航空
为了通过发动机尾喷管内固体颗粒的荷电水平来判断发动机的故障程度,对发动机尾喷管内固体颗粒的流动特性进行研究。选取某型发动机尾喷管为研究对象,利用ICEM软件进行建模与网格划分,通过Fluent模拟仿真分析颗粒直径和初始速度对颗粒分布的影响,探讨固相颗粒产生绳流、均匀弥散流、环流及层流等流型的条件。研究表明:局部注入的颗粒分布为绳流;对于面均匀注入方式,随着固体颗粒直径增大,其分布由均匀弥散流逐渐变为环流;随着颗粒直径和速度的增加,颗粒与尾喷管壁面碰撞加剧,部分区域出现层流;当颗粒直径和速度达到一定程度时,颗粒的分布规律保持稳定。
空气舵作为常用的航天飞行器执行机构,具有饱和、间隙与摩擦等非线性因素,如不能准确表征其非线性动力学特性将会影响飞行控制系统的稳定性,甚至造成飞行失利。针对上述问题,开展了空气舵执行机构非线性动力学特性表征方法研究,旨在为非线性动力学特性分析提供工程方法,为控制系统设计提供重要依据。通过研究,提出了试验测试方法、多维空间重构表征方法和传递函数表征方法,三种方法依次递进,可用于控制系统工程设计的各个阶段,对于提高飞行器稳定裕度和飞行可靠性奠定了重要方法基础。
叠层滑移工艺是自动化制造大型帽型长桁的一种新工艺,为验证该工艺进行了多方位的研究探索和验证,通过串联自动铺带、超声切割、长桁毛坯的叠层滑移成形、热压罐固化等工艺,完成了大型机身帽形长桁的制造。采用多种手段对长桁的质量进行了检查。研究结果表明,该套工艺技术风险低,质量一致性高,为大型复合材料长桁的自动化制造提供了技术基础。
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针对卫星对地观测任务需求分析方法研究的复杂性和迫切需要,文章通过把文本化的卫星观测需求编码成数值向量的形式,提出需求之间的相似度度量方法。进而基于无监督学习的相关理论和算法,给出向量化表示的需求聚类算法。同时为了能在二维平面直观展示分析高维需求数据,在引入需求之间距离计算方法的基础上介绍了高维数据的降维算法,并且通过测试数据验证了算法的有效性和可行性。通过把繁杂的需求信息转换成高维空间向量,能大大降低分析人员对领域专业知识的依赖,提升需求分析的效率和科学性。
针对含预制分层损伤的树脂基复合材料层合板,利用3种含预制分层损伤的层合板压缩剩余强度的计算方法型,提出了失效判定准则判定单元的损伤类型,并提出相应的损伤退化方式和材料的最终失效准则,在编写相应的计算程序,对。1采用有限元方法对层合板的应力进行分析,采用3软件开发平台上利用维Hashin语言ANSYS种含不同预制分层损伤的层合板计算其压缩剩余强度,结果表明:计算结果与试验结果吻合较好维逐渐损伤分析方法,建立含预制分层损伤层合板的有限元模APDL。2
交通流预测是智能交通系统的关键基础技术之一,直接影响到交通控制与诱导系统的实现。针对当前道路交通流预测方法不能充分揭示交通流内部本质规律的问题,提出一种基于深度学习的预测模型,利用长短期记忆网络(LSTM),对交通流量进行了预测。结果显示,提出的预测模型具有较高的准确性,是一种有效的交通流预测方法。
微细球形金属粉末是金属增材制造(3D打印)的主要原材料。气体雾化技术是制备微细球形金属粉末的重要方法。从提高粉末细粉收得率、改善粉体质量与开发新型粉末材料3个角度出发,分析了面向金属增材制造的气体雾化制粉技术的研究现状与发展趋势。围绕优化雾化器结构与布局、提高雾化介质性能与优化熔体特征3个方面,总结了提高粉末细粉收得率的方法,分析了空心粉的形成机理,提出了空心粉控制方法。分析了卫星粉形成过程中颗粒–熔滴的碰撞来源与碰撞机理,提出了卫星粉控制方法。提出了金属基复合粉末作为3D打印金属基复合材料部件的原材料,简述了金属雾化–颗粒共喷射方法制备金属基复合粉末材料的研究进展。
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生存概率是轴对称再入飞行器一项重要性能指标,为了提高其生存概率,以国外轴对称再入飞行器在飞行中段机动变轨全剖面为研究对象,构建中段机动规划问题的数学模型,提出适应于攻防对抗的程序机动策略、躲避机动策略以及弹道回归机动策略。仿真算例表明:提出的中段机动规划策略合理可行,有效改变了弹道运动轨迹,提高了突防概率,对工程应用具有一定的参考价值。
为获得更小的质量、更大的推质比,高速诱导轮离心泵中的诱导轮常在潜在汽蚀情况下工作,利用汽穴分割原理进行诱导轮设计方法的研究,实现了诱导轮表面汽穴分布的主动改变,从而达到提高诱导轮离心泵抗汽蚀振荡稳定性的目的。对比试验表明:改进方案离心泵的效率和扬程与原方案相当,改进方案大幅降低泵的压力脉动,使用改进方案改善诱导轮离心泵抗汽蚀振荡稳定性是可行的。
针对固体火箭发动机柔性接头组件室温粘接、加压固化成型工艺过程中存在的加压压力分布参数难以在线监测等问题,建立了采用薄膜压力传感器阵列的柔性接头成型压力测试系统,用于监测成型过程中柔性接头组件所受压力的大小和分布。研究了压力测试系统在柔性接头成型工艺条件下的在线监测适用性,分析了柔性接头组件受压变化及结构误差的影响。结果表明,该研究建立的压力测试系统具有1%左右的测试线性度和10kHz以上的动态响应特性,能够有效测试1.5MPa以下曲面压力场,最大压差为0.03MPa,所测压力分布反映了成型过程中的变化,满足接头成型工艺测试要求。测试结果对于理解柔性接头成型工艺过程中的粘接剂流动等,为通过进一步优化工艺参数和减少结构误差、实现对柔性接头成型质量的有效控制有所帮助。
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无人直升机在低空、山区、海面飞行时,极易受到危及其飞行安全的强气流干扰,提高强气流扰动下无人直升机的自主导航性能对于其飞行安全具有极其重要的意义.本文对强气流扰动下无人直升机自主导航技术的发展过程、现状和趋势进行总结展望.文章在阐述无人直升机相关概念的基础上,分析了影响无人直升机导航性能的强气流扰动特性和建模方法,说明了强气流扰动对无人直升机及其导航系统的影响情况,基于无人直升机导航系统总结了对强气流扰动进行测量、估计的方法,并根据研究现状展望了未来强气流扰动下无人直升机的自主导航研究发展趋势.对无人直升机自主导航中强气流扰动的有效解决能够有助于提高直升机在复杂环境下的飞行和导航性能,促进我国无人直升机自主导航技术的发展.
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近几十年,光学这门古老的学科得到了迅速发展。文章从近几年诺贝尔化学奖和物理奖的获奖课题谈起,介绍了光学技术的发展脉络,梳理了纳米光学、超表面、压缩感知、深度学习、太赫兹、光学自由曲面等光学前沿新技术的发展情况。文章最后指出,从事科研研究不能从文章到文章,要与社会的需求相结合,科研只有服务于企业、服务于社会,才能将技术的发展落实到实处。
为了研究入口安装螺旋槽对诱导轮气蚀性能的影响,采用试验观测和仿真计算相结合的方法对诱导轮扬程和流道内气穴状态进行研究,分析了设计流量下安装螺旋槽前后诱导轮的气蚀性能和气穴分布,总结了流量变化对诱导轮气蚀性能的影响,对比了不同流量工况下叶尖和螺旋槽内存在的回流现象。结果表明:安装螺旋槽后,气穴位置发生了改变,气穴初生于螺旋槽后缘,并同时向螺旋槽前缘和叶片前后缘发展,诱导轮气蚀性能得到改善;一定范围内,随流量增大,螺旋槽对诱导轮气蚀性能的改善效果增强;螺旋槽流道内回流较强;随流量减小,叶尖和螺旋槽内回流作用增强,回流可以减轻流道堵塞,改善诱导轮气蚀性能。