摘要：文氏管用于精确控制液氢/液氧推进液体火箭发动机的燃料流量。考虑汽蚀过程热效应并假设气相与液相间热平衡,利用计算流体力学方法对液氧文氏管的汽蚀特性进行分析。首先给出了基于多相均匀流模型的雷诺平均Navier-Stoker方程组(RANS)及完全汽蚀模型的数值模型。然后通过对液氮水翼汽蚀过程的计算,得到压力、温度等分布并与美国NASA实验数据做对比,验证了数值模型的准确性。最后详细分析了液氧文氏管的汽蚀特性,给出了文氏管壁面压力、温度及汽蚀强度的分布,考察了进出口压比对汽蚀特性的影响,分析了低温流体维持汽蚀过程的机理。本文计算结果可用于指导液氧汽蚀文氏管的设计。

摘要：以电推进飞机的动力系统作为研究对象,开展了以下研究工作:采用电力系统潮流计算方法,分析了采用高压直流供电体制的分布式电推进飞机电气系统,模拟了其在稳定运行状态与断路故障状态下的能量流动关系,同时分析了直流电压等级对电气系统的影响。搭建了完整的分布式电推进飞机动力系统仿真模型,依据基于时间和基于高度的飞行剖面,对比分析了纯电推进与涡轮电推进架构在推进功率、推进效率与航程3个评价指标上的优劣。建立了动力系统典型部件的参数化模型,并使用符号规划算法对建立的参数化模型进行了优化计算,比较了传统涡轮推进与涡轮电推进架构下动力系统质量与燃油消耗率间的优化权衡关系。研究结果为分布式电推进飞机混合动力系统的设计提供了有价值的正向设计方法。

摘要：在传统阵列天线波束赋形设计中,通过对阵元天线辐射方向图进行幅度相位加权,获得阵列合成方向图.通常阵元激励幅度相位权值的获取,取决于优化算法对目标方向图和阵列合成方向图的对比,通过对阵元激励幅度相位进行大量随机选参后,获得优化结果.由于算法通常是基于相关的阵元方向图,且算法中缺乏副瓣抑制机制,使得方向图合成效率不高且副瓣效果通常不理想.该文设计了一种任意波束直接合成算法.该方法首先在阵元方向图的基础上获得一组互相独立的高增益窄波束(自由基波束),然后基于此波束进行方向图的直接合成,使波束赋形问题统一到基于自由基波束权值运算的范畴内,对波束赋形问题进行了统一,避免了未知参量的随机优选过程,极大提升了阵列天线波束赋形设计的效率.同时在自由基设计的过程中结合了副瓣抑制机制,且这种副瓣抑制机制与波束赋形过程互相独立,使合成波束的副瓣天然地具备了低副瓣的特征.

摘要：为了提高施工精度,对某体育场管桁架罩棚设置一定的临时支撑胎架。罩棚桁架间连接杆件安装完毕后进行胎架卸载,这个过程是胎架逐步退出工作,主体结构逐步承担荷载的转换过程。施工过程中由胎架和结构共同受力,在胎架拆除过程中逐渐变为由结构独自受力,该过程对结构而言就是反向加载。针对此种情况,对某体育场进行卸载偏差分析研究。运用有限元软件对局部模型和整体模型的卸载进行非线性分析,发现钢罩棚在卸载过程中位移和应力较卸载前变化明显。同时对比分析卸载出现偏差的情况,每级卸载量不均匀发生在不同桁架上时,结构中的应力、位移最大位置及卸载后结构形态均与设计不吻合,出现了6%以内的误差;而每级卸载量不均匀发生在同一桁架的不同支点处,会引起结构受力的改变,应力、位移均与设计值产生约10%的误差。

摘要：针对燃料电池/锂电池混合电动无人机电推进系统能源稳定性问题开展了分析。依据无人机直流微网架构确定了电推进系统带恒功率负载的稳定边界条件,并对直流微电网系统进行功率优化控制。根据燃料电池无人机典型飞行任务剖面,采用燃料电池/锂电池并联式混合电源作为电推进系统的供电单元,基于机载电推进恒功率负载的负阻抗特性,开展直流微电网系统小信号和大信号稳定性分析。利用混合势函数法得到电源系统稳定边界条件,通过增加超级电容提高系统大信号稳定域。为了优化控制系统功率响应,设计了基于规则状态机的能量管理策略,推导出系统稳定边界条件与功率优化控制之间的约束关系。搭建数字仿真模型和设计半物理实时仿真验证平台,仿真结果表明:提出的增加虚拟电阻与超级电容的控制方法,具有较好的系统稳定性和功率优化控制效果。

摘要：以液氧和煤油为推进剂的新一代运载火箭,承力式共底贮箱结构一方面可以缩短整个运载器长度,改善运载器长径比,二能取消液氧贮箱与煤油贮箱间的箱间段,减轻结构质量。但要求共底夹层需要良好的隔热性能,同时承受煤油箱和液氧箱双向压力载荷。获得加注过程共底夹层的温度非稳态分布是分析夹层隔热和应力性能的基础。基于CFD方法,模拟了液氮加注过程,共底贮箱包括液氮贮箱和煤油贮箱以及共底夹层,从室温到加注完成的非稳态温度分布。数值模型考虑了贮箱表面可能结冰时的热边界条件变化以及由于壁面漏热导致的液氮/氮蒸气相变蒸发。为了防止煤油局部温度过低,重点分析了叉形环处包裹或未包裹PMI绝热材料对煤油温度场和液氮蒸发率的影响。计算结果表明,叉形环处包裹绝热材料时在自然蒸发阶段煤油局部最低温度小于240 K,而未包裹绝热材料时局部最低温度大于260 K,满足设计要求。仿真结果为液氧和煤油共底贮箱的优化设计提供参考。

摘要：进行红黏土与混凝土结构接触面大型直剪试验,研究粗糙度对接触面残余强度的影响。试验结果表明:红黏土-混凝土结构接触面剪切应力-剪切位移曲线特征为应变软化型,结构面粗糙度增加能够明显提高接触面残余剪切强度,但这种影响随法向应力的增大而逐渐弱化;接触面残余摩擦因数(即残余强度与法向应力比值)随粗糙度增大而增大,最终接近或者超过土体内部残余摩擦因数,此时,接触面的剪切破坏发生在土体内部;结构面粗糙度对接触面的残余黏聚力的影响较大,而对残余摩擦角的影响较小。

摘要：分析了先进飞机配电系统的结构和功能,在此基础上介绍了CAN总线的的通信结构,介绍了在MPC566上实现CAN通信的硬件和软件设计;重点给出了CAN通信接口电路的实现,同时也分析了MPC566中集成CAN控制器的通信过程,并且给出了软件的详细设计过程;文中介绍了直接在MPC566和运行有VxWorks操作系统下CAN通信的实现方式;由于CAN网络的高实时性、高传输速率和高可靠性的特点,可以运用于航空配电系统中。

摘要：通过室内试验,研究了配合比和养护龄期对塑性混凝土强度的影响,并测定了相应条件下塑性混凝土的pH值和电导率,明确了水泥掺量和龄期对pH值和电导率的影响规律,进一步发现塑性混凝土pH值、电导率与强度之间存在定量关系.结果表明:随着水泥掺量的增加,塑性混凝土强度、pH值和电导率均增大;随着龄期的增加,塑性混凝土强度增大,pH值和电导率均先增大后减小;不同水泥掺量和龄期下,塑性混凝土pH值可划分为3个阶段:11.60~12.20、12.20~12.35和12.35~12.80,各阶段下电导率与强度均呈幂函数关系.

摘要：随着智能化电力电子装置在现代电力系统中的应用，信息交换成为电力系统完成复杂保护及控制功能的重要因素，因此通信系统的影响也应该在设计电力系统的过程中给予充分的考虑。但是，传统的电力系统仿真软件都没有系统仿真通信影响的能力；同时，搭建一种新的仿真软件需较多的时间和投入。联合仿真因此成为解决此类问题的另外一种选择，它能够利用各单个仿真软件已经存在的仿真模型，同时支持跨学科仿真软件之间的联合仿真。提出了一种新的联合仿真的平台VPNET，它综合了电力系统虚拟测试平台（virtualtestbed，VTB）和通信仿真软件OPNET来研究通信在电力系统中的影响。首先回顾了电力系统联合仿真方法的国内外发展概况，然后介绍了仿真方案VPNET以及实现该方案所需的关键技术。接着列举了该方案的2个具体应用：一是仿真网络化控制中延迟的影响；二是仿真基于多智能体通信的船舶电力系统保护。仿真结果符合理论分析，验证了该平台的有效性。