摘要：采用光线矢量法设计了两个相互垂直的椭圆截面柱透镜组来准直半导体激光束。利用多目标优化中的加权和法进行优化计算,并提出自适应加权系数优化法。此方法能根据计算结果自动调整加权系数,从而达到最佳的优化结果。计算结果表明,该准直系统可达到45μrad左右的发散角,远远优于其它截面柱透镜组(毫弧度数量级)的准直效果。同时两柱透镜间距取适当值,还可在远场形成圆形光斑。

摘要：对于采用混合冷剂制冷的液化天然气(LNG)装置,当环境温度变化时通过装置运行的优化操作,可以有效起到节能的效果。文中将设备变工况运行的模拟计算与基于HYSYS软件的工艺计算相结合,建立了单混合制冷剂循环(SMR)天然气液化装置的运行优化模型。优化运算的目标函数为运行能耗最低,寻优变量包括冷剂的摩尔流量和组分,采用Box算法进行求解。针对典型算例进行了环境温度变化时SMR装置的运行优化研究。优化结果表明:当环境温度降低时,运行优化可以有效降低SMR装置的能耗,但仍高于设计优化的结果。给出了运行优化后的工艺参数和冷剂组分,并与设计优化的结果进行了比较,一般运行优化所得冷剂摩尔流量较大,但是冷剂组分更轻。

摘要：针对计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)大规模并行计算的需要,我们设计了适用于任意网格类型的并行计算框架风雷(PhengLEI)软件,同时支持结构网格、非结构网格和重叠网格.为了实现并行通信与网格类型无关且与物理求解器开发者隔离,我们设计了通用的通信模式和一种基于网格块的“三合一”的数据交换模式,即将多块结构网格块、并行分区网格块和结构/非结构网格块间的交界面数据完全标准化为数据底层后,在数据底层统一进行交换,使得数据交换不依赖于网格类型和数据类型,从而实现任意网格类型并行通信模式的统一.作为气动数据生产的“数值风洞”,要求代码将并行隔离至底层,为此针对主流计算机系统的特点,设计了粗粒度MPI/OpenMP混合并行模式,领域专家只需关注求解器开发而无需关注并行通信,在提高可移植性、可扩展性的同时尽可能兼顾封装性.针对大规模并行计算的实际工程需求,设计了并行分区、大规模并行文件存储模式,以缩短前置处理和文件I/O时间.最后,分别基于结构网格、非结构网格和重叠网格,给出了工程应用领域的标模算例,以说明PhengLEI并行计算框架对不同网格类型的适应性.大规模网格测试结果表明,国产定制集群上16.38万核并行效率达83%以上,“天河二号”上近10万核并行效率达95%以上,展现了较好的可扩展性和并行计算效率.

摘要：为解决气吸式玉米精量排种器清种装置设计不合理而造成漏清、过清,导致排种性能下降的问题,提出采用双侧清种装置进行清种作业的方法,并设计了双侧清种装置。对该装置清种过程进行分析,明确了造成重吸的原因,阐明了清种过程的运动机理,建立了清种过程数学模型,确定了上下侧清种机构关键参数的设计方法。选取第1级清种弧线顶部半径、第2级清种弧线顶部半径和工作转速为主要因素进行了全因素试验,对试验结果进行显著性分析,建立了因素与指标的回归方程,以漏清率和过清率最小为寻优条件,获得较优清种强度下的最佳参数组合为:第1级清种弧线顶部半径80.70 mm、第2级清种弧线顶部半径81.42 mm,并在最佳参数组合下进行了验证试验。试验表明,在较优清种强度参数组合下,当工作转速为26.67~37.33 r/min时,漏清率均不大于1.10%,过清率均不大于1.03%,与理论优化结果基本一致。对比试验表明,工作转速为26.67 r/min时,采用双侧清种装置漏清率降低6.70个百分点,过清率基本不变,排种器合格率提高7.04个百分点;工作转速为32.00 r/min时,采用双侧清种装置漏清率降低4.63个百分点,过清率基本不变,排种器合格率提高5.07个百分点;工作转速为37.33 r/min时,采用双侧清种装置漏清率降低7.41个百分点,过清率降低0.24个百分点,排种器合格率提高7.26个百分点。采用双侧清种装置有效降低了漏清率,在高速情况下对过清率也有所改善。

摘要：介绍了一种基于MEMS双轴加速度传感器的数字式控制手柄的设计,定义了控制手柄操作的状态参数,证明用基于球面坐标的手柄操作的幅度角和方向角来衡量手柄的操作状态是直观和实用的,文中给出了幅度角、方向角与双轴加速度之间的互算关系。为了进一步分析对这种控制手柄信号的处理方法,设计了一个基于 LabView的信号仿真平台,可以实现对各种手柄操作方式的输出信号进行仿真,还可以选择加入不同的环境噪声,使数据处理算法先通过软件层面的验证,再在微控制器层面上进行实现,有效减小了数据处理算法的设计工作量。

摘要：微胶囊型自修复复合材料设计的关键是基体材料和胶囊壳体材料的断裂韧性要在一定的范围内,使得基体材料的断裂特性和胶囊壳体材料的断裂特性达到最佳的匹配,这样才能保证自修复过程的实现。为得到这种匹配关系,首先对环氧树脂、不饱和聚酯和尼龙等基体材料试件进行了断裂韧性测定。然后从上述基体材料中以不同的材料组合制备出9种组配的夹层试件,每种组配所选用的两种材料(基体材料和夹层材料)的KIC值有差值ΔKIC。实验表明,在同样界面强度条件下,当基体材料和夹层材料的断裂韧性差值ΔKIC89669Pa.m1/2时,裂纹穿过夹层。对模拟胶囊试件的实验验证了上述结论的正确性。

摘要：《九歌》文本语象丰富的视、听、味、嗅觉元素,触发了读者的感官联想,使诗歌呈现出极强的画面感,激发了历代画家的创作热情。《九歌》图像按其所绘内容可分为有景界、无景界、摘取情节和"二湘"图像四种类型。不同类型的图像与文本的契合度各不相同,但都忠实地反映了画家对《九歌》的接受与感悟,是一种独立存在的艺术形式。画家在创作《九歌》图像时,既参照了历代楚辞评注,也于图像中表达了自己的观点。评注与图像相互影响,共同推动了《九歌》的传播与研究。

摘要：在理论推导千斤顶推力的基础上,寻求工程历史数据的规律,得出地质条件与盾构推进千斤顶压力的关系.在控制器实时控制中,根据探地雷达探测得到的盾构前方的地质条件,控制器预设盾构各区千斤顶的压力值.引入模糊控制理论,根据自动测量系统测得的实时偏差量,通过模糊控制器得出千斤顶纠偏控制量.最后,综合推估推力和纠偏推力,最终实现盾构推进姿态的自动控制.

摘要：针对核辐射区域γ射线在线监测需求,设计了一款易操作、小体积、便携带、低功耗的智能γ能谱仪。该能谱仪在硬件上选用NaI(TI)闪烁体探测器,使用ADC+FIFO+ARM架构实现ARM高速采集接口,采用NXPARM(imx6ull)微控制器实现了数字多道脉冲幅度分析器及能谱显示与处理;软件运用ARM-Linux4.1.15内核的嵌入式系统完成了驱动开发、任务调度及资源管理,利用跨平台QT编程完成了梯形成型、幅值提取、能谱寻峰、本底扣除等多种核信号与能谱处理算法。测试表明:谱仪能量分辨率为7.50%(@662 keV),且能量响应积分非线性为9.5%,能量刻度平均偏差小于1%,仪器工作稳定,人机交互友好,能谱仪性能良好,满足现场需求,适用于多种场合下的γ能谱测量及核素识别。

摘要：为研究高亮度铺装层对隧道中间段行车安全的影响,以路面反光效果和驾驶人视觉特性为基础设计了对比试验;通过不同光学仪器,测量3种高亮度铺装层的光学参数,研究其高亮度性能;通过照明计算软件和三维建模软件,制作了3种高亮度铺装层隧道内仿真驾驶视频;通过驾驶模拟器系统,采用眼动试验进行不同铺装层隧道内的模拟驾驶,收集驾驶人在不同铺装层隧道内驾驶的眼动数据,以相对安全距离、驾驶人对障碍物注视持续时间和驾驶人瞳孔直径作为生理和心理指标,研究驾驶人在高亮度铺装层隧道中间段驾驶的眼动特性;通过驾乘体验问卷调查,收集驾驶人在不同铺装层隧道内驾驶的主观感受,综合评价了3种高亮度铺装层对隧道中间段行车安全的影响。结果表明:高亮度铺装层具有良好的反光效果,钛白粉的掺加对高亮度铺装层的高亮度性能有较好提升作用,钛白粉掺量(质量分数,下同)为70%的高亮度铺装层A反光效果最佳,隧道中段行车安全性与铺装层的反光效果呈正相关,使用反光效果较好的高亮度铺装层有助于驾驶人在驾驶过程中更早发现障碍物、更容易辨别障碍物,有利于提高隧道中间段的行车安全性;隧道中段行车视觉舒适性与铺装层的反光效果呈负相关,使用高亮度铺装层后隧道内路面反射光线强烈,对驾驶人的视觉舒适度有一定影响。