并联多模块高超声速进气道不起动耦合特性及失稳机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10902033
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    常军涛
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    A0903.空气动力学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

并联多模块高超声速进气道作为未来大推力超燃冲压发动机的进气装置，其面临的多模块进气道不起动流场耦合将是研究的核心问题之一，对于发动机的安全稳定运行非常重要。.对于多模块进气道来说，某个模块进气道不起动导致多个模块进气道之间出现流场耦合现象，引起多个进气道的溢流流量相互影响，并由此带来各模块进气道流量不均匀分配问题，流量分配不均匀导致各模块进气道之间出现新的交叉反馈回路。模块化的设计思想使得各模块的固有振荡频率接近，在交叉反馈回路的作用下，导致各模块进气道流场之间发生共振的概率增加，更容易引起进气道流动失稳，诱导发动机/进气道出现危险模式。.通过本项目研究，有望建立多模块进气道不起动耦合作用下的动力学模型，得到多模块进气道流动的稳定条件和稳定边界，揭示多模块进气道不起动耦合作用下新的失稳模式和失稳机理，为多模块高超声速进气道的设计和运行提供科学依据。

结项摘要

多模块进气道是实现大推力的一种简单方便的重要实现方式，其不起动问题是保证发动机正常工作的最重要的问题。本项目中首先利用数值模拟的方法开展了单模块进气道的不起动机理研究，得到不起动的反馈回路机制。接着开展了多模块进气道不起动流场的耦合作用研究，研究发现逆流是耦合作用中的主要因素，并得到多模块耦合作用下不起动的反馈回路，由于多模块间的耦合作用，使得多模块进气道更容易出现不起动。然后开展了高超声速进气道实验研究，观察到了两种新的喘振模式：“混合不起动模式”和“非振荡强烈不起动模式”，并分析了喘振机理。根据实验数据分析了激波串的变化机理，并研究了不起动的预警和监测信号。提出了基于求导的不起动预警和监测算法，该算法经验证能够成功的实现不起动预警和监测，并且满足实时性的要求。最后为超燃冲压发动机喘振建立了面向控制的低阶数学模型，该模型能够反映进气道的起动和不起动特性，以及工作状态间的转换，有利于控制器的设计。本项目以数值模拟和实验研究相结合的方式，对高超声速进气道不起动问题进行了深入研究，研究结果对不起动的认识和控制都有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Supersonic inlet buzz margin control of ducted rockets
涵道火箭超音速入口嗡嗡裕度控制
  • DOI：
    10.1243/09544100jaero687
  • 发表时间：
    2010-05
  • 期刊：
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shi, X.;Chang, J-T;Bao, W.;Yu, D.;Li, B.
  • 通讯作者：
    Li, B.
Shock train leading-edge detection in an isolator using genetic algorithm
使用遗传算法在隔离器中进行冲击序列前沿检测
  • DOI：
    10.1177/0954410011422981
  • 发表时间：
    2012-11
  • 期刊：
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    常军涛 李斌 鲍文
  • 通讯作者：
    常军涛 李斌 鲍文
Classifier utility modeling and analysis of hypersonic inlet start/unstart considering training data costs
考虑训练数据成本的高超声速入口启动/未启动的分类器效用建模和分析
  • DOI：
    10.1016/j.actaastro.2011.05.035
  • 发表时间：
    2011-11
  • 期刊：
    Acta Astronautica
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Chang, Juntao;Hu, Qinghua;Yu, Daren;Bao, Wen
  • 通讯作者：
    Bao, Wen
Novel Oscillatory Patterns of Hypersonic Inlet Buzz
高超声速入口嗡嗡声的新颖振荡模式
  • DOI：
    10.2514/1.b34553
  • 发表时间：
    2012-11
  • 期刊：
    Journal of Propulsion and Power
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    常军涛 王磊 鲍文
  • 通讯作者：
    常军涛 王磊 鲍文

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其他文献

超燃冲压发动机磁控进气道设计影
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    航空动力学报，Vol. 20(3): 368-372，2005(EI收录)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鲍文;常军涛;牛文玉;于达仁
  • 通讯作者：
    于达仁
Thermodynamic analysis on specific thrust of the hydrocarbon fueled scramjet
碳氢燃料超燃冲压发动机比推力热力学分析
  • DOI：
    10.1016/j.energy.2014.08.052
  • 发表时间：
    2014-11
  • 期刊：
    Energy
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    杨庆春;常军涛;鲍文
  • 通讯作者：
    鲍文

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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