基于人工电磁结构的天线波束控制技术

波束前倾结构后置天线(Forward Tilted Beam and Back-placed Antenna,FTBBA)在高超声速小型飞行器领域有广泛应用。文中采用水平磁+电壁构成端射元,利用电与磁的二重性原理和Yagi天线理论,构建C波段波束前倾结构后置微带八木天线以实现端射。同时,利用栅格结构人工电磁材料(Artificial Electromagnetic Structures,AEMS)抑制表面波,减小杂散电磁波对端射方向图和极化纯度的影响。此外,围绕高超声速小型飞行器天线的共形需求,将两组FTBBA共形于典型的高超声速飞行器表面以实现双极化端射。该天线能够在5.2~5.9 GHz实现VSWR<2(相对带宽为12.6%),增益>11 dBi,主瓣波束宽度约20×32°。该天线突破端射波束控制技术,解决了常规技术手段难以克服的高速飞行器结构后置和波束前倾相互制约等技术难题。

前倾安装盘形滚刀作用效果的理论分析

盘形滚刀是全断面隧道掘进机的破岩刀具,因其对全断面隧道掘进机施工工程工期和工程造价有较大影响,一直以来就是领域学者研究的热点和难题.通过对全断面隧道掘进机刀盘上传统安装的盘形滚刀的破岩受力分析,发现其破岩刃域存在严重侧滑和破岩刃侧向力(包括摩擦力)不平衡,而盘形滚刀的前倾安装可有效减缓甚至消除这一力学现象.因此,提出了盘形滚刀前倾安装的概念,分析了前倾安装的盘形滚刀破岩工作中摩擦力的分布特点,研究了盘形滚刀破岩刃域不平衡侧向力自相平衡的盘形滚刀前倾安装角及侵深变化对自相平衡的影响,从而为提高盘形滚刀作业寿命、降低盘形滚刀更换次数、提高全断面隧道掘进机作业效率提供了理论依据.

“20110730”辽宁大暴雨过程分析

利用常规气象资料、卫星云图、雷达回波、自动气象站资料和NCEP(1°×1°)再分析资料,对2011年7月30日辽宁短时大暴雨过程进行分析。结果表明:暴雨期间500 hPa高空槽与850 hPa切变线形成前倾形势,前倾槽为大暴雨的产生提供了有利的不稳定条件。暴雨过程中尺度分析表明,降水时空变率大;TBB等值线密集区和上冲云顶的位置对暴雨落区有较好的指示意义;强降水时,雷达回波强度达到65 dBz,且有逆风区和正负速度对出现,中小尺度强对流特征明显;地面等温线密集带与地面切变线(或中尺度低压)的共同作用触发了中尺度雨团,降水强度陡增。通过涡度方程诊断切变线形成动力机制得出,当正涡度变率发展加强时,切变线向正涡度变率大值区方向移动,产生辐合动力抬升条件;散度项对低层涡度变率的贡献最大,强辐合是低层切变线生成的动力机制之一。

特大采高液压支架稳定性分析研究

为全面掌握影响大采高液压支架稳定性的因素,分析了大采高工作面液压支架的失稳机理,给出了大采高支架的临界失稳力学模型。以某大采高支架为例,将其状态参数代入大采高支架的临界失稳力学模型,得出液压支架临界失稳的理论解析。利用数值分析软件ADAMS建立该架的多体动力学模型,分析得出液压支架在各工况下临界倾倒的数值解。对比理论解析和数值仿真结果,二者误差仅为2%,证明了所建立模型的正确性与仿真方法的可行性,通过研究支架失稳角度曲线能得到支架在各高度条件下的失稳倾向情况,这对控制大采高液压支架的稳定性提供了技术方法。

带式输送机前倾托辊的探讨

指出带式输送机输送带跑偏的原因,探讨了前倾托辊的纠偏原理,通过算例分析了前倾角度对纠偏效果的影响,定性给出了前倾角度与纠偏力的关系,提出纠正输送带跑偏的建议。

有球与无球挥杆动作对杆头速度影响差异的运动学分析

无球挥杆与挥杆击球普遍被认为是同一动作,所以无球挥杆动作顺畅稳定的球手如果不能将其发挥到挥杆击球中则被认为是动作未定型或者发挥不稳定的表现。目的:有球和无球挥杆动作是否相同,杆头速度是否存在差异,这些差异由哪些运动学要素决定。方法:熟练球手随机做5次有球挥杆和5次无球挥杆,计算杆头速度、肩髋夹角、躯干前倾角、躯干侧屈角和主导侧前臂角和杆-臂角,采用配对T检验对比有球和无球挥杆动作各要素间的差异。结果:击球时,无球挥杆的杆头速度比有球大,且两者差异有统计学意义(P<0.05);无球挥杆动作下杆过程肩髋夹角最大值较小,球杆释放时的前臂角较大,球杆释放过程杆-臂角的变化幅度较小,下杆至击球点躯干的前倾角度变化较大,击球时躯干侧屈角度较小,且这些决定杆头速度的运动学要素与有球挥杆动作的差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:有球和无球挥杆动作并不相同,球手在2种挥杆动作中表现出的杆头速度和相关运动学参数的差异体现了他们具有根据不同任务准确调控身体环节的协调能力;同时也提示,在高尔夫挥杆教学过程中,经无球挥杆练习掌握连贯动作后,必须通过加强挥杆击球练习才能达到有效提高杆头速度的目标。

首都机场寒潮强风极值出现条件的分析

对首都机场寒潮强风极值出现条件进行了初步分析 :当低层到中高层的槽线上下位置呈垂直或前倾的条件下 ,强风的风速大小与锋区强度和层结曲线平行于干绝热线的厚度成正相关。

复合加载模式下地基失效机制研究

在土体极限平衡定理的基础上,利用有限元数值分析软件ABAQUS对复合加载模式下地基失效机制进行了详细地研究。结果表明,竖向荷载V控制着地基破坏滑裂面的深浅程度,水平荷载H和力矩荷载M造成了地基破坏模式的非对称性;文中提出的前倾勺形破坏模式和后仰勺形破坏模式,合理地解释了H-M荷载空间中破坏包络面的非对称性,并给出了H-M荷载空间中不同的地基失效模式与荷载分量间的关系和地基土体中出现极限力矩荷载时的经验判断公式。

站立式前倾加骨盆摇摆在分娩第二产程中的效果研究

目的探讨在第二产程应用站立式前倾加骨盆摇摆对产妇与新生儿结局的影响。方法随机选择2018年4月—2019年6月在某院产房分娩的400名产妇,按照随机数字表将其分为实验组与对照组,实验组在第二产程中采用站立式前倾加骨盆摇摆,对照组充分尊重产妇意愿由其自行选择分娩体位,比较两组在分娩方式、第二产程时间、产后2 h出血量、新生儿结局的差异。结果实验组的阴道顺娩率为98%,高于对照组的92%,差异有统计学意义(χ^2=7.579,P<0.05);第二产程的时间实验组为(37.65±13.50)min,少于对照组(47.80±15.99)min,差异有统计学意义(t=26.380,P<0.001);产后2 h出血量(>300 mL)发生率,实验组为2.02%,对照组为3.11%,差异无统计学意义(χ^2=0.131,P>0.05);新生儿窒息发生率,实验组与对照组均为0.52%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在第二产程中正确应用站立式前倾加骨盆摇摆可以提高阴道顺娩率,缩短第二产程,提高分娩质量。

贺兰山东麓一次飑线过程演变特征分析

2020-06-17午后,在贺兰山东麓出现一次飑线天气过程,宁夏中北部及内蒙古乌海市等地出现了雷电、大风和短时强降水等强对流天气.基于多普勒雷达资料、卫星云图、闪电定位仪监测数据及地面常规气象观测资料,结合地形对该次飑线过程的发生发展机制进行分析.结果表明,在飑线过境期间,地面气象要素出现剧烈变化,并伴有明显的雷暴、闪电现象.飑线经过沙湖时,湖面蒸发水汽的垂直输送促进了飑线系统的进一步发展,在沙湖附近出现的最大降水中心、闪电强中心与降水中心吻合.在该过程前期,宁夏中北部及周边地区的大气层结不稳定,且午后的近地面辐射增温进一步加剧不稳定层结,当中高纬度冷空气沿脊东移南下时,在内蒙古阿拉善盟境内与暖气团交汇,诱发飑线形成.高低空对应的温压场不对称,系统配置呈现前倾结构,低层暖平流、高层冷平流的配置以及强的垂直风切变对该次飑线的生成与发展有利.贺兰山地形和沙湖水面对该次飑线系统起到增幅和能量补充作用.飑线系统在东移过程中,由于中低层气流受贺兰山脉地形抬升,垂直运动进一步增强,促进了飑线系统的发展.从雷达回波和卫星云图演变看,飑线系统翻山后得到明显加强;在东移经过沙湖时,又得到了湖面水汽和热能补充,使飑线系统得以持续.

小型化前倾毫米波双狭缝天线的设计与制作

常规侧向探测天线主波束垂直于天线辐射面,会导致飞行探测漏报率高,因此有必要研究具有前倾探测功能的天线,以提高探测准确率。基于HFSS软件,设计了狭缝天线结构。设计的输入参数如下:频段为36.85~37.15 GHz,收发隔离度优于50 dB,前倾角为20°~24°,旁瓣抑制度要求大于-10 dB,天线长度小于85 mm,方位角大于80°,俯仰角小于11°,增益大于11 dB。测试结果表明,天线增益为12 dB,在36.85~37.15 GHz条件下,方位角位于116°~134°之间,俯仰角位于8°~9°之间,前倾角在22°~24°之间,旁瓣抑制度位于-11.45^-14.60 dB之间,且波束方向可控。在36.5~37.5 GHz频率范围内,驻波比保持在1.413以下,收发隔离度保持在-51.132以下,天线总长度为83 mm。该天线的测试结果与设计一致,能满足设计要求,为无人机侧向探测器提供天线技术支撑。

以一次飑线过程为例对多普勒天气雷达资料适用性分析

利用常规资料和多普勒资料,对2008年9月7日的一次较长生命史飑线过程进行综合分析,对多普勒雷达几个产品的适用性进行初步探讨。结果表明,在雷暴单体发展各个阶段,从雷达观测数据上可以分析出系统流场以及环境风场,两者相互影响会在雷达回波上显示特殊的配置形势。这种在大面积正速(负速)区里嵌套一小块数值均匀的负速(正速)区的配置经常被误判为中气旋,实际上这是由于在对流系统中层发生的径向辐合而产生的。在适当仰角的速度图(V26)上迭加风暴追踪信息(58STI),便于分析出风暴的发展阶段。通过对风暴追踪信息产品在单体发展的各个阶段上的预报准确性探讨,以及一些其他产品的适用性研究,并将结论利用于短时预报和诊断分析上,以期提高目前短时预报的水平。

古塔变形监测的探讨

以上海市文物局对上海市重点保护文物13座古塔进行变形监测的项目为例,探讨了在城市各种复杂地形上采集数据的内容与方法,并浅谈了数据的稳定性和古塔检测的周期。

前方交会法倾斜观测分析

从精度出发，分析了前方交会法进行建筑物倾斜观测的各种影响因素．提出了合理的实测要求及措施．

豫中北一次重致灾强对流天气过程剖析

利用常规观测资料、0.5°×0.5°NCEP FNL资料和雷达资料,基于"流型识别"和"配料"方法,对2013年8月旧发生在河南省中北部一次致灾严重的混合性强对流天气过程进行了分析,得到以下主要结论:(1)这是一次由西风槽前倾引起的罕见区域性强对流天气过程,而致使冷槽前倾的原因是近地面暖湿空气对中低层东移南下冷空气的阻挡和削弱;(2)在"流型识别"基础上,结合分析了强对流天气4大构成要素的动态演变,有助于提高强对流天气预报能力;(3)当豫北处于副热带高压边缘时,西风槽的出现加大了中低纬度环流的经向度,使得水汽输送和辐合条件改善较快;(4)中空干冷急流入侵叠加到近地面风场之上所形成的强高低空垂直风切变是风暴系统发展和维持的重要因素;(5)雷达跟踪显示该风暴系统源于两条"弓形"(飑线)回波的交汇合并,在激发出强对流天气之后主系统再次发展成典型的飑线,并沿着地面辐合线由西南向东北传播,可采用外推法确定其下一步影响区域,有30 min以上的提前预警时效。

2010年5月6日福建省南部地区暴雨预报偏差原因分析

利用气象常规、非常规观测资料，对2010年5月6日福建南部一次暴雨预报失误进行分析。结果表明：预报失误的主要原因是对在前倾槽形势下，低空急流和切变迅速南压估计不足。低空急流和切变的迅速南压，在福建南部地区形成强的低空辐合，有利于水汽和能量的积累；200hPa强辐散和强烈深厚的上升运动为大暴雨的产生提供了动力条件。

风载作用下JQ900A型架桥机结构动态响应特性研究

鉴于架桥机发生前倾或侧翻事故较多,对其在风载作用下的结构动态响应进行了研究。首先构建了具有指数风廓线和Kaimal脉动风功率谱特性的风场模型,并采用FFT技术得到自然风风载时程曲线;其次,针对风载情况下JQ900A型架桥机架桥的4种危险工况,建立了架桥机的有限元模型,通过静力学分析进一步确定危险工况下整机的危险部位;最终将风载作为输入条件,对架桥机进行瞬态动力学分析,研究其危险部位的位移及应力特性。结果表明:轴线方向风载对架桥机结构动态响应影响最大,并且架桥机其他方向上稳定性和自身阻尼作用更强,因此更容易发生前倾事故。当处于半载和落梁工况时,主梁和前支腿的动态响应尤为明显,是实时监测和结构改进的重点。

夏季两次低槽冷锋型暴雨成因对比分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对对流层低层无低涡、无低空急流配置的低槽和冷锋影响下2004年7月29—30日后倾槽和2004年8月3—4日前倾槽两次暴雨过程的成因进行了对比分析,结果表明：虽然两次过程对流层中低层形势非常相近,但在空间结构上却存在显著差异。后倾槽锋区向冷空气倾斜且成3段锋,其中,第1段锋在850hPa以下,冷空气虽较弱,但对整个降水过程起抬升触发作用,暴雨区出现在该段锋移动方向的前沿,即地面辐合线呈气旋性弯曲的流线密集处;前倾槽锋区完整,湿斜压锋区向暖区倾斜,暴雨区出现在锋前1~2个纬距处,即地面辐合线右侧偏南气流密集带中。两次过程低层均有强的水汽输送,存在高温高湿区,925hPa比湿均达15g·kg-1以上,所不同的是,后倾槽暴雨区位于水汽通量大值区、等θe密集线前沿及风场辐合明显的水汽辐合区内,而前倾槽暴雨区则位于水汽通量等值线密集带中的水汽辐合区、θe暖舌的舌尖和风场辐合处,但更偏向暖空气一侧。此外,暴雨易发生在山区或海岸线等特殊地形抬升的区域。

构造掀斜主导的断陷湖盆缓坡层序“源—汇”正演模拟定量研究

断陷湖盆缓坡带的构造掀斜作用对其地层叠置样式和沉积体系展布具有重要的控制作用。通过基于“源—汇”系统理论的地层正演模拟研究方法,在三级层序地层格架下(以2 Myr为总时长)对断陷盆地缓坡带构造掀斜型层序地层发育样式及其相关地貌演化、沉积物通量变化进行了定量表征。以恒定的绝对湖平面为研究前提,共建立了高/低沉积物供给的背景下4种不同的地层正演模型。两种不同缓坡带掀斜初始位移模型的设定反映了掀斜点和沉积滨线的相对位置,以便于不同掀斜层序样式对比分析。研究表明,掀斜支点位于滨线之上的模型常形成湖侵和正常湖退,而掀斜支点位于滨线之下的模型常形成强制湖退。滨线迁移轨迹和层序叠置样式的不一致性贯穿整个层序发育过程,是沉积物通量及滨线迁移共同作用的结果。该模型中沉积物通量的变化直接响应于源区地貌演变,滨线迁移则受控于新增可容空间和沉积物供给的相互关系。这一系列构造掀斜型层序模型及其相关成因解释对断陷盆地层序地层格架及其叠置样式的精细解剖具有重要的指导意义。该模拟研究对断陷湖盆的高频湖平面变化特征也有较为合理的解释(如海洋同位素3期以来的贝加尔湖)。然而本次正演模拟所设置的初始地貌较为单一,在相同构造、气候条件下和不同沉积物供给背景下所形成地层模型无法涵盖所有缓坡带层序地层类型。由此可见,基于“源—汇”系统思想探讨断陷盆地层序地层多样性的相关模拟工作仍然任重道远。

站式前倾位结合骨盆摇摆法对纠正产妇活跃期枕后位的效果观察

目的探讨站式前倾位结合骨盆摇摆法对纠正产妇活跃期枕后位的影响。方法选取我院产科2017年2月1日-2018年2月28日在活跃期胎方位确诊为枕后位的产妇100例,根据入院时间,单月入院的50例采用站式前倾位结合骨盆摇摆法纠正,设为观察组,双月入院的50例随产妇意愿采取自由体位,设为对照组。比较两组产妇胎方位纠正率、阴道分娩率,第一产程疼痛程度,第一、二产程时间和活跃期时间。结果观察组胎方位纠正率、阴道分娩率均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);观察组第一、二产程和活跃期时间均短于对照组,且第一产程疼痛程度明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论站式前倾位结合骨盆摇摆法充分利用重力优势,可促进胎儿从枕后位旋转至枕前位,提高胎方位纠正率及阴道分娩率,缩短产程时间,缓解分娩疼痛。