计算离散动力系统不稳定周期轨道的精英子空间差异演化算法

通过把探索周期轨道的问题转化为一个非负函数的极小化问题,基于空间收缩的思想,反复重新初始化种群以提高群体的差异性,提高对可行域探测的有效性,提出一类精英子空间差异演化算法求解不同类型非线性映射的不稳定周期轨道,对典型离散动力系统的初步仿真结果表明该算法是一种计算不稳定周期轨道的稳健有效算法.     

太空旅行，请走高速公路

奇怪的轨迹2004年4月,在太空工作了两年之久的起源号探测器准备返回地球。起源号的任务是收集太阳粒子,它距地球并不是那样遥远,然而,起源号却舍近求远,它掠过地球,沿一个环形轨道在归途中飞行了483万公里后才靠近地球。科学家解释说,起源号这样做是为了节省能源,它返回地球的轨道几乎可以不用消耗燃料。科学家将这样的飞行轨道形容为“太空隧道”或者“星际高速公路”。加州理工学院研究太空船飞行轨道的数学家杰纳德·马斯顿评价说:“起源号完成了有史以来消耗能源最低的一次太空飞行。”听起来,“星际高速公路”这样的说法似乎来自一部科…     

约翰·格伦斯费尔德--一位钟爱攀登险峰的宇航员

约翰·格伦斯费尔德(JohnGrunsfeld)是美国航空航天局(NASA)“哈勃”太空望远镜项目的首席科学家,同时作为主任飞行机械师和宇航员的他,曾4次执行太空飞行任务。当时他身穿增压服,走出航天飞机来到位于同温层、以时速18000英里环绕地球轨道飞行的“哈勃”太空望远镜上行升级和修理……由于不赞同NASA做出的停止对“哈勃”望远镜进行维护的指令,格伦斯费尔德设计了一个机器人,如果一切顺利的话,它将于2007年下半年被送上太空对“哈勃”进行维修,可将造价达15亿美元的太空望远镜的寿命延长3至8年。最近,格伦斯费尔德完成了自己的另一个“使命”:首次成功地登上了位于阿拉斯加的北美洲最高峰——德纳里峰(即麦金利山)。不久前,美国《国家地理探险》杂志对格伦斯费尔德进行了一次采访。     

异丙醇一步法联产甲基异丁基酮和二异丁基酮的催化剂性能评价

采用等温积分反应器，在常压、250℃和液相空速1 h^-1条件下，对国产Cu—ZnO—A12O3复合型多功能催化剂上、异丙醇一步法联产甲基异丁基酮(MIBK)和二异丁基酮(DIBK)的反应性能进行了实验评价．结果表明，该催化剂对MIBK和DIBK的生成具有良好的初始活性和选择性；但随运行周期的延长，尽管其脱氢能力和对异丙醇与丙酮缩合脱水生成MIBK的能力相对稳定，但对MIBK与异丙醇缩合脱水生成DIBK的能力明显降低．反应物相中少量丙酮的存在有利于催化剂活性、MIBK和DIBK选择性的提高，但过量丙酮的存在对合成反应不利．因此，活性组分之问协同作用功能的进一步设计和适宜合成条件的选取，是提高异丙醇一步法联产MIBK和DIBK合成催化剂性能的两条重要途径。     

3-羟基-5-甲基-异噁唑异构化的量子化学研究

用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G 水平上研究了3-羟基-5-甲基-异噁唑的异构化,优化了反应物、产物和过渡态的几何构型,采用MP2/6-31G 方法计算了单点能量,并用频率振动模式和内禀坐标(IRC)确证了过渡态的存在.     

轨枕空吊对桥上有砟轨道结构动力响应的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论,将轨枕下部的有砟轨道考虑为弹簧-阻尼系统,假设该弹簧-阻尼系统失效来模拟轨枕空吊状态,建立含轨枕空吊的有砟轨道-桥梁耦合模型.采用Newmark直接积分法求解车辆-轨道-桥梁耦合动力学方程,计算列车通过时轨枕正常状态和空吊状态下轨道结构的位移和加速度,同时对空吊轨枕出现的数量及纵向分布位置对轨道结构动力特性的影响进行分析.对轨枕无空吊状态、单根空吊状态、连续2根空吊和间隔2根轨枕空吊4种工况下轨道结构的动力响应进行分析.研究结果表明:连续2根轨枕空吊影响下轨道响应显著大于其他3种工况,间隔2根轨枕空吊的影响略大于单根轨枕空吊的影响,但差别较小;轨枕空吊对有砟轨道结构动力影响范围沿轨道纵向不超过2跨轨枕间距;随着列车运行速度的增加,轨枕空吊影响下轨道结构位移变化较小,加速度则明显加大,基本呈线性增长.     

橡胶垫浮置板轨道变形控制及减振分析

在进行轨道结构减振效果的优化设计时,需要考虑结构的变形限值条件.以橡胶垫浮置板轨道为研究对象,采用模态分析和谐响应分析,对轨道系统的振动特性进行了研究.考虑钢轨的变形限值,提出了减振性能最优的板下胶垫刚度.利用建立的地铁车辆-橡胶垫浮置板轨道-基础空间耦合系统动力分析模型,计算了该胶垫刚度下的轨道、基础动力响应,对其减振效果进行了评估.研究表明:橡胶垫浮置板轨道具有较好的减振性能.按照钢轨变形限值4mm控制,轨道固有频率为18.7Hz.在1~80Hz频率范围内,浮置板轨道的综合减振效果为10.4dB.研究成果可用于实际工程,为类似减振轨道结构的选型和优化设计提供一定的借鉴.     

高速磁浮轨道垂向不平顺动态检测系统设计

针对高速磁浮轨道垂向不平顺检测,提出了一种基于惯性基准法原理的随车搭载型动态检测系统,并通过试验验证了该系统可满足±0.2 mm的检测误差要求.针对同步电机长定子齿槽形式的检测面,设计了一种削弱"齿槽纹波效应"的算法,可将齿槽形状引入的波动影响限制在±5mm范围内.最后,根据检测要求分析有关传感器的选型,并提供了相应结构平台的初步设计考虑.     

基于自适应Radau伪谱法的再入段轨道设计算法

针对传统Radau伪谱法处理非光滑平面时精度不高和效率不足的缺点,提出了一种基于自适应Radau伪谱算法的再入段轨道设计算法。该算法可以根据状态方程的拟合精度对再入段轨道进行自适应调整。在轨道曲率较高的区域,通过增加区段数量提高计算精度;在轨道曲率较低的区域,通过提高插值多项式的阶次提高计算精度。仿真结果显示,该算法形成的配点分布更为合理,相对传统的Radau算法具有高精度、高效率等优点,求解效果优于传统的Radau伪谱法,可将其应用到再入段轨道优化的工程实际中。      

Φ-φ-型压缩映象不动点的存在性

使用压缩尺度函数,在完备2-距离空间中研究一类Φ-φ-型轨道压缩映象不动点的存在与唯一性,在适当条件下证明了一个新的不动点定理,推广和改进了已知的结果.