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基于粒子群算法的绳系卫星展开与回收控制

空间控制技术与应用 2009年第4期35卷 48-51页

作者：王维李俊峰宝音贺西西安卫星测控中心西安710043 清华大学航天航空学院北京100084

绳系卫星的展开与回收是绳系卫星应用的基础问题,但通过改变系绳拉力来实现展开和回收的方法尚未得到充分研究.将系绳拉力作为控制力,并在时间域内离散,然后利用粒子群优化算法在整个可行域中寻找满足优化指标的最优值,从而得到控制力... 详细信息

绳系卫星的展开与回收是绳系卫星应用的基础问题,但通过改变系绳拉力来实现展开和回收的方法尚未得到充分研究.将系绳拉力作为控制力,并在时间域内离散,然后利用粒子群优化算法在整个可行域中寻找满足优化指标的最优值,从而得到控制力的变化规律.该控制方法可以使绳系卫星系统在最小摆动、最短时间等最优指标意义下,迅速展开到平衡位置,同时也适用于绳系卫星的回收.仿真结果表明:该控制方法同基于控制展开与回收速度的控制方法相比,展开和回收的时间短、侧向摆动小,具有一定优越性.

关键词：绳系卫星展开回收粒子群算法最优指标

三小行星系统216 Kleopatra引力场中的动力学

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深空探测学报 2015年第4期2卷 352-357页

作者：姜宇张韵任兆欣宝音贺西李恒年宇航动力学国家重点实验室西安710043 清华大学航天航空学院北京100084

主带三小行星系统216 Kleopatra是由主星216 Kleopatra及两个小月亮(moonlet)Alexhelios[S/2008(216)1]和Cleoselene[S/2008(216)2]组成。其中主星216Kleopatra是一个具有强不规则形状如哑铃的连接双星,大小为217km×94km×81km,外小月亮Alexhelios大小约为8.9km,内小月亮大小约为6.9km。其动力学行为具有非常丰富的科学内涵。研究了三小行星系统216Kleopatra自身的动力学机制及其引力场中探测器的运动规律,分析了主星质心固连系中探测器的动力学方程,给出了三小行星引力全多体问题的动力学方程及Jacobi积分,方程考虑了三个小行星的不规则外形、轨道与姿态。发现三小行星系统216Kleopatra主星引力场中一种新的周期轨道族的倍周期分岔。考虑主星的不规则精确外形与引力、两个小月亮的相互作用,研究了该三小行星系统的动力学构形。发现Kleopatra的强不规则几何外形及两个小月亮Alexhelios和Cleoselene的相互作用引起两个小月亮的轨道参数的显著变化。

关键词：三小行星连接双星引力全多体问题分岔平衡点

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空间碎片能量转化利用技术

飞控与探测 2020年第4期3卷 68-77页

作者：任莹莹李京阳蓝磊宝音贺西王贤宇内蒙古工业大学航空学院呼和浩特010051 清华大学航天航空学院北京100084

针对目前的空间碎片问题,提出了空间碎片发动机概念,立足于使用捕获到的空间碎片,转化为发动机可用的推进剂。在完成碎片清理目标的同时,获得可持续的动力来源,延长清理器的工作寿命。针对空间碎片制粉的方法进行了研究,提出了使用球磨... 详细信息

针对目前的空间碎片问题,提出了空间碎片发动机概念,立足于使用捕获到的空间碎片,转化为发动机可用的推进剂。在完成碎片清理目标的同时,获得可持续的动力来源,延长清理器的工作寿命。针对空间碎片制粉的方法进行了研究,提出了使用球磨仪对金属样本进行研磨。使用转刀式粉碎机对非金属材料进行粉碎。通过实验发现,多数粉末粒径达到微米量级。针对空间碎片粉末推进方式进行了研究,提出了使用静电加速推进方式对粉末进行加速。空间碎片发动机虽然起源于空间碎片清理任务,但是可持续的推进剂供应,也将为小行星探测等任务提供更好的思路。

关键词：空间碎片碎片发动机球磨静电推进

地下水位升降对高层建筑地下结构损伤问题研究

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土工基础 2024年第1期38卷 76-80页

作者：白俊峰刘新龙付旭李茜尹宝银西安工业大学建筑工程学院西安710021 北华航天工业学院建筑工程学院河北廊坊065000 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043

为研究地下水位变化对高层建筑地下结构损伤的影响,从地下水对桩基的侵蚀、地下水上升对地下结构损伤问题、地下结构沉降问题、地下结构系统协调变形问题方面进行了梳理总结。结果表明:①地下水位变动对地下结构的影响,如地下水位上升... 详细信息

为研究地下水位变化对高层建筑地下结构损伤的影响,从地下水对桩基的侵蚀、地下水上升对地下结构损伤问题、地下结构沉降问题、地下结构系统协调变形问题方面进行了梳理总结。结果表明:①地下水位变动对地下结构的影响,如地下水位上升后水位恢复过程等,还需要投入更多的相关实验和模拟研究;②对地下室合理设计,及时减轻地下水位上升造成的影响;③地下水位变化会造成地基发生沉降,使得地下结构出现不规律变形;④设计中考虑构件之间相互作用会对实际工程计算产生良好的效果。

关键词：地下结构地下水位地下室有限元

水资源-水环境阈值耦合下的水资源系统承载力研究

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资源科学 2018年第5期40卷 1016-1025页

作者：苏贤保李勋贵赵军峰兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000 兰州大学干旱区与沙漠研究中心兰州730000

水资源承载力研究对水资源可持续开发和合理规划意义重大。针对目前水资源系统承载力研究中存在研究重点考虑不足,研究方法存在误差等问题,以甘肃省17个流域为评价单元,从水资源和水环境的阈值入手,提出新的相对水资源承载力方法来量化... 详细信息

水资源承载力研究对水资源可持续开发和合理规划意义重大。针对目前水资源系统承载力研究中存在研究重点考虑不足,研究方法存在误差等问题,以甘肃省17个流域为评价单元,从水资源和水环境的阈值入手,提出新的相对水资源承载力方法来量化研究区2015年、2020年、2030年的水资源系统承载力。结果表明:本研究所用的水资源系统承载力计算方法较现有的相对水资源承载力方法更符合实际;甘肃省大部分区域的水资源系统承载力呈超载状态,超载的流域集中在西北,不超载的流域集中在东南,承载力、承载规模和开发潜力均呈现东南高、西北低的分布格局;综合来看,河西内陆河流域和湟水流域不具备开发潜力,黄河干流区间和泾河流域开发潜力较小,嘉陵江、渭河、洮河、大通河流域水资源系统开发潜力最大,其他流域开发潜力居中;水资源对水资源系统综合承载力的影响较水环境更强;对比甘肃省水资源承载力评价结果和水资源系统开发潜力与水资源系统脆弱性评价结果,发现三者的分布格局基本吻合,这一现象揭示了三者之间的内在联系。研究结果可为区域水资源系统承载力计算,以及水资源合理规划和可持续开发利用提供科学依据。

关键词：水资源水环境相对水资源承载力开发潜力甘肃省

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河西走廊旅游流网络结构特征与优化

中国沙漠 2023年第4期43卷 135-145页

作者：李昕阳石培基尹君锋李雅丽才文顺西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

旅游流可表征地区游客需求偏好程度,是诊断识别区域旅游业发展新市场的重要手段,对区域经济高质量发展具有重要意义。以河西走廊为例,通过对携程网、去哪儿、同程网三大旅游网站游记数据挖掘,运用社会网络分析探究河西走廊旅游流网络结... 详细信息

旅游流可表征地区游客需求偏好程度,是诊断识别区域旅游业发展新市场的重要手段,对区域经济高质量发展具有重要意义。以河西走廊为例,通过对携程网、去哪儿、同程网三大旅游网站游记数据挖掘,运用社会网络分析探究河西走廊旅游流网络结构特征,并针对性提出区域旅游地优化方案。结果表明:(1)河西走廊旅游流在空间分布上高度集聚,等级性较为明显。(2)旅游流网络整体上覆盖面较大但紧密程度较低且不均衡,具有明显的核心-边缘结构特征。(3)旅游流网络处于不均衡,节点具有结构洞特征。基于“点-轴”理论,根据旅游地现状和指标结果优化旅游空间格局,确定了3个等级的旅游发展点、两个等级的旅游发展轴及三大旅游地系统,构建了河西走廊“点-线-面”的旅游空间结构。

关键词：旅游流网络结构社会网络分析河西走廊

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黄土高原黄土物源区的同位素证据

地学前缘 2009年第6期16卷 195-206页

作者：杨杰东李高军戴澐饶文波季峻峰南京大学现代分析中心江苏南京210093 南京大学表生地球化学研究所江苏南京210093 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210093 上海市安全生产科学研究所上海200233 河海大学科学研究院同位素水文研究所江苏南京210098

系统采集了黄土高原马兰黄土、河西走廊和青藏高原东北部黄土、河床沙和湖泥样品。用酸淋洗去除方解石后,黄土高原马兰黄土εNd(0)值从-9.2到-11.3,87Sr/86Sr比值从0.71784到0.71944,都落在同位素B区内,与青藏高原东北部、巴丹吉林沙漠... 详细信息

系统采集了黄土高原马兰黄土、河西走廊和青藏高原东北部黄土、河床沙和湖泥样品。用酸淋洗去除方解石后,黄土高原马兰黄土εNd(0)值从-9.2到-11.3,87Sr/86Sr比值从0.71784到0.71944,都落在同位素B区内,与青藏高原东北部、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的值一致。黄土高原马兰黄土白云石的δ13C值从1.2‰到1.5‰,与青藏高原东北部和河西走廊黄土,巴丹吉林沙漠的白云石的值类似。这些表明青藏高原东北部、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠可能是黄土高原黄土的源区,从而排除了其他沙漠(古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、毛乌素沙漠、库布齐沙漠、浑善达克沙地、科尔沁沙地和呼伦贝尔沙地)作为黄土物源区的可能性。同位素研究结果和野外调查进一步揭示,黄土高原黄土、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠物质可能最终都是来源于青藏高原东北部。

关键词：同位素黄土沙漠中国黄土高原青藏高原

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河西走廊生态演变驱动力变化及未来趋势分析

人民黄河 2015年第5期37卷 70-73页

作者：李扬张军锋张建永周奕梅史晓新中国水利水电科学研究院北京100038 水利部水利水电规划设计总院北京100120 黄河水资源保护科学研究院河南郑州450004

通过探讨河西走廊区域气候和水资源变化、经济社会发展与水资源开发过程,根据河西走廊自然地理与生态特征,将其分为祁连山水源涵养区、绿洲区、荒漠区和尾闾湿地区,考虑自然条件和人类活动的发展演变趋势,分析预测了区域生态格局演变趋... 详细信息

通过探讨河西走廊区域气候和水资源变化、经济社会发展与水资源开发过程,根据河西走廊自然地理与生态特征,将其分为祁连山水源涵养区、绿洲区、荒漠区和尾闾湿地区,考虑自然条件和人类活动的发展演变趋势,分析预测了区域生态格局演变趋势。结果表明:河西走廊地区气温与降水量及出山径流量总体呈上升趋势;用水量伴随着土地开发规模增大而增大;考虑冰川融化速度加快,冰川变薄退缩使冰川融水径流量在未来先增大后减小,各内陆河流出山径流量总体保持平稳且有增大趋势,但2035年以后都将出现减少趋势。出山径流是河西走廊各内陆河流域生态演变的最基本要素,人类活动和自然条件变化是河西走廊生态演变的主要驱动力,合理规划配置水资源以应对出山径流未来变化是保障区域生态安全的关键。

关键词：生态格局驱动力出山径流河西走廊

干旱区退化湖盆表土及降尘的微观形貌特征和化学元素组成差异

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中国沙漠 2023年第6期43卷 187-196页

作者：邵梅罗万银顿耀权逯军峰王芳李得禄满多清雷丰丰张彩霞中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 甘肃省治沙研究所甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃兰州730070 甘肃省人民医院呼吸科甘肃兰州730000

退化湖盆的含盐表土在风力吹蚀下可产生大量的粉尘气溶胶,不仅直接影响气候,还间接影响陆面过程、地表温度和水文循环等,进而危害生态环境与人类健康。在柴达木盆地的涩北、都兰及河西走廊东部的青土湖北、青土湖东、青土湖南、南湖和... 详细信息

退化湖盆的含盐表土在风力吹蚀下可产生大量的粉尘气溶胶,不仅直接影响气候,还间接影响陆面过程、地表温度和水文循环等,进而危害生态环境与人类健康。在柴达木盆地的涩北、都兰及河西走廊东部的青土湖北、青土湖东、青土湖南、南湖和红沙岗共7个退化湖盆站点收集降尘和表土样品,测定其水溶性盐离子含量,并使用矿物解离分析仪(Mineral liberation Analyser,MLA)探测其微观形貌和化学元素组成,对比分析了退化湖盆表土和降尘在物理及化学特征方面的差异。结果显示:(1)降尘中的含盐量远低于表土中的含盐量。退化湖盆的降尘含盐量小于51.7 g·kg^(-1),而表土含盐量高达166.61 g·kg^(-1)。(2)不同地表类型的表土及降尘的含盐量分布规律存在差异。表土中含盐量从大到小为盐壳、丘间地-盐壳、干盐碱滩、半固定沙丘、盐化草地,而不同地表类型的降尘中含盐量并未表现出明显规律。(3)O、Si、Na、Al为降尘的主要元素,表土和降尘中化学组成均以Cl-、Na+和SO42-为主,颗粒形状均不规则,磨圆度普遍较差。涩北和都兰的物源主要为就地起尘,而青土湖及其周围干旱退化湖盆的物源还包括远源传输。

关键词：干旱区退化湖盆降尘微观形貌化学元素