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超高速微尺度偏心转静间隙压力和温度场实验测量研究
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作者 吕元伟 王仁轩 +4 位作者 张镜洋 刘源 黄璞 黄钟文 张鹏 《推进技术》 北大核心 2025年第3期204-214,共11页
为探索超高转速下微尺度转静间隙剪切流动及热特性,本文进行了直径D=50 mm,转速n=0~6×10^(4) r/min,间隙比δ=0.0023,偏心率ε=0.62工况下转静间隙全向压力与气动热温升分布实验研究。通过复测和转轴轴心轨迹实时监控获得修正后的... 为探索超高转速下微尺度转静间隙剪切流动及热特性,本文进行了直径D=50 mm,转速n=0~6×10^(4) r/min,间隙比δ=0.0023,偏心率ε=0.62工况下转静间隙全向压力与气动热温升分布实验研究。通过复测和转轴轴心轨迹实时监控获得修正后的转静间隙尺度和偏心率。结果表明,微米尺度间隙耦合超高转速下,间隙气膜压力随时间呈现周期性分布规律且最大间隙区域的压力脉动幅度大于最小间隙。中心截面气膜压力沿周向呈现正弦分布趋势,但微尺度耦合超高转速使得最大正压值和最大负压值发生的区域更加靠近。有限长度转静间隙内的压力受到自作用轴向压差下端泄效应的影响,气膜压力沿轴向由中心截面向轴端逐渐降低。转速n>3×10^(4) r/min工况下,转静间隙剪切流气动热效应开始变得显著,到n=6×10^(4) r/min工况下,间隙气膜最大温升可达35℃。由于间隙两端受限情形不同,沿轴线方向最大压力和气动热温升位于中轴线偏向电机一侧区域附近且沿两侧逐渐降低。本文发现转静间隙气动热温升沿周向几乎相等,与已发表的研究呈现不同的规律。 展开更多
关键词 剪切流动 转静间隙 压力测量 气动热测量 微尺度间隙 端泄效应
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电工纯铁在真空扩散焊过程中的变形研究
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作者 陈鑫 刘明举 +1 位作者 尹凡 李忱 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期60-64,共5页
扩散焊焊接的线圈骨架零件(电工纯铁+不锈钢)具有焊缝界面平整,尺寸精度高,焊接质量优良等优势,在液压舵机产品上得到了广泛应用。在某新型线圈骨架产品的研制过程中,发现毛坯零件扩散焊后高度超差太多,具体表现为零件中的电工纯铁材料... 扩散焊焊接的线圈骨架零件(电工纯铁+不锈钢)具有焊缝界面平整,尺寸精度高,焊接质量优良等优势,在液压舵机产品上得到了广泛应用。在某新型线圈骨架产品的研制过程中,发现毛坯零件扩散焊后高度超差太多,具体表现为零件中的电工纯铁材料发生了严重的镦粗变形导致无法使用。研究发现,电工纯铁的材料成分纯度差异是造成该问题的根本原因。在相同的扩散焊参数下,电工纯铁纯度越高,材料在扩散焊过程中表现出的刚性越差,变形也越厉害。通过添加BNi82CrSiBFe中间层并优化工艺参数,在保证焊后毛坯零件变形率的基础上,大幅提升了扩散焊缝的抗拉强度,达到320 MPa以上,满足了产品的使用要求。 展开更多
关键词 电工纯铁 骨架 扩散焊 变形
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电镀青铜的镀层工艺性能研究
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作者 嵇海 程纪华 +1 位作者 姚峄林 陈晨 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期82-88,共7页
电镀青铜工艺在提升基体表面硬度、耐蚀性和耐磨性等方面效果显著,但受限于当前工艺及零件的复杂结构,特别是深腔区域,电镀青铜难以达到预期的镀层厚度,经常出现膜层分布不均、厚度不足等问题。本研究旨在利用电镀仿真技术改变传统的“... 电镀青铜工艺在提升基体表面硬度、耐蚀性和耐磨性等方面效果显著,但受限于当前工艺及零件的复杂结构,特别是深腔区域,电镀青铜难以达到预期的镀层厚度,经常出现膜层分布不均、厚度不足等问题。本研究旨在利用电镀仿真技术改变传统的“经验设计-现场试制-纠错”开发模式,通过模拟电镀过程,优化工艺参数和工装设计,显著提升了电镀零件的膜厚分布均匀性,进而提高了生产效率,减少了资源浪费。 展开更多
关键词 电镀青铜 仿真技术 均匀性
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基于FTA的某飞行器液压伺服机构振荡故障分析
4
作者 钱占松 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期152-159,共8页
以某飞行器液压伺服机构振荡故障为研究对象,利用FTA分析法找出问题原因并解决了该问题。建立故障树,完成对系统级、伺服阀级的故障定位;利用仿真手段说明伺服阀超调与否对伺服机构的影响,将机制表述清楚;将不同伺服阀调整至超调状态,... 以某飞行器液压伺服机构振荡故障为研究对象,利用FTA分析法找出问题原因并解决了该问题。建立故障树,完成对系统级、伺服阀级的故障定位;利用仿真手段说明伺服阀超调与否对伺服机构的影响,将机制表述清楚;将不同伺服阀调整至超调状态,开展联试,伺服机构振荡,充分完成了故障复现工作;将无超调的阀与伺服机构进行联试,在振动量值逐步增大的情况下,仍未谐振,验证措施有效;将同样的经验推至其他型号、其他单位,解决了同类质量问题隐患,大大提升了装备质量。 展开更多
关键词 液压伺服机构 FTA 电液伺服阀 振荡故障
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三级喷嘴-挡板式电液伺服阀健康诊断技术研究
5
作者 钱占松 王烨波 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期146-155,共10页
为提高三级电液伺服阀的可靠性及故障诊断效率,以三级喷嘴-挡板式大流量电液伺服阀为对象,研究其健康诊断技术,旨在通过仿真与试验相结合的方法,构建典型故障特征库,实现快速故障定位与诊断。基于AMESim仿真平台对伺服阀关键组件(先导... 为提高三级电液伺服阀的可靠性及故障诊断效率,以三级喷嘴-挡板式大流量电液伺服阀为对象,研究其健康诊断技术,旨在通过仿真与试验相结合的方法,构建典型故障特征库,实现快速故障定位与诊断。基于AMESim仿真平台对伺服阀关键组件(先导伺服阀、功率级滑阀、位置传感器及控制器)进行精细化建模,并通过参数标定与动态特性验证确保模型的准确性。针对典型故障模式开展仿真分析,通过调整节流孔通流面积来模拟喷嘴/节流孔堵塞,修改反馈杆小球与阀芯的间隙参数以表征反馈杆小球磨损,增大阀芯摩擦力以模拟先导阀与主滑阀芯因污染导致摩擦力增大的情况。最后,搭建包含液压动力源、数据采集系统及伺服阀试验台的验证平台,采集正常与异常状态下的输出曲线,对比仿真与试验数据的一致性。结果表明:通过AMESim建模与多故障仿真以及试验验证,所提健康诊断方法能够准确识别喷嘴堵塞、反馈杆磨损等典型故障特征,定位故障根源。该方法可扩展至力矩马达气隙变化、弹簧管刚度变化、磁量减弱、传感器非线性等未涵盖故障模式,为构建三级伺服阀全生命周期健康管理技术奠定了基础。 展开更多
关键词 三级电液伺服阀 健康诊断 喷嘴或节流孔堵塞 反馈杆小球磨损 阀芯污染
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航空液压泵加速寿命试验现状及方法研究(连载2) 航空液压泵典型失效模式及加速方法 被引量:12
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作者 马纪明 阮凌燕 +3 位作者 付永领 陈娟 祁晓野 罗经 《液压与气动》 北大核心 2015年第7期1-6,共6页
液压柱塞泵有磨损、疲劳和老化三种典型失效模式,以航空恒压变量液压柱塞泵为对象,介绍其典型失效模式及加速方法,以及各故障模式的外在表现。基于磨损、疲劳、老化失效相关寿命模型,分别分析了不同故障模式的敏感应力。然后,分别阐述... 液压柱塞泵有磨损、疲劳和老化三种典型失效模式,以航空恒压变量液压柱塞泵为对象,介绍其典型失效模式及加速方法,以及各故障模式的外在表现。基于磨损、疲劳、老化失效相关寿命模型,分别分析了不同故障模式的敏感应力。然后,分别阐述了开展加速寿命试验常用的加速手段,包括增加载荷(转速、输出压力、排量)和劣化运行环境(温度、介质污染度)两种方式,对比分析了各种加速方式的优点和局限性。最后总结了开展加速寿命试验的一些基本准则。 展开更多
关键词 液压柱塞泵 磨损 疲劳 老化 加速寿命试验
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航空液压泵加速寿命试验现状及方法研究(连载4) 航空液压泵的寿命影响因素研究与分析 被引量:8
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作者 马纪明 宋岳恒 +3 位作者 卢岳良 祁晓野 付永领 罗经 《液压与气动》 北大核心 2016年第1期6-12,共7页
从定量研究航空液压泵环境工况参数与寿命之间关系的需求出发,介绍了影响航空液压泵寿命的因素与磨损寿命定量关系研究的方法。温度提升对于泵寿命的影响主要在于改变摩擦副油膜特性,从而劣化其润滑摩擦状况,加速磨损。分别介绍了基于... 从定量研究航空液压泵环境工况参数与寿命之间关系的需求出发,介绍了影响航空液压泵寿命的因素与磨损寿命定量关系研究的方法。温度提升对于泵寿命的影响主要在于改变摩擦副油膜特性,从而劣化其润滑摩擦状况,加速磨损。分别介绍了基于试验、解析和数值方法对摩擦副油膜特性的研究成果,并对比分析了各种方法的优点和局限性。针对使用流体-固体-热耦合模型的油膜特性分析方法进行了详细说明。最后,对现有的基于油膜特性分析的磨损寿命估计方法、加速寿命试验方法,寿命模型的校核和验证方法进行了总结。 展开更多
关键词 液压柱塞泵 磨损寿命 油膜特性 流-固-热耦合 磨损
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航空液压泵加速寿命试验现状及方法研究(连载3) 航空液压泵加速寿命试验载荷谱的确定方法 被引量:7
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作者 马纪明 阮凌燕 +4 位作者 付永领 柯兵 陈娟 祁晓野 罗经 《液压与气动》 北大核心 2015年第8期10-15,共6页
详细介绍了俄罗斯OCT 1指南关于航空液压泵加速寿命试验载荷谱制定的详细方法和流程。在疲劳、磨损、老化三种液压泵的主要失效模式中,分别阐述了考虑疲劳(斜盘组件、分油组件、供油调节组件、轴承、弹簧)、磨损(柱塞副、滑靴副、配油盘... 详细介绍了俄罗斯OCT 1指南关于航空液压泵加速寿命试验载荷谱制定的详细方法和流程。在疲劳、磨损、老化三种液压泵的主要失效模式中,分别阐述了考虑疲劳(斜盘组件、分油组件、供油调节组件、轴承、弹簧)、磨损(柱塞副、滑靴副、配油盘副)、老化(橡胶密封件)相关部件的加速寿命试验载荷谱的计算过程。并结合国内液压泵产品的研制水平和耐久试验现状,提出了确定加速试验载荷谱的简化流程和综合权衡方法。研究表明,实施液压泵的加速寿命试验需要借鉴粘弹性润滑摩擦学理论、结构疲劳分析方法、橡胶热老化过程等研究领域的研究成果,并以液压泵为对象开展大量的常规载荷和加速载荷工况下的基础对比试验。在虚拟技术快速发展的背景下,开展液压泵虚拟试验能够对实施加速寿命试验提供必要的补充。 展开更多
关键词 液压泵 磨损 疲劳 老化 加速寿命试验
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航空液压泵加速寿命试验现状及方法研究(连载5) 基于虚拟样机的航空液压泵寿命试验方法 被引量:3
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作者 马纪明 金智 +3 位作者 卢岳良 祁晓野 付永领 罗经 《液压与气动》 北大核心 2016年第3期7-13,共7页
基于虚拟样机的(加速)寿命试验是开展常规试验的一种有效的辅助手段。针对影响航空液压泵寿命的典型失效模式-疲劳,介绍了基于虚拟样机进行疲劳分析的整体方案。然后,针对四种关键技术分别进行了阐述:多领域建模技术、数据和流程管理方... 基于虚拟样机的(加速)寿命试验是开展常规试验的一种有效的辅助手段。针对影响航空液压泵寿命的典型失效模式-疲劳,介绍了基于虚拟样机进行疲劳分析的整体方案。然后,针对四种关键技术分别进行了阐述:多领域建模技术、数据和流程管理方法、疲劳寿命分析流程、多学科模型的校核验证和确认方法。并以某型液压泵为案例,展示了两种不同工作状态下虚拟寿命试验的结果。最后总结了虚拟寿命试验的优点和局限性,以及虚拟寿命试验结果与常规(加速)寿命试验的结合方式。 展开更多
关键词 航空 液压泵 虚拟试验 疲劳 加速寿命试验
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机舱环境5G信道传播模型及信号覆盖研究 被引量:2
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作者 刘宇欣 叶溪涓 +4 位作者 鲍军委 马健 陈小敏 李明昇 朱秋明 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期425-436,共12页
针对机舱无线通信覆盖不全面、速度慢、不稳定等问题,该文基于射线跟踪方法构建了机舱环境第5代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)信道模型,并分析了信号覆盖能力及信道参数特性。首先,利用三角面元对... 针对机舱无线通信覆盖不全面、速度慢、不稳定等问题,该文基于射线跟踪方法构建了机舱环境第5代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)信道模型,并分析了信号覆盖能力及信道参数特性。首先,利用三角面元对真实的机舱环境进行三维几何重构,以降低射线跟踪方法获取信道参数的复杂度;然后,结合分簇算法构建5G信道传播模型,进而分析了机舱环境下5G信号覆盖和通信性能。仿真分析结果表明,簇功率偏移和簇时延偏移服从高斯分布,簇到达方位角和簇到达俯仰角偏移服从拉普拉斯分布,同时发现,机舱环境中的密集散射体是影响5G信号覆盖范围的关键因素。上述结论可用于机舱环境5G基站的无线通信信号覆盖预测和多径参数评估等领域。 展开更多
关键词 机舱环境 信道模型 射线追踪 信号覆盖 分簇算法
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环境温度对二维编织SiC/SiC复合材料拉伸性能的影响研究 被引量:1
11
作者 杜金康 于国强 +4 位作者 庞洋龙 张华军 梁小强 高希光 宋迎东 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期212-218,共7页
为了研究环境温度对陶瓷基复合材料拉伸性能的影响,在室温和800℃,1000℃,1200℃惰性气体保护环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸试验。采用数字图像相关技术采集了高温环境下试件的变形数据。通过光学显微镜和扫描电子显微镜... 为了研究环境温度对陶瓷基复合材料拉伸性能的影响,在室温和800℃,1000℃,1200℃惰性气体保护环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸试验。采用数字图像相关技术采集了高温环境下试件的变形数据。通过光学显微镜和扫描电子显微镜拍摄了试件的断口形貌。结果表明:800~1200℃内,二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸应力-应变响应同样具有明显的双线性特征,初始线性段的弹性模量与室温测试结果相近,高温环境下第二线性段弹性模量低于室温环境;800~1200℃惰性气体环境下材料拉伸强度较室温环境低20%左右;温度主要影响材料中纤维与基体的结合状态和SiC纤维的强度。一方面,温度越高断口纤维拔出情况越严重;另一方面,温度越高SiC纤维强度越低,二维编织SiC/SiC复合材料强度也有所下降。 展开更多
关键词 航空发动机 陶瓷基复合材料 二维编织SiC/SiC复合材料 拉伸性能 断口形貌
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基于AMESim的液压模式冲压空气涡轮系统仿真研究 被引量:5
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作者 杜鑫 柯兵 +1 位作者 刘诚 高雅婧 《液压与气动》 北大核心 2023年第4期175-182,共8页
冲压空气涡轮系统(Ram Air Turbine, RAT)是飞机应急能源系统,紧急情况下为飞机提供应急能源,用于飞机的操控。在分析涡轮调速机构原理基础上,建立了涡轮部件调速机构的动力学方程,并在AMESim中建立了涡轮部件仿真模型。分析了RAT液压... 冲压空气涡轮系统(Ram Air Turbine, RAT)是飞机应急能源系统,紧急情况下为飞机提供应急能源,用于飞机的操控。在分析涡轮调速机构原理基础上,建立了涡轮部件调速机构的动力学方程,并在AMESim中建立了涡轮部件仿真模型。分析了RAT液压泵的原理,结合柱塞液压泵调压、卸荷原理,建立了RAT液压泵的动力学方程,并在AMESim中建立RAT液压泵仿真模型。在涡轮部件和RAT液压泵模块基础上,建立液压模式RAT系统仿真模型,分析了液压模式RAT的性能,为液压模式RAT的设计和分析提供了一种方法。 展开更多
关键词 冲压空气涡轮系统 调速机构 航空液压泵 AMESIM 飞机应急能源系统
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液压模式冲压空气涡轮系统联合仿真研究 被引量:2
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作者 杜鑫 柯兵 +1 位作者 干梁 顾嘉伟 《机床与液压》 北大核心 2023年第24期146-151,共6页
冲压空气涡轮系统(RAT)是飞机的应急能源设备,在相对气流的作用下为飞机提供应急能源。为研究液压模式RAT启动性能、动态调速新能及应急能源输出特性,分析液压模式RAT工作原理,分别在Motion和AMESim环境中建立液压模式RAT的动力学模型... 冲压空气涡轮系统(RAT)是飞机的应急能源设备,在相对气流的作用下为飞机提供应急能源。为研究液压模式RAT启动性能、动态调速新能及应急能源输出特性,分析液压模式RAT工作原理,分别在Motion和AMESim环境中建立液压模式RAT的动力学模型和液压仿真模型。通过构建两模型之间的接口文件,建立了液压模式RAT的联合仿真模型,实现了动力学与液压的联合仿真。仿真结果与理论分析一致,验证了联合仿真方法的可行性,为液压模式RAT的设计和仿真分析提供了一种方法。 展开更多
关键词 冲压空气涡轮系统 航空液压泵 联合仿真
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U形截面包容环优化设计方法研究
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作者 章晓东 张亚楠 +2 位作者 刘建新 陈利强 宣海军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1390-1397,共8页
U形结构包容环是涡轮起动机通常采用的保护装置。在满足涡轮转子被包容的条件下,对U形截面包容环进行结构优化以获得一个轻便且包容的结构,有利于提高飞机的安全性和推重比。提出了一种U形截面包容环的优化设计方法,该方法采用最优拉丁... U形结构包容环是涡轮起动机通常采用的保护装置。在满足涡轮转子被包容的条件下,对U形截面包容环进行结构优化以获得一个轻便且包容的结构,有利于提高飞机的安全性和推重比。提出了一种U形截面包容环的优化设计方法,该方法采用最优拉丁超立方设计、数值模拟、响应面建模、多岛遗传算法实现包容环截面多参数的优化设计。并通过仿真和试验相结合的方法,分析了不同结构参数对碎片剩余动能和包容环体积的影响权重,研究了U形包容环的不同结构参数对包容结果的影响,并对优化设计后的包容环进行包容性试验验证。结果表明,包容环厚度参数对碎片剩余动能的影响最大,权重比为38%;且影响包容效果主要结构参数是厚度和槽深。仿真与试验结果对比中包容环变形量的误差小于2%,提出的优化设计方法合理可靠。可为U形包容环结构的质量减轻提供先验知识和优化方法。 展开更多
关键词 空气涡轮起动机 U形截面包容环 结构优化设计 DOE样本库 响应面建模 多岛遗传算法
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镀铬层表面微坑阵列PDMS掩膜电解加工研究
15
作者 刘金玲 张庆良 +1 位作者 张磊 曲宁松 《电加工与模具》 北大核心 2024年第4期33-39,共7页
以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为掩膜的微细电解加工能高效地加工出群微坑阵列,从而改善表面摩擦学性能,提高零件使用寿命,但因电场边缘效应,得到的微坑阵列尺寸均匀性较差。针对这一现象,采用厚层PDMS模板并利用高压静液进行掩膜电解加工,探... 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为掩膜的微细电解加工能高效地加工出群微坑阵列,从而改善表面摩擦学性能,提高零件使用寿命,但因电场边缘效应,得到的微坑阵列尺寸均匀性较差。针对这一现象,采用厚层PDMS模板并利用高压静液进行掩膜电解加工,探究工艺参数对铬层表面的微坑阵列尺寸与加工精度的影响,并在耐磨的镀铬层表面进行加工以进一步验证铬层表面摩擦学性能,分析微坑尺寸对镀铬层表面摩擦性能的影响。结果表明,在占空比100%、直流电压30 V、加工时间30 s时,可加工出平均直径和深度分别为106.23μm和15.33μm的微坑阵列,在此基础上探究加工的减磨效果,发现不同直径的微坑阵列均在5μm的深度时达到最佳减磨效果。 展开更多
关键词 掩膜电解加工 镀铬层 微坑阵列
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大型机载油箱电位分布与静电击穿仿真研究
16
作者 刘豪正 刘祎 +3 位作者 高经诚 郭晨阳 范菊莉 冯诗愚 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期358-363,共6页
低导电性的航空燃油在流经管路阀门等结构时会带有一定量的静电荷,这些静电荷最终会汇入燃油油箱。对于载油量较大的不规则飞机油箱,静电规律的数值计算与试验测量均不便展开。本文采用数值仿真软件COMSOL Multiphysics对油箱在充油过... 低导电性的航空燃油在流经管路阀门等结构时会带有一定量的静电荷,这些静电荷最终会汇入燃油油箱。对于载油量较大的不规则飞机油箱,静电规律的数值计算与试验测量均不便展开。本文采用数值仿真软件COMSOL Multiphysics对油箱在充油过程中静电电位分布、静电放电电位和静电打火能进行仿真计算,并且对油位高度以及初始电荷密度对油箱静电放电及打火可能性的影响进行研究。通过计算充油过程中产生静电放电所需的最小击穿电压和产生静电带有的能量,对油箱内电位是否会引起静电击穿和引燃油箱内混合气体进行分析,为静电引起的油箱爆炸的风险评估提供了一种新思路。 展开更多
关键词 人机与环境工程 静电放电 帕邢定律 飞机油箱 航空安全
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表面织构电解加工技术研究进展
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作者 张庆良 刘金玲 +1 位作者 孙志光 曲宁松 《电加工与模具》 北大核心 2024年第3期1-14,53,共15页
表面织构在能源、光学、电子、信息技术、生物和摩擦学等领域具有重要应用,其加工工艺是制造技术研究的重要内容。由于所加工表面织构具有无毛刺、翻边等优点,电解加工成为表面织构的重要制造技术方法和技术研究热点,故详细介绍了五种... 表面织构在能源、光学、电子、信息技术、生物和摩擦学等领域具有重要应用,其加工工艺是制造技术研究的重要内容。由于所加工表面织构具有无毛刺、翻边等优点,电解加工成为表面织构的重要制造技术方法和技术研究热点,故详细介绍了五种典型表面织构电解加工技术在方法创新、材料去除机制、加工过程建模及加工工艺等方面的研究进展,给出了电解加工表面织构的典型结构和材料,指出提高加工效率和加工自动化程度是未来表面织构电解加工技术的发展趋势。 展开更多
关键词 表面织构 电解加工 微细电解加工 材料去除机制 加工过程模型
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基于ABAQUS的铝合金涡旋盘铣削参数优化研究
18
作者 张光彦 曹人毅 +2 位作者 刘丞让 黄鹿 张臣 《工具技术》 北大核心 2024年第12期70-76,共7页
涡旋盘是涡旋压缩机的核心部件,具有曲率变化大、齿高厚比大、材料去除率高等特点,在铣削加工中易产生变形,难以保证加工精度。以2A70铝合金涡旋盘为研究对象,提出基于铣削力和残余应力的铣削参数优化方法,利用ABAQUS有限元软件建立2A7... 涡旋盘是涡旋压缩机的核心部件,具有曲率变化大、齿高厚比大、材料去除率高等特点,在铣削加工中易产生变形,难以保证加工精度。以2A70铝合金涡旋盘为研究对象,提出基于铣削力和残余应力的铣削参数优化方法,利用ABAQUS有限元软件建立2A70铝合金涡旋盘三维铣削物理仿真模型,基于模型实现对涡旋盘铣削过程中切屑形态、铣削力和残余应力的预测,通过正交试验研究了铣削转速、每齿进给量、轴向切深和径向切深对铣削的综合影响,以及单一铣削参数对铣削力和残余应力的影响,并采用综合平衡法优化了铣削参数。结果表明:轴向切深对铣削的影响程度最大,转速的影响最小;铣削参数对铣削力的影响显著,提高铣削转速可降低工件的残余应力。 展开更多
关键词 涡旋盘 铣削 2A70铝合金 有限元仿真 铣削参数优化
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基于GPU并行计算的拓扑优化全流程加速设计方法
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作者 张长东 吴奕凡 +3 位作者 周铉华 李旭东 肖息 张自来 《航空制造技术》 北大核心 2025年第12期34-41,67,共9页
随着大尺寸航空航天装备的发展需求,高效高精度的大规模拓扑优化设计成为该领域关注的焦点。针对现有大规模拓扑优化设计存在的计算量巨大、计算效率低下等问题,基于GPU并行计算开展了拓扑优化全流程加速设计方法的研究。对网格划分、... 随着大尺寸航空航天装备的发展需求,高效高精度的大规模拓扑优化设计成为该领域关注的焦点。针对现有大规模拓扑优化设计存在的计算量巨大、计算效率低下等问题,基于GPU并行计算开展了拓扑优化全流程加速设计方法的研究。对网格划分、刚度矩阵计算与组装、有限元求解等过程进行了并行加速,实现了高效高精度的体素网格划分及有限元过程的高效求解。此外,该方法针对拓扑优化设计过程的加速需求,对灵敏度过滤过程进行了并行加速处理。以300万体素单元的姿态推力器模型为设计对象,发现相比于Abaqus 2022软件的拓扑优化并行加速计算,本文所提方法的加速比提高了1259%,且两种方法的相似度极高,验证了所提方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 拓扑优化 并行计算 GPU加速 符号距离场 稀疏矩阵 网格划分
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机械密封端面液膜空化的研究进展 被引量:25
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作者 陈汇龙 吴强波 +3 位作者 左木子 徐成 胡吉 李述林 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期138-144,共7页
水力空化是流体机械和液压系统等旋转机械中存在的一种流体力学现象,旋转机械使用的机械密封凭借动压效应在密封端面间形成厚度为微米级别的润滑膜,而微尺度液膜产生的空化现象对机械密封的性能有着重要的影响,端面液膜空化问题成了机... 水力空化是流体机械和液压系统等旋转机械中存在的一种流体力学现象,旋转机械使用的机械密封凭借动压效应在密封端面间形成厚度为微米级别的润滑膜,而微尺度液膜产生的空化现象对机械密封的性能有着重要的影响,端面液膜空化问题成了机械密封研究的热点问题之一.为了更好地把握研究方向,从空化机理、试验研究和理论研究等3个方面分析了液膜润滑机械密封空化问题的研究现状,综合分析了宏观空化、微观空化、空化边界条件和空化算法等问题的研究进展.在对相关研究进行总结的基础上,对未来机械密封空化的研究方向进行了展望:应着重从空化理论模型、数值仿真技术、空化控制新技术和有效测量新技术等方面深入开展机械密封空化研究. 展开更多
关键词 机械密封 液膜润滑 微观空化 水力机械
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