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2020年, 第37卷, 第5期 刊出日期:2020-10-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  机械与材料工程  信息科学与工程  管理科学与工程  基础科学与工程 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    于浩洋 刘爱虢
    2020, 37(5): 1-9.
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    为获得喷嘴结构参数对气动雾化喷嘴雾化特性的影响,通过实验测试与数值计算结合的方式对气动雾化喷嘴的雾化特性进行了研究。实验测试了不同燃油压差和雾化空气压力下喷嘴的SMD与喷雾锥角。数值计算采用VOF模型模拟了喷嘴内部的气液两相流动和喷嘴结构参数对雾化特性的影响。结果表明:燃油压差对雾化特性的影响不明显,在较低的燃油压差下雾化空气压力对雾化特性影响明显;在旋流室内由于中心负压的存在,会将空气吸入旋流室,形成具有强烈湍流的空气芯;不同结构参数对喷嘴雾化参数的影响不同,喷口直径d1对流量系数的影响最大,喇叭口角度α对液膜厚度的影响最大,旋流片倾斜角β对喷雾锥角的影响最大。为达到满意的燃油雾化质量,应对喷嘴的结构参数进行优化。
  • 航空宇航工程
    范新革 杨健 尚佳栋
    2020, 37(5): 10-15.
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    摘要:本文研究了Floyd算法在多约束条件下飞行器航迹快速规划中的实际工程应用问题。首先,基于飞行距离和定位校准误差等多种约束条件建立符合工程应用的路径模型;然后,采用Floyd算法对模型求解,计算飞行器到达任务点的最短路径,实现飞行航迹的快速规划;最后,采用MATLAB仿真对方案的可行性进行了验证,通过与A*算法和最小偏角搜索算法对比,得出Floyd算法计算结果可靠、路径最优。
  • 航空宇航工程
    刘福佳 李群芳 耿昊 李东辉
    2020, 37(5): 16-23.
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    电动飞机具有零污染、低噪音等特点,对环境几乎不产生负面影响,是彻底的绿色航空,代表着航空界研究发展的重要方向之一。起飞重量是飞机的重要参数之一,直接服务于飞机的总体布置、飞机的性能、载荷、特性和成本费用估算等。起飞重量估算是设计进程中的关键部分,是飞机概念设计阶段的重要工作内容之一。因为电动飞机在飞行过程中重量始终保持不变,所以电动飞机在起飞重量估算方法和油动飞机相比有所不同。本文根据电动飞机的电动力系统和电池的特点,结合电动飞机的相关设计要求,给出了电动力系统和电池的重量估算方法。针对概念设计阶段电动飞机的相关设计参数,结合电动飞机各分类部件的重量估算公式,建立了电动飞机起飞重量的估算模型。通过对此模型的迭代计算,能够得到一个收敛值,即为电动飞机的起飞重量估算值,将此收敛值代入各分类部件的重量估算公式,可以求出电动飞机各分类部件的重量估算值。以设计一款电动轻型运动飞机为例,对该方法的有效性进行了计算验证。
  • 机械与材料工程
  • 机械与材料工程
    赵立杰 常莹莹 田孟伟 李景奎
    2020, 37(5): 24-34.
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    对电动飞机进行轻量化设计,能够增加电动飞机的有效载荷或延长续航时间。本文以电动飞机的电池舱支撑框结构为研究对象,基于拓扑优化、模态分析以及复合材料层合板铺层优化技术,利用HyperWorks软件分别对电动飞机的电池舱支撑框结构进行了单一材料的结构拓扑优化、模态分析、基于模态分析的拓扑优化以及复合材料层合板的铺层优化,并对各优化后的模型进行了静力分析,并验证了优化后结构的有效性。从而实现了对电池舱支撑框的轻量化设计。
  • 机械与材料工程
    李静
    2020, 37(5): 35-41.
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    在系统中,二阀组仪表阀是重要组成部件,因此要对其进行详细地应力分析和评定。文章综合有限元分析软件Hyperworks对二阀组仪表阀进行有限元计算分析,其中包括二阀组仪表阀整体及其阀体、阀瓣、阀杆、阀盖重要零件的强度分析。文章主要分析内容包含三部分:第一部分主要完成了二阀组仪表阀在设计工况下的应力分析及模态分析;第二部分主要完成了二阀组仪表阀在冲击载荷下的应力分析;第三部分主要完成了二阀组仪表阀在地震载荷下的应力分析。对阀类零件的结构强度进行验证提供了有利的研究基础.
  • 机械与材料工程
    田崇 刘艳华
    2020, 37(5): 42-45.
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    在汽车设计过程中,如何实现底盘重要零部件的轻量化是设计成败的关键,尤其是对簧载质量影响大的车轮、转向节、制动盘、制动钳和轮毂轴等轻量化,轻量化更是重中之重。本论文从轻量化结构设计、轻量化材料应用以及新制造工艺技术三个方面对铝车轮结构改进及实现轻量化进行了研究,运用CAE仿真分析方法进行了铝车轮冲击强度分析、弯曲及径向疲劳分析,并通过台架试验验证了该车轮的可靠性。通过前期的轻量化结构设计、仿真分析到后期的台架试验验证,最终验证了该技术路线的可行性,实现了车轮的减重要求。
  • 机械与材料工程
    童文辉 刘玉坤 赵晨爔 王杰 国旭明
    2020, 37(5): 46-54.
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    摘要:本文采用激光熔覆的方法在QT600-3表面熔覆含量为50wt.% (TiC+B4C)的Co基合金粉末,研究工艺参数对熔覆层显微组织、第二相和熔覆层硬度的影响规律。结果表明当扫描速度一定时,随着激光功率增大,枝晶臂间距先增加后减小,TiC和团聚状B4C颗粒尺寸均减小,且分布更加均匀,而TiC的形貌由不规则块状逐渐向花瓣状为主变化;当激光功率一定时,扫描速度越大,枝晶臂间距均减小,团聚B4C和TiC平均尺寸增大,且分布趋于不均匀,熔化后析出的TiC减少,TiC的形貌则由花瓣状向不规则多边形为主变化;当激光功率P=1.2kW,扫描速度V=4mm/s时,熔覆层平均硬度最大,为1379.28HV0.2,是基体硬度的5.9倍。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    杜娟 董朝阳 拱长青
    2020, 37(5): 55-62.
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    本文提出了一种量子环境下的密文搜索方案。针对现有量子同态加密方案中T门的密钥更新过程过于繁琐的问题,本文设计了一种基于可信服务器辅助处理T门的密钥更新方案,并基于此方案构建了量子密文搜索方案。该方案将服务器分为可信服务器和半可信服务器,半可信服务器完成搜索操作,当电路中存在T门时,将该量子态上传给可信服务器,可信新服务器对其解密后执行T门的操作,再随机生成密钥将其加密上传给半可信服务器,可信服务器帮助客户端完成密钥更新操作,减轻了客户端的压力,提升了算法的效率。在该方案的基础上,利用IBM量子模拟器完成了二值情况下的密文搜索实验,实验结果表明该方案能够在保证安全性的前提下,实现相应的密文搜索。
  • 管理科学与工程
  • 管理科学与工程
    赵礼强 潘杰 唐金环
    2020, 37(5): 63-71.
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    随着民航产业的快速发展,各航空公司之间的竞争逐步加剧,绩效管理已经成为提升市场竞争力的重要手段。本文以12家国内外上市航空公司为研究对象,应用模糊集的定性比较分析方法(fsQCA)从组态视角探讨民航企业经营绩效提升的路径选择及其前因条件,分析企业规模、运营效率、服务质量、高管结构等因素的交互作用。研究发现,高客座率和低旅客投诉率的组态以及企业规模较大、女性高管较多的组态可以带来较高的绩效,且在大规模航空公司中,企业运营效率与服务质量具有替代效应,而导致低企业绩效的组态只有两种。考察了条件组态而非单个变量对企业绩效的影响,得出导致高、低绩效的不同路径,体现了高、低企业绩效及其原因具有多重并发因果关系,并验证了民航企业经营绩效提升及其影响因素的因果非对称性。
  • 管理科学与工程
    唐金环 张益阁 王焜
    2020, 37(5): 72-79.
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    为研究绿色建筑供应链的现状,本文以WOS数据库中1999-2019年间的绿色建筑供应链领域的相关文献为研究对象,采用CiteSpace软件绘制绿色建筑供应链研究的知识结构和热点演化知识图谱。研究发现,绿色建筑供应链的知识结构主要集中在能源效益与碳减排评价、建筑节能减排驱动因素分析、政策机制设计三大领域。在此基础上,归纳出研究热点的演化分析路径为:概念的行成与理论构建——宏观节能减排驱动研究——政策的评价与行业分析。最后,提出绿色建筑供应链研究未来发展趋势在于兼顾人文理念、设计评价机制以及建设创新体系三方面。对分析绿色建筑供应链问题的发展态势、推动绿色建筑供应链问题的深入研究具有重要的学术意义。
  • 管理科学与工程
    金树颖 谭欣
    2020, 37(5): 80-89.
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    上市公司的资本结构不同、资本结构动态调整速度的差异、股票流动性水平的差别,都会影响上市公司进行外部融资时的融资成本。基于此,本文以2009-2018年我国深沪两市的A股上市公司为研究样本,实证检验了股票流动性对上市公司的权益资本成本、债务资本成本与加权资本成本的影响;为了进一步探究上市公司资本结构调整的影响,加入了资本结构动态调整这一调节变量,对资本结构动态调整速度对上述关系的影响进一步进行了检验。实证结果表明:股票流动性越好的上市公司,其权益资本成本、债务资本成本以及加权资本成本就越小,两者之间存在显著负相关关系;而上市公司的资本结构动态调整速度,能够有效地调节上述负相关关系,在资本结构动态调整速度越快的上市公司中,其股票流动性对权益资本成本、债务资本成本和加权资本成本之间的负向影响就越显著。
  • 基础科学与工程
  • 基础科学与工程
    胡杨 于文汐 霍旭 赵妍楠 张斯雯 王怡丹 王吉波
    2020, 37(5): 90-96.
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    研究具有共同交货期窗口指派的单机成组排序问题,其中每组都需要确定一个共同的窗口,工件在窗口内完工不受到惩罚,否则受到提前或延误惩罚。目标是确定工件的排列顺序(包括同组内工件的加工顺序和各组之间的加工顺序),每组的共同交货期窗口开始时间和窗口长度使所有工件的提前时间、延误时间、窗口的开始时间、窗口长度和完工时间的加权和最小。对此问题分析了最优解满足的一些性质,证明了该问题可以在多项式时间内得到最优解。