摘要：目的:流体弹性不稳定性是引起换热器管束振动失效的最主要原因。鉴于目前有关两相横向流诱发管束弹性不稳定性的设计准则尚无一致结论,本文采用空气-水两相流体系,考察不同参数条件下换热器管束的弹性不稳定性。创新点:1.从避免发生弹性不稳定性的角度,确定适宜的管束排列方式和节径比;2.建立基于Connor准则的不稳定常数的确定方法,并提出新的推荐值。方法:1.实验研究两相流的流动条件和管束的几何特征对管束阻尼、振动特性及弹性不稳定性的影响;2.采用建立稳定区图的方法确定不稳定常数的推荐值;3.通过与其他研究成果的对比分析,验证本文推荐的不稳定常数的合理性和可靠性。结论:1.相比于阻力方向,升力方向上的阻尼比更小,也更易发生弹性失稳。2.四种排列管束的稳定性从高到低依次为:正三角形、正方形、转置正方形、转置正三角形。3.对于正方形和正三角形排列管束,推荐不稳定常数为4.0;对于转置正方形和转置正三角形排列管束,当质量阻尼参数小于或等于0.54时,推荐不稳定常数为1.1,反之,则推荐不稳定常数为1.5。

摘要：针对传统郁闭果园内部空间狭窄密闭,现有割草机难以进入作业,面临无机可用的生产难题,设计了一种适用于郁闭果园环境、割茬高度可调且株间避障灵活便捷的小型图传遥控式割草机。在分析郁闭果园种植模式和割草农艺要求的基础上,确定了割草机的总体设计方案,然后对割草机关键部件(刀盘高度调节机构、株间避障切割机构、遥控及图传系统等)进行了设计与匹配选型,最后完成了整机集成与性能试验。基本性能试验结果表明:割草机整机尺寸(长×宽×高)为1.9 m×1.7 m×0.7 m,割茬高度调节范围为30~110 mm,株间避障通过率为100%,遥控和图传距离均大于110 m。同时以前进速度、刀盘转速和割茬高度为试验因素,割茬稳定系数、割幅利用率和漏割率为试验性能指标开展正交试验,并对试验结果进行显著性分析。结果表明,各因素对割茬稳定系数、割幅利用率和漏割率性能指标影响的主次顺序均为前进速度、刀盘转速和割茬高度;确定的较优方案为前进速度0.6 m/s、刀盘转速3000 r/min、割茬高度70 mm,并对该较优方案进行了验证试验,结果表明:设计的新型割草机在该方案下割茬稳定系数为93.2%,割幅利用率为99.3%,漏割率为0.5%,能满足郁闭果园实际作业要求。

摘要：装备体系是作战体系在装备视角的反映,研究装备体系作战效能评估问题,对装备体系优化、建设发展具有重要现实意义。集群装备作战体系对抗,具有大规模、高动态、强对抗特点,传统方法难以对其作战效能直接进行评估,针对单一任务同构集群装备体系(如无人机侦察蜂群、地面无人平台火力突击集群等),从多智能体博弈理论的视角,将装备体系对抗过程看作为多智能体系统马尔可夫博弈过程,提出一种基于多智能体博弈强化学习(reinforcement learning of multiagent game,RLoMAG)的装备体系作战效能评估方法。分析了评估方法原理,建立了装备体系对抗模型。给出了装备体系作战效能评估方法框架,包括智能体建模、博弈算法设计、装备体系作战效能指标设计,开展探索性体系对抗仿真,求解装备体系博弈最优策略,分析最优策略下的装备体系作战效能指标等步骤。以基地防御作战场景为背景,给出了无人机蜂群装备体系作战效能评估方法应用示例,验证了方法的有效性。

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：多光谱辐射测温技术具有不干扰被测场、测量无上限以及响应速度快等优点,是高温测量领域的最有力工具之一。目前,多光谱高温计以点温测量为主,光路通过物镜、光阑、棱镜等光路通道将待测点辐射分光后进入探测器阵列,实现单点的多光谱信息采集。随着工业智能化程度的不断提高,更加需要实时获得大量的温度分布信息,如特种金属材料的冶炼过程、高温合金激光自动焊接过程、半导体晶体生长过程、火箭发动机尾喷焰温度诊断等领域都需要实时获得某条线乃至整个二维表面的温度,从而提高产品性能和质量,因此通过多光谱辐射测温技术测量待测表面某条线的温度分布十分重要。但是,简单将光阑变为狭缝,实现待测线表面的辐射经透镜、棱镜等传统光路分光后,由于光学系统球差的作用,会使得分光后的狭缝光谱由于离轴传输而呈现严重的弯曲现象,不利于矩形光电探测器阵列的完全接收。为此,提出基于正交柱状透镜组的多光谱线温光路系统,利用正交柱状透镜在不同位置成像可以实现由圆到椭圆再到直线的特殊作用,较好地解决了传统多光谱辐射高温计光路所存在的球差问题。利用ZEMAX光学设计软件,基于S4111-16Q的光电探测器阵列实际大小进行反向光学系统设计,确定了狭缝、物镜、棱镜、正交柱状透镜等光学器件关键的参数,基于这些参数所实际加工的光学器件,搭建了多光谱线温高温计光学系统,并进行了无正交柱状透镜和有正交柱状透镜成像情况下的对比实验,结果表明,在没有柱状透镜的情况下,狭缝成像明显弯曲,在加入正交柱状透镜的情况下,狭缝成像弯曲现象消失,经狭缝分光后的线光谱明显呈直线状态,这为整条线的光谱辐射信息完整进入各探测器阵列提供了技术支撑,从而为后续线温测量提供了有力的光谱辐射数据信息。

摘要：提出一种利用锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔产生光频率梳的方案.对绝缘体上碳化硅微环谐振腔光波导进行色散调控,实现1550 nm波段平坦正常色散优化设计.利用Lugiato-Lefever方程对锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳产生进行仿真,研究了泵浦失谐量改变时光频率梳产生的时域和频域演化过程.同时探究了泵浦功率、微腔波导损耗、微腔色散、双频激光功率占比、双频激光频率间隔等各项参数对光频率梳产生的影响,仿真产生的光频率梳带宽可覆盖1500—1600 nm.仿真结果有助于推动基于正常色散碳化硅微环谐振腔的1550 nm波段高重复频率宽带光频率梳的研究和应用.

摘要：海上旅游平台大跨度网壳结构作为新型结构,目前还没有成熟的设计和强度分析方法。本文以网壳结构立柱间的相对位移为波浪载荷控制参数,基于设计波法和三维水弹性理论计算波浪载荷;以百年一遇的风速作为风载工况,采用k-ε湍流模型模拟风场计算风载荷,利用面元积分法计算网壳结构等效节点载荷,建立大跨度网壳结构外载荷计算方法。在此基础上,以“海洋之心”旅游平台为算例,开展了网壳结构响应分析,获得了风载荷、波浪载荷及风浪联合作用下的网壳结构响应,对比分析了风载荷和波浪载荷对网壳结构响应的影响。

摘要：目的探讨艾司西酞普兰与舍曲林治疗心内科门诊焦虑/抑郁患者的临床疗效及安全性。方法选取2018年8月—2019年4月中南大学湘雅医院心内科门诊中100例心理障碍并躯体化症状患者。根据不同治疗方法将患者分为艾司西酞普兰组与舍曲林组,分别采用艾司西酞普兰与舍曲林治疗,疗程8周。治疗前与治疗后第4周、第8周采用患者健康问卷躯体症状群量表(PHQ-15)、广泛性焦虑量表(GAD-7)和患者健康问卷抑郁症状群量表(PHQ-9)评定临床症状,治疗第8周采用临床疗效总评量表(CGI-GI)、副反应量表(TESS)进行疗效和副反应评定。结果两组患者治疗前、治疗后第4周、治疗后第8周PHQ-15评分比较,经重复测量设计的方差分析,结果:(1)不同时间点的PHQ-15评分有差异(F=242.604,P0.05)。两组间因副反应的退出试验率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论艾司西酞普兰与舍曲林治疗心内科门诊焦虑/抑郁患者并躯体化症状均有显著疗效及良好的安全性,但与舍曲林相比较,艾司西酞普兰疗效更加显著,且安全性相同。

摘要：为及时发现化工园区火灾事故,降低事故损失,利用卷积神经网络(CNN)建立化工园区火灾实时检测系统。基于CNN-YOLOv5算法训练化工园区火灾数据集和普通火灾数据集,分析对比2个数据集的损失值、召回率、精度和类别平均精度。其中,化工园区火灾数据集的损失值和召回率略低,但精度和类别平均精度高于普通火灾数据集,证明通过CNN检测化工园区火灾的可行性。结果表明:基于火灾检测结果,借助PyQt5程序框架设计化工园区火焰图像识别软件系统,可实现对化工园区火灾火焰图像和视频的识别应用,扩大该方法适用范围。基于CNN的YOLOv5目标检测算法可以实时检测化工园区火灾,其检测方法具有便携性、检测结果具有可靠性,可提高化工园区的安全管理水平。

摘要：传统熔融沉积(FDM)3D打印工艺由于材料的单一性,无法按需成型彩色模型。现有“三进一出”的FDM混色机构,由于色域空间的不同、原材料的色彩偏差及混色机构的差异性采用直接三基色混色方式导致实际打印色彩与理论色彩间存在较大偏差。针对这一问题,基于FDM三基色混色喷头,通过色域空间转换建立色彩与FDM打印工艺间的关系;通过打印实验对转换模型进行线性拟合修正,进而建立面向FDM全彩3D打印的色彩配置库,通过模型颜色与库中颜色的匹配,实现三维模型设计色彩到打印色彩的精确转换。