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期刊信息/Journal information
南京航空航天大学学报
南京航空航天大学
南京航空航天大学学报

南京航空航天大学

宣益民

双月刊

1005-2615

tnc01@nuaa.edu.cn

025-84892726

210016

南京市御道街29号1016信箱

南京航空航天大学学报/Journal Journal of Nanjing University of Aeronautics & AstronauticsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是主要反映航空、民航、航天科学技术及其理论基础成果的综合性学术刊物，创刊于1956年，其读者对象主要是航空、民航、航天、机械、电子、电气等领域的科技工作者、理工科院校师生和相应的管理干部。本刊是我国中文核心期刊和科技论文统计用期刊，并被包括美国“工程索引”核心刊（EI Compendex）在内的国内外多家权威检索系统收录，深受国内外科技界的重视与好评，先后获得“全国重点高校优秀学报”、“江苏省优秀期刊”、“江苏省双效期刊”等称号。
正式出版
收录年代

    复合材料格栅结构筋条纤维形态与拉伸性能

    黄泽栋王坤蔡登安周光明...
    478-485页
    查看更多>>摘要：复合材料格栅结构已大量应用于航空航天飞行器中,探究其力学性能具有重要的工程研究价值.为提高复合材料格栅结构的承载效率,提出一种基于"断筋"处理的纤维形态改善方法,通过有限元分析与试验验证的手段,研究了不同断筋比例对复合材料格栅结构节点处纤维形态和拉伸性能的影响.利用建立的有限元模型分析了断筋处理的复合材料格栅结构拉伸失效机理,仿真与试验结果误差均小于10%.结果表明:在成型过程中适当进行断筋处理,能够显著降低节点处纤维弯曲角度,提高拉伸性能.相较于不进行断筋处理,断筋比例为30%时,拉伸极限载荷提高了24.4%.

    复合材料格栅结构断筋处理纤维形态有限元分析渐进损伤

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    复材风扇叶片榫头元件低周疲劳和损伤模式

    肖贾光毅唐旭张煜坤陈勇...
    486-493页
    查看更多>>摘要：为考核层合结构复材风扇叶片在1.5倍离心载荷下的低周疲劳寿命,制备一批风扇叶片,在薄弱部位取样.通过建立层合结构风扇叶片有限元模型,模拟榫头的应力状态,从而确定拉伸载荷水平,开展拉-拉载荷低周疲劳测试.在相邻铺层间引入内聚力单元,并考虑榫头试样单向带面内损伤,模拟损伤变量随循环数累积的过程,增加虚拟拉伸载荷,得到榫头低周疲劳失效时刻的损伤状态.试验结果说明榫头元件形成分层裂纹的平均寿命为17 207 次循环,首次出现分层裂纹的位置基本一致.数值仿真结果表明榫头单向带基体和层间损伤累积引起裂纹扩展,导致低周疲劳失效.本研究可为建立层合结构复材风扇叶片低周疲劳寿命试验流程和疲劳失效判据提供支撑.

    低周疲劳寿命风扇叶片复合材料有限元法渐进损伤分析

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    P型橡胶卡箍的拉压疲劳性能测试和寿命预测

    沈兴铿徐鹤鸣刘伟张屹尚...
    494-503页
    查看更多>>摘要：P型橡胶卡箍是航空发动机外部管路系统中连接管路与支架、机匣之间的重要连接件,其主要的失效形式为机体振动和管内高压液体脉动共同作用下的疲劳断裂.卡箍的疲劳性能极大地制约了管路系统的性能,因此对于卡箍的疲劳性能研究具有重要意义.本文首先设计并进行了卡箍的拉压疲劳试验,得到了不同加载位移下的疲劳寿命.后续的断口分析表明卡箍疲劳破坏呈现出两种不同的形式:一是卡箍的金属箍带发生由外侧向内侧扩展的疲劳断裂,二是卡箍的橡胶垫圈严重的磨损现象.其次,结合卡箍疲劳试验的加载过程,建立了对应的有限元模型,并通过与贴片位置的应变对比验证了构建模型的预测精度.针对卡箍箍带疲劳断裂的失效形式,通过卡箍箍带所采用的不锈钢材料的疲劳试验结果,建立了卡箍的 SWT(Smith-Watson-Topper)、FS(Fatemi-Socie)以及WB(Wang-Brown)临界平面疲劳寿命模型.最后,结合有限元分析得到的最大应力应变以及卡箍拉压疲劳试验得到的疲劳寿命结果,验证了提出的寿命模型均处于3倍分散带内,对于卡箍的疲劳寿命具有良好的估计精度.

    P型橡胶卡箍拉压疲劳断口分析临界平面模型疲劳寿命预测

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    飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化方法

    郭海利安鲁陵洪文杰许绝舞...
    504-515页
    查看更多>>摘要：引入了一种基于特征点约束的飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化方法,用于解决外翼对接时位姿拟合误差大的问题,以提高外翼对接精度.首先,通过建立外翼对接时的空间坐标系,分析外翼作为移动部件时位姿拟合误差产生的原因以及减小误差的关键点.然后,使用最小二乘法解算位姿调整参数,通过对特征点约束条件的分析,建立合适的目标函数建立数学模型.再次,引入粒子群算法对位姿调整参数进行优化解算,提高参数精度,从而减小了位姿拟合误差.最后实验验证了本文方法的可行性和有效性.

    外翼对接位姿调整参数位姿拟合特征约束粒子群

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    鱼骨柔性翼等效结构建模及其气动弹性特性分析

    黄可张家应王晨
    516-525页
    查看更多>>摘要：鱼骨柔性翼(Fish bone active camber,FishBAC)是一种依靠结构变形实现机翼弯度变化的结构形式,相较于传统的离散式控制面和增升装置,可以在实现机翼弯度变化的同时保持气动表面的连续与光滑.然而,其依靠结构弹性变形实现机翼变弯度的基本特征可能引发潜在气动弹性问题.针对柔性翼潜在的气动弹性问题,本文从结构特性和气动弹性特性两方面进行了研究.在结构特性方面,基于欧拉梁理论和逐段刚化法建立等效结构模型,经有限元验证发现简化模型在计算非均质梁结构保持精度的同时提高了计算效率.在气动弹性特性分析方面,基于等效刚柔耦合翼型模型和非定常气动理论完成了气动弹性特性分析.结果表明,FishBAC建模时需考虑结构柔性,忽略结构柔性会对气动弹性特性的预测存在一定偏差.在驱动力矩低于1.5 N·m时,本文简化的等效结构模型可较好地预测考虑静气动弹性特性的机翼结构形变.使用本文提出的翼型模型考虑结构存在刚柔耦合特性,并预测柔性段所发生的弯度颤振,简化模型与MSC Nastran相比在颤振速度预测上保持了一致性.

    鱼骨柔性翼主动变弯度机翼等效结构模型气动弹性颤振分析

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    环量控制飞翼翼型隐身与气动联合优化

    贾高伟邵帅胡德昭郭正...
    526-533页
    查看更多>>摘要：飞翼无人机可利用主动流动控制技术取代传统舵面,避免舵面偏转产生的雷达回波,能够获得更好的隐身性能.本文面向装载环量控制器的大展弦比飞翼无人机,提出了一种兼顾气动和隐身性能的飞翼翼型联合优化方法.针对包含环量控制(Circulation control,CC)机构的二维翼型建立了基于代理模型的联合优化框架,并通过寻优求解,获得了Pareto前沿解集.选择Pareto前沿中的3个点对应的二维翼型进行了气动与隐身性能评估,数值计算结果证实了本文提出的联合优化方法的可行性.

    环量控制飞翼无人机隐身设计气动分析

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    基于运动嵌套网格的直升机旋翼/机身/平尾干扰流场模拟分析

    张天毅徐国华史勇杰胡志远...
    534-544页
    查看更多>>摘要：基于运动嵌套网格方法建立了一套针对直升机旋翼/机身/平尾非定常干扰流场的数值模拟方法,并通过ROBIN机身和Caradonna&Tung旋翼算例进行了验证.应用该方法计算了悬停和前飞状态下直-9直升机旋翼/机身/平尾干扰流场,并与孤立旋翼、孤立机身流场的数值模拟结果进行了对比,分析了不同前飞速度下的旋翼/机身/平尾非定常气动干扰规律.计算结果表明,机身对旋翼诱导速度的干扰具有很强的方向性,并且会导致旋翼桨尖涡涡管畸变,引起旋翼拉力系数波动峰峰值增加;在旋翼下洗流作用下,机身/平尾表面呈现出复杂的非定常压力分布;随前进比增大,旋翼尾流远离平尾区域,气动干扰显著减弱.

    直升机计算流体力学干扰流场运动嵌套网格数值模拟

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    基于约束优化的多智能体协同编队与避障

    褚晶李佩文岳颀
    545-560页
    查看更多>>摘要：在多智能体系统的研究与实践中,编队路径规划尤为关键,不仅保障智能体的安全运行,也能提高系统执行任务的效率.本文提出了一种适应动态复杂环境的多智能体编队路径规划方法,确保系统在动态避障和编队形状保持方面的实时响应能力.开发了两种核心算法:一种致力于局部运动规划,另一种聚焦于全局路径规划.局部运动规划算法迭代应用半定规划和二次规划,求解得到智能体周围的无障碍凸区域,并通过连续凸优化技术优化编队参数.这一方法有效解决了多智能体编队在动态障碍物避让方面的问题,确保在遵守环境约束的同时实现编队的稳定保持.全局路径规划阶段进一步采用了这一思想,对自由空间中的无障碍凸区域进行采样,结合约束优化来计算起始编队和目标编队之间的过渡编队,并利用图搜索算法找到通往目标编队的最优路径.本文利用MATLAB搭建一个动态障碍物与静态障碍物并存的复杂仓储环境,验证了方法的有效性,并与虚拟结构法和概率路线图(Probabilistic roadmap,PRM)进行对比,展示了其在效率和准确性方面的优越性.

    协同编队动态环境避障约束优化路径规划

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    分布动载荷时域识别的动标定试验方法

    陈奥辉姜金辉
    561-570页
    查看更多>>摘要：在工程应用中,作用于工程结构上的载荷多为分布载荷,因此分布载荷识别技术一直备受关注.动标定技术通过建立载荷与响应之间的关系识别载荷,传统动标定方法根据有限元仿真获得标定矩阵,识别结果受到模型误差影响.基于Gauss-Legendre积分将无限维的动标定转换为有限维的动标定,通过傅里叶逆变换和卷积积分得到时域标定矩阵,对施加于结构上的分布载荷进行时域识别,并用仿真验证了该方法的有效性和高精度.在响应中加入噪声,考察该方法的抗噪性,并与传统仿真标定方法进行对比,并讨论了不同高斯点总数对识别精度的影响.

    分布载荷识别试验动标定Gauss-Legendre积分正交多项式时域

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    医用氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度的声发射智能预测

    李波郭力
    571-576页
    查看更多>>摘要：医用氧化锆陶瓷(Y-TZP)是较好的齿科修复体材料,为了得到较好的齿科修复体性能对于其制造精度特别是表面粗糙度的要求比较高,但其是硬脆难加工材料,为了提高医用氧化锆陶瓷磨削加工表面质量和加工效率,在对医用氧化锆陶瓷磨削过程中的声发射信号分频段进行相关性分析的基础上,提取磨削声发射840～850 kHz敏感频段信号中与磨削表面粗糙度强相关的12组特征值,构建了具有较高预测精度的随机森林神经网络,最终医用氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度声发射预测最大相对误差低于8.37%,研究结果对医用氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度在线智能监测有较大的参考价值.

    医用氧化锆陶瓷磨削声发射表面粗糙度预测随机森林神经网络相关性系数

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