摘要：通过比尔定律和功率谱反演法计算得到激光束在大气传播过程中所产生的大气衰减和大气湍流的影响,进而获得激光到达接收端时的光场分布,同时基于非线性回归和实验研究获得光伏电池模型的基本参数,构建中远距离下的激光无线能量传输系统接收端多物理场模型,并通过仿真分析在经历不同湍流强度大气传输之后接收端的光-电-热多场耦合特性。结果表明,大气对激光传输造成严重的影响,使得接收端前的光场分布发生严重畸变,进而使得激光无线能量传输接收端光伏电池的输出功率以及光电转换效率呈现下降趋势,大气湍流折射率结构常数由C_(n)^(2)=2×10^(-15)m^(-2/3)增大至C_(n)^(2)=2×10^(-13)m^(-2/3)时,接收端的最大功率下降了0.054 W,光电转换效率下降了1.51%。同时,不同波长的激光束、传输距离、大气湍流强度等是制约激光无线能量传输系统效率的重要因素,激光无线能量传输系统接收端的光-电-热多场耦合特性分析,对于激光无线能量传输系统的设计和改进具有重要意义。

摘要：作为一种具有多场耦合特性的智能柔体材料,水凝胶的制备技术、性能表征与结构应用得到迅速发展。本文在分析水凝胶本构理论和结构设计的基础上,提出了水凝胶多场耦合计算力学的基本方法和范式,包括微观粗粒化分子动力学模拟和宏观耦合有限元方法等,计算了化学-力学耦合作用下水凝胶材料与结构的变形和应力,给出了多个数值算例与结果比较。研究指出多场耦合计算力学将成为水凝胶材料和结构分析的主要手段,并推动水凝胶等这类智柔材料的性能设计与工程应用。

摘要：智能软材料能在外场作用下产生激励效应,且其智能响应行为与大变形深度耦合,这对建立其力学本构理论提出了重要挑战.本文以形状记忆聚合物、液晶弹性体、介电弹性体、磁敏弹性体、智能水凝胶为代表性智能软材料,介绍了上述材料的发展概况以及在相关多场耦合本构理论领域的进展.智能软材料在软体机器人领域也有着广泛的应用前景,因此,本文也将探讨基于软材料多场耦合理论模型来设计软体机器人的现状以及不足之处,以期为后续该领域的发展提供借鉴.

摘要：实际工程中的混凝土服役结构并不仅处于单一因素作用下,至少存在两种及以上的环境因素对其产生影响,多种因素对混凝土的劣化作用不是简单的叠加,而是存在相互耦合关系。掺入纤维可使得混凝土的阻裂增韧强度性能提高,限制了混凝土的裂缝,提高了混凝土性能。研究纤维混凝土在实际多场耦合环境作用下的性能变化规律,可充分识别纤维混凝土的应用潜质,为进一步工程应用提供依据。通过国内外研究成果总结了目前对于纤维混凝土在多场耦合作用下的时变和空间损伤最新研究状况,指出了研究存在的缺口与不足,提出了可进一步研究的方向,为系统全面地认识纤维混凝土的力学、耐久性能仍需进行的研究提供思路。

摘要：为了探讨稻谷在储藏期间的品质变化规律并建立品质变化的预测模型,在多场耦合理论的基础上,利用自主设计的温湿度控制的模拟仓储存稻谷120 d,研究其不同储藏时间的水分含量、脂肪酸值以及过氧化氢酶活动度等品质指标的变化。根据模拟仓内温湿度耦合的规律与稻谷储藏品质的相关指标变化之间的关系,建立了稻谷储藏品质变化预测模型。结果表明:在稻谷储藏期间,温湿度均出现了耦合的现象,在粮堆中形成了温湿气的强弱耦合区域,在储藏第60天时,模拟仓内上层粮堆呈现出“U”型高温高湿聚合区。60 d后停止对冷热壁的制冷和加热,温湿度的场强效应减弱,粮堆内没有无强弱耦合区的出现。温度和湿度的耦合作用对稻谷的水分含量的影响显著。稻谷储藏120 d时高温湿耦合区域稻谷的脂肪酸值为接近重度不宜存的状态。而低温湿耦合区域和中间区域稻谷的脂肪酸值差异不显著。温湿度是影响稻谷过氧化氢酶活动度的主要因素,温湿度过高导致其活力下降。在温湿度耦合效应下稻谷脂肪酸值(Y_(1))和过氧化氢酶活动度(Y_(2))与温湿度和稻谷水分相关关系的模型分别为:Y_(1)=-6.758+0.320 X_(1)-0.081 X_(2)-0.026 X_(3)+0.020 X_(4)+1.501 X 5,Y_(2)=119.952-0.901 X_(1)+0.313 X_(2)+0.061 X_(3)-0.044 X_(4)-4.088 X 5(X_(1):粮堆温度;X_(2):粮堆湿度;X_(3):粮堆深度;X_(4):储藏时间;X 5:水质量分数)。

摘要：负责人介绍胡兴军,男,汉族,中共党员,吉林大学汽车工程学院副院长,汽车风洞实验室主任,汽车空气动力学分会副主任委员,空气动力学会风工程专委会委员,航空学会飞行汽车分会专委会委员,汽车技术教育分会秘书长,吉林省工业设计协会副理事长。

摘要：温度控制是实现燃料电池发动机快速响应、降低能耗与安全运行的保障,而电堆内部热量场与电化学场、流场相互影响,其耦合特性是温度控制的关键。以某中型燃料电池卡车为研究对象,构建“热-电-流”多场耦合模型,通过参数分析确立温度控制关键因素,设计模糊PID温度控制器,并通过多变工况验证控制效果。结果表明,通过所构建的模型能全面分析温度控制关键参数,所提出的控制器能有效提高响应速度,降低散热风扇转速和输出电压超调量,在设置的测试工况与NEDC工况下,温度的超调量分别降低了19.1%与1.64%。可为燃料电池发动机设计与控制提供基础,进一步推动大功率燃料电池的车载应用。

摘要：针对高超声速飞行器研制需求,阐述了多场耦合试验技术的研究必要性。对国内外多场耦合试验技术的研究进展进行了分析。开展了力、热、声、振多场耦合试验技术研究,详细介绍了多场耦合试验中的控制方案、加热方案、力加载方案、噪声加载方案、噪声方案以及测量方案。提出了一种适用于壁板类、翼面、舵面类结构的力、热、声、振多场耦合试验方法。发展了多场耦合作用下的恒定载荷值的静力加载技术,并通过试验验证了加载方案实精确度,给出了加载方案的设计方法。

摘要：油阻尼断路器的主要特点是在电路发生短路、过载等情况时能够自动脱扣,断开电路,从而保护人员和设备的安全,常用于变电站等场所。文章在以往对油阻尼断路器油阻尼力、电磁铁静态特性、操作机构性能等研究的基础上,构建一个基于机-电-磁-流多体多自由度多场耦合的一体化虚拟样机整体耦合模型;接着对该整体耦合模型的保护特性进行了仿真与分析,通过仿真得到了不同电流倍数下动触头的分断特性,并通过实验验证了整体耦合模型和仿真结果的正确性;最后,为减小产品保护特性的分散程度,提高油阻尼断路器的稳定性,文中结合稳健容差设计技术,选取不同电流倍数下触头的断开时间作为目标函数,以极靴半径、细铁芯半径、粗铁芯半径、粗铁芯高度作为关键设计参数,通过正交试验和贡献率分析法对目标函数进行容差分配,使得触头断开时间的分散度比原来减少39.165%。研究成果将会对电器产品的研发提供理论指导。

摘要：针对机械式真空切换开关斥力机构设计参数相互耦合、输出动态特性相互关联的多变量多目标优化问题,提出一种基于非支配排序粒子群的多目标优化方法。计及材料特性影响的快速切换开关机构物体模型(实模)与数值模拟模型(理模)建模与分析,是机构本体设计和过往载荷全生命周期性能评估的基础。理模参数设计难以真实反映实模在不确定性条件与不同工况下输出特性及可靠性。采用数字孪生方法,进行理模与实模特征量设计,将理模与实模耦合建模计算层、多目标优化计算层相结合,优化机构本体参数;并与物理实体层参数同步实现孪生,进而实现机构整机理模到实模的多目标优化设计。数字孪生处理后的电流误差下降5.69%,分闸时间误差下降5.49%,为新一代智能电器产品多目标优化设计提供了一种新的可行性方法。