利用Chapman-Enskog展开求解粒子平衡分布函数

格点Boltzmann方法是一种基于分子运动论的模拟粘性流动的数值方法，粒子平衡分布函数是这种方法中的重要物理量．本文利用Cbapman－Enskog展开求解粒子平衡分布函数．

基于充气薄膜的可展开帆板结构设计

充气薄膜结构具有质量轻、收纳比高的优势。通过理论分析及实验验证的方法,得到了充气薄膜管承载力矩与充气内压、管道内径、展开程度之间的映射关系。进一步通过“厚度包边”法处理二级展开帆板的厚度问题,设计了转动锁定、转动-滑移锁定、搭接锁定连接结构,提出薄膜管驱动的二级可展开矩形帆板、圆形帆板以及百叶窗式矩形帆板三种大尺度可展开帆板结构形式,并进行展开状态的模态仿真,对比其模态振型。本设计可为大尺度充气可展开结构形式提供参考。

基于多项式混沌展开的电力系统概率可用输电能力评估

大规模开发和利用风能有利于实现电力系统清洁低碳转型,是实现国家“碳达峰、碳中和”战略目标的重要技术手段,但风电出力的强不确定性对电力系统区域间可用输电能力(available transfer capability,ATC)评估带来了全新的挑战,传统用于求解计及风电出力不确定性的概率ATC评估模型在计算效率和计算精度方面均存在一定的不足。为此,该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomialchaos expansion,PCE)的电力系统概率ATC评估方法,该方法首先构建基于机会约束的电力系统概率ATC评估模型;然后,根据风电出力预测误差的概率分布特征,选择对应的正交多项式为基函数以近似风电出力预测误差及电力网络中与之相关联的其他随机变量;进一步,借助Galerkin投影和基于一阶矩、二阶矩的机会约束转化方法,将所构建的机会约束模型的概率约束转化为确定性约束,实现基于机会约束的概率ATC评估模型向易于求解的确定性优化模型的转化;进而,将概率ATC评估模型的求解问题转化为ATC的最优多项式逼近系数的求解问题,根据求得的最优多项式逼近系数和选取的基函数计算电力系统ATC的概率分布特征;最后,通过修改后的PJM-5节点测试系统、IEEE-118节点测试系统及吉林西部电网实际算例验证了所提基于多项式混沌展开的电力系统概率ATC评估方法的准确性和有效性。

一种基于相机投影模型的管柱图像展开方法

在管柱图像展开过程中,针对摄像机中心轴偏移与图像展开扭曲问题进行理论研究。通过相机成像原理分析,提出了一种基于管柱图像中心定位的模型映射展开算法。该算法利用最大类间方差法(OTSU)和区域标记法(RMA)定位管柱中心确定有效区域,通过推导投影函数,建立相机投影模型,改进映射方式,得到了无变形失真的展开图像。实验结果表明:设计方法与当前展开方法相比,消除了失真影响,实现了管柱与图像的量化关系,为后续定量分析提供了新的研究方向。

环形桁架式空间薄膜展开机构运动精度可靠性建模与分析

空间薄膜展开机构的姿态和位置精度会对薄膜索网的工作形态产生影响。文章首先构建环形桁架式空间薄膜展开机构运动精度可靠性理论模型,然后基于ADAMS建立考虑展开机构杆长误差的参数化仿真模型,并采用蒙特卡罗法对展开机构进行运动精度可靠性仿真分析,求解运动精度可靠度。结果表明,以机构展开到位时折展杆支撑点所拟合的空间圆心坐标位置误差及半径误差作为其运动精度可靠性量化评价指标是正确的。该研究可为空间薄膜展开机构的可靠性设计提供参考。

雷达产品中常见钣金件展开作图和尺寸计算方法

钣金件加工制作的第一步是计算展开尺寸和作出展开图形。文章针对雷达产品中的常见钣金件,结合实例论述展开尺寸的计算和展开图形作图法。掌握基本构件展开图计算和画法,可以提高钣金件工艺设计效率,节省材料,降低成本。

基于Bennett机构的环形可展开桁架设计与分析

针对环形天线桁架在面对大口径卫星天线时存在柔性较大、容易引起卫星天线形变的问题,提出一种基于Bennett机构的环形可展桁架。首先,介绍空间过约束Bennett机构,通过改变Bennett机构的转动副与连杆关系,得到稳定的Bennett机构替代构型;其次,以替代构型为基本单元,构建基本单元之间的过渡机构,实现单元之间的衔接和力矩的传递,从而构建出环形可展桁架;最后,通过结构优化和仿真实验,验证了该桁架的可靠性,并与现有的三种环形桁架进行对比。结果表明,该桁架的比刚度与比模态频率均大于其它三种环形可展天线桁架,具备良好的稳定性。

构建新职业教育法律规范体系:意涵探求与结构展开——以新《职业教育法》的基本规范分析为中心

准确解读、探求新《职业教育法》基本规范的主要意涵是重构职业教育法律规范体系的基本前提。借助职业教育的跨界特征与法释义学理论的体系思维,释明以新《职业教育法》基本规范为中心的职业教育类型定位、同等地位、内部层级和外部衔接四个方面相关法律规范的主要意涵,归总当前构建职业教育法律规范体系中全面构建体系的基础规范、有力支撑体系的主体规范、纵向贯通体系的层次规范、横向融通体系的交互规范四个方面的现实诉求。从中央与地方层面同时进行重构体系的结构展开,以人才培养规范增强职业教育基础规范,以权利规范支撑职业教育主体规范,以职教高考制度与职业技能等级制度为“抓手”完善职业教育纵向层次规范,以产教融合制度与职普融通制度为核心健全职业教育横向交互规范,阶段性重构以新《职业教育法》为统领的职业教育法律规范体系的基本方向与重点内容。

西方经济学方法论及其展开方式

经济学已然成为显学,学习者甚众。西方经济学初学者有两个感觉:一是难度大,二是容易忘。究其原因,教学中“重知识轻方法”是最大的弊病,对西方经济学方法及其层级关系不甚明了,教师就无法用方法论“红线”将知识点串起来,学生学习的困难就可想而知了。该文阐述西方经济学的主要方法,指出其之间的层级关系,并例证经济学方法的展开过程,提醒在教和学之中要注意方法论的学习,旨在提高经济学的教学水平。

基于傅里叶级数展开的码垛机器人轨迹规划

为解决码垛机器人工作中因频繁启停而产生的冲击过大与常规多项式曲线规划效率低下等问题,课题组以SP-120系列码垛机器人为研究对象,采用改进D-H参数法建立机器人的D-H坐标系,进行正、逆运动学求解分析。利用基于傅里叶级数展开的轨迹规划方法进行了起始点至目标点的点对点连续轨迹规划,并利用MATLAB软件进行仿真分析。仿真结果表明:基于傅里叶级数展开所得各关节角位移、角速度和角加速度曲线连续、平稳,且工作空间运行轨迹平滑,解决了码垛工况下冲击过大问题;与五次多项式插值算法相比,得到了更大的峰值角速度和一段恒定的峰值角加速度,解决了常规多项式曲线规划效率低下问题。

新《体育法》的宪法基础及其展开

2022年6月24日通过,2023年1月1日起施行的新《体育法》,是对1995年颁布实施的旧《体育法》的全面修订。新《体育法》以宪法精神为指引,以宪法原则和规范为遵循,坚持依宪立法、科学立法原则,将宪法关于中国共产党的领导和以人民为中心的基本精神贯穿于《体育法》修改全过程。宪法是新《体育法》制度构建的根本法基础,新《体育法》是对宪法意涵的丰富与展开。新《体育法》在立法目的的规定上更加集中、全面、准确地反映了“宪法根据”的要求;新《体育法》通过规定弘扬中华体育精神、培育中华体育文化,实现了宪法确立的社会主义核心价值观在体育立法上的转化;新《体育法》以宪法关于公民权利条款为基础,在保障公民体育权利方面有较为明显的进步;新《体育法》以宪法规定的“共享”理念为指导,细化了体育促进共同富裕的路径与措施;新《体育法》通过规定推进体育强国和健康中国建设,落实宪法关于现代化强国建设和保护人民健康的国家发展目标。

我国新时代的国家安全战略:理论品格、实践展开和体系建构

中华人民共和国成立后,我国的国家安全战略经历了一个提出、发展、强化的阶段过程,取得了长足的发展。新时代维护国家安全的实践需要新时代国家安全战略的指导,党和国家也充分认识到国家安全战略的重要性。通过对新时代国家安全战略进行文本分析,有助于对新时代国家安全战略的目标和任务、原则、实施手段等因素形成统一认识。我国新时代的国家安全战略有植根于悠久传统战略文化的理论品格,并由于新时代国家安全战略优秀的理论品格,在实践展开中有效解决了威胁和损害我国国家利益的国家安全事件。因此,我国新时代的国家安全战略建构可以在提高透明度、提升系统性、强化监督、重视文化安全、关注全球等方面予以完善。

无人机折叠翼分步展开机构设计及动力学分析

小型巡飞无人机折叠翼的展开方案对于无人机飞行模式切换具有重要影响。针对无人机折叠翼折叠特点与展开需求,提出同步展开和分步展开2种方案。采用拉格朗日法建立折叠翼展开动力学模型,应用气动力仿真软件计算折叠翼在展开过程中所受空气阻力,得出折叠翼采用不同展开方案时所需驱动力矩,以驱动力矩作为评判标准,选取折叠翼最优展开方案。仿真计算结果表明,折叠翼分步展开方案可在保证展开到位的情况下,以小力矩在短时间内完成展开运动。针对折叠翼分步展开方案设计折叠翼分步展开机构,并进行结构静强度分析,验证结构方案的可行性。

飞行器折叠翼展开冲击环境条件研究

带折叠翼飞行器在结构上与传统飞行器略有差异,其翼展开冲击环境条件的制定无相似型号及经验可参考。本文针对飞行器折叠翼展开冲击环境条件问题,通过分析五种条件制定方法,对不同样本量情况下飞行器折叠翼展开冲击环境进行研究,给出了该类型飞行器折叠翼展开冲击环境条件的制定方法。

空间可展开天线铰链热变形分析与试验验证

在轨热变形是影响空间可展开天线精度的关键因素之一,因此,空间可展开天线结构的在轨热变形分析具有十分重要的意义。随着空间探测任务要求的不断提高,铰链热变形对空间可展开天线指向精度的影响已经不可忽略。以某空间可展开天线的根部铰链和臂间铰链为研究对象,建立其有限元模型,计算铰链主弯方向和侧弯方向在温度每变化10℃时相对角度的变化。基于高低温箱和电子经纬仪构建铰链精度测试系统,开展铰链热变形试验。试验结果表明:根部铰链和臂间铰链在主弯方向和侧弯方向呈现纯结构热变形特性,仿真结果与试验分析结果基本一致,验证有限元模型和试验分析方法的正确性。根据铰链主弯和侧弯方向角度相对变化,评估热变形对铰链变形的影响。该建模和试验分析方法可为同类型空间可展开天线设计、分析和优化及类似可展开机构精度影响因素的分析提供参考。

函数展开计数在CLUTCH方法中的初步应用

反复裂变几率(IFP)方法广泛应用于求解k特征值对连续能量核数据的灵敏度系数,然而IFP方法存在内存占用大的问题,因此CLUTCH方法被提出以解决该问题。但对于大规模问题,如压水堆全堆问题,基于网格的CLUTCH(CLUTCH-Mesh)方法存在权重函数不易收敛的问题。本文采用函数展开计数(FET)方法对CLUTCH方法中的权重函数进行统计(CLUTCH-FET)以解决该问题,函数展开计数选取的基函数是勒让德多项式。本文在蒙特卡罗粒子输运计算程序NECP-MCX中实现了IFP、CLUTCH-Mesh和CLUTCH-FET 3种方法,以IFP方法的计算结果作为参考解,对CLUTCH-Mesh和CLUTCH-FET方法的精度和效率进行了验证。数值结果表明:对于小规模问题,如Godiva和Flattop问题,CLUTCH-Mesh和CLUTCH-FET方法具有与IFP方法相当的精度,且计算效率较IFP方法更高;对于大规模问题,如AP1000全堆问题,CLUTCH-Mesh方法的计算精度下降,而CLUTCH-FET方法可保持较高的精度和计算效率,CLUTCH-FET方法的品质因子较IFP方法和CLUTCH-Mesh方法分别最多提高了5.2和6.0倍。

辐射肋式空间可展开天线机构设计与分析

可展开天线机构是网面可展开天线的关键组成部分,对天线展开后结构的稳定性和刚度具有重要影响。针对空间可展开天线大型化、高收纳率、高精度化发展趋势,设计了一种辐射肋式空间可展开天线机构新构型。首先,开展了天线整体结构设计,根据结构组成进行尺寸计算并建立了结构的三维模型;然后,采用数值仿真软件开展了机构运动学仿真研究,并分析了运动的变化规律;最后,建立了有限元模型,开展了结构模态分析。研究结果表明,所提出的机构能够实现由收拢至展开的运动变化,展开过程中机构具有良好的同步性,构件间无干涉,验证了结构方案及原理的正确性和可行性。研究结果对于空间可展开天线基础理论及工程应用等具有较高的参考价值。

IKAROS太阳帆第一阶段展开过程的动力学行为分析

空间结构的在轨展开涉及到复杂的高维强非线性动力学问题,这些动力学问题的建模及仿真技术是航天动力学领域的难题,也是对在轨展开过程施加控制的前提条件。本研究以IKAROS太阳帆在轨第一阶段展开过程为例,基于哈密顿变分原理,建立中心刚体-主动伸长柔性梁耦合动力学模型;采用保结构分析方法,关注动力学系统的局部动力学行为,在恒定转矩驱动和恒定功率驱动两种工况条件下,对IKAROS太阳帆第一阶段展开过程进行仿真;发现两种工况条件下的中心刚体转动角速度演化规律差别显著,恒定转矩做功将导致中心刚体的转动稳定性变差,同时,恒定功率驱动工况下,IKAROS太阳帆第一展开阶段节能效果较好。

循环展开在电磁场计算中的应用

在电气设备电磁场数值分析过程中,程序代码中含有大量的循环计算,其计算时间随有限元分析网格中单元和节点数量的增加而迅速增加。为提高循环计算时硬件资源的利用率、减少计算时间,根据循环计算相关特征量,研究能够预测不同循环中最佳循环展开因子的机器学习算法。首先建立不同的机器学习回归算法模型预测不同特征变量的循环计算时间,对模型的参数进行优化以提高预测准确率,通过比较计算时间找出最佳展开因子。然后建立循环特征变量与展开因子之间机器学习分类算法模型,预测得到最优循环展开因子。最后将算法应用于预测有限元分析代码中循环计算的最佳展开因子,将结果在1台单相变压器磁场有限元分析代码中进行循环展开,计算得到展开前后时间的加速程度。循环展开技术可以应用到有限元串行和并行计算中,并且在不同的程序中都有很好的适应性。

空间可展开天线模态测试与模型修正技术

为准确预测结构的力学特性,使仿真结果精确逼近试验结果,必须对有限元模型进行修正。由于网状可展开天线的有限元模型中存在着各类结构参数且内部索网属于柔性结构,索网索段由于预张力才具有刚度,结构的这一特殊性导致模型修正困难。对3 m可展开天线样机进行了模态测试,在样机自由状态下获取了结构的模态频率和振型;针对可展开天线这种柔性复杂结构模态参数难识别、待修正参数多的特点,对修正参数进行了有针对性的选择;使用基于设计参数灵敏度型的模型修正方法对有限元模型进行了修正,缩小了样机与仿真固有频率和振型之间的误差,得到一种处理含有索网结构的模态测试流程和模型修正方法。