乙烯富燃燃气/富氧空气旋转爆轰自起爆现象研究

对高温乙烯富燃燃气与富氧空气进行旋转爆轰自起爆过程进行了实验研究.实验抛弃了传统的预爆轰管起爆方式,高温乙烯富燃燃气经过喷注与外壁面碰撞产生局部\"热点\",点燃混合气体形成爆燃状态.在壁面摩擦作用以及燃烧室头部激波反射的综合作用下,爆燃火焰最终会通过爆燃转爆轰过程转变为爆燃/爆轰混合模态,生成稳定传播的旋转爆轰波.当量比会对自起爆成功率造成影响.富氧空气含氧量在40%时,当量比0.52～1.84内发动机均可成功起爆.随着富氧空气含氧量的提升,旋转爆轰波模态分别经历双波对撞、单波以及爆燃/爆轰混合模态.富氧空气含氧量变大会使得爆轰波传播速度增大,富氧空气含氧量为47.4%时获得最大爆轰波传播速度1 790.6 m/s.     

空间用高导热柔性石墨烯膜冷链性能研究

超柔性高导热冷链研究在空间载荷的红外焦平面制冷、活动性高效传热和均温热管理领域具有重要的工程价值和战略意义。提出一种新型石墨烯膜冷链构型,并对其开展热力协同设计和性能试验研究。系统地探究了冷链长度、搭接长度、端头立柱尺寸及数量等对导热带热传递的影响,同时验证了冷链长度、厚度和宽度分别对其振动传递的影响。研究结果表明：焊料填充对于冷链热导率的提升有着显著的影响。增加搭接长度、端头立柱数量和直径均能有效提高冷链热导率,而减小厚度、增加宽度和宽厚比均会增加冷链端部响应幅值。本文的研究结果可为兼具高柔性和高导热性的新一代冷链的选型与设计提供依据。     

变形翼面内变形的研究现状及关键技术

变形机翼作为未来飞机设计的重要发展方向之一,其机翼面内变形的研究已得到广泛的关注。本文分别从变展长、变掠角、变弦长、组合变形四个方面进行分析,阐述面内变形机翼的国内外研究现状,归纳总结变形机理及优缺点,分析其发展趋势。针对该领域的研究现状以及变形机翼的应用要求,提出变形机翼亟待解决的关键技术,包括变形蒙皮技术、变形机构、智能驱动器、传感器及控制网络,阐述各关键技术的应用要求,分析其现存问题,并对未来发展方向进行归纳;以期为面内变形机翼的设计和应用实现提供部分参考。     

面向缺陷容忍的加筋筒壳快速优化设计

为了提高运载火箭等航天装备结构的承载效率,实现航天薄壁筒壳结构的轻量化和精细化设计,以具有强缺陷敏感性的航天薄壁筒壳结构为研究对象,开展了面向缺陷容忍的加筋筒壳结构优化设计。通过在设计过程中考虑结构设计与临界失稳载荷和结构缺陷敏感性的耦合关系,同步提升结构的屈曲载荷和抗缺陷能力,实现筒壳结构的精细化和轻量化设计。并针对计及缺陷敏感性加筋筒壳单次分析耗时和优化效率低的问题,使用不完全折减刚度法（iRSM）,替代非线性显式后屈曲算法进行非完善筒壳结构的承载能力分析,提出了一种面向缺陷容忍的加筋筒壳快速优化设计框架。以一个直径1.6 m的正置正交网格加筋筒壳结构作为算例进行说明,结果显示,相比初始设计,优化结果可在质量不变的前提下,实现设计载荷提升10%以上,有效提高航天加筋筒壳结构的承载效率;并且所提出的优化设计框架能在保证稳定找到优化结果的同时,降低计算成本80%以上,实现面向缺陷容忍加筋筒壳结构的高效优化设计。     

多源数据融合与改进注意力机制的轴承智能故障诊断

单一传感器信号不能全面表达机械设备的运行特征且容易受到自身品质、性能的影响,为此本文提出了一种多源数据融合与改进注意力机制相结合的滚动轴承智能诊断方法。采集不同位置的传感器振动信号作为模型的输入向量,每一个传感器信号作为一个通道,将多通道信号同时送入模型特征输入层;引入改进注意力机制建立各通道和空间动态权重参数,随着模型训练,不断增强故障特征、弱化无用特征;运用深度卷积神经网络模型的卷积、池化等操作将多传感器信号进一步融合并提取故障特征,输出诊断结果。在进行滚动轴承故障诊断实验时,该方法诊断准确率达到100%,高于准确率最佳值为97.42%的单传感器。与其他方法相比,本文方法可以自适应融合多传感器数据以满足诊断任务的要求,具有良好的自适应性和鲁棒性,为滚动轴承的故障诊断提供了一种可行的方法。     

基于超声能量衰减的螺栓轴向应力测量

针对现存方法难以精确测量高强度航空螺栓轴向应力,提出一种使用超声信号能量衰减的螺栓轴向应力测量方法。首先,基于受载多晶体金属散射衰减理论,推导了瑞利散射范围内考虑内应力的体心立方晶系材料超声波衰减系数。然后,针对高频超声相干性差以及信号中存在柱面导波等问题,采用信号多次回波频谱能量衰减表征航空螺栓轴向应力并推导了相关理论模型,提出了考虑螺栓夹紧长度的能量衰减法标定公式。最后,搭建了螺栓轴向应力超声测量平台,对比了能量衰减法和声时差法的测量结果,证明了能量衰减法更适合于航空螺栓等高强度螺栓的轴向应力测量。     

头型对射弹高速入水稳定性的影响

针对不同头型射弹高速倾斜入水阶段和水下夹带空泡航行阶段空泡演化特性及入水稳定性展开研究,以便为高速射弹、空投鱼雷等跨介质武器高精准打击目标提供理论依据.结合高速全流场观测技术与数值模拟分析,通过对比圆柱平头、半球头和90°锥头3种头型射弹高速倾斜入水过程,着重讨论射弹头型对入水空泡形态、空泡尺寸、运动速度、俯仰角和入水稳定性的影响规律.研究表明:尽管3种射弹的入水和水下夹带空泡航行过程相同,但头型对射弹高速倾斜入水时的空泡特性和入水稳定性具有显著影响.在入水阶段,圆柱平头射弹入水空泡直径最大,90°锥头射弹次之,半球头射弹最小;入水冲击载荷的大小按照圆柱平头射弹、半球头射弹和90°锥头射弹的顺序递减.在水下带空泡航行阶段,圆柱平头射弹入水空泡长径比最大值为7.187,空泡为直径大且长度小形态;半球头射弹入水空泡与之相反,最大长径比高达10.864,空泡呈现为细长形状;而90°锥头射弹夹带空泡因壁面遭到破坏,形态极不稳定.在整个入水过程中,半球头射弹入水稳定性最优,圆柱平头射弹次之,90°锥头射弹入水稳定性最差.     

固体复合推进剂受震动或冲击时的能量分布

本文讨论了从推进剂各组分的实测冲击H值(Shock Hugoniot)来计算复合推进剂的冲击H值。HMX炸药—聚氨酯粘合剂复合推进剂的冲击H值计算值与实验值极其吻合。推进剂及其组分的冲击均相温度的数值计算是利用Walsh—Christian方程式,但是包括了温度对热容的影响。粘合剂的冲击温度要比炸药的冲击温度高。讨论了复合固体推进剂受震动或冲击时控制能量分布的因素;指出高聚物粘合剂加入到炸药内是如何降低冲击温度,从而相应地降低了推进剂的震动或冲击发火感度。     

大型空间环模设备液氮系统冷箱设计

液氮系统是大型空间环境模拟设备中的主要分系统之一,液氮流程采用了单相密闭循环、文丘利管、液氮泵增压及阀门冷箱的结构方案。文章重点介绍了阀门冷箱的设计,这是近年来国外大型空间模拟器液氮流程发展的新趋势。     

丁苯1502与三元乙丙并用胶的流变性能研究

本文采用孟山都加工性能测试仪,比较了国产吉化丁苯1502与三元乙丙并用胶和意大利产丁苯1502与三元乙丙并用胶的流变性能,并探讨了不同的混炼方式和混炼时间对丁苯1502与三元乙丙并用胶流变性能的影响。实验表明:吉化丁苯1502和意大利丁苯1502与三元乙丙并用胶的流变性能相近,而不同的混炼方式和混炼时间对其流变性能则有一定的影响。