摘要：功能设计是复杂系统设计开发中极其重要的任务,需要依靠正向开发方法来保障功能设计的正确性和完整性.为此,以民用飞机的飞行控制系统(飞控系统)为例,提出面向正向开发的功能设计方法.首先,借助系统建模语言建立飞机级到系统级再到部件级的功能需求关系模型;然后,按照SAE ARP4754A民用飞机系统开发指南中的安全性评估方法分析安全性需求,并结合功能需求构建飞控系统的功能知识集;最后,采用功能单元方块图和功能集成方块图对飞控系统进行功能建模.该方法对复杂系统的功能设计具有借鉴意义.

摘要：“时装艺术”是时装与艺术的结合,既是当代艺术的一个分支,也是服装设计中的艺术性表达。通过数届“时装艺术”展览可以发现,在艺术表达、材料运用和作品呈现等方面都展示出当代“时装艺术”的跨界和互动,多媒介和多载体的设计方式为观者带来更加多元的感受。

摘要：基于控制顶点扰动的思想提出了一种新的曲线重构算法,用于构造一条分段二次B样条曲线来逼近平面上的散乱数据点.逐个输入数据点后,通过对控制顶点进行扰动来求取新的控制顶点.重构曲线的最终控制网格可通过求解一个非线性优化问题获得.一系列实验表明:该算法在经过少数几步迭代后很快就能收敛.该算法几何直观性强、操作简单,对平面上具有不同形状和不均匀采样误差的散乱数据都能得到很好的重构效果.

摘要：半导体激光器发出的光束具有较大的发散角且存在像散,严重影响了其应用。基于对半导体激光器远场分布的准确了解,提出了一种二元光学消像散准直器件的设计方法,并给出了详细的设计原理及过程。依据已知光束等相位面的具体分布(光束的像散因子也包含在其中),可得到二元光学器件的相位分布,使光束经过此二元光学器件后,等相位面成为平面,达到了准直、消像散的目的。此方法简单、直观,具有很高的准确性和可行性。所得二元光学器件表面具有多位相的浮雕结构。

摘要：低速机结构复杂,其关键摩擦副的性能对船舶运营的经济性、安全性和稳定性有重要影响,然而,目前对低速机摩擦学问题的理论和试验研究很少。对船用低速机关键摩擦副进行建模分析,并对摩擦力进行无线测量验证。结合多体动力学和混合润滑理论建立了低速机关键摩擦副的多学科耦合仿真模型,实现对各摩擦副性能的预测;进而,基于间接测量思想,提出了低速机移动副摩擦力无线测量方法并开发了测量系统,在发火工况下实现了摩擦力的在线测量。研究结果显示:低速机摩擦力的仿真结果与试验结果趋势吻合,仿真和试验的最大摩擦力误差小于5%;十字头轴承的仿真载荷与试验载荷也吻合较好;低速机填料函的系统油消耗量仿真结果与试验观测值的误差小于3%。相关结果证明了所提建模和测量方法的可行性,为低速机摩擦学设计和节能减排提供了支持。

摘要：铸坯凝固组织结构软测量模型算法复杂,计算量大,求解耗时长,基于中央处理器(CPU)的串行求解方法难以适应大尺寸铸件的预测需求。为了提高模型的计算效率,提出一种基于图形处理器(GPU)异构并行的元胞自动机(CA)软测量模型。首先设计GPU-CA异构并行算法,消除元胞之间的数据依赖和数据竞争问题,优化数据并行度;其次设计多流任务调度方案,解决单流中独立任务互相等待的问题,提高任务并行度;最后,使用某钢厂大型连铸机生产的两个钢种进行模型测试,预测结果与钢厂实验数据有较高的吻合度,等轴晶率误差约分别为1%和1.5%,温度与实测温度的最大相对误差为1.37%。与CPU计算精度相同的情况下,GPU的计算加速比高达数百倍,极大地提高了模型的计算速度。

摘要：研究了浅埋隧道周围地层最终变形的计算问题,提出了考虑椭圆化变形影响的计算模型和浅埋隧道位移边界条件,并利用Airy应力函数得到了该问题弹性解析解。在此基础上,通过算例分析了椭圆化变形对竖向位移和水平位移的影响。结果表明,椭圆化变形对水平位移的影响远大于竖向位移。

摘要：为了抑制偏心负载对垂直放置的摆动气缸运动造成的影响,首先提出了能够定量表示偏心负载对垂直放置的摆动气缸影响程度的速度稳定性指标αv,随后提出了使摆缸两工作腔在某一角度范围内瞬间连通,利用增大背压的方法提高摆缸系统速度稳定性的解决办法,建立了垂直放置、偏心负载作用下且具有连通孔的摆缸数学模型,在该模型的基础上以速度稳定性指标αv最小为优化目标函数,采用遗传算法对摆缸工作腔连通孔进行了优化设计.仿真和试验结果证明该方法有效地解决了摆缸速度稳定性问题.

摘要：汽车电动助力转向系统(EPS)的传感器故障将严重危害系统的可靠性与安全性。针对这一问题,笔者提出了一种采用鲁棒容错控制技术进行EPS系统控制器的设计方法。通过建立EPS状态方程动力学模型,并根据EPS的性能要求设计状态反馈控制器。在此基础上应用Lyapunov稳定性理论和Lyapunov方程,研究了EPS在参数摄动的线性不确定性条件下对传感器失效时具有的完整性鲁棒容错控制规律,得到了系统鲁棒可镇定的充分必要条件,提出了EPS的完整性鲁棒容错控制设计方法和步骤。通过数值仿真分析,结果表明在该容错控制器作用下,可以保证EPS在传感器故障条件下稳定运行。

摘要：近水面滑跳是一种包含触水离水过程的掠水飞行方式,将其应用于新型跨介质飞行器的设计,可有效提升飞行器反舰攻击突防能力和自身生存能力。由于运动体近水面滑跳涉及速度和姿态角等多种运动参数,运动机理复杂,对于全尺寸复杂外形的跨介质飞行器,利用有限元仿真和飞行试验分析获取不同初始运动参数对近水面滑跳的影响规律,需要研究的工况众多,工作量较大。为了能够将简单缩比尺寸平板运动体应用于近水面滑跳仿真分析和试验设计中,对流体相似原理在近水面滑跳运动特性上的可预测性进行了验证。分别基于任意拉格朗日-欧拉描述的流固耦合方法和简单二元平板滑行理论,研究了复杂跨介质飞行器和简单平板运动体近水面滑跳运动特性,分析确定了2种运动体包含多个影响参数的可滑跳区域,并进一步基于相似原理探究了两者的关系。结果表明:所提出的跨介质飞行器的可滑跳区域分布与初始速度倾角几乎无关,可滑跳区域随初始速度增大而扩大,并最终趋于稳定;简单平板模型可用于模型试验和仿真分析,通过相似原理对复杂跨介质飞行器的可滑跳区域进行反推估计,能够为跨介质飞行器初步设计阶段的工程求解提供新思路。