模型振动对风洞实验数据分散性的数值模拟研究

研究模型振动对风洞实验结果的影响对于修正风洞实验数据和加深空气动力学的理解具有重要的现实意义。基于κ－ω的SST两方程湍流模型,在时间域求解雷诺平均N—S方程,研究了模型振动在不同迎角下流场和气动力的变化规律。结果表明：模型振动在小迎角条件下对气动力测量结果几乎没有影响,但在大迎角存在一定分离的条件下,可以引起分离涡的非线性演化,导致气动力平均值的改变,从而引起风洞气动力测量值的分散性。结论从物理机理上解释了大迎角风洞实验的重复性和数据分散性。     

发动机推力线快速测量方法研究

以某型号发动机喷管为测量对象,提出了一种使用激光雷达等高精度非接触测量仪器测量发动机推力线的快速测量方法。经误差仿真分析,该方法具有较高的测量精度,并具有测量速度快、成本低等特点,在航天工程测量体系中具有非常广阔的发展空间。     

Studies of the geocenter motion using 16-years DORIS data

An accuracy of geocenter motion estimation is strongly dependent on the geodetic network size and stations distribution over the Earth’s surface. From this point of view DORIS system has an advantage, as its ground network of beacons consists of more than 50 sites, equally distributed over the Earth’s surface. Aiming to study variations of the geocenter movements, the results of DORIS data analysis for the time span 1993.0–2009.0 (inawd06.snx series), performed at the Analysis Centre of the Institute of astronomy of the Russian Academy of Sciences, have been used. DORIS data processing was made with GIPSY/OASIS II software, developed by Jet Propulsion Laboratory and modified for DORIS data processing by Institute Géographique National. Standard deviations of stations coordinates are estimated at the level 0.5–4.0 cm (internal consistency), depending on the number of satellites used in the solution. RMS of estimated components of the DORIS satellites orbits, compared with the solutions of other IDS analysis centres, do not exceed 1–2 cm. Weekly solutions for coordinates have been transformed from free network solutions (inawd06.snx series) to a well defined terrestrial reference frame ITRF2005 with the use of seven parameters of Helmert transformation, which were examined with a view to study variations of the geocenter movements (ina05wd01.geoc time series). In order to estimate linear trend, amplitudes, periods and phases of geocenter variation a method of linear regression was applied. The evaluated amplitudes of annual variations are of the order of 5–7 mm for X and Y components and 27–29 mm for Z component. Semi-annual amplitudes are also noticeable in all components (1–34 mm for X, Y and Z components). Secular trends in the DORIS geocenter coordinates are: −1.2, −0.1 and −0.3 mm/year for X, Y and Z directions respectively.     

基于测量数据的不确定性结构分析的模糊理论

针对不确定性结构力学问题,提出了基于测量数据的模糊分析方法.该方法利用差值因子构造了不确定参数的隶属度函数,对不确定参数的有限个分散数据进行不确定性描述和定量化处理,估计出其真值估计和区间估计,将其运用到不确定性结构力学问题的模糊有限元分析中,以求得结构的不确定性响应.最后以十杆桁架结构为例,运用该方法对结构的不确定响应进行了分析,仿真结果验证了该方法的有效性.     

CO_2激光烧蚀水所形成气蚀空穴机理研究

分析了激光烧蚀液体时形成表面空穴的机理。利用高速相机获得CO2激光烧蚀蒸馏水的流场照片,对空穴的发展过程进行了分析,发现空穴的快速发展期在最初的100μs内,之后在几百μs内保持平衡。用简单模型计算了不同能流密度下,空穴平衡时的形状,并分析了模型的局限性。研究结果对于揭示激光烧蚀水产生推力的机理有重要意义,有利于促进水工质激光推进的发展。     

工质温度对二次喷射推力矢量性能的影响

为了研究二次流温度对推力矢量的影响规律,本文基于二次喷射的基本原理,利用计算流体力学(CFD)软件,对不同温度的二次流进行了模拟仿真分析。结果表明,在相同喷射压强和喷射流量下,二次流温度越高,在扩张段影响的范围就越大,但产生的侧向力和温度并不是简单的正变关系。在此分析的基础上,提出了一种合理利用二次流温度的工程方案。
     

基于寿命法的压力敏感涂料静/动态特性实验

压力敏感涂料测量技术在内外流表面压力测量方面具有独特的技术优势。涂料光谱特性及"传感器"特性的研究对于分析喷涂固化中环境差异等不可控因素的影响程度、检验拟用涂料配方特定试验的适用性具有十分重要的意义。为此,以一种在研的磷光压力敏感涂料为对象,基于自主研发的静态校准系统对发光寿命随压力与温度的变化规律进行了实验研究,通过对测量结果的拟合分析发现所用涂料的温度适用范围在30~60℃之间,且可进行温度敏感度修正;基于自主研发的高频动态压力光学校准系统对涂料在不同压力脉动频率下的涂料发光寿命峰峰值规律进行了实验研究,通过分析研究确定所用涂料基于发光寿命的截止频率上限为0.94 kHz。实验研究进一步验证了涂料特性静动态校准组合方法的可行性与有效性,为压力敏感涂料配方的研发及其应用拓展提供了重要的技术支撑。     

提高同位素测量航空燃油密度精度的方法研究

在介绍利用同位素放射性原理测量航空燃油密度的机理及测量系统构成的基础上,针对测量中出现的同位素射线初始强度发生波动对测量结果造成干扰的现象,提出了2种解决方法(测量结果修正方法和双探测器差动测量方法),并从原理上论述了利用这2种方法提高同位素航空燃油测量系统抗干扰性能和测量精度的可行性.      

一种基于随机集的模糊观测的多目标跟踪算法

为解决目标数未知或随时间变化时模糊观测的多目标跟踪问题,将多目标状态和模糊 观测数据表示为随机集形式,利用模糊观测的似然函数融合模糊数据,建立了模糊观测的概 率假设密度(probability hypothesis density,PHD)粒子滤波方法。这种方法首先利用 粒子滤波预测和更新随机集的PHD,然后估计目标数N,最后找出N个PHD最大的点就 是多目标的状态估计。在相同的仿真环境中,用这种方法与用重心去模糊器进行去模糊处理 后的观测数据同时跟踪目标数变化情况下的多目标,并进行了比较,结果表明,模糊观测多 目标跟踪的PHD粒子滤波能稳健跟踪目标数未知或随时间变化时的目标状态和目标数,性能 好于去模糊情况。     

图形化测量提高测量的性能和品位

以现代化航空仪表中的图形化测量为例,说明它比只用指针与刻度盘和数字指示测量结果的系统,其功能更强,能表明更多更深入的问题.测量结果用图形来描述,配合计算机与人工智能技术,能在更高层次上解决更多的问题.在一些具体生动的范例基础上,由具体到一般,提出图形化测量系统的组成方块图和在许多工业和研究部门应该推广应用图形化测量的建议,以提高测量的性能和品位.最后还有一些实例说明图形化测量不断在发展.