直升机旋翼动态失速研究新进展 被引量：1

1

作者 井思梦 招启军 +2 位作者 杨柳青 高远 赵国庆 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期205-225,共21页

半个多世纪以来,旋翼动态失速始终是直升机空气动力学领域的研究热点与难点。通过持续深入的探索,研究人员在旋翼动态失速的测量与预测、流动机理认知、流动控制以及快速建模等方面取得了重大进展。本文首先介绍了动态失速试验测量与数... 半个多世纪以来,旋翼动态失速始终是直升机空气动力学领域的研究热点与难点。通过持续深入的探索,研究人员在旋翼动态失速的测量与预测、流动机理认知、流动控制以及快速建模等方面取得了重大进展。本文首先介绍了动态失速试验测量与数值分析技术的发展情况,总结了当前技术水平,并剖析了这两类技术未来的发展方向。接着,从旋翼翼型、有限翼展机翼和旋翼等多个层面,系统梳理了动态失速机理的研究进展,对现有研究进行总结与分析,指出了当前研究存在的不足与难点。然后,阐述了旋翼动态失速流动控制方法的研究现状,对比了主动与被动流动控制各自的优缺点及发展潜力。最后,介绍了旋翼动态失速半经验模型的发展,特别指出近年来迅猛发展的人工智能技术,为半经验模型降低对试验数据的依赖、提升预测精度与效率带来了新契机。模态分解、数据驱动与机器学习等先进分析技术,为直升机旋翼动态失速研究注入了新活力,推动了相关研究的发展。可以预见,人工智能技术将在未来旋翼动态失速研究中发挥重要作用。 展开更多

关键词 动态失速 翼型 有限翼展机翼 旋翼 流动控制 半经验模型 人工智能

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直升机结构响应自适应双陷波多频控制

2

作者 沈晓宇 宋来收 夏品奇 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期761-767,共7页

高效的控制算法是提升直升机减振性能的关键,本文针对直升机振动的多阶频率特征,构建自适应陷波响应分离器和控制器,建立直升机结构响应自适应双陷波控制算法,陷波响应分离器分离控制误差响应中的各阶频率成分,结合陷波控制器实现时域... 高效的控制算法是提升直升机减振性能的关键,本文针对直升机振动的多阶频率特征,构建自适应陷波响应分离器和控制器,建立直升机结构响应自适应双陷波控制算法,陷波响应分离器分离控制误差响应中的各阶频率成分,结合陷波控制器实现时域中对各阶频率响应的独立控制。基于某直升机动力学相似模型,对自适应双陷波控制进行了仿真分析和试验研究,结果表明自适应双陷波控制算法在多频率激励条件下具有良好的控制性能和更快的收敛速度,并能提升临界收敛步长,从而增强控制系统鲁棒性。 展开更多

关键词 直升机 结构响应主动控制 自适应双陷波器算法 试验研究

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直升机目标跟踪任务中飞行员控制行为研究

3

作者 贺智鑫 王洛烽 陈仁良 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期760-768,共9页

飞行员驾驶直升机完成目标跟踪任务时,可以通过视觉和运动等线索感知当前飞行状态从而产生相应的控制行为。为研究飞行员在不同运动反馈方式下的控制行为,在无运动反馈和有滚转角运动反馈两种情况下进行了飞行员人在回路仿真试验,并提... 飞行员驾驶直升机完成目标跟踪任务时,可以通过视觉和运动等线索感知当前飞行状态从而产生相应的控制行为。为研究飞行员在不同运动反馈方式下的控制行为,在无运动反馈和有滚转角运动反馈两种情况下进行了飞行员人在回路仿真试验,并提出一种遗传算法和高斯-牛顿法的混合优化算法用于飞行员模型参数估计。通过方差分析的方法探讨了不同运动反馈方式对飞行员控制行为以及飞行员模型参数的影响。研究结果表明:利用混合优化算法得到的飞行员模型参数,能够有效表示真实的飞行员控制行为与动力学特性;在不同的运动反馈方式下,飞行员会调整其控制策略,从而提高在目标跟踪任务中的表现并调节控制活动。 展开更多

关键词 飞行员模型 飞行员人在回路仿真试验 混合优化算法 方差分析 直升机-飞行员耦合系统 参数辨识

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新型复合式构型直升机气动干扰特性分析

4

作者 梁家辉 张夏阳 招启军 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期922-932,共11页

综合共轴双旋翼直升机高悬停效率和操纵效率的特点及双推力螺旋桨复合式直升机高速前飞性能的优势,将共轴双旋翼应用到双推力螺旋桨复合式直升机上。以X3复合式直升机为基准,将单旋翼改为共轴双旋翼。为研究共轴双旋翼对复合式直升机气... 综合共轴双旋翼直升机高悬停效率和操纵效率的特点及双推力螺旋桨复合式直升机高速前飞性能的优势,将共轴双旋翼应用到双推力螺旋桨复合式直升机上。以X3复合式直升机为基准,将单旋翼改为共轴双旋翼。为研究共轴双旋翼对复合式直升机气动特性的影响,建立全机快速配平方法,并在此基础上针对不同构型直升机开展气动特性分析。结果表明:相较于单旋翼构型,共轴双旋翼构型直升机空气动力学特性具有良好的对称性;在保持较好的高速前飞性能的情况下,共轴双旋翼复合构型可以显著提升悬停和低速飞行性能,悬停效率提升6.8%,100 km/h前飞速度下总需用功率降低23.1%;低速状态下共轴双旋翼对螺旋桨的气动干扰程度明显低于单旋翼构型。 展开更多

关键词 共轴双旋翼 双推力螺旋桨 复合式直升机 旋翼动量源 气动干扰

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低空风切变对大型直升机飞行特性的影响

5

作者 叶毅 陈仁良 卫圆 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期226-235,共10页

为分析低空风切变对某大型直升机起飞过程中飞行特性的影响,建立风切变模型以及耦合风干扰的直升机飞行动力学模型。模拟不同强度和风向的水平风垂直切变,以及不同强度上洗和下洗垂直切变对大型直升机起飞过程中姿态、位移及操纵响应的... 为分析低空风切变对某大型直升机起飞过程中飞行特性的影响,建立风切变模型以及耦合风干扰的直升机飞行动力学模型。模拟不同强度和风向的水平风垂直切变,以及不同强度上洗和下洗垂直切变对大型直升机起飞过程中姿态、位移及操纵响应的影响。结果表明:随着水平风垂直切变强度的增大,直升机俯仰姿态逐渐出现振荡,且纵向位置偏移明显。风向的改变显著影响横、纵向周期变距。不论是上洗还是下洗垂直切变,均会引起直升机姿态变化和位置偏移,下洗引起的姿态变化幅度更大,对驾驶员操纵的影响也更为严重。 展开更多

关键词 低空风切变 直升机 飞行特性 飞行动力学 操纵响应

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直升机主减速器周期撑杆混合振动控制的机电耦合特性及工作机理研究

6

作者 岳慧裕 陆洋 +3 位作者 党崇 李程磊 马锦超 冯剑波 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1722-1731,共10页

直升机主减速器中的齿轮在啮合过程中产生的谐波振动是直升机舱内噪声的主要来源之一,设计具有隔振性能的齿轮箱撑杆抑制振动向机体传递,可达到舱内降噪的目的。压电叠堆与金属材料周期排列组成压电叠堆周期撑杆(piezoelectric stack ac... 直升机主减速器中的齿轮在啮合过程中产生的谐波振动是直升机舱内噪声的主要来源之一,设计具有隔振性能的齿轮箱撑杆抑制振动向机体传递,可达到舱内降噪的目的。压电叠堆与金属材料周期排列组成压电叠堆周期撑杆(piezoelectric stack actuators periodic strut,PSAPS),其在特定频带范围内具有“机械滤波”特性,为被动控制;调节PSAPS中压电叠堆的驱动电压,使压电叠堆呈现出变刚度特性,为主动控制。为研究PSAPS的主动与被动混合振动控制方式间的耦合关系,针对压电叠堆中弹性波的传播与周期结构的机械滤波特性,设计了满足直升机齿轮啮合噪声抑制需求的PSAPS方案,并建立了其传递矩阵形式机电耦合动力学模型。从频域的角度将PSAPS两端的力与速度、驱动电压与电流、杆件几何参数与材料参数耦合起来,得到在压电叠堆最大驱动电压、电流的限制下,主、被动混合振动控制的最优力传递率;并分析了PSAPS中的橡胶阻尼损耗因子、激振力幅值、周期数对主动控制所需驱动电压与电流的影响规律。 展开更多

关键词 直升机 振动与噪声 周期结构 混合振动控制

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直升机振动主动控制方法研究综述 被引量：1

7

作者 王潇 杨一凡 张硕 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-10,共10页

直升机振动问题突出,振动控制技术始终是直升机发展过程中的一项关键技术。回顾了直升机振动控制技术的研究进展,重点综述了直升机振动主动控制技术。首先给出了直升机振动控制发展至今的技术分类,简要介绍了直升机振动被动控制技术原理... 直升机振动问题突出,振动控制技术始终是直升机发展过程中的一项关键技术。回顾了直升机振动控制技术的研究进展,重点综述了直升机振动主动控制技术。首先给出了直升机振动控制发展至今的技术分类,简要介绍了直升机振动被动控制技术原理,着重对振动主动控制技术的原理和发展,包括作用于机身结构的主动控制,作用于自动倾斜器的高阶谐波控制和独立桨叶控制,作用于桨叶的主动扭转旋翼、主动后缘襟翼、主动桨尖和微型襟翼等控制进行了详述。最后展望了直升机振动主动控制技术研究的发展方向和未来趋势。 展开更多

关键词 直升机 振动主动控制 旋翼系统 综述

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基于CFD方法的舰载直升机着舰风限图计算 被引量：2

8

作者 左清宇 徐国华 史勇杰 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期227-233,共7页

本文建立了一种基于Navier⁃Stokes方程的直升机着舰流场计算方法,可应用于着舰区域旋翼/机身/尾桨气动力的计算。该方法采用隐式耦合的求解方式,以双时间方法进行推进来模拟直升机着舰过程中着舰域的流场特性。为提高计算效率,旋翼和尾... 本文建立了一种基于Navier⁃Stokes方程的直升机着舰流场计算方法,可应用于着舰区域旋翼/机身/尾桨气动力的计算。该方法采用隐式耦合的求解方式,以双时间方法进行推进来模拟直升机着舰过程中着舰域的流场特性。为提高计算效率,旋翼和尾桨采用动量源模型来计算其在流场中的作用。在使用该计算方法的同时,本文采取多项式拟合的方式修正直升机非线性飞行动力学模型的计算结果,以此实现复杂流场中的直升机配平计算。应用所建立的方法,文中以UH⁃60A直升机和SFS2舰船为研究对象,进行了单机的耦合CFD方法的全机配平分析,验证了配平方法的可行性。然后引入了直升机安全着舰判据,利用耦合CFD的配平方法和安全着舰判据,计算了该机/舰组合的理论着舰风限图。 展开更多

关键词 直升机空气动力学 舰载直升机 飞行动力学 配平分析 理论风限图

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基于运动嵌套网格的直升机旋翼/机身/平尾干扰流场模拟分析 被引量：1

9

作者 张天毅 徐国华 +1 位作者 史勇杰 胡志远 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期534-544,共11页

基于运动嵌套网格方法建立了一套针对直升机旋翼/机身/平尾非定常干扰流场的数值模拟方法,并通过ROBIN机身和Caradonna&Tung旋翼算例进行了验证。应用该方法计算了悬停和前飞状态下直-9直升机旋翼/机身/平尾干扰流场,并与孤立旋翼... 基于运动嵌套网格方法建立了一套针对直升机旋翼/机身/平尾非定常干扰流场的数值模拟方法,并通过ROBIN机身和Caradonna&Tung旋翼算例进行了验证。应用该方法计算了悬停和前飞状态下直-9直升机旋翼/机身/平尾干扰流场,并与孤立旋翼、孤立机身流场的数值模拟结果进行了对比,分析了不同前飞速度下的旋翼/机身/平尾非定常气动干扰规律。计算结果表明,机身对旋翼诱导速度的干扰具有很强的方向性,并且会导致旋翼桨尖涡涡管畸变,引起旋翼拉力系数波动峰峰值增加;在旋翼下洗流作用下,机身/平尾表面呈现出复杂的非定常压力分布;随前进比增大,旋翼尾流远离平尾区域,气动干扰显著减弱。 展开更多

关键词 直升机 计算流体力学 干扰流场 运动嵌套网格 数值模拟

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直升机双层平尾构型气动特性分析

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作者 孙会迅 孙朋朋 +3 位作者 杨永飞 袁明川 樊枫 林永峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-240,共9页

为分析双层平尾气动特性,采用CFD方法建立了直升机平尾计算模型,获得了低速前飞和机身大迎角状态不同构型平尾的气动特性,分析了单层和双层平尾构型的气动特性和流场特点,研究了双层平尾对低速前飞状态和大迎角状态的纵向静稳定性改善... 为分析双层平尾气动特性,采用CFD方法建立了直升机平尾计算模型,获得了低速前飞和机身大迎角状态不同构型平尾的气动特性,分析了单层和双层平尾构型的气动特性和流场特点,研究了双层平尾对低速前飞状态和大迎角状态的纵向静稳定性改善作用机理。结果表明:双层平尾构型通过抑制旋翼/平尾干扰改善低速前飞状态下的直升机俯仰力矩突增问题,前进比为0.05时,双层平尾俯仰力矩比单层平尾减小56.8%;双层平尾的失速迎角和最大俯仰力矩增大,从而增强直升机大迎角状态的纵向静稳定性,迎角20°时,双层平尾俯仰力矩比单层平尾增大60.1%。 展开更多

关键词 双层平尾 气动特性 气动干扰 纵向静稳定性 CFD

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吸波材料覆盖直升机强散射源RCS缩减分析

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作者 程健来 孔祥鲲 +1 位作者 费钟阳 招启军 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期217-226,共10页

针对武装直升机的宽带隐身问题,提出利用射线追踪和逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像确定直升机强散射源位置的方法,形成电磁超构材料和磁性材料一体化设计直升机部分强散射源的隐身设计构想,并计算分析了两... 针对武装直升机的宽带隐身问题,提出利用射线追踪和逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像确定直升机强散射源位置的方法,形成电磁超构材料和磁性材料一体化设计直升机部分强散射源的隐身设计构想,并计算分析了两款隐身材料加载后对整机隐身效果的影响。首先,分析等效媒质理论、射线追踪与ISAR成像原理。然后,通过射线追踪以及ISAR成像的计算,精确且直观地捕获强散射源部位。最后,给出了两款材料的反射系数并分析加载直升机后单站雷达散射截面(Radar cross section,RCS)变化。计算结果表明,两种不同类型隐身材料覆盖直升机强散射源部位后可以达到局部角域范围内RCS缩减的目的,为隐身材料和直升机蒙皮及旋翼的融合设计提供了参考。 展开更多

关键词 直升机 雷达散射截面 射线追踪 逆合成孔径雷达成像 电磁超构材料 磁性材料

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直升机/发动机耦合模型建模与动态响应分析

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作者 卫圆 陈仁良 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1-9,共9页

为准确描述直升机的机动飞行动态响应过程,本研究将发动机气动热力学模型与直升机飞行动力学模型相结合,建立了一种能够反映旋翼转速波动影响的直升机/发动机耦合模型。首先,建立旋翼的飞行动力学模型和发动机的部件级气动热力学模型,... 为准确描述直升机的机动飞行动态响应过程,本研究将发动机气动热力学模型与直升机飞行动力学模型相结合,建立了一种能够反映旋翼转速波动影响的直升机/发动机耦合模型。首先,建立旋翼的飞行动力学模型和发动机的部件级气动热力学模型,然后根据功率匹配关系建立旋翼/发动机耦合模型,最终形成了包含发动机动态特性的直升机/发动机耦合模型。使用UH-60A飞行试验数据验证直升机模型的配平与动态响应结果,表明本研究建立的直升机模型能够准确描述旋翼转速变化与偏航方向力矩变化。最后,对直升机垂直跃升(bob-up)机动飞行进行仿真计算。结果表明,在垂直跃升机动过程中,直升机飞行状态迅速变化,发动机负载快速变化造成旋翼转速突变,并在偏航方向引起偏航角速度反向变化,对垂直跃升机动造成不利影响。本研究对深入认识直升机与发动机之间的耦合关系,改进直升机发动机耦合控制律设计,提高直升机机动性能具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 发动机气动热力学 直升机飞行动力学 贴地飞行 垂直跃升 瞬态分析

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发动机动态特性对直升机飞行品质的影响分析

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作者 卫圆 陈仁良 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期838-846,共9页

分析了发动机动态特性对直升机在悬停和低速前飞状态下飞行品质的影响。基于发动机与直升机之间的功率匹配关系,建立直升机/发动机耦合模型。使用ADS-33E-PRF飞行品质规范中的扭矩响应、高度响应与总距偏航耦合特性指标,定量评估发动机... 分析了发动机动态特性对直升机在悬停和低速前飞状态下飞行品质的影响。基于发动机与直升机之间的功率匹配关系,建立直升机/发动机耦合模型。使用ADS-33E-PRF飞行品质规范中的扭矩响应、高度响应与总距偏航耦合特性指标,定量评估发动机动态特性的影响。结果表明:发动机输出滞后导致直升机扭矩与总距偏航耦合操纵品质下降,同时会对直升机高度响应产生负面影响。随着前飞速度增加,发动机对扭矩响应特性与总距偏航耦合效应的影响进一步加剧,但对高度响应的不利影响得到缓解。该研究可以为直升机/发动机耦合控制律设计提供参考依据。 展开更多

关键词 直升机 发动机 耦合模型 飞行品质 发动机动态特性

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沉浮运动对翼型非定常气动力的影响

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作者 彭裕 虞志浩 +1 位作者 江期凰 刘勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期2146-2152,共7页

采用计算流体力学的方法,建立了针对翼型动态失速数值模拟的数值计算模型,分析沉浮运动对翼型非定常气动力的影响。通过与NACA0012翼型的俯仰运动风洞实验数据进行比较,模型在轻度失速和深度失速状态下的模拟结果与试验值吻合较好,验证... 采用计算流体力学的方法,建立了针对翼型动态失速数值模拟的数值计算模型,分析沉浮运动对翼型非定常气动力的影响。通过与NACA0012翼型的俯仰运动风洞实验数据进行比较,模型在轻度失速和深度失速状态下的模拟结果与试验值吻合较好,验证了所提数值计算模型的准确性和可行性。将NACA23012翼型的沉浮运动等效为俯仰运动,两种运动方式计算得到的翼型升力特性很接近,但力矩特性差异明显,随着沉浮幅值和来流马赫数的增大,力矩特性差异进一步扩大。增加沉浮幅值,俯仰和沉浮运动气动力矩的阻尼作用明显增强,增大来流马赫数,力矩阻尼作用减小,并在马赫数为0.85时出现力矩发散现象。 展开更多

关键词 非定常气动力 翼型 动态失速 沉浮运动 计算流体力学

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ABC共轴直升机旋翼/机身耦合振动响应分析 被引量：1

15

作者 王司文 韩景龙 员海玮 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1318-1325,共8页

前行桨叶概念(Advanced Blade Concept,ABC)共轴直升机具有较大的振动问题,为研究振动机理,建立了ABC共轴旋翼/机身耦合气动弹性模型,其中桨叶采用有限元梁模型,机身采用精细有限元模型。为提高耦合模型的气动弹性响应分析精度,结合传统... 前行桨叶概念(Advanced Blade Concept,ABC)共轴直升机具有较大的振动问题,为研究振动机理,建立了ABC共轴旋翼/机身耦合气动弹性模型,其中桨叶采用有限元梁模型,机身采用精细有限元模型。为提高耦合模型的气动弹性响应分析精度,结合传统CFD/CSD耦合分析方法与自由尾迹,提出了CFD/CSD/自由尾迹耦合计算方法,解决了传统方法的尾迹耗散问题,并保证了计算效率。基于此方法建立了ABC共轴直升机旋翼/机身耦合气弹响应分析方法。以样例ABC共轴直升机为研究对象,总结了重点位置振动响应随前进比和旋翼交叉角的变化规律,并得出了一些有意义的结论。 展开更多

关键词 CFD/CSD耦合 ABC共轴直升机 旋翼机身耦合 自由尾迹

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剪刀式尾桨侧滑状态气动力及噪声特性计算

16

作者 李志彬 孙伟 +2 位作者 张羽霓 袁明川 林永峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3794-3805,共12页

针对侧滑状态下剪刀式尾桨气动环境和噪声特性复杂的问题,提出一套基于计算流体力学(CFD)和FW-H方程的剪刀式尾桨气动噪声预估方法。通过求解可压缩雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对剪刀式尾桨的流场进行数值模拟,在此基础上,采用基... 针对侧滑状态下剪刀式尾桨气动环境和噪声特性复杂的问题,提出一套基于计算流体力学(CFD)和FW-H方程的剪刀式尾桨气动噪声预估方法。通过求解可压缩雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对剪刀式尾桨的流场进行数值模拟,在此基础上,采用基于固体表面积分面的FW-H方程来求解剪刀式尾桨气动噪声。应用所提方法研究了侧滑状态下剪刀式尾桨(L45)和常规形式尾桨的气动力和噪声特性。数值模拟结果表明:随着侧滑角增大,剪刀式尾桨拉力脉动量增大幅度大于常规尾桨;相同侧滑角状态,剪刀式尾桨的拉力脉动量明显大于常规尾桨,普遍达到2倍以上。在设计时应充分考虑剪刀式尾桨对直升机平衡和操纵带来的不利影响。在大多数计算状态,剪刀式尾桨的最大总噪声大于常规尾桨。 展开更多

关键词 剪刀式尾桨 侧滑状态 计算流体力学 FW-H方程 气动力 气动噪声

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温度-速度场下摩擦副界面油液热驱蠕爬与润滑特性研究

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作者 邱浩 沈瑞 +2 位作者 戴庆文 黄巍 王晓雷 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期67-80,共14页

热驱蠕爬(也称蠕爬,Migration)是指摩擦副界面油液不受外力作用,从高温区向低温区定向铺展的行为.在空间机构及精密仪器的滚动轴承中,润滑油蠕爬流失将导致摩擦阻力增大,进而影响机构的运行精度.由于摩擦和磨损在机械运动中是无法避免的... 热驱蠕爬(也称蠕爬,Migration)是指摩擦副界面油液不受外力作用,从高温区向低温区定向铺展的行为.在空间机构及精密仪器的滚动轴承中,润滑油蠕爬流失将导致摩擦阻力增大,进而影响机构的运行精度.由于摩擦和磨损在机械运动中是无法避免的,同时会伴随摩擦生热,而摩擦生热会引起摩擦副表面产生温度梯度,而运动副在空间极端工况下,液体润滑剂易受表面张力的影响,极小的温度梯度就会引起润滑剂的蠕爬流失.在现代机械工业领域,油液蠕爬流失问题常见于轴承中,工作时轴承滚道的温度较高,导致润滑剂向温度较低的滚道外围区域蠕爬流失,大大缩减了轴承寿命,导致机械设备润滑故障,降低了生产效率.对此,本文中以GCr15和Si_(3)N_(4)等典型滚动轴承球与304不锈钢平面构成的点-面接触摩擦副为研究对象,探索了温度梯度和界面运动协同作用下油液热驱蠕爬行为与润滑特性,研究了水平和竖直温度梯度作用下,干摩擦、硅油润滑以及引入不同方向温度梯度后摩擦力的变化规律,分析了滚子直径、滚子材料以及温度梯度方向对摩擦润滑性能的影响.引入了重力因素,探究了重力方向与温度梯度方向相同/相反条件下摩擦力的变化规律并观测了摩擦运动过程中接触角的变化规律.研究结果表明:在相同的试验条件下,不同直径的球摩擦力变化规律一致;当温度梯度垂直/平行于运动方向以及竖直时,会导致往返运动过程中摩擦力变化不一致,出现“对称”与“不对称”现象;当温度梯度方向与重力方向相同时,会加速硅油的热驱蠕爬;而当温度梯度方向与重力方向相反时,会对硅油的热驱蠕爬起到一定的抑制作用,进一步分析了热驱蠕爬方向对摩擦力的影响规律和接触角的变化规律.揭示了温度-速度场协同作用下界面热驱蠕爬与摩擦学行为差异产生的机制.论文的研究成果有望为空间机构和精密仪器等特殊工况下的持久定区域润滑设计提供参考,有望为复杂机械设备实现小型化、高效化以及提高设备可靠性等方面提供重要支撑,对提升航空航天高端装备设计水平有一定的借鉴意义. 展开更多

关键词 温度梯度 热驱蠕爬 界面运动 润滑 接触角

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基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱构建

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作者 王体春 李昊 王贤伟 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第4期1368-1382,共15页

为解决当前知识图谱构建模型过程中训练样本特征单一、关系抽取准确率低下的问题,建立一种基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱自动构建模型(KG-GSAM)。针对实体识别任务,引入格点网格结构对双向门控循环神经网络进行改进;针对关... 为解决当前知识图谱构建模型过程中训练样本特征单一、关系抽取准确率低下的问题,建立一种基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱自动构建模型(KG-GSAM)。针对实体识别任务,引入格点网格结构对双向门控循环神经网络进行改进;针对关系抽取任务,引入段尺度注意力机制,搭建关系抽取神经网络。在公开数据集和近三年自动导引车领域的专利文本构建的数据集上分别进行实验,结果表明所建立模型在Precision、Recall和F1-score三个指标上与其他知识图谱构建模型相比有一定的优越性。 展开更多

关键词 知识图谱 格点网格 段尺度注意力机制 BERT模型 关系抽取神经网络 自动导引车

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含拓扑修形人字齿轮系统非线性分岔特性分析

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作者 董皓 毕越 +4 位作者 刘升升 吕鑫龙 韩灏 侯祥颖 靳广虎 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期797-804,849,850,共10页

针对人字齿轮系统运行中普遍存在的非线性振动与分岔问题,首先,笔者基于集中参数法,构建融合拓扑修形效应、时变啮合刚度与齿侧间隙影响的24自由度弯-扭-轴-摆耦合动力学模型;其次,基于势能法精确建立含拓扑修形的人字齿轮时变啮合刚度... 针对人字齿轮系统运行中普遍存在的非线性振动与分岔问题,首先,笔者基于集中参数法,构建融合拓扑修形效应、时变啮合刚度与齿侧间隙影响的24自由度弯-扭-轴-摆耦合动力学模型;其次,基于势能法精确建立含拓扑修形的人字齿轮时变啮合刚度模型,揭示修形对啮合刚度演化规律的深层机制;最后,采用龙格库塔法求解方程,结合分岔图、时域响应、频域特性、相平面轨迹及庞加莱截面,深入分析拓扑修形对系统分岔演化与混沌特性的影响。结果表明:拓扑修形后,系统振动与分岔特性的基本演化规律保持一致,局部分岔行为和振动响应得到有效改善;随着齿侧间隙增大,系统分岔特性呈现单周期、倍周期至混沌的演变趋势,在拓扑修形作用下,部分混沌解转变为周期解,整体混沌区域明显减少。理论结果与试验数据一致性较好,研究成果为高性能人字齿轮系统的动力学优化与振动控制提供了重要参考。 展开更多

关键词 人字齿 拓扑修形 时变啮合刚度 非线性 分岔特性

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智能扭转旋翼研究进展

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作者 韩东 张宇杭 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期52-66,I0001,共16页

智能扭转旋翼通过智能材料或结构驱动桨叶主动扭转,动态优化桨叶展向与周向扭转分布,成为提升直升机旋翼综合性能的重要技术途径。本文系统综述了智能扭转旋翼的技术发展历程及研究进展,重点分析了其在气动性能提升、振动抑制与噪声控... 智能扭转旋翼通过智能材料或结构驱动桨叶主动扭转,动态优化桨叶展向与周向扭转分布,成为提升直升机旋翼综合性能的重要技术途径。本文系统综述了智能扭转旋翼的技术发展历程及研究进展,重点分析了其在气动性能提升、振动抑制与噪声控制中的潜在价值。相较于间接驱动方式,通过压电复合材料直接驱动实现桨叶整体扭转结构紧凑、可靠性高。理论和试验研究表明,主动扭转技术可通过优化桨叶气动载荷分布有效提升旋翼效率,并通过高阶谐波控制策略显著降低桨毂振动载荷及桨涡干扰噪声。当前技术瓶颈集中于高效智能材料研发、多物理场耦合建模及多目标优化设计,未来需突破工程化应用中的可靠性、环境适应性及智能控制等难题,并拓展其在新型旋翼飞行器中的跨域应用。该技术为直升机旋翼设计从被动适应向主动调控的范式转变提供了理论支撑,具有重要的工程应用前景。 展开更多

关键词 旋翼 桨叶 智能扭转 研究进展

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