为满足高超声速飞行器在概念设计和优化设计中对气动力快速计算的需求,基于C/C++研究和开发了高超声速飞行器的气动力快速计算程序。使用该程序对HL-20升力体和双椭球模型的气动力特性进行计算,将计算结果与风洞实验数据进行对比分析。结果表明,计算结果与风洞实验数据吻合良好,该程序能够准确计算高超声速飞行器的升阻特性。通过修改工程计算方法,对比计算数据,验证本文使用的计算方法的精度,同时也体现了该程序可以灵活选择适合的计算方法的特性。此外,该程序不仅可以自由的更换计算方法,还能够作为C++的库文件链接成为优化程序的一部分,实现高超声速飞行器的概念设计和优化设计。

空气耦合式超声波无损检测技术具有完全非接触、无损伤的特点,可用于传统超声检测手段难以适应的场合。本文介绍了空气耦合式超声检测技术的发展历程和主要难点,总结了该技术近几年的实际应用情况,分析了该技术的局限性。

文章从射线强度分布、胶片感光原理推导了辐射场的黑度分布近似公式，给出了不同透照参数下相对黑度与辐射角的变化曲线，分析了透照参数对黑度分布均匀性的影响。通过实验测量，验证了理论结果。

针对小电容压电陶瓷特有的迟滞曲线，建立实验系统采集压电陶瓷微位移器的位移-电压数据，然后用最小二乘法建立数学模型；通过计算机程序控制压电陶瓷驱动电压，实现了白光干涉检测仪微位移系统的开环控制，总位移20μm，精度可达0．03μm，并且给出了控制程序的流程图。

文章建立了含表面开口斜裂纹的二维有限元模型，在模型中引入Sarmar吸收边界，对脉冲超声表面波的激发、传播和在斜裂纹处的散射进行了分析，并利用频谱法对斜裂纹深度测量进行了数值模拟。通过模拟波场快照图观察了脉冲超声表面波在表面开口斜裂纹处的散射和波型转换过程。对透射波信号进行了频谱分析，得到了斜裂纹倾角和深度参数与吸收频率的对应关系。

本文利用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟，针对非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度的影响，建立了涡流检测线圈的二维模型，求解了涡流检测线圈的阻抗变化，并对其阻抗值进行了归一化。计算得到的仿真结果与实际的传感器特性是吻合的，从而为涡流检测的原理分析、传感器设计和实际应用提供了一种有效的分析方法和参考依据。

如何高效准确地设计带襟翼翼型的非定常气动特性是主动后缘襟翼技术应用于旋翼减振降噪、性能改进及主操纵的一个关键问题。首先通过CFD方法计算了带襟翼翼型的非定常气动特性,与风洞试验数据对比验证计算结果的正确性。进一步耦合模糊逻辑方法和CFD计算结果,建立带襟翼翼型非定常气动力的快速计算模型,分别采用牛顿迭代法和正向步进搜索算法对模糊逻辑模型进行参数辨识和结构辨识。以SA349旋翼翼型加装襟翼为对象,对比了模糊逻辑模型对襟翼1Ω和2Ω振荡的带襟翼翼型非定常气动力的预测结果与CFD计算数据。结果表明带襟翼翼型非定常气动力模糊逻辑模型与CFD计算数据吻合良好,且有很高的计算效率,证明了该方法的正确性和有效性。

采用多面体网格、切割体网格和四面体网格对空天飞机模型进行数值模拟,将模拟获得的气动力数据与试验值进行对比分析,通过计算误差来对比研究不同网格模拟的高超声速飞行器气动力计算精度。数值模拟结果表明,各工况下3种网格都能较准确地模拟空天飞机的气动力特性。其中,多面体网格对气动力的计算精度最高,计算得到的气动力系数值误差最小;而四面体网格计算得到的气动力系数值误差最大。但在部分工况下,通过四面体网格模拟得到的升、阻力系数相对于试验值的误差倍数相当,使得计算得到的升阻比更接近试验值。此外,通过与试验纹影图对比,3种网格都能较为准确地模拟空天飞机模型的流场结构。然而,多面体网格和切割体网格对激波的分辨能力要强于四面体网格。随着攻角的增大,通过多面体网格模拟得到的激波分辨能力更强,而切割体...

研究了弦长15 cm固定翼微型飞行器的展弦比对机翼升力面气动特性的影响。以MAV常用的翼面形状反齐莫曼为基础,再设置了4种展弦比,采用有限体积方法分别对不同展弦比模型的三维绕流进行数值模拟,并着重分析了模型上表面流场情况及翼尖绕流对上下表面流场的影响。结果表明展弦比为0.5时上下表面压力差较小,升力不足;展弦比为2时,常用攻角范围内上翼面会出现较大的气流分离;展弦比为1时,升力面受翼尖涡影响较大;展弦比为1.5的固定翼微型飞行器既能保持大展弦比的高升力,又能较好地避免大攻角时的气流分离带来的不利影响。该研究结果对MAV设计研究具有一定的指导意义。

考虑到电磁干扰对涡扇发动机全权限数字电子控制FADEC系统造成的危害性,从FADEC系统备份液压机械式控制系统需求出发,基于闭环控制回路传递函数法对指定输入、输出的线性定常系统内部固有特性描述的模块化设计思想,并依据多输入单输出线性系统迭加原理的不变性,提出了一种涡扇发动机液压机械稳态控制器的通用设计方法。采用变积分增益的PI控制结构,将闭环控制回路中的稳态控制器按传递函数的输入输出关系进行隔离,提取了以转速误差为输入、以执行机构燃油流量指令为输出的可分离控制器模块,实现了涡扇发动机液压机械稳态控制器的通用化设计。