带有颗粒的圆射流冲击平板的计算

在无粘不可压缩流动条件下,本文计算了夹带颗粒的均匀圆射流冲击无限平板时气流流场,并且采用两种阻力系数公式,即和,分别计算了球形小颗粒在流场中的运动轨迹。假设颗粒在射流出口处是均匀分布,得到了冲击系数曲线(在采样器研究中称之为收集几率)。讨论了计算中所作的各点假设的合理性,对粘性效应进行了分析。考虑到粘性影响,对曲线作了修正。计算表明,颗粒在平板上的撞击点主要集中在X<2的区域里,虽然计算中假设H很大,但结果对H=1.5时仍适用。实验证明,按本文计算的曲线设计的采样器,其性能达到预期的指标。     

子集模拟的混合采样算法

子集模拟是当前可靠度计算领域常用的估计算法,相比于直接蒙特卡罗积分法,极大减少了函数调用的次数。子集模拟法一般使用单一采样器,然而不同采样器适用范围不同。如使用单一椭圆切片采样器,其遍历性较好但函数调用次数较多;而使用单一自适应条件采样时,其采样效率较高但样本容易陷入局部极值。单一采样器由于本身特性面对不同问题时失效概率的积分结果可能出现偏差,模拟效果不稳定。本文首次提出了一种混合采样子集模拟法,在子集模拟的前几层使用椭圆切片采样,此时失效区域收缩程度有限,函数调用次数在可接受的范围内,样本经过采样扩充后能充分探索参数空间,更有效地检测出所有失效区域。当失效区域收缩至一定限度后,使用自适应条件采样,此时种子样本继承了前几层样本较低的相关性,并在此基础上通过自适应条件采样更高效地增殖样本。本文通过四个模拟算例多种维度下的数值积分验证了该算法具有椭圆切片采样器较好的遍历性,同时采样效率位于椭圆切片采样与自适应条件采样之间,对于不同问题拥有良好的通用性。     

基于软件GPS接收机的高动态跟踪环路设计

介绍了三阶载波跟踪环路的设计方法,并在MATLAB软件上通过低动态实验和高动态仿真实验对设计的跟踪环路性能进行验证。低动态实验采用中频信号采样器采集的真实GPS信号,高动态实验采用GPS信号仿真器生成的高动态仿真信号。实验结果表明,基于软件GPS接收机设计的二阶载波跟踪环路可满足一般低动态要求,而三阶载波环路则可满足载体相对于卫星加速度为10个g的高动态要求。     

疲劳设计方法的进展

本文对早期疲劳设计方法,包括无限寿命设计、安全寿命设计、破损-安全寿命设计、损伤容限设计作了简单的回顾,对可靠性设计新方法作了详尽描述,同时还对疲劳寿命估算中的名义应力法与局部应力应变法进行了比较,最后对今后这课题的研究提出了一些建议。      

转动结构在铜合金板带残余应力及变形检测中的应用

本文提出了一种转动结构用于铜合金冷轧板带残余应力检测以及面内形变的测量方法。用有限元法(FEM)对转动结构作了设计并优化以提高测量灵敏度、便于用线切割制备试样。在专用试验台上模拟残余应力释放,用应变仪和工具显微镜同时测量转动结构对应的应变和变形量输出,标定结果显示转动结构对残余应变检测灵敏度为0.49μm/10-6、相对偏差<4%,与FEM计算结果相吻合。分别用转动结构和化学腐蚀法对铜合金板带C194(600mm×0.23mm)纵向残余应力作了检测,两种方法的试验结果非常接近。本文提出的转动结构在精密铜合金板带残余应力和变形检测中具有测量准确、便捷、检测效率高的特点。     

考虑压电驱动元件布局的作动器拓扑优化设计

工程中常需要设计各种各样的作动器以满足一定的驱动要求。本文采用拓扑优化的方法设计以压电材料为驱动的作动器。通过拓扑描述方法和RAMP（Rational Approximation of Material Properties）材料插值模型相结合的建模方式,建立了压电驱动元件布局与柔性机构构型协同设计的优化模型;以电压的...     

基于射频前端的GPS软件接收机设计与验证

介绍了基于硬件射频前端的GPS软件接收机设计与验证。针对GPS串行的搜索算法速度慢的缺点，采用了高速的并行码相位搜索算法；设计和实现了码跟踪环和载波跟踪环，并用载波环路来辅助码跟踪环路；综合考虑接收机的动态性和噪声影响，采用最优化设计思想，设计了GPS软件接收机最优环路带宽。采用GPS中频信号采样器采集实际GPS数据，对搜索和跟踪算法进行了验证。测试结果证明所设计的搜索和跟踪方法是有效的，使得用户在微弱信号处理、多路径处理和发展新的算法等方面具有更大的灵活性，为实际的高性能硬件GPS接收机设计提供的重要的基础。     

有限长圆柱轴承自由边界问题的计算

本文在对有限长圆柱轴承的某些边界条件作了简要的回顾之后,提出一个用自由边界条件求解雷诺方程的方法。计算了在各种轴承宽径比γ、偏心率ε及动力参数q等不同情况下的无量纲压力分布、最大压力系数及承载力。通过用本文的方法所得的结果与Hahn方法的结果相比较,说明用本文提出的方法能获得更好的结果。     

惯性平台稳定回路的变结构控制

本文讨论了惯性平台稳定回路的变结构滑模控制规律的设计问题。在二自由度陀螺稳定平台中,稳定回路通常按角度输入进行设计,但是这种系统的动态误差主要来自舰船摇摆时轴上的摩擦力矩引起的稳定误差,因此,用经典方法设计的控制规律在实际使用中动态误差较大。本文用变结构滑模控制方法设计了控制规律,仿真结果表明变结构稳定回路的抗干扰能力和跟踪性能得到了较大的改善,提高了惯性稳定平台的可靠性和精度。     

基坑支护设计的弹性抗力法

本文对基坑支护设计中常用的设计方法作了评述 ,阐述了弹性抗力法的基本原理 ,对计算时土压力分布模式的选择问题和多支撑板桩墙计算模型位移协调问题给出了明确答案 ,最后通过实例分析阐明了采用弹性抗力法进行基坑支护设计的思路和步骤。     

液浮速率积分陀螺温控模型分析和参数设计

本文建立了较完整的液浮速率积分陀螺温控系统模型，并对温控系统的电磁兼容设计、可靠性设计、温度传感器的配置方法、动静态特性设计、以及陀螺电机、环境热传递条件等影响温控性能的工程问题作了具体论述。文中例举了在不同环境条件下达到高稳定精度要求的陀螺温控系统的设计方法。     

冲击载荷作用下的裂纹尖端应力场

本文用动光弹方法分析了冲击载荷作用下的裂纹尖端应力场，并与有限元方法得到的结果作了对比，得到了一些有用的结论．     

可靠性设计方法

可靠性理论是从电子技术领域中成长起来的一门新兴学科,它的基础是概率论和数理统计。它的任务是解决在电子元件或系统的参数作随机变化时,对它们的可靠度进行分析和计算。近年来。这一理论已渗透到机械工程中来了,对机械另件或结构,当它们的内外因素作随机变化时,人们迫切要求了解它们的可靠程度。 本文介绍了可靠性设计的目的、内客和方法,并指出了可靠性设计的一些发展方向。对于设计中安全系数的统计分析,文中也作了讨论。     

运动叶栅通过静止叶栅尾流区的总压变化计算

压气机转子通过静子的尾流区时,往往偏离在理想的位势流下设计出的工况,例叶片上的举力是不稳定的,从而引起气流总压的变化。本文提出了一个简单的方法,以致使设计工作者能去计算这种变化,调整设计参数。本文的结果与已有的结果作了比较,是令人满意的。      

激波绕半菱形柱体运动的实验研究和数值模拟

激波绕过半菱形柱体流场是十分复杂的,本文用实验方法和数值模拟对该问题作了系统研究。实验是在UTIAS激波管上进行的,数值模拟采用2阶精度Godunow格式,最后实验结果和数值模拟作了比较。     

用深地层注浆固化方法处置核废液过程的有限元模拟

本文用有限元方法模拟了用深地层注浆固化方法处理核废液的过程,给出了岩体应力场的变化和地表隆起情况,为注浆方案的设计提供了一些依据. ...     

具有粘弹性电磁式主动动力吸振器主动控制试验研究

电磁作动器是吸振器的常见形式,其设计多种多样,本文研制了一种粘弹性电磁式主动动力吸振器,与常见电磁作动器的设计上在电磁铁和永磁铁之间采用弹性元件不同,这种新型作动器在电磁铁和永磁铁之间采用的是粘弹性材料,本文从理论上分析计算了电磁铁和永磁铁之间的作用力,制作了作动器模型,设计了实验,并将此作动器附着于铝质悬臂梁的自由端,利用这种作用力作为控制力对悬臂梁的振动进行控制,证明了此吸振器具有良好的吸振效果。     

双频投影栅线法测量三维物体形状算法的讨论

本文对用双频投影栅线法测量物体表面三维形状的现有计算方法作了比较，并进行数值模拟计算，给出比较结果，指出各方法的优劣。     

加筋圆柱曲板承载能力计算和实验结果比较

本文用文献[1]的方法,对文献[2,3,7]中的一百多个在轴压、侧压和剪切载荷作用下的加筋圆柱曲板试件,作了承载能力的计算,和所引文献的实验结果作比较表明,在绝大多数情况下,符合良好,说明这种方法有效,具有实用价值。     

天线结构几何优化设计的一种综合法

本文提出了一种结构几何优化设计的综合法,它吸收了数学规划法与准则法的长处,体现了两者的结合。同时包括杆件截面和节点坐标两类设计变量。在该方法中,将目标函数作二次逼近,约束函数作线性逼近,为避免求目标函数的Hessian阵及其逆,用变尺度法中相应公式所定义的矩阵去逼近Hessian阵的逆阵,使计算工作量大为减少。将Kuhn-Tucker条件应用于所提的问题,便把K-T乘子的确定等价为一个标准的二次规划。本方法具有规范、使用方便、迭代次数少等优点。它同样适用于一般结构的形状优化设计。