摘要：高效、绿色、稳定、经济的新类别制绒分子及相应助剂配方是获得超低反射率陷光结构,提升单晶硅太阳能电池光电转换效率的关键内容之一。本工作提出多苯环骨架强化单晶硅表界面结合,磺酸基、羟基、烷氧基等官能团调控出绒点形成的思路,合理筛选并对比研究了2,6-萘二磺酸钠、2-羟基-7-萘磺酸钠,十二烷基二苯醚磺酸钠以及木质素磺酸钠的绒面催化效应,发现大分子尺寸、更为分散的苯环骨架排布、柔性分子结构、丰富的羟基、烷氧基等结构特征有利于芳香环磺酸盐在单晶硅表面形成连续、均匀、密集金字塔结构。基于制绒剂结构、浓度、时间、温度等反应参数的系统对比实验,筛选出木质素磺酸钠作为优良出绒试剂,可在0.0006%~0.06%的低浓度条件下,获得15.84~26.94%的平均反射率。引入表面活性剂和绒面调节剂,通过系统正交实验,获得了“0.015%木质素磺酸钠+1.1%十二烷基苯磺酸钠+2.0%的2-羟基-β-环糊精”新型绿色、低浓度、高稳定制绒助剂配方,在NaOH浓度0.65%、反应温度75~85℃、制绒时间420 s的类产线条件下,获得基底尺寸1.7~1.9μm、均匀、规则、密集的金字塔结构以及低至9.89%的绒面平均反射率。本项研究为基于芳香环磺酸盐开发绿色高效新型实用化单晶硅表面织构化添加剂提供了良好例证。

摘要：设计制造了一种新型的,适用于大型超精密机床的导轨卸荷系统。分析了卸荷系统中弹簧数量对卸荷系统性能的影响,并设计了连接卸荷浮板与导轨负荷的卸荷弹簧机构用于精确调整卸荷量的大小,并测试了卸荷弹簧的刚度。设计了卸荷浮板结构并对其在不同供气压力下的气膜厚度、气膜刚度与承载能力进行了计算,设计并校核了卸荷梁。用单尺反转法,测试了卸荷系统作用下的主导轨直线度精度,当卸荷量为1200 kg时,主导轨直线度为0.375μm/600 mm;在卸荷系统作用下,该机床加工出了1000 mm的铝件,表面粗糙度Ra达到了12 nm。实验结果表明,本文设计的卸荷系统机构,能够保证超精密机床主导轨达到高精度的直线度要求。

摘要：平流层浮空器是开展临近空间应用的重要平台,其在不确定风场中的路径规划是开展应用的关键。研究对象是具有一定水平驱动能力的平流层浮空器,针对其低动态、大尺寸及易受风场影响等特点,基于马尔可夫决策过程(MDP)提出一种浮空器在不确定风场作用下的二维全局路径规划方法,寻找由当前位置快速部署到目标区域所需时间最短的最优路径。由于风场中可能存在误差,将风场不确定性引入MDP模型中,设计相关模型参数,建立确定风场和不确定风场2种环境模型。通过仿真,分析具有不同驱动能力的浮空器在2种风场模型下的区域可达性、最优路径和最优动作序列的选择,结果表明:最优路径和最优动作会根据起始点/目标点位置、浮空器水平驱动能力及风场模型的不同发生比较大的变化;浮空器的水平驱动能力越强,区域可达性越高,2种风场模型对浮空器的二维全局路径规划影响的差异也随之减弱。

摘要：包容式节点是一种新型管状相贯式节点。文中针对于包容式节点建模问题提出了一种新的建模方法。该方法首先给出了一种由形状参数驱动的初始参数模型,用于近似描述包容式节点。之后通过LSPIA算法,采用修正控制点的方式,将该模型按照一定精度离散后通过迭代逼近的方式重构为NURBS曲面模型。该方法可以通过形状参数的设计快速调整或建立包容式节点的基本曲面形状,从而达到较好的进行正向表达的目的,并在此基础上根据需要设置控制点数目,获取对应的包容式节点NURBS初始曲面模型。

摘要：外界环境变化会引起空间光学遥感器产生离焦现象,导致遥感器成像质量下降,需要设计调焦机构来解决离焦问题。从保证遥感器成像质量和轻小型化的角度出发,详细介绍调焦机构的调焦方案、工作原理和系统组成,提出由双滑块机构实现调焦功能的新型调焦机构;对调焦机构的精度进行理论计算,得到该机构的定位精度和调焦镜的倾斜角度误差均满足设计指标要求。对环境试验前后的机构进行精度测试,试验结果表明,机构定位精度0.006 mm,调焦镜的最大倾斜角为16.5″,满足光学设计指标要求。理论分析和环境试验结果充分表明,该调焦机构具有结构稳定,定位精度高,环境适应性广泛等特性,在复杂多变的环境条件下能够满足空间光学遥感器精确调焦的目的。

摘要：概述了非线性模态的理论基础以及非线性动力学分析的一般数值方法;进而针对含干摩擦非线性环节的结构,总结了阻尼非线性模态的相关研究进展;在此基础上,重点综述了国内外近十年来采用阻尼非线性模态数值方法在航空发动机带冠叶片、缘板阻尼器、叶根阻尼与干摩擦阻尼环分析与设计中的应用;列举了目前用于验证非线性模态的先进试验技术。提出了非线性模态在干摩擦阻尼结构动力学分析中亟需解决和关注的若干问题。研究表明:非线性模态逐渐从理论研究阶段过渡到工程应用阶段。结合模型降维技术,阻尼非线性模态已经可用于提取带干摩擦阻尼叶片/叶盘高保真有限元模型的模态特征。拓展能量平衡法与非线性模态综合法搭建了非线性模态与稳态响应的桥梁,可以显著提升基于响应的参数分析效率。非线性模态试验技术的研究处于起步阶段,尚无法应用于工程复杂结构。

摘要：SRF cavities are the common accelerating structures for many accelerators *** a series of external loads on the resonator walls predetermine the main working conditions of the SC cavities,the detailed investigation of their mechanical properties should be conducted in parallel with the main RF *** effects of very high electromagnetic fields that result in strong Lorentz forces and the pressure on cavity walls from the helium tank that also deforms the cavity shape,the tuning scheme resulting in the change of accelerating field profile and mechanical eigen resonance of cavities which are the main source of the microphonics must be taken into account during integrated design of the resonator and its liquid helium vessel.

摘要：为提高船式拖拉机的动态性能,针对机架与船壳可分离的船式拖拉机,对其机架进行多目标优化设计。通过模态分析确定优化响应,灵敏度分析确定设计变量,模型建立确定优化目标,多目标优化设计数学模型得到6组非劣解,并基于熵权的模糊物元模型得到最优设计方案。优化前后的对比分析可知,在机架体积只增加2.4%的基础上其第一阶模态频率提高35%,最大静应力减小35%,同时发动机的工作频率远离船式拖拉机机架的固有模态频率。结果表明,优化后的船式拖拉机机架动态性能良好。该研究可为船式拖拉机的设计研究提供参考。

摘要：在压气机叶片加工过程中,实际加工得到的叶片外形与设计叶型不可避免会存在一些偏差。为研究叶片叶顶间隙尺寸波动对性能的影响,以Rotor 37为研究对象,采用三维定常数值模拟方法,基于非嵌入式混沌多项式中二维正态分布变量产生方法,分别对叶片前缘叶顶间隙和尾缘叶顶间隙进行尺寸波动干扰,研究了叶顶间隙不确定性对气动性能和流场的不确定性影响,评估了公差带内叶顶间隙偏差与气动性能变化的相关性,并探究了叶顶间隙变化对叶片稳定裕度的影响机理。研究发现,叶顶间隙偏差对等背压条件下叶片质量流量、等熵效率和总压比的平均水平几乎不会造成影响;叶顶间隙偏差所造成的气动性能分布标准差随工况点向不稳定边界的逼近而逐渐增大。同时,叶顶间隙不确定性会导致样本稳定裕度均值有所降低,不确定性分析中稳定裕度均值相对原型叶片下降了2.42%。流场结构方面,叶顶间隙偏差主要影响80%叶高以上部分流场;叶顶间隙偏差对叶顶区域泄漏流产生的影响,导致了叶片稳定裕度的变化。

摘要：泥水盾构施工过程中不可避免地产生的大量废弃泥砂,处理不当不仅会对周围环境产生负面影响,还会导致资源的浪费。依托江阴靖江长江隧道工程,利用废弃粉质土砂替换不同比例商品砂配制壁后注浆浆液,研究不同替换比对浆液性能的影响,并通过相成分及微观结构分析废弃粉质土砂对浆液性能的影响机理。结果表明,废弃粉质土砂的添加可以缩短浆液凝结时间,提高浆液稳定性,同时会导致浆液流动度与早期强度小幅度降低,但浆液性能依然能满足工程要求;当替换比例为40%时,浆液流动度为26.8 cm,凝结时间为11.5 h,泌水率为3.4%,满足现场注浆要求,是最优替换比例;添加废弃粉质土砂后,浆液中未完全参与反应的粉煤灰增加,网络状的C-S-H(水化硅酸钙)凝胶含量减少,水化反应程度降低。