高能转子轮盘包容机理和包容环结构优化

为研究高能转子轮盘的包容机理,加工了预制裂纹的试验轮盘,在高速旋转试验台上进行高能转子轮盘的包容性试验,采用非线性显式动力学商用软件对高能转子包容性进行数值仿真。试验结果和仿真分析结果表明,轮盘碎片与包容壳撞击后,撞击区域和边缘材料分别受压缩和剪切作用,如果局部的穿孔失效没有发生,则碎片是否逃逸由壳体材料撞击区和延伸区域的拉伸应变能决定。以某空气涡轮起动机为例,讨论了轮盘包容环厚度与选材,证明了以1.15倍临界包容厚度值作为安全系数确定工程许用包容环厚度的设计方法,通过比较不同材料包容环的包容能力,得出用高极限强度和高延伸率的材料作为包容环材料能够实现明显减重。研究结果对高能转子轮盘的包容结构设计具有指导意义。     

长程阻错的统计物理理论

一个无序自旋玻璃系统可能有许许多多能量最小态或基态构型.有些格点的自旋可能在所有这些基态中都只取同一个值（这种情况称为自旋凝固）.也有另外一种情况出现,即某些格点在一部分基态中自旋取向上而在其余的基态中自旋向下;这样的格点称为未凝固的格点.本文的工作表明,2个或多个未凝固的格点,虽然每个格点的自旋都随着基态的不同而改变,但是有可能某一些特定的自旋取向组合不会出现于任何一基态构型中.这种现象称为长程阻错.本文提出一个新的长程阻错序参量R 来定量刻划这种现象,并将这一统计物理理论用于图的最小覆盖和K-SAT 等组合优化问题.     

脉冲快放电激励S2激光器电源的研究

选择Blumlein电路作为放电电源的主电路,建立了Blumlein电路的离散化等效模型,利用该模型对电路进行仿真研究与优化设计,选取一组电路元件参数作为装调放电电路的依据,设计并制作了传输线电容与储能电容器,大大减小了电路寄生参数,提高了电路性能。实验结果表明,该放电电源的输出电压上升沿达到5.08 ns的设计指标,且工作稳定,对激光器的正常工作起了重要的作用。     

基于优化探测窗口的光斑质心探测方法

哈特曼-夏克波前传感器进行波前探测时,用子孔径光斑强度的一阶矩来计算光斑质心位置,子孔径窗口作为探测窗口,但探测时子孔径窗口内噪声对一阶矩有很大的影响,会使质心探测精度产生很大的误差。因此在计算质心位置时探测窗口的选取对探测精度有重要影响,必须选取合适的探测窗口来提高光斑质心探测精度。为此,在传统算法的基础上提出优化探测窗口的方法来提高质心探测精度,仿真和实验结果表明新方法提高了质心探测的精度,未经处理的高噪声恢复波前的波前残差峰谷值是2.851 4λ,均方根值是0.606 3λ,优化探测窗口后波前残差的峰谷值是1.636 2 λ,均方根值是0.367 1 λ,重构误差减小了40％。证明了算法的可行性和稳定性。     

晶体级联方式宽带三倍频方案的参数优化

针对时间位相调制的宽带激光,采用分步离散傅里叶变换及四阶龙格－库塔算法进行数值模拟计算。讨论了采用KDP晶体级联方式时,入射基频光的光强、带宽以及晶体厚度对三倍频转换效率的影响。对采用一块РⅠ类二倍频晶体、一块Ⅱ类和一块Ⅰ类双混频晶体的级联宽带三倍频方式进行了晶体参数的优化。研究结果表明,使用两块级联的KDP晶体作为混频晶体,不仅能有效地提高带宽较宽条件下三倍频光的转换效率,还可以显著增大宽带三倍频的动态范围。经优化后,带宽1.11 nm时入射基频光强在3～8 GW/cm2范围内的三倍频转换效率可保持在60％～70％,比采用单倍频单混频方案时增大了30％～40％。     

在预设中调整 在调整中优化

数学学习离不开解题,解题离不开方法和策略,思维的高度决定解题的速度,思维的角度决定解题的长度.本文以两道解析几何定点问题为例,说明在问题解决过程中要在理清题意的基础上预设解题方案,在对比分析中调整解题过程,最终达到解题思路的最优化.     

民用飞机典型增材制造接头设计

针对民用飞机结构轻量化的高需求,本文介绍了民用飞机典型双耳接头3D打印设计制造一体化的流程及方法.首先通过工程算法对双耳接头进行静强度分析,并运用拓扑软件进行优化设计,经过有限元分析软件进行非线性仿真分析之后调整优化设计模型;然后进行静强度加载,验证接头的承载能力.初始接头质量为214.15g,承载能力(载荷/质量)为...     

基于神经网络的高角色散宽带介质超光栅的快速优化

由于超材料和超表面的亚波长结构单元的形状和尺寸具有很大的设计自由度,可对电磁波的振幅、相位、波前和方向等进行复杂而精确的调控,同时随着结构参数数量的增加,结构设计的时间往往呈指数增长。提出了一种基于反向传播(BP)神经网络快速优化超表面结构的方法,实现了兼具高衍射效率、宽带宽和高角色散等优势的太赫兹介质超光栅。利用有限次数的严格耦合波分析建立的数据集来训练BP神经网络,可准确预测任意结构参数的超光栅衍射光谱,并通过遍历所有结构参数快速筛选出具有最高衍射效率且宽带宽的超光栅,相比传统的遍历计算方法速度提高了一万倍,证明了基于BP神经网络的超表面优化方法的高效性以及精准性,同时为太赫兹波段提供了一种性能优异的衍射元件。     

基于非线性规划的农作物秸秆收储运机器系统优化设计及应用仿真研究

根据农作物秸秆收储运作业的实际需求,对其收运机器系统的优化配备问题展开研究,在深入分析农作物秸秆收储运过程中各项作业逻辑特点的基础上,构建农作物秸秆收储运机器系统优化配备的一般数学模型,针对关键机器(打捆机)建立评价指标体系并进行选型研究.以浓江农场为实证对配备模型进行仿真分析,给出最佳配备方案.该方案可为相关单位构建...