基于12电极电容层析成像（ECT）和最小二乘支持向量机（LS-SVM），提出了一种油气两相流空隙率在线测量的新方法.该方法运用快速的线性反投影算法重建两相流截面图像，结合模糊模式识别技术辨识流型.把ECT电容传感器得到的66个电容测量值作为空隙率测量模型的输入，利用LS-SVM建立了针对不同截面流型的空隙率测量模型.在实际测量时，首先辨识流型，然后选择与流型相对应的空隙率测量模型计算获得空隙率.该方法省去了采用传统ECT方法测量空隙率时复杂的图像重建过程，提高了空隙率测量的实时性.实验结果表明该测量方法是有效的.

分析了新结构Y型双声路声表面波（SAW）质量传感器的频域特性.应用P矩阵理论计算结合实验验证，比较了3种不同结构器件的性能.结果表明，换能器孔径加权设计相比均匀孔径设计，有利于减小三、五次回波，旁瓣抑制增加了15 dB，在振荡模式下等效Q值由4 800提高到8 689，短期频率稳定度提高了－1.81 dBc/Hz；倾斜反射栅设计使边缘反射虚假信号减小了约2 dB，在振荡模式下等效Q值由8 689提高到12 477，短期频率稳定度提高了－1.20 dBc/Hz.采用倾斜反射栅与孔径加权设计结构，有利于提高质量传感器在振荡模式下的等效Q值，并提高短期频率稳定度.

为提高等价性验证效率，提出了一种利用综合引擎重现算术电路的优化过程算法.算法在单向无环图上计算距离，提取出变量的分组和结合顺序；对不同编码方式的乘法器，识别乘数和被乘数的结合顺序.ZDFV的综合引擎根据这些信息生成与实现电路结构相似且逻辑正确的网表.该算法可以直接结合到现有的寄存器传输级（RTL）和门级网表的验证流程中，从而提高算术电路的验证能力.

现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决面向方案设计的机构运动模型表示这一问题，为此提出了一种新的基于功能语义的运动进化建模方法.以功能单元的定义实现机械产品功能运动约束的抽象表达，研究了在机械产品运动进化建模过程中功能语义的表达、功能运动约束的进化模式以及机构运动综合技术.建立了功能运动约束与机构组合约束间的进化关系，实现了由语义层向几何约束层传递运动意图.将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合，实现了对设计者功能意图的映射转化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果

为抵抗无线通信信道的选择性衰落以及提高系统的通信质量，提出了一种多发射天线多接收天线系统的信道编译码方法.Turbo空时分组码系统的译码算法综合了2种码字的译码算法.采用多发射天线的系统结合空时分组码（STBC）码字矩阵和无线通信信道特性，推导了Turbo码译码过程所需的对数似然比（LLR）；采用多接收天线的系统将各天线计算所得的对数似然比最大比合并（MRC）再进行迭代译码.仿真结果表明，Turbo空时分组码系统能够综合Turbo码的编码增益和空时分组码的分集增益，编译码复杂度不高，性能优异；在同等条件下，此译码算法所需信噪比优于基于最小欧式距离的译码算法近0.5 dB.

为了精确标定阴极射线管（CRT）显示器，应用分光光谱辐射计1980B采集计算机控制的CRT显示器色度数据，建立了经过三通道输出整合优化的前馈BP神经网络CRT显示器标定模型.该模型是CRT显示器的红、绿、蓝3个通道的亮度等级值和颜色三刺激值之间的非线性映射.神经网络的预测颜色三刺激值与测量颜色三刺激值之间的决定系数均大于0.999 9，两者之间的CIE色差均值为0.409 7，标准差为0.332 3，远小于最小颜色可觉差.该模型的标定色差显著小于CIE伽马校正标定模型的标定色差（CIE色差均值为4.695 5，标准差为3.533 0）.

为提高集群运动对环境的适应性，提出了一种基于无界排斥作用的各向异性Swarm模型.各向异性性质使个体之间的相互作用不仅取决于个体间的距离，还与所处势场环境等因素相关，使得集群运动更能适应环境的变化；通过采用无界排斥作用避免了个体之间发生碰撞，保证了各个个体位置的独立性.证明了在线性势场环境中集群中心的聚集运动和集群收敛的稳定性.仿真结果表明，基于此模型的Swarm系统可以聚集成群或列队行进，通过对各向异性参数的控制可以实现集群整体结构和队形的变化.

关联规则挖掘算法中常用的支持度和可信度是对关联规则在统计意义上的有效性度量，在挖掘结果的有用度上缺乏指导作用，它们不能作为有用性的指标．从数据挖掘的最终目的出发定义了基于最终用户实际目标的效益度指标，并对最小效益度筛选性质进行了论证，提出了一种快速有效的关联规则挖掘算法.讨论了从关联规则的兴趣模板和限制模板转换到效益度的方法.实验结果表明，效益度指标具有支持度与可信度不可替代的作用；该算法的最小效益度剪切技术是有效的，不仅可以较大幅度地提高算法速度，而且可以作为规则模板的统一实现算法以及提供更精确的控制.

根据BiCMOS电路的工作特点，提出三值BiCMOS电路的一般结构.应用传输电压开关理论，从开关级设计PNPNPNNPN型三值BiCMOS通用驱动电路，并运用此电路设计三值BiCMOS反相器电路.测量和模拟结果表明，所设计的电路具有理想的逻辑功能，电路结构简单，功耗小.该通用驱动电路结构可以应用于任何三值BiCMOS电路的设计中，设计方法简单可行.采用相同的设计思路还可以实现其他NPN和PNP组合的通用驱动电路，进而实现任意三值BiCMOS电路的设计.

为减少从颞骨螺旋CT（computed tomography）图像中分割内耳的手动交互量，阐述了基于区域竞争的窄带水平集算法的基本原理及其特点，构造了合适的速度函数来控制水平集函数的演化，并将该算法应用于颞骨螺旋CT图像中内耳的分割.通过建立三维模型表面上的点与3个正交截面的对应关系，可以快速确定弱边界所在的位置，然后在正交截面上手动编辑以去除多余的组织，得到完整的内耳.对3个病人的5例颞骨图像进行内耳分割实验，实现了4例内耳的完整分割、1例严重畸形内耳的不完整分割.分割1例内耳约需10 min.该方法具有分割速度快、手动交互少、结果表面均匀的优点.

为了降低计算复杂度和提高H.264/AVC编码器的效率，基于一种相对简单的率失真（R－D）模型提出了新的宏块级码率控制算法，并在新算法中引入了一种自适应方法对目标码率分配和编码复杂度进行调整.相比以往算法在码率分配和参数更新中只利用了宏块绝对平均误差预测值的情况，新算法充分利用了已编码宏块的实际绝对平均误差值和相邻帧之间编码特性的相似性，保证了输出码率的稳定性和解码图像的质量.新算法还采用了一种跳块预判断策略来进一步降低编码复杂度.与JVT-G012码率控制算法相比，新算法在信噪比和输出码率基本不变的条件下，整个编码速度平均提高了约10%.

针对城市交通网络中的动态车流具有连续时间特性而动态信号灯具有离散事件特性的情况, 采用混杂Petri网建立了一个四相位信号交叉口模型，该模型包含了城市交通网络中的连续车流动态和离散信号灯动态.在此基础上分析了交叉口各个方向的输入、输出车流动态，并与四相位信号交叉口的物理模型相对比，结果表明该混杂Petri网模型能够较好地描述城市交通网络的混杂特性.仿真结果表明了混杂Petri网模型的有效性.

分析了正交频分复用（OFDM）系统中采样频率偏移对系统性能的影响，提出了一种在频域进行估计和校正的采样频率同步算法.该算法易于硬件实现，与采用最小二乘法（LS）的估计算法相比可以减少20%的硬件资源，提高1倍的工作速度.根据IEEE 802.11a无线局域网（WLAN）标准进行了算法仿真和现场可编程门阵列（FPGA）上的硬件实现研究.仿真结果表明，无论是在高斯白噪声（AWGN）信道还是多径信道下，该算法均可以有效地对采样频率偏移进行校正，使系统性能符合标准要求.通过在FPGA上的硬件实现以及使用Xilinx的Chipscope Pro进行的在线实时验证表明，该算法可以在占用较少硬件资源的条件下，实时、连续地对信号进行处理，可以作为一个完整OFDM基带处理器的子模块.

基于Bézier曲线的控制多边形，介绍了割角多边形的概念.割角多边形的顶点可以由控制多边形的顶点快速递推得到，其几何意义是对控制多边形进行一系列的中点割角过程.进而提出了利用割角多边形来逼近BernsteinBézier多项式曲线的新方法.当BernsteinBézier多项式曲线的次数为4～8时，分别导出了利用割角多边形逼近多项式曲线的精确界，此界值比利用控制多边形和拟控制多边形逼近BernsteinBézier多项式曲线所得的界值大为减小，极大地缩小了曲线的包围域，显著提高了逼近精度，节省了计算时间.的子模块.

针对由于几何图形最高阶数不同而引起的NURBS曲面降阶逼近问题，基于NURBS曲面的显式矩阵表示，结合Chebyshev多项式逼近理论，提出了一种NURBS曲面降阶新方法.分别对一小片NURBS曲面和整张NURBS曲面进行降多阶，并导出了误差界计算公式.当对整张曲面降阶时先分别对各小片操作，再对各片降阶逼近曲面的控制顶点，集中其下标相重的部分做加权平均得到最终的整张降阶逼近曲面.提出的算法可以一次降多阶，所得NURBS降阶逼近曲面具有显式表达式，实现了NURBS曲面降阶的最佳或近似最佳一致逼近.

采用高温漏电流补偿技术设计了一种工作于－40～130 ℃的高稳定性低压差（LDO）线性稳压器.通过设计一种新型的动态米勒频率补偿结构，使LDO电路的稳定性与负载电流无关，达到了高稳定性设计要求.芯片设计基于CSMC公司的0.5 μm互补金属氧化物半导体（CMOS）混合信号模型，并通过了芯片测试验证.仿真与测试结果表明，该稳压器的输出电压温度漂移系数为2×10－5/℃，负载瞬态响应的建立时间小于50 μs，输出电压跳变小于50 mV.电源抑制比在1 kHz时为－50 dB.当输出电流为150 mA时，其输入输出压差的典型值为170 mV.

为在直扩接收机中实现高精度的频率合成器，提出了一种改进的坐标旋转数字计算机（CORDIC）算法，通过预迭代的方式将传统的CORDIC算法的工作范围扩展到了全角度范围，并且加入的预迭代可以统一到流水线结构中.该算法避免了采用传统查表方法耗费大量ROM资源，从而不利于芯片实现小型化和低功耗化的缺点，通过加法和移位操作计算基本的超越函数，可以采用迭代算法实现高精度的频率合成，在保证高速、高精度频率输出的同时节省了硬件资源.硬件平台仿真结果表明，该算法占用很小的硬件资源，能够产生高速、高精度的频率输出，可以应用于直扩接收机中.

研究了高维周期性变系数动力系统在转子稳定性分析中的应用，针对转子在有限元离散后产生的周期性高维动力系统，提出了一种新的稳定性分析方法.利用FloquetLyapunov理论，通过求解Floquet乘子矩阵对数的方法，将周期性高维动力系统转换成等效的常系数动力系统.通过求解该等效系统的Lyapunov方程，判定原系统的稳定性.该方法避开了求解Floquet乘子矩阵全部特征值或最大特征值的难点，可用于分析实际工程中多转盘高速转子的稳定性.

分析比较了常用的2种无网格法的形函数，即采用光滑粒子流体动力学（SPH）法与移动最小二乘（MLS）法构造的形函数，指出SPH形函数在特定情况下易在边界处产生畸变的原因，并提出了在边界外围设置虚节点以改善边界畸变的方法.分别通过配点法和无网格Galerkin（EFG）法计算了一维和二维算例，讨论了不同的边界条件处理方式对计算精度的影响，结果表明Lagrange乘子法处理边界条件的精度比点插值法高.在EFG法的一维悬臂梁算例分析中，讨论了节点支撑域半径和高斯积分阶次对计算量和计算精度的影响.分析表明，当使用单点高斯积分时，节点支撑域的变化易导致计算结果不稳定，提高高斯积分阶次能够降低计算结果对节点支撑域大小变化的敏感性并提高计算精度，但同时增加了计算量.

从三自由度行波型超声波电机的驱动原理与基本结构出发，使用变换矩阵得到了定转子的位置变换关系，进而分析了球转子的受力情况，并给出了定转子接触圆周的接触力方程.根据球转子和各个行波定子的力平衡方程，得到了球转子球心的微位移和行波定子的轴向压紧量与行波定子的轴向压紧力的关系方程.仿真分析表明，对电机定子施加对称的压紧力、增大定子轴线与基本坐标系轴线的夹角和减小定子半径，能够减小定转子接触圆周上定子与转子不相互接触的区域，使电机性能得到充分发挥.

为了减少大规模停电事故，通过分析由保护装置隐性故障造成的电力系统连锁故障的基本过程和基本原理，建立了风险模型，并提出了应用模糊神经网络进行电力系统连锁故障风险评估的指标和方法.利用训练后的模糊神经网络，实现了通过升级保护装置性能来降低电力系统连锁故障风险的预防策略.针对电力系统连锁故障的随机性和严重性的特点，该方法较好地描述了电力系统的安全状态，对系统风险的分类效果好，评估速度快，具有较好的实用性.IEEE 118bus系统的应用结果表明了该方法的可行性.

建立了受控柔性转子系统在随机激励下的状态空间模型.基于线性二次型高斯控制和Kalman-Bucy滤波器理论，提出了在不完全状态信息条件下，转子系统在白噪声和有色噪声激励下振动主动控制的随机最优策略.以一个双盘悬臂柔性转子轴承系统为例，通过数值方法研究了在El.Centro地震激励作用下采用随机最优策略对转子轴承系统进行振动主动控制的有效性，并讨论了在性能指标中不同权函数对控制效果的影响.结果表明，提出的随机最优控制策略能够有效抑制转子系统的振动，控制效果随着与位移和速度相关的权矩阵Q中对应元素的增大而变好，随着与控制相关的权矩阵R中对应元素的增大而变差.

针对行波热声发动机的环路结构可能引起声场Gedeon直流损失的问题，对热声发动机环路内的Gedeon直流进行了定量研究，从而进一步提高行波热声发动机的热效率.分析了Gedeon直流的产生和作用机理，基于线性热声理论，建立了热声回热器的简单焓流模型.利用实验测得的回热器温度数据，通过求解焓流模型，分析了Gedeon直流的规模及其对回热器温度分布的影响.结果表明，利用简单焓流模型计算得到的Gedeon直流流率与实验结果吻合较好.Gedeon直流对回热器的轴向温度分布影响显著，当Gedeon直流流率的绝对值达到2.0 g/s时回热器的轴向温度就已经严重偏离线性分布，此时回热器的效率较低.

对复式断面弯道段的水流流态进行了概化模型试验，采用W形波纹凹槽方式加糙，使糙率达到了模型试验的要求.基于试验结果分析了弯道段的流速场和流速分布特征.当小流量时水流动力轴线的位置取决于主槽的位置，当大流量时水流动力轴线的变化规律接近矩形断面的情形.建立了水流动力轴线与流量的关系式，探讨了特征断面的水流动量分配系数的变化特点以及水流动量分配方差随流量增大趋于均匀的分布规律，并给出了大河流量与水流动量分配方差的关系式，建立了水流动量分配方差与无量纲水流强度的关系式.

为了确保海洋平台结构继续安全可靠地运行，根据BZ281 SPM油田海域环境荷载的统计特性，利用Rayleigh分布对波高和系泊力进行离散化，运用线性波浪理论计算作用在小尺度结构上的波浪力，采用有限元法分别计算在波浪力和系泊力作用下结构构件的名义应力，乘以相应的应力集中系数，得到管节点的热点应力范围.应用疲劳累积损伤理论和S-N曲线对导管架结构的疲劳寿命进行了可靠性评估.分析结果表明，波浪荷载引起的结构疲劳损伤相对于系泊力荷载是非常小的；对由波浪力、高频系泊力和低频系泊力引起的导管架结构的疲劳损伤进行线性累积相加是不合理的，这样得到的疲劳寿命比采用组合方法计算得到的疲劳寿命大很多，会导致过高地估计结构的疲劳寿命.

大跨空间结构在灾害天气时，风从孔口处涌入，屋盖容易在内、外压共同作用下产生破坏.结合模态解耦原理和精细时程积分法，提出了多模态精细时程积分法，并推导了大跨屋盖风致响应与风效应系数的计算公式.通过大跨屋盖刚性和气弹模型风洞试验，计算了屋盖的风致动力响应时程，其结果与有限元分析吻合，验证了多模态精细时程积分法的正确性.分析了大跨屋盖跨中位移平均值、位移均方根值和加速度均方根值的分布，得出了大跨屋盖风致破坏的机理，指出高阶振型对大跨屋盖结构的风致响应的贡献不可忽略.计算比较了在四周封闭和突然开孔2种情况下的荷载风效应系数和位移风效应系数，结果表明多模态精细时程积分法是一种高效、快速、准确的大跨屋盖风致响应计算方法.

采用双自由度4参数的四分之一车辆振动模型，以路面不平整度为激励，运用随机振动理论分析了不平整路面上的车辆随机动载，得到了车辆动载、车辆动载峰值及其系数的概率分布.基于车辆动载峰值的概率分布以及Palmgren-Miner线性累积疲劳损伤理论，推导了车辆对不平整混凝土路面的等效动载峰值及其系数的表达式，建立了车辆随机动载与确定性动载之间的关系，进而根据车辆随机振动确定车辆动载系数.算例分析表明，在以均值加3倍方差作为车辆可能出现的最大动载的情况下，最大动载系数和等效动载峰值系数随车速及路面不平整度的增大而增大，但在相同条件下，最大动载系数远大于等效动载峰值系数，说明采用最大动载系数进行路面结构设计是偏于保守的.

为了提高采用蒙特卡罗方法计算结构可靠度的效率和精度，提出了一种部分解析的失效面上的复合蒙特卡罗方法.通过对结构极限状态方程中某一变量或变量表达式的解析求解，将抽样点投影到结构失效面上.结合重要抽样方法，分别导出了原始空间（X空间）和旋转的正交正态空间（V空间）的算法.将抽样点投影到失效面上，不仅保证了抽样的有效性，而且使算法对高度非线性失效面具有更强的适应性.解析解的引入，降低了抽样维数，减小了计算结果的随机性，提高了计算精度.理论推导和数值计算证明了该方法的有效性.

为研究双冷却塔的干扰效应，采用计算流体动力学（CFD）方法分析了在不同塔间距和风向角情况下冷却塔的风荷载分布规律.计算单座冷却塔的风荷载并与规范数据进行比较，结果验证了CFD方法用于模拟冷却塔风荷载的可靠性.算例分析表明，在固定双塔间距条件下，后塔阻力系数随风向角增大呈递增趋势，并当双塔平行排列时达到最大；当双塔前后排列时，后塔阻力系数随塔间距增大而逐渐增大，并趋向单塔结果；当双塔平行排列时，应尽量避免塔间距为1.1～1.4倍冷却塔底面直径，此时干扰效应极其显著.

针对传统固结理论不能考虑非达西渗流的不足，研究了渗流速度与水力梯度的非线性关系，总结出4种非达西渗流模型来研究在加载条件下土的渗透性的变化规律.利用GDS高级固结仪对萧山黏土试样进行了固结渗透联合试验，设定了多级常水头渗透试验并整理出渗流速度、水力梯度等相关试验结果，分析了非达西渗流模型的土性参数.试验与分析结果表明，三参数模型、幂指数模型和非线性分段模型这3种非达西渗流模型的拟合效果较好；折线渗流模型简单实用，在特殊情况下可以简化为线性渗流模型或达西定律.4种非达西渗流模型对于萧山黏土的渗流特性研究都是适用的.

为了研究不同条件下细水雾的灭火效果，进行了一系列的细水雾灭B类油盆火灾试验.研制了一种新型两级雾化高压细水雾喷头并测量了其喷雾参数.介绍了灭火实验室的布局和试验步骤.考虑到油盆径向偏移距离、火焰规模、喷头高度、油火遮挡条件以及喷雾压力等因素对灭火效果的影响，共进行了17次灭火试验.测量了灭火过程的温度场变化并进行对比分析.结果表明，对灭火效果有重要影响的因素是火焰被遮挡的条件、喷雾压力和火焰规模.对于设计喷头，推荐使用10~12 MPa喷雾压力，该喷头扑灭2B以上规模火焰较容易，扑灭1B以下火焰较困难.在细水雾扑灭油盆火灾的过程中，水雾气化和窒息起主要作用.

根据连续介质平面弹性力学离散及元法的基本原理，分析了解决平面弹性力学问题的离散元网格自适应方法.基于界面位移提出了离散元相对误差评价指标及相应的后验误差分析方法.在此基础上给出了连续介质离散元法网格自适应策略.与有限元法相比，离散元法的网格自适应策略具有原理简单、无奇点和单元畸形、实施方便的优点.2个典型的数值算例表明，提出的离散元相对误差评价指标以及相应的网格自适应策略能够很好地模拟平面弹性力学应力集中现象和边界效应，自适应网格与相应的有限元分析结果一致.

以过渡族金属硅化物为溶剂，采用自发熔渗法和溶液法来研究不同形貌SiC晶体在金属硅化物熔体中的生长情况.利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、体视显微镜等对熔渗试样和采用溶液法生长的单晶和晶须的形貌结构进行了观察和表征，利用X射线衍射仪（XRD）对采用溶液法生长的晶体和晶须进行了相组成和晶型的表征，并讨论了SiC晶须和SiC单晶的生长机理.结果表明，Fe5Si3、CoSi、Co4.5CrSi4.5、Ti2.3Si7.7等熔体适合生长SiC单晶，FeSi、FeSi2等熔体适合生长SiC晶须，而当Fe3Si熔体渗入SiC预制件后，仅有石墨相析出.

分别在有水体系和无水体系中制备了Ag/SiO2纳米复合粒子，研究了吸附层对NaOH在体系中的分配、反应场所的变迁、Ag+的还原机理以及产物形貌的影响.采用电导率法测定了NaOH在SiO2表面的吸附曲线，结果表明：在有水体系中，吸附层的形成明显促进了SiO2表面对NaOH的吸附，当达到平衡时，58%的NaOH分配在SiO2表面；在无水体系中，当达到吸附平衡时仅有25%的NaOH分配在SiO2表面.溶剂置换实验结果表明：在有水体系中，吸附层是Ag生成反应进行的主要场所；在无水体系中，Ag生成反应在乙醇溶液相和SiO2表面都可以发生.利用紫外可见光（UVVis）光谱、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和能谱仪（EDAX），对比了在有水体系和无水体系中Ag+的还原过程，阐述了吸附层对Ag+还原机理的影响.利用XRD、TEM和EDAX对Ag/SiO2最终样品进行了分析，发现在有水体系中生成的Ag粒子比在无水体系中生成的Ag粒子的粒径小，分布更加均匀.

以杭州市沿山河流域为例，应用景观生态学与碎片几何学的理论，采用景观特征指数的量化评价方法，分析了城市化对流域湿地原有景观地貌的干扰和破坏，以及水涝灾害发生的景观生态机理.城市化导致了系统形态结构的巨大改变，严重影响了流域的生物多样性、水文生态过程和视觉美学特质.景观结构的巨大改变引起了流域湿地贮、排水功能的衰退，主要表现为滞洪、消能空间的丧失，径流量的增加和汇水时间缩短等.探讨了量化分析景观特征、维护流域水文平衡的景观生态保护的新途径.