摘要：针对变弯度机翼气动优化和轻量化的设计要求,提出了气动外形与结构拓扑分步优化设计。该设计以机翼气动优化的计算结果为基础,通过变密度法建立机翼前后缘拓扑优化设计结构。提出了一种6参数描述机翼外形的参数化方法,通过B样条曲线进行局部修正,采用遗传算法对气动外形进行优化。基于优化后的机翼气动外形采用变密度拓扑优化算法建立RAMP插值模型,设计前后缘拓扑结构与机翼展向模型。通过3D打印技术对前后缘变弯度机翼拓扑结构进行加工并开展变形试验。气动仿真结果表明,6参数变弯度翼型的变形区间最大且外形连续光滑。与基础机翼相比,优化后的机翼在起飞过程中升阻比提高了35.7%,巡航状态下升阻比提高4.4%。通过变形试验结果得出前缘拓扑结构等效偏转角为9.37°、后缘拓扑结构等效偏转角为9.18°,偏转效果良好,验证了气动外形与拓扑分步优化设计的可行性。

摘要：扰流板冗余系统提升了新能源电动飞机的可靠性。采用GO法建立电动飞机扰流板系统可靠性模型,设计SIMULINK仿真界面,针对操作符11给出一种新的运算模块。针对扰流板冗余系统设计一种矩化操作符,给出运算流程,有效减少传统GO法在冗余系统建模工作量,利用故障树分析法对结果进行验证。结果表明,本文提出的方法切实可行,为新能源电动飞机扰流板系统可靠性分析提供了新的思路。

摘要：水上飞机起飞滑跑时低速滑行阶段的阻力变化规律对于其设计研究十分重要,而电动水上飞机正常起飞所需最大拉力是否匹配现有电推进系统是飞机改型设计的关键。首先,针对基准浮筒水阻力较大引起的纵向不稳定问题进行了优化设计,优化后浮筒水动性能有明显提高。其次,基于Fluent中的多相流(VOF)模型对水上电动飞机起飞滑跑阶段的力学特征进行了数值模拟计算,着重分析了不同速度下的姿态变化规律、阻力变化及流场特性。最后,对"阻力峰"这一节点下所需电推进系统功率进行了验证计算,结果显示现有装置满足起飞的动力要求;将实际起飞滑跑试验与仿真结果进行对比,结果显示力学特性变化规律基本一致,所得误差在15%之内,验证了仿真计算的可行性,所得结论可为电动水上飞机的研究设计提供借鉴。

摘要：为了研究大偏转角度下后缘变弯度机翼气动变化规律,以层流翼型NACA63a612为研究对象,采用N-S方程与S-A湍流模型进行了气动计算,探究了来流马赫数、迎角对后缘大范围偏转角度翼型气动特性的影响。利用多岛遗传算法实现翼型优化,以最优升力系数和升阻比为优化目标,建立后缘变弯度翼型优化模型。研究结果表明:后缘偏转角度增大会减小临界马赫数和临界迎角,当马赫数为0.6,偏转角度为10°时,上翼面开始出现局部激波,随着速度增大,激波后移;后缘较大偏转角度会增大升力系数,但阻力系数也会增大,导致升阻比减小,后缘小角度偏转会带来更优的气动收益;在0.6 Ma巡航条件下,后缘偏转角度为2.9°时气动性能最优,升力系数提高了48.6%、升阻比提高了9.8%。该研究结果为变弯度机翼气动特性研究与优化设计提供了参考。

摘要：根据航空座椅连接件的形状、尺寸、材料以及生产要求,对其进行冲压工艺分析。设计了由4个冲裁工位、4个弯曲工位、2个翻边工位、1个压型工位、1个切断工位和2个空工位构成的排样方案。该排样采用单侧载体,步距为50 mm,材料利用率为45.1%,提出采用多工位级进模进行生产。由于该工件的结构中弯曲成形较多,回弹不易控制,对其材料的回弹角进行了仿真,在弯曲成形中考虑了回弹量并进行模具补偿。为了便于维修和拆卸,采用直通式异形凸模,采用悬挂式销钉固定;圆孔冲裁凸模采用阶梯台肩固定,凹模均采用镶块式结构;并采用定位销进行定位,保证了模具精度。经过试模生产,多工位级进模的结构设计合理,能够满足零件的精度要求。

摘要：通过分析卡钩的结构特点以及成型工艺性,设计了一套一模四腔三板式布局,二次分型结构的注塑模具。应用Moldflow对浇口位置和成型过程进行仿真分析,确定了最佳浇口位置。浇注系统采用单点热流道侧浇口形式进料。基于塑件内部微小金属球形嵌件,在定模上设计了中空的成型顶杆,通过自动吹风设备实现了嵌件的精准嵌入。模具中,采用弹簧实现了第一次分型,完成成型顶杆的抽出。第二次分型完成了浇口凝料的脱出,同时,通过顶杆将塑件顶出。实践表明,模具结构合理,工作稳定可靠,较好地保证了塑件的尺寸精度,满足使用要求,为小型嵌件类塑件的模具结构设计提供了参考。

摘要：防护材料对提升装备的可靠性与耐久性有着重要的意义,聚脲弹性体是近年来快速发展的一种新型多功能防护材料,在防爆抗冲击、防腐防水、汽车涂料等多个领域表现出了优异的防护效果,因其独特的吸能机理,成为实现高效轻质化防护的重要材料之一。首次系统地对聚脲弹性体的合成及结构、发展历程、防护应用等方面进行综述,对其微相分离结构、力学特性、抗冲击防爆机理与效果进行重点讨论。研究表明:聚脲弹性体对减弱爆炸冲击波及弹体侵彻载荷有着积极的作用;聚脲弹性体各项优异的理化性能源于其复杂的内部结构,微相分离和氢键化是其重要的内部结构特征。总结了聚脲弹性体研究存在的问题,并对其发展前景进行展望,可为聚脲弹性体的研究和新型防护结构的设计提供参考。

摘要：为了提高单胞薄壁吸能构件的耐撞性,设计了外接附加肋板的单胞薄壁吸能构件,并且研究了肋板形状对构件的耐撞性的影响。首先,基于ABAQUS的动力显示分析,模拟了不同肋板形状的铝合金薄壁圆管在轴向压缩下的吸能特性及破坏模式,发现外加三角形肋板的吸能构件的破坏模式稳定、吸能高。然后,利用响应面模型对吸能构件进行了优化,并提出了评价吸能构件耐撞性的新指标——耐撞性指数P。结果表明:优化后的吸能构件的基础单元圆管厚度为2.07 mm,三角形肋板厚度为0.98 mm,耐撞性指数P较优化前提高了9.5%,此时构件的比吸能和平均承载力分别为47542.1 kJ·g-1和12760.300 kJ。

摘要：翅翼作为扑翼飞行器动力系统的重要组成部分,各扑动参数对飞行器的气动性能有着重要影响。建立了三维刚性翅翼模型,应用FLUENT软件通过动网格技术得到了翅翼扑动频率、幅值角、来流速度和飞行迎角等翅翼参数与扑翼飞行器升力、阻力和升阻比等气动性能之间的变化规律。研究结果表明:升力和阻力在翅翼扑动过程中呈周期性变化;翅翼模型在来流速度为6 m/s、扑动频率为10 Hz、扑动幅值角为45°及迎角为0°时,扑翼飞行器的气动性能最佳。因此,可通过改变扑动频率、幅值角、飞行速度和飞行迎角等途径,建立精确的动力学模型,高效、高精度地完成扑翼飞行器气动设计,提高扑翼飞行器气动性能。

摘要：介绍了一种新型液压缓冲拦阻器原理,制造工艺与活塞发动机一样,拦阻距离不受限。按照流体力学理论建立了拦阻力、空气阻力、飞机升力数学模型,利用SIMPACK软件建立了统一的动力学模型;根据国内文献对MK7-3型拦阻器性能的研究成果,对比分析了舰载机以不同质量、速度着舰的拦阻动力学过程。仿真结果表明:所设计的曲柄滑块拦阻器动力学性能良好,既能进行定长拦阻也能自由拦阻。