摘要：基于PANDA自主并行计算平台,采用模态叠加法对多点基础激励作用下的谐响应分析开展算法设计和并行实现研究,构建相应的并行求解模块.结合商业有限元软件对研发模块的正确性进行验证;将该模块应用于某光机装置,实现11.88亿自由度超大规模的高效并行求解.结果表明：研发的多点基础激励谐响应分析模块可用于复杂装备的高效精细数值模拟,具备强大的并行计算能力,最大可扩展CPU核数可达数千个,远超现有通用商业有限元软件.

摘要：为了获得数字微镜器件(DMD)的真实光学特性,提出了微镜单元杂散光分布测试方法,并搭建实验装置对2×2阵列区域微镜单元的杂散光分布情况进行测试。提出了一种杂散光测试方法,并针对微镜单元尺寸小、配置方式灵活的特点,设计了汇聚光斑大小连续可调的照明系统以及可以对微镜单元清晰成像的成像系统。通过实验得到了2×2阵列区域微镜单元的杂散光分布情况。测试结果表明,单个微镜单元中心孔道位置附近反射的能量较强,靠近边缘位置反射的能量则相对较弱。此外,测试区域之外的微镜单元也会反射一部分能量,测试区域内微镜单元杂散光绝对强度最大值出现在中心孔道附近,其灰度值为6.86,紧邻测试区域微镜单元杂散光绝对强度最大值同样也出现在中心孔道附近,其灰度值为4.01,由此可以说明中心孔道位置附近的杂散光较强;测试区域内微镜单元的杂散光相对强度相对较弱,从测试区域边缘开始急剧增大,经过大约两个微镜单元后达到峰值,数值为293.5%,此后开始急剧下降。

摘要：为了提高光热甲醇重整制氢反应中铜基催化剂的稳定性与效率,提出了一种基于高熵策略的催化剂设计方法。通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助冻干法,成功制备了六元高熵二维Cu_(2)Zn_(1)Al_(0.5)Ce_(5)Zr_(0.5)In_(0.5)O_(x)催化剂。该催化剂通过多种表征手段(包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及氮气吸附脱附分析等)验证了其晶体结构的单一性以及表面纳米片状特征,同时显示出优异的抗烧结和抗氧化性能。在热催化反应中,当反应温度达到450℃时,氢气生成速率达到1887.94 mmol/(g·h)。在新型光热转换装置的配合下,该催化剂在2 kW/m^(2)强度的太阳光下展现出显著的光热催化活性,其甲醇水蒸气重整产氢速率为1402.12 mmol/(g·h),且在72 h内保持稳定,表现出卓越的长期稳定性。该催化剂的高性能主要源于其高熵特性带来的热力学稳定性及独特的多孔结构,这些特点显著增加了催化活性位点的数量,同时增强了对高温环境的适应能力。与传统催化剂相比,六元高熵Cu_(2)Zn_(1)Al_(0.5)Ce_(5)Zr_(0.5)In_(0.5)O_(x)在光热甲醇重整制氢反应中的催化性能和稳定性均得到了显著提升,克服了室外光热系统因温度波动导致的催化剂烧结问题。不仅为光热催化领域提供了一种新型高效催化剂设计策略,还进一步推动了高熵材料在复杂反应条件下的实际应用。通过将高熵材料与光热催化技术相结合,为实现氢能源的可持续高效生产提供了理论支持与实践依据,展现了该催化剂在工业化制氢中的广阔应用前景。

摘要：当多四旋翼直升机编队中有个体突发传感器故障时,由于个体之间的信息交互,导致故障个体及能接收到故障个体信息的无故障个体偏离理想的飞行轨迹,从而使整个编队无法保持设定的轨迹飞行。故设计一种基于动态面控制技术的分布式四旋翼直升机飞控系统,使主从式编队系统在故障未知的情况下,仍能保持预设的队形飞行,且主机能跟踪上外界参考信号。最后以Qball-X4四旋翼直升机为例,验证了所提算法的有效性。

摘要：基础激励作用下的随机振动分析为结构动力学有限元计算中的一种主要分析类型,在实际结构分析中得到了广泛应用。基于模态叠加法,对基础运动激励下的随机振动核心算法理论进行了系统推导。基于JAUMIN框架并行数据结构,在PANDA平台下完成了大规模算法设计和并行程序研发。结合数值算例对随机振动响应分析模块进行了对比验证和大规模并行可扩展性测试。研究结果表明:所研发的随机振动分析软件与商业软件的计算结果完全吻合,在并行求解能力上可达到上亿自由度、上万核,远超出商业有限元软件的计算水平。

摘要：为应对石油天然气管线复杂的服役环境,基于应力的管线设计方法已难以满足需求,国际上逐步提出了基于应变的管线设计方法并应用于管线建设。介绍了国内外管线环焊接头拉伸应变容量的研究现状,并讨论比较了近20年国际上发展较快、应用较广的几个模型,对基于应变管线的设计及缺陷评估工作提供参考,同时对今后拉伸应变容量模型需要解决的问题进行展望。

摘要：为了预测油井管管柱在复合加载下的失效情况,采用三轴挤毁试验,比较了Klever&Tamano模型和2015 API模型的预测结果。整个批次的挤毁预测值比K&T和API的实际值分别高3.11%和20.9%。运用两个标准差,K&T的挤毁预测值比实际低14.7%。对于研究的管柱,K&T模型增加到三个标准差与2015年的API三轴模型结果一致。根据该预测模型可以对挤毁的安全余量进行准确控制,设计出性能更优、规格更高的管柱。