摘要：在航空座椅的取证试验中,乘员腰椎载荷峰值水平可体现航空座椅对乘员的保护效果,同时也是判断其是否通过适航取证试验的重要指标。本文建立含座椅坐姿乘员一维集中参数模型,以数值假人模型和机身框段垂直坠撞试验为对象,使用综合评价指标和遗传算法,完成模型的参数识别和模型有效性验证。而后,基于经验证的模型,开展地板加速度的加载峰值、加载时间和加载波形对乘员腰椎载荷影响研究,结果表明乘员腰椎载荷峰值与速度变化量整体上呈正相关,与加载波形无关。根据速度变化量的不同,乘员腰椎峰值对加载时间和加载峰值的敏感性不同。研究提出了一种快速评估乘员腰椎载荷的手段,形成了基于地板加速度的乘员腰椎载荷峰值响应包面,可为运输类民机的适坠性设计提供支持。

摘要：为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用时基顶反应模量变化和道面板厚度对道面板力学性能以及接缝传荷系数的影响,同时基于缩尺试验对数值模拟结果进行验证。研究结果表明:对于A320机型,当道基水平不均匀分布时混凝土板弯拉应力增大,基顶反应模量变化率由0%增加至65.46%时,轮载作用于传力杆接缝板边时道面板弯拉应力由4.06 MPa增加至5.73 MPa,超过极限弯拉应力;增加板厚能够有效地提升刚性道面板受力安全时基顶反应模量变化率的取值范围;道面板接缝传荷系数随着基顶反应模量变化率的增加而增大,基顶反应模量变化率从6.84%增加至56.30%时,道面板传荷系数增加2.44%;室内缩尺试验验证了道基不均匀分布对传荷系数的影响规律。在道面板设计时,应充分考虑道基水平方向不均匀分布对道面板力学性能的影响,避免在服役期间过早出现结构破坏。

摘要：本文针对翻转课堂教学模式,结合三段式教学手段,围绕课前学习、课中讨论、课后拓展开展教学设计,对课前学习线上内容设计思路以及与实体课堂对接方式进行了深入探讨.通过传统文化、生活案例和热点事件将思政元素有机地融入到课程中,将抽象的物理概念变得更加鲜活直观、贴近实践.采取这套方案,课堂抬头率、学生参与度、问题答对率均有较大改善,通过调查问卷的形式,从教学模式可行性、教学方式可行性、内容可行性三个方面对学生认可度进行调研,发现学生认可度极高,此方案对教学质量的提高具有一定的参考价值.

摘要：围绕新能源汽车等产品的二维质保期拓展问题,提出了一种考虑二维预防性维修策略的基础质保期拓展方法。首先,建立了质保期内不同二维预防性维修水平的期望质保成本模型和拓展二维质保期下产品销量函数模型。其次,以制造商期望净利润最大化为目标,建立了二维质保拓展因子的优化模型。最后,以新能源汽车的二维基础质保期拓展为例,对不同二维预防性维修水平下的最优拓展进行了方法验证,并对模型中关键参数进行了敏感性分析。所提方法丰富了二维质保期设计与优化的相关理论,并为制造商开展二维质保期拓展提供了借鉴方法。

摘要：可磨耗封严涂层的结构特性对涂层工作性能和服役寿命有重要影响,但缺乏这方面的系统介绍.封严涂层主要用于航空发动机机匣—叶尖之间的间隙控制,提升机匣与叶尖之间的气密性,并作为牺牲涂层来保护叶片叶尖,防止在叶尖与机匣碰摩过程中发生"硬碰硬"的碰撞.综述了多层多孔结构、蜂窝-涂层复合结构和纳米结构三种结构形式的封严涂层及其相应制备技术.发现多层多孔结构目前仍然是封严涂层的主要应用结构,这种结构主要通过在喷涂过程中调控涂层孔隙,达到涂层可磨耗性、结构强度、抗氧化和耐腐蚀等多种性能的平衡.结合蜂窝结构封严与可磨耗封严涂层各自的优点,设计和制备出蜂窝—涂层复合结构封严,这种结构能够提升封严的结构强度和抗氧化性.随着纳米技术的发展,设计和制备出纳米结构封严涂层,相比传统可磨耗封严涂层,纳米结构封严涂层表现出更好的综合性能.最后,提出纳米结构、仿生结构可能成为未来航空发动机可磨耗封严涂层结构设计的发展趋势,而3D打印技术的日趋成熟将能够制备出更加多样化的涂层结构.研究结果对可磨耗封严涂层的结构设计、制备和实际应用具有参考意义.

摘要：为研究吸力面展向凹槽在不同雷诺数下对叶栅损失特性的影响,以高负荷扩压叶栅为研究对象,基于数值模拟方法深入分析了不同凹槽方案对叶栅损失的控制效果。研究结果表明:在雷诺数为5.5×10^(5)条件下,展向凹槽使吸力面湍动能增加,转捩提前,同时凹槽的扰动会造成较大的湍流边界层损失,使得总体损失增大,但合理的凹槽设计仍可有效改善-9°冲角条件下的流动损失;在雷诺数为1.35×10^(5)和4×10^(4)条件下,展向凹槽改善了叶型前缘载荷分布,抑制了层流分离泡的发展,在设计冲角条件可使总压损失最大减小8.45%。随着雷诺数降低,展向凹槽组位置越靠近叶型前缘,在-9°~+6°冲角内,其减损效果越好。但在设计冲角条件下,3-4-5-6凹槽组的作用效果在3种雷诺数下均是最优的。

摘要：中国机场通常采用板宽不超过5 m的水泥混凝土道面板,国际上已有机场采用板宽6 m以上的水泥混凝土道面板。相比大尺寸水泥混凝土道面板,小尺寸道面板容易产生病害。为了研究道面板尺寸对道面性能的影响,基于弹性层状理论体系建立道面结构有限元模型,通过改变水泥混凝土道面板平面尺寸,研究了考虑温度梯度时飞机荷载作用下道面板内的应力变化。通过某机场实例分析了温度梯度和飞机荷载共同作用下道面板平面尺寸对道面使用寿命的影响,结果表明:道面板内应力受温度梯度影响较大,常见机型荷载作用下,夏季道面板内拉应力25%以上是由温度梯度荷载造成;不同尺寸道面板在相同荷载作用下,道面产生的损伤量不同,设计过程中加入道面板温度应力计算,选择合适的道面板尺寸,可以显著提高水泥混凝土道面的预期使用寿命。

摘要：针对人工设计机场进场程序耗时较长且很难定量优化路径长度的问题,提出多条进场程序的三维自动优化设计方法。首先,根据区域导航规范(RNAV)对进场程序的几何构型及汇聚结构进行建模;然后,综合考虑机场布局以及障碍物规避、航路间隔等航空器运行约束,以最小化进场程序总长度为目标,建立了完整的数学模型;最后,开发了基于模拟退火算法和改进A*算法的混合算法,以对进场程序的汇聚结构进行自动优化设计。仿真结果表明,在基于瑞典阿兰达(Arlanda)机场的实验中,与现有相关的整数规划方法相比,混合模拟退火算法规划出的路径长度缩短了3%,且计算耗时减少了87%;在基于上海浦东机场的实验中,与实际进场程序相比,所提算法规划出的路径长度缩短了6.6%。从这些结果可以看出,该算法能够有效设计多条三维进场程序,可以为程序设计人员提供初步决策支持。

摘要：以东北地区营口港码头已建成的圆形混凝土沉箱为研究对象,设计了环境温度作用下混凝土外壁温度场监测试验方案,完成了2018—2019年冬、春、夏、秋每个季节混凝土温度的7 d连续监测,同时采用LS-DYNA有限元软件建立了试验沉箱的有限元模型,分析了环境温度作用下沉箱混凝土四季的温度场和温度效应。研究表明:环境温度作用下沉箱外壁内侧混凝土温度变化缓慢,外侧混凝土随日照变化而快速变化;冬季沉箱内外侧混凝土温差和拉应力最大且超过混凝土抗拉强度;结构初始温度对冬季混凝土温度应力影响较大,当初始温度超过10℃时,沉箱混凝土外壁存在开裂风险,因此我国东北地区设计时应考虑环境温度作用对混凝土沉箱的温度效应。

摘要：密封结构失效导致的泄漏故障已成为影响产品使用可靠性和安全性的关键因素之一,因此开展密封失效研究已成为当前的热点和难点。针对接触式密封结构泄漏研究所包含的表面接触问题与密封界面渗流问题两部分内容,介绍了Hertz接触模型、统计学接触模型以及分形接触模型,并对3种经典的接触模型的优缺点进行了评述;梳理了基于分形理论、多孔介质理论以及逾渗理论等3种常见的密封泄漏模型的研究现状。总结了基于人工神经网络、数值仿真计算和格子玻尔兹曼等3种未来可能在密封结构泄漏研究领域出现的研究热点方法,为密封连接系统的设计和密封界面的机械加工提供了理论依据和指导。