航空结构分析CAE软件发展现状与未来挑战

结构分析CAE软件是核心技术研究的重要手段、重大装备研制的根本保障和智能制造推进的关键支撑,高水平自主可控(航空)结构分析CAE软件对航空科学技术领先创新和装备研制体系完整安全具有重大战略意义。深度梳理了国内外结构分析CAE软件的发展历程,系统分析了其一般性发展规律。从软件的技术复杂度、研发周期、装备需求和可靠性等4个维度,剖析了自主结构分析软件研发面临的时代挑战;从通用分析功能群、专用分析工具链和国产数据资源池3个层次阐述了自主(航空)结构分析CAE软件发展的广义内涵、总体思路和关键技术。最后,基于目前工业软件的世情国情和科学发展规律,展望了自主可控(航空)结构分析CAE软件的未来之路。     

变革中的测量保证程序及其数据处理

本文介绍了美国国家标准局(NBS)提出的一种量值保证方案,即:测量保证程序(MAP)的基本内容,并对其数据处理方法作了简要的分析与评述。MAP 用统计方法对测量的质量进行控制,从而减小测量的不确定度,使测量结果较为准确。国外已在逐步推广使用这一方法。目前,我国的量值传递大部分仍以行政系统为主逐级传递,效率不高,传递的质量受到环境条件和人员素质的影响。在当前改革的进程中,如何更有效地既保证量值的统一、准确,又能提高效率和设备的利用率,是值得计量管理部门研究的一个重要问题。本文所介绍的 MAP 测量保证程序可供有关同志参考。     

空间站的流体计量技术

研究和发展载人空间站及其应用,是开发和利用太空资源的关键,也是航天高技术发展的重要标志。如何对空间站的流体进行计量是利用空间站所面临的最重要的课题之一。意大利学者R.Monti,C.Golia在1985年第36届国际航空联合会(IAF-85-36)上建议把这项工作列为空间计划的一部分,并提出和论述了在空间站进行流体计量的一些技术建议和看法。在发展航天高技术的今天,此文值得一读,特刊出译文,以飨读者。     

航天计量测试技术发展的特点与效益评估

航天计量测试技术是航天技术产业、高技术产业群体不断发展的一项必不可少的技术基础,是航天技术产业质量保证体系的重要组成部分。因此,探讨航天计量测试技术发展的特点,并对其效益进行评估,有助于探讨航天技术产业在国民经济建设(?)中的效益生成机制,有助于探讨航天技术产业在国民经济发展中所产生的巨大的和深远的影响。     

面向机载应用的领域专用加速器研究

机载环境下数据处理规模的剧增以及人机混合智能的应用使得传统的以CPU 为核心计算单元的架构 已不能满足计算需求。在满足延时、精度等指标的情况下,选用高能效的处理器或处理器组合来快速准确地处 理这些数据成为机载计算领域面临的重要问题。按照常规处理器、领域专用加速器两大类型对各自主要代表性 处理器的架构特点进行了分析和总结,得出了各类处理器在机载情况下的主要适用场景和应用情况。根据领域 专用的设计思想开发了面向数据关联应用的专用加速器,对数据关联算法中的统计距离计算和分簇处理这两个 计算瓶颈进行了定制化的加速设计,并在基于FPGA 的平台上进行了测试验证,结果表明,加速器对于统计距 离计算的加速效果约为FT2000/4 单核性能的10 倍,对于分簇处理的加速效果约为FT2000/4 单核性能的3 倍, 整体运算速度相比FT2000/4 处理器的单核提升了5 倍。     

无线电计量微机辅助管理系统

介绍了用于无线电计量室的“无线电计量微机辅助管理系统”的设计思路和主要功能模块。实践表明：该系统功能强、使用方便，缩短了数据处理时间，使信息质量大大提高。     

模拟量数据采集的计量测试现状及其前景

介绍了模拟量数据采集系统计算校准方法,总结了国内外模拟量数据采集系统的计量测试现状,并对数据采集系统计量测试的前景进行了展望。     

涡扇发动机加力燃油计量装置建模与性能分析

航空发动机加力燃油计量装置对于准确实现加力燃油控制规律和加力接通与切断过渡过程的性能至关重要。为了对某涡扇发动机加力燃油计量装置的性能进行深入分析,采用面向对象的建模软件AMESim对加力燃油计量装置进行建模,对该装置动态性能、抗干扰能力以及指令压力实现、逆序切油功能等进行了深入研究。结果表明：该加力燃油计量装置性能优良,可以实现设计要求的功能。所建模型可供加力燃油计量装置的设计、改进改型和性能优化参考     

圆柱尾流中眼镜蛇探针与热线的性能对比

在雷诺数为7200的圆柱尾流中对眼镜蛇探针与热线的测量结果进行了详细对比,主要包括：时均速度、雷诺应力、概率密度函数、自相关函数和能谱等。从对比结果可以发现眼镜蛇探针数据的拒绝率随湍流度增大而增大,但在本实验中其对时均测量结果无明显影响。尽管眼镜蛇探针数据有效率在95%以上,但相对于热线其明显高估了雷诺应力。尤其是主雷诺剪切应力u＊v＊,眼镜蛇探针与热线测量结果的差异要显著大于两者在雷诺正应力上的测量差异。由于无法反映高频随机脉动的影响,眼镜蛇探针所测信号自相关系数的周期性明显强于热线。眼镜蛇探针对速度u和v的响应存在区别,使得两者能谱在惯性子区内有显著差异,不能像热线一样反映出惯性子区内小尺度湍流的各向同性。     

Birnbaum-Saunders分布的寿命分散系数

研究了基于Birnbaum-Saunders(B-S)分布的可靠疲劳寿命分析及评估方法,建立了基于中位值和平均值的B-S分布寿命分散系数确定方法.并针对特殊试验数据情形,建立了基于最大和最小顺序统计量的B-S分布寿命分散系数确定方法.公式表明:随着B-S分布尺度参数的增大,其中位寿命分散系数与平均寿命分散系数递减,而最大与最小寿命分散系数不变.案例计算结果表明,B-S分布的寿命分散系数通常小于对数正态分布的寿命分散系数.