摘要：为解决现有密封装置在试验、装配、使用中需要更换极靴造成的成本增加、效率降低等问题,设计一种磁性液体旋转密封与磁性液体平面密封相结合的分瓣式磁性液体密封结构,并且基于基尔霍夫第一定律和磁路欧姆定律理论,推导了磁性液体平面密封耐压性能理论,采用有限元分析法,针对不同密封间隙以及不同极靴齿宽,对平面密封结构间隙内磁场强度进行了模拟计算。结果表明:该结构具有很好的密封能力,密封间隙和齿宽都是影响密封性能的关键参数,密封间隙越大,漏磁现象越严重,密封性能越低;齿宽为0.4 mm时密封性能最佳,超过1.6 mm后,密封性能很低。理论分析与模拟结果能为不同密封装置性能的评价以及界面失效临界压力的预估提供参考。

摘要：设计了一种新型Fe-Ga合金磁特性测试装置。建立了该测试装置磁路部分三维有限元磁场分析模型,在该模型基础上通过调整结构和元件尺寸优化了磁路结构,并制作了样机。搭建了磁特性测试装置的实验平台,进行了Fe-Ga合金磁特性测试。实验结果表明,该装置可对Fe-Ga合金磁致伸缩棒材磁致伸缩效应和逆磁致伸缩效应进行静态、准静态和动态测量,测量结果与国外报道的结果一致。设计的磁特性测试装置具有稳定可靠、精度高、操作简单、自动记录等优点。该装置还适用于Fe-Ni、Fe-Co等饱和磁场低的磁致伸缩材料的磁特性测量。

摘要：用风积沙(沙漠沙)部分或全部替代普通河砂拌制混凝土具有重大的社会与经济效益。沙漠地区环境气候条件十分恶劣,研究风积沙混凝土在复杂环境下的耐久性能意义重大。设计制作了不同风积沙掺量(0、20%、40%、60%、80%、100%)的混凝土试块,并标准养护28 d,研究在实验室加速碳化3 d、7 d、14 d、21 d和28 d后的碳化规律。运用MATLAB拟合得到了风积沙混凝土的CO_2扩散系数随风积沙掺量变化的数学表达式,并建立了以风积沙掺量为主要参数的碳化深度预测模型。模型的建立为风积沙混凝土在沙漠及周边区域的推广应用提供重要的参考。

摘要：阐述塑料闪烁光纤对14.1 MeV中子的响应机理;建立基于Geant4与MCNPX的蒙特卡洛模拟程序,通过添加发光计算实现MCNPX对中子光响应的计算,并对Geant4进行校验;对14.1 MeV中子在闪烁体内产生反冲质子及发光响应进行了模拟;发现并研究了塑料闪烁内由14.1 MeV中子产生的反冲质子半高宽,与使用阵列型探测器获得的半高宽的差异;给出使用倾斜狭缝源获得的调制传递函数,结合瑞丽判据获得精确光纤阵列分辨率的方法;对正方形光纤阵列与圆柱光纤(四边形排布与六边形排布)阵列空间分辨率随光纤尺寸变化进行模拟与分析.提出的方法与模拟结果可以用于ICF实验中光纤阵列的优化设计.

摘要：双波长激光光源在干涉测量、非线性频率变换产生中红外及太赫兹波段相干辐射等方面有重要的应用.外腔面发射激光器具有输出功率高、光束质量好、发射波长可设计等突出优势,非常适合用于双波长的产生.用有源区为In0.185Ga0.815As/GaAs应变多量子阱、设计波长为960 nm,以及有源区为In0.26Ga0.74As/GaAsP0.02应变多量子阱、设计波长为1080 nm的两块半导体增益芯片,在一个共线Y型谐振腔中,获得了激光波长分别为953 nm和1100 nm的双波长输出,对应光谱线宽为1.1 nm和2.7 nm,波长间隔147 nm.室温下,每块增益芯片的抽运吸收功率均为5.8 W时,双波长激光器总的输出功率达到293 mW.

摘要：反馈集问题是经典的NP难问题,在电路测试、操作系统解死锁、分析工艺流程、生物计算等领域都有重要应用,按照反馈集中元素类型可分为反馈顶点集(FVS)问题和反馈边集(FAS)问题。人们利用线性规划和局部搜索等技术设计了一系列关于FVS和FAS问题的近似算法,并基于分枝-剪枝策略和加权分治技术提出了FVS问题的精确算法。随着参数计算理论的发展,近年来参数化反馈集问题引起了人们的重视,并取得了很大突破。目前已经证明了无向图和有向图中FVS问题和FAS问题都是固定参数可解的(FPT)。利用树分解、分支搜索、迭代压缩等技术,对无向图FVS问题提出了一系列FPT算法。针对某些特殊的应用,人们开展了对具有特殊性质的图上FVS问题的研究,提出了一些多项式时间可解的精确算法。现首先介绍了在无向图中关于FVS问题的近似算法与精确算法,然后具体分析了FVS问题的参数化算法。进一步阐述了关于有向图和特殊图上FVS问题的研究现状,介绍了FAS问题的研究成果。基于对反馈集问题研究现状的分析,提出了今后FVS问题研究中值得关注的几个方面。

摘要：研究目的:风积沙是一种黏聚力低、自稳能力差的土体,给隧道设计和施工带来很大困难。本文研究旨为揭示不同掌子面角度下深埋风积沙地层隧道的掌子面失稳特征,从而反馈设计施工。研究结论:(1)掌子面前方失稳区呈楔形状,再向上扩展形成封闭的灯泡状区域,随着掌子面角度增大,失稳区下部扩大,上部缩小,掌子面稳定性逐渐改良;(2)掌子面角度对于失稳区的纵向、横向尺寸影响不大,失稳区前边界约为掌子面前方1倍洞径处,横向跨度约为2倍洞径;(3)失稳土体中存在压力拱,其顶点位于拱底上方1~2倍洞径间,随着掌子面角度增大,失稳区形成的压力拱顶点在下移,跨度在减小;(4)本文推导了适用于深埋风积沙地层的掌子面支护力计算公式,并提出了相关设计施工建议;(5)本研究成果可应用于深埋风积沙隧道,尤其是台阶法或盾构法开挖的隧道。

摘要：对轮轨接触几何关系进行详细推导,找出轮轨型面、轮径差和轮轨接触点分布状态之间的关系,开发基于轮径差反求车轮踏面的并行数值计算程序。根据某线路上实测的高速列车踏面磨耗情况,分析计算车轮磨耗对踏面等效锥度及临界速度的影响,并得出临界速度随等效锥度的变化规律。对磨耗踏面的梯度进行比较分析,找出抑制踏面产生凹形磨耗的方法。根据实测踏面磨耗状态对车轮踏面的初始等效锥度进行合理调整,用反求设计方法对踏面进行设计,并对设计前后踏面的接触几何特性、轮轨接触力学特性及车辆的动力学性能进行比较分析。研究结果表明,该设计方法计算效率高,可以较好地保证其收敛性;设计踏面轮轨接触性能及动力学性能良好,可以满足车辆的高速运行需求;新设计踏面磨耗后具有较好的动力学性能,可以有效延长车轮的镟修周期。

摘要：环件径-轴向轧制是极大尺度无缝环件整体塑性成形的不可替代技术,主轧阶段环件匀速长大是径-轴向稳定轧制的一种理想状态,如何通过合理的控制策略获得逼近理想设计的环件匀速长大状态,是极大尺度环件径-轴向轧制过程稳定性控制的关键问题。为解决这样的问题,提出一种面向实际轧制过程的设计驱动下环件外径长大速度理论控制方法。首先提出轧制过程中环件实时尺寸的测量方法实现对长大速度的实时监控;其次在ABAQUS平台中通过用户子程序VUAMP进行二次开发建立一种设计驱动下环件长大速度控制方法(理想状态控制方法),此方法需要的参数由等效尺寸模型计算以消除环件几何不规则引起的误差(尺寸修正控制方法),最后通过误差实时反馈调控策略消除动态缺陷引起的小幅误差使得长大速度精确逼近目标值,形成一种过程与设计相结合的主轧阶段外径匀速长大理想状态的精准闭环控制模型(基于尺寸修正的闭环控制方法)。结果表明,稳定的长大速度能够降低主轧阶段环件的偏心程度同时改善最终环件的椭圆度,为实际极大尺度环件轧制过程稳健控制提供了可靠手段。

摘要：基于粒子群(PSO)算法和差分进化(DE)算法提出了一种新的多目标混合群优化算法,对结构主动控制系统的作动器位置、数量与控制器参数进行同步优化.首先,分别采用PSO算法与DE算法进行对应种群的进化,使用庄家法则构造非支配解集,并引入边界点几何中心leader选择机制,同时利用模拟退火算法完成个体进化的二级局部搜索;以随机地震激励下反映结构振动控制效果和控制策略优劣的双指标作为优化目标函数.最后,针对ASCE 9层benchmark模型,采用本文提出的具有二级搜索功能的多目标混合群算法(MOHO-SA)对其主动控制系统进行优化设计,并分别与多目标差分进化算法(MODE)、多目标粒子群算法(MOPSO)、普通多目标混合群算法(MOHA)的优化结果进行对比分析,表明其Pareto解集具有更优的收敛曲线及分布性.