摘要：针对目前激光分束器只能产生小发散角的问题,基于严格的非傍轴近似的衍射积分公式,提出了一种大发散角分束器的设计方法.先对目标光场分布进行坐标和光强修整,再利用改进的GerchbergSaxton迭代算法得到所需分束器的相位分布.分别采用本文设计方法和原有方法设计了发散全角为40°×40°的5×5分束器,仿真和实验结果表明:原有方法设计得到的5×5子光束存在着显著的枕形畸变,并且光强分布不均匀.而本文方法设计得到的子光束呈均匀等间隔排列,并且强度分布更为均匀.

摘要：在传统结构微带缝隙天线的基础上,设计了一种采用叉状分支共面波导馈电的宽带微带矩形缝隙天线。在保证共面波导特性阻抗始终为100Ω的前提下,通过调整馈电结构中主臂和分支的尺寸以及槽线宽度可以获得较好的匹配。仿真和实验测试表明,该新型宽带微带矩形缝隙天线工作于7.00GHz时,匹配带宽达到了67.60%,电压驻波比小于2。

摘要：在传统的四杆机构刚体导引中,使用类型图的方法,对由Burmester曲线综合出的全部四杆机构进行属性分类,使得设计者可以在众多可行的机构综合方案中迅速定位到满足工程需要的机构。在此基础上,提出了适合类型图的缺陷甄别算法,进一步降低了四杆机构刚体导引的盲目性,提高了设计效率。文中以Matlab为试验平台,将类型图法应用到滑移装载机的工作装置设计中,取得了满意的结果。

摘要：为使中子粉末衍射谱仪满足小样品研究需要,设计了一维椭圆聚焦镜系统并对参数进行了优化,同时对椭圆聚焦镜的相关参数做了较为详细讨论。采用椭圆解析计算和中子追迹程序McStas模拟两种方法,计算了椭圆聚焦镜参数对样品处中子注量率的影响,并以样品处中子注量率最大化为目标给出了优化参数,结果表明,在单色器(椭圆左焦点)到样品(椭圆右焦点)距离为2.7m情况下,采用超镜因子为3、长度为25cm的椭圆聚焦镜,其最佳位置为距离样品560mm处、椭圆长半轴为1 350.016mm,从而可以提高样品处注量率7倍。

摘要：针对现有鲜食玉米摘穗作业收获后果穗籽粒破损、掺杂茎叶等问题,模仿玉米果穗人工掰穗收获姿态,设计了一种鲜食玉米仿生摘穗装置,以降低果穗上籽粒损伤,减少功耗,提高收获质量,并对该摘穗装置进行了结构设计及参数分析。采用二次正交旋转组合试验,以摘穗辊转速、夹持机构倾角、夹持机构间隙、机组前进速度为影响因素,以籽粒破碎率、果穗含杂率、功耗为试验指标,并运用Design-Expert软件对试验数据进行方差和响应曲面分析,得到影响因素和响应曲面之间的数学模型及因素贡献率,并对模型进行试验验证。结果表明,当摘穗辊转速为465 r/min、夹持机构倾角为19°、夹持机构间隙为8 mm、机组前进速度为1.2 m/s时,对应的试验指标籽粒破碎率均值为0.88%、果穗含杂率均值为1.3%、功耗均值为3.1 kW,装置作业稳定性良好。田间试验结果表明,籽粒破碎率均值为0.87%、果穗含杂率均值为1.22%、功耗均值为3.0 kW,降低了果穗含杂率和损伤,减少了功耗,其性能满足鲜食玉米收获作业要求。

摘要：采用有限元软件ANSYS建立了CW-200型转向架构架的柔性体模型,在此基础上,利用动力学软件SIMPACK建立了完整的CW-200型客车系统动力学模型,通过时域积分,计算出系统结构的振动响应和各项动力学指标,把构架动态载荷重新引入ANSYS中后得到构架各部位的应力分布云图以及关键部位的动态应力-时间历程。本文的研究方法不仅实现了有限元计算与多体动力学分析之间的有效结合,而且完成了多体系统动力学研究中刚体与柔性体之间的耦合,是构架设计新方法的尝试。

摘要：垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting lasers,VCSELs)和异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor, HBT)都是纵向电流器件,可以集成在同一外延片上,通过HBT基极电流调制VCSELs的输出光功率.本文设计了一种VCSELs与HBT集成结构,该结构包括VCSELs和PNP In Ga P/Ga As HBT,为直接串联结构,并利用PICS3D软件模拟了该集成结构的电光特性.为了模拟能够顺利进行,在模型中加入了过渡集电极.首先将HBT导通,电流由发射极流向过渡集电极,然后增大过渡集电极与N型电极之间的电压,使VCSELs导通且把过渡集电极的电流降为零.由于过渡集电极的电流为零,在实际结构中可以将其移除.模拟结果表明,当电流增益系数为400时,基极电流对输出光功率的最大调制率达到280 mW/m A.本文所设计的集成结构及其模拟方法对光电集成器件(opto-electronic integrated circuit,OEIC)具有一定的指导作用.

摘要：以某重型牵引车为研究对象,采用子结构建模法,建立了包含各悬挂部件和负载的缩减整车动力学仿真模型.分析了该模型的固有特性,并与传统建模方法建立的整车模型的固有特性结果进行对比,验证了该模型的正确性.利用子结构模态综合法,研究了整车的动力学响应,并与实车实验测试结果进行对比.结合六西格玛优化设计理论,对重型牵引车进行稳健性优化.结果表明:所提的动力学仿真模型能有效模拟整车的动力学特性;重型牵引车在满足设计寿命的前提下,系统的抗干扰能力得到了提升,并且实现了整车的轻量化.

摘要：To reduce the fuel consumption and emissions and also enhance the molten aluminum quality, a mathematical model with user-developed melting model and burning capacity model, were established according to the features of melting process of regenerative aluminum melting furnaces. Based on validating results by heat balance test for an aluminum melting furnace, CFD （computational fluid dynamics） technique, in association with statistical experimental design were used to optimize the melting process of the aluminum melting furnace. Four important factors influencing the melting time, such as horizontal angle between burners, height-to-radius ratio, natural gas mass flow and air preheated temperature, were identified by PLACKETT-BURMAN design. A steepest descent method was undertaken to determine the optimal regions of these factors. Response surface methodology with BOX-BEHNKEN design was adopted to further investigate the mutual interactions between these variables on RSD （relative standard deviation） of aluminum temperature, RSD of furnace temperature and melting time. Multiple-response optimization by desirability function approach was used to determine the optimum melting process parameters. The results indicate that the interaction between the height-to-radius ratio and horizontal angle between burners affects the response variables significantly. The predicted results show that the minimum RSD of aluminum temperature （12.13%）, RSD of furnace temperature （18.50%） and melting time （3.9 h） could be obtained under the optimum conditions of horizontal angle between burners as 64°, height-to-radius ratio as 0.3, natural gas mass flow as 599 m3/h, and air preheated temperature as 639 ℃. These predicted values were further verified by validation experiments. The excellent correlation between the predicted and experimental values confirms the validity and practicability of this statistical optimum strategy.

摘要：绿色设计和绿色制造是制造业实施可持续发展的关键技术。在绿色产品设计开发过程中采用模块化技术 ,易于增加产品的材料相容性、可维护性、可拆卸及可回收性等。总结了模块化方法在产品绿色设计中的应用特点 ,考虑环境问题应引进的模块 ,产品实施模块化中应主要考虑的环境目标等 ;提出了一种应用于离散型机电产品多目标模块化分析的初步框架 ,对利用模糊图论和 AHP方法解决机电产品绿色设计决策的多目标。