检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2025年第1期40卷 35-42页

作者：于国强隋正卿陈正扬倪政杜金康高希光宋迎东南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

为了提高陶瓷基复合材料火焰筒壁面的冷却性能,在现有的圆形多斜孔冷却结构的基础上,设计了一种新型类椭圆形多斜孔冷却结构。同时,采用三维数值模拟的方法将两种多斜孔结构的冷却效果进行了对比。结果表明:新型类椭圆斜孔特征模拟件相... 详细信息

为了提高陶瓷基复合材料火焰筒壁面的冷却性能,在现有的圆形多斜孔冷却结构的基础上,设计了一种新型类椭圆形多斜孔冷却结构。同时,采用三维数值模拟的方法将两种多斜孔结构的冷却效果进行了对比。结果表明:新型类椭圆斜孔特征模拟件相较于圆孔特征模拟件,壁面高温区域明显变窄,高温热斑减少,温度分布更加均匀;在经纱方向,类椭圆斜孔特征模拟件高应力区域减少,应力集中现象减弱;在纬纱方向,类椭圆斜孔特征模拟件与圆孔特征模拟件均存在高应力区域。

关键词：冷却结构类椭圆斜孔陶瓷基复合材料火焰筒孔阵排列

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航空制件燃气热处理炉的炉内温度均匀性

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材料与冶金学报 2025年第1期24卷 62-69页

作者：吴奕滨龚俊杰沈星韦源源周明海扬州大学机械工程学院江苏扬州225127 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 扬州睿炬科技有限公司江苏扬州225006

在热处理航空制件的过程中,热处理炉温度的均匀性对其质量与性能具有直接影响.以大尺寸燃气热处理炉为研究对象,先采用热电偶测试测得在不同工作温度下的热处理炉温度均匀性指标,然后基于热处理炉的具体尺寸和运行参数,采用Fluent软件... 详细信息

在热处理航空制件的过程中,热处理炉温度的均匀性对其质量与性能具有直接影响.以大尺寸燃气热处理炉为研究对象,先采用热电偶测试测得在不同工作温度下的热处理炉温度均匀性指标,然后基于热处理炉的具体尺寸和运行参数,采用Fluent软件进行数值模拟,得到热处理炉全场的温度分布情况,最后通过调节烧嘴与壁面的夹角,对典型工况下全场温度的均匀性进行优化.结果表明:该航空制件燃气热处理炉的上层温度在各保温时刻较为稳定,且随着保温温度的升高,热处理炉各段炉温的均匀性均得到明显改善;温度场的仿真模拟值与现场实测值相差较小,该有限元模型较为可靠.本研究结果可为热处理炉温度均匀性的改进设计提供一定的理论参考.

关键词：温度均匀性燃气热处理炉温度场测试

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应用小波时频脊提取和自适应滤波进行时变系统参数识别

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振动工程学报 2019年第3期32卷 462-470页

作者：张杰史治宇南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室

提出了同步压缩小波时频脊提取结合自适应时域滤波的时变系统参数识别方法。同步压缩小波相比传统小波具有优异的时频分辨率,基于该小波时频脊提取可以获得时变结构的瞬时模态频率,在此基础上可构造各阶分量信号的载波矩阵,并应用自适... 详细信息

提出了同步压缩小波时频脊提取结合自适应时域滤波的时变系统参数识别方法。同步压缩小波相比传统小波具有优异的时频分辨率,基于该小波时频脊提取可以获得时变结构的瞬时模态频率,在此基础上可构造各阶分量信号的载波矩阵,并应用自适应时域滤波求解分量信号的幅值包络,进而识别结构的阻尼比。该方法能对时变系统结构响应进行各阶分解,相比经验模态分解方法具有优异的时频提取能力、较强的抗噪性能和识别复杂时变问题的能力。在理论推导基础上,首先通过一个3自由度时变仿真算例验证了方法的正确性和抗噪性,再应用该算例构造了一个复杂时变算例(分量信号在频域重叠且突变),以此验证方法对各类复杂时变情况的适用性和准确性。

关键词：参数识别同步压缩小波时频脊提取自适应滤波时变系统

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共振频率可调式非线性压电振动能量收集器

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振动与冲击 2017年第5期36卷 12-16,22页

作者：吴义鹏季宏丽裘进浩张浩南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

振动能量回收技术能够将环境中的机械振动能转换成电能,进而为微功耗装置供电,具有良好的应用前景。设计了一种利用压电材料的新型振动能量收集器,该机电耦合结构由一对非对称压电悬臂梁组成,悬臂梁末端固定有永磁体,利用永磁体产生的... 详细信息

振动能量回收技术能够将环境中的机械振动能转换成电能,进而为微功耗装置供电,具有良好的应用前景。设计了一种利用压电材料的新型振动能量收集器,该机电耦合结构由一对非对称压电悬臂梁组成,悬臂梁末端固定有永磁体,利用永磁体产生的非线性力,实现了悬臂梁共振频率与外界激振频率的匹配调节。提出了该结构的理论模型,借助Matlab/Simulink数值分析软件对理论模型进行了仿真分析,并通过实验进行了验证。实验结果表明外界激励加速度幅值为3 m/s^2的时,结构即能实现较大频带范围内的频率匹配调节,频带范围不低于6.5Hz,最大回收功率不低于2 mW。

关键词：能量回收频率匹配压电非线性

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基于拟静态初值的载荷识别数值修正算法

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振动与冲击 2016年第2期35卷 39-44页

作者：徐菁张方姜金辉浦玉学蒋祺南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

推导拟静态法获得载荷初值及稳定不发散计算结果,分析获得初值不准确原因,推导获得新的载荷识别方法。该方法基于数值原理,利用步步修正达到减少累积误差效果,可较大程度提高计算稳定性,并将数值迭代修正方法用于有限元模型载荷识别。... 详细信息

推导拟静态法获得载荷初值及稳定不发散计算结果,分析获得初值不准确原因,推导获得新的载荷识别方法。该方法基于数值原理,利用步步修正达到减少累积误差效果,可较大程度提高计算稳定性,并将数值迭代修正方法用于有限元模型载荷识别。结果表明,该方法能较准确识别出工程中常见的多种载荷,并具有一定抗噪能力。

关键词：载荷识别时域拟静态法数值修正

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基于高斯权值-混合建议分布粒子滤波的疲劳裂纹扩展预测

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航空学报 2017年第11期38卷 163-171页

作者：陈健袁慎芳王卉邱雷南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

飞行器结构的疲劳裂纹扩展预测对保障结构安全、实现视情维护具有重要意义。结合粒子滤波算法和结构健康监测方法进行在线的疲劳裂纹扩展预测是近年来刚刚开始研究的新方法,该方法通过状态空间模型表征疲劳裂纹扩展过程中的不确定性,同... 详细信息

飞行器结构的疲劳裂纹扩展预测对保障结构安全、实现视情维护具有重要意义。结合粒子滤波算法和结构健康监测方法进行在线的疲劳裂纹扩展预测是近年来刚刚开始研究的新方法,该方法通过状态空间模型表征疲劳裂纹扩展过程中的不确定性,同时通过贝叶斯方法将结构健康监测所获取的结构实际裂纹观测值用于修正裂纹扩展模型的预测误差,实现更准确的疲劳裂纹扩展在线预测。由于该方法的研究刚刚开展,已有研究中粒子滤波算法的重要性密度函数往往简单选取为先验转移概率密度,存在严重的粒子退化问题。另一方面出于简单考虑,仅采用表征裂纹稳定扩展区的Paris模型。针对上述问题,本文提出一种基于高斯权值-混合建议分布粒子滤波的疲劳裂纹在线预测方法,基于表征裂纹全扩展区域的NASGRO裂纹扩展模型建立疲劳裂纹扩展状态方程,以主动Lamb波监测方法实现结构裂纹的在线监测,借助在线结构健康监测的优势,在粒子滤波时选取重要性密度函数为观测概率密度和先验转移概率密度的混合分布,同时基于先验估计获取高斯权值进行权值更新。本文进一步进行了仿真研究,结果表明所提出的方法优化了疲劳裂纹扩展预测的准确性。

关键词：故障预测与健康管理结构健康监测裂纹扩展预测粒子滤波 NASGRO模型混合建议分布

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离位增韧复合材料加筋板三点弯曲试验研究与数值分析

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复合材料学报 2016年第11期33卷 2500-2509页

作者：王伟陈普会李念南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

为研究离位增韧对复合材料加筋板结构承载性能的影响,首先,分别对未离位增韧和离位增韧复合材料帽型长桁加筋板进行了三点弯曲试验,比较了2种加筋板的初始分层载荷、极限载荷以及试验现象;然后,利用ABAQUS建立了三维渐进失效模型,考虑长... 详细信息

为研究离位增韧对复合材料加筋板结构承载性能的影响,首先,分别对未离位增韧和离位增韧复合材料帽型长桁加筋板进行了三点弯曲试验,比较了2种加筋板的初始分层载荷、极限载荷以及试验现象;然后,利用ABAQUS建立了三维渐进失效模型,考虑长桁-蒙皮界面和复合材料层合板的失效,对界面的分层机制和蒙皮的失效过程进行了分析。结果表明:有限元结果与试验结果吻合较好,离位增韧仅能略微提高界面的初始分层载荷,但对极限载荷有较大提升;在分层起始阶段I型拉伸模式占主要作用,随着分层不断扩展,II型剪切模式占比持续增加,而剪切模式的高韧性正是离位增韧界面具有良好性能的重要原因。所得结论表明离位增韧界面有良好的抗剥离性能,且在剪切方向上的表现尤为突出。

关键词：离位增韧加筋板三点弯曲试验粘接元虚拟裂纹闭合技术

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类石墨烯二维原子晶体的微态理论模型

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力学学报 2015年第3期47卷 451-457页

作者：杨刚张斌南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

基于微态(Micromorphic)连续介质理论,提出了针对类石墨烯二维原子晶体的新力学模型.该模型以有限大小的布拉维单胞为基元体,考虑基元粒子的宏观位移和微观变形,依据微态理论基本方程,推导了全局坐标系下模型的主导方程.然后针对布拉维... 详细信息

基于微态(Micromorphic)连续介质理论,提出了针对类石墨烯二维原子晶体的新力学模型.该模型以有限大小的布拉维单胞为基元体,考虑基元粒子的宏观位移和微观变形,依据微态理论基本方程,推导了全局坐标系下模型的主导方程.然后针对布拉维单胞中含有两个原子的类石墨烯晶体,通过分析单胞中声子振动模式与基元体自由度的关系,获得了微态形式下声子色散关系的久期方程,并根据二维晶体声子色散特性对久期方程进行了简化,进而确定了类石墨烯晶体模型的本构方程.最后,以石墨烯和单层六方氮化硼为例,利用简化的表达式拟合了它们面内声子色散关系数据,计算了模型材料的常数,石墨烯模型的等效杨氏模量、泊松比分别为1.05 TPa和0.197,氮化硼分别为0.766TPa和0.225,均与已有的实验值相符合.

关键词：二维原子晶体微态理论材料常数声子色散关系本构方程

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纤维增强复合材料考虑损伤的温度胀缩细观力学模型

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复合材料学报 2014年第4期31卷 1077-1083页

作者：何乾强周储伟周灿南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

采用细观力学方法,建立了纤维增强复合材料(FRC)包含基体微裂纹和纤维/基体脱粘的热胀/冷缩理论模型。模型考虑了基体、界面中不同分布取向的微裂纹在升温和降温过程中张开、闭合情况的差异,及其对复合材料平均热胀/冷缩系数(CTE/CTC)... 详细信息

采用细观力学方法,建立了纤维增强复合材料(FRC)包含基体微裂纹和纤维/基体脱粘的热胀/冷缩理论模型。模型考虑了基体、界面中不同分布取向的微裂纹在升温和降温过程中张开、闭合情况的差异,及其对复合材料平均热胀/冷缩系数(CTE/CTC)的影响,同时还考虑了细观应力分布不均匀的因素。建立了细观有限元模型对理论模型进行验证。研究发现:复合材料损伤后CTE和CTC不一致,且取决于损伤模式:基体微裂纹损伤使得复合材料的横向CTE高于无损材料,而横向CTC低于无损材料,但对纵向CTE/CTC影响不大;纤维界面脱粘能较明显地减小复合材料的纵向CTC,但对横向CTC的影响可忽略。

关键词：纤维增强复合材料热胀/冷缩系数细观力学微裂纹界面脱粘

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一种基于延迟系数技术的次级通道在线辨识新方法

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振动与冲击 2014年第23期33卷 74-80页

作者：浦玉学张方姜金辉徐菁蒋祺南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

工程中控制目标区域改变、误差传感器位置变化或其他因素会引起的次级通路的实时改变,精确的辨识次级通道传递函数可以有效的提高噪声主动控制效率。基于人工延迟系数技术提出一种新的次级通道在线辨识方法,推导出主动控制环节收敛步长... 详细信息

工程中控制目标区域改变、误差传感器位置变化或其他因素会引起的次级通路的实时改变,精确的辨识次级通道传递函数可以有效的提高噪声主动控制效率。基于人工延迟系数技术提出一种新的次级通道在线辨识方法,推导出主动控制环节收敛步长和次级通路建模环节收敛步长的调整表达式,从收敛性能和算法计算量两方面跟传统算法进行比较,得出其改进优势。给出新的附加噪声功率控制策略,实现对附加随机噪声功率的调节,在保证系统稳定的情况尽量消除其对残余噪声的影响。最后,进行了算法仿真和噪声主动控制实验,结果表明该算法具有收敛性好,降噪性能高的特点。

关键词：噪声主动控制次级通道在线建模辅助噪声功率策略延迟系数技术

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