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运载火箭摇摆发动机与全箭动力学特性耦合关系研究

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宇航学报 2011年第10期32卷 2095-2102页

作者：杨云飞陈宇李家文潘忠文北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京宇航系统工程研究所北京100076 国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

针对运载火箭"摆动发动机-伺服回路"负载频率低,可能影响全箭弹性模态稳定性的问题,首先建立了包含"发动机-伺服回路"动力学模型的全箭动力学模型,分析了"发动机-伺服回路"负载频率对伺服机构传递函数和控制系统开环传递函数特性的影响... 详细信息

针对运载火箭"摆动发动机-伺服回路"负载频率低,可能影响全箭弹性模态稳定性的问题,首先建立了包含"发动机-伺服回路"动力学模型的全箭动力学模型,分析了"发动机-伺服回路"负载频率对伺服机构传递函数和控制系统开环传递函数特性的影响,指出了"发动机-伺服回路"负载频率与箭体弹性模态之间的动力学耦合关系,给出了保证弹性模态稳定的谐振频率判据,最后计算了保证全箭弹性模态稳定的负载频率边界值,并通过仿真算例验证了结果的正确性。研究结果表明,"发动机-伺服回路"局部的负载频率通过惯性负载力矩作用与全箭弹性模态形成耦合,当负载频率位于上、下边界值范围之内时就会导致某些弹性模态不稳定,因此在实际工程中应对负载频率进行限制,以保证运载火箭的飞行安全。

关键词：摆动发动机姿态控制伺服机构谐振频率

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飞秒激光全息并行加工中的多焦点均一性

光学精密工程 2013年第8期21卷 1936-1941页

作者：苏亚辉汪金礼杨亮李家文黄文浩安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230039 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230026

为了提高飞秒激光加工的效率和灵活性,设计了一套飞秒激光全息并行加工系统,并对该系统中加载计算全息图(CGH)生成的多焦点均一性和空间位置分布的关系进行了研究。首先,将空间光调制器(SLM)引入飞秒激光加工光路;然后,采用GS(Gerchberg... 详细信息

为了提高飞秒激光加工的效率和灵活性,设计了一套飞秒激光全息并行加工系统,并对该系统中加载计算全息图(CGH)生成的多焦点均一性和空间位置分布的关系进行了研究。首先,将空间光调制器(SLM)引入飞秒激光加工光路;然后,采用GS(Gerchberg-Saxton)算法设计了直线型和三角型分布的三焦点阵列。最后,通过数值仿真和实验研究比较了用两种不同空间分布的焦点列阵设计的全息图对均一性的影响。结果表明,在焦点阵列间距较小的情况下,直线型分布设计的焦点阵列不易获得好的均一性,三焦点U仅有79%;而用三角型分布焦点阵列设计时,可以获得很好的均一性,三焦点U约等于100%。实验数据表明,三角形分布的三焦点可以实现高质量的并行加工,加工的半球状微结构阵列具有微透镜阵列的功能。

关键词：飞秒激光并行加工空间光调制器计算全息图焦点均一性 GS算法

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梳棉机的建模与实验研究

系统仿真学报 2007年第9期19卷 2074-2076页

作者：蔡旺李加文张贵宝李从心上海交通大学国家模具CAD工程中心上海200030

在纺织工业中,梳棉过程起着十分重要的作用,这是因为经过梳理的均匀棉条是生产高质量纱线的保证。然而,梳棉过程是一个比较复杂的过程,要想获得比较理想的控制效果,必须要建立起梳棉机的控制模型。为此,提出了在机理分析的基础上,结合... 详细信息

在纺织工业中,梳棉过程起着十分重要的作用,这是因为经过梳理的均匀棉条是生产高质量纱线的保证。然而,梳棉过程是一个比较复杂的过程,要想获得比较理想的控制效果,必须要建立起梳棉机的控制模型。为此,提出了在机理分析的基础上,结合实验辩识,在Matlab/Simulink仿真环境中,以方块图的形式首次建立了梳棉机的非线性仿真模型。并采用信号相关性分析技术将实验采集数据和模型模拟数据进行了对比分析。实验证明该仿真模型可以较真实地模拟实际系统,实现简单,便于修改,通用性强。

关键词：梳棉机相关分析建模仿真

基于神经网络与LabVIEW平台建立焊锡真空炉粗锡含铅量的软测量模型与在线监测研究

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冶金分析 2017年第2期37卷 1-6页

作者：李家文赖华冯丽辉昆明理工大学信息工程与自动化学院

焊锡真空炉粗锡含Pb量的高低直接关系到焊锡真空炉的生产效率,为了改变目前粗锡含Pb量只能通过人工化验才能得到的现状,实验基于反向传播神经网络(Back-Propagation Neural Network,BPNN)与广义回归神经网络(Generalized Regression Neu... 详细信息

焊锡真空炉粗锡含Pb量的高低直接关系到焊锡真空炉的生产效率,为了改变目前粗锡含Pb量只能通过人工化验才能得到的现状,实验基于反向传播神经网络(Back-Propagation Neural Network,BPNN)与广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)算法原理,构建了BPNN与GRNN软测量模型并对这两种模型的预测效果进行了对比分析,结果表明基于GRNN的粗锡含Pb量软测量模型具有较高的预测精度。同时,采用虚拟仪器(LabVIEW)中的Matlab Script节点技术,成功开发了基于LabVIEW的粗锡含Pb量监测系统,实现了基于BPNN与GRNN软测量模型的粗锡含Pb量实时在线软预测,运行结果表明所开发的监测系统运行稳定可靠。

关键词：焊锡真空炉粗锡铅软测量 BPNN GRNN LabVIEW

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集成马赫曾德型光波导工频强电场传感器

光子学报 2019年第9期48卷 42-49页

作者：李佳文张家洪许晓平赵振刚李川昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系

利用集成光学技术设计并研制了一种时域测量电力系统中工频强电场的传感器,体积为80 mm×18 mm×7.5 mm.采用调谐光源波长的方法补偿环境变化带来的工作点漂移,形成π/2的静态工作点,从而使传感器稳定地工作在线性区.理论分析了一种带... 详细信息

利用集成光学技术设计并研制了一种时域测量电力系统中工频强电场的传感器,体积为80 mm×18 mm×7.5 mm.采用调谐光源波长的方法补偿环境变化带来的工作点漂移,形成π/2的静态工作点,从而使传感器稳定地工作在线性区.理论分析了一种带有电极对的集成电光工频电场传感器.根据国标GB/T12720-1991建立了工频电场测试系统,对传感器的时域动态范围进行了测试.结果表明:传感器时域可测电场范围为0.35~125 kV/m,线性相关系数为0.997,线性动态范围达51 dB,适合用于工频强电场测量.

关键词：集成光学电场测量非对称马赫曾德干涉仪屏蔽电极工作点光波导传感器时域分析

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水凝胶支架的飞秒激光全息加工

光学精密工程 2017年第9期25卷 2277-2282页

作者：潘登李家文杨亮胡衍雷吴东黄文浩褚家如中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230026

为了实现以水凝胶为材料的细胞支架快速加工,将计算全息法引入传统的飞秒激光双光子加工中,并对全息图的生成方法和全息图对加工结构的影响进行了研究。首先,根据贝塞尔光波动方程和其透射函数生成贝塞尔光束全息图,分析两种参数对环形... 详细信息

为了实现以水凝胶为材料的细胞支架快速加工,将计算全息法引入传统的飞秒激光双光子加工中,并对全息图的生成方法和全息图对加工结构的影响进行了研究。首先,根据贝塞尔光波动方程和其透射函数生成贝塞尔光束全息图,分析两种参数对环形结构大小和质量的影响。然后利用生成的全息图加工得到壁厚800nm、直径为8~15μm不等的水凝胶(PEGDA)圆管结构。最后,实现了基于圆管道的水凝胶细胞支架高效快速加工,支架中圆管道壁厚800nm、直径为8μm。本文首次将飞秒激光全息加工技术应用于水凝胶三维支架加工,解决了飞秒激光单点加工效率的问题。该技术在生物医学中具有广阔的应用前景。

关键词：飞秒激光双光子加工贝塞尔光束水凝胶细胞支架

烟粉虱成虫对黄瓜叶龄的喜好性及与后代发育适合度间的关系

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生态学报 2007年第7期27卷 2948-2953页

作者：卢伟侯茂林文吉辉黎家文植物病虫害生物学国家重点实验室/中国农业科学院植物保护研究所北京100094 湖南农业大学生物安全科技学院长沙410128

在室内采用笼罩和发育测定方法,研究了烟粉虱成虫对黄瓜叶龄的喜好性及其与后代生长发育、存活之间的关系,同时调查了叶毛密度与成虫喜好性之间的相关关系。结果表明(1)烟粉虱成虫比较喜欢在黄瓜植株的中部叶片取食和产卵。(2)叶龄对烟... 详细信息

在室内采用笼罩和发育测定方法,研究了烟粉虱成虫对黄瓜叶龄的喜好性及其与后代生长发育、存活之间的关系,同时调查了叶毛密度与成虫喜好性之间的相关关系。结果表明(1)烟粉虱成虫比较喜欢在黄瓜植株的中部叶片取食和产卵。(2)叶龄对烟粉虱的存活率没有显著影响,对烟粉虱的发育历期只在卵期和若虫四龄期表现出显著影响,对其他龄期或整个世代均没有显著影响。(3)叶毛密度随着叶龄的增大而顺次显著减小;在接虫初始阶段,烟粉虱成虫的叶片选择性与叶毛密度成显著负相关关系,但72h后具有中等叶毛密度的叶片上的成虫数量和着卵量均显著高于叶毛密度较大或较小的叶片。研究结果对培育抗烟粉虱的黄瓜品种和改进烟粉虱的防治措施具有一定指导意义。

关键词：烟粉虱黄瓜寄主选择叶龄叶毛密度生长发育

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飞秒脉冲激光辐照对硅发光性能的影响

物理学报 2014年第5期63卷 379-386页

作者：朱敏李晓红李国强常利阳谢长鑫邱荣李家文黄文浩西南科技大学理学院中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室绵阳621010 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系微纳米工程实验室合肥230026

利用飞秒脉冲激光对单晶硅进行辐照,研究了在不同环境(纯水和空气)和能量密度条件下激光刻蚀过后硅片的光致荧光特性.对于辐照后的硅片,利用了场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、光致荧光光谱仪(PL)... 详细信息

利用飞秒脉冲激光对单晶硅进行辐照,研究了在不同环境(纯水和空气)和能量密度条件下激光刻蚀过后硅片的光致荧光特性.对于辐照后的硅片,利用了场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、光致荧光光谱仪(PL)进行表征.结果显示:在空气中样品表面形成了条纹状微结构,纯水中硅片表面生成了尺寸更小的珊瑚状微结构;激光刻蚀后在硅片表面的生成物主要是SiOx(x<2),在纯水中处理后硅片氧元素的含量接近是空气中的4倍;傅里叶变换红外透射谱中主要为Si—Si键(610 cm-1)和Si—O—Si键(1105 cm-1)的振动;在空气和纯水中激发出的荧光均为蓝光(420—470 nm),在各自最佳激发波长下,纯水中荧光强度比空气中强2到3倍,但是在可见光范围内荧光峰的位置和形状都基本没有发生变化.研究表明:氧元素在光致发光增强上起着重要作用,光致发光最主要是由形成的氧缺陷SiOx(x<2)导致的,生成低值氧化物SiOx的多少决定了发光的强弱.

关键词：飞秒脉冲激光单晶硅光致发光氧缺陷SiOx

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AFM非线性测量的影响因素分析

电子显微学报 2009年第2期28卷 131-134页

作者：李家文李佳陈宇航黄文浩中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230027

原子力显微镜(AFM)已经广泛应用于纳米科技领域。为获得准确的测量结果,对AFM非线性进行测量和校正是非常必要的。AFM非线性的测量方法有电容测微仪法、激光干涉法和扫描图像相关分析法等,其中图像相关分析法具有原位和简单等优点。本... 详细信息

原子力显微镜(AFM)已经广泛应用于纳米科技领域。为获得准确的测量结果,对AFM非线性进行测量和校正是非常必要的。AFM非线性的测量方法有电容测微仪法、激光干涉法和扫描图像相关分析法等,其中图像相关分析法具有原位和简单等优点。本文应用图像相关方法,对不同漂移速率和扫描面积情况下的非线性测量结果进行实验对比分析。结果表明,漂移速率和扫描面积是影响图像相关法测量AFM非线性准确性的重要因素。

关键词：原子力显微镜非线性数字图像相关法