一、静力平衡法测物体密度系统误差分析与修正（论文文献综述）
王文煜[1]（2020）在《太赫兹大气临边探测辐射计应用仿真研究》文中进行了进一步梳理利用星载辐射计遥感地球大气状态对数值天气预报、自然灾害分析以及全球气候变化研究等科学领域具有非常重要的意义。太赫兹频段具有一定的穿透云雨、不依赖太阳作为辐射源以及全天时全天候工作的特点,适合用于地球大气探测。临边探测是太赫兹辐射计测量大气成分垂直分布最有效的观测方式,通过在大气的临边切点方向进行扫描,可以获得较高垂直分辨率的大气温度、压强、痕量气体、风的廓线。本文主要以我们正在研制的太赫兹中高层大气临边探测仪TALIS（THz Atmospheric LImb Sounder）为研究对象,开展TALIS仪器通道设置、测量性能、测量误差对反演的影响以及TALIS与Aura/MLS（Microwave Limb Sounder）应用能力比较的研究,并针对THz临边探测辐射计的扩展应用进行了研究,旨在为今后卫星型号研制奠定技术基础和提供应用支撑。首先,论文提出了TALIS的频谱仪通道方案,并通过评估其应用性能验证了方案的可行性。根据TALIS的设计目标,全面分析大气痕量气体在THz频段的谱线分布特点,确定了探测目标并提出了频谱仪的通道设置方案。进而使用辐射传输模型ARTS（Atmospheric Radiative Transfer Simulator）模拟了双边带接收机体制下TALIS各个通道的频谱特征,利用最优估计算法评估了TALIS的探测目标（温度、O3、H2O、HCl、HNO3、Cl O、N2O、CO、NO、NO2、HOCl、HCN、SO2、Br O、HO2、H2CO以及CH3Cl）在单次扫描时和多次平均后的反演精度、测量范围和垂直分辨率。其次,完成了对TALIS测量误差影响大气成分反演、TALIS和Aura/MLS应用能力对比的分析。通过分析TALIS可能存在的三类测量误差（仪器误差、定标误差和初值误差）,结合扰动误差参数的方法,评估了测量误差对TALIS四种目标气体廓线反演精度的影响。对比了TALIS和MLS在四种主要产品上的应用性能,并分析了TALIS的参数变化对反演结果的影响。结果表明:TALIS采用的快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）数字频谱仪的性能要明显好于滤波器组频谱仪,虽然提高频谱分辨率会使系统灵敏度变差,但TALIS的测量性能仍优于MLS。提高TALIS系统噪声温度会明显降低反演精度,TALIS的频谱分辨率有利于提升上层大气的测量精度,而初值误差的提高会降低大气上层的反演精度。最后,研究了THz临边探测辐射计新的应用和发展方向,包括挖掘了THz辐射计用于中高层大气风场测量的潜力和提出了采用大带宽频谱仪的340 GHz辐射计设计构想。基于探测机理提出了适合用于大气风场探测的示踪气体组合,并通过仿真评估了TALIS的四个辐射计测量大气视线风速的能力。针对适合大气测风的655 GHz和2.06 THz频段,研究了不同频谱带宽和频谱分辨率对风速测量精度和范围的影响。提出了采用一个15 GHz带宽频谱仪来探测地球大气的辐射计构想,这种辐射计设计简单,适用于小卫星。通过分析340 GHz频段的气体谱线分布特点、对比340 GHz辐射计和TALIS在单次扫描下的测量能力,证明了340 GHz辐射计能达到TALIS的测量水平,具有很好的应用前景。
陈亚芬[2]（2020）在《洛伦兹对称性破缺的引力实验检验研究》文中研究指明众所周知,自然界包含四种基本相互作用力,即电磁力、强力、弱力、引力。前三种由标准模型来描述,引力则由广义相对论来描述。鉴于引力比其它三种基本相互作用力要弱得多,实验观测的开展相对困难,人们对其的了解并不深入。1915年,爱因斯坦提出了广义相对论,成功解释了引力的时空弯曲及弯曲所引起的相对论效应,使人们对引力的认识有了质的飞跃。为了建立一个更统一的理论,物理学家们提出了很多理论模型来试图融合这四种基本相互作用,这些理论的相关预言均预示着时空的基本对称性存在破坏,如量子引力理论、弦理论、超对称理论等等。因此,在引力的时空理论中研究洛伦兹对称性破缺无论对于理解引力的本质,寻找新的相互作用,还是对于广义相对论的进一步发展都具有重要的理论和现实意义。标准模型扩展（SME）框架是研究洛伦兹对称性破缺的典型理论工具。洛伦兹对称性破缺的研究在此框架下可分为纯物质、纯引力、物质引力耦合三部分,目前,洛伦兹对称性在纯物质部分、物质-引力耦合上也已经被极大地限制,而纯引力部分的检验还有待进一步提高。因此,本论文聚焦于纯引力部分洛伦兹对称性破缺检验研究,主要研究内容包括:（1）数据分析:利用全球超导重力仪数据联合分析了质量维度d=4的洛伦兹破缺效应,在10-10的水平上给出了洛伦兹破缺系数较好的限制;利用华中科技大学短程引力实验数据与印第安纳大学实验数据联合分析了质量维度d=8的洛伦兹破缺效应,并在10-12m4的水平上给出洛伦兹破缺系数最好限制;利用多组牛顿反平方实验数据分析高阶引力相对论模型参数,根据不同间距实验数据给出模型参数的约束范围;（2）实验方案设计:短程引力实验适合检验高阶的（质量维度d≥6且d为偶数）洛伦兹破缺效应,基于本实验室长期发展的成熟扭秤实验技术,提出针对性的洛伦兹破缺扭秤实验检验方案,并以质量维度d=6为例进行讨论,简单分析此实验的可行性。
孙光明[3]（2020）在《精密机床直线轴重复定位误差机理、抑制技术及误差评价方法研究》文中研究说明精密数控机床广泛应用于航空航天、精密加工领域,是保障国防和国家工业发展的基础装备。直线运动轴是数控机床的核心传动部件,直线轴的重复定位误差反映了机床定位的稳定性和一致性,是机床的核心精度指标。本文主要研究了机床直线轴重复定位误差抑制技术和机床误差评价方法的相关理论与方法,涉及直线轴重复定位误差机理、抑制技术和直线轴误差及整机误差的评价方法等研究内容。针对直线轴重复定位误差机理不清的问题,从理论研究和实验研究两个方面展开。理论研究方面,提出了基于工作台运动姿态的直线轴重复定位误差机理,揭示了重复定位误差产生的原因;基于静力平衡方程和材料滞弹性特性,建立了直线轴重复定位误差的数学模型,从理论上定性研究了相关因素对重复定位误差的影响规律。研制了直线轴重复定位误差专用实验平台,开展了重复定位误差的单因素实验研究,在验证了理论模型正确性的同时,也定量研究了相关因素对重复定位误差的影响机理;以单因素实验结果为基础,设计并开展了多因素正交实验,通过极差分析和方差分析,研究了重复定位误差影响因素的权重,为抑制重复定位误差奠定了基础。根据直线轴重复定位误差机理,提出了基于装配工艺过程控制的重复定位误差抑制方法。根据导轨装配过程,提出分层误差模型,研究了导轨装配过程中的误差传递机理,以此为基础,提出了基于“镜像”反变形原理的单导轨装配误差抑制方法和基于跨桥法的双导轨装配误差的抑制方法;提出基于控制丝杠预拉伸量的直线轴重复定位误差抑制方法。所提出的方法具有通用性,可用于制定精密机床直线轴的装配工艺流程。提出了直线轴误差的多维度评价方法,综合考虑了直线轴的位置误差和姿态误差,将直线轴误差的评价方法从传统的一维评价体系提升到多维评价体系。在此基础上,提出了整机误差的多维度测量方法,并提出了整机误差的多维度评价方法,为评价机床性能提供了理论依据。所提出的评价方法成功应用于一台精密卧式加工中心的直线轴误差和工作空间误差的评价。本文的研究成果对完善精密机床精度保障体系,提高我国精密机床精度一致性,完善机床性能评价体系具有重要的理论意义和实用价值。
唐伟[4]（2020）在《基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测研究》文中指出我国是桥梁大国,预应力混凝土桥梁在我国在役桥梁中占举足轻重的地位,随着运营时间的增长,由纵向预应力损失带来桥梁跨中下挠等问题逐渐显现出来,影响行车的安全性和舒适性,严重的还造成桥梁垮塌,给人身安全和国民经济带来威胁。钢绞线作为预应力混凝土结构的预应力提供者,其有效预应力的大小直接影响整个结构的使用性能,但由于各类预应力损失之间相互影响,给结构内钢绞线有效预应力的精确计算带来很大难度,而通过有效的预应力检测手段能使结构安全运营得到保证,因此预应力检测受到了工程界和研究界的广泛关注。虽然目前各类预应力检测方法都取得了一定研究成果,但能用于长期监测各类在役结构有效预应力、精度高且稳定性好的方法极少。基于LC谐振的钢绞线应力检测方法将钢绞线视为电感元件接入LC振荡电路,通过检测振荡电路的谐振频率实现对钢绞线的应力检测,在结构有效预应力检测领域具有广阔的发展前景。本文在该方法检测裸钢绞线应力的研究基础上对结构内无粘结和有粘结预应力钢绞线的应力检测展开探索性研究,旨在通过研究,验证基于LC谐振的方法检测结构内预应力钢绞线应力的可行性,也为后续利用该方法检测结构内预应力钢绞线有效预应力或预应力损失的研究提供参考依据。研究内容主要包括:（1）将钢绞线视为LC振荡电路中的螺旋线圈电感元件,从应力使钢绞线产生机械变形的角度出发,建立钢绞线的电感模型,并以此建立裸钢绞线的力-频模型;（2）分析荷载作用下结构内无粘结和有粘结预应力筋的应力增量和分布,将裸钢绞线的力-频模型拓展到结构内无粘结和有粘结预应力钢绞线上,建立结构内预应力钢绞线的力-频模型;（3）开展裸钢绞线力-频模型验证试验,拟合裸钢绞线力-频函数曲线,验证所推裸钢绞线力-频模型的准确性;（4）开展无粘结和有粘结预应力钢绞线力-频模型验证试验,验证理论分析的结构内无粘结和有粘结预应力钢绞线应力增量分布,并建立用于无粘结和有粘结预应力钢绞线检测应力计算的拟合公式,对两者的检测应力和实测应力做误差分析,验证基于LC谐振的方法检测结构内预应力钢绞线应力的可行性;（5）结合裸钢绞线、无粘结和有粘结预应力钢绞线的实测应力与频率数据,分析结构对钢绞线谐振频率产生的影响。
王梅宝[5]（2020）在《大尺寸飞行器质心柔性测量关键技术研究》文中认为质量特性参数的测试是飞行器地面测试的重要内容,其中质量、质心是必测参数,现有的测量技术不能满足大尺寸飞行器高精度、通用化的测量需求。本文针对大尺寸飞行器的特点,提出了质心柔性测量方法,该方法可以同时测量飞行器的质量。本文从测量模型的建立、改进的Kelvin耦合支撑结构的设计和优化、质心柔性测量系统的研制和测量结果的误差分离等方面进行了研究,主要研究工作包括:针对传统测量方法测量大尺寸飞行器时,测量系统基本上为专款专用,需要限定飞行器的测量姿态,质心测量精度还受到设备的机械定位精度的限制等问题,提出了一种质心柔性测量方法。该方法根据静力平衡原理、静力矩平衡原理以及重力作用线始终通过质心的特点,采用两套子系统同时测量被测件,借助高精度的坐标测量设备,使得被测件的装卡与姿态转换灵活度更高,所提出的方法可以兼容不同尺寸和形状的被测件,具有较好的通用性;分析了两套子系统的数据融合方法,提出重力作用线的构建方法,通过求解两条或两条以上的重力作用线的交点,实现被测件三维质心坐标的测量;采用蒙特卡洛法仿真分析了该柔性测量方法的测量不确定度,对于质量为4000kg、长为10000mm的被测件,质心X轴坐标测量的标准不确定度为0.3mm,Y轴方向、Z轴方向质心坐标测量的标准不确定度分别为0.2mm和0.3mm。测量时压力传感器（称重传感器）所受的侧向力是制约质心测量精度进一步提高的主要因素,为了消除侧向力,研究了改进的Kelvin耦合支撑结构。首先,针对传统测量方法中称重传感器承受侧向力的问题,提出一种基于Kelvin耦合支撑结构的改进结构,该结构使得称重传感器的受力点位置唯一,并且传感器只承受法向载荷,保证测量重复性;采用静力矩平衡原理、坐标变换等原理和方法对改进的耦合支撑结构建立数学模型并进行分析。其次,考虑摩擦力的作用,对耦合支撑结构的数学模型进行修正,利用该修正模型分析改进的耦合支撑结构自动对心的重复性。最后,采用Hertz接触理论对改进的耦合支撑结构的接触区域大小进行分析,研究影响接触区域大小的因素。仿真分析表明所提出的耦合支撑结构可以有效避免称重传感器承受侧向力;支撑结构的变形量与所受的法向载荷大小、支撑结构所用材料的泊松比、弹性模量、支撑结构的曲率等参数有关,且会影响到自动对中的重复性,最终会影响到质心测量结果,因此合理设计支撑结构对于提高测量精度具有重要意义。针对某大尺寸回转类飞行器的测量需求,研制了一套质心柔性测量系统,可以实现10米以上大尺寸飞行器质心的高精度测量,并且可以同时测量飞行器的质量。研究了两套子系统的自动调平算法,同时对两套子系统的机械系统、电气系统、软件系统分别进行了设计与实现。采用两套子系统分别测量了标准件的质量和质心,最后对某长度为10米的被测件进行了多次测量,多次测量质量的平均值为2858.1kg,测量标准差为0.2kg,X轴、Y轴、Z轴方向质心多次测量平均值分别为6392.3mm、32.7mm和-2.2mm,测量标准差分别为0.3mm、0.1mm和0.1mm;将多次测量结果的平均值与常规多点法得到的结果进行对比,两种方法所得测量结果的X轴方向质心差值≤1.0mm,Y轴、Z轴方向质心差值≤0.5mm。研究了质心测量结果的误差分离与补偿技术。称重传感器受力点的坐标值影响质心测量结果,为了解决传感器实际受力点坐标与标定的坐标位置不重合的问题,提出了采用整体最小二乘方法修正称重传感器坐标的方法,并进行了实验验证,修正后的质心测量误差由≤0.3mm减小至≤0.1mm;研究了被测件安装偏心、倾斜对测量结果的影响,并采用反向法进行误差分离;分析了两套子系统空间位置关系及位置间存在误差时对测量结果的影响,提出了采用多步法修正X轴方向质心的测量结果,反向法修正Y轴方向、Z轴方向质心的测量结果;最后利用实验验证了所提出的坐标修正方法与误差分离方法的有效性。实验结果表明,传感器坐标修正方法可以提高测量精度;多步法可以分离出质心X坐标误差值的谐波成份,即残余误差为常数,反向法可以较好地分离出被测件安装偏心引入的误差及两套子系统空间位置关系引入的误差。
谷永振[6]（2019）在《星载静电成形薄膜反射面天线场耦合理论模型、设计方法与实验研究》文中认为针对星载静电成形薄膜反射面天线研制周期中涉及的找形分析、多场耦合模型建立与求解、型面精度调整和实验模型制作等多项关键技术进行了深入研究。本文主要工作如下:1、提出了一种基于改进力密度方法的静电成形薄膜反射面天线找形分析策略。首先基于虚功原理推导了三角形薄膜单元应力等效到各边上力的分量,得到具有一般性的薄膜单元改进力密度方程。然后分别推导了静电成形薄膜反射面天线电极面张拉结构和薄膜反射面张拉结构的改进力密度平衡方程,并给出了相应的迭代求解策略。考虑到桁架变形会影响索-膜结构张力水平和薄膜反射面型面精度,提出了基于复位平衡方法的索-膜-梁组合结构找形分析策略。最后考虑到索和膜之间会发生相对滑动,提出了一种索-膜组合结构滑移模型。仿真算例验证了改进力密度方法应用在静电成形薄膜反射面天线找形分析中的有效性以及索-膜组合结构分析中考虑索滑移的必要性。2、提出了基于能量变分原理的静电场-薄膜结构变形场场耦合模型。首先从能量的角度论述了静电场与薄膜结构变形场的统一性,以静电场电势和薄膜位移作为未知量,应用能量变分方法推导出了静电场-薄膜结构变形场场耦合方程。然后基于场耦合方程建立了电极电压和索力协同调整优化模型,推导了薄膜反射面型面精度关于电极电压和索力的敏度信息。最后考虑到电极面型面误差同样会影响薄膜反射面精度,利用场耦合模型分析了电极面随机误差与薄膜反射面型面精度的关系。仿真算例验证了场耦合模型的准确性和高效性。3、提出了一种基于机电集成的星载静电成形薄膜反射面天线型面精度调整方法。首先综合物理光学法、温度场热能守恒定律和静电场-薄膜结构变形场场耦合模型建立了星载静电成形薄膜反射面天线机电集成分析模型,分析了薄膜反射面误差和馈源位姿误差对薄膜反射面电磁场的影响。然后以电极电压和索力为设计变量,以天线最大方向性系数为目标函数,建立了星载静电成形薄膜反射面天线机电集成优化调整模型。最后推导了基于等参单元的静电成形薄膜反射面天线机电集成计算公式。仿真算例验证了基于机电集成的静电成形薄膜反射面天线型面精度调整模型的有效性和等参单元应用于机电集成分析中的高效性。4、进行了静电成形薄膜反射面天线实验模型研制与实验。首先利用改进力密度找形分析方法进行了2m和5m电极面张拉结构设计,介绍了制作过程中索段裁剪与组网、薄膜电极面裁剪与粘贴等制作流程,利用摄影测量设备对电极面型面精度进行型面精度测量验证了找形方法的有效性。然后进行了2m薄膜反射面设计和制作,并利用复位平衡方法结合实验模型信息进行了有限元模型修正。最后利用修正后的有限元模型进行电压和索力协同调整优化,将仿真优化的电极电压和索力值施加到实验模型中进行型面精度调整。通过仿真结果和实验结果对比验证了调整方法的有效性。5、提出了一种高精度薄膜反射面热塑成形制作方法。首先从理论上验证了薄膜反射面热塑成形制作方法的可行性,其本质是薄膜在高温下的蠕变。然后先进行了0.3m口径薄膜反射面热塑仿真和实验,验证热塑成形方案的可行性,再进行了5m口径薄膜反射面热塑成形制作。最后利用高精度摄影测量设备对薄膜反射面型面精度进行了测量与调整。实验结果验证了薄膜热塑成形方法的有效性。
张力夫[7]（2019）在《悬索桥施工过程中主缆与索鞍的精细化模拟》文中提出随着悬索桥建设跨度的增大,在悬索桥的施工过程中主缆线形控制也变得越来越重要。由于悬索桥结构具有很强的非线性特点,所以在实际的设计与施工中通常采用有限元程序对悬索桥结构进行计算。而目前常用的有限元程序在对悬索桥施工过程模拟时一般忽略索鞍的影响,因此其计算结果有一定的误差。对于大跨度悬索桥来说这种误差是不可忽略的,所以分析时应对主缆与索鞍进行精细化模拟。本文基于非线性有限元理论与分段悬链线理论,对悬索桥索鞍-索单元和适用于悬索桥分析的有限元程序进行了分析研究。主要内容如下:首先对悬索桥索鞍与主缆之间的接触性非线性关系进行研究分析,建立了求解索鞍与主缆之间切点的迭代求解方法。改进了迭代求解初值的计算方法,有效的减少了由于初值不合理造成的迭代不收敛现象,减少了所需迭代次数。并且建立了索鞍-索单元,给出了其单元状态求解方法、单元切线刚度矩阵求解方法。分析了索鞍-索单元在分析悬索桥散索鞍时的计算与模拟方法。然后依据分段悬链线理论建立了悬链线索单元,并推导其状态求解过程。并且根据C.R列式法建立梁单元、杆单元。具体分析非线性有限元基本方程的求解理论,采用迭代法编写包含索鞍-索单元的非线性有限元程序,并且实现了程序的参数化。通过算例验证,证明了该程序具有较高的计算效率与计算精度,可适用于悬索桥的分析。最后本文将平面悬链线索单元与平面索鞍-索单元的计算方法推广到了空间上,建立了空间悬链线索单元与空间索鞍-索单元。并通过算例验证了单元的正确性。计算分析表明,索鞍-索单元可以有效模拟悬索桥主缆与索鞍之间的相对关系,并且具有很高的精确度。该单元可以用于实际的悬索桥建设中,实现对悬索桥缆索体系的精细化模拟计算。
周锋[8]（2019）在《斜拉索索力动力学测试的不确定度研究》文中指出斜拉索索力测试的准确性是斜拉桥建设运营阶段最为关心的问题之一。目前,课题组已初步建立索力计量体系,在此基础上研究索力动测法在实桥运营条件下的工程运用,使该方法在工程应用场景下能够量值溯源,是完善索力计量体系的一个重要内容。本文对四川省交通厅“索力计量标准研究”项目的“工程应用”子项进行研究,从不确定度角度对现有索力动测法实桥应用实例进行梳理,建立工程实桥应用条件下误差理论与不确定度理论的区别与联系,采用有限元软件建立斜拉索的数值模型并结合不确定度评定结果分析索力动测模型对索力测试结果的影响,在此基础上,分析索力动测结果不确定度影响因素,确定了影响因素单独作用下的索力不确定度,最后,设计并实施了斜拉索索力测试并对测试结果进行不确定度分析。本文的主要内容有:（1）调研索力动测技术、索力动测实践现状和测量准确度等三方面的文献。调研索力解析法、索力近似求解法和索力数值求解法等三类索力计算方法,归纳压力环或压力表给出参考值和无参考值的两类索力动测法实桥应用实例,在此基础上,分析误差理论发展到不确定度理论的的三个阶段,并结合索力动测法的理论分析提出索力动测法不确定度分析的技术路线。（2）索力动测法不确定度评定的理论分析和实桥应用案例分析。在不确定度理论框架下,对索力进行定义并以经校准的压力环为标准计量器对其进行标准测量,分析索力测量结果的影响因素和索力不确定度量化方法。结合有参考值工程应用实例中的数据,分别采用误差理论和不确定度理论对测试结果进行分析,结合无参考值的实例数据,计算索力影响因素对测量结果的影响。（3）研究实桥运营场景下的索力动测法实测与测量结果分析标准方法。采用有限元软件建立实桥拉索模型,并将模态频率与索结构参数代入到自适应蒙特卡洛法中进行不确定度评定,根据计算结果分析索力动测模型及模型参数对索力测试结果的影响。在此基础上,设计并实施了拉索现场实测,采用索力动力学测试的不确定度评定方法对重庆某斜拉桥三根典型拉索的两年（2016年和2018年）测试数据进行标准不确定度评定。
魏汉迪[9]（2019）在《深海平台混合模型实验截断设计及数值重构与外推方法研究》文中研究指明由于深海平台成本昂贵、工作环境恶劣,为保证平台安全性,通常需对其进行模型实验。而采用常规模型实验方法和缩尺比进行缩尺模拟后,深水系统模型尺度仍然远超实验水池尺度。因而研究人员提出混合模型实验方法,以突破水池尺度限制,实现深海浮式平台系统的模型实验。经典的混合模型实验流程包括截断设计、模型实验、数值重构与外推三个步骤,其有效性虽已经被国内外学者验证,但仍存在许多问题,例如:无法限制截断前后垂向力与预张角的差异;由于目标函数过多,非对称式系统的截断设计存在维度灾难的问题;由于平台水平漂移过大导致系统力学不相似;基于势流理论与线性运动方程的数值重构与外推方法存在一定的局限性。本文针对深海平台系统混合模型实验中的截断设计和数值计算问题,研究深海复杂非对称系泊和立管系统的截断设计方法,通过监督式学习方法探索截断设计的经验公式,并通过在不同深海平台系统中的应用进行验证;考虑平台运动耦合和构件出入水引起的非线性效应,以及粘性和砰击作用引起的涡激和非线性环境载荷,研究有效的数值重构和数值外推方法。首先对非对称式系统截断设计的等效准则进行梳理,提出可实现非对称式系统截断设计的四层筛选法,并推导用于缆链静力和动力计算的集中质量法。四层筛选法将目标函数进行分类,逐层优化,其前三层基于静力相似得到截断缆链的长度、轴向刚度和水中重量,第四层基于动力相似,得到缆链的直径和空气中重量。此方法既可以限制截断前后垂向力与预张角差异,也能解决非对称式系统截断设计中的维度灾难问题。同时,将四层筛选法应用于多种类型的系泊和立管系统的截断设计,其中包括非对称式系泊系统、对称式系泊系统以及非对称式立管与系泊系统,证明了其准确性与高效性。与基于传统多目标优化方法的截断设计相比,四层筛选法具有目标函数下降速度快、迭代时间短以及可并行等优点。基于静力相似,利用监督式学习算法,建立单根缆链和整体系统截断设计的映射函数。生成映射函数的流程包括:确定问题类型与对象;生成训练集与测试集;生成输入特征,确定映射函数的结构以及训练算法;对模型进行训练;测试映射函数的准确性。对映射函数的测试结果显示,对于单根缆链和整体系统,其都能够生成较为准确的截断结果,且适用性较高。此外,利用映射函数可以将截断设计时间缩短至秒级,克服了经典多目标优化算法复杂并耗时长的缺点。提出预偏移与非对称设计的实验方法以及合并截断设计技术。针对极端海况下深海平台系统百米量级大偏移范围的力学相似难题,提出新的预偏移和非对称设计方法,突破截断设计中的偏移范围限制,实现系统的力学相似,百米量级偏移范围内的误差小于5%。此外,针对立管数量较多的立管和系泊系统,提出合并截断设计技术,并以一座深水半潜式平台及其系泊与立管系统为例,验证了合并截断设计技术的有效性,证明了该方法在简化截断系统的同时保证了截断前后力学相似。以更精确的方法考虑非线性耦合运动和横撑出入水效应,构建新的数学模型和数值计算方法,自主开发了一套考虑平台非线性耦合运动响应的半潜式平台-系泊系统时域耦合计算程序,用于混合模型实验中的数值重构与外推。针对一座双浮筒、带横撑的半潜式平台,将新的数学模型用于截断水深系统水池实验结果的数值重构,准确地重构了实验中测量得到的半潜式平台非线性耦合运动响应,发现了半潜式平台非线性纵摇运动和共振周期漂移现象,并验证了时域耦合计算程序的有效性。同时,应用数值模拟方法,对导致非线性运动产生的平台参数和波浪条件进行敏感性分析,给出了新数值重构模型的适用范围。提出基于实验环境载荷逆向识别的时域数值重构与外推方法。该方法从外力当中将静水恢复力与系泊力去除得到环境载荷,外力可根据惯性力得到。通过该方法能较为准确地重构与外推平台因粘性引起的涡激运动等现象。利用该方法对一座三立柱半潜式平台进行数值重构与外推,并将结果与截断水深和全水深的实验结果进行对比,吻合较好,验证了该方法的可行性。另外,通过与传统方法的重构与外推结果对比可知,对于平台的涡激运动,新方法比传统方法能得到更好的数值重构与外推结果。综上所述,本文提出的方法能够较好地解决混合模型实验的现有问题,研究成果可以大幅扩大混合模型实验技术的适用范围,提升混合模型实验的精度,丰富模型实验技术与数值耦合分析的理论内涵,为深海平台系统水动力性能的准确预报提供可靠支撑,并已成功应用于国内外近20座深海平台系统的混合模型实验。
王凯[10]（2018）在《微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究》文中研究说明转动惯量在航天、工业工程等领域有重要的理论意义,因此实现转动惯量的精确测量变得十分必要。但是针对微小物体（100g-500g）的转动惯量,目前没有合适的测量方式,有些测试系统由于摩擦力或者质偏等问题导致精度较低,有些测试系统辅助设备多,导致操作复杂繁琐,引入新的误差。本文结合实际需要以及课题研究,研究和构建了微小物体质心及转动惯量测试系统,实现方便快捷的高精度测量。本文针对扭摆法、线摆法、复摆法等转动惯量测量方法的原理进行分析,对比不同测量方法的优势与缺点以及各自的适用条件,选择针对微小物体最合适的复摆法转动惯量测试方法。根据质心以及复摆法转动惯量测量的数学模型,得到转动惯量与复摆周期的关系。对建立的模型进行误差分析,研究周期测量误差、质量测量误差、长度测量误差在总误差中所占的比例,以及每种误差随测试系统结构参数、材料等参数变化的变化规律。根据分析结果以及机械设计刚度的要求,进行测量装置的机械结构设计,选择合适的结构参数来减小误差,利用空气轴承代替滚珠轴承减小摩擦力。之后对机械结构进行静力学分析以及拓扑优化。根据复摆的性质,利用转动惯量测试系统实现被测物体质心的测量,避免了两个装置测量的繁琐操作以及带来的误差。并针对质心测量的精度问题,通过旋转180°的两次测量以及误差补偿手段,减少质心偏差带来的测量误差,从而保证测量精度。最后进行实物加工及测试系统的搭建,利用标准件校验测试系统的精度。实验数据表明,测试系统质心测量精度可以达到±1 mm,转动惯量的测量精度为1.0%。测量装置满足对微小物体质心及转动惯量测量的稳定可靠、高精度的要求。
二、静力平衡法测物体密度系统误差分析与修正（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、静力平衡法测物体密度系统误差分析与修正（论文提纲范文）
（1）太赫兹大气临边探测辐射计应用仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外THz临边大气探测技术的发展现状 |
| 1.2.1 国外THz临边探测技术现状 |
| 1.2.2 国内THz临边探测技术现状 |
| 1.3 中高层大气风场测量发展现状 |
| 1.4 星载微波辐射计反演大气参数的研究现状 |
| 1.5 论文章节内容及安排 |
| 第2章 THz辐射计遥感地球大气理论及模型的适用性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 地球大气结构概述 |
| 2.2.1 大气垂直分层 |
| 2.2.2 大气化学成分组成及其遥感探测手段的比较 |
| 2.2.3 大气压廓线探测原理——流体静力平衡方程 |
| 2.3 大气辐射传输理论 |
| 2.3.1 辐亮度 |
| 2.3.2 Kirchhoff定律 |
| 2.3.3 Planck黑体辐射理论 |
| 2.3.4 辐射传输方程 |
| 2.3.5 大气吸收理论 |
| 2.4 大气辐射传输模型 |
| 2.5 最优估计反演理论 |
| 2.5.1 算法原理 |
| 2.5.2 线性情况 |
| 2.5.3 非线性情况 |
| 2.5.4 反演精度估计 |
| 2.6 模型适用性分析与验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 TALIS通道频谱仿真和应用模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TALIS系统 |
| 3.3 通道设置分析与仿真 |
| 3.3.1 目标气体谱线分析 |
| 3.3.2 辐射计通道规划 |
| 3.3.3 通道亮温模拟 |
| 3.4 科学目标产品分析 |
| 3.4.1 反演仿真设置 |
| 3.4.2 仿真基本流程 |
| 3.4.3 反演结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 TALIS测量误差对大气成分廓线反演精度影响的模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TALIS测量误差源分析 |
| 4.2.1 仪器误差 |
| 4.2.2 定标误差 |
| 4.2.3 初值误差 |
| 4.3 误差对反演结果的影响 |
| 4.3.1 118GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.2 190GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.3 240GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.4 640GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.5 整体误差的影响 |
| 4.4 TALIS与 Aura/MLS应用能力的比较分析 |
| 4.4.1 TALIS与 MLS参数的比较 |
| 4.4.2 TALIS与 MLS仪器性能的比较 |
| 4.4.3 TALIS参数变化对于反演结果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 THz临边探测辐射计扩展应用仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大气风场探测原理 |
| 5.3 TALIS测风能力仿真 |
| 5.3.1 TALIS不同通道对风的敏感性分析 |
| 5.3.2 视线风速的初步反演结果 |
| 5.4 测风频段及其测风的技术指标需求分析 |
| 5.4.1 655GHz频段 |
| 5.4.2 2.06THz频段 |
| 5.5 新型340GHz宽带辐射计研究 |
| 5.5.1 目标气体谱线分析 |
| 5.5.2 辐射计亮温模拟 |
| 5.6 探测性能仿真对比 |
| 5.6.1 较高精度产品 |
| 5.6.2 一般精度产品 |
| 5.6.3 较低精度产品 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文创新点与主要贡献 |
| 6.3 论文不足及后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）洛伦兹对称性破缺的引力实验检验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 洛伦兹破缺效应的检验背景 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 2 潮汐数据分析 |
| 2.1 理论概述 |
| 2.2 洛伦兹破缺系数的提取 |
| 2.3 最小耦合项的参数限制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 短程引力实验数据分析 |
| 3.1 短程引力实验数据分析d=8 的洛伦兹破缺效应 |
| 3.2 短程引力实验检验高阶引力相对论模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高阶洛伦兹破缺效应检验实验方案设计 |
| 4.1 SME框架下d=6 的洛伦兹破缺效应 |
| 4.2 扭秤实验中D=6 的洛伦兹破缺效应 |
| 4.3 洛伦兹破缺效应检验的扭秤实验方案设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 由重力的(?)方向的分量求解洛伦兹破缺系数 |
| A1 (?)方向的引力加速的的变换过程 |
| A2 (?)方向的破缺系数计算 |
| A3 (?)方向的破缺系数计算 |
| 附录 B 矩形平板模型洛伦兹破缺引力场的解析表达式 |
| 附录 C 攻读学位期间发表论文目录 |
（3）精密机床直线轴重复定位误差机理、抑制技术及误差评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 存在的主要问题 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 直线轴重复定位误差机理与建模方法 |
| 2.1 直线轴重复定位误差机理 |
| 2.1.1 重复定位误差 |
| 2.1.2 重复定位误差机理 |
| 2.2 直线轴重复定位误差建模 |
| 2.2.1 工作台受力分析 |
| 2.2.2 材料滞弹性特性 |
| 2.2.3 重复定位误差建模 |
| 2.3 直线轴装配误差和结构参数对重复定位误差的影响规律 |
| 2.3.1 导轨装配误差的影响 |
| 2.3.2 丝杠装配误差的影响 |
| 2.3.3 丝杠支撑轴承刚度的影响 |
| 2.3.4 运动方向滑块间距的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 直线轴重复定位误差机理实验研究 |
| 3.1 实验台的研制 |
| 3.2 单因素实验 |
| 3.2.1 导轨装配误差的影响 |
| 3.2.2 轴承刚度的影响 |
| 3.2.3 丝杠装配误差的影响 |
| 3.2.4 运动方向滑块间距的影响 |
| 3.2.5 光栅尺的装配误差的影响 |
| 3.2.6 运行速度的影响 |
| 3.3 多因素实验 |
| 3.3.1 正交实验设计 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 直线轴重复定位误差抑制技术 |
| 4.1 直线轴的装配工艺流程 |
| 4.2 导轨装配误差建模与抑制方法 |
| 4.2.1 导轨装配误差的分层建模方法 |
| 4.2.2 导轨装配误差的抑制方法 |
| 4.3 轴承刚度的调整方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 直线轴误差和整机误差的评价方法 |
| 5.1 直线轴误差的多维度评价方法 |
| 5.1.1 定位误差和重复定位误差 |
| 5.1.2 姿态误差及其重复定位误差 |
| 5.2 整机误差的多维度评价方法 |
| 5.2.1 基于多光束激光干涉仪的体对角线误差多维度测量方法 |
| 5.2.2 基于多光束激光干涉仪的体对角线误差建模方法 |
| 5.2.3 整机误差的评价方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 导轨装配误差抑制方法实验及误差评价方法应用 |
| 6.1 导轨装配误差实验 |
| 6.1.1 实验设备与方案 |
| 6.1.2 实验结果与分析 |
| 6.2 单导轨装配误差控制实验 |
| 6.3 双导轨装配误差控制实验 |
| 6.3.1 实验设备与方案 |
| 6.3.2 实验结果与分析 |
| 6.4 基于多光束激光干涉仪的空间误差测量实验 |
| 6.4.1 实验设备与方案 |
| 6.4.2 实验结果与分析 |
| 6.5 多维度评价方法应用实例 |
| 6.5.1 直线轴误差评价 |
| 6.5.2 整机误差评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 预应力混凝土的发展 |
| 1.1.2 预应力混凝土桥梁的发展 |
| 1.1.3 预应力检测的意义 |
| 1.2 预应力检测技术及原理概述 |
| 1.2.1 预应力无损检测技术 |
| 1.2.2 预应力有损检测技术 |
| 1.2.3 在役预应力混凝土结构预应力检测难点与展望 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 基于LC谐振的钢绞线应力检测研究基础 |
| 2.1 钢绞线的结构特性及力学特性 |
| 2.1.1 钢绞线的结构特性 |
| 2.1.2 钢绞线的力学特性 |
| 2.2 基于LC谐振的裸钢绞线应力检测原理及成果 |
| 2.2.1 基于LC谐振的裸钢绞线应力检测原理 |
| 2.2.2 钢绞线的电感基本模型适用性分析 |
| 2.2.3 基于LC谐振的裸钢绞线应力检测研究成果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测理论研究 |
| 3.1 裸钢绞线力-频耦合作用研究 |
| 3.1.1 基于LC谐振的裸钢绞线力-频模型 |
| 3.1.2 裸钢绞线力-频模型分析 |
| 3.2 预应力筋应力增量分布简析 |
| 3.2.1 无粘结筋应力增量分布简析 |
| 3.2.2 有粘结筋应力增量分布简析 |
| 3.3 结构内预应力钢绞线力-频模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测试验研究 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 试验材料及仪器 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验仪器 |
| 4.3 试验方案及数据采集 |
| 4.3.1 裸钢绞线力-频模型验证试验 |
| 4.3.2 预应力结构钢绞线力-频模型验证试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测可行性分析 |
| 5.1 裸钢绞线应力-应变片及应力-频率数据拟合 |
| 5.1.1 裸钢绞线应力-应变片数据拟合 |
| 5.1.2 裸钢绞线应力-频率数据拟合 |
| 5.2 无粘结预应力钢绞线应力增量分布、力-频特性分析 |
| 5.2.1 无粘结预应力钢绞线应力增量分布 |
| 5.2.2 无粘结预应力钢绞线力-频特性分析 |
| 5.3 有粘结预应力钢绞线应力增量分布、力-频特性分析 |
| 5.3.1 有粘结预应力钢绞线应力增量分布 |
| 5.3.2 有粘结预应力钢绞线力-频特性分析 |
| 5.4 基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测可行性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论和贡献 |
| 6.2 后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（5）大尺寸飞行器质心柔性测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的、意义和背景 |
| 1.1.1 研究的目的和意义 |
| 1.1.2 课题背景 |
| 1.2 质量测量技术研究现状 |
| 1.3 质心测量技术研究现状 |
| 1.3.1 质心测量理论研究概况 |
| 1.3.2 质心测量技术国外研究现状 |
| 1.3.3 质心测量技术国内研究现状 |
| 1.4 目前存在的问题及论文的主要研究内容 |
| 第2章 质心柔性测量方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统多点称重法测量模型及局限性 |
| 2.2.1 传统多点称重法的测量模型 |
| 2.2.2 传统多点称重法的特点及局限性 |
| 2.3 大尺寸飞行器质心柔性测量方法 |
| 2.3.1 质量测量方法 |
| 2.3.2 质心柔性测量基本原理 |
| 2.3.3 测量数据的融合方法 |
| 2.3.4 转换矩阵的求解方法 |
| 2.4 基于蒙特卡洛法的测量不确定度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 运动耦合支撑结构设计及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 消除侧向力的必要性 |
| 3.2.1 侧向力产生的原因及对测量结果的影响 |
| 3.2.2 几种典型的自对心结构 |
| 3.2.3 用于多点称重法的传统支撑结构 |
| 3.2.4 改进的开尔文耦合支撑结构 |
| 3.3 改进的开尔文耦合支撑结构数学模型 |
| 3.3.1 改进的耦合支撑结构建模分析 |
| 3.3.2 改进的耦合支撑结构仿真分析 |
| 3.3.3 改进的耦合支撑结构重复性实验 |
| 3.4 改进的耦合支撑结构优化方法研究 |
| 3.4.1 自动对心重复性的分析方法 |
| 3.4.2 Hertz接触理论及其应用 |
| 3.4.3 耦合支撑结构的接触区域大小 |
| 3.4.4 耦合支撑结构的变形对测量结果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 质心柔性测量系统研制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柔性测量系统总体方案 |
| 4.2.1 被测件的特点及测量要求 |
| 4.2.2 机械系统与电气系统设计 |
| 4.2.3 软件系统设计 |
| 4.3 柔性测量方法实验验证 |
| 4.3.1 子系统质量测量实验 |
| 4.3.2 子系统质心测量实验 |
| 4.3.3 柔性测量方法验证实验 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 测量系统误差分离方法研究及实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 称重传感器的坐标修正方法 |
| 5.2.1 传感器坐标修正基本原理 |
| 5.2.2 基于总体最小二乘法的修正方法 |
| 5.2.3 称重传感器坐标修正实验 |
| 5.3 主要误差源及误差分离方法 |
| 5.3.1 偏心引入的误差及误差分离方法 |
| 5.3.2 倾斜引入的误差及误差分离方法 |
| 5.3.3 被测件安装姿态引入的误差及误差分离实验 |
| 5.4 子系统相对位置关系引入的误差及误差分离方法 |
| 5.4.1 数据合成原理 |
| 5.4.2 误差源及其对测量结果的影响 |
| 5.4.3 误差分离方法研究 |
| 5.4.4 误差分离方法仿真分析 |
| 5.4.5 误差分离实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 标准件设计图纸 |
| 附录2 标准件质量检测报告 |
| 附录3 标准件外形参数检测报告 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）星载静电成形薄膜反射面天线场耦合理论模型、设计方法与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 静电成形薄膜反射面天线国内外研究现状 |
| 1.2.1 静电成形薄膜反射面天线概念提出阶段 |
| 1.2.2 小口径光学静电成形薄膜反射镜实验阶段 |
| 1.2.3 大口径静电成形薄膜反射面天线实验阶段 |
| 1.3 静电成形薄膜反射面天线关键技术综述 |
| 1.3.1 索-膜-梁组合结构找形方法 |
| 1.3.2 静电场-薄膜结构变形场耦合分析方法 |
| 1.3.3 机电集成方法 |
| 1.3.4 模型制作与调整方法 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 基于改进力密度方法的静电成形薄膜反射面天线初始形态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 改进力密度方法公式推导 |
| 2.2.1 传统力密度方法基本原理 |
| 2.2.2 改进力密度方法基本思想 |
| 2.2.3 薄膜单元等效力密度公式推导 |
| 2.3 电极面张拉结构找形分析 |
| 2.3.1 后索网力密度平衡方程 |
| 2.3.2 前索膜电极面力密度平衡方程 |
| 2.3.3 电极面张拉结构整体力密度平衡方程 |
| 2.3.4 不考虑桁架变形的电极面张拉结构找形分析策略 |
| 2.3.5 考虑支撑桁架变形的找形分析策略 |
| 2.4 薄膜反射面张拉结构找形分析 |
| 2.4.1 薄膜反射面力密度平衡方程 |
| 2.4.2 薄膜反射面找形分析优化模型 |
| 2.5 索-膜组合结构滑移模型建立与求解 |
| 2.5.1 索-膜间摩擦力确定 |
| 2.5.2 索滑移判定条件 |
| 2.5.3 索滑移迭代求解方法 |
| 2.6 案例分析与讨论 |
| 2.6.1 各向同性和正交异性薄膜找形分析算例 |
| 2.6.2 索滑移算例分析 |
| 2.6.3 电极面张拉结构找形分析算例 |
| 2.6.4 薄膜反射面找形分析算例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 静电场-薄膜变形场场耦合模型建立与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 静电场-薄膜变形场场耦合模型建立 |
| 3.2.1 传统静电场-薄膜结构变形场耦合方法 |
| 3.2.2 薄膜结构力学特性分析 |
| 3.2.3 静电场电学特性分析 |
| 3.2.4 静电场-薄膜变形场场耦合模型 |
| 3.3 基于场耦合模型的电压和索力协同调整 |
| 3.3.1 优化模型建立 |
| 3.3.2 敏度分析 |
| 3.3.3 调整优化模型求解 |
| 3.4 电极面变形对薄膜反射面变形的影响 |
| 3.4.1 电极面变形对薄膜反射面影响机理 |
| 3.4.2 电极面变形敏度分析 |
| 3.5 案例分析与讨论 |
| 3.5.1 静电场-薄膜变形场场耦合模型算例验证 |
| 3.5.2 电极电压和索力协同调整算例 |
| 3.5.3 电极面变形对型面精度影响算例 |
| 3.5.4 0.55m口径静电成形薄膜反射面天线调整实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于机电集成的静电成形薄膜反射面天线型面精度调整 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 静电成形薄膜反射面天线机电集成模型建立 |
| 4.2.1 薄膜结构变形场控制方程 |
| 4.2.2 温度场控制方程 |
| 4.2.3 电磁场控制方程 |
| 4.2.4 机电集成分析模型建立与求解 |
| 4.3 静电成形薄膜反射面天线误差分析与型面精度调整 |
| 4.3.1 薄膜反射面误差与电磁场耦合关系 |
| 4.3.2 馈源位姿误差与电磁场耦合分析 |
| 4.3.3 静电成形薄膜反射面天线机电集成优化模型 |
| 4.4 基于等参单元的静电成形薄膜反射面天线机电集成分析 |
| 4.5 案例分析与讨论 |
| 4.5.1 静电成形薄膜反射面天线机电集成优化调整算例 |
| 4.5.2 等参单元与三角形单元机电集成分析比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 静电成形薄膜反射面天线实验模型研制与实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电极面张拉结构设计制作 |
| 5.2.1 电极面张拉结构理论设计 |
| 5.2.2 电极面张拉结构制作 |
| 5.2.3 基础电极面型面测量与调整 |
| 5.3 薄膜反射面设计制作与调整 |
| 5.3.1 薄膜反射面理论设计 |
| 5.3.2 薄膜反射面制作 |
| 5.3.3 薄膜反射面的型面测量与调整 |
| 5.4 基于有限元模型修正的型面精度调整 |
| 5.4.1 有限元模型修正理论 |
| 5.4.2 有限元模型修正实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 高精度薄膜反射面制作方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 薄膜反射面热塑成形分析 |
| 6.3 薄膜热塑成形仿真与实验 |
| 6.3.1 0.3m口径薄膜反射面热塑仿真与实验 |
| 6.3.2 5m口径薄膜反射面热塑实验 |
| 6.4 5m口径薄膜反射面型面精度调整 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文主要工作 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）悬索桥施工过程中主缆与索鞍的精细化模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 悬索桥的发展历史概述 |
| 1.2 空间体系悬索桥的发展历史概述 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 主缆线形计算理论 |
| 1.3.2 索鞍对主缆线形的影响 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 平面索鞍的精细化计算 |
| 2.1 索鞍的模拟方法 |
| 2.1.1 解析迭代法 |
| 2.1.2 框架单元模拟法 |
| 2.1.3 多个只受压杆单元模拟法 |
| 2.2 平面索鞍-索单元 |
| 2.2.1 建立索鞍-索单元 |
| 2.2.2 索鞍-索单元的单元状态求解 |
| 2.2.3 索鞍-索单元的状态求解正确性算例考证 |
| 2.2.4 平面索鞍-索单元刚度矩阵 |
| 2.2.5 平面索鞍-索单元刚度矩阵算例 |
| 2.2.6 索鞍单元迭代初值的求解方法 |
| 2.2.7 散索鞍的模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 平面缆索体系悬索桥分析有限元程序 |
| 3.1 非线性有限元法 |
| 3.1.1 拉格朗日列式有限元法 |
| 3.1.2 CR列式法 |
| 3.2 非线性方程求解方法 |
| 3.2.1 荷载增量法 |
| 3.2.2 迭代法 |
| 3.3 求解收敛准则 |
| 3.4 平面桁架单元 |
| 3.5 平面梁单元 |
| 3.5.1 平面梁单元的杆端力求解 |
| 3.5.2 平面梁单元的坐标转换矩阵 |
| 3.5.3 平面梁单元的切线刚度矩阵 |
| 3.6 平面悬链线单元 |
| 3.6.1 悬链线索的解析解 |
| 3.6.2 悬链线索单元的建立 |
| 3.7 本文程序开发 |
| 3.7.1 本文程序特点与功能 |
| 3.7.2 本文程序的计算流程 |
| 3.8 实例验证 |
| 3.8.1 缆索体系线形计算实例 |
| 3.8.2 悬臂梁计算实例 |
| 3.8.3 悬索桥成桥与空缆状态缆索体系计算实例 |
| 3.8.4 悬索桥计算实例 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 空间缆索体系悬索桥主缆线形的精细化计算 |
| 4.1 空间主缆线形的计算理论 |
| 4.1.1 空间弹性悬链线索的计算假设 |
| 4.1.2 空间悬链线索单元 |
| 4.2 空间索鞍-索单元 |
| 4.2.1 空间索鞍-索单元的建立 |
| 4.2.2 空间索鞍-索单元的单元状态求解 |
| 4.2.3 空间索鞍-索单元刚度矩阵 |
| 4.2.4 空间散索鞍的模拟 |
| 4.3 实例验证 |
| 4.3.1 空间主缆线形计算实例 |
| 4.3.2 空间缆索体系线形计算实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 空间索鞍-索单元切线刚度矩阵 |
| 致谢 |
（8）斜拉索索力动力学测试的不确定度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 索力动测法测试索力的国内外研究现状 |
| 1.2.1 斜拉桥的发展及索力测试方法 |
| 1.2.2 索结构动力学发展现状 |
| 1.2.3 动测法索力量测的研究现状 |
| 1.3 索力动测法实践现状 |
| 1.3.1 有参考值的索力动测法实践现状 |
| 1.3.2 无参考值的索力动测法实践现状 |
| 1.4 索力测量与计量学 |
| 1.4.1 计量学的发展现状 |
| 1.4.2 索力测量与计量学的联系 |
| 1.5 索力动测法科学问题的提出 |
| 1.6 研究意义和章节安排 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 章节安排 |
| 第二章 测量结果分析及动测法索力量测的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 从误差理论发展到不确定度理论 |
| 2.2.1 从误差理论发展到不确定度理论的三个阶段 |
| 2.2.2 误差理论与不确定度理论的区别与联系 |
| 2.2.3 测量不确定度评定的理论分析 |
| 2.3 动测法索力量测的理论分析 |
| 2.3.1 弦振动的解析理论 |
| 2.3.2 考虑弯曲刚度的简支梁振动解析理论 |
| 2.3.3 考虑弯曲刚度的固支梁振动近似计算 |
| 2.4 索力动测法不确定度分析的技术路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 索力动测法不确定度评定的理论分析及案例分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 索力动测法不确定度评定的理论分析 |
| 3.2.1 被测量索力的定义及其测量 |
| 3.2.2 动测法索力测量结果及不确定度分析 |
| 3.3 索力动测法的实践案例分析 |
| 3.3.1 有参考值的实桥案例分析 |
| 3.3.2 无参考值的实桥案例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 斜拉索数值分析与不确定度计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 斜拉索数值建模与不确定度分析 |
| 4.2.1 BD012#拉索模型建立及不确定度分析 |
| 4.2.2 BD122#拉索模型建立及不确定度分析 |
| 4.2.3 BD254#拉索模型建立及不确定度分析 |
| 4.3 索力动测模型参数对索力测试结果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 索力动测法实测及不确定度计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 索力动测法实测的理论分析 |
| 5.3 斜拉索索力动测法现场实测 |
| 5.3.1 现场测试方案与实施 |
| 5.3.2 现场测试过程与数据采集 |
| 5.3.3 测量数据分析 |
| 5.4 测量结果的不确定度评定 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（9）深海平台混合模型实验截断设计及数值重构与外推方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 深海平台系统的应用 |
| 1.2.1 深海平台类型 |
| 1.2.2 深海系泊系统 |
| 1.3 深海平台混合模型实验方法及其研究现状 |
| 1.3.1 深海平台混合模型实验方法概述 |
| 1.3.2 混合模型实验方法的有效性 |
| 1.3.3 截断设计方法研究现状 |
| 1.3.4 数值重构与外推方法研究现状 |
| 1.4 深海平台混合模型实验现存问题 |
| 1.4.1 垂向力与预张角的等效 |
| 1.4.2 非对称系统截断设计的维度灾难 |
| 1.4.3 数值重构与外推模型缺陷 |
| 1.5 本论文研究内容与创新点 |
| 第二章 深海非对称系泊系统截断设计四层筛选法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非对称系统截断的等效准则 |
| 2.3 缆链数值计算方法 |
| 2.3.1 集中质量模型 |
| 2.3.2 缆链的强迫振荡数值计算 |
| 2.4 截断设计的数学模型 |
| 2.4.1 多目标优化问题 |
| 2.4.2 非对称截断设计问题的维度灾难 |
| 2.4.3 单根系泊缆与整体系统截断设计的关联性 |
| 2.5 四层筛选法 |
| 2.5.1 约束条件与可行域 |
| 2.5.2 基于静力分量等效的单根缆链截断设计 |
| 2.5.3 基于静力等效的整体系统截断设计 |
| 2.5.4 基于动力等效的整体系统截断设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 监督式学习方法生成映射函数辅助截断设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 监督式学习概述 |
| 3.3 单根缆链截断的映射函数生成 |
| 3.3.1 训练集与测试集的生成 |
| 3.3.2 特征向量的选取 |
| 3.3.3 训练模型与算法 |
| 3.3.4 映射函数效率分析 |
| 3.4 整体系统截断的映射函数生成 |
| 3.4.1 训练集与特征向量的生成 |
| 3.4.2 映射函数预报效率分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 深海平台非对称系统截断设计方法的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非对称系泊系统的截断设计 |
| 4.2.1 浮式平台系统参数与海况条件 |
| 4.2.2 非对称系泊系统截断设计结果与分析 |
| 4.2.3 四层筛选法效率分析 |
| 4.3 对称系泊系统的非对称截断设计 |
| 4.3.1 顺应式系泊系统与截断限制 |
| 4.3.2 浮式平台系统参数与海况条件 |
| 4.3.3 对称式截断系统的截断极限 |
| 4.3.4 预偏移与非对称设计替代对称式截断设计 |
| 4.4 非对称系泊与立管系统的截断设计 |
| 4.4.1 系泊与立管系统参数 |
| 4.4.2 立管的合并截断设计 |
| 4.4.3 系泊与立管系统整体设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 考虑非线性耦合运动和构件浮力变化的数值重构分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑非线性耦合效应和构件浮力变化的数学模型 |
| 5.2.1 传统运动方程 |
| 5.2.2 考虑非线性耦合以及构件浮力变化的运动方程 |
| 5.2.3 时域计算方法 |
| 5.3 模型实验概述 |
| 5.3.1 浮式系统参数 |
| 5.3.2 模型实验内容 |
| 5.4 规则波下的数值重构分析 |
| 5.4.1 静水实验结果及阻尼估算 |
| 5.4.2 水动力数值计算 |
| 5.4.3 规则波结果的数值重构 |
| 5.4.4 规则波下运动时历的数值重构 |
| 5.4.5 非线性模型应用范围 |
| 5.5 不规则波下的数值重构分析 |
| 5.5.1 白噪声条件下的数值重构分析 |
| 5.5.2 风浪流条件下的数值重构分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于实验环境载荷逆向识别的时域数值重构与外推 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 半潜式平台的涡激运动 |
| 6.3 基于实验环境载荷逆向识别的时域数值重构与外推方法 |
| 6.4 基于实验环境载荷逆向识别的时域数值重构与外推方法验证 |
| 6.4.1 浮式平台系统参数与海况条件 |
| 6.4.2 基于静力与动力相似的截断设计 |
| 6.4.3 系泊系统作用力的时域数值重构 |
| 6.4.4 基于实验环境载荷逆向识别的时域数值重构 |
| 6.4.5 基于实验环境载荷逆向识别的时域数值外推验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间申请的专利 |
（10）微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 关键问题和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究的关键问题 |
| 1.4.2 主要章节及研究工作 |
| 第2章 转动惯量测量机理 |
| 2.1 转动惯量计算 |
| 2.2 转动惯量测量 |
| 2.3 质心测量 |
| 第3章 转动惯量测量实现 |
| 3.1 测量系统结构 |
| 3.2 系统测量原理 |
| 3.2.1 系统参数 |
| 3.2.2 转动惯量的测量与计算 |
| 3.3 测量系统构建 |
| 3.4 质心计算 |
| 第4章 误差分析与作用机理 |
| 4.1 总体误差分析 |
| 4.2 质偏对测量的影响 |
| 4.3 阻尼对测量的影响 |
| 4.4 平行度对测量的影响 |
| 4.5 轴线与摆动轴重合 |
| 4.5.1 重合时转动惯量计算 |
| 4.5.2 重合时误差分析 |
| 第5章 系统结构分析 |
| 5.1 系统结构静力分析 |
| 5.2 系统拓扑优化分析 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.4 数据分析 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、静力平衡法测物体密度系统误差分析与修正（论文参考文献）
- [1]太赫兹大气临边探测辐射计应用仿真研究[D]. 王文煜. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(04)
- [2]洛伦兹对称性破缺的引力实验检验研究[D]. 陈亚芬. 华中科技大学, 2020(01)
- [3]精密机床直线轴重复定位误差机理、抑制技术及误差评价方法研究[D]. 孙光明. 天津大学, 2020(01)
- [4]基于LC谐振的预应力结构钢绞线应力检测研究[D]. 唐伟. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]大尺寸飞行器质心柔性测量关键技术研究[D]. 王梅宝. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]星载静电成形薄膜反射面天线场耦合理论模型、设计方法与实验研究[D]. 谷永振. 西安电子科技大学, 2019(07)
- [7]悬索桥施工过程中主缆与索鞍的精细化模拟[D]. 张力夫. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]斜拉索索力动力学测试的不确定度研究[D]. 周锋. 重庆交通大学, 2019(06)
- [9]深海平台混合模型实验截断设计及数值重构与外推方法研究[D]. 魏汉迪. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究[D]. 王凯. 天津大学, 2018(06)