航空动力学报

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马纲, 何军, 孙晓军, 沈心敏

2014, 29(1): 1-8. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.001

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1268

1066

摘要:
针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题，采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究[D].建立了柱面气膜密封系统的动力学模型，给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程（含时间项）与系统动力学方程的耦合求解流程和方法，数值仿真给出了柱面密封环的中心轨迹图、确定了一定转速下的临界无量纲质量、不同密封环无量纲质量时等量位移扰动下系统的响应图，分析了密封环无量纲质量对系统稳定性的影响.结果表明：光滑柱面气膜密封系统存在临界无量纲质量，临界时系统受扰后处于半频涡动状态，随着密封环无量纲质量的增加，受扰后系统收敛时间变长，稳定性变差.

涡轮机匣流动阻力特性实验

张丽, 朱惠人, 张书华

2014, 29(1): 9-13. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.002

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1296

1155

摘要:
通过实验测量了不同雷诺数（80000~260000）情况下整个涡轮机匣腔内的压力分布，总结了涡轮机匣腔内压力分布和流动阻力特性.实验结果表明：①在腔二到腔三的过渡区域，压力下降非常明显，压力损失较大；②随着雷诺数的增大，静压系数有增大的趋势，增大的幅度在19%以内；③随着雷诺数的增大，总压损失系数变化较为平稳，变化范围在10%以内.

超燃冲压发动机燃烧室的燃烧特性

李俊红, 潘宏禄, 沈清, 程晓丽

2014, 29(1): 14-22. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.003

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1653

1074

摘要:
以一种低内阻光滑通道煤油超燃冲压发动机燃烧室为应用背景，采用有限差分法对燃烧室超声速流场进行了数值模拟.对流项采用3阶WENO（weighted essentially non-oscillatory）格式，湍流模型为SST（shear stress transport） k-ω模型，煤油（C₁₂H₂₃）/空气反应模型采用单步化学动力学模型.将燃烧室中沿侧壁的壁面静压的计算结果与实验结果进行了对比，结果符合良好，说明该算法适用于煤油超燃燃烧室计算. 研究了燃烧室来流静温、燃料/空气当量比和射流位置对煤油超声速流动与燃烧的影响.计算结果表明：燃烧集中在安装喷嘴一侧的壁面边界层附近，点火位置对当地静温非常敏感.随着来流静温降低、燃料/空气当量比减小和燃烧室扩张角增大，燃烧效率降低，燃烧性能下降，点火位置逐渐向燃烧室出口移动，燃烧放热形成的激波串结构消失.在燃烧室上、下壁面交错布置燃料喷嘴有利于提高燃烧效率.基于此，初步获得了光滑通道燃烧室内煤油点火燃烧的临界条件.

S型进气道沿程结冰参数变化的数值模拟

胡娅萍, 庞黎刚, 吉洪湖, 曹广州, 冯晓星

2014, 29(1): 23-30. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.004

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1418

1022

摘要:
采用欧拉-欧拉法，对低来流马赫数和大气结冰条件下S型进气道沿程的空气-过冷水滴两相流场进行了数值计算，获得了进气道沿程和出口面上结冰参数的分布和变化特征.计算结果表明：当来流马赫数从0.1增加到0.5时，进气道入口处附近相对于来流的气动降温从6K增大到17K左右，进气道出口面上的温度畸变指数逐渐增大，液态水含量畸变指数先急剧增大后缓慢减小，在研究范围内来流马赫数为0.2时液态水含量畸变值达到最大.

基于交叉射流与切向旋流的CH₄柔和燃烧特性对比

黄明明, 邵卫卫, 张哲巅, 熊燕, 刘艳, 雷福林, 肖云汉

2014, 29(1): 31-41. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.005

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1781

1023

摘要:
轴向分级柔和燃烧器中，采用了交叉射流、切向旋流两种掺混方式，通过实验结合数值计算的方法，从流场和组分分布角度比较了两种掺混方式的掺混特点，从火焰特征、NO/CO排放方面比较了燃烧性能.实验以甲烷为燃料，热功率为16.2~25.9kW，相对切向旋流，交叉射流延缓了燃料、空气的直接混合，燃料、空气燃烧前经回流烟气充分预热和稀释，火焰根部有抬升，反应区体积大，火焰特征更接近柔和燃烧.同时，交叉射流分级燃烧器的污染物排放性能更优，回流比例为0.5、当量比为0.6时，烟气中NO和CO体积分数均仅为4×10^-6.

二元引射喷管高空性能及对无人机红外抑制的数值研究

斯仁, 吉洪湖, 刘福城, 林兰之

2014, 29(1): 42-50. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.006

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1520

1103

摘要:
研究了长/短套管两种结构的二元引射喷管在高空飞行的无人机上的推力特性，以及对无人机3~5μm波段红外辐射特征分布的影响，同时还对比了高空和地面状态下二元引射喷管推力和红外辐射特征.排气系统和无人机的流场、温度场采用商用软件Fluent计算，红外辐射特征采用自主开发的软件（NUAA-IR）进行计算.结果表明：高空状态下二元引射喷管仍可以提高推力特性，但其效果略弱于地面状态；无人机采用二元引射喷管后在大部分探测方向上的红外抑制效果明显，最大降幅为90%；机尾探测方向上长/短套管两种结构的二元引射喷管的红外抑制规律与地面状态不同，短套管二元引射喷管的红外辐射强度大于长套管二元引射喷管，最大增幅为7%.

直升机旋翼下洗气流对排气喷流的影响

任利锋, 张靖周, 单勇

2014, 29(1): 51-58. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.007

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1386

1091

摘要:
采用数值模拟方法，对旋翼下洗气流作用下的排气喷流流动特征进行了研究，分析了旋翼下洗气流速度和排气喷口方向对排气喷流流动以及排气系统引射能力的影响.研究结果表明：排气喷流受到旋翼下洗气流的作用而发生明显的向后机身下方以及旋翼转动方向的偏转，其偏转程度随旋翼下洗气流速度的增大而加剧；当排气喷口向上排气时，排气喷流在旋翼下洗气流作用下的偏转能够形成对后机身表面的撞击，排气系统的引射能力有微弱的降低，引射系数减小约0.01；而当排气喷口斜向上或侧向时，排气喷流对后机身未形成撞击，引射能力得到了一定程度的提升，引射系数最大增大0.12.

涡轮叶片尾缘内冷通道旋流冷却特性

徐虹艳, 张靖周, 谭晓茗

2014, 29(1): 59-66. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.008

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1638

1120

摘要:
针对简化的叶片尾缘，设计了3种旋流冷却结构，即冷气分别从旋流腔中部射流孔、旋流腔异侧射流孔、旋流腔同侧射流孔进出旋流腔，并与常规凸台扰流柱冷却结构进行了对比数值研究，分析其强化换热机理和效果.结果表明：旋流腔的结构和冷气的进流布置对旋流冷却性能的影响很大，冷气从旋流腔某侧射流孔进出的旋流冷却结构不仅在流向截面产生涡旋，在展向截面也会产生涡旋，从而有效强化对流换热；相比凸台扰流柱冷却结构，旋流冷却结构能够增强换热，平均努塞尔数增大6.8%~22.9%，但流动阻力也随之增加；冷气从旋流腔异侧射流孔进出的冷却结构强化换热能力较高；而冷气从旋流腔同侧射流孔进出的冷却结构流动换热综合系数比凸台扰流柱提高4.2%，综合性能相对较优.

基于双树复小波包变换和SVM的滚动轴承故障诊断方法

胥永刚, 孟志鹏, 陆明

2014, 29(1): 67-73. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.009

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1680

1086

摘要:
针对滚动轴承故障振动信号的非平稳性和现实中难以获得大量典型故障样本的情况，提出一种基于双树复小波包变换和支持向量机（SVM）的故障诊断方法.首先通过双树复小波包变换将非平稳的振动信号分解得到不同频带的分量；然后对每个分量求其能量并归一化处理；最后将从各个频带分量中提取的能量特征参数作为支持向量机的输入来识别滚动轴承的故障类型.对试验台模拟信号（包括滚动轴承的正常状态、外圈裂纹故障、内圈裂纹故障和滚动体点蚀故障）的分析表明：该方法对所测试验信号的故障识别率达到99.5%，对比传统小波包变换与SVM结合的方法，故障识别率的准确度更高.

合金材料高低周复合疲劳寿命研究

刘红彬, 黄维娜, 陈伟

2014, 29(1): 74-80. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.010

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1346

967

摘要:
就外物损伤对钛合金材料（TC4和TC11）高低周复合疲劳寿命的影响进行了试验研究[D].分别采用摆锤法和空气炮法模拟了叶片外物损伤，对比分析了两类损伤缺口的特征.进行了无损伤试样、损伤试样的疲劳试验，对比分析了外物损伤对钛合金疲劳寿命的影响.结果表明：摆锤冲击试验法模拟的损伤缺乏代表性，空气炮发射弹丸法模拟的损伤更接近真实情况；外物损伤导致钛合金高低周复合疲劳寿命严重下降，空气炮发射弹丸法模拟的损伤使钛合金的疲劳寿命从10⁵下降到10⁴量级.

叶盘结构盘片耦合振动特性的参数敏感性

王培屹, 李琳

2014, 29(1): 81-90. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.011

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1413

1090

摘要:
在参数化建模、求解的基础上重点研究了叶盘结构盘片耦合振动频率转向特性、由结构参数随机失谐引起的振动局部化特性对结构设计参数变化的敏感性.对盘片耦合振动频率转向特性的研究发现，随着轮盘扇区间耦合刚度或叶片刚度的变化，频率转向间隙曲线的改变具有碗状形式；对振动局部化特性的研究表明，以轮盘扇区间耦合刚度和结构参数失谐强度为自变量的失谐响应放大因子曲面呈类马鞍形；响应放大阈值现象存在与否，与轮盘扇区间耦合刚度的大小直接相关.若选择位于鞍部的轮盘扇区间耦合刚度-失谐强度组合参数设计，失谐响应放大因子最多能够被减小37.5%.

整体叶盘结构失谐振动的国内外研究状况

白斌, 白广忱, 童晓晨, 许喆, 李晓颖

2014, 29(1): 91-103. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.012

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1407

1403

摘要:
阐述了整体叶盘结构失谐问题，包括模态、响应局部化，局部化因子，失谐叶盘结构分析模型和求解方法，重点对近10年研究的热点问题，如非线性、颤振、灵敏度、气动与结构耦合、失谐识别与预测、失谐优化、“错频”失谐、多级多部件叶盘结构耦合、科氏力、可靠性、稳健性等最新的研究成果做了详细的评述.最后提出了需进一步深入研究的问题，如建立更高效、更高精度、更具适用性的模型，真正采用试验方法对理论仿真模拟进一步地验证，气动与结构耦合以及叶冠间隙和摩擦耦合等因素对多级叶盘共同作用，科氏力产生机理，叶盘对失谐的不敏感度及稳健性等.

榫连接结构微动疲劳寿命研究

石炜, 温卫东, 崔海涛

2014, 29(1): 104-110. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.013

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1416

919

摘要:
根据航空发动机叶片和轮盘的榫连接结构接触区域的几何特性，对其微动疲劳接触问题进行了简化.通过有限元方法对简化模型进行数值计算分析，获取相应的应力、应变和位移.将临界平面法和微动损伤机理相结合，提出了一个微动损伤参量，并建立相应的微动疲劳寿命预测模型.将TC11试验件和榫连接构件的微动疲劳试验寿命与预测寿命进行比较分析.结果表明：所建立的微动疲劳寿命模型其预测结果误差分散带均在2倍因子以内.

基于Kriging代理模型的锥柱形膜片屈曲载荷计算

周算, 强洪夫, 王学仁, 王广, 周志清

2014, 29(1): 111-117. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.014

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1358

893

摘要:
基于Kriging代理模型，建立了一种考虑膜片半径与厚度、锥段高度与角度等典型结构特征的计算屈曲载荷的工程方法，并选取典型样本点对模型进行了数值验证.结果表明：基于Cubic相关函数建立的Kriging代理模型预测未知样本点屈曲载荷误差控制在5%以内，较常用的Gauss相关函数更适合建立锥柱形膜片屈曲载荷的Kriging代理模型；此代理模型能准确计算未知样本点的屈曲载荷，减少了繁杂的有限元建模与计算过程；根据设定的屈曲载荷，代理模型可计算各典型特征的参数值，并可作为锥柱形膜片结构优化设计的约束函数或目标函数.

基于变偏置电流控制方式的磁悬浮轴承系统控制策略

龙亚文, 谢振宇, 徐欣, 王晓, 周红凯

2014, 29(1): 118-124. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.015

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1282

908

摘要:
建立了五自由度磁悬浮轴承试验系统，介绍了变偏置电流控制方式的工作原理，采用H_∞控制策略设计数字控制器，根据系统固有频率处转子的振幅选择加权函数，将转速信号引入数字控制器，研究了变偏置电流控制时系统的动态性能，并与恒定偏置电流控制时系统的动态性能进行比较.研究结果表明，变偏置电流控制不会恶化系统的动态性能，同时能减少磁悬浮轴承25%以上的总电流消耗.

单级轴流压气机失速起始的数值模拟

吴艳辉, 王晓, 稂仿玉, 吴俊峰

2014, 29(1): 125-132. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.016

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1417

977

摘要:
基于某亚声单级轴流压气机试验台孤立转子环境下预失速行为的研究成果，进一步数值研究了该试验台单级环境下的失速起始过程.数值探针的监测结果表明，失速起始过程中单级轴流压气机的流动失稳始于转子叶尖部位，这与前期针对该试验台流动失稳的测量结果是一致的.对数值模拟的瞬态流场进行分析表明，先兆波的型式已从孤立转子环境下的“突尖”型转变为单级环境下的“多个小失速团”型，说明静叶的存在改变了近叶尖载荷的周向分布规律.然而，“叶尖二次涡”的形成与运动依然是“多个小失速团”型先兆波浮现的流体动力学机理.

高负荷吸附式压气机叶栅数值与实验研究

刘波, 李志鹏, 赵鹏程, 曹志远

2014, 29(1): 133-139. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.017

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1383

1064

摘要:
针对无通道激波单纯由强逆压梯度诱导的附面层分离进行了吸附式数值与实验研究.研究对象为某大转折角高负荷吸附式压气机叶栅，利用准三维叶栅通道计算程序（MISES）进行抽吸流场数值模拟，在确定抽吸位置后进行了风洞实验验证.结果表明：抽吸后总压损失系数大幅度降低，对于单纯由强逆压梯度诱导的附面层分离，最佳抽吸位置应该位于附面层分离之后尚未充分发展之处；在确定抽吸位置时可以根据设计状态的分离状况进行；实际中需要的抽吸流量小于计算值；在数值计算中，具体的抽吸模型还有待进一步改进和修正，以使数值模拟更加准确.

基于面向对象方法的压气机性能计算

郑洪涛, 潘福敏, 杨仁

2014, 29(1): 140-145. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.018

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1456

982

摘要:
提出一套预测压气机未知特性的方法，并基于面向对象思想采用变比热容计算方法进行压气机性能计算的分析和编程.结合粒子群优化（PSO）的全局寻优能力和反向传播（BP）神经网络的局部寻优能力提出基于PSO的BP神经网络（PSO-BP神经网络）预测压气机特性，分析了其预测误差和拟合误差：拟合误差基本都小于0.5%，预测误差基本都小于0.8%.其拟合精度和预测精度满足要求.采用变比热容计算方法来计算压气机性能，并采用面向对象方法编写了压气机性能计算程序.对几个压气机变工况点进行验证，各输出参数的最大误差为1.12%.因此，特性预测方法和性能计算的数学模型适用于压气机性能计算，这套方法同样适用于燃气轮机性能计算.

基于统计特征的轴流风扇/压气机性能试验数据相关性分析

向宏辉, 侯敏杰, 刘志刚

2014, 29(1): 146-152. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.019

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1344

1077

摘要:
采用关联统计的系统研究思想，收集整理了国内14台轴流风扇/压气机性能试验数据，在分析、识别大流量风扇与高压比压气机变工况特性曲线形状结构特征的基础上，提出了表征风扇/压气机气动性能的两类基本属性.通过尝试构建多种无量纲物理参数，在统计层次上探索了风扇/压气机特性曲线变转速偏移程度和等转速工作范围的量化关联关系.结果表明：大流量风扇非设计转速特性曲线的偏移程度和有效流量工作范围均要大于高压比压气机；风扇/压气机最高效率线上相对压比、相对流量、相对流量-转速比和相对加功量-转速比4个物理参数之间存在明显统计规律；所构建的经验数学模型可以对性能试验数据做统一相关性分析.

湍流方程扩散项离散对某径向叶轮流场计算的影响

肖军, 赵远扬, 王乐

2014, 29(1): 153-160. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.020

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1307

883

摘要:
在相对旋转坐标系下采用Harten，Lax and van Leer contact （HLLC）格式离散对流项，自行开发了基于多块结构化网格的有限体积程序，实现了对叶轮机械内部流场的数值求解.分别对半开式径向叶轮、闭式后弯叶轮展开数值模拟，程序和商业软件计算得到的不同叶高处表面压力数据，其相对差异不超过1%，验证了算法的正确性.针对湍流方程的扩散项，分别使用完全离散和略去交叉导数项离散，通过对湍流黏度等值线、气动轴向力和力矩的比较表明：在网格正交性较好的情况下，略去交叉导数项的离散对计算结果的影响小于1%，显著地减小湍流方程离散的计算量.

微喷气对压气机稳定性影响的实验

李亮, 胡骏, 王志强, 屠宝锋, 赖安卿

2014, 29(1): 161-168. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.021

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1221

893

摘要:
在低速双级轴流压气机上开展了一系列不同喷射系统布局、射流参数的实验研究，并探讨了微喷气扩大压气机稳定裕度的原因.结果表明：当布局在压气机进口的喷嘴周向均布且不小于4个的时候，压气机稳定裕度增量主要受到每个喷嘴的出口动量的影响；微喷气扩稳的机理是从频率和压力幅值两个方面抑制模态波的发展，越接近喷气流，模态波被抑制的程度越大，一旦喷气流无法抑制模态波的发展时，压气机就会进入失速状态.

某涡轴发动机起动不成功分析

蔡建兵, 李建华, 钟建平, 王旭, 龙继平

2014, 29(1): 169-174. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.022

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1408

1046

摘要:
对某型发动机外场起动不成功试验数据进行分析，并通过燃油喷嘴低油压雾化试验及整机起动时的温度场测量验证，确认燃油喷嘴喷口积炭后，燃油喷嘴喷雾锥角减少，燃油雾化质量恶化，直接影响到发动机起动时火焰联焰的可靠性，对发动机起动性能产生较大影响.涡流器插入深度对涡流器出口喷雾的部件研究试验结果显示：插入深度对涡流器出口喷雾无影响；整机模拟外场使用结果表明：发动机在不大于30%功率的低状态长期使用，离心式燃油喷嘴容易出现积炭.

基于安装性能的航空发动机中间状态喷管调节计划优化

谢业平, 尚守堂, 李建榕, 施磊

2014, 29(1): 175-180. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.023

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1496

1158

摘要:
以Matlab为平台，结合MS-DOS命令和计算流体动力学（CFD）软件操作日志，成功实现将发动机零维总体性能计算程序和二维喷管内外流场CFD软件结合的数值缩放技术.为优化飞机推进系统巡航状态性能，耦合飞机后体阻力优化航空发动机喷管喉道面积、喷管出口面积的调节计划.计算结果表明：在保持发动机稳定裕度的前提下，如仅优化喷管出口面积，在大马赫数飞行状态时安装推力提高超过1%.

TBCC进气道涡轮通道扩张段设计及涡轮模态特性

张华军, 刘兴国, 郭荣伟, 谢旅荣

2014, 29(1): 181-191. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.024

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1854

953

摘要:
采用拓展中心线、不同的流通截面面积变化规律和倒圆半径变化规律对内并联型TBCC（turbine based combined cycle engine）进气道涡轮通道扩张段进行了设计.通过数值模拟的手段，对涡轮通道扩张段设计参数的影响规律和涡轮模态下涡轮通道扩张段的气动特性进行了研究，并利用高速风洞试验结果对数值模拟方法进行了验证.研究结果表明：中心线控制点纵坐标在1.50~2.25、涡轮通道扩张段出口等直段长度与出口直径比值在0.3~0.7的范围内取值时，涡轮通道扩张段可获得较高的出口总压恢复系数和较小的出口总压畸变指数；采用前急后缓的流通截面面积和倒圆半径变化规律能使涡轮通道扩张段获得较小的出口总压畸变指数；随着飞行马赫数的增加，进气道和涡轮通道扩张段的流量系数先不断减小，在飞行马赫数为0.9附近达到最小，之后又逐渐增加，涡轮通道扩张段出口总压恢复系数不断升高，在飞行马赫数为0.7附近达到最大，之后又逐渐降低；涡轮模态下，涡轮通道扩张段出口总压畸变指数均小于0.5，能很好地满足涡轮发动机对进口流场的要求.

基于代理模型的运载器头罩外形优化设计

马洋, 王丹丹, 杨涛, 丰志伟, 张青斌

2014, 29(1): 192-198. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.025

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1341

924

摘要:
引入Kriging代理模型，选取若干不同头罩外形的运载器，进行气动性能分析，利用运载器气动性能参数作为拟合样本建立代理模型.以具有足够精度的代理模型替代CFD分析，发展了一种基于代理模型的运载器头罩外形优化设计方法.在马赫数为3、飞行攻角为3°、飞行高度为8km条件下，利用该方法对运载器进行最小阻力系数、最大纵向压心系数的单目标优化和综合考虑上述2个目标的多目标优化.结果表明：2个目标存在冲突，为同时兼顾减小阻力和增强纵向稳定性，必须对运载器头罩外形进行多目标优化，得到的外形阻力系数减小了1.95%，纵向压心系数增大了5.93%，采用基于代理模型的优化设计方法能在保证精度条件下有效提高计算效率.

回热循环微型燃气轮机非线性数学模型

段建东, 赵克, 吴凤江, 孙力, 王要强

2014, 29(1): 199-206. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.026

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1393

997

摘要:
建立了回热循环微型燃气轮机非线性动态模型，并考虑模型通用性采用压气机、回热器、透平的变工况解析通用特性建立了静态模型.根据设计参数进行数学模型的实例化，提出解析特性系数确定方法和计算机仿真实现的迭代次序.结果表明：静态特性仿真结果与Capstone C30实际数据之间存在微小偏差，通过更详细的参考数据校正特性解析公式系数可获得与实际数据更好的一致性；采用保持透平进气温度不变的最佳运行方式，空载到满载的动态时间为100s左右，回热器金属壁面平均温度由空载时750K降低到负载时670K.

高速圆柱滚子轴承保持架动力学特性分析

邓四二, 顾金芳, 崔永存, 孙朝阳

2014, 29(1): 207-215. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.027

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2206

1137

摘要:
建立了高速圆柱滚子轴承动力学微分方程，采用精细积分法和预估-校正Adams-Bashforth-Moulton多步法相结合的算法，对高速圆柱滚子轴承动力学微分方程进行求解，并对保持架的动力学特性进行了理论分析.结果表明：过大的保持架间隙比不利于保持架稳定运转；在一个套圈固定、另一个套圈工作状态下，保持架引导方式采用旋转套圈引导时，保持架打滑率较低；保持架采用外引导方式时保持架质心运动较为稳定；在内外圈同向旋转且外圈转速高于内圈转速条件下，保持架采用外引导方式时，保持架打滑率较低；在内外圈反向旋转且外圈转速高于内圈转速条件下，保持架质心轨迹变得不规则；保持架采用外引导方式时，保持架打滑率为负值.

波箔型径向气体箔片轴承-转子系统升降速动态特性试验

徐方程, 刘占生, 马瑞贤, 黄飞淋

2014, 29(1): 216-224. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.028

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1478

950

摘要:
为了研究以波箔型径向气体箔片轴承为支承的轴承-转子系统动力学特性，专门设计了波箔型径向气体箔片轴承试验台，质量为0.458kg的转子在该试验台上实现了超过80000r/min的运转速度.径向轴承为波箔型径向气体箔片轴承，止推轴承为多叶箔片轴承.试验结果表明：波箔型径向气体箔片轴承能够实现转子高速运行，在转子起飞后具有良好的运行稳定性，其轴承支承处振动位移幅值一直维持在20μm之内.由于驱动涡轮受到不平衡气流力的作用，转轴升速时的起飞转速要高于降速时的起飞转速.

基于形态分量分析与阶次跟踪的齿轮箱复合故障诊断方法

陈向民, 于德介*, 李蓉

2014, 29(1): 225-232. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.029

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1755

1043

摘要:
针对变转速下齿轮箱复合故障的故障特征提取，提出了基于形态分量分析与阶次跟踪的齿轮箱复合故障诊断方法.该方法根据齿轮箱复合故障振动信号中齿轮和滚动轴承故障成分的形态差异性，先用形态分量分析将其分解为包含齿轮局部故障信息的谐振分量、包含滚动轴承局部故障信息的冲击分量和随机噪声分量，再根据实测转速信号分别对谐振分量和冲击分量进行包络阶次分析，根据各包络阶次谱诊断齿轮箱复合故障.算法仿真和应用实例表明：该方法能有效分离变转速下齿轮和滚动轴承的故障特征，且其故障特征提取效果要优于传统的包络阶次谱方法.

基于DSPN的航天测控系统任务可靠性仿真建模

杨晓松, 武小悦

2014, 29(1): 233-240. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.01.030

摘要 PDF(1488KB) icon

1593

942

摘要:
提出了基于确定与随机Petri网（deterministic and stochastic Petri nets，DSPN）的航天测控系统（tracking，telemetry and command，TT&C）任务可靠性定量分析方法，旨在对相关航天测控方案进行可靠性预计.通过对TT&C系统任务剖面进行时序弧段划分，考虑实际系统中测控单元阶段依赖、单元故障可修以及各单元参与任务起止时间不同等其他建模方法难以处理的复杂因素，建立了“单元层-系统逻辑层-阶段层”3层相互关联的TT&C系统任务可靠性DSPN模型.通过对模型仿真运行，实现了对给定测控方案下TT&C系统任务可靠性定量化评估.分析表明：仿真结果随着仿真次数增加逐渐收敛，与Markov解析方法求得的精确值对比误差控制在1%以内.

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