摘要：无源互调是空间复杂大功率微波器件设计和卫星通信技术中的难题.为了揭示微波器件联接扭矩与无源互调功率电平间的数学关系,提出了一种快速计算方法.首先,以二项式的形式推导了互调电压的求解方法;然后,结合传输线理论建立了单点源无源互调数学模型;接着,由实验测得的微波器件I-V特性计算I-V关系式中的非线性系数,代入点源无源互调模型来计算不同联接扭矩下的无源互调功率电平;最后,设计了相应的实验,验证了点源模型预测三阶无源互调功率电平准确性,解决了微波器件在不同联接扭矩下的无源互调预测难题.

摘要：针对用于飞行器地面降温模拟试验的喷嘴阵列空气射流的传热均匀性问题,开展了数值模拟研究,用以指导相关降温试验装置的设计和试验方案的制定。首先,对降温试验装置建立了相关模型,通过对比发现SST k-ω湍流模型适用于阵列空气射流冷却模拟;进而分别研究了喷嘴数量、喷嘴高度等因素对阵列空气射流传热均匀性的影响规律,分析了其中的原因,并通过正交实验获得了研究范围内传热均匀性最优的参数匹配方案,数值计算出相应的表面对流传热系数h的变异系数为0.201;最后,研究了空气横流对阵列空气射流传热均匀性的影响。发现在最优结构参数下,通过添加挡板将最小横向流动形式改为中等横向流动形式后,试件表面的对流换热系数h变异系数减小了39.7%,试件局部表面传热均匀性得到了大幅的提高。

摘要：针对连续过程传感器置信度评估的问题,提出了一种基于人工免疫网络的在线数据处理算法。分析了Ishida动态识别免疫网络,在此基础上设计了模糊测试单元;使用模糊论域表达了动态识别免疫网络中抗体之间刺激的强度,建立了抗体浓度的数学模型,依照抗体的浓度来区分传感器的置信度;设计了模糊测试单元参数确定的方法,用以调整网络灵敏度和平衡的关系。算法应用于生物发酵过程传感器置信度评估,实验结果表明该算法能够对传感器的置信度进行有效评估、易于工程实现。

摘要：论述无网格伽辽金方法 (element freeGalerkinmethod ,EFG)的基本原理———移动最小二乘原理 (movingleast square ,MLS)和EFG方法的位移近似函数 ,给出变分方程及离散方程。对无网格伽辽金—有限元耦合 (EFG FEcoupling)方法进行详细阐述。编制相应程序 ,通过算例表明拉格朗日乘子对强制边界条件的作用及无网格伽辽金方法在权函数参数变化时的收敛特性 。

摘要：为了保持激光熔覆过程中熔池温度的相对稳定,采用比色测温与比例-积分-微分(PID)控制策略相结合的方法实现了熔池温度的闭环控制,搭建了一套基于双通道彩色CCD的激光熔覆成形熔池温度在线测控系统。将发射率ε纳入到待定系数K中,建立了灰度比值与K的对应关系,推导出了熔池温度的计算公式。基于Socket通信实现了温度在工控机与机器人控制器之间的信号传递,设计了基于激光功率变化的温度控制器算法。结果表明,此系统能实时准确地测量并控制熔池温度,控制精度在3%以内;将该系统运用于薄壁圆筒堆积成形实验中,能够有效消除激光熔覆成形过程中的温度累积效应;成形件底部与顶部外径仅相差0. 9mm,成形件各处显微组织差异较小,组织致密均匀。该控制方案具有实时性好、成本较低、便于集成应用等优点。

摘要：人工关节的摩擦磨损问题仍然是基础研究中最重要的问题,借助表面改性技术改善假体的摩擦学性能是人工关节未来发展的必经之路。从润滑角度考虑,对假体关节材料摩擦性能的研究主要集中在表面功能化润滑结构设计以及新型仿生润滑剂研究两方面。针对功能化润滑结构,介绍表面织构设计以及聚合物刷的应用,分析表面织构参数对不同运动工况下摩擦副摩擦性能的影响,阐述表面织构的润滑机制;总结不同种类的聚合物刷结构对摩擦体系耐磨性能的调控,阐明"刷型"结构在摩擦界面的水润滑特点,提出环境介质对聚合物刷结构及性质的影响作用。针对关节润滑剂,介绍传统的关节滑液组分向聚合物仿生润滑剂的拓展。指出微/纳结构的嵌套设计与协同润滑以及润滑剂结构仿生与功能仿生的结合,将是未来的重要发展方向。

摘要：航空、航天、核能等高尖端技术迫切要求使用耐高温、耐磨、低摩擦的固体润滑涂层以保护金属零部件的表面,增加发动机、推进器等航空、航天等领域关键零部件的工作效率、输出功率和使用寿命。上世纪80年代国际摩擦学界根据工业和国防的需要将高温润滑涂层和耐磨材料定为摩擦学学科发展的重要研究方向之一。本文综述了近年来国内外高温工况条件下类金刚石碳膜的摩擦学性能研究成果,总结了类金刚石碳膜在高温环境下的摩擦学性能及其影响因素规律,阐述了类金刚石碳膜高温摩擦学行为的分析方法,提出了类金刚石碳膜高温摩擦学性能研究中存在的问题和未来发展的研究方向。

摘要：目的研究利用电场在钛合金(Ti6Al4V)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)摩擦界面聚集的卵磷脂颗粒的润滑性能。方法制备卵磷脂分散纳米溶液,探究不同分散剂对颗粒分散度的影响。对Ti6Al4V盘表面进行织构化处理,利用电场操纵卵磷脂纳米颗粒聚集,通过扫描电子显微镜(SEM)表征颗粒聚集效果,并评价在织构化和卵磷脂润滑颗粒聚集协同处理下Ti6Al4V金属盘表面的摩擦学性能。结果将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂,使用超声制备的纳米乳液的粒径为200~500 nm。使用激光共聚焦显微镜(CLSM)观测到在卵磷脂溶液通电后的织构表面的深度比同参数未通电织构表面的深度减小了9.9μm,证实通电后织构内部存在卵磷脂微颗粒的聚集。采用SEM观测不同电流密度下的织构盘表面发现,在大电流密度下织构盘表面整体被卵磷脂层覆盖,出现轻微氧化,表面氧化物的主要成分为金红石型TiO2,加剧了UHMWPE的磨损。在小电流密度下,卵磷脂颗粒被填充在织构内部,织构盘表面的润滑性能更佳。聚集了纳米颗粒的Ti6Al4V织构盘的润滑性能良好,其摩擦因数最低可达0.075。结论利用电场驱动卵磷脂颗粒在摩擦界面聚集,实现了预期的减摩抗磨效果。当电流密度较小时,所聚集的卵磷脂层的润滑效果更佳。

摘要：将工艺规划和调度集成考虑是现代制造业中的一个重要环节。然而,这种条件下的优化必须要面对过多的约束条件,大量无效解的存在导致了传统的优化算法在实现上存在着很大的困难。针对这些问题,文章提出了引入免疫克隆算子简化求解过程,减少过多无效解带来无谓的计算时间消耗,同时考虑到克隆算子工作机理,引入混沌变量加载于算法的个体复制过程中,逐步对混沌变量进行微小扰动以调节搜索范围,明显的增加了克隆算法的群体多样性。将新设计的混沌克隆算子应用到工艺规划与调度的集成优化问题中,试验结果表明,该算法工艺成效显著且稳定,说明算法有应用到类似问题上的潜力。

摘要：将时滞滤波技术用于高速、大吨位起重机控制系统中,可以有效抑制载荷残留摆动,同时会引起运行机构的运动冲击,而且降低系统的响应速度。针对这一问题,基于有限冲击理论和优化理论,提出有限冲击最优时滞滤波器。基于减小柔性系统刚体运动冲击的基本思想,设计有限冲击控制指令,抑制控制信号的高频成份,降低未建模动态激励。然后以载荷摆动状态矢量建立二次型目标函数,基于优化理论计算出使载荷摆动最小的时滞,设计出具有合理时滞的最优时滞滤波器,保证系统具有满意的响应速度。该滤波器形成的控制信号是一系列的斜坡信号,对时间的变化率不超过允许的最大冲击值,从而降低了刚体的运动冲击。建立起重机仿真系统和模拟实验系统,基于仿真和试验相结合的方法验证了这一控制技术的有效性。