转流二氧化碳激光器结构和增益计算

提出了一种新型的大功率转流二氧化碳激光器.该激光器采用了圆形金属腔结构、腔内转流的设计,具有体积小、造价低和光束质量好等特点.利用五能级近似模型和四阶龙格库塔法对腔内增益分布进行了理论计算,主要对腔内增益分布随风速、工作气压、气体配比和电极位置等关键影响因素的变化进行了讨论,且在协调各影响因素的条件下得到较理想的腔内增益分布.同时提出了一种四金属腔结构的优化方案.     

转动弹性机械臂Bernoulli-Euler梁频率特性

以转动弹性机械臂Bernoulli-Euler梁分布参数动力学模型为基础,讨论了转速和纵向变形对转动弹性机械臂频率特性的影响,并对仿真结果进行了分析.     

某仿蝉翅膀气动功率特性的分析

针对某一特定形状仿蝉微飞行器的翅膀,进行了瞬时功率特性以及平均功率特性的分析.通过仿真,分析了翅膀在3种典型转动模式下的瞬时功率特性、平均功率与攻角幅值的关系,以及最大功率 平均功率比值与攻角幅值之间的关系.结果表明,该型翅膀超前模式下的平均转动气动功率对攻角幅值的变化比较敏感;滞后模式下转动气动功率最大峰值 平均值的比值对攻角幅值的变化也比较敏感;而平均拍动气动功率和攻角幅值之间的关系可近似地认为与模式无关;拍动气动功率最大峰值 平均值的比值和攻角幅值之间的关系也可近似地认为与模式无关.     

基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化

目前大多数学者在研究采煤机运动参数优化问题时,普遍采用仅包含一个牵引速度和一个滚筒转速的单滚筒优化模型,但由于双滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态不完全相同,由单滚筒模型所得结果并不完全适用于双滚筒采煤机。本文以某型双滚筒采煤机为研究对象,以牵引速度和左、右滚筒转速三个运动参数作为设计变量,建立了双滚筒运动参数优化模型;利用遗传算法(GA)对双滚筒采煤机运动参数进行优化,并将最优参数下的截割性能与工业参数下的截割性能进行了对比,结果表明最优运动参数下的截割性能更优;对单、双滚筒两种优化模型下的优化结果进行了对比分析,结果显示双滚筒模型优化后的综合截割性能较单滚筒模型优化提高了16.35%,表明双滚筒优化模型下的截割表现更优。     

拱桥在转动地震输入下的动力模型分析

通过分析转动分量与平动分量输入时的差别，并考虑场地转动的影响，提出了比较切合实际的扭转分量输入的动力模型．给出了此模型的计算方法．根据Newmark提出的转动分量公式由水平地震波时程值得到了转动分量的时程值．运用数学软件MATLAB语言自编有限元程序，通过算例对此模型与一般多支承输入模型进行时程分析，并对结果进行了分析和比较．     

不同应力路径下旋转硬化方程的统一表示及验证

在收集到的大量试验数据的基础上,结合旋转硬化表达式,提出一个适用于不同应力路径下的旋转硬化表达式,该公式中共有两个参数,通过理论分析得到这两个参数的确定方法。将该公式导入修正剑桥模型来模拟土体在不同加载路径下的应力应变行为,将模拟结果与试验结果进行对比,结果显示,采用该旋转硬化表达式的各向异性本构模型得到的结果与试验结果均吻合较好,从而验证了该旋转硬化表达式的合理性。     

旋转角度装配误差对成像质量影响的定量分析

定量分析了集成成像系统中显示面板与重构微透镜阵列之间的旋转角度装配误差对重构图像质量的影响．首先,根据集成成像的原理,利用几何光学和光线追迹理论,考虑光轴平移和像素信息错位,建立了旋转角度装配误差理论模型;然后,基于上述理论模型对旋转角度装配误差导致的集成成像系统质量降质进行仿真;最后,引入峰值信噪比,定量分析了旋转角度装配误差对重构图像质量的影响程度,并给出不同微透镜尺寸、显示面板与微透镜阵列的距离等参数下满足观察者观测容忍度对应的旋转角度误差极限．     

双馈式感应风力发电机组建模及其控制研究

以双馈式感应风力发电机组(DFIG)为对象,分析了DFIG的建模和控制问题。该模型包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型。提出了风力机的桨距角控制策略和发电机的转速控制策略。发电机转速控制采用dq同步旋转坐标下的矢量控制。用MATLAB/Simulink软件建立了DFIG模型,并且根据所提出的控制策略对风速随机变化以及系统电压突变时机组的运行情况进行了仿真。仿真结果验证了模型的合理性及控制策略的科学性和可行性。     

变转速倾转旋翼机多体系统气弹响应分析

基于多体动力学方法建立了考虑机翼/旋翼刚柔耦合的倾转旋翼机过渡状态气弹响应分析模型,通过引入倾转过程旋翼尾迹弯曲影响,修正了直升机旋翼常规动态入流模型.集成非定常动态入流方程与倾转过渡状态的多体动力学方程,建立了倾转旋翼机过渡状态下时域非定常耦合分析模型.以半展长弹性机翼全铰接式倾转旋翼机模型为例,分析了倾转旋翼机倾转过渡状态气弹响应时间历程.数值计算表明:建立的时域模型能够快速有效分析了倾转旋翼机过渡状态的气弹特性,能够捕捉变转速倾转旋翼机的机翼/旋翼间复杂的气弹耦合特性.     

回转类零件的特征信息建模技术

分析了回转类零件的基本结构，讨论了回转类零件特征信息描述的基本特点，设计了回转类零件的形状特征和其它功能特征，根据各类特征的不同特点，在外存中使用定长格式和任意格式两种方法表示零件的数据模型，而内存中利用二叉树表示零件特征数据模型的基本结构。     

轨道剪切与选矿效率数学模型

简述了横波皮带溜槽的剪切形式匦道剪切在选别在过程中的主导地闰，偏重锤重量，转速及偏心距是影响横波皮带溜槽轨道剪切强度的主要因素，可用偏重锤所受的向心力作用衡量轨道剪切强度的参数，提出了选矿效率与偏重锤重量及转速之间的数学模型及选矿效率与向心力之间的数学模型，分析了选矿效率与剪切强度之间的关系。     

燃气涡轮的模糊控制实现

燃气涡轮工作转速受进油量、进气量和试验装置特性等多种因素的影响,由于这些因素之间有很强的交叉耦合,很难建立精确的数学模型,因此按经典控制理论很难对燃气涡轮的转速进行控制。针对燃气涡轮系统的转速控制问题,文中提出了一种实用的自寻优FUZZYPI模糊控制方案。利用模糊推理合成规则,得出了模糊控制结果,并用于实际系统控制,获得了成功。     

Investigation on meshing and dynamic characteristics of spur gears with tip relief under wear fault

Combining the loaded tooth contact analysis(LTCA) method and the gear dynamic model, a wear prediction model for spur gears with tip relief is established. The simulated wear depth is verified by the experimental results in a published reference.Based on the wear profile, the mesh stiffness and the tooth root stress obtained from the proposed model are compared with those obtained from the finite element model. Relative to the finite element method, the proposed method can greatly reduce the computation time. The effects of the tip relief and surface wear on the meshing and the dynamic characteristics are discussed.The tip relief can greatly decelerate the surface wear. Appropriate tip relief and slight wear can decrease the tooth interference and reduce the system vibration. Furthermore, the effects of the rotational speed on the wear depth are also studied and it is found that the quasi-static model is applicable to wear prediction when the rotational speed is away from the harmonic resonance peak.     

地面运动的转动功率谱统一数学模型

根据大量的由实际地震记录得到的转动功率谱曲线的统计分析，提出地震动转动功率谱的统一数学模型，给出便于工程应用的不同场地上谱参数的统计值。     

地震动扭转分量对大跨度斜拉桥易损性影响

由于采用现有方法较难获取地震动扭转分量,当前研究往往忽略了扭转分量对大跨度桥梁结构地震响应的影响,然而由于大跨度桥梁的长周期、跨度大等原因导致其往往易发生扭转破坏,现有的研究针对这一方面是十分匮乏的。本文为定量、准确的展现地震动扭转分量的作用效应,以某大跨度斜拉桥为例,采用正态分布拉丁超立方抽样方法,基于OpenSees建立了考虑地震动强度不确定性、材料参数不确定性的15个斜拉桥有限元模型。从PEER地震数据库中选取了15组三向平动、含脉冲效应的近场地震动记录,利用弹性波动理论中的频域法根据地震动平动分量获取相应的扭转分量,并以此分为两种工况对结构进行非线性动力时程分析得到桥梁地震响应。其后,在确定损伤指标的基础上,基于概率需求分析法绘制了桥梁关键构件的地震易损性曲线。结果表明：地震动扭转分量对大跨度斜拉桥易损性影响显著,损伤变化程度与构件种类、损伤方位均有明显相关性。其中桥塔中部截面对地震动扭转分量的敏感程度最高,扭转分量所导致的损伤概率增幅高达22.12%。扭转分量亦对塔底截面和边墩底截面(横桥向)具有较高破坏作用,损伤概率增幅最大值分别达到17.33%和19.45%。针对主梁及其纵向约束构件,地震动扭转分量则使其损伤概率略有降低。     

基于应力场的高速面铣刀安全性研究

针对高速面铣刀切削加工过程的特点,在刀具可靠性分析基础上建立了高速可转位面铣刀的应力场模型和刀具及其组件的安全性判据.通过有限元分析,获得了切削力和离心力对高速面铣刀应力场影响规律,并获得了刀具安全转速.高速面铣刀切削试验结果表明:基于应力场分析开发的高速面铣刀,在其安全转速范围内应力场分布状态较好,并在切削速度为2 010 m/min时达到最佳的切削性能.     

高逼真激光雷达场景建模与分析

为了提高激光雷达场景的仿真逼真度,采用光线跟踪的方法构建了以激光成像模型为基础的激光成像模拟仿真系统.结合激光散射定律,对计算机图形学中基本光照模型进行了一系列改进,得到了简化的用于高真实感场景仿真的激光成像模型,具体的改进如下:1加入激光光源的直接反射分量;2将多光源光亮度模型改变为多次反射的功率模型;3在模型中引入探测器噪声项.对典型场景进行了激光雷达场景成像计算,用采集到的激光雷达图像数据进行对比分析.仿真结果表明,模拟结果与实采图像在基本特征上是相似的;定量分析结果表明,模拟图像与实采图像在主要特征上是相符的.     

双原子分子-原子体系中的量子干涉效应

介绍了碰撞导致电子跃迁的模型,并解释了COA1∏(v=0)~e3∑-(v=1)系统与He原子碰撞的实验。提出了计算微分干涉角的方法,作为对原子-分子体系中碰撞诱导转动传能中量子干涉效应的进一步理论研究,建立了动力学模型。运用含时微扰的一级波恩近似理论,利用各向异性相互作用势和直线轨迹近似,计算了单三重混合态COA1∏(v=0)~e3∑-(v=1)系统与He原子碰撞的微分干涉角,得到了分子束实验中微分干涉角随转动量子数变化的关系:随着转动量子数J值的增加,微分干涉角不断增加,并对其进行了仔细分析。     

几何非线性对旋转壳随机响应的影响

针对工业冷却塔结构大变形的随机动力问题 ,利用统计摄动方法 ,考虑旋转壳法向几何非线性及随机激励作用 ,建立了旋转壳的非线性随机动力响应数学模型 .分析了几何非线性对其结构随机动力响应的作用