静力结构设计中的二阶灵敏度

本文将静力结构设计问题归结为一类代数特征值反问题。由于灵敏度计算是解决这类问题手不节和主要工作而二阶灵敏度能够提供更多的信息，本文在多元函数论的基础上导出了适合于静力结构设计的地阶灵敏度表达式，该表达式的特点有坚实的数学基础和实用价值。     

悬链线索单元算法的改进

H．B．Jayaraman在20世纪80年代推导的悬链线索元有限元法计算精度高，特别适用于精度要求比较高的大型索结构。但是，当索原长Lu的取值与悬索两节点之间的直线长度相近时，迭代不易收敛，甚至发散。提出了当该迭代不收敛时，应采用的迭代策略。计算结果表明，该方法准确，计算精度高，可供悬索结构设计、施工时参考。     

基于可靠性约束的结构优化设计技术研究

建立结构重量最小化、可靠度为约束的优化模型。将结构近似为串联可靠度模型，每个元件作为一失效单元；由应力状况建立元件的失效函数。采用一次二阶矩法求解元件的可靠性指标；用元件失效概率的和来表示结构失效概率；将结构失效概率的允许值平分给元件，建立设计变量的显示迭代式，并用满可靠度法进行修正，获得最终设计结果。在开展结构静强度优化设计的同时，对元件在线弹性范围内的屈曲可靠性优化设计问题做了初步的研究。桁架结构和机翼盒段结构的可靠性优化结果表明，与现有方法相比，本文提出的方法在具有较高精度的同时，极大地提高了优化设计的效率。     

耦合热弹性动力学的统一变分原理族

对耦合热弹性动力学问题,迄今文献中只建立了Ｇｕｒｔｉｎ型合卷积的统一变分原理,其缺点是只适用于常系数的线性问题,且因含卷积而使实际数值离散和求解复杂化．文中首次成功地建立了耦合热弹性动力学问题经典型（不含卷积）统一变分原理族,其关键是建议了动态差分变换和初终值条件的新处理法．该方法可以推广到各向异性材料以及非线性问题上去,同时在应用有限元法离散和求解上都比较简便．     

硅微陀螺正交误差直流校正设计与分析

为硅微陀螺设计了一种正交误差直流校正方法,通过设计校正结构和加载直流电压实现正交校正。建立了存在正交误差时敏感质量的运动微分方程,分析明确了正交响应的成因和对驱动运动轨迹的影响。为硅微陀螺设计了正交校正结构,实现构建静电耦合弹性系数并利用驱动运动产生校正静电力。校正力的频率和相位无需电路控制,使该方法相较于传统校正方法具备特殊优势。设计并分析了校正电压的两种加载方式,通过实验测试验证了正交响应幅值随校正电压的变化规律。实测校正电压接近理论值,证明了校正结构设计的正确性。该方法在双线振动式硅微陀螺中具有重要应用价值。     

全介质镜微腔的结构设计与发光特性的模拟

设计了4种不同介质镜结构的全介质镜λ微腔,并模拟研究了腔内有机发光层的发光特性。结果表明,DBR结构的不同会导致腔镜反射相移的变化,从而最终改变了器件的透射光谱、腔内驻波电场分布、PL光谱峰值位置和强度等参数。只有合理的器件结构设计才能使腔内的发光得到有效的增强。对称偶数层DBR构成的λ腔可以使谐振峰位置的PL光谱峰值强度增加59倍。     

太阳模拟器用光学积分器设计

针对传统太阳模拟器普遍存在辐照均匀度较低的缺陷,改进设计了一种可以有效提高太阳模拟器辐照均匀度的光学积分器.介绍了该光学积分器的组成和工作原理;阐述了光学系统的优化设计技术;对其光机结构进行合理化设计,并使用ansys软件对光机结构进行热分析.最后,利用lightTools软件对太阳模拟器系统进行模拟仿真.结果表明:使用所设计的光学积分器后,太阳模拟器辐照不均匀度明显降低,在Φ60 mm范围内小于±1％,在Φ(60～200)mm范围内小于±2％.该结果与实际检测结果一致,能够满足高准确度的使用要求.     

无源充气靶设计和制备

柱腔充气靶主体结构为三通金柱腔，其中一通相当于腔内气体的进出管道，另两个相对口为激光入射口。实验时，靶处于真空环境中，为了防止腔内气体在抽真空时跑掉，在诊断口和激光入射口都有阻气薄膜。准动态充气工艺是国外普遍采用的制备方法，但准动态充气靶存在一定的安全隐患，一旦控制阀门或靶室内的充气管道出现意外泄露，将对激光器真空系统和部分诊断设备造成严重损害，这是它在国内实验中使用受限制的主要原因。如果增加充气靶的安全系统，势必增加充气靶的死体积。     

光电精测靶研究

光电精测靶是一种较先进的测量方法，这种方法将光电子技术和计算机技术有效的结合起来，获得的数据多，处理数据方便，弹丸、破片飞行的动态图像可以重现，处理后的数据、图像可以存盘。