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2014年, 第31卷, 第3期 刊出日期:2014-06-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  材料工程  控制工程  计算机工程  安全工程  基础科学 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    陈万吉 杨胜奇
    2014, 31(3): 1-8.
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    修正偶应力层合板的模型已由作者提出。受边界条件和板形状限制,只能够研究承受双正弦载荷四边简支板的尺寸效应。基于修正偶应力理论,本文提出了一种新的板单元,用于分析具有复杂边界条件的复合材料Mindlin层合板的尺寸效应。该单元是四边形单元,并能够同时满足C0连续条件和C1弱连续条件。为了验证该单元的性能和精度,本文给出了具有不同边界条件和载荷的算例。数值结果表明提出的单元不仅能够捕捉到尺寸效应,而且结果与已发表论文中的解析解吻合,具有较高的精度。

  • 航空宇航工程
    吴振 范晓燕
    2014, 31(3): 9-13.
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    通过考虑横法向热变形和自由表面的条件,本文建议了C0型Reddy层合梁理论。虽然考虑了横法向热应变,没有增加额外的位移变量。而且,此位移场不含有横向位移的一阶导数,方便构造多节点高阶单元。基于虚功方程推导出复合材料层合梁的平衡方程,并分析简支复合材料层合/夹层梁的热膨胀问题。数值结果表明,本文建立的模型能准确的分析复合材料层合/夹层梁的热膨胀问题。而忽略横法向热应变的理论分析热膨胀问题误差较大。

  • 航空宇航工程
    胡慧 徐让书 邵长浩 张所刚
    2014, 31(3): 14-18.
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    对某型航空发动机离心通风器内部流场进行数值模拟,分析不同通风孔偏心距下,油滴颗粒与转子壁面发生碰壁,在转子壁面上形成油膜的分布情况。以离心通风器内空气与滑油颗粒组成的两相流为研究对象,采用壁面液膜模型(wall film model)模拟油滴颗粒与转子壁面之间的碰撞过程。分别计算了通风孔偏心距e为5mm、7mm、9mm时各壁面油膜厚度值,并分析了油膜厚度及运动的变化趋势。结果表明 :各壁面的油膜厚度随通风孔偏心距的增加而加大,在e为7mm时,通风孔内壁和旋转空心轴内壁的油膜厚度出现最大值。关键词:离心通风器;壁面液膜;油膜厚度;通风孔偏心距;数值计算

  • 航空宇航工程
    杨巍 张宁 许良
    2014, 31(3): 19-23.
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    摘要: 本文基于ANSYS有限元软件通过相互作用积分法建立了求解三维穿透裂纹应力强度因子的有限元模型,将有限元法和解析法求得的应力强度因子进行比较验证了模型的准确性。研究了载荷、裂纹长度、试样宽度、厚度对裂纹尖端应力强度因子的影响,在对比结果的基础上分析了裂纹尖端应力强度因子的三维效应,结果表明:在不同的条件下有限元模型都可以很好的模拟出应力强度因子的值,二维状态时应力强度因子的分布规律与三维状态时的分布规律有较大差异,出于安全的考虑不应忽略应力强度因子的三维效应,对三维应力强度因子的有限元求解有一定的指导意义。

  • 航空宇航工程
    王艳琳 王克明 张永旺 李全成 米海珍
    2014, 31(3): 24-27.
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    本文建立了某型航空发动机静子系统的模型,通过对其进行热分析获得了结构的稳态温度场,分别计算了常温下和温度场作用下静子系统的振动特性并进行对比分析。结果表明,考虑温度影响时,由于材料弹性模量随温度升高而降低,结构的固有频率减小而模态振型基本不变;结构响应的变化与激励频率有关,在某些频率下响应增加,在其它频率下响应减小。这种响应的变化在共振频率附近是非常明显的。因此,分析静子系统的振动特性时不能忽略温度的影响。

  • 航空宇航工程
    邱福生 邵绪威 杨建平
    2014, 31(3): 28-31.
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    摘要: 本文根据试飞数据进行飞机平飞加速性能分析,区别于以往的试飞数据处理,而是将试飞数据,应用到平飞加速性能的计算中。作为传统飞机平飞加速性能计算的一种参考,达到提高试飞效率,缩短新机科研试飞周期,保证飞行安全提供了技术支持。

  • 航空宇航工程
    赵志萍 赵阳东
    2014, 31(3): 39-44.
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    目前我国正在进行空间站的设计和研制,空间站电能需求从传统的几千瓦扩展到几十甚至上百千瓦,传统太阳电池阵已无法满足电能需求,需要研制大面积太阳电池翼。本文阐述了大面积太阳电池翼的国外研究现状,并对技术指标进行了分析,研究表明柔性大面积太阳翼是必然的发展趋势。大型伸展机构是大面积太阳翼的重要组成部件,本文论述了国外大型空间伸展机构的研究现状,并对典型伸展机构的结构组成、工作原理和应用方向进行了介绍,研究表明桁架式伸展机构目前被广泛应用。最后,建议我国的空间站采用盘绕式伸展机构支撑的柔性大面积太阳翼结构。

  • 材料工程
  • 材料工程
    莫春立 耿晓玮 周相海
    2014, 31(3): 45-48.
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    本文通过FLUENT软件进行二次开发,针对2A16铝合金TIG焊焊接过程,建立移动焊接熔池模型,考虑了表面张力、浮力、电磁力等对熔池流动的影响,模拟分析不同焊接电流条件下,熔池温度场和流场变化情况,以及熔池形貌变化。模拟结果直观显示焊接熔池形貌、温度场、流场分布状况,熔池流场分为两部分,在熔池表层,金属液由中间流向边缘,熔池底部金属液有边缘流向中间,熔池焊接进行一段时间后达到准稳态,温度场关于焊缝近似对称分布,焊接熔池内部传热方式以对流传热为主,随焊接电流的增加,熔深增加,熔宽略有增加

  • 材料工程
    聂鹏 高明圳 曾宪君 Ksenia lakovleva
    2014, 31(3): 49-52.
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    本文以分形理论为基础,以信息维数为测度对碳纳米管薄膜中的碳纳米管分散均匀性进行评价,运用MATLAB软件对碳纳米管薄膜SEM图像进行二值化,图像叠加,直线拟合等处理,求出直线的斜率,斜率的绝对值即信息维数 ,将 作为评定碳纳米管分布均匀性参数,其值越接近于2,其分布越均匀。将该理论应用于不同工艺下生产的碳纳米管薄膜,证明其可行性。

  • 控制工程
  • 控制工程
    马捷中
    2014, 31(3): 53-59.
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  • 控制工程
    卢艳军 刘季为 张晓东
    2014, 31(3): 60-64.
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    无人机地面站是无人机在地面上的控制中心,是无人机系统中不可或缺的组成部分,用以显示飞行数据、制定任务计划、遥控无人机等。本文简要概括了无人机地面站自产生到现在的发展过程,介绍了国外典型无人机地面站的结构性能,归纳、对比了战术无人机地面站和中小型无人机地面站的特点,详细阐述了当今无人机地面站的结构框架和其中核心系统的功能,分析了地面站系统的功能需求。最后本文提出了无人地面站发展的一些新思路。

  • 计算机工程
  • 计算机工程
    石祥滨 孙奇 张德园 刘芳
    2014, 31(3): 65-72.
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    提出一种基于自适应阈值BRISK的图像配准方法。首先,根据图像复杂度设置全局初始阈值,并检测图像关键点;然后将图像划分为若干均匀的子图像块,设置子图像块关键点数量范围,根据每个子图像块的关键点数量增加或删除关键点,并对关键点间距离进行约束,使关键点均匀化;最后匹配关键点,使用RANSAC算法剔除误匹配并估算变换模型参数。实验结果表明,本文提出的方法能够自适应地设定阈值,并获得分布均匀的关键点,从而提高图像配准的自动化程度。

  • 安全工程
  • 安全工程
    程乃伟
    2014, 31(3): 73-76.
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    研究了地形生成技术和Creator建模方法,利用ArcMap、ArcScene实现了虚拟事故场景的二三维建模,通过ArcEngine组件和OpenGL实现了有毒气体扩散事故场景的二三维联动。本文以化工园区中的有毒气体扩散事故为研究对象,建立了事故场景的二三维模型,模拟了有毒气体的扩散效果,实现了三维场景与二维地图的实时交互响应。结果表明:采用Creator建模与ArcEngine组件相结合的方法可以实现事故场景的二三维模型联动,对应急救援、模拟演练、事故分析等安全工程方面的应用有较大促进作用。

  • 安全工程
    付友春
    2014, 31(3): 77-81.
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    本文通过在实际消防监督检查中发现的可燃材料露天堆场室外消防给水系统存在的问题,对其进行了深入分析,提出了切实可行的整改措施。目的是使今后在可燃材料堆场的室外消防给水系统消防设计、施工和日常消防管理中能够更加标准规范,一旦发生火灾事故,室外消防给水系统能够真正发挥作用,减少单位和个人的财产损失。

  • 安全工程
    廉武强
    2014, 31(3): 82-85.
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    本论文通过化学溶液法制备镁盐阻燃材料,在不同反应温度、氨水浓度以及反应物摩尔比下获得阻燃镁盐材料,研究不同反应条件对阻燃镁盐材料颗粒尺寸的影响,再采用微机差热天平对样品进行差热和热重分析,最终得到阻燃镁盐材料颗粒尺寸对热分解特性影响的研究结果,其为探索其他阻燃剂的制备和应用提供有益参考。

  • 基础科学
  • 基础科学
    刘春玲
    2014, 31(3): 86-91.
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    摘要:实施内部质量审核除了监督企业开展质量管理工作情况,确定改进机会外,也需要对审核过程实施监督。我们希望审核过程不仅受控,也希望审核过程符合要求,满足预期能力,并具备较高的过程能力,寻求不断提升审核过程质量的途径,进而确保审核过程的有效,有效降低审核风险。为此,我们运用数据及统计技术对审核过程能力进行分析,量化了过程能力,确定了审核过程能力分析的方法,为提高审核质量提供了改进方向。

  • 基础科学
    张睿 谭巍 徐健
    2014, 31(3): 92-96.
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    针对发动机在使用过程中的性能衰退评估问题,提出了一种基于核主成分分析的发动机参数特征提取方法。通过对发动机性能衰退程度的分类,并与传统的主成分分析方法相比,该方法能够较好的解决航空发动机各参数之间存在的非线性问题,能够在保留原始数据主要信息的基础上获得较好的降维效果,在处理小样本非线性参数指标综合和维数压缩处理方面具有一定的推广价值。