摘要：采用数值模拟与试验验证相结合的方法,对离心分选机内的流场分布与颗粒的分离规律进行研究,并对来复圈的结构及反冲水孔的排布进行优化,结果表明:位于分选区和分层区交界处存在的动态水力堰效应具有强化分选的作用;来复圈的结构对分选的影响主要表现在来复圈的截面形状以及反冲水孔的分布。通过模拟研究了来复圈内颗粒堆积规律,并设计出双弧形边壁。来复圈内流膜按照湍流强度可分为3层结构,从上到下依次是弱紊流层、扰动过渡层和射流控制层。反冲水孔数量较多时,射流控制层形成的伪弹性波短而频,适合分选较细颗粒;反冲水孔较少时,伪弹性波长而疏,利于较粗颗粒分选。

摘要：针对绳系太阳能发电卫星大角度回转机动时太阳能板的振动抑制问题,提出了主姿态控制和边界最优主动振动控制相结合的复合控制方法。基于Lyapunov方法设计的主姿态控制器不但能够使卫星完成姿态机动,而且能够以太阳能板根部的弯曲力矩作为反馈信息,通过改变太阳能板根部的控制力矩来保证挠性结构振动的衰减性。考虑到绳的单侧饱和非线性特性,用非二次型性能指标代替传统的二次型性能指标设计的边界最优控制器能够进一步抑制挠性结构的振动。设计的同时证明了系统的稳定性及控制器的最优性。将该复合控制方法用于绳系卫星大角度单轴回转机动的仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的有效性。

摘要：为了解决传统磁流体加速度传感器体积大、灵敏度低、线性度差、使用频率范围低等缺点,设计了一种新型磁流体加速度传感器。采用圆柱形永磁铁作为惯性质量,将加速度转化为磁场的变化,利用高灵敏度线性霍尔检测磁场变化,从而实现加速度到电信号的转变。通过仿真和实验分别对磁流体的悬浮效应、阻尼效应以及圆柱形永磁铁的磁场分布情况进行了研究,结果表明:在永磁铁体积较小的情况下,永磁铁受到的悬浮力很小;在磁场作用下,磁流体具有非常优越的阻尼性能。基于永磁铁的磁场分布情况的研究结果,选取磁场变化梯度最大且线性度最好的位置安装霍尔元件,从而提高传感器灵敏度。利用振动实验台,对所设计的传感器性能进行实验验证,结果表明,新型磁流体加速度传感器具有较好的线性度和较大的可用频率范围,在其他结构不变的前提下,磁流体的使用将加速度传感器的可用频率范围提高了256%。本文为研究磁流体的悬浮效应和阻尼效应提供了一种策略,也为加速度传感器的研究和改进提供了一种新的思路。

摘要：建立带有临时到达需求的预约系统联合能力计划与调度模型,在服务时间服从指数分布且成本函数为单调增凸函数的条件下,证明目标函数是多模函数.基于多模函数的性质给出收敛于精确最优解的邻域搜索算法,同时确定最优调度人数和调度方案,使系统效用最大.通过大量数值实验分析了不同系统参数对最优效用的影响,以及临时到达需求对预约系统设计的影响.实验结果显示,最优调度策略超额预定首个时段,在大多数场景中,临时到达需求降低系统的效用.

摘要：介绍了一种基于标量磁位分离变量法(圆柱坐标)的径向充磁圆筒永磁直线同步电机磁场解析计算方法。利用该解析法理论分析了无槽电机的气隙磁场,得到了气隙磁场的轴向和径向磁场分布的解析结果;同时对有槽电机引入了卡特系数并利用许-克变换构造了考虑齿槽效应的气隙相对比磁导函数,得出了径向磁通密度的解析表达式;此外,文中还利用解析法计算了无槽电机的推力;通过有限元数值算法对磁场和推力进行计算,结果表明,该电机气隙磁场及电磁推力的两种计算方法的结果误差很小,验证了解析法的正确性和实用性。最后给出了无槽型实验样机的径向磁场分布以及电机额定负载时的推力实验结果,验证了样机分析和设计的正确性。

摘要：在B类和D类风场条件下,对底部开敞和封闭的鞍型索网屋盖刚性模型进行了风洞测压试验.根据同步测量的风压数据,分析了不同风场条件下这两类鞍型索网屋盖上的脉动风压的分布规律及相互关系;通过对开敞和封闭的鞍型屋盖表面脉动风压功率谱及风压时程的对比分析,考察底部开敞对鞍型屋盖脉动风压分布特性的影响规律.风场对脉动风压系数分布有较大影响;脉动风压的分布类似于平均风压场的分布规律;底部封闭鞍型索网屋盖的脉动风压能量主要集中在折减频率小于0.3范围内,而底部开敞鞍型屋盖脉动风压的高频段能量高于底部封闭情况.

摘要：浮式钻井生产储油轮(FDPSO)是一种具备钻井、采油、储存、外输等多项功能的新型浮式生产装置.FDPSO的功能高度集成和密集布置带来了各模块风险的相互影响问题.针对由此引发的一类突出危险事件,即FDPSO装置上外部设备发生的火灾爆炸波及钻井区,展开事件发生概率研究.在定量风险分析的基础上,引入经改进粒子群算法优化的径向基函数神经网络进行概率预测,并验证了该模型的可用性.研究成果有助于设计人员回避繁琐的定量风险分析过程,快速确定不同布置情况下外部火灾爆炸波及钻井区的概率,从而通过合理设计有效控制该风险.

摘要：针对高心墙堆石坝施工填筑单元能否实现科学合理的划分问题,通过对高心墙堆石坝施工特性进行分析,综合考虑各施工环节之间的逻辑关系和各种复杂施工约束条件的影响,建立了高心墙堆石坝施工填筑单元划分优化数学模型,提出了基于数学解析法和施工仿真技术的两种方法对优化模型进行求解,并结合实际工程开展了实例研究.结果表明,所提出的理论方法能够对高心墙堆石坝施工填筑单元的划分进行有效的分析,实现了单元划分方案的优化,为高心墙堆石坝施工组织设计和工程管理决策提供了新的有效途径.

摘要：采用控制容积积分法和求解压力耦合方程的半隐算法求解控制方程,选用标准k-ε湍流模型,对风绕某实际工程建筑群布局的流动特性进行数值计算,得到了建筑周围行人高度处在不同风向时的风速分布.结果表明,在上游建筑物的迎风面拐角附近以及前后排建筑之间的通道,风速最大,漩涡分布最强烈,是建筑物周围风环境最不安全的区域.通过分析比较,讨论了风向、建筑间距等因素对建筑风环境的影响.研究结果对于改进建筑设计与局部气候环境之间的关系具有参考意义.

摘要：针对数控机床故障诊断问题的复杂性特点,研究了基于图论算法的数控机床故障诊断的方法。对故障传播关系的表征建立了多故障传播模型,并对其进行矩阵化和层次化处理,再利用基于全局风险影响度的故障原因定位算法对多故障进行排序,确定故障原因的优先级。以数控镗床FB260的滑枕进给子系统的故障诊断为例,论证了该方法的正确性及有效性。