面向集中力扩散的回转曲面加筋拓扑优化方法

为了提高航天器回转曲面加筋型连接结构的集中力扩散效率,需要开展回转曲面加筋集中力扩散结构设计。传统放射肋设计方法普遍依赖设计经验、难以满足集中力高效扩散需求。因此,提出一种面向集中力扩散的回转曲面加筋拓扑优化方法。第1步,建立了一种基于各向异性过滤技术的集中力扩散拓扑优化方法,保证拓扑优化结果满足回转曲面加筋制造工艺要求;第2步,提出了一种基于网格变形技术的拓扑优化结果智能重构方法,可高效准确地对回转曲面加筋拓扑优化结果进行模型自动重构。基于所提出方法,以卫星平台对接环这种典型的回转曲面加筋壳为对象开展算例研究,并将优化结果与传统放射肋设计结果进行对比。结果表明,所提出的优化方法可得到加筋构型清晰、满足回转曲面加筋制造工艺要求的优化结果,且具有集中力扩散效率高、网格质量依赖性低、拓扑特征重构高效等优点。     

LIPS-200离子推力器放电室原初电子动力学行为的数值模拟研究

为了得到试验测量不到的气体放电过程中电磁场作用下单个原初电子的动力学行为,建立了LIPS-200离子推力器放电室二维仿真模型,应用网格粒子法(PIC)和蒙特卡洛碰撞(MCC)模拟法对其进行了研究。模拟得到在额定工况下原初电子和中性原子之间的碰撞概率、原初电子损耗率、电磁场分布对其运动速度及运动轨迹的影响等。结果表明磁铁表面磁感强度最大,越靠近放电室内部磁感强度越小,对称轴区域无磁场分布,原初电子在电磁场作用下沿磁力线作加速螺旋运动;运动等离子体的自洽电势大小范围仅为0~2.0V,几乎不会影响等离子体运动;对应总原初电子个数为1.2×106时直接被阳极表面吸收的损耗率仅为0.02%。     

NACA4412翼型分离涡计算的混合网格策略研究

以NACA4412翼型为例,针对低速大攻角含有分离涡的复杂流动,提出了一种采用推高局部附面层网格的方法来改善分离涡模拟的新网格生成策略。数值算例表明,这种推高各向异性单元区域总层高的混合网格能够较合理地捕捉到分离流动涡区的位置和大小,数值实验和分析表明,这种网格生成策略是合理有效的。     

超临界压力下竖直蛇形管内RP-3燃料换热特性数值研究

对竖直蛇形管内超临界压力RP-3航空煤油的换热特性开展了数值研究。探究了运行压力、进口温度、质量流速、热流密度对换热的影响,通过管截面流体温度、二次流、湍动能、局部质量流速分布情况阐述了周向非均匀换热机理,讨论了不同运行工况下离心力参数和迪恩数沿流动方向的变化情况,提出了竖直蛇形管换热关联式。结果表明：离心力致使管截面出现两对迪恩涡,强烈扰流作用是强化换热的原因。湍动能和局部质量流速异常分布导致周向不均匀的换热特征。离心力参数阶跃到峰值后周期性波动,迪恩涡沿流动方向先增强后减弱。提高质量流速和运行压力、降低热流密度和进口温度,均弱化离心力作用。     

AFDX流量管制信用量设置的模型检查

航空电子全双工交换式以太网（AFDX）实时通信中,交换节点采用信用量令牌桶（creditedtoken bucket）进行流量管制。分别对基于帧和基于字节的信用量令牌桶流量管制进行时间自动机建模,并构建模型的并发交互场景;采用测试自动机,进行有界活性（bounded liveness）模型检查。通过形式化验证,发现流量管制通过约束突发度限制多路复用输出排队的时延抖动,但信用量值的设置必须考虑输入虚拟链路（VL）的时延抖动,否则可能导致已经聚合的流量中属于不同VL的帧的先后次序被破坏,反而造成更大的时延抖动。通过分析时延抖动对信用量设置的影响,归纳并给出流量管制信用量设置的注意事项。     

基于响应面法的颗粒增强黏结接头参数优化及断裂失效分析

基于Box-Behnken Design （BBD）设计方法,开展Al₂O₃颗粒增强黏结工艺试验研究。建立了黏结特征参数（颗粒粒径、黏结层厚度、质量分数）与响应值（失效载荷、能量吸收值）之间的多元回归模型,并通过实验对模型进行了验证。建立了黏结层的代表性体积单元（Representative volume element,RVE）有限元分析模型,探讨胶层断裂失效机理。结果表明,颗粒粒径对接头破坏载荷的影响最大。对能量吸收值影响最大的是颗粒质量分数。最佳工艺参数颗粒粒径为46 μm,胶层厚度为0.6 mm,质量分数为5%。有限元分析表明,Al₂O₃颗粒的加入改变了裂纹扩展路径,增加了裂纹长度,使得胶层的断裂能增加,进而提高了黏结接头的力学性能。     

直升机海上搜潜控制的设计与仿真

对反潜直升机海上搜潜控制系统进行了详细的研究。建立了完整的系统各部件的模型。通过建立合适的海浪模型,采用维纳滤波法设计出实用的海浪滤波器。设计了缆位稳定模态和缆高保持模态控制律,通过数学仿真,对控制律的结构和参数进行了相应的调整,并在试飞中通过了验证。     

地方间竞争与粗放式增长方式的形成

现阶段中国各地区的粗放式增长方式并不是单纯的阶段必经论和体制内生论所能解释的,具有中国特色的地区间政府竞争才是导致高投入、高消耗、低产出为特征的粗放增长方式形成的关键。随着中央对地方行政性分权的深入和地方政府出于行政考核的考虑,地方间展开了对资源、生产要素、项目等的竞争,正是这种过度无序的竞争促成了粗放式增长方式的形成。可以通过建立科学规范的政绩考核制度,并调整地方政府对经济行为的不适当干预来抑制这一现象。