民用飞机高升力系统扭矩限制器触发特性分析

扭矩限制器是民用飞机高升力系统中重要的过载保护装置,能够在触发后阻止过量的载荷沿传动线系传递。触发特性的研究对于扭矩限制器的设计有重要的意义。设计了一种滚子-摩擦片式的扭矩限制器,提出了一种球窝结构的建模方法,建立了动力学有限元仿真模型,研究了扭矩加载速率、动静摩擦片初始安装距离、预加碟簧力和球与球窝摩擦系数对触发特性的影响。研究结果表明,扭矩加载速率改变会影响触发时间但不改变触发扭矩值。相同初始安装距离时,触发扭矩分别与碟簧力和摩擦系数呈线性关系。研究为高升力系统的设计提供了参考。

双升程电控喷油器多次喷射油量波动特性研究

为实现船用柴油机高压共轨系统喷射的柔性和稳定控制,提出一种双升程电控喷油器,基于搭建的喷油器AMESim仿真模型,探究了喷油器不同多次喷射模式下的油量波动特性.结果表明:大升程预喷模式下的主喷量标准差随预喷量的增加先上升后下降,而小升程预喷模式下的主喷量标准差随预喷量呈幅值逐渐降低的波动变化趋势.总体上,在预喷量为161~660 mm^(3)范围,小升程预喷模式在降低主喷量波动程度方面比大升程预喷模式更占优势.预喷射采用小升程喷射模式且预喷量一定时,升程切换延迟为0.2 ms的靴形主喷模式在降低主喷量波动程度方面略优于相同主喷脉宽或相同单次喷射油量的大升程主喷模式.大升程和小升程后喷模式下的后喷量标准差随主喷脉宽和目标后喷量均呈波动变化趋势,且小升程后喷模式下的后喷量标准差波动程度更小.与大升程后喷模式相比,小升程后喷模式在降低后喷量波动程度方面更占优势.

基于高桩码头施工过程中的反吊技术的应用

围堰填土、桩基抱箍支承、水中钢套箱沉底施工等方式,是新阶段水中墩台施工技术中较多采用的方式。结合京杭运河济宁至台儿庄(济宁段)航道“三改二”工程南阳锚泊区项目施工实例,采用水中墩台反吊支架法施工工艺,按照河道深、浅结构设计进行施工。其施工工艺经过合理安排和严谨的技术管理,顺利完成了水中墩台的建设,具有经济易用、保护河道环境、安全可靠的航道通行等特点,其施工工艺经过实践验证后,证明具有可行性和优越性,可供今后同类工况进行借鉴。

超高层顶模安装施工技术应用

以某超高层塔楼为对象,通过智能顶升模架系统,使塔楼核心筒竖向结构施工有一个封闭、安全的作业空间某项目智能顶升模架系统安装高度为33.4 m。智能顶升模架系统安装重点是钢平台系统和挂架系统的安装;钢平台的安装原则“地面拼装、空中对装”,挂架安装原则“三跨单元、单元吊装”。

智能顶升模架系统技术应用

百层超高层建筑的关键线路为塔楼核心筒,某塔楼核心筒竖向结构采用低位少支点智能顶升模架系统进行施工,具有长行程、承载力大、安全性高、适用性强、自动化程度高等特点,设计阶段结合塔楼核心筒结构体系变化特点进行综合设计,在施工过程中减少了高空改的难度和工程量,有效解决了核心筒墙体结构复杂、构造变化多、模板支设拆改困难的问题,更能保证塔楼核心筒竖向结构的高效施工。

高地震烈度深山区某钢管混凝土格构超高桥墩的施工控制

为了阐述自爬式多功能提升系统施工方法在超高桥墩的应用,本文以某特大桥钢管混凝土格构空心墩施工工程为例,从C80自密实补偿收缩混凝土制备、高抛试验、钢管格构柱施工、自爬式多功能提升系统施工、管内C80混凝土施工及长悬臂爬模施工等关键环节论述控制要点。最终实践证明:自爬式多功能提升系统的施工方法在超高桥墩应用是成功的。本文结果可为类似钢管混凝土格构空心墩施工提供一定的借鉴及参考。

澜沧江流域过鱼设施的应用探讨

澜沧江流域水资源开发对流域内河流的生态系统造成了较大影响,特别是大坝对河流的阻隔作用,直接阻断了鱼类上下行的通道,影响了鱼类的洄游、繁殖与生存。实践证明,修建有效的过鱼设施可帮助鱼类顺利通过大坝来缓解水电工程对生态环境带来的负面影响,有效保护水生物种的多样性,防止土著鱼类的灭绝。通过对澜沧江流域区系特征及鱼类资源的研究,结合水电工程已建过鱼设施对其应用进行探讨。澜沧江干流所建水电站多为高坝,只能考虑高坝过鱼设施,已建过鱼设施包括升鱼机和集运鱼系统。实际运行监测表明,这些高坝过鱼设施的建设一定程度上缓解了大坝阻隔对鱼类多样性的影响;但也存在升鱼机系统机械、电气设备故障率较高,需加强过鱼效果监测和评估等问题。

山区和边远灾区应急供水系统提水装备发展现状

为提升中国山区和边远地区应急供水保障能力,针对山区和边远灾区应急供水中“提水”环节所需的各套装备的国内外发展历程进行了论述,介绍了目前应急装备供水体系和主要工作原理,总结了水泵、车载系统及二次加压泵站等具体救援装备的发展现状:应急提水装备涉及多个泵产品,性能与国外差距逐渐缩小,产品性价比高、型号丰富,但受限于加工制造精度和成本要求,可靠性还有待提升;基于柴油机驱动的“机-泵-管”平台针对提水泵的运行、驱动动力源的运行稳定性及高效的运行过程,不断提高车架的疲劳强度、可靠性和轻量化,但受限于繁多的零件与复杂的布置,整机的优化还有所欠缺,悬置系统从单一目标优化过渡到多目标优化,改善了乘坐体验、车厢的振动;管道水击和管道泄漏监测都依赖于更加周全的算法和更高的求解精度,数字孪生是应急提水管网控制的趋势,依靠物联网、5G、大数据和云计算等新技术,完成从基础数据到数字化模拟,再到指挥调度和决策支持,实现由自动化、信息化、数字化到智慧化的升级,将大大提高应急救援的效率.

高升力控制计算机系统关键技术研究

高升力系统是现代大型飞机的重要组成部分,直接影响飞机的起飞、降落以及巡航阶段特定任务的执行。在介绍高升力系统现状的基础上,针对现阶段高升力系统控制计算机安全性设计不足以及集中式驱动架构存在的潜在问题,进行了关键技术研究。提出了一种满足高升力系统安全性需求的通道故障逻辑设计,在分析国内外高升力系统架构的基础上,提出了一种基于时间确定性网络的分布式架构。上述工作可为高升力系统设计提供参考。

基于模型的系统需求确认与验证技术研究

为了减少高升力系统设计错误、避免实物验证与迭代、缩短研制周期,提出了一种贯穿于联合定义、初步设计、详细设计及集成验证全生命周期各研发阶段的基于模型的系统需求确认与验证方法。该方法通过ADS2软件将Simulink及SCADE(safety critical application development)等模型集成在一个统一的虚拟集成平台上,分别创建系统架构模型和系统性能模型,并开展仿真分析,实现了在不同研发阶段对系统需求的确认和虚拟验证。此外,使用支持ADS2的I/O驱动模块,以及复用设计阶段建立的测试用例和用户界面,可以快速搭建计算机在环的半物理集成环境、控制分系统集成环境和系统全实物集成环境,支持开展分层级的系统需求验证。由于各研发阶段使用统一标准的模型和测试用例传递信息,因此可以确保研发过程中信息传递的一致性,极大地降低了设计错误,加快了研发周期,并降低了研发成本。

一种襟缝翼控制计算机余度架构设计

针对高升力系统中襟缝翼控制计算机的余度架构进行基础技术研究,设计了一种可靠性高、可抑制共模/共域故障、成本合适的新的余度架构。提出了襟缝翼控制计算机的通道结构与驱动分系统结构紧耦合,分析了3种主流余度模型,从而确定了襟缝翼控制计算机余度架构的通道结构和支路结构:新余度架构采用双通道模式,满足驱动分系统的驱动方式需求,每个通道内部将襟翼和缝翼功能进行物理隔离,功能通道内部由2个支路构成命令-监控结构。同时设计了新余度架构的工作方式,并使用广义随机Petri网分析了新余度架构的可靠性。

大面积钢网架液压同步提升技术研究

在沙坪坝站房钢网架施工时,采用了“液压高精度同步提升”技术进行钢网架大面积、大高度的提升施工。先在地面上进行钢网架的施做,不仅减少了大量高空拼装、焊接、对位及涂刷作业,且施工质量有保证、工效高,成本控制效果好、施工周期短。本项目还依托技术的进步,设计了重量轻、设备外形尺寸小的新型液压提升系统,在机动性、安全性、便捷性及操作性等方面均得到了提高,适合在各种不利条件下使用。

基于大吨位、高举升雷达的伺服系统设计

本文详细介绍了基于大吨位、高举升雷达的伺服系统设计,包括引言、背景技术、硬件设计、软件设计、结语。着重从大吨位、高举升的角度来阐述雷达伺服系统设计。

高升力系统外形的数值模拟计算

分析和讨论了高升力系统外形无黏和黏性流动的物理特征,表明了流动现象的复杂性和求解的艰难性。深入研究了二维和三维高升力外形空气动力数值模拟计算的雷诺平均N S(RANS)方程方法、计算结果、以及它们和实验数据的比较。二维结果表明压强分布、速度型等计算值和实验值吻合很好,但最大升力系数两者仍有差异。三维计算最大升力系数的结果与二维类似。还分析了影响计算结果的各种因素,包括计算网格、湍流模型、外形的几何模拟的逼真度等。特别指出了转捩模型研究对提高计算准确度的重要性。文中解释了研究高升力系统外型的数值模拟方法,以及同时发展能估算CLmax的工程半经验方法的重要性和迫切性。

翼吊发动机短舱对三维增升装置的影响及改善措施研究

运用数值模拟方法,结合风洞试验数据,研究了翼吊发动机短舱对于增升装置气动性能的影响以及在发动机短舱的不同位置安装涡流片进行流动控制的效果。结果表明:翼吊发动机短舱挂架与机翼前缘结合处的缝翼缺口及大迎角时绕过短舱的分离气流会对三维增升装置造成不利影响,其主要表现为在主翼上方形成一个很大范围的低速流动区。在发动机短舱适当位置安装涡流片能明显改善增升装置的气动性能。主要机理在于:涡流片在大迎角时产生的强漩涡能向低速区内注入能量,搅动该区域的流动,从而减小低速流动区的范围。但是涡流片的位置必须进行优化,在不适当的位置安装涡流片会进一步恶化增升装置的气动性能。

考虑动力影响的大型运输机增升构型气动特性研究

为满足现代大型运输机增升系统高效、稳定的设计需求,以某型运输机增升构型为研究对象,通过数值模拟方法研究了动力因素对全机气动特性的影响。数值模拟结果表明:在动力因素影响下,全机最大升力系数增加46.2%,失速迎角增加11°;全机静安定度降低30.89%。通过流场机理分析可知:动力因素不仅对短舱后方襟翼当地流场有较大改善,而且对短舱和主翼上表面流场以及平尾当地迎角也有显著影响。基于以上结论,在运输机增升构型设计过程中,要充分考虑动力因素对各个部件当地流场的影响以提高升力特性;同时要权衡动力因素使机翼低头力矩增加、平尾低头力矩降低这两种趋势相反的影响结果以改善俯仰力矩特性。

新型机翼后缘变弯运动机构仿真及其气动影响研究

采用计算流体力学方法和CATIA DMU Kinematics机构仿真，对一套可用于目前及未来民用客机机翼后缘变弯的增升装置系统进行研究，主要包括襟翼运动机构和扰流板下偏。通过运动学分析，采用的襟翼机构可保证巡航阶段后缘变弯过程中机构上下表面无缝，同时满足起降过程对襟翼的运动轨迹的要求。相比简单铰链机构，应用该机构的起飞构型线性段升力系数增加0．05，升阻比的增加量在0．2％～3％范围内；着陆阶段扰流板下偏，较未偏转扰流板的最大升力系数增加1．14％，且线性段上移0．15，显示了该机构具有较高的增升效率。在二维翼型上应用该机构实现后缘变弯度，升阻比有较大提升，且根据来流马赫数的不同改变后缘弯度可以有效地提高阻力发散马赫数。在某远程宽体客机翼身组合体构型上应用该机构实现巡航阶段后缘变弯度，巡航升阻比的增加量在0．345％～2．28％范围内。综上所述，在不增加机构复杂性和重量的前提下，研究的新型机翼后缘变弯运动机构能够有效地提高气动效率。

民用运输机短舱涡流片设计研究

采用已通过风洞试验验证的CFD流场数值模拟方法,从流动机理出发分析空间涡量的变化,研究了翼吊发动机短舱涡流片的安装位置对着陆构型升力特性的影响。数值模拟的结果表明:由于发动机短舱以及挂架的影响,缝翼下偏后会在主翼上留下的台阶以及缝翼的端面等,大迎角时诱导出许多空间涡系,容易引发主翼上表面的分离。短舱涡流片诱导的空间涡能够有效地抑制这些空间涡系和低速区,提高失速迎角和最大升力系数,对于文中着陆构型,失速迎角提高2°,最大升力系数提高0.15。短舱涡流片后移或者下移均会引起空间涡的下移,有利于抑制大迎角下主翼中段低速气流。但下移涡流片的同时会降低空间涡的强度,使其抑制作用减弱。因此,为了提高失速迎角和最大升力系数,在设计过程中需综合考虑短舱涡流片所诱导空间涡的强度和位置。针对某型民用运输机着陆构型中短舱涡流片因几何约束需对其位置进行重新设计的问题,根据上述研究结论,综合权衡空间涡的强度及位置,重新设计了短舱涡流片的位置。计算结果表明,重新设计涡流片的位置后,几何约束得到了满足,着陆构型的最大升力系数仅损失0.015,仍然能够满足设计指标。

分散式多点优化算法及其在多段翼型气动优化中的应用(英文)

论述了一种基于基因算法与博弈论的分散式多点优化算法 ,并应用于多段翼型的气动优化。基因算法是在计算机中模拟自然进化的随机优化算法 ,随着科学技术的发展 ,越来越多的优化问题趋向于多目标优化 ,这就使得结合博弈论以寻求高效优化算法成为必然。本文分别构造了 Nash策略及 Stackelberg策略与基因算法结合的分散式多点优化算法 ,应用于多段翼型高升力气动优化 ,得到了数值结果 。

C919飞机增升装置工程应用技术研究进展

本文介绍了C919飞机增升装置设计团队关于CFD工程应用技术研究和试验研究的部分工作进展情况:初步搭建了增升装置气动计算软件平台,编写了三维几何成形程序和两套前置处理程序,提高了增升装置的设计效率和准确性;开展了等弦长带后掠半模(SCCH)和C919飞机增升装置构型半模(LSSS)低速风洞试验研究,验证了C919飞机增升装置设计方法和设计方案的可行性。