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复合材料柔性空间机械臂振动特性分析
1
作者 王囡囡 魏传彤 刘才山 《载人航天》 北大核心 2025年第1期44-51,共8页
针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关... 针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关系,建立了复合材料薄壁梁的本构方程;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和哈密顿原理,利用本构方程和旋转梁的运动学模型建立了梁的偏微分动力学方程,通过傅里叶变换将连续系统离散为多自由度系统,进而得到了梁的离散振动方程;最后,将振动方程无量纲化,通过数值计算求解薄壁梁的固有频率和模态。模态分析结果表明:固有频率会随中心转速的增大而变大,随铺层角度的增大而变小。此外,横截面锥度对复合材料旋转变截面薄壁梁振动特性起决定性作用,截面锥度的减小会增大固有频率,同时降低铺层角度对固有频率的影响。 展开更多
关键词 旋转梁 变截面 固有频率 复合材料
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数字孪生驱动的结构全场变形高精度反演方法 被引量：1
2
作者 黄熠玮 耿一斌 +4 位作者 高天贺 胡轩玮 王圆 马红艳 田阔 《航空学报》 北大核心 2025年第19期118-129,共12页
针对传统直接和间接变形监测方法难以满足结构高精度实时变形监测的问题,提出一种数字孪生驱动的结构全场变形高精度反演方法。首先,通过融合仿真和实测应变数据,构建了结构多方向数字孪生应变场,降低载荷偏差等因素对仿真可靠性影响,... 针对传统直接和间接变形监测方法难以满足结构高精度实时变形监测的问题,提出一种数字孪生驱动的结构全场变形高精度反演方法。首先,通过融合仿真和实测应变数据,构建了结构多方向数字孪生应变场,降低载荷偏差等因素对仿真可靠性影响,保证变形反演的应变精度要求。其次,提出了一种考虑多方向应变的模态坐标求解和变形反演方法,使用结构多方向应变参与模态坐标求解,解决使用单方向应变时反演结果稳定性不足问题,提升结构全场变形反演的稳定性。最后,基于所提出方法,以机翼结构为对象开展试验验证,与仿真及传统模态法的变形反演结果进行对比。结果表明,所提出方法在变形较大处反演精度具有更高优势。在变形较大位置,所提出方法反演结果与试验测量变形相对误差<0.8%,绝对误差<0.09 mm,相比传统模态法和仿真分析方法变形反演误差分别降低7%和12%。同时,所提出方法对多个测点位置变形反演平均相对误差为1.2%,相比传统模态法和仿真分析方法变形反演误差分别降低5.7%和9.3%。并且在应变传感器数目较少时,所提出方法的变形反演精度相较于传统模态法提升超过一个数量级,表明所提出方法具有较高的变形反演精度和稳定性。 展开更多
关键词 数字孪生 变形反演 模态叠加 数据融合 机翼结构
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多根带状弹簧卷绕与松脱分析
3
作者 刘丰源 吴明儿 项平 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
当带状弹簧以卷绕伸展的形式应用于空间可展结构时,常出现松脱问题,因此提出了一种多根带状弹簧卷绕松脱模型:将松脱后的卷绕段分为外部阿基米德螺线状的膨胀区与内部半圆弧状的过渡区,建立应变能解析模型。根据最小势能原理求解了稳定... 当带状弹簧以卷绕伸展的形式应用于空间可展结构时,常出现松脱问题,因此提出了一种多根带状弹簧卷绕松脱模型:将松脱后的卷绕段分为外部阿基米德螺线状的膨胀区与内部半圆弧状的过渡区,建立应变能解析模型。根据最小势能原理求解了稳定松脱内径与稳定松脱形态,推导了临界中心体半径、稳定端部力与临界端部力。用ABAQUS软件建立多根带状弹簧卷绕松脱的有限元模型,将稳定松脱内径、稳定松脱形态、临界中心体半径与临界端部力的数值分析结果与理论模型计算结果进行比较,并通过试验验证了稳定松脱形态与稳定松脱内径,证明了理论模型的准确性。 展开更多
关键词 带状弹簧 多根卷绕 松脱形态 端部力 临界条件
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面向结构静力试验监测的高精度数字孪生方法 被引量：11
4
作者 田阔 孙志勇 李增聪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期283-294,共12页
试验验证和数值仿真是评估结构强度的两种典型方法,然而基于离散传感器的试验验证方法难以保证结构应力监测覆盖度,数值仿真方法又因为对物理实体的简化和理想化处理而导致应力结果精度不足,如何综合利用两种强度评估方法的优势并进行... 试验验证和数值仿真是评估结构强度的两种典型方法,然而基于离散传感器的试验验证方法难以保证结构应力监测覆盖度,数值仿真方法又因为对物理实体的简化和理想化处理而导致应力结果精度不足,如何综合利用两种强度评估方法的优势并进行数据融合以实现结构应力场监测是一个具有挑战性的问题。提出一种面向结构静力试验监测的数字孪生(DT-SSTM)方法,可获得高精度的结构静力试验数字孪生模型,以实现结构应力场的实时监测与强度评估。DT-SSTM方法包括离线、在线2个阶段。离线阶段,采用梯度提升树(GBDT)算法对仿真数据进行训练,建立预训练模型。在线阶段,基于集成学习理论,采用Stacking算法对试验数据响应值与预训练模型响应值之间的残差进行训练并建立残差模型。通过叠加预训练模型与残差模型实现多源数据融合,建立高精度的数字孪生模型。最后,开展了开口矩形壁板轴向拉伸试验来验证DT-SSTM方法的有效性。结果表明,DT-SSTM方法能够建立高精度的结构静力试验数字孪生模型,且相比同类数据融合方法具有更高的全局、局部预测精度以及融合效率,为结构应力场实时监测提供了一种新颖的解决方案。 展开更多
关键词 数字孪生 壁板结构 数据融合 应力场监测 集成学习
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航天器结构中导波健康监测技术的若干进展 被引量：2
5
作者 余孙全 樊程广 +3 位作者 张翔 付康佳 陈勇 綦磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期487-498,共12页
基于航天器结构健康监测需求,从空间碎片撞击定位、结构损伤评估、泄漏定位3个方面,阐述了导波的相关应用进展。首先分析了空间站、可重复使用运载器和燃料贮箱等结构面临的风险和监测需求,然后介绍了相关的理论和监测方法研究进展,以... 基于航天器结构健康监测需求,从空间碎片撞击定位、结构损伤评估、泄漏定位3个方面,阐述了导波的相关应用进展。首先分析了空间站、可重复使用运载器和燃料贮箱等结构面临的风险和监测需求,然后介绍了相关的理论和监测方法研究进展,以及多物理场导波建模和传播仿真技术,最后探讨了设计集成“撞、漏、损”多功能一体化结构健康监测系统的实现思路,以及导波结构健康监测技术在与空间机器人、空间激光溯源、无线通信和能量传输结合方面的应用前景。 展开更多
关键词 航天器 结构健康监测 导波 超高速撞击 损伤检测 泄漏检测
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适应火工装置冲击环境的铝蜂窝缓冲特性研究
6
作者 史文辉 岳帅 +4 位作者 刘洲 肖余之 杜忠华 刘志 高光发 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期292-301,314,共11页
针对火工装置发射过程中对卫星平台产生的冲击,设计了一种基于铝蜂窝的新型空间发射缓冲结构,通过火药密爆试验和铝蜂窝准静态压溃试验分别建立了空间火工发射装置内弹道模型和铝蜂窝压溃模型,在此基础上建立了发射后坐动力学模型,并重... 针对火工装置发射过程中对卫星平台产生的冲击,设计了一种基于铝蜂窝的新型空间发射缓冲结构,通过火药密爆试验和铝蜂窝准静态压溃试验分别建立了空间火工发射装置内弹道模型和铝蜂窝压溃模型,在此基础上建立了发射后坐动力学模型,并重点研究了火药药量和铝蜂窝内径对发射后坐特性的影响。研究结果表明:当火药药量增大0.3 g,后坐力平均值增大了1.95%,牵引体发射速度增大了5.10%,后坐位移增大了7.64%,后坐力持续时间减小10.3%。当铝蜂窝内径从148 mm分别减小1 mm和2 mm时,后坐力平均值增大了4.06%和9.08%,牵引体发射速度增大了0.22%和0.54%,后坐位移增大了3.38%和15.24%。同时以上参数的合理选择可以有效降低发射后坐力并保证牵引体的发射性能。 展开更多
关键词 火工装置 铝蜂窝 发射后坐 缓冲特性
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大直径薄壁结构强度变差系数研究现状与展望 被引量：2
7
作者 石玉红 傅鸿飞 +1 位作者 徐卫秀 杨帆 《强度与环境》 CSCD 2024年第1期1-12,共12页
本文以受压屈曲失效薄壁加筋结构为对象,综述了仿真预估强度变差系数相关技术。梳理了影响结构强度不确定性设计参量及其测量、统计表征方法;针对薄壁结构屈曲强度受初始几何形貌影响显著问题,调研了考虑初始几何等缺陷的高精度有限元... 本文以受压屈曲失效薄壁加筋结构为对象,综述了仿真预估强度变差系数相关技术。梳理了影响结构强度不确定性设计参量及其测量、统计表征方法;针对薄壁结构屈曲强度受初始几何形貌影响显著问题,调研了考虑初始几何等缺陷的高精度有限元仿真方法;为实现薄壁结构承载能力高效打靶计算,研究了常用代理模型构建相关技术及其适用情况。并针对目前薄壁加筋结构强度变差仿真预估解决方案的局限性,提出了相应解决途径及技术展望。 展开更多
关键词 强度变差系数 薄壁加筋结构 几何缺陷 仿真
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数据驱动的曲面构件形状-拓扑协同优化方法 被引量：2
8
作者 高天贺 田阔 +2 位作者 黄蕾 张澍 李增聪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期275-286,共12页
针对紧凑设计空间下曲面构件极致轻量化需求,提出一种数据驱动的曲面构件形状-拓扑协同优化方法,主要包括离线、在线和更新3个阶段。离线阶段中,首先通过拉丁超立方采样方法在设计空间内采样,并利用网格变形技术进行参数化建模,获得样... 针对紧凑设计空间下曲面构件极致轻量化需求,提出一种数据驱动的曲面构件形状-拓扑协同优化方法,主要包括离线、在线和更新3个阶段。离线阶段中,首先通过拉丁超立方采样方法在设计空间内采样,并利用网格变形技术进行参数化建模,获得样本点对应的网格模型。然后对上述网格模型分别进行拓扑优化,获得优化后的应变能。基于上述步骤获得的样本数据,训练径向基函数代理模型,其中形状设计变量为输入,拓扑优化获得的应变能为输出。在线阶段中,将基于离线阶段获得的代理模型开展优化设计,采用协方差矩阵自适应进化策略来提高优化效率。更新阶段中,计算代理模型优化结果的真实响应,并将其加入样本数据集进行代理模型更新。最后,通过简支梁和航天器舱门算例开展算法验证。结果表明相比针对固定形状获得的拓扑优化结果,提出方法优化获得的应变能结果分别降低了20.08%和37.93%,表明提出方法具有更优的设计能力。 展开更多
关键词 形状-拓扑协同优化 网格变形 数据驱动 曲面构件 径向基函数
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基于高保真建模的薄壳稳定性仿真修正及应用研究
9
作者 傅鸿飞 徐卫秀 +2 位作者 杨帆 王法垚 石玉红 《宇航总体技术》 2024年第6期42-49,共8页
受初始几何缺陷等因素影响,薄壁圆柱壳稳定性失效承载能力需要在理论模型分析结果基础上进行折减修正。基于试验的折减修正系数难以考虑结构细微差异,往往取值相对保守。面向不同工艺成型方案、不同规格尺寸的薄壁壳体,分析了实测产品... 受初始几何缺陷等因素影响,薄壁圆柱壳稳定性失效承载能力需要在理论模型分析结果基础上进行折减修正。基于试验的折减修正系数难以考虑结构细微差异,往往取值相对保守。面向不同工艺成型方案、不同规格尺寸的薄壁壳体,分析了实测产品的几何缺陷规律,采用实测几何缺陷高保真建模分析方法,开展了承载能力仿真修正技术研究。在实测性能下,结合各类产品的强度破坏试验,验证了分析方法的准确性;基于仿真分析方法,对不同成型工艺下的同类薄壁壳体开展了几何缺陷引起的折减系数预估;最终明确了不同结构工艺与尺寸规格结构承载折减系数的量化差异。实现了基于高保真分析对薄壁圆柱壳稳定性承载进行“精准定位”修正的目标。 展开更多
关键词 几何缺陷 薄壁结构 仿真分析 修正系数
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阻尼柔性连接在卫星结构中的综合应用研究 被引量：7
10
作者 刘明辉 梁鲁 +2 位作者 白绍竣 张静 郑钢铁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期293-298,共6页
卫星结构的热变形是影响卫星光学有效载荷指向精度的主要因素之一,在对国内某在研卫星的有效载荷安装平台热变形过大问题进行分析之后,综合考虑卫星在轨的抖振抑制和发射段减振问题,本文提出了采用高阻尼柔性连接的结构设计来综合解决... 卫星结构的热变形是影响卫星光学有效载荷指向精度的主要因素之一,在对国内某在研卫星的有效载荷安装平台热变形过大问题进行分析之后,综合考虑卫星在轨的抖振抑制和发射段减振问题,本文提出了采用高阻尼柔性连接的结构设计来综合解决这三方面的结构问题。阻尼柔性连接结构以金属橡胶制备,充分利用了其非线性刚度和高阻尼比等特性。对卫星设计阶段提出的三种结构方案进行了数值仿真计算,结果表明,金属橡胶阻尼柔性连接结构设计方案能有效的减小有效载荷安装平台的热变形,并抑制卫星在轨抖振和发射段振动,因而具有最佳的综合性能。 展开更多
关键词 卫星结构设计 阻尼柔性连接 金属橡胶 热变形 振动抑制 抖振抑制
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6156-T4铝合金焊接加筋薄壁结构剩余强度评估的CTOD方法 被引量：5
11
作者 赵延广 刘建中 +2 位作者 郭翔 刘虎 尚德广 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期827-833,共7页
为保证飞机设计满足损伤容限性能要求,有必要对其进行剩余强度评估。针对6156-T4铝合金焊接连接薄壁结构进行了R曲线和剩余强度试验,判断了裂纹扩展经过筋条时的裂纹扩展路径,测量了母板和筋条两个方向的裂纹扩展速率,并采用不同的断裂... 为保证飞机设计满足损伤容限性能要求,有必要对其进行剩余强度评估。针对6156-T4铝合金焊接连接薄壁结构进行了R曲线和剩余强度试验,判断了裂纹扩展经过筋条时的裂纹扩展路径,测量了母板和筋条两个方向的裂纹扩展速率,并采用不同的断裂准则和分析方法对单及双跨度多个初始裂纹长度焊接加筋薄板的剩余强度进行了预测。结果表明:裂纹扩展在经过筋条时,同时沿着母板和筋条继续扩展,筋条上的裂纹扩展方向垂直于母板且两个方向的裂纹扩展速率基本相同;采用净截面屈服准则进行剩余强度预测时会低估这种韧性较好的焊接连接薄壁结构的剩余强度;基于SINTAP-FITNET评价体系,以裂纹尖端张开位移(CTOD-δ5)作为裂纹尖端弹塑性表征参量进行剩余强度预测时,预测结果比采用K曲线预测方法精度高。 展开更多
关键词 剩余强度 阻力曲线 裂纹尖端张开位移 薄壁结构 焊接 铝合金
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辐射换热条件下空间薄壁圆管结构瞬态温度场、热变形有限元分析 被引量：17
12
作者 丁勇 薛明德 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期49-56,共8页
对航天结构中常见的辐射换热条件下的空间薄壁圆管结构 ,构造了一种用于非线性瞬态温度场计算的傅立叶 -有限单元。圆管温度沿杆长用有限元离散 ,沿周向分布展成三角函数。圆管温度单元每个结点包含平均温度、余弦和正弦分布温度幅三个... 对航天结构中常见的辐射换热条件下的空间薄壁圆管结构 ,构造了一种用于非线性瞬态温度场计算的傅立叶 -有限单元。圆管温度沿杆长用有限元离散 ,沿周向分布展成三角函数。圆管温度单元每个结点包含平均温度、余弦和正弦分布温度幅三个自由度 ,并且在每个时间步内实现了平均温度增量与沿截面温差增量的解耦。在结构热变形分析时圆管单元节点上既承受温度轴力 ,又承受截面温差导致的热弯矩。采用这种单元对非线性换热条件下的复杂空间结构进行离散可以较准确地反映结构的温度场与热变形。经与前人的解析解和三维有限元结果的验证 ,证明该单元是可靠的。对太阳能帆板梁与空间抛物面天线的热 展开更多
关键词 薄壁圆管结构 航天结构 温度场 辐射换热 有限元 傅立叶展开
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整体壁板填料辅助滚弯成形的动力显式分析方法 被引量：9
13
作者 赖松柏 陈同祥 于登云 《航天器工程》 2012年第3期41-47,共7页
基于动力显式有限元方法,研究了整体壁板填料辅助滚弯成形分析方法。为了评估动力显式方法分析准静态问题的动态效应,引入系统动能和内能的比值作为动态影响误差,给出了确定虚拟加载速度的准则,建立了整体壁板填料辅助滚弯成形动力显式... 基于动力显式有限元方法,研究了整体壁板填料辅助滚弯成形分析方法。为了评估动力显式方法分析准静态问题的动态效应,引入系统动能和内能的比值作为动态影响误差,给出了确定虚拟加载速度的准则,建立了整体壁板填料辅助滚弯成形动力显式有限元模型,并进行了应力应变分析,最后对显式建模方法进行了验证。由此,为整体壁板结构参数和成形工艺参数设计与优化、成形失效分析等提供了有效的分析手段。 展开更多
关键词 整体壁板 滚弯成形 动力显式 有限元法 虚拟加载速度
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基于改进差分进化算法的密封舱结构优化设计 被引量：5
14
作者 施丽铭 姚远明 +3 位作者 赵启林 马森 邓宇华 陈浩森 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期31-38,共8页
针对差分进化算法“早熟”问题,提出一种自适应变异率的双策略差分进化(AD-DE)算法。在迭代前期取较小变异率,并采用全局变异策略,快速锁定较优开采区间;在迭代后期取较大变异率,同时采用改进的局部变异策略,提高算法局部开采能力及加... 针对差分进化算法“早熟”问题,提出一种自适应变异率的双策略差分进化(AD-DE)算法。在迭代前期取较小变异率,并采用全局变异策略,快速锁定较优开采区间;在迭代后期取较大变异率,同时采用改进的局部变异策略,提高算法局部开采能力及加快收敛速度。将该算法应用于8个测试函数的优化中,结果表明:AD-DE算法与其它4种差分算法相比具有更好的全局寻优能力,并在某型密封舱结构优化中应用了该算法,有效地减轻了密封舱的结构质量,得到了较好的结构参数。 展开更多
关键词 差分进化算法 变异率 变异策略 航天器 密封舱
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复合材料薄壁加筋结构轴压稳定性测试分析 被引量：4
15
作者 郭文婧 孙金云 +2 位作者 巴晓蕾 白鹭 周江帆 《强度与环境》 CSCD 2020年第6期15-21,共7页
本文对大尺寸复合材料薄壁加筋结构进行轴压稳定性试验,利用电阻应变计、数字散斑相关及有限元方法对结构的稳定性进行了测试与分析。分析结果分别从失稳载荷、载荷—应变结果、载荷—位移结果和测试计算结果对比四个方面进行了分析。... 本文对大尺寸复合材料薄壁加筋结构进行轴压稳定性试验,利用电阻应变计、数字散斑相关及有限元方法对结构的稳定性进行了测试与分析。分析结果分别从失稳载荷、载荷—应变结果、载荷—位移结果和测试计算结果对比四个方面进行了分析。获得了两种半径参数下的复合材料薄壁加筋曲板的初始屈曲载荷、载荷—应变分叉曲线、结构屈曲后的失稳波分布特征、测试-变形结果与计算分析结果对比等,为研究大尺寸复合材料薄壁加筋结构稳定性问题提供新的思路与方法。 展开更多
关键词 大尺寸 复合材料 薄壁加筋 轴压 稳定性 测试分析
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载人飞船着陆座椅缓冲系统的动力分析与改进 被引量：3
16
作者 谢燕 周建平 雷勇军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期104-106,136,共4页
现有载人飞船座椅采用前支座铰接的方式,只能实现单向着陆缓冲。为了减小着陆过程对航天员的多向冲击过载,在此将座椅支座铰链连接改为双向弹性支撑。建立了两种缓冲系统的动力学模型,在同一种着陆工况下,比较了两种缓冲方案的缓冲器行... 现有载人飞船座椅采用前支座铰接的方式,只能实现单向着陆缓冲。为了减小着陆过程对航天员的多向冲击过载,在此将座椅支座铰链连接改为双向弹性支撑。建立了两种缓冲系统的动力学模型,在同一种着陆工况下,比较了两种缓冲方案的缓冲器行程、工作时间、胸—背向和头—盆向加速度的动态响应。算例表明,改进后的缓冲系统能降低多向冲击加速度峰值。 展开更多
关键词 载人飞船 缓冲座椅 着陆冲击 动力改进
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高超声速气动热环境工程算法 被引量：16
17
作者 杨恺 高效伟 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第4期19-23,共5页
对高超声速飞行器气动热环境工程算法进行研究。基于Prandtl边界层理论,将流场分为边界层外的无粘流场和边界层内粘性主导的区域,并将两者的工程算法相结合,发展了一套高超声速气动热的计算方法。对于无粘流区,边界层外缘参数的计算采... 对高超声速飞行器气动热环境工程算法进行研究。基于Prandtl边界层理论,将流场分为边界层外的无粘流场和边界层内粘性主导的区域,并将两者的工程算法相结合,发展了一套高超声速气动热的计算方法。对于无粘流区,边界层外缘参数的计算采用完全气体模型和平衡气体模型,利用等熵条件来确定;在边界层内部,基于参考焓方法,采用经典热流密度公式,确定物体表面的气动加热。采用此方法对一些简单三维外形进行了气动热计算,证明所述方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 气动热环境 边界层理论 工程算法
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斜向弹性支撑飞船座椅缓冲性能 被引量：1
18
作者 谢燕 廖一寰 +1 位作者 雷勇军 李道奎 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1023-1027,共5页
当出现具有较大水平速度的斜冲击着陆工况时,飞船座椅头盆向冲击过载可能危及航天员生命安全。在现有的胸背向着陆冲击过载缓冲机构的基础上,引入座椅斜向弹性支撑模型,建立了斜向弹性支撑座椅缓冲系统的动力学模型。对具有较大水平速... 当出现具有较大水平速度的斜冲击着陆工况时,飞船座椅头盆向冲击过载可能危及航天员生命安全。在现有的胸背向着陆冲击过载缓冲机构的基础上,引入座椅斜向弹性支撑模型,建立了斜向弹性支撑座椅缓冲系统的动力学模型。对具有较大水平速度的斜冲击着陆工况的仿真结果表明,相比于现有的铰接支撑缓冲系统,适当参数组合下的斜向弹性支撑座椅缓冲系统能有效降低航天员头盆向冲击过载且不增加胸背向冲击过载;综合支撑角度、刚度和阻尼各个参数影响规律,可以得到优化的座椅设计方案。 展开更多
关键词 载人飞船 斜冲击 斜向弹性支撑座椅 胸背向载荷 头盆向载荷 着陆
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双稳态复合材料可折展柱壳研究综述 被引量：2
19
作者 谭惠丰 杨留义 +1 位作者 卫剑征 曹宗胜 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期269-274,共6页
双稳态复合材料可折展柱壳在展开与卷曲状态均为稳定状态,具有结构简单、收纳效率高、展开过程可靠等优势,在空间可展开结构中具有广泛应用前景。针对双稳态复合材料可折展柱壳,梳理了双稳态实现机制及稳态构型预报分析模型,介绍了不同... 双稳态复合材料可折展柱壳在展开与卷曲状态均为稳定状态,具有结构简单、收纳效率高、展开过程可靠等优势,在空间可展开结构中具有广泛应用前景。针对双稳态复合材料可折展柱壳,梳理了双稳态实现机制及稳态构型预报分析模型,介绍了不同分析模型的基本思路及优缺点;然后,总结了可展开柱壳折展过程分析方法;还介绍了双稳态复合材料可折展柱壳的应用研究现状;最后,探讨了该类结构在空间可展开结构应用中所需进一步解决的问题。 展开更多
关键词 复合材料 可展开结构 柱壳 双稳态
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超声速流动中功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振机理 被引量：2
20
作者 李凯伦 张家忠 王赵波 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1905-1915,共11页
对高超声速环境中功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振机理及分岔特性进行了研究。分别采用活塞理论和Eckert参考焓方法模拟气动力以及气动加热效应,在求解板内二维热传导方程以及考虑温升对材料物性影响的基础上,建立了一个气动加热-气动... 对高超声速环境中功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振机理及分岔特性进行了研究。分别采用活塞理论和Eckert参考焓方法模拟气动力以及气动加热效应,在求解板内二维热传导方程以及考虑温升对材料物性影响的基础上,建立了一个气动加热-气动弹性双向耦合的功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振模型。采用有限元方法对曲壁板控制方程进行了数值模拟,着重分析了不同拱高下曲壁板的分岔行为,探讨了拱高变化对曲壁板分岔图的影响,发现了曲壁板颤振三种典型的颤振行为,即:热屈曲、混沌以及规则振动。对初始拱高板厚比为1时,曲壁板的两种规则振动行为进行对比发现,随着马赫数的增大,气动加热效应所引起的热内力会使曲壁板的规则振动更加复杂,同时振动的主振型及频率均会发生变化。 展开更多
关键词 功能梯度材料 壁板颤振 热气动弹性 分岔 气动加热
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