基于BESO算法的涡轮盘拓扑优化

涡轮盘作为航空发动机的核心部件之一,其轻量化设计对航空发动机效率提升至关重要。基于双向渐进结构优化算法（bidirectional evolutionary structural optimization, BESO）拓扑优化模型,使用灵敏度过滤的方法抑制棋盘格现象,用ANSYS的参数化设计语言（ANSYS parametric design language, APDL）编写拓扑优化程序,对离心载荷作用下的涡轮盘进行结构优化,并通过施加叶片等效载荷的方式,考虑叶片对于优化结果的影响。结果表明,使用编写的算法进行拓扑优化迭代步数减少,显著提升优化效率,在减重26%的条件下,拓扑出的新的结构模型结构总应变能降低48%,结构刚度提升,最大等效应力降低25%且应变能和应力分布更均匀合理。

     

多用户分段移位差分混沌键控通信方案

为了满足现代通信的需求,多用户接入技术是近年来混沌通信的一个重要发展趋势。为了进一步改善现有多用户混沌通信方案的误码性能,该文提出一种多用户分段移位差分混沌键控(MultiUser Segment Shift Differential Chaos Shift Keying, MU-SSDCSK)通信方案。该方案根据传输的用户数,将MU-SSDCSK中的参考信号等分成m个信号段,再将这m个信号段进行移位,并配以不同的Walsh码,形成相互正交的信息携带信号。文中推导了该系统在加性高斯白噪声信道中的理论误码率公式并进行了仿真。仿真结果表明,该文提出的MU-SSDCSK方案能有效改善系统误码性能,在混沌通信领域具有一定的应用前景。     

卫星视频帧内自适应误码掩盖新算法

在易发生错误的卫星信道的传输过程中,视频会产生误码和丢包.根据视频的边缘特征,将丢失块分成平坦块、边缘块和纹理块.然后,自适应地选择双线性内插、方向内插或者新方向加权内插作为内插方法,提高重构视频质量,加速误码掩盖过程.为了减少梯度计算量,将噪声像素从候选预测像素列表中剔除.为了准确地呈现图像的方向信息以及抑制噪声,选择Prewitt算子作为梯度滤波器.另外,使用分数像素内插来提高插值精度,适应高清视频应用.客观评价结果显示,在解码时间稍微增加的情况下,峰值信噪比大约提升了3 dB.主观比较结果显示,提出的算法能够获得更高的视觉质量.     

RDX分子内振动能量重分配的动力学研究

基于从头算分子动力学(Born-oppenheimer molecular dynamics, BOMD)模拟, 构建了环硝胺六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪(RDX)单分子不同振动模式之间的耦合矩阵, 并计算了在不同加载能量下从低频振动模式到高频振动模式的最优能量传输路径. 结果表明, RDX单分子中—NNO₂基团更有利于能量局域化, 振动模式v₃和v₄在从低频振动模式到高频振动模式的能量传输过程中扮演着重要角色. 通过对v₃和v₄两个振动模式的进一步分析发现, 加载能量的不同会导致RDX单分子能量传输路径的不同. 当加载能量较低时, RDX单分子倾向于从低频振动模式到中频振动模式再到高频振动模式的能量传输路径; 当加载能量较高时, 能量更倾向于从低频振动模式直接传输到高频振动模式上. 揭示了RDX分子内振动耦合能量转移的微观机制, 为进一步探索RDX将“机械能”转化为“化学能”的微观过程提供了理论基础.     

长链共轭聚席夫碱的合成与红外发射率性能研究

应用溶液缩聚法,分别合成了4种不同结构(主链未含杂环和含有杂环)的长链共轭聚席夫碱;产物通过元素分析仪、核磁共振仪、紫外-可见光谱仪和红外光谱仪进行结构表征;分别测量了聚席夫碱的室温电导率和8~14μm红外发射率.结果表明芳香杂环改性的长链共轭聚席夫碱具有较高的室温电导率和较低的红外发射率.     

降噪阵列参数对次声降噪系统性能的影响分析

次声降噪系统对提高次声监测能力具有重要作用,为分析次声降噪系统阵列结构参数变化对其降噪性能的影响规律,构建玫瑰型(rosette)管道滤波器降噪系统声电等效模型,进而利用风噪声模型和仿真数据对该模型的单进气口传递函数和系统降噪性能进行了定量分析,总结了不同阵列结构参数对该系统降噪性能的影响规律,最后对国际监测系统(International Monitoring System,IMS)玫瑰型管道滤波器的降噪性能进行了评估。仿真实验及分析结果表明:(1)进气口数量约取96,阵列尺寸约18 m,一、二级管内径取10~20 mm,一、二级合成腔体积不得超过1 L,系统能获得较好的降噪性能;(2)IMS玫瑰型管道滤波器符合最佳阵列参数设置要求;(3)满足最佳阵列参数设置的玫瑰型管道滤波器可大幅度地提高信噪比。该分析结果可为已有次声降噪系统提供性能评估,可对新的次声降噪系统设计提供参考。     

矢量水听器垂直阵列数据融合高分辨方位估计算法

为了实现矢量水听器垂直阵列对目标的高分辨方位估计,提出了基于MUSIC子频带最优加权数据融合方法。该方法采用MUSIC算法对划分的各窄带信号进行方位估计,并在各子频带对多基元方位估计结果进行最优加权最小二乘融合处理,最后通过加权直方图统计法得到最终方位估计结果。对算法进行的仿真及海上试验数据处理结果表明:本文算法在方位估计精度、方位估计正确概率、多目标分辨以及对噪声子频带的抑制能力方面都优于单个基元MUSIC以及多基元复声强器融合算法。     

基于红外热像技术铸坯表面质量检测的研究

为了提高连铸生产效率和铸坯质量,设计了一种基于红外热像技术的连铸坯表面质量实时检测系统,通过红外热像仪在线实时采集生产过程连铸坯表面热图像;并在VB基础上建立连铸坯缺陷特征图像评估系统,对采集的连铸坯的热图像进行分析运算和分类处理。采用Halcon软件建立人机界面,并结合实际生产数据,结果表明该系统降低铸坯的误报率,提高了铸坯质量和生产效率。     

一种基于人脸区域的图像质量客观评价算法

提出了一种基于人脸区域的图像质量客观评价模型算法,该算法将整个图像区域划分为感兴趣区域(人脸区域)和不感兴趣区域,对这两个区域内的图像损伤,在计算中分别赋予不的权重,以体现人眼的感知兴趣.实验证明通过该模型算法得到的客观评价结果与人眼的主观感觉具有更好的一致性.     

基于响应曲面建模的LS频段VCO优化设计

提出了一种采用响应曲面(RSM)协同优化压控振荡器(VCO)的功耗、相位噪声的方法.以差分耦合LC-VCO电路为实验设计对象,在电路结构上增加级联交叉耦合负阻管结合外部电流镜偏置,改进了相位噪声和功耗性能.在此基础上,建立VCO性能的响应曲面模型,优化并选取最佳电路设计参数的组合,获取最佳性能.基于TSMC CMOS ...