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2020年, 第37卷, 第6期 刊出日期:2020-12-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  信息科学与工程  管理科学与工程  民用航空与安全工程  基础科学与工程 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    王志 李吉凯 苏金友 赵丹 杨志明 张凤玲
    2020, 37(6): 1-8.
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    航空发动机高空台动静架连接通常采用篦齿型非接触密封结构,由于动静架连接处内管道与外界环境存在压差,导致高空仓气体泄漏,严重影响发动机试验推力测试精度。本文根据传统篦齿密封原理,设计基于聚四氟乙烯材料的高空台动静架连接新型密封结构。并利用CFX仿真平台研究了聚四氟乙烯材料密封圈截面形状、密封圈与静架间隙、进出口压力比以及密封圈数量等对密封结构泄露量的影响。研究表明,当控制其他结构参数不变而减小密封圈与静架间隙时,密封结构泄漏量显著降低,且梯形截面密封圈比D形截面密封圈密封效果更优;当控制其他结构参数不变而降低密封结构进出口压力比时,密封结构泄漏量降幅较大;当控制其他结构参数不变而改变密封圈数量时,密封结构泄漏量变化较小。本文研究对航空发动机高空台动静架连接密封结构设计及高空台试验推力测试精度提高具有重要意义。
  • 航空宇航工程
    胡德义 贺丹
    2020, 37(6): 9-19.
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    基于指数剪切变形理论建立了复合材料层合板的湿热弯曲模型。该模型的位移场函数中包含了一个沿厚度方向坐标变化的指数项,能够考虑横向剪切变形的影响,且不需要引入剪切修正因子。基于虚功原理推导了控制方程和边界条件。以四边简支层合板为例分析了湿热作用下层合板应力和位移的响应。算例结果表明,当热载荷单独作用时,本文模型能够较为精确的预测位移和应力响应,尤其是与经典层合板理论及一阶剪切变形理论相比优势明显。当湿、热载荷共同作用时,本文模型所预测出的挠度要大于经典板理论和一阶剪切变形理论,面内应力及横向剪切应力也明显不同。另外,本文算例中虽未考虑机械载荷作用,但该模型是通用的,可适用于机械、热和湿载荷共同作用下的情况。
  • 航空宇航工程
    张峻渤 杨靖宇 唐寅峰
    2020, 37(6): 20-27.
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    本文提出一种新概念垂直起降无人运输机总体概念设计方案;其次,基于总体概念设计方案,推导建立了无人运输机六自由度动力学方程与运动学方程;再次,基于动力学方程与运动学方程并结合滑模控制算法,设计了无人运输机高度和姿态滑模控制器,建立无人运输机仿真控制系统;最后,通过仿真结果表明,采用滑模控制方法可有效对无人机的滚转角、俯仰角、偏航角和高度进行精准控制,与传统PID方法进行对比,滑模控制方法控制精度更高,控制效果与设计目标一致。
  • 航空宇航工程
    韩志仁 吴蒙 刘小诵
    2020, 37(6): 28-36.
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    结合当今航空制造企业的工作特点,基于特定生产企业的工作流程,设计了一种动态的线上信息交互平台来实现产物的实时交互、数据的有效存储以及研制进度的严格监控。研制相关的各部门、子公司及第三方企业之间通过这种信息交互平台能够进一步的协调和管理部门间工作内容界定和工作成果交付,提高研制效率,缩短产品研制周期,进而提高企业的产品研制能力。
  • 航空宇航工程
    王美琪 陈雷 曾文 裴欢 刘宇 杨昆
    2020, 37(6): 37-42.
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    为了探究非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响,建立该燃料的化学反应动力学模型,在GRI-mech3.0的基础上添加O3相关的化学反应方程式,编制了等离子体辅助甲烷的燃烧反应机理。利用零维、均质、完全混合模型和封闭式均质模型,对等离子体辅助甲烷的燃烧反应过程进行数值模拟,分析了着火温度、压力、当量比对CH4/空气/O3混合气着火延迟时间的影响,得到了非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响规律。结果表明:添加O3后着火延迟时间显著减少;在不同压力或不同当量比下,CH4/空气/O3混合气着火延迟时间的对数与着火温度呈线性关系;CH4/空气/O3混合气的着火延迟时间随着着火温度、压力的升高逐渐缩短。通过敏感度分析,揭示了非平衡等离子体生成自由基影响甲烷点火的化学反应机理。
  • 航空宇航工程
    田骏丹 徐让书 刘宗旺
    2020, 37(6): 43-48.
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    为了建立高效可靠的喷射设备计算方法,辅助喷射喷头设计,现对用于清洗机械零部件表面的某超声速气液两相清洗喷头进行计算,分析了其核心气动结构——Laval喷管中的流动情况。以空气与液相颗粒组成的两相流为研究对象,采用Mac Cormack预估—校正法在工程求解器EES中编写差分程序进行数值求解。计算了进口总压为0.5?4.5MPa、液相流量0.005?0.045kg/s和液相颗粒直径10?100μm时喷管中的流动情况。分析了进口总压、液相流量和颗粒直径对两相流动的影响,得出该清洗喷头中流动参数的变化规律、清洗喷头工作压力的调节规律和温度限制。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    崔建国 李勇 崔霄 王景霖 蒋丽英 于明月
    2020, 37(6): 49-54.
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    航空发动机故障诊断是业界的技术难题之一,为提高航空发动机滑油系统的故障诊断有效性,提出了一种改进的DBN航空发动机滑油系统故障诊断方法,对航空发动机进行了故障诊断技术研究。首先对航空发动机滑油系统参数数据进行预处理,利用DBN的特征提取能力和ELM的快速学习优势,创建DBN与ELM结合的故障诊断模型。为减少人为调节网络参数的随机性对诊断结果造成的影响,采用粒子群算法优化DBN-ELM的网络参数,得到最优的网络结构,创建改进的DBN故障诊断模型。最后,对所创建的改进的DBN故障诊断模型进行了试验验证技术研究,结果表明,所提出的改进的DBN故障诊断方法能有效提升航空发动机故障诊断准确率,诊断效果明显优于DBN-ELM,具有很好的应用前景。
  • 信息科学与工程
    姬晓飞 李晨宇 王昱
    2020, 37(6): 55-60.
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    人体关节点数据可以精确表征人体运动的三维信息,卷积神经网络能够提取二维图像中的深层次特征,因此将关节点数据与卷积神经网络结合用于双人交互动作识别具有重大的研究意义。目前将两者结合的方法中,多数不能充分利用关节点的时空关系,导致识别结果不高。本文提出一种新的关节点数据的时空特征表示方法,即关节点连接历史图,首先将关节点数据中的关节点按照人体骨架顺序连接得到关节点连接图,然后将每帧关节点连接图中的关节点和关节点连线按照时间顺序谱编码得到关节点连接历史图。最后将其馈送到卷积神经网络得到最终的识别结果。实验结果表明,关节点连接历史图与CNN结合可以准确识别双人交互动作,在国际公开的SBU Kinect interaction 数据库中达到 94.12%的识别率,充分证明了所提出算法的有效性。
  • 管理科学与工程
  • 管理科学与工程
    邵文武 李宏 王学强
    2020, 37(6): 61-71.
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    本文基于动态权衡理论、代理理论和最优契约理论,选用我国2009—2017年A股上市公司为样本,运用标准部分调整模型,通过SYS-GMM方法检验了高管薪酬与资本结构调整速度之间的关系,以及公司治理水平和产权性质不同时,高管薪酬与资本结构调整速度关系的差异。研究发现,总体来说高管薪酬越高,资本结构调整速度越快,此结果仅在民营企业中显著;股权集中度越高、经理不兼任董事长和董事会中独董占比越高,高管薪酬的激励作用越好,降低代理成本的效果越明显,资本结构调整的速度越快。这说明完善公司治理机制能够有效提高高管薪酬促进资本结构调整速度的激励效果,特别是国有企业应加强对高管的监管,加快企业资本结构优化。
  • 管理科学与工程
    李作学 马婧婧
    2020, 37(6): 72-82.
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    为准确把握当前员工反馈寻求行为研究的现状、热点和研究方向,绘制该领域国际研究的国家合作网络、机构合作网络和作者合作网络的知识图谱,分析当前研究的主要力量源。通过对关键词及其演进历程和被引文献热点聚类,把握研究热点和未来研究前沿。借助citespace可视化软件,对20年来SSCI中员工反馈寻求行为研究领域的979篇相关文献进行可视化分析。研究表明:该领域整体研究力量呈逐年上升的趋势;中国在该领域研究的影响力增强,中国学者钱婧发文数量最多;研究机构影响力较大的是荷兰的Maastricht Univ;整体上作者之间的合作网络并不密集;根据热点关键词的特点和激增可以发现,员工反馈寻求行为研究经历三个阶段,聚焦于四个热点视角,即员工个性特征、领导者风格特征、组织环境特征和反馈寻求绩效。
  • 民用航空与安全工程
  • 民用航空与安全工程
    黄涛 马双 黄研清 袁媛
    2020, 37(6): 83-90.
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    近年来,由于空域资源紧张,航班受到流控现象时有发生,造成旅客不满以及航空公司运营成本提高。本文在协同流量管理系统中流控发生的背景下,针对单跑道机场连续离场航班排序问题,设计了一种先对受控航班的预计过点时刻进行排序的方法,再以最小化航班撤轮挡时刻总用时和最小化差值和为目标,利用NSGAII快速非支配排序算法对航班集合的预计撤轮挡时刻整体重新排序的方法。优化结果对比FCFS算法将目标撤轮挡时刻总用时缩短26%,差值和减少869分钟。继而算出起飞时刻共提前74分钟。该方法可减缓容流不平衡问题,预防航路拥堵现象发生,对提高机场与航空公司运营效率节省成本有积极意义。
  • 基础科学与工程
  • 基础科学与工程
    崔博 王吉波
    2020, 37(6): 91-96.
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    研究带有递送时间的单机工期窗口指派排序问题,其中工件的递送时间依赖该加工的等待时间。 在共同和松弛两种工期窗口指派下,工件在工期窗口内完工不受惩罚,否则受到提前或延误惩罚。目标是确定工件的排列顺序、工期窗口的开始和结束时间,使得工件的提前时间、延误时间、工期窗口的开始时间、工期窗口长度的加权和最小,其中权重是只和位置有关的权重,即位置权重。对此问题分析了最优解满足的一些性质,并证明了该问题是多项式时间可解的。