水下航行器流噪声特性水洞试验研究

第八章 水下噪声

第八章 水下噪声 噪声定义：是指在特定条件下不需要的声音。 水下噪声： （1）海洋环境噪声和舰船的自噪声 它们是声呐系统的主要干扰背景之一，限制装备性能。 （2）目标（舰船、潜艇、鱼雷等）辐射噪声 它是被动声呐系统的声源，通过接收该噪声实现目标检测。 水下噪声研究的意义（对抗与反对抗）： （1）建立水下噪声的规律和特性，提高声呐设备的性能。 （2）降噪处理，提高自身隐蔽性。 8.1 噪声的基本概念 1、噪声的描述 噪声是一个随机过程，描述噪声的统计量有： 噪声的概率密度函数： ()()1 1110p 1p p p p p P lim t ,p 1??Φ?+<<=→ 噪声的概率分布函数： ()()?+=+<<1 11p p p 1111dp t ,p t ,p p p p P ?Φ? 平稳随机过程： ()()τΦΦ+=t ,p t ,p 11 一般水中噪声被视为平稳随机过程，若噪声的声压概率密度函数表示为： ()()22 2p e 21p σμπσΦ--= 为高斯分布，相应的噪声称为高斯噪声。其均值和方差： ()()()()??∞ ∞-∞ ∞--=-===dp p p p pdp p p 222ΦμμσΦμ 一般，表征噪声统计特性的统计量：概率密度函数、数学期望、方差、相关函数、功率谱。 由随机过程理论可知，噪声自相关函数的傅立叶变换即为功率谱密度函数：

()()()()()??∞ ∞---∞→=-?=τ τωττωτd e R S dt t p t p T 21lim R j T T T 若噪声的功率谱是均匀，则称之为白噪声。 噪声声压有效值e p ：等于介质阻抗为单位值时平均声强I 的平方根。如果假设噪声的平均值为零，介质阻抗为单位值，则它的方差便等于平均声强： ?∞ ∞-==dp )p (p I 22Φσ 或时间平均表示： ?-∞→==2/T 2 /T 2T 2dt )t (p T 1lim I σ 噪声声压有效值： ?-∞→==2/T 2/T 2T e dt )t (p T 1I p lim 2、噪声的频谱分析 噪声声压是一个随机量，与时间量之间不存在确定关系，因此分析噪声声压幅值的频谱没有意义；而随机过程的功率谱函数是一个确定的统计量，反映了该过程的各频率分量的平均强度。 根据信号频谱曲线形状划分： （1）线谱：数学上能够用傅氏级数来表示，水声中周期、准周期信号频谱就是线谱信号； （2）连续谱：频谱分析用傅氏变换来表示，水声中瞬态非周期信号频谱就是连续谱。 声强平均频谱密度： i i i f I S ??= 声强频谱密度函数： ()df dI f I lim f S i i 0f i ==→??? 带宽内的总声强： ()?=21 f f df f S I 海洋环境噪声级： N I I lg 10NL = 式中，N I 为水听器工作带宽内的噪声总声强。 假设水听器工作带宽f ?内噪声谱)f (S 和其相应是均匀的，则有：

机械设计上机设计实验报告

机械设计上机设计 班级： 姓名： 学号：

目录 1.数表和线图的程序化处理 (1) 1.1数表的程序化 (1) 1.1.1查表检索法 (1) 1.1.2数表解析法 (12) 1.2线图的程序化 (15) 1.3有关数据处理 (16) 2.典型零部件的程序设计 (18) 2.1 V带传动的程序设计 (18) 2.2 齿轮传动的程序设计 (19) 2.3 滚动轴承的程序设计 (21) 3.课后习题计算 (22)

一、表和线图的程序化处理 1.1数表程序化 数表程序化有两种方法：一是查表检索法；二是数表解析法1.1.1 查表检索法 1）一元数表的存取 表1-1 普通V带型号及有关参数 运行界面：

程序代码： Private Sub Command1_Click() Dim s As Integer Dim q1 As Single, dm As Single, kb As Single s = Val(Txt_s.Text) Select Case s Case 0 q1 = 0.02: dm = 20: kb = 0.00006 Case 1 q1 = 0.06: dm = 50: kb = 0.00039 Case 2 q1 = 0.1: dm = 75: kb = 0.00103 Case 4 q1 = 0.17: dm = 125: kb = 0.00265 Case 5 q1 = 0.3: dm = 200: kb = 0.0075 Case 6 q1 = 0.62: dm = 355: kb = 0.0266 Case 7 q1 = 0.9: dm = 500: kb = 0.0498 End Select Txt_q1.Text = Str(q1) Txt_dmin.Text = Str(dm) Txt_kb.Text = Str(kb) End Sub Private Sub Command2_Click() End End Sub 2）二元数表的存取 表1-2齿轮传动工作状况系数K

2015年北京航空航天大学飞行器设计历年真题,心得分享,考研大纲,考研笔记,复试真题

北航考研详解与指导 一.飞行器设计 对于本校的学生来说，每年复试的内容可能会不太一样，所以具体的准备还是以到时学校通知为主，这里主要介绍去年的复试，仅供参考。2012年飞行器设计专业复试分为笔试和面试，笔试又分为专业课和专业英语。专业课考的是航天器动力学基础，给了一本参考书是肖叶伦教授的《航天器建模**》之类的，具体名字不太记得了，北航本校本专业的学生可以直接用赵育善老师航天器飞行动力学课的教材，内容基本是一样的。把这本书好好的看一遍就可以了，一个星期绝对没有问题，因为考试考的也都是比较基础的东西，看懂概念，轨道六要素，欧拉角、奇点问题，摄动，航空航天器的分类,还有几个坐标系转换，基本都是概念，动力学方程以及复杂的公式都不会考，四元数的计算也不会考。有条件的同学想办法找一下赵育善老师那门课往年的期末考试题，可以作为参考。跨专业的、以前没接触过航天课程的同学，如果看不懂书可以去找一下你联系的导师，让他安排个学生给你稍微指点一下。专业英语的话考的是翻译，给了几段中文和英文，汉译英以及英译汉，每一段都不长，都是跟航天知识有一些关系的，准备的话上网搜索一些航天相关词汇背一背就好，当然也不用找特别专业的词汇，毕竟考试中的那些单词还都是平时读文献会比较常用到的。 面试的话也不用很紧张，基本都是先简单的介绍一下自己（只有中文，没有英文介绍），问问你跟的导师是谁，四六级考了多少分，如实回答就可以。北航的同学会很快，老师问什么你答什么就行了。外校的同学老师会再问一下你本科参加竞赛的情况，或者是毕业设计的内容，在本科期间参加的重要活动什么的。总之面试其实是个很简单的事，完全不必担心，放松心态正常交流就行了。 最后提一下，其实复试并没有那么难，大家能够通过初试，都是从成千上万同龄人中脱颖而出的佼佼者，应付这么一个小考试完全没有问题。而且我留意了一下，复试名单是按照初试成绩的名次排列的，经过复试之后，前面二三十个人的名次是完全没有变化的，复试的目的只是为了从后几名中筛选一下，所以初试成绩比较高的同学只要稍加准备正常发挥就行了，不用担心的太多。 二.航天导航制导与控制 首先简单介绍一下去年复试的情况，去年是王新龙老师管招生，复试有专业英语翻译和专业笔试，笔试上的内容都是本科传感器那门课的课件里的，去年进入复试的录取率大概在百分之八十多，录取了20人，其中专业硕士和学术硕士的比例是1:1，今年未知，估计是王可东、宋佳、杨博等老师，估计只有面试，没有笔试，面试需要有一个5分钟的英文自我介绍，之后对于本校的来说，一般不会问专业性问题，都是聊聊本科时候的表现，问问你研究生打算之类的，一般都是你的导师主要问，其他老师偶尔插一句，对于外校的来说，也是先英文自我介绍，然后如果导师定下来的话，也是导师主要问问题，可能会问一些专业性的问题，但大部分都是很开放的，比如王新龙老师会问惯性导航平台和捷联的区别联系，材料力学和理论力学哪个更基础，也会有老师问一些其他无关的问题，比如为什么要来GNC等等。王新龙老师建议大家准备复试的时候重点花在对英语自我介绍的完善以及导航制导控制转业的理解上。 2015年考研复试在即，面对又一轮的考研挑战，同学们不仅要面对像初试时所要准备的专业

计数器的设计实验报告

计数器的设计实验报告 篇一：计数器实验报告 实验4 计数器及其应用 一、实验目的 1、学习用集成触发器构成计数器的方法 2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法二、实验原理 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同，分为二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势，又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。目前，无论是TTL还是

CMOS集成电路，都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列，就能正确地运用这些器件。 1、中规模十进制计数器 CC40192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如图5－9－1所示。 图5－ 9－1 CC40192引脚排列及逻辑符号 图中LD—置数端CPU—加计数端CPD —减计数端CO—非同步进位输出端BO—非同步借位输出端 D0、D1、D2、D3 —计数器输入端 Q0、Q1、Q2、Q3 —数据输出端CR—清除端 CC40192的功能如表5－9－1，说明如下：表5－9－1 当清除端CR为高电平“1”时，计数

器直接清零；CR置低电平则执行其它功能。当CR为低电平，置数端LD也为低电平时，数据直接从置数端D0、D1、D2、D3 置入计数器。 当CR为低电平，LD为高电平时，执行计数功能。执行加计数时，减计数端CPD 接高电平，计数脉冲由CPU 输入；在计数脉冲上升沿进行8421 码十进制加法计数。执行减计数时，加计数端CPU接高电平，计数脉冲由减计数端CPD 输入，表5－9－2为8421 码十进制加、减计数器的状态转换表。加法计数表5－9－ 减计数 2、计数器的级联使用 一个十进制计数器只能表示0～9十个数，为了扩大计数器范围，常用多个十进制计数器级联使用。 同步计数器往往设有进位（或借位）输出端，故可选用其进位（或借位）输出信号驱动下一级计数器。 图5－9－2是由CC40192利用进位

实验报告的设计和填写

实验报告的设计和填写 实验报告的设计能够从以下几方面来做：先考虑用物理方法，然后考虑化学方法， 先简单，后难，也能够物理和化学方法共同结合使用。 看颜色：例如氯化铁，氯化铜，氯化钠三种溶液就能够根据溶液颜色的不同来做。 闻气味：例如酒精，白醋，盐水三种不同的液体就能够根据物质气味的不同实行设计。 看溶解性：三种白色的粉末碳酸钙，氯化钠，硫酸铜就能够根据物质溶于水后的不同现象来做。 二．化学方法：任选试剂：（1）有盐酸，氢氧化钠溶液，水三种无色的液体就能够根据物质的酸碱性不同用石蕊试液或者测量PH就能够检验出来，请完成下题。 （2）两种碱一种酸能够考虑加入碳酸钠就能够一步到位。 请设计实验方案：任选一种试剂鉴别出氢氧化钙，氢氧化钠，稀盐酸三种无色的液体

2.实验室有几瓶失去标签的液体，分别是硫酸铜溶液，氢氧化钠溶液，氯化镁溶液和水，不用其它试剂，

三．有时也能够考虑物理和化学方法相结合，一般先考虑用物理方法，在考虑用化学方法。 现需要鉴别三包失去标签的白色固体粉末，可能是碳酸钙，碳酸钠和硫酸钠，现在要鉴别它们，请设计方 练习：1.实验室中有失去标签的四瓶无色的溶液：氯化镁，氯化钠，盐酸，氢氧化钠，现实验桌上只有一 2.某化学小组的同学围绕澄清的石灰水与碳酸钠溶液反应后的溶液中的溶质成分展开如下探究活动。（1）完成澄清石灰水与碳酸钠反应的化学方程式：。 (2)请设计实验，探究反应后的溶液中的溶质成分。 提出假设：假设1：有氢氧化钠和碳酸钠；假设2：有氢氧化钠和氢氧化钙；假设3： 。 某同学取少量溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，发现无气泡产生。说明假设是不成立的。

海洋水下声探测信号的类型与探析

海洋水下声探测信号的类型与探析 发布时间:2016-05-21编辑：张莉手机版 水下声探测设备的声源特性不同，其声探测信号的分析方法也不同，下面是小编搜集的一篇相关论文范文，欢迎阅读参考。 随着人类文明的发展，海洋的战略地位日益突显，各国积极开发利用海洋资源和空间，采用各种手段对海洋的水下环境进行探测。声波是目前在海洋中唯一能够进行远距离传播的能量形式，因此，在众多的海洋水下探测设备中，声波探测是其主要使用的技术手段。 目前，水下声探测设备种类多，数量大，已广泛用于海洋的水下探测和调查研究[1-8],例如海洋的工程地质勘探、海底地形地貌测量等。但水下声探测也是外国调查船和水下文物盗捞船进行非法调查和水下文物探测、定位的主要技术手段，这些海洋水下声探测活动可以通过探测信号的接收声特征进行区分，因此，开展海洋水下声探测信号的采集研究对非法调查的监视取证和水下文物保护具有重要意义。 在海洋声学中，水声信号处理的研究驱动主要来自军事需求，重点关注水下目标的辐射噪声特性、水下目标的声回波特性、水下声场的信息获取与处理等[9-14],另外，一些海洋生物的发声特性也因其军事和海洋生态效应逐渐被关注[15-18],对于水下声探测设备发射声信号的分类、被动采集、分析和识别方面的研究则极少，一直以来，人们主要关注水下声探测设备在海洋调查和海洋工程勘探中的使用[1-8],即强调发射声信号对海洋环境的主动探测过程。目前，关于海洋水下声探测信号的分析研究方面，有基于希尔伯特黄变换的 C-BOOM 浅剖信号分析，通过集合经验模态分解，实现对未知频带的 C-BOOM 浅剖信号的滤波[19]; 还有对多波束测深仪与侧扫声纳信号回波检测技术的分析，从理论上给出了两种仪器的海底回波信号检测方法[20]. 本文则立足实际海洋工程作业过程中对海洋水下声探测信号的被动测量，在未知作业设备目标信息的条件下，实现对海上测量数据的分析、提取，结合对已知的水下声探测设备信号声特征的分类，来实现对海洋水下声探测活动的初步识别。 水下声探测设备的生产厂家或研制人员均会给出设备一些主要的技术参数，包括声学特性参数。但海洋是一个随机时变、空变的复杂声信道[21],水下声探测设备的发射声信号经海洋这个水声信道调制后会产生畸变和信息损失，并受到海洋中其他声信号的干扰，导致接收的水下声探测信号无法直接区分、识别。因此，本文依据设备给出的声信号的频带范围对主要的海洋水下声探测信号进行分类，给出各类水下声探测信号的主要声特征; 采集了 4 种代表性的海洋水下声探测信号，通过对 4 种实测的海洋水下声探测信号数据的分析、研究，给出了对应类型的海洋水下声探测信号的常规分析方法; 根据已知的水下声探测信号的声特征实现对分析目标信号的识别。 1、海洋水下声探测信号分类

回转器电路设计(完整版,包括pspice仿真电路以及实验数据)

南京航空航天大学电路实验报告 回转器电路设计 姓名：李根根 学号：031220720 指导老师：王芸

目录 一、实验目的 (2) 二、实验仪器 (2) 三、实验原理 (2) 四、实验要求 (3) 五、用pspice软件进行电路仿真并分析 (5) 六、实验内容 (9) 七、实验心得 (11) 八、附件（Uc – f 图） (12)

一、实验目的 1．加深对回转器特性的认识，并对其实际应用有所了解。 2．研究如何用运算放大器构成回转器，并学习回转器的测试方法。 二、实验仪器 1．双踪示波器 2．函数信号发生器 3．直流稳压电源 4．数字万用表 5．电阻箱 6．电容箱 7．面包板 8．装有pspice软件的PC一台 三、实验原理 1．回转器是理想回转器的简称。它是一种新型、线性非互易的双端口元件，其电路符号如图所示。其特性表现为它能够将一端口上的电压（或者电流）“回转”成另一端口上的电流（或者电压）。端口变量之间的关系为 I1 = gu2 u1 = -ri2 I2 = gu1 u2 = ri1

式子中，r，g称为回转系数，r称为回转电阻，g称为回转电导。 2．两个负阻抗变换器实现回转器 图中回转电导为: 四、实验要求 先利用pspice软件进行电路仿真，（提示：仿真时做瞬态分析，信号源用Vsin ，做频率分析时，信号源用VAC）然后在实验室完成硬件测试： 1．用运算放大器构成回转器电路（电路构成见实验教材p216图9-24，其中电阻R的标称值为1000Ω），测量回转器的回转电导。 2．回转器的应用——与电容组合构成模拟电感。

3．用电容模拟电感器，组成一个并联谐振电路，并测出谐振频率以及绘制其Uc~f幅频特性曲线。 具体要求： 1．回转器输入端接信号发生器，调得Us=1.5V(有效值)，输出端接负载电阻RL=200Ω，分别测出U1、U2及I1，求出回转电导g。 试回答改变负载电阻以及频率的大小对回转电导有何影响？ 2．回转器输出端接电容，C分别取0.1μF和0.22μF，用示波器观察频率为500Hz、1000Hz 时U1和I1的相位关系，解释模拟电感是如何实现的。 要求画出测试U1和I1的相位关系的接线图，并用坐标纸分别画出两个不同C值时的U1和I1波形，记录其相位关系。说明模拟电感的实现与频率的大小有何关系。 3．用C1回转后的模拟电感作并联谐振电路，谐振频率f0取1000Hz左右，确定C和C1的大小，信号源输出电压保持Us=1.5V(有效值)不变，改变频率（200Hz~2000Hz）测量Uc的值，同时观察us和uc的相位关系。（要求串联一取样电阻1kΩ） 预习要求： 1．画出设计任务中完整的电路接线图，明确I1的测量方法，建议取样电阻取1kΩ。2．电容不要取大于1μF的电解电容，以免误差大。 报告要求： 1．提交一份电路仿真实验报告。 2．现场整理测试数据和图表，与仿真结果比较，给出比较详细的分析和说明。

北航最新-飞行器设计-课程设计报告

飞机带孔蒙皮局部应力优化报告 专业：飞行器设计 学号：39051623 姓名：黄星 指导老师：张铮 2012年9月25日

一、设计课程题目 飞机带孔蒙皮局部应力优化设计 二、研究对象 飞机带孔蒙皮 三、设计目的 综合运用有关基础理论、专业知识和实际经验，独立地解决专业范围内比较简单的具有典型性的设计任务，为毕业设计以及毕业后在专业工作解决更全面而复杂的技术问题打好基础。 四、研究内容 １、矩形板和孔的位置与形状： 设计说明：在一定载荷P下，构件宽度、孔径和空边应力集中系数的关系： 在载荷、板宽和孔径都不变的条件下，沿板构件的纵轴线再打一个孔，孔的位置和孔径大小对原孔孔边应力集中系数的影响；进一步，可以再打第二个孔、第三个孔…再进一步，孔可以不打在纵轴线上，如何设计孔的位置和孔径大小？

２、梯形板形状： 设计说明：当载荷不变，板构件形状改变时(如错误!未找到引用源。所示)，一个孔及多个孔在考虑上述应力集中条件下的设计，其中，板构件的宽端尺寸不变时，窄端尺寸与应力集中系数的关系？

３、双向载荷长圆孔： 设计说明：如板构件受到双向拉力，纵向载荷是横向载荷的2倍（这是机舱段机壳常规的受载情况），原圆孔改为长圆孔（即原圆孔沿横向直径隔开，加入一等宽矩形段，如错误!未找到引用源。所示，这是机窗的基本形式），如何设计孔径和矩形边长，实现长圆孔周边等周向（切向）应力（或基本等切向应力）？ 五、实验环境 ANSYS13有限元分析软件，模拟真实条件的应力状态。 软件所设的各种参数：单元类型：QUAD8NODE183 单元设置：PLANE STRSＷ／ＴＨＫ 设定杨氏模量：E=2*105μ=0.3 板及孔的长度单位为mm应力单位为MPa

基于声信号人耳听觉谱特征和SVME的水下目标识别欢迎访

基于声信号人耳听觉谱特征和SVME 的水下目标识别 杨宏晖1彭圆2曾向阳1 摘要利用人耳听觉谱特征模拟人耳听觉系统的特性，提取了水下目标信号的人耳听觉谱特征，设计了基于支持向量机自适应增强集成算法用于水下目标的分类识别算法。仿真实验证明，人耳听觉谱特征可有效用于水下目标识别，支持向量机自适应增强集成算法比单个优化的支持向量机分类器的正确识别率高％～％。 关键词人耳听觉谱特征水下目标识别支持向量机集成 1 引言 长期以来，为了提高水下目标识别的正确率,国内外研究人员从不同的角度对水下目标辐射噪声原始信号进行了分析和研究,提取了各种水下目标特征。提取的水下目标特征主要有以下几类：时域波形特征[1]、频域分析特征[2-3]、时频分析特征[4]、非线性特征[5]和听觉特征[6-7]。这些特征各有特点：时域波形特征的主要特点是方法简单、实时性好。但水下目标信号时域波形结构复杂，难以提取具有高分类信息的波形结构特征[1]。频域分析特征的特点是技术成熟、方法简单,而且谱信息中包含明确的物理概念，但适合处理线性、平稳信号[2-3]。时频分析方法提取的特征可以更好地反映目标的时域和频域特征。但小波分析算法较为复杂，存储量、运算量大，计算速度慢，实时性差。而且小波分析适合处理非平稳信号，处理非线性信号能力较弱[4]。我国学者的研究表明:舰船噪声有混沌现象，舰船噪声极限环有混沌行为，舰船辐射噪声的非线性表明同类目标具有相似性，不同类目标具有可分性[5]。但是在实际的随机噪声中，不存在严格的分形信号，大多数水声信号只是在某种尺度范围内具有分形特征。因此，分形与混沌方法仅是识别特征的补充。 众所周知，依靠人耳极其灵敏的听觉系统和长期在实践中积累的经验来判断水下目标类型仍然是水下目标识别的重要途径之一。目前模拟人耳听觉系统进行水下目标识别的研究报道很少。国内外研究人员提取了水下目标辐射噪声信号的听觉特征、语音特征及心理声学参数特征[6-7]。利用这些特征可以识别目标的类型，甚至可以识别目标的材质。这类特征的主要特点是适于处理非线性的水声信号，而且原理简单，计算快速，具有较好的实时性。但这方面的研究工作还有待于进一步的深入。 本文提出了根据人耳听觉模型提取水下目标信号的人耳听觉谱特征的方法；并提出了支持向量机自适应增强集成算法用于水下目标的分类识别。仿真实验结果表明，本文提出的水下目标信号听觉谱特征提取方法简单有效，运算速度快，人耳听觉谱特征可有效用于水下目标识别，支持向量机自适应增强集成算法比单个优化的支持向量机分类器的正确识别率高％～％。 2 人耳听觉感知模型 人耳可以听到频率在20Hz～20KHz范围内的声音。人耳听觉系统是一个音频信号处理器，可以完成对声信号的传输、转换以及综合处理的功能，最终达到感知和识别目标的目的。人耳听觉系统有两个重要的特性[8]，一个是耳蜗对于声信号的分频特性；另一个是人耳听觉掩蔽效应。 耳蜗的分频特性 当声音经外耳传入中耳时，镫骨的运动引起耳蜗内流体压强的变化，从而引起行波沿基底膜的传播。不同频率的声音产生不同的行波，其峰值出现在基底膜的不同位置上。频率较低时，基底膜振动的幅度峰值出现在基底膜的顶部附近；相反，频率较高时，基底膜振动的幅度峰值出现在基底膜的基部附近（靠近镫骨）。如果信号是一个多频率信号，则产生的行波将沿着基底膜在不同的位置产生最大幅度。在每一声音频率上，随着强度的增加，基底膜运动的幅度增大，

仪器分析设计实验实验报告

气相色谱法测定异丙醇 赵宏2011051780 应用化学 一、实验目的 1.了解气相色谱法的分离原理和特点 2.熟悉气相色谱仪的基本构造和一般使用方法 二、实验原理 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术。当样品溶液由进样口注入后立即被汽化，并载气带入色谱柱，经过多分配而得以分离的各个组分逐一出色谱柱进入检测器，检测器把各组分的浓度信号转变成电信号后由记录仪或工作站软件记录下来，得到相应信号大小随时间变化的曲线即色谱图。利用色谱峰的保留值可以进行定性分析，利用峰面积或峰高可以进行定量分析。 内标法是一种常用的色谱定量分析方法。在一定量（m)的样品中加入一定量（m is )的内标物。根据待测组分和内标物的峰面积及内标物的质量计算计算待测组分质量（m i ）的方法。被没组分的质量分数可用下式计算： P i = %100%100m m i i ??=?m m A f A is is i 式中，A i 为样品溶液中待测组分的峰面积，A is 为样品溶液中内标物的峰面积；m is 为样品溶液中内标物的质量；m 为样品的质量；f i 为待测组分i 相对于内标物的相对定量因子，由标准溶液计算： f i = is i is i is is i i A A m A A m m m f f is i ''''=''?''='' 式中，i A '为标准溶液中待测组分i 的峰面积；is A '为标准溶液中内标物的峰面积；is m '为标准溶液中内标的质量；i m '为标准溶液中标准物质的质量。 用内标法进行定量分析必须选定内标物。内标物必须满足以下条件： 1.就是样品中不存在的、稳定易得的纯物质； 2.内标峰应在各待测组分之间或与相近； 3.能与样品互溶但无化学反应； 4.内标物浓度应恰当，峰面积与等测组分相差不大。 三、实验仪器 气相色谱仪带有氢火焰检测器（FID ）和色谱工作站，微量注射器，无水异丙醇（A.R.）无水正丙醇（A.R.），待测液。 四、实验步骤 根据文献资料、理论计算及实验操作，实验小组得出以下色谱操作的最佳条件： 柱温，104度；汽化室温度，160度；检测器温度，140度；N 2（载气）流速，15 mL/min ；H 2流速，50 mL/min ；空气流速，600 mL/min 。其中内标物为正丙醇。 定量标准溶液的配制：准确移取0.50mL 无水异丙醇和0.50mL 正丙醇于10mL 容量瓶中，用乙醚定容，摇匀。

哈工大《飞行器设计综合实验》高桦实验一

一、实验题目 卫星姿态控制物理仿真实验 二、实验目的 1、掌握飞行器姿态控制系统的光纤陀螺传感器和喷气执行机构、飞行器姿态模拟单轴气浮实验转台、数字信号处理器DSP控制器的功能、性能及应用方法； 2、通过演示实验，掌握飞行器姿态控制物理仿真实验原理； 3、掌握控制算法和DSP软件开发技术及用C语言在飞行器姿态控制物理仿真专业技术中的应用编程及实验方法。 三、实验任务 1、以喷气装置作为执行机构，编写C语言，进行软件设计、编程和实验调试。 2、完成单轴陀螺定姿的转台闭环控制实验，进行姿态角机动20°的控制。 四、实验控制系统原理及框图 图1 飞行器姿态控制实验转台系统框图 单轴气浮实验转台控制系统原理主要是通过敏感器件（如陀螺，码盘等）测量转台姿态角及角速度等

信息，通过DSP 控制系统软件计算与理想（设定）状态的误差，并形成控制信息，操纵执行机构（如喷气装置，飞轮等），使转台回到设定位置。 五、控制算法及说明： 喷气控制单回路姿态控制动力学方程为： d j T T J +=θ ，()0 0θθ=t ，()00θθ =t 式中，0θ、0θ 为姿态角、姿态角速度的初值，且0 0θθ =。 喷气推力器取为理想继电特性，并以线性姿态角θ作为反馈信号，当不计姿态角给定量（0=r θ）时，有控制方程 0,0>-θj T ()=t T j 0,0<+θj T 式中，0j T 为()t T j 的幅值。 系统的方框图如图2所示。 图2 喷气推理器取为理想继电特性的单回路姿态稳定系统方框图 研究非线性控制系统常用的一种分析方法是相平面法，即在有姿态角θ和姿态角速度θ 构成的直角坐标平面（相平面）上，研究θ与θ 间的运动轨迹（相轨迹），进而可获得关于系统过渡过程时间、超调量、极限环等主要姿控指标。

辉光盘实验报告设计

辉光盘实验报告设计 一、实验目的 观察平板晶体中的高压辉光放电现象。 二、实验仪器 辉光盘演示仪 三、实验原理 闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠间充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发而发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。 四、实验步骤 1．将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小； 2．插上220V电源，打开开关； 3．调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光； 4．用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化； 5．缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。 五、注意事项 1．闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放； 2．移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂； 3．闪电盘不可悬空吊挂。

实验报告要求： 学生在完成实验报告时，需要写出所观察到的实验现象及实验感悟。 个人对演示实验的认识： 演示实验形象直观，能够引起学生的学习兴趣，同时演示实验能激发学生对实验的思考。学生学习的特点就是好奇心强，所以作为老师应根据学生这一认知特点，在物理教学中恰当进行演示实验，激发学生学习的好奇心和兴趣。演示实验留下的印象远比单纯的讲解要深得多。比如这个辉光盘实验能使学生了解平板晶体中的高压辉光放电的原理，通电后，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发而发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定，由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

电子产品设计实验实验报告

姓名：张键班级：电子1202学号：201215034设计题目：红外防盗报警系统 一、设计意义： 随着社会经济的飞速发展和人民物质生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。随着流动人口迅速增加，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势，并且危害越来越严重，人们越来越渴望有一个安全生活的空间，但是犯罪分子的作案手段越来越高明，他们甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求；人们迫切需要一种智能型的家庭安全防范报警系统，及时发现各种险情并通知户主，以便将险情消灭在萌芽状态，保证居民的生命财产不受损失。 目前，国内市场上的防盗报警器系统大部分是国外品牌，国内防盗报警器产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自于美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已

经非常成熟，产品功能稳定，性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。因此我做这个产品的目的在于，使每个人都能用上性价比好的产品，让更少的人受到财产的损失。 二、工作原理： 在门的边框上，安装红外对射管，用以检测是否有人通过。在门钥匙处有一个触发开关，用来判断是否是正常开门。当门钥匙没有打开，而且有人通过时，也就是非正常进入，红外对管没有检测到信号，输入高电平到单片机，单片机输出信号到蜂鸣器和红色的LED灯，同时LCD1602显示“W ARING!THE THIEF ARE COMING”,告诉用户有小偷闯入，提醒注意，只有通过按下复位开关警报才可以解除。当钥匙打开门，并且有人通过时，也就是正常开门，单片机输出信号到绿色LED灯上，同时LCD1602上显示“SAFETY WELCOME MASTER”告诉用户是正常开门，欢迎回来。 三、系统硬件设计： 1）关键器件介绍： 1.LCD1602简介: 1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它是由若干个5x7或者5x11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间，有一个点距和行间的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。LCD1602是指显示的内容为16*2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块。

四旋翼飞行器 设计报告

大学生电子设计竞赛 设计报告 摘要：本设计实现基于STM32开发板的十字形四旋翼飞行器，四旋翼由主控制板、陀螺仪、电机模块、超声波测距、电源和投弹打靶模块等六部分组成。其中，控制核心STM32负责飞行器姿态数据接收和飞行姿态控制；陀螺仪采用MPU6050模块，该模块经过卡尔曼滤波处理采集的数据，输出数据，用PID控制算法对数据进行处理，同时，解算出相应电机需要的的PWM增减量，及时调整电机转速，调整飞行姿态，使飞行器的飞行的更加稳定。电机模块通过电调控制无刷直流电机，超声波传感器进行测距，起飞后悬停在一定高度，打靶后降落。 关键词：四旋翼；PID控制；陀螺仪，姿态角，电机控制

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目录 1系统方案 (1) 1.1控制系统选择方案 (1) 1.2飞行姿态控制方案论证 (1) 1.3角度测量模块的方案论证 (2) 1.4高度测量模块方案论证.............................................. 错误！未定义书签。2理论分析与计算 (2) 2.1控制模块 .................................................................... 错误！未定义书签。 2.2机翼电机 .................................................................... 错误！未定义书签。 2.3飞行姿态控制单元 (3) 3电路与程序设计 (4) 3.1系统总体设计思路 (4) 3.2主要元器件清单......................................................... 错误！未定义书签。 3.3系统框图 .................................................................... 错误！未定义书签。 3.3.1系统硬件框图 ..................................................... 错误！未定义书签。 3.3.2系统软件框图 ..................................................... 错误！未定义书签。4测试方案与测试结果.. (5) 5结论 (6) 3

未来飞行器设计 论文

基于未来飞行器设计的探索与研究 摘要： 本文就我们所设计的未来飞行器——空天飞机设计的背景和现状，空天飞机研发上的创新点、工作原理以及存在的问题等方面出发进行介绍。旨在克服现在已经退役的航天飞机的所存在的火箭一次性，花费并不比一次性飞船少等缺点。考虑到现有航天飞机要采用火箭运载，而火箭在运载过程中要进行脱离，也就是说火箭提供完动能后就会被遗弃，这样就和平常的航天器缺乏了明显的可循环利用的优势，使得航天飞机的花费并不比预想到的节省。为此我们创新型的提出了“以机送机”的思想，并将小型航天飞机与大型运载飞机进行一体化的设计。 关键词：飞行器；设计创新；以机送机；空天飞机 1研究背景和意义 1.1未来飞行器设计的背景 1.1.1空天飞机简介 空天飞机是既能航空又能航天的 新型飞行器。它像普通飞机一样起飞，以高超音速在大气层内飞行，在30～100公里高空的飞行速度为12～25倍音速，并直接加速进入地球轨道，成为航天飞行器，返回大气层后，像飞机一样在机场着陆。在此之前，航空和航天是两个不同的技术领域，由飞机和航天飞行器分别在大气层内、外活动，航空运输系统是重复使用的，航天运载系统一般是不能重复使用的。而空天飞机能够达到完全重复使用和大幅度降低航 天运输费用的目的。 1.1.2航天飞机与空天飞机 航天飞机，其原意为太空往返航班。美国人在完成阿波罗登月计划后，紧接着实施空间站计划，1973年5月发射了“天空实验室”实验性空间站，并为此研制了航天飞机，作为可重复使用的天地往返运输系统，逐步取代了一次性使用的运载火箭。在当时的技术条件下，要使整个航天飞机系统都能重复使用，有很大困难。因此，美国将其分为三部分：轨道飞行器可重复使用100次，固体火箭助推器可重复使用20次，外挂燃料箱为一次性使用。但是，直到1981年4月，航天飞机才试飞成功，而且以后的飞行表明，并没有达到降低运输费用的目的。主要是解决防热、安全等技术问题，并降低发射、维护费用。除美国外，世界上计划进行航天飞机研制的还有：苏联(俄罗斯)的“暴风雪”号航天飞机，其轨道飞行器可重复使用，它由一次性使用的“能源”号火箭发射，返回时像飞机一样水平着陆；1988年10月，无人驾驶轨道试飞成功后，计划被取消。欧洲航天局的“赫尔墨斯”航天飞机计划，也放慢了步伐。日本计划的“希望”号无人驾驶航天飞机，也只进行了缩比模型试验。 实现空天飞机的技术难度比航天飞机更大，主要是三种动力装置的组合和切换，高强度、耐高温的材料(高速飞行时，其头锥温度可达2760℃，机翼前缘达1930℃，机身下也可达1260℃)和具有人工智能的控制系统等。这些都需要进行大量的研究和技术攻关。 1.2.航天飞机普通化与普通飞机航天化 1.2.1飞行器设计目前存在的困难

机械创新设计实验报告

《机械创新设计》实验报告 班级机械1006班 姓名 学号103004010 指导教师张融 2013年 5 月10 日

实验题目：多功能助力器 姓名孙翔成绩 实验日期 2013.05.10 批阅教师 同组成员批阅日期 ****************************************************************************** 一、实验目的 1、发挥学生创造性培养学生的学习兴趣和综合素质； 2、将涉及内容和设计方法邮寄的融合到一起，使学生进一步掌握教材核心内容，培养学生创造能力和工程设计能力； 3、突破原有课程体系和内容的束缚，加强学科之间的交叉融合； 4、培养学生善于观察生活以及结合创新科学技术服务于生活的理念。 二、所选课题的功能原理与工作原理分析； 功能原理： 多功能老人（残疾人）方便助力器，属于老人（残疾人）生活用具。它是将老人方便助力器、行动座椅、建议坐便器结合起来的一款多功能老年人（残疾人）用品，旨在协助老年人（残疾人）行动及上厕所，不仅如此，本项目还从材质上进行改革，例如座板采用碳纤维，功能上透气舒适，并且满足产品设计轻量化原则；整个产品易如拆装，方便在不用时将其拆卸，且便于更换损坏零件。 工作原理：

通过支撑架的无力支撑作用解决老年人（残疾人）行动不便的问题，将碳纤维材质做成坐板并使之安装在支撑架上，使得老年人行进途中疲劳时可以坐下休息并且满座轻量化原则解决助力器笨重而不便携带的问题；通过对坐板的改造，可以节省材料减轻产品重量，并且可以增加多功能助力器的另一功能——坐便器，通过提升坐便高度，帮助老年人解决起蹲不变的问题。 三、本课题设计的创新点； 1、本课题将助力器、行动座椅、坐便器等功能综合一起； 2、产品结构简单易于拆装； 3、产品材料新颖，牢固舒适； 4、产品设计采用轻量化原则； 四、本课题设计的应用和发展前景； 20世纪下半叶，人类社会经历了人类历史上最为迅速的人口老龄化进程，尤其是发达国家。人口老龄化是世界人口发展的普遍趋势，是科学与经济不断发展进步的标志。而在我国，早在2005年全国1%人口抽样最新数据显示，我国65岁以上人口达到10055万人，占总人口数的7.7%。2006年统计数据表明，中国60岁以上的人口是14901万人，占人口总数的11.3%，65岁以上的人口是10419万人。占全国

北航最新飞行器设计课程设计报告

北航最新飞行器设计课程设计报告 飞机带孔蒙皮局部应力优化报告 专业：飞行器设计学号： 39051623 姓名：黄星指导老师：张铮 xx年9月25日 一、设计课程题目 飞机带孔蒙皮局部应力优化设计 二、研究对象 飞机带孔蒙皮 三、设计目的 综合运用有关基础理论、专业知识和实际经验，独立地解决专业范围内比较简单的具有典型性的设计任务，为毕业设计以及毕业后在专业工作解决更全面而复杂的技术问题打好基础。

四、研究内容 １、矩形板和孔的位置与形状： 设计说明：在一定载荷P下，构件宽度、孔径和空边应力集中系数的关系： 在载荷、板宽和孔径都不变的条件下，沿板构件的纵轴线再打一个孔，孔的位置和孔径大小对原孔孔边应力集中系数的影响；进一步，可以再打第二个孔、第三个孔…再进一步，孔可以不打在纵轴线上，如何设计孔的位置和孔径大小？ ２、梯形板形状： 设计说明：当载荷不变，板构件形状改变时(如错误！未找到引用源。所示)，一个孔及多个孔在考虑上述应力集中条件下的设计，其中，板构件的宽端尺寸不变时，窄端尺寸与应力集中系数的关系？ ３、双向载荷长圆孔： 设计说明：如板构件受到双向拉力，纵向载荷是横向载荷的2倍（这是机舱段机壳常规的受载情况），原圆孔改为长圆孔（即原圆孔

沿横向直径隔开，加入一等宽矩形段，如错误！未找到引用源。所示，这是机窗的基本形式），如何设计孔径和矩形边长，实现长圆孔周边等周向（切向）应力（或基本等切向应力）？ 五、实验环境 ANSYS13有限元分析软件，模拟真实条件的应力状态。软件所设的各种参数：单元类型：QUAD 8NODE183 单元设置：PLANE STRS Ｗ／ＴＨＫ设定杨氏模量：E=2*105 μ=0.3 板及孔的长度单位为mm 应力单位为MPa 六、实验过程与结果 （一）矩形板构件： １、模拟无限大平板 模型为１0０ｘ２００孔位于中心（0，0），初始孔径大小20 加载：底边约束Ｙ方向的约束，自由端加载-１的均布载荷孔径大小为自变量，从20开始往下逐渐减小，仔细观察构件的应力分布图及读取孔边最大应力值

实验报告设计

测量小灯泡电功率实验报告 实验小组：第组成员签名： ［题目］测量小灯泡的电功率。 ［实验目的］测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 ［实验原理］： ［实验电路］根据实验的目的和原理设计如下电路。 。 ［说明］用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一只，导线若干。［说明］电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1．2倍，但不能过大。 实验数据（记录）表格： 实验要求 电流（A）电压（V）电功率（W）发光情况 1 小灯泡在额定电压下工作 2 小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍 3 小灯泡两端电压低于额定电压 ［实验步骤］ 1．按电路图连接实物电路。 2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记

录电流表、电压表示数。 3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。 4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。 5．断开开关，整理实验器材。［说明］ 1．按电路图连接实物电路时注意： （1）连接过程中开关应始终处于断开状态。 （2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。 （3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。 2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。 3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。［实验结论］ 由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）［结论］不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 ［评估］