A Preconditioned Multigrid Method for Efficient Simulation of Three-dimensional Compressible and Incompressible Flows

将矩阵预处理方法与多重网格方法结合,发展了适用于机翼及复杂外形气动数值优化设计的高效数值模拟方法和程序。在不改变定常流动解的前提下,对 Navier-Stokes 方程的时间导数项实施 Choi-Merkle 矩阵预处理,从而改善可压缩控制方程在低速情况下的系统刚性。Choi-Merkle 预处理最初用于二维低马赫数粘性流动数值模拟,本文将其推广应用到计算三维流动,并针对提高跨音速流动计算收敛性进行了相应的改进。预处理后控制方程采用中心格式有限体积进行空间离散,Runge-Kutta 混合多步方法进行显式时间推进求解,并应用 FAS 多重网格方法加速收敛。采用所发展的方法和程序数值模拟了绕 M6 机翼和 M100 机翼的低速和跨音速流动(马赫数从0.01 到 0.839)以及绕 F4 翼身组合体流动。计算结果与实验值吻合良好,验证了所发展的方法的正确性。算例研究表明所发展方法较大幅度地提高了三维流动数值模拟的效率,且同时适用于可压和不可压流动计算,在机翼及复杂外形气动优化设计方法具有应用前景     

深海采矿扬矿管的浮力提升方案分析

随着现代工业的消耗,有限的陆地资源已经难以支撑未来人类社会的可持续发展,因而对海洋资源的开发越来越受到重视。扬矿管作为深海采矿系统中的关键部件,连接了海面矿船和海底矿车。为避免长而柔的扬矿管道在深海作业时发生触地或打结等现象,影响作业效率,通常在管道上布置浮力块进行提升。考虑浮力提升装置布局的几个设计参数,包含总提升浮力、水平拉力、浮力段段数以及浮力段分布长度,通过有限元计算评价扬矿管的静态构型,探究几个参数对结构构型一般性的影响规律,从而提出合理的浮力分布方案。      

某型航空发动机压气机二级转子叶片掉块故障分析

某型航空发动机压气机转子铝叶片多次发生掉块故障,且多发生于一、四、五、六级叶片靠近排气边处。本文针对一起发动机外场使用后压气机二级转子叶片排气边掉块故障进行原因分析,制定了相关预防措施,为同类故障的排查和预防提供参考。     

喷嘴挡板式三通气动阀控缸特性分析

喷嘴挡板式三通气动阀控不对称缸常用于航空发动机起动系统的引气控制。在分析由固定节流孔、喷嘴挡板可变节流孔和容腔组成的喷嘴挡板式气动三通阀原理的基础上,建立了气动三通阀控不对称缸差动系统的数学模型,得到了气源、控制阀与气缸结构参数对三通阀控缸静、动态特性的影响规律。研究发现,通过增大空气填充速率和减少空气需求,可以提高喷嘴挡板式三通气动阀控缸的响应速度,例如增大喷嘴挡板式气动三通阀的固定节流孔直径、减小活塞有效面积、提高供气压力等;理论分析结果与实践结果一致。     

一起主滑油泵消沫网出现金属异物的故障分析

针对某型发动机主滑油泵消沫网出现金属块异物这一故障,对滑油系统油路、金属块来源、保险锁爪断爪原因进行分析,提出了避免锁爪断裂的改进措施。     

铝合金薄板冲击后疲劳试验与谱载寿命

对航空铝合金2524-T3和7075-T62薄板分别进行了4种不同冲击能量的低速冲击试验,并对冲击后薄板进行了静力拉伸、恒幅加载疲劳性能及块谱加载疲劳寿命试验,研究了冲击凹坑尺寸（或冲击能量）对静力性能、疲劳强度以及疲劳寿命的影响;根据断口形貌和试验观察,分析和讨论了冲击对疲劳特性和损伤机理的影响。为估算冲击后薄板谱载疲劳寿命,在试验基础上提出新的冲击后薄板疲劳性能S-N-K_t表征模型,采用新模型处理试验数据,得到的理论结果与试验数据吻合良好。基于Johnson-Cook本构方程,建立了冲击后铝合金薄板的非线性弹塑性有限元模型,模拟了冲击凹坑附近的残余应力和应力集中;利用冲击后薄板疲劳性能S-N-K_t模型,预测了冲击后的航空铝合金2524-T3和7075-T62薄板的块谱疲劳寿命,预测结果和试验数据吻合良好,精度可接受。     

再入弹头运动质量块机动控制

提出了一种利用运动质量块实现再入弹头机动的控制方法，并对其原理进行了推导，最后对其研究前景作了展望。     

大学英语书面输出能力的培养——基于预制语块输入训练的实证研究

从建构主义与二语习得相结合的角度探讨大学英语教学中书面输出能力的培养。预制语块给学习者提供了大量的语料，能够增加写作的流利度和准确性，丰富句型和词汇，改善文章语篇组织，提高学习者的语言输出能力。经过实验证明，预制语块的积累和训练是提高英语写作能力的一个有效途径。     

Wimax密码算法使用模式的探讨

目前，Wimax凭借其宽带高速的优点已经成为3G的一个标准，在无线城域网中拥有广阔的应用前景。同时，Wimax的安全问题也不客忽视，正受到越来越多人的研究，但对于密码算法使用模式的研究较少。文章重点介绍了Wimax安全子层中密码算法的三种主要使用模式（密码块链接模式、计数器模式和MAC层密码链接一计数器模式），并对它们的优缺点进行了比较分析。