Robust airfoil optimization based on improved particle swarm optimization method

A robust airfoil optimization platform is constructed based on the modified particle swarm optimization method (i.e., the second-order oscillating particle swarm method), which consists of an efficient optimization algorithm, a precise aerodynamic analysis program, a high accuracy surrogate model, and a classical airfoil parametric method. There are two improvements for the modified particle swarm method compared with the standard particle swarm method. First, the particle velocity is represented by the combination of the particle position and the variation of position, which makes the particle swarm algorithm a second-order precision method with respect to the particle position. Second, for the sake of adding diversity to the swarm and enlarging the parameter searching domain to improve the global convergence performance of the algorithm, an oscillating term is introduced to the update formula of the particle velocity. At last, taking two airfoils as examples, the aerodynamic shapes are optimized on this optimization platform. It is shown from the optimization results that the aerodynamic characteristic of the airfoils is greatly improved in a broad design range.     

基于物理机制模型的民机机体噪声预测

为实现民机总体方案快速评估与优化迭代设计,文章对民机增升装置前缘缝翼及后缘襟翼分别建立了基于民机噪声物理机制的预测模型,在此基础上搭建了机体噪声预测体系,开发了相应的预测工具UNICRAFT.为评估预测工具UNICRAFT的计算精度和效率,文章分别针对翼吊式布局,前缘缝翼/Fowler式襟翼形式,以及尾吊式布局,前缘缝翼\双缝子翼加后退式襟翼形式的增升装置进行了计算校核验证,通过与声学风洞试验结果对比分析,验证了本文发展的预测工具及预测体系的有效性,能够实现飞机级噪声水平的高效预测.      

三维非结构粘性网格生成方法

描述了一套适合粘性流动计算的三维非结构网格自动生成方法,在物面附近的粘性作用区域,采用推进层方法生成各向异性的“扁平”四面体网格,并通过一定的网格伸长控制参数,实现整个流场区域网格高度的平滑过渡,当粘性网格的推进高度达到预定要求时,推进层方法自动停止,转而采用阵面推进方法生成常规意义的尽量接近正四面体的各向同性网格,同时给出了利用该方法生成的M6机翼非结构粘性网格来求解机翼粘性绕流的简单算例。     

约束装箱问题的混合遗传算法求解

本将最佳适应法和遗传算法相结合，提出了一种新的启发式混合遗传算法对具有时间约束的装箱问题进行求解，给出了具体的算法步骤，试算结果表明基于启发式算法的混合遗传算法适合于求解各种约束条件下的大规模装箱问题。     

Qualitative analysis of hepatitis B virus infection model with impulsive vaccination and time delay

According to the epidemic state, propagation mode and transformation between HBV infection states,the Hepatitis B Virus (HBV) infection with impulsive vaccination and time delay are modelled and analyzed. The control methods of impulsive vaccination and active therapy are adopted. By using comparative theorem of impulsive differential equation, the sufficient conditions that Hepatitis B Virus will be eliminated eventually or be persistent are derived.     

基于改进粒子群算法的翼型稳健型气动优化设计

基于标准粒子群算法,将位移变化作为影响微粒速度的变量,使得粒子群算法关于粒子位置为二阶精度函数,加快了收敛速度;进一步地在粒子速度更新公式中引入振荡环节,提高了群体多样性,改善了算法的全局收敛性.以改进粒子群算法为基础,结合气动分析程序、代理模型以及翼型参数化方法,构建了翼型稳健型气动优化设计系统.针对某型客机的基本翼型以及翼梢小翼翼型气动优化设计结果表明,优化后的翼型气动特性相对于初始翼型在较宽的设计范围内都有了大幅度提高.     

大冷量分置式低温制冷机的研究与分析

叙述了大冷量低温制冷机系统的设计要求、设计计算、结构特点和测试结果,对影响制冷机的可靠性各类因素进行了分析,目前该制冷机与红外探测器组件的联试已取得成功,制冷机各项设计指标已满足组件要求.     

低速开式空腔自激反馈流场结构与流致噪声的风洞试验研究

本文主要针对低速开式空腔流动自激振荡产生噪声问题,在0.55 m×0.4 m航空声学风洞开展了不同低马赫数(0.1/0.15/0.2/0.25)条件下长深比为2的空腔腔内流场结构和噪声特性风洞试验研究。通过利用高频粒子图像测速技术捕捉腔内流场结构,分析了腔内声波传递路径;完成空腔远场噪声和壁面压力测试,分析了噪声自激振荡模态和简正波模态,并对空腔壁面脉动压力和远场噪声进行压/声相关性研究。结果表明:空腔内部除主涡外,在腔口前缘处剪切涡与腔口后缘处碰撞涡明显存在;在875 Hz,1288 Hz,1875 Hz,2050 Hz四个频率附近出现了由声腔共振所致的单频噪声;壁面压力与远场噪声密切相关,在壁面压力主频位置有明显单频噪声出现。      

BWB民机非圆形增压座舱结构设计研究

BWB民机的非圆形机身在内部增压载荷作用下引起了很高的弯曲应力,而不是传统圆形机身的表面膜应力.为了解决此问题,针对150座BWB民机机身结构特点,建立了三种改进的复合材料三舱室机身结构模型,在大变形条件下进行了优化计算分析.研究结果表明,此方法不仅有效降低了增压载荷下非圆形机身的弯曲应力和变形,而且获得了机身结构优化设计方案和复合材料铺层厚度的优化比例,为BWB民机机身设计提供了重要参考.     

分置式斯特林制冷机可靠性增长研究

文中针对斯特林制冷机在工程应用中存在的性能稳定性、可靠性和环境适应性问题,从排除故障和隐患入手,采用改进设计、工艺、加工、装配和调试等技术手段,以达到该机可靠性增长的目的。