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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应用声学黑洞波陷阱的固体火箭发动机声能耗散方法

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推进技术 2025年第4期46卷 145-153页

作者：王小东赵桂琦张浩春王晓东季宏丽内蒙动力机械研究所内蒙古呼和浩特010010 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

固体火箭发动机声不稳定燃烧源于推进剂的燃烧增益与燃烧室声学空间相互耦合,并以声能的形式积聚形成声共振,所以抑制声不稳定燃烧的关键在于对声能的有效耗散。声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)作为一种新型的波操纵技术,利用阻抗的... 详细信息

固体火箭发动机声不稳定燃烧源于推进剂的燃烧增益与燃烧室声学空间相互耦合,并以声能的形式积聚形成声共振,所以抑制声不稳定燃烧的关键在于对声能的有效耗散。声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)作为一种新型的波操纵技术,利用阻抗的变化实现降低波速、增加波幅的目的,为吸声结构的设计提供了新思路。本文针对某试验发动机不稳定燃烧问题,提出应用声学黑洞的发动机声能耗散设计方法(ABH声陷阱),以提升燃烧稳定性。基于理论方法分析了ABH声陷阱中声波随传播距离的变化规律,提出了发动机中的应用方案。通过有限元仿真方法研究了含有三种几何参数ABH声陷阱发动机声学特性,结果表明:ABH声陷阱宽频范围内可以有效降低发动机内的声压,结合实际发动机燃面声激励,0~3000 Hz内33.50%~43.12%的声能可被ABH声陷阱吸收。该研究为新型固体火箭发动机抑制声不稳定燃烧提供了新思路。

关键词：固体火箭发动机声学黑洞波陷阱不稳定燃烧声能耗散

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高频涡流阵列探头在CFRP缺陷检测中的应用

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振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 161-168,206,207页

作者：程军刘蒙蒙汪步云许德章裘进浩季宏丽安徽工程大学安徽省机器人产业共性技术研究中心芜湖241000 安徽工程大学人工智能学院芜湖241007 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制国家重点实验室南京210016

为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先... 详细信息

为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先,分析高频PCB阵列线圈的结构参数对磁感应强度和阻抗特性的影响,并确定线圈的内外径和线径尺寸等参数;其次,建立仿真模型,研究线圈的层数、线径对阻抗谐振频率的影响,并利用阻抗分析仪测量PCB线圈以及线圈连接不同类型同轴电缆接头(bayonet nut connector,简称BNC)电缆线时的阻抗。实验表明,电缆线的寄生电容与谐振频率呈负相关关系,较长的电缆线可提高对深层缺陷的检测能力;最后,建立CFRP检测实验平台,发现当高频PCB阵列线圈在连接不同BNC电缆线时,能够有效检测深层缺陷。该研究为通过调整连接PCB线圈的电阻-电感-电容分支电路参数来提高深层缺陷检测精度提供了参考。

关键词：涡流阵列检测高频印制电路板线圈阻抗分析碳纤维增强树脂复合材料缺陷定量检测

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碳纤维桨叶冲击损伤的光纤声-超声监测

碳纤维桨叶冲击损伤的光纤声-超声监测

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第二十二届全国复合材料学术会议

作者：张含琦吴奇王容熊克宫晨南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

航空复合材料结构如碳纤维桨叶在服役过程中受到的冲击损伤严重威胁航空安全,因此需要进行超声结构健康监测。然而,碳纤维桨叶因其各向异性材料、层叠结构和复杂构造,存在传感器贴附困难、超声衰减严重和超声模式复杂等问题。为解决上... 详细信息

航空复合材料结构如碳纤维桨叶在服役过程中受到的冲击损伤严重威胁航空安全,因此需要进行超声结构健康监测。然而,碳纤维桨叶因其各向异性材料、层叠结构和复杂构造,存在传感器贴附困难、超声衰减严重和超声模式复杂等问题。为解决上述挑战,本文搭建了基于相移光纤光栅的声-超声探测系统,成功监测了碳纤维桨叶的目视几乎不可见冲击损伤。光纤传感系统具有探头微小、柔性、灵敏度高等优点。通过分析超声信号波形,发现激励信号周期为5、频率为50 kHz时,信号幅值、到达时间差和相关性与冲击损伤的个数都存在线性关系。结果表明,本文搭建的相移光纤光栅超声平衡探测系统可以应用于航空复合材料复杂结构的声-超声探伤,并且对超声信号进行类兰姆波的数据处理可以评估桨叶的冲击损伤。

关键词：碳纤维桨叶冲击损伤相移光纤光栅声-超声探测

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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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联合实测数据分析和仿真分析的振动环境预计方法

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装备环境工程 2025年第2期22卷 12-19页

作者：申加康李敏伟傅耘张建军邵敏强中国航空综合技术研究所北京100028 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

目的快速实现航空装备全历程全空间的振动环境预计。方法对基于实测数据分析和仿真分析联合的振动环境预计方法进行理论推导,并通过地面试验验证理论方法的可行性。在此基础上,以某无人机为例,结合振动实测数据分析和仿真分析结果,对... 详细信息

目的快速实现航空装备全历程全空间的振动环境预计。方法对基于实测数据分析和仿真分析联合的振动环境预计方法进行理论推导,并通过地面试验验证理论方法的可行性。在此基础上,以某无人机为例,结合振动实测数据分析和仿真分析结果,对二者联合的振动预计方法进行应用。结果此方法实现了全历程全空间的振动环境预计。结论联合实测数据分析和仿真分析的振动环境预计方法能够实现飞机全历程全空间的振动环境预计,并大大减少计算时间,为航空装备振动环境数字化提供了一种便捷有效的方法。

关键词：实测数据分析仿真分析传递函数振动场环境预计数字化

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高温环境下2.5D针刺C/SiC复合材料失效机理及多尺度失效分析方法研究

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陶瓷学报 2025年第1期46卷 139-149页

作者：陈亮孟琳书张音旋王广帅曹奇凯赵铭卓吴涛高希光宋迎东中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035 大连理工大学辽宁大连116024 南京航空航天大学江苏南京210016 南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

针对2.5D针刺C/SiC复合材料的失效破坏进行了试验和仿真计算研究。开展了室温、500℃、1000℃无氧环境下0°层、网胎层材料的拉伸、压缩破坏试验以及2.5D针刺C/SiC复合材料的拉伸、压缩和弯曲破坏试验,并利用电子显微镜对试验件断... 详细信息

针对2.5D针刺C/SiC复合材料的失效破坏进行了试验和仿真计算研究。开展了室温、500℃、1000℃无氧环境下0°层、网胎层材料的拉伸、压缩破坏试验以及2.5D针刺C/SiC复合材料的拉伸、压缩和弯曲破坏试验,并利用电子显微镜对试验件断口进行观察,分析了2.5D针刺C/SiC复合材料在不同温度下的损伤模式和失效机理。基于试验数据与观察结果,建立了通过单一铺层性能参数获取宏观针刺元件力学性能的方法,并依据多尺度理论和渐进损伤方法,借助Abaqus子程序二次开发进行了针刺C/SiC复合材料强度仿真分析。仿真预测的应力分布、失效模式与试验结果吻合较好,采用最大应变准则的强度预测精度可达94.7%,验证了分析方法在室温与高温环境下的准确性。

关键词： C/SiC复合材料多尺度分析性能预测失效分析

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低维纳米功能材料力-电-磁-热-流耦合特性与器件原理

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南京航空航天大学学报 2012年第5期44卷 629-637页

作者：郭万林王琴南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

在纳尺度,材料和器件具有与宏观材料和器件迥然不同的奇异特性,掌握其规律是实现纳米技术创新的关键。本文结合近十年关于低维纳米功能材料局域场与外场耦合和物理力学行为的研究,介绍评述碳纳米管、石墨烯、氮化硼、氧化锌等低维纳米... 详细信息

在纳尺度,材料和器件具有与宏观材料和器件迥然不同的奇异特性,掌握其规律是实现纳米技术创新的关键。本文结合近十年关于低维纳米功能材料局域场与外场耦合和物理力学行为的研究,介绍评述碳纳米管、石墨烯、氮化硼、氧化锌等低维纳米功能材料的力-电-磁-热-流耦合特性和物理力学行为的研究进展,并展望基于这类特殊性能的新型纳米器件的发展前景。

关键词：低维纳米材料纳米器件纳尺度多场耦合物理力学多尺度

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基于辅助电介质层的棱镜表面等离子体共振效应研究

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物理学报 2014年第3期63卷 165-172页

作者：张倩昀曾捷李继峰周雅斌张先辉曹海东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

研究了一种基于棱镜基底-辅助电介质层-金膜-待测介质四层结构的表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应激励模型.采用薄膜光学与波导理论,探索了由辅助电介质层与金膜复合而成共振薄膜对SPR效应的激励机理与调制特性.借... 详细信息

研究了一种基于棱镜基底-辅助电介质层-金膜-待测介质四层结构的表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应激励模型.采用薄膜光学与波导理论,探索了由辅助电介质层与金膜复合而成共振薄膜对SPR效应的激励机理与调制特性.借助时域有限差分方法,数值模拟得到辅助电介质层属性与共振能量传输特性关系.在此基础上,构建了波长调制型棱镜辅助电介质层结构SPR激励系统.研究结果表明,当待测介质折射率相同时,相较基于棱镜基底-金膜-待测介质三层结构的Kretschmann激励模型,辅助电介质层激励模型共振光谱整体向长波方向偏移且半波宽度出现显著展宽效应.而当待测介质折射率增大时,辅助电介质层型激励模型的共振光谱不仅会向长波方向偏移,而且折射率响应灵敏度比棱镜Kretschmann三层激励模型高出75%.因此该模型能够为诸如高灵敏度检测、新型光学滤波与调制器件设计等领域的研究应用提供理论与实践储备.

关键词：棱镜SPR激励模型辅助电介质层折射率灵敏度共振光谱调制

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超声电机启动可靠性研究

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中国电机工程学报 2013年第9期33卷 138-145页

作者：李华峰丁庆军陈超机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)

作为一种在航空航天和武器系统有着广泛用途的新型微电机,超声电机的启动可靠性影响了其进一步的推广应用。该文通过理论分析将影响电机可靠启动的因素定位为定、转子摩擦界面阻力的增加以及定子的非线性振动,其中摩擦界面阻力增加包括... 详细信息

作为一种在航空航天和武器系统有着广泛用途的新型微电机,超声电机的启动可靠性影响了其进一步的推广应用。该文通过理论分析将影响电机可靠启动的因素定位为定、转子摩擦界面阻力的增加以及定子的非线性振动,其中摩擦界面阻力增加包括摩擦材料嵌入定子槽中以及摩擦材料与定子的粘接。结合仿真分析和实验研究,证明超声电机定子振动的非线性是影响电机可靠启动的根本原因,越靠近共振频率非线性越严重,而定、转子接触界面的粘接以及摩擦材料嵌入定子齿使定子谐振频率升高,也就使原有工作频率更接近共振频率,从而导致电机定频启动困难。最后提出利用定子振动的非线性,采取降频启动的方法,可有效提高电机启动可靠性,为超声电机的推广应用打下良好基础。

关键词：超声电机启动可靠性摩擦材料谐振频率

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