基于正弦基础激励的航天器结构模型修正方法

正弦振动试验是航天器系统级和单机产品需要开展的常规试验,充分利用工程中积累的正弦试验数据进行结构模型修正具有重要的工程意义。文章首先介绍了基础激励下结构模型修正方法,通过矩阵分块、待修正参数归一化、参与修正的频率点选择等步骤,推导出基于基础激励的模型修正公式;然后对国际通用算例GARTEUR桁架结构的有限元模型进行修正,分析修正后模型在修正频段内和修正频段外计算所得模态频率,验证修正后模型对模态频率的复现和预示能力,通过对比试验模型、分析模型和修正后模型中4个典型节点的响应曲线,检验修正后模型精度。结果表明:修正后模型的模态频率和响应曲线均与试验模型趋于一致,证实了该修正方法对GARTEUR结构修正的有效性。     

冕洞网络的大气模型

本文采用非径向磁流管位形的假设,计算了太阳冕洞网络部分的色球-日冕过渡区的能量平衡模型。所考虑的能量流包括辐射、传导、对流和机械波加热(如阿尔芬波),计算结果表明在冕洞网络部分的过渡区中,电子温度T和密度N分别比宁静太阳中的值低60％和2倍,而其过渡区的厚度比宁静太阳中的大4倍。这种大气模型可满意地解释T≥10~5K范围的远紫外观测发射量度的分布。另外我们也发现在冕洞大气的过渡区中,阿尔芬波加热似乎不能忽略,尤其是在冕洞的过渡区底部,它的加热作用可能会超过热传导。在冕洞大气中,由于波动量的淀积而产生的对流能损耗也是重要的,在过渡区底部650km以上,对流能损耗逐渐超过辐射损耗。     

运载火箭模态试验仿真技术研究新进展

针对传统数学模型修改技术无法解决大型工程问题的局限性,为了实施模态试验仿真,提出一套适用于航天器复杂结构模型修改新技术,称之为子结构试验建模综合技术。简要综述在运载火箭模态试验仿真技术方面研究的新进展,并介绍两个应用实例:一是CZ-2E运载火箭全箭模态试验仿真与预示,用介绍的模态试验仿真技术成功地预示运载火箭模态参数,预示的模态与随后进行的实尺运载火箭模态试验所测到的模态非常一致,进而验证介绍的仿真技术的可靠性;另一个是CZ-2F载人运载火箭全箭模态试验仿真,它为箭船耦合动力学分析提供了可靠数学模型与数据。这两个大型工程应用实例说明了运载火箭模态试验仿真技术的工程实用性。     

双激盘理论及其在轴流式弯掠动叶栅气动计算中的应用

轴流式弯掠动叶栅对主气流作用有一个不容忽视的径向分力。为此本文提出“双激盘理论”及相应的一套计算方法，其中包括阻力系数及出口气流角值沿径分布的修正，用来进行低速低负荷轴流式弯掠（即必须计及叶片径向分力影响的）风扇的设计和性能估计。用一个弯掠动叶和一个非弯掠动叶的风扇进行验证性试验，结果表明：计算与实测值吻合甚好。     

《动态信号分析采集系统》开发设计

本文介绍了针对TJ-1角加速度陀螺和GJ-30线加速度计等产品频率测试而设计的开发的《动态信号分析采集系统》的原理、功能、设计说明及特点等。     

钛合金TB6刀具磨损铣削实验研究

使用硬质合金刀具对钛合金TB6进行正交铣削实验,对比分析不同切削参数下的刀具磨损情况,并用实验结果进行回归分析得到刀具磨损的回归公式。结果表明:刀具主要磨损在后刀面,其磨损大都呈现一条带状磨损带,在速度增大时大磨损带变长,刀具易发生脆性破损,且在刀具表面会出现钛合金粘连;对刀具耐用度的影响大小依次为切削速度、进给量、切削宽度和切削深度;刀具磨损回归方程具有良好的回归方差,能够很好的对刀具寿命进行预测。     

弹体梁模型截面弯矩响应缩比相似关系分析

通过分析不同缩比模型在工程中的应用条件,利用相似理论和工程梁模型,对导弹发射过程的动态响应与截面载荷做了相似条件研究和模态参数对载荷相似性的影响分析,指出对于动态位移和截面弯矩需要不同振型阶次的相似要求,工程经验和实际算例表明载荷相似需要二到三阶的模态参数相似,提出了可用于发射过程移动载荷分析的缩比模型弱相似条件及质量分布修正方法。     

结构动特性计算的广义模型物理化方法及应用

大型组合结构动特性计算往往采用子结构模态综合技术。子结构模态综合技术是将大型结构划分多个部件，将部件按照模态坐标展开为广义模型，再将广义模型进行综合，获得整体结构动特性。本文给出一种将部件的广义模型和物理模型直接综合的方法一广义模型物理化方法，并提供了方法在Nastran软件的实现途径。该方法不同于传统的子结构综合方法，能够将广义模型直接按照物理模型看待，从而将广义模型直接和物理模型进行综合，避免了繁琐的模态综合过程，使得对广义模型的理解和使用更加直观。文章晟后给出了广义模型物理化方法的验证算例以及工程应用实例。     

特征值重分析的递推算法和若干技术比较

对于利用虚材料结构的模态试验数据提取（辨识）真实材料结构的试验模态参数（简称虚材料结构试验模态）的问题，作者曾建立过一种基于动柔度的广义伽略金法（GG）和基向量组合法（DF）。为了特征值重分析的“快速性”要求，作者又得到广义伽略金法的一种退化解（DS），其“快速性”非常好，但精度比广义伽略金法差。为了全面了解，还对若干相关方法，如GG、DF、DS和CA（combinedapproximation）等，在满足修改结构特征方程的近似性方面作了探讨，同时还就它们的数值结果进行了比较。其探讨表明，GG法的精度最好，而其余方法的精度是相同或相当的、且基本满意。这些方法在修改结构之特征方程Ku=2Mu的右边惯性项中都不同程度引入了Kirsch的近似假设，故而会引入不同程度的误差。现在要问：右边惯性载荷项的误差对方程解之精度的影响倒底有多大？为此，首次提出了一种递推算法。该递推算法的第一级递推解恰好是广义伽略金法的退化解（DS法）。递推算法的概念适用于上述各种方法。为此，作者又首次建立了CA法的递推公式。最后，该递推算法从数值上得出一个重要结论：导致右边惯性载荷项误差的“Kirsch近似假设”对特征值重分析结果的影响不严重。同时，该递推算法还能逐级减小由Kirsch的近似假设给重分析结果带来的误差。     

虚材料结构的试验模态处理（Ⅱ）-动柔度基向量组合法

为处理虚材料结构试验模态，作者曾建立过一种广义伽略金法，在该广义伽略金法的基础上，、演变出一种动柔度基向量组合法。它除了可以用于本文命题的领域外，同时像现有静柔度基向量组合法一样，还可以有效地用于特征值重分析工作。数值表明，动柔度基向量组合法非常有效。