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2011年  第37卷  第1期

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论文
三维发动机进气道水滴撞击特性分析
申晓斌, 林贵平, 杨胜华
2011, 37(1): 1-5.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (791KB) 1213
摘要:
用带数值扩散项的欧拉法对某型三维发动机进气道水滴撞击特性进行了研究.实现了可压流场中三维复杂形体的局部水滴收集系数的计算.数值扩散项的引入解决了欧拉法计算产生奇异结果发散的问题.通过对不同进气道流量的算例结果的比较,发现进气道流量对进气道唇口附近的水滴撞击区和撞击量都有影响.进气量大,最大局部水滴收集系数也大.通过对有无整流罩的计算结果进行比较,发现此型发动机整流罩对水滴撞击特性的影响很小.
气膜密封阻尼结构的气膜稳态特性分析
洪杰, 王虹, 马艳红
2011, 37(1): 6-9,35.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (756KB) 989
摘要:
针对航空发动机等高速旋转机械的气体动密封和转子系统的振动问题,提出一种新型的带金属橡胶弹性外环的气膜密封阻尼结构,其作用是在转静子之间建立气膜用于阻尼和封严,高弹性阻尼材料的外环用于控制气膜的动力特征.基于准静态法建立转子-气膜-金属橡胶外环三者之间的流固耦合关系,采用有限差分法求解气膜压力场,得到表征气膜密封阻尼结构稳态特性的气膜力、泄漏量和摩擦转矩随参数变化的规律.计算结果表明:弹性外环能有效地改善气膜压力场的分布.具有良好稳态性能的结构参数选取范围应结合实际工况确定.在给定的工况条件下,长径比取1.5,密封间隙取0.05mm,柔性系数在2左右为佳.
偏中心定位对弹射过程中飞机姿态的影响
于浩, 聂宏
2011, 37(1): 10-14.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (624KB) 968
摘要:
舰载飞机弹射起飞时,由于航母运动等因素的影响,飞机往往无法与弹射轨道对中.针对这种情况,在考虑航母运动以及起落架缓冲和轮胎弹性的基础上,建立六自由度偏中心定位弹射起飞数学模型,研究了在航母典型运动状态下不同初始偏心距离对弹射起飞过程中飞机姿态的影响,结果表明:初始偏心距离对飞机的偏航运动影响最大,偏航运动的幅度随初始偏心距离的增大而增大;在弹射滑跑过程中,飞机的偏航运动有明显的衰减趋势;弹射杆所承受的侧向弯矩随初始偏心距离的增大而增大.研究结果为舰载飞机的设计提供了一定的理论参考.
引气对跨声轴流压气机性能的影响
赵斌, 李绍斌, 周盛
2011, 37(1): 15-20.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (966KB) 1042
摘要:
以单级跨声轴流压气机NASA Stage35为研究对象,根据影响转子和静子通道流动的主要物理现象分别设计了多种引气方案.通过数值模拟比较分析引气与不引气状态下压气机的详细流场,结合实验测量结果,研究转子机匣端壁引气位置以及静子机匣端壁引气量对压气机性能及流场的影响.结果表明:转子机匣端壁引气能够有效控制间隙泄漏流的发展,减小叶尖损失,提升压气机性能.不同的引气槽结构和轴向位置对间隙流动的影响机理不相同;静子机匣端壁引气能够有效减小静子叶排损失,提升压气机效率.
二维翼型绕流的CE/SE方法
崔树鑫, 韩玉琪, 高歌
2011, 37(1): 21-24.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (602KB) 1100
摘要:
采用时空守恒元和解元CE/SE(space-time Conservation Element and Solution Element method)法,求解二维Euler方程,开展了翼型绕流的无粘数值模拟研究.用非敏感克朗数计算格式消除克朗数过小引起的数值耗散对解的污染,结合当地时间步长法,解决网格不均匀引起的当地克朗数变化跨度大的问题.对NACA0012翼型的无激波流场进行了二维数值模拟,并与AGARD算例做了对比.结果表明:CE/SE方法的计算结果与AGARD结果吻合得很好,为该数值计算方法对翼型绕流数值模拟的进一步应用奠定了基础.
距离门信号级的机载双基雷达地杂波模拟方法
李迎春, 李景文
2011, 37(1): 25-30.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (800KB) 1203
摘要:
由于几何配置的多样性,双基雷达地杂波模拟比较复杂.虽然单基雷达杂波散射元划分的方法可用于双基地杂波仿真,但不利于特定距离门信号的分析.在比较了单双基地雷达地面散射元等距线的基础上,提出一种距离门信号级的机载双基雷达地杂波模拟方法,距离向以双程斜距分辨率划分椭圆环,推导出地面椭圆表达式和散射元坐标解析解,方位向引入椭圆中间参量,在保证多普勒分辨率基础上划分杂波元网格,给出杂波模拟中未知参量的计算.该方法不仅能进行所有观测区域杂波功率谱的仿真,且可完成某些或某个距离门杂波回波信号的计算分析,实现距离门信号级杂波的模拟.仿真结果验证了该方法的有效性.
综合化航空电子分区隔离的建模与设计方法
李昕颖, 熊华钢
2011, 37(1): 31-35.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (670KB) 975
摘要:
分区技术是航空电子系统综合化模块化发展中不可缺少的技术.针对航空电子系统安全关键性的要求,基于ARINC653标准,提出了分层分区的体系结构模型,该模型实现了不同安全关键级别应用软件之间的隔离.为了满足航空电子系统强实时可预测性的约束,双层分区模型中系统层采用轮转调度策略,区间层采用单调速率调度策略.然后对分区任务进行可调度分析,在充分保证航空电子系统强实时的前提下,提出了分区关键参数的设计方法,并推导了最坏情况下的系统可调度利用率.计算机仿真结果表明,该方法在保证实时性的同时,能支持更多的系统负载,具有优越性.
多段翼积冰的数值模拟及防冰预测
钟国, 曹义华
2011, 37(1): 36-40.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (690KB) 1019
摘要:
为研究飞行器翼面积冰预测问题,通过对积冰形成机理的分析,提出了基于经典Messinger模型的积冰表面传质传热的改进模型;通过引入对多段翼空气流场的插值计算,建立了多段翼翼面积冰预测模型;考虑防冰系统向翼面控制体带入的等效热功率,提出了防冰条件下的积冰预测方法.通过对算例的分析对比,数值模拟计算结果与实验数据基本吻合,表明本文提出的结冰计算模型合理,能够用来进行积冰预测分析,为进一步研究翼面结冰后的飞行动力学问题及防除冰系统的设计奠定了基础.
翼型气动性能鲁棒性优化设计
柳杨, 邱志平
2011, 37(1): 41-44,53.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (767KB) 1050
摘要:
讨论了一种在来流速度不确定的情况下对翼型进行鲁棒性设计的方法.介绍了单点及多点设计方法后,阐述了鲁棒性设计方法在翼型气动性能优化中的应用,并对三者进行了比较.引入了代理模型以减少计算量, 并通过遗传算法对翼型进行鲁棒性设计.借助区间分析方法讨论了翼型设计变量的扰动对气动特性上下界值的影响.应用该方法,在提高了翼型的气动性能的同时,降低了该性能对于来流速度的敏感度.
非光滑多体系统最大Lyapunov指数的计算方法
富立, 王琪
2011, 37(1): 45-48.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (554KB) 879
摘要:
结合非光滑力学与非线性动力学的理论给出非光滑多体系统最大Lyapunov指数的数值计算方法.应用第一类Lagrange方法建立具有单边约束非光滑多体系统变拓扑结构动力学方程;应用线性互补理论与方法检测非光滑事件;应用混沌同步方法计算Lyapunov指数.在提高计算速度方面,提出了采用二分搜索法加快搜索速度以及采用调制参数方法加快系统达到同步状态的速度.通过算例说明本文算法的可行性与有效性.
防冰表面的对流换热计算分析
宋馨, 林贵平, 卜雪琴
2011, 37(1): 49-53.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (801KB) 1018
摘要:
利用动量和热边界层积分分析的方法对采用电热防冰的二维机翼对流换热系数进行了数值计算,比较了等温突捩以及变温光滑两种不同的边界层模型.层流向湍流转捩的起始点位置和过渡区域的长度由经验公式判断,并通过内外热流耦合迭代求解得到了防冰表面的平衡温度,与文献试验值进行了比较.所得结果表明:加入过渡区模型可较好地预测对流换热系数及防冰表面温度.同时,结果还表明环境压力变化对换热系数的的影响较大.
变重量/重心飞机建模及姿态控制律设计
杨晓科, 杨凌宇, 张晶, 申功璋
2011, 37(1): 54-57,62.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (699KB) 1081
摘要:
为解决飞机在重量、重心变化下的姿态控制问题,从相互作用力的角度将重量、重心的变化转化为干扰力和干扰力矩,提出并建立了变重量/重心飞机的一般动力学模型和重量、重心特性模型.该模型可以反映重量、重心动态变化与飞机运动的耦合,解决了现有模型无法处理飞机重心动态变化的问题.在姿态控制律设计上,提出了针对飞机重量、重心变化的干扰观测补偿控制器结构,将重量、重心变化转化为干扰输入,采用比例积分观测器对重量、重心变化引起的干扰力和力矩进行观测,并将观测值解算为补偿信号引入自动驾驶仪,设计了纵向姿态的干扰补偿控制器.以运输机重型货物空投为背景的计算机仿真结果表明:该模型可以准确反映飞机在重心变化各个阶段的动力学特性;在观测器的补偿指令作用下,俯仰角对重量、重心变化的响应波动远小于未加补偿的情形,满足精确姿态控制的需要.
资源受限嵌入式机电控制系统功耗感知调度
李锋, 王田苗, 魏洪兴
2011, 37(1): 58-62.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (702KB) 915
摘要:
针对嵌入式机电控制系统的能耗受限问题,提出了一种基于功耗感知和反馈调度的能耗管理方法.研究了嵌入式机电控制系统的静态功耗调度模型,提出了一种基于控制代价和系统能耗的联合优化指标,并给出了其优化解.针对在动态调度模型下运算开销大,难以在线实现的问题,采用智能计算方法逼近优化结果.对比了4种智能计算方法的逼近精度和调度开销,采用小波神经网络逼近优化结果.仿真的结果表明:该方法在保证了控制性能的同时,降低了调度开销和系统能耗.
基于模糊逻辑的预测再入制导方法
王俊波, 曲鑫, 任章
2011, 37(1): 63-66,85.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (728KB) 1004
摘要:
在研究再入飞行器预测制导基础上,针对实时性要求,提出了一种基于模糊逻辑系统的模糊预测制导方法.首先研究分析了再入飞行器落点纵程与飞行高度、弹道倾角三者之间的联系;设计了以再入飞行器落点偏差和飞行高度为输入,弹道倾角角速度为输出的模糊逻辑系统;并在此基础上根据专家经验制定模糊规则,设计模糊预测制导算法.该方法避免了一般预测制导在形成弹道倾角修正指令时所需要的大量迭代运算,有效减小了预测制导指令的解算时间,为再入飞行器在再入过程中全程使用预测制导提供了可能.仿真结果表明:该方法实时性好,落点精度高,抗干扰能力强,且具有一定的工程实用价值.
基于卡尔曼滤波和ABS控制输入的车速估计
丁能根, 李丹华, 余贵珍
2011, 37(1): 67-71.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (675KB) 1046
摘要:
在现有的轮速估计算法基础上,研究了一种基于参数自适应卡尔曼滤波和ABS(Anti-lock Braking System)控制输入的车速估计算法.该算法首先以四轮轮速为输入,利用ABS控制状态信息估计车辆的制动减速度,然后综合减速度和轮速信息分别估计左、右侧的参考车速.使用自适应卡尔曼滤波针对不同的滑移状况更新协方差矩阵,并采用真实的ABS制动试验数据检验所提出的算法,结果表明:该算法在各种路面条件下都能估计得到合理的参考车速.
无刷直流力矩电动机双闭环控制策略仿真分析
黄智, 郭宏, 王大彧, 徐金全
2011, 37(1): 72-75.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (537KB) 1060
摘要:
针对直接驱动阀(DDV,Direct Drive Valve)伺服系统存在负载扰动和经典的"三环"结构不能满足DDV伺服系统快速性要求的问题,采用双闭环控制系统.对位置环+速度环和位置环+电流环两种双闭环系统进行比较,在频域内设计和优化调节器的控制参数.仿真结果表明:双闭环系统均具有较好的稳定性和动态跟踪品质,能有效地克服负载扰动的影响.在系统阻尼系数很小的情况下,位置环+速度环系统的负载适应性更好,位置环+电流环系统快速性更好,与理论分析结果符合.
散乱点云自适应滤波算法
孙殿柱, 朱昌志, 范志先, 李延瑞
2011, 37(1): 76-80.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (684KB) 1150
摘要:
提出一种散乱点云自适应滤波算法,该算法采用改进的R*-树组织散乱点云的拓扑近邻关系,基于该结构快速准确获取局部型面参考数据,自适应调节二维高斯分布的数字特征计算滤波权值,计算局部型面参考数据对原始型面数据的影响因子,以此作为权值计算各点滤波后的坐标,采用加权平均方法实现散乱点云的自适应滤波.实验证明该算法可有效提高点云的滤波效率,在保留原始型面特征的基础上,减小点云的随机误差,提高光顺性.
基于保障活动流程的装备群保障规模预测模型
邱燕琳, 章文晋
2011, 37(1): 81-85.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (620KB) 954
摘要:
为解决研制阶段装备群保障规模预测的问题,建立了基于保障活动流程的装备群保障规模预测模型.模型从装备群的使用任务入手,以研制阶段保障性分析和保障系统建模数据为输入,通过分析资源在保障活动中被占用或被消耗的定量关系,从占用型资源和消耗型资源两方面分别提供了由功能分析框图中各层保障活动的流程汇总保障活动资源需求的方法,对保障资源数量进行计算,进而依据这些资源的重量与体积参数预测装备群的保障规模.给出了某型机群保障规模预测的算例,验证了模型的合理性与工程适用性,能够为研制阶段装备保障的改进、系统部署性分析提供理论指导与技术支持.
个性化定制企业门户桌面系统的设计与实现
蒲菊华, 刘伟, 熊璋
2011, 37(1): 86-90.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (742KB) 1055
摘要:
提出了一种为用户提供个性化定制功能的企业门户桌面系统PD4EP(Personalized Desktop for Enterprise Portal).PD4EP划分了门户频道类别并对各类频道需提供的个性化功能进行了约束,实现了同类别的不同门户频道个性化定制方式的一致化,从而允许用户同时对多个门户频道批量个性化操作.采用了与企业门户具体业务和资源相分离的模块化系统结构,有效降低了门户桌面系统与其他组成单元间的耦合程度,提高了通用性;因此,PD4EP可用于新建企业门户桌面系统,还可以个性化功能插件的形式扩展现有企业门户桌面系统.PD4EP设计了基于控制反转思想的个性化功能操作流程,增强了门户桌面系统对不同开发者开发的门户频道的兼容性.
局域网FTP业务可靠性试验与评估技术
陈阳, 黄宁, 康锐, 李瑞莹
2011, 37(1): 91-94,122.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (665KB) 1060
摘要:
明确了计算机网络业务可靠性的概念,着重强调了业务不同,可靠性不同.基于网络业务可靠性分层指数的评价法,讨论了局域网FTP(File Transfer Protocol)业务可靠性的试验流程,给出了一种新的测评方法,并对实验室计算机局域网进行了试验测评.在案例中,针对局域网中的 FTP业务可靠性试验中存在的问题,设计了一个基于Windows批处理.bat脚本程序的FTP数据包发生器作为流量生成器,并研究了基于网络嗅探器Sniffer Pro的业务可靠性试验数据收集方法,给出了试验的具体步骤和试验结果.案例中得到的统计数据与实际网络状况相符.由此,该可靠性试验与评估技术得到了实证,同时也为其他业务的可靠性研究提供了参考.
单壁碳纳米管冲击吸能特性分析
冷鼎鑫, 孙凌玉, 林逸
2011, 37(1): 95-100.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (886KB) 878
摘要:
碳纳米管的优异力学特性使其在冲击能量吸收方面存在潜在的应用前景,但纳米尺度的冲击验证实验却难以实现.应用分子结构力学、冲击动力学和纳米尺度有限元相结合的方法,研究了单壁碳纳米管受轴向冲击的吸能特性.使用ANSYS中APDL编程语言,建立了单壁碳纳米管的空间结构参数化模型;同时,采用修正的Morse原子势函数拟合了C-C共价键的本构方程.按照最大失效应变作为共价键断裂的判据,对比了长度、直径和手性对单壁碳纳米管冲击吸能的影响.结果表明:采用这种仿真方法可以动态呈现碳纳米管断裂的全过程,且能够证实单壁碳纳米管的比吸能远高于其他材质类似管状结构,其中,锯齿型碳纳米管的吸能特性又好于扶手椅型.
广义非线性强度与广义滑动面
王乃东, 姚仰平
2011, 37(1): 101-105.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (602KB) 987
摘要:
广义Mises准则满足八面体面上的剪应力和正应力之比为常数,SMP(Spatially Mobilized Plane)准则满足空间滑动面上的剪应力和正应力之比为常数,那么对于包含或逼近现有非线性强度准则的广义非线性强度,在物理空间中应存在一平面,且满足该平面上的剪应力和正应力之比为常数.为此,提出了介于八面体面和空间滑动面之间的广义滑动面,与广义非线性强度相对应,广义滑动面上的剪应力与正应力之比为常数,并给出了广义滑动面上应力比的表达式,及主应力空间中的强度面形状.通过深入分析和对比,表明了广义非线性强度和广义滑动面在材料强度描述上的一致性.
基于小波神经网络的航空刀具磨损状态识别
聂鹏, 谌鑫, 徐涛, 孙宝林
2011, 37(1): 106-109.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (572KB) 888
摘要:
针对航空零件的加工特点,采集刀具在不同磨损状态下的声发射(AE,Acoustic Emission)信号,对AE信号进行时频分析和小波变换,运用快速傅里叶变换(FFT, Fast Fourier Transform)以及db8小波5层分解,提取AE信号幅值的均方根和主能量频段的能量作为特征向量,对特征向量进行归一化处理后作为输入向量对小波神经网络进行训练.小波神经网络运用参数调整算法,在权值和阈值的修正中加入动量项.测试结果表明:AE信号对刀具磨损敏感的频率范围在10~150kHz,网络实际输出与期望结果的误差小于0.03,该方法能够对刀具不同磨损状态进行正确的识别.
基于多模态滑模的快速非奇异终端滑模控制
赵霞, 姜玉宪, 吴云洁, 周尹强
2011, 37(1): 110-113.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (480KB) 1177
摘要:
根据多模态滑模概念,提出了一种快速非奇异终端滑模控制方法(FNTSM,Fast Nonsingular Terminal Sliding Mode),实现了非奇异终端滑模控制的全局快速收敛.多模态滑模通过设计分段切换函数,实现多个滑动模态.FNTSM的切换函数由线性滑模的切换函数和非奇异终端滑模的切换函数连接而成.当系统状态远离平衡点时,系统运行于线性滑动模态;当系统状态靠近平衡点时,系统运行于非奇异终端滑动模态.设计了切换型控制律,保证了系统的到达时间和滑动时间都是有限的.数值仿真表明:FNTSM控制与非奇异终端滑模控制、线性滑模控制相比具有快速性优点.
纵向通风公路隧道空气污染浓度短时预报算法
陈建涛, 李运华, 刘东晓
2011, 37(1): 114-118.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (658KB) 892
摘要:
公路隧道空气污染模型的计算通常采用有限体积法,耗时费力,在通风系统的动态调控中不易使用.根据隧道内污染物浓度沿隧道长度近似线性分布的特点,从二阶偏微分方程表示的隧道通风污染模型中推导出了动态预测隧道出口空气污染物浓度的线性迭代方程,对方程中新出现的变量提出了可行的计算方法,同时对方程所描述的物理过程进行了解释．用西汉高速秦岭隧道内的CO浓度的实测数据对方程进行了验证,发现此方程能够在离线的情况下粗略预报隧道出口CO浓度值．为进一步改善预报精度,利用实测数据对上述方程进行修正,提出了一种带有观测误差修正的预报算法,并用现场数据对修正后的预报算法进行验证,结果表明修正后的预报算法能够更准确地在线预测隧道出口实际CO浓度值．
镍基合金表面Al-Co共渗涂层制备
袁比飞, 卢贵武
2011, 37(1): 119-122.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (533KB) 1325
摘要:
利用包埋渗法在镍基高温合金表面成功制备了Al-Co涂层.涂层为单层结构,显示出均匀、致密的特性,涂层主要由AlNi相、AlCo相和Al-Cr间金属化合物组成.涂层中Al和Co的含量明显高于基体中两元素的含量.基体与涂层之间有一层与涂层厚度相当的过渡层,过渡层是由于其内部的Al元素向外扩散导致Cr,W,Mo,Ti等元素析出而形成的.过渡层与基体和涂层之间的结合都较为紧密,达到了冶金结合.
无依托状态加速度计的新型标定方法
毛友泽, 张海
2011, 37(1): 123-126.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (581KB) 943
摘要:
为解决加速度计性能参数时变性的问题,提出了无依托状态下加速度计标定方法.在无需借助转台等传统标定设备、无需拆卸惯性元件的条件下,充分利用惯导系统(INS,Inertial Navigation System)自身资源,以静基座初始对准获得的准确姿态信息为前提,利用当地重力g作为标定基准,考虑到误差模型非线性的特点,引入非线性寻优策略辨识零位偏差,将误差模型蜕变为线性后,运用线性最小二乘方法辨识安装误差矩阵和刻度因数误差,从而实现加速度计关键参数标定.数值仿真结果显示:经过标定后加速度计测量误差可减小20倍,说明在无依托状态下具有工程实用价值.
常见问答

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