NCEP再分析资料和浮标观测资料计算海气热通量的比较

对来自于美国国家环境预报中心公布的NCEP1、NCEP2再分析资料和来自于定点布放在黄海北部的浮标观测资料进行了比较和分析。结果是:NCEP再分析资料中的海表气象参数(风速、湿度、气温、海表温度)是可信的。在统计意义上,NCEP2给出的海表气象参数比NCEP1与浮标观测值更接近,而净辐射通量则是NCEP1更接近于浮标观测值;使用更合理的块体公式计算出的湍流热通量来代替NCEP数据库中已计算好的湍流热通量来驱动海洋模式是很有必要的;与应用浮标观测资料计算的净热通量相比较,NCEP1的再计算净热通量低估了42%,而NCEP2的再计算净热通量高估了5%。使用混合风场(高风速下采用NCEP1的风速资料,其余情况下使用NCEP2的风速资料)计算的再计算湍流热通量与浮标观测结果更加接近。这为研究中国近海选用合适的再分析资料提供了借鉴和参考。

海气通量涡相关法计算中的时间尺度分析

基于黄海上连续14 d的浮标观测资料,采用多尺度分解法确定了海气通量涡相关法计算中的截断时间尺度,并分析了该截断时间尺度的特征及其对感热通量计算的影响。研究结果是:由多尺度分解法获得的湍通量截断时间尺度可将总通量中湍通量和中尺度通量分离开来,截断时间尺度随着湍流强度或水平风速的增加而增加,且感热通量的截断时间尺度大于动量通量的截断时间尺度;在弱湍流状态下(σw<0.3 m/s),动量通量和感热通量的截断时间尺度主要分布在100 s左右,湍通量和总通量之间差别较大;在湍流较强时(σw>0.3 m/s),动量通量和感热通量的截断时间尺度主要分布在800 s左右,湍通量和总通量之间差别较小;通过计算和分析不同截断时间尺度下感热通量的平均值和不确定性,可以看出截断时间尺度对感热通量的平均值的影响较小,但对感热通量的不确定性有很大的影响,这两种影响之间的差别会随着湍流强度的增加而减小。海气通量涡相关法计算中,正确的截断时间尺度的选取可以获得真实可靠的海气通量数据,也为进一步认识和了解上层海洋与大气之间的相互作用提供重要的科学依据。

航空活塞发动机主连杆失稳试验研究

某型航空活塞发动机在外场工作时发生了主连杆断裂故障,给发动机的使用带来安全隐患。通过对压杆失稳理论进行研究,探索出主连杆表面应变片贴片方案,进而提出了测试主连杆失稳临界载荷的电测试验法,可为同类型的故障分析提供参考。

应用人机工程学减少航空维修中的人为差错

介绍了人机工程学的概念及研究内容,论述了人机工程学在航空维修领域应用的意义,分析了人为差错发生机理及航空维修中人为差错的影响因素,并提出了防止措施以减少航空维修中人为差错,避免安全事故发生。

先进焊接技术在发动机整体叶盘修复中的应用

整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构部件,对于提高发动机性能具有重要作用。当整体叶盘在加工过程中出现缺陷或在使用过程中发生损伤,如果无法进行修复,将导致整个叶盘报废,并造成巨大的经济损失。可见,整体叶盘的修复技术是整体叶盘应用和发展的瓶颈。本文研究了整体叶盘损伤失效的特征,分析了激光熔焊、钨极氩弧焊、激光熔覆、激光成形修复及线性摩擦焊等5种修复技术的工艺特点及应用情况,就整体叶盘修复技术的发展提出了建议。

钢铁零件常温氧化新工艺

由于常温氧化工艺还不成熟,因此钢铁零(组)件氧化主要采用高温氧化工艺,但高温氧化工艺满足不了零件局部氧化膜修复的需求。为解决该难题,选取了CBS-19钢铁常温发黑剂对钢铁零件进行常温氧化,并研制了一种填充溶液对氧化后的零件进行填充处理,通过各种试验对比,发现钢铁零件采用常温氧化新工艺氧化后外观和耐蚀性均符合要求。通过试生产证明常温氧化新工艺能够满足钢铁零件表面氧化和局部氧化膜修复的需求,且具有节约成本、操作方便、环境污染小等优点。

某航空发动机分油套筒砂型铸造工艺研究

针对某航空发动机分油套筒铸件(下述简称铸件)存在冶金质量缺陷的问题,结合铸件结构和镁合金性能特点,分析了其质量缺陷的成因。立足于原有浇注系统,制定了增加浇道过滤网、合理搭配激冷冷铁、采用倾斜浇注及增加冒口尺寸等改进措施,对浇注系统和工艺资料进行了完善,并进行了试验验证。结果表明,铸件内部质量缺陷已消除,产品合格率大幅提高。

某型发动机轴流叶轮疲劳寿命分析

为准确了解某型发动机的关键零部件——轴流叶轮的使用寿命,进而提高其可靠性,分析了该轴流叶轮的疲劳寿命,并通过疲劳寿命试验进行了验证。研究结果为轴流叶轮的定寿和延寿提供了重要依据。

某发动机导向叶片表面积碳去除工艺研究

表面渗铝处理有效提高了某型航空发动机导向叶片的抗热腐蚀性能,在使用后其表面出现了积碳覆着层,但由于渗铝层的存在增加了去除积碳的难度。针对此问题开展了干吹砂、液体吹砂、超声波清洗、振动光饰等去除积碳工艺试验,通过对比分析试件外观、色质以及金相等检查结果,表明压力0.5 MPa、时间1 min的液体吹砂方法去除积碳效果好,对产品质量无影响,可作为去除该产品表面积碳的工艺。

某发动机涡轮导向器精密整体叶盘铸造工艺研究

整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构部件,对于提高航空发动机性能具有重要作用,因此精密整体叶盘铸造技术是未来航空发动机制造的关键技术。在分析某发动机涡轮导向器整体叶盘铸造工艺性能的基础上,设计了浇注系统,并经相关的试验验证,解决了叶片欠铸问题,最终确定了铸造工艺参数,为精密整体叶盘铸造技术的进一步发展积累了经验。

航空发动机涡轮工作叶片表面积碳去除工艺

某航空发动机的涡轮工作叶片在使用后叶身NiCoCrAlYTa涂层表面会覆盖一层难以去除的积碳,影响修理质量和成本。结合该涡轮工作叶片特点,对常见去除积碳工艺方法的应用进行可行性分析,选择磨粒流抛光、振动光饰方法开展了工艺试验,外观、尺寸及金相等检查结果表明,振动光饰方法去除积碳效果好,对产品质量无影响。进一步试修验证表明,振动光饰方法适合批量修理,可作为该产品涂层表面积碳去除工艺方法。

某发动机动力涡轮导向器裂纹原因分析

针对某型发动机使用后发现的动力涡轮导向器叶片裂纹及掉块现象,通过对裂纹件及样机件进行冶金对比分析和模拟验证试验,确定导致零件产生裂纹和掉块的主要原因是零件内部存在柱状晶粒。发动机工作过程中,在冷热循环应力和结构约束应力的共同作用下引发的热疲劳开裂。对此提出了优化铸造工艺消除柱状晶的措施,有效地改善了零件裂纹和掉块现象。

装备制造过程首件鉴定工作的问题剖析

首件鉴定是装备制造过程一项重要的质量管理活动,是产品试制、转厂及复产生产工艺有效性评价的常用方法,对保证产品批量生产质量、降低制造成本有重要的意义。介绍了首件鉴定的定义、范围及质量控制、组织实施要求,结合GJB 9001C等相关标准法规要求剖析了当前首件鉴定工作中存在的开展时机不准确、目录识别不到位、鉴定验证不充分等常见问题和对策,从健全标准体系、完善规章制度、加强组织管理等方面提出了改进意见和建议,可为装备承制单位提升工作水平提供参考。

电弧离子镀NiCoCrAlYTa涂层制备及其高温防护性能研究

为进一步提升高温合金材料的服役性能,利用真空阴极电弧离子镀技术在DZ22B高温合金上沉积NiCoCrAlYTa涂层,研究涂层对基材力学性能的影响和高温性能等。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,用X射线衍射仪分析涂层的物相组成,用万能试验机检测室温拉伸性能和高温光滑持久强度性能。结果表明:所沉积的NiCoCrAlYTa涂层厚度达60μm以上,经热处理后,涂层更加致密且与基体因互扩散实现了冶金结合;NiCoCrAlYTa涂层的相组织主要为γ′-Ni3Al/γ-Ni。表面沉积NiCoCrAlYTa涂层后,对DZ22B基材的室温拉伸性能和高温光滑持久强度性能虽稍有影响,但均能满足应用的要求。在1050℃高温下,NiCoCrAlYTa涂层表面形成了一层致密的氧化层,从而减缓了氧化速度,其氧化速度仅为DZ22B基材的50%;DZ22B基材表面沉积NiCoCrAlYTa涂层后,抗950℃燃气热腐蚀能力提高了225倍。

海口湾海域波浪特征分析

通过在海口湾北部海域布置波浪观测站,对采集到的实测波浪资料进行统计和波谱分析,研究了琼州海峡波浪季节性变化特征。观测期间最大波高为5.6 m,发生在台风"莎莉嘉"经过期间。无台风影响的月份最大波高为3.0 m。年平均十分之一大波波高、年平均有效波高、年平均波高分别为0.5 m、0.4 m、0.3 m,该海域波高总体不大。波周期范围主要在2～7 s区间。研究结果表明:1)观测海区各月基本都受到东北风影响并存在东北向的波浪; 2)发现海区波浪类型主要是风浪为主的混合浪; 3)发现观测海区一直受到南海传入的长周期波影响; 4)海区风向与浪向的一致性在东北季风影响时段明显强于西南季风影响时段,风速与波高的相关性在东北季风影响时段明显强于西南季风影响时段,该现象在台风月份表现得尤其明显。

DYNAFORM在冲压成形中的应用

DYNAFORM在冲压成形中的应用能够有效提高生产效率、节约生产成本。文章以典型冲压成形件为例,论述了DYNAFORM数值模拟技术具体的应用方法,探讨了DYNAFORM使用中的常见技术问题。

某直升机尾桨桨距操纵轴缺陷容限试验件失效分析

某直升机尾桨桨距操纵轴在缺陷容限试验中非应力关键部位出现裂纹。对桨距操纵轴实际受载情况进行了全面分析,采用有限元法计算了失效部位应力。分析结果表明,在该缺陷容限试验条件下,即盐雾腐蚀坑与螺栓拧紧力矩缺失的共同作用下,裂纹的出现是合理的。分析结果可为其它型号进行缺陷容限设计与验证提供参考。

某航空发动机桨轴调质过程质量问题研究与改进

某航空发动机桨轴材料为40CrNiMoA,是发动机的重要零部件,在调质处理后反复出现性能不合格的问题,严重影响了产品质量和交付进度。从零件结构特点、工艺参数、过程控制等方面查找性能不合格原因,提出了优化工艺参数、加强质量控制等改进措施。试制验证表明,40CrNiMoA调质性能受原材料碳含量、零件结构特点影响,采取控制回火温度范围、按同原材料批次组批等措施可明显提升产品性能,为类似零件质量改进提供了参考。

三角转子发动机运动误差研究

在发达国家,三角转子发动机中国即汪克尔发动机己经发展成熟,被大量应用于军用无人机,但由于加工精度高、特种工艺技术难度大,在中国尚未广泛使用。介绍了三角转子发动机的原理、特点及其常见故障,研究了三角转子发动机出现运动误差的原因,分析了运动误差与常见故障的关联性,以及运动误差对发动机工作的影响,认为三角转子发动机研制和生产过程中必须严格控制运动误差,并提出了运动误差的测量方法和减少运动误差的控制方法,为今后三角转子发动机研制工作顺利开展奠定了基础。

状态维修技术在提升装备维修保障能力中的应用

介绍了状态维修技术的发展过程、内涵、特点及关键技术,并结合工作实际,就承制单位如何在新装备研制中应用好状态维修技术进行了探讨,提出了几点建议。