基于图像处理的光学谐振腔自准直研究方法

针对我国氧碘化学激光器输出能量不断提高的情况下,主要限制光束质量的因素之一是出光过程中的光腔失调,提出了一种基于图像处理的光学谐振腔自准直研究方法。该研究方法利用氦氖穿腔光通过凹腔镜中心孔,并在凸腔镜后方放置工业相机,在屏幕上方形成一个干涉同心圆环。通过借助OpenCV库中二值化、霍夫圆检测等图像处理的方法,获得干涉同心圆环的圆心坐标,再通过以圆心为中心将图像分成上下左右四个部分,通过判断这四部分亮点像素的数量差值来预估干涉同心圆环的偏移状态,进而获得空腔条件下光学谐振腔发生变化的理论判据。实验结果表明,该方法可以获得相当精准的光学谐振腔失调判据,其失调判据选取左右亮点像素差值30 000,上下亮点像素差值45 000,为今后失调判据与步进电机自动调腔的结合做好充足的准备。

     

单模激光Lorenz系统与Duffing系统缩阶反同步

 对于2阶Duffing系统与3阶单模激光Lorenz系统,用主动控制方法设计了一种同步控制器,实现二者之间的缩阶反同步。依据罗斯 霍维兹判据,给出误差系统在原点处渐进稳定的条件。数值试验证实：在控制器作用下,2阶Duffing系统的状态变量与3阶单模激光Lorenz投影子系统的状态变量振动的幅值相同但方向相反,且在随机噪声干扰下反同步仍能很好地实现。这表明所设计的控制器对于不同阶的Duffing系统与Lorenz系统的缩阶反同步的实现是可行的、有效的,而且具有很好的鲁棒性。     

基于能量原理的岩爆倾向性判据

岩爆判据是岩爆研究中最关键的科学问题之一,也是预测岩爆发生与否的关键。首先基于能量原理,以岩石强度与整体破坏准则为基准,建立了岩体单元受压与受拉时的岩爆烈度分级评价系统;然后采用已有的经典岩爆判据和新提出的岩爆倾向性判据,对国内部分典型岩爆工程实例进行了准确性和适用性检验;最后以锦屏Ⅱ级水电站4#引水隧洞为依托,通过FISH语言编程对3DEC数值模拟软件进行了二次开发,对三维应力条件下深地下工程岩爆地质灾害孕育机制与演化规律进行了模拟分析。结果表明:该判据全面考虑了围岩单元体受力的各种状态,反映了岩爆孕育发生过程的完整性因素、力学因素、脆性因素与储能因素;针对无、轻微、中等及强烈岩爆4个级别,提出了3个分级阈值(2、11和110);基于能量原理的岩爆倾向性判据对典型岩爆案例进行预测评估,结果与岩爆发生实际情况基本一致,具有良好的有效性和工程适用性。研究成果可为准确预测深部地下工程岩爆的倾向性提供一种新的思路。     

一个结构性不稳定控制系统的改进措施及其系统仿真

稳定性是控制系统正常工作的首要条件。文章结合具体实例,给出了结构性不稳定控制系统的两个改进措施,利用劳斯稳定判据得出改进系统稳定的参数条件,并基于Simulink仿真软件对系统进行仿真。提高了学生对该知识点的理解、应用及综合能力,取得了良好的教学效果。     

强碱滴定一元弱酸突跃范围的计算

针对现有教材及文献对弱酸滴定计量点附近某些不甚合理的简化处理过程以及某些值得商榷的结论,根据滴定弱酸计量点附近溶液的实际组成,推导了合理的、适用任何情况的强碱滴定一元弱酸的突跃范围计算公式,从而给出了一元弱酸被准确滴定的判据。     

无人机健康诊断知识库建立研究

针对无人机健康诊断系统的设计,研究了健康诊断专家知识库的建立方法。介绍了基于规则的专家知识库的含义及其对无人机设计的要求,阐述了故障树与故障模式判据表的形成方法。故障树分析基于故障因果逻辑,逐层找出故障事件的原因,保证专家知识逻辑上的完备性。故障模式判据表将抽象的专家知识具体化为多个能够在工程上应用的要素。提出了一种故障树分析与故障判据规则相结合的建立健康诊断专家知识库的方法。从某型大气数据系统的组成及原理出发,以大气数据系统真空速失效为顶事件,构造了故障树和故障模式判据表。结果表明,结合故障树和故障模式判据表格构造的专家知识库清晰、简洁,具有很高的工程实用价值,能够应用于无人机健康诊断系统的设计。     

溴化银晶体光谱敏化光电流的研究和染料增感性能的判据

本文以AgBr晶体和菁染料为对象,对AgBr晶体的光电流进行了研究。实验发现,AgBr晶体经其本征吸收波长的光辐照后,可产生新的诱导吸收带。用诱导吸收带波长范围内的光辐照AgBr晶体,在非本征吸收区可测量到自敏化光电流。若染料吸附在AgBr晶体片上,则其敏化光电流将叠加在自敏化光电流上。增感染料对AgBr晶体的阳极和阴极光电导均有不同程度的敏化作用。本文在实验研究的基础上,提出了对染料增(减)感性能的判据S_D,比现有的一些判据更具有综合性。利用S_D—λ曲线可以较直观地对染料的增(减)感性能做出预测。本文利用S_D判据对一些实用增感染料及其组合作了分析。     

临界空穴扩张比准则的适用性

用新研制成的DE36平台钢制的轴对称和平面应变试样,进一步考察了临界空穴扩张比V_(Gi)准则[1]、[2]、[3]的适用性。实验和大应变有限元理论计算结果表明,V_(Gi)准则适用于所研究材料。文中指出,按V_(Gi)准则可根据试样或构件材料中V_G的发展变化来预起裂位置。     

采用二次等参体元时的接触判据

当二次等参体元用于分析接触问题时,接触面上节点集中接触力不同号给建立接触判据造成困难。本文建立了由节点集中接触力计算接触面上分布接触力节点值的方法,从而可顺利建立接触判据。此方法已成功应用于工程中的弹性固体接触问题分析,文末给出了一个计算实例。