摘要：VSOP程序广泛应用于高温气冷堆铀燃料堆芯设计,而对钚燃料堆芯未经充分验证。本文基于250MW球床模块式高温气冷堆示范电站HTR-PM铀钚循环乏燃料中的铀和钚,设计了PuO2和MOX燃料元件,将新设计的燃料元件重新装入与HTR-PM同样结构和尺寸的堆芯,分别形成纯钚燃料堆芯和MOX燃料堆芯。利用蒙特卡罗方法中规则的重复结构模拟包覆燃料颗粒在燃料球内的随机分布及燃料球在堆芯内的随机分布。针对同一参考堆芯,比较了VSOP模型和MCNP模型的有效增殖因数,并分析了产生差异的原因。结果显示,对于铀燃料堆芯,VSOP与MCNP程序计算结果符合较好;对于钚燃料堆芯,VSOP结果比MCNP结果小2%左右。初步验证了VSOP模型对钚燃料堆芯的可用性,提出了进一步改进VSOP程序的建议。

摘要：针对烟雾形状不规则、呈半透明状且边界模糊导致烟雾分割困难的问题,提出一种融合全局和局部信息的双分支实时烟雾分割算法。该算法设计了轻量级的Transformer分支和卷积神经网络分支分别提取烟雾的全局特征和局部特征,Transformer分支和卷积神经网络分支共同作用,可以在充分学习烟雾的长距离像素依赖关系的同时保留烟雾细节信息,从而准确区分烟雾和背景像素,改善烟雾分割效果。同时该结构可以满足实际烟雾检测任务的实时性要求;基于多层感知机的解码器充分利用不同尺度的烟雾特征图,并进一步建模烟雾全局上下文信息,增强模型对多尺度烟雾的感知能力,从而提升烟雾分割精度;而且解码器结构简单,可以降低解码器部分的计算量。该算法在自建烟雾分割数据集上的平均交并比为92.88%,模型参数量为2.96 M,推理速度为56.94帧/s。该算法在公开数据集上的综合性能优于其他烟雾检测算法。实验结果表明,该算法分割烟雾的准确率高,推理速度快,可以满足实际烟雾检测任务的准确性和实时性需求。

摘要：在下一代无线通信网络中,通信感知一体化(Integrated Sensing and Communications, ISAC)通过频谱共享、硬件共享、信号共享等方式实现感知与通信的融合,从而在进行信息传递的同时,感知环境中的物体的方位角度、距离、速度等信息。为进一步提高资源利用率和一体化系统集成度,一体化信号设计和信号处理成为了ISAC的主要任务之一。作为信号处理中的一项基本流程,信道估计是高速数据传输和波束成形的先决条件,也是环境感知和参数估计的基础,因此准确的信道估计结果对感知和数据传输都至关重要。本文针对基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)信号在动态场景下的高导频开销问题,设计并实现了一种高效的时变信道估计与解调方案,并将其运用到通信感知一体化系统中。首先,本文设计了一种无导频的OFDM信号作为ISAC信号,仅依靠较短的前导码获取合适的初始信道估计值;接着提出了联合时变信道估计与数据解调的迭代算法,旨在利用数据辅助信道估计;最后,为了进一步提高动态场景下的信道估计精度,本文提出了一种鲁棒的基于卡尔曼滤波技术的数据辅助的时变信道跟踪算法。仿真表明本文设计的联合信号处理算法能在降低导频开销的同时,仅仅使用几次迭代就能显著提升时变信道估计和数据解调性能;本文还通过蒙特卡洛实验统计了所提方案的最大有效频谱效率,结果表明本文所提方法相比较传统能提高在高动态场景下的效率、鲁棒性和实用性;最后,本文还通过数值实验验证在多径环境中的目标感知功能,表明了本文的一体化信号适用于感知通信一体化系统,且本文设计的算法能提升通信和感知性能。

摘要：针对航空发动机及燃气轮机设计中盘榫应力集中导致的结构件寿命瓶颈问题,导入三次B样条曲线优化理念,以较低设计参数调整维度代价获得了定性合理、可变性较大的榫槽优化结构,稳定提高了设计优化速率和泛化能力。面向大尺寸盘榫结构件,提出根据优化前后榫槽应力集中位置的应力水平和梯度设计模拟件进行验证,保证了大尺寸结构件设计方案验证的等效性和充分性。仿真结果显示,优化后的盘榫结构件最大应力降低45%,低周疲劳寿命提高约36倍;基于应力集中和梯度设计的模拟件验证结果与仿真结果一致,印证了优化收益和验证方法可靠性,对于大尺寸结构件疲劳试验设计具有普遍借鉴意义。

摘要：为了解决毫米波太赫兹小口径反射面紧缩场天线测量系统中电磁波边缘衍射对静区的影响和系统低交叉极化隔离度问题,提出了主镜加卷边的小型化三反射镜紧缩场设计方案。采用三个反射面结构配置改善系统交叉极化隔离度,由期望的出射近场分布函数调控静区宽度,采用增大馈源边缘锥度和添加卷边的方法以降低幅值和相位抖动。此外,在卷边设计中引入了坐标转换矩阵,简化了设计流程。仿真结果表明,采用所提基于卷边结构的小型化三反射镜紧缩场设计方案,系统取得了较好的静区性能。

摘要：围绕中国超临界水冷堆(CSR1000)项目开展的反应堆结构总体设计方案研究,阐述了在双流程条件下反应堆结构总体面临的反应堆结构材料、密封结构形式、流量分配、热应力分析及流致振动响应等关键技术问题,并提出了初步的研究方法和解决方案。

摘要：针对产品的流水装配线组织设计和装配线平衡问题,提出有向网络新方法。在实验室现有直线型装配线上对产品(车模)进行产品结构分析,并对流水装配进行组织设计,获得了各工序时间和紧前关系,但产线平衡率不高。为提高生产效率,对产品的装配过程建立了数学模型。利用有向加权网络理论计算了模型中优先关系权重,实现了计算机程序计算,并用启发式算法对四驱车模型装配工序重新分配,设计双U型装配线。将U型装配线与现有直线型装配线进行了比较,平衡率提高了9.4%,验证了模型和算法的有效性和优越性,有向网络理论提高了运算效率,并为计算大型装配线平衡问题提供了新的方法。

摘要：针对目前数字音频广播(DAB)收音机中DSP软件AAC+解码器功耗大的问题,该文提出了低功耗AAC LC解码器的ASIC设计,以极低的硬件代价完成了最基本的DAB+节目解码,加入DAB解码芯片后巧妙地实现了DAB+和DAB两种不同标准的兼容。该文设计优化了反量化与IMDCT算法,使用了分时工作法,从而实现了低功耗。该设计的系统时钟为16.384 MHz,采用0.18μm CMOS工艺,功耗约为6.5 mW,并与DAB信道解码结合,通过了FPGA开发板上的实时验证,且完成了芯片的版图设计,芯片面积为14 mm2。

摘要：为确定严重事故条件下燃料棒包壳温度达到金属锆的熔点后包壳氧化层的失效时间、再定位熔融物的成分以及氧化层失效对堆芯熔化进程的影响,本文基于熔融锆同时溶解UO_2和ZrO_2动力学模型及燃料棒包壳水侧氧化层的受力分析建立了氧化层在熔融锆中溶解失效的准则。以FPT-0实验结果验证后发现该失效准则可以较准确地预测包壳氧化层的溶解失效。为增加该准则在严重事故计算程序中的适用性,在燃料棒设计结构一定的条件下,进一步将该准则量化为温度的函数,分析表明包壳氧化程度和燃料棒温度上升速率是影响包壳氧化层失效温度的主要因素。利用该失效准则可以同时获得包壳氧化层失效后再定位的熔融物的质量及成分含量。

摘要：为满足反射式光电编码器的应用需求,设计一款集成光电二极管阵列、跨阻放大器、全差分放大器以及偏置电路的光电芯片。首先,根据反射式编码器的成像原理设计光电二极管阵列。然后,设计可调增益跨阻放大器、全差分驱动放大器级联作为增量信号处理链路,降低读出信号的噪声同时提高带负载能力。接着,集成具有宽电源电压输入范围以及较好的电源纹波抑制能力的偏置电路。基于0.35μm光电CMOS工艺进行流片,通过搭建测试环境,光电集成芯片可以在3.5~6 V宽电源电压范围内正常工作,且在电机转速6 000 r/min内输出的增量信号正交性良好。角度测量结果表明,正反转情况下角度测量误差最大值分别为4.752″和5.04″。在5 V供电电压下电路的直流功耗为66.5 mW,整体芯片面积为5.91 mm×2.81 mm。能够满足光电芯片高度集成化、较好的信号正交性、宽电源电压输入范围、高电源纹波抑制能力等要求,适用于反射式光电编码器。