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2014年, 第31卷, 第5期 刊出日期:2014-10-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  材料工程  计算机工程  机械工程  基础科学 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    赵彤 黄沛霖 姬金祖
    2014, 31(5): 1-7.
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    在保证面积不变的情况下,选取不同的长轴、短轴,对波瓣混合器进行椭圆形切扇修形,研究切口深度与宽度对波瓣混合器掺混性能的影响规律。 使用商用CFD软件对流场进行数值模拟。结果显示,对波瓣侧壁进行切扇处理会加强流向涡的强度,切扇越深,流向涡强度越大;切扇波瓣流向涡的耗散速率要大于基准波瓣混合器的流向涡耗散速率,预示着更为高效的掺混;引射系数与切口深度成正比,而总压恢复系数与切口深度成反比。另外,考察了两种衡量热混合效率的模型并对其信度进行了比较,发现在x=0.4m之前切扇可以提高热混合效率,而在x=0.4m之后,基准波瓣混合器热混合效率要大于切扇波瓣混合器。

  • 航空宇航工程
    张永旺 王克明
    2014, 31(5): 8-11.
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    本文建立了一个轴向可自由伸缩的单转子系统计算模型,采用有限元法,分析了温度场对单转子系统响应特性的影响。参考发动机转子系统的加热对流的边界条件,利用ANSYS软件构造了该转子系统的瞬态温度场。分别在常温状态下和考虑瞬态温度场情况下,计算了转子系统的不平衡响应,并进行了对比分析。结果表明,随着温度的升高,第三阶共振频率的相对误差最大达到11.2%。

  • 航空宇航工程
    张强 沙云东 梁先芽 赵奉同 栾孝驰
    2014, 31(5): 12-16.
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    采用改进的小波分解和重构算法与包络分析相结合的方法,提取滚动轴承振动信号的故障特征频率。改进的小波分解和重构方法避免了Mallat算法频率混淆的缺陷,通过对重构信号特定频带进行包络分析,更加准确地提取了滚动轴承的故障特征频率。通过对无故障滚动轴承和内圈、外圈有故障的滚动轴承振动信号的分析,说明这种方法能够有效诊断滚动轴承的故障,并将该方法成功应用于某型航空发动机主轴承故障诊断。

  • 航空宇航工程
    杨阳 王力军
    2014, 31(5): 17-22.
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    航空燃气轮机超紧凑燃烧室UCC(Ultra-Compact Combustors)所产生的超重力旋转流能极大强化传热传质和燃烧化学反应速率,而超重力旋转流特性对强化热质传递过程和燃烧稳定性有重要影响。以试验室UCC燃烧室的设计模型为研究对象,用Realizable k-ε湍流模型模拟高速旋转湍流。改变周向布置的二次空气射流条件,数值研究了超凑型燃烧室旋转流动的流速分布、超重力效应、湍流动能局部突变效应、轴向加速效应、和速度径向迁移效应等气动性能和雾化燃油颗粒行为。二次射流对UCC凹腔内涡轮间通道内的气动性能影响较大,但不在同工况下有各自的相似性。二次射流对涡轮间径向速度影响不大。燃油液雾散布具有环带形的斜向高斯分布特性。研究结果与相关试验有相同规律,对UCC燃烧室的设计分析和应用有参考价值。

  • 航空宇航工程
    李鹏昌 刘岩东 吕明 刘洋
    2014, 31(5): 23-28.
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    飞机电气线路互联系统(EWIS)作为一个复杂的系统,其安全对飞机飞行安全具有至关重要的影响,PRA分析是EWIS安全性分析的一项重要内容,能够有效评估EWIS物理和功能的安全性。本文根据PRA在EWIS安全性分析中的地位和作用,对PRA的原则、内容及步骤进行了分析和说明,阐述了在EWIS设计初期PRA对EWIS主通道布局的影响;并结合故障树中对割级、最小割级的分析,说明在初步设计中后期应用PRA验证故障树底事件之间相互独立性的必要性。最后结合APU非包容性转子爆破,对飞机尾段EWIS主通道布局和线路布置进行了举例说明,详细分析了APU非包容性转子爆破对尾段平尾EWIS线束敷设的影响。

  • 航空宇航工程
    李瑞军
    2014, 31(5): 29-33.
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    短距起飞/垂直降落(STOVL)飞机由于其优越的作战性能,受到了世界航空大国的高度重视。通过借鉴目前最先进的STOVL动力F135-PW-600发动机技术发展思路,研究了基于国内某型发动机改STOVL动力方案时,主发动机与升力风扇之间的匹配和约束关系。研究结果表明:随着升力风扇压比和流量的增加,主发动机升力减小,升力风扇升力增加;同一主发动机状态下,升力风扇流量越大,发动机前后升力平衡的升力风扇压比越小,总升力越大;主发动机性能越高,发动机前后升力平衡的升力风扇压比和流量越大,发动机总升力也越大。

  • 航空宇航工程
    金印 杜乐普 石宏 刘明明
    2014, 31(5): 34-38.
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    在完成对某同轴回转式测量系统中回转装置的初期设计的基础上,对其中回转装置进行了模态分析,结果显示回转装置第一阶模态频率偏低,为避免其与检测现场激振频率发生共振,并提高检测精度,提出采用Workbench中梯度工具的灵敏度分析的方法,对回转装置结构进行优化设计,得到了回转装置的最佳设计方案。这一研究内容对提高系统精度,防止共振等方面具有重要意义,为进一步设计改进工作提供很好的理论支持。

  • 航空宇航工程
    王键灵 徐让书 侯亚军 王娟娟
    2014, 31(5): 39-43.
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    为了预测航空发动机高空模拟自由射流试验中飞机进气道-发动机组合体前方的亚声速流场特性,优化试验舱的气动设计,本文采用CFD方法在亚声速自由射流和真实大气飞行条件下对某战斗机进气道的外流场进行数值模拟。分析了进气道对前方气流压缩作用与飞行马赫数关系,对比和分析了分别在自由射流与真实大气中进气道前和进气道入口处的马赫数分布,确定了三种马赫数下进气道在自由射流中的最佳安装位置。比较发现,亚声速自由射流对真实高空大气飞行进行模拟,可以得到马赫数相似的流场。

  • 材料工程
  • 材料工程
    李壮
    2014, 31(5): 44-49.
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    采用金相显微镜、扫描电镜和HV-50A维氏硬度分析仪研究了TC4钛合金自β相区冷却过程中相组成及微观组织变化。结果表明,TC4钛合金冷却过程中发生β→α相变。冷却速率越小,形成α相片层越厚。TC4钛合金经1000℃固溶后,冷却到850~800℃水冷时,析出α相均匀细小,试样硬度出现峰值。随着冷却温度继续降低,试样硬度开始下降。TC4钛合金固溶后在冷却过程中的硬度变化,很可能还与Ti2AlV(O)相和Ti2AlV相的析出、长大有关。

  • 材料工程
    杜兴蒿 武保林 王大鹏 魏成宾
    2014, 31(5): 50-55.
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    本文对挤压态Mg-8wt.%Er 合金在再结晶热处理过程中组织、织构的演变以及相应的力学行为进行了系统表征,在此基础上分析了塑性变形机理。结果表明,挤压态Mg-8wt.%Er 合金在500℃条件下退火,随着保温时间的延长,再结晶组织的逐渐形成,织构出现明显的随机化,织构强度也显著弱化,合金的室温塑性也随之提高。热处理态Mg-8wt.%Er 合金的塑性大小主要取决于再结晶程度的大小。再结晶程度高的合金织构也更加随机化,从而获得高塑性

  • 计算机工程
  • 计算机工程
    张伟 柳玉辉
    2014, 31(5): 61-66.
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    根据国际工程教育评估组织ABET将评价重点放在学生“学到了什么”的精神,本文提出了依据学生在各种场合表现出的实际能力来评价一门课程的教学质量的“以目标为导向”的方法,并实现了课程评价信息系统。该方法的评价逻辑是:从学生学到的能力评价课程目标达成度,从课程目标达成度评价专业培养水平。该方法的优点是,不需要增加额外的测试,可以定量评价课程质量,并促使教师主动改善课程设计。

  • 计算机工程
    张学林 陈俊辉 吴兴杰
    2014, 31(5): 67-71.
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    利用当前航空企业的信息化环境,建立Windchill与CATIA之间的构型管理协同研制平台。在此平台上,把设计生成的产品EBOM通过LCA交互到Windchill环境下,实施产品构型管理的各个业务流程。通过对产品结构进行构型标识,构型信息的完善和构型项的划分,生成以构型项为主的构型结构树(CIBOM),把生成的CIBOM发往生产单位。在生产单位,为了完善产品的构型信息,启动实施构型的更改管理和控制,并对构型的原始状态和构型的更改状态进行详细的记录和跟踪,以生产实践中产品的生产和装配来验证构型信息的一致性和规范性,最终在Windchill环境下实现构型管理的各个业务流程的循环。

  • 机械工程
  • 机械工程
    张艳丽
    2014, 31(5): 72-76.
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    航天器常在其任务中出现功能失效,造成巨大的损失,而在轨模块更换技术则是利用空间机械臂自主对可接受在轨服务航天器进行故障模块更换﹑升级﹑补充消耗品等。通过对在轨可更换模块的更换方式以及设计准则等的了解,从而对在轨可更换模块进行了机构设计和结构设计,利用SolidWorks软件建立该结构的三维模型和仿真实验,实物模型验证了其可行性。

  • 基础科学
  • 基础科学
    李军会
    2014, 31(5): 77-81.
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    为客观评估停机位系统保障能力,探索机位容量提升方法,本文将进出港航班的地面作业时间、停机位缓冲时间及航班定位时间引入到容量模型,设计了一种改进型的停机位系统容量评估模型。以国内某机场为例,使用停机位容量包络线方法,分别从进出港航班比例变化、机型组合比变化、机位利用率和航班平均机位占用时间同时变化三个方面,对停机位系统的容量进行了评估分析。使用本文模型和容量分析方法,可以为机场运行管理人员在制订机位容量提升计划、组织高峰时段航班运作及制订中远期机位规划等方面提供有益的决策支持。

  • 基础科学
    王吉波 汪佳 牛玉萍
    2014, 31(5): 82-86.
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    在经典排序问题中,任务的加工时间往往是一个常数,但在现代生产过程中,工件的加工时间受许多因素的影响。因此,本文研究的是工件具有学习效应的单机可控加工时间排序问题,其中工件的加工时间是其所在位置的函数,且与加工时间的控制变量有关。目标是求出最优的加工时间控制变量和最优的排序使得目标函数最小,目标函数包括如下:即极小化时间表长与控制费用的和,极小化总完工时间与控制费用的和,极小化总完工时间偏差和与控制费用和。证明他们都能转化为指派问题,从而多项式时间可解。并给出数值例子来说明问题是如何求解的。

  • 基础科学
    刘晖 卢帅 李鹏飞 徐娴英
    2014, 31(5): 87-96.
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    随着社会的发展,新生代员工的不断加入职场为企业发展注入了新鲜的血液,然而新生代员工跳槽现象频繁出现,也给企业管理带来新的挑战。本文以178名新生代员工有效样本进行统计检验,探讨交易型领导风格、工作价值观对离职倾向的影响。研究结果显示:性别、年龄、受教育背景等部分人口统计学变量对交易型领导的感知、价值观和离职倾向的影响有差异;交易型领导与离职倾向负相关;工作价值观在交易型领导与离职倾向之间产生调节作用。