针对多体模型分离流动干扰机理问题,本文应用高速流场空间与壁面测试技术,对多体模型空中分离时面临的气动干扰问题开展了风洞试验研究。研究结果表明空中分离流场气动干扰的本质特征源自高超声速流与多体运动界面相互作用的结果,具体表现形式可归结为三种典型气动干扰形式(1)缝隙流的小尺度效应;(2)激波诱导边界层分离;(3)激波/激波干扰与激波/边界层干扰耦合。三种典型气动干扰形式会因为飞行器相对位置变化而相互转换,从而引起空中分离流场动力学性能变化,进而影响飞行器空中分离的安全性。

采用非定常延迟脱体涡模拟(delayed detached eddy simulation,DDES)方法,计算了细长体在马赫数Ma=0.6~1.15、攻角α=0°~180°的非定常流场,并从非定常气动力特性、非定常频率特性、非定常旋涡流动特性三个方面进行深入分析,得到以下结论细长体气动力系数在攻角45°~165°范围内均具有较为强烈的非定常性,侧向力系数的非定常脉动幅值尤为强烈,其瞬时量值为法向力系数的1/4~1/2;细长体横侧向气动力系数在攻角45°~165°范围内有比较明显的主频,纵向气动力/力矩系数无明显主频;气动力系数的频率特性主要来自旋成体弹身,弹翼贡献很小;背风侧复杂旋涡流动是非定常气动力的主要原因,主要体现为旋涡生成、旋涡切换、涡脱落等。

大攻角气动特性预测与气动建模是新型飞行器提升飞行性能的重要内容.以轴对称导弹简化模型为研究对象,首先采用计算流体力学方法,对70°大攻角状态的非定常气动特性进行数值模拟,计算方法基于RANS的N-S方程,湍流模型采用SA模型,对流场采用有限体积法离散,无黏项采用Roe通量差分分裂格式,黏性项采用中心差分,时间推进采用LU-SGS格式的双时间步法.飞行器运动模式采用强迫振荡的方式,对5种不同振荡频率进行了非定常数值计算,并记录每一内迭代周期最终的气动力和力矩数值.其次,以CFD预测结果作为气动建模的样本,采用动导数模型、多项式模型等传统方法,进行气动建模,并分析其有效性和精度.最后采用神经网络方法对大攻角非定常气动力进行建模,并和动导数模型、多项式模型进行精度对比.结果表明,基于神经网络的人工智能气动建模方法具有较高的...

HVD(希尔伯特振动分解)算法以其强烈的抗模态混叠性能,常用于频率耦合下的信号分解,但起始端点的选择是制约其工程应用的关键。针对此,提出一种自回归HVD算法确保抑制边界效应的同时解决频耦信号精准分解难题。此方法以HVD为分解基函数,结合自回归模型具备的自适应边界延拓的能力完成对HVD算法的优化,最终完成复合故障中具有频率耦合特性的信号精准分解。以风力机实验系统的二级平行轴齿轮箱为验证对象,分析不同转速下的复合信息,辨识效果证明自回归HVD在具有频耦特性的复合故障诊断中具有显著优势。

滚动轴承的早期故障诊断对于设备预测和健康管理具有重要意义,然而受环境噪声、传递路径、信号衰减及源信号本身比较微弱的影响,滚动轴承故障的初期微弱信号特征往往难以提取。为了解决这一问题,提出了一种基于最小熵解卷积（minimum entropy deconvolution,MED）与希尔伯特变换（Hilbert transform,HT）相结合的滚动轴承故障特征提取方法（MED-Hilbert）,该方法首先应用MED算法对传感器信号进行处理以提高信号的信噪比,然后通过希尔伯变换提取冲击能量信号,最后用谱分析技术提取故障对应的特征频率,并与理论故障频率比较后成功确定故障。与信号仅仅进行包络分析方法相比,该方法具有很好的降噪效果以及对微弱故障特征的增强作用。计算机仿真与实验验证了该方法在滚动轴承早期故障诊断中的有效性。

阐述了乳化液泵站液压系统的基本组成及工作原理，利用AMESim软件对乳化液泵站液压系统进行了建模与仿真，通过对系统中的压力、流量进行分析得出影响系统工作的一些主要因素。