摘要：合成生物学是一门新兴交叉前沿科学,在生命科学、能源科技、医疗健康、材料化工和农业科技等领域具有广阔的应用前景,研究其发展现状对政府部门、科学界和产业界协同推进合成生物学发展具有重要意义。本文对全球合成生物学政策、科研和产业现状进行了系统梳理,结合我国合成生物学发展现状及存在问题,提出我国合成生物学发展的策略建议。研究表明,(1)合成生物学进入了全球共识、合作与竞争的快速发展时期,各国通过自上而下的研发体系助力合成生物学的科学研究和应用创新,产生了许多具有领域特征的新技术和新应用。(2)我国正加速完善合成生物学顶层设计,领域内也取得了系列原始发现和创新成果,但仍存在中长期发展规划滞后、科研创新能力不足、应用研发主体错位和产业应用场景拓展局限等问题。(3)建议从加强宏观政策引领、构建高效研究体系、培育优质产业主体和拓展成果应用场景等层面推动我国合成生物学发展。

摘要：针对单输入非线性控制系统,提出了一种目标全息反馈的非线性控制设计方法(NCOHF),以解决非线性控制系统的多目标控制问题。该方法可将非线性控制系统的多目标控制问题转化到线性空间中,并均在性能指标中得到约束,从而控制规律包含全部控制目标的反馈信息,形成目标全息反馈的思想。将这种设计思想运用于发电机非线性励磁控制设计中,分别设计得出2种均以机端电压、有功功率和角速度为控制目标的目标全息反馈非线性励磁控制规律(NECOHF)。仿真结果表明:这2种控制规律不仅能有效地镇定发电机的机械振荡,改善系统的稳定性,而且能很好地解决发电机输出特性的控制精度问题。

摘要：提出将多学科设计优化问题按单级优化来处理,并利用包络对偶法直接对其进行优化运算。通过对一道测试和评价多学科优化方法有效性的典型算题的计算和求解,显示了该方法处理多学科优化问题具有收敛速度快、计算效率高、并具有通用性等特点。

摘要：以TC4钛合金大深腔反向变曲率复杂蒙皮零件为研究对象,设计了两种成形工艺方案,分别为超塑成形工艺方案、热成形+超塑成形工艺方案,采用PAM-STAMP软件进行了工艺仿真分析,得到了零件成形过程中厚度的变化,预测了零件的成形质量,确定了采用热成形+超塑成形工艺方案,并设计了相应的成形模具进行试验验证。结果表明,采用热成形+超塑成形组合工艺可成功制备出合格的TC4钛合金大深腔反向变曲率复杂零件,成形后零件最薄处厚度约为1.24 mm,减薄率约为22.5%,满足设计强度要求,同时成形结果与仿真结果一致。

摘要：为了解决喷墨打印装药效率低、多晶型主体炸药易转晶等问题,以海藻酸钠(SA)和水溶性丙烯酸树脂(AE)为双组分黏结体系,亚微米ε-CL-20为主体炸药,设计并制备了一种炸药颗粒质量分数为40%的CL-20基微纳颗粒悬浮型含能复合物油墨,采用喷墨打印工艺进行了成型;利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、BAM摩擦感度仪和BAM落锤仪分别对打印样品的表面形貌、主体炸药晶型、热稳定性和机械感度进行了测试,并对打印成型样品的微爆轰性能进行了试验和分析。结果表明,所设计的含能油墨具有良好的可打印性,成型样品表面光滑,内部结构呈均匀分布的多微孔蜂巢状,微观颗粒粒径约为200~400nm,CL-20炸药在喷墨打印过程中未发生转晶,仍为ε型;与亚微米CL-20相比,成型样品的临界撞击能与临界摩擦力分别上升了0.5J和48N,热分解峰温稍有上升,展现了较为优异的热、机械安全性;成型样品的爆轰临界尺寸和爆轰速度分别为1mm×0.033mm与7348.3m/s,显示了较好的微尺度传爆能力。

摘要：针对当前集成设计系统中多学科数据管理存在的不足,在分析运载火箭集成设计工作流数据特点基础上,提出了面向多学科语义的统一数据描述方法和数据的动态集成与调度策略,简化了集成设计中数据的描述和访问机制,分离了软件开发员与多学科用户的职责权限。通过在某型运载火箭集成设计系统中的应用,表明该方法可将流程处理与数据处理分离,能有效提升运载火箭集成设计系统的灵活性、扩展性和通用性。

摘要：实际应用中的卫星调度方案往往受到外界因素的影响,例如电磁干扰、卫星失效、云层遮挡以及新任务的动态到达等,需要在短时间内对原始调度方案进行调整并生成新的调度方案,以保证卫星系统的稳定性.对此,考虑新任务到达情况下的卫星应急调度,建立多星协同应急调度的整数规划模型,并提出一种基于动态邻域结构的卫星应急调度算法(satellite emergency scheduling algorithm based on dynamic neighborhood,SESA-DN).设计多种类型的邻域结构以及动态的邻域选择策略,能够根据任务完成情况进行有效反馈,通过对应急任务的插入与替换生成卫星应急调度方案;同时,构建多星应急调度场景,通过大量仿真实验将SESA-DN算法与多种对比算法进行比较.实验结果表明,SESA-DN算法的稳定性优于对比算法,对于多星协同动态调度问题具有很好的适用性.

摘要：文中设计并实际开发了一种基于砷化镓(Gallium Arsenide,GaAs)集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)技术的小型化高选择性宽带带通滤波器。首先,所提出的带通滤波器是通过引入集总参数谐振器来设计的,以实现高选择性和宽带性能。其次,进一步研究了实现高选择性和宽带性能的工作原理。最后,为了证明所述性能,基于GaAs-IPD技术设计、制造和测量了一个紧凑型高选择性宽带带通滤波器。该滤波器工作频率覆盖了整个X波段(6~13 GHz),相对带宽为74.0%,带外实现了四个传输零点,从而实现了高选择性和良好的带外性能,芯片尺寸为0.05λ_(0)×0.03λ_(0)。比较了实测结果与电磁仿真结果,验证了该设计的可行性。

摘要：In the incremental sheet forming （ISF） process, springback is a very important factor that affects the quality of parts. Predicting and controlling springback accurately is essential for the design of the toolpath for ISF. A three-dimensional elasto-plastic finite element model （FEM） was developed to simulate the process and the simulated results were compared with those from the experiment. The springback angle was found to be in accordance with the experimental result, proving the FEM to be effective. A coupled artificial neural networks （ANN） and finite element method technique was developed to simulate and predict springback responses to changes in the processing parameters. A particle swarm optimization （PSO） algorithm was used to optimize the weights and thresholds of the neural network model. The neural network was trained using available FEM simulation data. The results showed that a more accurate prediction of s!oringback can be acquired using the FEM-PSONN model.

摘要：文章采用Kriging代理模型技术针对水下航行体头型优化设计开展研究。采用CFD方法分析了不同头型水下航行体的流体动力性能,将性能参数作为初始样本建立代理模型;根据测试样本点的预测均方误差选择加点策略更新代理模型,提高代理模型预测精度;采用非劣分类遗传算法对阻力和表面压力开展多目标优化,寻找近似最优解。结果表明:基于代理模型技术的水下航行体头型多目标优化设计方法可以有效提高设计效率,获得具有良好水动特性的航行体头型。