Top-level modeling of an ALS system utilizing object-oriented techniques.

The possible configuration of an Advanced Life Support (ALS) System capable of supporting human life for long-term space missions continues to evolve as researchers investigate potential technologies and configurations. To facilitate the decision process the development of acceptable, flexible, and dynamic mathematical computer modeling tools capable of system level analysis is desirable. Object-oriented techniques have been adopted to develop a dynamic top-level model of an ALS system.This approach has several advantages; among these, object-oriented abstractions of systems are inherently modular in architecture. Thus, models can initially be somewhat simplistic, while allowing for adjustments and improvements. In addition, by coding the model in Java, the model can be implemented via the World Wide Web, greatly encouraging the utilization of the model. Systems analysis is further enabled with the utilization of a readily available backend database containing information supporting the model. The subsystem models of the ALS system model include Crew, Biomass Production, Waste Processing and Resource Recovery, Food Processing and Nutrition, and the Interconnecting Space. Each subsystem model and an overall model have been developed. Presented here is the procedure utilized to develop the modeling tool, the vision of the modeling tool, and the current focus for each of the subsystem models.     

液膜法处理石化厂碱渣含酚废水的研究

本文研究了液膜法处理石化厂碱渣含酚废水的最佳制乳条件，最佳传质条件，并应用于不同浓度含酚水样处理。当挥发酚浓度低于７０００ＰＰｍ时，顷一级传质可使含酚量低于１００ＰＰｍ，７０００￣２００００ＰＰｍ，级二级传质可使含酚量低于１００ＰＰｍ，处理后废水可直接排放到石化厂和生化厂处理，为进一步进行中试研究提供了理论依据。     

库仑分析法测定岩矿石中的金

研究了氢醌库仑法测定金含量的方法、条件、考察共存离子的影响，并应用于岩矿石中金的分析。研究表明该法选择及结果都很好。     

中国空中交通流量管理系统的组织设计——以工作地点为基础的多层次人机组织设计的应用

描述了人机系统的基本组成：人的控制系统和技术控制系统。由于控制对象的复杂性，将其整个活动划分为多个子活动，位于不同的工作地点，在每个地点建立相应的人机系统，这就构成了以工作地点为基础的人机系统。依据工作地点之间的联系，确立人机的一现多样性：集中式、分散式、层次式。根据目前中国空中交通流量管理的现状，参考以工作地点为的人机系统设计方法，建立多层次的中国流量管理组织结构，实现有效的人机合作，以此协调各方面的活动与关系，保证空中交通安全有序。     

Application of nonlinear filtering to navigation system designusing passive sensors

The problem of navigation system design for autonomous aircraft landing is addressed. New nonlinear filter structures are introduced to estimate the position and velocity of an aircraft with respect to a possibly moving landing site, such as a naval vessel, based on measurements provided by airborne vision and inertial sensors. By exploring the geometry of the navigation problem, the navigation filter dynamics are cast in the framework of linear parametrically varying systems (LPVs). Using this set-up, filter performance and stability are studied in an H_∞ setting by resorting to the theory of linear matrix inequalities (LMIs). The design of nonlinear, regionally stable filters to meet adequate H_∞ performance measures is thus converted into that of determining the feasibility of a related set of LMIs and finding a solution to them, if it exists. This is done by using-widely available numerical tools that borrow from convex optimization techniques. The mathematical framework that is required for integrated vision/inertial navigation system design is developed and a design example for an air vehicle landing on an aircraft carrier is detailed     

基于超大涡模拟的燃烧室气动性能仿真研究进展

航空发动机燃烧室涉及旋流、雾化蒸发、掺混、化学反应、湍流与火焰相互作用等多尺度强耦合物理化学过程,相关的高 精度建模和数值模拟面临极大的挑战。超大涡模拟是近些年发展的兼顾计算精度、计算效率和强鲁棒性的数值模拟新方法,具备 试验室尺度和复杂工程应用场景下湍流流动与燃烧仿真能力。针对航空发动机燃烧室相关流动与燃烧基本特征,阐述了超大涡 模拟的理论方法及特点,从旋流流动、湍流燃烧、液雾雾化、碳烟生成、燃烧不稳定等典型多物理过程,以及双旋流模型燃烧室和高 温升燃烧室气动性能集成仿真等方面介绍了超大涡模拟的研究进展,对涉及的物理机制进行了分析,为超大涡模拟在航空发动机 燃烧室中规模化工程应用提供了坚实支撑。超大涡模拟在较低的计算资源消耗下具备与传统大涡模拟相当的计算精度,是一种 经济可承受的燃烧室高精度气动性能仿真新方法。     

基于JC-Z05石英的薄膜电路基板工艺适用性研究

为满足低损耗的设计需求,太赫兹微波组件中一般使用熔融石英基板。不同于光学系统对熔融石英材料的要求,应用于太赫兹等高频段微波组件的熔融石英基板材料不仅需要具备稳定的介电性能,还需要更优异的表面镀膜特性与电路图形、外形等加工精度要求。本文基于薄膜电路制造工艺要求,针对JC-Z05石英基板膜层附着力、表面刻蚀精度、切割质量、粘接强度等关键工艺特性研究,并通过改进工艺参数,进一步优化JC-Z05石英基板工艺适用性,提升国产石英基板材料作为在太赫兹频段薄膜电路制备的可靠性。研究结果表明,国产化熔融石英基板,结合优化后的薄膜电路制作工艺,制作出的电路具有膜层附着力强、外形切割公差小以及粘接可靠性高的特点,可满足复杂宇航环境中的高可靠应用。这一工作可为后续熔融石英电路基板在太赫兹领域的应用提供参考。     

机匣沟槽对微型轴流涡轮叶尖泄漏流动的影响

本文通过对某微型涡喷发动机的单级轴流式涡轮进行机匣设计,采用剪切应力输运(SST)模型求解定常黏性雷诺平均Navier-Stokes方程,研究了不同机匣沟槽结构对其叶尖泄漏流动的影响。计算结果说明：当全机匣沟槽结构的叶顶浸入沟槽即d/c＞1.0时,封严效果较好;相较于全机匣沟槽结构,后开式机匣沟槽结构的封严效果更好, 随着沟槽前缘间隙的增大,封严效果减弱;沟槽深度a/c=1时,封严效果最佳,即泄漏流明显减弱,同时效率减小量较小。     

基于NESO的高超声速拦截弹解耦控制研究

针对高超声速拦截弹姿态控制问题,提出了基于非线性扩张状态观测器(NESO)的解耦控制方法.根据Tornambe的分散鲁棒控制理论,把耦合项和不确定性视为广义不确定项,构造基于NESO的估计和补偿信号并加入到闭环控制律中.理论推导证明了该方法可以保证闭环系统跟踪误差一致有界.在高超声速拦截弹模型上进行了仿真验证,并与传统的分通道反馈控制方法进行对比,结果表明所设计解耦控制方法得到了更好的控制效果,在较大程度上消除了通道耦合和不确定性的影响.     

某型三叶螺旋桨的设计及性能试验

根据飞行速度、需用拉力、螺旋桨转速等参数,设计了某型飞机的三叶螺旋桨,获得了弦长和桨叶角沿着径向的分布.制造了三叶复合材料螺旋桨（直径为1.75m）,在螺旋桨试验台上测试了不同转速下螺旋桨的拉力.为了获得螺旋桨的动态性能,制造了螺旋桨的缩比模型（直径为0.96m）,在西北工业大学NF-3风洞的三元试验段测试了螺旋桨的气动性能数据,包括:拉力、扭矩、功率、效率.结果表明:螺旋桨最大效率为85.63%,所设计的三叶复合材料螺旋桨适用于螺旋桨需用功率为70kW左右的发动机（比如Rotax912）,提出的螺旋桨设计方法具有较好的应用价值.