摘要：针对叶轮这一类循环周期对称结构在服役中常出现的局部损坏及振动局部化问题,在链式周期结构的能带理论基础上,通过建立环向周期结构原胞中弹性波传播问题的计算方法,得到了整体循环对称结构的能带结构及其独特动力学特性,并揭示了振动局部化的形成机制.首先,采用Euler-Bernoulli梁模型和Kirchhoff板模型对离心叶轮较薄的区域进行力学建模,同时根据对应的力学假设和边界条件对弯曲波方程进行求解;进一步,推导出了弯曲波沿周向波导传播的传递矩阵并计算了有限空间Lyapunov指数,结果表明:经典Euler-Bernoulli梁模型无法准确描述弯曲波沿周向波导的传播规律,而Kirchhoff板模型可以在较宽的范围内给出5000 Hz附近的带隙;最后,采用有限元方法对离心叶轮结构的能带结构进行了数值计算,并对计算结果进行了分析研究.结果表明:该离心叶轮中存在能带结构,并具有3个“驻波型”带隙和1个“局域共振”带隙.其中,“局域共振”带隙的存在是离心叶轮中出现振动局部化现象的原因之一,即当外界作用在离心叶轮上的激振力频率落入“局域共振”带隙范围内时,弯曲波在周向的传递受阻,能量聚集于部分叶片上,表现为“周期性循环对称破缺”.研究结果揭示了循环对称结构动力学的独特特性,能够为进一步完善离心叶轮的减振及气动/结构协同设计准则提供理论基础.

摘要：探究不同耕作措施及灌水量对玉米产量及光合特性的影响,为绿洲灌区玉米覆膜节水管理技术提供理论支撑和实践指导。本研究基于2014年在甘肃农业大学武威绿洲农业综合试验站布设的长期定位试验,采用裂区试验设计,主区设覆膜免耕(NT)和传统覆膜耕作(CT)2种耕作措施;副区设低灌水量(I1,4500 m^(3)hm^(-2))、中灌水量(I2,4950m^(3)hm^(-2))和高灌水量(I3,5400 m^(3)hm^(-2))3种灌水量,于2022年和2023年测定了玉米籽粒产量、叶片光合参数及光合关键酶活性。结果表明:NT较CT玉米籽粒产量显著增加7.9%;玉米籽粒产量随灌水量降低呈减少趋势,但覆膜免耕中灌水量处理(NTI2)可保持与覆膜免耕高灌水量处理(NTI3)相当的玉米籽粒产量,较传统覆膜耕作中灌水量处理(CTI2)显著增加8.0%。吐丝期至蜡熟期,与CT相比,NT处理中玉米叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD)和净光合速率(P_(n))分别提高6.7%~9.5%、5.8%~7.0%和5.6%~9.9%;与I3相比,I1处理中玉米LAI、SPAD和P_(n)显著降低,但I2与I3处理之间差异不显著;NTI2处理中LAI、SPAD和P_(n)与NTI3差异不显著,但较CTI2分别显著提高9.1%~10.5%、7.5%~9.5%和7.1%~12.4%。吐丝期至灌浆期,NT较CT玉米叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性分别显著提高5.4%~8.0%和5.6%~8.8%;不同灌水量之间,I1较I3处理玉米叶片PEPC和Rubisco活性显著降低,但I2和I3间差异不显著;NTI2玉米叶片PEPC活性最高,较CTI2显著提高5.8%~8.8%;NTI2玉米叶片Rubisco活性较CTI2显著提高6.3%~11.6%。结构方程模型(SEM)综合表明,在中灌水量条件下,覆膜免耕较传统覆膜耕作可有效改善玉米生育中后期的光合性能,增加单位面积穗数及千粒重,进而提高籽粒产量。因此,覆膜免耕结合中灌水量(4950 m^(3)hm^(-2))可推荐为西北绿洲灌区的玉米农田覆膜节水管理技术。

摘要：针对星钟异常跳变引起的星上时间与整网星座时间偏离的问题,设计了一种针对星钟跳变的北斗三号卫星自主时间同步算法。通过引入抗差最小二乘估计,对分布式星座时间同步算法进行改进,使其具有快速检测钟差异常跳变并具有自主时间同步的能力。采用与北斗三号卫星一致的仿真环境,并引入实际在轨测试数据,对算法进行了准确评估。结果表明在60 d内,星座各星时间同步误差不超过3.68 ns,且当卫星产生跳变异常后,该算法可在1h内恢复时间同步,提高了算法在钟跳下的可靠性。

摘要：针对存在负荷扰动的多区域互联电力系统负荷频率控制问题,本文提出一种自适应事件触发预测增强型分布式模型预测控制策略.首先,将整个互联系统按区域划分为若干个动态耦合的子系统,构造扰动观测器对外界未知扰动进行估计.通过在优化问题中考虑调速器阀门限制并引入扰动估计,构建预测增强型分布式预测控制器,实现各子系统的负荷频率控制.此外,基于当前时刻与最新触发时刻状态间偏差设计自适应事件触发机制以更好协调系统性能和计算负担.结果表明,当系统存在负荷扰动时,所提控制策略在满足控制要求的同时显著降低计算负担,且所提策略在系统参数存在不确定的情况下具有良好的鲁棒性.

摘要：针对自动售货柜场景中存在的复杂背景和商品包装高度相似导致的识别难题,提出了一种融合多尺度注意力机制和度量学习的商品识别方法。首先,基于ResNet层级结构引入多头自注意力,充分挖掘卷积神经网络(CNN)多尺度特征提取优势和Transformer全局建模能力,并设计一种新的多尺度空洞注意力,使模型关注到相似包装中商标形状和局部纹理等局部特征,以及上下文全局特征;其次设计降采样多尺度特征融合策略,有效提高算法的多尺度特征表达能力;最后采用ArcFace损失函数以增强模型的识别能力。为了验证所提出方法的有效性,构建了一个真实场景下的商品数据集,由自动售货柜的顶视摄像头采集。实验结果表明,该方法在Commodity 553数据集上的MAP@1准确率达到87.4%,优于当前的主流识别方法,可实现更精确的商品识别。

摘要：应用于航天遥感领域的高光谱分辨率傅里叶变换光谱仪,多采用分束器补偿器的方案实现分光。由于光学器件的加工误差,实际应用的分束器与补偿器厚度并不能达到理想的完全匹配,当分束器与补偿器的厚度不匹配时,由于厚度误差引入的光程差会在视场内产生干涉条纹,进而影响光谱仪的调制度并降低其信噪比。为满足航天遥感高信噪比的要求,需要根据性能要求对分束器与补偿器的厚度误差范围进行限制,即分束器补偿器厚度匹配设计。通过理论分析方法建立了引入厚度匹配误差的附加光程差计算公式,以及视场范围内的光谱仪干涉信号强度计算公式,并通过Zemax建模仿真直观显示了由于分束器与补偿器厚度匹配误差导致的视场内干涉条纹信号,给出了光谱仪调制度随厚度匹配误差增加而下降的变化曲线。分析了视场范围在厚度不匹配条件下对调制度影响的增强效果,发现扩展光源的入射角变动受视场角影响,入射角变动越大导致光程差变化量越大,进而引起调制度的下降越大;分析了光源波数与计量激光波数不同条件下,由于器件折射率变化导致的色散效应对厚度不匹配影响的增强效果,发现厚度不匹配误差越大色散相位差越大,要恢复明确相位需要限制厚度不匹配误差使其引起的色散相位差小于2π。通过理论分析,建立了分束器补偿器厚度匹配设计准则,提出先通过光谱仪光谱范围和计量激光器参数限制分束器补偿器厚度不匹配误差,再导入光谱仪设计参数计算厚度不匹配误差与调制度关系曲线,根据调制度要求进一步限制厚度不匹配误差。通过该设计准则,可以提出傅里叶变换光谱仪的分束器补偿器厚度不匹配公差范围,指导分束器与补偿器的工程设计。

摘要：为了在光学元件镀膜过程中精确控制膜厚均匀性,通常需要有针对性地设计并制作膜厚修正挡板。然而,由于基底在真空室内运动方式复杂,实际工作中通常采用多次试验,反复进行局部修正的方法来确定挡板形状。为解决这一问题,本文提出了遮挡矩阵的概念。基于这一概念,提出了膜厚修正挡板的设计方法。通过对挡板进行合理的划分,对膜厚空间分布与挡板形状建立起精确的定量关系,从而可在不需进行事后修正的情况下,准确计算出修正挡板的形状。针对平面行星夹具,设计并制作了膜厚修正挡板,在φ300mm的口径上实现了膜厚均匀性的PV值优于0.3%、rms值优于0.1%。这些结果验证了这一方法的有效性,表明该方法满足光学元件镀膜过程中高效、可靠地调整膜厚均匀性的要求。

摘要：为满足遥感探测领域对高光谱干涉探测仪的高信噪比和高光谱分辨率的要求,针对我国目前在研高光谱分辨率傅里叶变换光谱仪,详细分析了采用分束器及补偿器分光方案的迈克尔逊干涉仪中,增透面上多次反射杂光对光谱仪调制度的影响。分析表明增透面透过率越低,光谱仪调制度越低。理论分析发现,引入分束器和补偿器的楔角和倾斜角可以实现正常光斑与多次反射光斑分离,从而减弱甚至消除多次反射杂光的影响。通过理论计算给出了二次反射杂光与正常光路夹角与楔角和倾斜角的关系式,并依据光斑分离要求确定了楔角和倾斜角优化方法。由于干涉仪结构参数的相互关联特性,在优化楔角和倾斜角后,需要对入射角进行调整,使得反射光路与透射光路关于分束面对称,以消除其对光谱分辨率的影响;需要对补偿器厚度进行调整匹配,消除由于角度调整引入的正常光路光程差改变导致的调制度下降。按此步骤进行设计优化,在保持原有高精度设计指标的前提下,可消除干涉仪多次反射杂光的影响,该干涉仪优化设计步骤及结构参数调整方法适用于采用分束器补偿器分光方案的傅里叶变换光谱仪。

摘要：点衍射干涉仪(PDI)中衍射参考球面波的质量受照明物镜像差和小孔的质量、状态的影响。基于矢量衍射理论,分析计算了可见光经过带像差的照明物镜聚焦后经过有限厚度具有实际电导率小孔板的衍射。分析了照明物镜像差对远场衍射波前质量的影响,确定了PDI检测极紫外光刻(EUVL)元件和系统时的最佳直径大小。分析计算得出,当用PDI检测数值孔经(NA)为0.3的系统时,采用直径大小为800nm的小孔较为适宜,其衍射波前均方根(RMS)偏差为6.51×10-5λ,强度均匀性为0.812。当用PDI检测NA为0.3的元件时,采用直径大小为500nm的小孔较为适宜,其衍射波前的RMS非对称偏差为8.40×10-5λ,强度均匀性为0.664。

摘要：跨音压气机是实现先进燃气轮机压气机高负荷要求的重要技术手段,在显著提高平均级压比的同时,引入了激波等复杂流动结构.本文针对某三级跨音轴流压气机开展数值研究,获得并分析其在设计转速和设计点条件下的气动性能和流场细节.结合试验数据对计算流体力学(CFD)计算结果的可靠性进行验证,并探讨网格参数等因素对计算结果的影响,进而获得在有限计算资源条件下准确度足够高的数值方案.其中,设计转速特性曲线与设计点径向分布定性、定量吻合良好,流量偏差小于1%,效率偏差小于1个百分点.本文详细总结各级动、静叶扩压能力、损失水平的变工况与径向分布规律,确定第三级动、静叶在设计点和变工况条件下均存在不同程度的流动问题,且与堵塞和失速现象的发生存在强相关性.结合具体流场结构分析,设计点处第三级动叶中间叶高出现波前马赫数峰值,进而出现激波诱导的边界层分离泡;第三级静叶具有较差的变工况性能,其叶根角区失速是定常雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)计算条件下该压气机的失速形式.