摘要：为进一步开发出轻质有效的个体防刺装备,本文借鉴自然界的生物装甲模型,设计出一种类似三棱锥结构的仿生型防刺基板.前期通过刀具冲击基板的数值模拟和实验测试,探究了三棱锥结构防刺基板的抗冲击行为及防刺机理,并得到了最优的结构设计.由于三棱锥结构对刀具的冲击力具有分散作用,避免了冲击动能的集中破坏,使得三棱锥结构比平板的防刺性能要高得多.通过采用具有优异冲击韧性的改进型钛合金(TC611)材料制作的三棱锥防刺基板最佳角度为22.5°,最佳厚度为1 mm.采用新型铆接方式设计并制造的整体防刺层通过了警用防刺服GA 68-2008的刀具冲击测试.相比现有的大部分防刺服,该种防刺服更能有效抵御刀具的冲击,且重量轻、制作周期短,具备较高的可穿戴性.

摘要：为了突破基底材料的选择局限性,实现成像波段范围内的高质量成像,在环形孔径超薄成像系统引入成像衍射光学元件,设计了以光学塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基底材料、焦距为35 mm、有效孔径为29 mm的4次反射结构的折衍射混合环形孔径超薄成像系统.该系统倍率色差小于2.2μm,在空间频率为166 lp/mm时的MTF值大于0.4,实现了高质量成像.对环形孔径成像系统分别进行了公差分析与热分析,结果表明,在空间频率为166 lp/mm时,各视场的子午和弧矢衍射MTF值大于0.2,在温度0℃~40℃时,各视场的子午和弧矢MTF值大于0.28.

摘要：光电倍增管(PMT)是中微子探测的核心部件,排列在深水环境中工作,承受高静水压力,若一只PMT破碎发生内爆,将会引发周围的PMT发生殉爆。针对PMT殉爆问题,设计了一种PMT殉爆防护装置,开展了带防护装置PMT的殉爆试验;在试验过程中完成带防护装置PMT内爆现象的图像采集、冲击波数据的测量,分析了带防护装置PMT的内爆机理。试验结果表明:引爆PMT破碎后防护装置坚持了约400 ms发生整体破坏,殉爆PMT未发生破坏。防护装置的破坏模式与PMT不同,破碎后成大块碎片,减小了水流内涌速度和内爆能量。带防护装置PMT的内爆冲击波峰值是裸PMT内爆峰值的1/20,脉宽是其1/2,证明了防护装置能有效减小PMT内爆冲击波强度,为PMT殉爆防护装置的设计提供参考。

摘要：潜油电机是一种立式工作的特殊三相异步电动机,其结构细长,定转子采用分段结构,每两段定转子之间分别装有隔磁段和扶正轴承。显然普通三相异步电机的设计方法难以适用于潜油电机。修正了潜油电机端部漏抗和隔磁段漏抗的计算方法,并采用流体力学的基本理论,推导出了转子与润滑油之间的油摩损耗的计算公式,计算了扶正轴承中的涡流损耗,改进了潜油电机的设计方法。设计制造了两台样机,一台装有隔磁段,另一台没有隔磁段,旨在考核分段处结构对电机电磁参数和性能指标的影响。实验结果验证了所改进设计方法的正确性,同时得到隔磁段对电磁参数和性能存在较大影响,设计时应充分考虑。

摘要：设计电阻应变式六维力/力矩传感器的前提是预知其弹性结构的应变分布,而传统的基于几何建模的有限元分析设计方法存在耗时长、效率低等问题。针对Y形横梁六维力/力矩传感器的弹性结构,提出一种高效、精确的解析分析方法。详细考察了该六维力/力矩传感器弹性横梁在各轴力/力矩载荷作用下的变形特征,基于铁木辛柯梁理论建立简化的力学模型,从而解析地得到各轴力/力矩载荷作用下弹性横梁中应变的显式表达式,与有限元模拟进行对比。结果表明:解析模型给出的预测结果与有限元数值解基本吻合,说明了该解析模型的正确性和有效性,从而为Y形横梁六维力/力矩传感器的设计提供了高效、精确的解析手段。

摘要：该文利用Minitab软件中的Plackett-Burman、Box-Benhnken和响应优化器设计和优化苯丙乳液合成实验,综合分析了影响苯丙乳液合成的因素,获得了较优的合成方案。首先利用Plackett-Burman设计实验方案并分析实验数据,筛选出影响苯丙乳液合成的3个主要因素:乳化剂用量、功能单体用量、引发剂用量。然后利用Box-Benhnken设计实验,用响应优化器优化实验结果得到较优的合成方案:苯乙烯和丙烯酸酯单体的质量配比为1∶1,转速220 r/min,反应温度75℃,乳化剂、功能单体和引发剂质量分数分别为1.04%,1.85%,0.47%。用合成的苯丙乳液与阴离子淀粉配制成表面施胶液施胶复印纸原纸,施胶纸张平均Cobb值达22.6 g/m2。实验结果表明,与其他合成方案相比,用Minitab优化方案合成的苯丙乳液施胶效果最好,其各项性能的预测值与实验平均值拟合度达98.26%～98.72%。

摘要：为解决高功率微波源优化设计难度较大的问题,将多准则决策分析方法、遗传算法和全电磁粒子模拟软件UNIPIC相结合,提出了一种适于高功率微波源的多目标优化设计方法FSAWS-GA。通过对待优化器件的结构参数进行浮点编码生成种群个体,利用多准则决策分析方法中的主观目标和客观目标评价算法实现个体适应度评价,基于遗传算法实现种群进化,达到高功率微波源多目标优化设计的目的。对比测试结果表明:FSAWS-GA算法较传统单目标遗传优化算法,对高功率微波源优化有更好的适应性,能够优化出多性能指标均符合设计要求的器件结构。利用FSAWSGA对一种Ka波段的相对论返波管进行了结构优化测试,得到了输出功率为0.642GW、工作频率为26.68GHz、频率纯度为0.09、电子通过率为86.72%、能量转换效率为15.6%的新型器件结构。新型器件结构在确保多项性能指标均满足设计要求的前提下,输出功率较原器件提高了210.1%,验证了利用FSAWS-GA算法实现高功率微波源多目标优化设计的可行性。

摘要：本文依据改革开放三十年我国服饰文化的变化特点,将这三十年分为服装变革的80年代、激情碰撞的90年代、多元化的21世纪初等三个阶段,详细阐述了各个阶段服饰文化的特点,研究了改革开放三十年中国服饰文化的嬗变,并从社会学、政治经济学、心理学、艺术学等方面系统地归纳了导致改革开放三十年中国服饰文化嬗变的主要影响因素。

摘要：当前中国盾构隧道接缝密封垫设计多采用工程经验及类比方法,常需借助防水试验及大量的数值仿真进行优化设计,缺乏理论支撑。为提高密封垫的防水性能,同时降低密封垫的压缩反力以提高盾构隧道的拼装效率,提出了基于功能区划的盾构隧道管片接缝弹性密封垫设计方法,该方法通过力学分析,将单个密封垫横断面划分为3个功能区块,对其进行数学离散,并在几何边界条件的规定下,建立了单个密封垫力学平衡模型及考虑正常压缩与错位压缩情况下的密封垫简化力学模型。依据模型对密封垫进行优化设计,针对2种密封垫采用有限元方法进行数值分析,通过对压缩反力曲线、接触面应力等对比,分析2种形式密封垫的差异,并结合在最不利工况下进行的试验,通过对比两者的防水水压,验证设计方法的可行性。结果表明:通过调整接缝密封垫孔型能达到在不影响接触应力的条件下改变密封垫闭合压力的目的,开孔率及材料硬度对接缝密封垫受力影响较为一致;该设计法理论能够实现较好的优化效果,优化后的密封垫能够平衡各渗水路径的接触面应力及在不影响密封垫防水能力的前提下降低密封垫压缩反力。所提出的方法通过了数值分析及试验验证,可用于密封垫的初步选型与分析。

摘要：火电厂烟风道用于输送烟气、冷风等介质，其设计优化水平不但影响火电厂烟风系统阻力的大小，而且影响与烟风道直接相连的各个设备的运行状态。某600MW机组除尘器前烟道设计不合理，存在磨损严重、进入除尘器烟气分配不均等问题，文中采用标准缸￡模型，利用Fluent求解器对该部分烟道的流场进行数值计算，诊断分析其存在的主要问题，提出的3个改造方案均可使烟道阻力大幅度下降、烟道磨损减轻、进入除尘器烟气分配均匀。同时，研究了缓转半径及烟气流速对该段烟道阻力和烟气分配的影响情况，计算结果表明该段烟道缓转半径宜选在0．875以上，烟气流速对该段烟道的性能基本没有影响。