超声速气流下纳秒脉冲放电实验研究
摘要：磁流体动力技术的应用可以革命性的提升高超声速飞行器的性能，其应用的前提是超声速气流具有一定的电导率，分析表明冷态高超声速气流的电离必须考虑采用非平衡电离方式。本文设计吸气式Ma3的超声速风洞，采用纳秒脉冲电离方式电离气体，研究了静止条件下和Ma3气流下等离子体的空间放电特性。实验结果表明：超声速气流下的放电的击穿电压约为2.88kV，高于静止条件下的1.85kV；当正向峰值电压约为4kV时，超声速气流下单次脉冲放电过程中注入流场的能量约为15.6mJ，高于静止条件下的8.58mJ；超声速气流下的放电较为稳定，且频率越高，放电越均匀，随着放电电压的升高，放电呈现明显的丝状。超声速气流下要实现空间均匀等离子的产生，需要较低的气压以及高性能的纳秒脉冲电源。东北夏季降水的时间变化特征及其与太平洋海温的相关关系
摘要：利用中国降水逐日站点观测资料以及HadISST海温资料,分析了1961-2010年东北地区70个观测站夏季降水的变化特征以及太平洋海温对东北夏季降水的可能影响。结果表明：东北夏季降水近50a来呈现下降趋势,具有多阶段性,在60年代以及80-90年代存在明显的突变；在1986-1985年以及1986-2010年2个阶段,热带外太平洋与热带太平洋春季和夏季海温都存在与东北夏季降水的相关关键区,两个阶段相关性显著不同甚至相反,是1961-2010年东北夏季降水与太平洋海温总体相关性较弱的原因。东北夏季降水与太平洋海温的相关性可能与海温冷暖背景有关系：在暖的海温背景下,东北降水与热带太平洋海温呈现显著的正相关；而对于热带外太平洋,暖的海温背景下,两者为负相关,冷的海温背景下,两者为正相关,尤其表现在春季,因此太平洋春季海温异常对于东北夏季降水预测有较好的指示意义。全尺度人工湿地中植物组成和多样性对基质无机氮季节动态的影响
摘要：本测定了4个季节的大型人工湿地中基质无机氮含量，以研究植物组成与多样性（包括植物物种丰富度与功能群丰富度）对基质无机氮的季节动态的影响。方差分析表明：在大型人工湿地中，当衡量植物多样性对基质营养季节动态的影响时，一般是植物组成和物种丰富度要比功能群丰富度更有说服力。同时，基质无机氮夏季（2008年7月，一年中植物生长最快的季节）的值最高，春季（2008年4月，植物开始生长）的无机氮最低，这表明基质营养（如无机氮）的季节动态变化趋势与植物的生长周期及其对营养需求规律相吻合。垂直于双材料非完美界面的裂纹断裂分析
摘要：当垂直裂纹到达两种材料界面时，其进一步的扩展受多种因素影响。采用线性弹簧模型模拟两种材料间的非完美界面，用能量释放率作为描述裂纹扩展的参量，结合有限元方法与虚拟裂纹闭合技术（VCCT），提出了一种垂直于双材料非完美界面裂纹扩展能量释放率的计算方法；研究分析了能量释放率的影响因素。结果表明，界面参数对能量释放率有较大影响，尤其是沿裂纹法线方向的界面参数对能量释放率影响更大，存在上、下临界的界面参数，当界面参数大于上临界值或小于下临界值时，能量释放率达到极值，基本不受界面参数的影响；当裂纹在较软材料内时，能量释放率随着裂纹逐渐靠近界面而减小，反之，能量释放率增大；能量释放率随材料二弹性模量的增大而减小，随外载荷及裂纹长度的增大而增大，且外载荷及裂纹长度越大，能量释放率的增幅越大。加速应力下基于Gamma过程的寿命预测方法
摘要：某型导弹电连接器属于高可靠性、长寿命产品。为了根据使用环境对其准确定寿，提出了加速应力下基于Gamma过程的寿命预测方法。以电连接器的接触电阻作为性能参量，通过温度、湿度双应力加速退化试验，获取其性能退化数据。利用Gamma过程对样品退化规律进行建模，并使用广义艾林模型描述了样品退化率与温度、湿度之间的关系。在以上基础上建立寿命预测模型；并采用极大似然法估计出模型参数，成功对该型电连接器的在特定工作条件下的寿命指标做出了预测。异常高压气藏开发物理模拟相似理论研究
摘要：为了使物理模拟实验结果更好地应用到气田中，为气田开发方案设计提供理论指导，在前人针对水驱油藏研究的基础上，针对异常高压气藏的特点，从气藏气水两相的基本方程出发，应用检验分析方法推导了异常高压气藏开发物理模拟相似准则，分析了各相似准数的物理意义。在此基础上，分析与讨论某实际气田井组原型与模型之间参数换算，从而量化模型与原型的关系。从中可以看出，对于复杂物理问题，要完全满足所有相似准则是很难实现的；所以只能采用部分相似模拟，即在模拟中对主要的无量纲参数进行完全模拟，对次要相似参数进行放松。根据推导相似准则确定的模型与原型的换算关系，可以为异常高压气藏开发物理模拟提供理论依据和设计原则。垂直井筒压裂温度场分布理论和计算方法研究
摘要：水力压裂施工过程中，随着温度的升高，压裂液黏度降低，影响压裂液的携砂能力。因此，精确计算压裂液在井筒的温度分布极为重要。在一定假设条件下，依据热力学平衡方程，考虑压裂液在井筒的摩擦产生的内热，建立了井筒内压裂液和地层温度场热力学平衡解析方程；并且根据数值计算理论，建立离散模型；最后进行了实例计算和分析。结果表明，摩擦产生的热对于计算压裂液温度不可忽略。缝洞型油藏剩余油形成机制及改善开发效果研究
摘要：采用数值模拟方法研究了缝洞单元剩余油形成机制和改善水驱开发效果方法。研究表明：油水重力分异作用导致溶洞内残余油和束缚水含量决定于流出侧缝洞连接点位置,从而得到了残余相饱和度表达式；油水密度差、缝洞连接关系和缝洞单元压力系统是影响缝洞型油藏剩余油形成和分布的三个因素,油水密度差是根本原因,缝-洞连接关系是主控因素,而缝洞单元压力系统则属于次要原因；提出了水驱后续注气开发、高含水期转换注采关系开发、注水井提液开发三种提高采收率技术,可不同程度降低剩余油饱和度,但各种方式的优劣并不是绝对的,需要根据缝洞连接方式和注采井与缝洞单元连接位置进行优选。基于MAXWELL的瞬变电磁“8”字形发射线圈仿真分析
摘要：针对瞬变电磁技术在工程应用中易受干扰、探测结果不准确的问题,本文提出了一种瞬变电磁“8”字形发射线圈方案。采用MAXWELL仿真软件对瞬变电磁“8”字形发射线圈和方形发射线圈进行了仿真分析,通过对比“8”字形发射线圈和方形发射线圈在不同大小电流情况下产生的磁场分布发现,“8”字形发射线圈在远距离位置具有较强的聚焦性,在近距离位置能产生明显大于方形线圈的磁通密度。所以“8”字形发射线圈对增强瞬变电磁超前探测的抗干扰能力和提高探测结果的准确度具有重要作用。船用移动焊接机器人磁吸附机构研究
摘要：履带式移动机器人结构简单，具有较高的运动性能与稳定性，在船舶自动焊接中得到了广泛的应用。为防止履带式移动机构打滑，并使机器人具有在一定坡度的工件上爬行焊接的能力，磁吸附机构的设计和磁吸附力的分析显得尤为重要。对磁性材料的选择、磁路系统单元磁路结构的选择进行了分析，完成了船舶焊接时机器人磁吸附的受力分析，完成了磁吸附机构设计，并在此基础上采用ANSOFT公司的MAXWELL软件对磁场力和磁通密度进行了有限元分析，为驱动电机选型提供依据，为机器人稳定性、运动性能和爬坡能力提供了理论保障。不确定性评价方法在交流接触器寻优设计中的应用
摘要：运用不确定性理论的评价指标进行交流接触器结构参数的优化设计。以CJ20-25型交流接触器为研究对象，采用正交试验法对9台组装试品的21个动态响应参数进行测试。首次将funcert，fave，fstdev三个不确定度指标用于系统参数分散性对系统整体动态性能影响的分析，并以此确定了系统参数的最优组合，可实现产品结构优化设计。文中给出的参数关联公式和结构参数中的主、次因素关系分析具有实际应用价值。发光二极管芯片侧面倾角对光萃取效率的影响
摘要：通过TracePro光学仿真软件的模拟仿真，研究了不同侧面倾角对LED芯片光萃取效率的影响。建立了侧面倾角为0°、15°、30°以及45°，边长为300μm正方形LED芯片模型；并对其进行光输出仿真。结果表明改变LED芯片侧面倾角可以提高其光萃取效率。当LED的侧面倾角从0°增加到45°时，光萃取效率呈现先增加，后减小的规律。在侧面倾角为30°时，光萃取效率最大，为20．6％；与垂直侧面LED相比，增加约13．2％。基于最小容忍剩余误差松弛变量的频偏补偿
摘要：分布式蜂窝网络中支持多个射频拉远单元（radio remote unit，RRU）和多个用户设备（user equipment，UE）同时参与协作传输，但是高速运动和其他原因会导致RRU—UE间存在多普勒频偏和时延，而且由于各个RRU—UE支路之间的时频偏不均衡性导致补偿困难。创新性地在补偿过程中加入松弛变量，在满足系统最大容忍剩余频偏约束的前提下求出次优的频偏补偿值。实验结果表明所提出的方法在很好地补偿UE端时频偏的情况下也能够补偿RRU端的频率偏移且效果理想，基于此还可为多点．多用户协作组合优选提供一种良好的筛选判据。反馈时延对短波跨层通信吞吐率影响
摘要：针对短波跨层通信系统中反馈延时不能忽略的问题，研究了反馈延时对系统吞吐率所产生的影响。首先研究不同系统中反馈延时由于增大总的传输时间，带来吞吐率的下降。其次分析反馈延时对接收端信噪比估计的有效性影响，带来传输模式选择上的误差，影响系统的吞吐率性能。通过理论计算和仿真验证表明了反馈延时对吞吐率影响的程度。基于三次非均匀B样条曲线的机器人轨迹规划算法研究
摘要：针对机器人末端轨迹为自由曲线问题，研究了三次非均匀B样条曲线插补算法。该算法能够根据任意分布的示教点，通过曲线反算求出原曲线。针对曲线速度规划中减速点难以预测的问题，提出以复合柯特斯公式进行曲线积分，求出曲线长度；并通过曲线反向拟合，将机器人运行位移实时地转化为插补点。同时为了减小震荡，利用曲率极值点对曲线进行了分段速度规划，从而达到在曲率极值点处进行减速的目的。最后，通过一个仿真实例，证明了该算法的有效性。混合基底记法的无失真图像信息隐藏技术的改进及实验研究
摘要：无失真信息隐藏技术，可以使一个原始图像在经过藏入、取出秘密信息之后依然完整存储，为了进一步改进压缩域图像信息隐藏方法，提出了一种基于混合基底记法的无失真图像信息隐藏技术。给出了应用的VQ编码、SMVQ编码的理论基础；完成了基于混合基底记法的信息隐藏的设计；应用6张512×512像素的灰度图片完成了实验结果验证。实验结果表明：新方法与传统的基于边缘匹配矢量量化编码方法相比，减少了秘密信息嵌入时间，提高了秘密信息嵌入容量。时间延迟与超混沌Chen系统相融合的图像加密算法研究
摘要：时间延迟是自然界一种普遍存在的现象，在图像加密中的伪随机序列形成过程中同样存在时间延迟现象。超混沌系统由于它具有良好的伪随机性、轨迹难以预测与分析以及相空间极其复杂等特征，使其非常适用于加密领域。但是在当前利用混沌或超混沌系统对图像进行加密的研究中，都没有考虑时间延迟这一特征，使其产生的混沌序列的自相关性不理想，加密效果不佳，无法反映出加密的实际过程。对此，提出一个时间延迟函数与位置索引置乱方法，采用时间延迟与超混沌Chen系统相结合的加密方法来解决此问题。通过时间延迟函数将时间延迟引入到超混沌Chen系统生成的混沌序列中，得到一组关于时间延迟的超混沌伪随机序列；然后利用位置索引置乱方法对其进行置乱，得到一组新的伪随机序列；并利用该序列对图像进行置乱处理；最后采用密钥流机制对时间延迟的混沌伪随机序列进行量化，并利用密钥流机制处理后的新序列对图像进行扩散加密处理。借助MATLAB仿真软件来验证该算法，结果表明：提出的图像加密新算法具有理想的加密性能，所生成的混沌序列的自相关性系数变化更小，其密钥空间相当大，抗攻击能力大幅度提升。基于局部约束字典学习的非线性降维人脸识别
摘要：针对现有的非线性降维（NLDR）算法复杂度高而不能很好地处理现实世界大规模数据集的问题，提出了基于局部约束字典学习的非线性降维（LCDL—NLDR）方法。首先通过一些潜在的标志点重构极小的内在流形；并将训练数据和未知数据自然地嵌入到内部流形中；然后利用局部约束字典学习（LCDL）算法在非线性流形中学习由标志点组成的紧密原子集；最后利用最近邻分类器完成人脸的识别。在扩展的YaleB及CMU PIE两大人脸数据库上的实验，验证了所提方法的有效性及鲁棒性。通过与几种先进的字典学习算法比较表明，所提算法提高了嵌入质量，取得了更高的识别率，同时也大大地降低了NLDR算法的复杂度。
