摘要：为了解决超低温环境下光栅温敏系数标定的可靠性问题,将参考温度计探头和光纤布拉格光栅传感器封装在自主设计的非接触液氮冷却方式的测温模具中,在93~293 K的超低温环境下进行标定实验探究,并利用裸栅的温敏系数和涂层的热膨胀系数来验证本实验设计的可信性。实验结果表明,参考温度计的初始最大温变速率为1.8 K/min,有效降低了测温模具的温变速率,改善了参考温度计与被标光栅之间的温度一致性。裸栅的低温非线性效应导致其温敏系数从9.18 pm/K@293 K降到2.19 pm/K@93 K,室温下有机改性陶瓷材料的热膨胀系数为3.7×10^(-6) K^(-1),单边厚度为50μm的有机改性陶瓷涂层的温敏系数为4.43 pm/K,该涂层光栅在93 K时的温敏系数为7.17 pm/K,显著提高了测温光栅的温敏系数和线性度。

摘要：煤炭资源保水开采是实现绿色化开采的核心技术之一,保水开采可行性评价则是开展科学开采设计的基础问题。从采动覆岩整体阻水性角度入手,综合考虑覆岩整体的阻水行为与地下水系统的动态响应之间的关系,提出了将上覆隔水岩层(组)虚拟为等效阻水层的学术思想,形成了基于采动覆岩等效渗透系数计算等效阻水厚度进行保水采煤可行性定量评价的新思路与方法。基于达西定律、Kozeny-Caman方程以及采动覆岩移动影响函数递推关系,采用分层、分区组合等效方法,在单岩层水平方向上通过并联来计算整层垂向等效渗透系数,进而通过垂直方向上进行多岩层等效渗透系数串联计算,建立了基于采高、工作面长度、沉陷参数和岩层初始水理参数的采动覆岩整体垂向等效渗透系数的计算方法;以采后覆岩地下水渗漏速度与目标含水层补给速度相等作为保水采煤临界条件,确定了保水采煤最大临界渗透系数与采高、等效岩层厚度之间的关系;基于采动覆岩的渗透系数与其等效阻水厚度成反比的假设,建立了采动覆岩等效阻水厚度的计算方法,进而根据维持含水层水位稳定所允许的最大临界渗透系数,提出了基于采动覆岩等效阻水厚度的保水采煤可行性评价方法,并通过伊犁四矿保水采煤含水层水位变化实测进行了实例验证。研究成果为保水开采预测评价、方法选择和参数优化提供了新的方法。

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：在充分调研国内外混合循环动力系统发展现状的基础上,总结各种动力系统的性能优劣势,分析制约其发展的瓶颈技术难题.基于我国小型航空动力系统的研究现状和发展所面临的严峻挑战,提出适用于航空领域的混合循环动力系统发展要求:高功重比、高工作可靠性、低结构复杂度、高热效率和低油耗.借鉴混合循环动力系统在其他领域发展现有的研究成果和应用经验,总结混合循环动力系统在航空领域发展所面临的结构设计及布局、理论及试验研究、控制方法及策略等技术难点,给出对应的建议解决方案.为混合循环动力系统在航空领域的应用提供技术建议,为我国发展高性能高水平的小型航空动力系统提供新的发展方向.

摘要：超表面是一种空间变化的超薄纳米结构,在光学超分辨聚焦透镜或系统中已经得到广泛研究和应用。然而,随着超构透镜聚焦光斑缩小,不可避免产生大旁瓣,限制了透镜视场和应用潜力。本文提出了一种设计大数值孔径(NA=0.944)超分辨弱旁瓣超构透镜的方法。针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,基于硅基超表面PB相位调控,实现了超分辨弱旁瓣点聚焦超构透镜。实验证明,可以实现聚焦光斑半高全宽FWHM=0.45λ,小于衍射极限0.53λ(衍射极限为0.5λ/NA),旁瓣比Sidelobe Ratio(SR)=0.07。该透镜的应用有望实现超分辨光学器件或系统微型化、轻量化和集成化。

摘要：子弹在陶瓷表面的驻留现象对于装甲防护结构设计具有重要意义。开展陶瓷复合结构抗侵彻特性试验和数值模拟研究,分析侵彻作用过程中弹靶失效破坏、子弹驻留时间及耗能特征,探讨子弹速度、头部形状及背板厚度对驻留效应及复合靶抗侵彻特性的影响规律。研究结果表明:尖头弹中低速侵彻陶瓷复合结构时,子弹头部将在陶瓷表面完全侵蚀,同时耗散大量能量;随着子弹速度的增加,驻留时间减短,子弹动能耗散百分比越低,子弹速度为600 m/s时驻留期间动能耗散百分比可达90%;随着尖头弹锥角增加,驻留时间及驻留期间动能耗散百分比呈先增加后减小趋势,在半锥角取45°时驻留期间能量耗散百分比最大可达80%;随着背板厚度的降低,子弹驻留时间及驻留期间动能耗散降低幅度并不明显。

摘要：在水池开展浮式风力机的风浪耦合模型试验时,需要保证其平台结构运动响应及气动性能的准确及可靠。近几年的试验大多基于概念风力机和理想海况开展,无法真实反映商用风力机所遇实际外场工况。另外,以往大多试验均在拖曳水池或海洋工程水池中进行,无法完整复现所有必需的真实海况。为研发真实海上浮式风力机,本团队基于一种商用6 MW风力机进行缩尺模型设计,综合多种海况,在荷兰MARIN实验室的两个水池中开展一系列重现真实风力机工况的模型试验。本文介绍了该试验的样机模型参数、试验场所、试验方案、试验布置等,并对固定式风力机在定常风作用下的气动性能、漂浮式风力机在规则波和定常风作用下的气动性能,以及平台运动响应的试验数据进行简要分析。试验发现:在相似工况下,漂浮式风力机叶轮所受推力比固定式风力机大;波浪及气流扰动是影响浮体平台六自由度运动的主要因素。

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：针对跨层跨巷道穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题,分析了穿梭车搭配转载车和提升机在仓库中运作的跨层、不跨层跨巷道、不跨层不跨巷道3种存取货作业形式,以及换层提升机、巷道转载车和穿梭车在系统中的实际调度路径,考虑其运动过程中的加、减速特性建立了相应的数学优化模型。提出改进的人工蜂群算法,有效解决了跨层跨巷道穿梭车仓储系统的复合三维作业路径优化问题。实验表明,与基本人工蜂群算法、遗传算法、改进人工鱼群算法、改进蚁群算法相比,所设计的人工蜂群算法在求解精度、运算速度方面更具优势,在不同作业任务量下能够有效提高跨层跨巷道穿梭车仓储系统的进出库作业效率。