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航空工程进展
中国航空学会 西北工业大学
航空工程进展

中国航空学会 西北工业大学

姜澄宇

季刊

1674-8190

hangkong2010@nwpu.edu.cn

029-88492422

710072

西北工业大学143信箱

航空工程进展/Journal Advances in Aeronautical Science and EngineeringCSCDCSTPCD北大核心
查看更多>>办刊宗旨是反映我国航空科技与工程领域的最新成果，沟通国内外学术交流渠道，促进航空科学理论和实践的发展及其在国民经济各部门中的移植和应用，为我国的现代化建设服务。主要读者对象主要为从事航空工程领域的研究技术人员、高等院校师生和其它行业的研究技术人员等。
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    飞行器结构热声疲劳问题研究进展

    张玉杰孙仁俊李斌
    1-15页
    查看更多>>摘要：高超声速飞行器表面结构,如发动机叶片、内涵道及其排气道等暴露在高温强噪声复合环境中,容易出现热声疲劳损伤问题,因此,结构热声疲劳问题引起了广泛关注.热声疲劳研究对增强这类结构的耐久性和可靠性具有重要意义.本文总结了国内外在飞行器结构热声疲劳领域的研究现状,阐述了在热声疲劳理论研究、仿真分析和试验技术方面所取得的进步.从时间维度回顾了国外自20世纪70年代至今在结构热声疲劳领域的研究情况;按研究单位分类介绍了国内科研院所和高等院校在该领域所开展的工作.在此基础上分析了飞行器结构热声疲劳研究所面临的技术难点问题,指出了尚需进一步研究的方向.

    热声载荷振动响应高温声疲劳寿命估算薄壁热噪声试验

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    试验模态分析方法及其在航空飞行器中的应用综述

    惠心雨刘凡李晓东宋巧治...
    16-31,66页
    查看更多>>摘要：试验模态分析是通过试验测定结构固有振动特性的方法,其分析结果主要用于结构动力学模型修正,并为结构动力学分析、气动弹性分析和振动控制设计提供数据支撑.本文系统梳理了国内外有关试验模态分析方法的研究进展,从经典试验模态分析方法和现代试验模态分析方法两方面展开,总结了经典的相位共振法和相位分离法两大主流方法的基本原理,对近年来发展的试验模态分析方法进行了简单介绍,归纳了不同模态分析方法的特点.最后指出了试验模态分析方法现今存在的问题与未来可能的发展趋势.

    试验模态分析地面振动试验相位共振法相位分离法

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    拓扑结构对二维手性负泊松比结构抗冲击性能的影响

    耿一田郭英男袁伟朱小军...
    32-47页
    查看更多>>摘要：柔性材料实现可变形机翼技术对柔性材料力学性能要求较高,现有对于手性结构作为柔性材料驱动可变形机翼的研究以线性小变形为主.为了探究大变形条件下手性结构的力学性能,以三韧带手性、三韧带反手性、四韧带手性、四韧带反手性、六韧带手性的负泊松比结构为研究对象,基于蜂窝结构力学理论,对比分析拓扑结构和胞元几何参数对理想塑性材料本构模型的手性负泊松比结构面内压缩吸能特性的影响.结果表明:手性结构的弹性模量、平台应力和吸能能力与胞元参数α成反比,与胞元参数β成正比;拓扑结构对手性结构吸能特性影响明显,即具有相同单胞几何参数的手性结构吸能能力随着韧带数量的增加显著增强.

    拓扑结构手性负泊松比抗冲击力学性能

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    基于LSTM-CNN的结构固有频率激励下正弦载荷识别方法研究

    何文博孙含宇解江张晓强...
    48-57页
    查看更多>>摘要：当外载荷频率达到或接近结构固有频率时,传统载荷识别方法(比如截断奇异值分解法)的识别精度会降低.为此,通过卷积网络的特征提取和长短期记忆网络的长时记忆功能建立LSTM-CNN载荷识别模型,提出一种基于LSTM-CNN模型的载荷识别方法,对GARTEUR飞机模型开展载荷时域波形识别研究.通过采集结构的响应数据和激励数据进行模型训练和载荷识别,并与截断奇异值分解(TSVD)方法、长短期记忆网络(LSTM)方法和深度卷积神经网络(DCNN)方法的识别结果进行对比分析.结果表明:基于LSTM-CNN模型的载荷识别方法可以有效应用于结构固有频率激励下正弦载荷识别问题,具有较高的识别精度和抗噪能力.

    LSTM-CNN固有频率载荷识别GARTEUR飞机模型

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    一种基于Voronoi图的三维开孔泡沫模型构建方法

    屈青珩
    58-66页
    查看更多>>摘要：开孔泡沫材料是一种可以满足航空航天等高新技术领域实际需求的先进的功能结构一体化材料,在工程实际生产应用方面有较好的发展前景.关于三维开孔泡沫的力学模型研究已经得到了一定的发展,但是在声学方面鲜有研究.提出一种利用Voronoi图构建三维开孔泡沫模型的方法,用于模拟开孔泡沫微结构的几何特性,并定义扰动因子K来衡量微观结构的不规则程度;利用光敏树脂打印技术生成对应的实物模型,并通过力学及声学实验与仿真对生成模型的准确性进行验证.结果表明:生成的带有截面属性的开孔泡沫实体模型可以导入多种有限元软件完成力学、声学等有限元计算,对三维Voronoi开孔泡沫模型的构建提供了思路和方法,对多孔材料的进一步性能研究和生产制备具有借鉴意义.

    Voronoi图三维开孔泡沫模型扰动因子光敏树脂打印有限元仿真

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    面向涡桨飞机座舱的多通道主动噪声控制算法改进

    沈昊薛青陈亭宇李嘉璐...
    67-78页
    查看更多>>摘要：目前主动噪声控制(ANC)领域应用最广的控制算法是经典FxLMS算法及其改进算法,该类算法在应用于涡桨飞机座舱这类大空间、大范围的噪声控制时,算法的计算量会随着ANC系统通道数的增加而迅速膨胀,算法的实时性难以满足.连续局部迭代FxLMS(SPU-FxLMS)算法有效解决了这一问题,但其收敛性能弱于FxLMS算法,本文针对SPU-FxLMS算法收敛慢的问题进行改进,使得该算法在运行初期能够以较快的速度收敛,在收敛至平稳状态后以低计算量持续运行,并对改进算法进行理论推导和仿真分析.结果表明:该算法在进一步降低计算量的同时,还具有良好的降噪性能和鲁棒性,工程应用前景良好.

    主动噪声控制多通道系统滤波-x最小均方算法自适应滤波

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    基于声阻抗匹配理论的弹性吸收体研究

    王正东卡主草胡林欢燕群...
    79-85页
    查看更多>>摘要：基于时域耦合模型理论的吸收体研究,不适用于所有模型,且基于此理论的设计过程复杂,难以在工业工程得到广泛应用.因此提出一种基于声阻抗匹配理论的弹性吸收体的研究方法,并通过理论计算、数值仿真以及实验对吸收体的吸收曲线进行验证.结果表明:本文提出的方法能够快速、简便地实现弹性吸收体的结构设计,无需额外附加阻尼材料,更有利于满足航空工程中对于结构轻量化的要求,为振动波吸收领域,尤其是弯曲波的高效吸收和减振设计研究带来了新的可能性.

    弯曲波完全吸收梁板结构声阻抗匹配吸收曲线减振设计无阻尼吸收

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    典型壁板结构爆炸冲击实验与仿真研究

    周佳煜王彬文张宇郭玉佩...
    86-96页
    查看更多>>摘要：空空导弹战斗部爆炸产生的爆炸冲击波毁伤源对飞机蒙皮结构的损伤效果受多种因素影响,作用机理较为复杂,因此冲击波对飞机蒙皮结构的毁伤评估需要大量的实验和计算样本支撑.本文设计并进行铝合金加筋平板静爆实验,分析固支加筋平板在冲击波加载下的动态响应和变形规律;采用有限元分析软件LS-DYNA对爆炸冲击下的结构响应进行仿真分析,通过对比仿真结果与实验结果对数值仿真模型的准确性进行验证.结果表明:孔洞面积占该形式加筋平板面积大于1‰时,靶板更容易发生以固支边界撕裂为主要形式的拉伸失效,增大孔径或增加孔的数量都有提高孔间贯穿损伤的风险;同爆距下爆炸物与目标迎爆面的夹角越大,靶板的变形程度越严重,夹角从30°增大至60°时目标挠度可增加30%以上.

    爆炸冲击波壁板结构动态响应数值模拟实验研究

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    缺口悬臂梁振动疲劳裂纹扩展行为研究

    张博瑞白春玉李凯翔宋巧治...
    97-105页
    查看更多>>摘要：航空飞行器在服役过程中会经受大量复杂的随机振动载荷,其结构易发生振动疲劳进而导致损伤甚至失效,造成严重损失.以铝合金悬臂梁结构件为对象,开展振动疲劳试验与理论分析,研究随机振动载荷下含裂纹梁的应力强度因子求解方法,提出一种基于Hudson理论的时域法,结合经典的Paris公式估算振动疲劳裂纹扩展寿命.结果表明:本文提出的基于Hudson理论的时域法的寿命预测结果优于试验对比估算结果,验证了该方法能够有效描述随机振动裂纹扩展行为.

    随机振动裂纹扩展应力强度因子疲劳损伤寿命估算Hudson理论

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    贴敷宏纤维复合材料片的飞机壁板振动响应预测

    李凯翔乔洲张飞李晖...
    106-113页
    查看更多>>摘要：传统的有限元模型存在计算成本高、黑箱操作多、缺乏自主知识产权等问题.采用解析法研究基础谐波激励下贴敷宏纤维复合材料(MFC)片的飞机壁板振动响应的预测问题;基于经典层合板理论、机电耦合本构方程和能量法,建立基础谐波激励下MFC-壁板的解析模型;利用速度反馈法和模态叠加原理,实现对该激励条件下结构系统在主动控制前后振动响应的求解;结合文献和组建的振动测试系统获得的实验数据,对该解析模型及其预测结果进行详细验证.结果表明:相较于文献结果,模型等固有频率计算偏差最大不超过2%,模型预测获得的前两阶共振响应的最大误差不超过8.6%,均在误差允许的范围内.

    宏纤维复合材料解析法飞机壁板基础谐波激励振动

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