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火箭倒飞逆向喷流干扰特性数值模拟研究
1
作者 张培红 贾洪印 +3 位作者 赵娇 吴晓军 周桂宇 张耀冰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期120-128,共9页
有动力垂直回收是实现运载火箭可重复使用的关键技术之一。垂直回收过程中,火箭倒飞产生的大分离非规则流动,以及发动机逆向喷流与主流相互作用导致的复杂气动干扰,对数值模拟方法提出了严峻挑战。基于NNW-FlowStar软件和非结构混合网... 有动力垂直回收是实现运载火箭可重复使用的关键技术之一。垂直回收过程中,火箭倒飞产生的大分离非规则流动,以及发动机逆向喷流与主流相互作用导致的复杂气动干扰,对数值模拟方法提出了严峻挑战。基于NNW-FlowStar软件和非结构混合网格技术,采用球头逆向喷流标模,以及自主开展的火箭倒飞逆向喷流风洞试验标模,对数值模拟方法进行了验证,研究不同双喷喷流状态对火箭倒飞逆向喷流干扰特性的影响。结果表明:NNW-FlowStar软件可以较好模拟火箭倒飞逆向喷流干扰特性,数值模拟结果与试验结果吻合较好,计算得到的流场结构与风洞试验一致;不同组合喷流形式呈现出不同的喷流干扰特性和流场结构,不同喷流方案轴向力差异明显,对力矩特性影响也较大,甚至会导致全箭本体的纵向静稳定性发生变化,在超声速来流状态采用双喷状态2即2个水平喷管的方案减速效果较好。 展开更多
关键词 火箭倒飞 逆向喷流 干扰特性 NNW-FlowStar 数值模拟
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基于邻居边界度的自主决策系统性能边界识别方法
2
作者 路辉 吕静茹 +1 位作者 王诗琪 孙泽斌 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期80-93,共14页
性能边界是度量自主决策系统鲁棒性的重要表征,可以反映自主决策系统对抗扰动的能力。针对性能边界数据多空间分布、增量生成等特点,提出一种基于邻居边界度的自主决策系统性能边界识别方法。面对性能边界搜索空间复杂、全空间尺度不统... 性能边界是度量自主决策系统鲁棒性的重要表征,可以反映自主决策系统对抗扰动的能力。针对性能边界数据多空间分布、增量生成等特点,提出一种基于邻居边界度的自主决策系统性能边界识别方法。面对性能边界搜索空间复杂、全空间尺度不统一的难点,设计邻居边界度指标解决绝对尺度度量问题,并提出基于邻居边界度的性能边界识别流程;考虑利用增量数据结合原有识别结果进一步精确刻画性能边界,提出基于邻居边界度的增量性能边界识别方法,实现对增量数据的高效处理;为解决增量过程中的近邻搜索和反向近邻搜索的效率问题,提出改进局部敏感哈希的近似近邻搜索优化方法;分别以标准测试函数、路径规划系统作为典型的自主决策系统,开展理论研究工作的验证和分析。实验结果表明:基于邻居边界度的性能边界识别方法具有很好的方法参数泛化能力,在路径规划系统上,该方法比对比方法识别准确度高出13.68%,运行时间减少91.57%。 展开更多
关键词 自主决策系统 鲁棒性测试 性能边界识别 增量识别 局部敏感哈希
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考虑动态滑翔性能的仿生机翼优化设计
3
作者 张珅玮 向涛 张航 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第1期137-149,共13页
为解决当前无人机续航能力有限的问题,基于信天翁的动态滑翔飞行机制,对考虑动态滑翔性能的仿生机翼进行优化设计,旨在提升无人机的动态滑翔性能与环境适应能力。根据信天翁的翅膀结构特点,建立了三段式仿生机翼的参数化模型,并选择展... 为解决当前无人机续航能力有限的问题,基于信天翁的动态滑翔飞行机制,对考虑动态滑翔性能的仿生机翼进行优化设计,旨在提升无人机的动态滑翔性能与环境适应能力。根据信天翁的翅膀结构特点,建立了三段式仿生机翼的参数化模型,并选择展长、弦长、上反角和后掠角作为设计变量。基于已有研究成果,以最大升阻比为优化目标,结合动态滑翔的动力学模型构建了仿生机翼的优化模型。为了提高优化效率,利用神经网络拟合函数构建了仿生机翼的升力和阻力系数代理模型,并结合遗传算法对优化模型进行求解。仿真结果表明,优化后的机翼相较于基于图像测量的平直仿生机翼,在多个关键指标上实现显著提升:最大升阻比提高了13.73%,最小风梯度降低了16.23%,最大迎角增加了60%,最大升力系数增加了5.9%,最大总能量增加了33.61%。研究结果表明,优化后的仿生机翼具有更好的动态滑翔性能、更强的环境适应性及能量获取和利用能力。该研究为高动态滑翔能力的长续航仿生无人机的设计与优化提供了新的方法与思路。 展开更多
关键词 动态滑翔 仿生机翼 参数化模型 能量获取
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基于叠加流场面元法的民用飞机跨声速气动伺服弹性分析
4
作者 吴善强 陈琦 +2 位作者 孙亚军 尼早 陈文 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期167-179,共13页
与亚声速相比,民用飞机进入跨声速飞行时,其气动伺服弹性特性出现明显的频率偏移和稳定裕度下降等问题。对于研发阶段的飞机而言,研发成本昂贵、试飞风险高、设计更改周期长,故在初步设计阶段需充分考虑跨声速区域的气动伺服弹性设计。... 与亚声速相比,民用飞机进入跨声速飞行时,其气动伺服弹性特性出现明显的频率偏移和稳定裕度下降等问题。对于研发阶段的飞机而言,研发成本昂贵、试飞风险高、设计更改周期长,故在初步设计阶段需充分考虑跨声速区域的气动伺服弹性设计。采用偶极子格网法计算的非定常气动力无法考虑跨声速激波和边界层的影响。针对跨声速非定常气动力计算,将非定常小扰动速度势分为定常项和非定常项,通过计算流体力学求解跨声速定常项,使用非定常流场面元法求解时间线化的跨声速小扰动速度势方程来计算非定常项。将得到的跨声速非定常气动力影响系数代入气动伺服弹性机体频响函数中,并与试飞结果、偶极子气动力模型计算结果进行对比,结果表明:基于叠加流场面元法的跨声速气动伺服弹性分析在频率和稳定裕度等方面与试飞结果更吻合。探索跨声速区域传递函数频率和稳定裕度变化规律,为民用飞机跨声速气动伺服弹性设计提供方法。 展开更多
关键词 民用飞机 气动伺服弹性力学 计算流体力学 面元法 跨声速
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供应链视角下我国氢能产业创新布局与对策研究 被引量：3
5
作者 魏凤 窦路遥 +2 位作者 王贵宾 郑启斌 杨春和 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期230-240,共11页
在碳中和背景下,氢能成为各国政府积极推动的清洁能源革命战略的核心组分,分析氢能产业的实践布局与供应链流程,对于我国氢能的产业化、商业化与创新化发展具有重要的现实价值。基于供应链研究方法,本文旨在系统解构当前国际氢能产业的... 在碳中和背景下,氢能成为各国政府积极推动的清洁能源革命战略的核心组分,分析氢能产业的实践布局与供应链流程,对于我国氢能的产业化、商业化与创新化发展具有重要的现实价值。基于供应链研究方法,本文旨在系统解构当前国际氢能产业的阶段性布局及供应链发展趋势;通过梳理氢能产业上、中、下游的供应链发展突破点,详细剖析氢能产业供应链的布局与现状,并提出对应的优化路径和对策建议。研究表明,氢能产业供应链的发展倾向呈现出“发展→完善→拓展”的实际诉求,路径优化表现为“技术协调→基础布局→路径拓展”的客观递进。建议构建以“制-储-运”为核心的长江氢能走廊基础设施体系,建设涵盖“制、运、输、配”的国家氢能枢纽中心,优化我国氢能供应链体系和氢能产业创新,加强绿色氢能生产的科技创新,并积极融入全球氢能产业创新前沿。 展开更多
关键词 碳中和 供应链方法 氢能战略 氢能产业布局
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基于OTFS-LFM的水下可见光通信感知一体化波形设计
6
作者 杨新 朵琳 +1 位作者 任勇 许渤雨 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期317-325,共9页
随着对水下通信需求的不断增加,水下可见光通信(UVLC)系统备受关注。通信感知一体化的概念在UVLC系统中的实现成为了一个新的研究热点。正交时频空(OTFS)技术以其在高多普勒和高时延信道中的卓越性能受到学术界广泛关注,为系统提供了强... 随着对水下通信需求的不断增加,水下可见光通信(UVLC)系统备受关注。通信感知一体化的概念在UVLC系统中的实现成为了一个新的研究热点。正交时频空(OTFS)技术以其在高多普勒和高时延信道中的卓越性能受到学术界广泛关注,为系统提供了强大的通信支持。与此同时,线性调频(LFM)技术由于其对多普勒频移的低敏感性而在无线通信领域广泛应用。将OTFS技术与LFM技术相融合,设计了一种UVLC感知一体化系统。通过实验仿真对比发现,系统在误码率(BER)、模糊函数及目标速度和距离信息获取方面表现出色。融合OTFS技术和LFM技术的系统在复杂水下环境中展现出卓越的适应性,为水下通信领域带来新的可能性。同时,考虑3种常见的调制方式,进一步分析不同调制对系统性能的可能影响,为系统优化提供有益的参考。 展开更多
关键词 水下可见光通信 通信感知一体化 正交时频空 线性调频 模糊函数
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面向宽速域变体飞行的高超声速飞行器构型设计优化 被引量：2
7
作者 龙腾 张尧 +2 位作者 史人赫 叶年辉 张宝收 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期414-425,共12页
传统固定构型乘波体飞行器难以在宽速域飞行剖面保持最佳性能。为此,开展了变体高超声速乘波体飞行器构型设计优化技术的研究,构建了变体飞行器构型设计优化框架。提出了考虑边缘变形的变体乘波体构型类函数/形函数变换(CST)参数化方法... 传统固定构型乘波体飞行器难以在宽速域飞行剖面保持最佳性能。为此,开展了变体高超声速乘波体飞行器构型设计优化技术的研究,构建了变体飞行器构型设计优化框架。提出了考虑边缘变形的变体乘波体构型类函数/形函数变换(CST)参数化方法;根据兼顾气动力、热、射程的变体收益评估模型,采用基于Kriging代理模型的约束差分进化算法求解多个工况下的最优构型。对比基准固定构型,以最优构型变体飞行能够显著改善飞行器宽速域飞行性能,升阻比平均提升4.82%,再入弹道增程4.13%,验证了变体构型优化技术的有效性,其对高超声速变体飞行器设计、研制具有参考价值。 展开更多
关键词 宽速域变体飞行器 乘波体 气动力热 气动优化设计
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融入低声爆设计的超声速民机概念方案多学科优化 被引量：1
8
作者 杨超 谭玉婷 +2 位作者 王伟 赵彦 余雄庆 《航空学报》 北大核心 2025年第20期109-128,共20页
针对超声速民机概念方案快速分析和优化的需求,提出了一种融入低声爆设计的多学科分析优化策略。该方法主要包括3个步骤:确定目标反向等效面积,旨在为多学科优化提供一个低声爆反向等效面积的目标;在多学科优化框架下,以机翼、尾翼总体... 针对超声速民机概念方案快速分析和优化的需求,提出了一种融入低声爆设计的多学科分析优化策略。该方法主要包括3个步骤:确定目标反向等效面积,旨在为多学科优化提供一个低声爆反向等效面积的目标;在多学科优化框架下,以机翼、尾翼总体参数为设计变量,获得最大起飞重量轻、目标反向等效面积匹配度高的最优解集;基于多学科优化结果,小幅调整机身外形、尾翼参数,进一步逼近目标反向等效面积。在该多学科方法流程中,声爆特性分析仅涉及反向等效面积的计算,计算量大幅度降低,有利于将高精度的声爆预测方法应用于概念设计的多学科优化,而且该方法的架构与现有飞机多学科优化架构相兼容,易于实施。应用本方法对某中型超声速民机概念方案进行了优化设计,结果表明,该方法能以较少的计算量获得多目标的最优解集;从最优解集中筛选出一个目标反向等效面积匹配度高且最大起飞重量轻的优选方案,相比基准方案,该优选方案最大起飞重量减少了3.6%,声爆降低了6.62 PLdB。 展开更多
关键词 超声速民机 概念设计 多学科优化 低声爆设计 反向等效面积
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高超声速再入双锥飞行器横向喷流控制效率数值研究
9
作者 雷娟棉 朱沛宇 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
横向喷流是飞行器进行姿轨控的有效手段,为研究高超声速再入双锥飞行器横向喷流控制效率随飞行条件和飞行姿态角的变化规律,基于三维雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对再入双锥飞行器横向喷流绕流场进行了数值模拟研究,分析了飞行马赫... 横向喷流是飞行器进行姿轨控的有效手段,为研究高超声速再入双锥飞行器横向喷流控制效率随飞行条件和飞行姿态角的变化规律,基于三维雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对再入双锥飞行器横向喷流绕流场进行了数值模拟研究,分析了飞行马赫数、飞行高度、迎角和侧滑角对横向喷流控制效率的影响,并揭示了相应的流动机理。结果表明:在进行横向喷流控制时,飞行马赫数增大或飞行高度降低可显著提升喷流法向力和俯仰力矩的控制效率,随着飞行高度的增加,控制效率均逐渐接近1;迎角为-20°与-30°时,来流与喷流干扰使喷流气体大面积作用在飞行器表面上,导致产生与喷流推力方向相反的吸力,使喷流法向力控制效率降为负值,但会使喷流俯仰力矩的控制效率提高;随着迎角向正转变,喷流法向力控制效率逐渐转为正值,并在10°时达到最佳,喷流俯仰力矩控制效率会向1接近;侧滑角的变化对横向喷流控制效率的影响较小。 展开更多
关键词 横向喷流 再入双锥飞行器 控制效率 高超声速 数值模拟
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蜻蜓气动布局双源动力长航时无人机设计与实验验证
10
作者 王耀坤 谢林博 +1 位作者 邱玉婷 张耀辉 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期42-46,共5页
为了满足未来长航时滞空平台的发展需求,综合太阳能和燃油2种动力形式,设计了蜻蜓气动布局双源动力长航时无人机。该无人机仿照自然界蜻蜓外形,相较于传统单翼气动布局无人机升阻比更高;日照充足时使用太阳能动力巡航,夜晚采用燃油动力... 为了满足未来长航时滞空平台的发展需求,综合太阳能和燃油2种动力形式,设计了蜻蜓气动布局双源动力长航时无人机。该无人机仿照自然界蜻蜓外形,相较于传统单翼气动布局无人机升阻比更高;日照充足时使用太阳能动力巡航,夜晚采用燃油动力巡航;柔性太阳能电池板与机翼一体化设计成型,减小了无人机质量,提升了无人机续航性能。设计过程中,通过气动仿真、结构强度校核、操稳特性分析与能源管理系统仿真验证了该无人机的设计可行性。根据弗劳德相似准则制造缩比样机,地面与飞行实验结果表明,蜻蜓气动布局双源动力长航时无人机能满足超长航时的设计需求。 展开更多
关键词 无人机 长航时 气动布局 动力系统 太阳能
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民机噪声地面反射模型试验研究
11
作者 徐亮 张振 《民用飞机设计与研究》 2025年第1期1-9,共9页
针对民机噪声飞行试验测试中的噪声地面反射问题开展研究。首先通过理论分析,建立民机地面反射的理论计算模型。其次,以地面流阻率作为地面声阻抗的表征参数,形成一套针对不同地面噪声反射特性的测量方法,并对民机飞行测试的地面进行实... 针对民机噪声飞行试验测试中的噪声地面反射问题开展研究。首先通过理论分析,建立民机地面反射的理论计算模型。其次,以地面流阻率作为地面声阻抗的表征参数,形成一套针对不同地面噪声反射特性的测量方法,并对民机飞行测试的地面进行实地测量,测量结果作为后续开展噪声地面反射模型验证的输入条件。最后,应用民机噪声地面反射模型,预测飞行工况下的噪声反射结果,与实际飞行测试的结果进行对比发现:该模型在500 Hz以下频段,对噪声地面反射的声压级与飞行试验基本一致,且能准确识别民机噪声测量过程中由于地面反射造成的特征频率,具备较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 民机噪声 飞行测试 噪声地面反射 地面声阻抗
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机器与AGV联合利用再生能源的混合流水车间调度问题 被引量：1
12
作者 朱光宇 贾唯鸿 李德彪 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期368-379,共12页
中国的制造业正经历着数字化和绿色低碳转型。为实现节能减排,提高设备利用率,针对考虑可再生能源的混合流水车间,建立机器与自动导引车(AGV)联合利用再生能源的混合流水车间调度问题(HFSP-MA-RE)数学模型。为求解该模型,提出基于提前... 中国的制造业正经历着数字化和绿色低碳转型。为实现节能减排,提高设备利用率,针对考虑可再生能源的混合流水车间,建立机器与自动导引车(AGV)联合利用再生能源的混合流水车间调度问题(HFSP-MA-RE)数学模型。为求解该模型,提出基于提前调度的机器与AGV联合调度策略、能源分配策略,在考虑AGV路径优化和充电约束的情况下,实现对最大完工时间、碳排放量、总能耗和AGV利用率4个目标的优化。采用基于正向灰靶模型的多目标最佳觅食算法(PPGT_OFA)求解该问题。通过24个测试实例及1个工程应用,将所提算法与5个多目标优化算法进行实验,验证了HFSP-MA-RE模型及PPGT_OFA算法解决多目标优化问题的有效性。 展开更多
关键词 混合流水车间调度 可再生能源 多目标优化 A~*算法 联合调度
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基于综合评价的BWB无人机总体方案优化 被引量：1
13
作者 索欣诗 王宇 朱正 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期466-477,共12页
为提高翼身融合(BWB)布局无人机(UAVs)总体方案优化设计效率,根据翼身融合布局无人机外形和性能特点,建立了适用于概念设计阶段无人机总体方案的多学科综合分析模型、综合评价模型和优化模型,并开发了相应工具。采用数值分析和工程方法... 为提高翼身融合(BWB)布局无人机(UAVs)总体方案优化设计效率,根据翼身融合布局无人机外形和性能特点,建立了适用于概念设计阶段无人机总体方案的多学科综合分析模型、综合评价模型和优化模型,并开发了相应工具。采用数值分析和工程方法相结合,完成翼身融合布局无人机总体方案的几何、质量、气动和隐身特性分析。采用改进的逼近理想解排序法(TOPSIS),从无人机的装载能力、经济性和适应性角度出发,建立综合评价模型。以多个无人机方案为算例,验证了分析模型的合理性。利用可并行的子集模拟优化算法,以巡航升阻比最大和前向雷达散射截面积(RCS)最小为目标完成传统多目标优化,以竞争力最强为目标完成基于综合评价的方案优化。以多目标优化过程产生的全部方案为基础完成参数相关性分析,验证展长、后掠角和扭转角对气动和隐身特性的影响。最终的多目标优化方案RCS降低了41.6%,巡航升阻比提高了3.5%;综合评价优化方案的竞争力得分提高了44.0%。 展开更多
关键词 翼身融合 无人机 概念设计 综合评价 优化
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NNW-FlowStar软件模拟并联分离特性
14
作者 张培红 周桂宇 +3 位作者 沈盈盈 唐静 赵炜 贾洪印 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1620-1628,共9页
两级入轨(TSTO)飞行器并联分离过程中,一级和二级飞行器之间存在激波多次反射,对飞行器的压力分布、力矩特性和飞行姿态会产生较大影响,甚至可能严重影响飞行器级间分离的安全性。基于自主开发的NNW-FlowStar软件和非结构混合网格自适... 两级入轨(TSTO)飞行器并联分离过程中,一级和二级飞行器之间存在激波多次反射,对飞行器的压力分布、力矩特性和飞行姿态会产生较大影响,甚至可能严重影响飞行器级间分离的安全性。基于自主开发的NNW-FlowStar软件和非结构混合网格自适应技术,对国家数值风洞工程自主设计的某两级入轨飞行器标模开展并联分离特性研究,并与风洞试验数据进行对比分析,从而验证了NNW-FlowStar软件模拟飞行器并联分离特性的可靠性和有效性。研究表明:NNW-FlowStar软件可以较好模拟两级入轨飞行器并联分离特性,数值模拟结果与试验结果吻合较好,计算得到的流场结构与风洞试验一致,采用网格自适应技术可以有效提升模拟精度。两级入轨飞行器并联分离过程会经历组合体流动、缝隙流动、小通道流动、大通道流动,最终到自由流动等不同的典型流动阶段,激波结构快速变化,存在激波/激波干扰、边界层/边界层干扰和激波/边界层干扰等复杂的流动现象。 展开更多
关键词 两级入轨 并联分离 数值模拟 网格自适应 NNW-FlowStar
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星载准绝对式光电编码器抗污方法
15
作者 韩庆阳 沈宏海 +2 位作者 马天翔 梁超 王志冲 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2014-2021,共8页
为提高星载准绝对式光电编码器的抗油污能力,提出多参考点绝对角位移识别和多读数头数据融合方法。介绍星载准绝对式光电编码器的组成和处理电路设计;提出多参考点绝对角位移的识别方法,防止因油污造成的绝对角位移误识别,并采用多读数... 为提高星载准绝对式光电编码器的抗油污能力,提出多参考点绝对角位移识别和多读数头数据融合方法。介绍星载准绝对式光电编码器的组成和处理电路设计;提出多参考点绝对角位移的识别方法,防止因油污造成的绝对角位移误识别,并采用多读数头数据融合的方法,判断并消除错误的读数头测量数据;通过角位移曲线和角速度曲线对比实验,验证所提方法的有效性,并使用自准直平行光管和23面体检测精度。实验结果表明:所提方法能够有效的解决圆光栅被污染带引起的角位移错误问题,确保角位移正确可靠;经检验角位移误差最大值为4.6",最小值为-0.6",峰峰值为5.2",均方差为4.3"。满足星载准绝对式光电编码器抗污能力和精度要求,并已成功在工程中应用,效果良好。所提方法对提高星载准绝对式光电编码器抗油污能力,有实用价值。 展开更多
关键词 星载 准绝对式光电编码器 抗污能力 多参考点 多读书头
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基于可靠性的复材结构安全系数概率设计法
16
作者 冯蕴雯 宋祉岑 +3 位作者 陈宏志 陈先民 薛小锋 胡昊 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第5期916-925,共10页
确定性安全系数设计难以适应复合材料结构不确定性因素多、多失效模式并发的特点,设计结果也无法定量化描述风险大小。基于多失效模式协同可靠性分析,引入材料、设计、载荷等不确定性变量,提出安全系数概率设计法(safety factor probabi... 确定性安全系数设计难以适应复合材料结构不确定性因素多、多失效模式并发的特点,设计结果也无法定量化描述风险大小。基于多失效模式协同可靠性分析,引入材料、设计、载荷等不确定性变量,提出安全系数概率设计法(safety factor probabilistic design,SFPD),以结构风险等级为约束,将允许失效概率转换为安全系数,打破安全性指标、安全系数和结构设计之间的关联壁垒。考虑复合材料结构的主要失效模式分解安全性指标,为各失效模式分配允许失效概率;以允许失效概率为约束条件,结合宏观和细观失效准则构建复合材料结构可靠性模型,通过结构优化反推极限载荷,使结构在满足安全性指标要求条件下,降低安全系数并减轻结构质量;以民机典型壁板结构为案例验证对象,在保证结构安全的前提下实现了蒙皮质量减少7%、整体结构质量减少4%,并验证安全系数由1.5降为1.4的合理性和可行性。 展开更多
关键词 飞机结构设计 不确定性设计 安全系数 复合材料 多模式可靠性 优化设计
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椭圆形混合翼垂起无人机气动特性与飞行试验
17
作者 刘战合 郭利欣 +3 位作者 张璇 曾宪泽 王菁 崔晓森 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期58-65,共8页
为兼顾垂直起降、平飞巡航及水面连续采样需求,综合多旋翼和固定翼优势,提出了两种椭圆形混合翼垂起无人机布局设计方案,基于K-Ω-SST湍流模型和FLUENT软件,采用数值仿真研究了无人机平飞状态的升阻特性、压力云图及流线分布。仿真结果表... 为兼顾垂直起降、平飞巡航及水面连续采样需求,综合多旋翼和固定翼优势,提出了两种椭圆形混合翼垂起无人机布局设计方案,基于K-Ω-SST湍流模型和FLUENT软件,采用数值仿真研究了无人机平飞状态的升阻特性、压力云图及流线分布。仿真结果表明,椭圆形混合翼具有较高的升力系数,与平直固定翼相比升力线斜率由0.05541增加到0.1198,提升了116.21%,升阻比有所降低;椭圆形混合翼设计可显著改善无人机大迎角失速特性,大迎角(14°)飞行时混合翼上表面保持为层流状态而平直固定翼发生明显分离;椭圆形混合翼的下机翼和前置固定翼下方高压区明显,对平尾有较好的流场修正作用,可改善平尾流场分布并提高操纵效率;通过验证机多轮试飞试验,证明提出的椭圆形混合翼方案具有优秀的垂起及巡航性能,飞行模态转换稳定。 展开更多
关键词 椭圆形混合翼 无人机 气动特性 垂直起降 多旋翼
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考虑流动分离的水面载荷预报方法研究
18
作者 任选其 徐绯 +2 位作者 聂小华 常亮 杨扬 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第4期640-647,共8页
水上飞机在设计阶段就需要对机身底部结构所受的水动力载荷进行估计,而流动分离是导致难以准确分析水载荷的重要因素之一。采用实验或数值方法开展相关研究,往往需要花费大量的时间和费用成本,难以满足水上飞机早期设计阶段的需要。针... 水上飞机在设计阶段就需要对机身底部结构所受的水动力载荷进行估计,而流动分离是导致难以准确分析水载荷的重要因素之一。采用实验或数值方法开展相关研究,往往需要花费大量的时间和费用成本,难以满足水上飞机早期设计阶段的需要。针对上述问题,基于数值和实验分析结果对楔形体入水分离后的液面形态进行了简化和近似,采用理论方法建立了分离后空腔角度和斜升角的关系式,将其引入考虑虚拟物面的半解析方法中,给出一种快速分析分离后入水砰击力的理论修正方法,提高了预测不同斜升角和入水速度下分离初期砰击力的能力。 展开更多
关键词 水面载荷 水上飞机 流动分离 楔形体 斜升角
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空间信息增强的室内多任务RGB-D场景理解
19
作者 孙国栋 熊晨韵 +1 位作者 刘俊杰 张杨 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第7期2209-2217,共9页
移动机器人在探索三维空间时需要获取大量场景信息,这些信息包含语义、实例对象、位置关系等多个方面。理解场景信息的准确性和计算复杂性是移动端关注的2个焦点。基于此,提出了一种适用于室内场景理解的空间信息增强的多任务学习方法... 移动机器人在探索三维空间时需要获取大量场景信息,这些信息包含语义、实例对象、位置关系等多个方面。理解场景信息的准确性和计算复杂性是移动端关注的2个焦点。基于此,提出了一种适用于室内场景理解的空间信息增强的多任务学习方法。该方法由包含通道-空间注意力融合模块的编码器及多任务头的解码器组成,可同时实现语义分割、全景分割(实例分割)和方向估计多个任务。其中,通道-空间注意力融合模块旨在增强RGB和深度各自的模态特征,由简单卷积构成的空间注意力机制可降低收敛速度,与通道注意力机制信息融合后,进一步强化全局信息的位置特征。语义分支的上下文模块位于解码器后,为像素级语义信息提供有力支持,有助于减小模型大小。同时,设计了一种基于硬参数共享且能均衡训练任务的损失函数,探讨合适的轻量级骨干网络和任务数量对提升场景理解算法性能的影响。在新增标签注释的室内数据集NYUv2和SUN RGB-D上,评估了多任务学习方法的有效性,综合性全景分割精度分别提高了2.93%和4.87%。 展开更多
关键词 场景理解 多任务学习 RGB-D 空间信息 室内场景
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临近空间飞行器用锂离子电池低温电解液综述
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作者 苏方远 宋歌 +1 位作者 王振兵 陈成猛 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第8期2716-2726,共11页
临近空间的低温环境对临近飞行器的电源系统提出了更高的要求。空间用锂离子电池(LIBs)作为空间电源系统的主要组成部分,在极端环境中的正常运行仍然面临着极高的技术壁垒。电解液,包括电解液本体相及固态电解质界面(SEI)膜,对锂离子电... 临近空间的低温环境对临近飞行器的电源系统提出了更高的要求。空间用锂离子电池(LIBs)作为空间电源系统的主要组成部分,在极端环境中的正常运行仍然面临着极高的技术壁垒。电解液,包括电解液本体相及固态电解质界面(SEI)膜,对锂离子电池在低温下的稳定运行十分关键。因此,开发先进的低温电解液对于锂离子电池在极端寒冷环境中稳定运行极其重要。从锂离子电池电解液角度出发,针对限制锂离子电池低温性能差的原因,综述了改善锂离子电池低温电解液的相关策略,对面向临近空间飞行器的锂离子电池低温电解液设计现状进行了分析。 展开更多
关键词 锂离子电池 低温电解液 临近空间飞行器 电源系统 SEI膜
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