视场宽、结构紧凑、体积小、质量轻是空间光学成像系统设计研究的热点。在共轴三反镜系统的几何光学成像理论基础上，从离轴三反望远系统的方案选择、初始结构计算、三级像差的校正及光学系统的优化4个方面，研究了成像光谱仪用宽视场、大相对孔径离轴三反消像散望远系统的设计问题，设计出一个光谱范围1．0-2．5μm、焦距f=300mm、相对孔径f′/4、视场角6．8°×0．1°的离轴三反望远系统，系统非球面最高次数为4次，总长约为f′／2，对于空间频率30 lp／mm处，调制传递函数值均大于0．8。

通过试验对涤纶的耐碱性及抗裂性进行了探索。结果表明,涤纶纤维具备一定的耐碱性,适用于混凝土的碱环境,涤纶对砂浆早期裂缝的控制较为明显,裂缝名义总面积平均减低了40%。

针对刚性风屏障会增加桥梁结构阻力和扭矩的问题,基于仿生学原理,设计一种开缝式柔性膜结构。采用测压试验,通过改变攻角等参数,系统地研究开缝式柔性膜结构对5∶1矩形柱体风压分布和气动力的影响,为推广开缝式柔性膜结构在扁平箱梁的应用提供依据。研究结果表明试验模型的水平对称性和流动二维性比较好,测压试验结果与已有试验结果吻合良好,可以用来分析柔性膜结构对矩形柱体气动力的影响。开缝式柔性膜结构不同位置处的风压系数有区别,其拍动引起的旋涡,加剧了外部气流同柱体表面气流的动量交换。无柔性膜结构时,矩形柱体各截面有较强的展向相关性,在攻角0°~10°范围,柱体表面具有大尺度展向旋涡脱落。柔性膜结构削弱了大尺度展向旋涡,降低了升力系数的展向相关性,是三分力系数减小的重要原因。单独一片柔性膜结构的影响区...

为了研究柔性附属结构对51矩形柱体气动特性的影响,采用烟线法对矩形柱体的分离再附流动进行可视化研究。通过改变雷诺数Re、风攻角α等参数,对矩形柱体进行测压试验。研究结果表明柔性附属结构对矩形柱体绕流产生气动干扰作用,且随着Re增加,干扰作用更加明显;随着Re增加和α发生改变,柔性附属结构拍动形态主要包括稳定变形、尖部轻微摆动、中上部大幅度摆动、整体剧烈拍动、拍动并撞壁共5种;柔性附属结构可降低阻力系数,最大降幅为13.6%;柔性附属结构可降低升力系数,降低幅度与Re有关;矩形柱体受到的扭矩绝对值与单柱体时相比显著减小,最大降幅为98.5%。

为提高列车在复杂风环境中行车的安全性，本文采用1:40的缩尺模型进行风洞模拟试验，针对提出的一种新型百叶窗型风屏障对列车和桥梁的气动影响展开研究，并基于车-桥系统气动特性对百叶窗型风屏障的自身参数进行了优化分析。试验结果表明:设置风屏障可明显提高列车运行安全性，设置百叶窗型风屏障相对不设置风屏障列车扭矩系数减小58%;百叶窗型风屏障的防风效果优于传统风屏障（栅栏型和多孔型）的防风效果;百叶窗型风屏障的叶片层数较多、叶片角度旋转范围在90°～180°范围内（使气流导向桥面）时更利于列车安全运行;百叶窗叶片风嘴较钝时不利于车桥气动安全，其中叶片风嘴角度为60°时更优，90°时最不利。

本文主要综述了中南大学工程研究中心在桥梁-列车系统横风气动特性研究领域的重要成果。首先,从流体力学的角度分析了列车周围的流场特性,从而揭示了目前高速列车横风气动力评估方法的主要误差来源。然后,介绍了现场实测,数值模拟,动、静模型风洞实验等四种列车气动力评估方法及其优缺点。同时介绍了中南大学风工程研究中心最新开发的列车-线路系统动模型实验装置。为深化研究桥梁和列车之间的气动干扰规律。本文首先详细论述了与桥梁-列车系统横风气动特性相关的基础研究成果,主要包括既有高速铁路桥梁特征几何参数的统计结果,简化列车的气动特性,以及大跨度扁平箱梁和桁架主梁的气动特性。在上述研究的基础上,重点讨论了扁平箱梁和桁架主梁与列车之间的气动干扰规律。最后,对中南大学风工程研究中心开发的可调风向和透风率...

针对目前较为落后的减振器活塞杆表面微裂纹的密度查数方式,利用基于LabVIEW机器视觉模块,开发出一款明显提升了微裂纹密度查数的速度与精度的自动化查数系统。大量的实践证明,此系统稳定可靠。

为提高活塞杆表面瑕疵检测效率,设计基于机器视觉的全自动活塞杆表面瑕疵检测系统。利用LabVIEW软件的Vision模块进行图像采集、处理与识别,利用TIA portal软件进行运动控制;利用二值化算法过滤掉较小瑕疵;对图像进行腐蚀运算,再进行膨胀运算,以去除孤立小点、毛刺和小桥。实验结果表明:该系统运行稳定、可靠且效率高。

为了实现多专业实时协同设计,建立一个详细的BOP移运装置的3D数字化模型。针对PDMS软件在BOP移运设备上的应用,系统地阐释了PDMS软件在项目实施过程中管道建库方面的基本设计流程,希望通过该文为今后其它项目建库提供参考。

针对海底基盘夹持钻杆部分液压系统,对夹持钻杆的工作过程建立了AMESim仿真模型,通过该模型来支持系统的需求定义、设计、分析、校核和验证,大大缩短了从产品概念设计阶段到产品出厂的整个开发周期。仿真结果与试验结果基本吻合。