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期刊信息/Journal information
西北工业大学学报
西北工业大学学报

胡沛泉

双月刊

1000-2758

xuebao@nwpu.edu.cn

029-88495455

710072

西安市友谊西路127号（西工大校园158号信箱）

西北工业大学学报/Journal Journal of Northwestern Polytechnical UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为综合性工业技术刊物。主要发表该校科研成果，包括航空航天、热能工程、电子工程、自动控制工程、金属材料及热处理、高分子材料、机械学与机械制造工程、检测技术与仪器、计算机应用与软件、信息系统工程、工业企业管理等方面的学术论文和技术报告。读者对象为航空航天、自动控制、机械、电子、计算机等领域的科研人员和理工科大专院校师生等。
正式出版
收录年代

    基于BP神经网络的非线性流域UUV动态回收过程预测

    杜晓旭李瀚宇刘鑫
    189-196页
    查看更多>>摘要：针对水下无人自主航行器(UUV)回收过程中流域存在非线性干扰问题,提出了一种基于BP神经网络优化UUV回收路径的闭环控制方法.采用计算流体力学(CFD)方法模拟UUV相对于潜艇以不同路径进行回收的水动力系数,将数值模拟结果作为训练BP神经网络的初始数据,利用拉丁超立方法对非线性流域的位置随机采样,采用神经网络输出UUV在采样处的水动力系数,实现非线性流域内UUV动态回收过程的水动力系数预测.结果表明:通过均方根检验神经网络预测水动力系数误差均在10%范围内.将神经网络预测结果与UUV纵向操纵性方程结合,对比回收速度和操舵间隔与理论回收轨迹的误差,优化UUV动态回收路径的闭环控制方案.

    神经网络非线性流域水动力系数UUV动态回收

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    抵近过程中的异面非合作目标双视线协同定位算法

    吴英浩郁丰刘佳鑫
    197-204页
    查看更多>>摘要：针对接近异面非合作目标过程中的目标定位问题,提出了一种基于双视线协同仅测角的目标定位算法,并通过优化接近构型来提高目标定位的精度.提出了一种仅利用视线测量的双星协同定位方案,并设计了基于扩展卡尔曼滤波器的目标定位算法;通过引入正态分布交叉算子、可变变异分布指数和模拟灾变3 种方式,改进了NSGA-Ⅱ算法,并将其用于接近构型的优化;数值仿真结果表明,提出的算法克服了传统算法易陷入局部收敛和收敛速度慢的问题,且经过构型优化后,目标定位的精度得到了提高.

    仅测角目标定位改进NSGA-Ⅱ构型优化

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    不同前倾角度倾转旋翼噪声数值计算分析

    袁明川孙会迅李志彬牛青峰...
    205-213页
    查看更多>>摘要：基于自由尾迹结合FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程的方法建立了倾转旋翼气动噪声计算模型,并采用倾转旋翼模型噪声试验数据验证了计算分析方法的有效性.选取典型过渡路径,进行考虑配平的倾转双旋翼气动噪声特性计算,获得了旋翼桨叶剖面非定常气动载荷以及不同测点气动噪声等计算结果,分析了倾转旋翼在不同前倾角下噪声指向性和噪声声压级的变化.结果表明:由于双旋翼噪声在传播中的叠加和抵消,倾转双旋翼和孤立单旋翼的噪声指向特性存在较大的不同;倾转旋翼噪声随前倾角增加总体上呈现先增加后减小的变化趋势,在前倾角30°附近噪声最强;不同前倾角下噪声声压级和指向性的变化与旋翼桨尖马赫数、气动载荷和桨盘角度等多种因素相关.

    倾转旋翼气动噪声倾转角度自由尾迹FW-H方程

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    基于飞行实测载荷的副翼操纵导数识别

    蒋献孟敏陈致名
    214-221页
    查看更多>>摘要：某型飞机横向操纵时副翼和扰流板会耦合偏转实现飞机的滚转运动,现有气动力参数辨识方法无法单独识别出副翼和扰流板的操纵导数.基于飞机控制律设计逻辑和滚转运动时结构的受载特点,提出一种基于飞行实测载荷的副翼操纵导数识别方法.通过实测机动飞行中机翼各测载剖面的结构载荷并结合剖面外结构质量与加速度分布,提出了机动飞行中机翼气动载荷的测量方法;结合飞机横向操纵瞬时滚转力矩平衡方程和操纵面偏转逻辑,推导了滚转改出时副翼操纵导数识别过程,提出了基于机翼实测载荷的副翼操纵导数识别方法;基于前述方法开展了副翼操纵导数识别,并分析了不同马赫数对副翼操纵导数的影响.研究表明,基于飞行实测载荷能够进行副翼操纵导数识别,而且同一马赫数下副翼操纵导数识别结果集中度较好,随着马赫数的增加,副翼操纵效能将会降低.飞行载荷实测结果可用于气动参数辨识工作中.

    飞行实测载荷气动载荷副翼操纵导数参数辨识

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    考虑磨损演化的铰链式襟翼机构动力学仿真研究

    冯蕴雯唐家强薛小锋李帅...
    222-231页
    查看更多>>摘要：不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致.因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析.为解决这一问题,提出了一种基于最小二乘法的动力学建模方法.根据襟翼翼面的连接特点利用C-B 法对其进行柔性化,并采用RBE2 单元建立刚柔耦合动力学模型.联合UAMP、DISP、UMESHMOTION子程序进行磨损演化仿真,获取铰链轴承的非均匀磨损数据,同时通过最小二乘拟合建立磨损深度和襟翼偏角角度以及摩擦因数的映射关系.将该映射关系以铰链轴承中心点的偏移量和轴承摩擦因数的方式更新刚柔耦合动力学模型,以获取在磨损影响下的襟翼机构动力学响应,验证了方法的适用性和有效性.结果表明,随着磨损的进行,襟翼内外侧轴承转轴同轴度逐渐降低,内外侧驱动力矩随之增加,增加幅度最大为 15.08%.该方法可为襟翼机构的设计及轴承选型提供一定支持.

    襟翼机构动力学刚柔耦合磨损演化最小二乘

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    直升机双层平尾构型气动特性分析

    孙会迅孙朋朋杨永飞袁明川...
    232-240页
    查看更多>>摘要：为分析双层平尾气动特性,采用CFD方法建立了直升机平尾计算模型,获得了低速前飞和机身大迎角状态不同构型平尾的气动特性,分析了单层和双层平尾构型的气动特性和流场特点,研究了双层平尾对低速前飞状态和大迎角状态的纵向静稳定性改善作用机理.结果表明:双层平尾构型通过抑制旋翼/平尾干扰改善低速前飞状态下的直升机俯仰力矩突增问题,前进比为0.05 时,双层平尾俯仰力矩比单层平尾减小56.8%;双层平尾的失速迎角和最大俯仰力矩增大,从而增强直升机大迎角状态的纵向静稳定性,迎角20°时,双层平尾俯仰力矩比单层平尾增大60.1%.

    双层平尾气动特性气动干扰纵向静稳定性CFD

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    带扩口折叠翼尖的大展弦比机翼气动弹性研究

    叶博杨佑绪卢嘉成余灵富...
    241-250页
    查看更多>>摘要：扩口折叠翼尖依靠结构的自适应变形来降低飞行载荷,能有效简化控制系统,在成本和质量上更有优势.为研究弹性折叠翼尖作为被动载荷减缓装置的效果,使用铰链将翼尖连接到机翼并赋予一定弹性,对不同的折叠翼尖参数构型进行了静、动载荷响应以及颤振分析,研究了铰链方向、刚度、翼尖质量与翼尖重心位置对载荷响应与颤振特性的影响.结果表明,扩口折叠翼尖在合适的参数下能够显著降低机翼的静载荷与突风载荷,在静气动弹性配平分析中,折叠翼尖可以使展长增加 25%而几乎不增加翼根弯矩,并使配平攻角降低了 0.14°.在突风响应分析中可使最大翼根弯矩相比于固定翼尖减少近50%,仅比不带翼尖的基准模型高17%.但颤振速度有所降低,需进一步优化以改善其颤振特性.

    飞行载荷突风响应折叠翼尖突风减缓颤振

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    声栅结构信号增强性能及其影响因素研究

    阳磊陈克安吕宁田丰华...
    251-259页
    查看更多>>摘要：对于安装在水下航行器声信号接收段的水听器阵列,在其声障板上覆盖高声阻抗材料(称为信号调节板)是一种能有效提高表面声阻抗并减少信号衰减的措施.相比传统的完全覆盖方式,声栅结构(即周期性地敷设调节板阵列)可以极大地提高接收信号增益,减小接收段的质量.为了深入理解声栅结构信号增强机理,优化声栅结构设计,研究了调节板宽度、调节板厚度、入射角以及结构宽度比等因素对声栅结构信号增强性能的影响.仿真结果表明:斜入射会改变信号比(SR)的对称分布,但不会大幅改变结构的声学性能;调节板越宽、越厚,引起的非镜面散射会更强,声栅结构的信号增强性能就越好.在实际应用中,应合理设计声栅结构几何参数以满足现实环境的多重约束以达到总体性能最优,此外适中的宽度比能获得良好的总体声学性能.

    信号增强信号调节板有限空间声栅轻量化声聚焦

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    方形动力电池组多风道热管理研究

    白晓辉高渊博张玉碧刘存良...
    260-268页
    查看更多>>摘要：针对传统风冷式电池热管理系统的散热能力不足、电池组整体均温性较差的问题,提出了一种分层多风道风冷式冷却方法,采用挡风板将单风道系统分割为多风道系统,建立了多风道动力电池热管理系统.通过实验方法测量了钴酸锂电池的放电温升以及电阻与放电深度的关系,并针对多风道电池热管理模型进行了数值计算研究.结果表明,三风道U型热管理系统的散热效果优于其他热管理系统.当冷却空气流速为0.5 m/s时,三风道U型电池热管理系统的最高温度降低8.4 K,最大温差减小12.4 K,电池组均温性提高.当冷却空气流速为5m/s时,三风道U型电池热管理系统的最高温度及温差均可以降低5.3 K.使电池组的最高温度和最大温差保持在合理范围内.

    方形动力电池风冷电池包多风道热管理

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    结构参数对闭口体系新型激波吹灰器工作特性的影响研究

    王超郑龙席王渤文程悦...
    269-277页
    查看更多>>摘要：锅炉吹灰器可以有效实现清除锅炉内部的积灰,提高锅炉运行效率,对锅炉安全运行具有重要意义.SPG型激波吹灰器是在传统激波吹灰器基础上发展而来的闭口体系新型高性能吹灰器,使用数值方法对该装置的可行性进行验证,并分析工作特性,可以为实际应用与改进提供参考.基于CFD技术,将SPG型激波吹灰器作为研究对象,使用动网格技术对设备内活塞的真实运动过程进行仿真模拟,利用Fluent软件模拟计算SPG型激波吹灰器内部流场的连续变化这一动态过程,并通过调整喷管、燃烧室以及压力蓄能器的结构参数,在出口处监测得到各部件结构参数变化对排气特性的影响规律,获取其工作特性.结果表明:喷管的长径比从2 增加到4 时,出口参数峰值出现滞后现象,但压力峰值与速度峰值获得显著提升,且喷管的扩张段改为直管可以降低膨胀损失,适当增加喷管长径比并直接连接直管是一种较好的方案;燃烧室径向和轴向壁面之间的间距缩短均可使出口压力峰值提高,但轴向距离缩短压力峰值增加幅度更大;在压力蓄能器中,去除阻尼装置压力提升较少,且无法减缓活塞复位,使排出气体减少,去除限位器后喷管出口压力大幅提高,但其峰值持续时间变短.

    SPG型激波吹灰器内部流场出口压力峰值数值模拟

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