摘要：在精密测量和航空航天领域,原子陀螺仪、原子磁强计等对线圈产生磁场的均匀度有很高的要求,而传统的亥姆霍兹线圈磁场均匀度较差,难以满足应用需求。为了设计产生高均匀度磁场的线圈组,基于线圈轴向磁场的泰勒展开式,提出了任意线圈数的圆柱形线圈组参数的计算方法,并给出了9线圈以内的线圈参数,分析了磁场均匀度、线圈尺寸、线圈最大安匝比随线圈个数的变化趋势。结果表明随着线圈个数的增加,均匀区面积几乎线性增大,9线圈组磁场均匀度优于0.01%的区域面积约为亥姆霍兹线圈的30倍。在要求各个线圈由整数匝线圈组成且各匝线圈电流相同的情况下,提出了一种线圈安匝比取整的方法,并给出2~9线圈组的安匝比取整结果,计算结果表明相同线圈个数下设计的线圈组产生磁场的均匀度优于已有文献。以5线圈组为例,对实际线圈组制作工艺产生的误差进行了仿真分析,仿真结果表明,考虑误差的情况下,设计的尺寸和磁场也满足原子陀螺仪、原子磁强计等的实际要求。

摘要：提出了产品并行设计过程中成本评估的方法与体系结构,结合863/CIMS重大应用项目——齐车集团公司铁路货车产品并行工程开发了铁路货车产品快速报价系统。该系统已在齐车集团公司投入使用,在报价的快速性和准确性上都比原有系统有大幅度提高。实践证明该方法是有效的和实用的。

摘要：与红外定焦镜头和红外两档变焦镜头相比,红外连续变焦镜头具有连续可变的视场,可对目标进行连续的跟踪,是未来红外成像技术的发展方向。随着光学冷加工、精密机械加工、镀膜技术等工艺水平的不断进步,以及现代科技的发展要求,红外变焦镜头向高变焦比方向发展,同时还须保持良好的成像和消热差性能。概述了国外各种高变焦比中波红外镜头的结构和设计方法,包括20×高变焦比中波红外镜头、30×高变焦比中波红外镜头、300×高变焦比中波红外镜头,总结了一套高变焦比中波红外镜头设计经验,对国内高变焦比中波红外镜头的应用发展研究有借鉴价值。

摘要：针对汽车模具企业的协同设计管理需求,提出了以设计数据和设计过程为对象的协同设计管理模型。在该模型中,设计数据以订单—项目为基本划分单位,以项目─制件—模具三级逐层分解的产品结构树方式组织;根据设计部门、客户和制造部门的对应协同关系,建立了数据分段编码模型,每一项编码都代表一组可用于描述数据的类型、关联部门数据的规则组合。建立了过程模型,从目标任务、标识、过程节点属性方面对设计过程进行定义;基于划分时间区间法和优先度准则,给出了协同设计任务分派模型。运用统一建模语言完成系统建模,开发了基于航天飞行器集成设计与制造系统的汽车模具协同设计管理系统。系统的可行性在某汽车模具企业的实施中得到了验证。

摘要：为了实现精确、动态的产品设计知识推送,提出了基于变权分层激活扩散模型的设计知识动态推送技术。分析了产品设计知识推送系统架构,建立了面向产品设计知识推送的变权分层激活扩散模型。以集聚关联分析方法获得设计知识节点的关联关系,通过层次激活扩散过程获得设计知识推送结果。结合设计人员反馈行为的分析,提出了设计知识单源与多源动态推送方法。通过在数控机床设计资源共享平台上建立的原型系统对提出的方法进行了说明与验证。

摘要：为了实现对动态目标场景的偏振成像,设计了双分离渥拉斯顿棱镜同时偏振成像系统。该系统将分振幅与分孔径相结合,在两个探测器上同时获得四幅偏振分量图像,实现动态场景的偏振成像。在简述系统设计原理的基础上,重点介绍系统光学系统、核心器件以及系统光机结构的设计,并分析系统的偏振成像实验。实验结果表明:系统偏振分光性能较好,四幅8 bit偏振消光图像的残留灰度均在15以下;外触发信号同步控制透射和反射光路,系统最高帧频可达90 Hz,在帧频为25 Hz时同步采集了动态场景的偏振图像,并分析了场景的偏振度和偏振方位角信息,实现了动态场景的偏振成像;系统能够对最近成像距离以外的任意距离的目标清晰成像,系统分辨率达到76.9 cyc/mrad。

摘要：为了解塞式喷管发动机高低空不同的再生冷却换热特性,分别对二维型面内喷管和塞锥建立计算模型,采用数值模拟的方法,得出内喷管的冷却换热结果和出口参数,重点研究了塞锥在地面和设计点工作时的不同换热特性及其冷却剂流量的影响。计算过程中采用二阶迎风格式离散控制方程。计算结果表明:地面工况下,冷却剂流量的改变对塞锥和塞锥底部壁面的压强、热流密度和温度的影响较大,高空环境下,冷却剂流量的改变对塞锥和塞锥底部壁面的压强、热流密度的影响较小;在冷却剂流量相同的情况下,塞锥和塞锥底部在地面工况下的壁面温度要远高于在高空环境下的温度;在相同工况和相同冷却剂流量的情况下,塞锥壁面上的温度要远高于塞锥底部壁面上的温度。

摘要：光伏组件面功率特性是影响太阳能飞机性能指标的关键因素之一。首先建立了考虑光伏组件表面温度、太阳能飞机飞行高度、纬度及一年四季等因素的光伏组件面功率模型,分析了光伏组件在一年范围内的日均直射、日均水平面功率随飞行高度、纬度和季节等关键设计指标参数的变化规律,对比研究了3种跟踪采能方式下的主动式光伏组件(TPM)的逐时、日均面功率特性。结果表明:在一天的光照时间内和全年范围内,主动式光伏组件能显著提高光伏组件的面功率特性。然后,参考了典型的太阳能飞机"Helios"和"Zephyr",综合考虑能源与气动特性,初步设计了一种采用主动式光伏组件的高空驻留太阳能飞机布局方案,通过分析其日均净面功率特性得出:合理设计主动式光伏组件,可以显著提高太阳能飞机的日均净面功率约32%～66%,甚至可达116%。这些结论均说明,从采能效率和气动特性两方面综合来说,所提出的基于主动式光伏组件的布局设计思想在高空驻留太阳能飞机总体布局设计时具有良好的应用优势。

摘要：面向概念设计的装配模型表示是机械产品装配建模技术研究的一个重要问题,现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决这一问题。基于装配语义“三位一体”性给出了面向概念设计的产品装配模型表示方法,提出采用装配语义关联图表达零件之间的装配语义关系,通过装配语义关联图建立起支持概念装配模型的多层次语义关联和基于语义的装配驱动,从而实现机械产品从概念设计出发的自顶向下和从详细设计出发的自底向上的双向设计。

摘要：高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)附加控制可以提高交直流系统的稳定性,但由直流简化模型引起的误差、信号时滞及各种干扰给附加控制器的设计增加了需要考虑的不确定因素。为克服不确定因素的影响以提高交直流系统的稳定性水平,提出一种HVDC广域鲁棒控制器(wide area robust controller,WARC)设计方法。首先根据区域惯量中心的运动方程和滑模控制设计方法确定滑模切换面,然后利用李雅普诺夫稳定性定理保证系统在不确定因素存在的情况下渐近稳定。分别以交直流并联系统和多馈入系统为例,通过PSCAD/EMTDC的时域仿真将WARC与传统极点配置及PID控制方法相比较,时域仿真结果和区间振荡模式分析均表明所提WARC能有效提高系统稳定性,且比传统控制方法性能优越。