信天翁近海面飞行时的气动力研究

针对信天翁近海面的飞行条件,研究信天翁能在大风浪中高效飞行的力学机理．将信天翁简化为二维机翼,采用势流理论的面元方法,重点研究了波浪的有益干扰．给出了信天翁在匀速固定高度飞行和自由飞行两种状态下的波浪扰动力．计算结果表明:信天翁的飞行效率不仅取决于飞行的高度和速度,而且取决于浪高和波长;在大风浪下信天翁可以从波浪有益干扰中获得推力来抵消部分飞行阻力,提高飞行效能．     

金融发展对经济增长影响的实证分析

本文将金融发展作为一个独立解释变量引入,构造经济增长的面板数据模型,运用面板数据以1994年为分界点分两阶段实证分析了全国及东、中、西部地区1985~2003年金融发展对经济增长的影响,以及东、中、西部地区影响的差异性,模型较好地拟合了数据。实证分析表明,各地区之间金融发展的不平衡性可以部分解释其经济增长的差异性。     

超音速气流中受热壁板的稳定性分析

采用Galerkin方法建立二维壁板的非线性气动弹性运动方程,用一阶活塞理论模拟壁板 受到的气动力. 基于李雅普诺夫间接法分析了平壁板的稳定性,得到了壁板失稳的边界 曲线;采用牛顿迭代法分析了壁板的屈曲变形,进而分析了后屈曲状态下壁板的稳定性; 在时域中分析了后屈曲状态下壁板的颤振边界. 分析结果表明,为了保证计算精度, 在二维壁板的静态失稳及过屈曲变形分析中,至少要取二阶谐波模态;在平壁板的超音速颤 振(动态失稳)边界分析中至少应取四阶模态. 还对壁板的温升,壁板长厚比、壁板密 度和气流马赫数作了无量纲变参分析,研究了这些参数的变化对壁板稳定性的影响规律. 研 究中发现,当气流速压较低时壁板一般会稳定在低阶谐波模态的屈曲变形位置,但是如果系 统出现多个渐近稳定的不动点,即使作用在壁板上的气流速压很低,壁板也有可能在较低速 压下发生二次失稳型颤振.     

Quantitative Analysis of Solar Photovoltaic Panel Performance with Size-Varied Dust Pollutants Deposition Using Different Machine Learning Approaches

In this paper, the impact of dust deposition on solar photovoltaic (PV) panels was examined, using experimental and machine learning (ML) approaches for different sizes of dust pollutants. The experimental investigation was performed using five different sizes of dust pollutants with a deposition density of 33.48 g/m² on the panel surface. It has been noted that the zero-resistance current of the PV panel is reduced by up to 49.01% due to the presence of small-size particles and 15.68% for large-size (ranging from 600 µ to 850 µ). In addition, a significant reduction of nearly 40% in sunlight penetration into the PV panel surface was observed due to the deposition of a smaller size of dust pollutants compared to the larger size. Subsequently, different ML regression models, namely support vector machine (SVMR), multiple linear (MLR) and Gaussian (GR), were considered and compared to predict the output power of solar PV panels under the varied size of dust deposition. The outcomes of the ML approach showed that the SVMR algorithms provide optimal performance with MAE, MSE and R² values of 0.1589, 0.0328 and 0.9919, respectively; while GR had the worst performance. The predicted output power values are in good agreement with the experimental values, showing that the proposed ML approaches are suitable for predicting the output power in any harsh and dusty environment.     

含损伤黏弹性阻尼加筋层合板声功率和指向性变异

该文旨在研究损伤位置和程度对自由阻尼加筋层合板声辐射功率和指向性的影响.基于Mindlin和Timoshenko梁理论,建立了自由阻尼层合板-梁组合结构有限元模型.数值求解四边简支边界条件自由阻尼加筋层合板振动响应,继而通过Rayleigh积分计算加筋层合板辐射声功率和指向性.将计算得到的前4阶模态固有频率、声辐射功率...     

低速冲击下负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板的动力响应

为了研究负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板在低速冲击下的动力学响应,采用质量-弹簧模型获得了冲击器与蜂窝夹芯板之间的接触力,同时基于哈密顿原理和一阶剪切变形理论推导了负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板的运动方程,采用Navier法和Duhamel积分对蜂窝板的振动位移进行了理论解析求解。在理论验证方面,蜂窝夹芯板前5阶固有频率的数值模拟结果与理论模型计算结果的最大相对误差为6.52%,蜂窝夹芯板中心最大横向位移的数值模拟结果与理论模型计算结果的最大相对误差为6.84%,理论模型求解的接触力与文献得到的接触力的最大相对误差为8%,验证了理论模型的有效性。结果表明,随着球形冲击器冲击速度的递增,蜂窝夹芯板的最大横向位移呈现递增的规律。而在相同冲击载荷下,蜂窝夹芯板的抗冲击特性随着胞元壁厚的增大而增强,随着胞元角度的增大而减弱;随着负泊松比蝴蝶形蜂窝夹芯板长宽比以及夹芯层与顶部蒙皮层的高度比的增大,蜂窝夹芯板的横向位移减小,冲击器与蜂窝夹芯板之间的接触力增大。当蜂窝夹芯板的宽长比从1∶1变化到1∶2时,蜂窝夹芯板最大横向位移减小6.1%;当顶部蒙皮层与蜂窝芯层的高度比从1∶6变化到1∶14时,蜂窝夹芯板的最大横向位移减小5.4%,这表明蜂窝夹芯板的抗冲击性能增强,吸能效果明显。

     

蜂窝夹层板撞击极限方程预测能力的提升

蜂窝夹层板撞击极限方程是空间碎片撞击航天器风险评估的关键技术,目前描述其预测能力的指标主要有总体、安全预测正确率和绝对、相对误差。基于131个蜂窝夹层板的实验数据,分别描述各个预测指标在方程系数空间的变化特征,并采用层次化思路进行方程预测指标提升的探讨。结果发现,进行方程优化时,预测概率型指标可精确优化,而预测误差型指标可快速优化;总体预测正确率作为首要预测指标可优先用于研究航天器的在轨防护特性,而安全预测正确率作为首要指标则可优先用于其设计安全性。

     

超高速撞击声发射信号在载人航天器加筋结构的传播特性实验研究

为研究超高速撞击声发射信号经过载人航天器加筋结构后的传播规律,分别在平板结构和加筋结构上模拟高速撞击实验,利用传感器阵列采集高速撞击产生的声发射信号。结合小波和傅里叶分析方法从板波模态、频域以及时域三方面分析加筋结构对声发射信号传播特性的影响,并研究成坑和穿孔损伤模式下声发射信号的传播规律。结果表明:加筋板中的信号高频部分比平板中高频部分能量少,筋体对信号高频部分有滤波效果。加筋结构受高速撞击产生穿孔损伤时,S0模态声波的能量增多。研究成果可为载人航天器结构的高速撞击感知与定位技术提供有利参考。     

微穿孔板几何参数估算及其对吸声性能的影响

不规则孔微穿孔板几何参数无法直接获知,造成吸声性能计算困难,故提出一种微穿孔板几何参数估算方法。将不规则孔等效处理为圆孔,利用马氏理论关于圆孔微穿孔板的基本理论,建立了微穿孔板几何参数估算模型;将参数估算结果用于吸声性能预测,理论计算与实验结果吻合。根据微穿孔板几何参数对高吸声性能区域的影响,探讨了马氏理论适用极限与微穿孔板几何参数的关系,以及微穿孔板受粉尘污染后吸声性能演变规律。将微穿孔板参数点取在面积较大的高吸声性能区域中间部位,可获得较大的马氏理论适用极限;微穿孔板参数点位于高吸声性能区域右上部位时,一定程度的粉尘污染不会降低吸声性能.     

水下弹性微穿孔吸声结构吸声系数研究

利用模态叠加法建立了水介质微穿孔板的数学模型,基于声电类比法得到其等效电路模型。研究了弹性微穿孔板和弹性背腔对垂直入射吸声系数的影响。与空气介质中的微穿孔板不同,水下微穿孔板因结构阻抗不足,难以取得满意的吸声效果,为此提出了增强型微穿孔吸声结构,并在水介质阻抗管内对理论结果予以验证。结果表明,随着增强型弹性微穿孔板弯曲刚度的增大,其在[20,2000]Hz范围内的平均吸声系数得到提高,逐步趋近于刚性微穿孔板的结果,弹性背板使微穿孔吸声结构的吸声峰向低频移动,低频吸声效果得到提高。