时移航空磁法在煤矿火烧区探测中的应用研究

作者： 于永宁   李雄伟   石磊   柳凯元   郭建磊   马国庆   来源： 工矿自动化 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 煤自燃   火烧区   网格剖分   时移航空磁法   磁异常反演  

描述： 煤层自燃后导致上覆地层中的矿物质形成磁性矿物，呈现高磁异常特征，为磁法探测火烧区提供了物性前提。航空磁法在煤矿火烧区探测取得了良好效果，但无法有效探测煤层火烧区发展趋势。针对上述问题，在航空磁法的基础上，提出了时移航空磁法，即在一定时间间隔内开展2次航空磁法探测，根据2次航磁反演结果之间的差值，判断煤矿火烧区随时间的变化特征，达到有效探测煤矿火烧区分布范围及发展趋势的目的。为兼顾起伏地区的地形拟合效果和反演计算效率，采用规则与非规则复合网格剖分方法，即在地表起伏的地方采用四面体非规则网格剖分，在地表以下的地方采用六面体规则网格剖分。结果表明，规则与非规则复合网格剖分方法不仅满足起伏地形条件下对反演精度的要求，且反演计算效率较四面体非规则网格剖分方法提升了近6倍。基于实际地质情况建立了数值模型，并利用无人机和航空光泵磁力仪进行实际测试。数值模拟和实测结果表明，时移航空磁法能够准确探测火烧区分布范围及火烧区随时间变化的发展趋势，可为煤矿开展防灭火工作提供依据。

中冷压降对多级增压航空活塞发动机性能影响研究

作者： 任正敏   秦彪   卢康博   姚晔   石磊   邓康耀   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 多级中冷   压降   航空活塞发动机   发动机性能   多级增压  

描述： 为了提高航空用活塞发动机升限和高空性能，本文基于仿真方法，建立了带有三级增压中冷的复合增压系统GT/POWER计算模型，并研究了不同飞行高度下各级中冷器的压降对增压系统及发动机性能参数的影响。研究表明，级后中冷器的压降会改变不同飞行高度下的增压系统中涡轮增压器的效率及实际总压比，进而影响发动机的动力性能和燃油经济性。其中，低压级中冷器的压降影响最为显著。在海拔20km，当中冷器压降增大至6kPa时，低压级中冷压降导致增压系统实际总压比下降了28.9%。同时，低压级中冷压降造成的航空活塞发动机功率损失约是同工况高压级造成的4倍、机械级的8.3倍。

基于混合区域极点配置的航空发动机全包线鲁棒变参数控制器设计

作者： 贾秋生   史新兴   李华聪   韩小宝   李岩   来源： 推进技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 线性变参数模型   航空发动机   鲁棒控制   参数依赖Lyapunov函数   极点配置  

描述： 针对航空发动机全包线多变量鲁棒变增益控制器设计问题,提出了一种基于混合区域极点配置的鲁棒变参数控制方法。利用Jacobian方法建立多调度参数下的发动机仿射线性变参数(Linear parameter varying,LPV)模型,用于描述发动机全包线内的非线性动态特性;针对上述LPV模型,采用仿射参数依赖Lyapunov函数设计具有H∞鲁棒性能的状态反馈控制器,给出了控制系统全局稳定性的证明;并利用混合区域极点配置方法,将闭环系统极点配置到左半平面指定位置,以保证控制系统的动态特性及稳定裕度;进而引入凸多胞技术,将参数依赖线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)方程转化为有限维LMI进行控制器求解,并得到了全局解。针对涡扇发动机的仿真结果表明:存在复杂量测噪声干扰条件下,鲁棒变参数控制器可以实现发动机全包线内控制指令的精确跟踪,系统阶跃响应的调节时间不超过1.5s,系统无超调,对控制期望的稳态跟踪误差在0.02%以内,符合发动机控制系统技术要求。

基于混合区域极点配置的航空发动机全包线鲁棒变参数控制器设计

作者： 贾秋生   史新兴   李华聪   韩小宝   李岩   来源： 推进技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 线性变参数模型   航空发动机   鲁棒控制   参数依赖Lyapunov函数   极点配置  

描述： 基于混合区域极点配置的航空发动机全包线鲁棒变参数控制器设计

航空发动机分布式控制系统总线延迟优化设计方法研究

作者： 姜渭宇   李岩   聂玲聪   张永亮   王明杰   来源： 中国航天第三专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议 年份： 2019 文献类型 ： 会议论文 关键词： 发动机控制系统   分布式控制系统   智能节点   应用场景   优化设计方法   重要组成部分   总线电缆   数据总线   线延迟  

描述： 航空发动机分布式控制系统总线延迟优化设计方法研究

新型航空清洗剂对航空铝合金防盐雾性能影响的分析

作者： 李岩   卞贵学   徐宁   冯侠   高超   来源： 装备环境工程 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 能谱分析   盐雾腐蚀   腐蚀形貌   清洗剂   铝合金   拉曼光谱  

描述： 目的 评价新型航空清洗剂对航空铝合金防盐雾性能的影响。方法 对航空铝合金7075在施加清洗剂清洗后开展中性盐雾试验，通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、高分辨率拉曼光谱等研究手段，对铝合金的表面形貌、组织成分及关键化学组分的变化情况进行对比分析，综合评价该清洗剂对铝合金的性能影响。结果 经过新型航空清洗剂清洗和6h中性盐雾试验后，清洗剂仍在铝合金表面残留有保护膜，且清洗后的铝合金表面经盐雾实验后依然光亮，有明显的二次相颗粒，无絮状物和氯化钠结晶体，其表面褐色腐蚀斑点也更小。结论 经清洗后，铝合金的盐雾腐蚀程度明显更轻，说明清洗剂中的缓蚀剂成分起到了保护作用，该清洗剂具有防盐沉降的作用，可提升航空铝合金的防盐雾腐蚀性能。

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放原位成型技术的航空发展现状

作者： 陈吉平   李岩   刘卫平   宋清华   杨洋   林紫雄   来源： 复合材料学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空   原位成型   装备   材料   工艺   热塑性复合材料  

描述： 基于自动铺丝手段,连续纤维增强热塑性树脂基复合材料可实现原位成型效果,即铺贴同时完成零件制造。该技术可降低复合材料成本达到50%以上,由于其高效低耗的技术特点,该技术被认为在航空领域具有广泛的应用前景。文章调研了热塑性复合材料原位成型技术在国内外航空领域相关的研究和应用工作。结合典型的技术开发案例,重点分析了目前原位成型技术在应用材料、装备及工艺控制技术等方面的水平现状,并阐述了原位成型技术的最新发展趋势。

航空发动机推力剪切销载荷测试新方法

作者： 苏军   田常棵   安中彦   刘伟强   吴法勇   李岩   来源： 沈阳航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 载荷分配   载荷测试   航空发动机   剪切销   推力  

描述： ≤10%,各剪切销载荷合力最大载荷偏差≤1%。通过分析表明，剪切销载荷分配测量新方法和标定试验装置在不改变剪切销结构连接状态的条件下，可以获得剪切销的承载载荷，进而获取剪切销载荷分配情况，得出的试验结果具有可用的测试精度，是一种较为准确的剪切销承载载荷分配测量方法。

航空发动机高压转子“可容模态”设计及实验验证

作者： 赵璐   廖明夫   薛永广   刘巧英   李岩   葛新瑞   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   “可容模态”设计   高压转子   转子动力学   实验验证  

描述： 为降低航空发动机高压转子的振动,提高高压转子对复杂工况的可容度,本文建立带双阻尼器的高压转子动力学模型,开展模态分析和响应分析,研究高压转子关键结构参数对"可容模态"的影响规律。构造了可容度评价函数η,建立了"可容模态"设计方法。设计了高压转子模拟实验器,通过模态校核实验验证了计算模型和计算方法的准确性,通过"可容模态"实验验证了设计方法的可行性。研究发现,利用当量临界转速■估计转子系统前两阶临界转速的方法可行,高压转子实验器的临界转速满足■;高压转子实验器在两阶"可容模态"下连续"共振"时长达到7125s,实验器转子关键部位的振动位移峰值不超过79.42μm,振动速度有效值不超过2.33mm/s,最大波动不超过10.59%。结果表明,所建立的发动机高压转子"可容模态"设计方法是行之有效的。

航空发动机高压转子“可容模态”设计及实验验证

作者： 赵璐   廖明夫   薛永广   刘巧英   李岩   葛新瑞   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   “可容模态”设计   高压转子   转子动力学   实验验证  

描述： 为降低航空发动机高压转子的振动,提高高压转子对复杂工况的可容度,本文建立带双阻尼器的高压转子动力学模型,开展模态分析和响应分析,研究高压转子关键结构参数对"可容模态"的影响规律。构造了可容度评价函数η,建立了"可容模态"设计方法。设计了高压转子模拟实验器,通过模态校核实验验证了计算模型和计算方法的准确性,通过"可容模态"实验验证了设计方法的可行性。研究发现,利用当量临界转速■估计转子系统前两阶临界转速的方法可行,高压转子实验器的临界转速满足■;高压转子实验器在两阶"可容模态"下连续"共振"时长达到7125s,实验器转子关键部位的振动位移峰值不超过79.42μm,振动速度有效值不超过2.33mm/s,最大波动不超过10.59%。结果表明,所建立的发动机高压转子"可容模态"设计方法是行之有效的。