碳纤维高温处理过程中石墨片层堆叠的温度效应

采用二维广角X-射线衍射法(WAXD)研究了国产聚丙烯腈基碳纤维在高温处理过程中石墨片层结构的堆叠过程,分析了温度因素对于堆叠结构的影响。实验结果表明,随着热处理温度的升高,碳纤维中的类石墨片层堆叠层数不断增加,结构趋于规整致密,并且在1 900℃后堆叠速率加快。同时,通过元素分析和Raman光谱的研究,解释了堆叠速率提高的原因,随着非碳元素的脱除和碳化学结构向SP2杂化转变,结构缺陷不断减少,有利于石墨片层的堆叠。     

Detached-eddy simulation of supersonic flow past a spike-tipped blunt nose

Space vehicle in atmosphere travels mostly at supersonic speed and generates a very strong bow shockwave around its blunt nose. Oblique shock and conical separated flow zone generated by a forward disk-tip spike significantly reduce the drag by reducing the high pressure area on the blunt nose. This study employs improved delayed detached eddy simulation to investigate the characteristic flow structures around a spike-tipped blunt nose at Mach number of 3 and Reynolds number(based on the blunt-body diameter) of 2.72x10~8. The calculated time-averaged quantities agree well with experimental data. Characteristic frequencies in different flow regions are extracted using fast Fourier transform. It is found that two distinct instability modes exist: oscillation mode and pulsation mode. The former is related to the foreshock/turbulence interaction with nondimensional frequency at around 0.004. The latter corresponds to the interaction between turbulence and shock structures around the blunt nose, with a typical coherent structure shedding frequency at 0.092.     

空间失稳目标线阵成像畸变分析与三维重建

针对线阵扫描型激光雷达在非合作失稳航天器三维模型重建过程中，存在运动目标线扫数据畸变且目标因失稳导致运动特性难以准确估计问题，提出一种带畸变自修正式三维重建方法，并进行畸变容忍度临界值分析。该方法基于测量系统的角精度与测距精度设计畸变容忍度临界值判定条件，首先根据实际工况与判定条件进行比对，判定是否对线扫数据进行初始畸变恢复；其次，对相邻扫描带畸变点云依次进行配准获取目标运动增量、解算目标瞬时运动参数；然后对目标运动参数进行自修正式处理，去除特征突变点干扰；同时依次恢复点云到初始几何位置，完成初始目标三维重建；最后，通过系统进一步迭代，位姿增量自收敛直至最终满足重建精度要求。仿真结果表明，该方法在缺失非合作目标先验信息的情况下，能够有效避免因线扫描导致的畸变问题，并较为快速地实现满足精度要求的目标三维重建，有较强的鲁棒性。     

小振幅振动翼型升力迟滞环变向的成因分析

在低雷诺数条件下研究了SD7037翼型小振幅强迫振动时，振动轴位置和减缩频率对翼型气动特性的影响。通过升力系数随时间变化曲线与迎角随时间变化曲线的对比，发现引起升力系数随迎角变化的迟滞环变向的原因主要是升力系数随时间变化曲线的相位发生变化，并从数学上证明了这个相位是关于减缩频率的函数。而且，当升力系数随时间变化曲线的相位变大时，会使得对应的升力系数随迎角变化的迟滞环曲线从逆时针向顺时针方向变化，这中间必然会经历一个"直线"过程，就好像迟滞现象消失了一样。进一步通过对比流场，发现振动轴位置和减缩频率对此相位的影响机制不同，振动轴位置主要改变翼型的有效迎角，而减缩频率的增大则影响了周围流场结构，使得附加质量带来的反作用力变大，进而提高升力，振动轴向前移动和减缩频率的增大都会增大升力系数曲线的相位。     

基于神经网络自适应动态逆的结冰飞机飞行安全边界保护方法

考虑到飞机带冰飞行的安全问题，对结冰飞机进行安全边界保护成为一种有效的解决手段。基于神经网络自适应动态逆跟踪性能好、鲁棒性强的优点，提出了以安全关键飞行参数限制值作为神经网络自适应动态逆的输入，获取可用舵面偏转角的边界保护方法。建立了飞机本体动力学模型，采用高精度的数值模拟方法获得结冰数据库。设计了神经网络自适应动态逆控制律，通过在动态逆环节引入单隐层神经网络，对不确定性逆误差进行自适应补偿，增强了控制系统的鲁棒性。以俯仰姿态保持模式为例设计了结冰飞行闭环安全边界保护系统。以结冰飞机最小平飞速度的估算值作为飞机最低飞行速度，设计自动油门控制系统，实现对飞行速度的保护。通过仿真验证了设计的控制律具有较强的鲁棒性。对结冰严重程度线性增加情形下飞机状态参数的动态响应进行了分析。仿真结果表明，所设计的结冰边界保护系统，能够实现飞机在容冰飞行过程中对安全关键参数如迎角、飞行速度的实时保护。     

飞机设计选材专家系统的开发

在对飞机设计选材工作进行分析的基础上,提出基于浏览器/服务器(B/S,Browser/Service)结构的飞机设计选材专家系统总体框架和系统各功能的实现方式,并开发了系统的原型.该系统将基于规则、案例和模型的选材方法结合在一起,通过一个通用的推理机实现推理.该推理机功能通过CLIPS(C Language Integrated Production System)专家系统开发工具实现.该系统主要有3个工作步骤:选材的定性推理,材料检索和材料综合性能排序.用户可以方便地使用浏览器对系统进行访问和操作.该系统飞机机翼大梁选材实例验证了该系统的有效性,可对飞机设计人员的选材工作起指导作用.     

湿地松林和加勒比松林的土壤特性研究

李贻铨,陈宏峻,陈道东,等.火炬松和湿地松幼林施肥对土壤性质和叶片养分影响[J].林业科学,1999,35(1):95-100.

谭芳林,林捷,张水松,等.沿海沙地湿地松林地土壤养分含量及酶活性研究[J].林业科学,2003,39(1):169-173.

薛立,陈红跃,邝立刚.湿地松混交林地土壤养分、微生物和酶的研究[J].应用生态学报,2003,14(1):157-159.

薛立,吴敏,徐燕,等.几个典型华南人工林土壤的养分状况和微生物特性研究[J].土壤学报,2005,42(6):1017-1023.

王海英,宫渊波,陈林武.陵江上游不同植被恢复模式土壤微生物及土壤酶活性的研究[J].水土保持学报,2008,22(3):173-177.

薛立,邝立刚,陈红跃,等.不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究[J].土壤学报,2003,40(2):280-285.

陆耀东,薛立,曹鹤,等.去除地面枯落物对加勒比松林土壤特性的影响[J].生态学报,2008,28(7):3205-3211.

曹鹤,薛立,谢腾芳,等.华南8种人工林的土壤物理性质研究[J].生态学杂志,2009,28(4):620-625.

中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:上海科学技术出版社,1978.

中国科学院南京土壤研究所微生物室.土壤微生物研究法[M].北京:科学出版社,1985.

关松荫.土壤酶及其研究法[M].北京:农业出版社,1986.

薛立,陈红跃,徐英宝,等.混交林的土壤物理性质与微生物数量及酶活性的研究[J].土壤通报,2004,3-4(2):154-158.

薛立,李燕,屈明,等.火力楠、荷木和黎蒴林的土壤特性及水源涵养的研究[J].应用生态学报,2005,16(9):1623-1627.

薛立,梁丽丽,任向荣,等.华南典型人工林的土壤物理性质及其水源涵养功能[J].土壤通报,2008,39(5):986-989.

何艺玲,傅懋毅.人工林林下植被的研究现状[J].林业科学研究,2002,15(6):727-733.

庞学勇,刘世全,刘庆,等.川西亚高山针叶林植物群落演替对土壤性质的影响[J].水土保持学报,2003,17(43):42-45,50.

薛立,赖日石,陈红跃,等.不同阔叶树种的生长及其对赤红壤肥力的影响[J].土壤学报,2003,40(5):795-799.

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液压油中污染物的影响及控制

液压油的质量直接影响着液压系统的工作质量,液压系统目前面临需要克服的难题是如何有效地控制液压油的污染。这里介绍液压油被污染的原因,污染物产生的过程和对系统的影响,以及采取的控制措施等。     

航空发动机使用可靠性研究

以航空发动机使用可靠性为研究对象,结合可靠性数据,利用3种不可靠度函数,对数据进行拟合分析。在对可更换件可靠性分析的基础上,利用模糊理论对影响备件权重的故障率、重要性、可修性和国产化进行综合分析,使各个备件的权重更加合理。采用备件需求优化保障模型,给出了在满足要求的保障率时所需的最小费用和配件数量。利用发动机维修改进后使用过程中的故障数据,对发动机在使用阶段的可靠性增长情况进行分析,从而判定了维修改进的合理性。所得结果可为发动机使用维护提供一定的参考。     

腐蚀环境下材料的疲劳缺口系数

采用当量加速环境谱对LY12CZ铝合金材料进行了不同年限的加速腐蚀试验,并对腐蚀后的试件进行疲劳试验,根据试验数据,对不同腐蚀年限下试件的疲劳缺口系数Kf和DFR值进行了计算,并研究了其随腐蚀年限变化的规律。