自标定加速度计组合的设计与实现

针对捷联惯性导航系统中加速度计组合需要定期标定的问题,提出了一种能在载体上快速进行加速度计自动标定的技术方案,并给出了基本数学模型.该方案利用加速度计一次通电稳定性高于其逐次通电稳定性的特性,提高了加速度计组合的使用精度.研制了一种自标定加速度计组合,样机结合惯性技术与机电控制技术,实现了在外部控制下的自标定和自动锁紧功能.样机测试结果表明该技术方案可明显提高加速度计的模型参数精度;经过进一步工程化研究后,可在高精度惯性导航与制导和其他需要使用高精度加速度计的领域中得到应用和推广.     

土工格栅加强下有砟铁路道床动力特性的离散元-有限元耦合分析

本文提出了一种可用于分析土工格栅与道砟颗粒间相互作用的离散元-有限元耦合方法。道砟颗粒采用镶嵌单元模拟,土工格栅采用梁单元计算,并在接触面上实现了离散元和有限元域间力学参数的传递。通过循环载荷作用下的计算,对比分析了土工格栅对道砟颗粒的加固性能。通过加筋后道砟颗粒的直剪试验进一步揭示了土工格栅加固作用的内在机理。结果表明：土工格栅可有效地降低有砟道床横向位移以及顶部沉降量,加筋后道砟材料的内聚力和摩擦角都有所提高。由此可见,土工格栅能够增加道砟颗粒间的自锁作用,提高道砟材料的强度,并有效地阻止剪切带从上部道砟箱向下部道砟箱贯穿。     

有机分子聚集体中振动分辨光谱的激子耦合效应

光谱是探究分子间相互作用及发光机理的有效手段.本工作采用Frenkel激子模型和量子力学/分子力学（QM/MM）方法系统研究了一系列聚集诱导发光（AIE）体系和传统荧光（非AIE）体系晶态下的吸收、发射光谱.结果表明,分子内电声子耦合（λ）与分子间激子耦合（J）竞争决定了晶态聚集体的光谱特性.在室温下,当J/λ值大于约0.17时,有机分子聚集体光谱的激子耦合效应将表现明显.例如,对于面对面排列的H聚集体,只有考虑激子耦合效应的理论计算光谱才与其实验光谱吻合很好,即相较于单分子光谱的吸收蓝移、发射减弱并红移.对于AIE体系,因为其J/λ值均小于0.17,AIE聚集体光谱特征主要是由分子内电声子耦合所主导,激子耦合可以忽略不计.     

基于太赫兹时域光谱技术的红木分类识别

提出了一种利用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）进行红木分类识别方法。红木价格昂贵,同时由于种类繁多难以识别,导致红木市场以次充好,以假乱真的现象层出不穷,严重扰乱了市场秩序,给生产者和消费者造成巨大的经济损失,传统的红木分类识别方法难以兼顾准确性和快速性,因此需要研究一种新的方法对现有木材分类识别方法进行补充和发展。相比于传统方法,太赫兹波对红木具有良好的穿透性及指纹特性,在红木的分类识别中有较大的应用潜力。选用5种红木（巴里黄檀、奥氏黄檀、大叶紫檀、小叶紫檀、交趾黄檀）作为试验样品木材。利用THz-TDS系统得到木材的太赫兹时域光谱,通过对五种木材的太赫兹时域光谱进行快速傅里叶变换,得到木材太赫兹频域光谱,并对太赫兹时域光谱提取光学参数,分别得到木材的太赫兹折射率谱和吸收系数谱,结果表明不同种类的木材在时域光谱上具有时间延迟线与振幅的差异,在频域光谱上显示衰减趋势及幅值各不相同,在吸收系数谱中各种类红木吸收峰出现的频段不同,能够直观地展示出各种类木材之间的区别,表明THz-TDS进行红木分类识别具有一定的可行性。利用连续投影算法（SPA）提取吸收系数谱和折射率谱的特征频率,对吸收系数谱260个频率点筛选出28个特征频率点,频段占比10.77%;对折射率谱260个频率点筛选出12个特征频率点,频段占比4.62%。分别建立基于吸收系数谱和折射率谱的随机森林分类模型和支持向量机（SVM）红木分类模型,并对各模型分类结果进行对比。实验结果表明,THz-TDS具有良好的木材识别效果,基于木材太赫兹吸收系数谱和折射率谱建立的随机森林分类模型对红木种类有着较好的分类性能,总体分类准确率分别达到了94%和96%,能够准确对红木种类进行分类识别。利用太赫兹时域光谱技术实现了红木的分类识别,为红木的分类识别提供了一个新的思路和技术方案,能够作为近红外光谱木材检测方法的补充,同时为太赫兹技术在木材分类识别领域的应用提供了理论基础。     

二苯多烯分子的光物理性质与共轭长度的关系

应用无辐射跃迁理论, 结合密度泛函理论, 研究了共轭多烯体系光物理性质随共轭长度变化的规律. 结果表明, 辐射跃迁速率与共轭长度几乎无关, 但无辐射跃迁速率随链长而增加. 这是因为当共轭链增长时, 振子强度增加, 跃迁能减小, 从而对辐射跃迁速率相抵消, 而在无辐射跃迁过程中, 能隙规则起到主导作用.     

含时密度矩阵重正化群的理论与应用

密度矩阵重正化群(DMRG)作为计算低维强关联体系强有力的方法为人熟知,在量子化学电子结构计算中得到广泛应用.最近几年,含时密度矩阵重正化群(TD-DMRG)的理论取得较快发展, TD-DMRG逐渐成为复杂体系量子动力学理论模拟的重要新兴方法之一.本文综述了基于矩阵乘积态(MPS)和矩阵乘积算符(MPO)的DMRG基本理论,并重点介绍了若干最常见的TD-DMRG时间演化算法,包括基于演化再压缩(P&C)的算法、基于含时变分原理(TDVP)的算法和时间步瞄准(TST)算法;还对利用TD-DMRG模拟有限温体系的纯化(Purification)算法和最小纠缠典型量子热态(METTS)算法进行了介绍.最后,对近年TD-DMRG在复杂体系量子动力学中的应用进行了总结.     

氮化钒(VN)涂层在不同载荷下的摩擦磨损行为

采用真空阴极电弧离子镀方法制备氮化钒(VN)涂层,并研究了VN涂层的结构、力学性能以及不同载荷对摩擦磨损行为的影响.结果表明:VN涂层结构致密并呈柱状方式生长,其晶体类型为NaCl-型面心立方结构.涂层具有强的膜基结合力以及良好的摩擦学性能.随着载荷增加,VN涂层的摩擦系数降低,而磨损率增加.基于赫兹弹性接触模型以及摩擦产物的成分分析结果,发现载荷越大,界面接触应力越大,界面摩擦化学反应越剧烈,这有利于降低剪切应力并促进V元素氧化生成V₂O₅润滑相,导致摩擦系数降低.此外,因韧性不足、抗塑性变形能力弱等原因,随载荷增加,涂层磨损率增大.     

导电聚合物中的非线性光学效应

本文研究了导电聚合物的三阶非线性光学极化,分析了提高非线性系数的物理因素。对于三次谐波产生系数得到了与实验一致的结果。 关键词：     

应用信噪比理论分析复相角神经网络的存储容量

本文应用信噪比理论分析降临复相角神经网络存储容量。分析和研究结果表明，当神经志动态的数目很小时，模型的存储容量与Ｈｏｐｆｉｅｌ神经网络模型的存储容量相同；当神经转动态的数目很大时，存储容量与神经转动态数目的平方成反比。