卫星在轨自维护系统的动力学建模与仿真

建立了卫星在轨自维护系统的结构模型.基于动量守恒定律,建立了自维护系统末端操作器速度与卫星本体速度及机械臂各关节速度之间的关系.以操作太阳帆为例,对机械臂的运动与卫星本体姿态变化之间的关系进行了仿真分析.仿真结果表明,机械臂运动速度对卫星姿态不产生影响,而机械臂转动角度决定了卫星姿态.     

液态金属凝固与形核热力学中有关公式的校正

分析了教材中关于液态金属凝固热力学条件和形核热力学中的公式推导过程,发现教材中存在参数的量纲前后不一致而得出错误结果的现象;通过统一量纲,获得了均质形核的正确临界晶核半径计算式,并通过实例对其正确性进行了检验.结果表明,所获得的临界晶核半径计算式正确.     

开裂后预应力混凝土连续箱梁计算模型

为了能够准确有效地模拟开裂后预应力钢筋箱梁的力学性能,提出了一种开裂后预应力钢筋和混凝土单元组合模型,箱梁梁体采用实体退化分层壳单元进行模拟.应用钢筋单元和混凝土单元之间的位移场关系,形成钢筋对混凝土单元的贡献,将预应力钢筋对结构的作用直接反映在单元模型内部,编制了配筋混凝土三维非线性有限元程序,并结合实桥破坏性试验数据进行了对比.结果表明:箱梁的实测变形及应变和理论数据吻合;中跨均布竖向荷载时箱梁开裂初期开裂区域的刚度折减约10%.     

基于压电薄膜材料PVDF的能量采集结构研究

为了提高基于PVDF压电材料的能量采集效率,利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对双晶压电悬臂梁进行研究。首先,对悬臂梁结构的压电振子进行了稳态分析、模态分析和谐响应分析,同时对4种不同基板材料压电振子电压输出特性做了研究比较;其次,对悬臂梁压电振子结构进行了优化设计。对其形状的研究表明:矩形悬臂梁的输出电压最高;随着悬臂梁的长宽比增加,其输出电压逐渐增大;在压电材料面积固定时,增加长度、减小宽度都能提高输出电压,为设计最佳的能量采集器提供理论依据。     

金融风险管理中ES度量的非参数方法的比较及其应用

预期不足(ES)是近几年发展起来的用于测量和控制金融风险的量化工具.在金融时间序列中, 将两步核估计应用于两步ES非参数估计之中,得到了ES模型的两步核光滑估计. 通过计算其期望和方差,比较了两步核光滑ES估计与ES完全经验估计及一步核光滑估计的优劣,得到了有趣的结论: 与VaR模型不同, 两步光滑化并不能减小ES估计的方差,反而会增大其方差, 并通过计算机模拟证实了理论获得的结论.对国内沪深两市中的封闭式基金进行了实证分析,计算了样本基金的ES完全经验估计、一步核光滑估计和两步核光滑估计,并计算了样本基金基于周收益率和ES的两步核光滑估计的风险调整收益(RAROC),以此对样本基金的业绩做出了评价. 实证分析表明: 在不同的置信水平下,基于周收益率和ES计算的风险调整收益排名比基于周收益率和VaR计算的风险调整收益排名要更加稳定.     

用分布式时序逻辑形式化分析IEEE802.11i协议

基于Caleiro提出的分布式时序逻辑,在其模型中增加了挑战问题集合和挑战应答集合,将IEEE802.11i协议转化为分布式时序逻辑的事件结构语义模型.形式化分析并证明了该协议的保密性以及协议中申请者、认证者、认证服务器之间的相互认证性.结果表明,IEEE802.11i协议是安全的.     

应用DS算法消除室内几何测试条件对土壤高光谱数据波动性的影响

土壤高光谱遥感是土壤近地传感器(Proximal Soil Sensing)研究的重要方向,具有方便快捷、无破坏、成本低等优点,可以高效地分析和估算土壤属性参数.土壤高光谱数据的采集在室内较野外容易控制环境因素(如土壤水分、土壤表面属性等),获取数据更加稳定且具有可重复性,因而,基于室内高光谱数据反演土壤属性参数在国内外已形成较为成熟的理论.但是,室内土壤光谱数据的采集方法缺乏统一的标准体系,限制了光谱数据的共享,关键的几何测试条件不同而引起的光谱差异也未能消除,导致不同几何测试条件观测的光谱数据所建模型的传递效果较差.该研究以江汉平原公安县的36个土壤样本为研究载体,通过在室内环境下设置光源入射角度(A)、光源到土壤表面距离(L)、探头到土壤表面距离(H)3个几何测试参数的不同梯度组合,采用ASD FS3地物光谱仪获取27个组合的光谱数据,利用偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)建立27个参数组合的土壤有机质含量 (soil organic matter content,SOMC)的反演模型,分析不同参数组合对土壤高光谱数据离散性的影响,确定1组理想的几何测试参数组合用于其他26组参数的模型传递研究,探讨直接标准化(Direct Standardization,DS)算法在消除其他26组参数组合光谱差异方面的可行性.研究表明,A30L50H15是室内较为理想的土壤高光谱的几何测试参数组合;L对土壤光谱反射率的影响没有明显的规律,而土壤光谱反射率随A增大而增大、随H增大而降低;经过DS算法校正后的其他26个参数模型的验证RPD值均增加到5.54,基本无光谱信息的丢失,模型稳定,有效的解决了不同几何测试参数之间光谱数据的差异性问题.     

基于灰色神经网络模型的生态足迹动态研究——以湖北省为例

生态足迹(EF)作为一种定量测度可持续发展程度的方法,具有直观综合、操作简单、指标明确、可比性强等优点,但EF本身是一个静态指标,没有揭示生态系统的动态变化特征,灰色神经网络模型(GNNM)将灰色GM(1,1)模型与BP神经网络模型相组合能更好的拟合EF的动态发展.以湖北省(1991年～2011年)为对象,对GNNM模型进行了验证,结果表明：GNNM模型比单一灰色理论有着更高的精度和可靠度,预测精度提高了0.75%;21年间湖北省人均生态足迹增长了1.473 hm2/人,而人均生态承载力增加缓慢,总的生态赤字逐年加大,21年增加了1.389 hm2/人,未来湖北省生态足迹将继续加大,预计2020年将增加到3.659 hm2/人,是2011年的1.43倍,湖北省资源消耗已远超过资源承载力范围,处于不可持续状态,生产消费模式急待调整.     

溶剂萃取选金方法研究进展

历史上金萃取方法广为分析化学家用于金的分离与鉴定.概括各种萃金体系,金萃取可分为Au(Ⅰ)萃取和Au(Ⅲ)萃取;或按萃取机理分为溶剂化萃取,离子缔合萃取和配位络合萃取.另一方面,溶剂萃取萃金方法相对于锌置换法和活性炭吸附法的潜在优势使其日益受到湿法冶金学家的重视,各种具有应用前景的萃金体系相继被研究和报道.最近在季铵盐类萃金体系机理研究和反萃方面取得较大进展.在机理方面,提出了一种基于氢键的超分子萃合物模型.在反萃方面,则提出了一种高氯酸钠水溶液和饱和氯化钾水溶液联用的两步反萃法.