摘要：冰晶的运动、相变、黏附现象广泛存在于航空发动机内部结冰过程中,开展相应的计算方法研究,系统分析冰晶运动相变与黏附特性是研究发动机内部结冰、保证飞行安全的迫切需求。针对冰晶运动相变及黏附特性计算,建立了拉格朗日框架下冰晶运动-传热传质耦合的数值计算方法,分析了基于Monte Carlo方法的冰晶撞击与黏附收集系数计算方法,基于NNWICE平台开发了相应的计算程序。以NACA0012翼型为对象,计算研究了扁椭球状、六角平板状和长椭球状3种非球状冰晶颗粒与球状冰晶的运动、传热传质过程,系统分析了来流温度等参数对冰晶黏附特性的影响,得到了冰晶形状对冰晶运动轨迹和融化过程的影响规律及来流总温与液态水含量/总水含量(LWC/TWC)对冰晶黏附特性的影响规律。相关工作为进一步分析混合相结冰数值模拟计算奠定了工作基础。

摘要：拦阻过程是舰载机着舰过程中的核心环节。舰载机的着舰滑跑响应除受舰载机自身特性、起落架缓冲特性影响外,拦阻器的拦阻特性对舰载机着舰滑跑动响应也具有至关重要的影响。本文提出了舰载机-拦阻器联合仿真分析模型的建模方法,建立了包含完整的MK7-3拦阻器刚柔耦合动力学模型和某型舰载机动力学模型为一体的舰载机-拦阻器刚柔耦合动力学系统。数值仿真分析结果表明,本文建立的舰载机-拦阻器耦合系统模型能够很好地描述舰载机着舰过程中与拦阻器之间的交互作用特征,舰载机着舰滑跑数据的计算结果与实验结果吻合。

摘要：为验证某层流机翼的设计,在荷兰DNW-HST风洞开展了高速风洞试验,采用TSP方法对机翼表面边界层转捩位置进行了测量。试验结果表明:TSP方法用于探测自然层流机翼表面转捩位置非常有效,显示结果中层流和湍流区域明显,转捩边界清晰易辨。同时发现,试验对机翼表面光洁度要求很高,试验结果对机翼表面污染非常敏感,高雷诺数下,受机翼前缘污染影响,试验效果不佳。

摘要：设计开发了3种马尿酸盐类离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑马尿酸盐离子液体[BMIM][Hip]、胆碱马尿酸盐离子液体[CHO][Hip]和三丁基十四烷基鏻马尿酸盐离子液体[P_(44414)][Hip],通过电化学和摩擦学方法分别考察了这3种离子液体对低碳钢的腐蚀性,及其作为润滑剂对钢钢摩擦副的摩擦学性能,并与传统1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIM][BF_(4)])进行比较。结果表明:传统离子液体[BMIM][BF_(4)]对低碳钢的腐蚀性较强;合成的3种离子液体对低碳钢的腐蚀性均非常弱,其中[CHO][Hip]对低碳钢的腐蚀性最弱;此外,合成的3种离子液体在钢钢摩擦副上均表现出优异的摩擦学性能,使用[BMIM][Hip],[CHO][Hip],[P_(44414)][Hip]润滑时摩擦副的磨损量分别为使用[BMIM][BF_(4)]润滑时磨损量的9.3%,5.3%,18.1%。

摘要：舰载飞机在着舰过程中无法避免舰尾流的影响。舰尾流是舰载飞机着舰误差的主要来源之一,雄鸡尾流是舰尾流的主要组成部分。建立了雄鸡尾流模型,变化风场中的飞机运动模型。着重分析了舰载飞机在下滑过程中,雄鸡尾流对过载以及雄鸡尾流水平加速度、铅垂加速度对航迹角、下沉率和附加需用推力的影响。仿真说明了雄鸡尾流对舰载飞机着舰影响的严重性。

摘要：发动机吊挂将动力装置的载荷传递给飞机结构,是飞机最重要的结构之一,其设计直接关系着飞机的飞行安全,因此发动机吊挂结构设计是飞机强度设计中关键部件之一。机翼与发动机吊挂连接区结构形式复杂,承受的载荷量级大,是发动机吊挂结构设计的难点。为了精确分析某型飞机机翼与吊挂连接区结构的承载能力,采用ABAQUS非线性有限元分析技术预测连接区结构的承载能力,并与试验结果进行了对比验证,结果表明有限元模拟的破坏形式与试验相当,有限元模拟的承载能力比试验结果低7.6%。该研究为某型飞机机翼与发动机吊挂连接区结构设计提供了试验支持和分析方法。

摘要：高空长航时无人机机载机电系统中,有供电、燃油、液压和环境控制系统等独立分系统,在热量的需求和使用上,它们又是相互紧密关联的。根据现有技术,提出了一种无人机的综合热能管理构型,针对该构型进行系统参数匹配计算,并对关键产品——热交换器、回热器、冷凝器、压气机、涡轮进行部件级的初步设计和仿真建模,得到可工程化的结构参数,并在Flowmaster仿真平台上完成两轮升压式制冷/液冷一体化系统仿真,仿真结果与设计目标匹配良好,用于将空气循环制冷系统与液冷系统热量交换的空-液热交换器,将不同使用工况下不同系统的富裕制冷量进行综合利用,得到综合热能管理可以减少飞机代偿损失的依据,体现出综合热能管理构型在节能方面的优越性。

摘要：装药推移过程中燃面的精确计算是固体发动机燃烧室内弹道性能计算的基础,发动机的过载工况会显著影响发动机装药的燃面面积、药柱推移和内弹道性能。最小距离函数(MDF)方法适用于计算复杂三维药柱的推移过程,具有较高精度。本文基于MDF方法,以工程应用中常见的管+星状药柱为研究对象,针对高横向过载的发动机工作环境,计算获得了推进剂燃面面积、燃面推移以及发动机内弹道性能,在此基础上综合分析了过载对发动机燃面和内弹道性能的影响。

摘要：自由弯曲成形技术通过同时控制管材的轴向推进及弯曲模的运动实现了复杂轴线导管的成形。通过自由弯曲成形过程分析和弹塑性变形理论,并结合成形区悬臂梁形状的假设,探讨了管材自由弯曲工艺中成形区的控制方程,推导得到基于成形区悬臂梁形状假设的弯曲工艺参数(位移和转角)与成形特定曲率半径的函数关系。此外,针对GH4169高温合金导管自由弯曲成形过程进行了有限元数值模拟,对比了基于圆弧解析和悬臂梁解析的加载曲线成形的导管形状,表明基于悬臂梁解析的加载曲线的成形尺寸更接近设计尺寸。最后,分析确定了弯曲模转角是造成上述两种加载曲线差异的原因,悬臂梁解析加载曲线中的转角与当前弯曲导管的形状和弯曲模的位移相协调。

摘要：耳片是连接飞行器不同部位的关键零件,提升耳片的强度和准确计算不同耳片的承载能力对飞机减重和保证飞行安全具有重要意义。300M钢耳片由于强度高、韧性好在飞机起落架中得到了越来越广泛的应用。然而,我国《飞机设计手册》中并没有给出准确计算300M钢耳片拉伸强度的效率系数,也不清楚各种耳片失效模式的原因。为此,设计了不同形式和几何尺寸的耳片,开展了不同加载角度拉伸破坏试验,获得了耳片拉伸极限载荷和破坏模式。在此基础上,给出了300M钢耳片拉伸强度效率系数的计算公式,建立并验证了300M钢耳片拉伸极限载荷分析的弹塑性有限元方法,仿真预测的极限载荷误差小于8%。结合试验结果揭示了300M钢耳片的破坏机制,基于J_(2)弹塑性本构模型和临界等效塑性应变断裂准则,开发VUMAT子程序模拟了3种典型断裂路径。