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平头射弹前体参数对弹道稳定性及射程的影响

兵工学报 2024年第6期45卷 1933-1941页

作者：许云涛檀大林杨超戴玉婷王震霄周鹏北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 北京机电工程研究所北京100074

为研究超空泡射弹前体参数对弹道稳定性和射程的影响规律,建立一种基于模态动力学的流场与弹道高效耦合仿真方法,提出超空泡射弹尾拍过程稳定度和有效射程的量化评价方法,完成针对泡型计算方法和尾拍弹道求解方法的合理性验证。在此基础... 详细信息

为研究超空泡射弹前体参数对弹道稳定性和射程的影响规律,建立一种基于模态动力学的流场与弹道高效耦合仿真方法,提出超空泡射弹尾拍过程稳定度和有效射程的量化评价方法,完成针对泡型计算方法和尾拍弹道求解方法的合理性验证。在此基础上,分析射弹不同前体头径和锥段长度组合条件下的弹道稳定性和有效射程变化规律。研究结果表明:随着前体头径和锥段长度的增大,射弹稳定性越来越高,失稳弹道存在“直接失稳”和“振荡失稳”两种模式;射弹各头径对应的最大射程随着头径的增大先增加后减小,设计域内最大射程和最小射程相差3.8倍,前体参数对弹道有效射程有较大影响。

关键词：超空泡射弹前体参数弹道稳定性射程

细长体飞行器气动伺服弹性稳定性分析对比研究

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战术导弹技术 2024年第3期 11-16页

作者：严晓雪许云涛李长文北京机电工程研究所北京100074 北京航空航天大学北京100083

为有效避免飞行器设计过程中面临的非定常气动力、机体结构及控制系统耦合引发的闭环系统失稳问题,针对细长体飞行器气动伺服弹性稳定性分析需求,建立了基于气动导数法与工程面元法的气动伺服弹性稳定性分析手段,对比了不同方法气动伺... 详细信息

为有效避免飞行器设计过程中面临的非定常气动力、机体结构及控制系统耦合引发的闭环系统失稳问题,针对细长体飞行器气动伺服弹性稳定性分析需求,建立了基于气动导数法与工程面元法的气动伺服弹性稳定性分析手段,对比了不同方法气动伺服弹性稳定性分析的适用性。针对某细长体飞行器的研究发现,亚声速和超声速状态两种方法计算偏差在2 dB以内,偏差较小,使用两种方法评估均可;高超声速状态两种方法偏差达到10 dB,此时建议采用精度更高的气动导数法。

关键词：细长体飞行器气动伺服弹性稳定性气动导数法工程面元法亚声速高超声速

Stall flutter prediction based on multi-layer GRU neural network

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Chinese Journal of Aeronautics 2023年第1期36卷 75-90页

作者： Yuting DAI Haoran RONG You WU Chao YANG yuntao xu School of Aeronautic Science and Engineering Beihang UniversityBeijing 100083China

The modeling of dynamic stall aerodynamics is essential to stall flutter, due to the flow separation in a large-amplitude pitching oscillation process. A newly neural network based Reduced Order Model(ROM) framework for predicting the aerodynamic forces of an airfoil undergoing large-amplitude pitching oscillation at various velocities is presented in this work. First, the dynamic stall aerodynamics is calculated by solving RANS equations and the transitional SST-γ model. Afterwards, the stall flutter bifurcation behavior is calculated by the above CFD solver coupled with structural dynamic equation. The critical flutter speed and limit-cycle oscillation amplitudes are consistent with those obtained by experiments. A newly multi-layer Gated Recurrent Unit(GRU) neural network based ROM is constructed to accelerate the calculation of aerodynamic forces. The training and validation process are carried out upon the unsteady aerodynamic data obtained by the proposed CFD method. The well-trained ROM is then coupled with the structure equation at a specific velocity, the Limit-Cycle Oscillation(LCO) of stall flutter under this flow condition is predicted precisely and more quickly. In order to predict both the critical flutter velocity and LCO amplitudes after bifurcation at different velocities, a new ROM with GRU neural network considering the variation of flow velocities is developed. The stall flutter results predicted by ROM agree well with the CFD ones at different velocities. Finally, a brief sensitivity analysis of two structural parameters of ROM is carried out. It infers the potential of the presented modeling method to depict the nonlinearity of dynamic stall and stall flutter phenomenon.

关键词： Deep learning Dynamic stall Limit-cycle oscillation Reduced order model Stall flutter

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基于YOLOv5m的电机换向器缺陷检测

山东交通学院学报 2024年第2期32卷 10-18页

作者：许云涛焦培刚刘家齐山东交通学院工程机械学院山东济南250357

为降低电机换向器缺陷的检测成本,提高检测效率,满足实际工程中对检测精度和检测速度的均衡要求,以YOLOv5m模型为基础提出优化改进的表面缺陷检测算法,将采集的数据集经Mosica数据增强,提高模型的鲁棒性;在其他层中采用双向特征金字塔网... 详细信息

为降低电机换向器缺陷的检测成本,提高检测效率,满足实际工程中对检测精度和检测速度的均衡要求,以YOLOv5m模型为基础提出优化改进的表面缺陷检测算法,将采集的数据集经Mosica数据增强,提高模型的鲁棒性;在其他层中采用双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network,BiFPN)层代替路径聚合网路(path aggregation network,PANet)层,引入双向连接和跨层特征融合机制,同时增加Criss-Cross注意力机制,更好地捕捉输入序列中的相关信息,增强网络在不同尺度下的反馈,并通过消融试验验证。结果表明:相较于传统YOLOv5m模型,优化改进后YOLOv5m模型的总体平均检测精度增大17%,准确率增大28.3%,召回率增大8.2%。在保证检测精度的同时,缩短缺陷检测时间,较好地满足缺陷检测工程中对检测精度与检测速度的均衡需求。

关键词：电机换向器表面缺陷 YOLOv5m 注意力机制特征融合

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基于SPH方法的围油栏仿真研究

山东交通学院学报 2024年第1期32卷 116-123页

作者：刘家齐焦培刚许云涛山东交通学院工程机械学院山东济南250357

为解决计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法在模拟围油栏围控溢油时流-固耦合、水-油液体两相流中的不稳定性、计算效率差、将自由表面视为滑移壁且不考虑围油栏移动等问题,基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle... 详细信息

为解决计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法在模拟围油栏围控溢油时流-固耦合、水-油液体两相流中的不稳定性、计算效率差、将自由表面视为滑移壁且不考虑围油栏移动等问题,基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法建立适用于围油栏围控溢油的固-液耦合、液体两相流数值模型,将5种不同裙摆结构的围油栏导入两相液体相互作用的数值仿真模型中,通过SPH代码设定数值模拟相关参数,提高计算效率,得到较精确的围油栏滞油长度与溢油失效步长。结果表明:围油栏围控溢油能力与上、下裙摆高度比及裙摆角类型有关,上裙摆高度占比越大,围油栏的滞油表现越好;前折角型围油栏的滞油表现优于前转角型围油栏;滞油长度与油品性质有关,油品的密度和黏度越小,围油栏的滞油长度越大。

关键词： SPH方法围油栏固-液耦合水-油两相流滞油长度失效步长

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The Dynamic Characteristics of Silicone Rubber Isolator

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2012年第1期27卷 130-133页

作者： YU Lianjiang LIU Suling YE Linming HUANG Guangsu xu yuntao China Ship Development and Design Center Wuhan 430064China Wuhan Ship Development&Design Institute Wuhan 430064China College of Polymer Science and Engineering Sichuan UniversityState Key Lab of Polymer Materials EngineerChengdu 610065China

The dynamic stiffness and the specific damping energy, as well as the vibration response characteristics of a silicone rubber isolator were researched. The results of the vibration test showed that the silicone rubber isolator was excellent in the performance of vibration control. The dynamic stiffness and the damping characteristics were non-linear. From the comparison between experimental results and simulation analysis, the displacement transmissibility characteristics of the isolator were obtained. As a result, the dynamic characteristics of the isolator could be accurately described by the quadratic type non-linear terms at small amolitude.

关键词： silicone rubber isolator dynamic characteristics vibration control

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基于多面体重叠网格的多体分离计算分析

气体物理 2024年第1期9卷 36-44页

作者：严晓雪牛健平许云涛李长文北京机电工程研究所北京100074 北京航空航天大学北京100191

分离问题在航空航天领域频繁出现,对各类运载火箭、飞行器等完成任务使命至关重要,并事关主体/分离体的安全。基于带边界层加密的多面体网格、重叠网格和刚体六自由度运动方程,利用CFD数值模拟方法,对某标模外形开展了多体分离数值模拟... 详细信息

分离问题在航空航天领域频繁出现,对各类运载火箭、飞行器等完成任务使命至关重要,并事关主体/分离体的安全。基于带边界层加密的多面体网格、重叠网格和刚体六自由度运动方程,利用CFD数值模拟方法,对某标模外形开展了多体分离数值模拟,研究了不同初始弹射力对多体分离安全性的影响,从纵向和横航向两方面分析了标模的分离特性及与弹射力的关系,对工程研究有一定的参考作用。

关键词：多体分离多面体网格重叠网格 CFD数值模拟

许德公人参黄精杏麦饮对小鼠免疫增强活性研究

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辽宁中医杂志 2024年第6期51卷 147-150,I0007-I0009页

作者：雷虹筠崔雪洁许震许先梅钱志刚荣梅芬卓茵许云涛魏星星李皖婧徐俊武毅杜茂波中国中医科学院中药研究所北京100700 南京农业大学动物医学院江苏南京210009 山东中医药大学药学院山东济南250355 芜湖市诺康生物科技有限公司安徽芜湖241000

目的探究许德公人参黄精杏麦饮对小鼠免疫功能的作用,阐明其免疫增强的作用机制。检测各浓度许德公人参黄精杏麦饮对脾脏淋巴细胞的安全浓度、脾淋巴细胞因子分泌水平变化、淋巴细胞亚群的变化。方法将40只BALB/c小鼠随机分为4组(n=10)... 详细信息

目的探究许德公人参黄精杏麦饮对小鼠免疫功能的作用,阐明其免疫增强的作用机制。检测各浓度许德公人参黄精杏麦饮对脾脏淋巴细胞的安全浓度、脾淋巴细胞因子分泌水平变化、淋巴细胞亚群的变化。方法将40只BALB/c小鼠随机分为4组(n=10),包括空白对照组,许德公人参黄精杏麦饮高、中、低剂量(1.2、0.6、0.3 mg/g)组,给药28 d后检测小鼠胸腺及脾脏指数,然后通过脾淋巴细胞转化实验、免疫器官组织学观察、小鼠血清免疫细胞因子水平变化、淋巴细胞亚群分布变化,评价许德公人参黄精杏麦饮的免疫调节作用。结果干预后的脾脏淋巴细胞的安全浓度最优为500μg/mL;淋巴细胞CD_(4)^(+)/CD_(8)^(+)的比例显著升高。此外,脾脏淋巴细胞分泌白细胞介素2(interleukin-2,IL-2)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平均得到不同程度的上调。与空白对照组比较,高剂量许德公人参黄精杏麦饮能明显增加小鼠免疫器官脾脏指数(P<0.05);低、中、高剂量许德公人参黄精杏麦饮均能促进淋巴细胞增殖反应(P<0.05);小鼠脾脏白髓生发中心和边缘区淋巴细胞增生明显;能持续诱导脾脏淋巴细胞中CD_(4)^(+)和CD_(8)^(+)高表达。结论许德公人参黄精杏麦饮可以显著增强机体免疫力,其预防和治疗免疫功能失调相关疾病有较好的应用前景。

关键词：许德公人参黄精杏麦饮脾脏淋巴细胞免疫调节

Singularity analysis and avoidance for an SSRMS-type reconfigurable space manipulator with a non-spherical wrist and two lockable passive telescopic links

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Chinese Journal of Aeronautics 2024年第8期37卷 435-459页

作者： Zhiyuan ZHAO Xiaohang YANG yuntao LI Zichun xu Jingdong ZHAO Hong LIU State Key Laboratory of Robotics and System Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

This study focuses on addressing kinematic singularity analysis and avoidance issues for a space station remote manipulator system(SSRMS)-type reconfigurable space *** manipulator is equipped with a non-spherical wrist and two lockable passive telescopic links(LPTLs),which enable it to have both active revolute and passive prismatic joints and operate in two distinct *** begin with the kinematic singularity analysis,the study derives the differential kinematic equations for the manipulator and identifies the dominant Jacobian matrix that causes ***,an in-depth analysis of singularities from multiple perspectives is ***,a kinematic singularity map method is proposed to capture the distribution of singularities within the reachable ***,the influence of the two LPTLs on singularities is thoroughly ***,a new method based on the matrix rank equivalence principle is introduced to determine singularity conditions,enabling the identification of all the singular configurations for the SSRMS-type reconfigurable ***,this method significantly reduces computational complexity,and the singularity conditions obtained have more concise *** the singularity avoidance problem,a novel method is developed,which simultaneously addresses the requirements of real-time performance,high precision,and the avoidance of both kinematic singularities and joint limit *** from these excellent properties,the proposed method can effectively resolve the singularity issues encountered separately by the SSRMS-type reconfigurable manipulator in its two operational *** typical simulations validate the utility of all the proposed methods.

关键词： Reconfigurable space manipulator Redundant manipulator Kinematics Singularity analysis Singularity avoidance