航天器制造领域数字孪生技术的探索与实践

从实现航天器单件、小批量生产质量、柔性、效率同步提升的需求出发,回顾了数字孪生技术的内涵和发展,提出了包含产品孪生-产线孪生的航天器制造系统数字孪生的基础模型和动态演化过程,提出了数字孪生在数据采集、同步建摸、系统评估和生产线重构等技术方面的实现方法,阐述了采用数字孪生的虚实互动机制提升的具体实现途径,并通过航天器产品生产的具体应用验证了有效性。     

垂直交叉双圆柱绕流强迫振动数值模拟

采用虚拟体法数值模拟了平面单圆柱绕流强迫振动,以及空间垂直交叉双圆柱绕流下游圆柱强迫振动流场。验证了单圆柱强迫振动中的锁定状态以及相位突变现象,从而证实了该数值方法模拟振动流场的可靠性。研究了在雷诺数Re=150、间距为5倍圆柱直径、下游圆柱按正弦曲线振动时,对尾流场的影响。下游圆柱两端尾流场在振动的作用下,涡的横向间距增大,而中心尾流场由于受上游圆柱尾流的影响而保持原先的状态。下游圆柱在锁定区的振动使尾流场变得稳定,表现在流向二次涡结构的减少,以及尾流场的速度场频谱趋向单一化。     

超声波检测工艺与声场观测的虚拟仿真实验教学研究与实践

虚拟仿真实验可在计算机上模拟现场实验过程,有望解决超声波无损检测实验教学中操作步骤多、难以实时监控、成本高的问题.本研究构建了超声波无损检测实验的虚拟仿真平台,在关键操作步骤中增加声场分析与控制功能,并构建了支撑虚拟仿真实验教学的多维线上教学平台.本虚拟仿真实验可帮助学生熟练掌握检测工艺、厘清检测参数-声场变化-检测结...     

航天器虚拟动态试验技术研究及展望

文章简要回顾了航天器结构动态设计技术的发展,并且指出随着现代航天器越来越复杂,数值分析方法与动态试验方法都无法满足设计的要求。为了解决这个问题,必须采用虚拟动态试验技术。文中较详细地介绍了复杂结构模型修改新技术、虚拟模态试验技术和振动台虚拟振动试验技术。文章最后还对该领域未来研究方向进行了展望。     

一种新型复合构型月球车的越障特性分析

将轮式、腿关节式、履带式三种机构结合起来设计了一种月球车,此车对低重力条件下的月球表面实际环境具有良好的适应性。月球车在起伏不平的地表环境中具有独特的动态特性,通过对月球车障碍地形下的越障运动过程进行理论建模和数值仿真,进而建立虚拟样机模型进行动态仿真对比研究,分析了月球车的越障特性,验证了机构设计的有效性。     

晒晒“智能化”的神舟九号——神舟九号飞船智能化设计一瞥

为了确保航天员的安全,完成首次载人交会对接任务,承担神舟九号飞船研制的工程科技人员在打造智能化载人飞船上,倾注了大量的心血。神舟九号是一艘智能化程度很高的载人飞船。14个分系统参数全面汇集转换神舟九号飞船和航天员相关的信息都能通过飞船的仪表来显示。与神舟八号一样,神舟九号也是由14个分系统组成。显示飞船动态的有53幅页面图,对飞船上14个分系统各种参数全面汇总,舱内53幅页面图全盘掌控以及两类应急救生模式的启用等等,这一切,都依靠仪表控制器应用软件来完成,这就是神舟九号的仪表控制器应用软件智能管理系统。     

机载液晶显示器及其标准化研究

飞机上采用机载有源矩阵液晶显示器取代阴极射线管显示器已是必然发展趋势;美国军、民用飞机已采用这种显示器;美日,尤其是日本在研制生产中投入了大量人力、物力,处于世界霸主地位;美国空军和民机机构已经或正在制定这方面标准;我国在该领域已做了一些研制工作,已有一定基础,但相对落后,建议走军民联合开发道路,并尽快立项制定通用标准。     

虚拟维修技术在民用飞机辅助动力装置可达性分析上的应用

利用虚拟仿真软件对辅助动力装置(APU)在民用飞机上的两种候选布置方案分别进行了可达性分析,并通过横向比较得出结论,展示了虚拟维修技术在可达性设计中的具体应用。     

基于NIRGAM的片上网络性能仿真

采用虫孔交换和虚拟通道技术的片上网络系统(NoC)能极大地降低传输延时,防止微片拥塞,增大网络吞吐率,从体系结构上解决了总线通信技术的瓶颈。片上网络的虚拟通道由多个缓冲区组成,其数目直接影响芯片的面积,必须通过仿真得到面积和缓冲区数目的平衡。使用NIRGAM仿真器对不同缓冲区数目的 2D Mesh片上网络进行了仿真,对其源代码中几个重要参数提出了修改建议,仿真结果表明,在本文配置的通信情况下缓冲区深度为4微片时NoC系统整体性能最好。     

基于虚拟目标的超视距舰空导弹导引律设计

针对超视距舰空导弹拦截低空飞行的目标时,会导致在制导初段就出现导弹"掉海"的现象,提出一种虚拟目标的设计方法,并利用伪控制量的概念,应用线性二次型最优控制理论,设计了一种最优导引律。仿真结果表明,虚拟目标设计方法具有良好效果,所研制的最优导引律是可行的。