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。     

一种计算中小地震地震矩的简易方法

从Ｂ．Ａ．Ｂｏｌｔ博士得到一个关系式出发，采用一种新的量值转换方法，能够较方便地求得各中小地震的地震矩；并且利用江苏地区的ＤＤ－１地震仪的模拟记录资料，得到了江苏及其邻近地区１．０≤ＭＬ≤４．０的中小地震的地震矩Ｍ０（单位为１０－７Ｎｍ）与震级ＭＬ的统计关系式：ｌｏｇＭ０＝（１．７６±０．１１）ＭＬ＋（１５．５９±０．２８）。     

基于不变矩理论的腐蚀等级评定方法研究

基于腐蚀图像包含大量腐蚀信息的客观现实,将数字图像技术和不变矩理论应用于腐蚀图像预处理和特征提取,用腐蚀图像的7个不变矩特征值来描述腐蚀形貌特征,利用概率神经网络模式识别技术,建立了以不变矩为特征参数的概率神经网络模式识别模型,实现了金属材料腐蚀等级的评定。以铝合金材料在EXCO溶液中加速腐蚀等级评定为例,分析表明,不变矩作为一种高度浓缩的图像特征,能够表示腐蚀形貌与腐蚀特征的映射关系,该方法简单易行,识别率可达到87.95%,满足工程应用要求。     

涉及电动振动台选型的结构与技术的评价和分析

通过振动台系统组成部分（振动台体，磁场电源和功率放大器）涉及的结构与技术的分析，对振动台系统技术指标的先进性，结构设计的合理性及振动台用于振动试验的准确性和安全性的评价提供依据，可供选择振动台系统参考。     

Changes in earth’s dipole

The dipole moment of Earth’s magnetic field has decreased by nearly over the past 150 years and by about 30% over the past 2,000 years according to archeomagnetic measurements. Here, we explore the causes and the implications of this rapid change. Maps of the geomagnetic field on the core–mantle boundary derived from ground-based and satellite measurements reveal that most of the present episode of dipole moment decrease originates in the southern hemisphere. Weakening and equatorward advection of normal polarity magnetic field by the core flow, combined with proliferation and growth of regions where the magnetic polarity is reversed, are reducing the dipole moment on the core–mantle boundary. Growth of these reversed flux regions has occurred over the past century or longer and is associated with the expansion of the South Atlantic Anomaly, a low-intensity region in the geomagnetic field that presents a radiation hazard at satellite altitudes. We address the speculation that the present episode of dipole moment decrease is a precursor to the next geomagnetic polarity reversal. The paleomagnetic record contains a broad spectrum of dipole moment fluctuations with polarity reversals typically occurring during dipole moment lows. However, the dipole moment is stronger today than its long time average, indicating that polarity reversal is not likely unless the current episode of moment decrease continues for a thousand years or more.     

某海域极端环境下15万吨级FPSO波浪荷载数值研究

目的 评估在役15万吨级FPSO在某海域百年一遇极端波浪作用下典型横剖面的水动力特性,进而得到FPSO的极值荷载,作为FPSO返坞改造的关键控制参数。方法 基于国产自主三维频域线性势流软件COMPASS-WALCS,建立15万吨级FPSO湿表面网格模型,根据三维绕射-辐射理论,计算湿表面上的水动力荷载,将每个绕射单元上的水动压力直接映射到结构模型上进行计算。采用谱分析方法对百年一遇海况进行分析,得到短期运动极值响应。对响应幅值算子(RAO)和波能谱密度进行谱分析,得到极端波浪下的响应谱,进而得到浮体运动和波浪荷载短期预报各种统计值,利用统计方法求得短期响应的最大值。结果 计算了船中部Fr143横剖面的载荷极值,即垂向弯矩、垂向剪力、剖面型心加速度等,发现船舶迎浪时弯矩值最大,随着浪向角增大,弯矩值逐渐减小,剖面垂向剪力则随着浪向角增大逐渐增大。结论 FPSO在极端波浪作用下,其大迎浪角条件下荷载更加危险,需要给予格外关注。     

山区乡村房屋模型洪水冲击试验研究

洪水对山区乡村房屋冲击作用的试验研究成果,可为山区乡村房屋的抗洪设计和抗洪能力评价提供依据。试验主要研究到溃口不同距离处的乡村房屋所受的洪水冲击作用。采用3种开洞率模型进行试验,研究洪水在不同距离、不同开洞率的情况下对房屋结构的冲击荷载分布、冲击力大小以及冲击弯矩的影响,得出了荷载分布规律和冲击力、冲击弯矩的变化规律。研究结果表明,迎水面冲击荷载沿水平方向的变化无明显规律,沿竖直方向随着高度的增大而逐渐减小;冲击力随着房屋到溃口距离的增大而增大,而开洞率对其影响不明显;冲击弯矩、冲击作用力随着距离的增大而增大,随着开洞率的增大而减小。     

并联式TBCC发动机排气系统性能数值模拟

针对一个并联式涡轮基组合循环(Turbine Based Combined Cycle, TBCC)发动机排气系统的气动方案,对其在整个飞行包线范围内典型工作点上的流场进行了数值模拟研究,获得了飞行包线范围内排气系统相应的推力系数、升力、俯仰力矩随飞行马赫数的变化关系。计算结果显示,在整个飞行包线范围内,排气系统的轴向推力系数随着飞行马赫数先减小后增大,在跨声速飞行时降到最低 Ma=0.9,涡喷不加力时为0.562,加力时0.662),在设计点附近达到最大;升力和俯仰力矩性能在亚声速及跨声速飞行时较差,在超声速飞行时随着飞行马赫数增加逐渐好转。表明排气系统在跨声速飞行范围内工作时应采取措施以改善其性能。      

异方差线性EV模型T-型估计在确定面波震级与地震矩关系式中的应用

一般线性回归模型都假设预测变量不含误差,所有模型误差均集中于响应变量且服从正态分布,而许多实际应用中的变量并不符合这些假设,如有的问题难以明确预测变量和响应变量,观测样本集受到污染而含有离群值。当假设受到破坏时,得到的估计参数往往不能真实反映变量间的线性关系,导致模型不可用。为在假设受到破坏时也能得到正确的模型,提出异方差线性EV模型的T-型回归估计模型,利用最大似然估计原理,给出了T-型回归估计参数表达式和求解方法。最后将模型与方法来确定面波震级与地震矩关系公式,并与其他方法比较检验,取得了较好的结果,对于研究该地区历史地震矩释放估计具有重要的科学意义。本文给出的模型和方法还可以在地震地质、灾害学等等领域得到应用,即用于变量间统计关系式的确定,如b值的稳健估计等。     

尾矿坝地震液化评价可靠度模型及应用

为适应计算参数本身具有的随机性和未确知性,将可靠度理论引入尾矿坝地震液化评价中。以测试数据的统计分析结果为基础,应用一次二阶矩法建立尾矿坝地震液化分析可靠度模型,探讨了可靠度指标与抗液化安全系数之间的关系,并将该模型应用到某尾矿坝地震液化分析中。结果表明,新建可靠度模型各参数的物理意义与统计指标明确,相比传统的确定性分析方法,不仅能判断液化的发生与否,还能给出液化发生的概率;可靠度理论在液化分析中能更好地考虑计算参数的变异性,进一步完善了尾矿坝地震液化分析理论,为进行基于风险分析的尾矿坝抗震设计和地震安全评价提供更全面的依据。