被动型离子液体电喷推力器寿命影响因素分析

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作者 武志文 孙伟 +4 位作者 郭云涛 孙振宁 杜泽宁 李锦 王宁飞 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期157-167,共11页

被动型离子液体电喷推力器具备结构简单、体积小、比冲高等特点。分析了工程化应用对寿命和总冲提出的需求,总结了国内外研究单位在被动型电喷推力器寿命方面的研究现状。随后针对影响推力器寿命的因素展开分析,包括短路、放电、推进剂... 被动型离子液体电喷推力器具备结构简单、体积小、比冲高等特点。分析了工程化应用对寿命和总冲提出的需求,总结了国内外研究单位在被动型电喷推力器寿命方面的研究现状。随后针对影响推力器寿命的因素展开分析,包括短路、放电、推进剂供给不稳定、电化学反应和提取极腐蚀。最后提出了延长被动型电喷推力器寿命的策略,包括使用小型化泵阀和自由液面储箱、开发与推力器工况相匹配的高比表面积电极和通过精密加工和装配技术获得更精确的电极参数。所提策略为被动型离子液体电喷推力器的设计和工程化应用提供了参考。 展开更多

关键词 电推进 被动型 离子液体 电喷推力器 寿命

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我国空间推进技术领域发展思考与建议 被引量：2

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作者 侯晓 李永 +4 位作者 武志文 林庆国 汪小卫 耿海 黄天坤 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期217-225,共9页

我国空间推进技术领域历经60余年发展形成了较完善的技术体系和较丰富的产品谱系,支持了载人航天、应用卫星、深空探测等重大工程应用;面向我国航天领域未来规划、重大工程和科学项目的应用需求,空间推进系统现有的技术水平存在不足,亟... 我国空间推进技术领域历经60余年发展形成了较完善的技术体系和较丰富的产品谱系,支持了载人航天、应用卫星、深空探测等重大工程应用;面向我国航天领域未来规划、重大工程和科学项目的应用需求,空间推进系统现有的技术水平存在不足,亟需谋划创新发展和突破方向。本文从电推进、化学推进、核推进、新概念空间推进等角度出发,系统梳理了空间推进系统的发展现状;重点提炼了高性能、低成本的空间推进系统支撑低轨小卫星组网发展,大推力、可重复使用的低温化学推进技术推动新型空间运输系统发展,多类型、长寿命的空间推进技术保障深空关键应用等未来应用需求。研究认为,我国空间推进技术领域面临系统可靠性和寿命亟需进一步提高、部分领域的产品成熟度与国际先进水平差距明显、产品成本高、可选推进技术种类少且重点技术研究滞后等迫切挑战,需开展顶层规划、优化技术选择,重视基础研究、构建发展机制,在重点技术方向上分类推进科研攻关,尽快实现低轨小卫星、地月空间转移、深空探测(含载人航天)用推进系统的技术突破与在轨应用。 展开更多

关键词 空间推进 电推进 核推进 低轨小卫星 空间运输 深空探测 重复使用

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微牛级高精度直流离子推进系统的推力调节特性

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作者 汪宇欣 武志文 +6 位作者 黄天坤 陈茂林 叶剑民 郭云涛 王云冰 刘旭辉 胡鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期770-777,共8页

为了研究将微型直流离子推力器用于航天器超高精度控制任务的可行性,设计了一个微牛级直流离子推力器并为其配备了碳纳米管中和装置。对推力器进行了实验测试,评估了其在150~490 V电压范围内可实现的推力范围和推力分辨率,并计算了5、25... 为了研究将微型直流离子推力器用于航天器超高精度控制任务的可行性,设计了一个微牛级直流离子推力器并为其配备了碳纳米管中和装置。对推力器进行了实验测试,评估了其在150~490 V电压范围内可实现的推力范围和推力分辨率,并计算了5、25、50μN推力水平下的噪声。在上述电压范围内,使用氙气和氩气作为工质时,推力器的推力范围分别为5.75~50.83μN和5.93~47.63μN,最大推力噪声为0.12μN/√(Hz)和0.05μN/√(Hz)。此外,对碳纳米管中和器进行了性能测试,实现了最大1.22 mA的引出电流,能够满足氙气工况下0~37.37μN、氩气工况下0~16.50μN的束流中和需求。实验结果表明,该推进系统可以用于引力波探测等高精度空间测量任务所需的无拖曳控制,且使用氩气更有利于实现高精度和低噪声的推力输出。 展开更多

关键词 离子推力器 微牛级推力 高精度控制 推力精度 推力噪声

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燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机燃烧特性

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作者 常亚 武志文 +3 位作者 王锐 高琨鹏 章喆 王宁飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4451-4461,共11页

针对固体燃料冲压发动机中因扩散燃烧带来的燃速与燃烧效率偏低问题,提出一种燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机方案,以提高固体燃料冲压发动机燃烧性能。基于标准k-ε湍流模型和涡耗散方程建立冲压发动机燃烧模型,并对冲压发动... 针对固体燃料冲压发动机中因扩散燃烧带来的燃速与燃烧效率偏低问题,提出一种燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机方案,以提高固体燃料冲压发动机燃烧性能。基于标准k-ε湍流模型和涡耗散方程建立冲压发动机燃烧模型,并对冲压发动机基本模型(无旁侧进气)与双旁侧二次进气冲压发动机模型的内流场、燃面退移速率、燃烧效率等展开仿真计算,同时研究了旁路比对双旁侧二次进气冲压发动机性能的影响。仿真结果表明:燃烧室双旁侧二次进气冲压发动机内流场将出现二次回流区、旋流区等新的流场特征,在一定程度上有助于增强发动机掺混燃烧;燃烧效率和比冲随旁路比的增加呈现先增加、后降低趋势,并在旁路比为60%时二者最高,相较冲压发动机基本模型燃烧效率提升了将近40%、比冲提高了12.09%;推力随旁路比增加整体呈现增加趋势,在旁路比为60%时增量最大,之后推力增益效果随着旁路比的增加逐渐减小。 展开更多

关键词 固体燃料冲压发动机 二次进气 燃面退移速率 燃烧效率 推力 比冲

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空心阴极羽流等离子体放电不稳定性二维仿真模型

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作者 田丰 苗龙 +4 位作者 梁福文 宋家辉 何梓豪 武志文 王宁飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1208-1218,共11页

空心阴极放电过程中空间电势振荡会影响其工作性能,振荡过程产生的高能离子会对阴极孔产生溅射腐蚀,进而严重影响空心阴极的使用寿命。建立由质点网格(Particle-in-Cell,PIC)模型、振荡幅值模型与等效电路模型组成的一体化耦合模型来计... 空心阴极放电过程中空间电势振荡会影响其工作性能,振荡过程产生的高能离子会对阴极孔产生溅射腐蚀,进而严重影响空心阴极的使用寿命。建立由质点网格(Particle-in-Cell,PIC)模型、振荡幅值模型与等效电路模型组成的一体化耦合模型来计算空心阴极放电过程电势振荡特性。采用PIC模型计算不同放电电流、放电电压及气体流量下羽流等离子体放电特性,获得羽流的电势、等离子数密度、电场强度和电子温度等时均参数的空间分布。基于等离子体聚集与耗散理论,建立电势振荡幅值模型,根据计算得到的时均参数来预估空间电势振荡幅值。将等离子体时均参数以及电势幅值振荡参数作为输入参数,代入到空心阴极放电等效电路模型中,从而得到相应工况下的电势振荡波形图。通过和实验结果对比发现,所建立的一体化耦合模型能较好地预估空心阴极羽流等离子体电势振荡特性,研究成果可用于指导空心阴极稳定放电,提升空心阴极在轨工作时限。 展开更多

关键词 空心阴极 质点网格模型 电势振荡 等效电路模型 等离子体聚集与耗散

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碳纳米管中和器工作特性研究

6

作者 汪宇欣 武志文 +1 位作者 黄天坤 王云冰 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期151-158,共8页

针对引力波探测和地球重力场探测等高精度空间探测任务对系统精度提高的要求,从碳纳米管场发射中和器的工作稳定性和电子引出问题进行试验设计,测试了其老练前后的电流波动特性,应用Spearman秩相关检验方法对背景电场和电流波动进行相... 针对引力波探测和地球重力场探测等高精度空间探测任务对系统精度提高的要求,从碳纳米管场发射中和器的工作稳定性和电子引出问题进行试验设计,测试了其老练前后的电流波动特性,应用Spearman秩相关检验方法对背景电场和电流波动进行相关性分析,并使用3种不同孔径的栅极对中和器引出特性进行测试,分析了栅极孔径对中和器性能影响的机理。结果表明,老练处理有助于提高中和器工作稳定性,且发射极工作背景电场与发射电流不稳定性具有强相关关系;栅极孔径对发射性能与引出性能均有影响,在试验工况下1 mm孔径栅极性能最佳。该结果可为推进系统中的中和器配置和中和器结构设计提供一定指导。 展开更多

关键词 碳纳米管 中和器 稳定性 引出率

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端燃装药发动机绝热材料动态烧蚀特性研究

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作者 张旭 武志文 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期17-22,共6页

为了更准确预估端燃装药发动机工作中绝热材料的烧蚀变化,根据真实发动机燃面退移和包覆层破坏过程控制燃烧室流场边界移动,对流场和绝热材料烧蚀进行了耦合仿真计算。获取了流场边界移动下绝热材料的动态烧蚀特性,分析了燃速对绝热材... 为了更准确预估端燃装药发动机工作中绝热材料的烧蚀变化,根据真实发动机燃面退移和包覆层破坏过程控制燃烧室流场边界移动,对流场和绝热材料烧蚀进行了耦合仿真计算。获取了流场边界移动下绝热材料的动态烧蚀特性,分析了燃速对绝热材料动态烧蚀的影响。结果表明:流场边界移动下计算得到的绝热材料炭化层厚度比固定流场边界下计算的厚度高出约0.48 mm,体现了真实发动机中由包覆层破坏导致的绝热材料烧蚀加剧现象。与高燃速条件相比,低燃速下高速气流能够冲刷破坏更大范围包覆层,引发的绝热材料烧蚀加剧现象更加明显,在绝热材料设计中需要重点关注该现象。 展开更多

关键词 端燃装药 流场边界 绝热层 包覆层 动态烧蚀

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基于ANFIS的涡轮发动机风车工况建模仿真 被引量：6

8

作者 武志文 于达仁 +1 位作者 牛军 郭钰锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期162-166,共5页

小样本情况下神经网络模型泛化能力不足的缺陷限制了其在涡喷发动机风车工况建模中的应用。在十组风车工况实验数据的基础上建立了涡喷发动机风车工况的神经网络模型, 并且利用人们对涡喷发动机动静态、相似参数以及剩余功率与加速度的... 小样本情况下神经网络模型泛化能力不足的缺陷限制了其在涡喷发动机风车工况建模中的应用。在十组风车工况实验数据的基础上建立了涡喷发动机风车工况的神经网络模型, 并且利用人们对涡喷发动机动静态、相似参数以及剩余功率与加速度的关系等先验知识不断对神经网络的输入变量进行变换, 逐次减少神经网络的训练样本数目, 最终只用一组训练样本就可以训练出泛化能力较强的神经网络模型, 大大提高了小样本情况下神经网络的泛化能力。仿真结果表明, 该方法简单有效。 展开更多

关键词 涡轮喷气发动机 风车工况 模糊神经网络 先验知识

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国际一流大学航空航天类专业人才培养体系分析启示 被引量：4

9

作者 武志文 孙国瑞 李航 《教育教学论坛》 2020年第15期1-3,共3页

航空航天事业的发展集中体现一个国家的科技发展水平,航空航天类专业人才的培养是国家航空航天事业发展的重要基础和保障。文章在梳理国际一流大学航空航天类专业的人才培养体系后,对其专业设置、课程分类特点等方面进行全面分析研究,... 航空航天事业的发展集中体现一个国家的科技发展水平,航空航天类专业人才的培养是国家航空航天事业发展的重要基础和保障。文章在梳理国际一流大学航空航天类专业的人才培养体系后,对其专业设置、课程分类特点等方面进行全面分析研究,从中总结经验,为北京理工大学航空航天类专业的教学改革提供参考。 展开更多

关键词 航空航天类专业 人才培养模式 培养体系

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全面深化高等教育改革下的研究生质量保障体系研究——以北京理工大学宇航学院为例

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作者 武志文 王大炜 +1 位作者 赵红 王宁飞 《教育教学论坛》 2017年第37期93-95,共3页

自党的十八大以来,全面深化高等教育改革成为国内各高校的重要课题。深化研究生培养改革是高等教育改革的重中之重。北京理工大学宇航学院响应国家政策,结合自身特点,适应时代需求,主要从研究生生源质量保障、课程设置质量保障、多模式... 自党的十八大以来,全面深化高等教育改革成为国内各高校的重要课题。深化研究生培养改革是高等教育改革的重中之重。北京理工大学宇航学院响应国家政策,结合自身特点,适应时代需求,主要从研究生生源质量保障、课程设置质量保障、多模式培养机制、培养质量评价体系等方面对改革进行了相关探索,收到初步成效。 展开更多

关键词 深化改革 高等教育 研究生质量

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四种不同品系大花君子兰的离体组织培养研究 被引量：4

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作者 武志文 敖锋 +3 位作者 邹凡雨 郭太君 高翔 王丽 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期115-120,共6页

以四种不同品系大花君子兰的幼子房为外植体进行了离体组织培养研究.结果表明:大花君子兰幼子房愈伤诱导和分化成苗的能力与品系、外植体时期、光照强度、低温处理时间、植物生长调节剂种类和质量浓度及酸水解酪素质量浓度等有关.愈伤... 以四种不同品系大花君子兰的幼子房为外植体进行了离体组织培养研究.结果表明:大花君子兰幼子房愈伤诱导和分化成苗的能力与品系、外植体时期、光照强度、低温处理时间、植物生长调节剂种类和质量浓度及酸水解酪素质量浓度等有关.愈伤诱导的最佳培养基为MS+蔗糖35g/L+酸水解酪素0.4g/L+BA 1.0mg/L+NAA 1.0mg/L+2,4-D 2.0mg/L;分化成苗的最佳培养基为MS+蔗糖35g/L+NAA 0.5mg/L+KT 3.0mg/L;生根的最佳培养基为1/2 MS培养基. 展开更多

关键词 大花君子兰 品系 幼子房 离体培养

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机载氧源在航空领域的应用与发展趋势 被引量：8

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作者 张辉 刘应书 +2 位作者 翟晖 武志文 刘文海 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期61-66,共6页

通过对世界各国飞机供氧系统的调研和分析,总结了目前航空领域各种供氧方式,指出分子筛供氧是目前机载氧源发展的必然趋势,从该技术发展起来的用于油箱防火防爆的联合制氮制氧系统是新的发展方向。

关键词 机载制氧 机载制氧制 氮机载氮氧液化 变压吸附

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脉冲等离子体推力器宏观特性数值研究 被引量：5

13

作者 杨磊 刘向阳 +2 位作者 陈成权 武志文 王宁飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期776-780,805,共6页

为了揭示脉冲等离子体推力器(Pulsed plasma thruster,PPT)的宏观工作特性,以传统"弹丸"模型为基础,提出了一种基于电磁和气动耦合加速机理的计算模型以及延时气化效应的评估方法,并与LES-6,LES-8/9 PPT进行模型验证和实验对... 为了揭示脉冲等离子体推力器(Pulsed plasma thruster,PPT)的宏观工作特性,以传统"弹丸"模型为基础,提出了一种基于电磁和气动耦合加速机理的计算模型以及延时气化效应的评估方法,并与LES-6,LES-8/9 PPT进行模型验证和实验对比。结果表明,计算所获得的PPT脉冲烧蚀质量等宏观特性与实验数据吻合较好;脉冲烧蚀质量中仅有较少一部分(LES-6约10%,LES-8/9约28%)被离子化和电磁加速排出(约31.6km/s),其余绝大部分则是在主放电结束后以中性气体混和物低速排出(约460～680m/s);电磁加速对PPT元冲量的贡献是主要的(LES-6约77%,LES-8/9约86%);增强电磁加速,尤其是减少延时气化效应对PPT效率的提高是十分必要的。 展开更多

关键词 脉冲等离子体推力器 宏观特性 延时气化 数值仿真

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离子发动机放电阴极的溅射腐蚀机理研究综述 被引量：3

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作者 谢侃 张天平 +2 位作者 武志文 刘向阳 王宁飞 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期461-468,共8页

放电阴极的溅射腐蚀是制约离子发动机可靠性和寿命的主要因素之一。由于离子发动机中的静电势差不足以提供大于材料溅射阈值的能量,因而解释高溅射能量离子的来源和产生机制一直是放电阴极溅射腐蚀机理研究中的焦点。而期间发展的各种... 放电阴极的溅射腐蚀是制约离子发动机可靠性和寿命的主要因素之一。由于离子发动机中的静电势差不足以提供大于材料溅射阈值的能量,因而解释高溅射能量离子的来源和产生机制一直是放电阴极溅射腐蚀机理研究中的焦点。而期间发展的各种理论和模型均没能很好解释放电阴极严重溅射腐蚀现象产生的原因和机制。本文跟踪了国外最新的研究进展,分析了国内外实验和理论研究的现状,提出了放电阴极溅射腐蚀机理研究中仍然存在的关键问题以及今后的研究展望。本文可为离子发动机方案改进、评估新方案可靠性、寿命预估等方面提供依据和参考。 展开更多

关键词 离子发动机 放电阴极 溅射 离子声波

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基于克努森模型的脉冲等离子体推力器烧蚀边界层数值研究 被引量：3

15

作者 杨磊 刘向阳 +1 位作者 武志文 王宁飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期346-352,共7页

为了准确描述脉冲等离子体推力器(Pulsed Plasma Thruster,PPT)烧蚀工作过程与流场入口的本质关系,通过克努森双峰速度分析函数对烧蚀边界层以及内部返流作用机制进行数值分析研究。针对K-B模型在PPT烧蚀研究中的缺陷,通过化学反应动力... 为了准确描述脉冲等离子体推力器(Pulsed Plasma Thruster,PPT)烧蚀工作过程与流场入口的本质关系,通过克努森双峰速度分析函数对烧蚀边界层以及内部返流作用机制进行数值分析研究。针对K-B模型在PPT烧蚀研究中的缺陷,通过化学反应动力学仿真获取烧蚀粒子产物,并由内部自由度修正K-B模型中能量守恒形式,分析热化反应所造成的烧蚀多组分及其质量分布特性对烧蚀内外层热力学状态和内部流动的影响,进一步发展适用于PPT烧蚀特性的克努森模型。根据动量守恒确立流动非平衡层的物理边界关系,并针对平行板型PPT的几何尺寸和电参数,实例评估了影响"滞后烧蚀"速率大小和分布范围的流体层等离子体物性参数和状态条件。文中的研究方法为PPT烧蚀与等离子流动耦合特性的研究提供了理论参考。 展开更多

关键词 电推进 脉冲等离子体推力器 克努森层 烧蚀

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浅谈信息环境下的师德建设

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作者 武志文 《科教文汇》 2010年第34期8-9,共2页

信息化时代使得网络技术日益普及,网络已经成为教师和学生学习和生活的必备工具之一,传统的师德建设不可避免会受到这种新的信息环境的影响。因此,本文基于当前时代的信息化背景,粗浅探讨了信息化环境对传统师德建设的正面和负面影响,... 信息化时代使得网络技术日益普及,网络已经成为教师和学生学习和生活的必备工具之一,传统的师德建设不可避免会受到这种新的信息环境的影响。因此,本文基于当前时代的信息化背景,粗浅探讨了信息化环境对传统师德建设的正面和负面影响,为了趋利避害,需要对信息化环境下的师德建设进行相关引导和规范,从而使得信息环境下的网络技术能够更好地为师德建设服务。 展开更多

关键词 信息化 网络环境 师德

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稳态等离子体发动机磁场设计的发展及其展望 被引量：4

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作者 于达仁 武志文 +1 位作者 鄂鹏 A.I.Bugrova 《中国工程科学》 2005年第4期22-29,共8页

论述了稳态等离子体发动机对于我国空间发展战略的重要意义和作用,指出磁场设计是提高稳态等离子体发动机性能的关键技术之一;分析了稳态等离子体发动机通道内磁场设计的发展过程,在此基础上提出了用于稳态等离子发动机磁场设计的体系... 论述了稳态等离子体发动机对于我国空间发展战略的重要意义和作用,指出磁场设计是提高稳态等离子体发动机性能的关键技术之一;分析了稳态等离子体发动机通道内磁场设计的发展过程,在此基础上提出了用于稳态等离子发动机磁场设计的体系化构想,并且指出了其中存在的一些关键问题和拟采取的解决措施以及磁场体系化设计对稳态等离子体发动机带来的预期效益和影响;最后展望了稳态等离子体发动机磁场设计体系的进一步发展和应用。 展开更多

关键词 空间电推进 稳态等离子体发动机 磁场设计 发展趋势

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200MW汽轮机转子泊松效应的参数识别 被引量：4

18

作者 郭钰锋 武志文 于达仁 《汽轮机技术》 北大核心 2001年第1期32-34,共3页

采用一种信号分离的方法 ,对 2 0 0MW汽轮机转子泊松效应的参数进行了识别 ,分析了其物理机理 ,给出了最终的识别结果 ,对预测汽轮机差胀有参考价值。

关键词 汽轮机 差胀 泊松效应 转子 参数识别

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调节系统不灵敏度的一个关系式 被引量：1

19

作者 郭钰锋 武志文 +1 位作者 于达仁 李晓堂 《汽轮机技术》 北大核心 2001年第4期208-209,238,共3页

通过理论分析和数学推导 ,给出了汽轮机调节系统不灵敏度的定量关系式 ,探讨了调节系统不同的组成部件对整个系统不灵敏度的影响的规律 。

关键词 汽轮机 调节系统 不灵敏度

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内蒙人保分公司理赔跟踪项目的设计与实现

20

作者 武志文 孙伯轩 德勒格尔 《中国金融电脑》 2001年第11期37-39,共3页

关键词 理赔跟踪项目 设计 保险业务 数据处理 计算机

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