检索结果-内蒙古大学图书馆

实验流体力学 2023年第6期37卷 101-105页

作者：唐建平何俊王学黄霞徐彬彬金玲中国空气动力研究与发展中心绵阳622762 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

在低速颤振试验中,小阻尼型颤振模型发生等幅振动的起始风速通常较低,也没有明显的颤振发散现象,采用目测或基于常规模态参数识别的“阻尼法”判定颤振临界风速具有一定的不确定性。针对此问题,根据小阻尼模态颤振试验与抖振试验具有相... 详细信息

在低速颤振试验中,小阻尼型颤振模型发生等幅振动的起始风速通常较低,也没有明显的颤振发散现象,采用目测或基于常规模态参数识别的“阻尼法”判定颤振临界风速具有一定的不确定性。针对此问题,根据小阻尼模态颤振试验与抖振试验具有相似的振动现象,提出一种与确定抖振边界类似的“振幅拐点法”来判定颤振临界风速。该方法以振动幅值的均方根值为基础,绘制归一化振动均方根值随风速的变化曲线,以曲线首个拐点对应的风速值为颤振临界风速。将该方法应用于某小阻尼模态颤振试验的发动机挂架变参数据处理,并将处理结果与数值计算结果、阻尼法处理的试验结果进行了对比,结果表明:振幅拐点法与数值计算、阻尼法处理得到的结果规律一致,振幅拐点法得到的结果更接近计算结果,具有简明可靠、稳定性好、适用性强的特点。

关键词：小阻尼模态颤振临界风速判定归一化振幅拐点法

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一种多部位损伤全寿命分析的工程方法

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航空学报 2021年第5期42卷 284-294页

作者：奚蔚李强沈培良何瑞杨刚刘世杰中国商飞上海飞机设计研究院机体集成部上海201210 中国商飞上海飞机制造有限公司复合材料中心上海201324

提出了一种多部位损伤全寿命分析的工程方法,该方法包含3部分内容。对多裂纹萌生问题,通过研究多细节结构中裂纹萌生机理,将裂纹萌生寿命的取值事件转化为3个独立事件的积事件,前者的发生概率等于3个独立事件发生概率的乘积,3个独立事... 详细信息

提出了一种多部位损伤全寿命分析的工程方法,该方法包含3部分内容。对多裂纹萌生问题,通过研究多细节结构中裂纹萌生机理,将裂纹萌生寿命的取值事件转化为3个独立事件的积事件,前者的发生概率等于3个独立事件发生概率的乘积,3个独立事件的发生概率可由单细节结构裂纹萌生寿命的概率分布求得。从而可由单细节结构裂纹萌生寿命概率分布得到多细节结构中依次出现的各条裂纹的萌生寿命的概率分布。对多裂纹扩展问题,先通过有限元方法计算出多裂纹指定长度组合下的应力强度因子,然后引入响应面法,定量地建立了裂纹长度与应力强度因子之间的函数关系,由响应面模型得到多裂纹任意长度组合下的应力强度因子,最后采用循环接循环法进行裂纹扩展分析。对多裂纹结构失效分析,采用亚临界条件判断结构是否失效,认为结构上萌生的首条裂纹与第2条裂纹的位置相邻,裂纹发生首次连通时,结构失效。进行了单细节带孔板与多细节带孔板的裂纹萌生扩展试验,并对多细节带孔板的裂纹萌生扩展寿命和首次裂纹连通寿命进行了预测。预测结果和试验结果吻合良好,表明该方法是有效的。

关键词：多部位损伤裂纹萌生寿命积事件概率分布裂纹扩展寿命裂纹连通

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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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平尾防冰表面溢流冰生成规律试验研究

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南京航空航天大学学报 2022年第6期54卷 1074-1082页

作者：裴如男朱东宇束珺中国航空工业空气动力研究院沈阳110034 沈阳市飞机结冰与防除冰重点实验室沈阳110034 高速高雷诺数气动力航空科技重点实验室沈阳110034 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

以带电加热防除冰系统的平尾后掠翼型为研究对象,在风速90 m/s、温度-4~-9℃、液态水含量(Liquid water content,LWC)0.45~1.5 g/m3以及水滴直径(Median volumetric diameter,MVD)20.1~36μm条件下,在0.6 m结冰风洞中开展溢流冰生成规... 详细信息

以带电加热防除冰系统的平尾后掠翼型为研究对象,在风速90 m/s、温度-4~-9℃、液态水含量(Liquid water content,LWC)0.45~1.5 g/m3以及水滴直径(Median volumetric diameter,MVD)20.1~36μm条件下,在0.6 m结冰风洞中开展溢流冰生成规律研究,包含溢流冰起始位置、覆盖范围和类型。试验结果表明,翼型表面溢流冰形成的起始位置受加热功率及来流温度影响较为明显,加热功率或来流温度低至一定数值时溢流冰类型从溪状冰变为冰脊,随着加热功率或来流温度的增加,溢流冰起始位置向后移动。溢流冰的溢流范围受LWC及加热功率影响较为明显,LWC越大,收集水量越多,溢流的范围随之越广;加热功率的影响类似,增大加热功率融化的溢流水增多,从而溢流范围越广。溢流冰生成的类型对MVD的变化比较敏感,当MVD从20.1μm增加为3μm时,溢流冰即从典型的溪状冰变为冰脊。

关键词：溢流冰防冰冰风洞冰脊

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运输机内缝翼端面尺寸变化影响的风洞试验研究

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航空工程进展 2024年

作者：颜巍徐辉雯李锦烨章子洋张美红赵克良杨凯阎文成中国商飞上海飞机设计研究院飞行物理部航空工业空气动力研究院低速风洞试验研究部中国空气动力研究与发展中心低速风洞试验研究所

常规布局民用运输机在低速增升构型条件下，失速迎角的提前导致飞机的进场速度过大，需要优化高升力构型的低速特性，对飞机机翼内翼区的流动分离进行控制。通过常规测力风洞试验和荧光油流风洞试验开展对内缝翼端面尺寸变化的气动研究... 详细信息

常规布局民用运输机在低速增升构型条件下，失速迎角的提前导致飞机的进场速度过大，需要优化高升力构型的低速特性，对飞机机翼内翼区的流动分离进行控制。通过常规测力风洞试验和荧光油流风洞试验开展对内缝翼端面尺寸变化的气动研究。结果表明：在最优方案条件下，升力系数有明显的提升，俯仰力矩系数在气动优化后仍满足经典判据要求，同时诠释了内缝翼端面延长所控制流动分离的流动机理，即穿过延长部件和主翼之间的气流能将高能量流动注入下游机翼翼根附近的主翼翼面边界层内，增强了抗逆压梯度的能力，推迟了当地的流动分离。

关键词：民用运输机低速特性内缝翼端面尺寸变化荧光油流技术

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运输机机翼Kink区域低速特性优化风洞试验研究

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航空工程进展 2024年

作者：颜巍徐辉雯李锦烨章子洋张美红赵克良焦仁山王飞阎文成曾维平中国商飞上海飞机设计研究院飞行物理部航空工业空气动力研究院低速风洞试验研究部中国空气动力研究与发展中心低速风洞试验研究所

常规布局民用运输机在低速增升构型条件下，失速迎角的提前导致了飞机的进场速度过大，需要优化高升力构型的低速特性，通过对飞机机翼Kink区域的流动进行控制来改善飞机的着陆性能。采用风洞试验对发房外侧导流片和缝翼切角这两种被动... 详细信息

常规布局民用运输机在低速增升构型条件下，失速迎角的提前导致了飞机的进场速度过大，需要优化高升力构型的低速特性，通过对飞机机翼Kink区域的流动进行控制来改善飞机的着陆性能。采用风洞试验对发房外侧导流片和缝翼切角这两种被动控制技术进行研究，获取发房外导流片（后缘高度：H中）和缝翼切角（中等切角）的最佳组合方案。结果表明：在最佳组合方案条件下，升力系数有明显的提升，且俯仰力矩系数在轻微上仰后仍满足经典判据的要求；通过荧光油流试验呈现了优化措施的流动机理，即发房外导流片和缝翼切角拖出的携带高能量的旋涡流注入下游机翼表面，抑制了机翼表面的流动分离。

关键词：民用运输机低速特性发房外导流片缝翼切角

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Tomo-PIV亚跨声速风洞应用探索

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实验流体力学 2020年第4期34卷 44-52页

作者：李晓辉王宏伟张淼黄湛中国航天空气动力技术研究院北京100074 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

层析粒子图像测速技术(Tomographic Particle Image Velocimetry,Tomo-PIV)是将PIV技术和计算机断层诊断技术(CT)相结合的一种瞬时三维流场速度测量技术,能够定量获取流场的三维结构。通过对该技术的研究,实现了其在亚跨超声速风洞的应... 详细信息

层析粒子图像测速技术(Tomographic Particle Image Velocimetry,Tomo-PIV)是将PIV技术和计算机断层诊断技术(CT)相结合的一种瞬时三维流场速度测量技术,能够定量获取流场的三维结构。通过对该技术的研究,实现了其在亚跨超声速风洞的应用,并进行了超临界翼型小肋减阻的试验验证。基于中国航天空气动力技术研究院FD-12亚跨超声速风洞,设计了体光源和相机等硬件设备的布局方案,解决了示踪粒子的均匀播撒问题,测量了Ma=0.6条件下的自由来流流场,并与PIV测试结果进行对比,两者数据吻合较好,验证了Tomo-PIV的测量精度。针对超临界翼型OAT15a,测量了翼型表面分别贴附光滑薄膜和顺流向对称V形小肋薄膜后翼型尾缘后方的三维速度场。对比发现,贴附小肋薄膜后尾缘后方流场的马赫数增大,说明小肋能够减小翼面摩擦阻力,具有一定的减阻效果。

关键词： Tomo-PIV 亚跨声速风洞小肋薄膜减阻超临界翼型

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基于分解协调移动极值响应面法的多构件结构动态可靠性分析

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航空工程进展 2020年第4期11卷 540-548页

作者：马楠路成中国商飞上海飞机设计研究院需求工程与型号发展部上海201210 西北工业大学航空学院西安710072

多个构件装配而成的复杂结构可靠性分析存在计算流程繁琐、计算效率低的问题。基于极值响应面法、移动最小二乘法和分解协调的策略,提出分解协调移动极值响应面法(DCMERSM),对考虑流-热-固耦合作用的航空发动机高压涡轮叶盘径向变形进... 详细信息

多个构件装配而成的复杂结构可靠性分析存在计算流程繁琐、计算效率低的问题。基于极值响应面法、移动最小二乘法和分解协调的策略,提出分解协调移动极值响应面法(DCMERSM),对考虑流-热-固耦合作用的航空发动机高压涡轮叶盘径向变形进行动态可靠性分析,通过对比直接模拟和分解协调极值响应面法(DCERSM),对DCMERSM在建模特性和仿真性能方面的有效性和适用性进行验证。结果表明:DCMERSM不仅适用于转子机械动态可靠性分析,同时还可以用于复杂机械多构件结构可靠性分析。

关键词：动态可靠性多构件结构分解协调移动极值响应面法涡轮叶盘流-热-固耦合

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一种翼身融合布局飞行器的偏离特性分析

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实验流体力学 2020年第6期34卷 32-37页

作者：付军泉史志伟陈杰周梦贝吴大卫潘立军南京航空航天大学航空学院非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室南京210016 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

为研究某翼身融合布局飞行器的偏离特性,在南京航空航天大学回流式低湍流度开口风洞中进行了飞机模型的大迎角静态测力试验。通过对试验结果的充分挖掘,利用横航向静稳定性判据、侧滑偏离判据、横向控制偏离参数以及Weissman组合判据进... 详细信息

为研究某翼身融合布局飞行器的偏离特性,在南京航空航天大学回流式低湍流度开口风洞中进行了飞机模型的大迎角静态测力试验。通过对试验结果的充分挖掘,利用横航向静稳定性判据、侧滑偏离判据、横向控制偏离参数以及Weissman组合判据进行分析,获得了飞机的大致初始偏离迎角和偏离区域,并对飞机的尾旋敏感区进行了预测。同时,利用风洞虚拟飞行试验技术进行三自由度释放验证。结果表明:该翼身融合布局飞行器的横向静稳定性较差,在很小的迎角下就可能出现非指令滚转运动,这也是造成偏离发散的主要原因;而虚拟飞行试验对偏离现象有较好的复现,与通过稳定性判据得到的偏离特性具有较好的对应关系,验证了虚拟飞行试验在偏离特性研究上的可靠性。

关键词：翼身融合偏离特性虚拟飞行试验稳定性判据

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插入式机翼下壁板对接附加弯矩研究

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航空学报 2019年第2期40卷 149-160页

作者：汤平李星中国商飞上海飞机设计研究院结构强度研究所上海201210 中国商飞北京民用飞机技术研究中心强度分析技术研究部北京102200

插入式机翼下壁板对接具有双剪传力稳定、疲劳性能好的优点,但其结构中心线在对接区变化明显,会带来附加弯矩。为尽量减小对接区的附加弯矩,提出了在建立飞机骨架模型时即优化中央翼下翼面外形面相对外翼下翼面的位置方法。基于插入式... 详细信息

插入式机翼下壁板对接具有双剪传力稳定、疲劳性能好的优点,但其结构中心线在对接区变化明显,会带来附加弯矩。为尽量减小对接区的附加弯矩,提出了在建立飞机骨架模型时即优化中央翼下翼面外形面相对外翼下翼面的位置方法。基于插入式机翼下壁板对接结构的特点,阐述了对接结构偏心的来源和附加弯矩的形成;针对某A型飞机的对接结构计算了偏心值,并利用力法对附加弯矩在对接区的分布进行了计算分析。以某A型飞机的对接结构为基础,建立了4组插入式下壁板对接结构的模型,每组模型的中央翼下翼面位置相对外翼的不同;分别用力法和有限元法对附加弯矩进行了计算。结果表明:可以通过优化中央翼下翼面外形面的相对位置达到减小对接区附加弯矩的目的。描述了另外两种下壁板对接形式的附加弯矩情况,并和插入式的进行了简单比较。最后,总结了为减小区域附加弯矩及其不利影响在对接结构设计上需要注意的点。

关键词：对接结构附加弯矩力法有限元偏心中心线

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