摘要：Landing gear lower drag stay is a key component which connects fuselage and landing gear and directly effects the safety and performance of aircraft takeoff and landing. To effectively design the lower drag stay and reduce the weight of landing gear, Global/local Linked Driven Optimization Strategy(GLDOS) was developed to conduct the overall process design of lower drag stay in respect of optimization thought. The whole-process optimization involves two stages of structural conceptual design and detailed design. In the structural conceptual design, the landing gear lower drag stay was globally topologically optimized by adopting multiple starting points algorithm. In the detailed design, the local size and shape of landing gear lower drag stay were globally optimized by the gradient optimization strategy. The GLDOS method adopts different optimization strategies for different optimization stages to acquire the optimum design effect. Through the experimental validation, the weight of the optimized lower dray stay with the developed GLDOS is reduced by 16.79% while keeping enough strength and stiffness, which satisfies the requirements of engineering design under the typical loading conditions. The proposed GLDOS is validated to be accurate and efficient in optimization scheme and design cycles. The efforts of this paper provide a whole-process optimization approach regarding different optimization technologies in different design phases, which is significant in reducing structural weight and enhance design tp wid 1 precision for complex structures in aircrafts.

摘要：Because of the randomness of many impact factors influencing the dynamic assembly relationship of complex machinery, the reliability analysis of dynamic assembly relationship needs to be accomplished considering the randomness from a probabilistic perspective. To improve the accuracy and efficiency of dynamic assembly relationship reliability analysis, the mechanical dynamic assembly reliability（MDAR） theory and a distributed collaborative response surface method（DCRSM） are proposed. The mathematic model of DCRSM is established based on the quadratic response surface function, and verified by the assembly relationship reliability analysis of aeroengine high pressure turbine（HPT） blade-tip radial running clearance（BTRRC）. Through the comparison of the DCRSM, traditional response surface method（RSM） and Monte Carlo Method（MCM）, the results show that the DCRSM is not able to accomplish the computational task which is impossible for the other methods when the number of simulation is more than 100 000 times, but also the computational precision for the DCRSM is basically consistent with the MCM and improved by 0.40-4.63% to the RSM, furthermore, the computational efficiency of DCRSM is up to about 188 times of the MCM and 55 times of the RSM under 10000 times simulations. The DCRSM is demonstrated to be a feasible and effective approach for markedly improving the computational efficiency and accuracy of MDAR analysis. Thus, the proposed research provides the promising theory and method for the MDAR design and optimization, and opens a novel research direction of probabilistic analysis for developing the high-performance and high-reliability of aeroengine.

摘要：为了有效地进行航空发动机高压涡轮(HPT)叶尖径向运行间隙(BTRRC)设计,从概率的角度进行BTRRC的可靠性分析。根据BTRRC的结构特点,提出了高精度、高效率可靠性分析的分布式协同响应面法(DCRSM),以二次响应面函数为基础建立了DCRSM数学模型,并将DCRSM应用到航空发动机HPT BTRRC的可靠性分析中加以验证。结果显示:当稳态叶尖间隙δ=1.86mm时,BTRRC的可靠度为0.996 8,综合考虑发动机效率和可靠性,基本上满足BTRRC的设计和工程需要。通过方法比较显示了DCRSM在BTRRC可靠性分析中,不但能解决难以分析的问题,还能在保证计算精度的前提下提高计算速度和计算效率;充分验证了DCRSM在BTRRC可靠性分析中的有效性和可行性,为复杂机械可靠性分析和优化提供了有效依据。

摘要：为了改善高压涡轮叶尖径向运行间隙(BTRRC,Blade-Tip Radial RunningClearance)设计和控制合理性,考虑典型载荷下的热载荷和机械载荷和合理选取随机变量,在确定性分析基础上对BTRRC进行了概率设计.通过确定性分析,得出涡轮盘、叶片和机匣的径向变形以及BTRRC随时间变化规律,并找出危险点(t=180 s)作为概率设计的计算点.通过概率分析,不但得到了各部件径向变形的概率分布特征及不同稳态叶尖间隙δ下的失效数、失效概率和可靠度,还找到了影响它们径向变形和BTRRC的主要因素.综合考虑航空发动机可靠性和效率,将δ设定为1.95mm为宜,满足设计和工程要求,为BTRRC的控制和设计提供了依据.

摘要：为了合理设计和控制叶尖间隙,对涡轮盘径向变形进行非线性动态概率分析.考虑材料属性的非线性和载荷的动态性进行轮盘径向变形的确定性分析,得出轮盘变形随时间变化规律,找出了涡轮盘变形最大值.通过轮盘变形的概率分析得到:轮盘径向变形的分布特征、不同径向变形设计值δ下的失效数和可靠度、不同可靠度下的各随机参数的极限值,影响涡轮盘径向变形的随机参数的灵敏度.

摘要：开展加速试验已逐渐成为航空高性能结构(如涡轮叶片)性能分析与寿命管理的重要途径,然而对于加速试验结果的合理、有效评估成为了制约加速试验技术发展的难题。本文以现有物理机制方法为基础,通过构建微观结构特征与宏观性能之间的定量关系,提出基于微观特征定量辨识的加速有效性评估方法,对涡轮叶片加速损伤和失效机理进行系统阐释。结果表明:本文提出的评估方法克服了现有物理机制方法的主要缺点,使得评估结果更加准确可靠,对于提高航空高性能结构的性能分析与寿命预测的准确性具有重要的借鉴意义。

摘要：锂金属电池由于极高的理论比容量而被认为是高能量密度电池的有利选择。然而界面不稳定性一直是锂金属电池商业化发展的最大挑战,热场演化机制是锂金属界面演化过程中影响电池循环寿命的关键因素。通过固体电解质界面(SEI)热分布演化模型揭示并量化了锂金属负极界面热量分布演化机制,3个影响因素是SEI与电解液扩散能力的比率、电解液性能和赋予SEI各向异性。结果表明,在适当的比例下界面处最大温度梯度相对较小;电解液浓度影响电解液的性能,进而影响锂金属负极界面的热量分布;赋予SEI各向异性可以诱导锂枝晶横向生长,有利于界面热量的均匀分布。这项工作可为锂金属电池的界面设计提供一定的理论指导。

摘要：为探索地源热泵降温技术在设施农业领域中的应用途径和发展潜力,以及寻求传统蒸发式降温系统存在设施内湿度较高等问题的解决方法,该文作者在北京地区日光温室中进行了地源热泵温室夏季降温试验研究。该研究以COP即性能系数为评价指标对系统降温性能进行分析,并提出适用于该研究的能量传递和系统性能分析模型。2007年8月17～19日连续观测数据和分析结果显示,地源热泵温室降温系统制冷性能系数(COPsyscg)平均值达到3.01。2007年8月17日为连续观测的3天之中室外日均气温最高的一天,监测数据表明:上午10︰00至下午14︰00室内、外平均气温分别为31.3℃和34.1℃,平均温差2.8℃,同期室内平均相对湿度仅为60.7%,地源热泵系统具有明显的降温和除湿效果。测试期间温室外张挂遮阳幕,遮阳率为70%。

摘要：针对当前三维数字城市模拟应用中三维模型数据量大、冗余细节多、平台负载重等问题,从应用需求角度出发,提出了一种需求导向的三维建筑混合细节层次模型构建方法。该方法在OGC国际标准CityGML的LOD规定基础上进行扩展和优化,认为更优的LOD设计思路应以应用需求为导向并服务于应用,即根据模型局部对特定应用的重要性程度,采用“焦点+背景”的策略对三维建筑模型进行轻量化重构,旨在保证满足应用需求的同时降低模型细节冗余度和数据量。该方法为城市三维模型构建和应用提供了新的思路和方向,对推动三维数字城市发展、促进智慧城市和数字孪生城市的实现具有重要的理论和实践价值。

摘要：^(64)Cu是近年来得到广泛关注的一种正电子核素,在核医学正电子发射计算机断层显像诊断中的应用日益增多。为实现^(64)Cu核素的高质量、稳定和批量化制备,自主研发了与Cyclone-30加速器配套使用的^(64)Cu自动化分离装置,实现了从溶靶至分离纯化过程的自动化。该装置由溶靶槽和分离纯化系统两部分组成,并通过程序设计确定操作界面、编程语言和具体编程指令。根据^(64)Cu核素制备工艺进行装置设计,并在完成组装后开展调试。通过一系列条件实验确认装置的工艺参数后,开展了小规模热实验验证和连续3批生产工艺验证。验证结果显示,装置运行稳定可靠,可实现远程控制,整体分离时间为3 h;^(64)Cu核素产品的回收率(校正后)大于90%,符合预期目标;^(64)Cu放射化学纯度大于95%,放射性核纯度大于99.9%;金属杂质铁、铜、锌含量低于1.5μg/GBq,钴、金、镍含量低于0.5μg/GBq。以上结果符合^(64)Cu团体标准且满足用于放射性药物标记的要求。综上所述,自主研发的^(64)Cu自动化分离装置成本低廉且具有自主知识产权,装置性能和基于该装置工艺生产出的^(64)Cu核素产品与国外同类产品相当。与人工手动分离工艺相比,自动化分离工艺在产品质量稳定性、工艺流程可控性、耗时以及操作人员辐射防护方面均更具优势。目前该装置已投入^(64)Cu的批量化生产应用。