在飞行器布局设计过程中,其气动系数的计算至关重要,它直接关系着飞行器飞行稳定性。针对数值模拟方法、风洞试验方法以及单一NS方程方法存在的计算性能不足的问题,设计一种基于NS方程的飞行器气动系数有限元计算方法。方法分为两个阶段:建立方程与求解方程。在建立飞行器气动问题NS方程阶段,主要工作内容包括飞行器机翼结构建模、构建控制方程、确定边界条件;在求解飞行器气动问题NS方程阶段,主要工作内容包括方程离散化、划分网格、计算气动系数。结果表明:利用所提方法对飞行器气动系数进行计算时,综合性能指数达到9.5以上,远远高于其余三种传统方法,由此说明所提方法的计算能力更强,为飞行器合理布局与设计提供了重要的参考。

该文介绍了一种面向功率键合图的通用的系统动态特性仿真软件一ＰＭＩＭ。该软件在ＭＡＴＬＡＢ平台上二次开发而成，充分发挥了功率键合图法在分析系统动态特性方面的优势，可以处理包含各种环节的复杂系统软件从系统的健合图模型出发，自动辨错提示、自动建立数学模型（字符型和数值型）、进行仿真计算并按要求输出仿真结果。用户可以方便地修改元件参数或模型直至得到满意的结果。还可以给定优化变量，对系统的动态特性进行参数优化该软件的研制为采用键合图建模仿真提供了全新的手段，为复杂系统的动态设计、优化提供了一个有效的工具，

传统双层扑翼飞行器大多依靠水平尾翼进行纵向控制,提出一种利用翅膀的二自由度运动状态切换对纵向气动力矢量进行控制的方法。首先,利用数值仿真对扑翼飞行器的气动力和流场进行了计算,分析了翅膀扑动、翅膀俯仰运动对非定常气动力分量的影响;其次,从翼面涡的运动、翼面压力分布等方面,对气动力分量的控制机理进行了研究。结果表明,双层扑翼飞行器的轴向力主要与翅膀俯仰运动有关,飞行器法向力主要受上下翅膀的非对称涡的影响,而非对称涡主要来自与上、下翅膀的非对称扑动。通过翅膀运动状态的切换,双层扑翼飞行器的时均气动力矢量可在机身纵平面0~180°范围内调节。最后通过一组对比实验验证了所得结论。

航空发动机在实际运行中,压气机叶片会遭受风沙等侵蚀、磨损,从而导致其型面发生改变。为了研究压气机边缘磨损对其性能的影响,构建不同磨损程度的压气机模型进行数值模拟,结果表明,前缘磨损和后缘磨损对压气机性能的影响不一,前缘磨损导致压比、效率降低,堵塞点流量减小,对失速边界没有影响;后缘磨损只在小流量范围对性能影响较大,并且失速边界点流量增大,工作裕度减小,而对堵塞点流量没有影响。压气机性能对前缘更为敏感,前缘磨损导致叶尖区域激波后移,叶中区域分离涡损失增大,从而效率下降。同时,前缘磨损后,压力面的静压减小,导致压气机增压能力降低。

为了探究侧风条件下地面涡的气动特性规律,以近地面的1/30缩比进气道为研究对象,采用数值计算的方法研究了多种来流条件下环境因素对地面涡的流场特征的影响,研究发现:侧风来流时,地面涡强度受到来流速度和离地高度的综合影响:保持离地间隙为0.25,来流速度升高,地面涡强度约在25m/s时达到峰值;离地间隙越小,地面涡的整体强度越大,环量峰值也越高。从0°到90°增大进气夹角,地面涡结构由对涡变为单涡,涡量强度迅速增大。地面涡生成的关键在于进气流管与地面间的相互作用程度,来流速度越低,进气道距离地面越近,越容易生成地面涡;侧风条件下,地面涡的生成不依赖于来流边界层。

针对发动机悬置怠速工况下的隔振问题,结合磁流变液体的流变特性,在已有磁流变液发动机悬置的基础上改进了悬置结构,设计了带有多个惯性通道的磁流变液悬置。在现有磁流变液悬置结构的基础上,简化结构,建立悬置的液力模型。运用键合图理论分别绘制带有不同惯性通道个数的磁流变液悬置的键合图,然后推导动刚度以及滞后角关于频率的计算公式。应用Matlab编写程序对悬置的动特性进行仿真研究,得到了发动机悬置的结构参数及其惯性通道个数对悬置动特性的影响。对单惯性通道磁流变液悬置的动特性进行试验研究,研究了各个参数对悬置动特性的影响,结果表明多惯性通道的磁流变液悬置可以改善发动机怠速隔振性能。

组合转子工作在高温、高转速的工况下，启停过程中有较大的交变热应力和交变离心力，容易产生疲劳裂纹。针对某重型燃气轮机组合转子，利用有限元方法，分析组合转子启动过程中拉杆孔和透平托杆的离心力和热应力分布以及离心力一热应力耦合时综合应力分布，确定应力集中位置，研究启停过程中离心力、热应力对组合转子裂纹扩展规律的影响。研究结果表明，综合应力最大、最易产生裂纹和裂纹扩展最快的位置是组合转子透平一级轮盘人口拉杆孔六点钟方向，离心力和热应力对组合转子综合应力分布有很大影响，在考虑裂纹扩展时不可忽略。

为研究成型工艺参数对聚合物连注连轧成型温度场的影响，应用Fluent软件对连注连轧温度场进行仿真分析。仿真分析结果表明，随着注射压力升高、轧辊转速的增加、注射温度的升高、轧辊冷却温度的升高，高弹态转变点（线）、玻璃态转变点（线）均向出口附近移动，而注轧区中心温度及其表面温度沿出13方向梯度增大；得到了最佳成型工艺参数组合，可以为连注连轧成型实验工艺参数的设置提供参考。

矩形截面弹簧成形过程的本质是金属的弹塑性变形，成形过程复杂，影响因素多，根据材料力学以及弹性力学推导出来的理论公式很难制造出高精度的弹簧；针对当前矩形截面弹簧卷制过程中出现的褶皱以及断裂问题，在MSC．MARC环境下对矩形截面弹簧成形过程进行了有限元仿真模拟，采用正交试验法建立相应的试验方案．研究了成形过程中速度和温度两种参数对等效米塞斯应力的影响情况，并对分布情况进行了分析。研究结果表明：成形速度增大使弹簧所受应力增大．且距芯轴越远越明显；高温卷制加工时弹簧所受应力明显小于中低温卷制加工。

摆线针轮传动机构是工业机器人关节减速器的关键部件，针对现有研究对摆线针轮传动机构啮合过程中，对摆线轮齿与针齿上啮合点的运动及受力情况缺乏关注的问题，提出了对摆线轮齿进行齿廓离散的仿真思路。通过矢量法建立了同一坐标系下摆线轮与针轮的齿廓方程。应用MATLAB对齿廓方程进行了验证并确定了针齿上参与啮合的范围；基于齿廓方程构件了摆线针轮传动机构的全参模型；应用ADAMS进行运动学及动力学仿真，在摆线轮齿上等距设置了51个marker点，并提取了每个marker点的轨迹曲线及与针齿的接触应力。仿真结果表明，齿廓离散的仿真方法在啮合运动的运行规律研究中直观明了。清晰地揭示了针齿在与摆线轮齿啮合时具有两次接触单次受力的特性。