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对转螺旋桨气动力和气动噪声风洞试验技术

航空动力学报 2024年第5期39卷 198-207页

作者：陈正武姜裕标赵昱卢翔宇仝帆中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所气动噪声控制重点实验室四川绵阳621000

针对对转螺旋桨气动力和气动噪声性能评估和优化研究需求,依托声学风洞,研发了1套大功率对转螺旋桨动力模拟试验装置,并发展了对转螺旋桨气动力和气动噪声风洞试验数据处理方法。对转螺旋桨动力模拟试验装置由300 kW电动机提供动力输入... 详细信息

针对对转螺旋桨气动力和气动噪声性能评估和优化研究需求,依托声学风洞,研发了1套大功率对转螺旋桨动力模拟试验装置,并发展了对转螺旋桨气动力和气动噪声风洞试验数据处理方法。对转螺旋桨动力模拟试验装置由300 kW电动机提供动力输入,由齿轮箱实现增速和内外传动轴反向旋转,由旋转轴天平测量气动力。装置完成研制后,在5.5 m×4 m声学风洞开展了对转螺旋桨气动力和气动噪声试验。结果表明对转螺旋桨动力模拟试验装置的转速控制精度优于0.5 r/min,传动效率达到97.7%,装置运行平稳、可靠;对转螺旋桨试验的拉力系数重复性精度优于0.002 1,功率系数重复性精度优于0.002 2,气动噪声重复性精度优于0.5 dB。

关键词：对转螺旋桨开式转子气动噪声声学风洞旋转轴天平

湿热环境下复合材料含孔层合板静力拉伸性能及工程估算模型

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高分子材料科学与工程 2024年第2期40卷 101-114页

作者：贾宝惠任鹏宋挺卢翔熊亿杰杨霄中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

湿热环境下的复合材料结构件力学性能预测对其工程应用具有重要意义。文中针对复合材料层合板静力拉伸性能和强度预测问题,开展6种湿热环境下复合材料含孔层合板的静力拉伸试验,分析其结构失效响应及损伤表征。基于应力场强法建立湿热... 详细信息

湿热环境下的复合材料结构件力学性能预测对其工程应用具有重要意义。文中针对复合材料层合板静力拉伸性能和强度预测问题,开展6种湿热环境下复合材料含孔层合板的静力拉伸试验,分析其结构失效响应及损伤表征。基于应力场强法建立湿热环境下复合材料含孔层合板工程估算模型,与有限元渐进损伤模型和试验结果进行对比,分析了湿热环境对含孔层合板力学性能和拉伸失效的影响。结果表明,工程估算模型预测结果与有限元及试验结果误差范围较小,可用于预测温度和吸湿率对含孔层合板拉伸失效强度的影响;相比于室温干态,75℃吸湿饱和态下试件拉伸失效强度下降了6.1%;25℃干态和75℃吸湿饱和态下含孔层合板0°铺层出现最为严重的纤维拉伸失效,90°铺层出现最为严重的基体拉伸失效,纤维拉伸失效和基体拉伸失效为层合板主要破坏模式;通过扫描电镜对75℃吸湿饱和态下层合板厚度方向微观形貌进行分析,发现试件0°方向纤维与树脂的脱粘程度加重且出现明显的裂痕,90°方向纤维分布较为齐整,但黏附的树脂较少。

关键词：复合材料湿热环境层合板力学性能工程估算模型

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SMA铺设构型对贴补修理层合板的热振动特性研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：崔开心卢翔谢昊航刘兴龙中国民航大学航空工程学院中国民航大学交通科学与工程学院

在复合材料中嵌入形状记忆合金制成的纤维增强材料具有高强度与自修复性等优点，可明显提高修理结构刚度及抗剥离性。基于一阶剪切变形理论(FSDT)与Hamilton原理，推导了SMA复合材料的本构方程与振动控制方程。使用ABAQUS软件建立内嵌... 详细信息

在复合材料中嵌入形状记忆合金制成的纤维增强材料具有高强度与自修复性等优点，可明显提高修理结构刚度及抗剥离性。基于一阶剪切变形理论(FSDT)与Hamilton原理，推导了SMA复合材料的本构方程与振动控制方程。使用ABAQUS软件建立内嵌多种铺设构型的SMA补片单面贴补修理层合板模型，通过数值仿真与试验验证，探究不同温度下SMA铺设构型对修理玻璃纤维层合板振动特性的影响。结果表明：相较于单线型(D)与垂直交叉型(C)，斜铺交叉型(X)SMA修理板的前三阶振型更接近传统修理板(Q0)，其修理结构的整体刚度及抗剥离性最优。高温作用下四种构型的修理板固有频率的下降率有如下关系：Q0>D6>C6>X6，即内嵌不同铺设方式的SMA可不同程度的减小温度对固有频率产生的影响，其中X6型下降率最低，可达1.24%。SMA铺设数量与IQR值、固有频率的下降率有如下关系：6 根>12 根>24 根，随板中内嵌SMA数量增加，热效应对固有频率影响减小，其中X24型修理结构热稳定性与修理效果最好。SMA修理板的高阶固有频率对温度更敏感，更易受温度影响改变其固有频率。

关键词：十字平纹编织玻璃纤维复合材料形状记忆合金单面贴补修理振动特性热环境

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新型涵道风扇水空两栖无人机设计与实现

兵工学报 2024年

作者：张鑫泽肖海建刘兴龙邢孔睿卢翔中国民航大学航空工程学院中国民航大学交通科学与工程学院中国民航大学安全科学与工程学院

涵道风扇无人机可以实现起降与悬停，结构简单可靠且安全系数高。针对常规水空两栖无人机起降环境受限、折叠翼机构冗余与气动效率较低等问题，设计了一种新型双涵道风扇水空两栖跨介质无人机。借鉴水下无人潜航器（Unmanned Underwater... 详细信息

涵道风扇无人机可以实现起降与悬停，结构简单可靠且安全系数高。针对常规水空两栖无人机起降环境受限、折叠翼机构冗余与气动效率较低等问题，设计了一种新型双涵道风扇水空两栖跨介质无人机。借鉴水下无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）和无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）对机身进行优化设计，并采用倾转双涵道风扇动力系统。基于改进叶素动量理论，得出小型涵道风扇升力计算理论公式。分析了力学物理场下无人机整体的结构振型，并通过流场有限元仿真验证了整机的气动性能。分析结果表明：改进的小型涵道风扇升力计算公式计算结果与风洞试验结果基本一致，最大误差在4.5%，设计出的小型涵道风扇可提供20%的附加升力，气动效率高；通过模态分析发现该无人机机体结构较为稳定，振型合理；完成了风洞试验与新型涵道风扇水空两栖无人机在不同介质下的试飞验证，证明了无人机设计方案的可行性。

关键词：飞行器设计跨介质无人飞行器涵道风扇气动特性结构振型

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高中地理教学中学生实践力的培养途径

求知导刊 2024年第17期 65-67页

作者：卢翔江苏省如东县第一高级中学

实践活动能够有效地帮助学生将抽象且深奥的地理理论与具体而真实的现实情况紧密联系起来,培养和提升他们在地理领域中的思维能力以及综合分析能力。通过实践,学生可以直观地感受到地理知识的应用和价值,从而对地理学科产生学习兴趣。同... 详细信息

实践活动能够有效地帮助学生将抽象且深奥的地理理论与具体而真实的现实情况紧密联系起来,培养和提升他们在地理领域中的思维能力以及综合分析能力。通过实践,学生可以直观地感受到地理知识的应用和价值,从而对地理学科产生学习兴趣。同时,地理实践活动可以帮助学生将课堂学习与实际情况相结合,培养学生解决问题的能力和实际操作技能。从任务驱动、自制学具、实地调查、策划项目、课题研究五个方面来探究高中地理教学中学生实践力的培养途径。

关键词：高中地理实践力任务驱动

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考虑协作度的双人异步并行拆卸序列规划

机械设计与制造 2024年第1期395卷 359-363,369页

作者：贾宝惠任帅卢翔中国民航大学航空工程学院天津300300

为降低飞机运营中维修成本,减少拆卸时间,使双人拆卸更加灵活、高效,提出协作度概念,建立了考虑协作度的双人异步并行拆卸序列规划模型。使操作者在优先约束下产生的闲置时间加入另一操作者进行协作。设计适用的算子编码、解码方案以及... 详细信息

为降低飞机运营中维修成本,减少拆卸时间,使双人拆卸更加灵活、高效,提出协作度概念,建立了考虑协作度的双人异步并行拆卸序列规划模型。使操作者在优先约束下产生的闲置时间加入另一操作者进行协作。设计适用的算子编码、解码方案以及进化规则,提出了适用于模型求解的遗传-粒子群算法;最后以起落架拆卸为例,在MATLAB软件上进行算例验证,与文献方法进行对比,计算结果表明采用考虑协作度的双人异步并行拆卸序列耗时更短,本文建立的模型可有效减少民航业大量的维修工作在拆卸中所耗时间,降低人力成本。

关键词：双人协作拆卸序列规划混合算法协作度飞机起落架

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开式转子气动噪声风洞试验研究

航空学报 2024年

作者：陈正武姜裕标卢翔宇李抢斌中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所

开式转子推进效率高，是当前航空发动机领域重要的发展方向，但开式转子气动干扰复杂，辐射的气动噪声强，致使气动噪声成为开式转子发动机研制面临的关键问题。为了评估开式转子气动噪声特性，验证开式转子气动噪声预测方法，分析开式... 详细信息

开式转子推进效率高，是当前航空发动机领域重要的发展方向，但开式转子气动干扰复杂，辐射的气动噪声强，致使气动噪声成为开式转子发动机研制面临的关键问题。为了评估开式转子气动噪声特性，验证开式转子气动噪声预测方法，分析开式转子气动噪声机理，利用新研制的大功率开式转子动力模拟试验装置，在5.5米×4米声学风洞开展了典型开式转子模型的气动噪声风洞试验研究，并建立了开式转子气动噪声的风洞试验数据处理方法，发展了开式转子气动噪声的阶次分解方法，系统分析了开式转子气动噪声特性和机理。研究结果表明：开式转子不同阶次单音的分离误差小于0.26dB；开式转子气动噪声的线谱丰富且明显，覆盖频率范围宽，单音是开式转子最主要噪声源；开式转子总噪声和单音主要朝90°辐射角附近传播，宽频噪声主要朝桨平面后方传播，前桨单音和后桨单音主要朝70°至110°辐射角传播。

关键词：开式转子气动噪声风洞试验声学风洞阶次分解

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管路结构参数对液压管路振动特性的影响研究

现代制造工程 2024年第2期 1-7页

作者：卢翔姚飞马语蔚高相国中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

为探究液压管路的结构参数对其振动特性的影响,建立了不同几何结构参数液压管路有限元模型,基于流固耦合研究了不同结构材料、不同弯曲半径以及不同弯曲内角对液压管路振动特性的影响。研究发现,在液压管路结构一定情况下,钛合金Ti-3Al-... 详细信息

为探究液压管路的结构参数对其振动特性的影响,建立了不同几何结构参数液压管路有限元模型,基于流固耦合研究了不同结构材料、不同弯曲半径以及不同弯曲内角对液压管路振动特性的影响。研究发现,在液压管路结构一定情况下,钛合金Ti-3Al-2.5V的固有频率最小,不锈钢1Cr18Ni9Ti的变形量最小;在固定液压管路总长的情况下,弯曲半径的增加会提升固有频率并会降低变形量,弯曲内角的增加会减小固有频率但会降低变形量;在固定直管段长度的情况下,弯曲半径的增加会导致固有频率减小并导致变形量增加,弯曲内角的增加会导致固有频率减小但会降低变形量。

关键词：液压管路结构参数振动特性固有频率有限元模型

经导管动脉栓塞治疗股深动脉假性动脉瘤破裂出血

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中国介入影像与治疗学 2024年第4期21卷 252-254页

作者：权建军卢翔强廷会杜兴国王明汉中市中心医院介入与血管外科陕西汉中723000 汉中市中心医院骨关节外科陕西汉中723000

股动脉假性动脉瘤(pseudoaneurysm,PSA)主要表现为患侧腹股沟区、会阴区及下肢肿痛,部分病例可触及搏动性包块和/或闻及股动脉区收缩期“吹风样”杂音[1]。股深动脉(profunda femoris artery,PFA)PSA少见,通常为股骨干骨折或股骨近端骨... 详细信息

股动脉假性动脉瘤(pseudoaneurysm,PSA)主要表现为患侧腹股沟区、会阴区及下肢肿痛,部分病例可触及搏动性包块和/或闻及股动脉区收缩期“吹风样”杂音[1]。股深动脉(profunda femoris artery,PFA)PSA少见,通常为股骨干骨折或股骨近端骨折内固定术后并发症,为PFA及其穿支动脉损伤所致[2];股骨近端骨折内固定术后血管损伤发生率为0.49%,其中PFA PSA占67.03%[3],未及时治疗可致出血、感染、骨折愈合延迟、骨筋膜室综合征或深静脉血栓形成,甚至大出血和休克[4]。

关键词：动脉瘤,假性栓塞治疗性股深动脉