基于变频调速技术的航空变量泵研究

针对在飞机交流电源体制下,传统交流燃油泵不能实现系统顺序供输油需求的问题,介绍了一种采用交流变频调速技术的航空变量泵的原理及设计过程。采用CFD流体仿真软件对变量泵进行了建模与仿真分析。得到了理想的仿真性能曲线,并在实际中对仿真结果进行了工程验证。验证结果表明,该变量泵的性能达到了预期的设计目标,采用变频调速技术的交流变量泵设计是可行的。

基于Fluent的液压电磁阀工作流场仿真研究

为提高液压系统整体性能,文章基于Fluent对液压电磁阀钢球-活门结构工作过程中的流场进行了研究,分析了其工作过程中的流体速度和压力分布状况,验证了钢球-活门结构的工作可靠性。

民机液压泵源技术发展趋势研究

民机液压泵源通常采用的是柱塞泵源。分析了目前典型民机液压系统泵源的配置情况以及技术特点,提出了民机液压泵源的主要技术发展趋势。

插头-锥管式空中加油系统加油过程载荷研究

插头-锥管式空中加油系统加油过程载荷是空中加油系统设计的重要战技指标,直接决定着空中加油系统、受油装置、机体结构设计的成败与否。通过对插头-锥管式空中加油系统加油过程载荷形式、研究现状的调研,提出了加油过程载荷研究的关键技术,给出了对应解决措施,为后续研究提供方法和依据,并给出了相关建议。

空间环境铝合金板结构热属性光纤监测技术研究

针对空间结构受热循环载荷作用而影响航天器功能与安全的情况,采用温度补偿方法,对基于分布式光纤传感器的板结构热应变和热变形测量技术进行研究,提出了一种基于光纤应变转换矩阵的铝合金板热膨胀系数计算方法,考虑了材料横向应变对结构热膨胀系数测量精度的影响,可为各向异性复合材料构件多方向热膨胀系数测量提供理论支持。研究表明:温度-70~100℃范围内,铝合金板所受热应变引起光纤光栅中心波长偏移量约462.4pm,中心波长偏移量与温度的相关系数约0.999;在温度100℃热载荷作用下,铝合金板在横、纵向变形量均约0.75mm;铝合金板热膨胀系数随温度变化呈现非线性,低温下不能将铝合金材料热膨胀系数近似为常数。研究为后续航天器空间服役状态在轨监测提供参考。

高压泵压力脉动抑制技术研究

随着飞机对液压功率需求的不断提高,液压泵压力级别不断提升,压力脉动抑制问题已是刻不容缓亟待解决的问题。分析了压力脉动来源,针对液压泵压力脉动抑制技术进行了分析研究和试验验证,提出了需要合理选用柱塞数和缓冲瓶等解决方案。

基于永磁同步电机的EMA三闭环伺服控制系统

机电作动器(EMA)是在多电飞机中将电能转换为机械能进而驱动机械负载的一类执行器。设计了基于永磁同步电机(PMSM)矢量控制的EMA三闭环伺服控制系统。以永磁同步电机、机械传动部分和负载的数学模型为基础,组成了三闭环控制系统的模型。研究了各参数变化对EMA伺服控制系统的影响。仿真结果表明:基于永磁同步电机的EMA三闭环伺服控制策略有良好的动态性能。

PMSM变频调速系统的建模仿真与分析

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink设计出一种基于SVPWM的PMSM变频调速系统的改进仿真模型,可以有效监测和分析转速、转矩以及电压源逆变模块的电压和电流。在该模型基础上,分析了永磁同步电机在恒转速变转矩情况下的动态响应,并利用Matlab/Simulink的PMSM模块构建电路仿真模型对其结果进行验证。实验结果表明:该仿真模型具有减少计算时间和内存的优势,可为不同控制算法及拓扑结构下的永磁同步电机设计与开发提供便利。

无沸腾区机载喷雾冷却实验关联式研究

主要开展4种不同结构热沉表面无沸腾区机载喷雾冷却实验关联式的研究.在总结前人工作经验并搭建实验台完成实验的基础上,提出了影响喷雾冷却性能的4个无量纲参数,且通过实验数据处理得到各个热沉表面的努塞尔数无量纲关联式.给出的光滑热沉表面实验关联式的预测值与实验值偏差在±8.5%以内,并分析了各个量纲对实验关联式精度的影响.对于钻孔表面,引入传热强化系数对关联式进行修正,使得关联式的预测值能够落在偏差±15%内.另外单独给出了槽道热沉表面的实验关联式,该关联式不受槽道结构及数量的影响,且适用于水、盐类及醇类溶液.

光纤光栅传感器与机械结构预处理胶接方法

结构应力应变高精度测量对于实现直升机动静态强度监测与评估具有至关重要的意义。由于光纤光栅传感器具有柔韧性好、芯径细、抗电磁干扰能力强以及便于实现分布式监测等显著优点,使得其在航空航天器结构强度监测领域受到广泛重视。为提升直升机应变监测精度与灵敏度,本文研究了光纤光栅传感器应变感知原理和精度影响因素,构建了基于光纤光栅传感器的板结构应变监测系统。在此基础上,提出剥离光栅栅区涂覆层、施加预应力及其双层胶接等预处理集成方法,实现对板结构光纤光栅传感器应变测量精度的有效提升。

单边固支板结构弯矩光纤光栅监测方法

在飞行过程中,机翼结构会受到不同外力作用而产生变形。作为内力矩的一种,弯矩大小与结构受力和变形量有关。因此,针对变形状态下的弯矩测量对于飞行器状态监测具有重要意义。该文以等宽、等厚、等截面的单边固支板结构作为机翼的简化模型,提出一种基于光纤光栅传感器的结构弯矩测量方法,推导得到板结构在弯曲变形情况下的应变-弯矩转换方程。通过构建单边固支板结构光纤监测系统,实现对不同载荷下板结构关键位置的弯矩测量,单点加载、多点加载与均布加载方式下均方根误差分别约为0.883、0.825、0.689。

基于反射光谱特征辨识的光纤气压与温度集成监测方法

针对飞行器机载环境多参量综合测试需求,研究了一种基于反射光谱特征辨识的光纤布拉格光栅(FBG)气压与温度集成监测方法,给出了基于膜片式结构的双参量传感机理及其理论模型。采用基于耦合模理论的OptiGrating软件,得到不同气压与温度条件下光纤布拉格光栅传感器仿真反射光谱。在此基础上,借助弹塑性和恢复性能优良的平膜片感压机构,构建了膜片式双光纤气压/温度集成监测模型。研究表明,恒温条件下应变传感光纤光栅反射光谱随气压增加而逐渐向短波方向偏移,其中心波长灵敏度约为0.803 0nm·MPa^(-1),且反射谱主峰及其旁瓣峰值均随气压变化呈现良好线性关系;当气压恒定而温度变化时,处于仅感温不受力状态的温度传感光纤光栅反射光谱中心波长灵敏度约为9.39pm·℃^(-1);当气压与温度交叉变化时,能够实现对变温条件下的微小气压变化实时监测。传感光纤光栅受非均匀应变效应反射光谱存在一定啁啾现象,其反射光谱旁瓣峰值波长随环境温度、气压变化均会发生偏移,具有良好线性关系,且在不同气压下反射光谱对应的同一阶数旁瓣峰值幅度相等。该研究能够为航空航天器系统多物理参量在线综合测试提供有益帮助。

某型支承类零件的加工策略

针对某型支承类零件精度要求高、装夹方式困难、机床和刀具较难选择等问题进行了较全面的分析,并就该型零件机械加工的夹具设计、刀具设计和精加工切削余量的选择等关键数控加工技术进行了详细论述,重点介绍了如何选择工艺凸台,如何将毛坯基准转化为机械加工工艺基准,如何采用专用夹具和专用反镗刀具实现在卧式加工中心一次定位加工,从而解决该类零件凸耳外圆的表面粗糙度、同轴度和平行度等达不到要求的问题。

交叉式多股流板翅式换热器数值研究

借鉴顺逆式板翅式换热器研究成果,分析了交叉式多股流板翅式换热器传热机理,建立了基于有限容积法的多股流板翅式换热器传热数学模型,经过合理假设将翅片间距与单元格尺寸独立,拓展了前人数学模型适用范围.同时,以机载交叉式3股流板翅式换热器为例,对单元格尺寸选取进行了探讨,对同一通道单元格内流体流动横向传热进行了分析,证明了忽略流动横向传热的可行性,从而在保证精度不变条件下提高了计算效率;并在流体变入口参数条件下进行试验,对数值计算方法进行验证,通过与试验数据对比,理论计算误差小于7.9%,证明了数值计算方法的合理性.