摘要：围岩可掘性分级以及识别研究对隧道掘进机(TBM)高效率施工及智能化控制意义重大。依托南水北调安阳市西部调水工程TBM施工实际数据,利用掘进性能综合指标单位贯入度推力(FPI)、单位贯入度扭矩(TPI)建立了小断面土石组合地质条件下TBM施工围岩可掘性分级标准;提出了PCA-RF模型对围岩可掘性分级进行识别,并与BP、SVR和RF模型进行了比较讨论。结果表明:①建立的小断面土石组合围岩TBM施工可掘性分级标准是适用的,克服了土石组合围岩下传统围岩分类方法的局限性;②小断面土石组合围岩TBM施工可掘性分级PCA-RF识别模型的识别准确率达到了98.3%,高于BP、SVR和RF模型,可以满足工程施工需要。

摘要：对于固定设计点情形下的非参数回归模型,基于核估计的方法给出了回归函数的逐点置信区间和修正偏差置信区间.所给置信区间在相对较弱的条件下是渐近精确的.考虑到窗宽的选取对核估计和区间估计的重要影响,给出了适合所给置信区间的核估计窗宽的迭代选取方法.模拟结果显示迭代法收敛,且选取的窗宽表现良好,置信区间有令人满意的覆盖率.

摘要：为了满足特殊的标定需求,保证四路正交激光标定线光学一致性,分析了利用单一光源形成四路十字形激光的成形原理,提出了利用柱面镜形成线光源结合分光棱镜多次分光和组合的方法,实现了单光源输出四向正交的激光十字形标定线,设计了实现激光平行光输入的准直物镜,分析了输出的十字形激光特征,采用模块化的设计思想完成了光学元件支撑结构设计和装调,并进行了主要指标的测试。测试表明,四路十字形激光的相互正交精度优于40″,单路激光十字线长度在(50.1±0.1)mm范围内,激光十字线的照度均匀,峰值半宽在0.1～0.2 mm之间,可以满足高精度的测量及标定要求。

摘要：高温气冷堆控制棒传动机构整体设置于一回路氦气环境,安装空间狭小,事故落棒时,缺乏有效的行程阻尼,因此,在球床模块式高温堆控制棒传动机构的设计中常采用结构紧凑的涡流限速器来吸收事故落棒的动能,减轻事故落棒对控制棒驱动线的冲击。本文简要介绍近年来涡流限速器在高温气冷堆中的实际应用情况,重点探讨了涡流限速器设计中的数值计算方法和实验方法。

摘要：为实现缠绕后的指定张力分布,提出新的环向缠绕张力设计模型及其缠绕张力分析的数值模拟方法。基于离散叠加方法,给出环向剩余张力对内层张力的放松量,建立实现任意剩余张力的环向缠绕张力设计方法。通过有限元模型结合温度参数法,采用逐层位移耦合的计算策略模拟缠绕过程,由给定缠绕张力计算剩余张力。与现有文献的缠绕张力计算方法对比研究表明,现有连续分析模型给出的缠绕张力高于文中离散叠加方法;文中离散分析方法更符合实际,且适用于芯模和缠绕层不同材料的张力设计。该文数值模拟方法可用于多种材料的厚壁缠绕结构的端部以及筒身部分带缠绕角的螺旋缠绕张力分析,给出各种张力计算方法的适用范围。

摘要：为了提供机载全天时星敏感器参数设计方法,从光电探测信噪比公式出发,结合Modtran软件中天空亮度数据,推导了适用于星体目标探测的信噪比计算公式,并以探测3.5等、4等、4.5等星为例,重点研究了通光口径、系统F数、曝光时间与探测信噪比之间的变化规律,并给出机载全天时星敏感器相应参数的设计方法。为验证设计方法的正确性,设计了地面原理实验,选择以北极星(视星等2.02等)为探测目标,设计了通光口径83 mm、焦距1 500 mm的全天时星敏感器原理样机,通过地面观测实验,在天空辐射最强时刻对北极星的探测信噪比为6.84 dB,满足理论计算的6 dB指标需求,验证了设计方法的正确性。

摘要：黑磷支持各向异性的表面等离激元,可用于设计具备更多功能的原理性器件。用时域有限差分法数值模拟了中红外到远红外波段基于黑磷的层-盘-层系统中不同等离激元模式之间的杂交行为。通过动态调节黑磷中的载流子浓度,可以实现两个晶格方向上强耦合现象的产生与控制。对不同模式间的耦合进行分析并计算,得到吸收光谱中的拉比分裂能最高可达42.9 meV。此外,还计算了偏振角度对各向异性强耦合的影响,其最高可以实现6个吸收频带。该模型可为构建未来在中远红外波段工作的基于二维材料紧凑型各向异性等离激元器件提供基础。

摘要：在研究傅里叶变换透镜理论的基础上,根据某微粒子观测实验的要求和几何光学像差理论,得出了高分辨率傅里叶透镜的初始参数,分析了系统的消像差方法,并应用ZEMAX软件设计了满足要求的工作波长为532 nm的傅里叶变换透镜。在光机结构设计中,为减少外界环境对成像质量的影响,在频谱面处设计了光阑和低真空腔。工程分析和实验结果表明,抽真空引起的光学间距变化对该系统的成像质量基本没有影响,用目视显微镜法检测系统的分辨率为2.81μm。该系统可以保持12 h的低真空(100 Pa以下),并且已成功应用于某微粒子观测实验。

摘要：考虑高能电子束冲击实验中韧致辐射靶丝对精确复位的需求,设计了用于靶丝精确复位的辅助系统。首先,根据双目视觉原理推导了用于复位系统的重要公式;然后,根据实际使用的工况,设计了靶丝精确复位系统方案,包括硬件指标论证和软件算法设计。最后,在模拟真实工况环境下,搭建了实验平台,对系统的复位精度误差进行了测算。测试结果显示所研制的复位系统的复位精度误差为2%。半实物仿真实验结果显示,这套复位系统实现了高能电子束冲击实验中对韧致辐射靶丝的精确复位。由于研究对象是复位系统,而非定位系统,不需要进行标定,因此不存在标定误差,其研制成功保证了高能电子束冲击实验的可靠性。

摘要：为了实现预定剩余张力的缠绕张力设计,研究环向缠绕层在缠绕过程中的剩余张力变化规律,提出考虑芯模变形影响的剩余张力分析方法和缠绕张力设计方法。考虑缠绕层芯模变形,根据各向同性材料三维本构关系和弹性力学厚壁筒理论,通过解析方法获得外压作用下缠绕层的应变和应力。通过叠加方法积分计算环向缠绕张力下降量,进而建立缠绕张力和缠绕后剩余张力分布关系的积分方程和微分方程;建立由给定缠绕张力分布确定剩余缠绕张力分布,以及由剩余张力分布确定缠绕张力变化规律的计算公式。与现有文献相比,文中模型考虑芯模变形影响,因此对缠绕层的剩余张力分析和缠绕张力设计更贴合实际,研究结果可用于柔性柱形芯模上的环向缠绕剩余张力分析和缠绕张力设计。