鸟撞作用下的叶片丢失及包容数值模拟

利用MSC软件,建立了鸟撞航空发动机叶片转子级的有限元模型,采用流固耦合及接触算法,分析了鸟撞导致叶片破裂丢失以及机匣包容的过程,模拟了机匣结构特性差异及其影响.计算结果表明,质量(动能)较大的整片叶片丢失容易击穿机匣,并可能引起新的叶片丢失及包容性问题(二次损伤);而部分叶片断裂丢失的影响较小,一般不会击穿机匣,也难以引发二次损伤.整个过程复杂多变,运动、变形、破坏及能量交换等多因素并存.      

PID Controller Optimization by GA and Its Performances on the Electro-hydraulic Servo Control System

A proportional integral derivative （PID） controller is designed and attached to electro-hydraulic servo actuator system （EHSAS） to control the angular position of the rotary actuator which control the movable surface of space vehicles. The PID gain parameters are optimized by the genetic algorithm （GA）. The controller is verified on the new state-space model of servo-valves attached to the physical rotary actuator by SIMULINK program. The controller and the state-space model are verified experimentally. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the PID controller adaptive by GA to control the angular position of the rotary actuator as compared with the classical PID controller and the compensator controller.     

蜂窝夹芯雷达罩抗鸟撞冲击性能仿真分析

在雷达天线罩抗鸟撞冲击响应有限元分析中,为了有效克服有限单元法在模拟鸟体局部大变形计算中的不稳定性以及更好地模拟鸟体铺展、飞溅效果并提高鸟体与天线罩接触区域的计算精度,需要采用FEM-SPH耦合方法模拟鸟体高速撞击天线罩的动态力学响应过程。文章分别采用FEM、SPH和FEM-SPH耦合方法对1.8 Kg的鸟体以150 m/s的相对速度撞击天线罩三明治夹芯结构的不同位置开展了有限元仿真研究。仿真结果表明,FEM-SPH耦合方法能够充分发挥FEM法和SPH法各自的优势,能更精细地描述鸟体撞击到天线罩上的变形、失效以及铺展过程。进一步研究发现,泡沫铝夹芯层材料在吸能方面起着主要作用,且鸟撞位置对天线罩的整体变形具有显著影响,鸟撞最危险位置发生在雷达天线罩正面中心靠下位置,此时最大位移为123.5 mm,为上部位置最大位移值的1.8倍。     

海外同行

FAA开始试验探鸟雷达飞机与飞鸟互撞会对飞行造成重大安全风险。近年来研究表明,鸟群已经成为美国一些机场的重要危险因素,如纽约的拉瓜迪亚机场地区,2007年飞行员和管制员报告发生撞击87起,而2001年只有25起。为减少飞机与飞鸟互撞问题,FAA     

基于食物链控制的机场鸟害防治

鸟撞是指飞机在起飞、飞行或降落过程中被鸟类撞击而发生的飞行安全事故或事故征候(国际民航组织,1998)。鸟撞作为一种多发性、危险性事件,一直是威胁飞行安全的重要因素。近10年间,世界民航因鸟撞导致的飞行事故占总事故的26.2%,而在机毁人亡的事故中占20%,是第三大事故类型。目前,全世界军民航每年大约发生1万余次鸟撞事件,鸟撞造成的经济损失约100亿美元,国际航空联合会已把鸟害升级为"A"类航空灾难。鸟类是大自然的重要组成部分,在维持生态平衡中起着重要作用。因此,人类应该在不伤害或者尽可能少伤害鸟     

关键间隙对泵性能影响的研究

在泵的设计中,间隙的尺寸控制向来都是一个难题,过大会损害泵的性能,过小则有发生碰磨的可能。针对关键间隙对泵性能影响的问题,利用ANSYS CFX软件,采用高精度六面体网格,应用SST、湍流模型和Rayleigh-Plesset汽蚀模型,对具有不同间隙的某型氧化剂泵进行了流场仿真,获得了间隙对泵水力性能和抗汽蚀性能的影响规律,并且从压力分布、气相份额分布和速度场等方面分析了产生这种影响的原因。结果表明:浮动环间隙越小,泵效率越高;诱导轮叶顶间隙越小,泵的抗汽蚀性能越高。泵的抗汽蚀性能随诱导轮叶顶间隙减小而提高的原因在于:叶顶回流强度减弱导致能量损失减少,离心轮入口静压升高。     

M-型皱褶芯材夹层板吸能性能研究

作为先进复合材料夹层结构,皱褶夹层板是一种具有众多优点的新型夹层板结构。本文建立了带有缺陷的皱褶芯材有限元模型,对M-型皱褶芯材的能量吸收率和几何参数之间的关系进行了研究。压缩试验仿真结果与CELPACT项目中的试验结果相符。与蜂窝芯材相比,皱褶芯材在吸能性能上表现出了很大的优势,其能量吸收率是蜂窝芯材的两倍多。此外,本文采用响应面法获得了M-型皱褶芯材几何参数和吸能性能指标之间的关系。最后,以吸能性能最优为目标,采用拉丁超立方抽样(LHS)方法获得初始样本,以多目标非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对皱褶芯材进行了优化。     

避免可控飞行撞地

一个多云的夜晚，时间11：00，机组劳累了一天，正准备照通常情况进近，但进近前需要绕飞一典型的雷暴积云。突然，近地警告响了，“拉起，拉起！”打破了夜的宁静。机组大吃一惊，一瞬间，脑海里涌现出一大堆问题：——最低安全高度是多少？——我们距跑道多远？——DME距离是多少？——是怎么回事？回答这一系列问题是需要时间的，而在这种情况下根本就没有时间考虑。机长于是果断行动，拉起飞机以避免撞地，但是已经太迟了——飞机撞到了一座8000英尺高的山，机上190人全部遇难。尽管这起事故是虚拟的，但上述情形也正是机组可控飞行撞…