针对飞行器工程型号发展中的气动结构优化设计需求,提出和讨论了一种气动结构串行优化策略,将气动结构耦合优化问题分解成了气动外形优化和多工况下保持巡航气动性能的结构尺寸优化两个串行子问题。基于自研工具和商业软件MSCNastran建立了全自动的面向工程应用气动结构串行优化能力。开展了CRM-WB和HIRENASD机翼气动结构优化设计,同时取得了减阻和减重收益。结果表明所提策略具备一定的工程实用性,可在某种程度上解决飞行器型号发展中的气动结构优化设计需求。

针对大型飞机复合材料机翼,发展了一种考虑壁板刚度匹配的气动弹性优化设计方法。基于敏度算法,以结构质量最小化为目标,以壁板刚度匹配、颤振速度、翼尖变形、设计许用值、工艺性等为约束,在严重载荷状态下设计复合材料机翼结构,研究不同壁板刚度匹配要求对于优化设计结果的影响,并与传统优化设计结果进行比较。结果表明:考虑壁板刚度匹配需要付出一定的结构质量,但对局部稳定性设计、损伤容限设计和大型复合材料壁板制造有利;壁板刚度匹配设计范围对于优化设计结果影响显著,需要根据设计和制造要求合理确定;压缩设计许用值是影响复合材料机翼气动弹性优化设计的关键约束。

由安光所自行设计的高精度分光光度计目的是高精度测量滤光片透过率。该系统特点是基于双光栅单色仪的全自动单光束测量仪器。在出射光路中引入了积分球，用来消除光束的偏振性和不均匀性，而且在信号接收部分提出了将滤光片和探测器作为整体考虑，优点是接近滤光片的实际使用环境，减少了其实际测量误差。着重叙述了该仪器的设计过程和不确定度分析。测量的不确定度源包括光源的稳定性，双单色仪重复性、再现性，光束的均匀性，内反射，探测器线性、稳定性、偏振性、均匀性，系统杂散光。经本仪器测量的滤光片透过率合成不确定度为5．859×10^-2，完全满足测量精度要求。

从弹性力学理论出发,分析了弹性板状材料的小挠度弯曲问题。基于弹性力学的基本假设和分析步骤,利用差分法对光学镜面在自重情况下的弯曲变形进行了详细分析,建立了简支条件下的弯曲分析模型。针对各向同性圆形光学镜面做了具体的模拟计算,对圆形镜面的多点支承问题进行了初步研究。

提出一种最小二乘支持向量机的序贯最小分类分解算法。针对最小二乘支持向量机，通过对核函数的相关变换，将二阶的误差信息归结到优化方程的一阶信息中，从而简化运算过程。采用最优函数梯度二阶信息选择工作集，实现最小二乘支持向量机分解算法，提高了算法的收敛性。采用径向基核函数和交叉验证网格搜索的方法验证算法的分类准确性。实验结果表明，提出的分类算法应用于车型识别中，可以得到比其他分类方法更好的分类准确度。

在常规的翼型优化设计方法中,设计点处最优翼型的气动性能会在非设计点处有所恶化,因此有必要对翼型鲁棒性优化方法进行研究。提出一种基于卷积神经网络和多项式混沌方法的翼型鲁棒性设计方法,首先搭建基于卷积神经网络的气动力预测模型;其次采用多项式混沌方法对马赫数和攻角进行不确定度量化,构建翼型鲁棒性气动优化设计系统;最后对以RAE2822翼型为基准翼型的气动优化设计问题进行优化设计验证。结果表明本文提出的翼型鲁棒性设计方法可行,优化后翼型的气动性能和鲁棒性气动优化设计效率在较宽的设计范围内都有所提升。

针对复合材料支撑机翼，发展了一种撑杆位置和结构综合优化设计的方法。在两种严重设计载荷状态下，考虑气动弹性效应和复合材料铺层结构的不确定性，以结构质量最小化为目标，以翼尖垂直变形、翼尖扭角、撑杆屈曲稳定性、颤振速度和强度要求为约束，在一个优化过程中实现了撑杆位置和结构参数的同步优化设计和鲁棒优化设计。结果表明，翼尖垂直变形和颤振速度要求对于撑杆位置影响明显，最优的撑杆展向位置都靠近翼根一侧，同时撑杆的总体稳定性成为同步优化设计的关键约束。鲁棒优化设计得到的撑杆位置和结构参数的最优组合对铺层结构的不确定性摄动具有良好的抗干扰性，鲁棒优化得到的最优撑杆位置会随着设计变量摄动范围而变化，翼尖垂直变形成为鲁棒优化设计的关键约束。

基于综采工作面巷道超前支护需求,介绍一种可折叠大步距移动式液压支架关键结构设计。此设计方案主要包括支护强度参数、折叠支架组、端头支架三部分内容。为验证液压支架关键结构设计可行性,对可折叠大步距移动式液压支架的核心结构,折叠支架进行有限元仿真分析。初步验证设计切实可行后,将设计应用于工程实践,确认可折叠大步距移动式液压支架关键结构设计工程应用价值。

随着社会的发展,人民生活水平不断提高,交通运输业也随之发展起来。使我国的高速公路建设工程越来越受到重视。为了提高公路桥梁的施工质量,应在施工前选择合适的施工技术,以防止道路桥梁的建设中出现问题。目前,国内各地在修建公路桥梁时,为了提高工程质量和经济效益,往往采用液压滑模施工技术。液压滑模施工是一项先进的施工技术,采用千斤顶对模板进行滑动提升,并按规范浇筑混凝土。在全封闭的高空作业条件下,可以大大提高公路桥梁的安全性能。由于高速公路桥梁工程的复杂性,为了提高其稳定性,本文对采用液压滑模施工技术进行了研究。

针对造纸过程中的定量水分控制系统具有大时滞、大惯性、强耦合及多变量等特性,提出了一种新的多变量系统的预测函数控制方法。首先给出了PID神经网络解耦控制方法,将多变量系统变成单变量系统;然后根据预测函数控制原理对单变量系统设计控制器,并结合Smith预估思想,有效地克服了时滞对控制系统稳定性及控制品质的影响;最后通过仿真,证明该控制方法使系统具有在线计算量小、跟踪快速和精度高等特点,能够实现复杂多变量系统的有效控制。