摘要：讨论了综合工程实践和电磁仿真技术的电磁场与微波技术课程的实践教学思路,以期提高该课程教学的实用性。以常用的宽带功分器的设计为例,分别讨论了基于全波电磁仿真技术的2路输出和3路输出的宽带功分器的设计方案。采用全波电磁仿真软件对设计的功分器进行仿真优化,给出了具体电磁仿真结果。该教学实践项目展示了该实践教学模式的有效性和优越性,该宽带功分器也适用于天线阵列和电磁场实验等实际应用场合。

摘要：设计基于CAN总线的双转轴控制系统,实现对飞机模型姿态的控制。经测试证明,该控制方式增强了设备运行的可靠性和稳定性。

摘要：针对机载环境下控制系统受到干扰和噪声的双重影响,而传统干扰观测器难以有效抑制噪声影响的问题,引入了一种降噪干扰观测器,能同时抵抗扰动和噪声的影响。首先,介绍了传统干扰观测器的原理,分析了传统干扰观测器不能抑制噪声影响的原因;然后,分析了降噪干扰观测器的原理,发现通过选择合适的滤波器,系统能同时获得比较好的抗扰和抗噪能力;最后,设计了控制器和降噪干扰观测器,并进行了仿真实验,仿真结果证实了理论分析,系统同时具有抗扰和抗噪能力。

摘要：陶瓷基复合材料机械连接结构强度分析与设计对提高结构承载效率起着至关重要的作用。采用Abaqus有限元软件研究了间隙配合精度对C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构高温拉伸性能的影响,并讨论了结构失效损伤扩展机制。结果表明:750℃工况下沉头螺栓豁口深度为1.7mm,间隙为0.8%时连接结构承载能力达到最大值。研究结果将为航空航天领域陶瓷基复合材料连接结构的设计和应用提供理论指导。

摘要：以科研项目中的实验测量系统研制为背景,结合实际的教学目标,开展了宽带加脊喇叭天线的结构设计和实验研究。基于超宽带加脊喇叭天线的原理和系统的工作频率等技术指标要求,设计了具体的宽带喇叭天线的结构,采用全波电磁仿真软件进行参数优化；对加工的宽带喇叭天线进行了性能测试。结果表明,在2～4 GHz的阻抗带宽内驻波比小于2,增益大于8 dB,方向图具有宽波束性能,交叉极化电平低于－30 dB,满足实际科研项目的需要。通过该教学和科研相结合的教学实践,提高了教学效果,也为实际科研项目的开展发挥了重要的作用。

摘要：以高效、紧凑、轻质的航空燃油换热器为研究背景,对影响微小通道换热和压力性能的多种工况条件和结构参数进行探究和优化。应用Taguchi方法的正交实验设计和损失函数分析,得到不同因子对性能指标的贡献度和影响规律,并通过可加性检验证明结论具有统计显著性。结果显示,入口流速和通道流型对微小通道传热和压力性能的贡献度最大,通道流型选择圆柱旋涡发生器通道能获得最佳综合性能。此外发现,换热过程中工质的物性变化会影响普朗特数计算,导致多种传热压力性能和综合性能的评价指标有不同影响规律和不同优化参数组合,因此研究时需要根据实际问题选择恰当的评价指标。

摘要：在空中加油近距对接段,加、受油机距离较近,且极易受到气流扰动等外部因素影响,受油机使用常规航迹指令进行跟踪控制时容易造成舵面偏转剧烈,从而引发安全事故,针对上述情形,重新定义加、受油机间关键相对位置及其状态转换逻辑,同时设计三种受油机的应急机动动作增加对接过程的安全性,之后采用有限状态机通过三次多项式拟合的方式对航迹进行平滑处理,并使用仿真工具软件可实现在空中加油近距对接段各状态间的安全逻辑转换,通过使用该指令生成器能够快速、稳定、安全的实现整个近距对接任务。

摘要：随着能源问题的日益突出,亟需研制高效能源设备,微通道换热器以其优良的性能在热管理系统中备受关注。针对微通道换热器流动与传热特性理论计算提出了一个计算模型,基于文献建立实验数据库,分别对比分析了10种和6种传热与流动计算关联式,并针对一种换热器结构进行了数值仿真与模型求解。研究得出:采用Stephan等、Sarmiento等提出关联式所得关于传热特性的经验解与实验解的吻合度较好;采用Kim等、Muzychka等提出的关联式所得关于流动特性的经验解与实验解的吻合度较好;对换热单元进行数值仿真和模型计算,数值解与经验解中绝大多数点的误差在10%以内,验证了本文提出计算模型在理论求解中的准确性与可信度。

摘要：波箔型空气动压轴承在小型高速旋转机械中具有广阔的应用背景,其承载性能受箔片弹性变形影响较大。通过三维有限元法建立箔片变形模型,采用气膜压力分布的二次分布逼近建立箔片弹性变形表达式,实现与气体润滑雷诺方程耦合求解;提出了小柔度步计算方法,以提高箔片轴承大偏心率运行下承载性能求解的稳定性。在验证气体箔片动压轴承求解算法准确性后,分析了波箔片弹性和平箔片厚度对轴承承载力的影响。研究表明:波箔片的波宽是影响气体箔片轴承承载能力的重要参数,而波高在对波箔片刚度影响较小。波箔片刚度和平箔片厚度需合理设计,其有助于提高轴承承载力。

摘要：为了更加准确便捷地研究锂离子电池的性能和健康状态,提出了一种热耦合SP+模型。首先,在单粒子模型的基础上,增加液相扩散作用和电池温度的描述;然后,针对模型参数过多、不易应用的问题,进行参数化简融合,并保留了其清晰的物理含义;最后,对该模型进行不同工况下端电压、容量和表面温度的验证。实验结果证明该模型有很高的仿真精度。热耦合SP+模型的提出使锂离子电化学模型的表达形式和计算过程得到了简化,增加了热行为的仿真,为电化学模型应用于电池管理系统提供了理论基础。