跨音速透平扭叶片的气动优化设计研究

以并行自适应差分进化算法为核心，耦合曲面造型方法以及计算流体动力学求解技术，发展了一种适用于叶轮机械三维气动优化设计的全局自动气动优化算法．利用该算法，以等熵效率最高为目标，在满足流量约束的条件下对跨音速扭叶片进行了气动优化设计．对优化结果的详细分析表明，最优叶栅的等熵效率比原始叶栅提高了1．1％，气动性能有显著的改善，算法具有良好的优化性能．在跨音速条件下，载荷分布对叶栅的气动性能有着巨大的影响，采用前加载设计可有效地减弱斜激波的强度，减少激波损失，提高流动效率．因此，通过优化叶栅型线来改变叶栅的载荷分布可有效地提高叶栅的气动性能。     

基于气动人工肌肉的混合位置跟踪控制

针对一种气动人工肌肉驱动的弹簧质量位置控制系统,设计了一个带有自适应模糊小脑模型（Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC）在线逼近的离散趋近律滑模混合控制器.该混合控制器中离散趋近律滑模策略产生控制器的输出;自适应模糊CMAC用以逼近气动人工肌肉系统中的不确定项.CMAC网络权值的在线学习调整保证了自适应模糊CMAC的逼近性能.对离散抗饱和PID控制器（DASPID）与自适应模糊CMAC离散滑模混合控制器（HybridC）的位置跟踪控制性能进行了对比实验.实验结果表明,HybridC较之DASPID有更好的位置跟踪控制性能.当期望参考输入为正弦信号时,DASPID的最大位置跟踪误差为±15 mm;而HybridC的最大位置跟踪误差仅为±07 mm,平均位置跟踪误差大约仅为±02 mm.并且,离散滑模所固有的抖振现象得到了有效的抑制.     

水平轴风力机转轮气动性能的数值解法

以有限叶片数的旋涡气动模型为依据，用有限差分法求解描述该模型的积分微分方程，可建立一种确定水平轴风力机转轮气动性能的计算方法．该方法不只用于转轮气动正问题的求解，同时还可作为转轮气动优化设计的依据．本文先着重介绍了Ｈ．Ｅ．茹可夫斯基所提出的转轮旋涡气动模型和他所推导的求解诱导速度的表达式以及求环量分布的积分微分方程．之后，作者将积分方程已有的解法进行了改进，从而得到该方程的数值解，并提出两种求解转轮气动性能的数值解法．最后给出了转轮气动性能的几种算法的比较．     

等离子体气动激励减小翼型跨音速阻力的数值模拟

等离子体气动激励能够显著提升飞行器／动力装置的气动性能。本文进行了等离子体气动激励减小RAE2822翼型跨音速阻力的数值模拟。将电弧放电等离子体激励简化为对流场的热能注入,建立了基于唯象学的数值计算模型,以实验测试结果作为输入条件,将热能以源项的形式加入N-S方程求解,研究了不同来流速度、激励强度以及激励位置下等离子体气动激励对翼型阻力特性的影响。仿真结果表明:等离子体气动激励可以有效减小RAE2822翼型跨音速阻力,来流速度与等离子体气动激励减阻效果有较大关系,当[WTBX]Ma=0.81时,减阻达到13.58％;激励强度对减阻效果影响较小,当W[WTBZ]=3 000 K时,减阻达到11.77％;增大激励位置,减阻效果增大,但幅度变小,当[WTBX]D[WTBZ]=20 mm时,减阻达到13.17％。     

气动比例阀控系统摩擦力补偿及仿真研究

气动比例位置控制系统中，摩擦力是影响其定位精度的一个关键因素。采用在控制信号的变化率方向上叠加低幅高频脉冲信号的方法，运用BP网络自学习功能在线调整信号幅值，解决了由比例阀和无杆气缸的摩擦力引起的系统定位精度的问题。仿真结果证明该方法是有效的。     

大型风电长叶片气动外形的高效低载三维设计

海上风力机等大型风电设备叶片较长，所承受气动载荷较大，易产生变形，影响气动性能和运行稳定性。针对这一问题，以美国NREL实验室的5 MW大型风电叶片为例，对其进行以各截面翼型形线、安装角及额定功率下桨距角为设计变量的高效低载三维优化。优化基于动量叶素理论和多岛遗传算法，以叶根弯矩最低和风能利用率最大为优化目标，并将优化叶片与原始叶片于变桨、变风况下的气动性能进行对比。结果表明：在设计工况下，相较于原始叶片，优化叶片在保证高气动效率的同时叶根弯矩降低了5%；变风况条件下，变桨前优化叶片的风能利用率平均提升了1%，叶根弯矩平均降低了5.8%，变桨后优化叶片的叶根弯矩平均降低了4%。     

类人气动肌肉模型与实验研究

在理论分析和实验的基础上，建立了人工气动肌肉的数学模型．该模型中考虑了橡胶管弹性、类人气动肌肉壁厚、人工肌肉末端弧度、编织网线之间以及编织网和橡胶管之间的摩擦力对气动肌肉驱动特性的影响．设计实验系统对人工气动肌肉进行了等压实验、负载拉力恒定实验和等长实验，实验结果与改进后的模型仿真结果吻合较好．     

高风速下腐蚀翼型的气动特性研究

外场工作风力机叶片会受到环境腐蚀,导致风力发电机气动性能下降,发电效率降低.为研究腐蚀翼型的气动性能变化,建立9种腐蚀模型,计算4种风速(30m/s、35m/s、40m/s、45m/s)下腐蚀翼型的气动性能,分析翼型形状与腐蚀位置的变化对翼型气动性能的影响.数值模拟结果表明来流风速与翼型的升阻力成线性关系;S803翼型...     

快运棚车的气动阻力研究

铁路用快运棚车在列车交会或进出隧道时会受到较大的气动载荷，为了增加棚车车体的强度，可以考虑在棚车的内侧或外侧增加立柱。文中采用大型流场计算软件FLUENT，分别对内侧立柱和外侧立柱的两种棚车的阻力进行了计算，研究了立柱对车辆气动性能的影响。结果表明：在160km／h的情况下中间车外立柱会增加气动阻力2182N，侧立柱应当布置在车室内部。     

喷流引射器对引射式气动窗口性能的影响

提出了的一种纵向喷流气动窗口——引射式气动窗口（ＪＩＡＷ）．研究了不同引射器结构尺寸下该气动窗口密封性能及输出光束质量，其中气动窗口光学性能采用一体化的定量测试设备——Ｈａｒｔｍａｎ激光光束诊断仪测试分析．实验表明，增加引射喷管喉道面积及混合室长度将有助于降低密封压力比和提高密封压力比的稳定性．不同的引射喷管喉道面积和混合室长度的气动窗口均能给出优良的光束质量     

限制性三体问题共线平动点相流结构研究

首先提出一种基于角度-距离坐标的Poincare截面表示方法,从而使截面坐标与相空间状态点具有一一对应的关系。基于这种方法,研究了共线平动点不变流形附近相流所独有的扭转特性。为了克服流形管道破裂的问题,通过设计一种打靶方法,计算并分析了相流长期演化的转移特性。充分利用这些相流的特性,可用来指导深空探测器的轨道设计,得到能量消耗更少的探测器飞行轨道。     

步进电机细分控制输入输出特性的研究

提出了步进电机细分控制特性曲线拟合的概念,阐明了拟合控制曲线对步进电机细分控制量选取的意义,论述了细分控制特性曲线的拟合方法。用三次样条曲线实现了对细分控制输入输出特性的拟合,给出了拟合公式。拟合结果表明,拟合数据与实测数据相差不大。     

关于非相干多输入输出系统的新的空时编码

给出了几个关于非相干多输入输出系统的新的编码．在高信噪比的情况下，非相干空时编码问题等价于在格拉斯曼流型上的存储问题；通过指数映射，它被进一步简化成相干情况下的多输入输出系统的空时编码问题．在相干和非相干编码中，对于每个信号的平均发送功率有不同的考虑．通过改造已有的相干空时编码或者选择新的信号设计，我们构造出一些新的非相干空时编码．模拟计算表明，新码有更好的表现．与此同时，新码也全部运用了系统自由度．这意味着它们具有高光谱效率．     

非线性能量阱系统的强调制响应研究

为了得到谐波激励下本质非线性能量阱系统出现强调制响应的充要条件，开展非 线性能量阱系统的强调制响应研究 . 利用复变量平均法推导主共振下系统的慢变动力流方 程；结合多尺度法实现系统快、慢变流形的分离，得到不同参数下系统的慢不变流形以及全局 分岔特性；通过构建快变流形的一维映射函数，揭示非线性能量阱系统呈现强调制响应状态 的充要条件；搭建非线性能量阱系统的模拟电路，进行强调制响应检测电路试验. 仿真和试验 结果表明，强调制响应是由耦合系统慢变动力流中极限环的鞍结分岔引起的且真实存在，系 统出现稳定的强调制响应必须满足两个条件：一是非线性能量阱系统响应超越慢不变流形上 的极值点，又不吸引至慢不变流形某一分支；二是形成连续跳跃环路而不陷入局部循环时.     

关于不变流形指数稳定性定理的另一证明

介绍了不变流形的指数吸引性，对描述不变流形指数稳定性的定理给出了另一证明．     

三个Buffers切换到达系统的混合系统建模和控制

采用被服务Buffer编号为离散标识,Buffer中待处理任务数为连续状态,建立了系统的代数微分方程模型,提出了三个Buffers切换到达系统不稳定周期轨道的一种基于混合状态的镇定控制方法。当Server服务于一个Buffer时,以此状态下在连续周期轨道上对应的2个顶点张成的一维线形子流型滑动目标,仅通过系统许可的对极限连续处理时间的控制,使系统镇定于周期轨道,并从系统的混合模型角度,分析了镇定方法的鲁棒性。     

黎曼流形上的刘维尔定理

通过研究完备的、Ricci曲率非负的黎曼流形上的次调和函数的性质,给出了Yau的关于黎曼流形上的刘维尔定理的另一证明.     

基于流形的分类算法及其在毫米波雷达目标识别中的应用

针对毫米波高分辨率雷达一维距离像目标识别的多类分类问题．基于局部线性嵌入（Locally Linear Embedding,LLE）算法思想,考虑样本与其所在低维流形之间的关系,提出一种多类分类算法．该算法先确定样本所在低维流形的结构,然后通过比较未知样本与各类已知样本流形间的关系来分类．将其应用于毫米波高分辨率雷达一维距离像目标识别,实验结果表明,该算法能够有效地进行分类。性能优于其他常用多类分类算法．且对输入参数不敏感．     

中部地区省会城市科技水平的统计对比分析

基于国家经济社会发展中占有重要地位的中部6省数据,以人力投入、物力投入、财力投入为科技投入指标,以知识产权、高新技术和经济增长为科技产出指标,进行了综合统计得分去比值,为区域科技发展提供制定政策的理论依据。     

促进我国企业自主知识产权开发政策研究——一个税收激励的视角

企业自主知识产权开发具有投入大、研发难的特点,开发出的知识产权一旦产业化,又极易被仿制。因此怎样调动企业进行自主知识产权开发的积极性成了建设创新型国家的一个重要问题。从税收激励的视角,论述了税收当局通过税收优惠的方式对进行自主知识产权开发的企业进行支持,对制定支持自主知识产权开发的税收优惠政策提出了政策建议。