高空长航时太阳能无人机通常采用低雷诺数翼型,并且其跨昼夜飞行状态不同。基于代理优化方法,结合经过风洞试验验证的基于■转捩模型的RANS数值模拟方法,提出了基于不同飞行状态功耗分配权重的低雷诺数翼型多点气动优化设计方法。针对典型低雷诺数翼型E387,开展考虑"夜间巡航-上午爬升-白天巡航-傍晚下滑"4种设计状态下的多点气动外形优化设计,结果表明,优化后的低雷诺数翼型功率因子在4个设计点分别提升7.84%、7.95%、11.34%和6.98%,提高了其跨昼夜飞行周期下的气动性能。

针对特大型四列圆柱滚子轴承支柱保持架在使用过程中出现的早期失效问题,通过宏观检查、断口处及磨损部分的扫描电子显微镜检测,以及对轴承工作过程中的受力和运动模拟分析,得出结果支柱焊接质量不稳定,在反复的冲击载荷作用下,支柱焊接端缺陷处的断裂和螺纹端的疲劳断裂是导致轴承失效的主要原因,并据此提出了改善焊接支柱保持架质量的设计方法和工艺控制措施。