基于试飞数据的涡轴发动机性能建模技术

为了实现军用涡轴发动机在装机状态下的虚拟预测试飞，通过罚函数法求解超定非线性方程组的最小二乘解，并采用回归分析对部件特性耦合因子进行曲线拟合，优化基准稳态模型，构建了某型涡轴发动机稳态性能计算模型；在此基础上，应用发动机加减速试飞数据，综合考虑部件容腔效应、转动部件的转子动力学和高温部件的传热效应，开发了涡轴发动机部件级过渡态性能计算模型。采用该模型对包线范围内不同工况的发动机稳态和过渡态工作过程进行了仿真预测，结果表明：与真实装机试验结果相比，发动机各工作参数的稳态预测精度在4.2%以内，过渡态预测精度在9.2%以内，满足工程精度要求。该模型能够满足虚拟预测试飞的技术需求，对涡轴发动机的设计、试飞和使用具有重要作用。     

Reliability evaluation of avionics system with imperfect fault coverage and propagated failure mechanisms

Fault tolerance designs are essential techniques for systems that require high levels of reliability, such as aircraft or spacecraft control system. Imperfect Fault Coverage (IFC) may lead to the failure of a system or subsystem even with adequate redundancy. Previous studies of IFC mostly concentrated on evaluating Coverage Factor (CF), whereas the system failure behaviors with IFC have rarely been involved. Failures that occur in low-layer may be covered by high-layer. However, if the coverage is imperfect, uncovered failure will have functional and physical impact on the system behavior. In this thesis, the failure behavior and reliability of IFC of multi-layer systems are studied and a Binary Decision Diagram (BDD)-based modeling and simulation method are proposed to evaluate system reliability. As a case, the failure behavior of an aero engine electronic controller with IFC is studied. The results show that the IFC may impact system behavior without taking the IFC into account, the system maintenance intervals may reduce, and thus the maintenance costs will increase.     

On ultra-high energy cosmic rays: Origin in AGN jets and transport in expanding universe

The cosmic ray source spectrum produced by AGN (active galactic nucleus) jets is calculated. A distinctive feature of these calculations is the account for the jet distribution on kinetic energy. The expected cosmic ray spectrum at the Earth is determined with the use of a simple numerical code which takes into account interactions of ultra-high energy protons and nuclei with the background radiation in an expanding universe.     

液化天然气船舶动力系统加速性能优化策略研究

目的 针对船舶天然气发动机匹配定距桨直接推进加速速率慢动态性能差的缺陷，提出了一种系统级优化方案，设计并联型式气电混合动力系统，通过轴带电机辅助推进优化系统的加速性能。方法 建立船舶气电混合动力系统仿真模型，根据试验数据对LNG发动机的加速性能进行数据标定保证模型动态精度，以仿真手段分别验证混合动力系统使用变频器动态切换策略和变频器超前控制策略的加速优化效果。结果 综合考虑实际工程控制难度和加速过程优化效果，变频器动态切换策略优于变频器超前控制策略。结论 气电混合动力系统PTI模式使用变频器切换控制策略可达到较好的加速性能，在降低主机机械负荷和热力负荷的同时船舶快速性最大提升16%。PTO模式加速时轴带发电机负载转移至船舶辅机，稳定一段时间后切换至电动模式助推，加速性能可达到PTI模式加速水平。     

加速寿命试验的理论基础(Ⅰ)

提出了有效的加速寿命试验对加速系数的要求，讨论了加速系数的性质与用途，并给出了常见的失效分布族。     

基于FSQP算法的涡扇发动机多变量最优加速控制

深入研究了新的非线性规划算法———FSQP算法。提出了一种基于FSQP算法的涡扇发动机多变量最优加速控制方法。该方法可以提高发动机的加速性能并满足加速过程中的各项约束条件。最后,通过仿真表明了该控制算法的可行性和良好的控制效果。     

热交换对喷气发动机过渡过程影响分析

给出一种用于估算气流与零部件间热交换对过渡过程影响的方法。利用该方法计算了某双轴涡扇发动机在加速过程中各主要零部件与气流间的热交换随加速时间的变化，各部件热交换对推力响应的影响；计算和分析了该发动机在相同供油规律下“冷”和“热”两种加速过程，估算了典型部件换热面积和质量对加速性的影响。计算结果的分析表明：高温部件与气流的热交换对喷气发动机的过渡过程有不容忽视的影响；相同供油规律下由于热交换使“冷”和“热”加速过程的差异十分显著，“冷”加速过程允许采用补偿供油改善加速性；零部件换热面积和质量的估算精度对加速性有一定的影响，但不显著。     

论加速可靠性增长试验(Ⅷ)试验的组织与实施

对加速可靠性增长试验的组织与实施，包括加速应力的选择，加速应力水平值及加速应力水平个数的确定，样本量的确定，分组数据区间长度的确定，试验终止时间的确定，可靠性增长模型的选择，图分析与数值分析的综合利用等问题进行了讨论。     

加速寿命试验的理论基础(Ⅱ)

给出了常见失效分布失效机理不变的条件及加速系数的表达式及适应于加速寿命试验的失效分布，并对时间折算公式及加速寿命试验的基本假设进行了讨论。     

固体发动机前封头绝热层在加速度下烧蚀计算

对固体火箭发动机前封头ＮＢＲ绝热层在飞行加速度作用下的烧蚀机理与烧蚀模型进行了研究。