基于相位差异技术的车载白天高分辨成像系统

在1.2m车载望远镜的基础上,通过机上折轴卡塞格林焦点,将主光学系统与白天成像系统相连,实现了白天高分辨成像.该系统采用短波红外波段,在精密跟踪的同时,校正大气波前整体倾斜.近红外波段的双通道成像系统,通过在焦与离焦像面同时采集后,利用相位差异技术来提高成像分辨率.该系统探测能力达到5等星,成像分辨率接近两倍衍射极限,观测时间比自适应系统延长6h.     

An adaptive reanalysis method for genetic algorithm with application to fast truss optimization

Although the genetic algorithm （GA） for structural optimization is very robust, it is very computationally intensive and hence slower than optimality criteria and mathematical programming methods. To speed up the design process, the authors present an adaptive reanalysis method for GA and its applications in the optimal design of trusses. This reanalysis technique is primarily derived from the Kirsch＇s combined approximations method. An iteration scheme is adopted to adaptively determine the number of basis vectors at every generation. In order to illustrate this method, three classical examples of optimal truss design are used to validate the proposed reanalysis-based design procedure. The presented numerical results demonstrate that the adaptive reanalysis technique affects very slightly the accuracy of the optimal solutions and does accelerate the design process, especially for large-scale structures.     

凹坑表面活塞与缸套挤压润滑油的流固耦合数值模拟

在准油膜润滑条件下,采用Coupling Euler Lagrange(CEL)方法对凹坑表面活塞-缸套挤压润滑油过程进行了流固耦合数值模拟.润滑油动力学方程由Euler坐标系下的Navier-Stokes(N-S)方程来描述,活塞-缸套采用Lagrange坐标系下的线弹性力学方程来描述.罚函数约束方法将Lagrange结构的物理量传递给润滑油流体单元,实现流体和固体的直接耦合.仿真结果表明:CEL模型较好地追踪了挤压过程中润滑油的自由液面;凹坑表面裙部将润滑油挤压到贮油凹坑中,而光滑裙部只有挤压过程,无法贮存润滑油;随着润滑油的逐渐排出,接触应力逐渐增大,光滑裙部的接触应力增大尤为明显;凹坑中贮存的润滑油承载比稳定在0.3,该油膜具有一定的承载能力.数值模拟结果和试验数据的变化趋势吻合.     

快速提取农作物氮素光谱信息实验研究

探索一种快速优选农作物氮素光谱波长方法,对确定作物氮含量有重要意义。基于均匀试验的“均衡分布”特性,设计了一种改进粒子群法。通过均匀分布初始粒子群,采用较少样本点来详细描述优化空间,从而解决标准粒子群法易于陷入局部最优解的问题,并加快了优化收敛速度。应用此改进算法快速提取大豆、棉花、玉米三种作物氮素光谱信息,结合偏最小二乘法(PLS)建立校正模型,结果表明,优选后的波长数目降低约93%,减少了工作量,提高了检测速度,且此结果与提取的三种作物冠层光谱反射特征波段相对应。根据优选后波长建立的校正模型的预测精度提高约34%,增强了预测建模能力,验证了该方法快速提取光谱信息的可行性和有效性。     

基于同位网格下求解N-S方程的快速算法

在有限容积法基础上建立了基于同位网格的SIMPLEM算法。此算法使初始压力场与速度场耦合,让压力场和速度场同时更好地满足动量方程和连续性方程,且兼顾考虑扩散对流项对计算节点速度修正值的影响及源项与速度场之间的同步性,详细给出了算法的推导过程且对方腔顶盖驱动流进行了数值模拟。计算节点的布置采用同位网格技术,界面流速通过动量插值确定,在不同条件下讨论了迭代次数与残差的关系和不同算法的收敛性,同时验证了算法及程序是准确和可信的。