摘要：让爱因斯坦都大为惊异的“伪永动机”饮水鸟是中国传统玩具,也是适用于热力学教学的有趣素材,本文基于热机概念和循环系统的观点来分析饮水鸟的运动,创构了不同于传统热机模型的相变热机模型,设计实验验证并测出其循环效率,实验方法利用了高中物理的相关知识,简单巧妙,过程清晰明了,有助于教学中模型建构、科学推理、科学论证和质疑创新等重要科学思维的提高.

摘要：本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,基于STAR-CCM+软件对一种新型首尾对称肥大型船舶回转性能进行数值预报。首先采用重叠网格和螺旋桨体积力相结合的方法,数值模拟该船舶在不同工况(静水、波浪)下的回转试验,重点分析了该船舶的回转半径和初始转首性能,其次对比了其在波浪条件下的回转性能。研究结果表明该船具有优良的回转能力,其回转半径较小,但在转向初期响应缓慢,表现出较差的初始转首性,并且其回转性能受到波浪的影响较小。研究结果为类似船型的设计优化提供重要参考,未来将致力于通过设计和操纵策略的调整,进一步提升该船型的操纵性能。

摘要：甲脒(FA)基钙钛矿比甲胺(MA)基钙钛矿具有更高的内在稳定性,而无机Cs离子掺杂可以进一步提高钙钛矿的湿度、热和结构稳定性。通过一步反溶剂法制备了Cs掺杂的FA_(1-x)Cs_(x)Pb Br_(3)(x=0,0.05,0.10,0.15)钙钛矿薄膜,采用椭圆偏振光谱研究了材料的复介电函数并以此进行外量子效率(EQE)模拟。EQE模拟结果显示掺杂比例为0.05时,钙钛矿薄膜具有最高的功率转换效率(PCE),可达23.47%。进一步对FA_(0.95)Cs_(0.05)Pb Br_(3)进行变温椭偏分析,发现:随着温度升高,材料带隙增大,在393 K左右,从变温复介电函数的二阶导谱中可观察到相变现象,钙钛矿材料由正交相转变为四方相。对基于FA_(0.95)Cs_(0.05)Pb Br_(3)的太阳能电池进行变温EQE模拟,结果表明:温度对器件的最高PCE影响不大,其效率可以稳定在23.47%左右,但是高温会导致器件近红外区的外量子效率降低,器件的整体响应带宽减小。

摘要：钙钛矿半导体材料因其优异的光电转换特性、可调带隙、易于制备及低成本等优势,被广泛认为在新一代发光显示和光伏器件中具有巨大的应用潜力。CsPbBr_(3)等无机钙钛矿量子点凭借其独特的发光性质,已成为钙钛矿发光研究领域的焦点。然而,其发光性能和环境稳定性仍存在一定局限性。本文通过有机阳离子掺杂策略结合稳态和瞬态光谱学手段,系统研究了甲脒离子(FA^(+))掺杂对全无机钙钛矿CsPbBr_(3)光学性能和稳定性的优化。研究结果发现,FA+掺杂显著增强了CsPbBr_(3)发光性能,且在FA^(+)比例为20%时,其光致发光强度最强,较未掺杂前提高约2.8倍。结合变温荧光光谱分析,确定Cs_(0.8)FA_(0.2)PbBr_(3)的激子结合能为47.1 meV。FA^(+)的掺杂使得CsPbBr_(3)的纵向光学声子能降低,这有助于降低非辐射跃迁速率并提升发光量子产率。瞬态光谱分析表明,CsPbBr_(3)中掺杂FA+后,减缓了带内热激子弛豫和非辐射复合,从而使平均荧光寿命从13.68 ns增加至19.56 ns,激子寿命从774.1 ps延长至1319.2 ps。基于上述Cs_(0.8)FA_(0.2)PbBr_(3)量子点制备的发光二极管展现出发光稳定且理想的白光,其色度坐标为(0.3784,0.3163)。研究结果证实了掺杂甲脒离子来调控CsPbBr_(3)量子点光学性能的可行性,为白光发光二极管的设计和应用提供了指导。

摘要：本文提出一种用于求解软芯功能梯度夹层板的多坐标系多层精细动态模型,采用李维解和龙格-库塔法求解整体控制方程。计算结果表明,该模型能够精确计算冲击载荷作用下软芯功能梯度夹层板的动态响应,同时能够精确捕捉功能梯度软芯材的微小变形。通过与有限元计算结果对比验证所提模型的精度。通过数值计算,分析软芯功能梯度夹层结构的面/芯厚度比、弹性模量幂指数、爆炸载荷对功能梯度软芯夹层板动态响应的影响,可为新型软芯功能梯度结构设计和应用提供理论基础和指导。

摘要：软芯材的夹层板具有良好的抗冲击性能,工程中多数含有软芯材的夹层板主要承受动力载荷和冲击载荷.本文针对软芯夹层板,基于夹层板三维平衡微分方程提出了一种全新的高阶理论,考虑软芯材的变形,研究夹层板在冲击载荷作用下的动态响应.首先由三维夹层板平衡方程,建立结构的动力控制方程,给出了冲击载荷作用下夹层板动力响应简化方程;并以在正弦波脉冲载荷作用下的四边简支结构为研究对象,给出了夹层板的动态响应解;通过算例详细分析了脉冲载荷下夹层板的动态响应时间历程,定量分析了共振对结构的影响,并重点对比分析了软芯材的几何参数(面/芯厚度比)和物理参数(面/芯弹模比)对软芯夹层板动态响应的影响,为新型结构设计和应用提供指导.

摘要：在M/M/1工作休假排队模型中,引入负顾客和关闭期及启动期.启动时间相当于依照信号协议建立一个虚拟连接所延误的时间,工作休假期则可以认为是具有较低服务率的延误期,负顾客可视为外来干扰信号,并带RCE抵消策略.利用拟生灭过程和矩阵几何解法得到了系统稳态队长和稳态等待时间的分布.证明了稳态条件下的队长和等待时间的随机分解结果,得到了附加队长和附加延迟的分布.得到的结论将为ATM网络排队的优化设计提供依据.

摘要：本文提出一种简化的用于求解软芯复合材料夹层板的一阶zigzag理论模型,该模型能精确求解外载荷作用下软芯复合材料夹层板的静态和动态响应。软芯复合材料夹层板的上下面板采用一阶剪切变形理论,芯材运用线性函数模拟横向和面内位移。模型充分考虑芯材厚度方向的应力和应变,能很好满足横向剪切应力和位移界面边界条件。基于此模型,运用Newmark法求解控制方程分析冲击载荷作用下简支软芯复合夹层板的动态响应,将提出的一阶zigzag理论模型与公开发表的文献结果进行了准确性对比验证。在验证的基础上进行了一系列的参数研究,并详细研究了各种参数对夹层板动态响应的影响。计算结果能为船用软芯复合材料夹层板提供理论设计指导。

摘要：根据实验数据确定平面上的涂层累积速率二次函数后,建立了自由曲面上的漆膜厚度数学模型。在此基础上生成喷漆机器人喷枪空间路径,得出喷枪轨迹优化设计是带约束条件的多目标优化问题,并选取时间最小和漆膜厚度方差最小作为目标函数,应用带权无穷范数理想点法进行求解。最后通过计算机仿真的结果,论证了数学模型和优化算法的可行性。

摘要：针对切换广义被控对象的网络控制系统,根据网络的时延特性,结合被控对象为广义切换系统的特点,在传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动,网络诱导时延小于一个采样周期时进行系统建模,然后通过构造李雅普诺夫函数和多李雅普诺夫函数的方法研究了系统的稳定性,并设计了保证时延切换广义网络控制系统渐近稳定的鲁棒状态反馈控制器.