过刊目录

• 全选
  |

航空宇航工程
• Select
  航空宇航工程

  基于Reddy型三阶剪切变形理论的复合材料加筋圆柱壳的屈曲计算

  贺丹 张海波 高艺航

  2022, 39(3): 1-18.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  本文基于Reddy型三阶剪切变形理论建立了一种新的复合材料加筋圆柱壳屈曲问题分析模型。该模型中的面内位移为三阶函数，能够自然满足壳的自由表面条件，不需要额外引入剪切修正系数。文中基于能量原理推导了受轴、侧压作用的复合材料加筋圆柱壳的屈曲控制方程，并针对典型算例进行了求解。在算例分析部分通过与文献解对比证明了本文解的准确性，讨论了结构布局对承载能力的影响，研究了不同设计参数下本文解与经典一阶理论解之间的异同，证明了当径厚比较高时，本文解与一阶理论解存在显著差异。考虑到本文模型的位移场阶数较高，比一阶理论更加贴近实际，因此建议对于具有较高径厚比的复合材料加筋圆柱壳采用本文模型进行计算以提高计算精度。
• Select
  航空宇航工程

  一种新型双射流双喉道控制矢量喷管的数值模拟

  王建明 刘晓东 夏瑄泽 张钲浩 王成军

  2022, 39(3): 19-26.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  双喉道控制矢量喷管具有良好的推力矢量性能，为了进一步提高双喉道控制矢量喷管的性能，提出一种双射流双喉道矢量喷管的设计概念。在喷管的第二喉道处上壁面增加一个射流通道，给主流提供径向速度的同时也降低推力损失，既能增大推力矢量角，又能获得较大的推力系数。对该喷管二次射流设计参数进行了数值模拟，结果表明：二次射流流量比、入射角度都会对喷管的内部流态造成直接影响，从而影响推力矢量角、推力系数。由此方法得出的最佳推力矢量性能为：最佳推力矢量角为16.5°时，相对应的推力系数为96.7%。
• Select
  航空宇航工程

  三种碳基/聚碳酸酯纳米复合材料的制备与力学性能研究

  程荣强 韩绪 苏潇 关旭强 孟庆实

  2022, 39(3): 27-32.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在聚合物复合材料领域中，填料的种类、添加量和分散程度影响复合材料的力学性能。聚碳酸酯作为一种热塑性树脂，具有良好的力学性能，其拉伸性能、抗冲击性能、耐热性、耐磨性能优异。为了探究填料种类及添加量对于复合材料力学性能的影响，本实验选用聚碳酸酯作为基体，分别选择石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维三种纳米填料通过双螺杆挤出制备聚合物增强聚碳酸酯复合材料。并通过注塑成型的方式将其制成测试件，采用电子万能试验机与电子显微镜对其进行分析与表征。结果表明三种填料都能增强聚碳酸酯的力学性能，其中碳纳米纤维的增强效果最好，在填量为2.5wt%时复合材料的拉伸性能表现最佳。其中拉伸强度达到90.12±2.18MPa，较原聚碳酸酯材料提升25.17±3.03%。随着纳米填料添加量继续增加，材料的杨氏模量继续增加但拉伸极限开始下降。
• Select
  航空宇航工程

  基于自适应反步滑模控制的无人机滚转控制

  李威 田春宝

  2022, 39(3): 33-39.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  摘要：为实现固定翼无人机飞行姿态的稳定控制，本文使用MATLAB/Simulink软件对无人机的滚转通道进行了控制仿真。由于经典PID控制的种种缺陷，本文将现代控制理论中的反步控制理论、滑模控制理论、鲁棒控制理论和自适应控制理论进行了有机的结合，并针对固定翼无人机稳定控制的需求设计了一系列控制器。基于反步理论设计的反步滑模控制器虽然控制效果良好，但是带来了控制输入抖振的问题。为解决抖振问题进一步设计了鲁棒反步滑模控制器、自适应反步滑模控制器，仿真结果显示自适应反步滑模控制器的控制效果最佳。
信息科学与工程
• Select
  信息科学与工程

  基于强化学习方法的变循环发动机推力控制

  齐义文 张弛 陈禹西

  2022, 39(3): 40-49.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对变循环航空发动机变工况单PID控制器性能不足问题，分别提出基于深度Q网络(deep Q network，DQN)与基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient，DDPG)的变循环发动机强化学习推力控制方法。研究给出两种强化学习控制器的发动机状态输入参数、执行机构动作输出参数选取、基于控制性能的奖励函数设置、状态-动作网络收敛条件设定、基于发动机特征的经验集合缓存机制等关键内容。仿真结果表明：两种变循环发动机强化学习推力控制器在多种外部指令下均能获得良好的性能指标，验证了智能控制设计的稳定性和鲁棒性，实现了不同工作点下变循环发动机推力的稳定、快速、准确控制。
• Select
  信息科学与工程

  基于ABC-LSTM的飞机发动机故障诊断

  崔建国 宋博文 崔霄 王景霖 杜文友 于明月 刘冬 蒋丽英

  2022, 39(3): 50-55.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  发动机是飞机重要的组成部分，是飞机安全正常飞行的保障。由于其工作环境恶劣，难以对其进行准确的故障诊断。为此，本文提出了基于ABC-LSTM的飞机发动机故障诊断方法。该方法首先设计了长短时记忆神经网络（Long Short-Term Memory，LSTM）故障诊断模型，然后采用人工蜂群算法（Artificial Bee Colony Algorithm，ABC）对所设计的长短时记忆神经网络故障诊断模型中的隐含层节点数进行优化，构建出ABC-LSTM的飞机发动机故障模型，最后采用发动机监测数据对所设计的ABC-LSTM故障诊断模型进行测试和验证。为表明所设计的故障诊断模型的优越性，本文尚设计了PSO-LSTM和GA-LSTM故障诊断模型。研究结果表明，所提出的ABC-LSTM方法对飞机发动机的故障诊断率可高达93.14%，与PSO-LSTM、GA-LSTM和不做参数优化的传统LSTM故障诊断方法相比具有更好的诊断效果，为飞机发动机故障诊断提供了一种新思路，能很好的满足实际应用需求。
• Select
  信息科学与工程

  基于关节点数据关注RGB视频的双人交互行为识别

  田晓欧 姬晓飞 王昱

  2022, 39(3): 56-62.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于RGB视频与关节点数据结合的双人交互行为识别具有广阔的应用前景，针对RGB视频与关节点数据两种异构特征不能较好融合问题，本文提出一种利用关节点数据关注RGB视频的双人交互行为识别方法，利用关节点数据分析得到主要运动部位并在RGB运动特征上进行关注，以此来融合RGB视频提供的全局外观信息和由关节点数据分析得出的局部运动信息并进行有效的表征，解决以往双人交互行为特征中统一对待所有信息而忽略主要运动信息的问题，提高异构特征融合的合理性，并利用卷积神经网络提取深层特征进行双人交互行为识别。该方法在国际标准的NTU RGB+D数据库下进行测试，结果表明，该算法提高了相似动作的识别准确率，证明了本算法的可行性。
民用航空与安全工程
• Select
  民用航空与安全工程

  基于Co-Kriging代理模型的扇形冷却孔结构优化

  陈萍 左宁 王泽轩 齐婷婷

  2022, 39(3): 63-71.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  摘要：为进一步提高航空发动机的冷却效率，对扇形气膜冷却孔进行优化研究，优化参数为直孔段孔长L，前向扩展角α和后向扩展角β，优化目标为气膜孔下游内平均气膜冷却效率。首先对优化变量进行拉丁超立方采样，然后对疏、密两种质量的网格进行有限元分析，得到两种可信度数据，进而构建Co-Kriging代理模型，最后引入遗传算法进行全局寻优，寻找最优的扇形孔结构。在吹风比为1.5的工况下，优化后的直孔段孔长，前向扩展角和后向扩展角分别为2.6D，41°，14°，冷却效率提升了45%。研究结果表明，较小的直孔段和较大的后向扩展角可以有效的抑制肾型涡对的产生，气膜冷却效果更好。 关键词：扇形孔；优化设计；Co-Kriging代理模型；遗传算法；冷却效率
• Select
  民用航空与安全工程

  基于权重博弈层次分析法的火灾参量评价

  曲娜 郑天芳 张帅 胡从强 冮震

  2022, 39(3): 72-80.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  发生火灾时，会出现烟雾、高温、火焰和燃烧气体等火灾特征。不同可燃物质燃烧或相同物质燃烧而环境条件不同时，火灾特征信号均会产生较大差异。为了选出有效火灾参量或组合作为火灾检测并及时报警的依据，提出了权重博弈层次分析法对火灾参量及组合进行评价。层次分析法中的指标权重对评价结果起着关键性作用。传统确定权重的方法是通过判断矩阵计算得到的，存在过分依赖专家经验的问题。利用博弈论对判断矩阵得到的权重和结构熵权法得到的权重进行综合，可以提高权重计算结果的可靠性。结果表明：烟雾、温度、CO复合参量综合评分最高，这三种火灾参量可以实现优势互补，有效识别不同类型火灾，并且不易受环境干扰。
• Select
  民用航空与安全工程

  基于投影追踪-HAZUS原理的洪灾评估——以马洋溪流域为例

  邓楠 王潇 刘天奇 曲娜

  2022, 39(3): 81-87.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  研究旨在建立马洋溪流域洪灾评估指标体系，评估其洪灾风险等级，通过深度-损失百分比函数，对洪灾损失进行初步评估，以期为河流洪灾风险分析提供技术支撑。首先，用投影追踪法对各评价指标数据进行线性投影处理，得到马洋溪流域洪灾程度综合指标，并进行分级评估；其次，根据HAZUS原理，利用住宅建筑灾后损失数据建立深度-损失百分比曲线；最后，为转移马洋溪流域居民室内财产的洪水损失风险，设计了保险方案。研究结果表明，马洋溪流域洪灾风险最高的地区为十里村，风险等级为Ⅱ级；开发的深度-损失百分比函数能够快速准确的对洪灾损失进行初步评估。该研究确定了洪灾风险等级，具有实用性，为该地区的洪灾防范奠定了坚实的基础。
管理科学与工程
• Select
  管理科学与工程

  企业创新能力对科创板IPO市盈率影响分析

  金树颖 李小盼 徐娴英

  2022, 39(3): 88-96.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  科创板注册制试点的推出，在一定程度上将新股定价的主动权交给了市场，但也由此导致科创板高IPO市盈率现象层出不穷，引发投资者对其发行定价是否合理的质疑。文章以197家科创板企业为样本，从研发创新视角出发，通过构建多元回归方程，并加入中介变量和调节变量，探究科创板企业创新能力与IPO市盈率相关性，以及其对IPO市盈率的影响途径。实证结果表明：（1）研发创新能力正向影响IPO市盈率；（2）与创业板相比，研发创新能力对科创板IPO市盈率的影响更大；（3）科创板企业研发创新能力对IPO市盈率的影响主要是通过提高其营业毛利率产生的；（4）企业资产规模越大、承销商声誉越高时，研发创新能力对 IPO市盈率的驱动更为显著。