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一种热环境下考虑预变形的板结构动特性分析方法
本发明公开了一种热环境下考虑预变形的板结构动特性分析方法，包括如下步骤：根据初始力载荷和热环境下的结构材料参数，计算结构线性刚度矩阵、热应力刚度矩阵和考虑预变形的非线性刚度矩阵，将线性刚度矩阵、热应力刚度矩阵和非线性刚度矩阵三者整合为结构总刚度矩阵；建立热环境下考虑预变形的板结构动力学方程，根据结构动力学方程建立广义特征问题控制方程，再通过模态分析得到热环境下考虑预变形的板结构动特性分析结果。本发明的动特性分析方法综合考虑了预变形导致的几何非线性和热环境对结构刚度的影响，使得其能够运用于复杂载荷环境下的结构动特性分析，本发明能够有效提高复杂环境下板结构动特性分析精度，指导工程结构设计。
东南大学
2021-04-11
编织结构陶瓷基复合材料力学性能预测及强度分析技术
编织结构陶瓷基复合材料由于其耐高温、抗氧化的特点，是高推重比航空发动机高温部件最有应用前景的候选材料。在此背景下，研究开发了编织结构陶瓷基复合材料力学性能预测和结构强度分析技术。 项目通过稳态热固耦合平衡方程推导建立了热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法，得到宏细观物理量间的对应关系偏微分方程。利用变分原理推导得到宏细观物理量对应关系方程的有限单元形式，完成热固耦合双尺度渐进均匀化分析程序的开发；针对编织结构复合材料的多尺度结构特点，完成了复合材料的细观、微观多尺度RVE建模方法研究。最后，通过引入材料分布模型描述复合材料构件局部材料坐标，建立了复合材料构件宏细微观多尺度热固耦合分析体系。 此项技术通过多尺度RVE建模、热固耦合双尺度均匀化分析能够较为准确的预测陶瓷基复合材料及其构件的热力学性能，得到相关材料参数，为材料的应用提供分析方法。应用此项技术，复合材料热力学性能预测值与材料单位提供的实验值相吻合，预测的宏观弹性模量与拉伸实验测量值最大相对误差12%以内。同时开展陶瓷基复合材料发动机典型结构实验研究，应变预测值与实验测量值最大相对误差7%以内。
北京航空航天大学
2021-04-13
适用于高铁桥梁的多向减震耗能装置
在地震发生时，高铁桥梁本身会受到地震作用而发生损伤甚至严重破坏，继而导致高速运行的列车发生脱轨、倾覆等重大事故。多向减震耗能装置在地震发生瞬间可产生很大的阻尼力，大大降低桥梁的振动反应和变形，给列车足够的时间减速，待列车速度下降后，该装置继续发挥耗能减震作用，降低桥梁结构的地震反应。相较于目前市场上既有的桥梁减振装置，除可保证高铁、公路等桥梁结构的抗震安全性，还可保护高速运行列车的安全性，技术优势明显，具有较强的经济效益和社会效益。
南京工业大学
2021-04-13
（轨道）桥梁系统多源振动控制及减振技术
针对多动力（列车、地震、侧风）作用下桥梁系统动力学理论与关键技术存在的诸多技术疑难，持续开展了桥梁结构体系模型试验、现场测试、理论分析与数值仿真， 提出多动力作用下轨道桥梁系统振动控制理论及减震技术，研发了桥梁系统抗震设防及多灾害评估方法， 研究成果已在桥梁结构体系设计与运营维护中推广应用。
扬州大学
2021-04-14
复杂非线性滞后动力系统的分析与综合
复杂非线性滞后动力系统分析与综合问题是控制领域研究的热点和难点。本项目主要取得如下创新成果：
1、非线性滞后动力系统的鲁棒控制。主要研究状态信息延迟下非线性系统的鲁棒控制问题。通过构造李雅普诺夫函数和泛函，很好地解决了一直以来困扰控制领域的严格反馈结构非线性滞后控制难题。对于一般结构的非线性系统，提出了反馈控制设计框架，克服了现有文献关于滞后项的强假设条件。
2、非线性关联滞后大系统的分散协调控制。提出了强非线性关联环节下大系统的分散自适应反馈控制器设计方法，解决了非匹配模型跟随控制难题，为强耦合滞后大系统的分散控制问题提供了完整的解决方案。
3、滞后系统智能控制和网络化系统控制设计。提出了非线性滞后系统的无记忆智能控制设计理论与方法。给出了非对称网络环境下遥操作系统的控制器设计方法，建立了网络环境参数、控制器参数和系统性能的显性表达式。
4、应用基础研究：提出了化合反应系统的控制器设计方法，同时构建了工业无线网络控制平台。
研究成果在大型高炉建模与节能减排优化控制、恶劣工业环境下无线网络化控制、物联网、网络化机器人远程控制等领域得到了初步应用。
燕山大学
2021-05-04
基于深度时空分析的综合能源数据挖掘与预测技术
本成果针对城市水电气热等综合能源数据来源广泛，结构复杂，且与用户、时间、空间信息关系紧密的特点，构建了高性能综合能源数据分析平台，提出了细粒度的能源数据分析理论框架及方法，并将其应用于智慧城市建设。
南开大学
2021-02-01
交通影响分析(交评)与道路交通管理规划
(1)交通影响分析(交评) 对于各种类型的建筑，交通影响分析的方法是不同的，但是基本流程和步骤是相同的。一般的交通影响分析的流程大概分为以下几个步骤:收集资料、确定研究范围、确定预测年 限、现状调查及分析、交通量的预测、交通影响评价、交通诱导系统、结论。(2)道路交通管理规划道路交通管理规划涉及调查数据分析及数据库集成、现状分析与问题诊断、交通需求预 测、交通流组织优化方案、静态交通管理方案、交叉口渠化、公交发展及规划建议、交通标 志标线设置、交通需求管理方案、交通事故与安全教育对策、交通法规及宣传教育计划、交 通指挥系统建设规划、交通环境影响对策、交通管理发展战略、规划的实施计划与滚动发展 等多项内容。技术流程如下图所示。
清华大学
2021-04-11
细胞分析的光纤共聚焦显微光谱与成像装置
光纤共聚焦显微光谱与成像装置是将光纤共聚焦光谱分析技术和显微光学成像技术相融合的细胞检测装置，此装置能够同时获得被测细胞的形态结构信息和反映细胞形态和成分特性的光谱信息，得到被测细胞定性、定量、定位的综合分析信息。 光纤共聚焦显微光谱与成像装置包括光源照明系统、光纤共聚焦光谱分析系统、显微成像和定位系统、数据分析系统，照明光源系统给光纤共聚焦光谱分析系统提供光源；光纤共聚焦光谱分析系统传输照明光照射细胞，开接收携带细胞信息的背向散射的光信号，获取光谱信息进入数据分析系统分析；显微成像和定位系统由照明系统照明，获得反映细胞形态和结构的图像信息进入数据分析系统；数据分析系统同时获取被测细胞的显微图像和反映细胞形态和成分特性的光谱信息。 光纤共聚焦显微光谱与成像装置结合光纤共聚焦技术、后向散射光谱分析技术和显微成像技术，提出了适用于同时获取特定细胞的显微图像和光谱信息的细胞检测装置，能够实时的获取细胞的综合信息。这就解决了目前技术不能够在细胞水平上获取特定位置的组织形态信息和光谱信息的技术问题。对于癌症除检测癌变细胞的显微形态信息外，同时获取相应细胞生化成分的光谱，光谱信息中既包括了形态变化对光的散射特性变化，也包括了细胞中成分变化导致的光吸收特性的变化信息，结合这两种检测技术的细胞分析装置，能及时发现细胞的早期癌变，以便对癌症实施全面而及时的诊断。而且，当前显微成像技术和CCD光谱技术都是比较成熟的检测技术，且CCD光谱技术可以进行实时分析，所以，本发明提供的装置利用现有先进技术，大大提高癌变细胞的检测精度，同时可以大大降低检测成本。
上海理工大学
2021-04-11
交通影响分析（交评）与道路交通管理规划
1 成果简介（ 1）交通影响分析（交评） 对于各种类型的建筑，交通影响分析的方法是不同的，但是基本流程和步骤是相同的。一般的交通影响分析的流程大概分为以下几个步骤：收集资料、确定研究范围、确定预测年限、现状调查及分析、交通量的预测、交通影响评价、交通诱导系统、结论。 （ 2）道路交通管理规划 道路交通管理规划涉及到调查数据分析及数据库集成、现状分析与问题诊断、交通需求预测、交通流组织优化方案、静态交通管理方案、交叉口渠化、公交发展及规划建议、交通标志标线设置、交通需求管理方案、交通事故与安全教育对策、交通法规及宣传教育计划、交通指挥系统建设规划、交通环境影响对策、交通管理发展战略、规划的实施计划与滚动发展等多项内容。技术流程如下图（见下页） 所示。2 应用说明清华大学承担过北京百环家园、北京购物中心、大连港大窑湾港区、北京 CBD 国贸等几十项交通影响分析项目以及大连、杭州、顺德、营口、四平、长春、鞍山等十余城市的道路交通管理规划。3 效益分析为各城市交通管理工作提供良策。4 合作方式商谈。
清华大学
2021-04-13
热镀锌钢板表面质量缺陷判定与预测分析软件
我国钢铁产量世界第一，据 2017 年底的不完全统计，国内热镀锌钢板产线已达 360 余条，产能达 9300 万吨以上。过去十年是我国热镀锌钢板发展最快的时期，总产能接近于 8 亿吨，主要源自于汽车等的需求，车身等对热镀锌板的表面品质要求极高。但热镀锌生产的表面缺陷不仅影响镀锌板表面美观导致商品性不佳，严重的缺陷还会影响镀锌板的性能与价格。但对于热镀锌板的缺陷判别目前仍主要靠经验，没有确定的方法检测分析，没有系统的分类和判定。为此，我们 2016-2018 年开展了“热镀锌钢板缺陷的形成机理和原因”项目的研究，提出了热镀锌钢板表面质量缺陷的判定与预测分析方法。《热镀锌板表面质量缺陷分 223 / 298析软件》是以“热镀锌钢板缺陷的形成机理和原因”的研究成果为基础，将缺陷分为 20 种类，开发了《热镀锌板表面质量缺陷分析软件》，填补了国内空白，方便实际使用。软件研发是依据国内热镀锌生产线上的操作人员知识结构现状，以如何判定热镀锌缺陷为主，即如果发现了热镀锌缺陷，作业人员可以依据缺陷的宏观形貌、微观形貌、成分等出发，依据《热镀锌板表面质量缺陷分析软件》的帮助，判定出现的热镀锌缺陷是哪一种类的缺陷，明确原因和改进措施。《热镀锌板表面质量缺陷分析软件》总体结构如图示，软件包含四个系统，分别为缺陷判定系统、缺陷预测系统、缺陷查询系统、帮助系统：缺陷判定系统帮助用户判定热镀锌板缺陷类型与可能原因；缺陷预测系统帮助用户依据生产线出现的问题预测可能出现的缺陷；缺陷查询系统帮助用户查询软件中数据库具有的各种缺陷；帮助系统可以帮助用户了解软件和使用软件。
北京科技大学
2021-04-13