自由浮动球体的多推进器进化优化控制

为控制在太空中自由浮动的航天器 ,通过建立多个小推进器作用下自由浮动球体的运动模型 ,使用遗传算法(GA)控制球体运动过程中姿态和路径 ,为实际的航天器控制提供了一种新的控制方式。根据多个小推进器不同分布所产生的作用 ,在不同的运动阶段使用 GA搜寻最好的推进器组合方式以便得到最优的路径和位置控制。将控制目标作为GA的适应函数 ,使用 GA控制器得到的推进器组合方式移动球体到达目标的位置和状态。与传统的航天器所采用最优控制方法相比 ,这种实现方式简单 ,不需要复杂的算法分析 ,却能够得到更有效的控制结果     

航天器对接的全局渐近稳定控制

与基于推力器对接方式相比,航天器电磁对接具有无推进剂消耗、无羽流污染、无对接冲击的优势。然而,航天器对接固有的高度非线性、不确定性以及强耦合性极大地限制了航天器对接控制的性能。该文在远场电磁力模型及Hill模型组成的电磁对接动力学模型的基础上利用非线性变换将非线性电磁对接控制模型线性化,设计全局稳定控制律;基于Lyapunov函数获得了航天器电磁对接控制全局渐近稳定的充分条件。仿真结果证实了空间电磁对接控制的有效性。     

室内热羽流特性小波分析及数值模拟方法比较

通过室内热羽流实验和计算流体力学数值模拟研究，比较了不同热羽流强度下的轴心速度和不同湍流模型对计算结果的影响。实验中高频采样的热羽流速度数据采用小波变换进行处理，处理后体现平均速度变化的低频信息和体现湍流脉动的高频信息直观反映了热羽流流动的特征。实验结果表明，热羽流具有非稳态准周期的波动特性。物体表面温度越高，产生的热羽流平均速度和湍流脉动幅度越大。数值模拟结果表明，非定常雷诺时均法的模拟结果最终趋于稳定而无法反映热羽流的波动特性，大涡模拟方法能够较好地反映热羽流流动的非稳态特征。此外，隐式格式时间步长的选择可以借鉴CFL (Courant-Friedrichs-Lewy)条件进行设置，得到较为准确的模拟结果。     

“睡美人”终被唤醒

正"旅行者1号"是美国国家航空航天局(NASA)飞得最远、速度最快的航天器,也是恒星际空间内唯一的人造物体。它于1977年从地球出发,已经飞行了40年,基本靠调姿推进器来定向。自2014年以来,科学家注意到调姿推进器开始老化,于是专门研究这个问题。他们决定唤醒"沉睡"37年之久的一组航迹修正推进器(TCM),它与调姿推进器的尺寸、功能完全相同。2017年11月28日,TCM点火测试完成。约19小时后,科学家确认它的工作状态与调姿推进器的同样好。TCM的正常使用,可将"旅行者1号"的寿命延长2—3年。     

考虑羽流浮力影响的高层建筑周围污染物扩散数值模拟

考虑了由环境空气和气体污染物之间的密度差异所产生的不同羽流浮力效应的影响,采用大涡模拟（LES）方法对一个高层建筑周围的污染物扩散问题进行了数值模拟研究。通过将模拟结果与风洞试验结果对比,验证了LES方法的准确性;同时,讨论了不同羽流浮力对平均浓度分布、浓度输运机制以及浓度脉动的影响。轻质气体所受的正浮力使建筑后方尾流区内竖向对流及湍流通量明显增大,从而增强了污染物的稀释作用;而重质气体在负浮力的影响下则产生相反的效果。除此之外,向上的羽流浮力使浓度脉动进一步增强,而向下的羽流浮力则对其有一定的抑制作用。     

固体中氢,氘负离子的形成和电荷交换截面的测量

用电荷交换的观点,分析在束箔离子相互作用中的负离子形成过程.导出了负离子产额与电荷交换截面的关系为:φ~-=σ_(?)~2/(3σ_i~2).证明φ~-与入射核子速度有关,与停留时间无关.报告了在不同入射速度下,H~ ,D~ ,H_2~ ,D_2~ 和H_e~ 等种离子在碳膜中产生的H~-,D~-或H_e~-的测量结果.由此得到电子损失截面σ_l和电子浮获截面σ_c的观测值.     

α中的交换势和交换参数

突破Fermi空穴的限制,本文提出,交换空穴是比Fermi空穴更大的区城,纯交换电荷可分布在交换空穴内,求得的α的理论值与α_(HF)符合得极好。     

论电磁相互作用力的发生

本文在论述电磁相互作用力发生的过程中,从经典的电磁理论出发,运用交换光子的概念,深入浅出将电磁相互作用力的发生叙述得很清楚。同时明确了经典电磁理论中,电磁相互作用力是电荷与电磁场或电荷之间通过电磁场的相互作用,与量子场论中电磁相互作用是通过交换光子而发生的表叙并不矛盾。     

H+2分子离子与固体相互作用的研究

作者报道了H2^ 分子离子通过碳膜后形成的H^-，H，H2和H2^ 等多种产物的测量结果．实验表明，在各种产物的形成中电荷交换过程起着关键作用。作者对H2^ 在固体膜中的电荷交换、分子关联效应以及尾流效应进行了必要的分析和讨论。     

单轴压缩下花岗岩电荷变化的实验研究

利用自主研制的电荷感应仪对花岗岩样品在单轴压缩变形破裂过程中产生的电荷感应信号进行了实验研究.结果表明,在岩石变形破裂达到峰值强度时比在峰值强度前有更强的电荷感应信号产生,电荷感应信号也受岩石应力的变化速率影响,在应力变化速率大时,有较强的电荷感应信号.在有变形破裂时,电荷感应信号就较强,变形破裂较小的面所对应的测点的电荷感应信号就较小,这表明电荷的产生和岩石的破裂有很大的关系.产生的电荷随着时间衰减.如果应力变化速率大,岩石变形破裂时产生的电荷在短时间内衰减很小,同时又有大量的自由电荷产生,所以在岩石变形破裂时,应力变化速率大时,有较强的电荷感应信号.     

MSDI and Nuclesr Spectra of ~(15)N-~(15)O

在考虑到核子的电荷交换势与非交换势的混合,选择MSDI作为有效相互作用,计算了~(15)N—~(15)O的能谱,计算结果同实验值基本符合。     

液压定位器在航天器吊装中的应用分析

吊装作业是航天器总装过程中重要的工况之一,液压定位器能够控制吊装精度。随着我国航天器尺寸、重量的不断增大,对吊装精度提出了更高的要求。在分析航天器吊装工艺的基础上,提出了航天器吊装对接中的碰撞力计算模型。通过动力学仿真软件ADAMS,分析了不同下落距离下航天器的对接碰撞过程,得到了航天器对接碰撞的冲击加速度变化曲线。以某航天器舱体吊装为例,仿真分析了在不同精度下舱体对接过程中碰撞产生的最大加速度。计算结果表明随着定位精度提高,航天器对接中产生的最大加速度线性下降,能够确保航天器吊装过程中的安全。     

π—核双电荷交换反应与核子关联

假定１４Ｃ和１８Ｏ的核波函数由１２Ｃ和１６Ｏ核心与两个价核子的波函数描写，在Ｇｌａｕｂｅｒ理论的框架下，计算了５０ＭｅＶπ介子在１４Ｃ和１８Ｏ上的双电荷交换反应，１６０ＭｅＶπ介子在１３Ｃ上的单电荷交换反应和弹性散射所得结果与实验符合得较好     

聚2-乙烯基吡啶/聚苯乙烯互穿聚合物网络双电荷膜的合成

通过分步光聚合法制备聚2-乙烯基吡啶/聚苯乙烯(P(2-VP)/PS)IPN膜,采用苯环磺化和吡啶环季胺化分别引入正负双电荷,经过电镜、动态力学性能及交换容量的测试表明,所合成的双电荷IPN膜是双相连续并对Na~+及Cl~-有一定交换容量。     

修正表面δ相互作用（MSDI）与^15N—^15O核能

在考虑到核子的电荷交换势与非交换势的混合，选择MSDI作为有效相互作用，计算了^15N-^15O的能谱，计算结果同实验值基本符合。     

被动轮式推进器设计

针对连续管水平井钻进过程中存在的屈曲锁死、钻压不足等问题,设计一种基于钻柱侧向弹性的增强动力轮式推进器,可获得较高的轴向推拉力。应用钻柱纵横弯曲理论和齿轮-钻屑的几何关系,分别建立包含轮式推进器的底部钻具组合力学模型和蜗轮蜗杆卡阻力学模型,利用模型分析轮式推进器的工作特性。结果表明仅靠钻柱自重产生的推拉力有限,利用偏心垫块与推进器串联组合所产生的钻柱侧向弹性可大幅提高轴向推拉力;偏心垫块-推进器组合的轴向推拉力随两者间距的减小而增大、随偏心距增大而增大,较自重式推进器提高10倍。最大被卡钻屑尺寸随齿轮模数和齿数的增大而增大;卡阻力与钻屑和齿轮材料的强度比正相关。     

某超燃冲压发动机尾喷管的三维流场特性

超燃冲压发动机结构简单,推重比大,应用前景广阔.但其流场结构十分复杂,研究超燃冲压发动机三维流场结构具有重要的意义.采用计算流体力学软件对某超燃冲压发动机尾喷管的三维流场进行数值模拟,先后得到了流场的密度、马赫数、涡量及速度矢量线图.结果表明:喷管内及侧壁面出口处存在膨胀波.各个壁面出口处附近的流场存在羽流激波和剪切层,内喷管出口周围的羽流激波和剪切层呈环状分布在流场周围,上壁面尾部受羽流激波的影响产生一道由压强决定的管内斜激波.内喷管出口及上壁面尾部处也均存在流向涡结构.     

电荷的本质、电荷相互作用原理与库仑定律

电荷究竟是什么?为什么电荷有两种?为什么同种电荷相斥、异种电荷相吸?为什么符合库仑定律?这些都是物理学的最基本问题。假设宇宙中存在一种物质微粒,暂称电质子,如果某个物体中含有的电质子多于其期望值,呈过剩状态,就呈正电性;如果某个物体中含有的电质子少于其期望值,呈缺乏状态,就呈负电性;如果某个物体中含有的电质子等于其期望值,呈饱和状态,就呈中电性。带电物体有向空间交换带电和不带电的微粒子以达到其中性状态的性质。两个带电物体之间的作用力,是通过交换带电和不带电的微粒子实现的。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。力的大小符合库仑定律。两个带电物体之间的物质影响它们之间的作用力大小,但不影响方向。     

固发羽流流场及辐射特性随飞行状态的变化规律

为了探讨火箭不同飞行状态对发动机羽流流场结构及辐射特性的影响,对不同飞行高度、来流马赫数以及实际飞行轨迹进行了研究,分析了流场的温度分布以及辐射特性的规律.首先利用FLUENT模拟了不同飞行状态下固体火箭发动机羽流复燃流场,然后分别使用Mie理论和HI-TEMP数据库结合全光谱K分布模型计算了羽流的固相和气相辐射物性参数,最后通过广义源项有限体积法计算了不同飞行状态下固发羽流在波长范围为1.5～5.5 μm下的光谱辐射强度.结果 表明:在来流马赫数相同时,随着飞行高度的增加,羽流辐射强度也随之增加;而在同一飞行高度下,来流马赫数增加时,羽流辐射强度会随之减小;在模拟火箭的实际飞行过程中,随着时间的推移羽流辐射强度随之减小,达到一定飞行高度后,羽流复燃效应不明显,羽流辐射强度变化趋于平缓.     

几种蒙脱石层电荷密度的测试方法原理及对比

层电荷的大小是蒙脱石矿物最重要的参数,决定了其性质、加工方法以及应用。本文系统介绍了国内外对蒙脱石层电荷测定方法的研究现状,详细阐述了烷基铵法、结构式推算法、阳离子交换容量法、亚甲基蓝法测定层电荷的原理以及测试程序,分析了不同测试方法的优缺点。指出在选择层电荷的测定方法时,应综合考虑样品的纯度、杂质的性质、颗粒的大小,以及对精确性和快速性的要求等因素。