摘要：土壤热导率是影响地下温度分布的重要土壤性质,在岩土工程和土木工程施工设计中有重要意义,采用合理手段对其进行预测可有效解决测量耗时长、过程复杂等问题。针对土壤热导率数据非线性和时序性等特征,文中提出一种基于归一化互信息法(NMI)下的萤火虫算法(FA)优化极限学习机(DELM)预测模型(NMI-FA-DELM)进行土壤热导率预测。该模型首先通过NMI筛选影响土壤热导率的关键参数,并将筛选后的参数作为数据集,然后用萤火虫算法优化下的极限学习机(FA-DELM)对土壤热导率进行预测,并对比统计预测方程、随机森林方法、BP神经网络模型、DELM模型、SVR(支持向量回归)模型的预测结果。研究结果表明,NMI-FA-DELM模型能有效预测土壤热导率,预测结果对应的均方根误差、平均绝对百分比误差、a10指数和决定系数分别为0.363、9.667%、0.961和0.92,其预测效果较其他预测模型更好,粘性土含量、含沙量对土壤热导率预测结果影响较大。NMI-FA-DELM模型可有效提高土壤热导率预测精度,对实际工程中预测土壤热导率有重要的指导意义。

摘要：寒区岩石的力学特征往往受到冻融循环和荷载的共同影响,冻融岩石单轴压缩破坏断口蕴含着与冻融循环和荷载有关的损伤演化信息,冻融岩石单轴压缩破坏断口研究对冻融岩石断裂破坏机理分析有重要价值。为研究冻融岩石单轴压缩破坏断口形貌特征及其与宏观力学参数之间的关联性,通过摄影观测经历不同次数冻融循环的砂岩单轴压缩破坏断口形貌,采用像素点覆盖法计算断口分维值,探究了断口分维值与宏观力学参数之间的关系。结果表明:随着冻融次数的增加,冻融砂岩的力学性能劣化,单轴抗压强度、弹性模量、断口分维值、耗散能密度逐渐减小,峰值应变增大;单轴抗压强度、弹性模量、耗散能密度均与断口分维值之间存在指数关系,断口分维值越大,对应的单轴抗压强度、弹性模量、耗散能密度越大。冻融岩石单轴压缩破坏断口分维值可作为寒区岩体断裂破坏机理分析的有效参数。

摘要：开展下部结构优化设计是降低浮式风机度电成本的有效途径。下部结构设计涉及多个尺寸参数。通过全局敏感性分析,可以将与动力学性能相关联的尺寸参数识别出来,实现降低设计空间维度,提高优化设计效率的目的。基于概率密度的敏感性分析方法,文章量化了Y形半潜式风机长期动力响应对9个尺寸参数的敏感程度。结果表明:对于平台倾角、机舱加速度、塔底疲劳损伤,立柱半径是最重要的尺寸参数,而平台吃水深度和立柱间距次之。增大立柱半径有利于改善平台稳性,抑制平台倾角,但同时也会增大平台的水动力荷载,加剧塔底、导缆孔疲劳和机舱加速度响应。导缆孔疲劳对索链直径最为敏感。研究可作为选取下部结构尺寸优化变量的依据。

摘要：浮式风机的前期开发需通过大量的方案比选确定结构基本形式和主尺寸参数,对动力学数值模拟效率提出了较高的要求。与时域非线性耦合模拟法相比,频域线性模拟法更适用于概念设计阶段。对此,文章提出了一种高效的线性耦合数值分析方法。采用了九自由度动力学模型描述浮体、塔筒以及叶轮的运动,对结构动力、气动力以及水动力问题进行线性化处理后,将动力学控制方程写成状态空间表达形式,进而推导出环境扰动-结构响应的传递函数,实现结构-控制系统在频域内的联动求解。为了验证模型的有效性,以时域非线性耦合软件Open FAST作为参考,对比了某半潜式风机在风浪联合工况下的运动响应。结果表明,线性模型的响应标准差相对误差大多在20%以内,而计算效率有大幅度提升,为概念设计阶段的结构选型及主尺寸优化设计提供了高效的分析工具。

摘要：高速成像分幅相机通过阴极选通模块控制微光像增强器的光电阴极选通工作可实现ns级的时间分辨率,传统阴极选通模块存在开关速度慢、只有负压输出或正负压不能满幅值输出等问题。本文基于CMOS推挽输出结构和电压电平转移电路,设计实现一种能够使用低边驱动器驱动PMOS和NMOS开关的阴极选通模块,并采用死区时间控制避免上、下管交叉导通。实测验证该电路具有结构简单、性能可靠等优点,实现了ns级上升、下降沿,占空比0~100%可调和满幅值+30~-200V脉冲输出,十分适合微光像增强器阴极选通使用。

摘要：针对匹配自动门控电源的超二代像增强器高低温条件下亮度增益和最大输出亮度产生漂移的问题,分析了温度补偿原理,设计了温度补偿方案,通过实验确定了温度补偿系数,验证了该温度补偿方案的合理性。实验结果表明,低照条件(输入照度低于5×10^(-4)lx),通过将MCP电压降低14.7 V能够将低温(-45℃)亮度增益从121%降低到105%以内,通过将MCP电压增加16.5 V能够将高温(55℃)亮度增益从77%提高到99%以上;高照条件(输入照度高于5×10^(-4)lx),通过将阳极电流设定值降低14%能够将低温最大输出亮度从114%降低到104%以内,通过将阳极电流设定值增加12.6%能够将高温最大输出亮度从87%提高到91%以上。因此,采用本文所述温度补偿技术能够有效提高自动门控像增强器高低温条件下亮度增益和最大输出亮度的一致性。

摘要：一种微光像增强器的抗电磁干扰能力弱,不能通过电磁兼容(electromagnetic compatibility, EMC)试验,因此推测其在战场的复杂电磁环境下很可能出现同试验结果一样的现象,即荧光屏闪烁、高亮、熄灭等,可能干扰夜视观察。为了满足EMC要求,本文首先进行电磁兼容试验摸底,基于试验结果分析该像增强器的EMC设计薄弱环节,确定了影响EMC的关键因素,其次开展高频滤波、金属屏蔽和低阻抗接地等设计技术,最终在200 V/m强电场抗干扰试验中,该微光像增强器在全频率范围内稳定显示,通过了测试,具备了抗电磁干扰能力。

摘要：微光像增强器采用3 V锂电池供电,随着电池电压下降,直流工作点变化或调整可能引起其内部高压电源输出异常,导致像管出现闪烁、熄灭或高亮等故障。通常使用具有“电池模拟功能”的直流电源进行供电特性验证,该类设备功率大,功能多,价格也昂贵,像增强器功率小,若采用这种设备则利用率低以至于研发成本高。基于恒流源控制LDO输出,设计一种模拟1.4 V^3.4 V锂电池充放电的DC-DC电路,经仿真和实测验证,输出电压能够线性上升或下降且速率可在数十毫秒至数小时内可调,具备模拟电池供电功能,该电路成本较低,其改进线路还可用于其它领域功率产品作直流扫描分析验证。