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航空宇航工程
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  航空宇航工程

  二维机翼副翼受PID控制偏转的数值模拟

  邱福生 江辉

  2022, 39(6): 1-7.

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  为了更真实的模拟机翼副翼受控偏转运动，本文以二维带副翼的机翼为例，运用了动态重叠网格技术耦合求解受比例-积分-微分（PID）反馈控制的副翼偏转过程中的非定常Navier-Stokes（NS）方程，获取了副翼偏转过程中的流场特性。首先利用动态重叠网格求解算法和Fluent软件包模拟了NACA0012翼型的定常气动特性和非定常气动特性，然后利用动态重叠网格求解算法对受PID控制的二维机翼副翼偏转过程进行了数值模拟。结果表明，该数值模拟方法可靠有效，该方法能够为控制算法的设计提供参考并能够反映副翼受控运动的非定常流场时序变化，初步建立了二维机翼副翼受控运动模拟与机翼流场求解相结合的直接数值模拟方法，为更真实的模拟运动物体的流场特性提供了一种动态求解算法。
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  航空宇航工程

  基于流体网络法的射流式风洞系统流动计算分析研究

  孙科 张久峰 刘涛 梁靖国 宋江涛

  2022, 39(6): 8-14.

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  针对下吹式自由射流风洞的流动阻力评估问题，使用流体网络法将风洞系统简化为由典型元件组成的流体网络结构。各个元件均按照理论方法或经验方法计算其流动阻力。按照风洞设计标准设计得到主要元件的结构尺寸，对该风洞进行计算，计算结果展示了系统内部沿程气动参数变化规律，经过分析系统流动阻力在扩张段处最大。通过设置不同入口压力进行计算，得到对应流量及试验段风速计算结果。结合所选风机的性能曲线，在风机额定功率下，该风洞试验段气流马赫数可达0.48。计算结果可为后续进一步提升试验能力进行气源系统设计选型时提供支撑。
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  航空宇航工程

  航空发动机多元拉杆结构载荷标定试验技术研究

  田常棵 苏军 王培元 安中彦 吴法勇 项钧清

  2022, 39(6): 15-21.

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  为了对航空发动机多元拉杆结构实际工作时的受力状态进行测量，对其开展了载荷标定试验技术研究，设计了4种应变片组合测试方案作为载荷标定应变值，并通过载荷标定试验分析了多次加载中应变数据的稳定性、加载位置偏移及连接销拧紧力矩对此4种应变片组合测试方案的影响。试验结果表明，测试方案的载荷-应变曲线呈现出非线性段和线性段结合的特征，可采用分段函数进行曲线拟合；首次加载时，应变片有较大的卸载残余应变，因此应使首次加载作为预加载，将后续应变标定数据作为载荷标定数据；使用单耳侧应变和的测试方案作为载荷标定应变值具有更高的载荷标定精度，其曲线拟合值与试验测量值的偏差在±1%以内，受加载位置偏移及连接销拧紧力矩的影响也在±1%以内。
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  航空宇航工程

  叶尖小翼对高负荷轴流压气机性能影响研究

  杨天南 洪昊然

  2022, 39(6): 22-28.

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  为探究在小尺寸高负荷轴流压气机转子中压力面小翼对气体流动的作用规律，本文采用经过验证的数值方法，探讨了压力面小翼对某一高负荷压气机转子的性能影响。结果表明，压力面小翼将原型压气机转子的稳定工作裕度提升了6.19%，可以显著降低叶尖泄漏流动的强度，减弱二次泄漏的发生，但同时降低了叶尖区域的做工能力，降低了叶尖泄漏流动与尾缘分离流动的动量比，使得尾缘分离流动强度上升，使得压气机的总损失增加。在需求更低稳定作用流量的应用场景中，压力面小翼是可以采用的被动控制手段。 关键词：压力面小翼，稳定工作裕度，高负荷压气机
机械与材料工程
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  机械与材料工程

  掩模电解制备TA15钛合金耐磨超疏水表面实验研究

  马宁 张正祎

  2022, 39(6): 29-39.

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  TA15钛合金是一种广泛应用于航空航天的金属材料，制备TA15超疏水表面能够有效的抑制飞机在高空中产生结冰结霜现象，但具有超疏水性能的表面微结构在磨损中极易失效。为了提高TA15钛合金超疏水表面的耐磨性能。通过干膜掩模的方法在金属基体上附着一层预定图案的绝缘网，使未被绝缘层覆盖的金属表面发生电化学反应，进而形成一种拓扑框架结构包裹着的超疏水表面。当采用0.2mol/L的NaBr溶液作为电解液时，使用正四边形掩模版对TA15钛合金进行电解加工，电加工参数为0.8A/cm2，12min时其表面呈超疏水性。并且在被磨损超过1200cm后仍能保持接触角150.1°滚动角21.3°的疏水性。对电解加工后的TA15钛合金表面进行EDS图谱及SEM电镜图像分析，可以得出通过掩模电解方法可以有效的提高超疏水表面的耐磨性，同时掩模电解产生的框架结构不会破坏原表面的疏水性。经过测试这种超疏水表面具有良好的自清洁性与抗粘附性。
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  机械与材料工程

  飞机复合材料蒙皮检验夹具智能快速设计

  程旭 车剑昭 白扬 韩志仁 宫雪

  2022, 39(6): 40-45.

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  飞机复合材料蒙皮检验夹具是保证蒙皮零件质量的重要手段，在建模过程中工装设计工作量异常繁重、设计质量因人而异且不稳定等情况，为了解决上述情况，本文针对依赖蒙皮零件上边界、定位等特征设计的检验卡板及气槽的特点，提出了边界、定位特征识别方法；同时根据真空吸附原理提出了气槽设计原则；开展了分治策略对检验卡板布局计算应用的研究；设计了检验卡板智能避让原则；阐述了检验卡板分割方向的判断方式。在CATIA环境下完成了复合材料蒙皮检验夹具的智能化快速设计系统的开发。实例验证表明：本文为复合材料蒙皮检验夹具智能化快速设计提供了行之有效的方法。
信息科学与工程
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  信息科学与工程

  适应跨域的行人重识别算法研究与实现

  石祥滨 吴天宇

  2022, 39(6): 46-56.

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  摘要： 针对在跨视域场景下，行人图片受到光照、色度变化、风格转换等因素影响，行人重识别学习得到的模型无法良好表达行人外观特征的问题，本文对常用的分类网络骨架ResNet做出修改，加入IBN块应对图像风格转换的问题。同时提出随机灰度擦除的数据增强方案，在不改变原始图像结构信息的前提下，使用灰色补丁图像代替原始图像，有效改善光照对行人重识别模型的影响。其次，在模型训练中使用Circle Loss代替了SoftMax Loss和Triplet Loss的线性结合，加入Center Loss加强特征的内聚性，同时结合warm-up和余弦退火策略动态的改变学习率。最后，通过知识蒸馏方法在不降低精度的前提下学习得到较小的模型完成加速推理。实验表明，我们提出的方法可以有效提升模型收敛速度，并在现实应用中完成快速跨域行人检索。 关键词：行人重识别；IBN；随机灰度擦除；训练策略
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  信息科学与工程

  基于光流估计的轻量级视频插帧算法

  杨华 王姣 张维君 吴杰宏 高利军

  2022, 39(6): 57-64.

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  为了提升流媒体视频的帧率，解决视频插帧算法模型复杂的问题，提出了一种基于光流估计的轻量级视频插帧算法，简称SKFEVI算法。该算法只需进行一次光流估计，即可计算出两个视频帧的中间流信息，提升了中间流的估计速度，并在此基础上引入注意力(SKNet)机制进行特征融合，让模型对生成不同尺度特征的信息进行整合，增强了特征表达能力，提升了信息处理效率。实验结果表明，该算法的PSRN值提升至35.56dB，SSIM值提升至0.978，合成的中间帧质量更好，使得流媒体视频播放更加流畅。
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  信息科学与工程

  输电线路导线自动化压接系统模糊PID算法设计

  刘艳梅 张东禹 陈震 文师华 李振东 李权

  2022, 39(6): 65-71.

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  输电线路导线压接质量直接影响后期电网线路长期安全运行，由于传统的输电线路导线压接技术是靠人工根据经验调节和判断，因而压接出的导线对边距变化范围大，成品导线均匀性差。本文在传统的导线压钳基础上，开发了一种以欧姆龙CP1H可编程逻辑控制器（PLC）为控制器，模糊PID为核心控制算法的智能数字化导线压接控制系统，只需要操作人员在开始前输入少量预设条件即可自动开始准确压接以及测量。结果表明，相较于传统导线压接，可实现导线移动总长度测量，人工设定压接钳每步移动距离，自动测量六边形导线对角长度，在界面显示每次压接的压力，压接钳压接压力和导线移动距离自动调整等功能。设计的导线智能压接系统不仅便于操作，方便维护，还能够节省劳力、提高生产效率和工程质量。
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  信息科学与工程

  基于Ansys Maxwell的锐翔电动飞机动力电池磁场干扰仿真与分析

  王尔申

  2022, 39(6): 72-79.

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  新能源电动飞机受到越来越多的关注，电动飞机需要采用大功率、高能量密度的电池作为电力推进系统，大功率电池成为电动飞机磁场干扰的主要干扰源之一。本文针对电动飞机大功率电池的磁场干扰进行Maxwell 3D建模仿真研究。在仿真分析的基础上，利用RX4E电动飞机和实验设备搭建测试平台，并对机载电力系统磁场干扰进行实验测试。通过对实验数据研究和分析，得出电动飞机大功率电池的磁场干扰将引起飞机仪表盘机载磁力计和磁罗盘等设备工作存在偏差。对于电动飞机电磁兼容性设计，本文的研究结果具有较好的参考价值。
民用航空与安全工程
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  民用航空与安全工程

  基于强化学习的飞机发动机健康维护

  王潇 李永强 许雪冬 曲娜

  2022, 39(6): 80-86.

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  针对飞机发动机的健康维护问题，本文采用强化学习方法，根据飞机发动机运行过程中的状态监测信息、事件信息、维修信息等，建立飞机发动机的衰变过程模型。采用离散状态下的马尔可夫决策模型对飞机发动机的状态进行表征，并建立不完美维护情况下的飞机发动机恢复模型。最后针对一个研究实例，采用Q学习方法对此衰变模型进行求解，获得飞机发动机的平均回报和基于状态的预测维护策略，具有一定的实践指导意义。
管理科学与工程
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  管理科学与工程

  “双循环”背景下企业创新能力研究：贸易自由化视角

  邵文武 刘佳 黄训江

  2022, 39(6): 87-96.

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  文章选取“一带一路”倡议作为贸易自由化政策衡量事件，结合“双循环”经济背景，使用2009—2019年A股上市公司作为研究样本，运用双重差分法考察“一带一路”倡议对中国企业创新影响，同时分析融资约束在上述影响中起到的作用，揭示企业创新的内部机制。结果表明，国家坚持高质量对外开放，有助于推动形成国内国际双循环的新发展格局，且这一效果会通过缓解企业融资约束达成。企业异质性分析发现，民营企业、大规模企业、低技术企业、两职分离企业以及东部地区企业的创新能力提升更为显著。该研究结论有助于理解“一带一路”倡议所产生的积极效益，在“双循环”的经济发展新格局下，为政府更进一步地完善政策和中国企业强化利用政策能力提供启示。