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MILD燃烧的最新进展和发展趋势 被引量:41
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作者 李鹏飞 米建春 +5 位作者 DALLY B B 王飞飞 王林 柳朝晖 陈胜 郑楚光 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期135-149,共15页
MILD燃烧技术同时实现了极低的NOx排放和高的燃烧热利用效率,被国际燃烧界誉为21世纪最有发展前景的燃烧技术之一.然而,由于对MILD燃烧的基础研究不深入,目前普遍存在实现MILD燃烧需高温预热空气的误解,这制约了该技术的进一步应用.基... MILD燃烧技术同时实现了极低的NOx排放和高的燃烧热利用效率,被国际燃烧界誉为21世纪最有发展前景的燃烧技术之一.然而,由于对MILD燃烧的基础研究不深入,目前普遍存在实现MILD燃烧需高温预热空气的误解,这制约了该技术的进一步应用.基于笔者对MILD燃烧的最新研究和理解,现已初步建立MILD燃烧的一些基本条件,展示了无需对现有工业系统进行过多改动就即可实现该技术的前景,确认了将该技术拓宽到多种燃料(包括气体、液体和固体燃料)、各种燃烧方式(包括扩散燃烧、部分预混燃烧和完全预混燃烧)和多种燃烧应用领域(如燃气轮机、电站锅炉、供热锅炉、内燃机、各种工业加热炉和各种民用燃烧器)的可能性.本文简要地综述了国内外MILD燃烧的发展历史、研究现状和发展趋势,给出了利用MILD燃烧技术进一步发展高效低污染燃烧系统的建议. 展开更多
关键词 高温空气燃烧 无焰氧化 无焰燃烧 氧燃料燃烧
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疏水性材料减阻特性实验研究 被引量:12
2
作者 余永生 魏庆鼎 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期60-66,共7页
应用光滑的和粗糙的、亲水性的和疏水性的平板在水槽中进行了测力和边界层流场测量,以廓清壁面材质、粗糙度和雷诺数对壁面摩阻的影响。实验结果表明:材料的疏水性和壁面的适度粗糙的共同作用才能表现出明显的层流减阻效果。
关键词 疏水性材料 实验研究 减阻特性 流场测量 减阻效果 共同作用 边界层 亲水性 壁面 雷诺数 粗糙度 层流
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300MW燃煤锅炉机组超细颗粒聚并器的实验研究 被引量:12
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作者 陈冬林 吴康 +3 位作者 米建春 唐斌 冯伟 贺善军 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1926-1930,共5页
为了解决燃煤锅炉烟气中超细颗粒难以脱除的问题,基于流体动力学原理设计了一种超细颗粒聚并器,并在300 MW燃煤锅炉机组电除尘器的前置烟道中进行了实验研究。结果表明,聚并器内部存在超细颗粒之间以及超细颗粒与大颗粒之间的相互聚集行... 为了解决燃煤锅炉烟气中超细颗粒难以脱除的问题,基于流体动力学原理设计了一种超细颗粒聚并器,并在300 MW燃煤锅炉机组电除尘器的前置烟道中进行了实验研究。结果表明,聚并器内部存在超细颗粒之间以及超细颗粒与大颗粒之间的相互聚集行为,从而使超细颗粒数量显著减少。例如,对于粒径在2.65和10.48μm以下的颗粒,其体积比例在聚并器出口分别减少了56.7%和62.3%,在电除尘器出口的粉尘浓度减少了26.34 mg/Nm3,这表明,基于流体动力学原理的聚并器对超细颗粒的聚并作用明显,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 超细颗粒 聚并器 燃煤锅炉 粒径分布 除尘
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多模型切换系统H∞鲁棒控制器的设计与应用 被引量:11
4
作者 宋磊 杨剑影 段志生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1531-1536,共6页
基于H∞控制理论以及切换系统稳定性理论,对于多输入多输出(MIMO)多模型切换控制系统,提出了一种可以有效抑制抖动和改善瞬态响应性能的鲁棒镇定控制器设计方法.通过引入PI控制思想,根据模型跟踪方法设计了增广状态反馈控制器,并将控制... 基于H∞控制理论以及切换系统稳定性理论,对于多输入多输出(MIMO)多模型切换控制系统,提出了一种可以有效抑制抖动和改善瞬态响应性能的鲁棒镇定控制器设计方法.通过引入PI控制思想,根据模型跟踪方法设计了增广状态反馈控制器,并将控制器设计问题转化为方便求解的线性矩阵不等式(LMI).该方法的最大优点是可以很方便的保证多模型切换系统的全局稳定性,同时使得设计的控制器具有较强的鲁棒性.将本文提出的方法应用到某型BTT导弹自动驾驶仪设计中,仿真结果证明了此方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 多模型切换 鲁棒H∞控制 BTT导弹 线性矩阵不等式(LMI)
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任意支承梁的差分离散系统及其刚度矩阵的振荡性 被引量:9
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作者 王其申 王大钧 叶庆凯(推荐) 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期351-356,共6页
应用二阶中心差分公式,建立了任意支承的Euler梁的差分离散系统,导出了与之等效的弹簧_质点_刚杆模型.利用振荡矩阵理论,证明了上述系统的刚度矩阵的符号振荡性,完整的导出了正系统的充分必要条件.
关键词 Euler梁 差分离散系统 刚度矩阵 符号振荡性
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圆柱状压电压磁复合材料中波的传播和能量输送 被引量:6
6
作者 魏建萍 苏先樾 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期310-314,共5页
应用“杆化模型”对压电压磁复合圆柱体中轴对称弯曲波进行了研究,得到了圆柱体低阶模态的频散曲线,而且它们能够按照拟P波和拟SV波及SH波的形式进行分类。发现在压电压磁复合材料中存在复合构成的电磁感应性质;沿着柱体轴向耦合传播的... 应用“杆化模型”对压电压磁复合圆柱体中轴对称弯曲波进行了研究,得到了圆柱体低阶模态的频散曲线,而且它们能够按照拟P波和拟SV波及SH波的形式进行分类。发现在压电压磁复合材料中存在复合构成的电磁感应性质;沿着柱体轴向耦合传播的波中存在高速传播的电磁波和稳速传播的应力波;在由拟P波和拟SV波形成的通道上能量以不同的性态进行传输和相互交换。 展开更多
关键词 压电压磁复合材料 圆柱 弯曲波
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连续旋转爆轰波在无内柱圆筒内的数值模拟 被引量:8
7
作者 唐新猛 王健平 邵业涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期792-799,共8页
在对同轴圆管内的连续旋转爆轰的已有研究成果进行总结分析后,提出无内柱的连续旋转爆轰的燃烧室模型.利用结合了一步化学反应模型的圆柱坐标系下的Euler方程三维数值模拟了在这种燃烧室内爆轰波的传播行为.数值结果表明:爆轰波由初始... 在对同轴圆管内的连续旋转爆轰的已有研究成果进行总结分析后,提出无内柱的连续旋转爆轰的燃烧室模型.利用结合了一步化学反应模型的圆柱坐标系下的Euler方程三维数值模拟了在这种燃烧室内爆轰波的传播行为.数值结果表明:爆轰波由初始起爆的单向传播最终自动收敛稳定到若干个典型爆轰波头的流场结构.在当前进气条件下,流量可以达到450kg/m2s,其基于反应物的比冲约为1 900s.与同以H2/Air作为燃料时同轴连续旋转爆轰发动机(RDE)燃烧室模型的2 000s相比,基于反应物的比冲十分接近,但由于内部有可燃气以爆燃形式燃烧等原因,有5%的损失. 展开更多
关键词 连续旋转 爆轰波 无内柱燃烧室 三维数值模拟 稳定传播
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0.3MW煤粉炉MILD燃烧的数值计算 被引量:7
8
作者 涂垚杰 刘豪 +3 位作者 赵然 柳朝晖 米建春 郑楚光 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期444-451,共8页
借助数值模拟的方法研究了空气预热温度、燃烧器喷嘴射流速度、喷嘴间距以及喷嘴布置形式等对煤粉MILD燃烧的影响规律.结果表明:高风温并非实现煤粉MILD燃烧的必要条件;增大射流速度和喷嘴间距均能提高炉膛内的烟气循环量,但喷嘴间距的... 借助数值模拟的方法研究了空气预热温度、燃烧器喷嘴射流速度、喷嘴间距以及喷嘴布置形式等对煤粉MILD燃烧的影响规律.结果表明:高风温并非实现煤粉MILD燃烧的必要条件;增大射流速度和喷嘴间距均能提高炉膛内的烟气循环量,但喷嘴间距的影响比射流速度更为重要;射流动量越集中,烟气回流距离越远.相对于常规燃烧方式,MILD燃烧方式下煤粉着火提前,炉膛温度峰值降低200,K左右,炉膛内局部O2体积分数均低于10%,CO分布范围扩大,NOx排放降低为常规方式下的1/2. 展开更多
关键词 MILD燃烧 无焰燃烧 煤粉燃烧 低温预热 NOX排放
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蒙台梭利教育思想价值新探 被引量:7
9
作者 袁梅 倪志勇 《比较教育研究》 CSSCI 北大核心 2015年第2期80-83,共4页
蒙台梭利教育是新教育运动的典型代表,本文基于社会发展的五大文明模型,诠释蒙台梭利教育思想价值新特征,认为蒙台梭利教育思想的社会理想、科学性、培育创新人才、对儿童的关爱、促进社会和谐为社会做出了贡献。
关键词 蒙台梭利 教育思想 教育科学
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山地附近风场结构的实验研究 被引量:7
10
作者 王建明 贾丛贤 陈凯 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期42-47,共6页
描述了一个电厂附近的山地对该地区风环境影响的风洞实验研究。应用热线、烟线技术测量并显示了山地与沟谷附近的风场。对水平与垂直风速剖面、湍流度进行了分析,并讨论了其与地形特性的关联。实验结果揭示实验室模拟傍山地区特殊的风... 描述了一个电厂附近的山地对该地区风环境影响的风洞实验研究。应用热线、烟线技术测量并显示了山地与沟谷附近的风场。对水平与垂直风速剖面、湍流度进行了分析,并讨论了其与地形特性的关联。实验结果揭示实验室模拟傍山地区特殊的风环境对建设高耸的冷却塔具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 山地风场 风速剖面 湍流度 流动显示
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基于弹性通解的矩形深梁的精化理论 被引量:6
11
作者 高阳 王敏中 《中国科学(G辑)》 CSCD 2006年第3期286-297,共12页
从均匀各向同性梁的二维问题出发,得到此问题的一维理论.根据弹性理论,借助于Papkovich-Neuber通解和Lur’e算子方法,不作预先假设,构造了矩形梁的精化理论,表明梁的位移和应力分量可以由梁的中面挠度和转角表示.通过梁的精化理论,得... 从均匀各向同性梁的二维问题出发,得到此问题的一维理论.根据弹性理论,借助于Papkovich-Neuber通解和Lur’e算子方法,不作预先假设,构造了矩形梁的精化理论,表明梁的位移和应力分量可以由梁的中面挠度和转角表示.通过梁的精化理论,得出了自由表面弹性梁的精确方程,由两个控制微分方程组成:四阶方程和超越方程.对于受表面横向载荷的梁,近似方程可以直接从精化梁理论推出,并与Timoshenko梁理论的控制方程很相似.利用两个例子,对比本文与线弹性理论获得的结果,表明新精化理论能获得比Levinson的梁理论更好的结果. 展开更多
关键词 矩形深梁 精化理论 Papkovich-Neuber通解 Lur'e方法 控制方程
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CO_2稀释对不同燃料无焰燃烧及NO生成特性的影响 被引量:6
12
作者 田红 刘正伟 +1 位作者 王飞飞 胡章茂 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期440-446,共7页
为探讨CO_2稀释对不同燃料无焰燃烧机理的影响,通过实验和数值模拟研究了CO_2稀释率对CH_4、C_3H_8和H_2扩散燃烧的火焰温度、NO排放摩尔分数及无焰燃烧的影响.结果表明:随着CO_2稀释率的增大,峰值温度和NO排放摩尔分数逐渐下降,峰值温... 为探讨CO_2稀释对不同燃料无焰燃烧机理的影响,通过实验和数值模拟研究了CO_2稀释率对CH_4、C_3H_8和H_2扩散燃烧的火焰温度、NO排放摩尔分数及无焰燃烧的影响.结果表明:随着CO_2稀释率的增大,峰值温度和NO排放摩尔分数逐渐下降,峰值温度距燃烧器喷嘴的距离逐渐增大,炉内温度分布更加均匀,更有利于达到无焰燃烧状态;相同稀释率下,CO_2稀释对降低炉内峰值温度及出口NO排放摩尔分数的效果由好到坏依次为:H_2燃烧、CH_4燃烧、C_3H_8燃烧;当CO_2稀释率足够大时,炉内燃烧处于无焰燃烧状态. 展开更多
关键词 CO2稀释率 峰值温度 NO排放 无焰燃烧
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大气污染化学事故危害预测数值模拟(CDM)与验证 被引量:6
13
作者 黄顺祥 陈海平 +2 位作者 刘峰 刘树华 朱凤荣 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期664-670,共7页
建立了对复杂地形上大气污染化学事故进行危害评估与预测的数值模式(CDM),该模式可以快速预测大气污染化学事故的危害范围、危害等级、危害面积和危害纵深等,为事故应急处置提供快速、直观和定量的决策依据。分别应用外场扩散和水槽模... 建立了对复杂地形上大气污染化学事故进行危害评估与预测的数值模式(CDM),该模式可以快速预测大气污染化学事故的危害范围、危害等级、危害面积和危害纵深等,为事故应急处置提供快速、直观和定量的决策依据。分别应用外场扩散和水槽模拟实验对CDM进行了验证。数值模拟与外场扩散实验的验证结果表明,二者在危害范围、危害纵深和危害等级等方面均具有很好的一致性,不同距离上剂量相对误差在1倍以内,平均相对误差为20.6%,剂量阈值为0.66和0.24 g.s/m3的危害纵深相对误差分别为-26.3%和10.2%。数值模拟与水槽模拟实验结果表明,不论是在中性大气条件下还是在稳定大气条件下,二者均吻合很好。 展开更多
关键词 大气污染 数值模拟 外场扩散实验 水槽实验
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湍流度对翼型绕流影响的数值模拟及与实验的对比 被引量:6
14
作者 李韶武 王庶 +1 位作者 王健平 米建春 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期964-972,共9页
研究了NACA0012翼型在低Reynolds数不同湍流度下的空气动力学特性.既运用了有限谱法和QUICK格式相结合的数值计算方法,又通过实验手段,研究了湍流度对流场的影响,并得到了计算与实验相符的结果.计算结果说明了有限谱法的高精度及与其他... 研究了NACA0012翼型在低Reynolds数不同湍流度下的空气动力学特性.既运用了有限谱法和QUICK格式相结合的数值计算方法,又通过实验手段,研究了湍流度对流场的影响,并得到了计算与实验相符的结果.计算结果说明了有限谱法的高精度及与其他格式结合后应用的灵活性.对翼型受力和流场的结果分析显示:低湍流度下无明显的失速特征,高湍流度下失速特征明显;湍流度还对边界层后的剪切层有很大影响,高湍流度的受力特征和流场结果与高Reynolds数下的情形相似. 展开更多
关键词 有限谱法 湍流度 边界层 剪切层 升力 阻力 失速
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基于NREL PHASE VI风力机数值模拟的湍流模式研究 被引量:6
15
作者 王琦峰 姜哲 安亦然 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2013年第5期606-614,共9页
该文采用数值模拟的方法,分别使用S-A、标准k-ε、RNG k-ε和SST k-ω四种湍流模式,对NREL PHASE VI风力机的空气动力学性能进行研究。计算涉及六种速度的来流工况,将轴扭矩、叶片截面压力分布和表面极限流线等计算结果与实验结果进行... 该文采用数值模拟的方法,分别使用S-A、标准k-ε、RNG k-ε和SST k-ω四种湍流模式,对NREL PHASE VI风力机的空气动力学性能进行研究。计算涉及六种速度的来流工况,将轴扭矩、叶片截面压力分布和表面极限流线等计算结果与实验结果进行了对比,并分析了不同湍流模式对计算结果的影响。 展开更多
关键词 风力机叶片 空气动力性能评价 数值模拟方法 CFD
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高雷诺数下马赫6边界层转捩拉格朗日结构演化过程研究
16
作者 吴浦远 朱一丁 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期108-113,I0002,共7页
本文实验研究了单位雷诺数为9.7×10^(6)/m、马赫数6条件下边界层转捩中的拉格朗日结构演化过程。实验首先使用红外摄像机测量了不稳定波的发展及其对壁面温度分布的影响;接着采用超快流动显示技术和粒子图像测速技术观测了湍流产... 本文实验研究了单位雷诺数为9.7×10^(6)/m、马赫数6条件下边界层转捩中的拉格朗日结构演化过程。实验首先使用红外摄像机测量了不稳定波的发展及其对壁面温度分布的影响;接着采用超快流动显示技术和粒子图像测速技术观测了湍流产生过程。结果表明,在转捩后期,第二模态波被长波长的低频波调制并形成一个波包。基于速度场计算的拉格朗日物质线演化结果显示,该波包演化过程依次包括:1)边界层下层流体抬升运动形成孤子状波包;2)边界层上层流体越过鼓包下扫,并形成局部强剪切层;3)剪切层演化为涡旋。 展开更多
关键词 边界层 不稳定波 超快流动显示 粒子图像测速
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可压缩均匀湍流中重粒子运动行为的先验研究
17
作者 宾远为 武琦 +1 位作者 夏振华 史一蓬 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期23-33,共11页
本研究以高精度可压缩均匀各向同性湍流直接数值模拟数据为基础,通过点粒子模型和单向耦合方式模拟了100万个重粒子在湍流中的运动.着重进行了两方面的研究,首先,通过使用不同滤波宽度的谱截断滤波器来获得大尺度流场,并研究了不同滤波... 本研究以高精度可压缩均匀各向同性湍流直接数值模拟数据为基础,通过点粒子模型和单向耦合方式模拟了100万个重粒子在湍流中的运动.着重进行了两方面的研究,首先,通过使用不同滤波宽度的谱截断滤波器来获得大尺度流场,并研究了不同滤波尺度对粒子运动的影响;其次,设置了5种不同的粒子初速度,以研究粒子聚集性和运动学性质的演化.在研究粒子聚集性方面,使用了香农熵来描述粒子的瞬时聚集性,而稳态时的统计结果则通过概率密度分布函数来描述.研究结果表明,滤波尺度对不同Stokes数的粒子聚集效应产生不同的影响.具体而言,小尺度流动结构对低Stokes数的粒子聚集性有促进作用,而对高Stokes数的粒子聚集性则有抑制作用.此外,随着Stokes数的增加和截断波数的减小,粒子的速度和加速度的概率密度分布变得更为集中.另外,还发现颗粒的初始速度差异会在演化的初期产生明显影响,最终会趋于相同的统计定常状态.这一发现强调了湍流中粒子运动的复杂性和统计特性的重要性. 展开更多
关键词 湍流 重粒子 湍流尺度
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一次风风速对高温预热空气下的煤粉MILD燃烧的影响 被引量:6
18
作者 梅振锋 王飞飞 +2 位作者 张健鹏 李鹏飞 米建春 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期782-786,共5页
本文研究了一次风风速对高温预热空气下的煤粉MILD燃烧的影响。首先通过与国际火焰研究基金会(IFRF)的煤粉MILD燃烧实验数据对比,验证了数值模拟方法的可行性。然后在不同一次风入射角(0°、+5°和-5°)下,保持一次风风量不... 本文研究了一次风风速对高温预热空气下的煤粉MILD燃烧的影响。首先通过与国际火焰研究基金会(IFRF)的煤粉MILD燃烧实验数据对比,验证了数值模拟方法的可行性。然后在不同一次风入射角(0°、+5°和-5°)下,保持一次风风量不变,通过改变管径将风速从26 m/s增至48 m/s。研究发现,当一次风与二次风平行(0°)或背离(+5°)入射时,提高一次风风速会使炉内的峰值温度下降;当一次风朝向(-5°)二次风入射时,提高速度会使炉内温度峰值先下降后升高。总体而言,一次风与二次风背离入射时,温度峰值最低;一次风朝向二次风入射时,温度峰值最高。 展开更多
关键词 MILD燃烧 煤粉 一次风 风速 入射角度
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利用轴对称行波壁减阻(英文) 被引量:6
19
作者 杨铸 吴介之 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期471-479,共9页
将已有的无限长行波壁无粘周期分离流的二维解析理论推广到轴对称流,作为研究用柔壁行波主动控制实施减阻的基础.物理上看,在一个特定的临界行波速下会形成自发的周期性分离再附流,每个波谷的分离区捕获一个稳定的涡环.此涡环列形成“... 将已有的无限长行波壁无粘周期分离流的二维解析理论推广到轴对称流,作为研究用柔壁行波主动控制实施减阻的基础.物理上看,在一个特定的临界行波速下会形成自发的周期性分离再附流,每个波谷的分离区捕获一个稳定的涡环.此涡环列形成“流体滚动轴承”,把近壁流和主流隔开,使前者只有周期性弱剪切.这时,柱体的压阻和摩阻均将趋于零.本文建立了双列交错涡环的理论模型来模拟这个物理图景,证实上述临界波速惟一地存在,并用理论选择行波壁的波形并决定临界波速.发现:在同样波幅下,随柱体半径趋向无限大,临界波速的渐进值并不等于相应的二维值. 展开更多
关键词 “流体滚动轴承”效应 涡环列 轴对称行波壁
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有限推力能量、燃料最优轨道转移控制 被引量:5
20
作者 岳新成 杨莹 耿志勇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期715-719,共5页
应用间接法研究了时间固定下的能量、燃料以及能量-燃料最优有限推力轨道转移控制问题。燃料最优问题因存在奇异性而不易处理,引入能量性能指标可以消除奇异性,应用ε算法寻求解决了燃料最优轨道转移问题。应用极小值原理,设计了最优控... 应用间接法研究了时间固定下的能量、燃料以及能量-燃料最优有限推力轨道转移控制问题。燃料最优问题因存在奇异性而不易处理,引入能量性能指标可以消除奇异性,应用ε算法寻求解决了燃料最优轨道转移问题。应用极小值原理,设计了最优控制器,应用单值打靶法研究了相应轨迹优化问题转化的两点边值问题。数值结果表明在相同推力、相同轨道转移时间条件下,三种最优控制方式得到的最优轨迹几乎相同;同时也表明给定初始和目标轨道,轨道转移任务消耗的燃料是确定的,推力大小只影响轨道转移的圈数。 展开更多
关键词 轨道转移 有限推力 燃料最优 极大值原理 打靶法
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