铝合金的大功率扩散型CO_2激光粉末焊接技术

本试验研究采用 2 6 0 0W扩散型 (Slab)CO2 激光加工系统 ,利用喷射填充粉末激光焊接技术成功地进行了铝合金焊接 ;确定了试验材料激光焊接的能量阈值 ;通过工艺参数的优选获得了无明显焊接缺陷、正反两表面平滑连续的焊缝 ;焊接接头的力学性能检测表明 ,AA6 0 16铝合金 (厚度为 1 15mm)焊接接头抗拉强度不低于母材的可允许间隙可达 0 5mm(母材厚度的 44 % ) ;根据试验结果 ,推荐对于一定板厚的铝合金 ,应该经过试验确定不同激光功率时实现深熔焊的最小线能量 ,并且尽量选取较高的激光功率及较高的焊接速度 ,以确保取得最佳的焊接质量。

一种跨音速翼型和机翼设计方法的新进展

讨论一种基于Ｎ－Ｓ方程、欧拉和速势方程加混合附面层修正的跨音速流动准确控制方程逆解法，及其在跨音速翼型和机翼设计中的应用。分析了两种紊流模型对分离的适应性，探讨了Ｎ－Ｓ和欧拉方法的阻力估算精度问题，列举了若干超临界和层流翼型及机翼的设计实例以及软件验证。

铝合金的大功率扩散型CO_2激光粉末焊接技术Ⅱ——铝合金焊接接头的组织与性能

本试验研究就采用扩散型CO2 激光粉末焊接技术的铝合金焊接接头进行组织及性能的分析。拉伸实验的结果表明 :对于无间隙的对接焊接头 ,采用不填粉的激光焊接工艺时的抗拉强度明显低于采用填充粉末焊接工艺 ,而且断裂也是发生在焊缝部位。但是拉伸实验的过程中可以看到明显的屈服发生在母材 ,而不是焊缝。采用填粉的激光焊接工艺时则是在母材产生屈服和最终的断裂 ;对于有间隙的对接焊接头 ,采用填粉工艺时 ,其抗拉强度不低于母材的最大间隙达 0 5mm。另外 ,采用填粉工艺的对接焊接头 ,其冷弯角可达 180°、硬度和母材相当 ;其焊缝的金相组织 ,基底为Al+Si共晶与α-Al的均匀混合物 ,其上分布有结晶时先析出的纯Si;当焊接速度偏低时 ,会发生紧邻熔合线的焊缝部位的断裂。启裂区为准解理形貌 ,扩展区面积较大并且是以准解理为主的混合断口形貌 。

基于麦克风阵列测量的机翼脱落涡噪声研究

应用由 1 1 1个麦克风组成的平面麦克风阵列对当前流行的民用客机进场着陆过程中的飞机噪声源进行了测量分析 ,在国际上首次发现了机翼脱落涡单音噪声源 ,并且得到了这种噪声源的频谱特性。

二维传声器阵列测量技术及其对飞机进场着陆过程噪声的实验研究

发展了一种由１１１个传声器组成的Ｍ维平面传声器阵列测量技术，１１１个传声器在平面阵列中的位置应用随机优化的方法确定，从而保证平面传声器阵列在感兴趣的测量频率范围内具有理想的性能，并应用数值模拟的方法检验了平面传声器阵列的频谱特性．应用此平面传声器阵列对当前流行的民用客机进场着陆过程中飞机噪声源进行了测量分析，实验结果表明应用此项技术可以辨别出在飞机表面上所有重要的噪声源，并可获得全尺寸飞机机体重要噪声源的详细的频谱特性、指向特性和声级变化．

现代自然层流翼型的设计方法

本文介绍一种设计跨声速自然层流翼型的计算流体力学(CFD)方法。本方法采用“正反迭代、余量修正”设计原理,通过将跨声速翼型设计软件NPU-TD2D中的反设计程序进行改进,并与含有层、湍流混合边界层修正的跨声速层流翼型计算程序DLRBGKWALZ耦合,实现了在跨声速粘性流动条件下直接设计层流翼型。亚、超临界的设计实例和风洞验证表明,本方法可以在几个设计迭代内设计出压力分布、转捩位置及气动参数均准确收敛于设计目标的新翼型,是一种设计现代自然层流翼型的有效而实用的CFD方法。

纤维增强钛基复合材料界面剪切强度的FEM分析

用薄试样push-out和push-back试验测试了SCS-6/Timetal834复合材料从室温到530℃温度范围内的峰值载荷和滑动摩擦切应力。用轴对称圆柱有限元模型模拟计算了SiC纤维增强钛基复合材料不同温度下的界面应力沿轴向分布规律和界面脱粘过程。计算表明,push-out试验的界面脱粘过程可以用剪切强度准则描述,对于SCS-6/Timetal834复合材料,当界面单元尺寸L=6.25μm时,其室温下界面剪切强度τm=500MPa,300℃时τm=300MPa,530℃时τm=140MPa。由于应力奇异性的影响,界面剪切强度的值与单元尺寸大小有关。

基于传声器阵列过顶测量结果的飞机起落架噪声研究

应用由１１１个传声器组成的平面传声器阵列对当前流行的民用客机进场着陆过程中的机体噪声源进行了实验测量，本文对七架窄体客机和七架宽体客机的起落架噪声进行了分析，得到了起落架噪声的频谱特性、指向特性和声级变化．研究发现，起落架噪声的频谱是由宽频随机噪声与一些较为明显的单音噪声源组成，起落架噪声的指向性类似于一个水平放置的偶极子．不同飞机起落架噪声的声级相差较大，这说明可以通过重新结构设计降低起落架噪声．

基于改进的传声器阵列数据分析技术的飞机机体噪声实验研究

发展了一种平面传声器阵列数据处理新方法——洁净信号处理算法,通过对传声器阵列混淆和旁瓣信号的有效抑制,改进了对声源的分辨。基于改进的数据分析方法,研究了真实飞机结构和真实飞行条件下飞机起落架、襟翼等声源的频谱特性、指向特性。研究结果表明,新的信号处理算法可以更加清晰地分离出飞机表面的气动噪声源。起落架噪声的频谱是由宽频随机噪声与一些较为明显的单音噪声源组成,在不同辐射角度时,起落架噪声的声级在不同频率范围有一定的差异。襟翼侧缘噪声频谱是一个包含有个别明显单音噪声的宽频噪声谱,襟翼内侧缘噪声谱和外侧缘噪声谱有明显的差异,在低频范围,襟翼侧缘噪声的指向性比较明显,但在高频范围,襟翼侧缘噪声没有明显的指向性。

襟翼侧缘噪声的理论模拟与分析

襟翼侧缘噪声是飞机机体重要的噪声源,作者应用平面传声器阵列测量技术对民用客机进场着陆过程中的襟翼侧缘噪声进行了测量。基于实验测量结果,本文应用气动声学的基本理论,对飞机襟翼侧缘噪声进行理论的分析和研究,目的是深入的理解襟翼侧缘噪声源声辐射的机理、建立可靠的噪声预测模型,并期望获得可行的飞机机体噪声抑制方法。研究结果表明,同简单的旋涡振荡模型相比,Howe的襟翼侧缘噪声模型更接近于实际襟翼侧缘宽频噪声物理过程。

高阶有限体积法研究

在有限体积法的基础上 ,提出了几种基于 Cartesian坐标系下的空间显式、隐式高阶离散格式和高阶解重构算法。采用高阶紧致滤波替代二阶、四阶人工耗散抑制 Euler方程计算中的非线性高频振荡现象。以 Sculley涡在二维均匀无粘流场中的非定常传输为算例 。

翼型在自适应壁风洞中试验时的侧壁边界层三元效应研究(英文)

二元翼型试验时模型安装于侧壁转盘上会引起侧壁边界层三元效应 ,中国航空研究院西北工业大学和德国宇航院哥廷根流体力学研究所合作用计算和试验方法进行了研究。作者介绍了 1 995～ 1 998年的研究 ,包含研究目的 ,方案 ,计算方法 ,在德国路德维希管风洞中的验证试验 ,结果分析和初步结论。

裂纹闭合与疲劳裂纹扩展力的测试方法

介绍了一种在近十年里发展的裂纹扩展力测量方法,这种方法将裂纹扩展的门槛值行为与直流电位法结合起来,可以测量某一载荷下裂纹开始扩展的应力强度因子K_(pr),并由此计算有效应力强度因子范围△K_(eff)=K_(max)-K_(pr)。

Ni-10%Fe合金的深过冷与快速枝晶生长

Ｎｉ－１０％Ｆｅ合金的深过冷与快速枝晶生长魏炳波，杨澍，Ｄ．Ｍ．Ｈｅｒｌａｃｈ聪胃深过冷是指通过去除异质晶核可以使液态金属冷却至远低于其平衡凝固点的温度下而不发生结晶．一旦深过冷熔体中发生晶体形核，晶核的生长速度可以不受外部冷却速度控制．因此，深过冷...

跨声速机翼非定常气动力的全位势粘位迭代计算

采用Ｃ－Ｈ型网格、守恒型非定常全位势方程的时间精确近似因式分解差分法计算二维、三维的跨声速非定常位势流。用准定常、准二维方法计算边界层位移厚度，通过粘位迭代得到跨声速翼型、机翼的非定常气动力。所得结果与实验数据吻合很好。

跨声离心压气机叶轮CAD程序

离心压气机因其结构简单,级压比高而被广泛地应用于小型燃气轮机和内燃机增压装置。为了提高效率和减轻重量希望能提高压气机的压比。这样势必会升高叶轮进口马赫数,使内部流场出现超声区和激波。

轴对称跨音速流中无激波超音速区的设计

本文直接从音速线出发计算了一个旋成体跨音速绕流超音速泡中的特征线网。提出了从音速线开拓到一条超音速线的方法,计算了无旋轴对称流的特征线网,发现其特点是不能跨越对称轴线,并对其原因作了初步的讨论。本文的计算结果可应用于物面修形。

应用于轴对称流的流图变换中的两个问题

本文导得了轴对称流的位函数φ与流函数ψ的偏导数之间的一个关系式,此式与平面流的关系式是类似的,它是Molenbroek-Chaplygin变换式的推广。本文还导得了轴对称流中的导数的表达式。该式虽然与平面流的形式不一样,但也可以统一起来,它也是平面特征线关系式的推广。

激光瑞利散射法在火焰温度测量中的应用

近年来为了进行燃烧诊断，发展了一些成功的激光测试技术，由于瑞利散射法（ＬＲＳ）具有许多很有价值的特点，因此在紊流燃烧研究中愈来愈引起人们的注意。通过证实瑞利散射可以用来测量火焰温度。本文阐述了瑞利散射原理、应用中问题和火焰温度的实际测量。

湿热对单向复合材料层合板Ⅱ型分层特性的影响

利用横向裂纹拉伸试验模型（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＣｒａｃｋＴｅｎｓｉｏｎ－ｔｅｎｓｉｏｎＴｅｓｔ），在３种湿热环境（室温、８５℃和８５℃／９５％ＲＨ）条件下，对２种单向碳纤维增强树脂基复合材料（Ｔ３００／ＱＹ８９１１和ＨＴＡ／６３７６）层合板的Ⅱ型分层特性进行了试验研究。结果表明湿热环境导致复合材料层间断裂韧性降低，引起Ⅱ型应变能释放率门槛值显著下降，裂纹扩展速率大大提高，温度的影响较湿度更为明显。利用电镜（ＳＥＭ）对试样分层表面进行了检测，湿度对断面特征无明显的影响。