二次型最优调节器中QR矩阵的选取方法

本文提出了通过Hamilto矩阵M来给定权矩阵Q、R的方法,使建立起来的最优调节系统不但是在给定的Q、R下使二次型性能指标最优的,而且它还满足预先规定的瞬态响应要求。并用例子说明了这一方法的应用,而且一旦给出了适当的Q、R阵,我们可以完全不用求解Riccati非线性代数方程,利用状态反馈配置极点的方法,就可以求得在给定Q、R下的最优控制。     

LDP曲线数值求解中波浪形发展问题的解决

围岩纵剖面变形曲线(LDP,longitudinal displacement profile)是采用收敛-约束法进行地下洞室围岩支护设计的基础,针对数值模拟求解LDP曲线时存在的曲线形态波浪形发展变化所带来的围岩收敛位移难以准确把握的问题,从开挖步长与剖分精度的角度对解决这一问题进行了研究,同时分析了岩体开挖模拟方法、岩体自重设置对于围岩收敛变形的影响。结果表明:开挖步长对于围岩纵向变形曲线形态具有较大影响,选择不合适时会存在明显波浪形变化问题,求解LDP曲线时开挖步选择需要与数值计算网格剖分精度紧密结合;岩体开挖的模拟方式对于LDP曲线形态无影响,但对于围岩真实收敛位移具有较大影响;岩体自重对LDP曲线形态及围岩最终位移基本无影响。在求解实际工程LDP曲线时建议采用与网格剖分长度相等的开挖步长,此时对于LDP曲线形态及收敛绝对量值均无影响。研究成果可为地下洞室支护设计中围岩纵剖面曲线的求解提供一定的借鉴和参考。     

隧洞衬砌外水压力的取值方法与应对措施研究

针对隧道衬砌外水压力折减系数选取、衬砌结构选型等问题,在阐述外水压力折减系数含义的基础上,通过对衬砌类型进行系统分类,对不同衬砌型式外水作用规律与外水压力折减系数进行了分析与讨论。其中,全封堵型衬砌折减系数为1,全排型衬砌折减系数为0,而排堵结合型衬砌折减系数则与整个衬砌系统的设计参数有关。同时,指出相应衬砌结构设计中存在的错误认识,并由此引申出隧道工程在外水压力应对处理方面应该关注的主要影响因素。研究成果可为应对外水压力问题的地下隧道衬砌设计提供参考。     

基于多重分形去趋势波动分析算法的表面磨损形式特征研究

为了识别表面的磨损形式以研究零件表面的摩擦学特性,以不同载荷下的磨料磨损和黏着磨损2种磨损形式的表面为研究对象,应用LSTM-1型磨损表面形貌测量仪和稳健高斯滤波方法对磨损表面形貌进行数据采集和滤波处理后,使用多重分形去趋势波动分析算法(MF-DFA)计算磨损表面高频信息的广义赫斯特指数,并通过分析该指数与表面形貌磨损纹理特征之间的关系,使用主成分分析法提取用于识别2种磨损形式的特征,然后采用K-means聚类、支持向量机(SVM)和BP神经网络方法,分别对所提取的特征参数进行分类,比较不同分类器识别结果的准确率。研究结果表明：广义赫斯特指数可用于区分磨损表面犁沟类和凹坑类纹理特征的指标,作为机器学习特征对表面磨损形式识别分类。     

基于监测的深埋引水隧道原始水头分析

针对"荷载—结构物"模型,基于现场实测数据资料,在深埋隧道围岩轴对称假定前提下,基于渗流理论推导出施工期隧道开挖后围岩内水压力分布的解析解,研究远场稳定水头与远场稳定水头半径的相互关系,提出通过现场围岩地下水水压监测数据反推远场稳定水头和远场稳定水头半径的思路和方法。以引汉济渭工程越岭段隧道为例,根据施工期地下水的水压监测资料,分析了部分洞段隧道部位的初始水压力及隧道开挖后形成的稳定远场水头半径,得到衬砌结构外水荷载。结果表明:在隧道内只要测到某一围岩深度的水头值,就可以确定远场稳定水头与影响半径;洞段K77+993断面围岩深度14 m处压力水头为10.50 m,则远场稳定水头为39.65 m,影响半径43.65 m。研究成果能够为注浆和排水设计提供借鉴和参考。     

生物可降解塑料聚乙醇酸的合成及其工业化研究进展

综述了近年来国内外生物可降解塑料聚乙醇酸(PGA)的合成及改性方法,以及工业化生产技术。将催化剂种类、聚合方法和反应条件作为切入点,对PGA结构和物理性能影响规律进行总结分析。在此基础上,结合我国当前能源结构,展望了我国自主研发的煤制合成气路线制备PGA的工业化进展和前景。     

飞秒激光三维微细加工技术

双光子吸收几率与光强度的平方成正比,因此,双光子吸收引发光致聚合局限在紧密聚焦的焦点区域,通过控制焦点的扫描运动可实现高精度三维加工。基于该原理,提出了一种利用飞秒激光进行微细加工的技术。根据此技术,建立了飞秒激光三维微细加工系统,该系统包括光源系统、显微镜系统、实时监测系统和精密移动系统等。研究发现,该系统加工的直线线宽最小可达500nm;加工线宽与加工速度成反比;激光功率为2mW时,最大和最小临界加工速度分别为80μm/s和1μm/s;制备出线宽1μm,宽度5μm的“CHINA”复杂结构,以及杆间距、层间距均为5μm的三维木堆型光子晶体结构。实验证实,该技术是一种非常灵活的微细加工技术。     

GaAs载流子的超快动力学特性

利用飞秒瞬态反射谱,研究了GaAs的载流子的超快动力学特性。根据实验结果,分析了弛豫过程,并通过计算,分析了自由载流子和晶格温度效应对弛预过程的影响,并给出了定量计算结果,分别为-7.33x10~(-4),0.85×10~(-4)。     

飞秒激光双光子微细结构的制备

基于双光子吸收引发的光聚合局限在紧密聚焦的焦点区域的原理,建立了飞秒激光三维微细加工系统;结合高斯光束的强度分布函数,推导了横向与轴向分辨率的表达式。在ORMOCER材料内实现了双光子光聚合,最高加工精度达到0.7μm。研究表明,加工线宽随功率增加而增加,随加工速度增加而减小;确定了波束腰为0.425μm,双光子吸收截面为2×10-54cm4.s。采用双光子光聚合技术,加工了齿宽5μm的实体微型齿轮,制备三维木堆型光子晶体结构,分辨率为1.1μm,杆间距和层间距均为5μm,实现了飞秒双光子光子晶体结构的制备。     

蜜环菌对玉米加工副产物中玉米赤霉烯酮降解效果

以蜜环菌Am-07-22 为发酵菌株,以玉米皮和玉米黄粉为主要研究对象,以玉米赤霉烯酮的降解率为指标,考察不同发酵时间、发酵温度、料液比、接种量对玉米皮和玉米黄粉中玉米赤霉烯酮降解率的影响,并研究蜜环菌Am-07-22 对玉米皮和玉米黄粉不同比例混合物的毒素降解效果及产物中蛋白质和多糖的含量变化。结果表明：蜜环菌降解玉米皮中玉米赤霉烯酮的最佳条件为发酵温度27 ℃、料液比1∶1.5（g/mL）、接种量10%,玉米赤霉烯酮的降解率为93.63%,蜜环菌降解玉米黄粉中玉米赤霉烯酮的最佳条件为发酵温度27 ℃、料液比1∶2（g/mL）、接种量12.5%,玉米赤霉烯酮的降解率为96.60%。蜜环菌Am-07-22 固态发酵不同质量比的玉米皮、玉米黄粉（1∶1、1∶2、2∶1）中玉米赤霉烯酮的降解率分别为95.93%、96.62% 和96.97%,质量比为2∶1 的玉米皮、玉米黄粉中蛋白质和多糖含量提高,分别提高91% 和52%。蜜环菌Am-07-22 不仅对玉米加工副产物中玉米赤霉烯酮有良好的降解效果,同时提高产物中蛋白质和多糖含量。