传统的一阶线性叠加的气动力模型不再适用于现代高机动性飞行器的非定常气动力建模,为了考察更高阶的气动力模型对非定常迟滞效应模拟的适用程度,本文采用自主发展的求解器,分别计算了NACA0012翼型在跨声速来流条件下做单自由度强迫沉浮、俯仰以及沉浮/俯仰两自由度耦合运动的非定常气动力的变化规律。然后在Etkin气动力模型的基础上,探讨了不同类型的高阶的气动导数在非定常气动力建模中的作用。研究结果表明:将Etkin气动力模型中升力和俯仰力矩对迎角的导数项由一阶拓展至二阶就可以较为精确地重构出翼型在强迫运动各阶段的非定常升力和俯仰力矩。

针对展向自适应机翼的气动特性随折叠角度变化的问题,以经典翼型NACA0012为基础,设计了内外段比例为7∶1的展向自适应机翼。基于结构化网格和雷诺平均N-S方程,采用自主开发的流场求解器,研究了自适应机翼在不同速域、不同折叠角度情况下的总体气动性能以及操纵特性。从升阻比和机翼表面压力分布两个方面,对比了外段机翼在不同折叠角度下的总体气动效率以及折叠角度对流场特性的影响规律。研究结果表明,自适应机翼的对称变形在合适的折叠角度下可以使亚声速和超声速飞行条件下的气动效率大幅增加,增幅高达28%;亚声速飞行时的高气动效率来源于升力增加和阻力减小的共同作用,而超声速时的高气动效率主要来源于阻力的减小;在跨声速飞行条件下的气动特性随折叠角度变化不明显;非对称变形可以产生明显的用于方向操纵的滚转力矩和偏航力...

由于微机械制造具有加工尺寸小、成型分辨率要求高等特点,微机械的快速成型微细加工工艺存在着不同于通用快速成型工艺的特殊问题及关键技术.该文对微机械光成型微细加工工艺和系统构成等进行了研究,制作了国内第一台微机械光成型实验系统,并加工出微曲柄等微零件,探索了快速成型微细加工技术制造微机械的新路子.最后提出了微机械快速成型微细加工的几个研究方向.

在分析了当前制作微机电系统的几种技术的基础上，采用自由度较大的、制作复杂结构能力较强的光造型（SL）技术。研究过程中在以下方面有所进展与创新；STL文件纠错、CAD直接切片、固化单元研究、提出与传统机械设计不同的设计思想及方法等。为解决光造型技术在微系统的设计及加工过程中存在的问题提出了以下措施；在微机电系统设计中采用虚拟现实技术；改进制造工艺以提高精度和速度；利用多种复合材料制作微零件；结合多种微细加工技术微系统整体制造工艺。

介绍了一种精度高、性能稳定、结构简单的二维微动工作台微位移机构的工作原理及其设计;着重分析了为消除机构间隙和工作台爬行,提高定位精度和响应速度所采取的技术措施电致伸缩陶瓷驱动、柔性铰链与杠杆放大一体化结构等.

针对低雷诺数微型飞行器的气动布局,设计出类似雨燕翅膀的一组具有不同前缘钝度的中等后掠(Λ=50°)仿生三角翼.为了定量对比研究三角翼后缘收缩产生的气动效应,设计了一组具有同等后掠的普通三角翼.为了深入研究仿生三角翼布局的前缘涡演化特性以及总体气动特性,采用数值模拟方法详细地探索了低雷诺数(Re=1.58×104)流动条件下前缘涡涡流结构和气动力随迎角的变化规律.分析结果表明,前缘钝度和后缘收缩对仿生三角翼前缘涡的涡流强度和涡破裂位置有显著影响.相对于钝前缘来说,尖前缘使仿生三角翼上下表面的压力差增大,涡流强度也更大,增升作用也更显著.相对于普通三角翼构型,仿生三角翼的前缘斜切使其阻力更大,但后缘的收缩使涡破裂位置固定在此位置,因此整个上翼面保持低压,总的升力更大.由于小迎角时升力增大更明显,因此仿生三角翼...

为了进一步探索双翼布局总体气动特性随两翼之间相对几何位置的变化规律,在前期风洞实验的基础上,以具有较大厚度的NACA0030翼型为基准模型,设计了一系列具有不同几何特征的双翼布局。随后,基于混合网格和雷诺平均Navier-Stokes方程,采用自主发展的流场求解器对这些双翼布局开展了非定常数值模拟工作,详细地探索了低雷诺数Re=1.20×105流动情况下双翼之间的弦向相对位置、法向相对位置对双翼布局流场涡流结构和总体气动特性的影响规律。分析结果表明,双翼之间距离越近,气动干扰效应越显著。当弦向相对距离小于1.2、法向相对距离小于0.8时,双翼之间气动干扰效应较明显。相对于弦向距离,法向位置对气动特性的影响更为显著。通过设计合理的相对几何位置,相对于单翼布局,双翼布局的总体气动效率可提高50%,因此双翼布局可以作为未来低雷诺数飞...

针对某航天飞行器的要求,设计出双输入行星减速器,分别用传统方法和有限元软件对其受载最大的齿轮进行强度校核。针对较大轴向载荷的存在,对减速器箱体进行了有限元强度校核和轴向刚度校核;完成了对减速器样机的承载能力试验和轴压试验,验证了校核的正确性。传统齿根强度校核方法基于材料力学的梁理论,将轮齿处理成单向受拉或受压的悬臂梁,而实际上每个点都处于三向应力状态,有限元计算得到的Von-Mises等效应力基于第四强度理论,能更好地作为校核的准则。

采用ABAQUS软件建立了谐波齿轮有限元实体模型，对波发生器装配过程以及谐波齿轮动态工作过程进行了仿真，得到了两过程中柔轮的变形与应力分布状况。研究表明：柔轮初始变形函数存在误差，但误差不大，在柔轮装配应力中周向正应力是主要组成，柔轮周向正应力与周向切应力皆沿着筒长方向递减，但周向切应力有一过渡区域；柔轮动载径向变形曲线在某区域内不在遵循正（余）弦曲线规律，周向变形曲线有轻微的相位角偏移，在齿圈区域柔轮动态Mise应力曲线存在明显的四个波峰，筒体区域Mise应力曲线波动幅度不大。

液压传动系统是矿山设备的动力核心，泄漏直接影响其使用性能。本文通过对液压传动系统主要影响因素的归纳总结，提出简单的防治办法。