申威异构众核处理器架构下结构瞬态有限元并行算法

根据国产申威异构众核分布式存储计算机的体系结构特点，提出了一种结构瞬态有限元分层并行计算方法，对于提高国产申威异构众核分布式存储并行计算机下大型、超大型复杂结构系统的瞬态并行求解效率具有重要意义。该方法在分层通信和Newmark-HHT算法的基础上构建了大规模复杂结构系统的瞬态并行求解体系，不仅实现了计算过程中大量数据的分布式存储，显著改善了数据的内存访存效率；而且实现了计算过程的两层并行，有效改善了通信效率。因此，该计算方法能够充分利用国产申威异构众核分布式存储并行计算机的体系结构特点提升结构瞬态大规模并行计算效率。最后通过典型数值算例验证了该方法的正确性和有效性，并将其应用于某高层建筑，实现其上千万自由度、数万核的结构瞬态并行计算。     

环形天线结构点头模态的T-S型模糊控制

通过悬吊解耦实现环形天线结构的点头模态，再进行振动控制是一个亟待解决的技术瓶颈。本文研究了环形天线结构点头模态的T-S型模糊振动控制。以一个柔性缩比模型作为悬吊对象，应用有限元分析得到固有频率和模态；模态分析表明，当模型侧向悬吊时，点头模态受到的影响较小。再以侧向悬吊的模型参数建立状态空间方程，根据模糊控制原理，确定T-S型模糊控制规则，用线性输出函数代替复杂的清晰化过程，建立T-S型模糊控制程序，进行振动主动控制研究。数值结果表明，在T-S型模糊控制后，点头模态方向的响应大幅下降，达到了模态解耦后抑制振动的目的。     

典型导弹天线雷电环境易损性试验及分析

为了使导弹在雷电环境条件下能够安全发射和飞行，对典型导弹天线在雷电电磁脉冲环境下开展易损性试验及分析，改进了飞行器典型天线设备雷电防护性能，突破了典型导弹天线的雷电电磁脉冲加固设计技术。     

时间调制阵列在雷达测距中的边带对消方法北大核心CSCD

时间调制阵列（TMA）天线作为一种新型阵列天线，具有扫描精度高、成本低、带宽大和可重构等诸多优点，近年来也被应用于毫米波亚毫米雷达天线的研制中。但是TMA会产生大量的无用边带，尤其是在雷达测距中这些边带会在距离维度上生成多个假目标造成一定的干扰。本文提出了一种TMA天线在雷达测距中的边带对消方法，通过计算距离谱中TMA所产生的无用边带的频率，幅度和相位等参数，该方法可以生成抑制这些无用边带所需的时域对消信号，降低无用边带所生成的假目标的影响。相比通过改进时间调制阵列天线硬件的传统方法，本文所提出的方法通过信号处理抑制边带信号，可进一步简化结构降低系统成本。本文基于LFMCW测距雷达进行边带对消的分析，通过仿真验证，该方法可以将无用边带抑制约10dB。     

哑铃型航天器刚-柔耦合动力学建模与仿真分析

为满足深空探测的需求,需要构建一种全新的哑铃型航天器.由于构型和质量分布的差异,传统"中心刚体+柔性附件"动力学模型将不再适用,因此必须针对该构型建立一种高效准确的动力学模型.本文基于小变形假设,利用浮动坐标法,采用多体系统动力学单向递推组集方法,建立了哑铃型航天器的刚-柔耦合动力学模型.该模型考虑了哑铃型航天器的轨道-姿态-变形之间的耦合效应,保留了全部变形高次耦合项.通过采用本文方法建立的"刚体-桁架-刚体"模型和已有的两种哑铃型航天器模型,对典型算例进行动力学仿真和比较.仿真结果表明,本文模型很好地反映了哑铃型航天器的刚-柔耦合动力学特性,末端物体的转动惯量将会影响系统的动力学响应,不能简单忽略.本研究将为哑铃型航天器的总体设计,特别是控制规律的设计,提供重要的技术支持.     

绳控多模块固面天线展开动力学分析与优化EI北大核心CSCD

针对一种扭簧驱动的双绳控固面天线,建立了基于欧拉-拉格朗日方程的天线展开动力学模型,研究了绳索张力对天线展开运动参数的影响。对绳控天线反射面系统的完整展开过程进行动力学仿真,得到仿真中的展开情况与数值计算结果相符,验证了理论模型的正确性。为了使天线反射面充分展开,采用序列二次规划算法(sequential quadratic programming,SQP)分别在无绳和有绳控制系统中,对驱动扭簧进行优化设计,通过优化使得展开更为合理并减少了反射面的展开包络空间。研究表明,通过引入绳索系统能够提高天线展开过程的稳定性,有效降低了各铰链关节处的负载峰值。研究结果可为绳控固面天线的展开过程设计提供理论指导,并具有实际工程意义。     

基于圈形二胺的六元环聚酰亚胺共聚物膜的制备与气体分离性能研究

以2,7-二硝基-9-芴酮和苯酚作为原料，通过两步反应合成了一种含羟基的圈形二胺单体2,7-二氨基-9,9-双(4-羟苯基)芴(BHPDAF)。将其与9,9-双(4-氨基苯基)芴(BAPF)和1,4,5,8-萘四甲酸二酐(NTDA)在间甲酚中进行无规共聚，通过控制两种二胺单体之间的摩尔比(BHPDAF/BAPF=1/2,1/1,2/1)合成了三种具有不同羟基含量的新型六元环聚酰亚胺共聚物[NTDA-BHPDAF/BAPF(1/2,1/1,2/1)]。这些聚酰亚胺共聚物在间甲酚、1-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲亚砜(DMSO)和γ-丁内酯(GBL)等有机溶剂中具有良好的溶解性。用溶液浇铸法制得了具有良好力学性能的薄膜，其拉伸强度为59.6M～70.2MPa,断裂伸长率为16.8%～26.6%。热重分析结果表明，这些聚酰亚胺共聚物膜的5%热失重温度(T_d5)均超过480℃。气体分离性能测试结果表明，共聚物膜均具有良好的气体分离性能。例如：NTDA-BHPDAF/BAPF(2/1)薄膜在35℃和202kPa(膜两侧压差)条件下的CO     

结构模态多级分层并行计算方法EI北大核心CSCD

基于稀疏存储技术和传统并行模态综合法提出了一种有限元结构模态分析多级分层并行计算方法。该方法在两级分区4次变换策略的基础上不仅实现了大量数据的分布式稀疏存储,提高了数据的内存访问效率,而且实现了系统整体缩减后的广义特征方程规模的有效降低,大幅度减少了广义特征方程的求解时间。此外,它还利用计算任务和异构众核集群硬件体系结构映射实现了计算过程的多级并行,不仅有效改善了不同层级的负载均衡,而且通过通信分离有效提高了通信效率。因此,它能够充分利用异构众核分布式存储并行计算机的体系结构特点提升大规模有限元模态并行计算效率。数值算例表明,相比于传统的并行模态综合法,稀疏存储格式模态多级分层并行方法能够大幅度节省内存空间和提高计算效率。     

空间热离子核电源在轨防冻加热策略研究

宇宙空间复杂热环境给空间热离子反应堆正常启动带来巨大挑战，液态金属工质的冷冻将严重影响堆芯的正常启动，而复杂的解冻装置又缺乏足够的可靠性。本文针对空间热离子核电源系统，采用空间热离子核电源系统分析程序TASTIN建立系统模型，添加了地球红外热流模型、地球反照热流模型及遮热罩热平衡计算模型，模拟分析了含/不含遮热罩下空间热离子核电源采用主动加热方式的防冻策略。结果表明，在650 W加热功率的情况下，含/不含遮热罩核电源系统冷却剂最低温度持续维持在302.0 K/278.6 K,具有较高的安全裕度，可以保证系统的正常运行。     

重复折叠后SMPC可展桁架阵面天线模态试验与分析EI北大核心CSCD

形状记忆复合材料(shape memory polymer composite, SMPC)是一种在航天领域具有广阔应用前景的智能材料。以重复折叠展开形状记忆历程后的五节SMPC可展桁架阵面天线为对象,进行自由状态下模态试验,通过模态参数识别得到自振频率和振型,研究了预应力索和阵面板对桁架模态的影响。结果表明,预应力索可提高桁架的整体刚度,并且提高了沿纵向的抗剪能力,而阵面板可提高桁架的扭转刚度。建立了考虑空气对阵面影响的声固耦合(acoustic structure interaction, ASI)有限元模型,进行五节SMPC可展桁架阵面天线模态分析,其结果与模态试验吻合,表明仿真分析方法准确。