【摘 要】
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飞行载荷分析(FLC)通常需消耗大量的计算资源和时间,提升飞行载荷计算效率对于缩短研发周期、提高设计质量具有重要意义.本文研究了数据驱动的机器学习代理模型飞行载荷分析方法,由于随机森林(RF)代理模型具有学习效率较高、泛化能力较强、可避免过拟合、参数可解释、变量敏感度分析等优点,使其十分切合飞行载荷分析,具有重要的应用潜力和前景.文中基于传统的飞行载荷分析方法,采用NASTRAN的SQL144载荷分析框架获得训练随机森林代理模型的样本数据,然后以高度、马赫数、过载、俯仰角加速度等作为输入参数构建了飞机对称
【机 构】
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国防科技大学航天科学与工程学院,长沙 410073;中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035;国防科技大学航天科学与工程学院,长沙 410073;中国人民解放军军事科学院 国防科
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飞行载荷分析(FLC)通常需消耗大量的计算资源和时间,提升飞行载荷计算效率对于缩短研发周期、提高设计质量具有重要意义.本文研究了数据驱动的机器学习代理模型飞行载荷分析方法,由于随机森林(RF)代理模型具有学习效率较高、泛化能力较强、可避免过拟合、参数可解释、变量敏感度分析等优点,使其十分切合飞行载荷分析,具有重要的应用潜力和前景.文中基于传统的飞行载荷分析方法,采用NASTRAN的SQL144载荷分析框架获得训练随机森林代理模型的样本数据,然后以高度、马赫数、过载、俯仰角加速度等作为输入参数构建了飞机对称机动载荷预测代理模型.采用建立的模型预测了算例飞机其他工况机翼翼根、平尾翼根的剪力、弯矩、扭矩,通过对预测结果评估校验,证实了模型具有较高的精度,可以大幅提升飞行载荷分析效率,并能够分析飞行载荷对各状态参数的敏感度,为高效全面地分析飞行载荷提供了新的思路.
其他文献
研究了不同种类及掺量的膨胀剂对水泥基灌浆料早期收缩、流动度、硬化后强度等性能的影响.结果表明:硫铝酸盐膨胀剂掺入后,水泥基灌浆料后期膨胀效果较好,但其早期膨胀效果不理想;氧化钙膨胀剂掺入后,水泥基灌浆料早期与后期膨胀效果均较好,但对其流动度与强度有明显不利的影响;塑性膨胀剂能够显著提高浆体塑性阶段的竖向膨胀率,但对水泥基灌浆料早期强度影响较大;在掺有塑性膨胀剂的水泥基灌浆料中掺入消泡剂,在保证膨胀性的前提下,可有效细化水泥基灌浆料的孔隙,改善其孔隙结构,同时对其强度提升作用明显,具有较好的综合技术效果.
为研究高速重载下齿轮的性能,采用复合直接迭代法,对航空发动机传动系统中高速、重载圆柱齿轮润滑状态进行仿真分析,研究不同功率、不同转速、不同滑油入口温度对齿轮啮合区压力、油膜厚度、油膜温度的影响.数值计算结果表明:随着齿轮传递功率的增加或是转速的降低,啮合区压力增加,油膜温度有所上升;当齿轮保持较高转速时,功率对油膜厚度的影响较小;转速与功率都会对油膜最高温升产生影响,其中功率对最高温升的影响更大;低功率情况下随着转速增加最高温升呈现先下降后增加的趋势,而高功率时增加转速则最高温升一直下降,固定转速时则温升
为探讨某新型的浇注型聚氨酯弹性体(CPU)作为O形圈挡环材料的性能,使用有限元分析软件构建O形圈和挡环的二维对称模型,分析35MPa介质压力下动、静密封状态下CPU挡环的性能,并与聚四氟乙烯(PTFE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)挡环进行对比.结果表明:CPU材料挡环配合的O形圈的在接触应力、与缸体和活塞接触处的密封长度都略优于其他2种材料,能够很好地实现密封效果;CPU材料挡环静、动密封最大变形程度最小,其承受的最大von Mises应力相较于其他材料小,具有较高的可靠性和较长的使用周期,可有效防止O
采用同步轧制与异步轧制相结合的方法,在无中间退火的条件下,制备了不同厚度的IF钢带材.利用光学显微镜、X射线衍射仪和拉伸试验机对实验钢进行了微观组织分析和力学性能测试.实验结果表明,IF钢在冷轧制备极薄带的过程中存在力学性能的尺寸效应,具体表现形式为屈服强度和抗拉强度随着厚度的减小先增加而后降低.轧制过程中位错密度的增加是导致强度升高的原因,而当极薄带的厚度小于临界值时,位错密度随厚度的减小而降低,这导致了强度随着厚度的减小而降低.
基于转子在临界转速下的涡动特性,分析转子涡动的轴心运动轨迹.由于动环圆心运动轨迹追随转子,故以动环圆心的圆形运动轨迹为研究点,建立动环偏心的液膜区域模型.采用有限差分法对广义雷诺方程进行离散,通过SOR迭代方法对离散方程进行求解,得到液膜密封端面压力分布,并探讨动环偏心距对液膜开启力、摩擦扭矩、泄漏量以及空化率等液膜密封性能参数的影响规律.结果表明:随着偏心距的增大,内径开槽的密封环槽区面积减少,导致动压效应降低,使密封端面压力呈现出不对称分布的结果;液膜开启力和摩擦扭矩由于密封环表面压力降低且分布不均匀
以含杂质二氧化碳实际气体为润滑介质,研究干气密封的启动过程,对密封的顺利开启具有重要意义.保持闭合力恒定,调节转速,使密封开启力与闭合力相平衡,研究含杂质二氧化碳干气密封启动过程中接触力、转速、泄漏率与平衡膜厚之间的关系;讨论进口压力和进口温度对干气密封开启临界转速、泄漏率的影响,以及平衡比对闭合力的影响.结果表明:干气密封接触力随平衡膜厚的增大迅速减小,运行转速、泄漏率随平衡膜厚的增大而增大;在同一平衡膜厚下,二氧化碳中杂质含量越高干气密封所需的运行转速越大,泄漏率越小;以较低压力为进口压力时,干气密封
混凝土作为现代建筑工程项目施工和建造的基础，其使用量十分庞大，并且随着建筑工程建设规模的不断扩大，混凝土的体积也随之增大。现如今大体积混凝土已经成了建筑行业十分常见的结构形式。在初步讨论和确定大体积混凝土设计构造过程中，技术人员需要深入理解大体积混凝土的物理特性，结合工程建设要求全面分析建筑工程大体积混凝土的施工特点，从而确保编制可行的大体积混凝土施工方案，切实保证施工质量能够达到实际施工建设要求，同时确保能够和我国建筑技术规范标准中的要求相一致。
高压涡轮(HPT)叶片是民用航空发动机的关键结构件之一,直接关系到发动机的性能、可靠性与使用寿命.提出了一种HPT叶片服役可靠性评估方法,基于服役条件下的历史工况参数,结合发动机性能模型、叶片关键点应力、温度计算模型、蠕变损伤评估模型对叶片蠕变损伤进行计算,之后考虑服役条件下的多模态数据,针对蠕变失效建立了累积损伤指数模型,融合历史协变量信息对叶片进行服役可靠性评估.仿真结果表明:采用文中定义的蠕变累积损伤指数,可充分利用发动机服役条件下的历史使用信息、状态参数及截尾失效数据,实现特定使用条件下的涡轮叶片
道路施工是我国城市道路建设的重点，对车辆的通行、管理有着积极的作用。路面垫层施工是其中重要的组成部分，故需要施工人员结合垫层的特点，融合相关理论、实践措施，依托相关技术指标总结路面垫层施工的要求，确定技术措施和质量控制措施，消除道路施工过程中的安全隐患，对提高道路质量水平有促进作用。基于此，文章就路施工中路面垫层施工技术措施进行了探讨。
在进行火箭结构分析时,需要将气动载荷转换为结构载荷.使用压力插值的转换法可保证局部载荷等效,但这种方法需要结构模型外形与气动模型保持一致,而结构模型往往只保留主要承力结构,忽略整流罩等表面细节.针对这一问题,提出一种基于压力插值和力等效的流-固载荷混合转换方法.对于表面有凸起的火箭模型,可通过对比某个气动压力点与其附近的结构单元中心点到火箭轴心的距离,从而判断该气动压力点处的结构模型是否与气动模型外形一致,划分出结构模型表面一致和不一致的区域.之后对于外形一致的区域采用压力插值法,对于外形不一致区域采用力