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2015年, 第32卷, 第2期 刊出日期:2015-04-30
  
本期栏目: 航空宇航工程  机械与材料工程  信息科学与工程  民用航空与安全工程 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    杨阳 王力军
    2015, 32(2): 1-7.
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    以试验室的超紧凑燃烧室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,用非预混燃烧的混合分数/PDF模型模拟燃烧反应。通过超紧凑型燃烧室在贫油燃烧、化学当量比燃烧和富油燃烧等不同燃烧组织方式下的燃烧温场、出口温度场品质、燃烧效率以及污染物排放等燃烧性能的对比分析,研究了不同的燃烧组织方式对超紧凑燃烧室的燃烧性能影响。贫油燃烧组织方式对环形凹腔内燃烧影响较大,对于当量比增大的富油燃烧组织方式,火焰在凹腔底部连通,并通过叶片径向斜槽与一次空气流混合并实现完全燃烧;贫油燃烧方式的燃烧效率、出口温度品质和污染物排放等燃烧性能较好。计算结果与他人试验结果在燃烧室中央区域符合较好,对UCC燃烧室设计具有参考价值。

  • 航空宇航工程
    杜乐普 金印 石宏 张帅
    2015, 32(2): 7-10.
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    小波域阀值滤波方法因其实现最简单,计算量最小而得到广泛应用。多年来出现了大量的阀值确定方法。其中Donoho提出的通用阀值法是应用最广的阀值获取方法之一,但由于其阀值选取单一,通用性较差。本文作者结合小波域滤波方法中的又一主要分支:空域相关滤波算法中的优秀思想,从最基本的Lipschitz指数α的特性出发,对Donoho提出的通用阀值法进行改进提升。使得新通用阀值法能对低信噪比、高污染信号取得非常优异的滤波效果。

  • 航空宇航工程
    董军 高德峰 任园军 尹强 冷岩
    2015, 32(2): 11-17.
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    为了提高机翼等飞行器部件在粘性绕流下的气动力预测精度,本文研究了在非结构RANS求解器中耦合转捩预测的方法。以求解三维ONERA M6机翼的转捩点位置及气动力特性为例,求解过程为:先将RANS方程求解得到的机翼表面压力分布作为层流边界层方程求解的输入参数;然后采用eN-Database转捩预测方法分析层流边界层方程求解得到的边界层内相关参数,并得到机翼的转捩点位置;最后将转捩点位置传回RANS求解器中,重新进行流场计算得到考虑转捩后的气动力特性。本文使用上述方法计算出的结果与实验值吻合较好,验证了程序的有效性。

  • 航空宇航工程
    辛桂雨 王克明 屈美娇 王天胤
    2015, 32(2): 18-22.
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    建立了某型航空发动机静子系统的有限元模型,通过谐响应分析方法,分别计算了考虑温度分布影响和常温下的静子系统支承动刚度,并进行了对比分析。结果表明,考虑温度分布影响的共振频率要比常温下的低,最多降低了23%。低于第一阶共振频率时考虑温度分布影响的动刚度要比常温下的小,最多减少了50%,而高于第一阶共振频率时考虑温度分布影响的动刚度变化更大且先上升后下降。因此,分析静子系统支承动刚度时应该考虑温度的影响。

  • 航空宇航工程
    康桂文,孙振祥
    2015, 32(2): 23-27.
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    在某型通用飞机的基础上设计了一个并联式油电混合动力系统,并用MATLAB软件模拟验证该混合动力系统的实用性及优越性。根据飞机动力学计算公式,用MATLAB编程的方式分别对原型飞机和改装的混合动力飞机进行发动机油耗、航程和航时等性能模拟。结果表明,混合动力系统适合于该飞机且改装后的混合动力飞机综合性能明显优于原型飞机,更加适用于教练及娱乐飞行。该混合动力系统作为一个新概念动力系统,为混合动力飞机的设计提供了理论依据。

  • 航空宇航工程
    陈佳川,方勃,杨靖宇
    2015, 32(2): 28-32.
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    本文研究了高超声速飞行器壁板热颤振的非线性动力学问题。应变-位移关系基于Von- Karman薄板大变形理论,采用三阶活塞理论计算气动力,利用Hamilton原理建立了高超音速气流中热环境下二维壁板颤振模型。用Galerkin方法在模态空间对非线性壁板颤振方程进行离散化。运用李普诺夫理论判断受热壁板颤振的临界流速。采用数值方法在时域内求解受热壁板在高超声速气流中气动力作用下的颤振响应,分析来流速度和热效应对壁板颤振稳定性和壁板颤振边界的影响。

  • 航空宇航工程
    王凯,徐让书,韩雷,朱建勇
    2015, 32(2): 33-37.
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    TPS(Turbofan Powered Simulator)试验技术是目前风洞试验方法中最先进的涡扇发动机模拟技术,空气桥是TPS风洞试验的动力供给装置,也是TPS风洞试验测量系统的关键部件。本文简要介绍了TPS和空气桥的工作原理,重点阐述了空气桥的布局与结构以及设计过程中的重点并对国内外空气桥的研究发展情况作了简单叙述。为了研究高压气体对空气桥内部流场的影响,本文在最后部分对空气桥内部流场进行了建模和数值模拟并对计算结果进行了分析。

  • 航空宇航工程
    张强 沙云东 梁先芽 赵奉同 栾孝驰
    2015, 32(2): 43-47.
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    采用小波包对滚棒轴承声发射信号降噪,对降噪后的信号进行经验模式分解,选取特定本征模分量,采用滑动峰态算法提取其中的冲击分量,即提取滚棒轴承声发射信号的故障特征分量。改进的EMD方法剔除了某些虚假本征模分量,更准确的表征原始信号。通过仿真信号验证,成功提取了混合信号中的冲击分量,证明了方法对冲击信号提取的有效性。对外圈故障的滚棒轴承声发射信号进行分析,滚棒轴承的故障特征频率及其倍频明显,对轴承故障的诊断具有重要意义并可推广到航空发动机主轴轴承的故障诊断。

  • 机械与材料工程
  • 机械与材料工程
    梁宇
    2015, 32(2): 48-53.
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    摘要:采用真空感应熔炼炉制备Al-1Li、Al-2Li和Al-3Li二元合金,用金相显微镜观察其鋳态组织,并用DSC确定其相转变温度。对三种合金进行固溶和时效处理,用维氏硬度计测量试样的硬度。选择具有不同时效时间的Al-Li合金进行拉伸实验,并用SEM观察断口形貌。结果表明:除Al-1Li合金外,Al-2Li和Al-3Li合金具有明显时效硬化和强化效应;Al-1Li、Al-2Li和Al-3Li合金的最大抗拉强度分别为63MPa、162MPa和298MPa;合金元素Li在提高Al-Li合金强度的同时,导致其韧性降低,断裂由韧性向脆性转变。

  • 机械与材料工程
    李淑萍 张春雨 杨康 马宏图 佟刚
    2015, 32(2): 54-57.
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    本文讨论了形心的位置对惯性矩的影响以及根部约束对梁的变形影响。在此基础上计算了梁的变形。计算结果与试验相吻合,说明该方法适用于梁的变形计算。

  • 机械与材料工程
    宋铁
    2015, 32(2): 58-60.
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    采用二维位置运动轨迹的控制算法,解决六角型子午线轮胎钢丝圈成型机多圈缠绕轨迹的计算问题。采用ControlLogix控制器实现逻辑控制与运动控制的集成,利用SERCOS光纤总线接口技术,保证了系统的抗干扰性、高可靠性和实时性。通过结构化文本的编程方式和图形化编辑器生成各伺服轴运动的完整运动轨迹,使系统的运行更加快捷有效。

  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    夏秀峰 郭洋
    2015, 32(2): 61-66.
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    MBD技术在制造业上的应用,使现有PDM系统中存在着大量RDB难以处理的非结构化数据。提出了一种PDM混合数据存储策略,用RDB存储零件的描述信息,而其实际内容则用NoSQL数据库存储。该方案不仅可以利用RDB的结构化特点来方便查询与统计,还能充分利用NoSQL灵活的存储结构较快处理非结构化数据。实验结果表明,该策略可以有效的提升查询速度,降低数据的存储空间。

  • 信息科学与工程
    尹宝生 杨阳
    2015, 32(2): 67-74.
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    基于统计的词对齐方法需要大规模的双语语料作为输入,难以避免数据稀疏的问题并且算法时间开销大。本文针对句子或段落级的实时性对齐需求,提出了一种基于双向词典和语义相似度计算的高效词对齐算法,通过采用动态组块切分和匹配、基于知网的语义相似度计算、基于最大匹配的冲突消解和剪枝消歧等策略,有效地解决了由于翻译的灵活性和多样性带来的近似译文的词对齐问题。实验表明,该算法不仅继承了基于词典词对齐算法的优点,同时还改进了传统基于词典词对齐算法的不足,有效提升了对齐的正确率和召回率,在小规模双语语料和实时性对齐方面具有更好的适用性。

  • 信息科学与工程
    张荣博 乔红 徐蕾
    2015, 32(2): 75-79.
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    针对飞参数据量快速增加及用于查询和分析的数据使用特点,提出采用数据库集群存储飞参数据的分布式数据存储方案;及一种按照飞机故障分析的数据使用特征进行数据分区的飞参数据划分方法。实验结果表明,这种存储方案支持对飞参数据的并行访问,数据存储扩充容易,提高了故障分析时飞参数据的查询效率。

  • 民用航空与安全工程
  • 民用航空与安全工程
    吕国成 陈瑞东 刘可佳 袁强飞 杜芳静
    2015, 32(2): 80-84.
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    摘要:半堵塞式舱门有着不传递机身载荷、初始运动向内、向外打开不占用机内空间等优点,所以半堵塞式舱门在民用飞机上的应用得以普及。半堵塞式舱门主结构的强度分析对于确保舱门的功能性和结构安全性具有重要的意义。以某机型舱门为例,进行半堵塞式舱门细节有限元模型的分析和研究。通过将有限元计算结果与试验结果进行对比分析,表明所采用的舱门有限元模型的简化原则是合理、有效的。为同类型舱门的强度分析提供参考和借鉴。

  • 民用航空与安全工程
    张序 黄宇丰 陈琳 周川 谭力 侯勇 陈彬
    2015, 32(2): 85-90.
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    文章首先就航空器氧气改装、高原航线、座舱释压等做了定义的解释,其次对国航西南区域执行乌鲁木齐航线在一般高原航线和平原航线进行了对比和分析,总结氧气改装以后运行一般高原航段乌鲁木齐航线的优势,并分析目前国航机组在执行一般高原航段运行过程中申请直飞X18航路的优势所在,最后根据国航某日航班实际的运行情况为案例着重分析了22分钟化学氧气系统飞机在乌鲁木齐航线高原航段运行的运行控制方式。

  • 民用航空与安全工程
    刘雪涛 陈琳 张序
    2015, 32(2): 91-96.
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    文章从爬升的爬升梯度和爬升率两个方面入手,即从最简单的受力,到外界环境因素,再到不同的爬升方式的研究。首先,着重研究它的速度以及外界因素对其的影响,也提出了能量守恒以及能量之间转换在爬升中的应用。其次,通过对几种爬升方式的分析,比较出最有经济效率的爬升方式。并且在航空器爬升研究的同时,提出了客舱压力的增加与爬升之间的关系。最后,结合实际的公司操作,通过具体的算例比较了一些外在因素对爬升性能的影响程度。