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2.5D机织浅交弯联复合材料数字单元建模分析 被引量：3
1
作者 王宏越 王兵 +1 位作者 方国东 孟松鹤 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期214-226,共13页
2.5D机织浅交弯联复合材料具有优良的力学性能及结构整体性,现已广泛应用于航空航天结构中,正确表征材料内部发生挤压或偏转变形的纤维结构形态是从微细观角度研究材料性能的关键。数字单元法是模拟材料内部纤维束形态的有效途径,但得... 2.5D机织浅交弯联复合材料具有优良的力学性能及结构整体性,现已广泛应用于航空航天结构中,正确表征材料内部发生挤压或偏转变形的纤维结构形态是从微细观角度研究材料性能的关键。数字单元法是模拟材料内部纤维束形态的有效途径,但得到的纤维束形态依赖于选取的仿真参数。基于2.5D机织浅交弯联SiO2f/SiO2复合材料的Micro-CT观测,利用ABAQUS软件建立了材料的数字单元有限元模型,施加温度载荷及边界约束,模拟织物变形过程,并且提取织物变形后的数字单元特征信息,结合纤维束中心路经及横截面形状离散算法得到纤维束的结构形态。通过分析选取的单元类型、数字单元赋予的弹性性能、单元数、摩擦系数对模拟结果的影响,确定选取模拟参数的主要原则,得到了能反映该材料纱线变形特征的几何模型,并且与Micro-CT观测结果吻合。该方法具有普适性,可指导类似织物复合材料的数字单元建模。 展开更多
关键词 机织复合材料 数字单元法 Micro CT切片 高保真建模 几何重构
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基于高拟真度模型的再入飞行器多学科优化 被引量：3
2
作者 粟华 谷良贤 龚春林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期339-344,共6页
针对新型飞行器子学科高度集成、学科间强烈耦合的设计特点,提出了一套基于高拟真度学科分析模型的高超声速飞行器多学科建模、集成和求解方法。采用依托CAD造型的参数化主模型架构技术进行几何特征建模,为气动、结构、气动热、质量等... 针对新型飞行器子学科高度集成、学科间强烈耦合的设计特点,提出了一套基于高拟真度学科分析模型的高超声速飞行器多学科建模、集成和求解方法。采用依托CAD造型的参数化主模型架构技术进行几何特征建模,为气动、结构、气动热、质量等学科分析模型构建提供基准支持;在此基础上研究了CAD、CAE等高拟真度学科分析模型在多学科设计优化中的集成应用方法,并以高超声速无动力滑翔再入飞行器为对象建立了支持高拟真度模型的多学科优化系统构架;最后采用响应面与梯度算法组合的搜索方式实现了再入飞行器的多学科优化。 展开更多
关键词 多学科优化 高拟真度模型 参数化主模型技术 参数化方法 集成技术 高超声速飞行器
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支持快速设计与性能跟踪的夹具数字孪生模型
3
作者 马嵩华 胡凯鑫 胡天亮 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期2718-2725,共8页
为满足精密零件切削加工中的装夹定位要求,支持夹具快速变型设计,研究了面向精密制造支持快速设计与性能跟踪的夹具数字孪生模型。基于数字孪生理论建立了夹具高保真模型,定义包括基于功构模型的夹具组成模型、基于设计理论的结构模型... 为满足精密零件切削加工中的装夹定位要求,支持夹具快速变型设计,研究了面向精密制造支持快速设计与性能跟踪的夹具数字孪生模型。基于数字孪生理论建立了夹具高保真模型,定义包括基于功构模型的夹具组成模型、基于设计理论的结构模型和基于蒙皮模型(SMS)的精度模型,以支持夹具的快速变型设计;跟踪切削加工过程中夹具的振动数据和表面质量数据,形成动态感知数据集,实现夹具的装配精度仿真和装夹稳定性预测。通过建立夹具快速设计及性能跟踪原型系统,验证了夹具数字孪生模型的有益性,实现了长生命周期下精密零件切削加工的装夹稳定性和定位精度。 展开更多
关键词 夹具设计 数字孪生 高保真模型 动态感知数据
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空间映射与响应面法相结合的改进优化算法
4
作者 张立新 王大勇 +1 位作者 许朝辉 郝小龙 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期90-93,共4页
在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程,从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质。改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面,只在第一次迭代拟合响应面,在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关... 在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程,从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质。改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面,只在第一次迭代拟合响应面,在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关系,优化收敛更迅速。由于避免了反复的试验设计和模型分析,改进方法的计算效率远高于原方法。数值算例表明了该方法的稳定性,此方法可以大大减少应用序列响应面进行优化或可靠性评价的计算量。 展开更多
关键词 空间映射 响应面方法 高保真模型
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精确动力学模型中的行星引力辅助轨道设计 被引量：5
5
作者 杨洪伟 陈杨 +1 位作者 宝音贺西 李俊峰 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期1-6,共6页
轨道设计分为初步设计和精确模型迭代两步,初步设计基于等效脉冲模型,用圆锥曲线拼接法确定时间窗口和引力辅助产生的速度脉冲。精确模型中引力辅助看作是一个连续的过程,将简化模型得到的引力辅助双曲线轨道化为行星心目标B平面参数,... 轨道设计分为初步设计和精确模型迭代两步,初步设计基于等效脉冲模型,用圆锥曲线拼接法确定时间窗口和引力辅助产生的速度脉冲。精确模型中引力辅助看作是一个连续的过程,将简化模型得到的引力辅助双曲线轨道化为行星心目标B平面参数,以地心逃逸速度作为设计变量,通过微分修正的方法进行求解。通过算例对比分析了简化模型和精确模型设计结果之间的关系,结果表明,引力辅助脉冲等效模型精度较好。 展开更多
关键词 轨道设计 精确动力学模型 引力辅助 微分修正 深空探测
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基于参数化建模的涡轮叶片气热耦合分析方法研究
6
作者 王孟君 薛伟鹏 +1 位作者 陈阿龙 曾军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期100-110,共11页
气冷涡轮的出现使得航空发动机涡轮前温度可以进一步提高,促进了高性能航空发动机的飞速发展。然而随着复杂的内部冲击、扰流强化换热、对流气膜、致密气膜喷淋等冷却形式在涡轮部件上得到应用,冷气与燃气之间的相互作用也越发复杂。为... 气冷涡轮的出现使得航空发动机涡轮前温度可以进一步提高,促进了高性能航空发动机的飞速发展。然而随着复杂的内部冲击、扰流强化换热、对流气膜、致密气膜喷淋等冷却形式在涡轮部件上得到应用,冷气与燃气之间的相互作用也越发复杂。为对复杂冷却涡轮叶片的流动和传热耦合影响进行快速、精细化评估,本文建立了一种参数化建模方法,针对GE E3高压涡轮一级导向器进行高保真几何建模和气热耦合仿真。分析结果表明,该参数化建模方法可实现复杂气冷涡轮叶片的高保真几何建模,获得较高的气热耦合计算精度。同时通过详细分析获得了大量的涡轮叶片内部流动换热细节,可支撑高温涡轮叶片的精细化设计。 展开更多
关键词 气冷涡轮 参数化建模 气热耦合 高保真几何模型 叶片冷却
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地球低轨道空间站往返月球的转移轨道设计 被引量：3
7
作者 高永飞 王兆魁 张育林 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第3期269-277,共9页
围绕地球低轨道空间站约束下的地月往返转移任务,基于圆锥曲线拼接模型和兰伯特问题提出了该约束下的地月/月地转移轨道解析设计方法,并利用高精度动力学模型对初始轨道设计方法进行了验证;对中国空间站和国际空间站往返于月球的转移轨... 围绕地球低轨道空间站约束下的地月往返转移任务,基于圆锥曲线拼接模型和兰伯特问题提出了该约束下的地月/月地转移轨道解析设计方法,并利用高精度动力学模型对初始轨道设计方法进行了验证;对中国空间站和国际空间站往返于月球的转移轨道进行了特征分析,包括轨道转移窗口、速度增量、转移时间以及月固坐标系下的可达月球低轨道和出发月球低轨道。结果表明:中国空间站或国际空间站与月球低轨道之间的往返轨道转移窗口每月至少存在3个;空间站轨道倾角不影响速度增量与转移时间,且不影响可达月球低轨道或出发月球低轨道在月固坐标系下的轨道倾角-升交点经度分布;利用高精度动力学模型可有效针对轨道面约束下的初始轨道设计结果进行修正。 展开更多
关键词 地球低轨道空间站 地月转移 月地转移 高精度动力学模型验证
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降阶模型及其在大跨度屋盖结构风振中的应用研究 被引量：3
8
作者 孙芳锦 殷志祥 +1 位作者 曹启坤 张大明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期128-132,139,共6页
该文建立了一种适用于气弹系统中非线性结构的降阶模型及系统识别方法,并首次将结构降阶模型应用到大跨度屋盖风振结构模型的建立中。非线性结构采用降阶模型并通过高精度有限元模型的非线性系统识别来建立,该模型在结构的模态坐标中将... 该文建立了一种适用于气弹系统中非线性结构的降阶模型及系统识别方法,并首次将结构降阶模型应用到大跨度屋盖风振结构模型的建立中。非线性结构采用降阶模型并通过高精度有限元模型的非线性系统识别来建立,该模型在结构的模态坐标中将应变能泛函表示为结构模态振幅的多项式函数,该多项式的系数由高精度有限元模型计算所得的模态和应变能信息确定。该方法对一大跨度屋盖的风振响应做了分析,计算结果与采用高精度模型所得结果和实验结果及用ANSYS计算结果进行了比较,结果符合良好。该文的结构降阶模型对于建立非线性结构模型是准确有效的。 展开更多
关键词 大跨度屋盖风振 结构降阶模型 高精度有限元模型 非线性系统识别 应变能泛函
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