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张俊: 作品数：13 被引量：68H指数：4; 供职机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金凡舟基金中国航空科学基金更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>

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基于动理学模型的多尺度随机粒子方法被引量：2: 2019年; 传统随机粒子方法的时空离散步长受分子碰撞尺度(分子平均自由程和平均碰撞时间)的限制,当空间和时间离散尺度远大于碰撞特征尺度时,其输运系数的数值误差显著增加,因此如直接利用这类方法对跨流域流动精确求解,其计算效率往往是极低的(如DSMC方法,Fokker-Planck和BGK模型随机粒子方法)。通过对随机粒子方法输运系数离散误差的分析可知,这主要是因为传统算法将模拟分子的运动和碰撞解耦计算引起的。针对这一问题,本文介绍了适合于跨流域流动模拟的多尺度Fokker-Planck和BGK模型随机粒子方法。通过分子运动求解中耦合碰撞作用,在连续流区域,改进的随机粒子方法在较大的时间步长下仍能够满足宏观流体力学方程的输运性质。理论和计算结果显示,多尺度Fokker-Planck和BGK模型随机粒子方法可以高效准确地模拟从稀薄流到连续流的跨流域气体流动。; 费飞张俊柳朝晖; 关键词：DSMC

电子整机加速贮存试验的Dirichlet分析方法被引量：4: 2012年; 针对电子整机系统结构复杂,失效机理众多,无法利用传统的加速模型外推对其寿命和可靠性特征进行分析的问题,提出一种基于顺序Dirichlet分布的分析模型,利用多应力、多水平的环境应力,对每一阶段上的失效率建立指数分布模型。通过先验信息和基于反应论的修正加速模型,给出各应力水平上的失效率先验信息,利用多变量顺序Dirichlet分布描述先验失效率概率密度函数,并根据先验信息对Dirichlet分布参数进行辨识设计和对参数物理意义进行阐述。根据恒加定数试验特点,提出似然函数的解析步骤,利用Gibbs拒绝抽样方法对Dirichlet后验分布进行推断分析,得到后验信息。最后分析一个实例,给出抽样过程和几个分位点上的失效率估计值,并比较正常状态下先验和后验的可靠度变化趋势,验证算法具有一定的效率,为电子整机寿命预测与评估提供一种新方法。; 周秀峰姚军张俊; 关键词：电子整机 GIBBS抽样

基于DSMC方法的再入飞行器微烧蚀研究: 2023年; 高超声速再入飞行器面临着严峻的气动热环境,准确预测微烧蚀过程对热防护系统的设计至关重要.由于烧蚀会改变气动外形,进而影响周围的气动热环境以及烧蚀过程本身,因此需要将烧蚀过程与流场变化进行耦合计算.文章采用基于直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法的开源程序SPARTA,对高超声速条件下的再入飞行器表面微烧蚀问题展开研究.为构建并测试通用的耦合算法,通过典型的一维烧蚀模型改进了SPARTA的动能烧蚀模型并采用烧蚀表面热平衡模型计算烧蚀速率,结合Marching Square算法的特点修改了网格节点的计算方法.针对柱体、球锥以及带有微小粗糙元的斜楔体等典型外形,文中计算了二维条件下不同气动外形的烧蚀过程并进行了详细分析.其中球锥截面烧蚀预测结果中沿驻点线的烧蚀面呈现出较快的衰退速率,并且与文献中驻点附近的结果吻合情况较好.斜楔体的烧蚀结果表明,微小粗糙元的附近存在着非常稀薄的流场区域,并且其与头部驻点区域会率先发生烧蚀,反映了再入飞行器表面的微烧蚀特征.烧蚀结果对高超声速下微烧蚀机理的研究以及热防护系统的设计具有参考意义.; 甘驰陈松张俊; 关键词：烧蚀 DSMC SPARTA 高超声速再入化学非平衡流动

跳伞着陆冲击的多体系统仿真分析方法被引量：5: 2006年; 探讨跳伞着陆冲击过程中人体模型的多刚体系统动力学建模方法,介绍多刚体系统理论中Kane方法的基本原理,用Kane方法建立跳伞着陆冲击的二维人体模型,模拟人体在跳伞着陆冲击载荷作用下的运动学特征,计算出人体各段承受的着陆冲击力,并与相关试验结果进行比较,论证了Kane方法用于跳伞着陆冲击仿真分析的可行性。; 张俊徐元铭安瑞卿; 关键词：多刚体系统动力学

基于对流碰撞耦合的BGK模型多尺度随机粒子方法: 多尺度气体流动在航空航天工程中广泛存在,例如,在微喷管或再入飞行器周围,流场尺度的分布跨越稀薄和连续流动区域。基于气体动理学理论的随机粒子方法,如DSMC,可以准确捕捉稀薄气体效应。然而,在分子碰撞占主导的连续流动区域,...; 费飞栗晶张俊柳朝晖; 文献传递

低地球轨道卫星气动阻力的DSMC计算与分析: 介绍/亮点Introduction/Highlight低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)通常指的是距地面200-1000km的空间环境,在超低地球轨道(160-500km)环境下,稀薄大气引起的气动阻力...; 蒋亦凡田鹏张俊

从微观分子模拟到宏观流体力学的数据驱动建模: 目前,流体力学问题主要有两种描述方法:一种是基于连续介质假设的守恒方程,如动量守恒方程(Navier-Stokes方程);另一种是基于分子之间相互作用的微观描述,并进行统计模拟。分子统计模拟不依赖于宏观控制方程,而是基于...; 张俊马文军马启涵; 关键词：分子模拟数据驱动输运性质; 文献传递

基于神经网络响应面的复合材料结构优化设计被引量：34: 2005年; 用正交试验设计的方法选择样本点构建神经网络响应面,将神经网络响应面作为优化的目标函数或约束条件,加上其它常规约束条件建立优化模型,应用遗传算法(GA)进行优化,形成一套适用于复杂结构设计的高效优化方法。以复合材料帽型加筋板的重量优化问题为例,建立了加筋板模型的重量响应面目标函数、强度和稳定性响应面约束条件;并用PATRAN/NASTRAN进行有限元计算,获取用于响应面训练的样本点数值。算例表明:该方法能以很少的有限元分析次数,取得高精度的响应面近似模型,并且使优化效率大大提高。; 李烁徐元铭张俊; 关键词：复合材料结构优化神经网络遗传算法响应面

液滴动态润湿的多尺度模拟研究: 液滴在固体表面上的润湿过程,与包括表面喷涂和喷雾冷却在内的众多工程应用直接紧密相关。传统的CFD方法在模拟液滴移动接触线的过程中被证实存在诸多问题,而更加准确的分子动力学(MD)方法受限于巨大的计算资源消耗,难以模拟纳米...; 刘涵毅张俊; 关键词：接触线分子动力学; 文献传递

高压捕获翼构型的跨流域气动特性被引量：3: 2021年; 高压捕获翼(HCW)构型是一种满足高速飞行器高容积、高升力、高升阻比的设计需求的新型气动布局。最近研究表明,HCW构型能够提高飞行器在连续流区的升力和升阻比,缓解飞行器设计中高容积率与高升阻比间的矛盾。为探究该气动布局在过渡流域(70~100 km)的气动特性,以一种楔—平板组合的高压捕获翼原理性构型作为模型,采用直接模拟Monte Carlo (DSMC)方法,详细分析了该模型在典型高超声速条件(马赫数20)下的流场结构和壁面气动力/热分布。结果表明,随着飞行高度增加,稀薄效应增强,机体压缩产生的激波厚度增加,激波边缘逐渐模糊,机体与捕获翼之间的开放通道内出现压力干扰。同时,高压捕获翼表面的摩擦系数迅速上升,气动摩擦成为制约捕获翼构型升阻比的重要因素。针对这一问题,分析了捕获翼材料表面的适应系数对飞行器的气动力/热的影响,结果表明,降低适应系数可以显著减小壁面摩擦和热流量,可通过选用适应系数较小的表面材料进一步提高该类飞行器气动性能。; 田鹏李广利崔凯李志辉李志辉; 关键词：跨流域 DSMC 气动性能

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