航空结构动力分析系统HAJIF-Ⅱ

HAJIF-Ⅱ是中国航空研究院领导研制的航空结构动力分析系统。它可以进行结构的固有动力特性计算,以及带主动控制系统的飞机颤振计算和突风响应计算。它具有31条固定流程、2600条FORTRAN语句。允许使用99个原级子结构,每个子结构的自由度数可达7000。颤振计算和突风响应计算中,可以使用50个形态。非定常空气动力计算的分块数可达300个。在刚度矩阵和质量矩阵的管理上,采用超元矩阵方法做“宏观处理”,并用有效列方法做“微观处理”,发展了新的同时迭代算法,以提高实特征值计算的效率。设计了比较完整的形态综合法计算程序,除固定界面法和自由界面法之外,还发展了分级综合和逐步综合的新方法。非定常空气动力计算方面,引入了用曲线拟合方法把谐振荡空气动力转入拉氏平面的技术。用本系统计算了一批典型的结构,取得了良好结果。     

用于静力分析的航空结构分析系统Ⅰ型(HAJIF-Ⅰ)(续)

在程序系统设计中,一方面要设计好系统与用户的接口,使它既能满足力学方面功能和效率的要求,又能使用户感到方便灵活、易于掌握;另一方面要使程序的逻辑结构简明,易于调试和修改补充。因此HAJIF-I在程序组织上采取模块式结构,并设计了面向用户的结构分析专用语句,做为同用户的接口。     

多重子结构分析的超元矩阵方法

本文总结了航空结构分析系统HAJIF-Ⅰ型的数学方法——超元矩阵方法及其在多重子结构分析中的应用。内容包括多级超元短阵及其算法,复杂飞机结构分析——HAJIF-Ⅰ的应用,文中阐述了通用与专用相结合的处理方法,得到了好的结果。     

基于B-P本构模型的涡轮盘应力分析

针对Bodner-Partom统一粘塑性本构方程,采用Euler前差显式积分方法,编制了用户子程序,把该本构方程结合进了大型通用有限元软件ANSYS,进行了一维和二维的算例验证,并针对某涡轮盘进行了三维应力分析。该程序可考虑材料变形的率相关、循环加载等情况,适用于航空发动机高温部件非线性结构分析。      

双转子临界转速的简易分析方法及应用

采用纯弯曲及弯扭耦合两种传递矩阵法和子结构传递矩阵法计算具有畸形结构的双转子系统的临界转速，提出了用线性插值法确定双转子临界转速的简便方法和由不平衡响应系统位能峰值转速确定双转子系统计及阻尼影响的临界转速，本文分析方法有较大的工程应用价值。     

混合边界子结构的航空发动机机匣模型修正

提出了一种基于混合边界模态综合的复杂结构有限元模型修正方法。其主要步骤包括:①子结构划分,根据结构形式划分待修正区域，得到子结构和残余结构；②缩聚和装配,利用混合边界模态综合法，将子结构内部自由度集缩聚至混合边界自由度集，得到子结构缩聚矩阵，并与残余结构的系统矩阵进行装配；③修正,基于灵敏度分析方法，对装配后的残余结构进行参数修正。将该方法应用于航空发动机外机匣的精细化有限元建模及模型修正研究，针对局部连接结构参数修正，子结构模型修正方法的参数收敛后最大误差为064%，其计算效率提高了515倍。算例结果表明，该方法在保证修正精确度的同时，能提高大规模复杂结构有限元模型修正的计算效率。      

整机瞬态动力特性计算及稳定性分析

采用子结构传递矩阵—模态综合法研究了航空发动机整机的瞬态动力特性及稳定性。分析了各种因素（突加不平衡大小及位置、转速、油膜间隙等）对瞬态响应和稳定性的影响规律，得到一些有价值的结论。     

用直观准则法的飞机翼面结构多约束优化计算

本文介绍应用直观准则法的翼面结构多约束优化计算程序SAFDOP。本程序可以分别对应力、位移、颤振和静气动弹性进行分析、优化和综合优化计算,采用约束轮换法进行综合优化计算。除应力约束采用满应力法外,其他各约束都采用均匀导数准则。为了实用,采用以元素链重量作为独立设计变量及在优化计算中自动筛选设计变量等方法,并考虑了初始数据的自动生成。用本程序计算了典型的歼击机机翼,取得了可以实用的结果。     

航空发动机减速系统的动力分析

以某型航发减速传动系统为研究对象 ,针对齿轮啮合传动系统的结构特点 ,把子结构分析法和结构动力修改再分析结合起来。综合时 ,从结构修改的观点出发 ,来考虑各子结构对接界面上的对接条件 ,认为综合系统是各子结构无耦合时系统的一个结构修改 ,从而求得整个结构系统的动力特性。既保留了子结构分析法优点 ,而处理子结构间的对接条件比子结构分析法更方便。     

基于多重动态子结构法的大型复杂结构动力分析技术

针对传统动力学分析方法无法有效地解决大型复杂工程结构动力问题的局限性,引入了一套适用于复杂大系统结构建模分析的新技术—多重动态子结构法。详细论述了多重多级动态子结构基础理论,介绍了采用多重动态子结构技术进行动力建模分析的工程实现方法,并开展了该方法在某大型四机并联液体火箭发动机中的应用研究。研究结果表明:仿真分析的前六阶模态与试验值吻合较好,模态频率的相对误差小于5%,模态置信因子MAC≥0.9,该动力分析方法可准确预示发动机结构的动力学特性;相比整体有限元分析方法及传统(单级)子结构法,其建模、求解效率得到大幅度提高;验证了多重动态子结构法是研究大型复杂结构动力问题的一种有效方法。     

电火花线切割机CAD/CAM系统

本成果主要用于电火花线切割加工自动编程、自动生成3B格式加工指令及数据流传输。系统是采用PC机和线切割机床控制器联网实现线切割加工的CAD／CAM系统。微机和线切割控制器采用电报机头作为接口，不改变原线切割控制器的任何结构和功能。控制结构采用主从式结构，即在PC主机上扩展了一块单片机功能接口卡，利用该卡与线切割控制器电报机头接口，实现数据传输功能。在软件上主机可实现自动编程。为了便于本系统的移植，特采用了C语言编制应用软件，并在西文环境下显示汉字技术，同时具有窗口化下拉式菜单的用户界面。本系统提高了编程…     

基于ORACLE数据库的报表自动生成系统

本文分析了基于数据库的报表生成过程,提出了一种全新的、系统的报表模型和报表自动生成的思想,与“原型法”相结合导出了开放的报表自动生成的解法,并在装有ORACLE数据库环境的PC机上,实现了这种报表自动生成的思想。本系统的特点是灵活、方便、符合国内用户的使用习惯。     

某型涡扇发动机试车台计算机数采及自动试车系统设计

介绍了所研制的航空发动机生产、维修交付试车台的试车数据计算机采集及闭环自动程序试车系统的总体结构,系统所达到的主要技术指标及功能。对测、控系统的双层微机结构,试车台闭环自动试车采用的控制方法。      

飞机主承力结构细节分析

工程上往往会遇到如飞机、轮船、汽车等大型结构,对这些大型结构进行有限元分析有时须同时考虑整体以及局部。对于大型结构采用较密的网格,这样会耗费大量时间、资源等,有时会导致计算不收敛;对于局部结构须划分较细的网格才能得到局部构件的细节应力。本文采用子结构法（超单元法）对机翼整体模型中的主承力构件梁进行网格细化,其中梁筋条与肋以及梁缘条与机翼蒙皮采用钉元（弹簧元）模拟多钉连接。在危险载荷工况下对梁进行强度校核和钉载分析,结果表明子结构法能很好地反映大型结构的整体以及细节应力分布,钉元法能很好地模拟机翼多钉连接。     

斜齿轮齿面柔度矩阵与修形的有限元计算

提出了一套斜齿轮修形用的有限元计算程序。该程序自动生成轮齿有限元网格和齿面接触线, 计算得到接触线上结点的柔度矩阵;然后考虑支承结构与齿轮的综合变形, 由数学规划获得最佳齿面修形。计算与实验结果对比证明该程序操作简便、计算精度高, 具有工程应用价值。      

航空发动机试验数据采集分析系统设计与实现

实现航空发动机试验数据的高速采集与高效分析,对提高航空发动机试验效率和技术水平有着非常重要的意义。在分析原系统的不足的基础上,设计与开发了新型航空发动机试验数据采集分析系统,实现了全参数高速记录和稳态数据的自动生成等功能,并利用数据库技术对试验数据进行了高效管理。     

BRCAPP计算机辅助工艺过程设计专家系统

本系统采用人工智能的原理和方法,由工艺过程设计和工序图自动生成二个子系统组成,知识库对用户友好。采用形状特征法输入产品信息,也可与CAD系统连接,应用于回转体类零件。     

Shell程序在航空气象情报网络系统中的应用

根据航空气象情报网络系统广泛使用SCO UNIX作为操作系统的实际情况，结合平时工作中积累的经验，本文主要介绍了SCO UNIX系统中应用shell程序来加强网络的管理功能，如指定用户登录，自动中止不响应的进程和自动关闭数据库和操作系统等，为气象设备维修人员提供参考。     

转子动力特性计算中常用方法的对比分析

传递矩阵法、有限元素法及及模态综合法是对转子系统进行动力特性分析最常用的方法。通过大量算例, 本文从计算精度、内存、机时等方面对它们进行了对比计算, 并对计算结果进行了分析。在采用模态综合法进行动力特性分析时, 涉及需选取不同的控制参数, 诸如子结构数的多少, 子结构保留模态阶数等, 本文也给出了经验数据。      

结构有限元计算的载荷前处理方法与程序设计

提供了一个解平板结构有限元静力计算的载荷前处理方法与计算机程序。首先引入了面积坐标的概念,然后利用静力等效原理求得满足结构有限元计算的等效节点载荷,最后采用Fortran—77语言将计算公式编写成计算机程序。该程序适用于VAX—11/780计算机及IBM系列微型计算机。采用本程序计算可以使结构有限元计算的前处理工作带来极大的便利。