摘要：宽速域高超声速飞行器是航空航天领域新的战略制高点,其飞行速域与空域极大化特点导致亚/跨/超/高超声速气动性能难以兼顾。为了缓解高低速气动设计的矛盾,以典型宽速域乘波-机翼布局为研究对象,结合基于代理模型的全局优化方法和基于伴随梯度的局部优化方法,对该宽速域构型的布局参数和剖面形状进行了从全局到局部的多目标分步优化。结果表明,在约束亚声速升力系数、高超声速阻力系数的情况下,基于代理模型的布局参数优化方法能够在维持高超声速气动性能的同时,将亚声速的升阻比提升9.5%。进一步选取布局参数优化结果 Pareto面上亚声速气动特性最优的构型,利用基于伴随梯度的优化方法,对机翼剖面进行梯度优化。优化结果表明,梯度优化能够有效地改善飞行器亚/高超声速状态下的阻力特性,并将翼型在几何上优化为兼顾亚/高超声速气动特性的双S翼型。通过上述从布局参数到剖面参数的优化,乘波-机翼构型的亚声速升阻比相比初始构型提升了12.4%,高超声速升阻比相比原始构型提升了6.2%。

摘要：观念摄影作为主体的观念表达,是观念艺术在媒介上的具体演变。观念艺术中独立的创作形式,能够表现出摄影者自身的价值审美。后现代广告具有非常多变的艺术形式,而观念摄影在平面广告设计中也有非常广泛的用途。随着人们思想观念不断发生变化,传统意义上的广告已经无法满足人们的实际需要。在实际广告设计中运用观念摄影可以生动鲜明地宣传企业的形象,展示企业文化内涵,因而观念摄影在艺术商业中的应用也越来越广泛。文章通过分析观念摄影与广告之间的内在联系,阐述观念摄影在广告设计中的实践应用,并采取多样化的策略加强观念摄影在当代广告设计中的具体应用,确保广告设计传播的效果达到最佳。

摘要：隐身性能是影响高超声速武器作战效能的关键指标之一,为提高高超声速滑翔飞行器的生存及突防能力,以HTV-2飞行器为初始外形,引入锐边化设计思想,提出一种兼具良好隐身性能的气动外形。首先采用CFD数值模拟和高频近似算法,对初始外形气动特性及隐身特性进行评估。接着通过截取重要截面轮廓线,在轮廓线上均匀选取控制点。最终将离散点重构成三维外形,设计了一种锐边化飞行器外形。在此基础上计算评估了锐边化外形的升阻特性及雷达散射截面(RCS)。与原外形对比可知锐边化外形气动性能变化较小,气动力系数变化量不超过7%;同时在主要威胁区域(即俯仰角±30°、偏航角±60°角域)内飞行器的RCS均值显著降低,平均降幅超20%。此外为消除边缘绕射的影响,通过倒圆角的方式对锐边化外形的棱边进行了圆润化处理,实现了主要威胁区域内RCS均值的进一步减缩,平均降幅超过60%。此外进一步研究了在不同位置倒圆角及圆角半径对飞行器隐身特性的影响。结果表明在尾部截面倒圆角能较大程度改善飞行器的隐身特性,圆角半径与飞行器特征长度之比为1.35%时较佳。

摘要：提出了一种脊槽转角半径优化设计方法,以消除气体扩散层(GDL)应力集中现象,进而提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能和可靠性。基于梁弯曲理论和几何概率理论分析,获得气体扩散层应力—应变非线性解析解。对气体扩散层基材商品TGP-H-060和MGL1902进行了压缩测试,以验证解析解。结果表明:基材TGP-H-060和MGL190的变形模量分别为240kPa和420kPa;说明本解析解可很好地拟合实验数据;当脊槽转角半径为340μm时,GDL上边缘最大接触压力最小,应力集中现象消失,应力分布的均匀性最好。变形模量影响了气体扩散层不均匀变形的程度,但不改变变形分布。因此,本优化设计改善了气体扩散层变形均匀性。

摘要：针对宽速域高超声速飞行器亚/跨/超/高超声速气动性能难以兼顾的问题,发展出一种融合乘波前体和大后掠三角翼的宽速域高超声速气动布局。乘波前体设计基于锥导乘波理论,设计马赫数为Ma=5;小展弦比大后掠机翼采用基于代理模型优化设计的宽速域翼型。数值模拟结果表明:亚声速状态下,该布局能够在大迎角飞行时利用涡升力改善气动性能,升阻比可以维持在8以上;超声速下该宽速域气动布局的三角翼双“S”构型下表面使气动布局尾缘附近获得额外加载,高超声速下乘波体前缘的激波特性提升了气动布局的升阻性能,超/高超声速速域内升阻比不低于4.5,巡航性能良好。此外,对该宽速域乘波三角翼气动布局的纵向静稳定性进行了分析,该气动布局整体气动中心位置靠后。

摘要：为探索侧向喷流流动控制技术对高速导弹方向舵局部气动热特性的影响规律及相关机理,对带有方向舵和舵轴的导弹在不同攻角和喷流条件下进行了数值模拟,得到了模型流场和壁面热流分布。研究结果表明:喷流压比达到75时,可以避免受弓形激波干扰的来流气体作用在方向舵上,能有效减少方向舵前缘中后段的壁面热流;随着喷口位置与方向舵前缘距离的增加,喷流后回流区结构和范围变化不明显,方向舵前缘的壁面热流变化不大;不同攻角来流条件下,侧向喷流均能有效降低方向舵前缘的壁面热流。攻角大于10°后,喷流的热防护效果有所降低;有攻角来流条件下,在舵轴的正前方喷流,自由来流绕喷流流动,舵轴下壁面边界层内气体密度上升,使舵轴两侧压差增大,舵轴的壁面热流增大;在0°攻角来流条件下,喷口两侧方向舵所受侧向力与喷流推力方向相反,此时导弹的放大因子增大。

摘要：设计了一种简单而新颖的光学元件。光束经过此元件后,再利用透镜聚焦便可产生无衍射Mathieu光束,且改变衍射元件的参数,Mathieu光束的q值随之改变。利用离散傅里叶方法从理论上导出了该光学系统的Mathieu光束的表达式,采用Matlab模拟了光斑强度。数值模拟和实验结果证实了此元件产生无衍射Mathieu光束的有效性。

摘要：基于傅里叶变换下的菲涅尔衍射理论,对部分相干光产生Mathieu光束进行了理论和实验研究,并利用抽样理论和色散公式推导出Mathieu光束的光强分布表达式.数值模拟了不同传播距离处Mathieu光束的截面光强分布,并设计了实验对模拟结论进行验证.实验采用多波长蓝光LED为光源,利用带有椭圆形孔径的菲林片及轴棱锥得到Mathieu光束.模拟和实验结果均证明部分相干光可以产生Mathieu光束.研究结果对拓展Mathieu光束的应用范围提供了理论依据.

摘要：提出一种利用环缝精确调控空心光束尺寸的新方法.首先用环缝和旋转毛玻璃产生非相干准单色的环形光源,再经过薄透镜聚焦后产生空间相干度按第一类零阶贝塞尔函数分布的贝塞尔-谢尔模型光场,最后通过轴棱锥对贝塞尔-谢尔模型光场的线聚焦,产生空心光束.通过改变环缝大小控制非相干环形光源尺寸,对贝塞尔-谢尔模型光场的空间相干度分布进行调制,从而精确控制空心光束尺寸.应用广义衍射积分理论以及贝塞尔-谢尔模型描述该光学系统所产生的光场分布.设计相关实验进行验证,理论分析、数值模拟与实验结果相符合.该研究成果对不同尺寸粒子的微操控提供有力的手段.

摘要：以气基竖炉还原得到的金属化率为95%的高铬型钒钛磁铁矿球团为原料,在高频感应炉内进行电热熔分深度还原.设计了三因素三水平正交试验,重点考察熔分温度、熔分时间及二元碱度对熔分效果的影响,并运用综合加权评分法对试验结果进行分析,发现熔分后可获得含钒、铬铁块和高钛渣.适宜的高铬型钒钛磁铁矿电热熔分参数为:二元碱度1.1,熔分温度1 650℃,熔分时间45 min.对熔分综合指标影响大小依次为二元碱度>熔分温度>熔分时间.另外,分析二元碱度对熔分效果的影响规律及作用机理可知,随碱度增大,铁、钒、铬及钛的收得率呈先上升后下降的趋势,在二元碱度为1.1时,高铬型钒钛矿熔分效果最好.