燃烧加热污染空气对超燃冲压发动机性能影响研究

针对燃烧加热地面试验设备存在的工质污染问题,采用数值模拟方法研究了燃烧加热污染空气对氢燃料超燃冲压发动机性能的影响。以飞行马赫数Ma=6.5,当量油气比ER=0.6为计算基准状态,分别对纯净空气和污染空气来流下氢燃料超燃冲压发动机的整机流场和性能进行了对比计算分析。燃烧化学反应模拟采用了改进的H₂/O₂七组分八方程模型,湍流模型为标准的 k-ε模型,并采用直连式燃烧室试验数据进行了数值方法的验证。研究结果表明:(1)相对于纯净空气来流,污染空气来流下的超燃冲压发动机推力和比冲均有所下降。(2)采用酒精燃烧加热器的前提下,来流参数匹配静温、静压、马赫数时,发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而匹配总温、总压、马赫数时相差最大。(3)来流参数匹配总焓、静压、马赫数的前提下,采用氢燃烧加热器时发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而采用甲烷燃烧加热器时相差最大。      

直廓内齿与渐开线齿轮啮合传动计算与噪声试验

提出用直线齿廓替代内齿轮的渐开线齿廓,使渗碳淬火后的内齿轮易于成形磨齿.利用齿面接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)技术,研究分析直廓内齿轮与渐开线齿轮啮合的受力状态、齿间载荷分配、传动误差.通过台架试验,采集渐开线内齿轮行星减速器和直廓内齿轮行星减速器在不同转速和载荷下的噪声,进行对比分析,研究直廓内齿轮传动的动态性能.直廓内齿轮传动有"修缘"的特点,承载下的传动误差波动比空载小得多.     

基于蚁群-遗传的无线传感器网络路由算法

提出了一种基于蚁群 - 遗传的无线传感器网络路由算法.通过有限寿命的蚂蚁在源节点与目的节点之间的运动获取多个备选路径,然后把每一个备选路径视为一个基因序列,通过选择、交叉和变异操作获得路径的优化,并适时进行路由维护.仿真结果表明,本算法减少了能耗,延长了网络生存时间,提高了网络的可靠性和自适应性.     

基于具缘纹孔膜特征的木质部栓塞机制研究进展

木质部栓塞指外界气泡进入木质部充水管道导致的植物水分传导功能受阻。木质部输水管道间具缘纹孔膜是木质部栓塞形成、扩散和疲劳产生的关键部位，近年来，具缘纹孔膜特征在木质部栓塞机制研究中日益受到关注。为更全面和清晰理解木质部栓塞形成、扩散和疲劳过程中具缘纹孔膜的作用，本研究在整理分析国内外木质部栓塞相关研究的基础上，首先探讨被子植物、裸子植物木质部栓塞的形成机制和扩散规律，阐释栓塞形成和扩散的“气种假说”,明确具缘纹孔膜的核心作用；然后分别针对具缘纹孔膜的构造、化学、物理和微力学性质与微液流行为等主要特征以及不同特征间的相互关系，归纳具缘纹孔膜在木质部栓塞形成、扩散和疲劳等不同阶段的重要作用，概述三维结构模型构建、化学成分原位检测、力学行为模拟和单个纹孔膜微液流量化分析等具缘纹孔膜特征关键表征方法的发展现状和问题；最后提出木质部栓塞应优先开展的3方面研究：1)不同水分条件下具缘纹孔膜化学成分、物理和力学性质的变化；2)气泡在水分与具缘纹孔膜三维孔隙结构间水-固耦合界面的形成与扩散方式；3)不同水分条件下具缘纹孔膜结构变化及其对微液流效率的影响。同时，亟待突破具缘纹孔膜三维空间结构的原位精准表...     

刀倾法数控加工机床调整参数转换

研究了刀倾法加工摇台型机床调整参数向Free-Form型机床转换的原理和方法.建立了基于空间坐标变换刀倾法加工的数学模型,可用于单齿分度和连续分度加工;在摇台型机床固定坐标系中,通过辅助坐标系确定了刀具轴和工件轴之间的相对位置和相对运动关系,将这种关系等价地转换到Free-Form坐标系,确定6个数控轴表达式并进行多项式展开.最后,通过算例验证本文转换方法的正确性,TCA结果表明这种转换方法是可行的.     

飞机辅助动力装置引气特性计算方法

作为飞机环控系统与主发动机起动的气源,以目前广泛应用的带负载压气机结构APU(Auxiliary Power Unit)为研究对象,进行引气特性计算模型与计算方法研究。首先介绍了APU结构与引气工作特点,然后分析了建模时喘振控制阀SCV(Surge Control Valve)控制方法与APU共同工作机理,最后采用部件法建立了该类型APU引气计算数学模型。以某型APU为对象进行数值仿真并与实际试车数据比较,计算误差小于3%,表明所采用的建模方法是正确的,所建立的模型能够满足工程需求。      

黄姑鱼锰超氧化物歧化酶基因的克隆及氨氮和亚硝态氮胁迫对其表达的影响

锰超氧化物歧化酶(MnSOD)是一种含金属辅基的抗氧化酶,广泛存在于各种需氧生物中,能将氧自由基快速歧化为分子氧(O_2)和过氧化氢(H_2O_2)。本研究首次获得了黄姑鱼MnSOD基因的cDNA序列,其全长958 bp,包括47 bp的5′端非编码区(untranslated region,UTR)、233 bp的3′UTR和678 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码225个氨基酸残基(aa)。氨基酸序列分析显示,MnSOD含有一条信号肽序列(1～27 aa),4个Mn结合位点(His 53、101、190和Asp 186)和一条保守的锰/铁SOD特征序列(186～193 aa)。系统进化树分析显示,黄姑鱼MnSOD在进化上与大黄鱼最近,并与其他鱼类(斜带石斑鱼、暗纹东方鲀、牙鲆、斑马鱼和日本鳗鲡)聚为一支。荧光定量PCR检测显示,MnSOD基因在所检测的11个黄姑鱼组织/器官中均有表达,其中心脏中表达量最高,其次为脑、肝脏、鳃、中肾、肠、胃、头肾、肌肉和鳔,在脾脏中表达量最低。氨氮和亚硝态氮对黄姑鱼的急性毒性实验显示,黄姑鱼对氨氮胁迫更为敏感,其氨氮和亚硝态氮的96 h半致死浓度(LC50)分别为20.23 mg/L (换算成非离子氨0.57 mg/L)和99.08 mg/L,安全浓度分别为2.02 mg/L (换算成非离子氨0.06 mg/L)和9.91 mg/L。此外,黄姑鱼经氨氮和亚硝态氮急性攻毒后,其肝脏、鳃和头肾中MnSOD基因的表达水平均不同程度上调,推测MnSOD的上调是为了及时清除由氨氮和亚硝态氮刺激产生的氧自由基,或可用作水体污染检测的早期生物标志物。     

H2O/CO2污染对煤油燃料超声速燃烧影响数值研究

在纯净空气与H₂O/ CO₂污染空气来流对比试验结果基础上,采用数值计算方法和化学动力学方法,研究了H₂O和CO₂污染组分对煤油燃料超声速燃烧的影响,获得了试验手段难以得到的燃烧室流场参数和性能数据。完成了相应的煤油燃料超声速燃烧室二维数值计算,其中匹配了进口总温、总压、马赫数、氧气摩尔分数和工作当量油气比。将数值计算结果与相应试验测量值进行了对比分析,并结合燃烧室流场数据、性能参数分析了H₂O和CO₂污染的动力学影响、以及对燃烧室性能的影响。研究表明:(1)数值计算结果与实验测量值总体上吻合,两种手段均体现了纯净空气来流时不同煤油当量油气比的燃烧室性能,并反映了一致的“污染效应”影响趋势；(2) H₂O污染、H₂O+ CO₂污染的存在降低了煤油燃料超声速燃烧室性能,体现在燃烧诱导压升、燃烧效率、流向冲量增量的下降,而且随着污染组分含量的增加,燃烧室性能下降越加显著。 