检索结果-内蒙古大学图书馆

兵器装备工程学报 2023年第S1期44卷 24-28,66页

作者：秦强张肖肖成竹中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

针对高超声速飞行器结构热强度验证中试验对象表面快速降温需求,采用隐式差分格式建立金属薄板结构在主动冷却下的热分析数值模型,计算结果表明强迫对流可以明显提升降温效果,但降温效果呈非线性下降;给出了基于压缩空气/氮气的强迫对... 详细信息

针对高超声速飞行器结构热强度验证中试验对象表面快速降温需求,采用隐式差分格式建立金属薄板结构在主动冷却下的热分析数值模型,计算结果表明强迫对流可以明显提升降温效果,但降温效果呈非线性下降;给出了基于压缩空气/氮气的强迫对流冷却、基于液氮的强迫对流冷却和基于“空气/氮气+水”混合物的喷雾冷却3种方案,搭建了快速降温试验系统,进行了基于室温压缩空气和液氮的强迫对流冷却能力试验,结果表明基于液氮的强迫对流冷却有较高的冷却效能。

关键词：高超声速飞行器热强度验证试验对象快速降温

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输液直管道流-固耦合振动响应计算方法与应用

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应用数学和力学 2024年第12期45卷 1494-1505页

作者：田瑞常亮韩涛聂小华中国飞机强度研究所西安710065 强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

输液管道系统中存在液体压力脉动和管道结构的高度非线性耦合效应,在外激励作用下将产生剧烈的耦合振动现象,严重时会导致输液管道及连接结构失效.针对输液管道流-固耦合振动响应解析方法缺乏,研究了基于微分变换法(DTM)求解含复杂支承... 详细信息

输液管道系统中存在液体压力脉动和管道结构的高度非线性耦合效应,在外激励作用下将产生剧烈的耦合振动现象,严重时会导致输液管道及连接结构失效.针对输液管道流-固耦合振动响应解析方法缺乏,研究了基于微分变换法(DTM)求解含复杂支承的输液管道系统动力学特性及振动响应理论,基于Bernoulli-Euler梁理论建立了跨中含复杂弹性支承的输液直管道流-固耦合振动微分方程,详细推导了基于DTM计算简支、含附加弹性支承输液直管道系统固有频率、位移响应及支承约束反力的表达式,研究了输液管道内压强、流速及附加支承刚度和位置对管道系统固有频率、支承约束反力的影响,并基于结构有限元分析方法验证了DTM的计算精度.研究表明:采用DTM计算含复杂支承输液管道系统流-固耦合振动特性及响应的精度高、适用性强,尤其在复杂边界以及跨中含有附加支承管道系统振动响应计算方面具有明显的优势,基于DTM可以便捷计算流固耦合管道系统强迫振动中的力学响应,为管道及其连接结构的设计提供理论依据.

关键词：输液直管道微分变换法流-固耦合弹性支承振动响应

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飞机结构健康监测策略研究

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兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 24-36页

作者：白生宝肖迎春刘国强黄博中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

飞机全寿命周期结构健康监测技术的应用对提高飞机在役安全性和可靠性,提升地面维护效率,延长飞机使用寿命具有巨大的价值和效益,因而得到国内外的持续关注和研究。该技术在飞机上的应用已成为衡量飞机先进性的重要指标之一,而飞机结构... 详细信息

飞机全寿命周期结构健康监测技术的应用对提高飞机在役安全性和可靠性,提升地面维护效率,延长飞机使用寿命具有巨大的价值和效益,因而得到国内外的持续关注和研究。该技术在飞机上的应用已成为衡量飞机先进性的重要指标之一,而飞机结构健康监测标准规范与策略的制定是技术开展的首要任务。分析了航空制造业先进国家结构健康监测技术相关的标准规范,明确了制定标准规范的具体要求;通过总结国外结构健康监测技术最新研究进展,梳理了结构健康监测技术框架体系;针对我国飞机结构地面试验和服役环境2大应用场景的技术特点,明晰了我国结构健康监测的技术需求,并在此基础上,提出了我国飞机结构健康监测的总体架构和可供剪裁的技术实施策略。

关键词：结构完整性结构健康监测损伤检测监测策略

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气候实验室发动机尾气小引射比降温排放特性研究

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应用力学学报 2023年

作者：张博王育鹏吴敬涛马建军中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室

为了研究气候实验室室内发动机开车时尾气小引射比降温排放的影响因素及影响规律，以一典型小涵道比发动机为研究对象，采用数值模拟的方法，在考虑发动机尾气组份及可变比热流体属性条件下，分析排气管道直径、管道入口距离及喷水降温... 详细信息

为了研究气候实验室室内发动机开车时尾气小引射比降温排放的影响因素及影响规律，以一典型小涵道比发动机为研究对象，采用数值模拟的方法，在考虑发动机尾气组份及可变比热流体属性条件下，分析排气管道直径、管道入口距离及喷水降温对于发动机尾气小引射比排放特性的影响。结果表明：引射比与排气管道直径线性正相关，随管道直径的增大而增大。管道入口距离对引射比影响较小，但存在一个最佳管道入口距离。喷水降温会破坏引射流场激波结构，尾气射流速度亏损减少，引射比增大。结论：揭示了排气管道直径、管道入口距离及喷水降温对引射混合排气的影响规律，验证了小涵道比发动机尾气喷水降温方法的有效性，为后续试验设计提供参考和借鉴。

关键词：气候实验室发动机开车可变比热流体引射比喷水降温

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一种在线快速图像抖动消除方法及其在疲劳试验中的应用

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应用力学学报 2024年第6期41卷 1274-1281页

作者：张文东陈莉陈先民苏少普中国飞机强度研究所西安710065 强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

提出一种基于先验信息的直方图匹配算法,以实现疲劳试验中试件观测图像抖动的在线快速消除。首先,根据灰度阈值对基准帧图像和目标帧图像计数统计形成直方图;其次,采用傅里叶变换将直方图变换为频域信息,并根据先验信息确定偏移阈值,进... 详细信息

提出一种基于先验信息的直方图匹配算法,以实现疲劳试验中试件观测图像抖动的在线快速消除。首先,根据灰度阈值对基准帧图像和目标帧图像计数统计形成直方图;其次,采用傅里叶变换将直方图变换为频域信息,并根据先验信息确定偏移阈值,进行互相关分析从而获得互相关数组;最后,选取互相关数组中的最大值,并根据最大值位置确定目标帧图像的抖动量,进行图像抖动的消除。基于先验信息的互相关频域分析极大地降低了计算量,从而使得本研究方法可以实现高分辨率图像中抖动的在线快速消除。试验结果表明,对于分辨率为4096×3000的图像,在保持抖动消除效果不变的情况下,本研究算法与传统方法相比,计算效率提高了3倍,能满足疲劳试验中试件观测的试验应用需求。

关键词：疲劳试验图像消抖直方图匹配互相关分析傅里叶变换

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民用客机的振动传递路径试验及分析

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应用力学学报 2024年

作者：李益萱李凯翔白春玉张飞何石中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室

随着民用客机设计技术的发展，当今客机设计的重点开始从结构安全性向客舱舒适性过渡，振动舒适性是其中的重点因素之一。本文从民机乘员振动舒适性角度出发，开展了某型客机在空中巡航、低空飞行、及跑道滑跑3种运行工况下的振动传递... 详细信息

随着民用客机设计技术的发展，当今客机设计的重点开始从结构安全性向客舱舒适性过渡，振动舒适性是其中的重点因素之一。本文从民机乘员振动舒适性角度出发，开展了某型客机在空中巡航、低空飞行、及跑道滑跑3种运行工况下的振动传递路径试验，基于试验数据搭建了振动传递路径模型，并研究了影响客机振动舒适性的关键因素，得出了以下结论：1）空中巡航/低空飞行工况，客舱内振动响应主要来源于发动机转子基频和二倍频处激励与结构耦合；2）跑道滑跑工况，客舱内振动响应主要来源于低频范围（特别是50Hz）左/右主起落架激励与结构耦合。此次试验不仅为客机客舱的减/隔振设计提供了依据，还填补了国内以客机全机为对象的振动舒适性测试/验证平台的空白。

关键词：民用客机振动舒适性振动传递路径试验贡献量分析

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大型装备结构温度稳定时间的测量及环境温度影响分析

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兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 161-165页

作者：苏杭任战鹏弓云昭李闯勤吴敬涛中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

通过实验测量大型装备结构温度稳定时间,并研究了4种环境温度变化对装备结构温度稳定时间的影响,发现:1)通过实验测量有效获得了大型装备关键结构的温度稳定时间;2)同一温变速率下,相同温差的环境升温和降温对装备结构温度稳定时间无影... 详细信息

通过实验测量大型装备结构温度稳定时间,并研究了4种环境温度变化对装备结构温度稳定时间的影响,发现:1)通过实验测量有效获得了大型装备关键结构的温度稳定时间;2)同一温变速率下,相同温差的环境升温和降温对装备结构温度稳定时间无影响;3)在气候实验室中相同且较小温变速率下,环境温差的大小不会影响大型装备结构温度稳定时间。研究结果对于需要完成多种环境试验的同类大型被试装备,能合理安排试验项目,准确预估试验进度。

关键词：温度稳定时间测量环境温度大型装备温度试验温差

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Inconel718榫接结构高低周微动疲劳试验研究

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航空工程进展 2024年第5期15卷 120-126页

作者：杨晓林慕琴琴陈永辉燕群中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

航空发动机涡轮叶片在实际服役环境中,受到循环往复的高/低周载荷,这是一种典型的高低周微动疲劳工况。涡轮叶片由于微动疲劳频繁引发疲劳断裂问题,严重影响着航空发动机的安全运行。为了研究热端部件材料的高低周微动疲劳问题,设计一种... 详细信息

航空发动机涡轮叶片在实际服役环境中,受到循环往复的高/低周载荷,这是一种典型的高低周微动疲劳工况。涡轮叶片由于微动疲劳频繁引发疲劳断裂问题,严重影响着航空发动机的安全运行。为了研究热端部件材料的高低周微动疲劳问题,设计一种Inconel718榫连接模拟件,对其开展高低周复合微动疲劳试验。共设计3种不同载荷/频率的试验工况,对比不同工况下模拟件的寿命分布情况。结果表明:高周/低周载荷对榫连接结构的微动疲劳寿命有显著影响,随着高周/低周载荷或者频率的增大,涡轮叶片榫接部位微动疲劳寿命均随之降低;试验结果证明榫接结构高低周微动疲劳试验较好地还原了涡轮叶片实际服役情况;通过显示动力学有限元分析,所预测的裂纹萌生位置与试验结果中裂纹萌生位置分散性较小。

关键词： Inconel718 高低周载荷高低周频率微动疲劳疲劳寿命

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模块化可重构无人机机翼结构优化方法研究

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航空工程进展 2023年第3期14卷 164-170页

作者：罗利龙郭文杰常亮中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

模块化可重构无人机设计工况复杂、约束多样,需要根据不同设计思想的特点研究适用的优化方法才能得到最优方案。针对多模型的同步优化方法开展研究,给出不同构型机翼翼根弯矩约束方法,提出多构型机翼结构前后梁弯矩比例约束下的同步优... 详细信息

模块化可重构无人机设计工况复杂、约束多样,需要根据不同设计思想的特点研究适用的优化方法才能得到最优方案。针对多模型的同步优化方法开展研究,给出不同构型机翼翼根弯矩约束方法,提出多构型机翼结构前后梁弯矩比例约束下的同步优化方法,并以某模块化可重构无人机机翼为对象进行应用验证。结果表明:与文献中模块化机翼优化结果相比,本文多构型机翼结构同步优化方法在解决整机翼更换的模块化可重构机翼结构优化问题时具有较高的适用性和收敛性以及广阔的工程推广价值。

关键词：模块化可重构无人机弯矩约束优化设计

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一种基于Voronoi图的三维开孔泡沫模型构建方法

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航空工程进展 2024年第5期15卷 58-66页

作者：屈青珩中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

开孔泡沫材料是一种可以满足航空航天等高新技术领域实际需求的先进的功能结构一体化材料,在工程实际生产应用方面有较好的发展前景。关于三维开孔泡沫的力学模型研究已经得到了一定的发展,但是在声学方面鲜有研究。提出一种利用Vorono... 详细信息

开孔泡沫材料是一种可以满足航空航天等高新技术领域实际需求的先进的功能结构一体化材料,在工程实际生产应用方面有较好的发展前景。关于三维开孔泡沫的力学模型研究已经得到了一定的发展,但是在声学方面鲜有研究。提出一种利用Voronoi图构建三维开孔泡沫模型的方法,用于模拟开孔泡沫微结构的几何特性,并定义扰动因子K来衡量微观结构的不规则程度;利用光敏树脂打印技术生成对应的实物模型,并通过力学及声学实验与仿真对生成模型的准确性进行验证。结果表明:生成的带有截面属性的开孔泡沫实体模型可以导入多种有限元软件完成力学、声学等有限元计算,对三维Voronoi开孔泡沫模型的构建提供了思路和方法,对多孔材料的进一步性能研究和生产制备具有借鉴意义。

关键词： Voronoi图三维开孔泡沫模型扰动因子光敏树脂打印有限元仿真

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