集成改进半监督分割方法的航空发动机短舱声衬孔检测系统

针对飞机发动机短舱复合材料声衬上大规模制孔需求,以及复合材料表面纹理复杂、声衬孔尺寸小、数量大的问题,开发了一套视觉检测系统,用于短舱声衬机器人多主轴制孔系统。为解决复合材料声衬孔缺乏标注数据的问题,提出改进的半监督分割方法,对复合材料声衬孔进行准确分割。基于半监督分割结果提出一种基准孔检测方案,利用由粗到精的几何参数拟合算法,实现了制孔前的基准孔准确检测。利用穿孔率计算公式和分割结果,实现了复合材料声衬的穿孔率检测。最后,基于Labview和Python开发了可实现声衬孔穿孔率和基准孔自动检测的视觉检测系统。对声衬样件进行检测,结果表明,改进半监督方法的mIoU达到95.70%,节省了70%的数据标注量,并且减少了训练检测所需的参数量。集成该半监督分割方法的视觉检测系统对穿孔率的检测相比人工检测结果相差仅0.023%,对基准孔检测的准确度也较高。该视觉检测系统可以满足航空发动机短舱高质量制造的需求。该系统对基准孔和穿孔率的检测耗时较短,能够满足大规模声衬孔制孔和检测所需的高效率要求。将半监督方法引入到视觉检测系统中,对于缺少标注数据的声衬机器人多主轴制孔工业场景具有重要意义。

热塑性高分子复合材料在航空领域中的运用

热塑性高分子复合材料相较于传统的材料具有更优越的性能且能够再次回收利用。本文从材料介绍以及航空领域应用两方面对热塑性高分子复合材料在航空领域的运用进行探讨,并对未来的应用前景进行展望,从而为航空复合材料制备以及应用提供借鉴。

一种可用于声衬优化设计的管道声传播有限元模型

以航空发动机消声短舱声学设计为目标,发展了一种管道声传播有限元模型,它包含了壁面声阻抗、管道截面积和形状变化、以及管内非均匀流动等典型影响因素.应用该模型针对一种真实的高速转子声源进行了管道消声的数值模拟,不仅得到了细致的管内声场分布情况,更利用其快速的特点完成了声衬声阻抗的优化计算.结果表明该模型具有工程应用价值.

基于有限元/边界元耦合方法的管道进口声传播及声辐射模型

发展了一种基于有限元和边界元耦合方法的管道进口声传播及声辐射计算模型.该模型将整个声场分为内部有限域和外部无界域,分别用有限元和边界元方法求解控制方程,在两者之间的界面上使用具有物理意义的声阻抗参数进行匹配,并通过一种快速迭代方法实现全声场求解.这种迭代方法可以保证有限元刚度矩阵等带宽以及对称的特性不被破坏,有助于提高计算效率.该模型先得到了Levine-Schwinger标准解的检验,进而在无流动情况下对于简化的航发短舱进口管道模型进行了噪声辐射现象的数值模拟,最后基于计算结果分析了声衬对远场声辐射的影响.