微子样假设检验在火箭工程中的应用

火箭落点偏差,是指火箭的实际落点与瞄准点的距离,它是一个随机变量,通常服从正态分布N(μ,σ~2),按其统计特征量分为火箭落点密集度(随机落点偏离散布中心的密集程度为偶然误差)和火箭落点精度(散布中心偏离瞄准点的程度为系统误差),经国家批准的《火箭研制任务书》均明确规定火箭落点密集度具体指标(通常给定标准差(σ)或概率偏差(E)的值),要通过飞行试验,检验标准差或概率偏差是否达到了国家给定的指标,而对火箭落点精度(μ)在《火箭研制任务书》中不作规定,因为此项误差按要求应当为零(实际上要通过试验、数据处     

液体火箭发动机燃烧稳定性非线性理论

初步建立液体火箭发动机燃烧稳定性非线性场振子模型、均匀反应器声振模型、声学模式非线性相互作用模型和非平衡热力学模型, 分析了化学动力学激发的燃烧不稳定现象的规律. 分析表明: 高的活化能不利于燃烧稳定性; 燃气向周围环境的传热是重要的Hopf分岔参数; 燃烧室声学模式之间存在竞争与合作关系; 从非线性非平衡热力学可以推导出燃烧稳定性的热力学判据. 分析结果说明化学动力学是燃烧不稳定的重要激励机理.     

复燃对液体火箭尾焰红外辐射特性的影响

为了定量研究复燃对液体火箭尾焰红外辐射特性的影响,建立了一个可以计算液体火箭尾焰复燃流场和红外辐射特性的模型.首先,使用FLUENT软件计算液体火箭尾焰复燃流场,其中尾焰中的复燃反应使用有限速率化学反应模型计算;然后,使用基于HITEMP数据库的窄带模型计算尾焰内气体的辐射参量;最后,使用有限体积法求解尾焰中的辐射传输方程.通过比较该模型计算的Titan IIIB尾焰光谱辐射强度与(美国)国家航空航天局公布结果的一致性,证明了该模型的正确性.最后,利用该模型计算了复燃对某液体火箭尾焰光谱和波段红外辐射强度的影响,结果表明,复燃反应可以显著增加尾焰红外光谱辐射强度,在2.5~3.0 μm和4.2~4.7 μm两个主要辐射波段平均辐射强度的增加比例分别达到了30.8%和28.3%,所以,在计算液体火箭尾焰准确的红外辐射特性时,需要考虑复燃的影响.     

三氧化二铝液滴对心碰撞直接数值模拟

为研究固体火箭发动机内三氧化二铝液滴碰撞的物理规律及结果预测模型,针对两个相同尺寸的三氧化二铝液滴对心碰撞,开展了直接数值模拟.首先进行了正十四烷液滴在氮气环境下的对心碰撞数值研究,数值与实验结果基本一致,验证了计算方法的可行性及准确性.针对三氧化二铝液滴开展了6 MPa压强下不同Weber数的对心碰撞数值研究,计算Weber数范围为10~200,Ohnesorge数为0.036 4;获得了反弹、大变形后聚合和自反分离3种结果类型,反弹与大变形后聚合的临界分离Weber数为26,大变形后聚合与自反分离的临界分离Weber数为44.根据临界Weber数对其他流体液滴碰撞模型进行修正,可以获得三氧化二铝液滴的碰撞模型.     

雾化角对液体火箭发动机燃烧室压力振荡的影响

针对液氧/煤油火箭发动机模型燃烧室实现了三维非稳态两相燃烧过程的数值模拟,得到的燃烧室截面平均压力和平均速度与实验吻合。在初边值条件不施加任何扰动的情况下,得到了燃烧室压力自激振荡过程,并研究了液氧和煤油喷嘴雾化角对燃烧室压力振荡的影响。计算结果表明:当雾化角为40°或120°时,由于燃料与氧化剂喷雾锥重叠区域较小或较大,导致了推进剂混合很差或很好,不易在燃烧室头部出现局部爆炸性的可燃混气团,致使燃烧室压力振荡强度较弱;而当雾化角为中间值65°时,易于出现爆炸性的可燃气团并导致剧烈的压力振荡,使燃烧室中出现燃烧不稳定性。因此,雾化角的合理设计是抑制燃烧不稳定性的一种途径。     

预注冷质的空气涡轮火箭性能分析研究

提出了压气机进口预注冷质的空气涡轮火箭(MIPCC ATR)循环,拓展了ATR在高飞行马赫数下的工作能力。给出了基于工质组分的变比热ATR循环热力学建模方法和工质物性改变时对部件特性的修正方法,基于所推导的准无量纲关系式讨论了循环参数之间的相互作用及其对性能的影响。研究结果表明预注冷质不仅能有效拓宽ATR的工作包线,而且可以提高单位推力,所需付出的代价是比冲会有一定程度的降低。     

新型液体火箭发动机燃烧不稳定性研究

应用CFD方法对新型液体火箭发动机燃烧过程进行全尺寸数值模拟。首次有针对性地系统得出了混合比、液氧喷雾初始尺寸分布、缩进区液氧蒸发质量对氢氧火箭发动机燃烧振荡的影响规律,评估了1轮毂3径向喷嘴隔板抑制燃烧振荡的效果,并对氢氧、液氧/甲烷两种火箭发动机的燃烧不稳定性特征进行了对比分析。结果表明:存在某一特定的混合比、喷雾液滴直径、缩进区液氧蒸发质量敏感区间,易导致不稳定燃烧;喷嘴轮毂隔板可很好地抑制燃烧振荡;氢氧、液氧/甲烷燃烧分别以高频和低频压力振荡为主。     

摄影焦距对测量箭体漂移影响的分析

高速摄影仪在航天试验靶场中主要用于火箭垂直起飞段的横向漂移测量,它采用近距离、短焦距物镜对火箭进行跟踪测量,任何微小的线量误差将带来较大的测量误差,以致严重影响火箭漂移量的处理精度。为此,建立了高速摄影仪摄影焦距的微量变化对箭体漂移量误差产生影响的数学模型,利用标称数据进行仿真分析,并给出焦距修正系数的计算方法。     

多物品拍卖的捆绑销售策略

拍卖商在拍卖多个不同物品的过程中,面临着是捆绑拍卖还是分开拍卖的问题.本文讨论在第二价格密封拍卖(维克里拍卖)方式下,拍卖商拍卖多个不同物品时,其所采取的最优策略(捆绑拍卖或是分开拍卖)与投标人的数量以及投标人对物品的估价的关系.     

气相色谱-场电离-高分辨飞行时间质谱联用法测定火箭煤油的烃类组成

采用气相色谱分离与场电离和高分辨飞行时间质谱法(FI-TOF-HRMS)联用研究了火箭煤油的烃类组成、类型分布和碳数分布。分析时将煤油样品直接进样。分析结果表明:此火箭煤油中烃类的碳数分布在C8~C16之间;含直链烷烃量占19.9%(w/%,下同),含总环烷烃量达77.7%(其中包括一环烷烃42.9%,二环烷烃33.4%),含芳烃类杂质(均为单环芳烃)含量仅占2.4%;样品中未测得含硫、氮及氧杂环化合物的杂质。该分析结果与气相色谱-质谱法的分析结果完全一致。