簡介：石油是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，在國民經(jīng)濟(jì)中占有無與倫比的地位，但是我國石油在采油過程中的能耗過大情況令人堪憂。在油田應(yīng)用領(lǐng)域，游梁式抽油機(jī)拖動系統(tǒng)是我國目前油田使用最普遍的一種有桿泵類采油設(shè)備，但是一直存在以下幾個主要問題一是系統(tǒng)效率比較低，大馬拉小車的現(xiàn)象比較嚴(yán)重；二是游梁式抽油機(jī)的載荷特點(diǎn)是帶有沖擊的周期性交變載荷，而且還存在發(fā)電問題；三是能耗較大，提高了采油成本；四是半負(fù)荷或者輕負(fù)荷問題十分嚴(yán)重，使抽油機(jī)在一個沖程里有相當(dāng)一部分時間處于輕載運(yùn)行。因此提高開采效率、降低采油成本，是目前油田采油急待解決的問題。針對上面游梁式抽油機(jī)拖動系統(tǒng)中存在的一系列問題，論述了變頻調(diào)速的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，分析研究了抽油機(jī)的工作原理、負(fù)載特性，并對油田所采用的各種節(jié)能措施進(jìn)行了比較，明確了各種節(jié)能措施的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上通過試驗(yàn)證明了作者所采用的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)是滿足這種要求的合理的選擇。本文闡述了基于抽油機(jī)電機(jī)的單片機(jī)控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計，選擇了89C51作為單片機(jī)控制芯片，設(shè)計了單片機(jī)系統(tǒng)控制器，電壓、電流檢測的前向通道，以及實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)的后向通道部分等，并給出了試驗(yàn)報告和分析結(jié)果。針對此試驗(yàn)得出的結(jié)論，對抽油機(jī)電機(jī)采用更先進(jìn)的矢量控制方式進(jìn)行建模，重點(diǎn)對異步電機(jī)矢量控制通過MATLABSIMULINK進(jìn)行仿真，通過在工況條件下突然加速，突然減速，以及在空載條件下突加負(fù)載，在負(fù)載條件下突減負(fù)載等仿真實(shí)驗(yàn)，研究了控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性、有擾動情況等因素對系統(tǒng)性能的影響。試驗(yàn)表明了所提出的該抽油機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)的的有效性和可行性；仿真結(jié)果分析表明矢量控制方式適用于抽油機(jī)電機(jī)的控制，響應(yīng)性好，及時跟蹤負(fù)載變化，將提高電機(jī)功率因素和工作效率。同時也得出一些結(jié)論，這些結(jié)論對以后的系統(tǒng)繼續(xù)研究和制作有著重要的指導(dǎo)意義，為新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的進(jìn)一步開發(fā)和利用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

簡介：蜂窩移動通信是20世紀(jì)人類最偉大的科技成果之一，進(jìn)入21世紀(jì)以來人們P_II把研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了第三代移動通信系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)中的主流標(biāo)準(zhǔn)都采用了CDMA作為其多址接入方式，基于CDMA技術(shù)的WCDMA是第三代移動通信主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體制中的一個影響非常廣泛的體制，將在未來的市場格局中起著舉足輕重的作用。CDMA系統(tǒng)是一個干擾受限系統(tǒng)，它的容量和覆蓋性能會受到來自多方面干擾的影響。一般來說，CDMA系統(tǒng)會受到本小區(qū)內(nèi)的干擾、本系統(tǒng)其他小區(qū)的干擾和系統(tǒng)外干擾的影響。因此，在CDMA的系統(tǒng)設(shè)計和規(guī)劃中需要把容量、覆蓋和干擾結(jié)合起來考慮。對于PHS無線市話運(yùn)營商來說，從PHS到3G階段運(yùn)營過波是一個趨勢。PHS同WCDMA無線系統(tǒng)共存設(shè)計便成為一項(xiàng)重要的課題，需要重點(diǎn)解決WCDMA和PHS的互干擾問題。本文對WCDMA與PHS無線系統(tǒng)的共存設(shè)計進(jìn)行了較深入的研究。本文首先通過共存設(shè)計分析得出WCDMA與PHS之間隔離度要求最大的為PHS對WCDMA的雜散干擾；然后利用該結(jié)論實(shí)現(xiàn)了WCDMA的上行鏈路的靜態(tài)仿真器，并使用這個仿真器對兩系統(tǒng)間的干擾情況進(jìn)行了仿真研究；通過實(shí)際的測試，驗(yàn)證兩系統(tǒng)共存的可能性及通過增加隔離度來解決雜散干擾這一方法的可行性。

簡介：本論文從方型預(yù)制件的四步法編織原理入手，分析載紗器的運(yùn)動規(guī)律及紗束的運(yùn)動軌跡，利用控制單元法得到方型編織的內(nèi)胞、面胞及角胞模型，進(jìn)一步對圓型編織的原理及紗束的空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作了詳細(xì)的分析研究，并給出了編織結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系三維編織復(fù)合材料的設(shè)計方法。根據(jù)三維編織原理及對預(yù)成型件細(xì)觀結(jié)構(gòu)的分析，利用計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、VISUALC和OPENGL，設(shè)計與實(shí)現(xiàn)四步法三維編織預(yù)成型計算機(jī)仿真系統(tǒng)。模擬了三維編織的排紗設(shè)計、底盤運(yùn)動和成型過程，利用樣條曲線對方型編織的紗線運(yùn)動軌跡進(jìn)行了擬合。通過對編織過程的模擬，獲得了編織過程中相關(guān)的工藝參數(shù)。這使得三維編織工藝設(shè)計由計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，編織過程可以通過計算機(jī)來顯示和模擬，提高了設(shè)計的精度，加快了設(shè)計的速度，為提高三維編織工藝設(shè)計的質(zhì)量做出了有意義的探索，也為織物在編織之前對其編織過程進(jìn)行模擬仿真提供了新的思路。本文為進(jìn)一步全面地研究三維編織復(fù)合材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)和仿真技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

簡介：點(diǎn)擊查看更多圓錐體的鋪放機(jī)理研究及計算機(jī)仿真.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：工程結(jié)構(gòu)由于使用功能改變、年久失修、災(zāi)害事件的發(fā)生等均可能滿足不了某一預(yù)定功能的要求，這就要對這些建筑物進(jìn)行加固改造以滿足使用功能的要求。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)和加固方面做了大量的研究和實(shí)踐工作，并取得了不少成果，其中結(jié)構(gòu)加固后的受力性能研究、承載力的提高效果、施工工藝的簡便性是工程結(jié)構(gòu)加固業(yè)的熱點(diǎn)問題之一。作者根據(jù)常規(guī)加固方法存在的問題和混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提出了采用鋼絲網(wǎng)外噴高強(qiáng)砂漿加固鋼筋混凝土RC構(gòu)件的方法，該方法具有施工工藝簡便、無需化學(xué)有機(jī)膠凝材料等優(yōu)點(diǎn)，可以克服耐久性差的弊病。通過對用此方法加固的RC柱及梁構(gòu)件進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得到了承載力的提高效果，探討了加固后構(gòu)件的受力性能和破壞特征，并對承載力提高的機(jī)理進(jìn)行了分析研究，指出影響加同效果的主要因素是原混凝土構(gòu)件受被動約束后使混凝土強(qiáng)度得以提高。論文采用WILLAMWARNKE五參數(shù)模型模擬混凝土與砂漿材料，用理想彈塑性模型和線性強(qiáng)化模型模擬鋼筋和鋼絲網(wǎng)片材料，建立了合理的數(shù)值仿真模型。該模型能很好地對加固構(gòu)件進(jìn)行數(shù)值仿真試驗(yàn)，再現(xiàn)其受力性能、追蹤裂縫的開裂和發(fā)展以及最終的破壞形態(tài)，對認(rèn)識加固構(gòu)件的加同機(jī)理及加固效果是行之有效的方法之一。已往的加固試驗(yàn)研究均未考慮應(yīng)力歷史的作用，論文通過對具有一定應(yīng)力歷史作用的濕式外包鋼加固柱承載力的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明進(jìn)行構(gòu)件加固設(shè)計時，必須考慮原混凝土構(gòu)件應(yīng)力水平的影響。根據(jù)理論分析，提出了用角鋼綜合利用系數(shù)反映因應(yīng)力歷史水平高低對承載力影響的承載力計算公式。論文在分析影響鋼絲網(wǎng)外噴高強(qiáng)砂漿加固構(gòu)件承載力主要因素的基礎(chǔ)上，提出了加固軸心受壓柱及梁承載力的計算公式，與試驗(yàn)結(jié)果對比，兩者吻合較好。通過本文的工作，必將促進(jìn)鋼絲網(wǎng)外噴高強(qiáng)砂漿加固方法的應(yīng)用及發(fā)展。

簡介：本文研究了經(jīng)典的參數(shù)辨識方法及控制系統(tǒng)的仿真和應(yīng)用。對小型汽輪發(fā)電機(jī)組的電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建模及其各個環(huán)節(jié)的參數(shù)辨識提供了可靠的依據(jù)。并根據(jù)辨識模型，利用集散控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真且應(yīng)用于現(xiàn)場實(shí)際以檢驗(yàn)辨識的結(jié)果和控制方案。采用的辨識方法是相關(guān)分析辨識及最小二乘法，相關(guān)分析辨識法是利用輸入與輸出數(shù)據(jù)的自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)求取系統(tǒng)頻率特性，進(jìn)而擬合出其傳遞函數(shù)的方法。而最小二乘法是一個經(jīng)典的方法，概念簡明，適用范圍廣，不需要很多的數(shù)理統(tǒng)計知識。首先，通過仿真試驗(yàn)分析了這兩種辨識算法在不同采樣頻率下與不同激勵信號下的辨識精度問題，在通過仿真手段確定了合適的激勵信號和采樣周期后，將這兩種辨識算法應(yīng)用于現(xiàn)場調(diào)節(jié)系統(tǒng)的辨識，在對現(xiàn)場采集來的數(shù)據(jù)做了一定的數(shù)據(jù)預(yù)處理工作后，辨識計算工作得到了較為理想的結(jié)果。目前，大多參數(shù)辨識的研究還停留在仿真及辨識方法的研究。而本文的研究已經(jīng)將參數(shù)辨識應(yīng)用到了現(xiàn)場試驗(yàn)，通過自己編制遞推最小二乘法程序以及相關(guān)辨識算法的程序，在節(jié)省了相當(dāng)?shù)脑囼?yàn)費(fèi)用的同時亦取得了良好的試驗(yàn)效果。其次，在集散控制系統(tǒng)中進(jìn)行閉環(huán)模擬實(shí)驗(yàn)以檢驗(yàn)辨識的參數(shù)，同時，檢驗(yàn)控制方案的可行性。在實(shí)際控制方案中，以功率控制為例，進(jìn)行現(xiàn)場運(yùn)行，根據(jù)運(yùn)行的曲線達(dá)到理想的效果，由此可知，本方法有著廣闊的應(yīng)用前景。

簡介：本文采用有限元法對RCDZ型蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器進(jìn)行了溫度場仿真分析和計算；還對4KVA單相浸潤式蒸發(fā)冷卻變壓器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，包括冷卻介質(zhì)全部采用蒸發(fā)冷卻介質(zhì)（以下簡稱全蒸發(fā)冷卻介質(zhì)式）、蒸發(fā)冷卻介質(zhì)中添加固體填料（以下簡稱填料式）、蒸發(fā)冷卻介質(zhì)中添加其它液體介質(zhì)（以下簡稱混油式）的溫升試驗(yàn)研究。本論文第2章建立了RCDZ型電磁除鐵器繞組的二維溫度場仿真模型，分析了繞組在正常工作狀態(tài)下的溫度分布，通過與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了溫度場仿真計算的正確性。由于環(huán)保型蒸發(fā)冷卻介質(zhì)的價格比較昂貴，蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器和浸潤式蒸發(fā)冷卻變壓器的成本較高。為降低成本，本論文的第3章、第4章和第5章詳細(xì)闡述了全蒸發(fā)冷卻介質(zhì)式、填料式和混油式蒸發(fā)冷卻變壓器的溫升試驗(yàn)研究，得到了不同電流密度、不同冷卻水流量下的溫度分布與介質(zhì)混合比例的對應(yīng)關(guān)系；第5章還對比分析了上述幾種冷卻介質(zhì)混用方案在降低變壓器成本方面的效果。通過本論文的研究，基本掌握了RCDZ型電磁除鐵器的溫度分布，為進(jìn)一步的仿真分析、結(jié)構(gòu)改進(jìn)和試驗(yàn)研究提供了初步依據(jù)和參考。同時，填料式和混油式蒸發(fā)冷卻技術(shù)在4KVA單相浸潤式蒸發(fā)冷卻變壓器上的實(shí)驗(yàn)研究成果不僅適用于電磁除鐵器和電力變壓器，還為各種浸潤式蒸發(fā)冷卻電工設(shè)備的推廣應(yīng)用展示了前景，具有明顯的實(shí)用價值，有助于創(chuàng)造出顯著的經(jīng)濟(jì)效益。填料式和混油式蒸發(fā)冷卻技術(shù)，有望以其良好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益，引起電工設(shè)備制造領(lǐng)域科技工作者的關(guān)注。

簡介：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國城市進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高，住宅已成為第一位消費(fèi)需求，國家也把發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)作為拉動國民經(jīng)濟(jì)增長的重要環(huán)節(jié)。鋼結(jié)構(gòu)住宅以其高性能、綠色環(huán)保、施工速度快、建造周期短等諸多優(yōu)勢，在住宅中得到了廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)澆混凝土樓板的養(yǎng)護(hù)嚴(yán)重影響了鋼框架的施工速度，為解決這一問題，本文探討適用于鋼框架結(jié)構(gòu)的一種質(zhì)量可靠，施工速度快的施工方法升板法。當(dāng)前升板施工工藝及現(xiàn)有理論都是基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而對于全新的鋼結(jié)構(gòu)體系存在著理論研發(fā)不足、與鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)不配套、板柱連接固定形式單一、力學(xué)行為不明一確、與鋼結(jié)構(gòu)體系升板施工技術(shù)的配套構(gòu)件研究不足等問題。本文首先探討了鋼框架應(yīng)用升板施工的結(jié)構(gòu)體系和配套節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，包括型鋼柱、鋼管混凝土柱、有梁樓蓋和無梁樓蓋等。對鋼框架柱在升板過程中的群柱穩(wěn)定問題及理論計算方法進(jìn)行了詳細(xì)探討，提出了一種用于鋼結(jié)構(gòu)升板體系的群柱穩(wěn)定性簡化計算方法。一切科學(xué)研究，試驗(yàn)是唯一可信的手段，但是對于鋼結(jié)構(gòu)升板技術(shù)的理論，要衡量其正確性與否，足尺的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是有難度的，一是整體試件尺寸較大，二是受研究經(jīng)費(fèi)的限制，因此利用先進(jìn)的計算機(jī)仿真技術(shù)就成為一種既方便又可行的選擇。本文以大型通用有限元分析軟件ANSYS為開發(fā)平臺，以結(jié)構(gòu)非線性分析方法為基礎(chǔ)，利用參數(shù)化有限元分析技術(shù)開發(fā)了鋼框架升板結(jié)構(gòu)施工過程計算模擬軟件。本程序利用ANSYS參數(shù)化APDL語言建模技術(shù)和單元生死技術(shù)，編寫了建立模型宏、單元劃分宏、加載宏、查看計算結(jié)果宏、特征值屈曲荷載求解宏。在參數(shù)化建模模塊，利用APDL語言與宏技術(shù)組織管理ANSYS的有限元命令，創(chuàng)建交互式界面，簡單地輸入模型中的某些參數(shù)值就可以建立新的模型；在單元劃分、加載、結(jié)果后處理模塊運(yùn)用ANSYS提供的程序語言，通過界面定制、宏嵌套功能、以及單元生死技術(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)交互輸入、界面驅(qū)動并運(yùn)行程序，編制相應(yīng)的ANSYS參數(shù)化命令流文件；程序還將利用模態(tài)分析方法進(jìn)行特征值屈曲荷載計算。這樣該軟件就可應(yīng)用于鋼框架升板施工過程模擬計算，實(shí)現(xiàn)施工全過程的內(nèi)力模擬跟蹤分析，為鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用升板技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。利用本文開發(fā)的計算機(jī)仿真軟件，可以方便的了解鋼結(jié)構(gòu)升板過程的任一點(diǎn)的內(nèi)力和變形，以便為結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)吊裝方案的選擇提供有力的技術(shù)支撐。

簡介：在現(xiàn)代雷達(dá)信號處理中，多通道雷達(dá)同步數(shù)據(jù)回放及仿真系統(tǒng)作為現(xiàn)代陣列雷達(dá)信號處理性能的測試設(shè)備，顯得特別重要。由于PCI總線系統(tǒng)低成本、高效益、組態(tài)靈活、兼容性強(qiáng)、不受處理器限制等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域的應(yīng)用中PCI總線已經(jīng)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。為了彌補(bǔ)單板數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)不能滿足多通道雷達(dá)信號處理的要求，本課題設(shè)計了一種基于PCI總線的多板數(shù)據(jù)同步回放系統(tǒng)。該回放系統(tǒng)完全按照雷達(dá)工作機(jī)制設(shè)計，采用外觸發(fā)外時鐘工作方式，根據(jù)用戶輸入的觸發(fā)參數(shù)要求實(shí)現(xiàn)回放。板卡上采用雙口RAM對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖雙口RAM實(shí)現(xiàn)的乒乓傳輸機(jī)制既提高了系統(tǒng)的效率，又有利于解決多板多路的同步問題。接口設(shè)計利用內(nèi)嵌有PCICE的可編程邏輯器件，設(shè)計實(shí)現(xiàn)方便靈活，節(jié)省板卡面積。軟件設(shè)計中開發(fā)了用戶界面和底層驅(qū)動程序。界面簡潔，方便了用戶進(jìn)行參數(shù)輸入和回放控制；驅(qū)動程序穩(wěn)定可靠，不同命令代碼實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序和板卡的通信，并開辟了連續(xù)物理地址的內(nèi)存塊來實(shí)現(xiàn)PCI設(shè)備的猝發(fā)傳輸需求。另外，本系統(tǒng)對各種分布雜波進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)，實(shí)時產(chǎn)生的雜波序列更好的模擬了真實(shí)雷達(dá)回波。該系統(tǒng)的設(shè)計最終實(shí)現(xiàn)了多板數(shù)據(jù)的同步回放，適應(yīng)了現(xiàn)代陣列雷達(dá)信號處理的需求，初步測試結(jié)果表明該傳輸卡硬件電路和軟件的設(shè)計方法是可行的。

簡介：康復(fù)治療機(jī)械手作為康復(fù)機(jī)器人的一大分支，在21世紀(jì)里有著非常廣泛的應(yīng)用前景。本文在借鑒現(xiàn)有康復(fù)治療機(jī)械手優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種新型康復(fù)治療機(jī)械手。本文從人手的解剖學(xué)入手，對康復(fù)治療機(jī)械手進(jìn)行了整體規(guī)劃，在綜合分析比較幾種設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，確定了康復(fù)治療機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)形式以及模塊構(gòu)成，并對各模塊進(jìn)行了詳細(xì)的機(jī)構(gòu)設(shè)計與計算分析；在此基礎(chǔ)上，利用機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真軟件ADAMS的參數(shù)化設(shè)計功能，對影響機(jī)械手各模塊工作空間的因素進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究，建立了一套分析、優(yōu)化康復(fù)機(jī)械手的方法，解決了并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間計算繁瑣的難題。最后結(jié)合實(shí)際情況，確定了各模塊工作空間優(yōu)化后的機(jī)械手各構(gòu)件的主要尺寸。在機(jī)械手的仿真分析方面，闡述了如何利用UNIGRAPHICS建立ADAMS需要的仿真模型，并從運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的角度，對機(jī)械手整體以及各模塊進(jìn)行了分析模擬，驗(yàn)證了該機(jī)械手在康復(fù)治療中的可行性以及有效性。本文建立的設(shè)計、分析和優(yōu)化方法，對高效、準(zhǔn)確地開發(fā)康復(fù)治療機(jī)械手、提高康復(fù)治療機(jī)械手性能具有重要意義。

簡介：采用路由選擇和波長分配RWA的WDM光網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是下一代高速廣域骨干網(wǎng)的最有競爭力的候選方案。RWA是WDM光網(wǎng)絡(luò)中的一個重要問題，它是指網(wǎng)絡(luò)某對節(jié)點(diǎn)間有光路建立請求時，如何尋找從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由并在該路由上分配波長。RWA問題可分為靜態(tài)RWA和動態(tài)RWA兩類問題。本文主要研究解決靜態(tài)RWA問題的智能優(yōu)化算法，并開發(fā)了基于OWNS的光網(wǎng)絡(luò)仿真軟件RWAOWNS，用以對算法性能加以評價。本論文首先介紹了RWA問題的相關(guān)概念、數(shù)學(xué)模型及常用的算法；接著給出了一種解決靜態(tài)RWA問題的基于定序路由、波長分配算法的一種啟發(fā)式算法，仿真表明，該算法對無波長一致性要求的靜態(tài)RWA問題有較好的優(yōu)化效果；然后提出解決靜態(tài)RWA問題的免疫遺傳算法、退火遺傳算法與啟發(fā)式算法相結(jié)合的算法以及禁忌遺傳算法與啟發(fā)式算法相結(jié)合的算法。仿真表明，用混合遺傳算法與啟發(fā)式算法相結(jié)合的方法來解決靜態(tài)RWA問題能取得很好的優(yōu)化效果；最后給出基于光網(wǎng)絡(luò)仿真軟件OWNS的適合于做路由和波長分配算法性能評價的仿真軟件RWAOWNS的軟件設(shè)計和軟件結(jié)構(gòu)。

簡介：探地雷達(dá)簡稱GPR是一種高效的地下介質(zhì)無損檢測方法，它通過發(fā)射高頻電磁脈沖波，利用地下介質(zhì)電性參數(shù)的差異，根據(jù)回波的振幅、波形和頻率等運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特征來分析和推斷介質(zhì)結(jié)構(gòu)和物性特征，具有探測速度快、非破壞性、分辨率高、可進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時成像處理等優(yōu)點(diǎn)，在水文、工程、環(huán)境等領(lǐng)域已取得廣泛的應(yīng)用。而探地雷達(dá)的數(shù)值模擬是整個雷達(dá)成像方法的關(guān)鍵。對雷達(dá)圖像作數(shù)值模擬，有助于加深對雷達(dá)反射剖面特征的認(rèn)識，為實(shí)測雷達(dá)剖面的解釋提供依據(jù)，這也是探地雷達(dá)技術(shù)中的一個難點(diǎn)。本文針對探地雷達(dá)的數(shù)值模擬問題進(jìn)行了詳細(xì)研究，在射線理論的基礎(chǔ)上研究了用于探地雷達(dá)信號合成的射線追蹤數(shù)值計算方法，編制了相應(yīng)的計算程序，進(jìn)行了計算機(jī)仿真模擬，主要成果有在經(jīng)典最短路徑射線追蹤算法基礎(chǔ)上，提出了基于波前擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)射線追蹤方法。將節(jié)點(diǎn)慢度分布在計算單元格角點(diǎn)上，采用雙線性插值公式獲得任一點(diǎn)的慢度值，使模型更接近真實(shí)情況；推導(dǎo)了基于FERMAT原理的旅行時插值公式，提高了算法的計算精度；針對算法的計算效率問題，提出了基于最小二叉堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，降低了算法的時間復(fù)雜度，提高了算法的計算效率；算法避免了直接采用SNELL定律求解介質(zhì)反射面上反射點(diǎn)時的復(fù)雜計算過程，仿真實(shí)例表明基于波前擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)射線追蹤方法兼顧了精度和效率，適應(yīng)性強(qiáng)，一次計算可以同時求出任意幾何形狀的同一反射面上所有的反射點(diǎn)，這是別的射線追蹤方法難以做到的。提出了基于波前擴(kuò)展射線追蹤的探地雷達(dá)數(shù)值模擬方法，解決了不規(guī)則反射面上的反射點(diǎn)及反射路徑確定問題采用最小二乘法，對求取的最小旅行時時間序列進(jìn)行曲線擬合，將擬合曲線的極值點(diǎn)作為真實(shí)反射點(diǎn)，提高了反射點(diǎn)求解精度；采用平滑濾波方法處理由于計算誤差產(chǎn)生的信號噪聲，即時間曲線上的毛刺，剔除了畸變點(diǎn)，解決了反射點(diǎn)誤判問題。數(shù)值模擬計算研究了介質(zhì)電性參數(shù)及觀測系統(tǒng)對探地雷達(dá)合成記錄的影響規(guī)律，給出了合成信號振幅的具體計算方法，模擬了復(fù)雜有耗介質(zhì)中的GPR信號合成記錄，考察了電磁波傳播規(guī)律以及電磁衰減對最終合成記錄的影響。

簡介：三葉草慢波結(jié)構(gòu)是一種高耦合阻抗的耦合腔慢波線。耦合腔慢波結(jié)構(gòu)尺寸大，散熱性能好，也可以在高電壓下工作，能夠得到很高的平均功率、脈沖功率輸出，目前被廣泛應(yīng)用于大功率行波管。在國內(nèi)，三葉草慢波結(jié)構(gòu)被首次應(yīng)用于行波速調(diào)管的輸出段。本論文對三葉草慢波結(jié)構(gòu)行進(jìn)了特性分析。該結(jié)構(gòu)是一段周期性加載的圓波導(dǎo)傳輸線，第一通帶為腔體通帶，具有正色散前向基波，而且，與常用的耦合腔慢波結(jié)構(gòu)相比，具有更高的耦合阻抗。以一具體的三葉草結(jié)構(gòu)工程設(shè)計為例，分別介紹了各部分的設(shè)計原理及尺寸。由于三葉草慢波回路腔體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，很難由場論分析法直接計算得到其高頻特性，更難以定量地解決該系統(tǒng)的設(shè)計計算問題。利用軟件模擬耦合腔慢波結(jié)構(gòu)，計算得到慢波特性數(shù)據(jù)的方法，避免了解析模型中的假設(shè)條件，提高了求解精度，節(jié)省了加工和測量所花費(fèi)的人力、時間和費(fèi)用。本論文運(yùn)用ISFEL3D、MAFIA、HFSS等軟件對三葉草慢波回路的高頻特性進(jìn)行模擬。對色散特性的模擬，采用測試不同相移角度對應(yīng)著相應(yīng)諧振頻率的諧振法，對耦合阻抗的模擬采用于腔體中置入微擾棒后得到微擾頻率變化值的微擾法。且對相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試，將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測試值相比較，色散特性的平均誤差小于003﹪，耦合阻抗的平均誤差小于8﹪，說明用計算機(jī)模擬對其進(jìn)行研究具有可行性。在分析模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，對三葉草慢波結(jié)構(gòu)做了初步優(yōu)化。通過ISFEL3D軟件對不同尺寸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，以展寬帶寬，提高耦合阻抗，得到更好的特性。這對回路的設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。

簡介：科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得超精密加工技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的微米級進(jìn)入到了納米級領(lǐng)域。分子動力學(xué)仿真技術(shù)對于驗(yàn)證超精密加工實(shí)驗(yàn)結(jié)果、表現(xiàn)加工微觀特性等方面具有重要意義。然而，分子動力學(xué)仿真技術(shù)的發(fā)展受到了計算速度慢，程序調(diào)試周期長，最后結(jié)果不直觀等一系列因素的限制，所以迫切需要一種新技術(shù)來克服這些困難。分子動力學(xué)仿真可視化技術(shù)就是這樣的一種新技術(shù)，它將傳統(tǒng)的數(shù)字變?yōu)槿S圖形、動畫，大大提高了科研效率。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以觀察仿真結(jié)果、提高程序調(diào)試速度，有效進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，從而促進(jìn)超精密加工微觀機(jī)理的研究。本文主要就可視化技術(shù)在基于切削加工的分子動力學(xué)仿真結(jié)果的應(yīng)用進(jìn)行了研究，本文開發(fā)的MDVIEW對切削過程分子動力學(xué)仿真進(jìn)行了可視化，為研究微觀切削機(jī)理提供了有效的可視化工具。MDVIEW劃分為仿真數(shù)據(jù)文件讀取、切削三維結(jié)構(gòu)場景圖的構(gòu)建和顯示、以及對諸如交互操作等外部事件的處理等三個模塊，采用C和OPENGL開發(fā)。切削加工分子動力學(xué)仿真結(jié)果以一種特定地格式存儲于文本文件中，MDVIEW能夠讀取并理解這些空間結(jié)構(gòu)及屬性信息，并按照讀取的空間結(jié)構(gòu)，來顯示仿真模型的三維圖形。它可對仿真模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、縮放、剖視等交互操作或繪制后處理云圖以方便科研工作者分析仿真結(jié)果。眾多原子在實(shí)時交互的操作對系統(tǒng)性能提出了較高的要求，所以MDVIEW針對仿真結(jié)果文件導(dǎo)入功能和交互操作的響應(yīng)時間這兩個關(guān)鍵問題，對程序性能做了有效改進(jìn)。用MDVIEW對金剛石切削單晶鋁的分子動力學(xué)仿真結(jié)果進(jìn)行了可視化，從而證明MDVIEW在超精密加工分子動力學(xué)仿真可視化方面是有效的。

簡介：該文通過虛擬樣機(jī)模型構(gòu)建、運(yùn)動學(xué)仿真分析、外部數(shù)據(jù)驅(qū)動虛擬樣機(jī)仿真方案設(shè)計以及控制數(shù)據(jù)與樣機(jī)模型之間接口程序的開發(fā)研究了復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)取得如下研究成果針對涉及到多學(xué)科多領(lǐng)域知識的復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)提出有助于實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計的虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)克服了傳統(tǒng)串行研發(fā)模式中機(jī)械設(shè)計與控制系統(tǒng)開發(fā)分別在相對獨(dú)立的層面開展工作、子系統(tǒng)之間無法很好地交互信息的瓶頸產(chǎn)品概念設(shè)計階段通過抽取模型的幾何尺寸以及質(zhì)量信息快速構(gòu)建參數(shù)化虛擬樣機(jī)以簡化模型結(jié)構(gòu)提高仿真分析速度有助于設(shè)計方案的可行性分析研究控制系統(tǒng)與虛擬樣機(jī)聯(lián)合仿真的兩種實(shí)現(xiàn)方法ADAMS虛擬樣機(jī)與控制系統(tǒng)仿真軟件MATLABSIMULINK聯(lián)合仿真利用ADAMS軟件的CONTROL模塊將虛擬樣機(jī)模型與控制分析軟件MATLABSIMULINK有機(jī)地連接起來實(shí)現(xiàn)ADAMS機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)與控制系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的聯(lián)合仿真直接讀取數(shù)據(jù)文件的運(yùn)動仿真利用ADAMS系統(tǒng)開放的用戶接口創(chuàng)建讀取外部數(shù)據(jù)的用戶動態(tài)連接庫實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動仿真最后通過兩自由度并聯(lián)機(jī)械手虛擬樣機(jī)仿真試驗(yàn)驗(yàn)證研究方案的正確性