空间站控制力矩陀螺微振动测试技术

目的分析控制力矩陀螺的微振动扰动特性。方法通过获取陀螺连接点对结构的扰振力输出、关键部位的微振动响应来获取产品的微振动扰动特性,通过隔振的方式对外部环境的干扰进行隔离,进而降低测试的背景噪声,通过运用高精度测试传感器来实现微小扰动力信号、加速度信号的测量,利用结构有限元法及单点激励多点响应的模态分析方法校核系统刚度,进而确定测试频率范围是否满足需求。结果可同时获得空间站控制力矩陀螺连接点处的输出扰振力、质心处的输出扰振力合力、合力矩以及关键部位的微振动响应,可有效隔离外部干扰,扰振力背景噪声的时域信号最大值可控制在0.07 N以内,RMS值在0.02 N以内,加速度信号的时域背景噪声最大值可控制在1.5 mg以内,RMS值在0.1 mg以内。可识别微小扰振信号,加速度传感器分辨率为5×10-5 grms,力传感器的测量分辨率为1×10-2 N,力矩测量分辨率小于1×10-2 N·m。测试频带在320 Hz以内。结论满足型号需求,并投入型号使用。     

流量可调燃气发生器压力闭环模糊控制算法

为了改进流量可调燃气发生器的调节精度,引入燃气发生器压力闭环控制,针对流量可调燃气发生器压力闭环控制特点,在压力闭环中引入了模糊积分控制,此控制算法响应速度快,超调量较小,不同工况及长时间工作下系统仍然有较好的动态特性。      

南水北调中线工程的水环境生态平衡用水分析

据新近对南水北调中线工程规划的全面修订 ,丹江口水库作为中线水源工程 ,大坝加高 ,可使调节库容达 2 90 .5亿立方米 ,由年调节水库变成不完全多年调节水库 ,在满足汉江流域用水和保障汉江中下游可持续发展前提下 ,可调水量为 12 0～ 14 0亿立方米 ,保证率为 95 %的干旱年份可     

跟踪微分器频率特性分析

目的 解决跟踪微分器(TD)的参数设计问题。方法 对TD的工作原理、参数进行解释,提出其参数R与工作频率上限的关系,建立扫频仿真模型,通过扫频仿真获得TD的频率特性。通过不同输入幅值仿真研究其频率特性的非线性,通过添加白噪声,研究TD的抗噪声能力。结果 仿真表明,对于输入幅值为1的情况,由R计算的频率上限确实反映了TD的工作频率范围。在该范围内,TD跟踪信号的幅值、相位良好;频率超出范围后,幅值、相位很快变差。输出幅值变小时,频率上限扩展。时域仿真的波形展示了与频率特性一致的结果。与平滑滤波器对比仿真显示,一般情况下,TD的跟踪信号、微分信号优于平滑滤波器,但是信噪比很差时,平滑滤波器反而优于TD。结论 解决了TD参数R的定量设计问题,仿真展示了TD的时域、频域特性,为TD的应用提供了参考。     

噪声统计分析仪测量结果示值误差的不确定度评定

根据《噪声统计分析仪检定规程》(JJG778-2005),对噪声分析仪在测量过程中产生示值误差的影响因素及不确定度进行分析判断,结果显示,影响测定结果的主要因素是声级校准器、正弦信号发生器和噪声分析仪示值重复性,测量不确定度为06dB。     

城市污泥堆肥过程中气温对堆体温度影响的模拟

在静态垛堆肥过程中,气温的变化会对堆体温度造成影响,这对堆肥过程中的堆体温度控制具有重要意义．但迄今为止,对此问题仍缺乏研究．本文引入小波分析方法对气温和堆体温度数据进行去噪和压缩处理,提取出气温波动引起的堆体温度波动信号,然后对气温波动信号和堆体温度波动信号进行分周期拟合,获得一一对应的振幅和相位差．结果表明,对于强制通风静态垛堆肥,气温波动对堆体下层（75cm）的影响最大,最大值为0．186℃,最小值为0．132℃,平均值为0．159℃;对中层（50cm）的影响最小,但随着堆肥进程的持续有增大的趋势;对上层（25cm）影响的最大值为0．105℃,最小值为0．065℃,平均值为0．085℃．从相位差上看,堆体中层（50cm）的相位差始终最大,在堆肥的降温期呈现明显减小的趋势;上层（25cm）的相位差随着堆肥进程的持续有明显增大的趋势;下层（75cm）的相位差在整个堆肥进程中呈缓慢升高的趋势．通过影响强度和相位差综合分析发现,堆体上层物料和下层物料在热量散失过程中可能存在两种不同的热交换机制,即上层物料以稳态热传导和自然对流为主,而下层物料则以非稳态热对流为主．     

射频爆磁压缩发生器能量转换效率的提高方法

爆炸产生的化学能转换为电磁能的效率的高低直接影响射频爆磁压缩发生器系统的工作性能。根据射频爆磁压缩发生器的电磁脉冲产生原理,对提高射频爆磁压缩发生器电磁能转换效率的方法进行了综述。指出定子线圈锥形指数螺距绕制可以有效地降低系统欧姆损耗,电流最大时刻起爆可以获得最大初始压缩磁通,轴线方式起爆能够压缩系统工作时间、提高输出脉冲频率。通过数值法求解射频爆磁压缩发生器等效电路方程,对电流最大时刻起爆、轴线起爆方式输出电流脉冲进行了数值模拟。分析表明,所述方法均可有效提高射频爆磁压缩发生器的能量转换效率。     

射频爆磁压缩发生器能量转换效率的提高方法

爆炸产生的化学能转换为电磁能的效率的高低直接影响射频爆磁压缩发生器系统的工作性能。根据射频爆磁压缩发生器的电磁脉冲产生原理,对提高射频爆磁压缩发生器电磁能转换效率的方法进行了综述。指出定子线圈锥形指数螺距绕制可以有效地降低系统欧姆损耗,电流最大时刻起爆可以获得最大初始压缩磁通,轴线方式起爆能够压缩系统工作时间、提高输出脉冲频率。通过数值法求解射频爆磁压缩发生器等效电路方程,对电流最大时刻起爆、轴线起爆方式输出电流脉冲进行了数值模拟。分析表明,所述方法均可有效提高射频爆磁压缩发生器的能量转换效率。     

脉冲磁场水处理技术在杀菌、灭藻方面的研究

研究利用直流脉冲发生器与线圈绕组相连产生的脉冲磁场杀菌灭藻的水处理技术 .实验表明 ,脉冲电磁场具有明显的杀菌作用 ;增加磁场强度、处理时间和脉冲频率可以提高杀菌效果 .此外 ,通过监测处理后水样中溶解氧的变化 ,证实脉冲磁场具有灭藻功能 ,并表现出对强度和频率的选择 .当停留时间为 30min ,磁场强度 5 0 0mT ,脉冲频率 4 0kHz实验条件下 ,循环处理后水中细菌总数的存活率为 0 0 1% ,藻类基本死亡 ,电耗大约 0 2kW·h·m-3 .     

一种CMMB系统频偏估计改进算法的研究

针对CMMB系统中接收信号因受传输环境的大、小尺度衰落、多普勒衰落影响,通过频率偏差鉴差算法、环路滤波算法、多普勒扩展估计算法对接收端信号进行频率偏差补偿。实验仿真表明,在多普勒环境下,该算法可以避免经典算法中频率补偿带来的相位偏差,同时缩短频率偏差锁定时间,减少系统波动时间。     

时/频域激电参数在铬污染模拟场地探测中的应用

在低供电频率(2-4、2-2、20、22、24 Hz)范围内,利用研发的时/频域测量系统,在室外铬污染模拟场地进行时/频域激电探测,实测视电阻率、视极化率、相角,结合最小二乘反演算法,研究各参数对铬污染低阻异常区域及其对铬浓度(以w计)差的体现. 结果显示,视电阻率和视极化率随着铬浓度差的增加而迅速减小,视电阻率从背景值的80 Ω·m左右减至50 Ω·m以下,视极化率从背景值3.0%~3.8%减至0.6%~2.2%;在不同的供电频率下,相角对含水率和铬浓度差的体现有所差异. 试验数据还显示,当供电频率从2-4 Hz增至24 Hz时,实测相角数值较为平均,但是经过最小二乘反演后,相角上限从6.27°减至1.75°. 研究结果说明,单纯的时域参数(视电阻率和视极化率)很难区分含水率和铬浓度差引起的低阻异常,但供电频率在2-2~20 Hz范围内时,频域参数相角可以区分含水率和铬浓度差引起的低阻异常.      

Beeping and piping: characterization of two mechano-acoustic signals used by honey bees in swarming

Of the many signals used by honey bees during the process of swarming, two of them??the stop signal and the worker piping signal??are not easily distinguished for both are mechano-acoustic signals produced by scout bees who press their bodies against other bees while vibrating their wing muscles. To clarify the acoustic differences between these two signals, we recorded both signals from the same swarm and at the same time, and compared them in terms of signal duration, fundamental frequency, and frequency modulation. Stop signals and worker piping signals differ in all three variables: duration, 174?±?64 vs. 602?±?377?ms; fundamental frequency, 407 vs. 451?Hz; and frequency modulation, absent vs. present. While it remains unclear which differences the bees use to distinguish the two signals, it is clear that they do so for the signals have opposite effects. Stop signals cause inhibition of actively dancing scout bees whereas piping signals cause excitation of quietly resting non-scout bees.     

舵面结构热模态试验方法研究

目的 探究高温对舵面结构模态试验结果的影响.方法 以导弹舵面为研究对象,开展高温环境下结构模态试验方法研究.基于石英灯热辐射高温加热系统和模态测试系统搭建热模态试验测试平台,采用带水冷装置的耐高温加长激振杆实现激励的施加,设计耐高温陶瓷引伸杆进行振动信号的测试,通过有限元仿真分析与试验数据对比,验证所提热模态试验方案的可行性.结果 当激振杆的正弦扫频试验在20～1000 Hz范围内,其传递函数值接近于1,说明激振杆传递性能良好.陶瓷引伸杆对试验件前四阶模态频率及振型影响较小,验证了陶瓷引伸杆设计的有效性.试验数据表明,试验件材料的刚度随着环境温度的升高逐渐降低,导致各阶模态的频率呈逐渐降低的趋势.结论 高温会使舵面结构的模态参数降低,该研究为后续型号产品的热模态试验提供了的试验手段和技术支持.     

振动信号的全频带三参量测量

目的解决振动信号的加速度、速度、位移三参量全频带测量问题。方法提出一种由振动加速度信号、位移信号生成全频带位移、速度、加速度信号的方法,对实测位移信号微分并低通滤波,对实测加速度信号积分并高通滤波,然后两者相加,得到全频段的加速度、速度、位移信号,所用的微分、积分、滤波都是用离散传函表示。结果不论是正弦振动还是随机振动,生成的位移、速度、加速度信号与正确的位移、速度、加速度信号一致。结论该方法可以由实测位移信号、加速度信号实时生成全频带三参量信号。     

基于HSI 模型的印度洋大眼金枪鱼栖息地研究

根据日本商业性金枪鱼延绳钓生产数据,应用栖息地指数模型(HSI)和地理信息系统(GIS)图形显示技术对印度洋大眼金枪鱼的栖息地分布进行研究.研究结果表明:印度洋大眼金枪鱼最适合栖息的海域主要集中在70°E以东,15°S以北印度洋海域,栖息地指数值在0.75～1.00;而20°E～50°E,30°S～40°S海域以及65°E～120°E,20°S～40°S之间大部分海域的大眼金枪鱼HSI指数集中在0.25～0.50之间;其余海域的大眼金枪鱼HSI指数均分布在0.50～0.75之间.     

丹江口水库库边降雨径流中有机氯农药赋存及风险评价

在南水北调中线源头区丹江口水库典型区域,根据不同土地利用类型修建了5组径流场来收集径流,研究了降雨径流水相及颗粒相中有机氯农药的分布特征及来源,并对其进行了风险评价.采用GC/MS对降雨径流中美国EPA优先控制的20种有机氯农药(OCPs)进行了检测分析.结果表明,径流颗粒物中有α-HCH和DDE两种有机氯农药检测出,而水相中仅有α-HCH一种有机氯农药检测出,不同利用类型土地径流颗粒物中OCPs含量的基本趋势为: 耕地(137.35ng/g)>果园(43.74ng/g) >山林(26.89ng/g),水相中OCPs含量的基本趋势为:耕地(1.94ng/L) >果园(1.90ng/L)>山林(1.19ng/L),说明耕地和果园受人为污染的影响,这和当地的开发情况也非常符合;同种土地利用类型径流中OCPs含量的基本趋势为: 10~15°耕地>5~10°耕地>0~5°耕地,由此可知,径流中OCPs含量随坡度的增加而增加,可能是由于坡度增大径流量也随之增大,降雨冲刷对土壤中有机氯农药的影响较大.对降雨径流中α-HCH和DDE进行源解析,α-HCH可能来自早期残留,部分也可能来自大气沉降;而DDE可能源之早期施用的DDT农药在好氧条件下分解产物.     

基于模态分析的某振动试验方法改进

目的对该试验夹具进行改进设计,使试验夹具首阶模态频率大于60 Hz。方法基于模态分析方法,分别采取改进夹具结构形式和改变夹具边界条件两种改进方式进行优化设计。结果根据模态分析结果发现,夹具结构形式改进对模态频率提高的效果不明显,改变边界条件能够显著提高夹具频率。改进后试验夹具首阶模态频率为69.5 Hz,大于试验输入载荷频率范围。结论试验夹具的固有频率应避开振动试验输入载荷频率范围,避免对试验结果造成影响。     

铬污染土壤超低频复电阻率频散特性

在超低频段(2-5~26Hz)内,研究了铬污染土壤复电阻率在不同含水率、铬含量和孔隙率下的幅值及相位频散特性. 结果显示,铬污染土壤复电阻率的幅值随频率的增大呈单调递减趋势,但相位随频率的变化曲线呈平放的S形. 含水率、铬含量和孔隙率的变化均会引起土壤复电阻率的幅值和相位大小的改变,而相位峰值的位置只对含水率及孔隙率的变化较为敏感,与铬含量变化的关系不大. 含水率从0.08增至0.24时可导致相位峰值的位置产生约8Hz的右移;而当w(Cr6+)从0.5g/kg增至4.0g/kg时,相位峰值的位置基本不发生变化. 表明铬含量和含水率的增大均会引起电阻率减小的异常现象,若单纯地使用电阻率很难区分引起这2种异常现象的原因,但结合土壤复电阻率频散特性特别是相位峰值的位置可以进行有效判别,进而可判定铬污染场地的铬含量分布.      

具有零频特性的隔振器设计与减振性能研究

目的 开展零刚度隔振器的结构设计与减振性能试验验证.方法 现有隔振器在超低频下很难具备良好的隔振特性和较宽的隔振频率.在准零刚度技术的基础上,通过仿真计算和试验分析相结合的方法对零刚度隔振器进行了深入研究.结果 首先,建立了零刚度隔振器的物理模型,对其进行了静力学计算,分析了系统的刚度特性,给出了系统的零刚度条件,从而完成了隔振器的结构设计.然后,通过Adams仿真软件对隔振器进行了动力学分析,得出了其在超低频振动环境下具有较好的隔振效果.最后,对零刚度隔振开展了静力压缩试验、正弦振动试验以及随机振动试验,通过试验验证了隔振器的零刚度特性和优良的隔振性能.结论 实现了零刚度隔振器的结构设计,且该隔振器在0.2～2000 Hz范围内都处于减振状态,传递率未出现大于1的情况.     

基于长基线测量的水下电场特性分析研究

目的研究海洋环境电场的空间分布。方法借助长基线测量系统提供的一定空间增益,提高测量信号的强度,从而测量低频电场不同测量体在24 h内的幅度变化,以及0.1,0.2,0.5,1,10 Hz等5个不同典型频点的概率密度分布。结果水下电场的空间分布会由于电极间距的不同导致幅度有所差异,但整体的变化趋势基本一致。0.1,0.2,0.5,1 Hz频点随着频率的增加,幅度对整体的贡献越来越小,而10 Hz频点的幅度变化无明显规律。在24 h的连续观测中,DC-1 Hz极低频电场的幅度分布并不满足正态分布,而是随着时间变化具有一定的规律性。结论得到了不同频点的海洋水下环境电场的空间分布特性。