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Analysis on flow characteristics and aerodynamic-force-induced vibration of supersonic rocket-sled
目前, 火箭橇试验是飞行器空气动力学重要试验手段, 然而强烈的地面与轨道干扰会影响试验的精度, 甚至导致试验失败。采用尺度自适应SAS方法和基于铺层算法的动网格技术对不同马赫数下的超声速火箭橇滑行过程进行数值模拟, 探究了超声速火箭橇的气动力致振机理。采用了数值风洞模拟方法对超声速火箭橇无限空间绕流和仅包含地面的橇体绕流进行仿真, 分析了不同环境条件下的激波特征。结果表明: 超声速火箭橇的头激波传播至轨道和地面时会发生激波反射, 反射激波的存在会导致超声速火箭橇产生升力, 并带来阻力的略微增加 ...
YU Yuanyuan +5 more
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750 kV/330 kV混压同塔四回输电线路“100 Hz”纯声分布规律研究
为了获取750 kV/330 kV混压同塔四回输电线路产生的"100 Hz"纯声分布规律,文中基于美国EPRI提出的大雨条件下单位长度导线纯声激发量计算公式,建立了750 kV/330 kV混压同塔四回输电线路纯声传播模型,并与宽频带噪声A计权声级进行对比分析,得到不同导线排列方式下、不同高度处以及考虑时间和空间的"100 Hz"纯声分布规律。结果表明:在混压同塔架设方式下,"100 Hz"纯声驻波关于中心线不对称;随着到中心线的距离增加,纯声驻波振荡衰减,且相邻波峰间的距离越来越大;同一位置处 ...
张建功 +5 more
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无界且带不平坦界面的声波导经局部正交变换和完美匹配层(PML)截断,波导计算问题可近似转化为有界且带有平坦界面的声波导的Helmholtz方程,由于利用PML进行截断,此方程为复偏微分方程,其特征函数系一般不具有正交性,故数值步进求解时,存在着局部基下坐标转换的困难.本文一方面运用共轭特征算子,通过其所对应的特征函数系与原特征函数系的正交性,给出了局部基下坐标转换的简便公式;另一方面,利用此简便公式,进行了声波导的步进计算,数值计算结果表明,所用方法切实可行.
RONGXiao(戎笑)
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盆式绝缘子作为GIS设备的主要绝缘部件,其裂纹缺陷将直接影响到设备的安全运行。为了实现超声导波对盆式绝缘子的裂纹检测,文章首先研究了兰姆波在盆式绝缘子内部的传播机理并绘制了相应的频散曲线,提出了利用传感器离散电压信号计算超声导波能量的简化公式,进一步通过有限元仿真模型探究了裂纹对超声导波能量传播规律的影响,最后,通过实验对检测方法可行性进行了验证。研究结果表明,在超声发射端不变的情况下,传感器接收信号的能量衰减率将随裂纹尺寸的增大而增大,且距离缺陷位置越近,其能量衰减率变化越大 ...
高晋武, 宋建成, 王伟, 李鹏江
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针对网架结构中钢管杆件损伤缺陷检测问题,基于杆端施加位移的方式,激励了L(0,2)模态超声导波开展无损检测。分析了适用于钢管无损检测的导波信号频率和信号周期特征,利用了L(0,2)模态导波进行了不同圆周夹角的周向缺陷和不同长度轴向缺陷的导波检测。有限元结果表明,考虑多模态叠加和最大反射率的影响,70 kHz频率10周期的Hanning正弦信号激励的超声导波适用于钢管杆件的缺陷检测;当钢管缺陷宽度与深度不变时,周向损伤占圆周的比值与信号平均反射率成线性正比关系。
曹栋 +4 more
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集成声光器件作为波分复用网络中关键的无源器件,能够实现开关、滤波、调制等功能。声光器件由于其固有的高速度、宽频带和可能多波长同时工作的特点而成为研究重点。文章对已有的集成声光器件进行了分类,简要介绍了波导型集成声光器件的工作原理和发展状况,比较了当前研究广泛的两大类波导型集成声光器件的优缺点,指出了目前需要解决的重要课题及其发展趋势。
王兆宏, 唐天同, 陈时
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超声波法是一种非破坏性的电力设备局部放电检测方法,运用数值计算方法可以有效地分析超声波的声场特性。为明确特高压GIS局部放电超声波信号的传播特性,采用有限元计算方法仿真研究了特高压GIS不同位置发生局部放电时超声波信号的传播特性。按照某1 100 k V特高压GIS实际尺寸,建立了特高压GIS三维仿真模型,设置单极子声源分别位于GIS中心导体和盆式绝缘子处,布置多个超声波传感器位于GIS外壳不同位置用于接收局部放电产生的超声波信号。仿真得到了GIS壁面上接收的来自不同位置单极子声源产生的超声波声压分布图,
薛建议 +5 more
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针对声发射技术用于混凝土结构损伤监测时如何选取波导杆的问题,基于声发射波在波导杆中传播的基本理论,提出了波导杆材料选择的阻抗匹配原则以及波导杆的优化选择方法。首先,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,建立了二维有限元模型,讨论声发射波由混凝土结构传播至不同波导材料发生的信号衰减,验证阻抗匹配原则的正确性;然后,选用4种不同材料、6种不同直径、7种不同长度的圆杆作为波导杆,对比分析不同波导杆参数对传导混凝土损伤声发射信号的影响,获取不同参数下波导杆的导波特性。结果表明 ...
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近年来波纹铝护套结构高压电缆中出现的缓冲层烧蚀缺陷造成巨额经济损失和不良社会影响,然而该缺陷产生及发展机理尚不明确,检测技术仍处于探索阶段。文中基于缓冲层间隙放电导致烧蚀缺陷的理论,开展高压电缆缓冲层烧蚀缺陷产生超声信号特征研究,探索超声检测技术在缓冲层烧蚀缺陷检测领域的可行性。文中首先基于高压电缆结构特征以及缓冲层多孔介质特性,建立缓冲层多孔介质波模型以及缓冲层放电产生超声波模型。随后通过数值模型得到缓冲层放电产生超声波声压等效波形以及不同层数缓冲层在不同频率下的吸声系数 ...
何维晟 +6 more
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盆式绝缘子是GIS断路器中的关键部件,其生产与运输过程中产生的气泡、裂纹、表面脏污等缺陷,将引起GIS发生沿面闪络等故障,降低设备运行可靠性。本文利用超声导波方法对GIS盆式绝缘子进行缺陷检测,首先在Comsol中构建了盆式绝缘子三维仿真模型,设置超声波激励点与接收点分别对完好绝缘子与有缺陷绝缘子进行超声导波仿真研究,有缺陷时接受信号幅值小于完好绝缘子,验证了超声导波方法的有效性。后针对仿真信号分别添加5dB高斯白噪声,并使用小波降噪,VMD降噪和OMP降噪方法对含噪声信号分别进行处理 ...
李阳 +6 more
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