检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2022年第3期37卷 649-663页

作者：李嘉敏陈国勇杨小权唐小龙丁珏翁培奋上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200072

为了研究某飞机飞行中因登机门修型而产生的强烈啸叫问题,结合机身表面流动特征和登机门缝腔体的实际构型,建立符合实际流动特征的二维不规则腔体模型,采用脱体涡模拟结合Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程的混合方法对两种类型的登机... 详细信息

为了研究某飞机飞行中因登机门修型而产生的强烈啸叫问题,结合机身表面流动特征和登机门缝腔体的实际构型,建立符合实际流动特征的二维不规则腔体模型,采用脱体涡模拟结合Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程的混合方法对两种类型的登机门带肩壁腔体进行流动和噪声特性的数值模拟,分析了登机门缝纯音噪声的产生机理。结果表明:对于单肩壁门缝腔体,长深比的增大使得腔体内旋涡之间相互作用加剧、腔内压力脉动更加剧烈,远场总声压级平均增大3~10 dB,表明门缝腔体的长深比对噪声水平有明显的影响。建立的某飞机登机门缝不规则二维腔体模型符合物理实际,数值计算得到的纯音频率基本落于试飞测试得到的纯音频率区间内,能够反映该飞机登机门啸叫噪声的主要物理特征。

关键词：腔体噪声脱体涡模拟 Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程带肩壁腔体登机门缝

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数字化反馈控制实验平台的研究

数字化反馈控制实验平台的研究

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作者：郑丽芳中国科学院上海应用物理研究所

学位级别：博士

数字化反馈技术正在成为大型加速器控制系统中的一项重要技术，它可以有效地克服许多影响束流轨道稳定的动态因素，例如地基振动、电源纹波、涡流效应以及环境温度的变化等。本论文的研究工作是建立了一个数字化反馈的研究平台，用来在... 详细信息

数字化反馈技术正在成为大型加速器控制系统中的一项重要技术，它可以有效地克服许多影响束流轨道稳定的动态因素，例如地基振动、电源纹波、涡流效应以及环境温度的变化等。本论文的研究工作是建立了一个数字化反馈的研究平台，用来在目前尚未具备加速器装置的条件下，开展对加速器束流轨道的全局反馈和局部反馈中广泛应用的经典PID反馈控制算法的研究，以及对现代控制理论的状态空间模型应用的研究。\n 数字化反馈的研究平台包括两方面的内容：(1)采用MATLAB软件工具建立的数字化反馈仿真平台：(2)数字化反馈控制实验平台。\n 利用MATLAB数字化反馈仿真平台，研究了经典控制理论中的传递函数模型以及建立数字化反馈研究平台的数学模型的方法，并以美国APS同步辐射光源相类似的实验平台的数学模型为基础，运用数字信号处理和PID反馈控制理论，结合MATLAB的数字信号控制工具箱，从系统的稳定性、时域特性、复域和频域特性等方面对开环系统和闭环系统进行了分析；研究了PID反馈控制器的基本特点、设计方法、算法实现。这些仿真研究的目的是为建立数字化反馈控制实验平台（开环系统和闭环系统）提供理论依据。\n 此外，还研究了数字信号处理和数字反馈系统的其它功能，如数字滤波器、Simulink的系统建模等；研究了现代控制理论中的状态空间模型、系统的能控性和能观测性以及基于状态矢量的调制器和控制器的反馈控制系统。最后，通过实例研究了PC/Linux下MATLAB、EPICS及MCA接口的集成技术。\n 数字化反馈控制实验平台由实验装置平台和DSP反馈控制平台两部分组成。实验装置平台由被控对象四极磁铁、磁铁电源以及兼用作扰动注入和反馈的Hall元件及电路组成；DSP反馈控制平台由浮点VME/DSP系统及软件开发平台组成。\n 数字化反馈控制实验平台研究工作包括如下内容：建立了数字化反馈控制实验平台的装置及计算机软、硬件环境；研究了系统工作原理并建立了实验平台的数学模型；研究了扰动注入的原理和方法；测试了被控对象、扰动注入器的频率特性；研究了实验平台的工作参数，包括噪声的引入、ADC/DAC采样率的设置、反馈信号参考值的确定和PID参数的经验测定；分析、研究和测试了在各种反馈控制模型下和各种不同的参数设置下，反馈系统对扰动的抑制能力；测试了整个反馈控制实验平台的系统性能；最后应用MATLAB对整个实验平台进行了理论分析。\n 加速器中的数字反馈技术是一项内容广泛、技术复杂的研究工作，本论文工作的创新内容之一，是在国内率先建立了用于加速器数字反馈研究的实验平台，获得了针对加速器装置数字反馈控制的关于数字信号处理、经典及现代控制的实验知识，掌握了运用经验公式测定PID反馈控制器的参数以及控制算法的代码实数字化反馈控制实验平台的研究现等知识和经验，为进一步开展加速器数字反馈控制研究积累了经验。\n 扰动注入方法是本论文工作中另一项具有创新性的方法，其核心设计思想是将用作反馈的Hall元件同时用来注入扰动噪声，由此获得接近真实的外部扰动的环境，从而开展数字反馈系统及算法的研究。这个方法具有简单、灵活和实用等特点。在我们的调研范围内，未见其他实验室报道采用这一方法。

关键词：加速器装置数字反馈控制扰动注入束流轨道

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第三代同步辐射光源光束线若干关键技术研究

第三代同步辐射光源光束线若干关键技术研究

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作者：朱毅中国科学院上海应用物理研究所

学位级别：博士

第三代同步辐射光源由于具有高电子能量、低发射度等特性，以及大量选用插入件作为光束线光源，高热负载、高精度及高稳定性的需求对光束线设计建造提出了更高的挑战，本论文在开展上海光源首批光束线和北京BSRF-3B3光束线研制的过程中... 详细信息

第三代同步辐射光源由于具有高电子能量、低发射度等特性，以及大量选用插入件作为光束线光源，高热负载、高精度及高稳定性的需求对光束线设计建造提出了更高的挑战，本论文在开展上海光源首批光束线和北京BSRF-3B3光束线研制的过程中，从以下几个方面对第三代同步辐射光源光束线若干关键技术进行了研究。\n 论文第一章介绍了同步辐射及光束线的概念和发展。\n 第二章阐述了第三代同步辐射光源光束线热缓释技术研究成果：首先对光束线光源热源分布以及光束线部件涉及的热传导理论进行了分析，并针对简单模型进行了理论公式推导。在此基础上，对上海光源光束线中的挡光元件、透光元件以及分光元件进行了有限元分析。同时，利用在瑞士光源工作学习的机会，通过对瑞士光源前端区水冷活动挡光器进行验证性的计算和测试实验，证明了对挡光元件有限元分析的准确性。\n 第三章论述了第三代同步辐射光源光束线精密机械技术方面的研究成果：主要围绕国内首台液氮冷却晶体单色器的研制、3B3光束线柱面镜压弯机构的研制以及上海光源插入件光束线白光狭缝的设计，所涉及的精密机械技术进行了研究，提出了可行的设计方案、测试方案，为上海光源的建设提供了技术支持。\n 第四章叙述了第三代同步辐射光源光束线集成技术的研究成果：主要以国内首条中能X射线光束线——BSRF-383光束线设计建造过程为实例，阐述了光束线集成技术，包括光束线建造期间所进行的光学设计、工程设计及实施以及光束线性能测试等集成技术，并以此取得的经验，应用到上海光源硬X射线微聚焦光束线的设计中。\n 论文最后一章对第三代同步辐射光源光束线关键技术研究进行了总结与展望。

关键词：同步辐射光源电子能量低发射度光束线热缓释技术集成技术

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基于格子Boltzmann方法的钉扎螺旋波反馈控制

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物理学报 2024年第4期73卷 78-87页

作者：赖瑶瑶陈鑫梦柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是... 详细信息

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是矩形障碍物上,反馈控制法对其都具有很好的控制作用.此外,通过数值模拟系统研究了可激性系数、反馈控制信号幅度、记录反馈信号时间和障碍物的大小对钉扎螺旋波的控制情况.研究表明,钉扎螺旋波消除有三种情况.首先,反馈控制信号幅度和可激性系数与钉扎螺旋波消除所需的时间有关,反馈控制信号幅度越大或可激性系数越小,钉扎螺旋波消除越快.其次,障碍物大小和可激性系数影响着能成功消除钉扎螺旋波下记录反馈信号时间与加入反馈控制时间之间对应的时间间隔.最后,在保持加入反馈控制时间不变的情况下,记录反馈信号时间影响着能成功消除钉扎螺旋波所需的最小反馈控制信号幅度.

关键词：反馈控制法钉扎螺旋波 FitzHugh-Nagumo模型格子Boltzmann方法

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Kirchhoff型偏移理论的研究历史、研究现状与发展趋势展望——与光学绕射理论的类比、若干新结果、新认识以及若干有待于解决的问题

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吉林大学学报（地球科学版） 2012年第5期42卷 1521-1552页

作者：孙建国吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 国土资源部应用地球物理综合解释理论开放实验室-波动理论与成像技术实验室长春130026

对Kirchhoff型偏移理论的研究历史、研究现状以及在今后一段时间内的发展趋势进行了简要的回顾和评述,并对加权函数、偏移孔径、子波拉伸、振幅畸变、垂向与横向分辨率等问题进行了相对详尽的讨论。还对若干有待于解决的问题进行了探讨... 详细信息

对Kirchhoff型偏移理论的研究历史、研究现状以及在今后一段时间内的发展趋势进行了简要的回顾和评述,并对加权函数、偏移孔径、子波拉伸、振幅畸变、垂向与横向分辨率等问题进行了相对详尽的讨论。还对若干有待于解决的问题进行了探讨,并对笔者在近几年内所取得的一些与Kirchhoff型偏移理论有关的新认识和新结果进行了介绍。为了充分地顾及反射地震成像和光学成像之间的渊源关系,采用了一种新的讨论方式,即首先对Kirchhoff绕射理论的主要内容进行概略的回顾,然后再通过类比的方式引入Kirchhoff型偏移成像的基本概念和基本方程。在过去的几十年中,在Kirchhoff型偏移理论研究方面已经取得了重大进展,一个完整的理论体系已经形成。尽管如此,仍有一些遗留的或新出现的理论问题有待于解决,例如加权等时面分布叠加偏移的输出场分析和模型空间中的最优偏移孔径等等。由于Kirchhoff型偏移理论的研究对象是加权绕射叠加而不是加权等时面分布,也由于GPU/CPU协同计算技术的出现已经使得加权绕射叠加的计算量问题不再形成瓶颈,所以在今后的发展中Kirchhoff型偏移在理论和实践上将达到统一,即将在实现上从加权等时面分布回归到加权绕射叠加。与此同时,在今后一个时期内的研究重点将会与Green函数的数学表述、局部相关反射信号(locally coherent events)的表示和处理、广义加权绕射叠加以及在模型空间中定义的最优偏移孔径等问题有关。

关键词：地震波 Kirchhoff型偏移理论研究历史研究现状发展趋势

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微分复形与数值计算

微分复形与数值计算

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中国高等科学技术中心2005离散分析、保结构算法及其在物理学中的应用研讨会

作者：秦孟兆中国科学院计算数学所

近来，在构造和分析微分方程数值方法，微分复形如de Rham复形起着重要的作用，设计稳定的偏微分方程数值方法通常取决于能否抓住所要离散的系统的微妙结构.在许多情况下，人们发现(Bossavit,Matiussi,Toni，Teixekra，Raviart，Thomas... 详细信息

近来，在构造和分析微分方程数值方法，微分复形如de Rham复形起着重要的作用，设计稳定的偏微分方程数值方法通常取决于能否抓住所要离散的系统的微妙结构.在许多情况下，人们发现(Bossavit,Matiussi,Toni，Teixekra，Raviart，Thomas，Shashkov，Hiptmair,***)由微分复形所揭示的微分几何结构是一个本质要素，所以正确离散原始微分复形有着重要意义,这种新的几何观点为最近几十年发展起来的种种数值方法给出了一个统一的理解，特别是电磁问题的稳定近似所发展的数值方法。本文从差分方法，有限体积法，有限元法，通过典型方程说明由微分复形观点构造格式的重要性。

关键词：微分复形数值计算偏微分方程离散系统有限元法有限体积法

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基于国产数据库的飞机典型结构件库设计与实现

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计算机辅助设计与图形学学报 2006年第3期18卷 470-474页

作者：张开富李丽萍杨海成西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072 西安邮电学院应用数学与物理系西安710102

针对飞机零部件结构的相似性对飞机典型结构件进行归纳总结,构建异构CAD平台上的飞机典型结构件库系统是实现数字化设计制造模式下产品快速研制的有效途径.采用面向对象思想对典型结构件进行分析,并基于参数化造型方法和模型视图控制设... 详细信息

针对飞机零部件结构的相似性对飞机典型结构件进行归纳总结,构建异构CAD平台上的飞机典型结构件库系统是实现数字化设计制造模式下产品快速研制的有效途径.采用面向对象思想对典型结构件进行分析,并基于参数化造型方法和模型视图控制设计模式,实现典型结构件库的设计与开发;阐述了基于OpenBASE的数据库存储模式设计和基于CAAFORCATIAV5R13的系统实现技术.

关键词：飞机设计飞机典型结构件库面向对象参数化造型模型-视图-控制设计模式

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一个通用统一的流体力学计算软件及其考核

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工程热物理学报 2012年第10期33卷 1699-1702页

作者：黄典贵上海大学上海市应用数学与力学所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

经多年努力,开发完成了一个通用统一的计算流体力学软件。该软件采用有限体积方法,基于焓、速度与压力为原始变量,构建了相应的流体力学预处理方法,用以焓与压力为自变量的任意工质状态方程或热力性质表格来封闭流体力学方程组;用Roe格... 详细信息

经多年努力,开发完成了一个通用统一的计算流体力学软件。该软件采用有限体积方法,基于焓、速度与压力为原始变量,构建了相应的流体力学预处理方法,用以焓与压力为自变量的任意工质状态方程或热力性质表格来封闭流体力学方程组;用Roe格式离散对流项,通过Van Leer提出的状态插值法实现格式的高精度;软件采用多块网格、多重网格、拼接网格、重叠网格、嵌套网格、变形网格以及并行计算等技术,可以进行任意工质、各种复杂内流与外流的定常、非定常及流固耦合流场的模拟。

关键词：计算流体力学软件复杂流场

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囚禁冷却离子精密光谱

囚禁冷却离子精密光谱

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第十届全国光电技术学术交流会

作者：高克林波谱与原子分子物理国家重点实验室中科院武汉物理与数学研究所

近年来,由于冷原子物理、锁相飞秒激光技术的突破,使得进一步提高测量原子分子光谱和量子频率标准的精确度成为可能,并使光频标的时代比人们预想的时间提前来到了。预计冷却单离子的光频标可达到10-18的量级。现在人们正发展和评估新型... 详细信息

近年来,由于冷原子物理、锁相飞秒激光技术的突破,使得进一步提高测量原子分子光谱和量子频率标准的精确度成为可能,并使光频标的时代比人们预想的时间提前来到了。预计冷却单离子的光频标可达到10-18的量级。现在人们正发展和评估新型的光频标的特点和应用。可望研制的光频标成为新的频率基准,并用于基本物理规律的检验。

关键词：光频标

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离子阱中量子受控非门的操作误差与消除

离子阱中量子受控非门的操作误差与消除

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第八届全国量子光学学术报告会

作者：冯芒朱熙文方细明高克林施磊中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室

利用离子阱技术来实现量子计算是一个极具应用前景的工作。但是实验中存在各种不利因素会使量子计算的最终结果受到影响,如制备量子初态以及消相干效应都会使量子态的演化和储存出错。另外,门操作过程中也可能由于激光脉冲的实际功率,... 详细信息

利用离子阱技术来实现量子计算是一个极具应用前景的工作。但是实验中存在各种不利因素会使量子计算的最终结果受到影响,如制备量子初态以及消相干效应都会使量子态的演化和储存出错。另外,门操作过程中也可能由于激光脉冲的实际功率,宽度以及激光束与离子的相对位置偏离精确设定值而出错。本文着重讨论门操作出错及如何纠错的问题,不涉及环境造成的消相干效应,也不考虑制备初态过程中可能出现的误差,并假定测量是无误差的。我们从文献[1]的方案出发,对应于门操作 V(π/2)U(0)U(0)U(0)V(-π/2),引入一个投影测量算符 P(0),将输出结果投影到|0＞态上,即 V(π/2)P(0)U(0)U(0)U(0)V(-π/2)。这样做能将多余的态淘汰掉,只剩下我们需要的结果。不过,此时输出态的强度不再是100%,而是与误差有关。与以前这方面的工作相比,本文的方案要简单得所,既没有判断是否出错的步骤,也无需重建初态。不管操作中是否出了错,我们的操作程序都是一样的。如果操作是理想的,那么增加的这个测量操作对最后结果没有任何影响。如果操作适当,可使误差减小至二阶小量。

关键词：离子阱量子受控非门操作误差量子计算误差消除门操作

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