血细胞生成的系统动力学研究进展

造血系统是人体中复杂的调控系统, 包括复杂的造血器官和各种血液细胞的增生、分化、成熟、死亡等过程和对这些过程的反馈控制, 是典型的非线性时滞动力系统. 血细胞生成过程的失调可以引起很多动态血液病. 血细胞生成的系统动力学研究对于人们了解和治疗这些血液病有重大意义. 本文从造血系统的基本知识、常见动态血液病的临床表现及其动力学特征、理论模型的建立和对模型的动力学分析等方面综述血细胞生成的系统动力学研究进展.     

基于壁面主动变形的湍流减阻控制研究

采用谱方法, 对反向控制下壁面主动变形的槽道湍流进行了直接数值模 拟研究. 结果表明, 在壁面最大变形量小于5倍黏性尺度条件下, 压差阻力可略, 摩擦阻力 降低7.6%. 施加控制后, 湍流强度和雷诺应力受到明显抑制, 平均速度剖面对数区上移. 受壁面法向运动的影响, 条带结构强度减弱、尺度变大; 流向涡外移且强度减弱, 其倾斜和 抬起的角度均有不同程度的减小. 壁面变形呈现流向拉长的凹槽结构, 其平均间距 为90倍黏性尺度.     

光纤CATV外调制发射机中的复合二次失真及其抑制

复合二次失真(CSO:Composite Second Order Distortion)是光纤CATV中最主要的非线性之一.理论分析表明:在外调制CATV中,将调制器偏置在最佳偏置点可以消除CSO,但外调制器最佳偏置点却随时间及环境温度等漂移,因而会导致CSO的严重恶化.本文提出了一种易于实现的调制器偏置点控制方案,并进行了详细的理论分析与实验研究,结果显示该方案能够将50～550MHz宽频带内电视信号CSO指标抑制在-65dB以下.     

静电陀螺支承控制的自适应逆控制分析

静电陀螺的支承控制系统中由于不可避免地存在建模不准确及对象扰动,传统的控制器设计只能在系统动态控制与对象扰动消除之间折衷。根据自适应逆控制的结构,利用模糊径向基函数神经网络进行对象建模、逆对象建模和扰动消除建模,设计了带扰动消除的自适应逆控制的八电极静电陀螺支承控制器。仿真表明,该控制器可以同时提高控制的精度和鲁棒性,在保证支承系统动态性能的同时,大大抵消对象扰动的影响,克服传统控制方法的折衷缺陷,对静电陀螺的自适应逆控制器的工程实现具有重要意义。     

Influences of Lorentz force on the hydrofoil lift

In this paper, Lorentz forces are proved to be able to suppress separation in flows over hydrofoils. Furthermore, a differential equation of pressure distributions on the hydrofoil surface is derived, from which it is found that BVF （boundary vortex flux） σ is a suitable criterion for describing the lift coefficient variations during the electromagnetic control process. According to our numerical results, the periodic variations of lift for a hydrofoil at an attack angle of 17 ° are analyzed and its inherent mechanism is discussed in detail with the concept of BVE On the other hand, the effects of Lorentz force on the hydrofoil＇s lift are investigated both experimentally and numerically for different magnitudes and locations.     

检验人工听骨力学性质的解析方法

传导性耳聋多由鼓膜或听骨链病变所致,人工中耳已在临床上广泛应用于传导性耳聋治疗.根据人工中耳结构试验和力学假设,用变分原理建立在任意时刻$t$点,人工鼓膜受迫振动位移与激发声压的关系,推导控制方程. 采用分离变量法及贝塞尔函数对方程求解,得到鼓膜和听骨位移的解析解. 通过与文献试验数据比较,感觉曲线形状与走势基本一致,证明了该方程是正确的,能够反映声音的传导机制. 利用方程计算得到:质量小的材料传音效果好于质量大的;顶盘面积一定时,质量为某一特定值时传音效果更佳; 该结果与相关文献的试验结果相符合. 研究表明: 该方程对于人工中耳数据的获得非常方便,并且能够优化人工听骨材料,特别是对质量的控制能达到科学的效果,避免测量因素及其他因素的干扰.该方法为耳生物力学的研究及应用提供了新的视点.      

锗-硼硅玻璃局部加热低温封接温度场研究

在光学读出非制冷红外热像仪焦平面阵列(FPA,Focal Plane Array)真空封装结构中,硼硅玻璃和双面镀增透膜的锗片分别作为透可见光和透红外光的窗口材料.由于锗窗上增透膜不能承受高温(<250℃),同时FPA也不能承受高温(<100℃),因此封装过程须在低温下进行,并对锗窗上的增透膜及FPA进行保护.本文提出了一种用于锗-硼硅玻璃低温扩散焊接的局部加热方法.该方法从导热系数较大的锗窗外表面加热(200℃),而导热系数较小的硼硅玻璃窗口外表面维持低温(60℃).有限元模拟计算结果表明,该加热过程稳态情况下待焊接区域温度约200℃,满足低温焊接的温度要求.锗窗上温度(200℃)低于250℃,且FPA区域的温升在75℃以下.用实验方法对模拟结果进行了验证,实验结果同模拟结果一致,证明该方法能够有效地保护FPA及锗窗上的增透膜.     

飞机大迎角俯仰运动下的横侧向气动特性及被动控制

在南航3m低速风洞内,利用一套两自由度动态试验机构,通过测力实验研究了某飞机模型静态和俯仰动态过程中大迎角下的横侧向气动特性,分析比较了在模型头部加上扰动片后,对横侧向气动特性产生的影响.研究结果表明,模型在静态大迎角下会产生较大的侧向力和偏航力矩,而模型的快速上仰过程则进一步加剧了模型头部流动的非对称性,在大迎角下产生较大的偏航力矩迟滞环;当在模型头部加扰动片后,不论是静态过程还是动态过程,都使得模型的侧向力和偏航力矩减小,从而改善了俯仰运动过程中大迎角下的横侧向气动特性.     

箭载捷联惯导系统水平自对准的两种实用方法

箭载惯导系统的方位对准一般通过外界直接瞄准装订,而水平对准利用惯导系统的惯性器件测量和计算来实现.在运载火箭初始对准过程中,箭体受发射场阵风等干扰因素的影响而使得惯导系统产生角晃动与线晃动,水平对准方法必须具备抗晃动干扰的能力.根据运载火箭初始对准中的水平姿态角及其变化比较小的特点,建立了俯仰角与偏航角之间相互解耦的对准误差方程.提出了应用控制原理和数字滤波进行水平对准的两种方法,计算机仿真表明了这两种方法有效可行.与传统的卡尔曼滤波对准相比,本文的方法具有运算简单、计算量小和便于工程应用等优点.     

Study on magneto–elastic–plastic deformation characteristics of ferromagnetic rectangular plate with simple supports

In this paper, the magnetic-elastic-plastic deformation behavior is studied for a ferromagnetic plate with simple supports. The perturbation formula of magnetic force is first derived based on the perturbation technique, and is then applied to the analysis of deformation characteristics with emphasis laid on the analyses of modes, symmetry of deformation and influences of incident angle of applied magnetic field on the plate deformation. The theoretical analyses offer explanations why the configuration offer- romagnetic rectangular plate with simple supports under an oblique magnetic field is in-wavy type along the x-direction, and why the largest deformation of the ferromagnetic plate occurs at the incident angle of 45°for the magnetic field. A numerical code based on the finite element method is developed to simulate quantitatively behaviors of the nonlinearly coupled multi-field problem. Some characteristic curves are plotted to illustrate the magneto--elastic-plastic deflections, and to reveal how the deflections can be influenced by the incident angle of applied magnetic field. The deformation characteristics obtained from the numerical simulations are found in good agreement with the theoretical analyses.