摘要：This paper is concerned with the optimum design and sensitivityanalysis methods of piezo- electric intelligent trusses on thestructural stiffness and free-vibration frequency. On the basis ofthe finite el- ement emthod and taking into account themechanical-electric coupling effect under electric load and me-chanical load, the computational formula of sensitivities ofstructural displacement and free -vibration frequen- cy with respectto the size and shape design variables are proposed.

摘要：研究了相变传热问题的优化设计及其灵敏度分析方法．在有限元-时间差分和等效热容法求解相变温度场的基础上,提出了相变温度场对设计变量一阶灵敏度的计算方法,给出直接法和伴随法两种计算格式并分析了它们的特点,建立了相变温度场优化的模型和算法,在有限元分析与优化设计软件JIFEx中实现了该方法．数值算例表明了灵敏度计算的精度和优化方法的有效性．

摘要：板壳结构作为航空、航天工程以及控制系统中的重要工作元件,在工作状态中,要承受机械载荷、温度载荷、冲击载荷等各种负面影响,而航空航天部件对结构形状变化非常敏感,如飞行器机翼、信息接收天线等结构,微小的结构变形就会引起很大的性能改变,想要在设计初始阶段充分考虑所有不利因素的影响显然是比较困难的.利用压电材料控制结构变形往往是现代空间结构开关控制中一个很好的选择.基于一般壳体有限单元法,推导了空间任意曲壳压电单元,利用约束方程连接主体壳元和压电壳元,模型中约束方程的使用大大减少了结构自由度,使得计算速度有了明显的提升.在此基础上,重点研究了压电曲壳结构的形状控制方法,首先利用最小二乘法优化结构的电压分布,控制结构形状接近最优工作状态;其次构建了以压电壳元厚度和电压联合作为设计变量的优化控制模型,采用非线性优化求解方法,取得了更好的控制效果.数值算例表明了该文计算模型、优化设计和控制方法的有效性.

摘要：狭长体中的裂纹是断裂力学中经常采用的研究模型。含有共线无限长裂纹的条形磁电弹性体,当面内的力电磁和反平面的剪应力作用在左边裂纹尖端附近的一段裂纹面上时,往往会产生动态断裂。利用复变函数法中的拱形变换公式,导出了磁电全非渗透型边界条件下左裂纹尖端动态的应力强度因子以及机械应变能释放率的解析解。当运动速度趋于零时退化为静止状态下的解。通过数值算例分析了断裂机理,讨论了静止状态下狭长体和裂纹的几何尺寸、外力、电场和磁场分别对能量释放率的影响,为相关器件的设计与制造提供了帮助。

摘要：基于微结构设计域法,并结合伴随法与放松形式准则法,研究了针对声结构耦合系统的双材料拓扑优化方法。提出并详细地推导了声压级关于拓扑变量的伴随灵敏度分析公式。推导了一种放松形式的最优准则法,并应用到声结构耦合问题的优化求解中。数值算例证明了在求解声结构耦合问题中,伴随灵敏度分析方法具有高精度,高效率的特点;放松形式的最优准则法具有收敛快速,迭代稳定的优点。数值结果说明文中提出的拓扑优化方法能有效降低结构内部的噪声,验证了方法的正确性。

摘要：电磁阀、继电器等机电装置的动态性能快速仿真对研发设计非常重要.改进未磁饱和的直动式机电运动装置的磁路模型,并联合机构运动方程实现机电运动装置的快速仿真.与基于理想磁阻假设的常规磁路模型不同,改进磁路模型采用机构运动位移的3次多项式表示非饱和总磁阻,并通过上、下运动极限处静态磁力和电感仿真值标定多项式的4个待定系数,可更加准确地预测磁吸力和电感随运动位移变化.进一步联合改进的磁路方程与机构运动方程,得到改进的磁路-运动耦合模型,在Simulink系统中实现某电磁制动器和电磁阀的快速秒级仿真,可在保证计算精度的同时,大幅减少有限元仿真所需时间.

摘要：用振冲碎石柱法在滨海地区平整场地土岩组合地基上一次的成功实践，其场地下伏基岩单向坡度约为２５％，通过合理地选用碎石桩布置、施工方案及建筑结构措施，实现了复杂地质条件下的地基处理，满足了建筑物对地基承载力和变形的要求，并且解决了在地震作用下地基土的抗滑稳定性问题。

摘要：涡旋光束在提高通信能力方面的巨大潜力日益受到人们的青睐,而宽带特性是提高信道容量的关键。此外,当前涡旋光束产生器件存在着带宽窄、效率低等缺点。因此,设计了一种基于Pancharatnam-Berry相位的超宽带反射超表面,该超表面由13×13单层旋转反射单元结构组成,在频率范围为0.9~1.8 THz内可产生太赫兹涡旋光束。结果表明,该涡旋光束产生器件可以实现高效率(工作效率在90%以上)和较宽的工作频率,这为高性能宽带涡旋光束产生器的设计开辟了一条新途径。

摘要：基于Aspen Plus软件构建了工艺流程模型,对生物质与煤混合原料的共气化过程进行了模拟设计与研究。研究发现:生物质部分替代煤粉进行共气化的过程并不影响气化炉的最优操作条件、合成气产率及合成气热值,并且在降低比氧耗方面具有一定优势;所产合成气的品质与煤粉单独气化的产品品质基本相同,且有效气产率可达94%。在生物质替代煤粉的共气化过程中,比煤耗和冷煤气效率随着生物质含量的增加而增加,冷煤气效率可提高至80%以上。但是,生物质的加入会在一定程度上降低气化温度,在实际生产中,对于高灰熔点的煤,依然需要加入助熔剂来降低灰熔点。

摘要：本文介绍了振冲碎石桩法加固土岩组合地基上的一次工程实践。建筑场地地表平坦，其下伏基岩面单向坡度达１７％～２９％。计算分析表明，拟建建筑物下的天然场地土属于地震不稳定场地。选用振冲碎石柱法进行地基处理，通过合理地选用碎石桩布置、施工方案及建筑结构措施，不仅满足了建筑物对地基承载力和变形的要求，而且成功地解决了地基土的地震抗滑稳定性问题，实现了复杂地质条件下的地基处理。