摘要：文中设计并制作了一种基于光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)与法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Pérot interferometer,FPI)融合的曲率和温度传感器。该传感器结构是将一段空芯光纤(hollow-core fiber,HCF)两端级联无芯光纤(no-core fiber,NCF),并在其两端熔接单模光纤(single-mode fiber,SMF)分别作为光的输入端与输出端。实验研究了该传感器对曲率与温度的光谱响应特性,通过检测干涉光谱的功率变化与波长漂移情况,获得曲率与温度响应的灵敏度。在40℃~100℃温度范围内获得的最大温度响应灵敏度为64.7 pm/℃,在0.39~0.68 m^(-1)曲率响应范围内获得的最大曲率响应灵敏度为27.044 dBm/m^(-1)。该传感器结构具有灵敏度高、重复性好、稳定性好、制造简单,以及成本低等优点,在传感领域具有应用潜力。

摘要：为优化压气机叶片前缘形状以改善叶型性能,提出了一种曲率连续叶片前缘的设计方法。前缘设计过程基于三次Bezier曲线,只需引入三个设计变量。使用该方法对可控扩散叶型前缘进行了重新设计,并采用计算流体力学方法比较了不同前缘形状对于叶型气动性能的影响。计算结果表明新型前缘在来流马赫数0.2和0.6两种下均能够有效抑制前缘分离泡的产生和发展,与圆弧形和椭圆形前缘相比叶型攻角范围分别扩大约1.2°和2.5°。对跨声转子叶片的前缘进行重新设计后,提高了动叶效率,扩大了稳定工作范围。

摘要：连续梯度的电极由于其相对于多层梯度电极能更加有效地缓解电极和电解质的热失配及改善界面黏接而受到特别的关注.本文通过建立含连续梯度的阳极功能层的阳极支撑固体氧化物燃料电池的力学模型,研究了连续梯度的阳极功能层对阳极支撑固体氧化物燃料电池半电池在初始还原过程中曲率及残余应力的影响.结果表明电池的曲率在初始还原过程中随还原程度的增大而逐渐增大.连续梯度的阳极功能层的引入不能同时改善电池的曲率和残余应力,即连续梯度的阳极功能层在缓解应力的同时会导致曲率的增大,反之亦然.含有连续梯度的阳极功能层的电池在部分还原状态下,梯度层/阳极支撑界面处具有最大的拉应力容易导致电池受损,实际中应保证电池被完全还原.

摘要：针对隐式曲面绘制时参数不易确定、误差不易控制的问题,提出一种基于曲率的静态隐式曲面的粒子采样方法.首先选取一个种子粒子,依据转动法对其他粒子进行初始化;然后根据粒子之间的静电排斥力和粒子反投影旋转法更新所有粒子的位置,达到粒子系统的相对稳定状态;再依据采样点的曲率改变粒子间的相互作用力,实现对隐式曲面的基于曲率的粒子采样.实验结果表明,该方法简单易行,粒子位置更新的精度可控,避免了大量参数调节,并且可以适用于复杂曲面.

摘要：产品三维CAD模型检索对实现产品设计信息的有效重用具有重要意义和作用.针对在工程应用中存在大量含有曲面的产品,提出一种基于距离-曲率形状分布的三维CAD曲面模型检索算法.首先在模型表面随机取点,计算出所取点的曲率以及该点到模型质心的距离;然后以模型质心为球心,统计处在不同半径球壳间所取随机点的曲率分布,分别以球壳半径和曲率为坐标轴构建距离-曲率平面网格,并统计每个网格中随机点出现的频次,从而形成距离-曲率矩阵;最后利用特定的规则计算矩阵的相似值,用该值衡量2个模型的相似程度,实现模型的相似性检索.实验结果表明,文中算法的检索性能比传统的形状分布算法有较大提高,尤其适用于自由曲面模型的检索.

摘要：提出了一种基于二次Bernstein多项式的平面大挠度欧拉梁三参数曲率模型。三个曲率参数视为描述梁平衡位形的广义坐标,应用微分几何曲线论基本定理建立梁弯曲的转角方程和积分形式的挠曲线方程,基于虚功原理导出了以三个曲率参数为基本未知量的平面欧拉梁大挠度弯曲的几何非线性平衡方程,并给出了采用高斯积分近似以及牛顿-拉弗森迭代法的数值计算格式。通过末端载荷状态下的悬臂直梁、曲梁的大挠度变形计算,以及对一种典型的平面曲柄摇杆柔顺机构的详细建模分析,验证了三参数曲率模型方法的高精度、高计算效率和对曲梁的通用性以及变形度量呈现的直观性和丰富性,结果表明该方法在柔顺机构设计和分析中具有明显优势和广阔的应用前景。

摘要：基于零化拦截器弹道曲率变化率的思想设计了一种微分几何制导律。论文首先分析了弹目拦截的几何三角形,以三角形形状的不变性为基本思想确定拦截器的飞行方向,在伏雷内(Frenet)标架内得到拦截器的制导指令,并给出每个时刻拦截器飞行方向确定的迭代算法。其次结合平面几何知识,通过构造李亚普诺夫(Liapunov)函数对设计的制导律稳定性进行理论证明推导。仿真结果表明,相对于比例导引,基于零化曲率的微分几何制导律具有较高的制导精度,弹道较为平直,末端弹道曲率变化率趋近于零,克服了比例导引末端视线角速率发散的情况,降低了执行机构的要求。

摘要：从变形能力的不确定方面研究了圆截面钢筋混凝土桥墩曲率极限状态和曲率延性系数。把截面的材料参数和几何尺寸看作随机变量,采用拉丁超立方体抽样模拟法分析了在不同的轴压比、纵筋配筋率和配箍率下桥墩截面无量纲屈服、服务和破坏控制曲率极限状态的概率特性。结果表明,截面的无量纲曲率极限状态近似服从正态分布,轴压比是影响无量纲屈服和服务水平曲率极限状态均值的主要因素;轴压比和配箍率是影响无量纲破坏控制水平曲率极限状态均值的主要因素;无量纲曲率极限状态的变异系数随着截面变形的增加而增加。另外,还分析了桥墩截面在服务和破坏控制极限状态下曲率延性系数的概率分布特征值,通过回归分析提出了用桥墩截面设计参数计算曲率延性系数特征值的近似计算公式。

摘要：针对无任何预知联系下的自由曲面匹配问题,提出了一种简捷、快速的匹配方法.该方法以曲面的曲率为联系特征,在测量数据与模型曲面之间建立起满足角度、距离约束的对应关系,利用三点旋转平移变换法生成旋转平移变换列表;然后通过最小距离目标函数选取正确的三维坐标变换,实现测量数据与模型曲面之间的准确匹配.实验结果表明:该方法简捷、可靠且容易实现,特别适用于工件的测量定位和多视数据的融合.

摘要：针对传统的曲率计算方法通常在顶点的k-阶邻域(k=1,2,3)内进行,会不可避免地受到三角化质量和细密程度影响的问题,提出一种基于模板采样和移动最小二乘法(MLS)能量函数的曲率计算方法.该方法采用测地圆盘作为邻域,并根据离散指数映射和事先指定的二维模板快速采样;然后借助MLS能量函数直接给出计算高斯曲率和平均曲率的公式,得到相应的曲率值.实验结果表明,文中方法得到的曲率能够稳定地提取几何体的局部弯曲信息,与三角化的好坏和细密程度无关,对噪声不敏感.