摘要：提出了一种用于微型飞行器螺旋桨的气动优化设计方法。该方法分为两部分 :基于有限片桨叶涡流理论的气动性能计算和采用遗传优化算法的优化设计。在优化过程中 ,用贝塞尔样条描述桨叶的宽度和安装角沿半径的分布 ,考虑了桨叶不同剖面处雷诺数的变化 ,以螺旋桨的推进效率作为目标函数得到了桨叶沿半径的宽度、安装角的最佳分布。设计结果表明 ,该方法能够得到工程上实用的设计结果。最后 ,根据该方法制作了用于螺旋桨气动设计和性能计算的软件 ,该软件能方便数据输入 ,直观显示设计结果。

摘要：基于失效概率的全局灵敏度分析可以度量各个基本随机变量的不确定性对失效概率的影响程度,对如何降低结构的失效概率具有指导意义。基于交叉熵方法和空间分割提出一种新全局可靠性灵敏度分析方法。该方法采用交叉熵法自适应的确定重要抽样密度函数,有效地回避了传统重要抽样中设计点位置和个数求解的困难。基于评估失效概率所使用的样本,利用空间分割方法计算各个输入随机变量的全局可靠性灵敏度指标,能够提高样本的利用率和计算效率。文中利用一个数值算例和两个工程算例验证了所提方法的计算效率和精度。

摘要：针对空间站柔性太阳翼的桅杆进行了非耦合热诱发振动分析.用有限元法计算等效温度载荷,计算在该载荷作用下引起的桅杆振动.通过自编的Python程序实现温度-位移耦合分析、静力分析、线性动态分析之间的数据读取、处理和加载等操作.以多个学科的理论为依据,使用自编的有限元前后处理Python程序和Abaqus有限元软件完成桅杆的非耦合热诱发振动分析.结果表明,非耦合热诱发振动有限元分析方法具有一定的可靠性,可以为空间站太阳翼的设计分析提供参考,分析过程中计算得到的等效温度载荷可以应用于空间站某舱段及其太阳翼的振动分析.

摘要：飞机燃油密度高精度的测量对精确控制燃油量有重要作用。本文通过理论分析及ANSYS有限元分析软件对谐振式燃油密度传感器振动筒进行了振动模态分析,并利用正交实验设计法优化了不同振动模态、不同振动频率下振动筒的设计。分析结果表明：采用基本振型m=1,n=4,几何尺寸为L=2.9 cm,R=0.8 cm,t=0.20 mm的振动筒时,在密度范围为700-900 kg/m^3的航空煤油环境下,其谐振频率范围为7.5-8.5 kHz。符合设计目标频率在2-10 kHz的要求,可作为谐振式燃油密度测量系统振动筒的设计参考。

摘要：采用准一维流动模型、轴对称方程、三维数值模拟方法结合13组分、32反应氢燃料反应机理计算了"等直段+扩张段"燃烧室内超声速燃烧问题.结果表明准一维流动模型与三维数值模拟方法的计算结果反应了主要气动参数变化规律;除预燃激波串区域外,计算数据与试验数据吻合良好;准一维流动模型计算快速、适应性强;三维数值模拟方法给出了详细流场细节,所需计算时间长.针对两种模型特点,在超燃燃烧室设计过程中应有机结合协同工作.

摘要：为了扩大3D重建实体的覆盖域,通过对Sugi moto等[7]的斜对称面检测算法(Sugi moto K,Tomita *** of skewed-symmetrical *** of the IEEE International Conference on I mage Processing,Austin,1994:696-700)进行改进,实现了包括双曲线、抛物线等在内的所有类型的二次曲线的斜对称检测.在曲面的重建过程中,采用参数化方法实现了空间二次曲线的投影匹配,利用斜对称检测算法检测出投影曲线的斜对称轴,并由检测到的斜对称轴生成相应的平面即二次曲面体的斜对称面;同时研究了错解产生的原因.算例验证表明,采用该算法能够对含有对称部分的二次曲面体进行精确的斜对称面检测.

摘要：薄弱环节设置是复合材料吸能结构的关键技术,良好的设计可以使复合材料结构产生稳定的渐进压溃,从而吸收较多的能量。基于波纹梁准静态轴向压溃实验结果,运用MSC/DYTRAN有限元软件建立了三组不同尺寸的碳纤维环氧树脂波纹梁的有限元模型,在数值模拟结果与实验结果基本吻合的基础上,分析了不同薄弱环节设置对复合材料波纹梁峰值载荷、吸能能力的影响,并进一步比较了不同薄弱环节设置的波纹梁在以6.5m/s的速度碰撞刚性地面时的能量吸能能力。

摘要：为了满足大飞机的测力试验要求,应用CATIA软件建立整体式盒式应变天平的虚拟样机,以该软件的有限元功能分析了该天平的静力学、贴片梁的微应变及模态,得出了天平在给定载荷下的应力和模态振型。静态标定结果表明有限元方法比传统计算方法的结果更可靠,同时说明了CATIA作为参数化设计及分析的一体化软件应用于天平的设计可在设计阶段降低天平的线性与非线性干扰,分析与设计效率得到了较大的提高。

摘要：设计参数型有限元模型修正属于结构动力学反问题 ,其理论基础是将结构的特征量视为设计参数的函数 ,然后依据特征量对设计参数的一阶导数信息进行迭代求解。本文提出了一种基于径向基神经网络的有限元模型修正方法 ,把模型修正归结为正问题进行研究。首先将特征量视为自变量 ,设计参数视为因变量 ,以径向基神经网络逼近两者之间的非线性映射关系 ,然后利用神经网络的泛化特性直接求解设计参数的目标值。不但无需迭代求解 ,而且避开了反问题所面临的复杂的非线性优化计算。 GARTEUR飞机模型仿真研究的结果表明 ,修正后设计参数误差在 2 %以内 ,模态频率误差在 1 %以内。

摘要：由于飞机驾驶舱处于高空太阳辐射的狭小热环境中,现有的人体热舒适性评价指标无法准确评价其热舒适性。本文从人体热平衡方程出发,对人体热舒适性预测平均评价(PMV)指标中的辐射换热项进行了修正,提出了一种适用于飞机驾驶舱内部热舒适性评价的指标PMV_F(PMV for Fighter)。同时,采用雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方法对驾驶舱内部气流组织进行了数值计算,并对其热舒适性进行了分析。计算结果与实验数据吻合较好,基于PMV_F指标的计算结果能够反映驾驶舱内飞行员的热舒适状况,表明该方法可以用于飞机驾驶舱的热舒适性设计与评价。