基于遗传算法的装备挂飞载荷测点优化方法

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作者 吴雨轩 南宫自军 王亮 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第10期171-178,共8页

采用应变测量法进行机载悬挂装备挂飞载荷辨识时,测点数量会直接影响测量成本与辨识精度。针对测点数量和空间布置方案设计中面临的优化问题,提出了一种挂飞载荷辨识测点布置方案设计流程和基于遗传算法的挂飞载荷辨识测点优化方法。该... 采用应变测量法进行机载悬挂装备挂飞载荷辨识时,测点数量会直接影响测量成本与辨识精度。针对测点数量和空间布置方案设计中面临的优化问题,提出了一种挂飞载荷辨识测点布置方案设计流程和基于遗传算法的挂飞载荷辨识测点优化方法。该方法根据挂飞参数边界值生成随机挂飞工况序列,利用质量分站模型按照截面计算装备上的载荷和应力;基于比较损伤模型计算各截面相对损伤,筛选疲劳危险截面;以辨识误差与测量成本乘积最小为目标,利用遗传算法对应变测点布局进行优化。应用该方法对某大型机载悬挂装备的载荷辨识测点进行了优化,结果表明:该方法可以准确地筛选装备的疲劳危险截面,并通过调整权重制定不同的应变片布置方案,在含5%测量噪声情况下,各载荷的平均辨识误差为5.405%,与未经优化的方案相比误差下降67.294%。该研究对未来机载悬挂装备挂飞疲劳载荷谱实测试验设计具有指导意义。 展开更多

关键词 机载悬挂装备 遗传算法 比较损伤 载荷辨识 有限元分析

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虚拟振动试验与真实试验相关性分析 被引量：6

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作者 刘闯 冯咬齐 岳志勇 《装备环境工程》 CAS 2009年第4期1-4,15,共5页

卫星虚拟振动试验是当今应用研究的前沿课题。以某中心承力筒为对象,由设计单位提供了承力筒的分析模型和承力筒试件,在相同的试验条件下分别独立地进行虚拟试验和真实试验,对比两者的试验数据,分析虚拟试验与真实试验结果的异同及其产... 卫星虚拟振动试验是当今应用研究的前沿课题。以某中心承力筒为对象,由设计单位提供了承力筒的分析模型和承力筒试件,在相同的试验条件下分别独立地进行虚拟试验和真实试验,对比两者的试验数据,分析虚拟试验与真实试验结果的异同及其产生的原因,对建立的振动台分析模型和虚拟试验研究方法作出评价。 展开更多

关键词 振动试验 虚拟振动试验 承力筒 相关性分析

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无黏流场中结构振动的气动非阻尼现象 被引量：3

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作者 刘子强 崔尔杰 +1 位作者 白葵 毛国良 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期1-5,共5页

研究跨音速飞行航天器的流-固耦合振动非阻尼现象的作用机理.研究表明,流场中的跨音速激波过程是此类非阻尼现象不可忽略的基本原因之一;由于流场对物体振动响应的滞后,形成了周期变化的分布气动力与物体运动之间有规律的相位差异,这种... 研究跨音速飞行航天器的流-固耦合振动非阻尼现象的作用机理.研究表明,流场中的跨音速激波过程是此类非阻尼现象不可忽略的基本原因之一;由于流场对物体振动响应的滞后,形成了周期变化的分布气动力与物体运动之间有规律的相位差异,这种相位差可以引发局部的非阻尼的脉动力作用.这一机制与流场中的黏性过程如边界层和分离流动无关.单纯考虑黏性现象对非阻尼作用影响的认识是有缺陷的. 展开更多

关键词 无黏流场 结构振动 气动非阻尼现象 跨音速飞行航天器 抖振

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基于遥测电流的太阳翼在轨振动参数辨识方法 被引量：4

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作者 吴跃民 刘志全 任守志 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1081-1088,共8页

针对传统太阳翼在轨振动特性测试需采用高精度星载设备或额外增设测量装置的问题,建立了太阳翼发电电流与太阳光线入射角之间、太阳翼在轨振动与太阳翼发电电流波动之间的关系。在此基础上提出了仅依靠遥测电流波动信息辨识太阳翼在轨... 针对传统太阳翼在轨振动特性测试需采用高精度星载设备或额外增设测量装置的问题,建立了太阳翼发电电流与太阳光线入射角之间、太阳翼在轨振动与太阳翼发电电流波动之间的关系。在此基础上提出了仅依靠遥测电流波动信息辨识太阳翼在轨振动固有频率和阻尼比的方法,即:首先通过傅里叶变换获取电流波动信号的幅频响应;结合模态分析结果辨识振动频率及对应阶次信息;通过滤波算法分解各阶次振动,逐一计算对应阻尼比。为验证本方法有效性及误差水平,构造了由多个单自由度衰减振动及随机信号叠加而成的模拟电流波动信号进行仿真分析,结果表明方法有效,误差可接受。在某卫星太阳翼在轨振动参数辨识上的应用实例也表明,本文所提出的方法满足工程应用需求。 展开更多

关键词 太阳翼 振动参数 辨识 基频 阻尼比

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基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真算法研究 被引量：4

5

作者 刘百麟 金迪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期763-768,共6页

研究一种基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真计算方法,以卫星热控边界温度遥测参数作为仿真计算模型基准温度参数,挖掘星上设备温度与安装边界(热控边界)温度之间的数值定量关系,形成卫星温度关系数值矩阵。通过基准温度遥测数据与卫... 研究一种基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真计算方法,以卫星热控边界温度遥测参数作为仿真计算模型基准温度参数,挖掘星上设备温度与安装边界(热控边界)温度之间的数值定量关系,形成卫星温度关系数值矩阵。通过基准温度遥测数据与卫星温度关系数值矩阵之间数值运算,实现卫星在轨飞行温度仿真预计,计算误差小于2.5℃。 展开更多

关键词 遥测数据 卫星 飞行温度 仿真计算方法

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神舟飞船平移发动机对太阳能帆板羽流效应数值模拟研究 被引量：5

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作者 蔡国飙 贺碧蛟 《载人航天》 CSCD 2011年第4期48-53,共6页

使用PWS计算软件就神舟飞船平移发动机羽流对太阳能帆板气动力效应问题进行了数值模拟研究。PWS软件是一个基于直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)的羽流计算通用软件,计算结果与国外试验测量值符合较好。数值模拟研究表明:发动机羽流对着太阳... 使用PWS计算软件就神舟飞船平移发动机羽流对太阳能帆板气动力效应问题进行了数值模拟研究。PWS软件是一个基于直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)的羽流计算通用软件,计算结果与国外试验测量值符合较好。数值模拟研究表明:发动机羽流对着太阳能帆板羽流气动压强最大值出现在单机和双机工作时帆板处于0度角位置时,但作用力不大;发动机羽流对太阳能帆板影响最大的工况出现在双机工作时帆板处于45度角位置时,其作用在帆板中心点上的合力约为24N,合力矩约为7.7Nm。平移发动机对处于羽流直接撞击区的太阳能帆板有较大的力效应作用,数值模拟结果可以为飞船平移发动机使用模式提供一定参考作用。 展开更多

关键词 真空羽流 真空羽流效应 DSMC PWS软件 神舟飞船

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振动试验台夹具设计及频率响应特性研究 被引量：13

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作者 孙忠涛 车英 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2010年第2期61-63,67,共4页

设计了一种满足振动台使用要求的通用试验夹具。并利用有限元分析软件Ansys进行辅助设计,对其结构进行优化。对加工完成的通用试验夹具进行正弦扫频试验,结果证明测得的响应频率符合软件分析的结果,满足技术指标要求。

关键词 振动试验 通用夹具 有限元分析 结构优化

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航天飞行器中舷窗温度场及换热的研究——外部界面处于第三类非线性边界条件 被引量：2

8

作者 谈和平 余其铮 张辑洲 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期25-33,共9页

本文采用控制容积法,光线踪迹法结合谱带模型,研究航天飞机返回大气层时舷窗硅玻璃的非稳态复合换热。文章给出了界面S_2处于第三类非线性边界条件下,舷窗硅玻璃内部的温度场和进入机舱内部的热流密度。计算结果表明,如不考虑硅玻璃内... 本文采用控制容积法,光线踪迹法结合谱带模型,研究航天飞机返回大气层时舷窗硅玻璃的非稳态复合换热。文章给出了界面S_2处于第三类非线性边界条件下,舷窗硅玻璃内部的温度场和进入机舱内部的热流密度。计算结果表明,如不考虑硅玻璃内部的辐射作用,对温度场影响不太大,但对进入机舱内的热流密度将会产生很大的误差。 展开更多

关键词 航天飞机 温度场 换热 舷窗 辐射

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返回式卫星烧蚀热防护机理与数值模拟 被引量：10

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作者 姜贵庆 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1990年第6期34-43,共10页

详细讨论了低温炭化材料的质量损失和吸热机理。利用分层模型,给出具有不同物理和化学特性的各层的能量守恒关系。用积分法给出各层热防护的数值模拟,数值模拟计算结果与一维热传导解析解结果一致,亦与地面烧蚀实验結果一致。

关键词 卫星 返回式 烧蚀材料 热防护机理

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航天器挠性板系统的模态分析和模型降阶 被引量：8

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作者 邱志成 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期89-96,共8页

大型航天器上的太阳帆板这种悬臂外伸薄板结构挠性附件,由于存在模型不确定性及外部扰动条件下所引起的振动控制问题,为了易于低维控制器的设计以及降低控制“溢出”,需要建立板系统的低阶模型。对挠性悬臂板系统动力学模型分析采用模... 大型航天器上的太阳帆板这种悬臂外伸薄板结构挠性附件,由于存在模型不确定性及外部扰动条件下所引起的振动控制问题,为了易于低维控制器的设计以及降低控制“溢出”,需要建立板系统的低阶模型。对挠性悬臂板系统动力学模型分析采用模态展开技术,并利用模态截断方法、基于平衡实现的截断方法和平衡奇异摄动截断方法对挠性悬臂板进行了模型降阶,得到板系统的低阶模型,然后分析了降阶模型幅值误差。这为基于智能结构控制悬臂板控制器的设计提供了参考,数字仿真结果验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 挠性悬臂板 模型降阶 模态截断 平衡截断 奇异摄动

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姿控发动机羽流气动力测量试验方案初探 被引量：2

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作者 王文龙 周建平 蔡国飙 《载人航天》 CSCD 2011年第6期51-56,共6页

航天器的姿控发动机羽流对大型太阳能电池翼产生气动力效应越来越受到工程设计部门的重视。首次提出了117N姿控发动机羽流撞击太阳能电池翼的气动力的地面测量试验方案。针对地面试验的三个技术难点,采用抽速千万升每秒的液氦深冷泵技... 航天器的姿控发动机羽流对大型太阳能电池翼产生气动力效应越来越受到工程设计部门的重视。首次提出了117N姿控发动机羽流撞击太阳能电池翼的气动力的地面测量试验方案。针对地面试验的三个技术难点,采用抽速千万升每秒的液氦深冷泵技术满足高放气量的动态真空度要求;用可调节弹簧机构克服重力对气动力测量的影响;采用测量位移的方法间接测量气动力的数值大小,采用高精度的电磁力校准装置对测量系统进行原位校准,校准过程消除了系统误差对测量精度的影响,测量精度较高。 展开更多

关键词 真空羽流 气动力 测量 方案

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发汗控制系统的解对发汗剂流速的连续依赖性 被引量：1

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作者 卜春霞 杨学实 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1996年第11期20-28,共9页

本文研究发汗烧蚀控制问题的解及其解的性质。引入变换将含有附加方程的问题化为发展方程，通过应用算子半群理论，研究其相应产生的发展系统，证明了发汗烧蚀问题解的存在唯一性及其系统温度对发汗剂流量的连续依赖性。

关键词 发汗 烧蚀 控制系统 发汗剂 飞行试验

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液体火箭POGO振动时域分析方法研究 被引量：7

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作者 杨明 杨智春 史淑娟 《强度与环境》 2010年第2期29-36,共8页

建立了液体火箭的动力学方程,将其化为具有初值问题的微分方程进行求解,以实现POGO振动特性的时域仿真,在微分方程的数值求解的基础上,获得液体火箭POGO振动的动态响应特性。根据液体火箭POGO振动主要参数,如结构特征点处的加速度,泵入... 建立了液体火箭的动力学方程,将其化为具有初值问题的微分方程进行求解,以实现POGO振动特性的时域仿真,在微分方程的数值求解的基础上,获得液体火箭POGO振动的动态响应特性。根据液体火箭POGO振动主要参数,如结构特征点处的加速度,泵入口处的压力脉动等的时间历程的收敛或发散情况及飞行特征秒,来判断POGO振动是否发生或发生的时间。 展开更多

关键词 液体火箭 POGO 振动 时域

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空气舵抖振载荷地面模拟试验技术研究 被引量：1

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作者 付玮 苏华昌 +3 位作者 朱元夫 王颖 王奔 王求生 《强度与环境》 CSCD 2024年第4期49-55,共7页

固体火箭的空气舵在挂机飞行中受到抖振载荷作用,出现了异常偏转现象,需要通过地面试验排查原因,并开展抖振载荷适应性考核。由于传统的试验方法未能复现故障,本文提出了一种新的抖振载荷地面模拟试验新技术,通过挂机飞行舵面实测数据... 固体火箭的空气舵在挂机飞行中受到抖振载荷作用,出现了异常偏转现象,需要通过地面试验排查原因,并开展抖振载荷适应性考核。由于传统的试验方法未能复现故障,本文提出了一种新的抖振载荷地面模拟试验新技术,通过挂机飞行舵面实测数据计算舵面抖振载荷,并基于优化算法完成地面模拟试验条件制定,通过多激振器联合激励方法来完成抖振载荷加载。该试验技术在地面试验中成功实现了产品故障复现,大幅提高试验考核的真实性,该研究结果可以推广应用到其它舵产品气动载荷地面考核中。 展开更多

关键词 空气舵 抖振载荷 地面模拟试验

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基于某大型飞机稳定裕度试飞的激励信号研究 被引量：2

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作者 梁海州 雷鸣 刘钰 《测试技术学报》 2015年第3期266-270,共5页

随着电传飞机的出现,气动伺服弹性试飞及飞控稳性试飞成为必然.因此,如何在飞机的伺服控制系统中加入适合的激励信号,以计算出准确的稳定裕度,成为稳定裕度科目试飞的关键.某大型飞机飞控系统复杂,可借鉴经验少,传统的颤振激励系统信号... 随着电传飞机的出现,气动伺服弹性试飞及飞控稳性试飞成为必然.因此,如何在飞机的伺服控制系统中加入适合的激励信号,以计算出准确的稳定裕度,成为稳定裕度科目试飞的关键.某大型飞机飞控系统复杂,可借鉴经验少,传统的颤振激励系统信号生成方法无法保障气动伺服弹性试飞及飞控稳定性试飞.经过研究,设计出了与其飞控系统相匹配的激励信号,满足了该型飞机的气动伺服弹性及飞控稳定性试飞,并为后续其他型号的ASE及飞控稳定性试飞奠定了基础,节约了飞行试验成本. 展开更多

关键词 大型飞机 稳定裕度试飞 激励信号 颤振激励系统

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振动环境质量载荷效应探究 被引量：1

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作者 王其政 潘瑞琳 刘斌 《强度与环境》 北大核心 1992年第4期6-11,共6页

航天飞行器有爆脱冲击环境质量载荷效应现象,类似也有振动环境质量载荷效应问题。国外一直在作这方面研究,机理不清,没有定论。本文对此加以述评,并对机理进行初步探究,这对预示振动环境及制定振动环境试验条件有重要意义.

关键词 振动 环境 质量载荷效应 航天器

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某发射装置失效分析 被引量：6

17

作者 张堃 陈晓冬 《失效分析与预防》 2007年第1期42-45,共4页

某型发射装置在进行强度试验时,出现了导轨撕裂故障,针对失效部位的结构情况进行失效原因分析,找出了导轨撕裂的根本原因为壳体导轨槽根部圆角过小而引起的应力集中增大所致。基于ANSYS分析软件平台以及模拟强度试验对导轨撕裂部位进行... 某型发射装置在进行强度试验时,出现了导轨撕裂故障,针对失效部位的结构情况进行失效原因分析,找出了导轨撕裂的根本原因为壳体导轨槽根部圆角过小而引起的应力集中增大所致。基于ANSYS分析软件平台以及模拟强度试验对导轨撕裂部位进行强度分析,定量说明了此圆角增大可以明显改善导轨槽处的应力集中,增大某发射装置壳体的强度余量。 展开更多

关键词 结构强度 失效 应力集中

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基于试飞数据的飞机剧烈抖动问题研究 被引量：1

18

作者 李飞 高文涛 魏斌 《科技创新与应用》 2023年第18期84-87,共4页

抖动作为一种常见的不稳定现象,一旦在飞行中出现,将会严重影响飞机的安全性和舒适性。针对某型飞机在执行高速急蹬舵试飞科目中出现的“剧烈抖动”问题,该文从试飞数据入手,分析抖动产生的原因,并分别从静强度、振动、颤振等专业角度... 抖动作为一种常见的不稳定现象,一旦在飞行中出现,将会严重影响飞机的安全性和舒适性。针对某型飞机在执行高速急蹬舵试飞科目中出现的“剧烈抖动”问题,该文从试飞数据入手,分析抖动产生的原因,并分别从静强度、振动、颤振等专业角度评估抖动可能导致的风险。结果表明,抖动是该型飞机的固有特性,不会引起结构破坏或发生颤振,但长时间持续会引起飞行员不适,给飞行安全带来一定隐患,建议在飞行手册中明确并加以注释说明。 展开更多

关键词 稳定性 抖动 飞行安全 试飞数据 荷兰滚模态 风险评估

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特征向量导数计算的扰动法 被引量：3

19

作者 张德文 《强度与环境》 北大核心 1992年第2期20-27,共8页

评述了有关特征向量导数的计算方法。综合了它们的优缺点后,提出了两种计算特征向量导数的扰动迭代法。方法的概念简单、实施容易。算例表明,迭代的收敛率较高,适于工程应用。

关键词 结构动力学 本征向量 参数分析

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能量有限元方法研究进展及其非平面波情况下的改进 被引量：1

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作者 于开平 王怀志 《强度与环境》 CSCD 2023年第6期61-69,共9页

能量有限元方法(EFEA)是一种改进的能量类方法,主要用于求解结构中高频的振动响应,可以解决传统能量类方法(如统计能量分析)无法兼顾结构局部质量、刚度、阻尼以及载荷等参数的空间分布,无法得到结构局部响应的问题。相对于有限元方法(F... 能量有限元方法(EFEA)是一种改进的能量类方法,主要用于求解结构中高频的振动响应,可以解决传统能量类方法(如统计能量分析)无法兼顾结构局部质量、刚度、阻尼以及载荷等参数的空间分布,无法得到结构局部响应的问题。相对于有限元方法(FEA),EFEA在中高频响应预示上一般具有更好的计算性能。考虑到EFEA在中高频以及声振耦合分析方面具有的潜在应用价值,本文从EFEA的基本假设、结果可靠性以及改进方法等方面系统介绍了EFEA方法及其研究进展,使用四边简支单板和耦合板对点载荷作用下的单板进行了参数研究,与FEA的结果对比表明,对于受到单点激励的板,通过直接场和混响场能量叠加的方法可以改善EFEA的结果。 展开更多

关键词 能量有限元 非平面波 功率流分析 中高频振动

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