摘要：提出一种基于时间域耦合时间积分算法的数值流形法,以提高原有算法的计算效率。此算法包括耦合显式-隐式时间积分方案,相位转换准则及接触准则。为验证所提算法,对一个地震激励作用下沿倾斜边坡滑移的块体运动和简谐激励下单个块体的摇摆响应进行数值模拟。同时,将开发的算法应用到一个露天矿边坡的动态稳定性分析当中,数值分析结果和现场观测结果是一致的,但新的耦合算法比传统的隐式算法的计算效率提高了5.67倍,此算法可高效地应用于大型岩土工程问题的模拟。

摘要：水力压裂技术在页岩气开采行业中应用广泛。然而,到目前为止压裂条件下裂纹扩展及渗透的力学机制尚不清楚。基于此,对页岩试样的水力压裂缝扩展演化及层理面激活的室内试验进行统计分析及力学机制的探讨。试验结果表明,页岩试样断面所观察到的微观尺度上的微裂纹并非宏观流体压力所致,因在试验中发现在微裂纹张开处产生压应力,与之相反的是:微裂纹是由扩展断裂前的拉应力集中产生的,这也意味着层理面激活是由沿层理面的裂缝扩展引起的。此外,对微裂纹长度的统计分析表明,页岩在断裂韧性方面表现出各向异性,并且垂直于层面的断裂扩展阻力比平行于层理面的断裂扩展阻力要大2倍之多。

摘要：基于半解析有限元模型NASP,推导并实现飞机制动滑行模拟,以B738飞机为例,分析跑道道面结构形式、飞机滑跑速度影响下飞机单轮和轮组制动力作用下跑道的动力响应,揭示飞机制动滑行影响跑道疲劳寿命的机理。研究结果表明:高速紧急制动的飞机会引起跑道结构面层纵向应力显著增加,进而急剧缩短机场跑道的疲劳寿命。制动力产生的道面附加纵向拉应力在飞机低速滑行时仍存在不低的幅值,建议在整个跑道区域的设计中均考虑制动力的影响。

摘要：电网发生不对称故障会造成公共连接电压(Point of Common Coupling,PCC)跌落、储能变流器(Power Conversion System,PCS)输出电流幅值增大等不利影响,严重时可能引起PCS切机.针对上述问题,提出了一种不对称故障下的PCC电压动态支撑策略.首先,分析了不对称故障下PCS的运行特性,得到了电压支撑方程;然后,根据并网标准划分了故障穿越运行区域,基于电压支撑方程和故障穿越运行区域设计了PCC电压动态支撑方案;同时对PCS输出电流幅值进行限制,在保证电压支撑效果和容量充足的情况下,进一步对负序电压进行抑制;最后,在Matlab/Simulink中验证了所提策略的有效性.

摘要：针对现有煤矿巷道修复机器人作业机构不够灵活、作业效率低等诸多不足,提出了一种四自由度三节臂的煤矿巷道修复作业机器人作业机构,基于D-H参数法建立了该作业机构的运动学模型,分析了该作业机构的正逆运动学,得到了关节转角与末端位移随时间的变化关系,利用虚拟样机技术和蒙特卡洛法仿真分析了所设计作业机构的作业空间和极限作业尺寸,结果表明运动过程中各关节转角变化平稳,没有突变现象,两种分析方法得到的作业空间相似,作业极限尺寸偏差在5%以内,且均优于设计值,表明该作业机构符合预期要求。研究成果对煤矿巷道修复作业机器人敏捷高效作业机构设计具有参考价值。

摘要：地球同步轨道(简称GEO)目标巡视卫星(简称巡视星)轨道半长轴与GEO稍有不同,巡视星相对GEO目标会存在东西向相对漂移,因此巡视星可用于对全球GEO目标的观测.本文以低于GEO目标的巡视星为例,对GEO目标的单星巡视效能进行了分析,指出了单星巡视存在成像盲区和成像概率低的问题.提出了多星串行编队的GEO目标巡视策略,该策略在解决上述问题的同时,还有助实现对GEO目标的多方位多角度成像,优化了成像效果.最后,针对几种在轨典型巡视需求,介绍串行编队参数设计方法并给出设计结果.

摘要：在分析数字彩色多层光盘系统结构特点及光学头设计要求的基础上 ,介绍了以宽光谱高衍射效率全息光栅及复消色差物镜为关键元件的合光分光光学头系统的设计 。

摘要：基于电源模块、外部存储器和FPGA器件等具体分析了融合系统的低功耗设计。FPGA器件选择了Xilinx公司针对高性能信号处理的Virtex-4 SX35三百万门级芯片,电源模块采用TI公司的两片TPS54310和一片TPS54610,具有低功耗特性,电压调节范围为0.9～3.3 V,调节精度可达1%。外部存储器使用高速、低功耗的ZBT SRAM存储器,消除了标准SRAM器件存在的读和写周期间的等待状态和空闲周期,该功能可极大地改善存储器性能,在存在频繁的读/写操作变换时效果更佳。结合图像融合算法的特点和Virtex-4 SX系列FPGA的资源与技术优势,讨论了在总线编码、流水线设计和并行处理等方面的低功耗设计方法。结果显示:采用此技术设计的融合系统有效降低了系统的实际功耗,其动态功耗降幅可达50%,为提高融合系统的可靠性提供了有力支持。

摘要：为研究构件损伤对斜拉桥结构静力性能的影响,以合江长江二桥为原型,基于相似比理论和刚度相似原理,设计缩尺比为1/40的斜拉桥节段模型。建立原型桥和模型桥的有限元模型,对其进行静力相似对比分析。对8组拉索断裂工况和12组主梁损伤工况下的斜拉桥模型进行试验,研究不同损伤工况下拉索索力、主梁应力和挠度的分布规律,揭示拉索失效和主梁损伤对斜拉桥静力性能退化的影响。试验结果表明:本模型斜拉桥能较好地反映实际原型桥的受力状况;拉索断裂改变了主梁的边界支承条件,主梁损伤削弱了钢主梁截面抗弯惯性矩和刚度,是斜拉桥性能退化的主要原因之一;跨中断索后引起的拉索索力、主梁应力和挠度增幅均较大,靠近边墩的主梁区域对全桥索力和主梁应力有重要调控作用,应提高跨中拉索的安全系数,增强边墩区域主梁的承载力储备,优化混凝土抗裂性设计;荷载对损伤主梁的刚度退化作用显著,对服役较长时间的斜拉桥应限制车流量和车辆载荷。

摘要：参数设计是产品健壮设计中的重要阶段。为了减少产品的质量波动,提高产品质量的抗干扰能力,在同时考虑设计目标健壮性和设计约束健壮性的基础上,提出了新的基于分位数的参数设计优化模型,并采用理想点法和基于最大可能点的分位数求解算法,构成了该模型的求解框架,保证了该模型求解的效率和灵活性。通过汽车离合器膜片弹簧的参数设计实例,验证了该方法的有效性和实用性。