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飞翼布局高低速一体化气动优化设计

航空学报 2024年第15期45卷 187-205页

作者：赵轲邓俊黄江涛陈树生高正红西北工业大学航空学院西安710072 飞行器基础布局全国重点实验室西安710072 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所绵阳621000

飞翼布局由于在气动、隐身和结构等方面的综合优势,是未来最有潜力的飞行器气动布局形式。关于飞翼布局的气动设计研究,学术界开展了大量的设计分析,研究发现低速起降性能和操控是飞翼布局性能和安全的主要难点。对于飞翼布局无人机和... 详细信息

飞翼布局由于在气动、隐身和结构等方面的综合优势,是未来最有潜力的飞行器气动布局形式。关于飞翼布局的气动设计研究,学术界开展了大量的设计分析,研究发现低速起降性能和操控是飞翼布局性能和安全的主要难点。对于飞翼布局无人机和作战飞机,由于隐身设计的影响,使得其低速起降性能、操控特性更加严苛,以往的研究主要集中在高速巡航的设计,关于低速设计研究很少,因此基于高性能离散伴随优化设计平台,开展了某飞翼布局无人机的高低速综合设计研究,分析对比了不同低速设计模型对飞机低速特性的影响,在此基础上,建立了高低综合设计模型,全面提升了飞机的高低速性能,经过对结果的分析,总结了高低速一体化设计的要点和规律,为飞翼布局的气动设计提供了有力的设计模型和参考。

关键词：飞翼布局离散伴随气动优化低速设计流动分离

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两级入轨航天器级间分离姿态精确控制

航空学报 2024年第13期45卷 266-280页

作者：姜权峰陈树生杨华李祚泰高正红西北工业大学航空学院西安710072 飞行器基础布局全国重点实验室西安710072

两级入轨航天器(TSTO)级间分离过程中对轨道级、助推级的姿态精确控制尤为重要。数值模拟可以较为准确地预测级间分离这种飞行器多体分离问题,运用非结构嵌套网格技术及双时间步法耦合流动控制方程、刚体运动方程求解TSTO在攻角-2°、... 详细信息

两级入轨航天器(TSTO)级间分离过程中对轨道级、助推级的姿态精确控制尤为重要。数值模拟可以较为准确地预测级间分离这种飞行器多体分离问题,运用非结构嵌套网格技术及双时间步法耦合流动控制方程、刚体运动方程求解TSTO在攻角-2°、马赫数6、海拔高度30 km的级间分离过程,发展了一种优化轨道级、助推级在级间分离过程的运动姿态的技术。该技术通过松弛迭代法提取轨道级、助推级的无舵偏气动力数据,基于无舵偏气动力数据设计气动舵面、燃气舵所需要提供的俯仰力矩,使得轨道级、助推级的运动姿态更加接近设计目标。数值模拟结果表明,TSTO在分离过程中两级之间会存在强烈的气动干扰,严重影响两级的姿态控制,发展的技术可为TSTO分离过程中轨道级、助推级的舵面运动、燃气舵工作状态设计提供参考,提高TSTO级间分离的效率、安全性。

关键词：两级入轨多体分离高超声速嵌套网格松弛因子法

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基于数据挖掘的翼型气动隐身多学科分析

航空动力学报 2024年

作者：金世轶陈树生杨华高正红西北工业大学航空学院

在翼型气动隐身多学科设计中，涉及到目标的多样性以及变量之间的相互耦合关系，增大了其优化设计的计算成本和研发周期。本文针对翼型升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数、升阻比、垂直极化雷达散射面积、水平极化雷达散射面积六个目标... 详细信息

在翼型气动隐身多学科设计中，涉及到目标的多样性以及变量之间的相互耦合关系，增大了其优化设计的计算成本和研发周期。本文针对翼型升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数、升阻比、垂直极化雷达散射面积、水平极化雷达散射面积六个目标，开展了基于随机森林、自适应增强集成学习、自组织映射、等度量映射四种算法的数据挖掘。在目标与设计变量的分析中，翼型的气动隐身性能受设计变量前缘和后缘弯度影响较大，而受弦长段的影响次之。较大的前缘弯度可以减小阻力、改善隐身性能但增大俯仰力矩系数，较小的后缘弯度可以改善升力系数、升阻比和隐身性能、同时减小俯仰力矩系数。通过数据挖掘，给出了设计变量的具体参考范围以得到气动隐身性能较优的翼型。

关键词：气动隐身设计数据挖掘随机森林自适应增强算法自组织映射等度量映射

变体飞行器变形方式及气动布局设计关键技术研究进展

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航空学报 2024年第6期45卷 1-47,F0002页

作者：陈树生贾苜梁刘衍旭高正红向星皓西北工业大学航空学院西安710072 中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

能够根据任务需求、飞行环境自适应改变外形来达到最佳飞行性能的变体飞行器已成为未来飞行器发展的重要方向之一。综述了变体飞行器变形方式及气动布局设计关键技术研究现状。首先,按照时间发展历程,将变体技术的发展分为简单机械变形... 详细信息

能够根据任务需求、飞行环境自适应改变外形来达到最佳飞行性能的变体飞行器已成为未来飞行器发展的重要方向之一。综述了变体飞行器变形方式及气动布局设计关键技术研究现状。首先,按照时间发展历程,将变体技术的发展分为简单机械变形、多维度柔性变形2个阶段。其次,按照变体部位和变形方式详细介绍了头部变体、机翼变体、动力装置变体和组合变体方案的发展历程和现状,重点阐述了可变后掠机翼、可变前掠机翼、折叠机翼、伸缩机翼、斜置机翼、连续变弯度机翼等机翼变体方案的研究进展,总结其在不同布局构型上的应用,并分析了各自的气动、操稳特性。之后,归纳了飞行器变体的实现目的,将其分为单域最优变构型、多域融合变构型、一器多能变构型3种。接着,与固定外形飞行器进行对比,梳理了变体飞行器因为变构型的实现而衍生的气动布局与总体协调设计、时变空气动力学效应评估、气动布局方案优化、多学科耦合设计等方面的关键技术难点,重点对变体飞行器动态气动力计算方法和气动优化设计技术的研究进展和现状进行了综述和分析。最后,展望了变体技术未来研究方向和发展前景,面向宽速域和大空域飞行需求,探索可以提高多飞行任务性能的新概念变形方式,建立智能变体设计模型及多学科强耦合一体化设计体系将成为重要发展趋势。

关键词：变体飞行器变形方式机翼变体优化设计非定常效应多学科一体化

基于全局/梯度优化方法的宽速域乘波-机翼布局气动设计

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航空学报 2024年第6期45卷 134-148页

作者：陈树生冯聪张兆康赵轲张新洋高正红西北工业大学航空学院西安710072

宽速域高超声速飞行器是航空航天领域新的战略制高点,其飞行速域与空域极大化特点导致亚/跨/超/高超声速气动性能难以兼顾。为了缓解高低速气动设计的矛盾,以典型宽速域乘波-机翼布局为研究对象,结合基于代理模型的全局优化方法和基于... 详细信息

宽速域高超声速飞行器是航空航天领域新的战略制高点,其飞行速域与空域极大化特点导致亚/跨/超/高超声速气动性能难以兼顾。为了缓解高低速气动设计的矛盾,以典型宽速域乘波-机翼布局为研究对象,结合基于代理模型的全局优化方法和基于伴随梯度的局部优化方法,对该宽速域构型的布局参数和剖面形状进行了从全局到局部的多目标分步优化。结果表明,在约束亚声速升力系数、高超声速阻力系数的情况下,基于代理模型的布局参数优化方法能够在维持高超声速气动性能的同时,将亚声速的升阻比提升9.5%。进一步选取布局参数优化结果 Pareto面上亚声速气动特性最优的构型,利用基于伴随梯度的优化方法,对机翼剖面进行梯度优化。优化结果表明,梯度优化能够有效地改善飞行器亚/高超声速状态下的阻力特性,并将翼型在几何上优化为兼顾亚/高超声速气动特性的双S翼型。通过上述从布局参数到剖面参数的优化,乘波-机翼构型的亚声速升阻比相比初始构型提升了12.4%,高超声速升阻比相比原始构型提升了6.2%。

关键词：乘波-机翼构型宽速域代理模型伴随方法分步优化

《纳米材料与纳米技术》课程的教学思考与探索

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第1期 0068-0071页

作者：陈树生广东工业大学先进制造学院广东揭阳 515200 化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心广东揭阳 515200

《纳米材料与纳米技术》课程的开设对培养学生的综合素质和创新能力具有至关重要的意义。本文先对本课程的内容和重要性进行简单介绍,强调了纳米技术在不同领域的广泛应用和革命性影响。然后详细探讨了本课程的设计与实施,包括教学目标... 详细信息

《纳米材料与纳米技术》课程的开设对培养学生的综合素质和创新能力具有至关重要的意义。本文先对本课程的内容和重要性进行简单介绍,强调了纳米技术在不同领域的广泛应用和革命性影响。然后详细探讨了本课程的设计与实施,包括教学目标和定位、教学内容的设置和教学方法的探索三个方面,以满足不同专业学生的需求,符合纳米材料与纳米技术领域的迅速变化和发展,培养学生的创新思维和实践能力。

关键词：纳米材料纳米技术教学改革教学内容教学探索

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老校办到“家门口” 基层长者笑开颜

老年教育(老年大学) 2024年第5期 56-57页

作者：丁正雄陈树生

应城市老年大学在搞好自身建设的同时，由于比较正确地预判老年教育发展形势，早在十年前就开始规划老年教育向基层拓展。近两年，随着形势的发展，市委组织部和市委老干部局发出了《关于应城市老年大学建设向基层延伸的指导意见》。市...

应城市老年大学在搞好自身建设的同时，由于比较正确地预判老年教育发展形势，早在十年前就开始规划老年教育向基层拓展。近两年，随着形势的发展，市委组织部和市委老干部局发出了《关于应城市老年大学建设向基层延伸的指导意见》。市老年大学按照“标准化建设，规范化管理和长效化运行”的目标，制定了《应城市老年大学基层分校和教学点规范管理细则》，

关键词：

论大学公平竞争环境建设——兼论大学招生的公平竞争

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教育发展研究 2006年第21期26卷 84-86页

作者：陈树生西华师范大学文学院研究员南充637000

大学公平竞争的理念是近几年一个热门的话题,它将给大学的发展提供一个规范合法的制度平台.在市场经济条件下,如何为大学建设公平竞争的环境,从而促进大学的健康发展,是各大学与教育管理部门需要关注的问题.

关键词：大学公平竞争环境建设招生市场经济条件教育管理部门制度平台中国

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构建学习型社会的高等教育价值理念

教育发展研究 2004年第12期24卷 106-108页

作者：陈树生四川西华师范大学校长办公室南充637002

一、学习型社会与教育学习型社会是与终身教育联系在一起的,知识经济时代的到来呼唤着终身教育.终身教育已经不只是为了变换职业和谋生的需要,而成为提高生活质量的重要手段,成为人们生活的需要.

关键词：终身教育学习型社会高等教育构建谋生知识经济时代呼唤价值理念职业手段