摘要：为实现以实测数据为目标的龙卷风高精度数值模拟,在总结已有研究成果的基础上,基于计算流体力学(CFD)方法建立了ISU型龙卷风数值模型,通过参数灵敏度分析确定拟优化模拟参数;提出了以实测数据为目标的龙卷风模拟参数优化方法,引入代理模型提高计算效率并通过数值模型计算设计样本点响应来训练代理模型,采用最大切向速度、最大切向速度处半径及标准化风剖面线形误差3个指标建立目标函数;通过一组数值算例验证了所提出优化方法的可靠性,采用所提出的优化方法分别以龙卷风物理模拟器试验数据和龙卷风现场实测数据为目标进行模拟参数优化,并基于此进行CFD数值模拟。研究结果表明:入口切向速度U_(t)、模拟器离地面高度H_(g)和地面移动速度V_(T)三个参数对龙卷风场影响较大,因此选作为待优化模拟参数;引入代理模型进行参数优化,避免了数值模型直接参与优化迭代过程,提高了优化效率;以龙卷风物理模拟器试验数据为目标的数值模拟结果,与试验数据的标准化风剖面线形误差V_(Mp)仅为0.034 4;以龙卷风现场实测数据为目标的数值模拟结果,在h=250 m及h=450 m高度处与实测结果的风剖面综合误差V_(M)分别为0.024 0、0.035 1,均小于训练样本集中模拟结果的误差,采用优化后的模拟参数进行龙卷风数值模拟很好地改善了模拟精度。

摘要：应用PIV系统(粒子成像测速仪)在不干扰流场的情况下进行高精度的测量,即利用撒在流体中的粒子对光的散射作用,用光学的方法记录下粒子在不同时刻的位置,从而得到粒子的位移,基于粒子对流场的跟随性,测出水流在离心泵叶片流道内的绝对速度分布和泵腔内速度分布并利用软件进行数据处理,得到离心叶轮内部从吸力边到压力边相对速度的分布,为离心泵的设计提供了更为可靠的理论依据。

摘要：为开发可量产的汽车内饰透光织物,对产品表面颜色材质工艺(CMF)进行创新设计。以终端产品总成出发,利用独创的设计工具CMF材料六角评价模型综合分析设计目标,通过织物设计与开发实践进行测试验证,最终实现目标产品。所开发织物平衡了外观、功能与实用性三者关系。外观符合内饰设计主题,透光显示结合相关硬件软件实现了新颖的人机交互,高耐污性能确保了产品的使用性。通过创新设计评价工具,结合材料的合理应用,实现了织物与光效设计的结合,并成功应用于量产汽车产品。

摘要：特征模理论能够为天线设计者展现关于天线工作原理的清晰物理景象。该文基于特征模理论,分析了从金属腔中简单环结构到"组合倒L"结构等多种结构形式的特征模参数以及相应模式的辐射特性,确定了适宜作为所需天线的结构形式,并研究了有效的激励方式。通过参数优化设计了一种工作于UHF频段、结构紧凑的嵌入式全向共形天线,并制作了天线样机。天线样机直径为中心频率的0.260l,高度为0.080l,测量电压驻波比小于2:1的带宽为1.8%,测试结果与仿真结果吻合。验证了采用特征摸理论进行天线设计的方法之有效性。

摘要：以家庭电路多挡位问题复习为例,探索在生活化物理情境中,如何通过进阶式问题链层层递进设计复习内容,提升复习效果,发展学生核心素养。

摘要：基于国内外电爆桥膜换能元技术的研究现状,总结了桥膜换能元的基本结构和类型,给出了V形桥区电阻和质量的计算方法;并提出了电容放电输入和长脉冲恒流输入条件下桥膜换能元的电热致电爆换能模型,以便估算桥膜换能元温升及临界爆发参数。采用溅射镀膜方法制备了多种不同结构的桥膜芯片及其桥塞换能元,测试表明桥膜芯片的电阻偏差均小于±5%。电爆实验表明,电阻/质量为2.25Ω/0.196μg的芯片与Φ3.4mm的桥塞所集成的换能元,在24V/33μF放电下的爆发时间为87μs,瞬发度很高;5min恒流脉冲输入的不爆发电流约为0.91A,电流安全性较好。电阻/质量分别为1.03Ω/0.259μg和1.05Ω/0.095μg的芯片与Φ3.4mm的桥塞所集成的换能元,5min恒流脉冲输入的不爆发电流均大于1.32A,电流安全性较高。

摘要：对上下壁板采用非均衡铺层的大展弦比复合材料机翼进行了气动弹性分析。建立了不同掠角和壁板铺层非均衡程度的气动弹性模型,并考虑了壁板铺层非均衡程度的变化。分析了严重载荷情况下,机翼变形、升力特性弹性修正等随壁板铺层非均衡程度的变化,并分析了固有振动特性和发散/颤振速度随壁板铺层非均衡程度的变化趋势,以期为进行这类结构的设计提供参考。研究结果表明:壁板铺层的非均衡程度对于所研究机翼的固有振动频率、颤振速度影响较小,但对发散速度和机翼的静气动弹性性能影响较大。

摘要：针对水下目标探测应用场景,给出了相应的532 nm波长激光雷达系统参数,结合条纹管激光雷达和载波调制激光雷达的优点,设计研制了一套水下三维成像增程激光雷达原理样机。相对于常见的微波调制激光产生高频脉冲的方案,该原理样机采取调Q技术压缩激光脉冲,再结合F-P腔的特性产生高频激光脉冲,具有峰值功率高和输出能量高的优点。实验结果表明,该原理样机在清水环境中成像距离优于20 m,能够捕捉到13 m处直径9 mm的目标细节;在浊水环境中的信号处理增程能力达到81.4%,相对距离分辨误差为0.01 m。所获得的实验结果为进一步提升水下激光雷达的成像距离和分辨率进而发展水下成像装备奠定了基础。

摘要：为了适应复杂电磁环境对高钝感电火工品的需求,以铝、镁、钛、锆等金属合金为燃料,以高氯酸钾(KClO_(4))为氧化剂,设计了5种高温发火亚稳态分子间化合物(MIC);以锆/KClO_(4)为参考样,对比研究了合金燃料及MIC药剂的热氧化反应行为和反应热值;并将MIC药剂与高温电热金属桥集成为发火组件,对其安全电流、发火电流和点火性能进行了测试。结果表明:5种合金燃料的起始反应温度和活化能均高于锆;5种MIC药剂中,镁合金2^(#)/KClO_(4)的热安定性能最好,且实测反应热值最高;5种发火组件均可达到2.5A6.25W5min以上的安全性指标和6A以下的发火指标。

摘要：采用土地利用遥感数据,运用三生空间动态度、三生空间转移矩阵、生态环境质量指数和三生空间转型生态贡献率分析1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”时空格局演变及“三生空间”用地转型下的生态环境效应;运用地理探测器和地理加权回归模型对驱动因素及其作用进行全局与局部效应分析。结果表明:1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”演变呈现生活、生态空间不断增加,生产空间不断减少的特征。洞庭湖生态经济区生态环境质量呈现出东西部高、中部北部低的U形空间分布格局;1990—2020年洞庭湖生态经济区生态环境质量指数由0.513983升为0.515311;农业生产和农村生活空间转变为水域和林地生态空间是生态环境质量改善的主要原因。从空间的全局驱动效应和局部驱动效应来看,海拔、坡度、人口密度、距水域距离和生态保护工程是生态环境质量格局的主导因素,其因子交互作用均是双因子增强,并且空间差异作用显著。研究结果可为洞庭湖生态经济区合理开发国土空间,制定生态环境保护政策提供参考。