航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展 被引量：4

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作者 武珈羽 杨金水 +2 位作者 陈丁丁 郭书君 尹昌平 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期104-116,共13页

螺旋桨推进方式在航空领域占有重要地位。复合材料具有高比强度、高比模量、高阻尼、可设计性等特性,复合材料螺旋桨叶片能够提升螺旋桨减重效率、推进效率、耐蚀性、降噪等方面性能,已成为大势所趋。本文对国内外航空复合材料螺旋桨叶... 螺旋桨推进方式在航空领域占有重要地位。复合材料具有高比强度、高比模量、高阻尼、可设计性等特性,复合材料螺旋桨叶片能够提升螺旋桨减重效率、推进效率、耐蚀性、降噪等方面性能,已成为大势所趋。本文对国内外航空复合材料螺旋桨叶片的研究成果进行回顾和总结,基于传统飞机螺旋桨叶片和旋翼桨叶,对航空螺旋桨叶片材料体系、结构设计和制造工艺进行分类阐述,重点总结复合材料螺旋桨制造工艺中的关键技术问题,概述桨叶制造工艺方面的仿真模拟研究,最后从健全材料体系、优化结构设计、深入工艺研究和加强数值模拟技术的工程化应用几个方面提出了国产化复合材料航空螺旋桨的未来发展方向。 展开更多

关键词 复合材料 螺旋桨叶片 复合材料螺旋桨 成型工艺

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旋转螺旋桨叶片调制效应分析 被引量：7

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作者 曹祥玉 梁昌洪 宗卫华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1390-1392,共3页

本文根据准静态法的特点,利用物理光学法、物理绕射理论和等效电磁流法,分析了飞机旋转螺旋桨叶片的散射特性.计算了雷达接收螺旋桨散射回波信号的时域及频域响应,并分析了它的调制效应,此结果可用于雷达目标信号识别.

关键词 旋转螺旋桨叶片 调制效应 物理光学法 物理绕射理论 飞机 等效电磁流法 准静态法 雷达电磁波

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基于模板匹配的舰船螺旋桨叶片数识别方法 被引量：5

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作者 程玉胜 高鑫 刘虎 《声学技术》 CSCD 2010年第2期228-231,共4页

针对在舰船辐射噪声DEMON线谱信噪比低时,传统使用的基于模型或专家系统的叶片数识别方法存在错误率高且识别结果不稳定的问题,提出了一种基于模板匹配的螺旋桨叶片数识别方法。该方法建立了不依赖于样本的模板库,设计了模板匹配算法和... 针对在舰船辐射噪声DEMON线谱信噪比低时,传统使用的基于模型或专家系统的叶片数识别方法存在错误率高且识别结果不稳定的问题,提出了一种基于模板匹配的螺旋桨叶片数识别方法。该方法建立了不依赖于样本的模板库,设计了模板匹配算法和识别结果置信度算法,较好地解决了传统的叶片数识别技术所存在的数学模型失配或规则不全、样本不完善性等问题。对实测数据的分析表明,该方法明显降低了叶片数识别的错误率,使目标类型识别结果趋于稳定。 展开更多

关键词 模板匹配 螺旋桨叶片 识别

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碳纤维船用螺旋桨叶片疲劳性能试验研究 被引量：5

4

作者 吴健 曹耀初 +1 位作者 李泓运 王纬波 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期80-83,共4页

在船用可回转推进器结构设计方案的基础上,完成了碳纤维复合材料叶片的设计制造。结合计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称"CFD")方法获得了复合材料螺旋桨叶片的等效最大设计载荷,最后通过设计相应的试验装置... 在船用可回转推进器结构设计方案的基础上,完成了碳纤维复合材料叶片的设计制造。结合计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称"CFD")方法获得了复合材料螺旋桨叶片的等效最大设计载荷,最后通过设计相应的试验装置对复合材料叶片进行了疲劳寿命与剩余强度的试验。研究结果表明,在经过百万次疲劳载荷作用后,叶片无肉眼可见损伤,叶片的剩余强度远大于极限载荷,该复合材料螺旋桨叶片的材料结构设计与制造工艺满足工程使用要求。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 螺旋桨叶片 疲劳试验 剩余强度

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船用螺旋桨叶片四坐标砂带磨削的研究 被引量：3

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作者 吴建强 黄云 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期1226-1229,共4页

船用螺旋桨叶片是由自由曲面组成的,对其的加工一直是一个难题。通过四坐标砂带磨床对叶片进行磨削试验,对影响叶片砂带磨削的效率和精度的因素进行了研究。试验根据叶片材质的磨削性能、叶片的结构特点、四坐标砂带磨床磨削原理等,对... 船用螺旋桨叶片是由自由曲面组成的,对其的加工一直是一个难题。通过四坐标砂带磨床对叶片进行磨削试验,对影响叶片砂带磨削的效率和精度的因素进行了研究。试验根据叶片材质的磨削性能、叶片的结构特点、四坐标砂带磨床磨削原理等,对砂带的磨损情况、叶片的加工精度及叶片的材料去除率等试验结果进行了分析。并得出了砂带磨损高度和实际磨削深度随时间变化的公式。在同等条件下,陶瓷磨料砂带在叶片的磨削过程中寿命最长且材料去除率最高,在砂带线速度为30 m/s左右时,叶片材料的去除率最高。 展开更多

关键词 船用螺旋桨叶片 砂带磨削 砂带磨损 加工精度 材料去除率

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船用螺旋桨叶片砂带磨削加工自动编程技术研究

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作者 吴建强 黄云 +1 位作者 黄智 杨春强 《工具技术》 2010年第10期43-45,共3页

介绍了自由曲面数控加工编程技术的国内外研究现状。根据船用螺旋桨叶片砂带磨削的加工特点,将螺旋桨叶片砂带磨削加工自动编程系统划分为五个功能模块,研究了砂带磨削加工刀具轨迹的生成过程。

关键词 砂带磨削 螺旋桨叶片 自动编程

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深度神经网络在螺旋桨叶片数识别中的应用 被引量：4

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作者 刘振 邱家兴 程玉胜 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期459-463,共5页

从调制(Demodulationon Noise,DEMON)谱谐波簇中提取的结构特征可以建立用于螺旋桨叶片数识别的模板。使用模板匹配算法进行螺旋桨叶片数识别时,存在依赖模板库和置信度准则、算法约束条件多、无法发现缺失模板等问题。本文提出了一种... 从调制(Demodulationon Noise,DEMON)谱谐波簇中提取的结构特征可以建立用于螺旋桨叶片数识别的模板。使用模板匹配算法进行螺旋桨叶片数识别时,存在依赖模板库和置信度准则、算法约束条件多、无法发现缺失模板等问题。本文提出了一种将深度神经网络(DeepNeuralNetwork,DNN)应用于螺旋桨叶片数识别的方法,该方法仅在训练深度神经网络时使用模板库,克服了识别过程中对模板库和置信度准则的依赖。此外,通过提取识别错误项,可以找到缺失模板,实现了对模板库数据的补充。使用该算法对大量实测数据进行检测,发现深度神经网络具有更高的识别正确率,而且识别过程更加简单可靠。 展开更多

关键词 深度神经网络 螺旋桨叶片 识别

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螺旋桨叶片三轴旋风铣削振动特性分析 被引量：2

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作者 韩陆依 刘日良 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期1-5,共5页

为提高螺旋桨叶片零件加工效率,文章提出了采用三轴外旋风铣削加工的新方法,并且介绍了其加工成型运动学机理和刀轨计算方案;实验获取了装夹工件和刀具的模态振型,针对旋风铣削加工大材料去除率的特点,对螺旋桨叶片零件不同加工状态下... 为提高螺旋桨叶片零件加工效率,文章提出了采用三轴外旋风铣削加工的新方法,并且介绍了其加工成型运动学机理和刀轨计算方案;实验获取了装夹工件和刀具的模态振型,针对旋风铣削加工大材料去除率的特点,对螺旋桨叶片零件不同加工状态下的频响特性进行了测试,实验探究了加工过程中目标工件材料去除影响的动力学参数变化;采集了实际加工过程中的振动数据,对工件不同位置处的加工振动情况进行了分析。结果表明随着材料的去除工件在3000Hz以内固有频率分布变得更为密集,一阶固有频率持续增长二阶固有频率下降;加工振动幅值除在中间节点区域有明显下降外整体随着材料的去除呈持续增长的趋势;振动信号具有明显的区域性,叶缘区域振幅较大且具有明显高阶频率成分。 展开更多

关键词 旋风铣削 螺旋桨叶片 动力学 加工振动

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基于铺覆模拟的复合材料螺旋桨叶片实体有限元建模分析 被引量：4

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作者 李雪芹 陈科 郭双喜 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期30-36,共7页

为了评估复合材料螺旋桨叶片在铺覆时纤维取向改变对性能的影响,基于Fibersim软件的铺覆模拟结果建立了复合材料螺旋桨叶片的实体有限元模型,并与不考虑纤维取向改变时的有限元计算结果进行对比。结果表明:不考虑纤维取向改变时叶片固... 为了评估复合材料螺旋桨叶片在铺覆时纤维取向改变对性能的影响,基于Fibersim软件的铺覆模拟结果建立了复合材料螺旋桨叶片的实体有限元模型,并与不考虑纤维取向改变时的有限元计算结果进行对比。结果表明:不考虑纤维取向改变时叶片固有频率及均布压力下最大位移误差小于5%,但热载荷下考虑真实纤维方向时的最大变形量约为不考虑真实纤维方向时的2倍,叶片局部区域0°、45°、-45°方向铺层的纤维角度偏差超过了25°。在进行复合材料螺旋桨叶片有限元分析时应基于铺覆后的真实纤维方向。 展开更多

关键词 螺旋桨叶片 复合材料 铺覆模拟 实体单元 有限元建模

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基于铺覆模拟的复合材料螺旋桨叶片分区域铺层优化

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作者 李雪芹 郭双喜 陈科 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期45-51,共7页

为了提高复合材料螺旋桨叶片的结构刚度,分区域优化设计了叶片复合材料结构的铺层角度。根据螺旋桨叶片的厚度和载荷条件,将其划分为4个区域。铺层优化以0°、45°、90°及-45°四个方向的铺覆在各个区域的模拟结果为... 为了提高复合材料螺旋桨叶片的结构刚度,分区域优化设计了叶片复合材料结构的铺层角度。根据螺旋桨叶片的厚度和载荷条件,将其划分为4个区域。铺层优化以0°、45°、90°及-45°四个方向的铺覆在各个区域的模拟结果为基础。与初始的铺层方案[0/45/0/-45]sn相比,优化后叶片的铺层方案能使铺层的主方向接近叶片各截面中心点的连线。优化后螺旋桨叶片的1阶和3阶频率提高超过了25%,2阶频率提高超过了5%;表面均布载荷下叶片变形减小了50%,热载荷下叶片变形减小了约25%;优化达到了提高叶片结构刚度的预期效果。分区域优化的方法既利用了复合材料的可设计性又提高了优化效率,适用于复杂复合材料结构的铺层优化。 展开更多

关键词 铺层优化 螺旋桨叶片 复合材料 铺覆模拟 有限元分析

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射流扰动下舰船多叶片螺旋桨角度的实时调整

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作者 边莉 车向前 刘孟杰 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第14期69-72,共4页

以实时调整舰船多叶片螺旋桨角度,提升舰船多叶片螺旋桨应用性能为目的,研究射流扰动下舰船多叶片螺旋桨角度的实时调整技术。利用协同射流控制技术,以三维雷诺平均N-S方程作为控制方程,求解状态矢量、对流通矢量、耗散通矢量等;利用上... 以实时调整舰船多叶片螺旋桨角度,提升舰船多叶片螺旋桨应用性能为目的,研究射流扰动下舰船多叶片螺旋桨角度的实时调整技术。利用协同射流控制技术,以三维雷诺平均N-S方程作为控制方程,求解状态矢量、对流通矢量、耗散通矢量等;利用上述参量分析协同射流螺旋桨形态受力情况,获取射流扰动产生的作用力;基于该作用力计算喷口动量系数、气泵功率系数等,分析这些参数对协同射流的影响,基于这种影响实现舰船多叶片螺旋桨角度实施调整。实验结果显示该方法所得的数据具有较高的可靠性,利用该方法实时调整射流扰动下舰船多叶片螺旋桨角度,能够显著提升螺旋桨的性能。 展开更多

关键词 射流扰动 多叶片螺旋桨 角度实时调整 控制方程 受力情况 喷口动量系数

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等残留高度算法应用于自由曲面五轴刀路规划研究 被引量：3

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作者 肖善华 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第7期722-726,共5页

针对五轴零件加工过程中自由曲面生成的刀具路径代码冗余,加工效率较低和加工表面质量不高等问题,对自由曲面加工中的常用刀具路径算法进行了分类,提出了等残留高度相关算法模型。计算了等残留高度点及在自由曲面的投影点,并对角度值β... 针对五轴零件加工过程中自由曲面生成的刀具路径代码冗余,加工效率较低和加工表面质量不高等问题,对自由曲面加工中的常用刀具路径算法进行了分类,提出了等残留高度相关算法模型。计算了等残留高度点及在自由曲面的投影点,并对角度值β进行了迭代计算,对自由曲面加工中的五轴刀轴倾角λq值进行了推导计算;以螺旋桨叶片复杂自由曲面模型为刀路加工载体,生成了五轴刀路轨迹,与Mastercam软件的高速动态铣削(旋转五轴)模块功能生成五轴一般刀路进行了对比分析。研究结果表明:等残留高度算法能缩短五轴自由曲面的刀路长度,提高加工效率及零件表面质量。 展开更多

关键词 等残留高度模型 刀轴倾角 MASTERCAM 螺旋桨叶片

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快速成型在船舶零件制造中的应用

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作者 张正华 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第10期208-210,共3页

舰船螺旋桨叶轮和叶片的曲面结构复杂,在水下高速转动时受力状态复杂,因此,螺旋桨叶轮和叶片的设计与制造是船舶工业的重点和难点,为了满足日益增长的舰船制造业需求,提升舰船螺旋桨叶片的制造效率和质量具有深远的意义。本文研究一种FD... 舰船螺旋桨叶轮和叶片的曲面结构复杂,在水下高速转动时受力状态复杂,因此,螺旋桨叶轮和叶片的设计与制造是船舶工业的重点和难点,为了满足日益增长的舰船制造业需求,提升舰船螺旋桨叶片的制造效率和质量具有深远的意义。本文研究一种FDM快速成型技术,通过船舶螺旋桨叶片的三维重构技术建立模型,利用FDM快速成型机,实现了螺旋桨叶片的一体化熔融铸造和加工。 展开更多

关键词 快速成型 FDM 螺旋桨叶片 三维重构

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反推力吸附的爬壁机器人设计及实验研究 被引量：4

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作者 樊明 梁鹏 +2 位作者 高学山 张清芳 黎铭康 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1150-1158,共9页

为实现机器人稳定、快速和高效地在不同接触壁面移动,提出了一种采用双旋翼螺旋桨反推力作为前驱动力和壁面吸附力的机器人设计方法.对爬壁机器人结构和动力系统进行设计,通过对机器人在不同运动状态下的静力学进行分析,得出机器人在旋... 为实现机器人稳定、快速和高效地在不同接触壁面移动,提出了一种采用双旋翼螺旋桨反推力作为前驱动力和壁面吸附力的机器人设计方法.对爬壁机器人结构和动力系统进行设计,通过对机器人在不同运动状态下的静力学进行分析,得出机器人在旋翼倾角为60°时动力性能最优,并通过机器人在水平状态下牵引力实验得到了验证.通过在实际操作过程的实验测试,机器人旋翼倾角单度变化运动效果优于旋翼倾角成倍变化.通过对机器人在水平和垂直壁面吸附力进行实验测量,得出由于结构复杂性大大降低了螺旋桨气动效率.最后,通过实验验证了机器人在小斜坡和垂直壁面稳定吸附能力. 展开更多

关键词 爬壁机器人 螺旋桨叶片 反推力

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