摘要：针对集中式多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)雷达多目标空时自适应信号处理(space-time adaptive signal processing, STAP)中最优发射波形设计问题,以最大化最差输出目标信干噪比(signal-to-interference plus noise ratio, SINR)为优化准则,联合优化发射波形和接收滤波器。在模型方面,考虑其他目标作为相干干扰;在算法方面,为满足半正定规化(semi-definite programming, SDP)算法中输出波形相关的协方差矩阵的秩1约束,提出基于秩1近似的秩递减求解算法。在此基础上,设计两种迭代交替优化算法并对比了算法的性能。仿真结果表明,最优发射波形同时满足峰均比(peak-to-average ratio, PAR)和相似性约束,具有稳健多目标空时杂波抑制能力。

摘要：由于勘探目标体的二次场信号微弱,航空电磁探测系统必须具有良好的隔振降噪性能才能获取高质量的深部目标体低频信号.基于气动传动的概念,构建了气缸式气动隔振系统.建立了基于热力学和空气动力学的非线性动力学模型.利用MATLAB/Simulink对其动态性能进行仿真,对其振动的时域和频域特性进行仿真分析,气动悬架的固有频率可低至0.5 Hz,共振点的幅值比小于1.8.研究了附加气室体积和节流孔横截面积对其隔振性能的影响,为设计参数的优化选择提供了理论指导.航空电磁探测系统室内试验和飞行试验及其仿真结果表明,气缸式气动隔振系统具有良好的隔振性能,能够快速衰减和有效隔离较大的振动,可以满足航空电磁探测系统对隔振的要求.

摘要：水力压裂技术是煤矿顶板弱化及冲击地压防治的有效方法之一。以陕西某煤矿2305特厚煤层综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场试验以及工程监测等手段对坚硬顶板区域弱化控制技术进行研究。基于“塑性绞线”理论构建基本顶“薄板结构”力学模型,提出了结合煤层采出过程中坚硬顶板初次破断临界状态积蓄的弯曲应变能及微震事件分布与响应特征确定水力压裂目标层位的方法,根据此方法确定2305工作面压裂目标层位为14.50 m厚粗砂岩;构建流固耦合模式下应变软化数值计算模型,在目标层位设计有无定向分段水力压裂数值模拟对比试验,并引入强度−应力比参数对顶板局部稳定性进行分析。结果表明:定向长钻水力压裂有效破坏了基本顶的整体性并缩短了基本顶来压步距,初次来压步距降低了25.81%,周期来压步距降低了24.64%,减小了因顶板悬空面积过大而形成巨大动载及诱发冲击地压的可能性;根据2305工作面地质条件,设计定向长钻+常规浅孔的多维分段水力压裂施工方案,20号、21号、22号定向长钻孔压裂过程中分别出现30、35、23次3 MPa以上压降现象,定向分段水力压裂使顶板的整体性得到破坏,常规浅孔压裂过程中不同裂隙的拓展形式在压裂曲线上表现出双阶段稳定型及多阶段发育型的不同阶段性特征,顶板以及顶煤压裂效果显著;联合多种监测手段对2305工作面围岩活动进行监测,多维分段水力压裂技术的实施破坏了坚硬顶板的完整性,与未实施水力压裂的2303工作面相比,初次来压步距与周期来压步距分别降低24、12 m,降幅分别达33.33%、32.19%,有效减小了采面支架工作阻力,降低了大能量微震事件发生的可能性,为井下安全生产提供了保障。

摘要：场站级的故障等值建模与分析方法是新能源集中并网地区的保护原理设计与定值计算研究的基础。传统的场站等值建模多采用单机倍乘和分群聚类算法,选取特征参数等值最终将场站模型简化,或者基于机组控制策略采用迭代算法进行求解,存在等值参数误差和计算不收敛的问题。因此,该文首先分析逆变型电源故障后电流的控制策略;然后通过两点迭代的方法求取线路电压与机组输出电流的对应曲线,进而通过遍历末端机组电压,运用前推的方式得到场站并网点电压与电流相量的对应关系,求得逆变型新能源发电场站的等值曲线;最后通过仿真计算及实际短路试验数据验证显示,对于大规模逆变型新能源场站故障稳态的等值计算,所提方法无需复杂迭代计算,计算精度高,与试验录波数据平均等值计算误差为3.28%。

摘要：大倾角极近距离煤层群开采过程中,巷道受多重采动影响,支护维护困难。针对此类问题,以代池坝煤矿大倾角极近距离煤层群重复采动巷道31233运输巷为工程背景,主要采用数值模拟和现场试验研究方法,研究了巷道围岩应力环境演化特征及其作用下巷道围岩破坏规律,设计了有利于围岩塑性破坏分布收敛的非对称屋顶断面,提出了基于巷道围岩塑性区分布规律的非均匀锚杆(索)支护设计方法。研究结果表明:大倾角极近距离煤层群重复采动影响条件下,巷道周边双向主应力差值较大且方向偏转,导致巷道围岩周边破坏呈现非均匀、局部湮灭、最大破坏深度偏转等蝶形特征,巷道内错位置和断面形状决定了巷道破坏形态和范围,内错距直接影响了其围岩塑性区分布与扩展的程度,而坚硬岩层的存在造成塑性区局部湮灭。当巷道内错距离大于17 m时,巷道周边应力趋于稳定,其围岩塑性区大小与形态无明显变化,内错位置大于该距离时,对巷道的围岩稳定性最有利。巷道断面的单边跨度尺寸决定了其所在侧的塑性破坏深度,当巷道断面为非对称屋顶断面时,围岩塑性分布收敛程度显著。巷道断面设计时,巷道最长边应位于坚硬岩层侧且尽量避开最大破坏深度方向,以便充分利用坚硬岩层塑性区湮灭特性,避免巷道围岩塑性区蝶叶过度扩展。因此,可充分利用大倾角非对称屋顶形巷道断面的几何特征,基于巷道围岩塑性区分布规律与合理锚固层位分布特征,进行非均匀锚杆(索)支护设计,有效保障锚杆(索)支护力的发挥的同时,保障巷道围岩的整体稳定。同时,在31233运输巷进行了试验,布设了巷道顶板深部位移与锚索支护力监测站,监测期间顶板变形量在100 mm以内,锚索支护力发挥稳定,围岩整体控制效果较好。

摘要：围岩灌浆浆液扩散规律的研究是地下水封石油洞库建设的关键科学问题。为研究复杂裂隙网络中浆液的扩散规律,并为类似项目灌浆作业提供优化方案,采用数值模拟方法,依托海南某地下水封石油洞库项目资料,选取主要导水裂隙的相关参数,并结合COMSOL中的三维离散裂隙网络插件,建立了符合某洞段的裂隙网络注浆模型;利用COMSOL中的两相流模块,研究了不同注浆时间、注浆压力、水幕供水压力、注浆孔间距对浆液扩散规律的影响,并对现场注浆方案提出了优化建议。结果表明:注浆时间和注浆压力在一定范围内与浆液扩散范围呈正相关,实际注浆过程中需要规定注浆时间,并逐步提高注浆压力,以确保浆液能够充分渗透到裂隙内部;选择较大的注浆孔间距可以使浆液更快地充分覆盖整个裂隙面,提高注浆效率,进而节约注浆成本;在实际注浆过程中,建议从掌子面两端往中间开始注浆;具有水头压力的流水对浆液扩散产生负面影响,严重限制了浆液的扩散范围,对于地下水封石油洞库而言,有效控制水幕系统的供水压力对于提高封堵效果至关重要。在综合考虑地下水封石油洞库的水封效果和运营管理成本的基础上,该研究成果可有针对性地指导注浆设计,通过准确估算预注浆工程量,降低洞室涌水控制成本及排水处理成本,为今后地下水封石油洞库注浆方案设计提供理论基础,并为现场注浆工作提供借鉴与参考。

摘要：通信感知一体化(ISAC)需要通信和感知共用无线电频段和硬件资源。多频段、大带宽、通信感知对硬件的要求不同等特点对通信感知一体化硬件设计提出更高要求。该文对后5G,6G,WiFi等通信感知一体化的硬件设计、验证技术,以及硬件系统性验证平台进行归纳,对国内外近年相关硬件设计研究及其验证情况进行综述,关注通信感知两种系统对硬件的需求矛盾、带内全双工(IBFD)自干扰消除(SIC)、功放(PA)效率、电路性能对建模要求更高等硬件设计挑战。首先,总结、比较已有研究中通信感知一体化收发信机架构设计。然后,介绍、分析现有通信感知一体化带内全双工自干扰抑制方案、低峰均功率比(PAPR)波形与高性能PA设计、器件高精度建模方法以及硬件系统性验证平台。最后,总结全文并对未来通信感知一体化硬件设计所面临的开放性问题进行展望。

摘要：研究聚焦体育文化层面的世界城市,首先对“世界体育城市”进行定义,识别其涵盖多元主体的城市联系框架,并基于2008-2022年4个奥运周期国际体育组织及国际体育赛事的全球分布数据,构建体育文化型世界城市网络,探讨世界体育城市的层级结构与演化趋势。研究认为:1)世界体育城市形成了全球中心城市-专业性中心城市-区域性中心城市-国家中心城市-专业性城市的五级层级体系;2)在世界体育城市层级结构中存在着不稳定的层级差异,高层级的城市联系和城市节点较为稳定,而低层级的城市联系和城市节点则呈现出较强的可变性;3)在城市网络中,不同主体对不同级别世界体育城市的塑造作用有所差异,城市地位提升通常需要经历举办高级别国际体育赛事(如举办奥运会)推动本国强势单项成为奥运会项目这一路径,并需要多元主体参与。研究为“流空间”时代世界体育城市的概念探讨提供了更为全面的视角,并对我国体育赛事规划与体育城市建设提出了政策建议。

摘要：结构的实际地震反应及其在地震作用下的动力特性是结构抗震分析和设计的重要基础。以某高度160 m以上超高层建筑在两次远场地震以及环境激励下获取的监测数据,采用随机子空间法识别得到其前两阶自振频率和一阶阻尼比,并分析其在地震作用下的加速度、速度和位移反应。结果表明:与在环境激励下相比,结构在地震作用下的基本自振周期随振幅的增加而有所延长,一阶阻尼比随振幅的增加而明显增大,且在地震后能够恢复到地震前的状态,呈现非线性特性;抗震设计时采用的基本自振周期显著大于结构在地震作用下的实测值,在结构短边方向的相对误差超过40%,这对结构抗震设计偏于不安全;结构在地震作用下实测的阻尼比,在两个主轴方向分别约为1.2%和1.6%,与美国高层建筑阻尼比的测试数据相近,但远小于我国现行建筑抗震设计规范中混凝土结构5%的建议值,反映出我国规范中建议的阻尼比取值可能偏高;结构在两次远场地震中的楼面峰值加速度和速度随着建筑高度的增加而放大,且高阶模态反应贡献显著,放大系数显著超过我国规范建议值;结构的地震位移反应呈现以弯曲变形为主的特征,层间位移角远小于规范限值。

摘要：计算科学的高速发展不断为药物发现领域带来革新与机遇。伴随着生命科学领域数据的持续增长和计算硬件设备的迭代更新,计算化学以及化学信息学在临床前药物设计领域的支撑作用日益凸显。本文围绕计算机辅助药物设计(computeraided drug design,CADD)和人工智能药物设计(artificial intelligence-driven drug design,AIDD)两大主题,简要阐述计算科学和药物发现在学科交叉中的探索和创新,以及针对临床前小分子药物的应用和进展。