国家游泳中心结构设计与研究

正在兴建的国家游泳中心“水立方”为2008年奥林匹克运动会的游泳、跳水、花样游泳、水球比赛场地,赛后将继续提供重大水上比赛场地,同时为市民提供综合水上娱乐中心以及会议展览场地等.国家游泳中心屋盖和墙体采用了基于气泡理论的多面体空间刚架结构,为国内外首创.其构成方式是将由多面体细胞填充的巨大空间进行旋转和切割,从而得到建筑的外轮廓和内部使用空间, 切割产生的内外表面杆件和内外表面之间保留的多面体棱线便形成了结构.这种新型空间结构的受力特性介于网架和空腹网架之间,结构设计面临着许多新课题.本文介绍了国家游泳中心结构设计中的关键技术问题,包括多面体空间刚架结构的几何构成与设计优化、荷载分析与取值、结构总装整体分析、静力弹塑性分析（pushover analysis）、动力弹塑性时程分析、节点设计与试验研究等.     

新型多面体空间刚架的几何构成优化

基于气泡理论的新型多面体空间刚架系由类WP多面体单元经组合、阵列、旋转、切割而生成,它有别于传统空间结构由单元体简单组合而成。因此,基本单元的形状与尺寸、旋转轴、旋转角度、切割面位置等都是影响整体结构几何构成的重要参数,也是结构几何构成优化的主要内容。通过对这些参数的分析比较,本文提出新型多面体空间刚架几何构成的优化准则,提出最优切割面和可行切割面的重要概念,从而为建立各种高效合理、同时充分满足建筑效果的结构构成提供理论依据与可行方法。在此基础上,结合国家游泳中心“水立方”结构,具体说明了本文提出的优化原则与方法在实际工程中的应用与效果。本文研究揭示了多面体空间刚架结构区别于传统结构的一个重要特点———建筑尺寸由结构的几何构成所确定。     

面向SoC任务分配的应用程序存储需求量分析方法

通过分析应用程序的存储需求量,辅助片上系统(System-on-Chip, SoC)任务分配进行数据存储与传输优化,是改善SoC性能的途径之一.目前,存储需求量分析方法的分析粒度单一、速度缓慢,不利于进行多粒度任务分配空间的高效探索.本文面向SoC任务分配,提出一种多粒度、快速存储需求量分析方法.该方法可进行多粒度的存储需求量分析,并针对多媒体程序,引入数组数据域划分技巧,大幅度减少了存储需求量的分析时间.     

High performance AlyGa1−yAs-GaAs-lrxGa1−xAs quantum well lasers defined by silicon-oxygen impurity-induced layer disordering

In these experiments impurity-induced layer disordering (IILD) utilizing chemical reduction of SiO₂ by Al (from Al_0.8Ga_0.2As) is employed to generate Si and O to effect layer disordering. The SiO₂-Al_0.8Ga_0.2As reaction is studied with respect to annealing ambient. By controlling the extent of disordering via As₄ overpressure, closely spaced (∼1μm) Si-O IILD buried heterostructure lasers can be optically coupled or uncoupled. Direct observation of O incorporation into the buried layers is shown using secondary ion mass spectroscopy (SIMS). The thermal stability of separate-confinement Al_yGa_1−yAs-GaAs-In_xGa_1−xAs quantum well heterostructure (QWH) laser crystals is investigated using SIMS, transmission electron microscopy (TEM), and photoluminescence (PL) measurements. The data show that the thermal stability of a strained-layer In_0.1Ga_0.9As quantum well (QW) is strongly dependent upon: (1) the layer thickness and heterointerfaces of the Al_yGa_1−yAs-GaAs waveguide layers located directly above and below the QW, (2) the type of surface encapsulant employed, and (3) the annealing ambient. Narrow single-stripe (<2μm) lasers fabricated via Si-O diffusion and layer disordering exhibit low threshold currents (I_th ∼ 4 mA) and differential quantum efficiencies,η, of 22% per facet under continuous (cw) room-temperature operation.     

一种全局优化的多面体凸分解匹配方法

提出了一种全局优化的多面体匹配方法，该方法对物体的拓扑关系和结构关系进行多级匹配,利用全局优化的松驰迭代方法减少匹配误差，并由匹配的一致性准则进行匹配结果的检测，根据物体的内在特征来进行匹配，从而解决非同构物体的匹配.可广泛应用于物体识别、三维物体重建、医学图象处理等领域，实验证明此方法质量好、自动化程度高，是一种有效的全局优化结构匹配方法．     

激光扫描镜的应用研究

就激光扫描技术中关键部件---扫描镜进行了应用研究,并对其在宽片磁带表面缺陷的检测系统中所采用的旋转多面体扫描镜进行了理论分析,推导出多面体扫描镜的设计公式及参数选择。     

一种光源空间角度的测量方法

基于光的直线传播特性,提出一种用多面体不同面上的传感器来测量光源空间角度的方法.通过建立等效矢量模型,将光源空间角度的测量变换为空间几何模型中几何角度的计算,降低了测量的复杂度,测量范围包括光源与检测点间的方位角和俯仰角,解决了现有技术测量范围不全的问题,适合在空中或地面对光源空间角度的测量.通过对太阳角度的实测分析,...     

基于凸多面体方法的时滞和连续系统稳定性分析

针对一类状态向量中含有时滞和的连续系统,研究其时滞相关稳定性问题。利用凸组合方法和积分不等式并构造合适的李雅普诺夫泛函,以线性矩阵不等式形式给出了保证系统稳定的时滞相关充分条件,该线性矩阵不等式形式的系统稳定条件易于验证。由于在对李雅普诺夫泛函求导过程中使用了凸多面体方法,使得所得到的结论具有更小的保守性,仿真算例验证了结论的有效性。     

线性控制系统的无界多面体不变集

本文利用非光滑分析方法,讨论了线性控制系统的无界多面体不变集问题.当无界多面体的极方向满足一定条件时,得到了该无界多面体为一类线性控制系统弱不变集的判别方法.然后在更一般的线性控制系统下给出了无界多面体为强不变集的充分条件.最后给出两个应用实例.     

铝硅系铸造铝合金中的铁相

论述了ZLl08和YL1l3合金中的(FeMn)3Si2Al15球状多面体形态及偏析。铁在铸造铝合金中通常以针状化合物的形态出现在金相组织中，使合金力学性能恶化，加适当比例的锰可以中和铁的有害作用，使之改变成为汉字状、鱼含状、花卉状和球状多面体形态。但(FeMn)3Si2Al15球状多面体，因硬度高，给机械加工带来困难，应使之尽可能均匀分布互数量要少。当铁锰含量偏高时，可采用简单的工艺方法将铁锰含量降至适当的水平，使(FeMn)3Si2Al15相尽可能少。