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升力体缝隙模型红外测热试验及分析
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作者 张志刚 陈挺 +5 位作者 赵金山 祝智伟 廖军好 石义雷 尹琰鑫 彭治雨 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期46-54,I0001,共10页
针对升力体缝隙模型在中国空气动力研究与发展中心的Φ0.3 m高超声速低密度风洞中开展了红外测热试验,试验马赫数12、总温668 K、总压4.731 MPa、攻角0°和35°,获取了模型的红外热图结果,并开展了相应的数值仿真分析。在此基础... 针对升力体缝隙模型在中国空气动力研究与发展中心的Φ0.3 m高超声速低密度风洞中开展了红外测热试验,试验马赫数12、总温668 K、总压4.731 MPa、攻角0°和35°,获取了模型的红外热图结果,并开展了相应的数值仿真分析。在此基础上,研究了选取不同帧次的红外热图进行数据处理对热流密度结果的影响,分析了缝隙干扰引起的热流密度增量。结果表明:投放后模型抖动对数据处理存在明显影响,建议在数据处理中采用模型投放稳定后(约1.2 s)的红外热图结果;“T”字型缝干扰区的热流密度增量需要引起重视,攻角35°情况下的峰值热流密度能达到无缝隙时热流密度的8倍以上;红外测热试验数据与CFD数据吻合较好,两者仅在很小的峰值干扰区域存在差异。下一步需要在CFD建模倒角处理、红外方案优化等方面开展工作。 展开更多
关键词 热流密度 红外热图 风洞试验 缝隙 升力体
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燃气作动筒式折叠弹翼展开过程分析 被引量:12
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作者 张石玉 唐金兰 +1 位作者 任华 屠小昌 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期481-485,共5页
为模拟某巡航导弹齿轮-齿条传动作动筒式弹翼展开过程,采用Cook高压气体状态方程计算作动筒内弹道性能,并耦合运动几何关系求解弹翼展开行程。分析得出,弹翼展开过程分为4个阶段,主要影响阶段为展开停滞阶段,并揭示出影响停滞阶段的主... 为模拟某巡航导弹齿轮-齿条传动作动筒式弹翼展开过程,采用Cook高压气体状态方程计算作动筒内弹道性能,并耦合运动几何关系求解弹翼展开行程。分析得出,弹翼展开过程分为4个阶段,主要影响阶段为展开停滞阶段,并揭示出影响停滞阶段的主要因素。最后,采用C++Builder编制工程实用软件,与试验结果对比表明,该软件可模拟弹翼展开过程,有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 折叠翼 作动筒 状态方程 内弹道 C++BUILDER
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自由滚转尾翼试飞器滚转特性分析 被引量:8
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作者 张晓旻 李怀念 +2 位作者 程养民 卢睿 王永平 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期307-309,共3页
自由滚转尾翼是解决鸭式布局导弹的鸭式舵难以差动兼作副翼进行滚动控制的一种技术途径。为验证某鸭式布局试飞器采用自由滚转尾翼方案的可行性,进行了试飞器的固定尾翼和自由滚转尾翼两种模型的风洞试验。试验结果表明,固定尾翼试飞器... 自由滚转尾翼是解决鸭式布局导弹的鸭式舵难以差动兼作副翼进行滚动控制的一种技术途径。为验证某鸭式布局试飞器采用自由滚转尾翼方案的可行性,进行了试飞器的固定尾翼和自由滚转尾翼两种模型的风洞试验。试验结果表明,固定尾翼试飞器,当鸭舵作副翼偏转进行滚控时,在尾翼上会产生很大的诱导滚动力矩,抵消鸭舵的控制力矩,致使鸭舵不能进行滚转控制;滚转尾翼可有效减小诱导滚动力矩,实现通过鸭舵进行全弹滚转控制的目的。 展开更多
关键词 鸭式布局 滚动控制 滚转尾翼
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重型运载火箭发动机机架与舱段传力结构一体化拓扑优化设计 被引量:11
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作者 谷小军 徐珉轲 +6 位作者 张薇 常园园 韦畅 朱继宏 顾名坤 陈晖 张卫红 《火箭推进》 CAS 2022年第2期27-35,共9页
运载火箭发动机机架与舱段传力结构主要负责将发动机的推力载荷有效传递至箭体壳段,是火箭结构系统中的关键部位。为充分考虑重型运载火箭发动机机架与舱段传力结构之间的耦合影响,寻找合理的传力路径并实现结构高效承载,对其开展了联... 运载火箭发动机机架与舱段传力结构主要负责将发动机的推力载荷有效传递至箭体壳段,是火箭结构系统中的关键部位。为充分考虑重型运载火箭发动机机架与舱段传力结构之间的耦合影响,寻找合理的传力路径并实现结构高效承载,对其开展了联合最优传力路径分析及结构优化设计。考虑变形、质量、设计空间、制造约束等设计要求,以整体刚度最大化为目标,建立了火箭发动机机架与舱段传力结构的优化模型,开展了一体化优化设计工作;讨论了发动机机架与舱段传力结构间的连接区域参数对整体结构设计的影响,给出了相关设计建议。 展开更多
关键词 发动机机架 舱段传力结构 重型火箭 拓扑优化 一体化设计
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运载火箭尾段防热/承载一体化热防护系统设计及性能分析 被引量:12
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作者 时圣波 王韧之 +2 位作者 严立 孙培杰 唐硕 《上海航天(中英文)》 CSCD 2020年第4期64-73,共10页
先进热防护技术是可重复使用运载火箭研制的关键技术之一,具有高结构效率的防热/承载一体化热防护系统是运载火箭极具潜力的备选热防护方案。本文系统地总结了可重复使用运载火箭尾舱段防热和承载两方面的设计要求,设计了一种全复合材... 先进热防护技术是可重复使用运载火箭研制的关键技术之一,具有高结构效率的防热/承载一体化热防护系统是运载火箭极具潜力的备选热防护方案。本文系统地总结了可重复使用运载火箭尾舱段防热和承载两方面的设计要求,设计了一种全复合材料防隔热/承载一体化热防护系统。开展了运载火箭尾段一体化热防护系统设计,进行了代表性单胞结构的高温环境地面试验,揭示了复合材料一体化热防护系统的防隔热机理。同时施加力学和热流载荷,利用有限元方法对运载火箭尾段进行了热力耦合分析,获得了尾段结构的温度场、应变场和应力场。结果表明:在典型载荷工况下一体化热防护系统内壁温度保持在89.2℃以下,内部最大应力不超过9.53 MPa,安全系数达到1.89。 展开更多
关键词 可重复使用运载火箭 热防护系统 防热/承载一体化 热力耦合分析 高温环境试验
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基于数据驱动的舵面结构优化设计 被引量:6
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作者 时光辉 贾宜播 +4 位作者 郝文宇 武文华 李强 林晔 杜宗亮 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2577-2587,共11页
在航空航天领域,基于结构拓扑优化理论的轻量化设计需求逐步增加;而一些高端装备的空气舵通常服役于严酷的热力耦合环境中,对其进行高效地轻量化设计兼具挑战和重要意义.对于给定的载荷,薄壁结构的刚度特性可以通过增加肋或加强筋而得... 在航空航天领域,基于结构拓扑优化理论的轻量化设计需求逐步增加;而一些高端装备的空气舵通常服役于严酷的热力耦合环境中,对其进行高效地轻量化设计兼具挑战和重要意义.对于给定的载荷,薄壁结构的刚度特性可以通过增加肋或加强筋而得到显著增强,这与空气舵结构的设计需求高度一致.然而,传统隐式拓扑优化框架下的加筋设计存在设计变量数目多、计算效率较低、不易保证筋条几何特征以及不便直接将优化设计结果导入CAD系统等问题.本研究采用了全新的显式拓扑优化方法-移动可变形组件法(MMC),并结合数据驱动对具有异形封闭几何特征的空气舵进行高效加筋设计.该方法直接对筋条骨架的几何信息进行优化,具有设计变量少、计算效率高、优化结果可与CAD软件无缝衔接等优势,从而解决了采用隐式拓扑优化方法及后续模型重构、参数优化等冗余步骤所面临的优化周期长、对设计人员经验依赖性强等问题.进一步,建立了加筋布局与关键力学性质映射的人工神经网络模型;将其作为代理模型进行优化可极为高效地得到高质量的初始设计,从而显著提升了舵面结构优化设计的效率.文章设计框架融合了结构拓扑优化算法与人工神经网络技术,可以推广应用于其他高端装备的智能设计. 展开更多
关键词 拓扑优化 移动可变形组件法 数据驱动 舵面结构 优化设计
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某型导弹弹翼的模态和接触应力应变分析 被引量:1
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作者 李建英 谷良贤 龚春林 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第4期951-955,共5页
采用CATIA R18软件建立弹翼参数化的有限元模型。通过有限元软件MSC.Pastran对模型进行多种合理化简化,主要对于螺栓连接方式进行几种不同方式的简化连接,并各自应用有限元接触隐式非线性分析方法使用MSC.Nastran求解器对弹翼考虑接触... 采用CATIA R18软件建立弹翼参数化的有限元模型。通过有限元软件MSC.Pastran对模型进行多种合理化简化,主要对于螺栓连接方式进行几种不同方式的简化连接,并各自应用有限元接触隐式非线性分析方法使用MSC.Nastran求解器对弹翼考虑接触情况下的模态和各连接件间的接触应力应变进行有限元计算分析。对比各种模型的弹翼应力应变是否符合结构强度要求。 展开更多
关键词 弹翼 自由模态 接触应力 有限元分析 MSC.SOFTWARE
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飞行器控制翼动特性分析 被引量:1
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作者 解海鸥 郭鹏飞 +2 位作者 万爽 孙兵 张晓慧 《机械工程师》 2018年第5期118-120,共3页
通过采用ANSYS Workbench有限元软件对飞行器的控制翼进行动特性分析,得到了控制翼的模态参数,包括飞行器控制翼的固有频率和振型特征在内的特征参数,为飞行器控制翼结构优化提供参考依据,同时为飞行控制系统设计提供重要的参考。
关键词 ANSYS WORKBENCH 控制翼 动特性分析
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尾翼样板的设计及应用
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作者 马瑞娜 秦钧宏 +4 位作者 单超 唐晓梅 孙治 于婧 郝丁 《航天制造技术》 2020年第3期43-46,共4页
为实现尾翼各零件的加工、协调装配和检测,针对其结构的独特性和复杂性等特点,以某型号尾翼产品为例,结合三维模型视图,详细介绍了其中具有代表性零件的样板设计方案和协调产品装配与检测技术的应用。通过该系列样板的设计与应用,结果表... 为实现尾翼各零件的加工、协调装配和检测,针对其结构的独特性和复杂性等特点,以某型号尾翼产品为例,结合三维模型视图,详细介绍了其中具有代表性零件的样板设计方案和协调产品装配与检测技术的应用。通过该系列样板的设计与应用,结果表明:该设计能够充分发挥其反应快、周期短、经济性好、便捷性强等优势,满足了零件的加工精度和相互之间协调装配关系要求,保证了尾翼装配整体的型面质量,并使其可控可测,为其它型号尾翼样板设计及装配提供技术参考。 展开更多
关键词 尾翼 三维 样板设计 协调装配 检测技术
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