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具有闸、堰的一维河网非恒定流数学模型及其在多闸联合调度中的应用 被引量:16
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作者 李大鸣 林毅 +1 位作者 刘雄 周志华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第9期47-51,共5页
对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复... 对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复杂的水闸控制条件,模型验证的结果和实测资料基本一致,将其应用于多闸联合调度方案的数值模拟,对永定新河下闸位建闸方案的确定和建闸工程的实施具有积极的指导作用。 展开更多
关键词 一维河网非恒定流 三级联解法 双向迭代内边界控制法 多闸联合调度
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三峡库区非恒定一维水沙数值模拟 被引量:15
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作者 彭杨 张红武 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第3期285-292,共8页
该文考虑水沙输移过程中的非恒定性,建立了三峡库区非恒定一维水沙数学模型。模型中采用张红武提出的不平衡输沙理论以及选用符合三峡库区河道水沙特点的悬移质挟沙力公式和推移质输沙率公式,对现有三峡水库泥沙模型进行了改进。采用三... 该文考虑水沙输移过程中的非恒定性,建立了三峡库区非恒定一维水沙数学模型。模型中采用张红武提出的不平衡输沙理论以及选用符合三峡库区河道水沙特点的悬移质挟沙力公式和推移质输沙率公式,对现有三峡水库泥沙模型进行了改进。采用三级算法求解水流方程组,并选用了分沙比等于分流比的汊点分沙模式,与泥沙连续方程组进行非耦合求解。利用三峡水库蓄水后实测资料对所建模型进行验证,计算结果与实测资料符合良好,表明该模型能够模拟三峡库区干支流河道非恒定的水沙演进过程和河床冲淤变形规律。 展开更多
关键词 三峡库区 干支流 一维数学模型 非恒定水沙输移 三级算法 分沙 模型验证
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碧流河水库下游河道的现状防洪能力 被引量:14
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作者 周惠成 李伟 +3 位作者 张弛 高永敏 李绪生 王金芳 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第S2期109-111,共3页
针对缺乏实测流量资料的水库下游河道,利用一维河网模型系统MIKE11,采用多种工况组合,模拟计算并分析了碧流河水库下游河道主要断面的现状防洪能力。建模过程考虑水库调度与潮位等因素的影响:使用水库下游河道最新实测断面数据与网上遥... 针对缺乏实测流量资料的水库下游河道,利用一维河网模型系统MIKE11,采用多种工况组合,模拟计算并分析了碧流河水库下游河道主要断面的现状防洪能力。建模过程考虑水库调度与潮位等因素的影响:使用水库下游河道最新实测断面数据与网上遥感数据,参考设计资料,并结合计算经验综合确定计算模型参数。研究成果可为碧流河水库及其下游河道组成的联合调度系统提供决策支持。 展开更多
关键词 水库下游河道 防洪能力 MIKE11 一维非恒定流
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一维非恒定流数学模型在东江的应用研究 被引量:4
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作者 田兆伟 《人民珠江》 2015年第5期66-70,共5页
构建了一维非恒定流水力学模型,计算分析了其在东江河源至岭下段天然河道上的应用情况;进一步提出了水文水力学耦合洪水预报模型,并探讨了梯级电站建成后模型的分段演算。结果表明,一维非恒定流水力学模型在东江枯水期模拟计算精度较高... 构建了一维非恒定流水力学模型,计算分析了其在东江河源至岭下段天然河道上的应用情况;进一步提出了水文水力学耦合洪水预报模型,并探讨了梯级电站建成后模型的分段演算。结果表明,一维非恒定流水力学模型在东江枯水期模拟计算精度较高,汛期较差;与水文学模型耦合后,汛期模拟精度明显提高;梯级建成后采用分段演算的方法也能取得较好的模拟精度。研究成果能为东江水量调度和洪水预报提供重要技术支持。 展开更多
关键词 东江 一维非恒定流 模型 水文水力学耦合 梯级电站
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一维非恒定流在城市水系规划水利计算中的应用 被引量:3
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作者 代斌 《大众科技》 2012年第5期68-70,共3页
城市水系规划中水利计算具有断面汇水面积不易确定,水力交换复杂,流向不易确定,存在往复流现象,受水系边界条件影响显著,水系上控制建筑物种类繁多不能忽略等特点,传统的水利计算方法不能很好的适用于城市水系的水利计算。一维非恒定流... 城市水系规划中水利计算具有断面汇水面积不易确定,水力交换复杂,流向不易确定,存在往复流现象,受水系边界条件影响显著,水系上控制建筑物种类繁多不能忽略等特点,传统的水利计算方法不能很好的适用于城市水系的水利计算。一维非恒定流水力计算是基于对水流运动的数学方法描述动态反映河网水流运动状态的方法,能很好满足城市水系规划对水利计算的要求。以广东省佛山市南海区里水水系整治规划中的水利计算为例,说明非恒定流方法在城市水系规划水利计算中的应用。 展开更多
关键词 城市水系 水利计算 一维非恒定流
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白鹤滩蓄水期向家坝控泄对下游航道影响分析 被引量:1
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作者 毕明亮 潘增 +3 位作者 邢龙 唐玉川 陈忠贤 孙志峰 《水运工程》 北大核心 2022年第4期81-87,共7页
基于最新河道断面资料,建立向家坝—泸州的一维非恒定流模型,定量分析白鹤滩水库蓄水期间,在保证正常通航情况下向家坝水电站的最小通航流量和对应日调节出库流量方案。按横江70 m^(3)/s、岷江700 m^(3)/s恒定侧向入流,向家坝水电站按... 基于最新河道断面资料,建立向家坝—泸州的一维非恒定流模型,定量分析白鹤滩水库蓄水期间,在保证正常通航情况下向家坝水电站的最小通航流量和对应日调节出库流量方案。按横江70 m^(3)/s、岷江700 m^(3)/s恒定侧向入流,向家坝水电站按不同量级出库情况模拟,计算沿程各断面水位,求出向家坝下游最低通航水位265.8 m对应流量约为1520 m^(3)/s。根据电站日调峰运行规律,通过白天加大下泄流量按1700 m^(3)/s恒定出库,夜间减少至1520 m^(3)/s,得出最大水位变幅为0.31 m,对下游船舶影响较小,按1700 m^(3)/s下泄时可较1520 m^(3)/s时扩宽对应2.5 m水深宽度约20 m,该方式能适当缓解翻坝转运船舶的减载压力。 展开更多
关键词 白鹤滩水库蓄水 一维非恒定流 下泄流量 出库调度
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不同溃口演变过程下的溃决分洪计算 被引量:1
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作者 张涛 齐春三 +1 位作者 侯龙潭 王莹莹 《水电能源科学》 北大核心 2017年第1期53-56,共4页
为较精确计算不同溃口演变过程下的溃决分洪过程,采用一维非恒定流水动力模型,以泗河白家店溃口为例分别对瞬间溃、纵向渐变溃、横向渐变溃及纵横向渐变溃共4种堤防溃决形式进行分洪计算。在既定的水文水力条件及溃口演变等假定下,计算... 为较精确计算不同溃口演变过程下的溃决分洪过程,采用一维非恒定流水动力模型,以泗河白家店溃口为例分别对瞬间溃、纵向渐变溃、横向渐变溃及纵横向渐变溃共4种堤防溃决形式进行分洪计算。在既定的水文水力条件及溃口演变等假定下,计算结果表明,瞬间溃形式的溃决洪峰及洪量均为最大;纵横向渐变溃形式的溃口在纵向及横向为二维演变,较符合实际溃决演变过程,其溃决洪峰及洪量均为最小;纵向渐变溃与横向渐变溃形式的溃决流量及水位过程发展趋势基本一致。在计算结果差别不大的情况下,采用瞬间溃形式进行分洪计算有利于防洪安全。研究结果可为分洪计算提供参考。 展开更多
关键词 溃堤 溃决形式 溃口二维演变 一维非恒定流
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等截面弹性管中一维非定常气流的变分原理 被引量:1
8
作者 何吉欢 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第2期129-133,共5页
本文根据等截面弹性管中一维非定常可压缩均熵流动的连续方程,定义了一个迹函数并通过坐标变换,在映象平面上建立了变分原理.
关键词 非定常流体 变分原理 弹性管 气体动力学
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水波泵研制的流体力学理论与设计计算
9
作者 刘英学 陶毅 刘高联 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期202-206,i005-i006,共7页
介绍了作者正在研制的水波泵目前所涉及到的流体力学理论。水波泵是一种巧妙地综合气波增压器和水锤泵功能的全新的水泵,它通过合理利用水波动力的特殊性质,将来流中的总体能量进行重新分配,使一部分来流水提高到所需的高压力,而其余部... 介绍了作者正在研制的水波泵目前所涉及到的流体力学理论。水波泵是一种巧妙地综合气波增压器和水锤泵功能的全新的水泵,它通过合理利用水波动力的特殊性质,将来流中的总体能量进行重新分配,使一部分来流水提高到所需的高压力,而其余部分水则降到较低的压力,即完成一个大多数能量向部分来流水转移的过程。该泵的研制对于充分开发和利用自然水力资源或工业与民用水循环系统的废弃能量,具有良好的经济价值及社会效益。文中在介绍水锤泵工作原理的基础上,分析了水击动力现象的产生和利用方法,再通过流体力学理论研究与计算,得出了水波泵一系列有用的设计参数,设计计算表明,水波泵的设计研究在流体动力学理论研究和运用具有突破性的意义,并达到预期的效果。 展开更多
关键词 水波理论 一维非定常流 水锤泵 流体力学计算
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内燃机进排气变网格一维非定常流动计算方法
10
作者 张琨 陈昊天 +3 位作者 邓康耀 胡志龙 钱跃华 刘博 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期809-816,920,共9页
针对内燃机进排气流动计算模型难以满足在现有计算效率的基础上提高计算精度的问题,本文推导建立了变网格一维非定常流动计算方法。在均匀网格TVD格式基础上,推导建立适用于内燃机进排气流动计算的非均匀网格TVD迭代格式,并结合自适应... 针对内燃机进排气流动计算模型难以满足在现有计算效率的基础上提高计算精度的问题,本文推导建立了变网格一维非定常流动计算方法。在均匀网格TVD格式基础上,推导建立适用于内燃机进排气流动计算的非均匀网格TVD迭代格式,并结合自适应网格加密技术,建立可变网格一维非定常流动数值仿真计算方法。结果表明:与采用均匀网格的整机仿真模型相比,采用变网格计算20个循环平均增加CPU计算耗时2.08 s,排气压力波预测精度较均匀网格计算方案最大可提高5.15个百分点,整机性能预测精度较均匀网格最大可提高0.54个百分点。 展开更多
关键词 内燃机 进排气流动 变网格 TVD格式 一维 非定常流动 压力波 整机性能
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HYDRODYNAMICS THEORY AND CALCULATION IN WATER WAVE PUMP DESIGN
11
作者 LIUYing-xue TAOYi LIUGao-lian 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2005年第2期216-221,共6页
This paper introduces the hydrodynamics theory related to water wave pump. Water wave pump is a new type pump, which uses the particular quality of water wave and re-divides the inflow energy to increase the pressure ... This paper introduces the hydrodynamics theory related to water wave pump. Water wave pump is a new type pump, which uses the particular quality of water wave and re-divides the inflow energy to increase the pressure of one part of the inflow water with the rest water flowing away freely. The research and development of such a pump is of importance and significant value and profitable social interest in that it can fully utilize the residual energy of natural source in industrial and civil water circle systems. Through hydrodynamics research and calculation, a series of valid design parameters were obtained and the predicted results achieved. 展开更多
关键词 water wave theory one-dimensional unsteady flow water hammer pump CFD
原文传递
基于水沙模型的三峡水库库尾挖沙减淤研究
12
作者 徐涛 曹慧群 黄仁勇 《人民长江》 北大核心 2015年第7期7-11,共5页
三峡水库运行后,上游来沙中大部分粗沙淤积于库尾,不仅减少了水库的有效库容,对库尾回水段的通航也将产生影响。为减少三峡库尾泥沙淤积,提出了一种新的水库减淤方式,即固定河段挖粗沙方案。该方案通过持续疏浚将入库粗沙大部分截留挖除... 三峡水库运行后,上游来沙中大部分粗沙淤积于库尾,不仅减少了水库的有效库容,对库尾回水段的通航也将产生影响。为减少三峡库尾泥沙淤积,提出了一种新的水库减淤方式,即固定河段挖粗沙方案。该方案通过持续疏浚将入库粗沙大部分截留挖除,控制粗沙向上游延伸,可有效实现水库减淤。根据三峡库尾河道地形和淤积特点,提出了7种挖沙减淤方案,并采用一维非恒定流水沙数学模型,计算分析了不同挖沙方案的减淤效果,并对比提出推荐挖沙方案。 展开更多
关键词 一维非恒定流 库尾挖沙减淤 水沙模型 三峡水库
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垂直轴风力机叶轮气动性能计算 被引量:8
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作者 徐夏 周正贵 邱名 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期197-203,共7页
分别采用CFD计算软件数值模拟和一维流管模型法对垂直轴风力机气动性能进行计算。数值模拟采用Fluent软件,流场计算使用添加附面层的非结构网格,通过计算得到垂直轴风力机非定常流动特性。通过引入能量损失模型修正,建立新的垂直轴风力... 分别采用CFD计算软件数值模拟和一维流管模型法对垂直轴风力机气动性能进行计算。数值模拟采用Fluent软件,流场计算使用添加附面层的非结构网格,通过计算得到垂直轴风力机非定常流动特性。通过引入能量损失模型修正,建立新的垂直轴风力机一维流管气动性能计算方法。分别使用两种方法对叶轮的气动性能进行计算对比,结果表明:两种方法所得结果一致性较好,均具有一定的计算准确性。 展开更多
关键词 数值模拟 一维流管模型 垂直轴风力机 气动性能 非定常流动特性
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安康枢纽下游非恒定流数学模型研究 被引量:5
14
作者 王志力 耿艳芬 金生 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第5期4-7,共4页
由于安康电站未设置满足航运设计流量要求的小型发电机组,无法保证常年带系统基荷运行,导致安康下游枯水期通航受到严重破坏。为兼顾发电与航运利益,尽可能发挥有限水资源综合利用的最佳效益,对安康电站日调节泄流过程进行科学调度。采... 由于安康电站未设置满足航运设计流量要求的小型发电机组,无法保证常年带系统基荷运行,导致安康下游枯水期通航受到严重破坏。为兼顾发电与航运利益,尽可能发挥有限水资源综合利用的最佳效益,对安康电站日调节泄流过程进行科学调度。采用有限元方法,将流量和水位相耦合,采用水位修正算法计算水位,建立了一维非恒定流数学模型,该模型放宽了时间步长的限制,数值稳定性好,计算速度快。将模型应用到汉江安康电站坝下至白河160 km河段的恒定流与非恒定流计算和验证,结果表明该模型准确、可靠,可以进行实际应用。 展开更多
关键词 一维浅水方程 非恒定流 有限元
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岷江—横江洪水顶托对向家坝水电站通航影响研究
15
作者 潘增 毕明亮 +3 位作者 陈忠贤 赵强 朱俊 夏德锋 《水运工程》 北大核心 2023年第12期137-144,共8页
通航为向家坝水电站功能之一。为发挥电站通航效益,明确电站适宜通航水流条件,前期通过实船试航试验初步确定电站最大通航流量不超8500 m^(3)/s,且最大泄洪流量不超2200 m^(3)/s双控标准。然而,在近年船舶通航实际调度中发现,向家坝水... 通航为向家坝水电站功能之一。为发挥电站通航效益,明确电站适宜通航水流条件,前期通过实船试航试验初步确定电站最大通航流量不超8500 m^(3)/s,且最大泄洪流量不超2200 m^(3)/s双控标准。然而,在近年船舶通航实际调度中发现,向家坝水电站通航水流条件除受下泄流量影响以外,还受下游岷江、横江洪水顶托作用影响。通过建立向家坝—泸州一维非恒定流模型,模拟当汛期向家坝水电站依次按4000 m^(3)/s至8000 m^(3)/s各级流量恒定出库时,分别遭遇岷江、横江5~100 a一遇不同典型年洪水顶托后,向家坝水文站水位日变幅、小时变幅情况。得出当遭遇岷江50 a一遇、横江100 a一遇洪水顶托时,向家坝水文站最大水位小时变幅分别达0.55、1.19 m/h,最大水位日变幅分别达7.59、6.87 m/d;且仅当遭遇岷江、横江5~10 a一遇部分工况洪水顶托时,向家坝水文站水位满足小时变幅不超过1 m/h、日变幅不超过3 m/d双控要求,其余工况下水位变幅均超标准。研究成果可为后续向家坝水电站通航调度提供参考。 展开更多
关键词 向家坝通航 洪水顶托 水流条件 一维非恒定流模型
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溃堤洪水数值模拟在变电站设计洪水中的应用 被引量:3
16
作者 陈涛 王朝品 +1 位作者 戎晓洪 陈娟 《水电能源科学》 北大核心 2010年第6期29-31,28,共4页
基于Abbott六点中心隐式差分格式的河道一维非恒定水流模型和平底宽顶堰堰流公式计算堤防溃口流量过程,构建了根据非结构网格的有限体积法离散的二维水动力模型,并模拟了堤围内洪水过程,计算了变电站站址处溃堤设计水位,采用水量平衡法... 基于Abbott六点中心隐式差分格式的河道一维非恒定水流模型和平底宽顶堰堰流公式计算堤防溃口流量过程,构建了根据非结构网格的有限体积法离散的二维水动力模型,并模拟了堤围内洪水过程,计算了变电站站址处溃堤设计水位,采用水量平衡法验证了二维水动力模型的计算结果。实例结果表明,水动力模型可为堤围内变电站的设计提供可靠的技术支持,供借鉴。 展开更多
关键词 溃堤洪水 数值模拟 一维非恒定水流模型 堰流公式 二维水动力模型 变电站 设计水位
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时速600公里磁浮隧道气动载荷特征初探
17
作者 李奎 魏康 梅元贵 《兰州交通大学学报》 CAS 2023年第2期101-107,114,共8页
高速磁浮列车通过隧道时产生剧烈的压力波,形成了交变的气动载荷,给隧道衬砌和洞内辅助设备带来气动疲劳寿命问题以及设备可靠性问题。本文采用一维流动模型模拟隧道压力波方法,研究隧道内的气动载荷特征,明确了隧道内压力波的形成机理... 高速磁浮列车通过隧道时产生剧烈的压力波,形成了交变的气动载荷,给隧道衬砌和洞内辅助设备带来气动疲劳寿命问题以及设备可靠性问题。本文采用一维流动模型模拟隧道压力波方法,研究隧道内的气动载荷特征,明确了隧道内压力波的形成机理和气动载荷衰减特性,提出了基于隧道内压力最值(最大正负压值和最大压力峰峰值)的最不利隧道长度,得到了阻塞比和速度对压力波的影响特性。本文研究结论可为隧道内设备及设施的气动荷载设计提供参考。 展开更多
关键词 600公里磁浮列车 隧道 压力波 气动载荷 一维流动模型
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高速铁路隧道压力波一维模型数值方法简介 被引量:2
18
作者 梅元贵 《隧道建设》 2007年第S2期36-40,共5页
高速铁路隧道压力波是高速铁路隧道修建中的关键技术,研究结果是合理确定隧道断面大小的主要参考依据。在简要回顾国内外相关方面研究成果的基础上,重点介绍了作者等人多年来采用的一维可压缩非定常不等熵流动模型和特征线法,介绍了隧... 高速铁路隧道压力波是高速铁路隧道修建中的关键技术,研究结果是合理确定隧道断面大小的主要参考依据。在简要回顾国内外相关方面研究成果的基础上,重点介绍了作者等人多年来采用的一维可压缩非定常不等熵流动模型和特征线法,介绍了隧道单车压力波、隧道会车压力波和考虑竖井、隧道内断面突变等情形下的验证实例。 展开更多
关键词 高速铁路隧道 压力波 一维可压缩非定常流动 特征线法
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潜水一维非稳定流方程的数值求解与工程应用
19
作者 李茹 鲁海峰 《唐山学院学报》 2022年第6期1-7,共7页
针对潜水一维非稳定流方程,先分别采用分离变量法和有限差分法进行求解,然后对比解析解结果,讨论显式差分法和隐式差分法的求解精度,最后将研究成果应用在某基坑降水水位预测中。研究结果表明:采用分离变量法可有效求解一类边界下潜水... 针对潜水一维非稳定流方程,先分别采用分离变量法和有限差分法进行求解,然后对比解析解结果,讨论显式差分法和隐式差分法的求解精度,最后将研究成果应用在某基坑降水水位预测中。研究结果表明:采用分离变量法可有效求解一类边界下潜水一维非稳定流方程;在相同密度网格剖分下,显式差分法较隐式差分法的求解精度要高,但显式差分法对网格剖分要求较高,实际应用时可根据计算精度以及计算效率等要求综合选用求解方法。 展开更多
关键词 潜水 偏微分方程 一维非稳定流方程 有限差分法 分离变量法
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固体火箭发动机推力终止过程的数值分析 被引量:1
20
作者 谢蔚民 周金仙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期10-15,共6页
本文指出,在大、中型固体火箭发动机的推力终止过程中,打开反向喷管(或辅助排气孔)必定导致产生一系列强度相当大的压力脉冲,而现有的理论分析均不能预估和解释这一现象。本文提供了一组冷模拟实验结果,讨论了产生压力脉冲的原因,提出... 本文指出,在大、中型固体火箭发动机的推力终止过程中,打开反向喷管(或辅助排气孔)必定导致产生一系列强度相当大的压力脉冲,而现有的理论分析均不能预估和解释这一现象。本文提供了一组冷模拟实验结果,讨论了产生压力脉冲的原因,提出了估算其强度的方法,并且应用特征线法和激波拟合法进行一维非定常流动的数值计算,发展了一种能够同时预估压力脉冲强度的内弹道计算程序。预估结果与实验曲线吻合良好。 展开更多
关键词 火箭发动机 固体火箭 推力终止
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