摘要：为了满足MEMS火工品的低能化发火和高能量利用率要求,基于MEMS技术设计并制备了8种不同桥区中心角度的“V”型薄膜换能元,对不同换能元样品进行了结构参数表征和性能测试,并完成了8种换能元安全电流测试和电容放电条件下的发火性能测试。研究表明:在“V”型结构桥区桥膜厚度一定的情况下,通过减小桥区面积、缩短桥区中心宽度以及选择合适的桥区中心角度可实现MEMS火工品的低能化发火;当“V”型桥区中心角度在50°到90°之间时,本研究薄膜换能元最小全发火电压可降低至2.2V/100μF。

摘要：对折叠压电振子进行结构理论分析,建立了折叠压电振子的有限元模型,对其进行静力分析。探究不同的外部载荷对弹性层及压电片的等效应力分布情况,得到折叠压电振子的适用外部载荷。为提高压电材料的利用率,选取适当的外部载荷和折叠梁支撑厚度为优化设计变量,以压电晶体片等效变化应力为目标函数,对折叠式压电振子进行响应曲面优化分析。对比优化前后结果,结果显示,折叠压电振子压电片表面等效应力变化均匀且应力集中减少了10%,有利于实际工作中提高压电材料的利用率及折叠压电振子的使用寿命。

摘要：为解决传统桥梁全寿命设计方法在工程实践中遇到的设计概念模糊、计算方法不明确及与相关规范脱节的不足,以提高公共安全与交通舒适度,降低建造和运营综合成本,提出了基于路径概率并与可靠度结合的混凝土桥梁全寿命成本计算方法。首先,在深入研究桥梁全寿命设计的基础上,依据调研所得桥梁管养投入实际数据,拟合了不同服役地区不同桥梁等级的检测成本计算公式,以及不同公路等级不同养修成本的养修成本取值区间,以此构建了桥梁全寿命成本计算基准。其次,以钢筋在氯离子侵蚀和碳化耦合作用下的锈胀开裂模型为基础,采用路径概率方法构建了桥梁全寿命养修概率模型。然后,通过蒙特卡洛法进行求解,并将养修方案、养修成本通过可靠度指标联系起来,结合规范中关于正常使用极限状态指标的相关规定,提出基于可靠度的全寿命成本计算方法。最后,采用所提方法计算了不同桥梁设计方案在设计使用寿命期内的养修概率,综合建造成本、检测成本和养修成本估算全寿命成本及其对应的可靠度。结果表明:不同可靠度指标的取值对设计方案的全寿命成本有显著影响,随着可靠度指标的提高不同设计方案的经济性均出现先上升后下降的趋势。因此,设计过程目标可靠度的取值不宜过大,可通过一个较低的可靠度指标,适当放宽耐久性设计准入,以允许桥梁在使用过程出现一定的耐久性问题,并通过后续养修进行矫正,这样对于全寿命成本而言,更具有经济性。

摘要：为了满足夹层板结构轻质及隔声性能优化需求,提出了一种基于线性材料插值模型的三场浮动投影动力学拓扑优化方法,进行夹层板结构声振耦合拓扑优化设计。首先,结合混合位移/声压(u/p)有限元格式和线性材料插值模型,解决多场耦合界面依赖性问题和低密度区域局部模态问题;其次,面向三维轻质夹层板结构声振耦合特性,建立以隔声性能最大化为目标,轻量化体积分数为约束的优化范式;第三,依托阻抗管隔声性能试验场景,对三维夹层板结构有限元数值模型进行拓扑优化设计,并结合阻抗管试验验证方法的准确性和有效性;最后,将所得优化构型与常见夹层板构型的隔声性能进行对比。研究结果表明:采用所提方法可获得性能优越的新颖拓扑构型,1100~1300 Hz优化目标频段对应的优化目标隔声性能即传声损失总值从197.62 dB提升到205.09 dB,且数值仿真结果与试验结果吻合良好。在结构同等质量下,优化目标频段拓扑构型的隔声量性能优于常见开孔/闭孔矩形蜂窝状、蜘蛛网状夹层板结构的隔声量性能。

摘要：为适应星载天线小型化、宽带、高性能的发展趋势,提出一种小型化星载Ku频段宽带扇形波束圆极化天线。通过在H面扇形喇叭口处加入曲折线圆极化器实现天线圆极化,将传统平面圆极化器变为半圆柱形,天线的包络尺寸减小近36%。同时,在喇叭口处增加介质透镜,在有限尺寸内将球面波调节为平面波。半圆柱极化器和介质透镜的设计可共同调节入射波束角度,提升天线的宽角波束覆盖性能。利用CST软件建立模型进行仿真,仿真结果表明:天线结构紧凑、波束覆盖范围宽,俯仰面大于11.3 dBi的增益覆盖范围达90°。半圆柱极化器的设计为星载天线的小型化、低成本设计提供新的思路。

摘要：基于中国健康与养老追踪调查在2011、2013、2015和2018年的四期面板数据,本文利用地级市层面实施大病保险的时间差异,采用双重差分法实证分析大病保险制度对农村中老年居民医疗费用负担的影响,并从不同年龄层和收入两个角度对制度的实施效应进行异质性分析。研究发现:大病保险使农村中老年人的住院自付费用有效降低14.4个百分点,有助于医疗费用负担的减轻;大病保险的实施对中年人群体和中等收入群体的效果尤为显著,但对老年人群体、低收入群体和高收入群体的影响有限。据此,未来需要进一步完善制度设计,减少弱势群体的医疗费用负担。

摘要：介绍了“湿式氧化+酸化中和”组合工艺处理碱渣废水的工业应用装置处理流程、设计操作参数及运转结果,对工业应用中出现的问题进行了分析,并从装置的设计、运行及操作等方面给出了解决办法。详细介绍了该工艺针对炼油碱渣、乙烯碱渣和丙烷脱氢碱渣的处理效果,在150~190℃、1.0~3.0 MPa的操作条件下,出水S^(2-)质量浓度小于1.0 mg·L^(-1),COD去除率60%~99.8%,尾气达标排放,环境效益、经济效益、社会效益显著,为企业的清洁生产提供了强有力的保障。

摘要：针对现有污水厂尾水人工湿地深度处理过程中存在的脱氮碳源缺乏和除磷效能较低的问题,构建规模为100 m^(3)/d的基于轻质填料的人工湿地-电解、人工湿地-微藻耦合的污水厂尾水深度脱氮除磷中试系统,考察了电压、水力负荷对系统脱氮除磷效能的影响。结果表明:电压、水力负荷对系统的脱氮效能影响显著,而对除磷效能影响不显著。在温度为(20±4)℃、电压为15 V、水力负荷为0.35 m^(3)/(m^(2)·d)、进水BOD5/TN为0.3~0.4的条件下,系统出水NH_(4)^(+)-N、TN和PO_(4)^(3-)-P浓度分别为0.93、1.50和0.04 mg/L,去除率分别为65.17%、87.91%和93.65%,达到地表水环境质量Ⅳ类标准;其中,一级、二级人工湿地对NH_(4)^(+)-N、TN和PO_(4)^(3-)-P去除的分担率分别为25.47%、63.17%、79.37%和39.70%、24.74%、14.28%。一级人工湿地-电解耦合系统在氮、磷去除过程中起主要作用,其中优势的反硝化功能菌属主要有Arenimonas、Hyphomicrobium、Rivibacter、Hydrogenophaga和Thauera。

摘要：面向电厂安全运行需要,开展了高温管道热损伤共线混频非线性超声检测方法研究。通过扫频实验,确定了显著混频效应的激励条件,并对4个不同热损伤程度的Super304H管材进行非线性超声检测实验。对检测信号进行双谱分析,研究和频分量的双谱值在相位区间的分布,确定了热损伤引起的非线性响应在相位区间上的分布范围。结果表明,依次提取的非线性声学系数与试件的热损伤程度呈现很好的相关性,可用于管道热损伤的表征。研究工作为电厂高温管道热损伤检测提供了可行方案。

摘要：及时准确的战场弹药供应是战争制胜的必要基础。弹药供应保障体系结构复杂、涉及节点要素多,从体系工程角度进行供应保障顶层设计,并对供应保障活动进行效能评估。为支撑弹药供应保障体系建设与效能评估的建模过程,优化体系结构和控制变更影响,利用美国国防部体系架构框架(department of defense architecture framework,DoDAF)的多个视角,从建模框架、流程、方法和支撑产品等方面对弹药供应保障体系构建方法进行研究,并运用改进的ADC(availability dependability capability,ADC)模型进行体系效能评估,对于优化弹药供应保障体系结构、提升供应保障能力具有重要意义。