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复合式高速无人直升机飞行动力学建模与控制策略设计

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航空学报 2024年第9期45卷 121-140页

作者：聂博文王亮权黄志银何龙杨仕鹏颜鸿涛章贵川空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所绵阳621000

复合式高速无人直升机主要具有旋翼、机翼、螺旋桨、机身和平/垂尾等气动部件。各个部件之间的气动干扰复杂且会随前飞速度强烈、快速地变化,必须根据前飞速度修正飞行动力学模型参数,以获得较高的模型置信度;同时,必须根据前飞速度调... 详细信息

复合式高速无人直升机主要具有旋翼、机翼、螺旋桨、机身和平/垂尾等气动部件。各个部件之间的气动干扰复杂且会随前飞速度强烈、快速地变化,必须根据前飞速度修正飞行动力学模型参数,以获得较高的模型置信度;同时,必须根据前飞速度调整飞行控制策略,动态实现整个速度包线稳定可控飞行。为此,建立了复合式高速无人直升机飞行动力学机理模型,利用全机组合风洞配平试验数据进行了模型修正,有效提高了数学模型置信度;在配平点处,将非线性动力学模型线性化,获得了开环本体动力学特性随前飞速度的演化规律,并评估了控制增稳系统对闭环操稳性能的改善效果;在经典控制架构基础上,针对复合式高速无人直升机的升力、推力和偏航复合特性,设计了前馈补偿、回路加权和控制分配策略,并开展了仿真和试飞验证。研究结果表明:所建立的非线性动力学模型具有较高置信度,数学模型配平结果与风洞试验配平试验结果一致性较好;高/低阶线性模型的特征根分布规律基本一致,操纵响应历程与非线性动力学模型吻合较好;速度包线范围内升力、推力、航向复合飞行控制策略的有效性通过了飞行仿真检验;成功开展了国内首款300 kg级复合式高速无人直升机原理样机试飞,验证了悬停和小速度状态下的飞行控制策略有效性。

关键词：复合式高速直升机飞行动力学风洞试验控制策略飞行仿真飞行试验

体域微气候健康管理纺织品的技术进展与应用前景

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纺织高校基础科学学报 2024年

作者：刘桂华刘梦娇白莹俞建勇丁彬王先锋东华大学纺织学院/纺织面料技术教育部重点实验室纺织工业科学技术发展中心东华大学纺织科技创新中心

随着全球气候变暖趋势加剧以及重污染天气的频发,人们的身体健康和日常生活受到严重影响。与此同时,人们对舒适、健康纺织品的需求不断攀升,使得体域微气候健康管理纺织品成为研究热点。这类纺织品在调节人体与外界环境之间的热/湿/气... 详细信息

随着全球气候变暖趋势加剧以及重污染天气的频发,人们的身体健康和日常生活受到严重影响。与此同时,人们对舒适、健康纺织品的需求不断攀升,使得体域微气候健康管理纺织品成为研究热点。这类纺织品在调节人体与外界环境之间的热/湿/气交换方面发挥着重要作用。本文重点从调湿纺织品、降温纺织品、空气过滤用纺织品三方面系统梳理了体域微气候健康管理纺织品的研究进展,详细分析了不同的热/湿/气管理机制,并探讨了其在多个领域的潜在应用。在此基础上,深入剖析了体域微气候健康管理纺织品领域当前存在的问题与挑战,并展望了未来的发展方向,旨在为相关领域的研究提供理论支撑与参考。

关键词：体域微气候健康管理调湿纺织品降温纺织品空气过滤用纺织品

燃气舵流动性能及其材料烧蚀剥蚀行为研究进展

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4720-4739页

作者：程经理桂业伟曾磊刘骁杨肖峰石友安中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所

燃气舵因能够快速响应、完成大幅度姿态角转动而被广泛地研究与应用，但燃气舵表面烧蚀剥蚀问题严重制约了其发展。本文讨论了燃气舵相关代表性工作研究进展，包括燃气舵流动性能问题、金属材料和复合材料燃气舵结构表面热化学烧蚀及机... 详细信息

燃气舵因能够快速响应、完成大幅度姿态角转动而被广泛地研究与应用，但燃气舵表面烧蚀剥蚀问题严重制约了其发展。本文讨论了燃气舵相关代表性工作研究进展，包括燃气舵流动性能问题、金属材料和复合材料燃气舵结构表面热化学烧蚀及机械剥蚀问题。此外，针对轻质化复合材料燃气舵是未来发展的必然趋势，就其面临的复杂环境下的烧蚀剥蚀问题，还讨论了其他相关复合材料结构烧蚀剥蚀代表性工作，以供借鉴。据此，最后提出了复合材料燃气舵未来的发展重点，以期为复合材料燃气舵在国内的研究、应用及发展提供参考。

关键词：燃气舵气动传热特性复合材料烧蚀剥蚀高焓颗粒

超声速喷流激波噪声基础问题数值模拟研究进展

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实验流体力学 2024年第1期38卷 1-27页

作者：张树海武从海罗勇韩帅斌张俊龙中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室绵阳621000

超声速喷流问题是一个包含激波、旋涡、湍流和声波的多尺度复杂流动问题,其数值模拟方法及激波噪声产生机制是相关研究的长期热点和难点。本文简要回顾了超声速喷流激波噪声研究进展,重点介绍了针对激波噪声计算方法的非物理噪声消除技... 详细信息

超声速喷流问题是一个包含激波、旋涡、湍流和声波的多尺度复杂流动问题,其数值模拟方法及激波噪声产生机制是相关研究的长期热点和难点。本文简要回顾了超声速喷流激波噪声研究进展,重点介绍了针对激波噪声计算方法的非物理噪声消除技术和光滑因子设计准则,针对超声速喷流激波噪声研究设计的模型问题(包括旋涡–旋涡相互作用、激波–旋涡相互作用和激波–剪切层相互作用等),以及轴对称和三维超声速喷流的研究进展。本文还介绍了作者最近针对超声速喷流开展的三维直接数值模拟、实验验证工作和初步分析结果(包括轴对称模态定位、束缚波演化和摆动模态发展等)。

关键词：超声速喷流激波旋涡湍流噪声数值模拟

科技计划项目评审专家精准评价模型研究———以江苏省科技计划项目评审为例

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南京师大学报（自然科学版） 2024年第1期47卷 133-141页

作者：李彬李旭红应媚江苏省生产力促进中心江苏南京210042 江苏省科学技术发展战略研究院江苏南京210042

评审专家是科技计划项目评审工作的关键核心,其专业能力水平、诚信等方面因素对保证评审质量至关重要.本文以江苏省科技计划项目评审为例,研究借助大数据分析技术,探索构建了一套覆盖客观和主观要素多个维度的评审专家智能评价模型,能... 详细信息

评审专家是科技计划项目评审工作的关键核心,其专业能力水平、诚信等方面因素对保证评审质量至关重要.本文以江苏省科技计划项目评审为例,研究借助大数据分析技术,探索构建了一套覆盖客观和主观要素多个维度的评审专家智能评价模型,能够精准绘制专家全息画像,对优化现有专家评价模式以及实现专家精细化管理具有一定的参考价值.

关键词：江苏科技计划项目专家画像智能评价科研诚信

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CsAHL25通过影响CsHB1、LEC1/B3基因表达调控柑橘体细胞胚发生

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果树学报 2024年第4期41卷 579-589页

作者：叶长宁徐梦梦刘兰兰付玉洁葛晓霞华中农业大学园艺林学学院武汉430070 华中农业大学科学技术发展研究院期刊中心武汉430070 武汉生物工程学院应用生物技术研究中心武汉430415

【目的】基于柑橘体细胞胚发生相关基因CsHB1的启动子筛选其上游转录因子,以期为柑橘体细胞胚发生分子机制研究提供可靠的候选基因。【方法】利用CsHB1启动子(-1018~-558 bp)进行酵母单杂筛库实验,筛选出CsHB1上游转录因子CsAHL25;利用... 详细信息

【目的】基于柑橘体细胞胚发生相关基因CsHB1的启动子筛选其上游转录因子,以期为柑橘体细胞胚发生分子机制研究提供可靠的候选基因。【方法】利用CsHB1启动子(-1018~-558 bp)进行酵母单杂筛库实验,筛选出CsHB1上游转录因子CsAHL25;利用亚细胞定位实验,确定CsAHL25在细胞中的位置;通过酵母单杂点对点、双荧光素酶实验验证CsAHL25对CsHB1表达的影响;利用qRT-PCR探究CsAHL25基因在柑橘体细胞胚诱导过程中的表达模式;在柑橘愈伤组织中瞬时表达该基因,并检测体细胞胚发生相关基因的表达变化。【结果】CsAHL25在柑橘体细胞胚诱导过程中呈现先上升后下降的表达模式,该蛋白定位在细胞核中,能与CsHB1启动子结合并下调CsHB1的表达。瞬时表达CsAHL25会导致CsHB1表达量下调,及CsABI3、CsFUS3、CsLEC1、CsL1L等促进体细胞发生的LEC1/B3基因表达量上调。【结论】CsAHL25能直接下调CsHB1的表达,并使LEC1/B3基因表达量上升。CsAHL25可能通过调整CsHB1、LEC1/B3基因的表达促进体细胞胚发生。

关键词：柑橘:体细胞胚发生 HD-ZIP AT-HOOK

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异质a-C:H/a-C:H:F配副的摩擦学行为研究

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表面技术 2024年第7期53卷 107-115页

作者：唐诗琪邢朝阳王圆圆张俊彦张斌许昌学院河南许昌461002 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心兰州730000

目的研究F元素掺杂非晶碳基薄膜与a-C:H薄膜摩擦配副的摩擦学行为机制。方法利用PECVD法在Si基底上制备a-C:H:F薄膜,与直径为6.0mm的a-C:H薄膜摩擦对偶球组成摩擦配副体系,使用往复模式的CSMTRB3摩擦机研究a-C:H:F薄膜的摩擦学特性,频率... 详细信息

目的研究F元素掺杂非晶碳基薄膜与a-C:H薄膜摩擦配副的摩擦学行为机制。方法利用PECVD法在Si基底上制备a-C:H:F薄膜,与直径为6.0mm的a-C:H薄膜摩擦对偶球组成摩擦配副体系,使用往复模式的CSMTRB3摩擦机研究a-C:H:F薄膜的摩擦学特性,频率为5Hz,滑动总次数为9000,外加载荷分别为2、4、6、8、10 N。通过纳米硬度、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、激光共聚焦拉曼光谱、场发射扫描电镜及CSM摩擦试验机等,分别评价a-C:H:F薄膜的结构、表面形貌、力学性能、摩擦学性能等。结果在干摩擦环境下,随着载荷的增加,a-C:H:F薄膜的摩擦因数逐渐降低,平稳后摩擦因数低至0.018。通过掺杂F元素,一方面促进了薄膜的sp^(2)-C杂化,另一方面增大了薄膜的无序度。F元素具有钝化薄膜表面和静电排斥的作用,使得a-C:H:F薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率。结论采用PECVD方法制备的a-C:H:F薄膜具有更好的减摩降损能力。

关键词：摩擦学性能 F元素掺杂改性类金刚石薄膜等离子体增强化学气相沉积

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加快培育更多硬科技独角兽企业

群众 2024年第13期 36-37页

作者：王蕾江苏省科学技术发展战略研究院

今年5月,江苏省科技厅印发《关于积极培育独角兽企业着力发展新质生产力的支持措施》,指出要抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇,实施独角兽企业培育三年倍增行动,着力打造具有全球影响力的产业科技创新中心。独角兽企业是未来经济发展... 详细信息

今年5月,江苏省科技厅印发《关于积极培育独角兽企业着力发展新质生产力的支持措施》,指出要抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇,实施独角兽企业培育三年倍增行动,着力打造具有全球影响力的产业科技创新中心。独角兽企业是未来经济发展的先行指标,也是发展新质生产力的重要力量。近年来,江苏科技创新能力稳步提高、企业发展环境日益完善,在新能源、生物科技、软件服务、半导体、人工智能等领域培育了一批独角兽企业。科学把握独角兽企业成长规律,探索符合本省发展实际和战略布局的独角兽企业培育路径,江苏正加快培育更多硬科技、深科技“独角兽”,为发展新质生产力提供澎湃动能。

关键词：独角兽企业企业发展环境先行指标产业变革科技创新能力人工智能生物科技全球影响力

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不同偏流板角度的冲击射流噪声特性

船舶力学 2024年第8期28卷 1265-1276页

作者：覃晨吴松岭赵佳锡张俊龙赵鲲中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室四川绵阳621000

舰载机尾喷流冲击偏流板(挡焰板)产生高强度噪声。为研究不同偏流板角度对噪声的影响,在全消声室进行射流冲击实验。实验时收缩喷口直径D=56.4 mm,受冲击的偏流板长、宽均为600 mm,射流马赫数Ma=1.01。在偏流板角度β=45°、55°和65°... 详细信息

舰载机尾喷流冲击偏流板(挡焰板)产生高强度噪声。为研究不同偏流板角度对噪声的影响,在全消声室进行射流冲击实验。实验时收缩喷口直径D=56.4 mm,受冲击的偏流板长、宽均为600 mm,射流马赫数Ma=1.01。在偏流板角度β=45°、55°和65°条件下,利用传声器和流动显示对远场噪声和冲击流动进行观测。结果表明,不同冲击角度下壁面射流结构明显不同,总声压级及噪声辐射特性存在明显区别,随着冲击角度的增加,上游和下游极角总声压级分别出现上升和下降,β=65°时,下游总声压级最多降低7 dB,上游相应增加15 dB。流动和频谱结果表明下游主要受到后缘分离噪声影响,该噪声来自壁面射流从偏流板后缘分离产生的大尺度涡结构,低频占主导,并且互相关分析表明,偏流板角度越小,该噪声指向性越明显。上游噪声被冲击噪声所主导,虽然偏流板角度显著影响冲击噪声强度,但是相关分析表明,冲击噪声向各个极角辐射的指向性结构较为稳定。此外偏流板对边线形成低通高阻效应,边线噪声频谱最为陡峭,而且边线观测到的总声压级、频谱在不同冲击角度的差别均较小。本研究可为航母甲板噪声治理提供一定参考。

关键词：偏流板射流冲击噪声冲击角度噪声特性相关分析流动显示