国家数值风洞(NNW)工程中的CFD基础科学问题研究进展

计算流体力学（CFD）基础理论方面的持续创新对数值模拟软件的功能拓展及推广应用具有十分重要的意义,国家数值风洞（NNW）工程在CFD相关的若干关键基础科学问题上开展了研究。简要综述了国内各参研团队近3年的研究进展,NNW工程在转捩与湍流模型及计算方法、多相多介质计算模型与方法、多物理场耦合计算模型与方法、高精度数值计算方法等方面形成了一系列阶段性的研究成果,建立了多种原创算法与模型。这些算法与模型中具有较高成熟度的将被集成至NNW工程的相关软件,并面向全国发布。     

远地点发动机热防护模型

针对多参数、强热耦合发动机热防护模型修正的难题,通过分析系统的传热特点,提出热环境分级、热参数分类的单参数调试方法。通过分析传热关系,将系统分为两级热环境;在每级热环境中仅调节几个参数,减少了调试工作量。通过分析热阻网络,确定了待定参数;通过分析参数的影响程度,确定参数的修正顺序。以具有代表性的两颗导航卫星为研究对象,利用I-DEAS TMG软件对发动机热影响过程进行仿真。调试结果表明:热模型的精度控制在2℃以内,提高精度后的热模型可用来验证、指导热控设计。单参数调试方法的原理基于各参数对不同部件的影响程度不同,可经有限次调试快速获得高精度、稳定的结果。单参数调试方法可用于解决工程实践中的多参数耦合问题。      

某型装备安全风险评估系统设计与实现

针对某型装备配发部队后安全隐患多,缺乏有效手段进行安全风险评估和安全风险源控制的实际问题,在充分分析系统需求和特殊使用环境的基础上,综合利用 XML技术和数据库技术,以移动应用和桌面应用相结合的总体架构,基于 Android系统和.Net Framework设计并实现了某型装备安全风险评估系统,实际试用表明,系统实现了移动应用与桌面应用的良好数据交互,为部队进行安全风险检查、分析和控制提供了有效的技术手段。     

高分辨率激波/边界层干扰时间演化过程分析

在超声速风洞中开展了湍流边界层与圆柱相互作用流场研究,试验马赫数为3.4和3.8。圆柱安装在试验段底板上,安装位置的边界层为充分发展的湍流边界层,研究了圆柱直径和高度对流场结构和压力脉动的影响。采用基于纳米示踪的平面激光散射(NPLS)技术获取了流向和展向流场精细结构,激波系和马蹄涡结构均可清晰分辨。通过展向流场图像可以发现干扰区内激波与湍流结构的相互作用具有明显的非定常性。采用动态压力传感器测量了圆柱前方相互作用区域的压力脉动特性,在激波足区域压力呈现11～38 kHz的宽频分布,推测主要由激波足与涡结构相互作用及滞止区涡结构的破碎引起。随着圆柱高度的增加,激波足附近测点对应的特征频率有所降低;上游测点则发现了0～3 kHz低频区能量的增强,这主要是由分离区引起的,表明在一定高度范围内高度的增加增强了流动分离。     

双总线通信架构的航电系统双机备份技术研究

针对采用两种通信总线作为主要通信的复杂航电系统,通过研究其体系结构,利用故障树对系统可能故障进行分析,优化了单总线通信系统中主备机表决算法,设计了一种双总线通信系统中主备机的同步和双机切换机制,提升了双机切换的性能,实现了系统故障时的平滑切换运行,提高了双机切换的实时性和双机备份系统的可靠性。     

国外标准化促进科技成果转化现状及其启示

通过研究国外标准化促进科技成果转化现状,分析其特征并总结经验启示,提出从强化顶层设计、深化科研管理、健全教育人才体系出发,不断完善标准化促进科技成果转化机制,提升我国科技成果转化整体效能。     

"嫦娥五号"月面采样机械臂路径规划

针对"嫦娥五号"月面采样任务中采样机械臂的精准控制问题,提出了一种基于深度强化学习的路径规划方法.通过设计深度强化学习算法的多约束奖赏函数,规划了满足安全性、快速性、可达性3个约束的运动路径,实现了采样机械臂的精准控制.在满足任务安全性的提前下,缩短了天地之间的交互时间,机械臂控制效果平稳.在轨实验结果表明,该方法具有...     

基于满意度函数和灰关联度的多公差约束配准算法

在近净成形类零件自适应加工的过程中,针对传统配准算法无法有效约束零件形位公差的问题,提出一种基于满意度函数和灰关联度的多公差约束配准算法,将公差间平衡关系转化为多目标协同优化问题进行求解。首先,确定零件各公差的评价方法与表征形式,将测量数据与理论模型偏差量视为轮廓度求解裕度。然后,运用满意度函数对各公差偏差量进行评估,依据灰关联度理论计算出各公差间的关联程度。最后,根据Lagrange方法构建带约束非线性最小二乘形式的求解方程,并采用BFGS算法（Broyden,Fletcher,Goldfarb,Shanno拟牛顿迭代算法）进行刚性变换参数求解。采用某型号精锻叶片进行算法验证,结果显示轮廓度公差合格率由96.86%上升为99.40%。     

企业特殊过程的确认

通过介绍"特殊过程"与"要确认的过程"之间关系的3种观点,总结出特殊过程确认应以企业产品质量特性为识别依据。对企业特殊过程确认程序文件的识别原则、分类方法、细节明确等提出了要求,并对特殊过程确认实施提出了一些建议,为企业开展特殊过程确认提供了参考。     

轨道机动模型在低轨航天器定轨中的应用研究

现代航天任务中,各类航天器由于工作的需要必须进行适时的变轨或进行其它轨道机动.由于这些轨道机动的动作导致前后数据不能有效的拟合,降低了定轨精度.为此,建立了适用于各类航天器轨道机动的动力学模型,通过运用测轨数据使用数值积分方法求解各类模型参数,着重探讨近地航天器的轨道机动的影响,并主要使用GPS导航定位数据分析其精度,实现了轨控参数的求解标定,同时提高了短弧段的定轨能力和预报精度.