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Chinese Journal of Aeronautics 2022年第4期35卷 55-65页

作者： jisong zhao Jinming ZHANG Boqiao WANG College of Astronautics Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Faculty of Rocket and Space Technology Kharkiv Aviation InstituteNational Aerospace UniversityKharkiv 61070Ukraine

A learning-based approach for solving wall shear stresses from Shear-Sensitive Liquid Crystal Coating(SSLCC) color images is presented in this paper. The approach is able to learn and establish the mapping relationship between the SSLCC color-change responses in different observation directions and the shear stress vectors, and then uses the mapping relationship to solve wall shear stress vectors from SSLCC color images. Experimental results show that the proposed approach can solve wall shear stress vectors using two or more SSLCC images, and even using only one image for symmetrical flow field. The accuracy of the approach using four or more observations is found to be comparable to that of the traditional multi-view Gauss curve fitting approach;the accuracy is slightly reduced when using two or fewer observations. The computational efficiency is significantly improved when compared with the traditional Gauss curve fitting approach, and the wall shear stress vectors can be solved in nearly real time. The learning-based approach has no strict requirements on illumination direction and observation directions and is therefore more flexible to use in practical wind tunnel measurement when compared with traditional liquid crystal-based methods.

关键词： Shear stress Measurement Shear-sensitive liquid crystal Learning-based approach Calibration

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基于一阶谓词逻辑的结构设计规范表示方法

土木与环境工程学报(中英文) 2024年第1期46卷 254-262页

作者：张吉松于泽涵赵丽华大连交通大学土木工程学院辽宁大连116028

目前,基于BIM模型的合规性审查采用人工方式,工作量繁重且自动化程度低,开展自动合规性审查研究具有重要意义。在结构设计领域能够有效支撑规范知识表示与推理并支持设计审查自动化的设计规范表达方法有待开发。基于一阶谓词逻辑,通过... 详细信息

目前,基于BIM模型的合规性审查采用人工方式,工作量繁重且自动化程度低,开展自动合规性审查研究具有重要意义。在结构设计领域能够有效支撑规范知识表示与推理并支持设计审查自动化的设计规范表达方法有待开发。基于一阶谓词逻辑,通过转译《混凝土结构设计规范》中的设计条款,提出一种结构设计规范规则表达和推理方法。该方法可实现将半结构化设计规范条款转换为结构化知识并支持灵活查询与推理,通过“谓词定义”和“函数定义”转译设计规范中语言类、表格类和计算公式类设计条款,提出两种规范条款谓词定义方式。对于语言模糊类、表后注释类和条款补充类的设计条款给出转译解决方案。提出的方法有效地解决了传统一阶谓词对于结构设计条款表示不充分和不精确的问题,进而为设计规范的计算机表达提供一种参考方法。

关键词：结构设计规范知识表示一阶谓词逻辑合规性审查人工智能

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车身一体化铝合金压铸件工艺探究

特种铸造及有色合金 2024年第4期44卷 568-570页

作者：赵继松吴广坚张慧军上海多利汽车配件有限公司上海201804 盐城多利汽车零部件有限公司盐城224000

采用免热处理铝合金在60 000 kN以上压铸机上制备汽车车身一体化铝合金压铸件,研究工艺参数对其内部品质和力学性能的影响。通过X光检验压铸件内部品质,发现其末端容易形成不良,影响其力学性能。通过对比一体化铝合金压铸件近端与末端... 详细信息

采用免热处理铝合金在60 000 kN以上压铸机上制备汽车车身一体化铝合金压铸件,研究工艺参数对其内部品质和力学性能的影响。通过X光检验压铸件内部品质,发现其末端容易形成不良,影响其力学性能。通过对比一体化铝合金压铸件近端与末端力学性能,发现由于尺寸大、铝液流程长,差异较大,伸长率差异达到55%。通过优化铸造压力、提高压射速度、增大高切点,延后低速高速转换点,铝液通过内浇口后快速对模具型腔填充,从而提高压铸件末端致密性,进而改善末端的力学性能。车身一体化铝合金压铸件末端抗拉强度可达220 MPa,屈服强度达到110 MPa,伸长率可达8%,满足整车使用要求。

关键词：铝合金一体化压铸力学性能

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CA砂浆层破坏对无砟轨道结构受力特性影响

铁道标准设计 2024年第1期68卷 44-50页

作者：赵丽华胡安泽孟庆武张吉松大连交通大学土木工程学院大连116028 辽宁建筑职业学院辽宁辽阳111000

CA砂浆层掉块破坏是无砟轨道结构运营过程中最突出的病害之一,其破坏程度对无砟轨道结构运营的安全性与适用性具有重要影响。通过采用修正Burgers模型转换Prony级数表征CA砂浆的黏弹性,建立CRTSⅠ型板式无砟轨道结构三维有限元模型,通... 详细信息

CA砂浆层掉块破坏是无砟轨道结构运营过程中最突出的病害之一,其破坏程度对无砟轨道结构运营的安全性与适用性具有重要影响。通过采用修正Burgers模型转换Prony级数表征CA砂浆的黏弹性,建立CRTSⅠ型板式无砟轨道结构三维有限元模型,通过模拟CA砂浆层在板端和板中不同区域薄层掉块,研究车轮荷载作用下不同掉块位置、不同掉块大小对无砟轨道结构动力特性和结构位移的影响,分析掉块处轨道结构损伤演变规律和趋势,给出破坏界限建议值,为无砟轨道结构的养护维修提供理论依据和指导。研究结果表明:无论板端还是板中掉块,CA砂浆层破坏造成轨道板垂向加速度、垂向位移和纵向拉应力增幅明显,CA砂浆层掉块边缘位置的压应力急剧增大,而底座板垂向位移及受力逐渐减小;车轮荷载作用下,CA砂浆层板端薄层掉块达到0.9125m,板中掉块达到1.25 m时,轨道板的垂向振动和CA砂浆的压应力将会显著增大,应及时对轨道结构进行检修,避免轨道结构破坏快速扩展。

关键词：无砟轨道 CA砂浆层黏弹性掉块破坏动力特性

Windtunnel studies of surface shear stress vector distribution measurement using shear sensitive liquid crystal coatings

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Science China(Technological Sciences) 2011年第10期54卷 2730-2734页

作者： zhao jisong SCHOLZ Peter GU LiangXian School of Astronautics Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 China Institute of Fluid Mechanics TU Braunschweig Braunschweig 38106 Germany

Shear sensitive liquid crystal coating (SSLCC) can measure surface shear stress vector distribution efficiently with a high spa-tial resolution. The purpose of the present paper is to modify and extend the surface shear stress measurement technique de-termined by Reda et al. to wind tunnel studies. All the facilities employed in the technique are very common and simple. The measurement technique is applied to surface flow beneath a tangential jet and surface flow in a turbulence wedge generated by a small cylinder in windtunnel flow. Spatially resolved shear stresses over planar surface are obtained, although the magnitude is not fully calibrated.

关键词：剪切应力应力测量应力矢量表面流风洞液晶敏感高空间分辨率

Color change characteristics of two shear-sensitive liquid crystal mixtures (BCN/192, BN/R50C) and their application in surface shear stress measurements

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Chinese Science Bulletin 2011年第27期56卷 2897-2905页

作者： zhao jisong SCHOLZ Peter GU LiangXian School of Astronautics Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 China Institute of Fluid Mechanics TU Braunschweig Braunschweig 38106 Germany

A previously determined surface shear stress measurement technique using shear-sensitive liquid crystal (SSLC) coating is extended for use in wind tunnel-like conditions. Simple and common everyday equipment is used in the measurement; in particular a tungsten halogen light bulb provides illumination. The color change characteristics of two SSLC mixtures, BCN192 and BN/ R50C, are investigated. BCN/192 is found sensitive to both magnitude and direction of the shear stress at different shear stress levels with little noise, and is suitable for surface shear stress distribution measurements. The spatial shear stress vector distribution beneath a tangential jet is obtained using BCN/192, although the magnitude is not fully calibrated. BN/R50C is found to be sensitive to shear stress magnitude, but only slightly sensitive to shear stress direction at both low and high levels. Moreover, jumps in the reflected hue are found when the viewing orientation is perpendicular to the shear stress direction. These characteristics render the use of BN/R50C for surface shear stress measurement difficult.

关键词：应力敏感应力测量剪切应力颜色变化混合物表面液晶特征

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变构型高超声速滑翔飞行器再入轨迹优化

Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2023年第S2期40卷 32-39页

作者：李畅赵吉松南京航空航天大学航天学院中国南京211106

研究了变构型飞行器(Variable-configuration vehicle,VCV)的再入轨迹优化问题,建立了气动代理模型,用于快速预测不同变形和飞行条件下飞行器的空气动力学特性。以变形量、迎角和倾斜角的变化过程作为轨迹优化变量,定量研究了VCV的着陆... 详细信息

研究了变构型飞行器(Variable-configuration vehicle,VCV)的再入轨迹优化问题,建立了气动代理模型,用于快速预测不同变形和飞行条件下飞行器的空气动力学特性。以变形量、迎角和倾斜角的变化过程作为轨迹优化变量,定量研究了VCV的着陆区覆盖能力和避障机动性能。仿真结果表明,与固定配置飞行器(Fixed-configuration vehicle,FCV)相比,VCV除了可以实现沿再入-滑翔轨迹的最优控制之外,还可以沿再入轨迹进行最佳变形,从而达到更优的再入轨迹性能。

关键词：高超声速滑翔气动代理模型轨迹优化可变构型

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平板表面射流摩擦力场液晶涂层法测量与显示

实验流体力学 2022年第2期36卷 115-121页

作者：赵吉松张金明王泊乔南京航空航天大学航天学院南京211106

为了研究剪切敏感液晶(Shear Sensitive Liquid Crystal,SSLC)涂层在不同气流速度下用于测量和显示壁面摩擦力场的能力,应用SSLC涂层对不同速度下平板表面亚声速射流的摩擦力矢量场进行了测量,对带有激波单元的超声速射流摩擦力场及其... 详细信息

为了研究剪切敏感液晶(Shear Sensitive Liquid Crystal,SSLC)涂层在不同气流速度下用于测量和显示壁面摩擦力场的能力,应用SSLC涂层对不同速度下平板表面亚声速射流的摩擦力矢量场进行了测量,对带有激波单元的超声速射流摩擦力场及其动态特性进行了流动显示。研究结果表明:在定量测量方面,SSLC涂层能够在宽量程范围内快速、高分辨率地测量射流摩擦力矢量场,可用于射流摩擦力场随射流速度的变化特性研究;在流动显示方面,SSLC涂层可用于显示超声速射流的菱形激波单元等流场结构及其动态变化特性。

关键词：剪切敏感液晶摩擦力测量显示射流激波

高超声速滑翔飞行器在线轨迹优化与再入制导方法研究

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飞行力学 2023年第6期41卷 51-58页

作者：杨美苏自立赵吉松南京航空航天大学航天学院江苏南京211106 航天科工防御技术研究试验中心北京100854

基于伪谱轨迹优化方法和线性二次型调节器轨迹跟踪方法,提出了一种在线更新标称轨迹的高超声速滑翔飞行器制导算法。对每个制导周期开始时刻的飞行器实际状态量和标称状态量的差值进行计算,当实际轨迹距离标称轨迹的偏差过大时,则以飞... 详细信息

基于伪谱轨迹优化方法和线性二次型调节器轨迹跟踪方法,提出了一种在线更新标称轨迹的高超声速滑翔飞行器制导算法。对每个制导周期开始时刻的飞行器实际状态量和标称状态量的差值进行计算,当实际轨迹距离标称轨迹的偏差过大时,则以飞行器当前实际状态量为初始状态对剩余飞行轨迹进行在线优化,作为下一制导周期轨迹跟踪的标称轨迹;并在考虑初始状态误差、升阻力系数误差及风扰动的情况下进行仿真研究。仿真结果表明,在线更新标称轨迹的制导算法对于各种不确定扰动具有更好的适应能力,而且相对于离线轨迹优化制导具有更高的准确性和鲁棒性。

关键词：高超声速滑翔伪谱法线性二次型调节器轨迹跟踪在线制导

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带有控制变量变化率约束的伪谱轨迹优化方法

宇航学报 2022年第10期43卷 1368-1377页

作者：赵吉松尚腾张金明程晓明刘蛟龙南京航空航天大学航天学院南京210016 北京航天自动控制研究所北京100854

基于伪谱法提出一种能够求解带有控制变量变化率约束的轨迹优化方法。首先,应用伪谱法将轨迹优化转化为非线性规划;其次,引入有限差分法将控制量变化率约束转化为相邻离散点处控制量的线性约束;然后,应用非线性规划算法求解带有线性约... 详细信息

基于伪谱法提出一种能够求解带有控制变量变化率约束的轨迹优化方法。首先,应用伪谱法将轨迹优化转化为非线性规划;其次,引入有限差分法将控制量变化率约束转化为相邻离散点处控制量的线性约束;然后,应用非线性规划算法求解带有线性约束的非线性规划;最后,采用带有控制量变化率约束的轨迹优化问题对方法进行了验证。仿真结果表明,此方法能够快速求解带有控制量变化率约束的轨迹优化问题,与引入控制量导数作为虚拟控制量的传统控制量变化率约束处理方法相比,此方法计算量更小,并且避免了虚拟控制量振荡问题,更容易收敛,综合效果是能够将优化耗时减少大约80%。

关键词：导弹制导轨迹优化伪谱法变化率约束