民用航空螺旋桨应力测量试验与分析

针对JL-5型民用航空螺旋桨,制定了桨叶应力测量试验方案并开展了试验.通过对试验数据进行总结与分析,得到了该型螺旋桨桨叶的应力分布特点和应力随转速变化的关系.结果表明:两桨叶应力分布呈对称性；桨叶应力最大值小于其对应的设计值,且未超过材料的弹性极限,符合设计要求.该试验的完成为螺旋桨应力测量相关研究提供了重要依据,对建立完善的旋转件应力测量试验方案和测量方法有一定参考价值.     

螺旋桨气动噪声数值模拟和实验研究

针对某飞机螺旋桨开展气动噪声数值模拟和实验研究。气动噪声模拟采用非定常滑移网格方法,运用大涡模拟和FW-H模型获得声学测量点的噪声频谱。实验测量选在露天场地进行整机静态测试。通过螺旋桨各测点声压级计算结果与实验对比分析,证明了数值计算的准确性。基于计算模型和方法,分析了螺旋桨在三种转速下旋转区声压级分布规律。研究表明:旋转区声压级随转速逐渐增大;螺旋桨叶尖涡及前缘分离涡在桨叶表面形成较大压力波动,为螺旋桨主要噪声源。     

兆瓦级风力发电机组变桨机构桨叶盘的模态分析

利用有限元分析软件ANSYS对某型号兆瓦级风力发电机桨叶轴承系统进行了模态分析,通过计算得到额定转速下桨叶盘的振型和前5阶固有频率,找到工作中容易发生共振的频率区域,为进一步提高变桨精度和变桨平稳性提供了理论依据。     

旋翼螺旋桨的快速气动优化设计（英文）

相对于推进螺旋桨的空气动力学设计问题,倾转旋翼螺旋桨的气动设计问题是一个复杂并具有挑战性的任务。倾转旋翼螺旋桨具有工作在多个飞行状态下的特点,对于该桨叶各个飞行状态对应着不同的入流条件。因此,为了在各个飞行状态下维持良好的空气动力学性能,变桨矩倾转旋翼螺旋桨的设计概念被提出。为了进一步提升倾转旋翼螺旋桨在不同入流条件下的空气动力学性能,倾转旋翼螺旋桨的气动折中设计将无法避免。在文中分别分析和讨论了主导倾转旋翼螺旋桨气动性能的设计因子。同时采用了遗传算法对倾转旋翼螺旋桨气动设计问题进行了多目标优化设计。在优化过程中为了避免采用计算量巨大的旋翼螺旋桨气动求解器,在该工作中实现并验证了经典涡流理论和叶素动量理论快速计算方法,在优化设计过程中为桨叶提供了迅速的气动性能计算,从而加速了优化设计过程。在文章的最后,针对优化设计个体桨叶进行了讨论,并通过高精度气动求解器对优化设计桨叶进行验证。     

航空螺旋桨振动特性仿真分析方法研究

基于循环对称结构模态分析理论,建立了螺旋桨整体结构振动特性仿真分析方法.选取某两桨叶定距航空螺旋桨为分析对象,在ANSYS软件中建立起螺旋桨整体结构振动特性分析的三维有限元模型.首先计算结构在不转动工况下的固有振型和频率,然后计算其在常用转速工况下离心、气动载荷同时作用时的振型和频率.分析计算结果,发现螺旋桨整体结构同一阶次频率下存在对称型和反对称型振型,但不能同时出现,呈现量子态特点;并得到外载荷对振型、频率的影响规律以及共振曲线.该方法大大降低了求解规模,可应用到其他多桨叶、变距螺旋桨整体结构振动特性的工程计算中去.     

机电一体化的螺旋桨变距系统研究

利用Solid Works三维造型软件建立螺旋桨变距机构的实体模型,再利用ADAMS仿真软件对三维模型进行动力学分析。通过建模和仿真,为螺旋桨变距机构特性研究和精确控制桨叶的桨距角提供理论依据。设计选用Freescale MCU作为核心处理器,对电机转速,线性位移传感器和桨叶位置等信号进行数据采集和处理,根据不同工况下的要求对电机进行伺服控制,带动桨叶旋转到要求的位置,从而实现对桨距角的精准、快速定位。同时确保螺旋桨和发动机的平衡转速,达到安全可靠的要求。该变距系统综合分析了机械系统、控制系统的相关工况要求,减轻了机构的重量,使桨叶的位置控制更加准确,系统的稳定性也得到有效的分析和验证。给出了样机的实验结果,结果显示,所设计的系统符合设计目的,具有一定的应用价值。     

新型变距螺旋桨控制系统的开发

本系统采用stm32f4 MCU作为核心处理器,通过对采集到的电机转速,以及飞行器飞行时螺旋桨沿飞行器纵轴方向的空速作相应处理,得到螺旋桨桨叶实时的入流角,并根据螺旋桨的空气动力参数,运算得出实时的螺旋桨桨叶的最佳桨叶迎角,并据此控制伺服装置改变桨叶角,使桨叶在飞行器飞行过程中始终保持最佳桨叶迎角已得到最大拉力,提高飞行器的机动性。并且可以通过USB与上位机通信,以设置相关参数。给出了样机的实验结果,所设计的系统达到了提高螺旋桨拉力的要求,具有一定的应用价值。     

应用HyperWorks的高速旋转支撑架模态及应力分析

基于HyperWorks平台对已建立的某新型位标器的高速旋转支撑架模型进行了模态与应力分析,通过模态分析得到该高速旋转结构的固有频率与临界转速,确保该旋转支撑架的转速远离其临界转速,避免共振的产生;通过对高速旋转状态下支撑架结构的应力分析,得到其变形及应力分布情况,从而有效地预测机械结构疲劳破坏,同时为进一步优化该结构提供了设计依据。     

基于FLUENT的磨损试验机磨料流场模拟和试验验证

为了研究磨损试验机搅拌机构混合磨料的均匀度问题,应用计算流体力学软件FLUENT对磨损试验机磨料流场进行了模拟,直观显示了工作区内的流场特性和速度分布规律。对桨叶直径分别为10,15,20 cm及桨叶转速分别为450,600,750 r/min等不同参数下的磨损试验机磨料流场进行了模拟。结果显示,桨叶直径为20 cm,桨叶转速为750 r/min时为最佳工作状态。通过调节桨叶的转速及更换不同直径的桨叶,对实际搅拌的面粉和麸皮混合磨料进行了对比试验,试验结果与模拟结果基本吻合。     

弧齿锥齿轮参数调节状态下行波共振特性及其影响规律研究

针对某型航空发动机中央传动锥齿轮在实际使用中因行波共振造成的从动轮断裂失效问题,采用仿真分析与试验验证相结合的方法,研究弧齿锥齿轮参数调节状态下的行波共振特性及其影响规律。基于有限元方法对齿轮进行模态分析,讨论辐板厚度和工作温度对齿轮行波共振特性的影响;基于Hertz接触理论对啮合齿轮进行瞬态动力学分析,重点讨论行波共振状态下负载功率、工作温度及阻尼系数对齿轮应力分布的影响。仿真与试验对比结果表明：模态计算和动力学分析的仿真结果误差均在合理范围内。在满足齿轮设计有关要求前提下,调整辐板厚度可避开共振转速或共振频率。在振动应力分布的共振参数敏感性方面：当齿轮在三四节径行波共振状态下工作时,齿根处应力值最大,辐板正面应力值最小;随着齿轮负载功率、工作温度和阻尼系数变化,从动轮辐板正面应力变化较小,辐板背面和齿根处变化较大。在该齿轮改进和优化设计中,需重点针对三四节径行波共振进行处理。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于插值法的计量泵流量控制算法研究

针对目前国产计量泵实际流量显示不直观、计量精度低等问题,分别用分段插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值4种算法,对不同压力下多种型号的计量泵实际流量和频率之间的关系进行了理论研究,并用线性回归分析法对所得计算结果进行了分析。分析结果表明,分段插值算法所得标准误差最小,残差图中的离散性最明显,置信区间最小,更真实的反映了实际流量和频率的关系,可大大提高计量泵的计量精度,适合用作计量泵控制器流量控制算法。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。