为了获取不同刀具-刀柄组合对应的刀尖点频响函数,采用子结构响应耦合方法预测刀尖点频响函数.在该方法中,子结 构之间结合部的建模和参数辨识是须要着重考虑的问题.以均匀分布的弹簧、阻尼模拟刀具-刀柄结合部之间的柔性联 接,采用实验和仿真相结合的方法辨识刀具-刀柄结合部的刚度和阻尼系数.根据子结构响应耦合方法,采用刀具-刀柄 结合部之间均匀分布的弹簧、阻尼模型,可预测不同夹持长度的刀具-刀柄组合的铣刀刀尖点频响函数.预测结果与实 测结果比较相符,证明了本方法的有效性和正确性.

为实现面积阵列封装中焊料凸点阵列的快速制备,提出了一种气动膜片活塞式熔融焊料微滴按需喷射装置.该装置利用 微滴按需喷射技术对焊料液滴体积与沉积位置的高精度控制,实现直接植球功能.实验研究了装置各参数对液滴形成的 影响,并通过单喷嘴按需逐点喷射直接在铜基板表面制作了5×7 Sn63Pb37焊球阵列.此外,实验通过3×3阵列孔喷嘴并 行喷射在硅基板上制作了3×3焊料凸点阵列.结果表明:气动膜片活塞式微滴喷射装置能实现大小均匀、尺寸和定位精 度可控的焊球面积阵列的快速制备.

阐述了螺旋轴流泵的原理和设计方法,基于商业软件ANSYS CFX 对设计的螺旋轴流泵进行了数值计算,并与试验结果进 行了对比分析.结果表明:0.8Qd工况时,在叶轮轮毂与叶片结合处存在局部高压区和漩涡,随着流量的增大,局部高压区 和漩涡逐渐减小并消失;设计工况和1.2Qd工况时,泵内部压力和速度分布逐渐均匀,流动平稳,入流平顺;设计工况下, 试验扬程H=5.38 m,比规定值高7.6％,比预测扬程低4.8％;试验效率η=77.8％,比规定值高2.8％,比预测值低3.1％, 最高效率点为1.2Qd工况,效率为78.9％,比预测值低5.8％,偏大工况运行;运行全过程中,获得了平滑下降的Q-H曲线和 功率曲线,无马鞍区,无过载现象发生,达到了设计要求.

为了研究管道泵内部的非定常压力脉动与振动的关系,采用商业软件对一比转速为221的管道泵进行内部全流场三维非 定常数值模拟,计算得到不同流量工况下蜗壳内部及蜗舌附近区域的压力脉动特性.通过分析数值计算发现非设计工况 下的压力脉动强度高于设计工况,蜗舌区域的压力脉动强度最大,叶片与蜗舌的动静干涉是产生压力脉动的主要原因; 同时论证了压力脉动与蜗舌的螺旋角有关,非设计工况下的液流角与蜗舌螺旋角产生偏离,导致液流与蜗舌的强烈撞击 .通过振动试验发现：非设计工况下的振动强度高于设计工况,叶频及其倍频是振动的主要激励频率,蜗舌附近区域的 振动强度高于远离蜗舌区域,压力脉动的发展趋势与振动强度的发展趋势基本符合.这表明了压力脉动是管道泵产生振 动的主要激励源.

通过对南水北调工程等比例缩放模型泵进行全流道数值分析和试验研究,对模型泵在3个典型流量工况下的空化计算进 行适应性研究,探究叶轮区域的空化发展特性,并对不同叶顶间隙δ(0.5, 1.5 和3.0 mm)下的轴流泵空化特性进行对 比分析,比较叶顶间隙大小对轴流泵空化性能和流场的影响.结果表明:随着空化数的降低,空化首先在叶片进口边间隙 区附近发生,逐渐往叶片出口边扩大,同时沿径向往叶片背面扩大最终覆盖整个叶片,引起叶片出口靠近叶顶间隙10％ 区域的轴向速度逐渐降低;随着叶顶间隙的增大,模型泵的临界空化数增大,叶片轮缘处空化逐渐严重且由叶片前端往 尾部移动,叶片出口轴向速度低速区主要集中在靠近间隙10％区域处,揭示了这一过程不同叶顶间隙轴流泵内部空化特 性.

为对某型周转斜盘发动机的动力学特性进行优化,建立了其连杆力模型、反作用转矩模型、接触转矩模型及主轴转矩 模型.在对各数学模型进行仿真分析的基础上,提出设置2°的周向原始位移以保证反作用转矩始终为正,更改直导槽约 束机构为“∞”型导槽约束机构以降低接触转矩和主轴转矩的波动幅度、减小滚轮与导槽的接触力、保证发动机主轴 良好的输出特性.仿真研究表明：采用“∞”型导槽约束机构,并设置2°的周向原始位移,可优化周转斜盘发动机的动 力学特性.

针对调制型捷联惯导系统中旋转机构的角变速运动,建立了角变速运动模型,推导了该运动过程中惯性器件常值误差和 刻度因数误差的形式,在此基础上设计了抵消该误差的旋转运动方式,给出针对角变速运动过程的旋转方案设计原则. 利用仿真试验比较了两种转停方案系统定位误差,试验结果验证了改进旋转方案的正确性与适用性.利用自研光纤陀螺 系统工作在不同旋转方案下进行验证性试验,结果表明该方法能够有效地抑制旋转过程中角变速运动的影响,提高系统 的导航精度.

提出了一种增强选择性机会中继解码转发协议,采用了3种传输模式:直传模式,直接重复传输模式和机会中继解码转发 模式,系统通过目的节点检测接收到的信噪比范围来选择传输模式.同时,给出了该协议的中断概率性能的精确闭式表 达和吞吐量.通过理论分析和数值仿真表明:该协议不仅具有选择性机会中继解码转发的高中断概率性能,而且兼具增 强型机会中继解码转发的高吞吐量性能.

研究了频率选择性信道Turbo均衡系统自适应信道编码问题.首先在单输入单输出的Turbo均衡系统中分析均衡器与译 码器之间转移的软信息,进而得到软信息与原始数据信息的统计相关随接收迭代次数的增加而趋向收敛的结论.利用相 关特性收敛给出了均衡器与译码器的行为描述,并建立自适应选择发射信道编码码率的准则,提出自适应编码算法使系 统误比特性能保持在一定水平之下.仿真结果表明：提出的自适应信道编码算法显著提高了系统的整体吞吐量性能,整 个系统吞吐量增加并趋于优化,其性能优于任何固定码率配置系统的性能.

首先将信号源的距离和到达角信息进行分离,构造出一个新的方向矩阵;利用此新的方向矩阵构造一个二阶协方差矩阵 ,并通过仅仅一维搜索获得了所有信号源的到达角.然后基于已得到的到达角信息,结合多重信号分类(MUSIC)算法,通 过一维搜索将具有相同到达角的近场源和远场源进行了分离.最后,基于已获得的近场源的到达角信息,估计出了所有 近场源的距离参数.此算法不需要构造高阶累计量、二维搜索和参数配对;所有的实现过程仅需一维搜索,计算量小,实 现简便.数值实验证明了所提出算法的有效性.

从抗主瓣多径干扰的角度出发,提出了一种基于主瓣多径干扰抑制的米波雷达测角方法.该方法通过对和、差波束施加 相应约束来求取权值,即自适应和权在目标方向约束为单位增益,干扰方向约束为零增益;自适应差权在目标方向约束 为零增益,干扰方向约束为零增益,同时在静态单脉冲比曲线的线性区域内选取2个对称的点作为约束点,以保持单脉冲 比曲线不失真.然后进行和差波束形成得到目标单脉冲比,最后通过搜索扫描角度范围内的目标单脉冲比和静态单脉冲 比差值中的最小值来确定目标角度.本方法能较好地保证米波雷达的测角精度,仿真实验和实测数据处理验证了此方法 的有效性.

为了优化硅圆片直接键合工艺,利用正交试验法,研究了活化液浓度、活化时间和活化温度3个重要工艺参数对硅圆片 表面粗糙度的影响规律.试验以活化后表面的承载率BR(bear ratio)高度为指标评价活化效果.其结果表明：活化液浓 度对表面粗糙度影响最大,在试验设定水平内浓度越高粗糙度越低;活化时间越长则表面粗糙度越高,必须避免过长的 活化时间;而活化温度则对表面粗糙度影响不大.据此结论优化了硅图片的键合工艺,实现了高质量的圆片键合.

设计了一种适用于OTA-C滤波器的高线性运算跨导放大器(OTA).该OTA采用新型的乘法器输入级,以获得大的线性跨导 输入范围;采用一种新的共模负反馈(CMFB)策略,将主放大器输出电压线性压缩后再引入CMFB电路,以改善传统CMFB结 构对OTA输出线性范围的限制.在SMIC.35μm标准CMOS工艺下仿真,结果显示:输入级的线性跨导差分输入电压范围达到 了-2～2V,等效跨导在1μS时,直流(DC)开环增益达到了76 dB,共模抑制比(CMRR)为140 dB,电源抑制比(PSRR)为144 dB.基于这种OTA设计了OTA-C二阶低通巴特沃斯滤波器.通过调节OTA的跨导,滤波器在1 pf的负载电容下的截止频率从 11 kHz变化至419 kHz;当截止频率为100 kHz时输出为3 Vp-p@100 kHz时的总谐波失真(THD)为-47 dB.

为了分析无线射频识别(RFID)安全协议的数据去同步化攻击问题,对串空间模型进行了扩展,引入了分析RFID安全协议 数据去同步化攻击的能力,并给出了数据去同步化攻击的判定定理.在扩展的串空间模型下,对近年来提出的一个基于 哈希函数的RFID安全协议和一个无需后端数据库的RFID认证协议进行了分析,发现了针对这2个RFID安全协议的数据去 同步化攻击,该攻击破坏了协议的可用性.分别对这2个RFID安全协议进行改进,改进后的RFID安全协议克服了存在的安 全隐患,能够抵御数据去同步化攻击.

针对IEEE 802.15.4标准的保障时隙机制(GTS)存在带宽利用率与数据率不平衡的问题,利用网络微积分原理进行对比 分析,提出了一种均衡自适应GTS分配机制(B-AGAS).本机制根据数据流信息和超帧序号的取值,自适应调整时隙精度及 分配的时隙大小,能在保证时延边界的同时提高带宽利用率.仿真结果表明：B-AGAS机制在一定的超帧序号取值范围内 ,时延可控制在250 ms,总带宽利用率可提高约25％,较好地满足实时应用下的服务质量(QoS)需求.

针对sEMG人机交互中系统自适应能力差的问题,提出一种基于在线SVM(支持向量机)的自适应人机交互系统.该系统采 用一种新的自适应样本更新策略,即在实时操作中通过SVM的增量训练算法对咀嚼肌单击和双击产生的sEMG样本进行在 线学习,引入左右眼的视觉信息作为系统的反馈,采用Adboost算法来识别闭左眼和闭右眼,闭眼状态作为在线样本更新 的校正信息.整个人机交互系统构成一个闭环控制系统,通过不断调节模型参数使得人机交互系统伴随sEMG信号的变化 做相应的调整.实验结果表明:视觉信息的加入有效地避免了使用单一肌电信号进行人机交互时由于肌电信号缺乏可信 信息而引起的误识别等问题,该系统便于操作,长时间人机交互中具有较好的可靠性和鲁棒性,不易受到外界因素的影 响.

基于无标度网络的特点,提出了一类具有时滞特性的SIRS传播模型.首先利用平均场理论对疾病的传播行为进行了理论 分析,得到了该传播模型的传播阈值,证明了疾病的爆发与消亡完全由传播阈值确定,讨论了拓扑结构、时滞、节点的 迁入迁出对传播阈值的影响;然后选取相应的系统参数,对系统进行数值仿真,验证了所得的结论.

针对终端滑模控制的抖振及收敛缓慢问题,提出一种基于改进趋近律的快速非奇异终端滑模控制(FNTSM)策略,将提出 的控制策略应用于直流力矩电机的跟踪控制,设计了FNTSM轨迹跟踪控制器.仿真结果表明:在负载扰动力矩影响下,该 算法能有效地抑制抖振,准确跟踪目标轨迹,使跟踪误差在有限时间内收敛到零;此外,与基于指数趋近律、快速平滑趋 近律的普通非奇异终端滑模相比,具有更好的趋近性能和更快的收敛速度,验证了所提算法的有效性和优越性.

结合电网分层分区运行特点,提出了基于分区的大电网可靠性评估方法.分析了电网各分区之间的关联性及各分区的边 界等效支路,研究了各分区间可靠性计算指标的合成方法,得到大电网的可靠性评估指标,还可有效地评估大电网的薄 弱点.以某省电网为例进行了仿真计算,验证了所提出的大电网分区的可靠性评估方法的合理性,为大电网的可靠性规 划管理及运行控制提供参考.

为掌握地面条件下分离结晶过程中熔体内部的流动规律,采用有限差分法对分离结晶生长CdZnTe晶体熔体内热毛细 浮力对流作了三维数值模拟,在计算过程中熔体无量纲高度H取1,无量纲气缝宽度B分别取0.100,0.075,0.050和 0.025.结果表明:当Marangoni数较小时,熔体流动呈较弱的稳态流动;随着Marangoni数增加,熔体内部流动逐渐增强 ,温度梯度逐渐加大;当Marangoni数超过临界值,流动转变成非稳态流动,熔体内部流场和温度场出现振荡;随着气缝宽 度减小临界Marangoni数增大.

基于延展弯月面传热传质模型,以戊烷为基础工质探讨了汽化潜热、导热系数、表面张力系数和黏性系数等关键物性 参数变化对毛细蒸发弯月面热、质传输能力的影响.针对同样条件下甲醇、戊烷和氨3种工质毛细蒸发传热能力,定义 了一个仅与工质物性有关的物性参数群PF.分析结果表明PF具有明确物理意义,并能够有效评价工质的毛细蒸发特性, 对该类系统的工质选择具有很好的指导意义.

对基于最小二乘无网格方法的大涡模拟进行研究,采用Smagorinsky亚格子模型封闭滤波后的N-S控制方程.针对无网格 方法的特点提出适合无网格方法的空间滤波尺度求解形式,用AUSM+格式求解数值通量,最小二乘法拟合空间导数,三阶 龙格库塔法进行时间迭代.在此基础之上对Re=22 000状态下的二维方柱绕流问题进行数值模拟与分析.讨论了初始 条件对计算结果的影响,统计了斯特劳哈尔、平均升阻力系数、方柱后方中心线上的平均速度及其均方根值以及不同 位置处的平均速度及其脉动值沿Y方向的分布,并将统计结果与实验值及其他数值模拟结果进行对比,结果符合较好.

基于反映材料应力应变关系的衍生比例定律,建立多种船用金属材料应力应变曲线的切线模量因子法表达式,可以发现 材料间存在的相似性规律.使用切线模量因子方法还可以对船舶与海洋工程中常用的压杆、受压板、加筋板、圆柱壳 等承压结构的相关实验数据、规范表达和经验公式进行统一表达、整理和分析.这些应用表明：将强度稳定综合理论 思想及其衍生比例定律应用到工程上的许多承压结构中,会给理论分析和实验研究带来很大的方便,有利于改进处理实 验数据的方法、指导实验和改进应用计算.

以220 kV角钢输电塔为研究对象,设计制作了1∶2.5的大比例刚性节段模型,在均匀湍流场中进行同步测压风洞试验, 获得了输电塔主材、斜材和辅材杆件的风压分布规律和体型系数沿杆件展长的分布.归纳了风荷载对塔身各杆件的作 用特点以及体型系数随风向角的变化规律.对于角钢杆件,当角钢内角迎风时,阻力系数与升力系数均较大,杆件处于双 向受力状态.对整塔段的体型系数进行了试验值和国内外规范取值的对比.结果表明:按我国规范取值偏小,试验值与国 外规范取值接近.

基于势流理论,利用球状气泡模型假设,通过布置点源、点偶极子和镜像边界来模拟气泡膨胀、上浮和刚性边界条件. 采用虚拟黏性阻力来模拟气泡上浮过程中的能量损失.利用拉格朗日方程建立气泡运动方程.通过对不同爆炸工况下气 泡运动及刚性边界处流场压力变化特性进行研究发现:一定爆距范围内,气泡运动会造成平板边界处出现绝对负压区; 爆炸药量的增加或爆距的减少,均会造成流场低压区范围增大.

为了研究水下近距爆炸气泡对梁的中垂和中拱弯曲损伤作用,设计了两种对称结构的全封闭箱形梁模型,利用通用有限 元软件Dytran进行数值计算,比较分析了爆炸距离、爆炸位置、舱室大小、附加质量等参数变化对梁整体运动响应的 影响特性.结果表明:梁的一阶湿频率与气泡脉动频率相近时,气泡对梁造成的中垂弯曲损伤作用大于中拱弯曲损伤;炸 药在梁中部正下方近距爆炸,且爆径比参数大于且接近于1时,气泡对梁的中垂损伤作用最明显;合理的大舱室布置会改 变梁结构应力分布状态,降低梁整体损伤的可能性.

针对在我国饮用水系统中出现的剑水蚤类浮游动物,研究了其体表和体内携带微生物的行为及其变化规律.研究结果表 明:浮游动物体表携带细菌的数量受环境细菌影响较大,随着环境细菌含量的变化,其波动明显,而体内细菌数量则相对 稳定.体表细菌的数量还与水蚤个体有关,雌性水蚤体表细菌明显多于雄性水蚤体表细菌.由DGGE检测结果可见:体表细 菌均来自于原水,而体内细菌则有可能有来自遗传的细菌,体内细菌的种类比体表细菌的多.