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民航人才培养的摇篮──记中国民用航空学院

民航经济与技术 1998年第2期 32-34页

作者：王成中国民用航空学院

面向民航维修人才需求的本科生培养模式思考——以西安航空学院为例

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西安航空学院学报 2021年第3期39卷 86-90页

作者：董彦非余斌高西安航空学院飞行器学院西安710077

民航规章CCAR-66R3的发布对民航维修人才的培养既带来了重大变化也带来了机遇。以西安航空学院民航维修人才培养为例,首先对近年来学校毕业生从事民航维修的情况进行分析。基于民航维修方向就业实际情况,学校积极应对民航新规章变化,开... 详细信息

民航规章CCAR-66R3的发布对民航维修人才的培养既带来了重大变化也带来了机遇。以西安航空学院民航维修人才培养为例,首先对近年来学校毕业生从事民航维修的情况进行分析。基于民航维修方向就业实际情况,学校积极应对民航新规章变化,开始着手CCAR-147民航维修人员培训机构建设。与此同时,学校对于面向民航维修的本科生培养模式也进行了重点研究,基于此,提出了三种可能的航空维修人才培养模式类型,在对比分析其特点和引入时机的同时提出了相应建议以及对相关问题的思考。

关键词：民航维修人才培养培养模式

MDBD等离子体激励器诱导流场耦合作用机理

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航空动力学报 2024年第3期39卷 90-101页

作者：徐泽阳高超王玉帅贾天昊王娜西北工业大学航空学院西安710072 西安航空学院液压技术研究院西安710077

为揭示多级介质阻挡放电(multi dielectric barrier discharge,MDBD)等离子体激励器诱导流场耦合机理,采用等离子体体积力模型与Navier-Stokes(N-S)方程结合的数值模拟方法,开展静止大气条件下4组激励器并联的MDBD诱导流场特性研究。结... 详细信息

为揭示多级介质阻挡放电(multi dielectric barrier discharge,MDBD)等离子体激励器诱导流场耦合机理,采用等离子体体积力模型与Navier-Stokes(N-S)方程结合的数值模拟方法,开展静止大气条件下4组激励器并联的MDBD诱导流场特性研究。结果表明:定常激励时,MDBD可以有效提高诱导射流速度与厚度、拓宽激励区域。非定常激励时,MDBD每级激励器对诱导涡起到持续的动量注入作用,延缓其耗散,并增强诱导涡的对流与掺混能力。激励频率对MDBD性能影响较大,激励频率f=20 Hz时,DBD诱导脉冲射流形成的低压区域对诱导涡起“拖拽”作用,使其加速向壁面靠近;f=50 Hz时,诱导涡出现融合现象,旋涡强度增强,对流速度提高,涡核高度降低;f=200 Hz时,诱导涡之间相互作用减弱,呈现为一组“涡簇”向激励器下游移动。

关键词：等离子体流动控制 MDBD激励器诱导涡激励频率

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基于射流飞控技术的环量控制阶段数值研究

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 346-357页

作者：王睿雯毕殿方黄旭东清华大学航天航空学院北京100084

环量控制技术通过调节射流喷气量实现翼型气动性能的提升,在Coanda效应作用下,翼型环量会发生改变,且尾缘后流场出现分离。目前环量控制的分离位置与射流位置、射流高度及射流强度的关系尚不明确。该文主要研究了Coanda效应对流场分布... 详细信息

环量控制技术通过调节射流喷气量实现翼型气动性能的提升,在Coanda效应作用下,翼型环量会发生改变,且尾缘后流场出现分离。目前环量控制的分离位置与射流位置、射流高度及射流强度的关系尚不明确。该文主要研究了Coanda效应对流场分布及升阻力特性的影响,并对环量控制的不同控制阶段进行了分析。首先,对NACA0012标准翼型进行尾缘修型,改变尾缘曲率和喷口高度等参数,验证环量控制的有效性;其次,在考虑攻角、动量系数、射流速度3个关键参数的情况下,引入Coanda偏转角,揭示了环量控制的Coanda效应的触发及抑制机理;最后,对NACA0012修型翼型和CC-E0020EJ环量控制翼型提出了分离预测思路。针对环量控制技术中2个控制阶段,通过推阻分解法对升力、阻力进行解构,解释了尾缘后流场分离与再附的超临界现象,提出了分离区域的分析方法。结果表明:Coanda偏转角可以作为动量系数与升力系数的物理判据,翼型下表面的压力损失导致超环量阶段的射流效率降低。

关键词：环量控制 Coanda效应失速特性射流飞行控制气动增升

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多体分离中初始扰动发展模式的理论分析

航空学报 2024年第12期45卷 82-94页

作者：魏斌斌高永卫孙博张亚龙胡淑玲郝礼书西安交通大学航天航空学院西安710049 西北工业大学航空学院西安710072

以载机-无人机分离系统为研究对象,基于六自由度运动方程,首次建立了初始扰动发展理论分析模型,得到了扰动幅值发展的显式表达,并首次给出了扰动分布的发展模式。研究表明:在对建立的理论分析模型进行求解时,对加速度/角加速度在初始时... 详细信息

以载机-无人机分离系统为研究对象,基于六自由度运动方程,首次建立了初始扰动发展理论分析模型,得到了扰动幅值发展的显式表达,并首次给出了扰动分布的发展模式。研究表明:在对建立的理论分析模型进行求解时,对加速度/角加速度在初始时刻进行三阶Taylor展开即可对扰动发展模式进行准确描述。扰动幅值在速度扰动方向上以线性增长模式为主导,增长率为速度初始扰动的标准差;扰动幅值在其他方向上呈非线性增长模式。扰动施加方向上的分布发展基本模式是初始分布;在其他方向上,加速度/角加速度在初始时刻的Taylor展开零阶项与初始分布一致,但高阶项显著偏离初始分布,随着时间的推进,高阶项逐渐主导整体的扰动分布,并致其逐渐偏离初始分布。

关键词：多体分离初始扰动扰动发展理论蒙特卡罗打靶无人机

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基于对偶四元数的多体系统动力学建模和控制

力学学报 2024年第7期56卷 2091-2102页

作者：王培栋王天舒清华大学航天航空学院北京100084

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶... 详细信息

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶四元数的位姿一体化建模和控制方法,使之可以应用于多刚体系统.该方法不仅能够精确描述复杂的力学关系,还能够在统一的数学框架中有效地处理位姿耦合问题,这为后续设计姿轨一体化的控制系统提供了极大的便利.首先,基于铰链模型建立了对偶四元数形式的铰链和臂体之间的速度和加速度递推关系,然后,利用铰链和臂体间力-力矩传递关系建立了递推形式的逆向动力学方程,为了便于控制系统设计与分析,随后推导建立了矩阵形式的位姿一体化的正向动力学方程.然后针对推进器和控制力矩陀螺讨论了具体的执行机构的动力学建模问题,并分别讨论了机械臂和漂浮基座的位姿一体化控制问题.最后,对一个6自由度机械臂和漂浮基座的组合体进行了动力学建模和控制仿真,动力学仿真的结果证明了所提动力学建模方法的正确性,控制仿真表明控制系统能较快地抵消机械臂运动对基座产生的干扰力和干扰力矩,证明了所提控制方法的有效性和可行性.

关键词：多刚体动力学对偶四元数一体化控制空间机械臂漂浮基座

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流场波系引导的三维消波翼优化设计方法

航空学报 2024年第6期45卷 183-197页

作者：戴今钊陈海昕清华大学航天航空学院北京100084

为提升高超声速飞行器的升阻比,一种重要设计思想是让飞行器各组件的激波、膨胀波产生有利的相互作用,获得增升、减阻的效果。基于上述设计思想的高升阻比构型通常根据无黏二维/轴对称流场的激波-膨胀波关系设计。由于三维效应与空气黏... 详细信息

为提升高超声速飞行器的升阻比,一种重要设计思想是让飞行器各组件的激波、膨胀波产生有利的相互作用,获得增升、减阻的效果。基于上述设计思想的高升阻比构型通常根据无黏二维/轴对称流场的激波-膨胀波关系设计。由于三维效应与空气黏性的影响,其实际性能相比理想设计性能往往存在较明显的退化。针对上述问题,提出流场波系引导的优化设计方法。不同于以气动性能指标为目标的传统优化方法,该方法以设计流场的波系形态为目标引导几何参数的优化方向。设计方法在一种主翼、上翼产生有利干扰的三维消波翼的设计中得到应用验证。通过将优化构型的流场、气动性能与根据二维无黏方法设计的初始构型对比,证明了优化设计方法的有效性。通过与菱形翼对比,验证了消波翼在设计工况下相比于常规构型的升阻比优势。

关键词：优化设计消波高超声速高升阻比气动布局

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异戊烷喷淋塔内凝华碳捕集的一维模拟

清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1502-1508页

作者：靳鑫王兵清华大学航天航空学院北京100084

二氧化碳(CO_(2))捕集是碳减排技术的研究热点,其中低温凝华碳捕集技术具有碳捕集率高、绿色环保和二氧化碳捕集纯度高等优势,应用前景广阔。但目前凝华碳捕集的研究相对不足,且基于固体媒介凝华二氧化碳的技术途径具有显著的局限性。... 详细信息

二氧化碳(CO_(2))捕集是碳减排技术的研究热点,其中低温凝华碳捕集技术具有碳捕集率高、绿色环保和二氧化碳捕集纯度高等优势,应用前景广阔。但目前凝华碳捕集的研究相对不足,且基于固体媒介凝华二氧化碳的技术途径具有显著的局限性。该文采用基于喷淋低温液滴的凝华方法改进二氧化碳捕集技术,建立了一维异戊烷喷淋塔模型并模拟计算了稳态工作特性,通过分析喷淋塔内的温度场和浓度场,探究了喷淋塔的碳捕集率变化规律及其影响因素。结果表明:越小的液滴直径、越低的液滴初始温度和较长的气液相互作用时间对提升喷淋塔的碳捕集率具有重要作用。此外,该文还揭示了喷淋塔内二氧化碳的浓度场是凝华过程的主控因素,而塔内凝华的发展程度及碳捕集率则取决于液滴初始温度和气液相互作用时间。

关键词：异戊烷喷淋塔低温碳捕集技术气固凝华数值模拟

基于PRSEUS结构的翼身融合民机中央机体球亏面框优化设计方法

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航空学报 2024年第12期45卷 115-133页

作者：张永杰周静飘石磊李栋张彬乾西北工业大学民航学院西安710072 西北工业大学航空学院西安710072

翼身融合(BWB)是一种非常规亚声速运输机布局形式。针对该布局下民机后压力框的设计问题,基于美国国家航空航天局(NASA)提出的拉挤杆缝合一体化(PRSEUS)结构,开展了中央机体球亏面框优化设计工作。分别建立了某型BWB民机铝合金平面框、P... 详细信息

翼身融合(BWB)是一种非常规亚声速运输机布局形式。针对该布局下民机后压力框的设计问题,基于美国国家航空航天局(NASA)提出的拉挤杆缝合一体化(PRSEUS)结构,开展了中央机体球亏面框优化设计工作。分别建立了某型BWB民机铝合金平面框、PRSEUS球亏面框有限元模型,数值模拟结果显示,PRSEUS球亏面框具有更好的承载性能、更低的结构重量。在此基础上,进一步对PRSEUS球亏面框开展敏度分析,对其静强度、稳定性的影响参数进行了梳理,对影响规律进行了归纳。通过分析关键参数在协同优化过程中的影响,筛选得到了一种基于代理模型的协同优化策略,该协同优化策略适用性强、优化效率高。利用该协同优化方法,对PRSEUS球亏面框的尺寸参数进行了优化。通过对优化结果的最优性分析,获得了兼顾静强度、稳定性的优化方案,优化后的PRSEUS球亏面框重量减轻了10.6%。设计的PRSEUS球亏面框承载效率高、稳定性能好,可为相关领域设计与研究人员提供参考。

关键词：翼身融合民机后压力框 PRSEUS结构代理模型协同优化