摘要：空间引力波探测任务测量频段为0.1 m Hz-1 Hz,该频段内的波源信息非常丰富.但受限于引力波微弱的信号强度,需要惯性基准——测试质量的残余加速度噪声水平低于10^(-15)m s^(-2)/Hz^(1/2).惯性传感器作为空间引力波探测核心的载荷之一,一方面通过一系列的功能设置和灵巧设计来屏蔽外界杂散力对测试质量的影响,另一方面与微推进器构成无拖曳控制系统,利用电容位移传感器的高精度测量以及多自由度驱动控制来维持测试质量在空间中的高精度free-fall运动,从而为激光干涉测量提供超稳惯性基准.为了满足测试质量苛刻的加速度噪声要求惯性传感器在构建过程中,会涉及多种具有不同功能的子系统和关键技术.本文从空间引力波探测背景出发,介绍空间惯性传感器的基本工作原理和设计约束,进而对惯性传感器的相关关键技术进行探讨,并在最后对惯性传感器的应用和研究进行展望.

摘要：融合课程思政的在线开放课程建设是当前高等教育课程改革的应有之义。“道法术器”哲学思想与“课程思政”根本任务高度契合,为实现知识传授与价值观教育有机结合提供了科学的方法论。“视音频特效技术”课程从强化立德树人导向、实现课程知识与思政教育融合、创新教学方法与评价体系四个方面开发建设,探索了“第二个结合”的在线开放课程融入课程思政的建设路径,对于引领影视类在线开放课程建设具有较强的实践示范意义。

摘要：与传统桥台相比,加筋桥台结构轻便、造价经济、抗震性能优越,然而国内规范缺少针对地震与墙顶荷载共同作用下加筋桥台稳定性的计算方法。基于极限分析上限定理,本文对地震与墙顶荷载同时作用下整体式面板加筋桥台的安全系数进行计算分析,研究地震加速度系数、筋材强度与间距、墙顶荷载等因素对加筋桥台稳定性的影响。结果表明:墙顶荷载作用下,水平地震加速度系数由0增大到0.4时,安全系数降低约10%。竖向地震惯性力向下时安全系数小于向上时的安全系数;安全系数随筋材竖向间距的增大而减小,当筋材竖向间距小于墙高的5%时减小趋势明显;当筋材长度超过墙高的70%后,长度对安全系数的影响减弱,仅当筋材设计强度超过20 kN/m、筋材竖向间距小于0.2 m时安全系数出现增大趋势;安全系数随墙顶荷载的增大呈倒V形分布,当墙顶荷载为2倍墙体自重时安全系数取得最大值。

摘要：针对趋近律滑模控制下的Buck变换器存在输出电压精度不足、抖振大的现象,提出一种基于修正滑动函数优化改进型趋近律的控制方法。滑动函数的优化策略能够使趋近律具备积分器的作用,迫使被控系统在有限时间内收敛,从而达到系统输出无静差的控制效果,且改进型趋近律可以保证系统在收敛至滑模面附近后进行高效切换,从而达到降低抖振的目的。为了验证算法的有效性,分别设计出优化指数趋近律的滑模控制器以及优化改进趋近律的滑模控制器,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真实验,并在Buck变换器样机上进行了算法验证。实验结果表明,基于修正滑动函数的趋近律优化方式可以消除变换器的电压输出静差,其中优化改进趋近律的控制器实现了直流变换器输出电压的高精度控制。

摘要：课程思政是深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神的体现,是落实立德树人根本任务的新思路、新方法、新要求。专业基础课教学是研究生培养教育的重要环节,也是课程思政建设的主渠道和主阵地。中北大学建筑与土木工程专业紧密结合教育部高校课程思政建设指导纲要,建立了专业学位硕士研究生专业基础课“防护工程学”的课程思政目标,完成了课程思政教学的总体设计,从国家安全、爱国主义、科学精神和科研素质、大国工匠、团队合作精神等方面,进行了课程思政与教学内容的深度有效融合,加强了研究生思想品德教育,提高了课程教学质量,使专业基础课与思政课程形成了协同育人效应。

摘要：超高层建筑与普通建筑工程存在明显区别,因此对其建筑结构展开设计时,面临的要求也更为严格。通过对弹塑性分析技术的合理应用,可以充分发挥模型假设的优势,真实模拟出应力作用下建筑结构框架与材料的动态情况,并据此对建筑结构是否稳定、是否可靠做出判定。文章介绍了弹塑性分析技术,结合具体工程应用实例,对该技术应用于超高层建筑结构设计中时所发挥的作用展开了探析,希望能够对同类结构设计工作提供参考。

摘要：磨料水射流在钻井提速、深穿透射孔和压裂增产等方面应用效果显著,深入认识磨料水射流破岩机理是提升其应用效果的关键之一。本文基于任意拉格朗日—欧拉耦合有限单元算法,提出了独立封装有限元网格描述磨料的方法,将水射流单元设定网格随物质的运动而变化以实现流体流动特性,速度设置给物质;将磨料单元设定网格不随物质的运动而变化以实现固体颗粒特性,速度设置给网格。综合考虑岩石的动态冲击损伤作用以及水射流和磨料的协作,建立了可表征水射流流动和岩石损伤破坏的多相多物理场耦合过程的磨料水射流破岩模型,模型聚焦磨料颗粒和水射流对岩石微秒级的冲击破坏。采用2套网格捕捉磨料和水射流的协同破岩作用,得到了岩石破碎体积、岩石损伤场、水射流压力场、水射流和磨料对岩石破碎的能量贡献率等关键参数的时空演化特征。结果表明,磨料水射流破岩过程磨料起主导作用,水射流起辅助作用。分析得到磨料水射流中磨料—水射流协同破岩机理认识,磨料撞击岩石使岩石局部产生的高程度损伤降低了水射流破岩的难度,此外磨料冲击破碎岩石使得水射流和岩石之间产生新界面,促使水射流的冲击压力升高,提高了水射流的破岩能力,因此磨料水射流中的水相比于纯水射流具有更高的射流打击力和能量利用率,磨料冲击预损伤岩石叠加水射流聚集增压的磨料—水射流协同作用破岩是磨料水射流破岩效率和能量利用率高于纯水射流数倍的重要机理之一。研究结果对优化磨料水射流破岩参数提供了理论模型和设计依据。

摘要：裂缝对边坡的稳定性有重要影响,然而目前边坡稳定性规范设计中通常忽视裂缝。基于极限分析中的上限定理,采用有限元极限分析法对不同裂缝长度、倾角、强度(内摩擦角)及筋材长度对边坡稳定性与破裂面形状的影响进行研究。结果表明:随着裂缝长度增大,边坡稳定性逐渐降低,尤其是当边坡坡率较小时;边坡安全系数随着裂缝倾角增大,呈先增大后减小的趋势,垂直裂缝时的安全系数最大;边坡安全系数随着裂缝强度的增大而增大,尤其是边坡内存在长裂缝时;筋材可使破裂面远离坡面并增强边坡的整体性,进而提高边坡稳定性。工程设计中应加强防排水设计,减小雨水诱发裂缝的风险;为避免裂缝发育导致边坡失稳,建议铺设筋材。

摘要：以粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定管理项目为依托,建立农业资源管理数据库,进而为提高农业资源优化配置和合理开发利用服务。以项目业务流程为主线,分析GIS在生产工序中发挥的作用和遇到的问题,总结问题并提出解决建议,对GIS在行政审批和数据共享方面应用进行展望,为农业资源管理和信息化建设提供参考和借鉴。

摘要：针对性能鉴定试验需要考核测试触/延手榴弹引信第一碰撞信号的时阈和开闭灵敏度的问题,通过研制测试设备以及设计试验方案,实现了对触/延手榴弹引信开闭功能的考核评估。通过分析触/延引信的结构组成和作用机理,确定了引信中碰炸开关可靠闭合的临界条件,结合产品性能指标规定的时阈要求,提出了基于PLC程序控制手榴弹保险握片松开至跌落中硬地面全流程精准管控的设备研制方案,确保了手榴弹的跌落高度和与中硬地面的碰撞时间,有效解决了触/延引信开闭时阈和开闭灵敏度无法考核测试的技术难题。