摘要：煤炭资源保水开采是实现绿色化开采的核心技术之一,保水开采可行性评价则是开展科学开采设计的基础问题。从采动覆岩整体阻水性角度入手,综合考虑覆岩整体的阻水行为与地下水系统的动态响应之间的关系,提出了将上覆隔水岩层(组)虚拟为等效阻水层的学术思想,形成了基于采动覆岩等效渗透系数计算等效阻水厚度进行保水采煤可行性定量评价的新思路与方法。基于达西定律、Kozeny-Caman方程以及采动覆岩移动影响函数递推关系,采用分层、分区组合等效方法,在单岩层水平方向上通过并联来计算整层垂向等效渗透系数,进而通过垂直方向上进行多岩层等效渗透系数串联计算,建立了基于采高、工作面长度、沉陷参数和岩层初始水理参数的采动覆岩整体垂向等效渗透系数的计算方法;以采后覆岩地下水渗漏速度与目标含水层补给速度相等作为保水采煤临界条件,确定了保水采煤最大临界渗透系数与采高、等效岩层厚度之间的关系;基于采动覆岩的渗透系数与其等效阻水厚度成反比的假设,建立了采动覆岩等效阻水厚度的计算方法,进而根据维持含水层水位稳定所允许的最大临界渗透系数,提出了基于采动覆岩等效阻水厚度的保水采煤可行性评价方法,并通过伊犁四矿保水采煤含水层水位变化实测进行了实例验证。研究成果为保水开采预测评价、方法选择和参数优化提供了新的方法。

摘要：为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空间内采用全局搜索的方法验证了其D-最优性。在相同试验环境下,采用力反馈位置试验法,以全正交空间预测误差平方和最小为评价准则,对该八位置试验方案和国军标GJB1183—91中的八位置试验方案进行比较与评价,试验结果表明该八位置试验方案优于国军标GJB1183—91中八位置试验方案。

摘要：重绕分切是隔膜材料应用中的一个重要的工艺过程。为提高产品的质量和生产效率,以锂电池隔膜分切机中的放卷张力控制为研究对象,提出一种混合串级控制方案。考虑到张力滞后于速度,张力外环利用模型预测控制的优点,通过滚动优化,得到速度内环的给定值;速度内环通过反演控制律实现速度的自动跟踪,以达到稳定张力的目的。建立了张力及多轴驱动的动力学模型,基于模型设计了放卷张力的两级控制器;针对系统的扰动及建模不准等因素,设计了实时的干扰观测器对控制器进行补偿。仿真结果表明,提出的混合串级控制系统能够很好地适应隔膜分切机不同工况下的控制要求,具有很好的有效性和可靠性。在实际生产和相关控制研究中有一定借鉴意义。

摘要：基于TOF(time of flight)相机设计一种融合目标二维灰度信息与三维点云信息的位姿估计算法框架,解算追踪星与非合作目标之间的相对位姿.该算法框架使用TOF相机获取的目标的灰度图像和三维点云数据,采用基于弧段的椭圆提取方法和ICP(iterative closest point)点云迭代方法求解非合作目标的相对位姿信息.融合了基于灰度图像的图像处理算法与基于点云的位姿优化迭代算法提高了位姿解算算法的精度与鲁棒性,通过地面测试试验验证了所提算法框架的性能.在轨试验表明本文所提算法框架可以稳定有效地解算超近程空间非合作目标的相对位姿,为追踪星GNC分系统提供可靠导航信息且TOF相机输出相对位姿精度优于2°、5 cm.

摘要：大量分布式电源通过电力电子装置接入微电网,降低了系统的等效惯性,使得微电网孤岛运行时的频率问题尤为突出。为了提高孤岛微电网的频率调节能力,研究了多种分布式电源参与的孤岛微电网调频方法。在发电侧,设计了光伏参与一次调频策略,频率高于阈值时光伏开始减载,参与一次调频后光伏能够主动恢复至最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)模式下的功率。在负荷侧,充分利用负荷的电压特性,通过调整逆变器出口侧母线电压调整负荷所消耗的功率,使负荷侧能够主动参与孤岛微电网的频率调节,同时基于低阶系统频率响应(system frequency response,SFR)模型分析了各分布式电源一次调频参数对孤岛微电网频率的影响,以最大频率偏差量和母线电压为约束,提出了需求侧参与孤岛微电网频率协调控制策略。最后在RTDS仿真平台上搭建了微电网仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

摘要：为研究混凝土收缩、徐变及预应力筋松弛耦合作用下长期预应力损失计算方法,以某预应力混凝土简支梁桥为背景,基于弹性徐变理论及积分中值定理,开展了桥梁结构长期预应力损失中值积分法研究,并给出了长期预应力损失中值积分法及中值系数计算公式。分别采用3种规范、数值计算法及中值积分法,计算了环境年平均相对湿度RH为60%、80%两种情况下,1、10、50年时长期预应力损失,并以数值计算值为参考值进行了对比。结果表明:按欧洲规范(EN 1992-1-1:2004)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)计算容易低估长期预应力损失,而按美国国家高速公路和交通运输协会标准(AASHTO 2012)计算则容易高估长期预应力损失;中值积分法计算值与数值计算值几乎相同,百分误差均小于0.5%;简化中值积分法计算公式与数值计算值相比略微偏小,计算误差随时间增加有减小的趋势,百分误差均在4%以内。

摘要：微型数字式太阳敏感器光学系统由APS CMOS图像传感器和基于MEMS工艺的小孔阵列式光线引入器组成。图像传感器的分辨率为1024×1024pixel,像素尺寸为10μm×10μm;光线引入器具有微小孔阵列结构,小孔为方形孔,30×30阵列,尺寸为60μm×60μm,间距为250μm。光线引入器采用了MEMS工艺的掩模板制备工艺。针对所设计的光学系统计算了曝光时间,并在此基础上进行了地面成像实验。实验结果表明,光学系统设计合理,保证了敏感器所具有的高精度和大视场。

摘要：内陆港口岩石地基经历不同程度的干湿循环作用,地基承载性能衰减劣化。以干湿循环次数和围压作为试验工况,开展粉砂岩常规三轴压缩试验。假定粉砂岩微元强度服从改进Harris概率分布,从而定义损伤变量,选择M-C强度准则,结合试验结果中弹性模量及内摩擦角的对数型衰减规律,构建一种可反映干湿循环的统计损伤模型,并给出参数解析方法,得到损伤发展曲线。采用新建模型辨识粉砂岩及文献中泥质白云岩和砂岩试验曲线,并经模拟对比。结果表明,粉砂岩弹性模量、黏聚力、内摩擦角均随着干湿循环次数的增加而逐渐衰减,当循环次数达到16次时,衰减变化曲线趋于平稳,该衰减规律可用对数函数表示;干湿循环促进岩石力学性能衰减劣化,宏观表现为峰值应力的降低;新建模型经验证可行。

摘要：针对实际工程中常见的性能函数不能显式表示的优化问题,提出一种基于支持向量机替代模型的遗传优化设计方法。利用试验设计选取合适的设计参数样本点,通过实验或数值仿真获得响应输出,结合遗传算法构建具有参数优化功能的支持向量机替代模型;将支持向量机模型作为目标性能函数,结合其他约束条件完成优化模型的建立,并应用遗传算法进行优化,形成一套准确、高效、适应性强的优化方法。以典型电子装备功分器的结构尺寸优化为例,采用均匀试验设计和高频电磁场仿真软件HFSS获取替代模型训练的学习样本,建立功分器模型的幅度比、相位差和驻波3个响应面目标函数,并对该多目标优化问题进行遗传寻优。

摘要：由于柴油机热负荷不断提高,必须要对活塞进行有效冷却。应用计算流体动力学(CFD)方法对活塞的振荡冷却瞬态传热进行了仿真分析,得到了不同转速下冷却油腔的机油填充率以及壁面换热系数等随曲轴转角的变化规律。研究结果表明,随着发动机转速的提高,冷却油腔内的机油填充率下降,但是壁面换热系数却有所提高;机油的振荡冲击对冷却油腔顶部和底部的强化换热明显高于侧壁。此结果可为活塞有限元分析提供热边界条件,在活塞概念设计阶段为活塞的优化设计提供依据。