为了完善敲击实验理论,确定各种参数误差对裂纹识别的影响程度,从而提高敲击实验的准确性,选取几种典型裂纹梁的几何参数与物理参数,设置相应的参数误差,通过仿真逐一分析裂纹梁固有频率对不同参数的敏感性．同时针对不同几何参数,具体分析了其加工误差对实验结果的影响,并用精加工的试件进行了敲击实验．结果表明： 矩形截面裂纹梁固有频率对高度和长度较为敏感,圆形截面裂纹梁固有频率对半径和长度较为敏感,在试件加工及敲击实验中,对这几个参数的精度须严格控制．

以海洋深度模拟器液压系统为研究对象,结合液压伺服控制理论,分析了系统结构,建立了其数学模型．为满足海洋深度模拟器具有动态响应快、跟踪精度高等要求,设计了零相差PID控制器,PID控制器用于提高系统的快速响应性,零相差跟踪控制器用于减小系统在高频响时的相位差,提高系统的控制性能．基于Matlab仿真环境,分析了海洋深度模拟器的频率响应特性,并采用不同频率的指令信号对系统进行了仿真分析．结果表明：零相差跟踪控制器可有效减小系统的响应误差,提高系统在高频响时的动态跟踪精度．

选择了叶轮叶片出口安放角、叶片进口冲角、叶轮出口宽度及导叶进口宽度这4个几何因素,按中心组合试验方法,设计了30组方案．通过FLUENT软件,对冲压井泵的全流场进行数值模拟,获得了额定工况下30组方案的效率．采用四元二次回归方程拟合四因素与效率值之间的函数关系,通过求解回归方程以寻求最优几何参数组合．利用Design Expert 6.0.5软件对回归模型进行分析,得到二次回归响应面图．由图中发现:在给定的范围内,叶轮出口宽度对效率的影响最为显著,表现为等值线最密;导叶进口宽度与叶轮叶片出口安放角次之;叶轮叶片进口冲角对效率的影响最小,表现不显著．通过样机试制及试验,发现在设计工况下采用两级全流场的数值模拟值与试验值相当接近,误差在2％以内,验证了数值模计算的可行性．

为研究低压区织构化轴向柱塞泵配流副的摩擦磨损性能,设计了配流副的摩擦磨损试验机,对织构化配流副进行了试验研究,并与无织构配流副的摩擦磨损情况进行对比.研究结果表明:低压区织构化的配流副能够有效减小摩擦系数,最大减摩率可达29.11％；低压区织构化的配流副比无织构的平均磨损体积要小,且整个摩擦面磨损较为均匀,降低了配流副的偏磨.初步磨损试验表明:平均磨损体积量对表面织构面积率和直径较为敏感,最小平均磨损体积量出现在微凹坑直径100～200 μm范围内.

通过试验研究了316L不锈钢粉末参数及工艺参数对选择性激光熔化(SLM)成形性能的影响规律．结果表明:单一粒径分布的粉末松装密度低于多种粒径混合后的松装密度;采用2种不同粒径粉末充分混合,最大松装密度达到59.83％;平均粒径小的粉末比平均粒径大的粉末成形性好,粒径分布范围宽的粉末成形时球化现象明显;利用平均粒径为26.36 μm的粉末和优化的工艺参数制造出测试件,最高致密度达99.75％,拉伸强度最高达1 068 MPa．

在自保护药芯焊丝中添加不同量的Nb和氧化铈,分析Nb和氧化铈对堆焊层组织和性能的影响．测试了堆焊层的硬度和冲击韧性，使用自制干砂-橡胶轮装置进行堆焊层试样的磨粒磨损测试．使用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析堆焊层的组织,并使用扫描电镜分析了堆焊层磨损后的表面形貌．结果表明:Nb和稀土氧化铈都可以细化堆焊金属,从而使得堆焊金属的硬度提高；Nb的添加对提高堆焊金属的冲击韧性有一定的影响,但是效果不如稀土氧化铈明显；堆焊层的磨损形式主要为显微切削和“犁”作用2种形式,添加Nb和稀土氧化铈后,堆焊层的耐磨性有明显提高．

考虑随机分布节点的剩余能量以及节点相对基站的位置,针对基站位置的非均匀无线传感器网络，提出了一种基于节点位置和分布密度的多跳自组织分簇算法．该算法在分簇准备阶段,根据节点分布密度和相对基站的距离确定分簇的半径,均衡分簇能耗;在簇头选举阶段,利用节点的剩余能量和节点连接密度信息,选择最优的节点成为簇头;在分簇建立阶段,限制分簇跳数,有效降低簇内通信量．通过一系列的仿真实验,验证了算法在节点均匀和非均匀分布情况下均能取得较好的性能,建立更为均衡的分簇结构,显著提高网络生存周期．

针对由稳定系统与非稳定系统耦合而成的复杂系统(混合复杂系统，HCS)的同步稳定性难以确定的问题,采用先分解再合成的思想,将高阶强耦合复杂系统分解为多个简单2阶系统,采用由特殊到一般的推理方法,应用基本稳定理论对HCS系统的临界机理进行深入研究,避免了高阶系统求解特征方程的困难和李雅普诺夫法只能得到保守结论的不足．研究指出混合系统临界同步稳定特性存在且解不唯一,解的范围与系统的耦合强度相关,同时得到该类系统同步稳定的必要条件．

为了提高神经网络分类器的性能,提出一种基于阴影集的训练样本数据选择方法．在阴影集的基础上提出核数据和边界数据的概念．首先通过模糊C均值聚类(FCM)获取样本数据的最优模糊矩阵;然后诱导出相应的阴影集;样本数据结合阴影集构造核数据和边界数据;最后在核数据和边界数据中进行数据选择．利用该方法,结合Iris数据集分别对BP网络、LVQ网络和可拓神经网络(ENN)等分类器进行实验研究．结果表明：该方法能够保留典型的样本,减少训练样本数据的数量;利用该方法所选择的数据对神经网络分类器进行训练,保证了分类器的泛化能力,节约了训练时间,有效提高分类器的性能．

运用经典的叶素法和一阶谐波理论,建立了悬停状态下某小型共轴式直升机纵横向通道的理论计算模型;同时根据飞行试验中采集的直升机输入输出数据,以参数化理论模型为基础,运用系统辨识的方法得到了该机纵横向通道模型．通过计算机仿真,分别对理论计算模型和系统辨识模型进行了时域验证和分析,并比较了2种模型的稳定性导数、操纵导数及特征根,对该直升机的稳定性进行了分析．研究表明：所建立的小型共轴式直升机纵横向通道的理论计算模型能够反映该机悬停状态下纵横向通道的动态特性,以此为基础建立的系统辨识模型可以作为飞行控制系统纵横向通道控制的数学模型．

针对存在外界扰动和模型参数不确定性的雷达卫星姿态跟踪控制问题,提出了一类基于修正的罗德里格斯参数描述的雷达卫星鲁棒逆最优自适应控制器设计新方法．通过Backstepping方法和构造相应李雅普诺夫函数,设计了鲁棒逆最优控制器,避免了直接求解哈密顿-雅克比-贝尔曼偏微分方程,使控制器相对于选取的具有鲁棒性的代价函数最优,并以较小的L2增益,实现对外界扰动的输入-状态稳定和鲁棒性;针对系统参数不确定性设计自适应参数更新律,对参数进行自适应学习,有效降低参数不确定对系统的不利影响．仿真结果表明:该方法能有效抑制模型不确定参数和外界未知扰动的影响,在保证姿态跟踪精度的同时,能增强系统鲁棒性．

为了增强多带激励(MBE)声码器基音估计性能的鲁棒性,提出了一种可适用于低信噪比语音信号的改进双路径基音跟踪算法．采用全新构造的差值不等式作为约束方程,其差值门限的取值在基音跟踪过程中能够根据基音周期长短的统计特征自动更新．实验结果显示：在SNR为-5 dB的高斯白噪声干扰的情况下,基音估计的严重错误概率的性能改善平均达到70％．与传统算法相比,该算法对不同讲话者和不同程度高斯白噪声干扰均具有较强的适应能力,尤其在噪声严重的情况下该算法对基音估计的准确性得到明显改善,从而使合成语音具有较好的可懂度和自然度．

采用标称容量的基本分析原理,研究了矿井带状应急救援无线Mesh网络在不同路由方式下的链路预期流量与不同射频接口配置下的瓶颈冲突域分布情况,进而提出了矿井带状应急救援无线Mesh网络的标称容量模型．基于所提出的模型,仿真分析了射频接口数目、信道分配方式、路由方式以及Mesh AP节点数目与网络部署距离对矿井带状应急救援无线Mesh网络标称容量的影响.研究结果表明：该模型利用矿井带状应急救援无线Mesh网络数据流的汇聚特点,缩小了瓶颈冲突域的搜索范围,降低了标称容量分析的计算复杂度，为矿井带状应急无线Mesh网络的规划设计提供了理论依据．

为降低数据规模,提高图像处理的效率,针对感兴趣区域(ROI)提取的问题,提出了一种基于显著点的ROI提取算法．利用视觉注意模型(VAM)得到显著图,聚类显著图二值化后提取到的显著点,同时将原图像二值化,并以聚类点作为种子点填充,提取原图像的二值化图轮廓后与原图像掩膜,得到图像的ROI．实验结果表明：该算法的总体效果良好,运算速度可与显著点的个数成线性关系．同时以眼动实验数据为参照进行分析与评价,该算法ROI漏分率至少降低50%,而误分率无明显增加．

为了进一步提高低阶矩的计算速度,分析了基于对角优先的矩形非对称逆布局模型编码(DRNAMC)表示的同类块的矩计算的复杂度,给出了基于DRNAMC表示的矩计算的2个重要定理,提出了一种DRNAMC基于表示的快速矩计算算法.实验结果表明:以Peppers，Boat和Goldhill等灰度图像作为典型测试对象,与流行的基于S树编码(STC)表示和传统表示的矩计算算法相比,基于DRNAMC表示方法的矩计算平均执行速度比基于STC表示方法的矩计算平均执行速度提高了32.92％,比传统表示方法的平均执行速度提高了91.07％,是一种良好的矩计算方法.

针对现有NHPP类软件可靠性增长模型基本假设中故障检测和不完美修正过程考虑不完善的现状,提出一种非齐次泊松过程软件可靠性增长模型．该模型既考虑故障本身特性,故障检测率是随时间递减的函数,又考虑了排错过程引入新错误的概率,故障总数函数是随时间变化的;同时，还考虑了不完全排错的情况,引入了一种与故障检测率具有相同变化趋势的故障排除率函数．利用一组标准化的失效数据集进行仿真验证,实验结果表明该模型具有更好的拟合效果和预测能力．

以三体船操纵运动水动力预报为背景,采用势流理论有升力三维面元计算方法,计算分析了不计兴波斜航下三体船的操纵运动水动力导数．计算得到了三体船不同侧体位置布局下斜航运动时的船体表面压力分布、横向力以及转首力矩等数据．根据计算结果,分析三体船侧体位置布局对主体附近流场和受力的影响情况,以及侧体布局对三体船操纵性水动力、操纵运动特性的影响．研究结果表明片体布局对三体船流场分布、横向力和转首力矩有重要影响．

完善并扩展了一个尾拍计算公式,分析了射弹的转动角速度,发现角速度随时间的变化趋势并非先增大后减小,而是直接减小．研究了超空泡壳结构航行体在匀速、加速和减速情况下的尾拍,讨论了不同航速下重力加速度对匀速航行体尾拍的影响．结果表明:航行体转动角速度和冲击力的振幅随时间总趋势是减小的;对于不同航速下的匀速航行体,航速越大,转动角速度和冲击力的振幅越大;重力加速度对高速超空泡航行体的尾拍影响很小．

以某四筒-筒型基础平台为对象,就不同后倾纵倾角(后倾角)拖航组合,采用1∶20的模型进行顺浪和逆浪下的拖航试验．通过测定各试验组合拖航过程中平台运动加速度、筒内气压力、筒底水压力以及拖缆力变化,并对试验数据进行对比分析,得到纵倾角对筒型基础平台拖航基本力学参数的影响,进而得出其对平台拖航稳性的影响．结果表明：设置一定的后倾角,可明显降低筒型基础平台拖航时的摇摆以及升沉运动的幅度,但后倾角对提高平台拖航稳性是有限的,与逆浪拖航相比,后倾角对平台顺浪拖航影响较大．对于该四筒-筒型基础平台,在顺浪和逆浪拖航中,当设置1°的后倾角时,平台的拖航稳性和耐波性均最高．

针对船舶碰撞造成的船体结构安全性问题,基于SOLAS规范中关于等效安全度的概念,提出一种结构设计方法．应用非线性动力分析法计算船舶遭遇碰撞破损时的结构极限吸能,以某多功能运输船为算例,通过对其舷侧结构的重新布置设计,选取2种船艏型式和8种撞击位置,比较其结构极限吸能能力．研究结果表明：该设计方案在满足SLOAS规范中破舱稳性要求的基础上,提供了更大的货舱装载能力和使用的灵活性，可以作为此类船型设计的参考．

为使目标的初始位置分布假设更为合理,根据海上搜索编队所携带探测器材的特点,分析了搜索编队执行搜索任务时可能获得的多种信息源,并将之划分为精确信息源、模糊信息源和推测信息源3类，分别阐述了搜索编队在获得3种不同信息源情况下目标初始位置分布的预测方法．通过实例仿真,给出了海上搜索编队在获得不同信息源情况下的后续搜索行动建议，该方法可作为对海上搜索编队的搜索战法研究的参考．

使用静电纺丝法制备TiO2及TiO2-Ag2O纳米纤维，脱除模拟烟气中的汞元素．对纳米纤维进行了XRD，SEM，EDX，UV-Vis及BET检测．研究了不同光照条件下Ag2O的掺杂比和循环次数对脱汞的影响,分析了TiO2-Ag2O的脱汞机理．结果表明：TiO2-Ag2O纳米纤维为锐钛矿相,纤维直径在200 nm左右．与纯TiO2相比, TiO2-Ag2O的吸光范围增大,对可见光的利用率提高，并且随着Ag2O掺杂量的增加纤维对光的吸收也逐渐增强．TiO2-Ag2O纳米纤维在无光、可见光及紫外光下的脱汞率均达到95％以上．合成的复合纳米纤维脱汞性能稳定,到第8次循环时脱汞率仍保持在95％以上．TiO2-Ag2O脱汞的机理可为银与汞通过汞齐化作用形成银汞合金．

为了寻求廉价、高效的脱汞吸附剂,总结了竹炭的来源、制备方法、竹炭(BC)的性质以及竹炭的应用现状,并将其应用在燃煤大气污染物汞的脱除上．在小型燃煤烟气汞脱除实验台上和模拟烟气气氛下研究了低温下BC对汞吸附性能的影响因素．实验结果表明：BC对汞有较强的吸附能力,BC粒径减小增大了BC表面积和孔容,这有利于物理吸附脱汞;吸附剂质量与流量比值(W／F)的增加延长了汞与BC的接触时间,非常利于汞的吸附脱除;BC的脱汞效率随汞浓度的增大而降低;BC对汞的吸附脱除存在着最佳反应温度,实验发现60 ℃为最佳脱除温度;氧气会促进单质汞的氧化,从而进一步提高BC脱除汞的能力．

采用详细化学反应动力学方法研究了3种烷烃燃料(正戊烷、正己烷和正庚烷)在O2／CO2气氛及空气气氛下的着火延迟特性,探讨了初始温度为1 000~1 350 K,压力为1.6~4.0 MPa,过氧系数为0.7~1.3条件下,不同燃烧气氛、CO2体积分数、温度、压力、过氧系数等因素对3种烷烃燃料着火延迟的影响规律．结果表明:在相同初始O2体积分数条件下,高CO2体积分数气氛下3种烷烃燃料的着火延迟时间比空气气氛下明显延长;随着燃烧系统中初始CO2体积分数的增加,3种烷烃燃料的着火延迟时间进一步增加, O2／CO2气氛下出现着火延迟现象不仅与CO2的热物性有关,还与燃烧系统内CO2的化学反应动力学作用有关．

为研究乙醇含量对乙醇汽油闪急沸腾的影响,建立了基于离散组分假设的乙醇汽油模型,采用Peng-Robinson物性方法及相平衡方程,通过Aspen Plus软件计算了不同乙醇含量的乙醇汽油的泡点／露点曲线,并对直喷汽油机(GDI)使用E10(乙醇体积分数10％)的闪急沸腾喷雾进行预测.计算结果表明：泡点压力随乙醇含量的增加逐渐降低,较低的乙醇含量(体积分数小于30％)有效地拓宽了燃油的两相区域,而高乙醇含量的燃油两相区域变窄.同时运用泡点曲线可以有效预测闪急沸腾现象.

为优化超滤运行工况,降低膜污染和提高超滤产水率,对超滤的水力反洗方式及运行参数进行试验研究．结果表明:超滤以75 L／(m2•h)恒流过滤45 min后进行水力反洗,“正洗+反洗+正洗”为最佳水力反洗方式,第1次正洗4 s,反洗8 s和第2次正洗8 s时,冲洗水中粒径2 μm以上的颗粒数达到峰值．超滤运行适宜的正洗1、反洗和正洗2的时间分别为10,10和25 s．水力反洗趋于稳定时,冲洗水中2μm以上的颗粒数为472 mL-1,其中15μm以上的颗粒数仅为9 mL-1．反洗流量和超滤过滤流量的比值k应在2.0～2.5之间, 超滤过滤时间与反洗时间的比值r控制在67.5以内,超滤水力反洗后跨膜压差可有效恢复．

提出了在沥青中加入烟气抑制剂降低沥青路面施工产生沥青烟气的方法．通过大量筛选试验,从7种备选沥青烟气抑制剂中筛选出了既能显著降低沥青烟气,又不影响沥青路面性能的纳米碳酸钙和SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)作为沥青烟气抑制剂,并得出了复配纳米碳酸钙和SBS的最佳配比,可降低烟气30％左右．在重庆外环高速公路玉峰山隧道沥青路面摊铺施工中应用了这种烟气抑制剂,对施工现场的大气进行了采样分析,结果表明:复配纳米碳酸钙和SBS沥青烟气抑制剂对降低沥青路面施工烟气的总悬浮颗粒物(TSP)浓度和芳香烃组分浓度有显著效果．

采用UV-C辐照降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP), 考察了UV光强、2,4,6-TCP初始浓度、反应液pH值、水中阴离子和阳离子对降解效果的影响.结果表明：UV-C辐照降解2,4,6-TCP符合拟一级反应动力学,在光强为142 μW•cm-2,2,4,6-TCP初始浓度为1 mg•L-1条件下,辐照120 min后2,4,6-TCP的去除率达到76.89％.通过增大紫外光强和减小2,4,6-TCP初始浓度,可提高反应速率和2,4,6-TCP去除率.碱性条件更利于UV-C辐照降解2,4,6-TCP.水中各种离子的存在对2,4,6-TCP的光解速率有较大的影响,其中SO42-，HCO3-，CO32-和Fe3+对反应起促进作用,Fe3+促进效果最明显.