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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
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    基于Kriging的多阶段加点策略及离心叶轮汽蚀优化

    陈璇李嘉李斌邹学奇...
    467-476页
    查看更多>>摘要：为了实现燃油离心泵汽蚀特性智能优化设计,提出一种基于Kriging的多阶段主动学习加点策略.重点是建立3个阶段的加点策略,并明确各阶段加点策略的切换判据.基于一维函数、多维函数等测试函数,与单加点策略对比以验证多阶段主动学习加点策略的有效性.进而,以某型燃油离心泵为例,完成所提出加点策略在其汽蚀特性的优化应用.测试函数算例结果表明:多阶段主动学习加点策略达到相同精度所需时间稍长于单MSE策略,优于单EI策略与单CV策略;但相比单MSE策略,全局最优解局部精度更高.离心泵汽蚀特性优化结果表明:优化泵进口处压力损失降低且进口处回流、旋涡等局部流动减弱,蜗壳内压力梯度增大且其出口处旋涡流动减弱;优化泵的汽蚀系数提高30.83％,汽蚀余量下降9.14％,汽蚀比转数下降7.17％,泵内气体含量下降17.27％,所提出的方法有效地提高了离心泵的抗汽蚀性能.

    燃油离心泵汽蚀特性Kriging加点策略优化设计

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    出口直径对脉冲爆震清灰装置外场压力作用特性的影响研究

    王渤文郑龙席程悦王超...
    477-486页
    查看更多>>摘要：脉冲爆震清灰技术是一种利用爆震波解耦产生的冲击波清除积灰的高效清洁技术,在炉内清洁领域具有巨大优势.为探究爆震清灰装置外场压力作用特性及装置出口直径对其压力作用特性的影响,以丙烷-空气为燃料,针对某型脉冲爆震清灰装置开展数值仿真与试验研究.结果表明:随着传播距离的增加,边缘处的弧状冲击波存在转变为平面波的趋势,冲击波的作用压力峰值趋于相近,且作用压力峰值的到达时间也趋于相近.当外场冲击波作用于非对流管束积灰面时,除爆震室轴线正对处发生正反射而产生一道压力峰值外,其余位置主要因发生斜反射而产生2道压力峰值.尾段出口直径与爆震室直径比值(直径比)为1时外场冲击波作用压力峰值最大,出口直径的增加或减小均会不同程度地削弱外场冲击波的压力峰值,直径比小于1的结构对外场冲击波的削弱效果最为显著,直径比大于1的结构削弱效果较次之;在直径比小于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而增大,当直径比大于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而减小.

    锅炉积灰爆震清灰冲击波作用特征填充比直径比

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    自适应Ⅱ型逐步截尾双应力恒加试验统计分析

    杨天乐李华聪符江锋
    487-497页
    查看更多>>摘要：针对传统加速寿命试验仅考虑单一加速应力和单一失效模式的问题,研究寿命服从Weibull分布且失效模式相互独立的竞争失效产品,在自适应Ⅱ型逐步截尾下建立双应力恒加试验的统计分析方法.通过Newton-Raphson迭代和渐进似然理论得到未知参数的极大似然估计和渐进置信区间.采用Gibbs抽样与M-H抽样混合算法获得参数的Bayes估计并基于MC方法构建HPD可信区间.数值模拟结果表明所提的方法具有良好的统计推断性能且失效样本数和试验时间对估计效果有显著影响.

    加速寿命试验竞争失效Weibull分布极大似然估计Bayes估计

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    光学舱推进剂补加过程的热分析仿真与试验研究

    卢威张宁莉王帅丰茂龙...
    498-505页
    查看更多>>摘要：推进剂补加是确保光学舱在轨长寿命工作的重要功能,补加过程面临的热环境条件比以往任务恶劣,全过程热控制十分必要.针对光学舱推进剂补加过程的复杂传热新问题,建立包含压气机、液冷模块和环路热管等部件的光学舱平台集成热数学模型,进行热分析仿真研究,并开展系统级热试验.对比高温和低温2种补加条件的瞬态热分析和热试验结果,研究传热关系和温度变化规律;针对热试验中垂直热管因重力因素从不运行至运行的瞬态过程,提出一种变热导率仿真方法;提出高温补加优化设计方案并进行在轨预示.结果表明:瞬态仿真结果与试验结果吻合良好,验证了热分析方法和仿真模型的准确性和有效性;在轨补加采用压气机本体预热并启动2套环路热管,压气机的最高温度≤34.1℃,预热总功耗50 Wh,满足指标要求.研究结果对于光学舱停靠空间站期间的推进剂补加流程设计具有一定参考价值.

    光学舱推进剂补加热控制热分析压气机液冷模块环路热管

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    寄存器传输级硬件设计信息流建模与安全验证

    秦茂源侯佳滢李家乐唐时博...
    506-513页
    查看更多>>摘要：近年来,已有大量研究证明信息流分析能够有效地对设计安全属性与安全行为进行建模.然而,现有的门级抽象层次的信息流分析方法往往受制于算力和验证效力等因素难以应对大规模设计,而RTL抽象层次的信息流分析方法需借助类型系统等形式化语言对硬件设计进行重新描述.因此,提出了一种寄存器传输级硬件设计信息流建模与安全验证方法.该方法在寄存器传输级功能模型的基础上构建附加安全属性的信息流跟踪逻辑模型,从信息流角度建模设计安全行为和安全属性,并利用EDA测试验证工具,以无干扰为策略捕捉违反安全策略的有害信息流,检测硬件设计安全漏洞.以Trust-Hub硬件木马测试集为测试对象的实验结果表明:所提方法能够有效检测设计内潜藏的硬件木马.

    硬件安全信息流安全模型信息流安全验证安全漏洞检测

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    AFDX网络配置测试技术研究

    陈芳吕广喆林伟侯溪溪...
    514-520页
    查看更多>>摘要：终端系统作为AFDX网络数据传输的关键部分,其优劣决定着整个AFDX网络的通信性能.为了测试验证端系统功能,评估AFDX网络的传输性能,提出了一种AFDX网络配置测试方法.设计端系统的配置测试规范,建立端系统测试总体框架,对端系统的测试响应机制进行研究,规范化测试流程,生成的配置文件作为算法设计的输入信息.设计激励数据生成算法,建立激励数据生成框架,对数据发送的约束条件进行形式化定义,利用SMT求解器,生成激励数据发送时刻表.激励数据发送时刻表作为输入,利用TestCenter网络测试平台进行仿真实验,实验结果证明该方法能模拟当前AFDX网络配置在高负载数据流下的有效性.

    AFDX网络端系统虚拟链路自动化测试

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    基于数字主线的弹箭产品XBOM数据管理

    冯蕴雯陈俊宇侯杰然路成...
    521-530页
    查看更多>>摘要：弹箭产品的多视图物料清单XBOM(X bill of material)是多利益攸关方从不同寿命阶段的结构组成、数据信息以及交互流程等角度对弹箭产品的全方位基础支持文件.对弹箭产品XBOM数据进行管理,统筹管控全寿命周期内的数据,可消除不同寿命阶段相关方、业务及数据间的交互脱节及单向传递,为弹箭产品实现全数字模型供应提供有效数据源支持.为满足面向弹箭产品XBOM数据的有机集成及多方协同需求,提出了基于数字主线的弹箭产品XBOM数据管理体系和方法.通过剖析数字主线框架,提出并建立了基于数字主线的弹箭产品XBOM数据管理体系.以"数据-交互-建模-应用"的体系层次为指导,提出了基于数字主线的弹箭产品XBOM数据管理方法,包含数据组织、数据关联关系分析、数据建模及数据应用.以某型运载火箭结构系统为对象,开发基于数字主线的弹箭产品XBOM数据管理体系并进行了应用验证.文中所提出体系和方法为实现弹箭产品XBOM数据管控、集成及共享提供具体指导,有利于促进我国弹箭产品全寿命周期数据管理系统的发展.

    数字主线物料清单数据管理弹箭产品数据模型

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    局部破损下考虑摩擦的直齿轮系统多状态啮合-碰撞动态特性研究

    漆鹏飞石建飞靳伍银陈国龙...
    531-539页
    查看更多>>摘要：局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行.轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要.基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,建立局部破损下齿面啮合模型和齿背碰撞模型.根据齿轮副接触状态及受力环境,对局部破损下多状态啮合-碰撞行为进行分类,建立局部破损下渐开线直齿轮系统啮合-碰撞离散动力学模型,探讨局部破损对齿轮系统啮合刚度和载荷分配的影响特征.分析局部破损下接触力变化机理,定义Poincare映射截面,研究载荷系数和啮合频率变化下系统混沌、分岔特性.研究发现,局部破损影响接触力单双齿啮合区域,降低齿轮局部承载能力;较大载荷抑制齿背碰撞,较小载荷诱发周期运动共存现象和齿背碰撞;较大和较小啮合频率诱发齿背碰撞;混沌运动和周期运动共存现象诱发齿背碰撞,局部破损影响多周期共存现象,加剧系统运动的复杂性.揭示主动轮局部破损下考虑能量耗散的齿轮系统动力学模型及非线性振动机理,探究齿背碰撞发生条件.研究成果为故障齿轮系统非线性动力学建模和分析提供了新的方法和思路.

    齿轮系统局部破损齿背碰撞多状态啮合非线性动力学

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    不同方向上行星滚柱丝杠螺纹副啮合侧隙研究

    蔡威付晓军马尚君李欣...
    540-549页
    查看更多>>摘要：根据丝杠、滚柱以及螺母结构特征,利用空间曲面参数方程分别建立了行星滚柱丝杠各个零件的螺旋曲面模型,并结合行星滚柱丝杠装配关系,得到行星滚柱丝杠空间啮合曲面方程.在此基础上,获得螺旋曲面法向量,基于曲面啮合条件,考虑零件运动方向,建立了行星滚柱丝杠在轴向、径向以及周向上的啮合侧隙模型,并讨论了结构参数对行星滚柱丝杠啮合侧隙的影响规律.结果表明,滚柱与丝杠侧在3个方向上的啮合点均不在螺纹中径,滚柱与螺母侧3个方向上的啮合点均在滚柱螺纹中径位置;螺距、牙侧角以及螺纹牙厚均对行星滚柱丝杠啮合侧隙有影响,只有增大螺纹牙厚才能同时减小3个方向上的啮合侧隙,螺距和牙侧角应根据实际需要选择合适的参数.

    行星滚柱丝杠螺纹副曲面方程不同方向啮合侧隙

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    机械整流永磁发电机复合转子系统的动态特性研究

    刘欣薛志伟张雨婷牛磊磊...
    550-557页
    查看更多>>摘要：机械整流永磁发电机的复合转子系统是该发电机实现整流功能的关键结构.研究该复合转子系统在双向输入工况下的动态特性,是为了分析该转子系统各构件在双向输入工况下的振动变形程度.基于集中质量参数理论,建立了复合转子系统在双向输入工况下的动力学模型,通过龙格库塔法对该模型求解,得到了其在双向输入时各构件的动态特性.结果表明:复合转子系统各构件在双向输入时扭转振动位移波动幅值均在25 μm左右,且各行星轮分路动态内外啮合力在双向输入时标准偏差均在200 N附近,即复合转子系统产生的振动程度相近;均载系数均随输入转矩增大而明显减小,在转矩达到500 N·m时趋于平缓,因此增大输入转矩能明显改善均载性能,使复合转子系统在双向输入工况下获得较好的动力学性能.研究结果对该发电机的减振降噪和可靠运行有重要意义.

    机械整流永磁发电机复合转子系统集中质量参数动态特性

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