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World File Search System气动弹性
飞行路径重建滤波器扩展，用于灵活跟踪...
I. 简介 飞行测试是任何新型飞机开发过程的核心部分。作为测试的一部分，记录飞机在各种机动过程中的响应，从中可以确定描述其特性的飞机稳定性系数。然后可以使用这些估计值来验证或更新现有的数值模型。但是，测量到的响应有噪声、有偏差，并且可能以不同的速率采样，这可能导致模型不准确。因此，在估算这些稳定性系数之前，飞行路径重建 (FPR) [ 1 , 2 ] 通常是过滤和检查收集的飞行测试数据的一致性的第一步。FPR 是一种过滤技术，通过将飞机运动方程与响应测量相结合来重建飞机状态的时间历史。在这些方程中，飞机被表示为在空中移动的点质量。然而，为了提高燃油效率，飞机结构变得更轻，从而也更灵活。这反过来导致飞机的结构动力学与飞机飞行动态响应具有更大的相互作用。因此，为了正确地模拟这种相互作用，还需要重建结构的动力学和刚体状态。除了气动弹性建模外，跟踪飞机结构变形对于结构等应用也很重要
风力涡轮机转子风洞试验的气动设计方法
风力涡轮机比例模型的风洞试验是评估风力涡轮机空气动力学的一种经济有效的方法，可节省时间、成本并避免与全尺寸试验相关的不确定性。然而，风洞试验转子缩放程序的主要限制是无法将雷诺数与全尺寸相匹配。本文介绍了 DTU 10 MW 风力涡轮机风洞 1/75 比例转子的非平凡气动弹性优化设计、实现和实验验证。更具体地说，这项工作是为浮动式海上风力涡轮机 (FOWT) 应用而开发的（Lifes50+，Bayati 等人，2013 年，2014 年）；尽管如此，所报告的方法和得出的结论在风力涡轮机转子缩放方面具有普遍有效性。最近也在风力涡轮机缩放方面做出了类似的努力（Bredmose，2014 年）。此外，在（Bottasso 等人，2014 年）中可以找到对缩放效应的深入分析，该分析涉及米兰理工大学风洞的先前活动：这项工作涉及气动弹性模型设计程序的定义，并且在推力和扭矩值匹配方面获得了良好的结果，并且正确缩放了叶片结构行为，同时考虑了弯曲 - 扭转缩放（Campagnolo 等人，2014 年）。
利用能量收集实现自供电物联网设备
摘要：物联网 (IoT) 管理着一个由支持网络的智能设备组成的大型基础设施，这些小型设备使用嵌入式系统（例如处理器、传感器和通信硬件）来收集、发送和处理从其环境中获取的数据。因此，从实际角度来看，此类设备由节能存储、可扩展和轻量级节点组成，需要电源和电池才能运行。从上述原因来看，能量收集在提高物联网设备的效率和寿命方面发挥着重要作用。此外，从周围运行环境获取能量，能量收集对于从环境角度使物联网设备网络更具可持续性非常重要。本综述文章讨论了基于机械、气动弹性、风能、太阳能、射频和热释电机制的不同先进能量收集器。为了降低电池的功耗，电源管理集成电路 (PMIC) 起着至关重要的作用，有助于延长系统的使用寿命。此外，本文还讨论了为物联网设备提供电源管理的不同制造商的 PMIC。此外，能量收集网络可能会面临突出的安全问题，使系统的保密性面临风险。本篇评论文章还讨论了这些可能的攻击。
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A/C 飞机 A/D 模拟到数字 AA 主动装甲 AAAV 先进两栖突击车 AAN 陆军下一代 AAW 主动气动弹性机翼 ABCA 美-英-加-澳 ABIS 先进战场信息系统 ABL 机载激光器 ABS 基于代理的系统 ac 交流电 ACBL 两栖货物搁浅驳船 ACN 机载通信节点 ACTD 先进概念技术演示 ADC 声学设备对抗 ADCAP 先进能力 ADN 爆炸成分 ADW 代理击败弹头 AFATDS 先进野战炮兵战术数据系统 AFRL 空军研究实验室 AFSATCOM 空军卫星通信司令部 AFSPC 空军太空司令部 Ag 银 AGARD 航空航天研究与发展咨询小组 AGE 航空航天地面设备 AHM 反直升机地雷 AI 人工智能 AIEWS 先进综合电子战系统 AIM 先进 ISR 管理 AIN 陆军互操作网络 AJ 抗干扰 AJP 先进联合规划 Al 铝 ALC 空中后勤中心 ALEP 先进激光眼保护 ALMDS 机载激光地雷探测系统 A-LOC 几乎失去意识 ALP 先进物流计划 AMC 陆军机动司令部 AMDS 先进地雷探测器系统
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A/C 飞机 A/D 模拟到数字 AA 主动装甲 AAAV 先进两栖突击车 AAN 陆军下一代 AAW 主动气动弹性机翼 ABCA 美国-英国-加拿大-澳大利亚 ABIS 先进战场信息系统 ABL 机载激光器 ABS 基于代理的系统 ac 交流电 ACBL 两栖货物搁浅驳船 ACN 机载通信节点 ACTD 先进概念技术演示 ADC 声学设备对抗 ADCAP 先进能力 ADN 爆炸成分 ADW 代理击落弹头 AFATDS 先进野战炮兵战术数据系统 AFRL 空军研究实验室 AFSATCOM 空军卫星通信司令部 AFSPC 空军太空司令部 Ag 银 AGARD 航空航天研究与发展咨询小组 AGE 航空航天地面设备 AHM 反直升机地雷 AI 人工智能 AIEWS 先进综合电子战系统 AIM 先进 ISR 管理 AIN 陆军互操作网络 AJ 抗干扰 AJP 先进联合规划 Al 铝 ALC 空中后勤中心 ALEP先进激光护目镜 ALMDS 机载激光地雷探测系统 A-LOC 几乎失去意识 ALP 先进物流计划 AMC 陆军机动司令部 AMDS 先进地雷探测器系统
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A/C 飞机 A/D 模拟到数字 AA 主动装甲 AAAV 先进两栖突击车 AAN 陆军下一代 AAW 主动气动弹性机翼 ABCA 美-英-加-澳 ABIS 先进战场信息系统 ABL 机载激光器 ABS 基于代理的系统 ac 交流电 ACBL 两栖货物搁浅驳船 ACN 机载通信节点 ACTD 先进概念技术演示 ADC 声学设备对抗 ADCAP 先进能力 ADN 爆炸成分 ADW 代理击败弹头 AFATDS 先进野战炮兵战术数据系统 AFRL 空军研究实验室 AFSATCOM 空军卫星通信司令部 AFSPC 空军太空司令部 Ag 银 AGARD 航空航天研究与发展咨询小组 AGE 航空航天地面设备 AHM 反直升机地雷 AI 人工智能 AIEWS 先进综合电子战系统 AIM 先进 ISR 管理 AIN 陆军互操作网络 AJ 抗干扰 AJP 先进联合规划 Al 铝 ALC 空中后勤中心 ALEP 先进激光眼保护 ALMDS 机载激光地雷探测系统 A-LOC 几乎失去意识 ALP 先进物流计划 AMC 陆军机动司令部 AMDS 先进地雷探测器系统
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基于振动的小型风力涡轮机监测...
能够对系统的结构性能和可靠性进行评估。与叶片振动监测相关的主要技术挑战之一源于复杂的动力学和内在的不确定性，这使得基于模拟的方法难以实现。因此，振动特性的数值研究应基于可靠且有效的气动弹性模型，该模型应能够将结构和气动部分耦合在一起。前者通常用等效梁单元建模，而 WT 的典型气动建模方法包括叶片单元动量 (BEM) 理论、执行器线模型、升力板和涡流模型以及计算流体动力学 (CFD) 方法。执行器线 6 以及升力板和涡流模型 7 旨在提供改进的尾流建模；然而，它们都各有弱点，前者由于需要求解 Navier-Stokes 方程而计算量大，而后者由于方法的内在奇异性而存在发散问题。8 另一方面，CFD 分析受到了广泛关注，尽管目前显示它对于大攻角不可靠。9 此外，它们的适用性仍然受到计算需求增加的限制。10 因此，BEM 理论已成为预测 WT 叶片上气动载荷的标准工业实践，这归功于它能够使用翼型气动数据提供准确且计算效率高的结果。除了上述成熟的气动模型外，还提出了各种替代方法。Zhang 和 Huang 10 对此进行了广泛的综述研究，重点关注不稳定性问题、复杂的流入效应、结构非线性以及 CFD 和气动水弹性分析。仅就气动部分而言，Lee 等人提出了使用改进的条带理论进行气动弹性分析。11 同时还提出了一种基于谐波平衡法的气动弹性方案，12 显著缩短了计算时间，并且比标准 BEM 方法更为稳健。通过使用三维模型进行数值研究，进一步研究了冰积对叶片气动行为的影响。 13最后，Peeters 等人。39 最后，一类更复杂的方法涉及基于 CFD 的分析，9,14 事实证明，这些方法与标准工业工具（例如疲劳、空气动力学、结构和湍流 (FAST)）具有合理的一致性。关于结构模型，还提出了超出标准方法（包括等效梁的构造）15 的方法，包括薄壁梁模型 16 ，它可以适应大型叶片中遇到的大多数特征，例如任意层压板铺层和剪切变形，以及考虑动态载荷引起的渐进损坏的模型，17 等等。18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型之间的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在大量可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型柔性叶片则并非如此，23 它们通常会经历显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由于几何非线性而产生的耦合效应变得越来越重要。24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商业模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决 WT 叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于较大的 WT 来说越来越重要。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据相结合以供实时应用。31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法可以减轻计算成本的增加，即使用降阶模型 33,34，这可能很好地基于非线性法向模式 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中在叶片响应的耦合行为上，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。
非线性能量吸收装置概念的稳健性和可靠性研究
机械系统中的减振和能量耗散是一个快速发展的领域（例如[ 1 – 5 ]。该领域的发展源于设计更严格的减振装置的需求。这些装置应满足生产更轻、更复杂的机械产品的需求。减振方法有很多种（例如[ 6 – 8 ]），最常见的类型是调谐质量阻尼器 (TMD)，它是由 H. Frahm [ 9 ] 首次设计的。它是一个被动线性系统，由一个通过弹簧和阻尼器连接到主结构的质量组成。TMD 仅在较窄的频率范围内表现良好，然而，由于多种原因，主结构也可能以其他频率振动 [10]。为了解决 TMD 系统的局限性，已经提出了替代的减振方法。非线性能量吸收器 (NES) 是一种很有前途的减振装置，因为它能够在各种振动频率范围内工作。NES 系统通常由连接到主质量的次级质量组成，具有高度非线性刚度。Vakakis 和 Gendelman [11] 最近提出了一种 NES 系统。Younesian 等人。[12] 研究了 NES 系统在铁路桥梁减振中的应用。NES 系统抑制气动弹性不稳定性的能力已在 [ 13 ] 中得到证实。在 [ 14 ] 中，NES 系统的应用
未来的飞机结构设计
[1] E.H. Baalbergen, E. Moerlan, W.F.Lammen, P.D.Ciampa (2017) 支持未来飞机高效协同设计的方法。NLR-TP-2017-338。[2] A.J.de Wit, W.F.Lammen, H.S.Timmermans, W.J.Vankan, D. Charbonnier, T. van der Laan, P.D.Ciampa (2019) 飞机供应链的协同设计方法：多级优化。NLR-TP-2019-202。[3] W.F.Lammen, P. Kupijai, D. Kickenweitz, T. Laudan (2014) 将发动机制造商的知识整合到初步飞机尺寸确定过程中。NLR-TP-2014-428。[4] E. Amsterdam, J.W.Wiegman, M. Nawijn (2021) 铝合金疲劳裂纹扩展速率的幂律行为和转变。国际疲劳杂志，待提交。[5] F.P.Grooteman (2020) 使用光纤布拉格光栅传感器进行多载荷路径损伤检测。NLR-TP-2020- 415。[6] F.P.Grooteman (2019) 概率故障安全结构风险分析。NLR-TP-2020-416。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[7] F.P.Grooteman, E. Lee, S. Jin, M.J. Bos (2019) 极限载荷系数降低。在 2019 年 ASIP（飞机结构完整性计划）会议上发表。[8] E. Amsterdam, F.P.Grooteman (2016) 应力状态对疲劳裂纹扩展幂律方程指数的影响。NLR-TP-2016-064。[9] E. Amsterdam (2021) 金属合金拉伸-拉伸疲劳裂纹扩展速率的现象学模型。待提交。[10] W.J.Vankan, W.M.van den Brink, R. Maas (2017) 飞机复合材料机身结构模型的验证与相关性——初步结果。NLR-TP-2016-172。[11] J.W.van der Burg, B.B.Prananta, B.I Soemarwoto (2005) 几何复杂飞机配置的气动弹性 CFD 研究。NLR-TP-2005-224。[12] J. van Muijden, B.B.Prananta, R.P.G.Veul (2008) 疲劳分析参数化程序中的高效气动弹性模拟。NLR-TP-2008-587。[13] H. Timmermans, B.B.Prananta (2016) 飞机设计过程中的气动弹性挑战。第六届飞机设计合作研讨会，波兰华沙。NLR-TP-2019-368。[15] L. Paletti, W.M.[14] L. Paletti、E. Amsterdam (2019) 增材制造对航空航天部件结构完整性方法的影响。van den Brink、R. Bruins、E. van de Ven、M. Bosman (2020) 航空航天增材制造设计：拓扑优化和虚拟制造。NLR-TP-2020-285。[16] J.C. de Kruijk (2018) 使用机器人技术实现复合材料自动化制造可降低成本、交货时间和废品率 - STO- MP-AVT-267-12。NLR-TP-2018-143。[17] W.M.van den Brink、R. Bruins、C.P.Groenendijk、R. Maas、P. Lantermans (2016) 复合热塑性水平稳定器扭力箱的纤维引导蒙皮设计。NLR-TP-2016-265。[18] P. Nijhuis (2020) 复合格栅加固板的环保生产方法。在 2020 年阿姆斯特丹 SAMPE 欧洲会议上发表。[19] M.H.Nagelsmit、C. Kassapoglou、Z. Gürdal (2010) 一种用于提高损伤容限的新型纤维放置架构。NLR-TP-2010-626。[20] A. Clarke、R.J.C.Creemers, A. Riccio, C. Williamson (2005) 全复合材料耐损伤翼盒的结构分析与优化。NLR-TP-2005-478。