摘要：超材料是具有特殊性质的人工电磁材料,可以调控电磁波的频率、幅度、相位和极化等基本的物理特征,在太赫兹波段具有重要的理论研究和应用价值.由于超材料结构设计过程复杂和仿真模拟计算时间的限制,超材料结构设计面临着巨大的挑战.鉴于太赫兹超材料器件已在生物医学、宽带通信、安全筛查等领域取得一定的成果,本文从传统设计方法入手简述了太赫兹超材料常用器件的研究进展及设计过程存在的问题;详细地梳理和综述了编码超材料的研究成果,特别是编码超表面和可编程超表面;总结了深度学习算法在太赫兹超材料结构设计中的应用;最后,探讨了智能化方法在太赫兹超材料结构设计中面临的挑战和开放性的研究方向.该研究将为人们充分掌握简易、快捷和智能化的设计方法提供参考,同时也为智能化设计方法在太赫兹超材料中的发展和应用提供新的想法和思路.

摘要：水翼(机翼)的反设计一直是人们研究的热门课题,本文对定常反问题进行了研究。将翼型NACA 2412作为计算对象。首先给出翼型的下半部形状,以及上表面的从正问题中计算出来的速度分布。在变分原理的基础上,用有限元方法对水翼进行了数值计算。结果表明,本文理论正确,方法可行。

摘要：高精度的三维微纳制造技术是现代光电子学和微纳光子学发展的重要基础之一,是实现下一代微纳光子集成器件的重要前提.纳米尺度的剪纸和折纸技术由于能够实现丰富的三维形变,正发展成为一门新兴的研究领域.本文系统地介绍了一种新型的片上三维微纳加工方法基于聚焦离子束的纳米剪纸/折纸技术.该技术利用聚焦离子束辐照具有不同拓扑形貌的自支撑膜片,可实现优于50 nm精度、前所未见的三维形状变换,包括片上、实时的多向折叠、弯曲、扭曲等形变.提出了“树型”纳米剪纸和“闭环”纳米剪纸两种类型的加工方法,并针对不同类型的工艺特性和优缺点进行分析对比.利用全局扫描纳米剪纸技术制备的闭环纳米结构实现了独特的光学效应,包括超光学手性、超构表面衍射、相位和偏振调控以及光子自旋霍尔效应等.研究结果表明,纳米剪纸/折纸形变技术在保持结构复杂性和功能性的同时,可实现高精度、原位、片上、一步成型的三维微纳加工,可望为三维微纳光子器件的设计、制备和应用提供一类新的设计方法和技术途径,乃至为相关微纳光学、微电子、微机电系统、生物医学等领域的发展提供新颖的加工平台.

摘要：针对环形锻件轧制成形工艺方案关键设计难点中的毛坯设计问题,结合环件轧制毛坯设计理论与机器学习算法,建立了基于BP神经网络算法的轧环毛坯尺寸智能推演模型和基于支持向量机算法的冲孔毛坯尺寸智能推演模型,利用从企业收集到的历史工艺案例数据对推演模型进行学习训练,通过对比不同推演模型结构下的工艺设计结果确定了最终的轧制毛坯智能推演方案,并利用有限元模拟和物理实验验证了智能推演方案的可靠性。

摘要：针对空间太阳望远镜(SST)卫星上海量的观测数据和在轨存储、下传能力有限的矛盾要求在轨压缩科学数据,本文在分析SST星载CCD图像压缩需求基础上,根据空间环境的限制和国内的设计研制能力,采用基于小波变换(DWT)和稀疏矩阵压缩的压缩算法,设计了星载压缩单元(DCU),并在DSP加FPGA结构的硬件平台上进行算法仿真和系统联试。测试结果表明,DCU可以在6s内对2048×1024pixels的太阳图像进行大于5倍压缩,压缩信噪比(SNR)优于26dB,均满足SST图像压缩需求。DCU实现了星载图像处理系统的国产化设计,已通过验收。

摘要：立柱桩隆起可能导致基坑内支撑系统失稳,严重时可能导致结构开裂甚至破坏,但是目前尚未有明确、系统的计算方法。基于对基坑卸荷应力与回弹变形的认识,针对不同的开挖工况,分析桩、土间由于回弹影响深度不同而出现的两种相互关系,计算分析了部分典型上部结构的刚度影响,提出了立柱桩隆起的简化计算方法。将计算结果与实测值进行对比验证,提出了部分修正参数,验证了该计算方法的可靠性。

摘要：为了保证微型空间相机的超轻反射镜的面形精度和稳定性,提出一种串联双轴片式柔性支撑结构.以多工况下超轻反射镜面形为目标,应用集成优化方法对该支撑结构进行优化设计,并对优化后的结构进行重力和温度工况下的静力学分析,各工况下反射镜面形均方根值均在3.5nm以内,远优于设计指标.对研制的反射镜组件粘接强度进行校核,并对其动力学性能进行有限元分析和试验验证.结果表明,柔性支撑结构与反射镜粘接面积为1 138 mm^2,反射镜组件的X、Y、Z三向的一阶频率都在500Hz以上.有限元分析结果与试验结果的相对误差均在6.5%以内,验证了有限元分析模型的正确性,表明该串联双轴片式柔性支撑结构设计合理,集成优化方法可靠.

摘要：基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以6061铝合金前碰撞横梁替代某车型原钢质横梁,通过台车碰撞进行仿真模拟与实验验证。结果表明:铝合金前碰撞横梁比原钢质前碰撞横梁质量减轻了25%,且具有较高的抗弯曲强度,低速碰撞下,铝合金前碰撞横梁较原钢质件系统吸能提高了45.6%。

摘要：第三空间理论是爱德华·索亚以列斐伏尔的空间生产三元组合为起点,结合多年来对城市空间进行的后现代批判研究而取得的理论成果。理论的基本路径是在列斐伏尔空间性三元辩证法的本体论与认识论基础上奠定的。借鉴蓓尔·胡克斯的边缘差异空间、福柯的异形地志学、空间女权主义以及后殖民主义批评等经典理论,索亚将"他者化-第三化"作为第三空间理论的关键突破点。第三空间的开放式空间批判意识赋予当前语境下的社会文化问题以新的研究启示。

摘要：零差混频系统(Homodyne mixing system)对太赫兹超导动态电感探测器(Kinetic inductance detectors,KIDs)性能表征具有重要的作用。然而,零差混频系统仍存在混频器不平衡性、测量系统集成、干扰信号等问题。作者设计新型的单通道零差混频硬件系统,结合软件算法实现了测量系统的集成化、IQ混频器不平衡性校准、KID的性能表征;同时实现了在VNA(vector network analyzer)CW模式下的KIDs噪声测量;以及基于自相关算法的双通道零差混频硬件电路设计,有效地抑制了干扰信号。值得注意的是,这些研究成果被应用于表征KIDs性能,对KIDs阵列设计起到了重要的作用。