检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2024年第9期39卷 348-363页

作者：许恩典徐腾飞杨利花李子航胡禧龙王浩泽西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院西安710049

建立了外滚道含局部缺陷的成对角接触球轴承(DACBBs)准静态力学模型,并考虑了缺陷深度、周向宽度以及轴承的时变特性。在此基础上,对纯径向和联合载荷两种工况下局部缺陷的尺寸和位置对DACBBs内部接触载荷的影响进行了系统研究。结果表... 详细信息

建立了外滚道含局部缺陷的成对角接触球轴承(DACBBs)准静态力学模型,并考虑了缺陷深度、周向宽度以及轴承的时变特性。在此基础上,对纯径向和联合载荷两种工况下局部缺陷的尺寸和位置对DACBBs内部接触载荷的影响进行了系统研究。结果表明:接触载荷对缺陷非常敏感,当左右列轴承分别或共同含局部缺陷时,轴承两列的载荷分布有较大差异。含缺陷的那列轴承载荷分布会产生局部突变现象,突变的幅值和宽度随缺陷尺寸的增大而增大,而不含缺陷的另一列轴承突变很小。另外,成对轴承应视为整体进行研究分析,不同安装方式下,缺陷产生的影响也有较大差异。当前研究对揭示DACBBs的失效机制、可靠性分析以及设计具有重要意义。

关键词：成对角接触球轴承(DACBBs) 局部缺陷接触载荷分布接触角分布安装方式

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存在证据冲突的临近空间飞行器遥测数据相关性评价与融合方法

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西安交通大学学报 2023年第11期57卷 100-109页

作者：张少杰荣海军杨朝旭侯凯振西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院西安710049

为了解决单一的相关性分析方法在分析临近空间飞行器遥测数据时存在局限性以及证据冲突问题,在相关系数分析评价与优势组合的基础上,提出了基于支持因子的证据理论融合算法。首先分别利用Pearson相关系数、Spearman相关系数与距离相关... 详细信息

为了解决单一的相关性分析方法在分析临近空间飞行器遥测数据时存在局限性以及证据冲突问题,在相关系数分析评价与优势组合的基础上,提出了基于支持因子的证据理论融合算法。首先分别利用Pearson相关系数、Spearman相关系数与距离相关系数对遥测数据进行相关性评价分析,表明3种相关系数可优势互补。其次,建立了基于支持因子的证据理论融合算法,实现证据的冲突基本概率赋值函数分配,避免Dempster-Shafer证据理论(D-S证据理论)的一票否决和合成规则失效问题。最后,利用3种相关系数构造相关性证据并开展遥测数据相关性分析实验。结果表明:基于支持因子的证据理论融合方法能使Pearson相关系数、Spearman相关系数与距离相关系数的证据融合更加合理;在证据冲突大的情况下,相比相容系数的证据理论融合方法,相关概率计算结果准确度提高约6.55%,能更有效地处理证据冲突问题。

关键词：遥测数据相关系数证据冲突支持因子 D-S证据理论

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散射体固液形态下超材料带隙特性分析

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振动工程学报 2023年第3期36卷 825-836页

作者：蒋璇柴怡君耿谦杨雄伟李跃明西安交通大学航天航空学院陕西西安710049 机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049 先进飞行器服役环境与控制陕西省重点实验室陕西西安710049

弹性超材料可以实现减振降噪、波导、隐身等弹性波操控功能,具有广阔的工程应用前景。本文引入固液相变材料作为散射体对比研究了散射体固液两种形态下的带隙特性和隔振性能,利用数值方法计算单胞的能带结构和动态有效质量,研究了影响... 详细信息

弹性超材料可以实现减振降噪、波导、隐身等弹性波操控功能,具有广阔的工程应用前景。本文引入固液相变材料作为散射体对比研究了散射体固液两种形态下的带隙特性和隔振性能,利用数值方法计算单胞的能带结构和动态有效质量,研究了影响超材料带隙特性的因素,并通过试验验证了两种形态超材料的隔振性能。结果表明:液态散射体超材料可产生局域共振带隙实现低频段隔振,固态散射体超材料可产生Bragg带隙实现宽频段隔振;同时,改变外界条件对两种设计形态的带隙均起到很好的调控作用。由此,超材料散射体两种设计状态的转变实现了带隙类型的转变和隔振频段的调节,可为适应热环境下的相变散射体超材料构型设计和隔振特性调控提供参考依据。

关键词：超材料固液相变能带结构动态有效质量隔振特性

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各向异性Kelvin泡沫胞元高径比对其流动传热特性的影响

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空气动力学学报 2024年第1期42卷 55-66,I0002页

作者：张超孔祥壮杜雁霞王娴肖光明西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 空天飞行空气动力科学技术全国重点实验室绵阳621000

飞行器热管理系统中所用的高孔隙率泡沫材料具有质量轻、比表面积大等优点,孔隙尺度几何参数的优化设计对有效提升综合传热性能、降低结构质量至关重要。以各向异性Kelvin泡沫胞元为研究对象,采用混合热格子Boltzmann方法以及多GPU加速... 详细信息

飞行器热管理系统中所用的高孔隙率泡沫材料具有质量轻、比表面积大等优点,孔隙尺度几何参数的优化设计对有效提升综合传热性能、降低结构质量至关重要。以各向异性Kelvin泡沫胞元为研究对象,采用混合热格子Boltzmann方法以及多GPU加速技术,实现了同时考虑泡沫骨架导热和多胞元孔隙尺度强迫对流换热的共轭传热数值模拟。在上述基础上,分别选取了Re=10、100、1000计算条件,开展了不同胞元高径比(H/D=0.5、0.75、1.0、1.5、2.0)对其流动传热特性的影响规律研究。结果表明,在不同Re条件下,随着各向异性Kelvin泡沫H/D的减小,其泡沫内部的流动阻力及努塞尔数均增大,且随着Re的增大,对流换热的作用增强,H/D的影响也更为明显。此外,相比于流动阻力,结构传热性能受H/D的影响变化速率更大,由此造成综合传热因子(j/f^(1/3))与H/D成反比关系,即减小Kelvin胞元H/D可有效提高泡沫结构的综合传热性能。

关键词：各向异性 Kelvin泡沫流动阻力综合传热因子

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飞机新牵引滑出方式下前起落架动响应分析

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航空学报 2022年第6期43卷 207-220页

作者：李跃明李晓云柴怡君杨雄伟西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室先进飞行器服役环境与控制陕西省重点实验室西安710049

现行民航飞机离港时,需由牵引车推出泊位后再依靠飞机自身发动机动力进入跑道。为使机场更安全高效运行,人们正在探索一种全新的飞机滑出模式——牵引滑出,其无需发动机动力、即从飞机推出直至跑道端等待起飞均依靠地面的外部动力移动,... 详细信息

现行民航飞机离港时,需由牵引车推出泊位后再依靠飞机自身发动机动力进入跑道。为使机场更安全高效运行,人们正在探索一种全新的飞机滑出模式——牵引滑出,其无需发动机动力、即从飞机推出直至跑道端等待起飞均依靠地面的外部动力移动,由飞行员控制牵引车牵引的离港作业方式。其有助于实现高效、绿色、经济的机场运营目标。前起落架作为承载飞机重量和实现地面牵引滑行的关键组件,其动力学特性直接决定着飞机的高速牵引滑行安全,也影响着结构的后续飞行安全及全生命使用周期,故针对新一代牵引滑出方式的飞机前起落架力学行为开展研究十分必要。以某型民航飞机前起落架为研究对象,考虑减震支柱及牵引车轮胎的缓冲性能,研究了承受满载、高速牵引滑行时的前起落架的动特性、动响应行为,并给出了跑道随机不平度激励对前起落架随机响应的影响,获得了不同承载、不同牵引速度下前起落架动力学响应特性。结果表明,在前起落架满载高速牵引滑行中,牵引载荷在阻力臂的变形及振动响应中起主导作用。本文的研究结果可为新型牵引方式下前起落架的设计以及现役飞机的安全运行保障提供重要参考。

关键词：前起落架满载高速牵引滑出随机响应动力学特性

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基于MRV的菱形肋柱冷却通道三维全流场分析

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航空动力学报 2023年第12期38卷 2837-2847页

作者：张科段敬添雷蒋王子瑞冀文涛武俊梅西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

在研究核磁共振成像测速(MRV)技术测速核心方法的基础上,成功实现了在10 min内对大宽高比肋柱通道200×100×25个空间点上三维全场速度的测量,并对流场结构进行了深入的解析。将MRV测得的通道中心截面速度分布与粒子成像测速(P... 详细信息

在研究核磁共振成像测速(MRV)技术测速核心方法的基础上,成功实现了在10 min内对大宽高比肋柱通道200×100×25个空间点上三维全场速度的测量,并对流场结构进行了深入的解析。将MRV测得的通道中心截面速度分布与粒子成像测速(PIV)的实验结果进行了对比,两者吻合良好。利用MRV测得的空间三维速度分布解析了菱形肋柱与端壁附近复杂的三维流场与涡量场,发现端壁附近流体靠近肋柱时,先向下冲击端壁,仅在肋柱前缘两侧形成马蹄涡,随后绕过肋柱两侧尖角处向上抬升,端壁边界层内的涡,迅速演变为肋柱两侧尖角附近以及下游的剪切层涡。

关键词：核磁共振成像测速三维流场测量内部冷却肋柱冷却通道强化换热流动机理

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基于Treloar实验数据的超弹性材料完全本构关系研究

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力学学报 2022年第12期54卷 3444-3455页

作者：韩磊王新彤李录贤西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室飞行器环境与控制陕西省重点实验室西安710049

超弹性材料在航天航空、民用工业等多个领域已得到广泛应用,但因具有的大变形非线性特性,其本构行为异常复杂,本构模型多种多样.本文从超弹性材料的应变能函数出发,在连续介质力学框内开展超弹性材料完全本构关系的理论与应用研究.首先... 详细信息

超弹性材料在航天航空、民用工业等多个领域已得到广泛应用,但因具有的大变形非线性特性,其本构行为异常复杂,本构模型多种多样.本文从超弹性材料的应变能函数出发,在连续介质力学框内开展超弹性材料完全本构关系的理论与应用研究.首先,分析了Treloar针对某硫化橡胶超弹性材料开展的单轴拉伸、等双轴拉伸以及纯剪切3种基本变形模式实验数据的特点;接着,理论分析了这3种变形模式所具有的相同应力条件,从而将3种模式的本构关系均表示为加载方向应力随伸长比的变化,并就I_(1)^(m)和I_(2)^(m)两类幂函数型应变能函数的本构特性进行了研究;然后,将实验曲线分为初始和剩余两个阶段,对初始阶段采用neo-Hookean模型应变能函数、对剩余阶段采用非指定指数的幂函数型应变能函数,在3种变形模式实验数据总体误差泛函最小条件下对模型参数进行识别,最终建立了典型超弹性材料的完全本构关系.对3种基本变形模式下的不同响应进行了重新预测,其结果均优于文献上已发表的多个本构模型.本文工作表明,依据多种不同变形模式下全程变形范围的实验曲线,可建立超弹性材料的完全本构关系,从而为超弹性材料断裂等复杂问题的理论研究与实际应用提供支撑.

关键词：超弹性材料应变能函数多种变形模式大变形范围完全本构关系

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组合管道结构流固耦合振动特性分析

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应用力学学报 2025年第2期42卷 405-414页

作者：姚胜婕王骥骁柴怡君杨雄伟王春明西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 中国核电工程有限公司北京100840

为研究输流管道结构在流固耦合作用下的振动特性,采用试验测试和仿真分析获得了组合管道结构充液及未充液状态下的固有频率和模态振型;基于双向流固耦合分析方法求解了管道流致振动响应及流体压力变化,并开展动响应试验测试与数值结果... 详细信息

为研究输流管道结构在流固耦合作用下的振动特性,采用试验测试和仿真分析获得了组合管道结构充液及未充液状态下的固有频率和模态振型;基于双向流固耦合分析方法求解了管道流致振动响应及流体压力变化,并开展动响应试验测试与数值结果进行对比验证。结果表明,管道固有频率在流体附加质量的影响下明显降低,而模态振型基本不受影响;组合管道结构中直弯管连接处以及弯头等不连续部位的存在,会使管内流体状态受到扰动而出现压力波动,并诱发管道振动,且管道的振动频率与其固有频率接近。研究结果对保证管道系统安全运行具有重要的指导意义。

关键词：组合管道结构流固耦合干模态湿模态振动响应

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基于MRV的多流程通道全场三维流动特性研究

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实验流体力学 2023年

作者：段敬添王子瑞张科雷蒋武俊梅西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室

核磁共振成像测速技术（MRV）因其无需复杂的光学系统，能够快速测量复杂结构全场三维三分量速度分布的独特优势，正在成为流场精细化研究的重要手段。在研究MRV关键技术的基础上，成功测得了三流程蛇形通道内的全场三维速度分布。结果... 详细信息

核磁共振成像测速技术（MRV）因其无需复杂的光学系统，能够快速测量复杂结构全场三维三分量速度分布的独特优势，正在成为流场精细化研究的重要手段。在研究MRV关键技术的基础上，成功测得了三流程蛇形通道内的全场三维速度分布。结果表明，MRV能够高分辨率精确解析多流程通道内复杂的三维流动特征及其沿流程演变；从全场三维速度分布可以发现，弯道附近流动具有复杂的三维特征；弯道附近从通道中心向上下端壁及侧壁的二次流明显，直角弯道和U型弯道及其下游都存在清晰的迪恩涡；流体在迪恩涡的驱动下冲击上下端壁，是当地传热强化的主要原因。

关键词：核磁共振成像测速三维流场测量多流程通道迪恩涡

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热载与进口气流条件对柱肋通道换热的影响

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推进技术 2022年第8期43卷 293-303页

作者：彭少恩靳伟武俊梅西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049

目前关于燃气涡轮叶片冷却的实验研究多数是在常温常压进口气流和低壁温条件下进行的,而实际燃气涡轮叶片的冷却气流为来自于压气机的高温高压空气,且涡轮叶片壁面热载(定义为加热壁面壁温与冷却气流进口温度之比)很高。为了掌握热载与... 详细信息

目前关于燃气涡轮叶片冷却的实验研究多数是在常温常压进口气流和低壁温条件下进行的,而实际燃气涡轮叶片的冷却气流为来自于压气机的高温高压空气,且涡轮叶片壁面热载(定义为加热壁面壁温与冷却气流进口温度之比)很高。为了掌握热载与进口气流条件对于涡轮叶片尾缘内部冷却通道的冷却效果的影响,在考虑空气物性随温度变化的情况下,采用数值模拟方法进行了相关的计算和分析。计算选取了两种进口气流条件(常温常压、高温高压),热载为1.1~1.9,进口气流雷诺数为5×103~1×105。计算结果表明,进口气流雷诺数一定的情况下,随着热载的增大,通道内换热能力降低,流动阻力系数增大;与常温常压进口气流条件相比,高温高压进口气流条件导致通道努塞尔数降低,并且努塞尔数在高热载条件下的降低更为显著;在进口气流雷诺数为6×104的条件下,高温高压进口气流、热载为1.9的条件下通道的努塞尔数比与常温常压进口气流条件、热载为1.1条件下通道的努塞尔数降低了15.8%,且随着进口气流雷诺数的增加,通道换热的削弱程度进一步增大。本文的研究表明,涡轮叶片的冷却设计必须考虑叶片冷却的实际条件,并对实验数据结果进行合理修正。

关键词：叶片冷却柱肋通道流动换热热载进口气流条件

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