脉冲型阵列量子级联激光器驱动电源

设计并研制了一种高精度的可调节阵列量子级联(QC: Quantum Cascale)激光器驱动电源, 以用于中红外多气体检测系统。该系统运用时分复用的思想, 利用并联加串联的方式, 同时驱动多个QC激光器。在硬件方面, 以DSP F28335为主处理器, 采用压控恒流源的原理, 通过大功率半导体器件, 实现脉冲频率(1~10 kHz, 步进0.5 kHz)、 占空比(0.5%~40%, 步进0.5%)、 电流幅值(0~4 A, 步进0.1 A)连续可调的脉冲恒流源。在控制方案上, 采用模拟PI(Proportion Integral)控制算法, 通过两级模拟PI环节的双重反馈方式, 提高了驱动电流的准确性和稳定性。同时, 该系统还设计了电源滤波慢启动电路、 过流保护电路、 过压保护电路、 静电防护电路等, 防止QC激光器被瞬间大电流损坏, 以确保激光器的正常工作。经实验测试, 当设定脉冲电流幅值为2.0 A, 脉冲频率为5 kHz, 脉冲宽度为2 μs时, 输出脉冲电流幅值稳定度优于1.7×10^-3 A, 脉冲宽度稳定度优于2.4×10^-2μs, 脉冲上升时间小于11.9 ns, 脉冲下降时间小于9.6 ns。在同时驱动多个QC激光器长时间测试过程中, 驱动电流稳定, QC激光器发光稳定, 测试指标达到要求。     

基于Virtual Boundary方法的钝体绕流数值模拟

为将基于力源拟化边界思想的浸入边界法应用于工程结构空气绕流模拟,如桥梁结构,选定适用于刚性边界的浸入边界算法(Virtual Boundary Method),结合交错网格及时间分步法,重点借助双线性插值实现拉格朗日点与欧拉点之间的数据传递以形成物体边界。分析其浸入边界形成机理和模拟结果,逐次展开对静止方柱、圆柱绕流及有风攻角的方柱绕流的数值模拟,最后完成对桥梁断面的绕流模拟。研究结果表明:在Virtual Boundary算法模型作用下,物体边界形成仅需0.6s,且符合无滑移壁面边界设定;物体内部流体隔绝于外部流动,流动衰减,仅起到光滑函数作用;方柱、圆柱、有风攻角的方柱绕流在该算法模型下所得流动现象与气动力和过往文献相同;对于桥梁断面,升力系数随风攻角增大有显著提升,3°攻角下尾部流场产生扰动出现明显的流场非对称性,攻角的改变并不影响断面尾部的旋涡脱落频率。     

基于用地结构熵的广义熵重力模型

针对重力模型存在区内出行量预测精度较低,以及采用非重力模型的方法单独估计区内出行量会导致与出行分布理论不一致的问题,在借鉴熵函数形式的基础上,考虑出行产生(吸引)量、出行成本和用地混合程度的影响,提出了基于用地结构熵的广义熵重力模型,构建了区内出行和区间出行一致的理论模型。以2008年西安市大规模居民出行调查数据为输入参数进行了应用研究,验证了模型的精度。研究结果表明:所构建模型对区间出行估计精度提高了19.56%,而对区内出行估计精度提高了36.44%;该模型将城市用地规划中的构成要素直接引入交通规划理论结构中,实现了土地利用与城市交通在规划理论和技术上的衔接,提高了交通规划的科学性。     

基于光滑粒子元的水-沙两相流冲刷数值仿真

基础河床冲刷逐渐成为水工建筑物等结构破坏的主要原因,传统分析方法基于欧拉网格法模拟,易出现网格畸变、计算不收敛等情况,降低了计算效率与精度.基于拉格朗日坐标系下无网格光滑粒子元法（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）对河床冲刷过程进行数值模拟;将泥沙相视为非牛顿流体,分为沉积物、推移质、悬移质三种状态;引入Drucker-Prager与Shields应力模型作为泥沙状态转化判断准则,为不同状态泥沙粒子赋予不同流变特性,使计算结果可准确描述水-沙耦合过程. 提出了基于SPH多相流模型的河床冲刷数值仿真改进算法,编写了泥沙冲刷计算模块,采用GPU进行计算加速,最后将所得数值水槽模型与Louvain溃坝试验及其他同类仿真结果进行对照. 结果表明：本文模型能够更为准确地反映冲刷发展整体趋势;各时刻自由液面、水-沙交界面轮廓均方根误差均在合理范围内;数值模型与试验结果吻合度较高.     

基于Winpcap的校园网协议统计方法

针对蠕虫、DDOS攻击的大量存在严重地影响了网络的正常使用情况,使用基于Winpcap的流量监测技术,参照RTFM组织的流(Flow)定义方法,开发了一个简单实用的协议统计系统.系统采用校园网地址后12位作为哈希表的键值并建立一个专门统计传输层TCP、UDP端口以及网络层ICMP协议使用情况的数组.根据系统统计结果,网络管理者就可以判断校园网络是否处于正常运行状态,把网络管理者从传统的经验管理模式中解放出来,提高了网络管理与维护的效率.     

电装产品精益生产“一件流”的实现

为了改变电装产品批次生产、成组作业导致的装配周期长、装配质量差的现状,通过防静电改造,生产线平衡设计,改变质量控制方法,调整生产管理方式,加强作业现场管理及人员培训,使精益生产理论与企业的实际相结合,实现了电装产品"批次流"到"一件流"的生产模式的转变,达到了提高电装产品的装配效率及装配质量的目的。     

浅谈带斜截半椭圆柱面空冷器的传热和流阻特性数值模拟

在矩形通道内部,斜截半椭圆柱面为一种综合特性强、流动损失低且其流阻特性与传热效果受柱面参数影响的涡流发生器,在没有外功作用下,有助于增强空调空冷器侧的传热特性,降低其流阻,对于实现空冷器等换热设备的节能具有重要意义。本文在简析了斜截半椭圆柱面涡流发生器及空冷器模型参数的基础上,以三角形小翼涡流发生器为比较对象,重点对带斜截椭圆柱面空冷器对流换热的传热特性及其阻流特性进行数值模拟分析,以期为工程应用实践提供有力参考。     

大型桥梁深水钻孔桩基础施工技术

大型桥梁深水桩基础的施工和周围的地质水文环境有很大关系,针对施工的水文和气象条件,介绍了以钢护筒作为支撑的施工平台结构形式及施工工艺,并分析了施工过程中可能遇到的护筒变形、漏浆、糊钻及窜孔等问题,并提出了相应的处理措施。     

上海岸带冲淤及对深水航道工程的影响

长江入海泥沙在复杂的河口地貌和水动力条件下,引起自然岸带的冲淤频繁多变,给沿海重大工程带来不利影响,成为上海地区重要的地质灾害种类。本文结合长江河口地区泥沙运移监测成果,分析了其对长江口深水航道工程的影响,为工程的日常维护与安全运行提供借鉴。     

亚临界330MW供热机组汽流激振问题的研究及解决

轴系稳定性是火电机组安全高效运行的一个重要因素,汽流激振引发的轴振突增问题是汽轮机重大安全隐患之一。本文针对一台亚临界300 MW级别供热机组存在的轴振大范围突增问题进行研究,诊断结果认为是由汽流激振引发的机组轴系失稳。最终,采用对喷嘴进汽规律重新优化设计的方案,解决了机组存在的由汽流激振导致的轴振突增故障;不仅改善了机组轴系的安全稳定性状况,而且还避免了停机所带来了经济损失。这对我国占主流的300 MW级别供热机组的安全高效稳定运行具有一定的借鉴意义。