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涡轮试验台燃烧装置建模与仿真(Ⅰ)基于混合物分数的分区模型被引量：3: 2012年; 针对以空气、煤油为反应物的涡轮试验台燃烧装置及其出口段建立了一种系统层次上的可以处理燃烧和流动耦合效应的模块化数值模型,并提出了一种基于混合物分数的热力计算方案和混合物分数方程,与基于质量流量混合比模型的仿真结果以及试验结果的对比表明,基于混合物分数的模型解决了以往研究中存在的瞬态仿真稳定性问题,并具有与试验结果一致的仿真精度。; 陈阳唐振宇蔡国飙黄玉龙; 关键词：液体推进剂火箭发动机涡轮试验台燃烧装置数值仿真

双级气体减压器稳定性影响因素数值分析被引量：5: 2014年; 针对应用于飞行器增压系统的双级气体减压器,从单级气体减压器的有限体积瞬变仿真模型出发建立了其数值模型,并搭建了双级减压器特性研究系统的模块化仿真模型.通过大量的时域仿真研究了某两型具有细微设计差异的减压器各结构参数对其工作稳定性的影响规律,并比较了两者间的异同,随后根据工程需要,选取减压器二级阀芯运动速度的样本方差作为稳定性指标,重点研究了某减压器二级阀芯质量、低压腔体积、反馈腔体积及膜片刚度变化对稳定性的影响程度.仿真结果表明,设计人员可以优先减小该减压器的二级阀芯质量或增大膜片刚度从而更快地改善其稳定性,该分析方法可以帮助相关设计人员以最小的代价获得满足工程要求的结果.; 孙冰许琪陈阳位立军; 关键词：数值仿真样本方差

反应机理对air/H_2燃烧系统多场耦合仿真的适用性被引量：1: 2018年; 针对某air/H_2燃烧系统,建立起流动、传热、燃烧多场耦合有限体积动态数值模型,构建了通用化的反应机理库和配套的物性参数库,分别采用热力计算方法和3套氢氧反应机理方法进行仿真;基于反应机理的仿真描述了点火与熄火过程,揭示了各基元反应和组分变化对燃烧流动瞬态过程的影响。与已经过试验验证的热力计算方法对比,结果表明:Williams机理符合最好,Conaire机理次之,Evans机理符合相对较差。相比Conaire机理,采用Williams反应机理使反应熄火温度由1200K降低至1155.3K,在1222.3K的低温工况下,计算结果误差由Conaire机理的4.7%降低至2.74%,使多场耦合数值系统的应用范围更广、计算结果更佳;低温工况下,H_2O_2及其相关反应对氢氧机理的描述精度会产生较大影响。; 樊雪松陈阳吴德权蔡国飙; 关键词：系统动力学

使用BP神经网络模型研究逆向卸荷膜片式减压器的稳定性能被引量：4: 2013年; 采用数据挖掘中BP(back propagation)神经网络模型来研究逆向卸荷膜片式减压器的结构参数与稳定性能之间的依赖关系,得到结构参数变化,尤其是多结构参数耦合变化下减压器的稳定性结果.其中稳定性对阻尼孔直径、膜片刚度非常敏感,对弹性元件材料的阻尼系数、低压腔有效长度较为灵敏.由此提出减弱振荡的各种措施:增大阻尼孔直径、增大膜片刚度、在一定范围(标准值的6.5倍)内增大弹性元件材料的阻尼系数、增大低压腔有效长度、减小阀芯质量.数值实验误差分析表明:该模型不存在过拟合、局部最优的情况,其预测结果是可靠的,可为减压器的设计和系统分析提供决策支持.而且,该模型对不同类型的数据集具有通用性,可以用来研究其他部件的结构参数与性能指标的依赖关系.; 陈经禄王拥军陈阳; 关键词：减压器动态特性 BP神经网络模型

涡轮试验台燃烧装置建模与仿真(Ⅱ)仿真结果与分析被引量：1: 2013年; 为了实现计算机虚拟试验,在所建立基于混合物分数的分区模型和早期针对某涡轮试验台主体试验系统开展的三十八组件系统数值研究的基础上,结合调台试验开展了算法改进和仿真研究。对燃烧装置及影响燃烧过程元件仿真结果的分析表明,仿真全面揭示了空气流量主控调节阀、放气旁路调节阀、涡轮进口调节阀以及燃油流量对燃烧装置状态参数的动态影响过程,所获得的规律性结论为实际的调台试验提供了指导,显示了有限体积模型体系在管路系统仿真领域的工程应用价值和数值拓展潜力。; 陈阳蔡国飙马好东高宁; 关键词：涡轮试验台燃烧装置模块化建模

Dynamic modeling and simulation of a pressurized system used in flight vehicle被引量：4: 2018年; For a typical pressurized system with a novel dual-stage gas pressure reducing regulator,a system model is established with modular models of various typical components. The simulation study on the whole working period shows that the general trends and magnitudes of simulation curves are in agreement with experimental measured curves. As the key component in the pressurized system, the regulator is studied by a series of numerical simulations to reveal the influences of various structure parameters on its stability. Furthermore, the variable ranges which can guarantee the stability of regulator and system are obtained to provide guidance for design. The modeling and analysis approach can be applied to other systems and components.; Bing SUNQi XUYang CHEN

复杂管网系统未知信息调节阀的一种瞬变建模方法: 2020年; 关键调节阀信息缺失是制约复杂管网系统可建模的重要因素。通过对调节阀建模研究的分类和总结,得出了多数调节阀的流量特性曲线均处于等百分比与线性之间的结论;进而针对结构和节流特性均未知的调节阀,提出了一种利用信息已知的基准阀门模型和有限的系统试验数据进行建模的方法。对核心机试验台气路系统中2个未知信息调节阀的建模与仿真表明:在常温0~1400 s、低温0~1240 s两种工况下,选用3种不同基准阀门模型仿真结果的差别低于10%,2个调节阀在47组件气路全系统仿真中的流量曲线与试验曲线之间的平均误差在15%以内,系统下游两支路的压强仿真曲线与试验曲线之间的最大误差低于15%,为解决此类问题提供了一种有效的建模方案。; 王烨君陈阳蔡国飙黄玉龙王仙勇; 关键词：系统动力学

一种新颖的基于总能量守恒的化学平衡流算法: 2017年; 在推进剂燃烧的建模上,传统的热力计算方法一般基于总焓守恒求解定压绝热燃烧温度和平衡组分,不能考虑壁面传热;在燃气流动的建模上,通常采用的冻结流模型认为本地的组分及热物理性质与燃烧室瞬时一致,忽略了这些参数因来流气体与本网格滞留气体掺混带来的随时间的缓变效应。提出了一种新颖的可以考虑壁面传热的基于总能量守恒的化学平衡流计算方法,运用Fortran2008语言,采用面向对象编程方法建立了化学平衡流燃气发生器管道的模块化仿真模型,并将该模型应用到一个包含42个组件的涡轮试验台气路系统的建模与仿真中。与早期模型仿真结果及试验数据的对比发现,新模型的仿真结果有一定改进,更加接近试验数据。; 江凡陈阳樊雪松蔡国飙; 关键词：热力计算数值仿真

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国家自然科学基金(11101023)