http://lxjz.xml-journal.net/ Advances in Mechanics lxjz@m.koryoan.com lxjz@m.koryoan.com en lxjz@m.koryoan.com 1000-0992 http://lxjz.xml-journal.net/article/doi/10.6052/1000-0992-13-037?pageType=en 俞刚, 范学军 50 多年的努力和曲折经历证明了超声速燃烧冲压发动机概念的可行性. 本文对影响超燃冲压发动机技术成熟的主要因素作了扼要的分析. 高超声速推进的首要问题是净推力, 利用超声速燃烧获得推力遇到各种实际问题的制约, 它们往往互相牵制. 几次飞行试验表明高超声速飞行需要的发动机净推力仍差强人意, 液体碳氢燃料(煤油) 超燃冲压发动机在飞行马赫数5 上下的加速和模态转换过程, 成为高超声速吸气式推进继续发展的瓶颈. 研究表明, 利用吸热碳氢燃料不仅是发动机冷却的需要也是提高发动机推力和性能的关键举措, 燃料吸热后物性改变对燃烧性能的附加贡献对超燃冲压发动机的净推力至关重要.当前, 实验模拟技术和测量技术相对地落后, 无法对环境、尺寸和试验时间做到完全的模拟. 计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD) 逐渐成为除实验以外唯一可用的工具, 然而, 超声速燃烧的数值模拟遇到湍流和化学反应动力学的双重困难. 影响对发动机的性能作正确可靠的评估.提出双模态超燃冲压发动机模态转换、吸热碳氢燃料主动冷却燃料催化裂解与超声速燃烧耦合、燃烧稳定性、实验模拟技术与装置、内流场特性和发动机性能测量、数值模拟中的湍流模型、煤油替代燃料及简化机理等研究前沿课题, 和未来5~10 年重点发展方向的建议. 力学进展. 2013 43(5): 449-471. 俞刚, 范学军 50 多年的努力和曲折经历证明了超声速燃烧冲压发动机概念的可行性. 本文对影响超燃冲压发动机技术成熟的主要因素作了扼要的分析. 高超声速推进的首要问题是净推力, 利用超声速燃烧获得推力遇到各种实际问题的制约, 它们往往互相牵制. 几次飞行试验表明高超声速飞行需要的发动机净推力仍差强人意, 液体碳氢燃料(煤油) 超燃冲压发动机在飞行马赫数5 上下的加速和模态转换过程, 成为高超声速吸气式推进继续发展的瓶颈. 研究表明, 利用吸热碳氢燃料不仅是发动机冷却的需要也是提高发动机推力和性能的关键举措, 燃料吸热后物性改变对燃烧性能的附加贡献对超燃冲压发动机的净推力至关重要.当前, 实验模拟技术和测量技术相对地落后, 无法对环境、尺寸和试验时间做到完全的模拟. 计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD) 逐渐成为除实验以外唯一可用的工具, 然而, 超声速燃烧的数值模拟遇到湍流和化学反应动力学的双重困难. 影响对发动机的性能作正确可靠的评估.提出双模态超燃冲压发动机模态转换、吸热碳氢燃料主动冷却燃料催化裂解与超声速燃烧耦合、燃烧稳定性、实验模拟技术与装置、内流场特性和发动机性能测量、数值模拟中的湍流模型、煤油替代燃料及简化机理等研究前沿课题, 和未来5~10 年重点发展方向的建议. 力学进展. 2013 43(5): 449-471. 超声速燃烧与高超声速推进 俞刚, 范学军 Personal use only, all commercial or other reuse prohibited 力学进展. 2013 43(5): 449-471. article doi:10.6052/1000-0992-13-037 10.6052/1000-0992-13-037 力学进展 43 5 http://lxjz.xml-journal.net/article/doi/10.6052/1000-0992-13-037?pageType=en 449 http://lxjz.xml-journal.net/article/doi/10.6052/1000-0992-13-063?pageType=en 黎作武, 贺德馨 中国风电行业发展十分迅速, 总装机容量和新增装机容量已达到世界第一, 主力机型将从兆瓦级发展到多兆瓦级(> 5 MW), 风资源已从陆地扩展到海上, 这些变化将带来一系列新的问题. 本文将就目前风力发电行业中的流体力学问题进行综述和探讨, 总结其研究现状及取得的进展. 主要包括大气边界层风特性、局部复杂地形影响及微观选址、风力机尾流干扰、风力机专用翼型族、风力机性能计算、气动弹性、海上风力发电的基础及水力作用等问题. 此外, 还针对目前发展迅速的计算流体力学问题进行了讨论. 最后指出中国风电技术的不足及措施. 力学进展. 2013 43(5): 472-525. 黎作武, 贺德馨 中国风电行业发展十分迅速, 总装机容量和新增装机容量已达到世界第一, 主力机型将从兆瓦级发展到多兆瓦级(> 5 MW), 风资源已从陆地扩展到海上, 这些变化将带来一系列新的问题. 本文将就目前风力发电行业中的流体力学问题进行综述和探讨, 总结其研究现状及取得的进展. 主要包括大气边界层风特性、局部复杂地形影响及微观选址、风力机尾流干扰、风力机专用翼型族、风力机性能计算、气动弹性、海上风力发电的基础及水力作用等问题. 此外, 还针对目前发展迅速的计算流体力学问题进行了讨论. 最后指出中国风电技术的不足及措施. 力学进展. 2013 43(5): 472-525. 风能工程中流体力学问题的研究现状与进展 黎作武, 贺德馨 Personal use only, all commercial or other reuse prohibited 力学进展. 2013 43(5): 472-525. article doi:10.6052/1000-0992-13-063 10.6052/1000-0992-13-063 力学进展 43 5 http://lxjz.xml-journal.net/article/doi/10.6052/1000-0992-13-063?pageType=en 472 http://lxjz.xml-journal.net/article/doi/10.6052/1000-0992-13-061?pageType=en 崔平远, 乔栋 小天体探测是未来深空探测的重点领域之一, 而小天体附近轨道动力学与控制问题是小天体探测任务迫切需要解决的关键问题. 该问题涉及形状不规则小天体附近的动力学环境建模与小天体附近轨道动力学机理. 本文从不规则形状小天体引力场的建模、小天体附近的自然轨道动力学、小天体附近的受控轨道动力学3 个方面综述了小天体附近轨道动力学与控制的研究现状与发展趋势, 并分析了小天体附近轨道动力学所面临的挑战与难题, 最后对我国未来小天体探测任务可能涉及的轨道动力学与控制问题的发展方向进行了展望. 力学进展. 2013 43(5): 526-539. 崔平远, 乔栋 小天体探测是未来深空探测的重点领域之一, 而小天体附近轨道动力学与控制问题是小天体探测任务迫切需要解决的关键问题. 该问题涉及形状不规则小天体附近的动力学环境建模与小天体附近轨道动力学机理. 本文从不规则形状小天体引力场的建模、小天体附近的自然轨道动力学、小天体附近的受控轨道动力学3 个方面综述了小天体附近轨道动力学与控制的研究现状与发展趋势, 并分析了小天体附近轨道动力学所面临的挑战与难题, 最后对我国未来小天体探测任务可能涉及的轨道动力学与控制问题的发展方向进行了展望. 力学进展. 2013 43(5): 526-539. 小天体附近轨道动力学与控制研究现状与展望 崔平远, 乔栋 Personal use only, all commercial or other reuse prohibited 力学进展. 2013 43(5): 526-539. article doi:10.6052/1000-0992-13-061 10.6052/1000-0992-13-061 力学进展 43 5 http://lxjz.xml-journal.net/article/doi/10.6052/1000-0992-13-061?pageType=en 526

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