摘要：在平原地区航道建设过程中,航道开挖会产生大量的淤泥质土,将开挖的淤泥质土装入土工袋用于修筑引航道挡墙,能够有效解决开挖淤泥处理的问题。结合苏州杨林塘航道整治工程,利用航道开挖的淤泥质土,通过室内无侧限压缩与固结试验研究了土工袋处理淤泥质土的作用原理;对100m长的袋装淤泥质土挡墙试验段开展了现场试验,实测了挡墙施工过程中与竣工后的水平位移、侧向土压力及表面沉降。结果表明土工袋能够加速袋内土体固结,增大袋内土体强度;竣工7个月后实测墙体最大水平位移为29.42mm,发生在挡墙顶部,墙顶面沉降位移为19.2cm,基本达到稳定;由于土工袋层间摩擦作用,土工袋挡墙墙后土压力从墙内向墙外会逐渐减小;与常规重力式混凝土挡墙相比,所设计的袋装淤泥质土挡墙能够有效降低工程造价。

摘要：为了提高风力机叶片性能,基于家燕翅膀翼型良好的气动特性进行了风力机叶片的仿生设计。采用计算流体动力学,对仿家燕翼型和标准叶片翼型的性能进行模拟和对比,结果表明,仿家燕翼型具有较高升力系数和升阻比。基于家燕翼型进行100 W风力机叶片的仿生设计,并对标准100 W风力机叶片和仿生设计叶片进行数值模拟和风力机效率实验。结果表明:相比于标准叶片,仿家燕风力机叶片展向位置翼型上下表面压力差有较大提高,能有效提高风力机叶片效率,效率比标准叶片提高25%以上。

摘要：为预测所设计水轮机的水动力学性能,分别采用滑移网格与多参考系的旋转模型在ANSYS workbenchFluent中对设计的潮流能水轮机进行数值模拟,得到不同桨距角、不同尖速比下水轮机的轴向力系数、扭矩系数、功率系数。利用3D打印技术制作水轮机模型,并在实验水槽中进行模型实验。实验表明,所设计的水轮机具有较好的水动力学性能,实验值与2种旋转模型数值模拟对比表明,利用滑移网格旋转模型比利用多参考系旋转模型进行数值模拟得到的结果更加精确,计算时间相应有所增加。另外,利用滑移网格的方法得到不同尖速比下水轮机转子叶片的正负压力分布规律,可为水轮机工况分析与水轮机叶片加工制造提供指导。

摘要：针对目前食品包装功能性与交互性设计不足等问题,结合社会上已出现的计量包装设计案例,提出了计量设计的概念,概括分析了计量设计应用的技术原理,归纳了在食品包装中的形式类别,总结了计量设计应用于食品包装的设计方法和原则,以期为食品包装提供设计创新思路。

摘要：针对无人机编队保持和动态障碍物规避控制问题,本文提出了一种新的基于群集行为的分布式多无人机编队控制和避障控制算法.首先考虑了由机间气流等因素带来的干扰,基于吸引/排斥势场和一致性方法,设计了分布式无人机编队的队形保持控制算法,对编队内无人机之间的距离进行控制.进一步考虑外部移动障碍对无人机编队的影响,引入了排斥势场产生避障行为,从而控制无人机编队规避移动障碍物.然后,基于Lyapunov的稳定性分析方法,证明了多无人机编队闭环系统的稳定性和系统状态误差的最终有界性.最后在四旋翼无人机编队实验平台上进行了室内飞行实验验证.实验结果表明,本文提出的分布式群集编队避障控制算法可以有效控制无人机编队规避外部障碍物,且具有规避障碍后的队形重构能力.

摘要：针对乳化沥青与泡沫沥青冷再生技术发展过程中的关键问题,介绍了冷再生技术的发展现状,分析了乳化沥青与泡沫沥青混合料的材料组分性能,总结了冷再生沥青混合料配合比设计方法和路面结构设计方法,论述了相关路用性能演化规律以及施工工艺和施工设备,提出了冷再生技术的未来发展趋势。研究结果表明:冷再生沥青混合料的材料组成成分间相互作用机制及强度破坏机理复杂,回收沥青混合料来源和掺量以及沥青老化程度、沥青以及外加剂种类及含量均会显著影响冷再生沥青混合料的材料性能;不同的冷再生沥青混合料设计方法在级配选择、沥青等级、成形方法、养护方式以及性能评价指标等方面差别较大,大多采用试验测试法指导配合比设计;冷再生沥青路面设计方法经历了从经验法到力学-经验法的转变,通常将冷再生材料视为无黏结颗粒材料或者沥青黏结材料进行结构设计,目前仍缺乏符合冷再生沥青混合料材料特性的力学失效设计准则;在工程应用方面,应充分考虑冷再生结构层位及力学响应,明确抗车辙、抗水损害、抗疲劳和低温抗开裂的性能需求,以指导冷再生沥青混合料的材料组成设计;未来应从施工工艺和材料组成两方面加强冷再生沥青混合料性能优化研究,建立以力学指标为基础的养生时间评估体系,完善适用于中国气候条件的冷再生结构层施工规范,加强现场试验的数据检测和收集工作,实现对冷再生沥青路面结构设计方程的有效标定。

摘要：在微波离子推力器的磁场结构设计中,一般认为增大磁镜区的面积能够约束更多电子,有利于提高能量利用率;减小发散区面积能够减少电子在壁面的损失,有利于降低放电损耗.随着一体化仿真研究深入,发现利用Child-Langmuir鞘层的特性可约束电子,使其在鞘层与磁镜间往复运动获能.对此,本文设计了适用于1 cm磁阵列微波离子推力器的磁场结构,并对其初始放电和束流引出过程进行了一体化仿真,对比阐明了电子在磁场发散区受Child-Langmuir鞘层、天线表面鞘层和磁镜共同约束下的获能模式.该获能模式可提升磁场发散区的电子温度,促进电离,提升栅极前等离子体密度,进而提升束流密度.仿真结果表明,在氙气流量0.3 sccm(1 sccm=1 mL/min),微波功率为1 W,栅极电压φ_(sc)/φ_(ac)=300 V/–50 V条件下,磁阵列微波离子推力器的电流密度较2 cm微波离子推力器提升57.9%.本文从理论上对磁场发散区电子加热模式进行了验证,研究结果将为微波离子推力器优化设计提供理论依据,促进微波离子推力器性能提升.

摘要：针对500 k W海洋能示范工程的工程目标,以50 k W潮流能水轮机为例,结合实际海域的海洋环境资源条件,采用座底式支撑结构,应用水动力学软件对整个装置在实际工况下所受的海洋环境载荷进行数值模拟,参照海洋结构物设计规范对装置进行稳定性校核。借助AWE技术,对支撑结构在环境载荷作用下的静态、动态响应和可靠性进行有限元分析,分析结果对指导座底式潮流能水轮机设计具有一定的参考价值。

摘要：针对伪码跟踪环中由于相位误差鉴别结果出现野值而导致跟踪性能下降的问题,提出了一种野值剔除方法.该方法根据伪码跟踪环中鉴别器的鉴别范围及环路的跟踪状态,调节野值剔除门限.与常规伪码跟踪环相比,采用该方法的环路具有更高的跟踪精度和抗干扰能力.仿真结果表明,设计方法通过有效剔除环路鉴别器输出的野值,提高了伪码跟踪环的跟踪精度和稳定性.

摘要：针对数据位和伪码周期非相参时直接序列扩频信号的跟踪问题,提出了一种新的跟踪方法.该方法采用位同步环、码跟踪环和载波跟踪环同时工作,协同完成数据位、伪码和载波相位的同步.在数据位非相参的情况下,该方法实现对直接序列扩频信号的跟踪.仿真结果表明,设计方法可以有效完成数据位非相参时直扩信号的跟踪.