弱刚度构件高性能切削制造技术——访西北工业大学张卫红教授

正张卫红ZHANG Weihong西北工业大学副校长Vice-President of Northwestern Polytechnical University教育部"长江学者"特聘教授Chang Jiang Scholar航空宇航科学与技术学科教授、博士生导师,教育部航空宇航制造工程学科首位"长江计划"特聘教授(第二批),国家杰出青年科学基金获得者,入选新世纪百千万人才工程、国防科技工业"511"人才工程。长期从事结构轻量化设计与高性能切削加工制造理论方法研     

科学与人文的统一——访长江学者、西北工业大学材料学院刘峰教授

正刘峰LIU Feng长江学者特聘教授Chang Jiang Scholar国家杰出青年科学基金获得者Winner of the National Science Fund for Distinguished Young Scientists西北工业大学教授,博士生导师,德国洪堡学者,中国科协全国委员。国家杰出青年科学基金获得者,教育部"长江学者"特聘教授,中组部"万人计划"科技创新领军人才;"百千万人才"工程国家级人选,入选中青年科技创新领军人才推进计划;获中国青年科技奖,享受国务院政府特殊津贴。主要研究方向为非平衡凝固理论与技术;固态相变动力学理论;相变热力学动力学相关性、先进亚稳(钢铁、铝镁合金、纳米)材料研究;先进金属功能材料等。获陕西省科学技术一等奖1项、二等奖2项。发表SCI论文280余篇,包括本领域顶级期刊Acta Materialia 30余篇以及3篇Inter.Mater.Rev.综述。     

复杂环境下考虑动力学约束的翼伞轨迹规划

翼伞系统具有大惯性、强非线性等特征,而基于传统质点模型所规划的目标轨迹难以满足复杂环境下的系统动力学约束,因此在轨迹规划中采用高自由度动力学模型也就成为了计算翼伞真实运动轨迹的必然趋势。然而,翼伞的动力学模型更加复杂,目前迫切需要解决的问题就是保证规划轨迹平滑、稳定。针对该问题,本文将建立精确的翼伞六自由度动力学模型,将其引入翼伞归航的轨迹规划中,并通过改进高斯伪谱法,设计一种基于分段点规划、离散点初次规划、离散点自重构的三阶轨迹优化策略。仿真结果表明,所提算法可解决传统算法在应用动力学模型后难以得到稳定轨迹的问题,并实现复杂环境下的精确地形规避,确保规划轨迹满足翼伞的非线性动力学约束。     

发动机先进制造技术

航空发动机是十分复杂的热力机械,需在高温、高压、高转速和交变负荷的极端条件下长时间可靠工作。为研制高性能航空发动机所开发的一系列关键制造技术已经成为发展方向。航空发动机的更新换代     

变稠度串列叶栅流场试验研究

对具有大小2种稠度后排叶片的高亚声速串列叶栅进行了试验研究,其中,大稠度叶栅后排叶片稠度为小稠度叶栅的2倍,其物理位置分为前排叶片尾迹区和主流区2种,小稠度叶栅只具有尾迹区的后排叶片。研究表明:对于大稠度叶栅而言,位于尾迹区附近的后排叶片较位于主流区的负荷更高、做功能力更强;本研究的小稠度叶栅性能优于大稠度叶栅,但大稠度的叶栅出口流场相对更为均匀。此类叶栅的设计应对后排叶片的物理位置和型面进行优化,并权衡其使用环境和目的。     

利用七孔探针对降落伞流场的试验测量研究

采用风洞设备,利用七孔探针对无伞顶孔的平面圆形伞的绕流场进行了试验测量。采用Labview和Matlab engine混合编程技术进行七孔探针的压力数据采集和实时数据处理,获得了伞衣周围的速度及压力分布情况;并对其进行了流场分析,得到无伞顶孔平面圆形伞充满状态下的流场拓扑结构,和沿伞衣径向的压差分布情况。该方法解决了降落伞流场无法定量测量的难题,为降落伞气动性能的分析提供了很好的技术方案。     

叶片表面粗糙度对前弯压气机叶片流动特性影响的试验研究

为了探究叶片表面粗糙度对叶型性能的影响规律,对压气机前弯叶片进行了变雷诺数多攻角工况的叶栅试验。不同粗糙度(Ra=3.0,6.2,12.3)叶片是在轮廓度有所保证的前提下,通过线切割机械加工、喷砂工艺改变表面粗糙度的方式获得。试验结果表明,粗糙度升高确实会诱发层流提前转捩,引起吸力面层流分离泡消失,除此之外,在低雷诺数(Re=9×10~5)下,Ra=3.0与Ra=6.2下叶片表面马赫数分布基本一致,到Ra=12.3时才会较明显表现出叶片吸力面峰值马赫数降低的现象。随着雷诺数升高,叶片表面马赫数分布随粗糙度变化的差异性逐渐显现,但当处于堵塞负攻角i=-6.4°下,粗糙度Ra≥6.2后,叶片性能却维持稳定。另外,粗糙度的增加会降低压力面的粘性损失,升高吸力面的粘性损失及尾迹掺混损失,因此随粗糙度升高,低雷诺数(Re=9×10~5)下总压损失随粗糙度升高呈先增后降的趋势。在高雷诺数(Re≥1.08×10~6),i=2.6°～-2.4°下粗糙度升高会导致损失升高,甚至发生严重的湍流边界层分离。与此同时,发现被研究叶型吸力面前缘(20%弦长前)马赫数分布对粗糙度并不敏感,不会因粗糙度的不同而发生变化。     

大学生创新创业机会识别和项目生成模型研究

创新创业教育是目前高等院校人才质量培养的重要内容,也是当代大学生完善职业素养和实现高质量就业的重要途径。从大学生创新创业机会识别和创业项目产生的角度进行探索,分析大学生创新创业机会识别的背景和项目生成的条件,进一步提出了大学生创新创业机会识别和项目生成的结构模型,对于大学生从事创新创业理论学习和创业实践,具有一定的现实指导意义。     

某高空飞艇光学吊舱热状态及飞行策略研究

使用光学遥感设备开展地球大气层临边观测是研究中高层大气目标特性变化规律的重要手段之一.光学遥感设备的热状态对其光学精度及系统信噪比控制至关重要,能够直接影响观测数据质量乃至观测任务的实现.针对中高层大气OH自由基超分辨空间外差光谱仪在高空飞艇平台探测的热状态需求,分析了光谱仪吊舱的热环境,给出了光学吊舱的热平衡控制方程,并对上升/下降段和平飞段先后开展了热状态计算,得到光学吊舱在不同状态下的温度变化规律、光电部件的温度场等计算结果.结果表明热控方案能够满足光谱仪的热状态需求.根据热状态分析计算结果,制定了飞行前后及飞行过程中光学吊舱的热控策略.本文分析方法和飞行策略可为同类飞行设备热控状态设计及研究提供数据参考.