天宫一号基于控制力矩陀螺的智能多模自适应姿态控制系统设计与验证

天宫一号是目前我国在轨运行的体积最大、重量最重的载人航天器.它具有变构型、变参数的特性,采用控制力矩陀螺系统和喷气推进系统实现高精度、高稳定度姿态控制.本文通过对天宫一号控制对象参数缓变和跳变相结合特点的分析,规划了高可靠灵活的控制策略,设计了智能多模自适应姿态控制系统.利用智能控制中规则集设定多模自适应控制的指标切换函数分配,利用多模自适应控制算法建立多模型控制器实现不同控制对象,不同控制任务的姿态控制.天宫一号通过地面测试和物理仿真试验,最后发射在轨运行,与神舟八号、神舟九号、神舟十号载人飞船圆满完成交会对接任务,充分验证了姿态控制系统设计的正确性和有效性.该设计方法在解决大型航天器变构型、变参数组合体姿态控制方面有突出优点,在未来的载人航天领域空间站建设具有应用前景.     

防止重掺砷CZ单晶硅组分过冷的探讨

在探讨组分过冷数学模型的基础上,针对重掺砷CZ单晶硅的生长,理论计算了防止组分过冷时固液界面处晶体温度梯度G_S的临界值为51.32~33.10 K/cm.以此为依据,设计了具有较大温度梯度的18寸(60 cm)晶体生长热场,以数值模拟的方法,给出了固液界面处晶体的温度梯度G_S的模拟值为54.68~38.14 K/cm.在晶体等径生长的各个阶段,固液界面处晶体的温度梯度G_S的模拟值均在防止组分过冷的临界值之上,可以有效避免晶体生长过程中组分过冷的发生,并利用实际晶体生长试验的结果验证了以上分析的有效性.     

共面非对称条件下Ar原子2p壳层三重微分截面的计算

将极化效应引入畸变波玻恩近似(DWBA)方法中, 得到修正的DWBA理论. 计算共面非对称动力学条件下, Ar原子2p壳层的三重微分截面, 结果表明, 极化效应在Ar(2p)电离过程中作用较大.      

溶剂型双组分重防腐涂料的制备及性能研究

采用可控阳离子聚合工艺制备含氟聚醚（fluoropolyether,FPO）,并以此FPO为软段、二苯基甲烷二异氰酸酯（diphenyl methane diisocyannate,MDI）为硬段、三乙醇胺（triethanolamine,TEA）为扩链剂合成软硬段质量比为1：3的热固性含氟聚氨酯（thermosetting fluorined polyurethane,S-FPU）。进而将γ-氨丙基三乙氧基硅烷（γ-aminopropyl triethoxysilane,KH550）和MDI改性的凹凸棒土（palygorskite-KH550,AT-KH550和palygorskite-MDI,AT-MDI）引入S-FPU中获得两种新型的S-FPU/AT-KH550和S-FPU/AT-MDI。根据涂料配方的标准,选择合适的片层状填料、溶剂体系,分别制备了以S-FPU,S-FPU/AT-KH550和S-FPU/AT-MDI为基体树脂的溶剂型双组分重防腐涂料。对涂膜的耐腐蚀性能、耐老化性能、耐水性能及表面性能进行了研究。结果表明：在相同测试时间内,以复合材料为基体的涂膜（S-FPU/AT-KH550和S-FPU/AT-MDI）的耐电化学腐蚀性能更优,涂膜损坏程度低;水环境中涂膜能够对金属实现良好的保护,防止金属基材生锈,涂膜不起泡,不脱落,变色、失光现象不明显,其中S-FPU/AT-MDI涂膜的性能最好,涂膜表面疏水性更优。     

曲面积分在三重积分计算中的应用

利用高斯公式,给出一个把一类三重积分的计算转化成曲面积分计算的定理及一些特殊的形式,并通过几个例子说明这个定理的应用.     

粘土固化注浆帷幕对重金属离子的吸附特性

采用醋酸铵反复作用法测得了不同配比粘土固化浆液结石体的阳离子交换容量,利用原子吸收分光光度仪测定溶液浓度,通过室内吸附平衡实验研究了粘土固化注浆帷幕对重金属离子的吸附特性.结果表明:粘土固化注浆帷幕对Pb2 和Cd2 的吸附能力与浆液配比密切相关,在室温和pH 5.0条件下浆液组分中水泥与粘土质量比为2∶4时吸附能力最强;实验条件下Pb2 的吸附量大于Cd2 ;Pb2 和Cd2 之间存在竞争吸附,Pb2 的竞争吸附系数大于Cd2 ,且Pb2 的吸附速率大于Cd2 ;粘土固化注浆帷幕对Pb2 和Cd2 的吸附过程符合Freundlich等温吸附曲线模型,相关系数在99%以上.     

羟基磷灰石的制备及对Pb2+的选择性吸附

为了提高对Pb~(2+)的吸附选择性及吸附量,采用共沉淀法,以CaCl_2和(NH_4)_2HPO_4为原料、葡萄糖碱性溶液为反应介质,制得羟基磷灰石(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,HAP)。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、纳米粒度仪、物理吸附仪对样品进行表征,并考察HAP对Pb~(2+)的最优吸附条件和在Pb~(2+)和Cd~(2+)混合溶液中HAP对Pb~(2+)的吸附选择性。结果表明:制备的HAP呈细小的颗粒状,粒径均匀分布,平均粒径为220 nm左右,结晶度较差;将HAP样品在600℃马弗炉中煅烧2 h后,样品结晶度变大,但吸附效果远低于未煅烧的样品,因此选择未煅烧的样品作为吸附剂。在HAP用量为0.1 g/L、pH=6、温度为30℃、Pb~(2+)初始质量浓度为140.3 mg/L、饱和吸附时间为60 min的条件下,HAP对Pb~(2+)的吸附量达到1 412 mg/g左右;在Pb~(2+)和Cd~(2+)混合溶液(Pb~(2+)初始质量浓度为70.8 mg/L,Cd~(2+)初始质量浓度为83 mg/L)中,HAP对Pb~(2+)的吸附量是Cd~(2+)吸附量的2.26倍,对Pb~(2+)的选择性系数达到1 961.73。     

网络流量自相似性产生原因的分析

网络业务自相似性已经引起了人们广泛关注,一些研究表明自相似性是网络业务中的一个普遍特性,网络自相似性表现出了与传统模型不同的特征。对网络业务自相似的相关理论作了阐述,对网络业务自相似相关研究工作进行了细致研究,在此基础上初步分析了网络业务自相似产生的原因。     

重丰中子核的一种特性

重丰中子核具有一种特殊的衰变性质,即β-延发裂变。简单介绍这一衰变模式的基本过程,指出了它的研究意义和研究现状,扼要叙述我们的进展情况。     

燃料油膜蒸发的热重分析法研究

为深入理解不同壁面温度下的燃料油膜蒸发特性, 对热重分析法和石油产品馏程测定法进行了比较. 采用热重分析法在不同气氛流量和不同升温速率下, 研究了不同初始厚度的90#汽油、93#汽油和0#柴油油膜的蒸发特性, 分析了加热速率、油膜厚度和气氛流量等对油膜蒸发的影响. 结果表明, 燃料在热重分析仪中所处的状态和环境接近内燃机中油膜的实际情况, 所得结果可用于分析发动机内燃料油膜的蒸发规律; 热重分析仪能用来模拟影响油膜蒸发的主要因素, 可以对加热速率和油膜厚度等影响因素进行定量的基础研究; 要实现油膜较快地完全蒸发, 首先要有足够高的壁面温度; 提高升温速率和减小油膜厚度将缩短油膜蒸发时间; 强烈的气流运动对加快油膜蒸发非常重要. 加热速率为100℃/min时所得的结果, 对研究柴油机冷起动和暖机工况下的油膜蒸发很有参考价值; 在快速蒸发过程中, 分子间强烈的相互作用使多组分互溶性混合物的蒸发并不严格按照各组分的沸点从低到高依次进行, 高沸点组分会在未达到其沸点之前就已挥发; 对0#柴油, 若壁面温度达到250℃, 着壁油膜即能充分蒸发.