摘要：先进的气动优化设计思想与方法,对于提升大型民机气动与综合性能具有至关重要的意义。探讨了大型民机超临界机翼气动优化设计的基本准则和要点,并结合代理优化算法,提出了一种面向工程应用的多轮次高效全局气动优化设计方法。首先,通过一系列解析函数/翼型/机翼优化测试算例进行了验证。其次,将所提出的方法与人工修型相结合,开展了针对宽体客机超临界机翼的两轮气动优化设计,使其气动性能得到显著改善。最后,采用不同的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程求解器对安装优化机翼的全机巡航构型进行了典型状态的气动性能综合评估。研究结果表明,所提出的代理优化算法具有很高的优化效率、较强的约束处理和全局优化能力;将所发展的基于代理模型的多轮次气动优化设计方法与人工修型相结合,能够获得满足设计要求的气动外形,验证了该方法在大型民机超临界机翼气动设计中的有效性和工程实用性。

摘要：为了验证个性化设计方法在股骨假体匹配性上的合理性,并为股骨假体的个性化设计提供参考,提出以截骨面覆盖率和假体重合度为指标来分析股骨假体匹配性的方法.首先参考胫骨平台覆盖率的概念给出股骨假体截骨面覆盖率的定义,并引入假体重合度来分别量化股骨假体在截骨面和外形上的匹配程度;然后基于CT扫描数据重建人体膝关节三维模型,提取模型表面特征并完成股骨假体的个性化设计.将个性化股骨假体与Nex Gen,GEMINI和LEGION这3种标准型股骨假体一起进行模拟植入实验,测量并计算4种股骨假体截骨面覆盖率和假体重合度的值,结果表明,个性化股骨假体在截骨面和外形上的匹配性均优于3种标准型股骨假体;而截骨面覆盖率和假体重合度能够对假体匹配性进行系统的分析和评价,其结果可以作为膝关节假体个性化设计的重要参考.

摘要：为了应对进攻性高超声速飞行器带来的威胁与挑战,基于覆盖理论提出了一种针对高速强机动目标的分布式协同围捕策略.首先,考虑飞行器与目标的机动特性,包括速度关系、最大过载比等参数,引入阿波罗尼奥斯圆的概念对围捕区域进行分析.然后,基于重叠角概念提出冗余覆盖策略,根据目标的逃逸边界给出初始飞行器最优数量,设计围捕队形使多飞行器的围捕区域能够对目标逃逸边界完全覆盖,在此基础上考虑多种约束设计围捕高速强机动目标的分布式协同制导律,使多飞行器能够完成所设计的围捕队形,达到目标被飞行器合围后无法逃脱的效果.最后,将上述覆盖策略分别在二维平面和三维空间进行数值仿真,验证了一致性协同制导律能够实现期望的围捕队形,所设计的围捕队形在目标作最大常值机动逃逸以及随机机动两种情况下均能捕获目标,证明了围捕队形和制导律的有效性和优越性.

摘要：提出基于多目标多学科综合设计的鱼雷外形优化设计方法。建立了针对鱼雷外形设计的一体化设计优化模型;给出改进并行子空间优化算法;并针对具体算例进行外形综合优化设计;将所得优化设计结果,与初始外形相比较。比较结果表明:优化后流体动力和声学性能都有较大提高,本文提出的方法具有可行性和适用性。

摘要：综述了钨及钨合金制备、热加工及应用等方面的发展。详细分析了改善和提高钨及钨合金的塑性和再结晶温度的方法及钨的固溶强化和弥散强化,从而提出了钨合金的设计和制备的发展方向。

摘要：针对有限时间控制中各状态分量收敛时间不同问题,提出一种无人艇编队有限时间同步控制框架,在此框架下设计的有限时间同步编队控制方法可巧妙地达到无人艇所有自由度编队误差在同一时刻收敛到平衡点.首先,针对现有干扰观测器与时间同步稳定框架不兼容问题,设计有限时间同步干扰观测器;然后,利用比例保持特性设计有限时间同步编队控制器,并验证了所提控制方法的稳定性;最后,通过3艘无人艇编队进行仿真实验,实验结果验证了所提控制方法的有效性和优越性.所提控制方法对有限时间同步控制需求的航海、航空航天和工业领域具有现实意义.

摘要：为研究深基坑围护结构对降压井降水效果的影响,以苏州地铁4号线某车站深基坑降水工程为例,通过对未考虑围护结构的初步设计方案与考虑围护结构的优化方案的对比,运用Modflow数值分析软件模拟计算初步设计方案和优化方案的地下水位变化,并对方案的合理性进行评价。结果表明,未考虑围护结构影响的初步设计方案在基坑内不同位置的水位变化不均匀,坑内最大水位差达到了3.5 m,而考虑围护结构影响的优化方案通过非均匀布井,可以有效的使水位变化均匀,坑内最大水位差仅有0.5 m,符合工程实际要求。

摘要：现有道路设计规范考虑了驾驶人感知反应时间和车辆动力学特征,而自动驾驶汽车与驾驶人在感知反应时间、感知距离和感知高度等方面存在差异。这些差异可能会导致自动驾驶汽车在特定道路条件下面临挑战,例如复杂的道路线形、不规则交叉口等情况。为了解道路基础设施对自动驾驶汽车运行的影响,需要开展面向自动驾驶的道路适驾性研究。针对不同道路类型,道路几何设计、交通控制设施和路侧设施等对自动驾驶汽车安全运行影响的定量研究尚不充分。从路段、交叉口、交通标志标线3个方面进行归纳整理,结果表明:(1)现有的研究建立了道路线形设计、交叉口几何设计与自动驾驶感知能力的关系,发现平曲线半径、弦长和曲线偏转角等设计指标影响自动驾驶视距;(2)实车测试发现道路类型、平曲线曲率和车道宽度对自动驾驶失效事件具有显著影响;(3)随着自动驾驶汽车市场渗透率的增加,自动驾驶汽车之间交互行为规则更加明确,有利于提升道路适驾性水平;(4)自动驾驶的感知识别准确率会受到交通标志的反光性能和设置位置的影响,失效概率与交通标线的尺寸、逆反射亮度系数以及延长线相关。面向未来自动驾驶应用需求,针对已建道路,需要测试不同复杂工况条件对自动驾驶汽车运行的影响;针对拟建道路,应研究道路设计对自动驾驶汽车性能和安全的影响。

摘要：针对机械臂控制过程中由于扰动与输入饱和造成的控制精度低的问题,提出一种连续非奇异快速终端滑模控制算法.首先,针对输入饱和问题,设计饱和补偿系统以消除输入饱和特性;其次,为避免滑模控制的抖振问题,设计二阶模型不确定与扰动估计器(UDE)对扰动项进行估计;同时,为进一步提高控制精度,采用自适应方法对扰动估计误差进行控制;在此基础上,设计基于二阶模型不确定与扰动估计器及输入饱和补偿的自适应连续非奇异快速终端滑模控制算法,并采用Lyapunov函数证明该算法的有限时间收敛特性;最后,以3自由度并联机械臂为控制对象进行仿真,并开展算法对比研究.仿真结果表明,该方法可以实现考虑扰动与输入饱和时的机械臂高精度有限时间轨迹跟踪控制.

摘要：Four organic smallmolecule hole transport materials(D41, D42,D43 and D44) of tetraarylpyrrolo[3,2-b]pyrroles were prepared. They can be used without doping in the manufacture of the inverted planar perovskite solar cells. Tetraarylpyrrolo[3,2-b]pyrroles are accessible for one-pot synthesis.D42, D43 and D44 possess acceptor-π-donor-π-acceptor structure, on which the aryl bearing substitutes of cyan, fluorine and trifluoromethyl, respectively. Instead, the aryl moiety of D41 is in presence of methyl with a donor-π-donor-π-donor structure. The different substitutes significantly affected their molecular surface charge distribution and thin-film morphology, attributing to the electron-rich properties of fused pyrrole ring. The size of perovskite crystalline growth particles is affected by different molecular structures,and the electron-withdrawing cyan group of D42 is most conducive to the formation of large perovskite grains. The D42 fabricated devices with power conversion efficiency of17.3% and retained 55% of the initial photoelectric conversion efficiency after 22 days in dark condition. The pyrrolo[3,2-b]pyrrole is efficient electron-donating moiety for hole transporting materials to form good substrate in producing perovskite thin film.