摘要：水是惟一具有三相态的大气参数,三相态水的分布研究对认识云微物理、云降水物理以及人工影响天气过程具有重要的科学意义.在大气三相态水的拉曼激光雷达探测技术中,需首先解决三相态水的高光谱分光技术,以保证对回波信号的精细提取和高信噪比探测.考虑到水汽、液态水和固态水的拉曼光谱特性,本文首先通过理论仿真详细探讨了各拉曼通道中滤光片的选型参数对三相态水光谱重叠特性和探测信噪比的影响;并针对两者无法同时取得最优解的情况,提出了利用多目标规划问题的评价函数方法,分析获得了各通道最优的滤光片参数.结果表明,当固态水、液态水和水汽通道窄带滤光片中心波长和带宽分别为397.9 nm(3.1 nm), 403 nm (5 nm)和407.6 nm (0.6 nm)时,可获得各通道间最低的光谱重叠度值和最佳探测信噪比,从而实现了三相态水同步探测拉曼分光系统的优化设计.进一步的仿真结果表明,当激光雷达探测效率因子为1800 J·mm·min时,在有云条件下系统可获得白天3.6 km以上和晴天条件下4 km以上的三相态水有效探测,保证了利用拉曼激光雷达实现对三相态水的同步高信噪比探测,为后续大气三相态水的拉曼激光雷达同步探测和反演提供了技术和理论支持.

摘要：目前提升螺旋槽机械密封性能,多依赖于设计者经验来调整密封结构参数,对已有机械密封性能研究实例整合度不高,整个性能优化流程缺乏科学的理论框架指导。针对该问题,将公理设计理论结合现有的机械密封性能研究,提出了基于公理设计理论的螺旋槽机械密封结构优化方法。该方法定义了螺旋槽机械密封的3层次功能需求域和设计参数域之间的映射关系,并由此发展了14×14的对角优化矩阵。研究结果表明引入公理设计为螺旋槽机械密封性能优化提供了基础理论框架,将优化流程分解为多个设计模块,提高了螺旋槽机械密封优化设计的效率和准确性,具有较好的应用价值。

摘要：目的运用现有的逆半调方法恢复的图像存在着半色调网纹去除不够理想、图像细节恢复不够清晰等问题,为了进一步提高逆半调图像在平滑区域和纹理细节方面的质量,提出一种基于融合注意力机制的多尺度卷积神经网络的逆半调方法。方法首先,根据半色调图像网点噪声多频分布特点,设计多尺度卷积网络为基础结构的深度学习网络,从多个不同的尺度抑制半色调网纹并恢复不同尺度的图像信息;然后,应用注意力机制重建图像信息,从而生成逆半调图像;最后,提出多任务损失函数加速网络优化,更好地实现逆半调。结果实验结果表明,运用此方法得到的逆半调图像在视觉上与原始图像更为相近,恢复出的图像细节更好;在客观评价方面,通过与现有的最先进的方法相比,峰值信噪比平均值提高了0.562~10.095 dB,结构相似度平均值提高了0.01~0.171。结论该方法可以实现半色调图像的高质量恢复。

摘要：根据粗糙集理论在解决不确定性问题方面的特性 ,引入了基于粗糙集理论的工艺知识度量方法 ,构造了度量工艺规则相似性的规则距离公式 ,并在分析工艺决策中传统冲突消解策略的基础上 ,建立了工艺决策推理过程中规则集约简的方法 与匹配度排序方法的比较表明 。

摘要：提出一种伺服电动机对常速电动机运动进行闭环跟踪的控制策略,控制伺服电动机的运动,以实现对常速电动机速度波动的补偿。由于系统精确模型难以获得,设计了基于名义模型的径向基函数网络自适应控制器,进行混合输入机构轨迹的跟踪,应用径向基函数(RBF)神经网络对系统中摩擦、外部扰动和动力耦合等不确定因素的和进行逼近,网络输出权值由自适应算法学习确定,并对该控制器进行稳定性分析。仿真结果表明,所设计的控制器稳定有效,具有较强的鲁棒性。

摘要：基于虚功原理和欧拉-伯努利梁理论,推导了风力发电机组塔筒屈曲微分方程。采用幂级数方法求解了刚性地基和弹性地基上非均质变截面塔筒屈曲临界载荷系数。分析了基础刚度、截面抗弯刚度和轴向荷载系数对塔筒屈曲临界载荷系数的影响。确定了轴向集中荷载和非均布荷载共同作用下弹性基础上非均质风机塔筒稳定区域。数值结果表明,幂级数方法是求解塔筒屈曲微分方程的有效方法,原理简单,收敛速度快,精度高。地基刚度系数影响着塔筒稳定区域的大小和形状。随着地基刚度系数的增大,轴向集中荷载对塔筒屈曲的影响逐渐增大,轴向分布荷载对塔筒屈曲的影响逐渐减小。

摘要：针对生物流化床内构件设计问题,提出通过剖析生物流化床液相速度和氧传质特性的方法,用以实现生物流化床最优结构设计的目的。应用激光粒子图像测速(PIV)和溶解氧在线测试技术,分析了不同环流重数和曝气强度对生物流化床液相速度和氧传质特性的影响,并通过比较分析两张图像获得粒子的位移,根据速度的基本定义和PIV算法得出生物流化床全局液相流场的速度矢量图,同时采用氧转移系数(K)和氧转移效率(Eo)表征生物流化床氧传质特性。结果表明:通过分区拍摄、拼接生物流化床液相速度矢量图和采用0.4%浓度的椰壳活性炭填料,较好地实现了气-固-液三相流的PIV可视化试验和全局液相流场特性的呈现;随着曝气强度的增加,与一重环流生物流化床相比,当生物流化床环流重数为二重和三重时,升流区的沟流区域液相速度逐渐降低,降流区的液相速度逐渐增快,该生物流化床液相流场特性有效提高了氧传质效率;相比传统的生物流化床,当生物流化床为三重环流时,K_(La)和Eo_(2)的整体效率最优,该生物流化床结构更有利于降低能耗、节约成本。

摘要：以设计适于高速运行的平面3自由度并联机构为目标,对机构的正向运动学进行了全面研究,得到了机构速度及加速度特性。在给定主动件的运动以后,求得了机构的所有位置正解构型,根据运动连续性的条件,规划出动平台的最佳运动轨迹,揭示了机构的速度和加速度特性。将机构划分成杆单元和平面三角形单元,建立了机构的有限元模型。结合运动学分析,使动平台沿着预先规划的轨迹运动,分析了机构的模态频率和主振型随机构位姿的变化情况。研究机构在主动力和惯性力激励下的动态响应,得到机构弹性位移误差和动应力的变化规律,从而对机构的运动学和动力学性能进行了综合评估。

摘要：针对生物流化床内构件中底隙高度的设计、优化问题,应用激光粒子图像测速(PIV)和溶解氧在线测试技术,分析了不同曝气强度和底隙高度对生物流化床液相速度、湍动能和氧传质特性的影响。结果表明:底隙高度为75 mm时生物流化床的底部液速和整体液速最大,整体液相湍动能较小。同时,在氧转移系数和转移效率上,有较小的劣势。从结构优化的角度出发,当折流板底隙高度为75 mm时整体效果最好,有利于节约能耗和降低成本。以期为更全面、深入地分析生物流化床其他内构件的协同作用及寻找最佳液相流场和氧传质特性提供参考。

摘要：高温、高压、高速等极端工况对机械密封的设计提出了更高的要求,在对高参数机械密封结构、使用工况及受损件分析的基础之上提出静环摩擦副的相容性设计方法。该方法的核心是在设计过程中考虑机械密封静环摩擦副石墨和不锈钢的相容性问题,相容性的判断依据是石墨环所受热应力是否超过其机械强度许用值。建立静环摩擦副的有限元仿真模型,通过实例对静环摩擦副的相容性问题进行了说明。研究结果表明:通过相容性设计可以调整机械密封静环摩擦副石墨环所受的热应力,减少高参数工况下机械密封失效问题的发生。