摘要：柔性防护系统近年来被广泛应用于交通沿线地质灾害的防治,但目前的相关研究主要集中在落石冲击作用下的力学响应,而遭受泥石流冲击作用的相关研究较少。泥石流与柔性防护系统的相互作用包括泥石流运动和柔性防护系统冲击大变形两个复杂的力学过程,目前尚无有效的耦合计算方法。为此,基于LS-DYNA程序,采用ALE方法,利用Drucker-Prager模型模拟泥石流的运动,并通过流固耦合算法,建立了考虑泥石流与柔性防护系统相互作用耦合计算方法。通过与既有野外足尺试验数据对比,包括泥石流流经沟槽不同位置时的速度、流深以及柔性防护系统钢丝绳内力、变形,验证了耦合计算方法的有效性。在此基础上,进一步研究了泥石流冲击作用下,冲击能量的平衡转换关系,结果表明:柔性防护系统消耗的能量占泥石流冲击总动能的比例不到25%,将近60%冲击能量转换为泥石流内能,这进一步说明了采用耦合方法进行泥石流柔性防护系统分析与设计的必要性。

摘要：为使得云仿真平台能够支持仿真用户快速、高效、灵活地获得个性化仿真服务,基于虚拟化技术研究了云仿真运行环境动态构建技术,设计了基于虚拟化技术的云仿真运行环境动态构建模型,研究了面向多用户的、以仿真模型需求为依据的云仿真运行环境动态构建的三层映射算法。最后通过一个应用示例说明了基于虚拟化技术的云仿真运行环境动态构建技术的可行性和有效性。

摘要：针对一致性约束条件造成协同优化方法计算困难的问题,研究提出了一种自适应协同优化方法。首先将设计变量空间划分为三类区域,分析了每个区域内一致性约束松弛量与系统可行域和学科一致性的关系,并在此基础上提出了三种一致性约束松弛量的确定方法。然后基于上述方法,给出了自适应协同优化的算法流程,对比分析了相对于标准协同优化算法流程的改进之处。最后采用自适应协同优化方法对两个典型MDO算例进行优化,证明了该方法具有较好的鲁棒性和收敛速度。

摘要：针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)实时成像处理中数据量大、数据吞吐率高、成像算法实现复杂等特点,提出了一种适合于SAR实时成像处理的共享存储器的分布式耦合系统架构,设计了高分辨率SAR实时成像中大IO带宽、高处理能力、大存储容量等解决方案。给出了详细的硬件实现以及成像处理平台的测试结果,并用实测雷达回波数据进行了实时成像验证。

摘要：为实现城市污泥协同低热值煤泥的高效资源化利用,以单组分污泥、煤泥以及耦合燃料作为研究对象,针对燃烧过程中所生成的可吸入颗粒物,利用多种表征手段及自行建立的流化床实验系统,结合耦合燃料以及燃烧产物的微观特性及元素分布,并基于成核控制理论,在揭示多参数耦合条件下颗粒物排放特性以及粒径分布的基础上,研究混烧条件下Hg在颗粒物表面的成核机理。研究结果表明:样品所含挥发分与矿物质在燃烧过程中存在交互作用,主要包括焦炭、无机矿物质与易气化元素之间的反应,对颗粒物的形成具有较大影响。所生成颗粒物的粒径均呈双峰分布的特征,其中燃烧温度对排放特性的影响存在临界值(800℃)。随着粒径的减小,粗细2种模态颗粒物的分布范围均呈现减小的趋势,且对应峰值均逐渐增大(800℃燃烧条件所对应峰值分别可达3.6%和18.0%)。PM1与PM1~10的组成元素分别主要为易气化元素(如K、Mg、S、Cl和P等)与难熔性元素(如Si、Al、Fe和Ca等)。均相成核和异相凝结是Hg由气相向粒子成核转变的基本途径,并存在不同的成核控制机制,其中异相凝结过程又包含扩散控制与表面反应控制2种机制。

摘要：阿秒科学是驱动超强超快激光往高平均功率和短脉冲宽度方向快速发展的动力之一.本文针对高重复频率阿秒光源的实际需求,开展了基于国产Yb:CaYAlO_(4)晶体的再生放大理论和实验研究.在理论研究中,根据Yb:CaYAlO_(4)晶体的热透镜计算结果,设计了热稳定性良好的模式可调再生腔;并对晶体π和σ偏振的放大输出能量和光谱进行计算.在此基础上,开展了Yb:CaYAlO_(4)晶体不同偏振性质的再生放大实验研究.在晶体π偏振的实验中,获得了平均功率16.1 W、单脉冲能量1.61 mJ、光谱中心波长1030 nm、光谱半高全宽16 nm的放大输出,压缩后的激光脉冲宽度为149 fs,压缩效率为92.1%,峰值功率大于9.5 GW.在σ偏振获得了平均功率28.7 W、单脉冲能量2.87 mJ、光谱中心波长1037 nm、光谱半高全宽11 nm的放大输出,压缩后的激光脉冲宽度为178 fs,压缩效率为91.5%,峰值功率大于14.2 GW,光束质量因子M2<1.2.以上研究结果实现了目前Yb:CaYAlO_(4)晶体最高平均功率和最大单脉冲能量的输出.针对高重复频率阿秒光源、太赫兹和光参量放大领域的应用.后续计划增加两级行波放大实现平均功率200 W、脉冲能量20 mJ、脉冲宽度小于200 fs的激光输出.

摘要：极化中子散射技术是中子散射实验技术中的一种,是当前探索物质微观结构的有力手段.在极化中子散射实验中,磁场是重要的环境因素直接影响中子极化率的传播和样品所处的环境.用于极化中子的零磁场环境是实现完全极化分析和精确极化调控的必要条件,需要通过精确的磁场屏蔽和约束实现.针对目前前沿的混合材料磁屏蔽原理,开展磁场屏蔽的有限元分析,同时通过中子极化动力学计算进行验证.研究展示经过优化的极化中子零磁场屏蔽体的屏蔽效果,以及设计参数与屏蔽效果的关系,并对屏蔽体的实际磁场约束效果进行了测量验证.

摘要：结合垂直腔面发射激光器(VCSEL)原理以及量子点增益特点,计算了有源层p掺杂结构的量子点VCSEL的材料增益和3dB带宽,发现p掺杂结构可以大大提高频率特性.结合VCSEL激射条件和阈值特性,分析了对VCSEL结构的要求;分析了分布参数对频率特性的影响,对其外部封装提出了要求.设计了高频率响应的含氧化限制层的1.3μm量子点VCSEL结构.

摘要：在绝缘层上的硅材料上制作了四种具有不同输入输出结构的星形耦合器并进行了测试 ,对脊形波导与平板波导相互过渡时过渡区的损耗问题进行了研究和讨论 ,计算得到在所使用的材料参量下利用锥形结构可以得到1dB左右的最小损耗 ,这一损耗是由于脊型波导与平板波导间的模式失配造成的。以文献中的实验数据为出发点 ,分析了脊形波导的偏振问题 ,并通过对脊型波导器件层厚度、脊高、脊宽进行优化设计 ,得到了不同偏振模式的有效折射率差仅为 10 -5量级的单模脊型波导结构 ,这样的偏振效应在器件设计中可以忽略。

摘要：如何高效而又有较少拖尾的将信号辐射出去是超宽带天线的设计关键,利用FDTD方法研究了在平面波激励的情况下口径形状和激励脉冲的脉宽与辐射波形之间的关系,得出在不同口径形状的情况下口径辐射场不仅与口径形状有关还与所加激励源的极化方向有关,即口径窄边与激励源极化方向一致时,辐射场幅值最大。实验分析表明该方法的有效性。