士气因子的效应态分析

士气是军队战斗力的重要组成部分，是“力”，“势”，“致”三种战略拳质的统一体。在我军“以劣胜优”的军事实践中，士气是启动我军由劣转优内在机制的战略支撵点,是促成我军由劣转优的关键因素。士气存在“拉动”、“归零”和”拐点”三种效应态，是战斗力效能系统的顶层致命因子。

论辐射效应态氢原子电子的概率位移

物质产生辐射,各种元素的电子受不同辐射光子的影响都会产生康普顿效应,尽管效应的强度不同。物质元素的电子受辐射时产生了康普顿效应称为辐射效应,产生辐射效应后电子的状态称为辐射效应态。氢原子结构简单,氢原子符合波尔理论,即氢原子核外电子具有能级轨道,电子吸收或放出能量会发生轨道跃迁;同时氢原子也遵从量子力学,氢原子核外电子有波函数ψ。辐射效应态下,通过分析氢原子中电子分布的不同位置,应用玻恩概率密度理论,可以求出氢原子的电子辐射效应态沿辐射方向的概率位移。

不同能量质子辐照CMOS图像传感器的单粒子瞬态效应研究

针对空间环境宽能谱质子辐射导致的CMOS图像传感器单粒子效应问题,开展了不同能量质子辐照试验,研究了质子辐照导致CMOS图像传感器单粒子效应的异常现象、图像特征及参数性能变化规律。试验表明,质子辐照主要导致CMOS图像传感器出现明显的单粒子瞬态(single event transient,SET)效应现象,包括SET亮斑和亮线。通过对比不同条件下的试验结果,分析了质子能量、积分时间等变化对SET亮斑覆盖像素情况、信号水平的影响规律,并结合TCAD仿真工具,分析了SET亮斑的产生机制。研究结果表明:SET亮斑灰度水平和覆盖像素数目均随辐照质子能量增加而增大;SET亮斑覆盖像素最大灰度值、平均灰度值随CMOS图像传感器积分时间增加而增大,通过调节CMOS图像传感器的积分时间,可以明显改变SET亮斑的特征和器件成像性能;从TCAD软件仿真的微观物理过程获得了SET亮斑随积分时间变化的机制,支持了对试验结果的分析和判断。研究结果可为CMOS图像传感器空间辐射效应评估、抗辐射加固提供试验和理论参考。

考虑Gauss移动热源瞬态效应的传热结构拓扑优化

针对热源位置随时间发生变化的结构热传导问题,考虑Gauss移动热源进行瞬态热传导拓扑优化设计.分别以整个时间历程内传热结构散热弱度最小化与区域温度最大值最小化为设计目标,体积分数为约束条件,采用伴随变量法推导目标函数与约束条件的敏度信息,借助移动渐进线法更新设计变量,研究了不同Gauss热源移动路径与移动速度对拓扑优化结果的影响.结果表明,瞬态拓扑结构相较于稳态结果具有明显时变性,同时最佳传热构型受到热源加热时间和移动速度及路径的多重影响.

器件瞬态剂量率效应脉冲激光试验技术及应用

针对抗瞬态辐射对宽剂量率范围、弱电磁干扰、精细测量等瞬态剂量率效应试验评估需求,开展激光瞬态剂量率效应的激光注入控制及定量模拟试验技术研究,研究脉冲激光与“强光一号”加速器剂量率等效试验机制,结合激光辐照过程中的能量传输模型进行激光有效能量计算,给出激光能量和γ射线剂量率的定量关系,形成直径为3 cm、均匀度达90%的大尺寸高均匀度试验辐照光斑,及等效剂量率大于1.2×10^(12) rad·s^(-1)的激光定量模拟瞬态剂量率效应试验能力。对多款不同类型器件开展了激光和“强光一号”加速器对比试验证明了该技术的有效性,可为抗核辐射发展提供便捷、精细、充分的激光试验技术支持。

应急供水多级泵意外停机水力过渡过程瞬态特性

应急供水多级泵的意外停机会引起系统性能参数的剧烈变化,严重威胁供水安全。为了探究多级泵停机水力过渡过程内部流场的瞬态效应,该研究建立了基于叶轮转动平衡方程的泵停机过程转速预测方法,数值模拟分析了意外停机过程中多级泵内部流动特性。研究结果表明:在意外停机过程中,多级泵分别经历水泵工况、制动工况、反转工况以及飞逸工况4个阶段,转速呈现先减小至0后沿负方向增大的趋势,最后稳定在飞逸转速-4210 r/min附近;流量呈现先减小至0后沿负方向增大的趋势,然后再沿正方向增大,最终稳定在飞逸流量-14.32 kg/s附近;扭矩呈现先减小再增加,最后减小并稳定在零点附近。泵内流量和转速的大小、方向不断变化引起叶轮流道内流体的流动分离和回流,伴随着涡的形成、发展和破碎等时空演变;熵产值的变化与多级泵内不稳定流动密切相关,由湍流耗散所带来的损失起主导作用,在达到飞逸工况后湍流耗散熵产占比约65.2%,能量损失主要发生在叶轮流道内,且制动工况中内流场的损失较大;多级泵首级流道内监测点压力变化最为剧烈,各级监测点的压力脉动系数波动幅值随着级数的增加呈减小趋势;压力脉动振幅主导频率与多级泵转速呈现正相关关系,主导分量对应于叶轮流道的叶片通过频率,且沿着流体流动方向压力脉动频率振幅逐渐增大,压力脉动的频率特性可以反应出意外停机过程中流量的不稳定变化。研究成果可为应急供水系统安全稳定运行提供理论指导。

偏正态混合效应模型中方差分量函数的参数Bootstrap推断

偏正态混合效应模型通过引入偏度参数,以便更好地刻画实际数据偏态特征,所以被广泛应用于众多实际领域.进一步,方差分量的假设检验一直是该模型的热点研究问题.因此,有必要在偏正态分布下系统讨论混合效应模型中方差分量函数的统计推断问题.首先,分别基于参数Bootstrap方法和广义方法探讨单个方差分量、方差分量之和、方差分量之比的单边假设检验和区间估计问题.其次,Monte Carlo结果表明,在所给样本量和参数设置下,参数Bootstrap方法大多数情况下优于广义方法.最后,将上述方法应用于空气质量指数的案例研究中,以验证所给方法的合理性与有效性.

基于大指令变化率下的防空导弹姿态控制方法

针对防空导弹的目标机动性较强带来的姿态控制品质变差的问题,提出一种事件触发控制方法。首先分析了由于目标机动性过强导致的指令变化率未知,以及指令变化率过大导致稳态误差较大的原因。针对此问题引入非线性最速跟踪微分器获取指令变化率,研究指令变化率与姿态角误差之间关系,定义稳态效应指标,并在该指标基础上设计了基于事件触发的新增控制量。采用滑模控制和扰动观测器使系统在指令变化率较大条件下的稳态误差被抑制在5%误差带之内。在工程实践的背景下,数值仿真考虑了气动参数拉偏以及执行机构限幅,仿真结果验证了设计的控制系统的有效性。

LD侧面泵浦Nd:YAG激光器介质的瞬态热效应

基于热传导理论建立了LD脉冲单向侧面泵浦棒状Nd:YAG晶体的瞬态温度场分析模型,利用有限元软件模拟了LD单脉冲泵浦和重复脉冲泵浦过程中晶体的瞬态温度场,考察并分析了温度场分布规律及其影响因素。研究结果表明,单脉冲泵浦过程中的升温阶段,随着泵浦光功率、冷却水温度、吸收系数的增大,晶体中心的温升逐渐增加,而随着对流换热系数的增加,温升逐渐下降;在降温阶段,随着晶体半径和冷却水温度的增大,降温速率下降,而随着对流换热系数的增加,降温速率也增加;对重复脉冲泵浦过程中,占空比越大,引起棒的温升幅值越大、温升的周期性改变程度有所下降。该研究结果对LD侧面泵浦激光工作物质的热效应研究具有指导意义。

Eu^(3+):Y_2O_3纳米微粒的尺寸效应和表面态效应的研究

通过相同掺杂浓度但不同颗粒尺寸的Ｅｕ：Ｙ２Ｏ３纳米晶，和相同颗粒尺寸但掺杂浓度不同的纳米晶的发 光衰减曲线研究了表面态和限域作用对能量传递的影响。纳米晶与体材料相比，有更高的猝灭浓度，分析了纳 米材料中发光中心的猝灭浓度提高的原因。由于纳米材料与体材料相比，纳米晶中的缺陷密度很小，纳米晶中 有较少的体猝灭中心。选择合适的颗粒尺寸并对其进行表面修饰，将获得较高发光效率和较高的猝灭浓度。

离心式水泵快速开启过程的瞬态效应分析

为了对离心泵快速开启过程的瞬态效应进行分析,根据动量矩定理分别推导转速稳定和不稳定时的离心式水泵基本方程式,给出了叶轮旋转加速和流体加速对性能影响的数学描述方程,为进一步理论分析和数值计算打下基础,并结合一台快速启动的混流泵进行实例分析.分析显示在启动初始阶段出现大附加扬程而在转速到达最大之后非稳态因素造成的扬程为负值,该过程表现出明显区别于稳态过程的瞬态效应.分析结果与实验基本相符合,该模型可以用来分析离心泵快速开启时的瞬态效应,并为进一步预测离心泵的启动瞬态水力性能打下了基础.

集成电路单粒子瞬态效应与测试方法

随着器件尺寸的等比例缩小,单粒子瞬态效应对集成电路的影响愈发明显,其产生机理及作用更加复杂。从集成电路单粒子瞬态脉冲的产生机理及模型出发,讨论分析了模拟和数字集成电路的单粒子瞬态效应,介绍了单粒子瞬态脉冲宽度的测试方法与测试结构。

微脉冲激光雷达中的光子计数死区时间瞬态效应

建立了光子计数器的模型,对光子计数器的死区时间效应进行了理论分析和实际测量,并提出了校正光子计数效应对微脉冲雷达信号影响的方法。利用马尔科夫链对微脉冲雷达的探测过程进行理论分析,并利用MATLAB对死区时间对光子计数产生的影响进行了计算和分析,描述了计数死区对探测结果产生的瞬态形态变化。在此基础上,搭建了微脉冲激光雷达光子计数的测量平台,实验验证了死区时间对于光子计数采集的影响。最后,测量了不同光强下死区时间对探测结果的抑制情况,给出了微脉冲激光雷达信号的校正方法。基于提出的方法对真实微脉冲激光雷达信号进行了校正实验。实验结果表明:在峰值功率为100mW的405nm激光照射下,光子计数在采集频率100 MHz时的散射光计数效应减少了50%。文中的方法较好地解释了小尺寸目标的探测信号形态,实现了对光子计数探测结果的校正。

径向轴承启动过程瞬态热效应的研究

联立求解广义雷诺方程、油膜瞬态三维能量方程、轴瓦瞬态三维固体热传导方程及轴颈的运动方程,并考虑粘度和密度随温度及压力的变化,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件,确定了在承受稳态载荷时圆轴承在启动过程中的温度变化情况.介绍了一种有效的用于求解轴承瞬态性能的改进Newton-Raphson算法.结果表明:整个系统达到热平衡的时间与启动加速度的大小无关;启动加速度越高,温度升高越快;在启动过程中,油膜最高温度出现的位置沿膜厚方向而变化.同有关试验结果的对比证实所建模型和所用算法正确可行.

单粒子瞬态效应硬件注入模型实现和仿真

基于量化组合逻辑门延迟思想和扫描测试的方法,提出了一种适用于FPGA硬件模拟单粒子瞬态效应的门级注入模型.该模型考虑了电气掩蔽效应对脉冲传输的影响,通过该模型可以对组合电路任意逻辑门进行错误注入.基于该模型对ISCAS’85基准电路进行单粒子瞬态的研究,实验结果表明该脉冲产生方法高效,注入速度达到105 faults/s.

运行过程中载荷突变时可倾瓦推力轴承瞬态热效应的实验研究

研究了可倾瓦推力轴承在名义转速分别为 2 0 0 0 r/ min和 40 0 0 r/ min下 ,当载荷突然变化时推力轴承油膜温度和油膜厚度的瞬态变化规律 .实验结果表明 :当载荷突然增大时 ,油膜温度以及进油边温度上升 ,油膜厚度减小 ;随着载荷变化幅度的增大 ,温度上升幅度也增大 ,油膜厚度进一步减小 ;在载荷变化相同的情况下 ,相同时间间隔内转速高时油膜温度增大幅度比转速低时要大 ,而油膜厚度减小幅度比低转速下小 .

光纤拉曼放大器瞬态效应的时域差分研究

首次提出了将中心时域有限差分法(FDTD)用于研究拉曼放大器(FRA)的瞬态效应,该算法能够适合前向和后向泵浦拉曼放大器。经过模拟表明:此法速度快,效率高,能够实时计算出输出信号的功率,适合 FRA 瞬态效应的研究和 FRA 实时增益比例、微分、积分(PID)控制系统。运用此方法,在20km 的高非线性单模光纤(SMF)中模拟得到瞬态发生延迟100μs,结束于300μs,中间为一振幅不断减小的类似于正弦的运动曲线,这与实验结果一致。实践表明:此法和传统 Runge-Kutta 相比,简单易懂,对于动态系统研究有明显的优势。

考虑多车稳态期望速度效应的拥堵控制跟驰模型

拥堵控制是智能交通系统的一个关键问题。基于Konishi等的研究成果,考虑多车稳态期望速度效应对车流运动特性的影响,提出一个新的拥堵控制跟驰模型。运用系统控制理论,得到系统保持稳定的判据。数值仿真结果表明:与前人研究成果相比,多车稳态期望速度效应对交通流具有更好的致稳作用,提高了车流陷入交通阻塞状态的阈值。因此,提出的模型较前人的成果能进一步缓解交通拥堵程度,使交通系统稳定性增强。

深亚微米CMOS反相器的单粒子瞬态效应研究

针对小尺寸CMOS反相器的单粒子瞬态效应,分别采用单粒子效应仿真和脉冲激光模拟试验两种方式进行研究。选取一种CMOS双反相器作为研究对象,确定器件的关键尺寸,并进行二维建模,完成器件的单粒子瞬态效应仿真,得到单粒子瞬态效应的阈值范围。同时,开展脉冲激光模拟单粒子瞬态效应试验,定位该器件单粒子瞬态效应的敏感区域,捕捉不同辐照能量下器件产生的单粒子瞬态脉冲,确定单粒子瞬态效应的阈值范围,并与仿真结果进行对比分析。

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。