Hybrid device for acoustic noise reduction and energy harvesting based on a silicon micro-perforated panel structure

A kind of hybrid device for acoustic noise reduction and vibration energy harvesting based on the silicon micro- perforated panel （MPP） resonant structure is investigated in the article. The critical parts of the device include MPP and energy harvesting membranes. They are all fabricated by means of silicon micro-electro-mechanical systems （MEMS） tech- nology. The silicon MPP has dense and accurate micro-holes. This noise reduction structure has the advantages of wide band and higher absorption coefficients. The vibration energy harvesting part is formed by square piezoelectric membranes arranged in rows. ZnO material is used as it has a good compatibility with the fabrication process. The MPP, piezo- electric membranes, and metal bracket are assembled into a hybrid device with multifunctions. The device exhibits good performances of acoustic noise absorption and acoustic-electric conversion. Its maximum open circuit voltage achieves 69.41 mV.     

一种微穿孔板消声器

本文根据马大猷教授提出的“微穿孔板吸声体精确理论”，在对微穿孔板消声器结构参数与吸声特性之间的相互影响进行了分析的基础上，设计了微穿孔板消声器并将其应用在新舟60飞机APU(辅助动力装置)降噪的实际工程中，并通过编写的噪音数据采集分析程序，对降噪效果进行了测试和分析，验证出微穿孔板消声器对消除飞机的APU的排气噪声具有良好的消声效果，平均降噪7．16dB。     

飞机辅助动力装置引气特性计算方法

作为飞机环控系统与主发动机起动的气源,以目前广泛应用的带负载压气机结构APU(Auxiliary Power Unit)为研究对象,进行引气特性计算模型与计算方法研究。首先介绍了APU结构与引气工作特点,然后分析了建模时喘振控制阀SCV(Surge Control Valve)控制方法与APU共同工作机理,最后采用部件法建立了该类型APU引气计算数学模型。以某型APU为对象进行数值仿真并与实际试车数据比较,计算误差小于3%,表明所采用的建模方法是正确的,所建立的模型能够满足工程需求。      

考虑桥载设备使用的机场和航空公司运行成本研究

分析了桥载设备在机场和航空公司推广所面临的问题和原因,从航空公司运行的角度讨论桥载设备的使用能否有效地节约航空公司运行成本,分析了不同机型使用桥载设备的成本优化率;然后从机场运行的角度构建了桥载设备静态投资回收周期计算模型,重点讨论了桥载设备套数和使用时间对其静态投资回收周期的影响.实践表明,使用桥载设备代替APU可实现机场、航空公司、旅客三赢:机场可收取桥载设备使用费增加收入,能在较短的时间内回收桥载设备的投资成本;航空公司可有效地节省燃油和APU维修等运行费用;使用桥载设备后可减少碳氮气体排放和噪声污染,改善旅客的航空体验.研究结果能够增强机场和航空公司使用桥载设备的信心和决心,能有效地推动民航节能减排政策在机场的实施.     

基于DHF算法的装甲车辆动力装置综合评价

针对装甲车辆动力装置的综合评价问题,给出由Delphi法、层次分析法(AHP)和模糊评判法集合而成的DHF算法.首先根据AHP法建立评价对象的层次结构模型,然后结合模糊决策理论,将模糊数融入到AHP法中来表示各位专家所作的评价,使在评价中的主观判断更符合人们的思维习惯和表达方式,其次结合对备选方案等级的满意度评价和准则层的模糊权重得到备选方案的综合评价模糊数,最后用Lee和Li提出的模糊均值法对备选方案进行排序,得到装甲车辆动力装置的综合评价,结果表明该方法是有效的.     

末来太空飞行动力——离子发动机

 欧洲宇航局(ESA)专家正在研制宇宙飞船新型发动机,它能开辟人类掌握宇宙的新纪元。太阳能-电能发动机(它更流行的名称是离子发动机)能直接将太阳能转变成电能,电能同样能将重元素离子加速到巨大速度。这种发动机原型已被用于太空飞行,现在其中一种原型使Artemis通讯卫星转入指定轨道,由于运载火箭的缺陷它的轨道高度发现比计算值明显偏低。在欧洲宇航局一系列利用自动探测器研究太空的计划中,规定利用离子发动机作为主要动力装置。2003年初,法属圭亚那库鲁航天站使小型探测器SMART1离开轨道,利用离子发动机抵达月球.     

便携式APU数控系统硬件在环仿真平台研究

针对APU控制系统硬件在环仿真平台体积大、重量大,难以满足控制器在外场测试、实验的要求,设计便携式硬件在环仿真设备。普通硬件在环仿真平台,发动机模拟功能和飞控模拟及监控功能分别使用一台工控机。为了实现便携式,综合这两个功能于一台高性能便携式PXI工控机。设计便携式信号调理箱、传感器模拟和执行机构模拟方法组成平台的硬件系统;使用LabWindows/CVI的多线程方法,提高软件实时性,设计平台的软件系统;使用系统辨识法设计APU起动停车模型,使用部件法设计APU稳态工作模型;组成硬件在环仿真平台。便携式仿真平台与电子控制器联合进行APU起动、稳态运行、停车等工作模式的仿真试验,仿真试验结果表明：该平台能够稳定、实时模拟APU工作状态。     

基于航后QAR数据译码的APU故障诊断技术

APU系统由于其会直接影响飞机的运行安全性、经济性以及旅客的舒适度,因此无论是飞机主制造商还是航空公司都非常重视APU系统的故障诊断工作。但是,在APU设计之初又无法实现对其所有故障的准确探测和隔离。为了实现飞机投入运营后对APU系统疑难故障的探测问题,本文以B737飞机的APU启动电门故障以及APU启动时间异常为例,提出利用航后的QAR相关数据译码结果,查看相关参数的变化情况,提高APU系统的故障诊断水平。实践证明,利用航后QAR数据译码结果能够极大提高航空公司对APU系统以及飞机的故障诊断水平,方便航空公司日常的运营和维护工作,最终提高飞机的利用率。     

布雷顿-逆布雷顿联合循环最优性能

用有限时间热力学研究布雷顿-逆布雷顿联合循环的热力学性能.调整质量流率和底循环压气机的入口压力优化该联合循环的功率和效率.分析表明,分别存在最佳的燃料流率和底循环压气机的最佳入口压力使循环输出功率最大,最大功率对应顶循环压气机压比有附加的最大值.给定质量流率和动力装置尺寸的情况下,通过合理分配顶循环压气机入口和底循环透平出口之间的流通面积,循环输山功率和热效率可以得到再次优化.     

爆燃动力装置内弹道的优化设计

为了研制一种具有特殊功能的爆燃动力装置,并确保该爆燃动力装置做功能力的精确化,涉及一种爆燃动力装置的内弹道数值模拟、优化设计及实验验证技术。在建立爆燃动力装置内弹道物理模型、分析装置做功过程的基础上,应用经典内弹道理论,获得了爆燃动力装置内弹道数学模型,并开展内弹道数值模拟;依据爆燃动力装置评价指标,确定了遗传算法的目标函数、优化设计变量及约束条件,获得了爆燃动力装置内弹道设计的优化解;依据相似理论原理,开展了爆燃动力装置推门模拟实验。实验表明,建立的爆燃动力装置内弹道数学模型合理,爆燃动力装置内弹道优化设计结果较理想。