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3D打印矩形粗糙通道内火箭煤油流动换热特性试验方法研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 47-55,67页

作者：刘朝晖彭乐钦李沛奇杨宝娥王玫西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室西安710100

为探究3D打印再生冷却通道在液体火箭发动机推力室中的替代应用特性,研制了具有不同内表面粗糙度的正弦波纹结构3D打印304不锈钢矩形通道。内截面名义尺寸为2.0 mm×2.0 mm,设计粗糙度分别为6.3、25.0、100.0μm,实际粗糙度Ra分别为11.8... 详细信息

为探究3D打印再生冷却通道在液体火箭发动机推力室中的替代应用特性,研制了具有不同内表面粗糙度的正弦波纹结构3D打印304不锈钢矩形通道。内截面名义尺寸为2.0 mm×2.0 mm,设计粗糙度分别为6.3、25.0、100.0μm,实际粗糙度Ra分别为11.88、12.70、17.53μm,通过将高温电阻率法和像素法相结合获得了3D打印通道的实际内径和壁厚,修正了火箭煤油流动换热的内壁温和热流密度,建立了3D打印粗糙通道内火箭煤油流动换热特性试验研究方法。试验参数如下:压力处于15~20 MPa范围、质量流速在12450~24900 kg·m^(-2)·s^(-1)之间、热流密度为5~15 MW·m^(-2)、流体温度为-150℃。研究结果表明:火箭煤油流动换热特性受到热流密度、流体温度和质量流速的影响;流体温度处于50~135℃范围内,换热系数增加约25%~33%;热流密度处于5.0~15.0 MW·m^(-2)范围内,换热系数增加了8.3%;质量流速为12450~24900 kg·m^(-2)·s^(-1)范围内,换热系数增加了60.2%。粗糙度增加对火箭煤油流动换热起到强化作用,粗糙度从11.88μm增加到17.53μm时,换热强化幅度超过20%以上。该研究可为3D打印通道在火箭发动机推力室中的替代应用提供参考。

关键词： 3D打印矩形通道流动换热粗糙度火箭煤油

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河北省科技创新平台投入产出效率评价

合作经济与科技 2025年第2期 12-16页

作者：李伟保韩天明罗娅玲北华航天工业学院河北廊坊

科技创新平台是落实创新驱动发展战略、推动经济高质量发展的主力军。本文在分析河北省科技创新平台发展现状基础上,利用DEA-BCC模型和DEA-Mal mqui st指数模型,按不同地区和依托单位类型对河北省科技创新平台投入产出效率进行静态和动... 详细信息

科技创新平台是落实创新驱动发展战略、推动经济高质量发展的主力军。本文在分析河北省科技创新平台发展现状基础上,利用DEA-BCC模型和DEA-Mal mqui st指数模型,按不同地区和依托单位类型对河北省科技创新平台投入产出效率进行静态和动态评价,以期为河北省改善科技创新平台投入产出水平及结构、提高运行效率提供决策参考。

关键词：河北科技创新平台投入产出效率评价 DEA模型

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基于四胞元模型的3D缝合复合材料力学性能预测

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复合材料学报 2025年

作者：杨林谢军波刘静妍纪高宁郭蕊陈利天津工业大学复合材料研究所纺织复合材料教育部重点实验室天津工业大学纺织科学与工程学院航天材料及工艺研究所

3D缝合复合材料纤维结构复杂，缝合区域微结构存在不确定性。提出3D缝合复合材料的虚拟纤维建模方法，通过模拟缝合成形工艺，生成缝合部位的高保真度几何孪生模型。利用Micro-CT技术分析缝合部位纤维结构，验证了几何孪生模型的准确性... 详细信息

3D缝合复合材料纤维结构复杂，缝合区域微结构存在不确定性。提出3D缝合复合材料的虚拟纤维建模方法，通过模拟缝合成形工艺，生成缝合部位的高保真度几何孪生模型。利用Micro-CT技术分析缝合部位纤维结构，验证了几何孪生模型的准确性。考虑缝合结构的不确定性，提出四种代表性几何结构，采用虚拟纤维嵌入(VFE)技术，将虚拟纤维结构与基体材料体素单元嵌入耦合，构造了3D缝合复合材料四种胞元模型。针对纤维和基体材料分别建立损伤模型，模拟3D缝合复合材料拉伸损伤过程，预测了不同缝合部位的力学性能。四种胞元模型预测结果的平均值与实验结果相一致，拉伸强度、模量和破坏应变的预测误差分别为1.5%、1.2%和0.4%。

关键词：三维缝合复合材料虚拟纤维有限元分析力学性能

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基于并行算法的信息系统测试设备的应用分析

信息记录材料 2025年第01期 111-113+175页

作者：郝杰孙豪杰张杨阳朱恩亮中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所

在现代航空领域，综合航空电子网络系统是飞机运行的核心，信息系统则是综合航空电子网络系统最关键的组成部分。针对传统信息系统测试设备的高成本和低效率问题，本文提出了基于并行算法的结构优化方案。通过对传统设备改造，实现逻辑... 详细信息

在现代航空领域，综合航空电子网络系统是飞机运行的核心，信息系统则是综合航空电子网络系统最关键的组成部分。针对传统信息系统测试设备的高成本和低效率问题，本文提出了基于并行算法的结构优化方案。通过对传统设备改造，实现逻辑上对航空电子全双工交换式以太网(avionics full duplex switched ethernet, AFDX)板卡的扩展，从而提升测试效率。通过对传统设备和改造设备的对比实验，结果表明：改造设备在批量信息系统测试中表现出显著的效率提升。

关键词：航空电子网络系统信息系统信息系统测试设备并行算法全双工交换式以太网(AFDX)板卡

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先进电子封装用焊锡球关键尺寸检测研究

电子与封装 2025年

作者：李赵龙王同举刘亚浩张文倩雷永平北华航天工业学院电子与控制工程学院北京工业大学材料与制造学部

焊锡球圆度和粒径的精度决定着BGA、CSP等先进芯片封装产品的质量。在对焊锡球进行检测时，焊锡球会粘连在检测视野内，难以快速精确的批量测量其圆度和粒径。为实现对760μm以下粘连焊锡球的精准检测，提出了一种基于凹点检测与椭圆拟... 详细信息

焊锡球圆度和粒径的精度决定着BGA、CSP等先进芯片封装产品的质量。在对焊锡球进行检测时，焊锡球会粘连在检测视野内，难以快速精确的批量测量其圆度和粒径。为实现对760μm以下粘连焊锡球的精准检测，提出了一种基于凹点检测与椭圆拟合相结合的检测算法。该算法运用Harris角点检测算子检测图像中粘连焊锡球的凹点，结合凹点最短路径匹配准则实现焊锡球分离。通过Canny边缘检测算子检测焊锡球的边缘轮廓，基于轮廓点坐标拟合出椭圆曲线，从而实现焊锡球圆度与粒径的检测。检测结果表明：与扫描电镜测量值相比，算法检测的焊锡球圆度误差可控制在3%以下，粒径相对误差可控制在1%以下。该技术为焊锡球的批量检测提供了一种快速有效的方法。

关键词：先进封装焊锡球粘连图像分割尺寸测量

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数据处理模块的看门狗设计实现

机电信息 2025年第1期 50-52页

作者：赵彬智白云逸包文帆中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所陕西西安710068

看门狗是实现嵌入式计算机系统运行状态监控的一种措施,能够有效提高系统运行可靠性。针对HKSP6102处理器在嵌入式计算机中的应用,分析了通用看门狗的设计方法及其特点;最后介绍了数据处理模块的看门狗设计方法,基于微处理器监测电路和... 详细信息

看门狗是实现嵌入式计算机系统运行状态监控的一种措施,能够有效提高系统运行可靠性。针对HKSP6102处理器在嵌入式计算机中的应用,分析了通用看门狗的设计方法及其特点;最后介绍了数据处理模块的看门狗设计方法,基于微处理器监测电路和可编程看门狗定时器两种方式的组合应用,实现对数据处理模块系统运行状态的有效监控。

关键词：看门狗嵌入式计算机监控

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介电层表面微结构3D打印构筑与摩擦纳米发电机性能研究

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机械工程学报 2025年

作者：杨磊鹏王以磊王开政潘柏松肖渊西安工程大学机电工程学院西北机电工程研究所浙江工业大学台州研究院

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对... 详细信息

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对摩擦纳米发电机输出性能的影响规律。结果表明：构筑正四棱锥、半球体和正方体表面微结构可有效提升摩擦纳米发电机输出性能，且正方体表面微结构对于摩擦纳米发电机输出性能的影响更为显著，峰值电压最大增长38.7%，短路转移电荷量最大增长36.9%，峰值电流最大增长为42.9%；特征尺寸越大，微结构分布数量越多，摩擦纳米发电机输出性能越强；所述方法具有工艺简单、高柔性等优势，所建的仿真模型与实验结果具有较好的一致性，可为摩擦纳米发电机介电层表面微结构优化设计制造提供理论依据。

关键词：摩擦纳米发电机 3D打印表面微结构构筑输出性能

3D缝合预制体成形工艺仿真及几何孪生模型构造方法

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复合材料学报 2025年

作者：刘静妍谢军波纪高宁郭蕊陈利天津工业大学复合材料研究院纺织复合材料教育部重点实验室天津工业大学纺织科学与工程学院航天材料及工艺研究所

3D缝合复合材料克服了2D铺层复合材料层间性能弱的缺点，在航空航天行业中，3D缝合预制体作为复合材料的核心增强元素，其几何结构对材料的力学特性起着至关重要的作用。然而，由于预制体本质上是一种柔性的织物，其在缝合过程中可能会... 详细信息

3D缝合复合材料克服了2D铺层复合材料层间性能弱的缺点，在航空航天行业中，3D缝合预制体作为复合材料的核心增强元素，其几何结构对材料的力学特性起着至关重要的作用。然而，由于预制体本质上是一种柔性的织物，其在缝合过程中可能会经历几何结构的变化，例如纱线路径在缝合孔处的变动和横截面的压缩变形。为了对复合材料的性能进行准确预测和设计，实现对预制体的精确、高保真建模是至关重要的。本研究针对石英纤维三维缝合预制体中纤维结构的复杂性，利用虚拟纤维技术，开发了一种仿真缝合工艺。该仿真方法能够精确模拟纱线的动态运动和形变过程，并成功构建出预制体的几何孪生模型，利用显微计算机断层扫描（Micro-CT）技术对预制体样本的内部单胞结构进行了详细分析，进而证实了所建立模型的精确度和稳定性。

关键词：缝合预制体虚拟纤维成形工艺几何孪生体数值仿真

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机器学习在永磁材料研究中的应用进展

功能材料 2025年

作者：李金栋郝永勤孙旭沈鹏韩瑞周栋钢铁研究总院有限公司功能材料研究院北京航天控制仪器研究所北京大学物理学院

永磁材料在现代工业与科学技术中发挥了重要的作用。近年来,借助机器学习方法在预测和优化永磁材料的制备与应用方面取得了巨大的发展。较为全面的综述了机器学习在永磁材料研究中的应用,介绍了机器学习的学习流程和常用的机器学习算法... 详细信息

永磁材料在现代工业与科学技术中发挥了重要的作用。近年来,借助机器学习方法在预测和优化永磁材料的制备与应用方面取得了巨大的发展。较为全面的综述了机器学习在永磁材料研究中的应用,介绍了机器学习的学习流程和常用的机器学习算法,综述了机器学习技术在微观特性分析与结构优化、磁性能预测与成分优化、探索新材料等方面的研究进展。提出了机器学习在永磁材料领域所面临的问题,包括数据维度高、样本量有限、噪音干扰大、缺失值较多等。在未来研究中,应深入研究并探索新的算法和优化策略,扩充数据集规模,以及结合智能化实验技术加快永磁材料的研发与改进。

关键词：永磁材料机器学习磁特性分析磁性能预测材料设计