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基于MATLAB_App Designer电力电子虚拟仿真实验系统设计

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 34-37页

作者：田思庆侯艳李金艳罗康杜云明佳木斯大学信息电子技术学院黑龙江佳木斯154007 广东工业大学自动化学院广东广州510006 西北工业大学动力与能源学院陕西西安710000

根据MATLAB_App Designer提供的界面布局功能,运用MATLAB_Simulink搭建电力电子仿真模型,设计了一套人机交互式电力电子技术仿真实验系统。该系统包含典型的电力电子仿真模型和实例,可以帮助学生和工程技术人员学习电力电子电路的工作原... 详细信息

根据MATLAB_App Designer提供的界面布局功能,运用MATLAB_Simulink搭建电力电子仿真模型,设计了一套人机交互式电力电子技术仿真实验系统。该系统包含典型的电力电子仿真模型和实例,可以帮助学生和工程技术人员学习电力电子电路的工作原理,分析和研究参数设置对电路电压、电流等波形的影响,有利于提高学习者对电力电子技术的研究和设计能力。

关键词： MATLAB 电力电子虚拟仿真三相桥式整流电路

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基于图形法的仿生拓扑优化方法

航空动力学报 2021年第11期36卷 2389-2399页

作者：丁友周洲祝小平西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学无人机特种技术重点实验室西安710072

针对图形系统自动生成图形拓扑形式的优势,提出了一种以隐式方式表征结构拓扑形式的分步拓扑优化设计方法。该分步优化方法首先以基结构法(ground structure method)的计算结果为基础,并通过均匀化方法得到设计区域内的离散拓扑信息,利... 详细信息

针对图形系统自动生成图形拓扑形式的优势,提出了一种以隐式方式表征结构拓扑形式的分步拓扑优化设计方法。该分步优化方法首先以基结构法(ground structure method)的计算结果为基础,并通过均匀化方法得到设计区域内的离散拓扑信息,利用第一步所得的拓扑数据指导分形系统中每一级新增拓扑结构的生长方向,以类似细胞分裂生长的形式完成整体结构拓扑形式生成。最后以参数化建模方式完成模型的结构有限元的批量计算,并结合进化算法,完成对设计模型的优化。其中第一个案例通过本文仿生方法在多目标优化方法下得到了近似Michell结构的最优拓扑结构,第二个方案中机翼蒙皮的屈曲载荷系数提升了10.61%,并且质量降低了10.85%,验证了本文方法在类平面结构拓扑优化方面的可行性。

关键词：轻量化设计拓扑优化基结构法仿生结构进化算法

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面向航空发动机叶片的可制造性评价方法

计算机集成制造系统 2009年第7期15卷 1328-1335,1348页

作者：刘红军莫蓉范庆明陈泽锋西北工业大学无人机特种技术国家重点实验室陕西西安710072 西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室陕西西安710072 西北工业大学机电学院陕西西安710072

详细分析了航空发动机叶片零件可制造性,研究建立了面向可制造性评价的叶片零件信息模型和制造资源能力信息模型。提出了两种可制造性的评价方法:①根据零件信息模型和制造资源能力模型包含的信息,以及信息之间的关系,运用匹配度计算法... 详细信息

详细分析了航空发动机叶片零件可制造性,研究建立了面向可制造性评价的叶片零件信息模型和制造资源能力信息模型。提出了两种可制造性的评价方法:①根据零件信息模型和制造资源能力模型包含的信息,以及信息之间的关系,运用匹配度计算法,判断在该制造资源环境下叶片零件的可制造性;②以叶片零件制造密切相关的各项指标为依据,采用基于层次分析法模糊综合评判的方法对制造叶片的多种设备进行综合评判,从而确定叶片零件的可制造性。通过上述研究方法,对零件的可制造性进行合理的评价和反馈,指导产品设计。

关键词：航空发动机叶片可制造性评价评价方法匹配度层次分析法模糊综合评判

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分布式电推进无人机总体参数设计方法研究

西北工业大学学报 2021年第1期39卷 27-36页

作者：马一元张炜张星雨张晓斌马跃龙郭占鹏西北工业大学航空学院陕西西安710072 西北工业大学自动化学院陕西西安710129 西北工业大学飞机电推进技术工业和信息化部重点实验室陕西西安710072

分布式电推进动力技术为无人机的设计带来了新的思路,例如提高气动效率和推进效率以及新概念垂直/短距起降构型等。然而和常规无人机相比,分布式电推进无人机的动力系统更为复杂,这为分布式电推进无人机的设计带来了难度和挑战。研究了... 详细信息

分布式电推进动力技术为无人机的设计带来了新的思路,例如提高气动效率和推进效率以及新概念垂直/短距起降构型等。然而和常规无人机相比,分布式电推进无人机的动力系统更为复杂,这为分布式电推进无人机的设计带来了难度和挑战。研究了考虑气动/推进耦合特性的分布式电推进无人机总体参数设计方法和流程。以一架分布式电推进短距起降无人机为算例进行了概念设计和总体参数设计,并对设计参数对起飞质量和续航性能的影响进行了分析,最后通过原理样机的飞行实验对所建立的设计方法的有效性进行了验证。结果表明,分布式电推进动力系统在起飞质量中的占比超过20%,动力系统中的涵道风扇效率、电机功率系数、电子调速器功率系数和供电线电阻率是影响无人机性能最显著的设计参数,随着技术水平的提升,起飞质量有望降低20%以上,续航性能有望提升3倍以上。

关键词：分布式电推进无人机总体参数起飞质量续航性能设计参数影响方法和流程飞行实验

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基于耦合目标的近场双站散射测试方法

系统工程与电子技术 2019年第4期41卷 759-764页

作者：党娇娇罗沅宋祖勋胡楚锋王保平西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西北工业大学无人机特种技术重点实验室陕西西安710065

对于近场散射测试中存在多次耦合目标,从近场数据外推远场雷达散射截面时,需要完备的双站散射信息。传统的双站散射测试方法中,远场观测点的数目等于扫描面上的天线数目,测量所需时间成倍增加,难以工程化。因此,根据截断角域的选取原则... 详细信息

对于近场散射测试中存在多次耦合目标,从近场数据外推远场雷达散射截面时,需要完备的双站散射信息。传统的双站散射测试方法中,远场观测点的数目等于扫描面上的天线数目,测量所需时间成倍增加,难以工程化。因此,根据截断角域的选取原则,结合采样间隔设计了一种"一发多收结合转台旋转"的近场散射测试方法,用以验证"多发多收"双站模式的近远场外推方法的有效性和误差大小。通过在微波暗室对二面角进行测试,验证了该外推算法的正确性以及实验系统的可行性。

关键词：耦合目标近场散射远场雷达散射截面测试系统

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自然色彩系统在汽车内饰色彩设计中的应用

机械设计 2019年第2期36卷 137-141页

作者：何劲涛陈登凯范昱杨倩西北工业大学陕西省工业设计工程实验室陕西西安710072 西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室陕西西安710072

将自然色彩系统(Natural Color System,NCS)应用在汽车内饰色彩设计中,缩短汽车内饰色彩设计周期。阐述了自然色彩系统的基本理论,分析其在色彩设计中的应用可行性;建立了汽车内饰色彩快速设计流程;根据设计流程对汽车内饰色彩进行提取... 详细信息

将自然色彩系统(Natural Color System,NCS)应用在汽车内饰色彩设计中,缩短汽车内饰色彩设计周期。阐述了自然色彩系统的基本理论,分析其在色彩设计中的应用可行性;建立了汽车内饰色彩快速设计流程;根据设计流程对汽车内饰色彩进行提取、分析、统计,建立了汽车内饰色彩数据库,并对数据库中的色彩进行调用。提出基于自然色彩系统的汽车内饰色彩快速设计方法,并结合设计实例验证了其可行性,能够快速、准确地生成汽车内饰色彩设计方案,提升了汽车内饰色彩设计的效率。

关键词：汽车内饰色彩设计自然色彩系统快速设计

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近场目标方位和距离估计的克拉美-罗界研究

电子与信息学报 2016年第3期38卷 758-762页

作者：包涛周德云李立欣胡楚锋西北工业大学电子信息学院西安710129 西北工业大学无人机特种技术国家级重点实验室西安710065

针对现有单源情况下近场目标定位的窄带克拉美-罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)都是基于均匀直线阵模型,且没能全面分析其CRB的特性和具体的影响因素。该文首先推导了基于窄带模型的单源费雪信息矩阵,进而通过求舒尔补和雅克比变换,得到非... 详细信息

针对现有单源情况下近场目标定位的窄带克拉美-罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)都是基于均匀直线阵模型,且没能全面分析其CRB的特性和具体的影响因素。该文首先推导了基于窄带模型的单源费雪信息矩阵,进而通过求舒尔补和雅克比变换,得到非均匀线阵条件下近场测距和测向的非矩阵形式的闭式CRB解析式。通过对该式从阵列相关因素(如阵列结构、阵列孔径等)和目标信号相关因素(如目标信号频率和信噪比等)两方面进行分析,揭示了影响目标角度和距离估计性能的物理因素,为后续阵列及信号的设计提供了理论指导。在最大孔径给定的情况下,可通过设计合理的阵元配置方式,实现最优的测距和测向效果。蒙特卡洛仿真结果验证了理论分析和上述结论的正确性。

关键词：信号处理克拉美罗-界角度和距离估计近场源定位非均匀线阵稀布率

考虑喷流效应的机载导弹发射及气动干扰数值模拟

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航空学报 2011年第4期32卷 580-588页

作者：许晓平祝小平周洲王军利西北工业大学无人机特种技术国防科技重点实验室陕西西安710072 西北工业大学无人机研究所陕西西安710072

研究比较了机载导弹发射时是否考虑导弹尾喷流情况下导弹运动特性及机-弹气动干扰影响。通过动态结构嵌套网格技术实现了导弹运动的模拟,结合刚体六自由度运动方程求解三维非定常Euler方程得到流场信息。导弹推力由发动机燃烧室喷流计... 详细信息

研究比较了机载导弹发射时是否考虑导弹尾喷流情况下导弹运动特性及机-弹气动干扰影响。通过动态结构嵌套网格技术实现了导弹运动的模拟,结合刚体六自由度运动方程求解三维非定常Euler方程得到流场信息。导弹推力由发动机燃烧室喷流计算得到;当不考虑喷流效应时,推力通过直接在导弹尾部给定非定常作用力实现。应用此方法模拟了基于类"全球鹰"无人机(UAV)平台的导弹发射过程,获得了详细的包括导弹运动姿态、运动轨迹和机-弹干扰特性等在内的流场信息。分析结果表明,在投放过程中,导弹尾喷流极大地改变了挂架附近机翼的流场结构,对导弹运动特性和机-弹气动干扰特性影响显著。该研究结果对机载导弹发射设计具有参考价值。

关键词：无人机计算流体力学非定常流动动态嵌套网格导弹发射喷流效应气动干扰

基于感性意象的飞机客舱座椅色彩和材质设计研究

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机械设计 2020年第2期37卷 126-130页

作者：初建杰张美璇王磊王佳悦俱雅芳西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室陕西西安710072 菲舍尔航空部件(镇江)有限公司江苏镇江212132

随着民用飞机研制的不断发展,飞机客舱内饰设计除了要满足用户的基本功能需求,还要满足用户的情感化需求。为提供更好的用户体验,从色彩和材质要素出发,重点研究了飞机客舱座椅的色彩和材质对用户心理情感需求的影响。通过语义差异法,... 详细信息

随着民用飞机研制的不断发展,飞机客舱内饰设计除了要满足用户的基本功能需求,还要满足用户的情感化需求。为提供更好的用户体验,从色彩和材质要素出发,重点研究了飞机客舱座椅的色彩和材质对用户心理情感需求的影响。通过语义差异法,建立语义词汇库,将色彩和材质纹样的主观意象进行量化分析,结合数据分析提出了一种飞机客舱座椅色彩和材质纹样设计方法。结果表明:在飞机客舱内饰设计中,客舱座椅面料应该选用明度高和纯度较低的颜色及简单、有规则的纹样。

关键词：飞机客舱内饰色彩材质语义差异法用户体验意象评价