检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料科学与工程 2022年第8期 28-34页

作者：成李南徐思文陈向明李新祥屈天骄中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

本文对复合材料帽形加筋壁板后屈曲破坏过程中粘接面失效问题开展了研究。首先设计并完成了无缺陷、含预埋缺陷的帽形单筋板四点弯曲试验以表征加筋壁板典型区域的后屈曲失效;然后基于数值模拟方法,利用内聚力模型(CZM)对无缺陷和含预... 详细信息

本文对复合材料帽形加筋壁板后屈曲破坏过程中粘接面失效问题开展了研究。首先设计并完成了无缺陷、含预埋缺陷的帽形单筋板四点弯曲试验以表征加筋壁板典型区域的后屈曲失效;然后基于数值模拟方法,利用内聚力模型(CZM)对无缺陷和含预埋缺陷试件弯曲受载时的界面脱黏进行了渐进破坏分析。结果表明:采用cohesive单元和考虑厚度方向压缩影响的层间失效准则方法建立有限元模型可以很好地模拟复合材料加筋结构界面脱黏;凸缘-蒙皮预埋缺陷对帽形加筋壁板起裂载荷基本没有影响,筋条内角和填充区界面预埋缺陷会显著降低帽形加筋板的承载能力,但起始裂纹均发生在筋条内角和填充区的粘接界面。

关键词：复合材料内聚力模型后屈曲加筋壁板界面脱黏

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风扇超音叶型侵蚀前缘多目标优化修型

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航空动力学报 2023年

作者：史磊郭姝含马鹏宇熊杰姜琪中国民航大学中欧航空工程师学院中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院厦门航空有限公司飞机维修工程部

针对航空发动机风扇超音叶型前缘侵蚀造成的性能衰退问题，构建风扇前缘曲率控制点与总压损失系数、总压恢复系数和材料去除率3个优化目标之间的Kriging模型，采用第二代非劣排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对侵蚀叶型进行优化修型。结果显示... 详细信息

针对航空发动机风扇超音叶型前缘侵蚀造成的性能衰退问题，构建风扇前缘曲率控制点与总压损失系数、总压恢复系数和材料去除率3个优化目标之间的Kriging模型，采用第二代非劣排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对侵蚀叶型进行优化修型。结果显示，材料去除率与总压损失系数呈负相关，与总压恢复系数呈正相关，相比于侵蚀叶型，前缘修型后叶型总压损失系数降低8.74%，总压恢复系数提升2.31%，材料去除率为1.94%。优化叶型能够改善前缘流动，减弱唇形激波强度，缩小亚声速区域面积。侵蚀叶型的入射波与通道正激波相交于吸力面，与边界层的干扰作用严重，优化叶型使通道激波前移，激波提前在通道内交汇，从而抑制尾迹发展。

关键词：侵蚀前缘风扇超音叶型材料去除率 Kriging模型 NSGA-Ⅱ 激波结构

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基于稀疏贝叶斯优化的翼型设计可解释性研究

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空气动力学学报 2025年第1期43卷 22-33,I0001页

作者：林健吕宏强黄增辉刘子敬虞建刘学军南京航空航天大学计算机科学与技术学院模式分析与机器智能工业和信息化部重点实验室南京211106 南京航空航天大学航空学院南京210016 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210 中国航空研究院北京100012

贝叶斯优化框架具有优化效率高、效果好等特点,适合解决高维黑盒优化问题,适用于飞机翼型设计领域。然而其优化过程不透明,难以直观理解机器优化结果和翼型典型物理特征之间的联系,如何解释贝叶斯优化进程仍然是一个挑战。针对这一问题... 详细信息

贝叶斯优化框架具有优化效率高、效果好等特点,适合解决高维黑盒优化问题,适用于飞机翼型设计领域。然而其优化过程不透明,难以直观理解机器优化结果和翼型典型物理特征之间的联系,如何解释贝叶斯优化进程仍然是一个挑战。针对这一问题,本文提出了一种基于稀疏贝叶斯优化框架的翼型优化可解释性方法,使用具有物理意义的典型几何特征参与优化进程,在贝叶斯优化过程中对翼型特征进行稀疏,同时获得可解释性信息。在以RAE2822为基准翼型的超临界翼型优化算例上验证该方法。实验结果表明,该方法在优化气动性能的同时尽可能地减少了翼型设计维度,使其在保证气动性能良好的情况下具备了一定的可解释性,能直观地了解翼型各参数对优化目标的影响程度,辅助翼型设计人员进行决策和判断。

关键词：贝叶斯优化可解释性翼型物理特征翼型设计维度稀疏

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增升装置对大型客机气动特性影响的数值研究

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航空工程进展 2024年

作者：祝国旺吴恒斌黄生洪尼早中国科学技术大学工程科学学院上海飞机设计研究院飞机结构强度工程技术所

飞机的增升装置能够提高飞机的升力和安全性，合理应用增升装置对提高飞机的安全性至关重要。为了评估不同的增升装置对国产宽体客机在起飞和降落阶段气动性能的影响，采用全结构化贴体网格，对大型宽体客机进行上亿规模的网格划分，并... 详细信息

飞机的增升装置能够提高飞机的升力和安全性，合理应用增升装置对提高飞机的安全性至关重要。为了评估不同的增升装置对国产宽体客机在起飞和降落阶段气动性能的影响，采用全结构化贴体网格，对大型宽体客机进行上亿规模的网格划分，并基于雷诺平均湍流模型开展全机气动性能的数值模拟；通过与风洞实验结果的对比，来验证数值模拟方法的可靠性；选择Ma=0.2，来流攻角为0°、5°、10°和15°四种典型情况，分析襟翼、缝翼、扰流板等增升装置对飞机整体气动性能的影响。结果表明：本文采用的全结构化网格准确地捕捉到不同增升装置下的三维平均流场特征，在0°～10°攻角范围内，扰流板的使用可在着陆阶段降低飞机升力系数并增加阻力系数；在0°～15°攻角范围内，襟翼和缝翼的应用能在起飞阶段提供额外升力并优化失速性能。

关键词：宽体客机气动性能结构网格雷诺平均增升装置

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内爆载荷下民机用定向泄爆容器结构的动态响应

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兵工学报 2024年第7期45卷 2383-2392页

作者：左铭朔徐豫新李永鹏李旭东郭德龙杨祥北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 高能量密度材料教育部重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 中北大学机电工程学院山西太原030051 上海飞机设计研究院上海201210

为保证民机航空安全、满足民机抗爆结构设计要求,研究不同当量TNT内爆冲击下民机用定向泄爆容器结构的动态响应。设计用于民机上爆炸物危险排除的定向泄爆容器,通过爆炸试验验证泄爆容器的可靠性,确定泄爆容器的爆炸物临界包容当量为42 ... 详细信息

为保证民机航空安全、满足民机抗爆结构设计要求,研究不同当量TNT内爆冲击下民机用定向泄爆容器结构的动态响应。设计用于民机上爆炸物危险排除的定向泄爆容器,通过爆炸试验验证泄爆容器的可靠性,确定泄爆容器的爆炸物临界包容当量为42 g。进一步对该泄爆容器在不同当量内爆载荷下的动态响应进行数值仿真,分析塞块的运动过程以及内爆载荷对泄爆容器的作用机理。研究结果表明:剪切销在爆炸冲击波作用下剪切断裂,剪断过程中塞块发生振动,剪切销剪断后塞块持续加速,容器内最终产生约7.5 MPa的准静态压力,塞块冲破机身壁板后匀速飞出,容器泄压并自泄爆口向内形成约0.38~0.85 MPa的压强梯度;TNT当量对塞块飞行速度的影响明显,塞块飞行速度随当量的增加而提高,且提高率不断减小。所得研究结果可为民机防爆容器的设计以及应用提供支撑。

关键词：民机定向泄爆内爆载荷容器动态响应有限元模拟

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两种2026-T3511铝合金型材力学性能对比

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轻合金加工技术 2022年第4期50卷 51-54,69页

作者：李东上海飞机设计研究院材料工程部上海201210

对满足AMS4338材料规范的A公司、B公司两家供应商的2026-T3511铝合金型材进行化学成分、金相组织、力学性能对比分析。结果表明:A公司的2026-T3511铝合金型材晶粒比B公司的更加细小均匀,型材纵向力学性能略高于B公司的,B公司的型材更趋... 详细信息

对满足AMS4338材料规范的A公司、B公司两家供应商的2026-T3511铝合金型材进行化学成分、金相组织、力学性能对比分析。结果表明:A公司的2026-T3511铝合金型材晶粒比B公司的更加细小均匀,型材纵向力学性能略高于B公司的,B公司的型材更趋近于各向同性。A公司的型材有更多析出强化相,其疲劳极限略高于B公司的。2026-T3511铝合金型材的疲劳极限随着应力比的增大而升高。相关研究有利于2026铝合金型材的研制和建立2026铝合金型材的飞机用疲劳设计值。

关键词： 2026-T3511铝合金型材 S-N曲线金相组织拉伸测试疲劳极限

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航空轮胎爆破适航审定技术体系与关键内容研究

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航空工程进展 2024年

作者：周昌伟王兆东上海飞机设计研究院飞机架构集成工程技术所中国民用航空上海航空器适航审定中心结构强度室

航空轮胎爆破是飞机设计中的一种特定风险，民用飞机适航规章对轮胎爆破有明确的条款要求，开展轮胎爆破审定技术研究对促进飞机取证、提升飞机安全性具有重要意义。为进一步推动轮胎爆破适航技术发展、规范审定技术体系，对各国适用的... 详细信息

航空轮胎爆破是飞机设计中的一种特定风险，民用飞机适航规章对轮胎爆破有明确的条款要求，开展轮胎爆破审定技术研究对促进飞机取证、提升飞机安全性具有重要意义。为进一步推动轮胎爆破适航技术发展、规范审定技术体系，对各国适用的轮胎爆破适航规章发展现状及其差异进行跟踪调查，基于国内民用飞机对当前国际最新轮胎爆破专有条款适航审定的工程实践，针对CS 25.734条款建立航空轮胎爆破的适航审定技术体系，细化验证流程、验证对象、关联条款及审定技术指标，完整解读CS 25.734预期的安全性水平；围绕适航审定关键内容，提出需要重点关注的审定要素和建议。结果表明：EASA最新修订的专有条款CS 25.734要求更高且轮胎爆破模式更明确；本文所提航空轮胎爆破的适航审定技术体系、审定要素及建议已在某国产大型客机的适航审定中得以验证，可为相关行业的审查和设计人员提供指导，是国内审定技术领域的新突破。

关键词：航空事故轮胎爆破特定风险适航规章适航审定

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复合材料机身帽型长桁加筋壁板剪切失稳及张力场计算

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科学技术与工程 2021年第23期21卷 10080-10085页

作者：李真程立平李卫平中国商飞上海飞机设计研究院上海201210 中航工业中国飞机强度研究所西安710065

碳纤维复合材料逐渐大量应用于大型民机机身设计,通过分析和试验的方法研究了复材机身单曲率壁板在剪切载荷下的失稳及破坏特性。采用先进的大型机身壁板试验设备完成单曲率壁板的剪切载荷试验,得到壁板的失稳模态和失稳载荷、破坏模式... 详细信息

碳纤维复合材料逐渐大量应用于大型民机机身设计,通过分析和试验的方法研究了复材机身单曲率壁板在剪切载荷下的失稳及破坏特性。采用先进的大型机身壁板试验设备完成单曲率壁板的剪切载荷试验,得到壁板的失稳模态和失稳载荷、破坏模式和破坏载荷。采用不同边界的工程方法和有限元特征值方法研究了机身壁板的剪切失稳特性。采用剪切张力场分析方法研究复材壁板的剪切破坏特性。最后通过试验结果完善了剪切失稳分析方法,验证了剪切张力场分析方法,为复材机身壁板的设计分析提供支持。

关键词：复合材料机身壁板剪切失稳张力场分析

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一种基于模态重分析的GFEM模型突风响应计算

一种基于模态重分析的GFEM模型突风响应计算

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第十五届全国结构振动与动力学学术研讨会暨第三届全国冲击及防护工程学术研讨会

作者：肖宇刘景光邬旭辉中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院载荷部

基于全局有限元(GFEM)模型开展突风动响应分析一直是型号设计的难题,主要在于GFEM模型自由度较多,同时突风计算工况复杂,导致难以逐一分析供结构设计参考。考虑到大量的突风工况分析需求,几乎都是由结构重量或刚度的细微变化引起的,为... 详细信息

基于全局有限元(GFEM)模型开展突风动响应分析一直是型号设计的难题,主要在于GFEM模型自由度较多,同时突风计算工况复杂,导致难以逐一分析供结构设计参考。考虑到大量的突风工况分析需求,几乎都是由结构重量或刚度的细微变化引起的,为此本文提出一种基于模态重分析的、适合GFEM突风动响应分析的加速计算方法。在基准构型的刚度阵及质量阵的基础上,通过特征响应的迭代分析进行增量求解,特别针对刚度阵的变化,引入Sherman-Morrison-woodbury公式实现刚度逆矩阵的增量分析,从而克服了大规模GFEM模型的特征值求解效率低的问题,最终建立了一套适合于工程应用的GFEM突风快速动响应方法。算例表明,对于本文CRM机翼模型的特征值求解,通过LU分解可避免保存稠密形式的刚度逆矩阵,通过合理的松弛因子和收敛阈值,可有效提升计算效率。

关键词：模态重分析全局有限元模型突风动响应 Sherman-Morrison-woodbury公式

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基于STPA的飞机交流系统供电转换安全性分析方法研究

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航空工程进展 2024年第2期15卷 108-116页

作者：田毅陈杰辉袁海宵马世耀中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 天津市航空装备安全性与适航技术创新中心天津300300 上海飞机设计研究院电气集成部上海201210

飞机交流发电系统是整机的主要电力来源,应对其进行完善的安全性分析。传统安全性分析方法对系统组件间非线性交互引起的安全问题关注较少,当研制型号支持数据不足时,存在分析遗漏风险。根据典型交流发电系统供电转换过程基本特点,基于S... 详细信息

飞机交流发电系统是整机的主要电力来源,应对其进行完善的安全性分析。传统安全性分析方法对系统组件间非线性交互引起的安全问题关注较少,当研制型号支持数据不足时,存在分析遗漏风险。根据典型交流发电系统供电转换过程基本特点,基于STPA方法构建安全控制结构图,识别不安全控制行为(UCA),引入相似系统的失效模式及影响分析(FMEA)结果,分析UCA致因因素和致因场景,使用时间自动机理论的形式化工具进行系统建模与验证;通过专家评判及事故对比来验证该方法的正确性。结果表明:在传统分析方法的基础上引入STPA方法,能够有效识别出不安全控制行为和事故发生的原因,该方法可以作为传统方法的有效补充。

关键词：飞机交流发电系统 STPA UCA 时间自动机理论

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