An improved local radial point interpolation method for transient heat conduction analysis

The smoothing thin plate spline （STPS） interpolation using the penalty function method according to the optimization theory is presented to deal with transient heat conduction problems. The smooth conditions of the shape functions and derivatives can be satisfied so that the distortions hardly occur. Local weak forms are developed using the weighted residual method locally from the partial differential equations of the transient heat conduction. Here the Heaviside step function is used as the test function in each sub-domain to avoid the need for a domain integral. Essential boundary conditions can be implemented like the finite element method （FEM） as the shape functions possess the Kronecker delta property. The traditional two-point difference method is selected for the time discretization scheme. Three selected numerical examples are presented in this paper to demonstrate the availability and accuracy of the present approach comparing with the traditional thin plate spline （TPS） radial basis functions.     

氟碳链封端聚醚酰亚胺改性环氧树脂的相分离研究

采用差示扫描量热仪(DSC), 扫描电子显微镜(SEM)和时间分辨光散射(TRLS)研究不同分子量的氟碳链封端聚醚酰亚胺对改性环氧树脂的相分离的影响. 结果表明, 氟碳链端基的引 入, 由于低表面能氟碳链封端聚醚酰亚胺的阻隔作用, 而使相分离速度降低, 相结构演变时间缩短, 固化后的相结构相间距缩小. 随着氟碳链封端聚醚酰亚胺分子量的增加, 相结构由分散相转变为双连续相. 因此可以通过改变聚醚酰亚胺的端基及分子量调控相结构.     

一种小型化的低功耗短波红外成像组件设计

短波红外兼具可见光与热红外的成像优点,近年来得到了快速的发展。现有的短波红外相机多应用于机载或车载平台,可以对快速移动的目标进行跟踪识别,但是存在尺寸重量较大、功耗成本较高等问题,限制了其在民用方向的推广。针对这一问题,提出了一种低功耗、低成本、小型化的短波红外成像组件解决方案,降低帧频以精简信号处理架构;选择国产低功耗现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片;提高电源效率,在保证信噪比的前提下,单板面积减小到38 mm×38 mm,正常工作状态下功耗为2.8 W。在短波红外相机的尺寸和功耗方面都有了显著优化,降低了成本及装载要求,提升了续航能力,为民用方向的推广起到了一定的推动作用。     

GNSS校正某型飞机惯导系统机载设备研制

惯导系统是某型飞机导航综合体的主导航设备，也是该型战斗机飞控和火控的最主要信息源。但装备我军后，惯导的校正问题一直未能解决。由于系统交联的复杂性及对飞行安全影响的重大性，在考虑到诸多限制的前提下，设计了导航计算机软件，解决了众多关键技术，研制了导航校正设备，成功地实现了用GNSS对惯导的校正。     

TiO_2/Eu~(3+)下转换薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Eu3+下转换薄膜,并对其光学特性和光电性能进行了分析。将其应用到染料敏化太阳能电池(DSSC)中,利用其下转换特性将部分紫外光转换为能被染料吸收利用的可见光,提高了DSSC的光照强度,促进了短路电流的增大。荧光光谱显示,下转换薄膜在受到394 nm紫外光照射时可发射出550~640 nm的可见光,具有下转换功能特性。下转换薄膜可以增加电池对太阳光的吸收范围,当涂有二层下转换薄膜时,短路电流密度从8.05 mA·cm-2提高到9.62 mA·cm-2,光电转换效率从3.67%提高到4.32%,转换效率相对提高了17.7%。     

基于DEMON谱和LSTM网络的水下运动目标噪声基频检测*

传统的船舶辐射噪声基频检测方法不仅依赖大量的先验知识,而且对背景噪声非常敏感。为了提高目标识别的稳定性和精确性,本文提出了一种基于深度神经网络的基频检测算法。首先从多通道水听器信号中提取DEMON谱,然后直接将二维谱特征矩阵输入由CNN和LSTM构成的级联网络,最后通过稠密层输出实现对基频的估计。从仿真和外场试验数据得到如下结论：（1）深度网络能够实现无先验知识和不同信噪比条件下的基频检测,具有良好的泛化性能。（2）LSTM网络能够高效地从时序DEMON谱中提取统计特征,提高基频估计精度。（3）输入信号的时间长短会影响网络的检测精度,更长时间的信号能够获得更好的检测结果。     

聚变堆用CLF-1 钢与316L 钢TIG 焊接接头组织与性能初步研究

对用W19123L 为焊丝的聚变堆用低活化CLF-1 钢与316L 钢的钨极氩弧焊(TIG)焊接接头金相组织及性能进行了初步研究。结果表明：焊接接头成型良好、无缺陷;金相组织表明焊接接头由CLF-1 侧(母材区、热影响区、熔合区)、过渡层、焊缝区、316L 侧(母材区、热影响区、熔合区)组成;室温拉伸试验结果优于母材的最低要求值;弯曲试验后的焊接接头内外表面完好,无裂纹产生,变形均匀;焊接接头冲击值成凹型分布,焊缝区冲击值最低,焊缝两侧热影响区冲击值次之,母材冲击值最高,316L 侧冲击值略高于CLF-1 侧,均满足焊接接头设计值;焊接接头上表面1.6mm 硬度波动较大,略高于1/2T 和下表面1.6mm 处,焊接接头1/2T 和下表面1.6mm 硬度分布较均匀,从CLF-1 侧到316L 侧有下降趋势。整体焊接性能基本稳定,满足异种钢焊接性能匹配要求。     

超光滑表面的形成与抛光时间之间的关系研究

由于加工超光滑表面的古典法对加工者的经验要求较高,而且不同的加工者对抛光时间长短的控制也有较大的差别,因而下盘时机的准确判断将会对超光滑表面的加工质量产生严重的影响。为此,对所加工的全反射棱镜的超光滑表面抛光不同的时间,并在全反射条件下,根据全反射棱镜背向散射光斑的大小和亮暗的程度来判断所加工超光滑表面加工质量的检测方法,最终给出超光滑表面的抛光质量随抛光时间的变化。在实验结果的基础上得出了抛光质量随抛光时间交替变化的基本规律,并根据加工经验总结出了超光滑表面加工过程中的注意事项和判断下盘时机的基本方法。     

半潜式海上浮式风机气动阻尼特性研究

由于海上漂浮式风机具有较大的支撑平台运动,气动阻尼效应对海上漂浮式风机的运动响应带来了重要的影响, 日渐受到相关国内外学者的关注. 为了研究海上浮式风机的气动阻尼特性,本文推导了海上浮式风机气动阻尼力的数学模型,并借助模型实验和数值计算的方法,研究了半潜式海上浮式风机的气动阻尼特性及其作用规律. 结果表明,浮式风机的风轮旋转时的气动阻尼比风轮非旋转状态时更加明显;在作业工况下,气动阻尼对半潜式浮式风机平台的纵荡、纵摇、机舱的运动有明显的抑制作用,且主要体现为对半潜式浮式风机的平台运动固有频率响应的抑制作用,对波频范围的平台运动作用甚微. 其变化规律与风速大小、波浪载荷等有关,在风机的额定工况之前,气动阻尼通常与风速呈正相关关系,但是增长率有逐渐减小的趋势;在控制系统作用下,当入流风速接近或超过风机额定风速时,容易出现气动负阻尼现象,反而进一步强化浮式风机的运动响应,此时通过降低变桨距控制器的比例系数,即降低变桨距控制器的灵敏度,有助于增加海上浮式风机的气动阻尼效果,并且在一定程度上减缓负的气动阻尼的发生,改善海上浮式风机的运动响应.