检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2025年第1期46卷 71-85页

作者：姜璐璐潘鑫蒋伟冯瑞陈刚西安交通大学航天航空学院西安710049 机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 北京空间机电研究所北京100094

超声速降落伞作为提供气动阻力和稳定性的重要气动减速系统,其设计好坏直接影响着探测器着陆任务的成败。适应不同气动性能需求的降落伞结构参数通常是相互矛盾的,为了解决火星降落伞在外形设计时的结构参数矛盾,以及设计周期长、计算... 详细信息

超声速降落伞作为提供气动阻力和稳定性的重要气动减速系统,其设计好坏直接影响着探测器着陆任务的成败。适应不同气动性能需求的降落伞结构参数通常是相互矛盾的,为了解决火星降落伞在外形设计时的结构参数矛盾,以及设计周期长、计算误差大的问题,本文提出了一种面向探测器-降落伞双体模型的融合代理优化策略。融合代理模型集成了插值型代理模型和回归型代理模型的优点,能够在相同样本的条件下具备更高的气动力系数预测精度。通过采用融合代理模型替代长耗时的计算流体力学(CFD)计算过程,能够缩短设计周期,提高设计效率。结合多目标遗传算法对探测器-盘缝带伞双体模型进行了优化设计,结果表明,采用融合代理优化策略能够平衡伞体的阻力性能及稳定性能,在满足结构及气动约束的前提下提升盘缝带伞的综合减速能力,具有良好的实用性和可行性。文章的研究结果可为未来新一代火星探测用超声速降落伞的设计研制提供一定的理论参考和技术储备。

关键词：融合策略火星降落伞优化设计代理模型超声速

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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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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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超弹性材料本构关系的最新研究进展

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力学学报 2020年第5期52卷 1221-1232,I0001页

作者：彭向峰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陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049

超弹性材料是工程实际中的常用材料,具有在外力作用下经历非常大变形、在外力撤去后完全恢复至初始状态的特征.超弹性材料是典型的非线性弹性材料,其性能可通过材料的应变能函数予以表征.近几十年来,围绕应变能函数形式的构造,已提出许... 详细信息

超弹性材料是工程实际中的常用材料,具有在外力作用下经历非常大变形、在外力撤去后完全恢复至初始状态的特征.超弹性材料是典型的非线性弹性材料,其性能可通过材料的应变能函数予以表征.近几十年来,围绕应变能函数形式的构造,已提出许多超弹性材料本构关系研究的数学模型和物理模型,但适用于多种变形模式和全变形范围的完全本构关系仍是该领域期待解决的重要问题.本文从3个不同角度,对超弹性材料本构关系研究的最新进展进行了总结和分析:(1)不同体积变化模式,包含不可压与可压两种;(2)多变形模式,包含单轴拉伸、剪切、等双轴以及复合拉剪等多个种类;(3)全范围变形程度,包含小变形、中等变形到较大变形范围.超弹性材料本构关系研究的最新进展表明,为了全面描述具体材料的实验数据并在实际问题中应用超弹性材料,需要建立适合于多种变形模式和全变形范围的可压超弹性材料的完全本构关系.对实际超弹性材料完全本构关系的建立及可压超弹性材料应变能函数的构造,笔者还提出了相应的实施步骤和研究方法.

关键词：超弹性材料变形张量不变量多变形模式全变形范围完全本构关系

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低雷诺数下超微型复合材料旋翼流固耦合分析研究

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振动工程学报 2018年第2期31卷 283-290页

作者：刘振杨东卜宸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陕西西安710049

复合材料轻薄旋翼在气动力的作用下发生结构变形和振动是造成旋翼推进性能改变和破坏的重要原因之一。针对超微型复合材料旋翼,搭建了基于非接触式超微型旋翼模态试验测量平台,研究了旋翼结构固有特性,建立了旋翼铺层复合材料的有限元模... 详细信息

复合材料轻薄旋翼在气动力的作用下发生结构变形和振动是造成旋翼推进性能改变和破坏的重要原因之一。针对超微型复合材料旋翼,搭建了基于非接触式超微型旋翼模态试验测量平台,研究了旋翼结构固有特性,建立了旋翼铺层复合材料的有限元模型,并用实验模态数据验证了有限元模型的准确性。搭建了可测量微小力和扭矩的超微型旋翼推进性能试验平台,获得了超微型旋翼的推进特性。结合基于多块结构化网格、多参考坐标系运动域方法以及两方程湍流模型的流体求解器和基于有限元方法结构动响应求解器,开展了超微型旋翼流固耦合研究,分析了柔性旋翼的响应和推进特性,并同实验数据进行了对比,结果发现耦合计算中旋翼结构呈现以2阶模态振型为主的上拍现象,耦合计算得到的旋翼推力和扭矩相比实验值误差仅为7%,而非耦合状态计算误差可达11%,且耦合计算时旋翼结构系统稳定,未发生颤振现象。研究表明了采用流固耦合方法研究旋翼气动和结构性能的必要性。

关键词：超微型旋翼气动力特性流固耦合复合材料

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重载下可倾瓦推力轴承的热弹流润滑特性分析

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航空动力学报 2021年第9期36卷 1861-1870页

作者：冯欣凯杨利花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

建立了可倾瓦推力轴承的热弹流润滑(TEHD)模型,应用Newton-Raphson迭代法求解,研究了弹性变形、热变形和载荷对油膜静动态特性的影响。结果表明:弹性变形会减弱油膜动压效应,而热变形会增强油膜动压效应;随外载荷增大热变形对轴承静动... 详细信息

建立了可倾瓦推力轴承的热弹流润滑(TEHD)模型,应用Newton-Raphson迭代法求解,研究了弹性变形、热变形和载荷对油膜静动态特性的影响。结果表明:弹性变形会减弱油膜动压效应,而热变形会增强油膜动压效应;随外载荷增大热变形对轴承静动态特性的影响逐渐减弱而弹性变形的影响更加显著,重载条件下弹性变形的影响更为敏感。考虑轴承材料抗压性能和抗高温性能对可倾瓦推力轴承静动态特性的影响,对优化推力轴承设计、保证其稳定性和安全性具有重要意义。

关键词：油膜特性可倾瓦推力轴承热弹流润滑弹性变形热变形

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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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阈值自适应的极线距离变换算法及其在立体匹配中的应用

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西安交通大学学报 2021年第7期55卷 132-140页

作者：王瑞杨朝旭荣海军张涛刘馨媛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

为了提升图像在不重叠区域和弱纹理区域的匹配率,提出一种基于图像局部纹理信息的阈值自适应的极线距离变换(AT-EDT)算法。选取左右视图对应视差范围内的点,将对应点在特定窗口中的灰度信息作为参考,去除图像不重叠区域;针对在极线距离... 详细信息

为了提升图像在不重叠区域和弱纹理区域的匹配率,提出一种基于图像局部纹理信息的阈值自适应的极线距离变换(AT-EDT)算法。选取左右视图对应视差范围内的点,将对应点在特定窗口中的灰度信息作为参考,去除图像不重叠区域;针对在极线距离变换(EDT)中使用固定阈值会产生二次弱纹理和重复纹理的现象,将局部标准差与灰度梯度进行融合来表示图像局部纹理信息,并由此信息获得图像中每个像素对应的距离变换阈值;利用AT-EDT算法对图像进行变换,并通过立体匹配得到最终视差图。实验结果表明:利用AT-EDT算法可有效去除图像的不重叠区域并显著提升弱纹理区域的像素可分性,同时避免了EDT算法导致的二次弱纹理和重复纹理现象;对变换后的图像进行立体匹配,可有效提升视差图的深度连续性;与EDT后的图像立体匹配得到的视差图相比,AT-EDT的匹配率至少提升了20%。

关键词：立体匹配弱纹理阈值自适应极线距离变换图像重叠区域分割

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含局部缺陷的成对角接触球轴承接触载荷分析

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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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低雷诺数下横流-射流中剪切涡的试验研究

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航空学报 2017年第7期38卷 158-166页

作者：张保雷上官燕琴王娴陈刚李跃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

为深入分析横流-射流(JICF)的流动特性及其中的复杂涡系结构,从流动机理上研究燃机叶片气膜冷却,揭示高温燃气流与冷却流的掺混机理,本文对横向流中单孔射流所形成的剪切涡开展了试验研究。主要研究了速度比、雷诺数及射流角对JICF所形... 详细信息

为深入分析横流-射流(JICF)的流动特性及其中的复杂涡系结构,从流动机理上研究燃机叶片气膜冷却,揭示高温燃气流与冷却流的掺混机理,本文对横向流中单孔射流所形成的剪切涡开展了试验研究。主要研究了速度比、雷诺数及射流角对JICF所形成剪切涡的影响。结果表明:速度比、雷诺数以及射流角会改变主流与射流之间的掺混程度,从而改变射流轨迹的曲率、高度及垂向渗透能力,最终改变剪切涡的特性;迎风涡与背风涡分别是由射流边界层涡与主流边界层涡形成的,当主流边界层涡强度大于射流边界层涡时,背风涡是流场的主导结构,反之,迎风涡将成为流场的主要涡系结构。

关键词：横流-射流速度比雷诺数射流角度剪切涡

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