输电线路单导线覆冰形状对直流大电流融冰时间的影响

直流大电流融冰是输电线路冰灾防御的有效手段。根据实际运行条件下输电线路单导线覆冰形状在导线各处不一的情况,计算分析单导线圆形覆冰和翼形覆冰的直流大电流融冰时间。计算结果表明,翼形冰融冰时间仅为圆形冰融冰时间的10%左右。在重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外观测研究站对LGJ—300/50和LGJ—400/35两种型号单导线进行直流大电流融冰实验。实验结果表明:LGJ—300/50导线翼形冰融冰时间为圆形冰融冰时间的10.6%,LGJ—400/35导线翼形冰融冰时间为圆形冰融冰时间的8.3%。基于此,该文提出抑制导线形成圆形冰促使其生长为翼形冰可降低直流大电流融冰时间,减少融冰能量消耗。

基于高仿生形态布局的仿鸽扑翼飞行机器人系统设计

针对现有扑翼飞行机器人存在的飞行形态与实际鸟类相差较大,以及翅膀、尾翼布局和俯仰、转向控制方式仿生度较低的问题,提出一种形态布局与鸽子相仿的扑翼飞行机器人系统设计及实现方案.通过设计弧面-折翼-后掠翅膀、仿鸟扇形尾翼以及尾翼挨近翅膀后缘布置的布局方式,使扑翼机器人飞行形态更加接近真实鸟类,提高扑翼机器人的形态仿生度.在此基础上,设计结合下扑角调控无需尾翼大角度上翘的俯仰控制方式,以及不依赖于尾翼的翅膀收缩转向控制方式,在提高仿生度的同时保证飞行控制的有效性.在具体设计过程中,首先参考鸽子翅膀型式选择不同类型翅膀并进行风洞测试,确定出下扑角变化时仍能保持较优升推力性能的翅膀设计方案;其次,对各种尾翼型式进行分析和比较,结合鸽子尾翼特点进行仿鸽尾翼及俯仰、转向控制机构设计,并通过风洞测试验证;最后,设计飞控系统并装配整机,进行外场飞行测试,验证仿鸽扑翼飞行机器人平台的稳定性和可控性.

基于电磁力的机翼非接触式加载试验平台特性研究

目的研究分析基于电磁力的非接触式翼面加载的可行性与适用特点。方法利用多匝铜线绕制的驱动线圈,通入大电流产生强磁场,柔性线圈贴附于机翼表面,柔性线圈中的电流与强磁场相互作用产生较大的电磁力,实现对翼面的稳定加载。建立电磁力加载仿真计算模型,基于该模型分析不同线圈结构时电磁力特性,并设计力学加载平台,开展试验测试。结果对比了柔性线圈和薄铁片2种电磁力加载方式的不同,柔性线圈产生的电磁力比薄铁片小,但具有更好的线性度和可控性。上下布置2个驱动线圈能产生更大电磁力,但需要使2个驱动线圈电流方向相反,电流方向相反时产生的电磁力比方向相同时增强了16倍。减小驱动线圈间距,使柔性线圈靠近驱动线圈,也能显著提高电磁力。开展了力学加载平台试验,柔性线圈产生的电磁力达到57 N,并可持续加载320 s。结论通过试验验证了提出的基于电磁场非接触式翼面加载的可行性,柔性线圈易贴附于机翼表面,可为复合材料、复杂翼形的力学加载测试提供一定参考。

Z形折叠翼厚度对其气动特性影响分析

Z形折叠翼飞行器可在飞行过程中改变机翼面积,改善气动特性,执行多种任务.然而机翼折叠过程中有效气动面积、重心、气动焦点等参数的变化,会对飞行器气动特性产生较大影响.此外,机翼表面相互靠近,由机翼厚度引发的气动干扰也会导致升力、折叠铰链力矩等气动力发生变化.为此,首先利用薄翼理论和升力面法推导理想气体来流条件下折叠翼的定常气动力表达式.然后,采用CFD法分析折叠过程中折叠角、攻角和机翼厚度对飞行器升力、折叠铰链力矩等气动特性的影响,并将分析结果与升力面法结果对比.结果表明机翼折叠过程中,有效气动面积减小,升力、阻力系数总体呈下降趋势;随着折叠角增大,机翼表面相互靠近产生的低压区强度增加,机翼厚度对折叠翼气动特性影响显著增强.另外相比于CFD法,忽略机翼厚度项的升力面法对于折叠翼的气动力计算会产生较大误差.

基于H型翼梁的无人机整体尾段的设计与分析

针对某型无人机设计总体方案针对尾段结构提出的减重及降低综合成本的优化目标,本文基于复合材料“整体化”设计及翼身融合布局设计的新概念,设计了一种基于H型翼梁的将平尾、尾罩翼身融合一体的无人机整体尾段结构。在7 g过载、5°侧滑角两种飞行工况下对结构进行了有限元分析,结果显示整体尾部的强度安全系数高达1.5倍以上。研究结果表明,整体式尾段结构达成了结构减重30%、综合成本降低30%以上的设计指标,并具有结构简单、重量轻、载荷传递效率高等优势,满足了无人机轻量化结构设计的需求,并为类似结构的设计提供了可靠有效的参考。

1932—1937年“左翼影评人”群体探析

20世纪30年代,随着中国共产党领导左翼电影运动的深入发展,“左翼影评人群体”从无到有,迅速崛起。部分受党指派的中共党员、左翼戏剧工作者及进步知识青年基于地缘结构、学缘路径的联结,业缘路径的支撑及政治主张的趋同等多重因素的影响,聚合在一起,初步形成一支以电影批评为锐利武器并初具组织形态的影评群体。左翼影评人以《申报》《民报》《大晚报》等报纸的电影副刊为主要阵地展开斗争,在斗争实践中不断强化自身政治自觉,提升理论素养,完成群体的塑造和巩固,为党在电影领域的意识形态斗争中发挥了重要作用。

钝前缘楔形翼颤振特性分析

为了研究飞行器翼的颤振特性,基于钝前缘楔形三角翼模型,采用ZONA 7和ZONA 7U两种升力面方法计算翼的颤振边界,并与试验结果对比,可知ZONA7方法计算得到的颤振边界高于试验值,存在设计安全隐患;ZONA 7U方法可对颤振边界进行保守预测,提高设计可靠性。建立四种不同前缘半径楔形三角翼模型,采用ZONA7U方法分析前缘半径对翼颤振特性的影响,分析表明,增加前缘半径,颤振速度随之增加,颤振频率先增后降。在此基础上分析不同马赫数下颤振特性变化规律。结果表明,颤振速度随马赫数增加而增加,颤振频率受马赫数影响产生的变化较小。

形状记忆合金力学性能及在变体结构中的应用研究

形状记忆合金(Shape Memory Alloys,SMA)由于其特有的形状记忆效应(Shape Memory Effect,SME)被大量研究和广泛应用。基于SMA的Müller-Achenbach-Seelecke模型进行了单根SMA丝的回复力数值计算验证,并设计了一种SMA丝驱动器应用于机翼变后掠角结构中,完成了机翼连续后掠偏转的原理、方案和具体的结构设计,并加工制备了后掠机翼模型;同时为了实现机翼后掠角变化的精确控制,采用PID控制方法设计了SMA温度与偏转角度双路信号反馈的闭环控制系统,完成了对机翼偏转的控制。实验结果表明,机翼可实现45°的偏转,偏转至设定角度后的平均稳态误差控制在±0.3°以内,实现了对偏转角度的精确控制。

如意香河大桥主桥设计

北运河香河段的河道蜿蜒形态,恰似一件寓意吉祥美好的如意,串联着整座香河新城。如意香河大桥主桥设计以“如意”为设计立意,进行了极具地域特色的景观桥型设计。主桥采用三跨抱翅型拱梁组合体系,全长256 m,跨径布置为56.5 m+164.5 m+35 m。主桥外观新颖独特、富有韵律、与结构受力融合一体,去繁就简、舒展大方,标志效应显著,可为类似的景观桥项目设计提供借鉴。主要介绍了该桥的方案设计、总体布置、结构设计、景观设计、BIM应用等内容。

自动痔疮套扎内痔套扎联合外痔翼形切除缝合对环状混合痔患者肛门功能的影响

目的探讨自动痔疮套扎(RPH)内痔套扎联合外痔翼形切除缝合对环状混合痔患者肛门功能的影响。方法选取2018年6月至2022年6月广州医科大学附属第六医院清远市人民医院收治的50例环状混合痔患者作为研究对象,采用随机数字表法分为观察组和对照组,每组各25例。对照组行传统外剥内扎术(MMH),观察组行RPH内痔套扎联合外痔翼形切除缝合术。比较两组临床指标、肛门功能、生活质量及并发症。结果观察组手术时间、创面愈合时间短于对照组,术中出血量少于对照组,并发症总发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组术后最大收缩压、肛管舒张压、肛管静息压均高于对照组,最长收缩时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组术后生活质量评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论环状混合痔患者采用RPH内痔套扎联合外痔翼形切除缝合术效果显著,手术时间短,创伤小,并发症少,利于改善患者肛门功能,提升患者生活质量,临床应用安全有效。

风沙环境对风力机气动性能的影响

风沙环境中,沙尘会对风力机气动性能产生影响。基于欧拉双流体模型,研究来流风速10m/s的情况下,不同的沙粒体积分数、粒径对翼型du93,s802和s803升力的影响。结果表明:在一定范围内,随着沙粒的体积分数增大,叶片的升力大小呈线性增加,其中s803翼型增幅最明显,达到16.74%;du93翼型增幅最小,为14.62%;沙粒的粒径对叶片的升力影响微弱,可忽略不计;三种翼型中s803产生的升力最大,s802次之,du93气动性能最差。研究结果对风沙环境下,风力机翼型选取具有指导意义。

四翼弧角形PDC钻头在煤矿穿层钻孔中的应用

穿层钻孔是煤矿邻近层瓦斯预抽和采空区瓦斯治理的常用手段。针对在软硬互层及硬地层穿层钻孔施工中现用三翼内凹钻头存在寿命短、钻进效率低的问题,研制了四翼弧角形PDC钻头。采用内锥线与抛物线结合的流线形布齿方式,增加了切削齿密度,实现了多轨道分层错峰碎岩;优化钻头切削倾角与侧转角,增大了切削自由面。对2种钻头进行了现场对比试验,结果表明,在穿层孔钻进中四翼弧角形钻头钻进稳定,寿命提高3.74倍,钻进效率提高33%,各切削齿均匀同步磨损,钻头失效形式优于三翼内凹钻头。

不同前缘形状非细长三角翼等离子体流动控制的参数影响实验

为改善非细长三角翼的大迎角失速特性,探索前缘形状对流动控制效果的影响规律,基于交流介质阻挡放电(AC-DBD)等离子体激励,开展了非细长三角翼流动控制风洞实验研究。针对3个不同前缘曲率半径的三角翼模型,研究了激励参数对流动控制效果的影响规律。结果表明:小迎角状态下,尖前缘三角翼的升力系数略高于其他两种钝前缘三角翼;圆前缘三角翼的最大升力系数最高;指向上翼面的前缘激励在失速迎角之前对升力系数的控制效果最好,指向下翼面的前缘激励则在失速迎角之后效果更佳;圆前缘三角翼的控制效果最好,相同激励电压下(12 kV),激励控制对尖、圆和椭圆前缘三角翼在过失速阶段升力分别可提高3.6%、5.9%和4.2%。最优的无量纲脉冲激励频率为f^(+)=1to2,最优占空比为5%,电压幅值越高,控制效果越好。分析认为AC-DBD激励控制非细长三角翼的主要机理是其对剪切层的非定常扰动,非体积力加速效应;机翼前缘处的流体动能分布影响诱导流向涡的形成,使不同前缘形状非细长三角翼的流动控制效果不同。

基于HITEMP数据库的分子吸收光谱高精度快速建模方法

为解决高温环境下分子吸收光谱精确计算的时间复杂性,满足宽光谱测量领域对理论吸收光谱计算的需求,本研究利用Python语言以逐线计算为基础,结合线型函数的简化、线翼截止准则和谱线数据库的优化,建立了基于高温分子吸收参数数据库(High-Temperature molecular spectroscopic absorption parameters data-base,HITEMP)的分子吸收光谱精确快速计算模型。以Hartmann-Tran线型函数作为吸收光谱标准线型编写部分相关二次速度依赖硬碰撞函数(partially-Correlated quadratic-Speed-Dependent Hard-Collision Profile,pCqSDHC),结合复概率函数(Complex Probability Function,CPF)简化模型实现了线型函数的精确快速计算,相较于理论计算模型计算速度提高了20倍。按照光谱计算残差在10-5量级确定了固定波数截断结合谱线半宽等倍数截断的线翼截止准则。以阈值线强度10-25 cm^(-1)/(mol∙cm^(-2))为标准筛选了每100 K温度梯度时的光谱数据,整合得到优化数据库。在6500~8000 cm^(-1)范围内对水分子的吸收光谱进行计算,并与“SpectraPlot.com”分子气体集成光谱建模网站仿真结果对比,逐线模型的计算误差在10^(-7)量级,优化模型的计算误差在10-5量级,计算速度平均提升25倍。该模型满足吸收光谱测量中对于理论吸收光谱的高效准确计算,为复杂环境中基于宽调谐、超连续激光吸收光谱的测量研究提供了理论模型基础。

基于V形沟槽的机翼蒙皮减阻特性仿真分析

为减少飞机飞行阻力、提高气动效率,基于微沟槽减阻理论,对机翼蒙皮进行微沟槽设计和减阻特性分析。应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,对不可压缩流下的纵、横向微沟槽进行模拟。选取k-ωSST湍流模型,通过分析V形沟槽边界层区域的流动特征,探究不同尺寸V形沟槽的减阻特性与减阻机理,对横向V形沟槽的数量与位置进行优化设计。仿真结果表明,随着沟槽尺寸和迎角减小,减阻率增大,纵向沟槽最大减阻率可达9.31%,横向沟槽减阻率最大可达7.35%,优化后的沟槽减阻率提高了1.39%。

某跑车尾翼外形变化对气动升力影响的仿真分析

为研究汽车行驶时,气动升力随着车速的提高,对汽车的操纵稳定性和动力性的影响,研究气动升力的附加装置.以一跑车模型的尾翼为基础,采用一种修正湍流模型的数值计算方法,探讨了外形、攻角、翼面凹坑以及支架形式对尾翼表现的影响.结果表明:后负升力翼产生的负升力与外形和支架形式有很大关系,且随着攻角的增大而增加,而翼面凹坑能起到增加负升力的作用.

两种典型尾翼形状对无伞末敏弹气动特性的影响

为研究尾翼形状对双翼无伞末敏弹减速导旋性能的影响,分别对平板尾翼和S-C形尾翼结构末敏弹的气动特性进行研究。基于计算流体力学方法,获得了末敏弹气动外形的流场特性、表面压力分布和阻力系数、升力系数和转动力矩系数随攻角变化的规律。通过自由飞行试验对平板尾翼和S-C尾翼末敏弹进行了动态气动特性研究。数值计算结果显示,平板尾翼和S-C尾翼模型阻力系数在6～9间,其增阻效果明显;两模型升力系数均呈负线性变化,尾翼形状对升力系数影响较小;尾翼形状对转动力矩系数影响明显,平板尾翼几无转动力矩产生,S-C尾翼转动力矩相对较大并随攻角增加而减小。自由飞行试验表明,S-C尾翼结构自由飞行状态下增阻效果好于平板尾翼,并可使弹体获得转动力矩而维持稳定转速,能够实现稳态扫描运动。平板尾翼末敏弹自由飞行稳定性差。

自然层流机翼气动外形优化研究

层流技术在飞行器尤其是民用客机减阻方面具有较好的应用潜力。采用全速势方程(TRANAIR)、序列二次规划(Sequential Quadratic Programming,SQP)优化算法及自适应笛卡尔网格技术,用两种不同的参数化建模方法,类函数/型函数变换(Class function/Shape function Transformation,CST)和非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)方法,对某自然层流机翼进行了多点优化设计,设计点为:C_L=0.45(M:0.735,0.755,0.765,0.775),C_L=0.50(M:0.755),约束条件为:升力、俯仰力矩和翼型20%、80%及最大厚度不得低于初值。优化结果表明:虽然CST方法在翼型描述上具有先天优势,NURBS方法更多用于三维曲面,而对于文中自然层流机翼算例,NURBS的优化效果更好;在C_L=0.45(M:0.755)状态下,优化后上翼面转捩位置明显后移,层流区域变广,总阻力减小了4.5%;采用的优化方法在进行五点优化时仍然具有较高的计算效率,具有较强的工程实用能力。

可重复使用运载器机翼外形优化

研究了有翼可重复使用运载器机翼平面外形参数优化设计问题。在高超声速配平和低速水平着陆性能等约束条件下,利用混合遗传算法和粒子群优化算法来选择最优机翼外形参数,使机翼重量最小化。在已知的不同质心位置下求得相应的最小重量机翼外形。亚声速气动力采用面源法计算,高超声速气动力采用修正的牛顿流理论计算。为了降低计算耗费,使用均匀设计和逐步回归方法建立了低速气动力回归模型。整个优化过程在Matlab集成环境下完成。

形状记忆合金在变体机翼中的应用现状

形状记忆合金(SMA)驱动元件作为变体机翼产生变形的动力源,是变体机翼应用研究中的关键。综述了不同类型SMA驱动的变体机翼的设计原理及实现方式,对其中的SMA驱动机构性能特点进行了讨论和详细分析,最后对今后研究中需关注的要点提出了见解,以期促进SMA驱动的变体机翼的发展。