气-固相互作用模型对高空羽流撞击效应的影响研究

本文通过对DSMC方法关键技术进行研究,实现了存在干扰物条件下高空羽流三维流场的DSMC仿真,并对工程估算方法的计算精度和适用范围进行评价.通过选择不同的气体分子与壁面相互作用模型研究了壁面边界条件对羽流撞击效应的影响.     

成都飞机工业公司的CIMSCAD／CAM集成系统的设计与开发

 介绍了成都飞机工业公司的ＣＩＭＳＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统的设计和开发,论证了实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的数据转换接口、加工特征定义、ＣＡＰＰ、工程数据库等关键技术的开发和应用。     

MicCIMS CAD／CAM集成系统软件在国内领先

ＭｉｃＣＩＭＳＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统软件在国内领先为促进我国ＣＡＤ应用工程的发展，国家科委于今年３月下旬委托中国机电一体化技术应用协会，对全国具有自主版权的ＣＡＤ支撑软件进行了第２次评测。这次评测的对象主要是用于机械设计制造的ＣＡＤ支撑软件，分为二维...     

二维半零件的简易造型方法和数控加工刀具轨迹生成

从工程实际应用出发,设计了满足数控加工编程需要的二维半零件的简易造型方法,研究了该类零件数控加工刀具轨迹的计算方法,并在ＳｕｐｅｒＭａｎＣＡＤ／ＣＡＭ系统中得以实现。     

基于S—CDMA技术Cable Modem的应用

在进行 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 接入方式对比的基础上，介绍了 Ｈ Ｆ Ｃ 结构 Ｃ Ａ Ｔ Ｖ 网对高速数据传输的适应性，并结合 Ｈ Ｆ Ｃ 网和 Ｓ－ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 技术的特点，提出了基于 Ｓ－ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 技术 Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ 应用的可行性。     

生产方式的革命--成飞CIMS工程的实践和认识

成都飞机工业（集团）有限责任公司是国家８６３／ＣＩＭＳ典型应用工厂之一，通过实施ＣＩＭＳ工程，不断促进技术和管理创新，提高了航空产品制造和管理水平，促进了公司与国际接轨，增强了国际竞争能力。本文介绍成飞持续推进ＣＩＭＳ工程实施的情况，产生的效益以及对实施ＣＩＭＳ工程的认识和体会     

采用先进的CAD／CAM／CAE技术缩短生产周期

采用先进的ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ技术缩短生产周期ＭａｔｒａＤａｔａｖｉｓｉｏｎ公司为模具、电焊条和工具制造者开发了Ｓｕｒｆｍａｓｔｅｒ软件，通过提供复杂的、无缝结构的３Ｄ表面模型，采用多轴数控机床进行制造．Ｓｕｒｆｍａｓｔｅｒ软件具有整套的ＣＡＭ功能...     

CIMS实施模式与实施方法研究

提出并分析了实施ＣＩＭＳ的几种模式和实施方法，对于指导ＣＩＭＳ应用工程实践以及完善发展ＣＩＭＳ的方法有一定的意义。     

直接统计模拟位置元方法中的分子表面反射确定论判据

在直接模拟Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ（ＤＳＭＣ）方法的位置元方法中准确判断分子是否与某一表面元相撞,直接关系着气动力热的计算精度,是方法需要解决的关键问题。本文发展的分子表面反射判据,使这个问题得到了有效的解决。此外,还讨论了分子空间位置坐标的记录方法、分子碰撞对的极限距离、网格自适应等实际模拟技术。与圆球自由分子流准确解和过渡领域贴体网格ＤＳＭＣ模拟结果的比较,证明了上述判据和技术的有效性。     

基于Web,面向PDM的设计图档综合管理系统

ＰＤＭ（Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）技术是随着计算机集成制造技术向纵深方向发展而应运而生的一门工程数据管理技术。我国实施企业设计过程自动化或ＣＩＭＳ技术的大、中型企业，实施ＰＤＭ已成为必由之路。本文介绍了ＰＤＭ技术在飞机设计信息管理中应用－－设计图管理系统的功能和特点。     

Research on vacuum plume and its effects

In vacuum environment, the exhaust flow of attitude control thrusters would expand freely and produce the plume, which possibly causes undesirable contamination, aerodynamic force and heating effects to the spacecraft. Plume work station (PWS) is developed by Beihang University (BUAA) for numerically simulating the vacuum plume and its effects. An approach which combines the direct simulation Monte Carlo (DSMC) method and difference solution of Navier-Stokes (N-S) equations is applied. The internal flows in nozzles are simulated by solving the NS equations. The flow parameters at nozzle exit are used as the inlet boundary condition for the DSMC calculation. Experimental studies are carried out in a supersonic low density wind tunnel which could simulate the 60-80 km altitude environment to investigate the plume and its effects. To demonstrate the capability of PWS, numerical simulations are performed for the vacuum plume of several typical attitude control thrusters. The research results are of great help for the engineering design.     

模拟真空羽流场的特征线法

介绍了特征线法（MOC法）对真空羽流场进行数值模拟的过程，用MOC法进行了喷管出口流动不均匀情况真空羽流场算例的求解，所得结果与理论分析相符合，与DSMC法计算结果吻合，提高了计算效率，节省了计算时间。结果表明：用MOC法可代替DSMC法对连续介质区进行模拟，并可在用N-S和DSMC耦合数值模拟中确定耦合边界。     

基于地外天体起飞的真空羽流导流技术仿真与试验研究

针对着航天器发动机羽流导流问题,基于工程经验提出了四种典型导流装置型面(包含内凹槽形式和导流锥形式等),利用计算流体动力学/直接模拟蒙特卡罗(CFD/DSMC)耦合方法,对起飞过程中羽流导流带来的气动力和气动热效应进行了数值模拟,并对不同导流装置情况下羽流场激波、航天器表面压强和热流密度分布规律进行了分析,给出了四种导流装置的导流效果评价。最后以导流锥形式开展试验,对仿真算法进行了验证。结果表明：羽流导流并没有导致发动机燃烧不稳定;综合考虑航天器羽流和发动机安全性,大导流锥导流的方案最优;在导流锥附近的激波位置及形态和仿真一致,仿真与试验的变化趋势一致,仿真算法可信,数据规律可以作为工程参考。     

卫星姿控发动机混合物羽流场分区耦合计算研究

研究求解喷管内流场N-S方程数值计算方法,发展基于N-S方程物面边界滑移流理论计算技术。提出求解羽流核心区轴对称DSMC模拟方法与远场三维DSMC仿真方案,发展多组元混合物羽流DSMC仿真方法。研究求解卫星姿控发动机内外近场、远场、倒流区和物面相互作用影响区多流域流场分区耦合计算技术,建立了一套用于求解混合物燃气羽流及对太阳电池帆板与卫星体表面撞击污染影响数值模拟方法。通过对分别安装于某在轨卫星不同位置两个典型姿控发动机燃气五组元混合物羽流计算研究及相关结果对比分析,证实本文数值方法可靠性。     

估计飞行器羽流影响的点源流动模型和计算机程序

目前和今后使用火箭发动机进行轨道和姿态控制的空间飞行器都要遇到发动机排气羽流影响问题.本文讨论了一种迅速估算轴对称的羽流远流场对飞行器影响的近似分析方法和相应的计算机程序.这种点源分析方法考虑了排气气体和喷管的特性.通过计算发动机排气羽流场,计算排气羽流干扰力矩和推力损失,这些影响在飞行器设计中必须给予考虑和控制.利用该方法和计算机程序对一个卫星模型进行了羽流影响的计算.     

真空小喷管羽流场的Monte Carlo直接模拟

利用直接模拟的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法数值模拟了真空喷管羽流场，获得了符合规律的数值模拟结果。由于将随机取样频率法用于轴对称问题中，解决了计算机内存和速度上的困难，同时也证明了Ｒ－Ｓ－Ｆ方法的可靠性。     

自由分子点源法在非均匀出口羽流场模拟中的应用

为满足高空稀薄流工程估算的精度和效率需求，将Woronovicz自由分子点源模型推广至非均匀出口发动机羽流场的计算模拟。采用分格技术剖分得到多独立点源，以此解决出口平面参数的非均匀性问题。10N双组元发动机羽流的质量和压力计算结果同实验符合良好，验证了自由分子点源模型的有效性。某实验型喷管羽流计算表明，点源模型在远场与DSMC方法基本吻合．两者误差在引入非均匀出口条件修正后得到显著改善。     

姿控发动机内流场及高空羽流流场的DSMC一体化数值模拟

通过引入“平衡抽样方法”有效解决了DSMC求解近连续流区所遇到的碰撞顶计算效率问题;对于过渡流及自由分子流区,构造了适合于DSM仿真的分子碰撞传能模型并配置了一种光滑过渡以减少误差的权函数。在此基础上首次实现了对姿控发动机喷管内流场及包括倒流区在内的高空弱流流场的DSMC方法一体化数值模拟。     

合并式电离—复合反应的DSMC模拟

采用ＤＳＭＣ方法研究分子碰撞反应机理,在分析水平上模拟绝热封闭体系事并式电离－复合反应的驰豫过程。     

真空羽流场的DSMC并行数值模拟

对ＤＳＭＣ方法进行小喷管真空羽流数值模拟的计算软件进行了并行化改造。计算表明在多处理器（节点）上实现并行计算能够大幅度地提高运算速度,缩短运行时间,增加计算规模,计算结果与串行计算一致。并对目前串行计算不能完成的真空羽流计算的算例成功地进行了ＤＳＭＣ并行计算,计算结果与理论分析一致。