面对称运载火箭优势面滚转迎风技术 被引量：2

1

作者 赵永志 张普卓 +2 位作者 杜昊昱 唐攀 王紫扬 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期88-97,共10页

针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind,BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证... 针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind,BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证明了该理论值的偏差与飞行姿态偏差是同阶小量。提出带权重的傅里叶级数拟合算法,对滚动程序角进行修正,以符合工程应用的可行性。开展六自由度飞行动力学仿真,分析BTW控制对控制力、飞行气动载荷和滚动程序角跟踪品质的影响,验证BTW控制的有效性。比对不同拟合基频的仿真结果得出结论:拟合频率过高将影响控制品质,从工程应用角度看滚动程序角的“光滑性”比“拟合性”更重要。 展开更多

关键词 面对称运载火箭 迎风滚转 风干扰 控制力

在线阅读 下载PDF 职称材料

运载火箭随机振动环境试验条件的变带宽设计方法 被引量：5

2

作者 姜人伟 曾耀祥 +1 位作者 潘忠文 李道奎 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1-5,共5页

针对运载火箭随机振动环境试验条件提出了基于能量等效思想的变带宽设计方法,通过采用分数倍频程数据处理方法,并确保各个频带内的均方根值与原随机振动环境的均方根值相同,有效解决传统的等带宽随机振动环境试验条件总均方根过高的问... 针对运载火箭随机振动环境试验条件提出了基于能量等效思想的变带宽设计方法,通过采用分数倍频程数据处理方法,并确保各个频带内的均方根值与原随机振动环境的均方根值相同,有效解决传统的等带宽随机振动环境试验条件总均方根过高的问题。为了验证所提方法的有效性,通过典型管路产品进行了随机振动响应计算。结果表明,该方法既能够有效地对产品进行考核,又不至于对产品造成过考核。所提变带宽设计方法可为运载火箭随机振动环境条件的合理设计与分析提供有效手段。 展开更多

关键词 运载火箭 随机振动环境 环境试验条件 变带宽

在线阅读 下载PDF 职称材料

液氢无损储存技术小型试验结果及分析 被引量：4

3

作者 马晨辉 安刚 +1 位作者 曹建 岳婷 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期31-34,共4页

搭建了液氢无损储存技术小型试验系统,对试验系统进行了实际运行。基于课题第一阶段研究所建立的关于试验系统的氢工质数学模型,参照实际运行条件进行了数值仿真并与实际运行结果进行了对比。仿真结果与实际运行结果在压力变化趋势方面... 搭建了液氢无损储存技术小型试验系统,对试验系统进行了实际运行。基于课题第一阶段研究所建立的关于试验系统的氢工质数学模型,参照实际运行条件进行了数值仿真并与实际运行结果进行了对比。仿真结果与实际运行结果在压力变化趋势方面是一致的,但在变化速率方面表现出较大的差异。系统运行结果显示,液氢可以在系统内实现长时间无放空储存,证实了液氢无损储存技术的可行性。 展开更多

关键词 液氢 无损储存 数值仿真 试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

发射井内弹-筒系统抗爆减震设计 被引量：1

4

作者 周岸峰 郭振 +2 位作者 李道奎 周仕明 姜人伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期102-109,共8页

为提高井下冷发射导弹的生存能力,对其开展了抗爆减震设计研究,建立了弹-筒系统在不同减震方式下的有限元仿真模型,计算了弹-筒系统在爆炸地冲击作用下的动态响应,比较了悬吊式、下支承式、斜吊式等多种减震系统的减震效果,并分析了减... 为提高井下冷发射导弹的生存能力,对其开展了抗爆减震设计研究,建立了弹-筒系统在不同减震方式下的有限元仿真模型,计算了弹-筒系统在爆炸地冲击作用下的动态响应,比较了悬吊式、下支承式、斜吊式等多种减震系统的减震效果,并分析了减震器刚度和阻尼对减震效果的影响。结果表明:悬吊式减震系统的减震效果略好于下支承式,斜吊式最差,合理减小减震器刚度和阻尼可以明显提升悬吊式减震系统的减震效果。 展开更多

关键词 发射井 弹-筒系统 有限元 爆炸地冲击 减震系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

涡轮泵典型故障仿真与辨识系统设计 被引量：3

5

作者 姚尚鹏 黄红 +1 位作者 赵佳敏 苏越 《火箭推进》 CAS 2023年第3期96-104,共9页

涡轮泵是液体火箭发动机的关键部件,工作环境恶劣,故障率较高。特别是复杂高温、高压燃料冲击的转子系统,极易发生不平衡、不对中和叶片掉块故障。迫切需要探究涡轮泵转子常见的故障机理,阐明故障特征,建立典型故障的辨识系统。通过分... 涡轮泵是液体火箭发动机的关键部件,工作环境恶劣,故障率较高。特别是复杂高温、高压燃料冲击的转子系统,极易发生不平衡、不对中和叶片掉块故障。迫切需要探究涡轮泵转子常见的故障机理,阐明故障特征,建立典型故障的辨识系统。通过分析故障力模型,分别建立了考虑转子不平衡、不对中和叶片掉块的动力学模型,确定涡轮泵转子振动特征,明确转子时域、频域信号以及轴心轨迹。进一步搭建基于Matlab GUI平台的涡轮泵典型故障仿真与辨识系统,并对测试数据开展处理。研究表明,不平衡故障时域波形为正弦曲线,1倍频占优,椭圆形轴心轨迹;不对中故障时域波形由2组不同的正弦曲线组成,2倍频占优,“内8”形轴心轨迹;叶片掉块时域波形存在突变现象,1倍频占优,轴心轨迹在掉块发生前稳定,掉块发生后较为杂乱。结果表明,信号频域特征是故障辨识的关键,辅以时域特征,能准确辨识出3种典型故障,该系统能够为涡轮泵转子故障辨识设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 涡轮泵 故障机理 故障辨识 转子动力学 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

电阻缝焊制备铁基非晶涂层温度场数值模拟

6

作者 王文琴 徐永东 +4 位作者 韩召先 张超华 贾剑平 王非凡 李玉龙 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期24-32,共9页

通过电阻缝焊成功在SUS304上制备出铁基非晶涂层,并测量制备过程的温度热循环.基于Comsol采用电-热耦合的有限元方法,重点分析制备过程电流密度及温度场的动态分布及换热机理,对比温度场的试验和模拟结果可知,相同位置模拟与试验的温度... 通过电阻缝焊成功在SUS304上制备出铁基非晶涂层,并测量制备过程的温度热循环.基于Comsol采用电-热耦合的有限元方法,重点分析制备过程电流密度及温度场的动态分布及换热机理,对比温度场的试验和模拟结果可知,相同位置模拟与试验的温度热循环曲线误差很小,验证了电-热耦合方法计算电阻缝焊制备制备铁基非晶涂层温度场的可靠性.结果表明,高电流密度区域主要存在于电极轮正下方粉末层底部的某些点位、以电极轮与粉末层接触面左右两端为中心的邻近区域,铁基非晶涂层制备过程的温度场不仅与电流密度分布相关,还受电极轮移动及涂层与附近区域的热交换所影响,使稳定时,在纵向温度几乎没有变化,在x-z截面呈左边高、右边次之、中间低的“凹”字形分布,相对应的热循环曲线则呈“升-降-升”的整体升温趋势. 展开更多

关键词 电阻缝焊 电热耦合 数值模拟 铁基非晶涂层

在线阅读 下载PDF 职称材料

弯矩作用下热塑性复合材料悬臂梁弹塑性分析 被引量：1

7

作者 雷勇军 刘明伟 +1 位作者 张大鹏 高艺航 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期24-33,共10页

基于Timoshenko梁理论和Tsai-Hill屈服准则,建立了自由端弯曲载荷作用下悬臂梁弹塑性问题分析的数学模型,并得到了梁应力和位移的精确解。通过与相关文献和有限元计算结果进行对比,验证了该方法的正确性,并在此基础上,进一步分析了纤维... 基于Timoshenko梁理论和Tsai-Hill屈服准则,建立了自由端弯曲载荷作用下悬臂梁弹塑性问题分析的数学模型,并得到了梁应力和位移的精确解。通过与相关文献和有限元计算结果进行对比,验证了该方法的正确性,并在此基础上,进一步分析了纤维方向角、弯矩、跨高比以及纤维体积分数对梁弹塑性应力和位移的影响规律。相关成果可为热塑性复合材料的设计和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 热塑性复合材料 悬臂梁 弹塑性 TIMOSHENKO梁 精确解

在线阅读 下载PDF 职称材料

超音速气流中热塑性复合材料壁板的非线性热颤振特性 被引量：3

8

作者 高艺航 段静波 雷勇军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期16-23,共8页

热塑性复合材料结构在高速流场中的颤振行为是可重复使用航天器设计中需要考虑的问题。基于Mindlin厚板理论和Von-Karman大变形理论描述热塑性复合壁板结构大变形,超音速气动力采用活塞气动理论。考虑温度引起的壁板面内热应力和热塑性... 热塑性复合材料结构在高速流场中的颤振行为是可重复使用航天器设计中需要考虑的问题。基于Mindlin厚板理论和Von-Karman大变形理论描述热塑性复合壁板结构大变形,超音速气动力采用活塞气动理论。考虑温度引起的壁板面内热应力和热塑性材料力学性能的改变。根据虚功原理和有限元法推导建立了热塑性复合材料壁板的热颤振模型,进而采用V-g法和Newmark法分别从频域和时域求解热塑性壁板的热颤振特性。在验证方法正确性和收敛性的基础上,讨论了温度对热塑性复合壁板的颤振频域模态耦合特性、颤振时域极限环振荡特性。结果表明,考虑热塑性材料温变特性会进一步降低壁板的颤振动压,而且热塑性壁板极限环振荡下等效应力水平较低,没有达到材料屈服极限。 展开更多

关键词 热塑性复合壁板 非线性热颤振 超音速气流 模态耦合 极限环振荡特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用斜齿离合升频机制实现瓦级输出的超低频电磁式振动能量收集器 被引量：2

9

作者 毛新辉 张继元 +5 位作者 齐欢 邱长泉 申维和 田建国 汪飞 陶凯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2168-2177,共10页

目前,大多数的能量收集器从低频运动中只能收集到较少的能量,且能量收集效率较低.低频激励下发电输出能量低是当前限制电磁俘能器多场景应用的关键问题,而电磁感应发电作为目前应用广泛且较为成熟的发电技术,具有高功率输出,被广泛应用... 目前,大多数的能量收集器从低频运动中只能收集到较少的能量,且能量收集效率较低.低频激励下发电输出能量低是当前限制电磁俘能器多场景应用的关键问题,而电磁感应发电作为目前应用广泛且较为成熟的发电技术,具有高功率输出,被广泛应用于能量收集领域,有望解决这一技术瓶颈.文章提出了一种基于斜齿离合传动系统的电磁式振动俘能器,以系统性解决输出频率低和能量转化时间短的问题.俘能器的机械传动系统由直线−旋转转化模块、牙嵌离合模块和能量存储/释放模块3部分构成,可将外界低频、不规则的瞬时激励(约0.2~5 Hz)转化为高频、连续的单向旋转运动以实现能量转换效率最大化.对所提出的俘能器建立了机电耦合动力学模型并进行实验验证.研究结果表明,俘能器在外界脉冲激励下可以实现开路状态长达30 s的输出;接入负载后惯性旋转运动的最高转速可达750 r/min,并实现了运动频率从0.17~50 Hz的近300倍提升;单层发电模块的峰值功率可达1.25 W,两层发电模块并联输出2.5 W的峰值功率,可实现134 mW平均输出功率.此外,其紧凑高效的传动结构设计使得俘能器可以进一步集成到可穿戴设备中,在人体能量收集领域和构建自供能物联网传感节点等方向具有重要意义. 展开更多

关键词 能量收集 单向旋转 机械升频 瓦级输出

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同热解温度石英杂化酚醛复合材料渗透率测试 被引量：1

10

作者 王丽燕 陈伟华 +3 位作者 崔占中 王振峰 王筠 纪兵兵 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期153-159,共7页

为得到不同温度下石英杂化酚醛材料的渗透率,自主搭建了材料气体渗透率测试平台,提出基于Darcy定律的复合材料气体渗透率的测试方法。对不同温度下石英杂化材料进行研究,测量渗透过程中试验件上下表面气体压力变化和流过试验件的气体流... 为得到不同温度下石英杂化酚醛材料的渗透率,自主搭建了材料气体渗透率测试平台,提出基于Darcy定律的复合材料气体渗透率的测试方法。对不同温度下石英杂化材料进行研究,测量渗透过程中试验件上下表面气体压力变化和流过试验件的气体流量,进而得到复合材料的渗透率。结果表明:该实验平台可以用来测量复杂孔隙复合材料的渗透率。石英杂化酚醛材料渗透率与热解温度呈正相关,热解温度越高,复合材料的渗透率越大,材料渗透率和热解温度满足关系式K=9.5×10^(-15)T-6.32×10^(-12)。673 K热解温度下,复合材料渗透率为10^(-13) m^(2)量级;873 K和1073 K热解温度下,其渗透率在10^(-12) m^(2)量级。本试验结果丰富了该类树脂基复合材料的基础物性数据,为材料渗透和热质扩散特性分析提供了依据。 展开更多

关键词 石英杂化酚醛复合材料 热解温度 试验测量 渗透率

在线阅读 下载PDF 职称材料

工艺参数对某贮箱侧壁-法兰结构TIG焊接变形的影响 被引量：1

11

作者 刘力源 陈丹 +2 位作者 何实 赵艳秋 占小红 《热加工工艺》 北大核心 2023年第17期98-102,共5页

针对某贮箱2A14铝合金壁板-法兰结构的空间马鞍形对接接头,采用热机耦合仿真分析方法建立壁板-法兰的有限元计算模型,对不同焊接功率和焊接速度下壁板-法兰结构的焊后变形进行了模拟计算。结果表明:减小焊接功率、增大焊接速度均能有效... 针对某贮箱2A14铝合金壁板-法兰结构的空间马鞍形对接接头,采用热机耦合仿真分析方法建立壁板-法兰的有限元计算模型,对不同焊接功率和焊接速度下壁板-法兰结构的焊后变形进行了模拟计算。结果表明:减小焊接功率、增大焊接速度均能有效降低焊接热输入,从而降低侧壁法兰结构焊后变形量,当打底焊接功率为3000 W,焊接速度为3.33 mm/s,盖面焊接功率为4270 W,焊接速度为1.67 mm/s时,法兰的焊接残余变形不大于1.5 mm,法兰上密封槽的变形量不大于0.6 mm。 展开更多

关键词 TIG焊 马鞍形焊缝 铝合金 焊接变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化局限与再集成发展模式分析——基于复杂产品体系视角

12

作者 林杨 唐昭 +2 位作者 王君 张翔 陈向东 《工业技术经济》 北大核心 2021年第8期89-97,共9页

模块化主流研究关注在特定领域、环境或背景中如何模块化,并没有关注其突出的局限性。模块化局限性在复杂产品体系中有显著表现,本文基于逆模块化文献与相关理论,在模块接口与依赖、模块边界与数量、模块化的协同限制、模块化门限和模... 模块化主流研究关注在特定领域、环境或背景中如何模块化,并没有关注其突出的局限性。模块化局限性在复杂产品体系中有显著表现,本文基于逆模块化文献与相关理论,在模块接口与依赖、模块边界与数量、模块化的协同限制、模块化门限和模块化陷阱与再集成发展5个方面展开分析,以航空产品作为实例进行论证。研究发现复杂产品体系的模块化局限性分别表现在模块间接口模糊与模块高度耦合,物理与知识模块的边界过于细小且其匹配关系具有灰色地带,多维度模块化在多象限发散,模块化门限无法准确获得。模块化变异突进的产品服从模块化与集成化交替的发展路径,会产生再集成。模块化变异温和与稳定的产品分别服从以模块化为主和以集成化为主的发展路径。确定模块接口与模块间关系,刻画模块边界,逼近模块化门限,管理多维度模块化变动与探索集成模块的出现与演进对模块化在复杂产品体系中的应用具有重要意义。 展开更多

关键词 模块 再集成 复杂产品 模块化局限 多维度模块化 集成模块

在线阅读 下载PDF 职称材料

2219铝合金搅拌摩擦焊接热过程及拉伸性能分析

13

作者 赵艳秋 陈丹 +2 位作者 韩国良 董曼红 占小红 《热加工工艺》 北大核心 2023年第7期27-31,36,共6页

对厚度为8 mm的2219铝合金板开展单道搅拌摩擦焊接(SPFSW)试验,对厚度为15 mm的2219铝合金板开展双道搅拌摩擦焊接(DPFSW),分析不同厚度2219铝合金板搅拌摩擦焊接热过程与接头拉伸性能,重点探究第二道焊接对接头微观组织与拉伸性能的影... 对厚度为8 mm的2219铝合金板开展单道搅拌摩擦焊接(SPFSW)试验,对厚度为15 mm的2219铝合金板开展双道搅拌摩擦焊接(DPFSW),分析不同厚度2219铝合金板搅拌摩擦焊接热过程与接头拉伸性能,重点探究第二道焊接对接头微观组织与拉伸性能的影响。结果表明:第二道搅拌摩擦焊接过程的高温区域与最高温度均大于第一道的,前进侧的最高温度均略低于后退侧的;15 mm厚DPFSW接头的抗拉强度略低于8 mm厚SPFSW接头的。接头拉伸断裂机制均为韧窝聚集型断裂与解理断裂相结合的模式。 展开更多

关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊接 热过程 微观组织 拉伸性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

非局部薄板动力学特性分析的广义有限积分变换方法

14

作者 姜人伟 杨树涛 +2 位作者 赵佳敏 李道奎 马维力 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期63-67,共5页

基于应力梯度非局部薄板理论模型,推导了非局部薄板动力学特性求解的广义有限积分变换方法。通过选取适应边界条件的积分核函数并构建广义积分变换对,应用积分变换将非局部薄板的高阶偏微分方程变换成线性方程组,直接求解得到固有频率... 基于应力梯度非局部薄板理论模型,推导了非局部薄板动力学特性求解的广义有限积分变换方法。通过选取适应边界条件的积分核函数并构建广义积分变换对,应用积分变换将非局部薄板的高阶偏微分方程变换成线性方程组,直接求解得到固有频率。将广义有限积分变换方法的计算结果和有限元法及已有文献的结果进行对比,验证了本文方法的正确性。在此基础上,又研究了非局部参数、薄板的尺度对系统固有频率的影响。该方法为非局部薄板模型的求解提供了一个新的途径。 展开更多

关键词 非局部理论 薄板 广义有限积分变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑桁条扭转度误差的加筋壁板优化设计

15

作者 张大鹏 刘观日 +2 位作者 于宝石 雷勇军 王志祥 《国防科技大学学报》 2025年第6期157-167,共11页

为兼顾加筋壁板在优化设计中的轻质化目标与低误差敏感度要求,开展了考虑桁条扭转度误差的加筋壁板优化设计。建立了加筋壁板轴压后屈曲失稳有限元模型,分析结构承载特性对桁条扭转度误差与扭转桁条分布位置的敏感度。在此基础上,采用... 为兼顾加筋壁板在优化设计中的轻质化目标与低误差敏感度要求,开展了考虑桁条扭转度误差的加筋壁板优化设计。建立了加筋壁板轴压后屈曲失稳有限元模型,分析结构承载特性对桁条扭转度误差与扭转桁条分布位置的敏感度。在此基础上,采用并行序列采样策略,提出基于代理模型的序列近似优化方法,并在考虑桁条扭转度误差影响下进行了加筋壁板轻量化设计。优化结果表明:对比无误差影响的优化设计方案,在均减重32%以上的情况下,考虑桁条扭转度误差的优化方案具有更低的桁条扭转度误差敏感性,有效提升了优化结构的可靠性与工程应用价值。 展开更多

关键词 加筋壁板 桁条扭转度误差 并行序列采样 轻量化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料