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2023年, 第40卷, 第1期 刊出日期:2023-02-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  信息科学与工程  基础科学与工程 
  • 全选
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    刘宝明 于任龙 尹海军 乐洪博 贾震
    2023, 40(1): 1-8.
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    多点柔性分段成形技术,是一种航空产品中整体壁板有效的制造方法。本文研究了中厚板多点柔性成形中的起皱问题,介绍了多点成形技术的概念,针对壁板类零件在活络式方形压头和固定式半球压头不同压制方式下的起皱,通过abaqus有限元软件模拟成形过程,从接触面积和压制方式两个方面对起皱缺陷进行了分析。结果表明:相同条件下非对压活络式方形压头多点成形改善起皱问题效果更好,增大接触面积和非对压的压制方式可以显著改善壁板成形中的起皱问题,数值模拟结果与理论分析结果相符合,为非对压活络式方形压头多点成形技术的应用提供了理论基础。
  • 航空宇航工程
    石宝雨 邵珠蕾 国强 杨治中
    2023, 40(1): 9-13.
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    摘要:针对摆杆式航空发动机调节机构在运动过程中直角杆等结构件产生局部磨损的问题,开展了磨损位置受力分析和间隙设计分析,建立局部结构三维仿真计算模型,计算了结构件在不同工况下的接触应力。结果表明:垂直直角杆转动平面的拉杆作用分力是机构产生磨损的主要原因,通过调节直角杆与支架、螺栓的间隙可以有效控制结构件磨损产生的位置。同时,通过仿真计算证明减小拉杆垂直分力、合理增加螺栓预紧力可以有效减小机构的磨损应力,降低结构件磨损。
  • 航空宇航工程
    伍智 金斯琴 王鑫
    2023, 40(1): 14-21.
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    为研究双油路离心喷嘴特性参数对喷雾锥角的影响,对不同特性参数喷嘴的喷雾锥角进行了理论分析和试验研究。结果表明:主、副油路单独供油,较小雷诺数下,喷嘴中心形成了负压空气兰金涡,产生“油泡”形状雾锥;随着雷诺数的增加,由于空气兰金涡、康达效应和边界层的综合影响,雷诺数对单独供油的主油路和副油路喷雾锥角特性影响不同。主、副油路同时供油,雷诺数相同,主油路和副油路旋向一致喷雾锥角大于旋向相反;采用动量守恒的方法对喷雾锥角进行了预测,通过了试验数据确定了修正系数,该方法可供具体工程设计参考。
  • 航空宇航工程
    于建桥
    2023, 40(1): 22-30.
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    燃烧室为航空发动机的重要组成部分,由于燃烧室出口的工作环境复杂,故研究其出口温度和NOx污染物排放的分布情况尤为重要。本文针对中心分级燃烧室头部主燃级旋流器的结构参数变化,探究其对燃烧室出口性能的影响。首先建立三级旋流器的简化模型,再针对主燃级旋流器的旋流孔角度分别设计30°、45°、60°、75°。利用FLUENT软件对燃烧室沿轴向温度分布、出口温度分布、沿轴向NOx分布、出口NOx排放分布等四个方面进行对比分析。结果表明:当主燃级旋流器旋流孔角度为60°时,旋流器对中心分级燃烧室的出口温度分布性能最好,且燃烧室安全性较好;当主燃级旋流器旋流孔角度为60°时,旋流器对中心分级燃烧室的出口NOx排放量最少。
  • 航空宇航工程
    冯佳月 贺丹
    2023, 40(1): 31-39.
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    当蜂窝结构尺寸进入微纳米尺度后,尺寸效应对其力学响应的影响变得不可忽略,在评价微纳米蜂窝的力学性能时应考虑尺寸效应的影响。为此,本文提出了一种计及尺寸效应和高度效应的微纳米蜂窝等效弹性模量计算方法。本方法将单参数应变梯度模型引入本构方程,并根据能量均匀化方法推导出等效模量的解析解。算例表明,本文方法的计算结果高于经典弹性理论的计算结果,与实验观察到的现象一致,有效地显示了尺寸效应。尺寸效应的显著程度受蜂窝芯层高度和几何尺寸的影响。芯层高度更小的微纳米蜂窝表现出更为显著的尺寸效应,且尺寸效应的存在导致蜂窝等效模量对芯层高度的敏感性降低;蜂窝几何尺寸越小,尺寸效应越显著。随着蜂窝几何尺寸的增大,尺寸效应逐渐减弱,该方法预测的数值逐渐逼近宏观尺度蜂窝的等效模量。因此,本方法具有良好的普适性,可用于宏观尺度和微纳米尺度蜂窝。
  • 航空宇航工程
    张会杰 佟刚 王锋 赵昕 周国庆 杨康
    2023, 40(1): 40-47.
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    发展电动直升机顺应发展的趋势,准确估计电动直升机各系统质量,在电动直升机设计过程中极其重要。本文研究了国内外传统直升机系统重量估计模型,总结了一部分传统直升机系统重量预估方法,发现其对于超轻型单旋翼电动载人直升机系统质量估计结果存在较大误差,并分析了误差原因。本文提出了一种基于多元线性回归法的超轻型单旋翼电动载人直升机的重量预估模型。使用该模型对某型单旋翼载人电动直升机的各系统质量数据进行验证,根据验证结果对电动直升机系统质量预估模型进行修正,最终证明该模型具有较高的可靠性和准确度。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    夏秀峰 司佳宇 张安珍
    2023, 40(1): 48-57.
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    针对关系型数据中的不一致错误,现有子集修复方法通常以最小删除元组数量为优化目标求解最优修复方案,以减小对原始数据的更改。但当数据中的错误较多时,该方法的准确率将大大降低。为此,提出了一种最大概率子集修复方法,利用属性之间的关联关系及概率统计信息对元组的正确性概率进行建模,将最小删除元组的正确性概率之和作为优化目标进行最优子集修复,并给出了高效的最大概率子集修复近似算法。真实数据集和合成数据集上的实验结果表明,最大概率子集修复方法的准确率优于当前最好方法。
  • 信息科学与工程
    石祥滨 刘宏哲
    2023, 40(1): 58-66.
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    人体动作识别已成为当今热门研究领域之一,基于骨架的人体动作识别方法因其能够明确展现人体动作而备受关注。针对手工设计的人体拓扑图在提取特征时无法获取全局信息、存在大量冗余信息等问题,提出一个双模注意力时空图卷积网络,充分利用对动作识别起关键作用的节点信息。首先,提出SGSAE模块,使用自注意力机制对所有关节点之间的关系进行建模,实现对节点信息全局特征的提取,并且在网络的训练过程中优化图的拓扑结构,最终获得适应各种数据样本的图拓扑结构。其次,按不同权重融合节点的全局特征与局部特征。最后,将通道注意力机制引入到网络模型中,提出MCA模块融合通道特征,减少大量冗余信息,提高动作识别精度。实验结果表明,本文提出的双模注意力时空图卷积网络在NTU-RGB+D和Kinetics数据集上取得了较好的动作识别效果。
  • 信息科学与工程
    杨洪鹏 王裴岩 蔡东风 张桂平 朱永康
    2023, 40(1): 67-77.
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    针对工艺制造领域文本,提出一种融入知识的命名实体识别方法,旨在能够准确地识别工艺文本中的12类实体。该方法依据工艺领域知识设计正则规则,对文本序列进行实体的预识别形成预识别特征矩阵,使用编码器对预识别特征矩阵编码,再将识别到的结果保存词典中,然后使用分词工具分词,训练基于词的知识表示,最后加入到基于神经网络的实体识别模型中。使用双向长短时记忆网络为预识别特征矩阵编码器和BiLSTM-CRF神经网络模型的F1值达到92.55%。实验结果表明,融入知识的工艺文本命名实体识别方法能够有效提高工艺文本实体的识别效果。
  • 信息科学与工程
    李红杏 戚晗 赵亮 拱长青
    2023, 40(1): 78-85.
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    网络安全态势感知的预测方法大都存在如下问题:(1)预测准确度较低,收敛速度较慢;(2)采用传统的神经网络模型,其模型设置参数多,泛化性能不高,无法进行有效预测。基于上述问题,本文提出了一种利用量子粒子群优化算法(QPSO)来优化变分量子神经网络(VQNN)的预测模型,其训练过程是将数据样本经过预处理后转化为量子态进行输入,并通过隐藏层的酉变换反复调整权重参数 ,然后利用改进惯性权重因子 对权重参数 进行优化来获取网络的输出,将优化后的VQNN模型用于预测网络安全态势值。实验结果表明,本文采用的VQNN模型的精确度比CNN模型高0.47%,且收敛速度快,并通过将所提的QPSO-VQNN算法与VQNN、PSO-VQNN预测方法进行实验对比,验证了所提算法在网络安全态势感知中的可行性以及预测结果的准确性。
  • 基础科学与工程
  • 基础科学与工程
    王敏 张磊 王莉
    2023, 40(1): 86-96.
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    特征值配置问题是系统控制理论中的经典问题。基于响应矩阵法,本文研究了二阶控制系统的部分特征值配置问题并对闭环系统的敏感度进行分析。部分特征值配置时,借助系统矩阵与特征矩阵的正交关系,建立了部分特征值配置的无溢出算法。该算法不需要求解Sylvester方程,通过少部分信息即可实现目标特征值的配置。另外,我们还建立了特征值和特征向量的敏感度配置的响应矩阵法。最后,通过算例展示了算法的有效性。