A virtual boundary method with improved computational efficiency using a multi‐grid method

The flow around spherical, solid objects is considered. The boundary conditions on the solid boundaries have been applied by replacing the boundary with a surface force distribution on the surface, such that the required boundary conditions are satisfied. The velocity on the boundary is determined by extrapolation from the flow field. The source terms are determined iteratively, as part of the solution. They are then averaged and are smoothed out to nearby computational grid points. A multi‐grid scheme has been used to enhance the computational efficiency of the solution of the force equations. The method has been evaluated for flow around both moving and stationary spherical objects at very low and intermediate Reynolds numbers. The results shows a second order accuracy of the method both at creeping flow and at Re=100. The multi‐grid scheme is shown to enhance the convergence rate up to a factor 10 as compared to single grid approach. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

“Optimization of aircraft maintenance/support infrastructure using genetic algorithms—level of repair analysis”

Level of repair analysis (LORA) is an approach used during the design stage of complex equipment for analysis of the cost effectiveness of competing maintenance strategies. LORA is carried as a part of the life cycle cost and cost of ownership analysis and plays a significant role in minimizing the life cycle cost and cost of ownership of the capital equipment. Since many purchasing decisions of complex equipment are based on cost of ownership, it has become essential to carry out LORA to compete in the market. In this paper, we develop a mathematical model for LORA and propose a solution methodology based on genetic algorithms. The concept is illustrated using a hypothetical aircraft engine.     

多电子束契伦柯夫自由电子激光振荡器

我们对多电子束契伦柯夫自由电子激光进行了首次实验研究。280A,500kV的电子束被引入一多介质矩形谐振腔,在频率为33.4GHz处产生了1.7MW的契伦柯夫相干受激辐射。互作用效率为1.2％。     

盐酸浸提-电感耦合等离子体发射光谱法测定烟草中的多元素

研究了用5mol/L盐酸煮沸提取烟叶中的部分金属元素，用ICP－AES测定浸提液，K、Ca、Mg、Cu、B、Ba、Zn获得了较满意的结果，P、Fe、Mn的测定结果稍微偏低。此方法操作简便、快速安全，特别适合大批量烟草样的快速检测。与硝酸－高氯酸湿消化法进行对照，结果吻合得较好。并测定了国家烟草标准样品GBW08514和GBW08515，其结果与标准值相符。     

烷类特种气体分析装置的研制及其应用

研制烷类特种气体分析专用的多维气相色谱仪，特制的热导检测器，具有手动－自动功能。设计了输气－配气装置和多维气相色谱流程。以微机控制，可按编辑程序清洗系统。检查本底，自动进样，显示或打印谱图和分析结果。可检测多种烷类特种气体组份及其中氧，氮，一氧化碳和甲烷等痕量杂质。     

核磁共振研究MoDTP及其与ZnDTP的相互作用和机理

利用31P核磁共振谱研究了MoDTP及其与ZnDTP的相互作用，并用Timken实验机、SEM、DSC法分别考察了MoDTP与ZnDTP复合对润滑油板压、抗磨损及抗氧化性能的影响。结果表明：MoDTP与ZnDTP分子间有烷基和／或烷氧基的相互转换；二者并用在综合性能上有较好的协同增效作用。在此基础上，提出了MoDTP与ZnDTP协同增效作用的机理。     

辉光放电原子发射光谱法快速分析生铸铁

通过对辉光光源参数-放电电流、放电电压、预溅射时间和分析时间对生铸铁标样放电强度和稳定性影响的研究,优化光源参数,建立了辉光放电原子发射光谱法同时测定生铸铁中碳、硅、锰、磷、硫等12个元素的快速分析方法。分析生铸铁试样时发现了不同灰口铸铁在碳分析结果方面存在偏差,对碳的偏差进行了讨论并通过制样条件和光源参数的调整可以有效地减小偏差。通过对不同生铸铁样品进行准确度和精密度试验,结果表明:分析结果与标准值或化学法结果一致。分析一件试样的时间仅需2~5 min。     

垂直水声通信中的伪随机序列精确定时算法*

针对垂直水声通信中时变多普勒引起的定时偏差问题,研究一种基于伪随机序列的迭代定时估计及补偿算法。该方法利用伪随机序列作为同步信号,分三步估计时变多普勒：采用低复杂度的模糊函数法粗补偿接收信号内的平均多普勒;通过迭代插值法实现残留时变多普勒的精确估计及补偿;利用基于信道相关函数的相位信息,纠正均衡后信号的偏转相位。为实现高阶海试数据的有效解调,采用基于伪随机序列均方误差的多通道加权合并方式,获得空间分集增益。仿真及海试数据处理结果证明所提方法具有良好的时变多普勒估计及补偿性能,同时对30个通道内的1024QAM数据进行合并处理,在500 m的通信距离下,误码率为0.04,信道容量达到7.6 bits/symbol。与传统数据帧结构相比,无需使用线性调频信号,可以提高有效数据传输率。     

二维顶盖驱动半圆腔内流动MRT-LBM研究

本文采用多弛豫时间格子玻尔兹曼方法(multi relaxation time lattice Boltzmann method—MRT LBM)对二维顶盖驱动半圆腔内流动进行了数值模拟,得到了雷诺数为500～50000范围内半圆腔内流场分布情况。在二维顶盖驱动半圆腔流场中,随雷诺数的增大,流场内旋涡的数目逐渐增加,且流动依次呈现出稳定流、周期流、混沌流等状态。本文计算结果表明,MRT-LBM模型可显著提高计算的稳定性,适用于大范围的雷诺数流动情况。     

基于尺度质心统计的纹理分析

结合目前纹理分析的三类算法,提出了尺度质心统计的分析算法。该算法以具有多分辨率特性的小波包为基础,结合结构法的纹理元分析方式,采用区域质心完成局部特征提取,最后使用投影法进行整体的特征提取。实验证明,尺度质心统计取得了令人满意的纹理分析效果。