无人机正反桨叶的注射模设计

针对桨叶的结构特点,介绍了运用油缸做为动力带动齿条,齿条驱动齿轮旋转从而实现旋转抽内螺纹的模具结构,并介绍了一种快速校正桨叶的动平衡的方法。     

主桨叶大梁疲劳断裂断口定量分析研究

主桨叶大梁服役800 h多后发生断裂,当大梁裂纹穿透壁厚时,压力传感器无压差告警,引起后续大梁的持续扩展直至断裂。通过对大梁断口开展宏微观观察和断口定量分析,结合外场飞机载荷谱分析,给出大梁在不同阶段的扩展速率,并通过模拟桨叶裂纹扩展进行验证,获得主桨叶大梁的扩展寿命约为40个起落,萌生寿命为2097个起落,反推效果较好。通过断口定量给出的结果,弥补外场监测不到位的不足,为排故提供方向,为主桨叶大梁寿命评估和设制定检周期服务,可为大梁损伤容限进行评价,当裂纹穿透壁厚压力传感器告警后的损伤容限周期至少为10个起落。     

两段式仿生扑翼机构设计及仿真分析

为模仿海鸥飞行,设计一种两段式仿生扑翼机构。建立单曲柄双摇杆扑动机构的简化模型,分析满足两侧摇杆偏差角最小时各杆长的经验公式。利用SolidWorks和ADAMS软件建立扑翼飞行器的动力学模型,分析内外翼的运动参数和飞行器整体的位姿变化。结果表明:在相同杆长条件下,曲柄中存在夹角的机构在减少左右摇杆相位差角方面更具优势;两段式仿生扑翼机构可实现翅翼慢频率扑动和展向折弯。仿真结果验证了机构设计的合理性,为扑翼飞行器后续的研究提供参考。     

电雷管同步性高速摄影研究

应用高速扫描摄影拍摄了表征电雷管特性的随机变量,如作用时间,得到电雷管同时起爆爆炸同步性(极差)。研究了雷管母体标准差与样本极差间的函数关系。在已知母体雷管标准差的情况下,可以确定由n个雷管组成的样本的极差不超过某一指标的概率;或在样本的极差不超过某一指标概率的条件下,可以确定母体的标准差。这在科研生产和使用中具有重要的应用价值。本方法的测量误差小于或等于0.03μs。     

反共振振动机械的同步性与同步传动性

对惯性式反共振振动机进行动力学建模与求解,建立反共振振动机的动力学方程和两激振电动机轴的力矩方程,推导反共振状态下的同步性判据、同步传动性判据、同步稳定性判据和同步传动稳定性判据,从理论上证明了在反共振状态下,不但能够实现振动同步,而且能够实现同步传动;同步性指数总是远大于同步传动性指数。因此只要能够实现振动同步传动就肯定能够实现振动同步。在两轴能够实现自同步的情况下,却不一定能够实现同步传动。通过试验验证了理论结果的正确性。     

变螺距螺旋桨零件的CAD／CAM

通过对变螺距螺旋桨零件由图样表达标准的解读到桨叶曲面模型的CAD构建,以及螺旋桨零件的CAM编程加工等进行了探讨,并经过实践对所述的方法和措施进行了可行性验证。     

复合材料桨叶蒙皮层间裂纹的应力强度因子求解方法研究

蒙皮分层是复合材料桨叶疲劳破坏的主要形式.文中以应力强度因子为蒙皮分层扩展参数,应用准三维方法及复合材料桨叶结构模型,推导带预扭角的直升机桨叶蒙皮的三维应力-应变关系;同时依据各向异性体界面断裂力学,分析蒙皮存在初始裂纹时裂尖的振荡性,并采用相互积分法给出应力强度因子的求解方法,最后通过数值算例论证文中的方法是可行的.     

基于悬臂梁位移模型的直升机桨叶损伤检测

从悬臂梁位移模型出发,建立桨叶结构损伤检测的位移残差范数准则,通过桨叶实测位移残差的范数分析结构是否存在局部裂纹损伤,研究一种基于悬臂梁位移模型的桨叶结构损伤检测方法.桨叶结构损伤用裂纹大小或刚度下降等参数指标表示.采用能量方法分析裂纹对梁元弯曲刚度的影响,建立裂纹梁有限元模型,根据桨叶有限元模型构造一种节点力残差向量,利用该力残差向量可确定损伤位置和损伤程度.最后,通过实例验证方法的可行性和有效性.     

基于复合形法的风力机桨叶优化设计

采用Glauert模型设计1.3 MW的风力机桨叶,采用修正的片条理论为气动计算模型,以风力机年能量输出最大为优化目标,提出以风力机年平均输出功率和叶轮实度为优化目标,采用复合形法搜索最优的桨叶气动外形.对比Glauert模型的初始设计,利用复合形法进行优化大大降低了桨叶弦长和扭角.     

基于神经元PID的风力发电机组独立变桨控制

针对传统统一变桨距控制策略存在的不足,基于风力机空气动力学原理,提出了基于神经元PID的独立变桨距控制策略,将测量的桨叶根部My方向载荷通过神经元PID控制算出d、q轴的桨距角,经反Park变换得到3个桨叶的附加桨距角,将其与统一变桨距角相加作为独立桨距角的设定值。并借助Fast软件平台以2MW变速变桨风力发电机组为例,仿真比较了独立变桨距控制策略与统一变桨距控制策略。结果表明,独立变桨距控制策略能有效保证在额定转速下机组输出功率稳定,且能有效降低风力发电机组各零部件的疲劳载荷。