航空宇航科學與技術的案例
ANSYS結構分析單元與應用，王新敏，李義強等編
本書可供土木工程、機械工程、力學、材料科學與工程、水利工程、礦業工程、交通運輸工程、船舶與海洋工程、航空宇航科學與技術和農林工程等學科的科技人員進行力學分析作參考,也可作為大學本科和研究生學習有限元課程及ANSYS的參考書。附件含書本內的命令流txt格式，分享給小伙伴們:D:D:D
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展開 德國宇航中心開展基于編隊飛行的航空環保項目
據德國宇航中心網站2021年6月23日刊文，德國宇航中心（DLR）研究團隊與漢堡工業大學、亞琛工業大學合作，共同開展編隊飛行對氣候影響（FORMIC）項目研究工作。
FORMIC項目原理源自候鳥遷徙案例。在候鳥遷徙過程中，候鳥善于在飛行中保存體力（能量）。它們會排成V字形，編隊飛行中后排的候鳥基本是在前排候鳥產生的尾流中滑翔，這種編隊設計/應用可使候鳥在長途旅行中節省能量。DLR研究團隊擬將候鳥遷徙中的上述原理應用到商用航空領域中。通過實施FORMIC項目，研究人員使用軟件工具來計算哪些長途飛行適合由兩架飛機組成的編隊實現。DLR研究表明，編隊飛行可減少多達5%的燃料消耗，以及約25%的升溫氣候影響。
在實際航空運營過程中，一架飛行中的飛機后部總會產生兩個反向旋轉的空氣漩渦，稱為尾部氣流漩渦。在起飛和降落時，這種氣流會使其他飛機遭遇風險。所以飛機在同一條跑道上起飛和降落過程時，必須間隔一定時間。然而，在巡航飛行中，飛機尾部氣流漩渦通常是非常穩定的。在編隊飛行中，通過一種特殊的機動，可使后方的飛機進入由前方飛機造成的上升氣流（尾部氣流漩渦）中，自動駕駛儀可將兩架飛機保持在相對安全的位置，并處于安全控制之中。后方飛機利用尾部氣流漩渦產生的升力的原理又稱為高效空氣尾流滑翔（AWSE），即后方飛機在前方飛機的尾部氣流漩渦中上滑翔。由于尾部氣流漩渦提供了能量，后方飛機可以減少推力消耗。通過這種方式節省的燃料反過來又減少了溫室氣體的排放，達到優化影響氣候的目的。
DLR研究團隊研究證實，兩架飛機編隊飛行作為一種可行手段，確實較兩架獨立飛行的飛機產生的溫室氣體排放量更少。飛機燃料燃燒過程中產生的煙塵大量排放之后，在大氣中遇到潮濕空氣，就會凝結成凝結尾跡（又稱飛機云）。從物理角度來說，飛機云會對氣候產生影響。
展開 強強聯手—明日宇航入股魯晨新材達成戰略合作，開拓航空航天領域高端復合材料的應用
2017年伊始，成都魯晨新材料科技有限公司與四川明日宇航工業有限責任公司成功結為戰略合作伙伴，共同進軍航空航天高端復合材料制造領域。
魯晨新材自成立，始終以“聚焦新型材料.打造自主品牌”為使命，致力于碳纖維、芳綸等高性能復合纖維材料的研發與應用，是國家鼓勵類新材料行業，符合”中國制造2025“、”十三五“等國家戰略規劃。
歷經三載，魯晨新材憑借“德國設備、德式管理、德國技術”，開發的各類復合材料產品廣泛應用于航空航天、安全防護、醫療器械、軌道交通、汽車工業等領域。已獲得發明專利2項，實用新型專利24項，是國家高新技術企業，通過ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等管理體系認證。目前已列為省、市、縣的新材料發展重點企業。
明日宇航是新疆機械研究院股份有限公司（簡稱“新研股份”,股票代碼：300159）下屬全資子公司，產品涉及飛機結構、發動機結構、航天產品結構、新材料和工裝模具五個系列，為中航工業、中航發動機、中國航天和中國商飛等提供配套服務。
明日宇航為國家高新技術企業、國家級技術中心，受到四川省科技廳、四川省經濟和信息化委員會等各職能部門高度重視，被列為四川省重大產業項目，為四川省省委書記王東明對口聯系企業。
明日宇航是目前是中國最大的飛機結構件民營配套基地，飛機結構件減重技術的開發和服務為技術主線，與魯晨新材高性能復合纖維材料在航空航天領域“質量輕、強度高”的應用，形成珠聯璧合。
展開 航空發動機及燃氣輪機基礎科學中心在京成立
近日，航空發動機及燃氣輪機基礎科學中心（以下簡稱基礎科學中心）成立大會在北京航空航天大學召開。工業和信息化部副部長辛國斌、教育部副部長杜占元出席會議，為基礎科學中心成立揭牌，向基礎科學中心主任、副主任頒發聘書并講話。
辛國斌指出，近年來，我國制造業不斷發展，產業結構持續優化，但在關鍵核心領域仍存在諸多短板弱項，創新能力依然薄弱且不平衡，關鍵核心技術缺失是制造業的切膚之痛，更是制約“兩機”發展的重大瓶頸，補短板、強弱項是當前各項工作的迫切需要。
辛國斌強調，要重視和加大“兩機”基礎研究力度，堅持基礎研究先行，加快推進基礎研究管理模式創新。基礎科學中心要勇做新時代科技創新的排頭兵，瞄準世界前沿、打好基礎、儲備長遠，健全工作機制，加強多方協同，突出原始創新，作出原創成果，尊重客觀規律，營造良好氛圍，集聚人才，夯實創新發展基礎，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果的重大突破。
杜占元強調，基礎研究是科技創新的源頭，創新驅動本質是人才驅動。通過基礎科學中心建設，加大對基礎研究和原始創新的穩定支持，是“兩機”基礎研究工作中的重要探索。基礎科學中心要堅持航燃結合互動發展的模式，堅持科技創新與人才培養相結合，通過高水平的科研支撐一流人才培養，力爭在基礎研究和重大原始創新方面取得一批標志性成果，培養、造就、聚集一批戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊，為“兩機”自主創新提供智力和人才支撐。
基礎科學中心依托北京航空航天大學，聯合清華大學、中國科學院工程熱物理研究所、西北工業大學、南京航空航天大學、中國人民解放軍空軍工程大學、中國航空發動機研究院和中國聯合重型燃氣輪機技術有限公司等單位共同組建，以協同創新的模式，開展“兩機”前瞻性研究。
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講師介紹：航空宇航科學與技術博士，擅長復合材料細觀建模及損傷與斷裂分析。
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講師介紹：土木建筑結構工程師，9年工作經驗；擅長結構動力、靜力分析；Isight工程【優化流程】搭建；Abaqus GUI插件程序開發；ABAQUS地震時程分析等。
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講師介紹：科研院所工程師，擅長abaqus沖擊動力學領域相關仿真。
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3.技術鄰優秀講師：兵心依舊
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講師介紹：飛行器設計博士，擅長有限元理論、有限元軟件、疲勞分析、斷裂力學、損傷力學等。
展開 西門子攜手宇航股份成功舉辦Simcenter試驗技術專題交流會
2019年1月16日，西門子攜手宇航股份共同舉辦的Simcenter試驗技術專題研討會在長沙如期舉行。此次技術盛會，有100多個重工機械、軌道交通、汽車、航空航天、船舶、機械、家電等高端制造領域的嘉賓光臨現場。西門子工業軟件工程師就西門子試驗解決方案在振動噪聲及耐久性試驗全球最新技術和前沿應用做精彩交流，同時，宇航股份分享了智能制造運營和智能產品數字化雙胞胎應用。在會議現場，西門子還進行最新試驗測試軟件、硬件現場演示。
大會現場
1月16號下午，宇航股份項目總監顏少林先生在會中作了以“智能制造運營和智能產品數字化雙胞胎應用”為主題的專題演講。本次主題演講，顏總給大家分享了智能制造運營MOM平臺、智能產品數字化雙胞胎應用，以及宇航產品應用和成功案例。
顏總詳細介紹了西門子基于TCM的數字樣機構建產品數字化雙胞胎，并且講述了如何將集成產品測試仿真的結果導入到MOM制造運營端的制造集成管控模型，實現數字化生產。
西門子數字化雙胞胎應用通過產品、生產和設備打造一個數字流程，在數字化主線的支持下，充分利用數字模型、傳感器信息、輸入數據，對實際系統進行集成的、多物理學科、多尺度、概率性的仿真，從而反映并預測相對應的實體產品的全生命周期的活動和性能。
按照仿真對象和制造工藝劃分，技術體系包括產品設計、工藝規劃和制造銜接，西門子Simcenter解決方案基于模型的設計仿真和試驗驗證，致力于制造業產品關鍵屬性的開發，涵蓋系統動力學、結構完整性、振動噪聲、疲勞耐久性、安全性及能源消耗等, 我們的技術在重工機械，軌道交通，汽車、航空航天、船舶、機械、家電等高端制造領域有廣泛的應用。
展開 數字化賦能行業新制造——宇航股份2019年重點客戶技術研討會成功舉行
數 字 化 賦 能 行 業 新 制 造
宇航股份2019年重點客戶技術研討會
新一輪的產業變革席卷全球，數字化轉型已然是企業發展的必經過程。面對行業轉型及產業變革，制造業應如何去應對挑戰并把握機遇。宇航股份如何助力企業在數字化創新之路上破冰前行。2019年5月10-11日，以“數字化賦能行業新制造”為主題的宇航股份2019年重點客戶技術研討會在英德成功舉行，攜手各行業的管理精英及資深專家現場共同探討數字化時代下的變革之路。
主 題 會 議
研討會上，宇航股份總經理袁良發表了致辭，他表示熱烈歡迎各位客戶蒞臨本次會議，對大家的支持和信任表示感謝。同時表示，宇航將持續加大對國內市場重點行業的投入與拓展，保持在新能源汽車、機械裝備、智能家居、醫療器械、高科技電子等行業的領先優勢，秉持專業的服務水準、專注的行業深耕、更加完善的服務覆蓋，在未來為行業客戶提供更加卓越的服務。
隨后，資深精益制造架構師李忠海作了《宇航數字化工廠解決方案》主題分享，深入分析了制造企業的困惑，提出了“數字化制造”的生產理念，詳細介紹了宇航信息化咨詢、數字化企業架構、信息的生產和流轉、設備連接、制造執行、數據展示等一系列產品和服務，并描繪了宇航構建數字化工廠和實現智能制造的宏偉藍圖。
接著，資深物聯網咨詢專家分享了工業設備聯網方案，資深工業互聯網咨詢專家介紹了宇航注塑MES解決方案，高級技術顧問講解了高效的全三維一體化模具設計加工解決方案。
最后，客戶代表分享了企業數字化轉型實踐經驗，從制造業的困惑到信息化歷程，再到數字化工廠目標和未來的規劃，表達了企業數字化轉型的決心和實現企業提質、降本、增效、協同的目的，并且感謝宇航多年來的技術創新和實施服務，希望未來宇航以領先的智能制造解決方案、數字化產品，以及卓越的服務，為廣大客戶帶來更大價值。
展開 美國宇航局先進復合材料技術之3D打印碳纖維復合材料
技術概述
美國宇航局格倫研究中心（NASA Glenn Research Center）的創新者與路易斯維爾大學和美國空軍合作，開發了一種增材制造技術，使用熱固性聚酰亞胺樹脂生產具有高溫性能的復合材料零件。
該工藝使用選擇性激光燒結（SLS）來熔融加工NASA新型RTM370酰亞胺樹脂的粉末狀產品，該樹脂填充有精細研磨的碳纖維。隨后可以對所得復合材料零件進行后固化，為高溫航空航天應用做準備，從而提供可承受300°C以上溫度的3D打印復合材料零件。
這是增材制造聚合物技術的重大進步，通過提供一種需要相對較低熔融溫度的SLS工藝，創建得到具有高溫能力的復合材料，從而能夠對具有復雜幾何形狀的零件進行3D打印，以實現高性能應用。
? 3D科學谷白皮書
技術特征
NASA的這項技術是首個成功實現高溫碳纖維填充熱固性聚酰亞胺復合材料的3D打印技術。對碳纖維填充的RTM370進行選擇性激光燒結后進行后固化，以實現更高的溫度性能，從而獲得玻璃化轉變溫度為370℃的復合材料部件。
▲NASA 通過SLS 工藝3D打印的熱固性聚酰亞胺復合材料，打印完成后需進行后固化。
SLS工藝通常使用熱塑性聚合物粉末，所得零件的有效溫度范圍為150-185°C，但與傳統加工材料相比，通常較弱。最近，高溫熱塑性塑料已經通過高溫SLS工藝制造成3D零件，需要380°C的熔化溫度，但這些部件的可用溫度范圍仍低于200°C。
NASA的熱固性聚酰亞胺復合材料在150-240°C之間可熔融加工，允許使用常規SLS 3D打印設備。隨后，使用多步驟循環對所得零件進行后固化，將材料緩慢加熱至略低于其玻璃化轉變溫度，同時避免在過程中發生尺寸變化。
展開 航空科普：大有可為-航空發動機葉輪機械CFD仿真技術
典型的航空燃氣渦輪發動機的結構圖（圖片來自網絡）
當發動機工作時，空氣連續不斷地被吸入壓氣機，并在其中進行壓縮增壓后，進入燃燒室中噴油燃燒成為高溫高壓的燃氣，隨后再進入渦輪中膨脹做功，該膨脹功一部分通過傳動軸傳給壓氣機，用來壓縮吸入燃氣渦輪發動機的空氣，另一部分則對外輸出，產生反作用推力，從而為發動機提供動力。如此看來，葉輪機械可以說是航空發動機動力提供者中的扛把子了，其設計自然也是重中之重。
葉輪機械CFD仿真的前世今生
航空發動機內部流動有多復雜？簡單說，就是存在三維流動、激波、邊界層、二次流、轉捩、失速、喘振和轉靜干涉……看得人心好累！正是因為航空發動機內部流動如此復雜，所以早期的研制過程要經歷研究-設計-試驗-修改設計-再試驗的多次迭代過程。對于一臺新型發動機而言，一般需要100000小時的零部件試驗、40000小時的附件試驗和10000h的整機試驗，這么多試驗、這么長時間，再加上巨額的研制經費（全新研制的大推力發動機GE90研制經費30億美元），你說你是不是要肝兒顫了（耗時耗力耗錢，咋辦？）。但是同學不要急，科技在發展，時代在進步，隨著計算機技術的飛速發展，航空發動機的研制過程也要跟隨時代的步伐，不能out了，那是啥？那就是CFD（Computational Fluid Dynamics）仿真技術。
展開 羅羅航空借助Ansys與英特爾技術迅速推動可持續航空業的發展
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Ansys很榮幸能與羅羅航空及英特爾展開合作，利用仿真和相關技術開發更清潔的發動機，共同應對氣候問題，并減少排放。我們深信，Ansys的仿真產品組合與英特爾的計算能力將幫助羅羅航空工程師為航空業的未來帶來積極影響。”
歡迎訪問6月19-25日在法國舉辦的2023年巴黎航展，進一步了解Ansys仿真對航空業的影響。
刑事科學技術裝備技術參數
刑事科學技術裝備技術參數.doc
航空周刊介紹10項可重塑航空航天領域的技術
2018年7月7日，美國航空周刊刊登了記者格雷厄姆·沃里克（Graham Warwick）的文章，梳理了未來對航空航天領域可能有重大影響的技術，本號對其進行了翻譯，供讀者參考。
1、高超聲速技術
在過去的幾十年中，美國的高超聲速技術研究時斷時續，致使原來對中俄的技術優勢消失殆盡。而就在最近的兩年中，美國軍方已經完成了對高超聲速技術從忽視到重視的轉變。現在美國至少有三個高速打擊導彈項目在研，而針對敵方高超武器的防御需求也迫在眉睫。DARPA的火箭加速“戰術助推滑翔彈”和超燃沖壓動力吸氣式高超武器概念驗證機將于2019年試飛，洛克希德·馬丁公司火箭動力高超聲速常規打擊武器計劃于2022年裝備美國空軍。如果這個勢頭得以繼續，對可重復使用系統的地面和飛行試驗也有推動作用。
展開 CCUS新技術：我國碳捕集利用與封存技術發展研究丨中國工程科學
主要從事油氣藏開發基礎理論和關鍵工程技術研究。
文章來源：中國工程科學
“神工坊”團隊榮獲2022年度中國電工技術學會科學技術獎一等獎
近日，2022年度中國電工技術學會科學技術獎揭曉，“神工坊”團隊參與申報的“電機先進分析設計方法、仿真平臺開發及應用”項目榮膺2022年度中國電工技術學會科學技術獎一等獎。
中國電工技術學會科學技術獎是2001年經國家科學技術獎勵主管部門批準設立的首批社會力量設獎，以獎勵在電氣工程領域科技進步中作出突出貢獻的單位和個人。多年來，中國電工技術學會科學技術獎得到廣大科技工作者的熱切關注和大力支持，已經成為業內知名獎項。
“電機先進分析設計方法、仿真平臺開發及應用”項目由哈爾濱工業大學牽頭，“神工坊”團隊深度參與，針對電機優化平臺計算和服務需求，通過研發國產超級計算機“神威·太湖之光”工程計算共性支撐技術，對國產超算上自主高性能計算支撐環境進行了完善升級。例如，神工坊團隊開發的非結構加速套件UNAT（點擊了解詳情）能夠克服國產超算“編程墻”，大幅提升復雜電機系統研發效率。
最終，本項目通過產學研合作、優勢互補、協同攻關和自主創新，在電機的先進分析設計方法、關鍵技術及應用方面取得了多項重大突破，研發了國際首個基于超級計算機的電機優化設計仿真平臺，實現電機電磁-熱、熱-應力等物理場強耦合分析，開發100多種通用和專用電機優化設計仿真APP。相關技術在大型發電設備、新能源汽車、綠色家電、工業伺服等行業取得廣泛應用，創造了顯著的經濟效益和社會效益。
不僅是電機優化設計仿真，隨著工業4.0的到來，仿真成為工業數字化的重要引擎。為了推進工業基礎設施國產化，助力制造業高質量發展，國家超級計算無錫中心基于超級計算機的強大算力，推出“神工坊”高性能工業仿真平臺（點擊查看詳情）。
展開 聲學在科學技術中的十大作用（上）
超聲技術還可用于測量流體的流速、流量、粘度、溫度及液位等。因此也是一種重要的測量技術。
近年來，由于激光技術的飛速發展，利用激光脈沖激發超聲波成為當前的研究熱點之一。激光脈沖可以非接觸式地在凝聚態物質中激發超聲波，從而可以實現遙感遙測的任務。同時，由于激光束可以聚焦，因而可以對小尺寸材料進行激光超聲研究。
3、光聲學與激光超聲
當強度調制的激光束照射于物質（包括氣體、液體和固體）時，物質吸收光能而產生熱，周期性熱流使周圍的介質熱脹冷縮而激發聲波，這種將光能轉化為聲能的現象稱為光聲效應。其中間過程為熱能的轉換和傳遞的過程，因此亦稱熱波。
由于光聲效應與物質的光學、熱學、力學等性質以及幾何結構有關，因此測定光聲信號可以檢測物質的宏觀、介觀乃至微觀特性和結構等。利用光聲效應研究、分析和檢測物質的方法即為光聲熱波技術。通常有光聲譜儀用于成分和能級結構分析，以及光聲顯微鏡用于空間結構分布的檢測。
另一方面，有關材料的光學、電學等性質的研究已有大量的工作，但有關熱學性質的研究則為數甚少，原因主要是缺乏有效的測試手段。新型的熱波技術正是有效地解決了這個問題，并且適合于測量小尺寸樣品的熱學性質，如熱擴散系數、熱傳導等。對于某些利用其散熱或抗熱性能的材料，檢測其熱學性質是極為重要的。近十年來，隨著近代光學（激光）技術、電子技術及聲學技術的發展，光聲技術（或稱熱波技術）也以不同的測試方法和多種形式發展起來。與紅外照相（熱像）技術相結合發展的熱脈沖回波成像技術，適合于對航空、航天飛機、輸氣、輸油管道等大型機件的非接觸式大面積的無損檢測，國外已在許多部門發揮作用。
隨著脈沖激光技術的發展，利用脈沖激光激發超聲波，便成為非接觸式激發超聲波的有效手段。為此相應地發展了多種非接觸式檢測振動和位移的新方法，其中最主要的要屬光干涉法。
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