喷水推进器转舵装置的模糊自适应比例-积分-微分控制

为解决喷水推进器在复杂海况下转舵装置难以控制的问题,在常规PID控制的基础上引入模糊自适应控制,并建立了转舵装置控制系统仿真模型,以实验室现有喷水推进装置为基础,设计搭建了以施耐德PLC为控制核心的试验平台,仿真和试验表明相对于常规PID控制方法,模糊自适应PID控制策略具有动态响应速度快、超调量较小和抗干扰性能强的优势。     

不同加载方式对输电铁塔风致响应的影响

为了评估高压输电塔线体系在强风作用下的安全性能,采用数值模拟方法研究不同建模思路对杆塔力学性能的影响。首先,采用ABAQUS软件建立了500 kV输电线路“一塔两档线”的有限元模型,并利用Kaimal谱模拟随机风速。然后分别建立塔线分离、塔线耦合动力加载方式和等效静力加载方式三种风致响应模型,研究典型工况下不同加载方式对杆塔力学性能的影响。结果显示,三种模型得到的危险区域均一致,只是最大数值稍有差异。塔线耦合效应会使杆塔的应力、位移响应波动频繁,采用动力学加载的结果数值均大于等效静力加载,但等效静载模型计算效率最高,可作为后续杆塔轴力计算和螺栓松动研究的优先选择。     

热环境下弹性地基板屈曲路径和振动特性研究

气候炎热地区,热应力的产生会使得道路结构的刚度发生改变,甚至引发屈曲隆起的现象。为了揭示道路结构热屈曲机理及其对动力学特性的影响,本文以Winkler地基板为对象,对其在热环境下的后屈曲路径和振动特性演化规律进行了理论研究。首先,考虑热应力的影响,基于三阶剪切变形理论、von Karman几何非线性关系以及Hamilton原理得到Winkler地基板的非线性振动控制方程。然后,发展了两步求解方法,即先通过非线性静力分析得到地基板的热屈曲构型,而后以此屈曲构型为平衡位置计算固有频率和模态形状。基于此,针对典型算例,计算分析了不同基床系数下地基板的后屈曲路径和固有特性随温度的演化规律,揭示了基床系数对屈曲温度、屈曲构型、固有频率和模态形状的影响机理。     

基于多种湍流模型的电解加工温度多场耦合仿真

针对型面电解加工过程中的间隙温度分布难以预测和测量的问题，建立型面二维电解加工温度多物理场耦合仿真模型，分别基于SA、k-ε、k-ω、SST和低雷诺数k-ε等湍流模型求解加工间隙流场分布，耦合电场、流场和温度场求解间隙温度场分布，并将计算值与试验值进行对比。结果表明，求解近壁区流速时采用低雷诺数壁处理比采用壁函数处理的精度高，间隙温升能在较短时间内达到准稳态，基于SST、低雷诺数k-ε模型的间隙温度仿真值非常接近，其耦合气泡的温度多场耦合模型仿真值与试验值更为接近。     

LCOS芯片相位调制特性的研究

相位调制曲线是LCOS(硅基液晶)芯片研发测试环节中的一个非常重要的参数，它对芯片隔离度、衍射效率、相位抖动等相关测试有非常关键的作用，测试LCOS芯片的相位调制特性至关重要.本文中提出一种用1/4波片法测量LCOS芯片相位调制特性的全新方法每加载一次灰度图就调节检偏器的角度，使经LCOS芯片调制后的光透过检偏器后光强达到最小，记录每次检偏器调节的角度可以计算出LCOS芯片的相位调制深度，并得到相位调制曲线，实验测试相位深度为2.953 3π,相位调制曲线的线性度为0.999 8.该实验开创一种新的相位调制特性测量方法，对更好地使用液晶空间光调制器有重要意义.     

电力巡检车载无人机协同作业优化

无人机以其安全、灵活和高效的特点已被广泛用于替代传统的人工巡检，但现有的车载无人机和保障车在电力巡检协同作业中面临重重困难，巡检成本较高且效率较低。针对车载无人机电力巡检的协同作业优化问题，构建基于时空网络的无人机与保障车时空路径协同优化模型；以拉格朗日松弛为主要框架，嵌入基于贪心规则的松弛解转换算法，提高模型求解的收敛速度和精度，经数值实验对比验证了该优化方法在求解较大规模问题时的有效性。此外，还通过敏感性分析实验研究无人机电池最大载荷对系统整体运行状态的影响。本研究为提升车载无人机电力巡检系统运行效率和降低管理成本提供科学的决策依据，为有效解决车载无人机电力巡检协同作业难题提供新方法。     

仿生人工髋关节联合改良入路对肌力降低老年患者的康复意义

老年人群常存在肌力降低的情况，常规髋关节置换术后存在脱位风险。以肌力降低、存在术后脱位风险的老年股骨颈骨折患者为对象，通过前瞻性队列研究，旨在明确仿生髋关节置换结合改良Hardinge入路对肌力降低老年患者的安全性、功能康复及预后生活自理能力（ADL）的影响。指标包括：髋关节Lovett肌力分级、活动度（ROM）、髋关节功能的Harris评分、预后Barthel ADL评分。结果显示，患者出院当天、术后3个月、6个月的患侧髋关节在各方向的ROM均与健侧无差异，术后3个月、6个月的Harris评分、肌力、Barthel ADL评分均与骨折前/健侧无差异，患者在随访期间均未出现术后脱位。说明双动仿生髋关节结合改良Hardinge入路具有促进早期康复的作用，在保证髋关节正常ROM的同时，避免肌力降低的老年患者发生术后脱位，患者术后3个月即可恢复至骨折前的髋关节功能及生活自理能力。