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基于应变测量的星敏支架系统变形场重构技术研究
1
作者
张佳明
王文瑞
杜宜迪
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第9期44-54,共11页
星敏支架系统包括星敏安装板和星敏支架。通过反距离加权法重构的应变场对弯曲、拉压应变与变形场的关系进行求解,建立了星敏安装板的大挠度变形场重构方法;基于最小二乘法重构的应变场,使用曲率迭代法推导了支架变形场;建立了支架与安...
星敏支架系统包括星敏安装板和星敏支架。通过反距离加权法重构的应变场对弯曲、拉压应变与变形场的关系进行求解,建立了星敏安装板的大挠度变形场重构方法;基于最小二乘法重构的应变场,使用曲率迭代法推导了支架变形场;建立了支架与安装板组合体变形的几何关系式,得到支架在产生变形的安装板上的位移表达式。基于变形场重构方法设计了应变测点布置方案,使用FBG光纤传感器建立了星敏支架应变监测系统,根据实验得到的离散应变测点数据,重构了星敏支架系统的应变场与变形场。结果表明,星敏支架系统的变形重构误差不超过3.84%。该方法适用于四边固定的弹性薄板-支架系统变形场的监测,为复杂约束条件下的装配体变形场重构研究提供了依据。
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关键词
变形重构
应变监测
薄板
大挠度
星敏支架系统
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职称材料
舵翼结构气动热力耦合数值模拟与实验研究
被引量:
1
2
作者
张佳明
王文瑞
+1 位作者
武宏宇
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期87-93,193,共8页
基于集束射流实验装置,开展了近空间飞行器喷管与舵翼结构热-流-固耦合有限元建模,模拟了喷管出口流场与舵翼模型的结构响应,并进行了流场压力、舵翼结构温度与高温应变的测量试验。结果表明,激波使舵翼前缘流场温度急剧升高,使舵翼结...
基于集束射流实验装置,开展了近空间飞行器喷管与舵翼结构热-流-固耦合有限元建模,模拟了喷管出口流场与舵翼模型的结构响应,并进行了流场压力、舵翼结构温度与高温应变的测量试验。结果表明,激波使舵翼前缘流场温度急剧升高,使舵翼结构产生很高的温度与温度梯度,气动热对结构响应的影响远大于气动力的作用。提出的模拟与实验方法对近空间飞行器材料构件的结构响应分析有着重要的意义。
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关键词
多物理场耦合
舵翼结构
近空间飞行器
数值模拟
验证实验
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职称材料
基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法
3
作者
潘薇
李远文
+1 位作者
冯道方
黎敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期166-178,共13页
基于等效源法(equivalent source method,ESM)的近场声全息(near field acoustic holography,NAH)是一种有效的声源识别技术。然而,针对空间稀疏分布的声源识别问题,传统基于L_(2)范数以及基于L_(1)范数的ESM方法分别存在声源幅值被低...
基于等效源法(equivalent source method,ESM)的近场声全息(near field acoustic holography,NAH)是一种有效的声源识别技术。然而,针对空间稀疏分布的声源识别问题,传统基于L_(2)范数以及基于L_(1)范数的ESM方法分别存在声源幅值被低估与算法稳定性差等问题。因此,提出了基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法,该方法具有强稀疏性与强抗干扰的优势,可以解决传统方法的声源识别精度低的问题。通过数值模拟试验以及普通室内的实测实验,验证了方法的有效性。
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关键词
声源识别
等效源法(ESM)
有约束L_(1/2)范数
稀疏正则化
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职称材料
舵翼结构模型气动热力耦合关系仿真研究
被引量:
2
4
作者
张佳明
王文瑞
+1 位作者
马新杰
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期135-141,共7页
为了精确预测耦合效应对结构响应的影响,利用分区耦合求解方法,开展了气动热力结构多场耦合仿真,通过与文献对比验证了该方法的有效性。建立了舵翼结构仿真计算模型,完成了结构变形场、温度场数值模拟。结果表明,在高速飞行状态下,舵翼...
为了精确预测耦合效应对结构响应的影响,利用分区耦合求解方法,开展了气动热力结构多场耦合仿真,通过与文献对比验证了该方法的有效性。建立了舵翼结构仿真计算模型,完成了结构变形场、温度场数值模拟。结果表明,在高速飞行状态下,舵翼结构会发生纵向拉伸变形和横向弯曲变形,其中纵向变形主要由气动加热引起,横向变形主要由气动力作用引起。耦合效应使舵翼结构变形与温度增大;飞行迎角越大,耦合效应越明显,进一步加剧了气动热力载荷。
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关键词
耦合关系
近空间飞行器
舵翼结构
数值模拟
多物理场
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职称材料
基于应变测量的弹性薄板变形场重构方法
5
作者
张佳明
王文瑞
陆宇
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第11期14-19,共6页
针对四边固定弹性薄板结构,提出了一种基于表面应变监测的变形场重构算法,建立了基于弹性薄板表面应变与曲率关系的力学模型。针对大挠度变形的非线性问题,提出了一种基于曲率迭代法的沉降校正算法,建立了薄板应变监测实验平台,根据实...
针对四边固定弹性薄板结构,提出了一种基于表面应变监测的变形场重构算法,建立了基于弹性薄板表面应变与曲率关系的力学模型。针对大挠度变形的非线性问题,提出了一种基于曲率迭代法的沉降校正算法,建立了薄板应变监测实验平台,根据实验得到的离散应变数据,重建了应变场,获得详细的应变信息。基于曲率迭代法和应变信息得到了薄板在不同荷载作用下的变形曲线。实验结果表明,中心点加载和任意点加载条件下的弹性薄板变形重构误差分别为3.92%和4.95%,重构结果能够准确反映弹性薄板的变形,为复杂约束条件下的变形场重构研究提供参考。
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关键词
变形重构
应变监测
弹性薄板
曲率
大挠度变形
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职称材料
题名
基于应变测量的星敏支架系统变形场重构技术研究
1
作者
张佳明
王文瑞
杜宜迪
机构
北京科技大学机械工程学院
流体与材料相互作用教育部重点实验室
出处
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第9期44-54,共11页
基金
国家科技重大专项(J2022-V0004-0030)。
文摘
星敏支架系统包括星敏安装板和星敏支架。通过反距离加权法重构的应变场对弯曲、拉压应变与变形场的关系进行求解,建立了星敏安装板的大挠度变形场重构方法;基于最小二乘法重构的应变场,使用曲率迭代法推导了支架变形场;建立了支架与安装板组合体变形的几何关系式,得到支架在产生变形的安装板上的位移表达式。基于变形场重构方法设计了应变测点布置方案,使用FBG光纤传感器建立了星敏支架应变监测系统,根据实验得到的离散应变测点数据,重构了星敏支架系统的应变场与变形场。结果表明,星敏支架系统的变形重构误差不超过3.84%。该方法适用于四边固定的弹性薄板-支架系统变形场的监测,为复杂约束条件下的装配体变形场重构研究提供了依据。
关键词
变形重构
应变监测
薄板
大挠度
星敏支架系统
Keywords
deformation reconstruction
strain monitoring
thin plate
large deflection
star tracker bracket system
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
舵翼结构气动热力耦合数值模拟与实验研究
被引量:
1
2
作者
张佳明
王文瑞
武宏宇
温晓东
机构
北京科技大学机械工程学院
流体与材料相互作用教育部重点实验室
天津航天机电设备研究所天津市宇航智能装备技术企业
重点
实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期87-93,193,共8页
基金
科技部重大科学仪器设备开发专项项目(2011YQ14014507)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-GF-19-004AZ)。
文摘
基于集束射流实验装置,开展了近空间飞行器喷管与舵翼结构热-流-固耦合有限元建模,模拟了喷管出口流场与舵翼模型的结构响应,并进行了流场压力、舵翼结构温度与高温应变的测量试验。结果表明,激波使舵翼前缘流场温度急剧升高,使舵翼结构产生很高的温度与温度梯度,气动热对结构响应的影响远大于气动力的作用。提出的模拟与实验方法对近空间飞行器材料构件的结构响应分析有着重要的意义。
关键词
多物理场耦合
舵翼结构
近空间飞行器
数值模拟
验证实验
Keywords
multi-physics field coupling
rudder structure
near space vehicle
numerical simulation
verification experiment
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V211.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法
3
作者
潘薇
李远文
冯道方
黎敏
机构
北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心
北京科技大学
流体与材料相互作用教育部重点实验室
北京科技大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期166-178,共13页
基金
国家重点研发计划(2020YFA0405700)。
文摘
基于等效源法(equivalent source method,ESM)的近场声全息(near field acoustic holography,NAH)是一种有效的声源识别技术。然而,针对空间稀疏分布的声源识别问题,传统基于L_(2)范数以及基于L_(1)范数的ESM方法分别存在声源幅值被低估与算法稳定性差等问题。因此,提出了基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法,该方法具有强稀疏性与强抗干扰的优势,可以解决传统方法的声源识别精度低的问题。通过数值模拟试验以及普通室内的实测实验,验证了方法的有效性。
关键词
声源识别
等效源法(ESM)
有约束L_(1/2)范数
稀疏正则化
Keywords
sound source identification
equivalent source method(ESM)
constrained L_(1/2)-norm
sparse regularization
分类号
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
舵翼结构模型气动热力耦合关系仿真研究
被引量:
2
4
作者
张佳明
王文瑞
马新杰
温晓东
机构
北京科技大学机械工程学院
流体与材料相互作用教育部重点实验室
天津航天机电设备研究所天津市宇航智能装备技术企业
重点
实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期135-141,共7页
基金
科技部重大科学仪器设备开发专项(2011YQ14014507)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-GF-19-004AZ)。
文摘
为了精确预测耦合效应对结构响应的影响,利用分区耦合求解方法,开展了气动热力结构多场耦合仿真,通过与文献对比验证了该方法的有效性。建立了舵翼结构仿真计算模型,完成了结构变形场、温度场数值模拟。结果表明,在高速飞行状态下,舵翼结构会发生纵向拉伸变形和横向弯曲变形,其中纵向变形主要由气动加热引起,横向变形主要由气动力作用引起。耦合效应使舵翼结构变形与温度增大;飞行迎角越大,耦合效应越明显,进一步加剧了气动热力载荷。
关键词
耦合关系
近空间飞行器
舵翼结构
数值模拟
多物理场
Keywords
coupling relation
near space vehicle
rudder structure
numerical simulation
multi-physics fields
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V211.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于应变测量的弹性薄板变形场重构方法
5
作者
张佳明
王文瑞
陆宇
机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学
流体与材料相互作用教育部重点实验室
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第11期14-19,共6页
基金
国家重点研发计划重点专项(2020YFA0405704)
中央高校基本科研业务费(FRF-GF-19-004AZ)。
文摘
针对四边固定弹性薄板结构,提出了一种基于表面应变监测的变形场重构算法,建立了基于弹性薄板表面应变与曲率关系的力学模型。针对大挠度变形的非线性问题,提出了一种基于曲率迭代法的沉降校正算法,建立了薄板应变监测实验平台,根据实验得到的离散应变数据,重建了应变场,获得详细的应变信息。基于曲率迭代法和应变信息得到了薄板在不同荷载作用下的变形曲线。实验结果表明,中心点加载和任意点加载条件下的弹性薄板变形重构误差分别为3.92%和4.95%,重构结果能够准确反映弹性薄板的变形,为复杂约束条件下的变形场重构研究提供参考。
关键词
变形重构
应变监测
弹性薄板
曲率
大挠度变形
Keywords
deformation reconstruction
strain monitoring
elastic thin plate
curvature
large deflection deformation
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于应变测量的星敏支架系统变形场重构技术研究
张佳明
王文瑞
杜宜迪
《实验技术与管理》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
舵翼结构气动热力耦合数值模拟与实验研究
张佳明
王文瑞
武宏宇
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
3
基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法
潘薇
李远文
冯道方
黎敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
舵翼结构模型气动热力耦合关系仿真研究
张佳明
王文瑞
马新杰
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
5
基于应变测量的弹性薄板变形场重构方法
张佳明
王文瑞
陆宇
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021
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