航天器地面热实验水平调整测控系统设计

航天器发射以前的地面空间环境试验对于提高航天器的在轨工作的寿命、实现卫星的长寿命、高可靠有着重要的意义。为保证试验过程中真实模拟卫星的空间环境要求,需要研制水平调节系统.该系统建立在工业控集散系统的基础上,系统底层采用以PLC为代表的控制器件,上层采用组态软件,控制策略在组态软件中生成以后在PLC中具体实现。组态软件中实现数据的显示、存储、报警等功能。描述了卫星水平调节系统的构成以及具备的功能,给出了试验过程中的实际控制过程曲线。     

并联机床工作空间和工件位置计算

根据并联机床工作空间的定义及几何约束条件，针对哈尔滨工业大学研制的并联机床，按刀头点计算出该机床的工作空间，以及在Ｚ轴方向上各高度刀具的加工范围，这对指导机床加工工件具有重要意义。另外由于并联机床工作窨不规则，加之刀具轴线与Ｚ轴方向夹角的限制，对于带有复杂曲面的工件如何设置其在工作空间中的位姿，仅靠直觉很难完成。因此本文论述了如何建立工件自动定位的数学模型，进而开发工件自动定位系统，这对带有复杂曲     

光纤布拉格光栅监测碳纤维复合材料固化成型过程

碳纤维复合材料固化成型时,温度和内应力对成型质量的影响巨大.鉴于碳纤维复合材料厚度通常为几毫米,传统的热电偶和电阻应变片等温度应变传感器由于体积较大,无法实现嵌入式监测.为了获得成型过程中材料内部实时的温度和应变,采用光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器进行监测.试验中使用两个FBG传感器,一个作为温度传感器,另一个作为应变传感器,内嵌于碳纤维预浸料铺层之中,分别用于监测碳纤维复合材料固化过程中内部的温度和应变等参量.试验结果表明,采用两个光纤光栅传感器分别用来监测碳纤维复合材料固化过程中内部温度和应变的变化是可行的.     

两种运动方式的直翼推进器水动力性能比较

针对直翼推进器在不同运动方式下水动力性能的变化,进行直翼推进器的非定常摆动运动方式（VSP）与定常回转运动方式（KBP）的理论研究,分别实现了推进器叶片随公转运动的同时进行匀速自转或变速自转的多叶片耦合运动。结合VSP实际应用的翼型与KBP特殊运动特性决定的翼型进行对比分析,在充分发挥VSP水动力性能的基础上,运用CFD方法对采用两种自转运动方式以及不同翼型的直翼推进器敞水状态下的水动力特性进行比较,并对不同运动方式过程中推进器整体与单叶片的水动力脉动特征进行对比分析,总结了非定常摆动与定常回转运动形式中的水动力性能差异。     

共翼型舵潜艇操纵运动的数值模拟

为了提高潜艇的战术机动性能，采用一种稳定翼与转动舵共型的尾操纵面设计，为优化潜艇操纵性能提供新方案。采用数值模拟方法，针对SUBOFF标模进行系列的约束模型试验模拟，获取其水动力系数并与实验结果进行对比，确保计算方法的有效性。在此基础上，对潜艇的尾操纵面进行改造，分别设计非共型、共型尾操纵面，模拟两种尾操纵面形式潜艇在垂直面和水平面内操舵后的机动状态。采用共翼型设计的尾操纵面潜艇的操纵性能改善明显，在15°转动舵角范围内，共型舵艇的下潜速度相对非共型艇提高了21.3%~91.9%，回转直径相对于非共型艇减小了18.5%~28.1%，回转周期缩短了18.8%~46.5%，初始转艏时间缩短了5%~13.4%。共型尾操纵面设计能大幅提升潜艇的操纵性能指标。其在力学性能方面存在足够的裕度，因此可为潜艇其它性能方面进行更加深入的优化提供空间。