基于深度学习的航空发动机涡轮叶片自动射线检测技术研究

一直以来,航空发动机涡轮叶片的射线检测依靠检验员人工评片。为避免经验差异、眼睛疲劳、标准理解等人为因素影响,有效改善传统射线检测费时费力、效率低下等问题,针对航空发动机涡轮叶片射线图像,基于YOLOv4模型提出了一种双主干特征融合的缺陷自动检测算法(DBFFYOLOv4);通过设计包含所有特征映射的新型连接结构搭建缺陷检测颈部网络,建立了适用于涡轮叶片射线图像的缺陷自动检测模型;针对每个缺陷,采用9次裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法扩充样本数据,在此基础上进行了模型训练与测试。结果表明,针对完整涡轮叶片,建立的缺陷检测模型在0.5的置信度阈值下可获得96.7%的平均查准率和91.87%的平均查全率,优于通用目标检测算法YOLOv4模型。9次缺陷裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法能够显著提高模型的缺陷检测精度(平均精度分别得到了59.19%和2.53%的提升)。该研究为涡轮叶片自动射线检测提供了一种新方法。

基于吻切分析法的乘波构型前体设计与性能模拟

发展了一种基于分析法的高超声速乘波构型飞行器前体设计方法。运用该方法,设计了Ma=6.0具有三道封闭激波适用于匹配矩形高超进气道的乘波前体构型。对前体构型设计、非设计状态进行了全三维流场计算。计算结果显示:在设计状态下,前体构型具有优良的封闭激波性能,验证了设计方法的有效性;该前体在Ma=5.0~7.0、攻角-2°^+8°的范围内均具有良好的封闭激波性能。所设计的乘波前体在考虑进气道捕获能力的前提下,在-5°攻角下进气道总压恢复达到最大值。并且在-5°^+10°攻角范围内均有较高的总压恢复。

21世纪综合型数字化教学环境的探索与实践

21世纪我国高等教育已经从精英教育进入到大众教育阶段 ,转变教育观念、加快信息化建设、以信息化带动高校教育教学现代化为目前所必须。建设面向 2 1世纪的新型数字化教学环境是提高教学质量、提高学生综合素质、培养新世纪创新人才的有力保障。本文旨在结合我校数字化教学环境的建设实践 ,与大家共同探讨大众教育时期综合型数字化教学环境的建设方案。

内流系统的网络计算法

提出了一种关于内流系统流动换热的网络计算法。算法特点是将系统的结构和腔室分解成由相应元件和节点组成的网络。用有限元件和流动介质类型就可描述各种结构的内流系统。网络采用节点残量修正法计算，具有良好的通用性和操作性。

国际化应用型人才的基本内涵、素质要求以及培养体系研究

培养高素质国际化应用型人才是使我国在人才国际竞争中争取主动,从而增强在经济全球化中竞争实力的有效手段。本文在对国际化应用型人才的基本内涵和素质要求进行分析梳理的基础上,从培养目标和规格、教学内容和课程、教学方式和方法,以及管理和评估制度等四个方面,提出了对构建国际化应用型人才培养体系的思考。

舰用燃气轮机间冷回热改造计算研究

介绍了间冷回热技术提高舰用燃气轮机系统性能的原理。建立变比热循环计算模型,编制程序,计算简单循环舰用燃气轮机回热改造和间冷回热改造前后系统性能的变化,结果表明,采用间冷回热循环能够明显提高燃气轮机总体性能,为实际改造提供了有效的理论验证。

直通式蓖齿封严特性的实验研究

用实验方法研究了直通式直齿和直通式斜齿在不同的齿类厚度与封严间隙比、齿数和流向的条件下,泄漏量随蓖齿前后压力比的变化规律。得到了几个有价值的结论,提出了计算其泄漏量的经验公式。计算结果与实验数据吻合良好。

交错式生篦齿封严特性的实验研究

用实验方法研究了交错式篦齿在不同的齿数、轴向间隙比和径向间隙比的条件下，泄漏量随篦齿前后压力比的变化规律。通过分析得到了几个有价值的结论。总结提出了计算其泄漏量的经验公式。计算结果与实验数据吻合良好。

两类常用篦齿密封和临界特性的分析与比较

对于根据大量实验数据提出的计算两类篦齿流量系数的经验公式相对于理论公式所做的各种修正进行了讨论。对它们的密封特性作了深入的分析和比较，指出了各自的特点和适用条件。探讨了篦齿的临界特性，提出了新的能够准确计算两类篦齿临界压比的经验公式。

直通式篦齿密封内部流场显示研究

用水流显示的方法研究了直通式篦齿密封的内部流场。从流动机理上分析了各种结构和流动参数对密封性能的影响。

供气管孔流量系数的实验和计算研究

The main air flow supplied in the feeder tube is delivered to cooling holes with axis perpendicular to the main flow.This crossflow pattern exerts a significant influence on the hole discharge coefficient.The experimental investigation of the hole discharge coefficients and the measurement of static pressure distribution along the tube axis have been completed.It is shown that the discharge coefficient increases as the ratio of the orifice thickness to diameter and the velocity head ratio between orifice flow and tube flow increase.But the discharge coefficient approaches to a constant when the velocity head ratio is greater than 100.Empirical formulas have been dedueed from the experimental data.The static pressure distribution along the tube and the air flow rate allocation for the holes have been calculated by using the general air system computer program developed by author.The results ageree with the experimental data well.

台阶式篦齿密封特性的实验研究

用实验方法研究了台阶式直齿和台阶式斜齿在不同的齿尖厚度与密封间隙比、齿数和流向的条件下,泄漏量随篦齿前后压力比的变化规律;总结提出了计算篦齿泄漏系数的经验公式。

航空发动机性能差异问题的故障部件快速检验方法

提出了一种航空发动机性能差异问题的故障部件快速检验方法.该方法以部件特性曲线为基础,可以快速检测出航空发动机各部件的自身特性变化而排除由于其它部件性能变化引起的工作线变动带来的影响,从而快速判断出故障的部件.该方法特别适用于仿制发动机与原型发动机性能变化原因的查找.

涡轮叶片型面换热系数计算

本文用数值方法计算了无气膜冷却涡轮叶片上包括前驻点的整个型面上的换热系数。驻点区采用相似方程计算 ,并用圆柱绕流近似表示驻点附近流场。较成功地模拟了边界层转捩和过渡区的换热情况。计算中考虑了来流湍流度的影响。

S形进气道流场数值模拟

考虑了外流场对进气道内部气流流动状况的影响,将S形进气道的内外流场进行综合求解。采用有限容积法,求解全三维N-S方程。将数值计算结果与实验数据进行了对比,分析了机头/前机身对进气道入口气流的影响,同时也分析了进气道入口激波分布和进气道内部气流流动情况,以及出口流场的气流品质。从计算结果看该进气道损失比较大,出口截面最高的总压恢复系数为0.96;二三级调解板可以有效地引导气流,避免第一转弯处的大面积回流。

静态封严篦齿内部流动与换热的数值计算

建立二维篦齿模型,运用数值方法,从分析齿腔内流场和篦齿顶板换热的角度研究了篦齿的封严特性.通过多种工况的计算,探讨了雷诺数、齿顶宽和齿隙之比对篦齿腔内流动、压降损失以及齿腔顶板换热系数之间的关系.计算数据和实验数据进行比较,发现变化规律一致,误差较小.研究结果表明:雷诺数、齿顶宽和齿隙之比影响着齿腔内部流动和换热的状态,是最终成为决定篦齿封严效果的重要因素.

旋转帽罩结冰相似准则的研究

为了研究航空发动机旋转帽罩结冰相似理论,在静止部件结冰相似准则的基础上,忽略次要因素的影响,建立了一种适用于旋转帽罩的结冰试验相似准则。利用建立的旋转结冰相似准则,通过数值模拟方法,对旋转帽罩缩比前后的水滴收集特性和结冰冰形进行了误差分析,并对此准则的可靠性进行评估。计算结果表明:用建立的相似准则所确定的参数对于全尺寸旋转帽罩转速分别为1kr/min和5kr/min时进行数值模拟。在全尺寸旋转帽罩及其1/2缩比模型上的对应区域得到的水滴收集特性和结冰冰形,误差约为2.7%和5.3%,表明选取缩比参数的方法是可靠的,并且提出的相似准则是有效的,对结冰风洞试验的理论研究和参数选取有一定的参考价值。

航空发动机中直通式篦齿密封腔内流动和换热的实验研究

作者自行设计了大尺寸吸气式篦齿换热风洞实验台并通过它对篦齿腔中的内部流场进行了详细的研究 ,得出了篦齿腔中速度场和压力场及流场内部旋涡分布规律。同时测量了在不同雷诺数、齿顶厚和齿隙比工况下 ,篦齿腔内二维流动状况及旋涡分布 ,分析得出不同雷诺数和齿隙比对篦齿腔内部流场的影响。并且测量了篦齿顶板表面的温度和换热系数的分布 。

教学与研究相长的长效机制建立之思考

人才培养是高校的根本任务,发挥高校现有资源的优势应用于人才培养有着重要意义。本文阐述了对教学与研究相长长效机制的认识,分析了建立教学与研究相长长效机制的意义,并探讨了与之相匹配的路径,通过机制的建立将会有效提升高校创新人才培养质量。

飞机座舱盖热疲劳试验台设计研究

建立了座舱盖热疲劳试验台试验段流动及换热计算模型,并通过与试验结果的对比及分析,验证了模型的正确性。基于大量数值计算结果及分析提出了座舱盖导流罩型面新的设计思想和设计方案,采用根据该方案修改的导流罩外形,解决了试验中座舱盖前后缘温差超标的问题。