介绍了一种基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪,提高了超声探伤中信号的采集传输速度和分析处理能力。FPGA的使用提高了回波的数字处理能力,增强了系统的稳定性,缩短了开发时间并使修改变得方便。其中的DCM（数字时钟管理）模块将A/D芯片的时钟频率提高数倍,实现了高速数据采集。数字滤波模块采用高阶FIR带通滤波器针对不同频率探头分别滤波,增强了滤波效果。USB技术使得上位PC机与下位电路板的连接更加方便,数据传输速度更快。

起落架气动噪声是机体噪声的一大重要来源,其噪声特性的研究分析对于低噪声起落架的设计具有重要作用。基于FL-52声学风洞实验测试技术和耦合尺度自适应模型/声扰动方程的高精度混合数值方法,针对某支线飞机全尺寸起落架模型,开展了气动噪声实验测试和数值预测结果对比分析。该起落架模型是一个高保真的详细模型,包含了横向支杆、扭力臂、活塞杆、机轮等部件。对比分析了起落架机轮壁面静压分布、脉动压力功率谱密度、气动噪声源分布、总声压级指向性等特征,并比较远场传感器和安装在机轮凹腔中局部传感器的测量与数值结果,以表征机轮凹腔纯音的方向性,了解它们对远场噪声的贡献。结果表明,所采用的气动噪声混合数值方法可准确量化起落架近/远场的气动噪声。起落架机轮内、外侧凹腔存在560 Hz和960 Hz频率的纯音,最大声压级峰值可...

针对螺旋桨气动与噪声多目标优化设计问题,采用基于非均匀有理B样条的自由曲面变形方法对全桨叶进行三维几何变形。为节省优化计算成本,将RANS方法和Hanson模型相结合预测纯音噪声,其预测精度与耦合URANS方法的FW-H方程相当。在此基础上,采用Kriging代理模型与非支配关系排序遗传算法进行优化搜索,建立了螺旋桨气动与噪声多目标优化设计框架。采用该框架对某民航客机螺旋桨进行优化设计,优化以叶片不同展向站位的翼型扭转角和弦长作为设计变量。相比基础桨叶,在功率不增加的情形下,巡航构型风洞试验状态的轴向监测点噪声值最大下降约0.25 dB,在功率略有增加的情形下,噪声降低约1 dB。

通过对渐开线齿轮修形的分析与研究,采用新的修形方法对渐开线齿轮非工作面进行修形,并建立渐开线齿轮非工作面齿廓方程,根据齿廓方程建立不同修形量的有限元模型,运用Ansys Workbench对单个轮齿进行静力有限元分析,得到齿轮齿根应力云图,通过不同修形量之间的对比,得到修形量与齿根应力变化关系。结果表明,对齿轮进行修形可改善轮齿应力分布,随着修形量的增加,齿根应力呈现减小的趋势。

高运动精度、高稳定性的多维运动台是拼接干涉仪必不可少的组成部分,因此运动台精度和稳定性直接影响拼接干涉仪的测量精度。通过激光干涉测量系统测量了五维运动台的行程、分辨率。运用频谱实验测量了五维运动台的模态。利用面形测量干涉仪,通过干涉条纹移动测试了五维运动台长时间工作中的漂移,为拼接干涉仪的研制提供了重要依据。

针对一个液压缸活塞杆与负载处存在传动链间隙的电液数字控制系统考虑了系统活塞杆运动越过间隙时所受力的突变过程、负载转动惯量较大及支点处摩擦力较大等因素建立了含间隙非线性和零阶保持器的电液数字控制系统数学模型利用Matlab/Simulink软件分析了间隙为固定值时不同采样频率下系统的响应特性。一个具体实例仿真结果表明：在含间隙非线性的电液数字控制系统中当间隙值一定时存在一个导致系统失控采样频率区当系统采样频率进入该区时系统超调量增加震荡和冲击加剧调节时间变长甚至出现极限环振荡而失控系统采样频率的选择必须避免进入该失控区内。

电液加载系统是高精度的力控制系统,需要稳定的恒压源来保证精确的加载精度,而溢流阀是获得恒压源的重要压力调节控制元件。工程实践发现,溢流阀的自激振荡会引起高频小幅值的自激脉动,导致压力油源的输出压力需要较长时间才能达到调定值,进而引起电液加载系统的输出力发生振荡。针对上述问题,选用蓄能器进行自激脉动的吸收,以电液加载系统加装蓄能器后系统刚度下降不低于20%为前提,选定蓄能器的模型参数和结构参数的基础上,分别选取蓄能器的工作参数,对自激脉动的吸收效果进行仿真研究。研究结果表示：对于同容积的蓄能器,随着充气压力的增加,自激脉动吸收率均是先下降后上升,存在一个充气压力转折值使吸收率最低。

电液加载系统是高精度的力控制系统，通常需由溢流阀获得恒定的压力油源，工程实践发现，电液加载系统对溢流阀动态调压偏差造成的低频随机调压脉动十分敏感，该脉动往往导致系统的加载力出现跃变、加载精度严重下降，甚至引起系统不稳定。针对上述问题，采用蓄能器吸收该调压脉动，保证刚度下降在系统可容忍的范围内，建立了电液加载系统中用于吸收低频随机调压脉动的蓄能器数学模型。一个具体实例的仿真结果表明：当典型的调压偏差导致的调压脉动频率在0-1．14Hz范围内，幅值在1-6MPa之间，系统刚度下降不大于20％的条件下，蓄能器可有效吸收该调压脉动；对于同容积大小的蓄能器，随着调压脉动频率的增大，吸收效果变差；对于同频率的调压脉动，存在一个最佳容积和充气压力的组合，在该参数组合下调压脉动的吸收率最大。

在高频重载电液伺服加载系统中，其安装机架的变形和振动会限制系统的频宽，尤其当进行高频简谐加载时，产生的冲击载荷使机架发生谐振，加剧了机架的变形和振动，严重时甚至破坏系统的稳定性。以采用十字形横梁为机架的单摆负载电液伺服加载系统为例，利用Abaqus软件对机架结构进行了模态及谐响应分析，通过分析机架在油缸简谐激振力作用下的谐振特性，获得机架各部分结构振动的强弱分布及抗振薄弱区位置，由此提出了提高机架刚度的抗振加固方案，将原十字形横梁改为对角结构，在抗振薄弱区增加筋板，构建三角结构。优化后的方案使机架一阶固有频率从141Hz提高到190Hz，满足了系统的频宽要求。