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离心叶轮圆钝型叶片前缘对燃气涡轮起动机性能的影响

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热能动力工程 2024年第10期 76-85页

作者：樊小倩黄松白杰朱家桢中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心中国航空工业集团公司航空机电系统综合航空科技重点实验室

本文以某燃气涡轮起动机的离心叶轮为研究对象，首先采用试验方法研究了加工导致的圆钝型叶片前缘(圆弧过度的钝头前缘)形状对燃气涡轮起动机整机性能的影响，进一步采用CFD数值仿真方法对原模型(Ⅰ型)及两种圆钝型前缘(Ⅱ型、Ⅲ型)离... 详细信息

本文以某燃气涡轮起动机的离心叶轮为研究对象，首先采用试验方法研究了加工导致的圆钝型叶片前缘(圆弧过度的钝头前缘)形状对燃气涡轮起动机整机性能的影响，进一步采用CFD数值仿真方法对原模型(Ⅰ型)及两种圆钝型前缘(Ⅱ型、Ⅲ型)离心压气机部件的性能进行了对比研究。研究结果表明：离心叶轮叶片的圆钝型前缘使起动机整机的正常起动时间增加11.6%,失效起动输出轴脱开转速降低10.7%,最大输出功率减小16.8%,起动机性能显著下降；圆钝型叶片前缘导致压气机的堵塞流量下降，最高压比下降，峰值效率下降，主要归因于离心叶轮叶片附面层损失及尾缘流动损失增大。

关键词：燃气涡轮起动机离心叶轮前缘形状圆钝型输出功率

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高精度可编程限流二极管功率通路设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 72-77页

作者：李现坤魏廷存陈彦杰陈楠西北工业大学微电子学院陕西西安710072 中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214072

为了解决传统功率通路中肖特基二极管导通损耗较大的问题,设计了一款高精度可编程限流双通道理想二极管功率通路,基于0.18μm BiCMOS工艺进行了流片验证.采用了新颖的自适应电源选通控制电路,避免PMOS功率管的寄生体二极管导通的风险,并... 详细信息

为了解决传统功率通路中肖特基二极管导通损耗较大的问题,设计了一款高精度可编程限流双通道理想二极管功率通路,基于0.18μm BiCMOS工艺进行了流片验证.采用了新颖的自适应电源选通控制电路,避免PMOS功率管的寄生体二极管导通的风险,并使PMOS功率管导通阻抗仅为40 mΩ.芯片实测结果表明:单个理想二极管功率通路在4 A电流条件下,-40°~125°温度范围内传输效率达到92%以上;而且电路内部集成了高精度可编程限流保护电路,单个通道实现了0.15~4 A范围内限流阈值调节.

关键词：理想二极管线性调节控制迟滞开/关控制可编程限流

基于CGH多镜定姿定态的离轴光学系统装调方法

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光学学报 2024年第3期44卷 217-225页

作者：吴一凡陈建发崔泽曜黄浩阳中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009 空基信息感知与融合全国重点实验室河南洛阳471009

针对离轴光学系统装调过程中自由度高且互相耦合的问题,提出一种新的离轴自由曲面反射式光学系统装调方法,采用计算全息图(CGH)实现多镜共基准定姿定态,解耦合系统各镜片的装调自由度,显著降低系统装调复杂度;分析CGH用于定姿定态时的... 详细信息

针对离轴光学系统装调过程中自由度高且互相耦合的问题,提出一种新的离轴自由曲面反射式光学系统装调方法,采用计算全息图(CGH)实现多镜共基准定姿定态,解耦合系统各镜片的装调自由度,显著降低系统装调复杂度;分析CGH用于定姿定态时的定位精度,提高系统装调精度和效率,适应不同构型的离轴光学系统。利用上述方法,完成口径为210 mm、视场为2°×2°的近红外长波红外双波段离轴反射式光学系统装调,全视场波像差RMS小于0.126λ(λ=632.8 nm),达到设计预期,装配周期短,成像质量优良。

关键词：光学设计计算全息图离轴三反自由曲面

保护气体对厚壁不锈钢管窄间隙激光焊接接头组织与性能的影响

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焊接技术 2024年第10期53卷 19-23页

作者：杨晓宁闫灿灿刘金平李竹渊任静心潘国伟中国核工业二三建设有限公司中核集团高效智能化焊接重点实验室

通过拉伸、冲击、硬度试验和宏微观金相等分析手段,对比分析了TP316LN厚壁不锈钢管在φ(Ar)100%,φ(Ar)50%+φ(N_(2))50%,φ(Ar)50%+φ(He)50%,φ(N_(2))100%,φ(He)100%这5种保护气体下的窄间隙激光焊接接头的焊缝组织和性能。结果表明... 详细信息

通过拉伸、冲击、硬度试验和宏微观金相等分析手段,对比分析了TP316LN厚壁不锈钢管在φ(Ar)100%,φ(Ar)50%+φ(N_(2))50%,φ(Ar)50%+φ(He)50%,φ(N_(2))100%,φ(He)100%这5种保护气体下的窄间隙激光焊接接头的焊缝组织和性能。结果表明:采用不同保护气成分时,焊缝中会出现严重程度不一的缺陷,而当采用φ(N_(2))100%保护气成分时,焊缝成形良好且未出现明显的焊接缺陷,晶粒尺寸小,组织分布均匀;通过力学试验发现在φ(N_(2))100%保护下焊缝显微硬度提高了15.3%,试样在母材处发生断裂,离焊缝区域较远,焊接接头具有较高的抗拉强度,并且具有较好的弯曲性能和冲击韧性。

关键词： TP316LN不锈钢管窄间隙激光填丝焊保护气体微观组织性能

利用准弹性中子散射研究金属氧化物团簇内部碳链的动态

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核技术 2016年第11期39卷 61-66页

作者：张艺萱李阳中国核工业集团公司北京100822

中子散射技术是研究凝聚态物质和材料性质的重要手段。通过将碳链植入金属氧化物团簇分子的内部,可以实现对碳链运动的彻底改变。通过分析中子谱得知,这些金属氧化物团簇分子内部的碳链的大尺度空间平移运动几乎被完全限制,碳链上的甲... 详细信息

中子散射技术是研究凝聚态物质和材料性质的重要手段。通过将碳链植入金属氧化物团簇分子的内部,可以实现对碳链运动的彻底改变。通过分析中子谱得知,这些金属氧化物团簇分子内部的碳链的大尺度空间平移运动几乎被完全限制,碳链上的甲基和亚甲基的转动速度也被大幅度减慢。另外,碳链上的不同碳原子的运动有不均匀性。这些现象都表明,金属氧化物团簇分子对于其内部的高分子运动有强约束效应。该效应在金属氧化物团簇的包裹行为上有决定性作用。

关键词：中子散射金属氧化物团簇动力学

不同温度下的基于BPNN-AUKF的新型自动水下航行器SOC估计器

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1205-1215页

作者：李青张劭玮罗斯伦李炬晨成海超卢丞一中国电子科技集团公司第十八研究所天津300384 西北工业大学陕西西安710072

本研究提出了一种基于反向传播神经网络(BPNN)和自适应无迹卡尔曼滤波器(AUKF)的SOC(state of charge)估计方法。首先针对电池SOC与端电压之间在不同温度下的关系,研究设计了一系列温度补偿策略,以提高在低温、低SOC条件下的估计精度。... 详细信息

本研究提出了一种基于反向传播神经网络(BPNN)和自适应无迹卡尔曼滤波器(AUKF)的SOC(state of charge)估计方法。首先针对电池SOC与端电压之间在不同温度下的关系,研究设计了一系列温度补偿策略,以提高在低温、低SOC条件下的估计精度。其次,利用反向传播神经网络(BPNN)建立了一个耦合了温度补偿策略的电池模型。这个模型能更好地适应低温和低SOC条件下的电池状态变化,提高了SOC估计的准确性。最后,基于BPNN电池模型建立了BPNN-AUKF的SOC估计框架,通过利用测量值与测量预测值之间的信息和残差序列,对系统过程和测量噪声协方差进行估计修正。通过实验验证,发现该方法在低温环境下具有明显优势,相比传统方法能够更准确地估计电池的SOC,且具备较好的泛化能力。这种基于BPNN-AUKF方法的SOC估计器不仅适用于自主无人潜水器(AUV),而且对于其他在复杂环境中工作的车辆也具有广泛的应用价值。

关键词： SOC估算自适应无迹卡尔曼滤波器温度补偿策略神经元网络模型自主水下航行器

一型逆时针主旋翼的双发直升机进气流场数值仿真分析

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航空动力学报 2024年第6期39卷 207-215页

作者：杨柳刘雨中国航空工业集团有限公司中国飞行试验研究院西安710089

通过数值仿真方法模拟了一型逆时针主旋翼的双发直升机在稳定前飞、侧飞、悬停状态下的流场,获取了不同飞行状态下的进气总压损失和进气温升。结果显示:稳定前飞时发动机进气面平均总压损失随飞行速度增大而增大,最大约为1.61%;侧飞时... 详细信息

通过数值仿真方法模拟了一型逆时针主旋翼的双发直升机在稳定前飞、侧飞、悬停状态下的流场,获取了不同飞行状态下的进气总压损失和进气温升。结果显示:稳定前飞时发动机进气面平均总压损失随飞行速度增大而增大,最大约为1.61%;侧飞时下游发动机进气道外侧区域存在较大的进气总压损失,且下游发动机进气存在较大温升;同速度下右侧飞时下游发动机进气温升幅度更高,对发动机工作性能影响更大;悬停状态下发动机进气面平均总压损失最大约为1.14%。通过与该型直升机飞行数据对比,验证了数值仿真结果的有效性。研究结果可以为国内同类型直升机试飞科目规划和发动机安装损失评估提供参考。

关键词：直升机稳定前飞侧飞悬停进气总压损失

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高铁轮对高精度测量系统设计与实现

铁道机车车辆 2024年第2期44卷 42-50页

作者：陈鸿燕杜建良陈彪张亮亮张玉友叶陶陶中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所北京100076

针对国内轮对尺寸测量手段落后、精度不高、测量效率以及自动化水平低的问题,设计并实现了一种接触式轮对外形尺寸自动化测量系统。该系统利用接触式触发测头以及位移传感器实现了轮对外形尺寸自动化测量,并通过相对测量原理以及温度补... 详细信息

针对国内轮对尺寸测量手段落后、精度不高、测量效率以及自动化水平低的问题,设计并实现了一种接触式轮对外形尺寸自动化测量系统。该系统利用接触式触发测头以及位移传感器实现了轮对外形尺寸自动化测量,并通过相对测量原理以及温度补偿算法实现了包括内侧距离、轮位、轴颈直径等长度尺寸及径向尺寸的高精度测量。通过在高铁轮对生产组装现场实际试验及试用验证,该系统的测量结果具有高精度和高一致性,满足高铁轮对各个尺寸的测量精度要求。

关键词：轮对外形尺寸温度补偿相对测量

热力耦合情况下的导弹导引头多尺度并行拓扑优化设计方法

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航空动力学报 2024年第5期39卷 181-189页

作者：郭伟超李辉李丙震孔令飞刘永苏力争西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 中国兵器工业集团公司西安电子工程研究所西安710100

针对导弹导引头在高温高负载下的结构设计问题,引入多尺度拓扑优化设计方法对导弹导引头进行优化设计,提出了一种在稳态热源情况下热力耦合连续体结构多尺度并行化拓扑优化方法。该方法在宏观尺度上,将热源引入的等效热载荷耦合至力载... 详细信息

针对导弹导引头在高温高负载下的结构设计问题,引入多尺度拓扑优化设计方法对导弹导引头进行优化设计,提出了一种在稳态热源情况下热力耦合连续体结构多尺度并行化拓扑优化方法。该方法在宏观尺度上,将热源引入的等效热载荷耦合至力载荷当中,获得符合热力耦合载荷的宏观构型分布;在微观尺度上,通过聚类方法划分微结构类型,提升微结构计算效率和解决宏微观结构尺度分离问题。以结构柔度作为目标函数,材料的体分比为约束,建立了基于固体各向同性材料惩罚模型的多尺度并行拓扑优化模型;采用直接法对热力耦合情况下的灵敏度进行分析计算,运用OC准则法对设计变量进行优化,从而获得有效的热力耦合情况下的宏微观并行拓扑优化模型。利用悬臂梁结构对所提方法进行了验证,结果表明所设计的结构既具有热力耦合工况下的承载能力,也具有一定的热防护的能力。应用该方法对导弹引导头进行结构一体化优化设计,获得了较好的既具有承载性能,又具有隔热性能的引导头结构。两个案例展示了在保证质量减少50%的情况下,依然都获得了理想的优化结构,从而验证了所提方法的正确性与有效性。也为类似热力耦合工况下的结构一体化设计提供了可行方法,具有一定的工程应用意义。

关键词：热力耦合导弹导引头多尺度并行拓扑优化微结构