摘要：为验证海洋核动力平台定位系统多体动力学模型的合理性,从而提高该平台长期系泊的可靠性,本文采用多体动力学方法与缩比模型试验方法,对核动力平台定位系统进行建模与验证。基于定位系统多铰连接的拓扑结构,结合多刚体动力学理论,建立了定位系统的多体动力学仿真模型。搭建了定位系统1∶9缩比模型试验平台,并选取2种典型工况进行验证。研究结果表明:定位系统多体动力学模型计算的系泊腿受力与实验结果符合良好,平均误差在2%以内。算例分析发现,系泊腿受力循环次数主要集中在低幅值高均值区域。本文模型试验验证了所提出的定位系统多体动力学模型的可行性与正确性,能够为定位系统系泊能力的评估提供参考和借鉴。

摘要：通过模拟空气中沙粒的成分设计了玻璃配方,采用熔融-冷却法制备了钙镁铝硅酸盐玻璃(CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2),CMAS),采用密度天平、显微硬度仪、卧式膨胀仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、热重分析仪等对制备的CMAS性能进行了分析,根据差热分析结果确定玻璃的析晶动力学参数和热处理温度,从析晶动力学角度研究析晶性能。结果表明,所制备的CMAS玻璃密度为2.88 g/cm^(3);显微硬度为642.4 Hv_(0.1);玻璃的转变温度和软化点分别为755和801℃,玻璃在760℃开始析晶,在900℃左右完全析晶,析出的晶相主要是辉石(β-CaSiO_(3))和透辉石(CaMg(SiO_(3))_(2))。

摘要：对导边变形的仿生螺旋桨的水动力性能优化设计提出一种新颖的方法.基于仿生学原理与参数化建模的方法,将座头鲸前鳍的凹凸结构应用于螺旋桨导边,即在螺旋桨导边迎流区依据指数衰减曲线和正弦函数曲线将标准光滑导边进行类似座头鲸鳍突起结构状的凹凸变形,获得的导边凹凸的仿生螺旋桨.分别对指数衰减型仿生桨与正弦函数型仿生桨进行水动力性能、空泡性能以及噪声性能数值模拟.选出其中性能较优的螺旋桨,然后将基于仿真设计(SBD)技术引入新型仿生螺旋桨优化设计中,以控制导边变形的指数衰减曲线形状的参数为优化设计变量,以母型桨的转矩作为约束条件,选取敞水效率为目标函数,采用Sobol与T-Search优化算法,构建基于指数衰减曲线的仿生螺旋桨优化研究系统.研究结果表明:将座头鲸前鳍的凹凸结构应用于螺旋桨导边对螺旋桨的空泡性能与噪声性能有所提高,但对于螺旋桨敞水性能的提高不显著,验证了本研究所建立的仿生桨水动力性能优化设计方法是有效可靠的,为仿生螺旋桨的性能数值计算及构型优化设计提供了一定的理论依据和技术指导.

摘要：为了加强极地船舶船首强度,对极地航线冰况进行研究,提取真实极地航线的海冰数据,建立船舶航行冰况频谱表。对船舶首部采用构型全参数化设计,可保证在首部光顺的前提下进行自由变形。评估函数引入多目标线性规划思想,通过智能优化算法建立优化模型,最终建立极地船舶航行多冰况抗冰性能总收益最优的船舶型线优化设计方法。文中方法可对极地特定航线下的船首抗冰强度起到较好的优化作用。

摘要：针对线阵扫描型激光雷达在非合作失稳航天器三维模型重建过程中,存在运动目标线扫数据畸变且目标因失稳导致运动特性难以准确估计问题,提出一种带畸变自修正式三维重建方法,并进行畸变容忍度临界值分析。该方法基于测量系统的角精度与测距精度设计畸变容忍度临界值判定条件,首先根据实际工况与判定条件进行比对,判定是否对线扫数据进行初始畸变恢复;其次,对相邻扫描带畸变点云依次进行配准获取目标运动增量、解算目标瞬时运动参数;然后对目标运动参数进行自修正式处理,去除特征突变点干扰;同时依次恢复点云到初始几何位置,完成初始目标三维重建;最后,通过系统进一步迭代,位姿增量自收敛直至最终满足重建精度要求。仿真结果表明,该方法在缺失非合作目标先验信息的情况下,能够有效避免因线扫描导致的畸变问题,并较为快速地实现满足精度要求的目标三维重建,有较强的鲁棒性。

摘要：表面等离激元是金属表面自由电子在入射光激发下产生的电子集体振荡行为及其相应的电磁场分布。目前,金微纳颗粒表面等离激元除了在可见光波段内被大量研究和应用外,在中红外波段内也显示出独特的光谱特性,具备设计生产优良传感器的潜力,因而同样备受瞩目。研究表明,在中红外波段内设计表面等离激元传感器的关键问题在于如何有效地调节共振谱的共振波长、峰值吸收率以及半峰宽等主要特征参数。相比于单个微纳颗粒而言,阵列结构由于拥有良好的周期性,从而能够在上述参数的宽光谱调节方面具有独特的优势。基于此,提出一种基于金微纳颗粒组成的阵列结构,利用时域有限差分方法,在4～18μm波段范围内,通过分别改变该阵列的结构参数,包括颗粒半径、高度、间距及颗粒形状等,系统地研究了该微纳阵列结构在中红外波段对入射光的反射光谱、透射光谱和吸收光谱等特性的影响。研究发现,在8～10μm光谱内,入射光能够与其所激发的金微纳阵列表面等离激元产生共振效应,表现出明显的共振峰特性。可以通过分别改变上述结构参数来有效调节吸收率谱线共振峰的共振波长、峰值吸收率和半峰宽等主要特征参数。研究结果对中红外光谱内基于金微纳阵列结构传感器的科学研究和实际设计具有独特的理论应用价值。

摘要：鉴于沿海客货滚装码头作业系统属于复杂随机动态物流系统和道路交通系统,难以用数学方法进行有效描述,综合应用智能体建模技术和微观交通仿真技术,建立客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型,对其生产作业流程和交通流进行模拟.本模型可获得土地利用、作业效率、旅客安全、绿色生态等定量指标,用于定量评估客货滚装码头陆域布局方案、生产作业调度等.实例证明,客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型可用于定量评价客货滚装码头规划与布置方案的关键指标,从而为客货滚装码头规划与布置方案优化提供参考.

摘要：硼亲和色谱法在糖肽/糖蛋白选择性富集中的应用趋于成熟。硼酸亲和材料的选择性,生物相容性,制备过程是否简便均是开发新型苯硼酸功能化材料需要考虑的问题。该研究立足硼酸亲和材料开发的关键问题,设计并开发了一种新型苯硼酸亲和硅胶(TCNBA)。该材料采用基于叠氮基-氰基的无铜催化点击化学方法进行合成,生物相容性好,制备方法简便。红外光谱和X射线光电子能谱图表征结果证明材料合成成功。TCNBA的糖肽富集选择性利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)进行评价,结果表明,TCNBA能够分别从辣根过氧化物酶(HRP)和免疫球蛋白G(IgG)酶解液中鉴定出13个和11个糖肽;以HRP和牛血清白蛋白(BSA)酶解液混合物(物质的量比1∶10)作为研究对象,富集后能够鉴定出5个糖肽。TCNBA的糖蛋白富集选择性利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)进行评价,以HRP、IgG、核糖核酸酶B(RNaseB)作为考察对象,结果表明,TCNBA对糖蛋白具有较好的富集选择性。以实际样品人血清为测试对象验证TCNBA在实际生物样品中的应用价值。结果显示,富集后非糖蛋白得到较大程度去除,糖蛋白得以富集。所制备的材料和方法具有大规模实际蛋白质样品分离处理的应用前景。

摘要：在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出麸皮添加量、蛋白胨添加量及发酵温度是影响菌株产酶的3个最重要的因素。利用Box-Behnken试验设计对类芽孢杆菌(Paenibacillus)N30发酵生产纤维素酶的产酶条件进行响应面优化。结果表明,单因素试验优化结果为麸皮添加量2.5%、蛋白胨添加量0.5%、初始pH值为7.0、发酵温度37 ℃、接种量1.5%、转速150 r/min、装液量125 mL/250 mL、种龄32 h、KH2PO4 0.2%;响应面优化后发酵条件为麸皮添加量2.8%,蛋白胨添加量0.5%,发酵温度38 ℃。在此优化条件下,纤维素酶酶活为42.5 U/mL,是优化前酶活(12.1 U/mL)的3.5倍。

摘要：介绍了异型钢轧制技术的行业现状,针对异型钢温降过快导致产品难以轧制、轧制过程金属填充效果差、截面连续变形不稳定等技术难题,采用理论研究与课题攻关相结合的方式,提出了“2+6”的全新轧制工艺流程,减少了轧制道次,缩短了轧制时间,解决了产品温降过大导致钢种难以轧制的行业难题;开发了系统性孔型设计新技术,改善了热态金属在轧辊孔型中的填充效果,解决了复杂断面的孔型设计难题;研发了轧机微张力控制技术,保证了各架机组间按微小张力进行轧制,解决了复杂断面的连续变形难题。异型钢轧制关键技术研发成功后,已在国内多个用户现场投产应用,实现了异型钢产品的批量生产和高端装备国产化。