平纹编织复合材料层板维修的挖补角度优化分析与试验验证

鉴于平纹编织复合材料的广泛应用与该类型层板维修研究的缺失性,研究针对一系列不同修补角度的平纹编织复合材料层板维修工况,进行了三维有限元模型分析计算与试验验证,得到结论如下:修补角度的选取对于恢复强度的影响极为明显。研究使用的平纹编织复合材料层板结构最佳修补角度为4°,最大强度修复率达到了66.98%;分析采用的三维有限元修补模型得到的强度计算值与试验数据基本吻合,说明该计算模型能够满足维修设计的需求,为实际修理提供较好的维修指导。     

基于时频域融合和ECA-1DCNN的航空串联故障电弧检测

为了快速准确的检测航空交流线路中出现的串联故障电弧,提出了一种基于时频域融合和加入高效注意力机制ECA(Efficient Channel Attention, ECA)的一维卷积神经网络(One-Dimensional Convolutional Neural Network, 1DCNN)的故障检测算法。首先,搭建航空交流电弧故障实验平台,负载选择多类型、多参数值进行电流信号的采集,其次,为了保留更多的故障信息,分析其特征频段,经过大量数据验证,航空串联电弧在发生时,1000 - 4000 Hz分量具有一定的占比,因此将原始信号与特征频段进行融合,融合后的一维数据作为模型输入,最后,搭建ECA-1DCNN检测模型,进行训练,并通过K折交叉验证模型的有效性,得到测试集平均97.96%的准确率。该方法网络层数较少,计算快速,避免了复杂时频域计算过程,较为智能,对航空串联电弧检测装置的研究提供了理论参考。     

对《机械设计基础》教学方法的几点思考

本文结合教学实践,浅谈《机械设计基础》教学方法的几点思考,认为课堂教学必须突出基本概念、基本原理和基本分析方法的讲解;要根据学员实际情况,注重培养学习方法,激发学员学习兴趣;在实践教学中培养创新思维;尝试采用任务驱动教学法,加强师生间沟通,使理论与实践有机结合;培养学员动手能力,充分调动自主学习积极性。通过不断地探索、研究、改革,使《机械设计基础》课程教学更科学、更合理、更有效。     

某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。     

EP加权静态SOR算法在航空碱性蓄电池健康评估中的应用

研究了我国航空碱性蓄电池维护的现状及问题,讨论了静态SOR算法在航空碱性蓄电池健康评估上的应用及其存在的缺陷,提出了EP加权静态SOR算法,其在静态SOR算法的基础上引入分时段加权处理,同时引入每个单体电压相对整体平均值差值的绝对值(DFM值),从而解决了静态SOR算法加权函数不明确,对那些已经完全损坏且不能充进和放出电的单体以及充电到一定值后其端电压不再改变的单体不能识别,甚至被误判为运行性能好的单体等问题。     

基于“眼动+面部表情”的航空公司官网用户体验分析与预测

针对低成本航空公司官网建设和优化需求,提出一种基于眼动和面部表情(AU)的用户体验分析与预测方法。首先,选择了6个具有代表性的低成本航空公司官网开展体验实验以采集体验过程中的眼动和AU数据。然后,从网页体验过程的眼动行为和情感角度分析官网的用户体验,并与用户的主观评价对比。最后,基于相关性分析提取与用户体验显著相关的眼动和面部表情指标。基于该指标组成的特征向量模式,利用支持向量机方法构建了用户体验的分类预测模型。研究结果表明低成本航空公司官网的建设应该在文字内容、功能区布局、色彩和操作性方面取得平衡才能获得好的用户体验,基于 “眼动+AU”的预测模型能支持用户体验的实时监测和动态评价。     

某型发动机压气机叶-盘结构优化分析

为快速提高后续批次发动机推重比,针对压气机转子叶-盘-鼓基本结构单元,基于通用有限元软件优化设计平台和循环对称结构静应力分析方法,在不改变叶片气动外形、盘鼓连接半径等强约束条件下,通过合理预设需优化位置的形状和尺寸设计变量,建立从榫头-榫槽连接式叶盘结构到整体叶盘结构的两步优化方法,缩减了优化迭代过程中结构静应力计算用的三维有限元模型规模,提高了优化效率。运用该法对某发动机高压压气机第三级叶盘结构进行优化设计,将最大转速下叶、盘、鼓的离心和气动载荷施加到优化迭代过程中、结构静应力计算用的有限元模型上,同时设置既可线性求解、又能计入接触面上真实应力状态的叶、盘、鼓间的接触,贴合承载和接触实际。采用一阶方法进行优化求解,得到满足约束条件的尺寸设计变量解。对比分析优化前后结构的应力分布,证实该法有效,在保证结构可靠性的前提下,获得了较好减重效果。     

基于碰撞检测算法的动态服装仿真研究

针对传统服装仿真方法中的动力学模型生成策略和碰撞检测算法提出了改进。首先采用三角网格代替传统的四方网格,并给出了三角网格的生成算法;然后分别测试出待测点与AABB包围盒和图元的碰撞检测时间;再计算出整个碰撞检测时间开销最小时叶子包围盒中的图元数目;最后以该图元数目来构造AABB碰撞检测树,实现了最优情况计算叶子包围盒图元数量的方法。仿真结果表明,该改进生成算法能够有效地减少了碰撞检测时间。     

航空发动机两级燃油泵振动特性的影响因素

为了解承受离心、油液扭矩载荷的燃油泵装配体结构振动特性及影响因素,选取某航空发动机两级燃油泵转动部件为分析对象,基于通用有限元软件平台建立两级燃油泵转动部件装配体结构、单个低压级叶轮的三维有限元模型.根据两级燃油泵在最大起飞工作状态下的工作参数,计算出其转动部件受到的离心、油液扭矩载荷,再利用有限元软件计算了转动部件装配体结构、单个低压级叶轮在无外载荷作用下的、只有离心载荷作用的、只有油液扭矩载荷作用的、离心和油液扭矩载荷同时作用的自振频率和振型.通过对计算结果的对比分析,发现了离心载荷、油液扭矩载荷、构造(转动部件装配体或单个零件)因素对两级燃油泵转动部件频率、振型的影响规律,对其他与油液有相互作用的旋转部件振动特性的计算和分析具有重要指导意义.     

基于频域介电谱法的油纸绝缘系统弛豫函数与微水及温度关系

为了分析油纸绝缘系统的介电谱与频率和微水含量及温度变化之间的关系,在实验室搭建了测试装置。根据测试结果,研究了水分及温度对变压器主绝缘系统的影响规律及其影响机理,通过傅里叶逆变换得到复合绝缘体系的弛豫函数。结果表明：含有3个弛豫项的物理模型,可以较好反映油纸绝缘的弛豫及其微观极化机制,微水和温度对弛豫函数的影响较大且影响规律不同。