摘要：在低速大尺寸压气机试验台上，用单斜热丝、高频压力探针及由旋转四坐标全电动探针位移机构带动的五孔气动探针，测量了单级压气机转子出口和单转子压气机叶片通道尖区在不同流量状态下三维平均和亲流流场。设计状态，叶尖泄漏涡的发展及其与端壁附面层的交混决定了尖区的流动特性。小流量状态，叶片吸力面附面层增厚，近失速状态尖部吸力面附面层发生分离，吸力而附面层内径向潜移强烈，叶尖吸力面角区产生大范围强旋涡，角区部分低能流体移向叶尖通道中部，与端壁附面层、泄漏涡、刮削涡及主流发生交混．

摘要：在常滞后两相流假设下,提出改进的Angelino理想型面法和改进的"二次曲线+三次曲线"造型法设计两相流环缝塞式喷管;计算了这两种改进方法设计的塞式喷管性能。算例表明:在两相流条件下与未考虑两相流效应的气相理想方法设计的型面相比,改进的Angelino法设计的型面长度缩短近33%,推力增大约1%;改进的"二次曲线+三次曲线"造型法设计的型面长度减小近6%,性能提高约4%。

摘要：针对飞行器多学科设计优化进行了概述。提出多学科设计优化的综合性定义,介绍了国内外发展现状。指明多学科设计优化的组成要素和存在学科耦合、计算耗时两个难点,并认为其关键问题是离散设计变量和非数值型综合设计变量处理、工程综合评估、数据流管理等。阐述了可用于多学科设计优化的各种方法及其优缺点。并提出了多学科设计优化的研究重点。

摘要：研究以变速控制力矩陀螺群(VSCMGs)为执行机构的航天器姿态跟踪问题。采用四元数描述姿态,在姿态误差的描述中引入了现时姿态与期望姿态之间的方向余弦矩阵。考虑执行机构模型参数不确定和有外干扰的情况,姿态误差动力学方程为多输入多输出(MIMO)的非线性系统。基于Lyapunov理论设计了鲁棒自适应控制器,运用光滑投影算法避免了估计参数陷入奇异。仿真结果表明,设计的鲁棒自适应控制律明显地缩小了姿态跟踪误差,很好地解决了外部环境干扰和执行机构由于安装误差或机械磨损造成的轴承方向未对准的问题。

摘要：建立了超燃冲压发动机二维进气道的优化设计模型 ,运用优化设计方法对三楔角外压和二楔角内压的混压式进气道进行了不同约束条件下的一维优化设计。运用数值方法对进气道的优化设计进行了二维验算 ,验证了优化设计模型及设计方法的正确性。在此基础上将数值计算方法应用于进气道的二维优化设计 ,进一步提高了进气道的性能。该方法可进一步推广应用于包含三维、真实气体流动的进气道优化设计当中。

摘要：对定常状况下翼伞的流固耦合变形问题进行了三维数值模拟。使用有限体积法计算了飞行时的气动载荷,分析了前缘切口和翼肋开孔对压强分布的影响;基于翼伞结构大位移小应变的特点建立了非线性索膜有限元模型,伞衣由不能承受弯矩的膜单元模拟,伞绳和切口加强带由只能单向拉伸受力的索单元模拟,仿真了受气动载荷后翼伞相对于理想设计位置的变形和应力分布。结果表明:该翼伞展长相对于设计值减小,"鼓包"形成后翼型最大厚度增大,伞衣变形后产生了额外的后掠角和攻角;最大等效应力主要集中在翼肋上的开孔和伞绳连接点处,需合理布置加强带以满足强度要求。

摘要：为深入了解低功率电弧喷射推力器的启动特性和工作性能,对不同推进剂和不同结构尺寸的推力器进行了广泛的多启动实验研究。研究中建成了推进剂供给系统和真空模拟系统,研制了电源处理单元和小推力测量装置,开发了实验数据采集系统,完成了实验推力器结构设计和材料选择,并分别采用氩、氮、氨为推进剂成功地进行了点火实验。研究表明,推进剂性质对推力器启动特性和工作特性具有重大影响,推力器优化设计应该针对具体的推进剂进行并考虑适当宽广的流量范围。

摘要：为了寻求高性能和更接近工程应用的发动机 ,提出了一种内喷管为轴对称喷管、塞锥为凹面的“瓦”状塞式喷管 ,分析了这种塞式喷管的优缺点 ,并针对一研究模型进行了数值模拟和实验比较。数值模拟采用NND格式求解曲线坐标下的三维平均雷诺的N S方程 ,并用k ε两方程湍流模型封闭方程组 ;实验研究采用酒精和氧气作为推进剂进行了热试车 ;研究模型的内喷管面积比为 3 2 4 ,总膨胀比为 2 2 15 ,设计压力比为 2 2 0。结果显示“瓦”状塞锥改善了塞锥的流场 ,并且当压力比在 16 8～ 2 2 0的范围内变化时 ,其相对理想喷管的喷管效率在 0 90～ 0 96内变化。对发动机设计作进一步改进 。

摘要：针对常规显式非线性动态逆控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)和操纵面的当前位置信号的反馈,设计鲁棒动态逆控制律,不需要完整的飞机气动力模型,敏感度降低。利用过载测量信号采用几何的方法,构建角加速度信号,其它状态速率信号,基于飞机动力学方程求解得到。同时采用自适应权矩阵和多级舵面操纵分配策略,降低舵面速率/位置饱和。控制律结构简单,当飞机存在外形损伤、舵面或传感器失效时,能够迅速实现测量信号的隔离、反馈信号的重建和控制的重新分配和控制律重构。针对某型飞机建立高准确度的仿真模型,计算结果表明在存在气动力摄动、测量偏差干扰、噪声和舵面限制等的情况下,控制律具有良好的鲁棒性。

摘要：采用全三维粘性数值模拟手段 ,通过与按常规设计转子对比的方法 ,分析研究了大小叶片轴流压气机转子流动特性。分析结果表明 :大小叶片转子流场在叶根亚声速区的流通能力增强、在叶尖跨声速区可以产生更加有利的激波体系 ;小叶片可以有效地控制叶栅槽道中气流扩散 ;在较高负荷和相同喘振裕度的条件下 ,大小叶片转子可以比按常规设计的转子在更高的压比。