基于正交实验法的弓网耦合除冰数值模拟（英文）

基于正交实验方法和有限元仿真方法,设计五因素四水平正交实验表,研究了作业速度、覆冰厚度、弓头质量、弓头刚度以及弓头阻尼对除冰率的影响。建立了接触网-覆冰有限元模型和受电弓-接触网耦合有限元模型,并通过对比理论值和仿真值验证了有限元模型的准确性。仿真结果表明：作业速度和弓头质量对接触力和接触线抬升量影响较大,进而影响除冰率,但弓头质量大于17 kg后影响程度趋于平缓。正交实验结果表明：列车运行速度、弓头质量和覆冰厚度是影响除冰率的主要因素,而弓头刚度和阻尼对除冰率影响不显著。这些结果可为提高列车行驶安全性、改善弓网耦合除冰技术提供参考。     

基于移动最小二乘法的应变测量数据场重构方法

基于移动最小二乘法,提出了一种应变测量数据场重构的方法。该方法将受轴压铝制圆筒的应变测量数据与相应的理论结果进行比较,筛选出了有效的应变测量数据。通过计算有效测点之间距离和采用冒泡排序法确定这些距离顺序的方式,高效简便地计算了各个有效测点的支撑域半径。根据获得的有效应变测量数据和计算得到的移动最小二乘形函数,重构出了重构区域三维表面各个节点的应变值,并且绘制出了相应的应变云图。数值计算结果验证了本文方法的合理性、精确性和高效性。     

AEG指导思想在民航维修机型培训中的应用

CCAR-66R3对于机型签署规范和同一类别航空器首次申请机型签署实习经历均提出了新的要求,并指出此后CCAR-147培训机构要基于经AEG评审并认可的制造厂家建议规范开展机型培训。本文通过对AEG评审组织的职能介绍,在总结AC-66-FS-009、AC-147-FS-2017-004-R2、AC-66-008三部咨询通告具体要求内涵的基础上,对737-700/800机队近16.2万条维修生产数据利用培训需求分析（TNA）的方法开展分析,旨在探索一种更加具有实用性和针对性的维修机型培训大纲编制方法。     

运载火箭风场高精度拟合方法

针对运载火箭风场传统拟合方法精度低的问题,提出一种基于最少参数神经网络的高精度拟合方法。该方法将运载火箭飞行高度作为网络输入,将风场的速度和朝向作为网络输出,在满足精度要求下使用最少的网络层数和神经元个数完成风场拟合,并给出了隐层节点数的下界公式。和传统的最小二乘多项式拟合及其分段形式相比,最少参数神经网络只使用一套框架即可完成风速和风向的拟合,并提高了拟合精度。大量仿真结果充分说明了所提出方法的有效性、简洁性和鲁棒性。     

基于混合正交法的环喉式膨胀偏流喷管性能影响因素研究

利用混合正交法设计数值模拟实验对环喉式膨胀偏流喷管(ATEDN)的工作过程进行研究,以获得ATEDN在不同工作模态的流场特征并分析入口压力、扩张比和塞锥基底半径三个影响因素共同作用下喷管性能的变化规律及各因素对喷管性能影响的显著性。采用FLUENT商用软件对ATEDN在0～31 km高度范围内的工作状态进行模拟。模拟结果表明,ATEDN在不同工作高度下存在开放-固壁反射、开放-自由边界反射和闭合三种基本工作模态。根据喷管流动经历的不同工作模态特征,将喷管的工作过程进行分类,具有不同工作过程的喷管推力性能存在显著差异。结果对比发现,在所选的参数水平下,塞锥基底半径是影响高度积分平均比冲的最显著因素,其次是扩张比,入口压力影响最小。随着喷管扩张比的增加,高度积分平均比冲降低;随着喷管入口压力和塞锥基底半径增加,高度积分平均比冲增加。     

微型无油空气压缩机活塞环热力耦合分析及其结构优化

以某型号微型无油空气压缩机聚四氟乙烯活塞环为分析对象,利用SOLIDWORKS软件建立三维模型,采用ANSYS Workbench对活塞环进行有限元仿真,计算分析该活塞环在热力耦合作用下应力及变形分布情况。结果表明：活塞环最大耦合应力出现在活塞环下端面与活塞接触区域,为21.08 MPa;最大形变出现在活塞环开口处,形变量为0.48 mm,且形变量从活塞环开口处到背脊处逐渐减小。根据计算分析结果,基于响应面法对活塞环结构参数进行优化,优化后活塞环应力值显著降低,形变量也略有减小,可为微型无油空气压缩机活塞环的设计开发提供参考。     

基于GPU的荧光油膜运动路径实时测量

在风洞试验中,现有的基于CPU 的光流法求解荧光油膜运动速度场耗时过长,而基于GPU 的光流法存在GPU 资源利用不充分的问题。为此,提出基于荧光油膜图像分块和临界约束的GPU 荧光油膜运动路径实时测量方法。将荧光油膜时序图像按照GPU 的资源将整帧图像切割分块并行处理,创建其对应的光流并行计算策略,即充分利用GPU 的并行流水架构优势和共享内存实现各并行块的光流计算的硬件加速;同时结合块间临界约束条件,以各块的速度矩阵迭代差为标志控制其迭代计算次数。结果表明：本文方法在保证荧光油膜运动速度场计算精度的条件下,较传统的基于CPU 的光流法解算速度平均提升了2 789.5 倍,较整帧图像的GPU 光流法速度平均提升了10.09 倍,实时解算速度可达90 帧/秒。     

基于复杂网络和朴素贝叶斯的飞行态势评估

为了辅助管制员作出合理的冲突调配决策,准确地评估空中飞行态势,提出了一种基于复杂网络和朴素贝叶斯分类器的飞行态势评估方法。首先,依据航空器的位置、航速、航向等重要信息,通过三维速度障碍法构建了冲突网络,在此基础上选取了平均度、平均点强、平均加权聚类系数等6个网络特征指标构建态势评估指标体系。采用分类的思想对飞行态势进行评估,分类器选择朴素贝叶斯分类器,将飞行态势分为优、良、中、差4个等级。仿真试验结果表明：相对于传统飞行状态网络,所构建的冲突网络能够降低33.3%的虚警率;所提出的评估模型能够准确判断空中的飞行态势,能为航空管制工作提供辅助决策。     

Ti元素对激光金属沉积Nb-Mo-Ta-W高熵合金缺陷的影响

采用激光金属沉积工艺对成分重组设计后的Nb-Mo-Ta-W系难熔高熵合金进行成形制备,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对(NbMoTa)₉₀W₁₀和(NbMoTaTi)₉₀W₁₀两种高熵合金的相结构、缺陷与微观组织进行了表征分析,并通过多功能力学试验机对两种合金进行室温拉伸性能测试。结果表明：(NbMoTa)₉₀W₁₀和(NbMoTaTi)₉₀W₁₀两种高熵合金均为单相体心立方结构;Ti元素在Nb-Mo-Ta-W系合金中的晶界处形成了“液态薄膜”,可实现对沿晶裂纹的良好抑制;冶金缺陷的减少以及Ti元素引入的晶格畸变效应,(NbMoTaTi)₉₀W₁₀高熵合金的室温力学性能提升,屈服强度达到1156 MPa。     

前飞状态旋翼变转速过程瞬态载荷过冲研究

变转速旋翼在高速及长航时直升机等领域有巨大的应用前景,旋翼变转速过程的瞬态动力学响应及载荷特性,对直升机飞行控制和部件结构设计都至关重要。本文基于相对坐标描述的拉格朗日递推多体动力学方法,构建了一套旋翼变转速过程瞬态动力学分析模型,能够体现动态时变的旋翼转速和旋转角加速度对动力学响应的影响,在此基础上,对旋翼变转速过程的瞬态动力学行为进行了数值仿真分析研究。结果显示,旋翼变转速过渡过程,对摆振方向动力学影响十分显著,进而会引起旋翼轴扭矩瞬态载荷过冲现象;采用平滑进入/改成的变转速策略,有利于减小旋翼轴扭矩过冲载荷;旋翼升转速和降转速过程,会产生不同的动力学影响;变转速过渡时间是影响瞬态动力学特性最重要的因素,随着角加速度的增大,旋翼轴扭矩载荷过冲会急剧增大;旋翼拉力水平、前飞速度等飞行状态参数,主要影响稳定状态下的载荷基准值,对瞬态载荷过冲幅值也具有一定的影响。