摘要：近年来,政府和社会资本合作(PPP)作为一种行之有效的公共产品和服务的供给方式,在国内外广泛使用。然而 PPP 项目较长运营期内各种不确定因素影响社会资本合理收益,本文研究的目的从 PPP 项目初始契约天然的不完全性出发,研究 PPP项目运营期内政府通过再谈判如何建立多层次、多阶段的动态补偿机制。在回顾已有研究及阐述触发补偿内涵的基础上,运用数理分析法构建 PPP 项目运营期触发补偿模型,以社会资本损失曲线斜率变动的不同范围确定不同触发阈,进而根据不同触发阈损失变动特征设计相应阶梯型、比例型及 0-1 型触发补偿机制,并运用案例研究法进行实证。以期为政府设计有效动态补偿机制提供理论支持,提高政府补偿效率,实现 PPP 项目可持续运作发展。

摘要：设计了一种单激光器双光子三维光存储系统。区别于目前普遍采用的双激光器方案,单激光器双光子三维光存储系统结构紧凑、体积小、光程短、所需元器件少。通过衍射光学元件的使用,实现了单一激光器,单一物镜和单一主光路的目标。该系统的聚焦伺服线性区为4λ,与现有的DVD伺服系统兼容。系统选层距离与衍射光学元件的位移距离呈近似的线性关系,选层伺服易于控制。当选层厚度为0.3mm时,衍射光学元件的最大位移距离为5.254mm,系统所需空间小。衍射光学元件表面微结构的最小环带间距为18.202μm,高度为1.6μm。

摘要：拓扑优化方法是改善结构性能、实现结构创新设计的有效手段。本文采用浮动映射技术,提出了一种密度约束的拓扑优化(Density-constrained topology optimization,DCTO)方法。该方法不同于SIMP方法,采用线性无惩罚材料插值模型,通过准则优化,首先找到结构的最优“厚度”(材料相对密度)分布,然后通过浮动映射函数不断对材料相对密度施加约束,使其逐渐趋于0/1分布。所提出拓扑优化方法的材料相对密度直接代表了材料在结构中的“厚度”分布,其求解原理与SIMP方法有着本质区别。数值算例表明,该方法得到的拓扑结构边界更清晰、光滑,且可避免材料插值模型选取问题。

摘要：受到可制造性的约束,拓扑优化技术目前多用于结构的概念设计,因此,研究直接面向加工制造的拓扑优化方法很有必要。该文基于启发式BESO(Bi-directional Evolutionary Structural Optimization)算法,提出了一种高效的可精确控制结构最小尺寸的拓扑优化方法。通过灵敏度插值,细化边界单元,改进BESO算法,解决边界不光滑问题;采用拓扑细化方法,提取拓扑结构的骨架构型;以此为基础,判定结构中不满足最小尺寸约束的部位,基于改进的BESO算法,实现拓扑优化结构的最小尺寸精确控制;此外,在优化过程中,通过松弛施加最小尺寸约束的方法,有效避免优化早熟问题。数值算例表明了该拓扑优化方法的有效性。

摘要：3D打印金属粉末快速熔、凝过程中反复剧烈的温度变化不可避免产生残余变形,过大的残余形变积累,可导致打印工件变形、扭曲甚至开裂、失效。该研究利用拓扑优化方法,在结构设计阶段考虑此“制造约束”,以实现3D打印过程残余变形的有效控制。通过对相邻2个打印层金属粉末熔融过程进行弹塑性热-力耦合有限元分析,提取等效的固有应变载荷,实现金属3D打印过程高效模拟及残余变形快速预测,并进行试验验证;基于浮动映射拓扑优化(Floating projection topology optimization,FPTO)方法,引入整体残余变形P范数,推导3D打印过程残余变形灵敏度,提出结构柔度和3D打印残余变形最小化的多工况多目标优化算法,满足设计性能的同时,提高制造性能;通过二维和三维实例,验证所提方法的有效性。