针对传统的异步电动机直接转矩控制在低速时存在转矩脉动比较大的问题，提出了一种新的减小转矩脉动的直接转矩控制方法.在传统异步电机直接转矩控制的基础上推导出转矩微分方程，分析了转矩脉动的原因.引入转矩预测的思想，预测下一个控制周期所需要的转矩，根据其转矩分配下一个控制周期的电压空间矢量作用时间，来减小转矩脉动.实验结果表明,该方法可使转矩快速地收敛于给定值，具有传统直接转矩控制的优良动态性能，能够有效地减小转矩脉动，在200 r/min时转矩脉动减小为传统方法的50%，并没有改变定子磁链的控制性能,该控制方法易于用数字化的方法实现.

为了改善电流型变流器(CSC)的控制性能和提高控制系统的实用性，提出了一种基于反向传播神经网络（CPN）结构的空间矢量调制(SVM)技术（CPN-SVM）实现方法.该方法利用CPN的竞争学习机制，将变流器的6个非零开关矢量构成CPN的输入层,根据CPN竞争层中的胜者选择每一个采样时刻作用的开关矢量，并确定此时参考电流矢量所在的扇区，同时采用胜者的线性组合来计算SVM中所选择的开关矢量的作用时间.结果表明，与传统SVM相比，CPN-SVM避免了计算正弦函数非线性运算，大大缩短了计算时间，从而缩短最小采样周期，提高了整个系统的传输带宽，同时降低了控制系统的软硬件成本.

为了克服常规粒子群优化（SPSO）算法在多峰函数寻优应用中容易出现早熟的缺点，提出了一种基于反馈策略的自适应粒子群优化（APSO）算法.考虑到进化过程中群体多样性损失过快，采用种群分布熵和平均粒距两个种群多样性参数，来均衡算法的勘探和开发能力.基于惯性权值随种群多样性变化而变化的动态分析，建立了惯性权值与平均粒距之间的线性函数关系，并将该函数关系融入到APSO算法中.测试结果表明，与常规粒子群优化算法相比，该算法在多峰函数寻优时，成功率和精确度都有显著提高，且全局收敛速度快；在求解异或（XOR）分类问题时成功概率提高，收敛速度加快，APSO算法对神经网络的训练更加有效.

为了扩展天线的阻抗带宽和改善天线的方向性，提出一种采用了地平面反射结构的新型印制偶极子天线.分析微带巴伦和印制偶极子的工作原理，延伸并成形天线的地平面以得到反射结构.采用V形地平面反射天线向馈电结构的辐射，调整了天线的输入匹配状况和辐射方向图.使用专业射频（RF）和微波软件进行数值仿真，分析地平面延伸角度和延伸位置对天线输入反射损耗和辐射方向图的影响，得到优化的天线设计尺寸参数.结果表明，与没有地平面反射结构的天线相比，该印制偶极子天线增加了抗带宽，提高了前向辐射增益，抑制了后向辐射.

为了解决传统双管正激变换器工作占空比不能大于50%以及零电压开关（ZVS）难于实现的问题，提出了一种ZVS有源箝位双管正激变换器.该变换器在传统双管正激变换器的基础上添加了辅助开关管和饱和电感，利用有源箝位的复位方式使高频变压器的复位条件得到改善.在分析主、辅开关管一个开关周期中工作过程的基础上，得到了变换器各工作阶段的等效电路，并推导了电路关键参数优化选择的约束条件.研究表明，该变换器克服了传统双管正激变换器的缺点，适用于宽输入电压范围的场合.变换器的变压器磁芯的复位电压可以大于输入电压，所有的开关管都实现了ZVS，在不同的负载条件下变换器都达到了较高的转换效率.

为了解决Ad Hoc网络由隐终端和暴露终端引起的数据报文冲突问题，提出了基于载波监听的双信道
多重接入（DCMA）协议.载波监听DCMA协议通过使用载波监听和忙指示（BI）控制报文来解决数据报文冲
突问题.将忙期/闲期理论应用于双信道接入协议性能分析，对全互联网络中载波监听DCMA协议的信道利用
率进行了建模分析，并通过软件仿真研究了复杂网络拓扑下载波监听DCMA协议的吞吐量.分析结果表明，
载波监听DCMA的信道利用率要高于报文监听DCMA协议.在高负载情况下，载波监听DCMA的吞吐量比报文监
听DCMA协议和单信道接入协议的吞吐量提高了近50%.

为了提高声纳在浅海的工作性能，在分析实验数据的基础上提出了新的多路径定位方法.将已知信
号与每个通道的接收信号进行相关，获得相关系数矩阵，对由相关系数矩阵构成的图像进行Radon变换，
以时间分辨力补偿空间分辨力，提取声场的多路径参数，估计声线到达角和到达时延差，结合声线反传技
术，实现宽带脉冲声源定位.在修正阵型估计误差后，进一步提高算法的定位精度.实验结果表明，该方法
能有效地对浅海脉冲声源进行定位，不受空间采样率或路径数必须小于阵元数的限制，具有较好的宽容性
.算法计算量小，易于工程实现.

为了解决Si和普通玻璃进行直接键合时材料的热失配问题，提出了利用SiO2薄膜辅助进行硅玻璃热
键合（SGTB）的技术.通过分析SiO2薄膜辅助SGTB技术的化学物理过程，对键合过程中的工艺条件进行了
优化.利用反应离子束蚀刻（RIBE）对基片进行抛光，使得键合表面达到2 nm级的表面粗糙度.在大气的环
境下将处理过的玻璃、Si基片干燥，进行预键合.预键合好的Si、玻璃基片在200℃的氧化环境下退火，基
片之间的硅烷醇键发生聚合反应，形成硅氧键键合.实验结果表明，硅和玻璃基片的表面能经过预键合后
有了提高，水分子和Si表面SiO2中的氧原子交连在一起，OH-数量增加，形成硅烷醇键.Si表面热生长SiO2
薄膜的存在，减少了由Si、玻璃热膨胀系数和热传导系数差异引起的诱导应力.

为了在分析和仿真混合动态系统时能够精确定位状态事件，避免定位过程中的不连续黏连现象的发
生，提出变步长的状态事件定位方法.通过对状态事件条件历史值的拟合，得到预测事件条件的运动趋势
，并以此趋势动态地调整数值积分的步长，使得状态事件发生时的连续状态值正好在积分网格上，并将该
算法应用于一个整流电路的仿真.分析和仿真结果表明，在给定的误差范围内，对具有非线性事件条件的
混合动态系统，该算法能够有效而精确地定位状态事件发生的时刻以及连续状态的值.算法简单易行，适
用于控制模态或运动模态需要转换的场合.

为了减少自相似错误隐藏算法中搜索过程的计算复杂度，提出了一种基于连续淘汰的快速自相似错
误隐藏算法。该方法在已有自相似错误隐藏算法的基础上，利用域块和值块相邻像素之间的关系，对域块
的运动纹理特征进行分析以实现搜索过程中窗口尺寸的自动伸缩。利用连续淘汰方法，通过计算值块和域
块各自像素和的差与像素差的和，得到自相似块搜索过程中域块的最佳匹配值块间需要具备的必要条件，
通过比较直接淘汰掉搜索过程中不满足条件的值块。实验结果表明，该算法有效降低了自相似错误隐藏算
法的计算复杂度，恢复后的图像质量优于各种插值算法，并有效消除了错误传递现象。

为了保证基于数字签名的网络交易模型中交易信息的完整性和真实性，提出一种结合半脆弱水印
、信息隐藏和加密技术的网络安全交易模型.该模型通过直接修改MP3Stego软件包实现信息隐藏，依据加
密程序包RSAEuro提供的库函数构造RSA加密算法，在密钥的控制下随机选取经离散余弦变换（DCT）后的
交易信息系数，根据DCT系数右下角之和的奇偶性嵌入水印信息.实验结果表明，嵌入的水印信息不仅对篡
改具有敏感性而且能抵抗JPEG压缩.根据形式化证明，该模型实现了身份认证和内容的完整性认证，同时
能防止发送方的抵赖和接收方的非法伪造，达到了交易双方的信息在网上安全隐蔽的传输.

为提高动态系统的性能，提出了一种基于线性矩阵不等式技术的鲁棒输出反馈控制器设计方法.该
方法针对一类具有范数有界不确定性的线性时变时滞系统，利用状态变换和Lyapunov稳定性定理，得到该
控制器存在的一个充分条件，继而用正交补空间方法和Schur补引理将该充分条件转化为易于实现的线性
矩阵不等式（LMI）形式，并给出控制器设计方法.结果表明，用该方法设计的输出反馈控制器使闭环系统
α一致渐近稳定且满足H∞性能指标，并且利用Matlab工具箱可以简洁快速地获取控制器各增益矩阵，该
设计方法的可行性和优越性通过一个仿真实例得到了充分的证实.

为了提高约束求解的效率和鲁棒性，提出了一个将混沌方法嵌入BFGS算法的约束求解混和算法.将
约束求解问题转化为优化问题，并对多变量函数求全局极值，用混沌算法跳过局部搜索陷阱.算法分析确
定几何元素的初始搜索范围，并利用BFGS方法的超线性收敛速度和混沌优化方法的内在特点进行求解.对
Camel函数极值和正五边形约束求解的实验结果表明，该混合算法能够处理欠/过约束问题，有效克服BFGS
算法容易陷入局部最优以及无法越过临界点的情况，可以高效鲁棒地进行约束求解.

针对采集到的纹理图像无法呈现纹理物体的整体特征的缺陷，提出了一种新颖的图像融合算法.该
融合算法基于纹理图像的大部分纹理信息存在于高频子带中的特点，分别对两幅互补图像进行小波分解，
再对低频子带采用平均融合算子处理，然后对高频子带采用高斯拉普拉斯算子提取局部边缘信息，以作
为融合规则，并根据两幅互补图像的相似度对高频子带加以融合.结果表明，该算法通过对多幅互补图像
的小波分解图像进行融合，使得融合后的图像内容清晰，纹理信息更加丰富，为后续的缺陷查找步骤提供
了准确的依据.

为了在对彩色图像进行去噪、增强的过程中保护原彩色图像的色彩信息，提出了一个具有稳定性算
法的新的泛函模型.该模型将彩色数据分离为色彩和亮度两部分.将每个像素的三个色彩通道看成是一个三
维矢量，则矢量的单位方向向量和亮度分别表示像素的色彩和亮度.亮度部分用常见的发展已较完善的各
向异性扩散流来处理，针对色彩部分的处理，新模型基于求解有约束泛函的惩罚函数方法，将对色彩的单
位模约束移至能量泛函中.用LeraySchauder不动点定理证明了该泛函的梯度下降流方程组解的存在性和
唯一性，并与相关的彩色图像去噪模型进行了比较.数值实验结果表明，新的模型在去噪的同时保护了原
图的彩色特征，且算法稳定.

为了解决复杂嵌入式系统模型在操作系统上的实现要求，提出了一个新的基于模型驱动架构的嵌入
式操作系统内核Pcanel.该内核提供一个构件化的运行环境，以细粒度的构件作为基本单位，以构件框架
作为控制构件计算任务的体系结构.构件框架对应设计阶段的抽象计算模型，由计算模型解决系统在功能
方面的问题.构件框架按照触发器条件控制构件的执行，解决系统在非功能方面的问题.Pcanel采用一个规
范的状态和行为的转换系统，将控制流与构件的执行相分离，并且在规范的递归形式下实现框架的组合.
研究结果表明，Pcanel能够灵活地应用于高度复杂的嵌入式系统，通过构件模型的约束条件，构件得以更
容易组合和验证.

为了防止因坝体震动造成坝袋表面磨损及灾难性倒塌，提出了基于模型的充水式橡胶坝状态参数的
实时监测算法.通过流体静力学规律对橡胶坝进行分析，建立了无溢流情况下橡胶坝的静态二维模型.对此
模型进行无量纲化处理，使得对橡胶坝状态参数的监测转化为数学意义下标准的两点边值非线性微分方程
组的求解.采用数值方法“打靶法”，联立四阶RungeKutta法和NewtonRaphson法来求解此两点边值非
线性微分方程组，从微分方程组的解中获得要监测的状态参数.仿真结果表明，该实时监测算法可以清楚
地刻画出橡胶坝横截面的形状，且可以有效地监测橡胶坝参数.

为了有效地根据目标的面积尺度增强滤波效果，基于形态重构思想提出面积滤波算子.根据算子的
定义设计二值面积重构滤波器、面积重构顶滤波器和面积重构顶变换滤波器，同时提供了一种基于队列的
面积重构算子快速实现算法，该算法对掩模图中像素点按照灰度值从高到低依次搜索，划分连通区域，再
依据标识图中对应区域的面积和，有选择地重构掩模图中的区域.结果表明，该快速实现算法计算400×
300像素大小的图像耗时约100 ms，比并行算法快了近50倍.面积重构算子滤波效果优于面积滤波和形态重
构等算法，可以用于图像分割、简化滤波等实时处理领域.

为提高工业现场在线视觉检测准确性，提出了一种新颖的基于虚拟多传感器信息融合的在线视觉检
测方法.该方法在虚拟多传感器的概念及其实现技术的基础上，给出了一种基于统计方法的自适应权系数D
S证据理论融合算法.对在线获取的实时图像完成特征统计，获得图像的信息融合权系数.分别采用Canny
边缘检测、Sobel梯度算法、区域灰度均值以及模板匹配度计算等方法对图像进行处理，获取图像中存在
检测对象的基本信度.利用加权DS证据理论融合这些基本信度，并获得实时检测数据.现场应用结果表明
，该方法具有检测分析快速准确、抗干扰能力强、适用范围宽且不需要多个传感器的特点.

针对悬浇施工过程中结构内力及线形不断变化且规律复杂的问题，提出了对牵索索力和挂篮前端
标高进行控制的方法.在对悬浇施工工艺进行探讨的基础上，根据挂篮牵索锚固点处的变形协调条件，推
导出牵索索力随混凝土浇筑而增加量的计算公式，并建立了悬浇过程中各工况下挂篮前端标高控制的计算
公式，从而得到了预应力混凝土(PC)斜拉桥悬浇过程索力和线形的双控方法.研究结果表明，在杭州文晖
大桥悬浇过程控制中，挂篮前端标高的误差都在1 cm内，大部分节段的牵索索力误差在40.0 kN内.该方法
可对PC斜拉桥的悬浇过程进行准确地控制，有效地改善了索力及线形的误差状况.

为了克服大体积混凝土工程中因早期裂缝引起的结构失效和耐久性降低问题，研究了早龄期混凝土
断裂性能和微观结构. 基于双参数模型，通过测定三种不同配合比混凝土浇注后18 h、1 d、2 d、7 d和
28 d的断裂韧度和临界裂缝尖端张开位移，提出了早龄期混凝土断裂韧度与抗压强度的关系式，并通过压
汞测孔法(MIP)研究了相应龄期混凝土的孔隙率和孔径分布.试验结果表明,同龄期的断裂韧度值随着抗压
强度增长而增长，早龄期混凝土的抗裂性能小于成熟期混凝土.水胶比越小，相同龄期的孔隙率越小.早龄
期混凝土断裂韧度与孔隙率具有相关性，此相关性可用于抑制大体积混凝土的早期开裂.

为简化无黏结预应力梁的分析过程，利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁
的分析模型.该模型由两类主单元组成，即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单
元的端部节点用多点约束（MPC）连接.在体外预应力梁的转向块处，或沿体内无黏结预应力梁全跨并以比
较小的间隔处，设置刚度足够大的弹簧单元利用修正的Riks算法跟踪结构的非线性全过程响应.分析结果
表明，二次效应会对体外预应力梁的弯曲刚度和极限承载力产生较大的不利影响，无黏结预应力筋的极限
应力增量随着非预应力筋配筋率的增加而减小.

为了提高饱和土固结数值分析结果的精度，提出了一种基于改进Biot固结理论的移动网格有限元分
析方法（FEM）.该方法在传统Biot固结控制方程组中引入土水势方程（SWP）和移动网格算法，根据虚功
原理和加权残值法推导了相应的增量有限元方程.通过算例分析研究了土水势方程和网格算法的影响.结果
表明： 改进理论的地基沉降和总土水势小于传统理论，而侧向位移大于传统理论.移动网格算法的各场变
量值小于固定网格算法.提出的方法在小变形理论范畴内能更好地模似地基固结性状.

为研究迎风面单一开孔建筑的内压特性，分析了开孔建筑的结构特征参数和来流风速因素对内压
的影响.采用Davenport水平脉动风速谱，利用三角级数对开孔处的来流风速时程进行模拟.根据准定常假
设，由模拟得到的风速时程计算出开孔处的外压系数时程，并通过内压传播方程计算出内压系数时程.参
数分析结果表明，内压能量随开孔尺寸、来流风速的增大而增大，随建筑容积、结构柔度的增大而减小.
Helmholtz频率仅受建筑本身结构参数影响，同来流大小无关.由于开孔后结构刚度降低，容易落入暴风雨
中的低频能量区发生二次破坏.

为更全面地分析桩承式路堤各组成部分的工作机理，降低计算复杂度，提出了一种综合考虑路堤填
料中的土拱效应和桩土的荷载传递性状的解析解法.该解析法将桩承式路堤各组成部分看作一个整体，以
桩、土和路堤三者之间的静力平衡为基础，建立了桩和土体位移的基本微分方程，通过考虑应力和变形的
协调条件，获得了桩身轴力、桩间土应力、桩侧摩阻力、桩和土体沉降等的解析解，并研究了置换率、桩
身模量、桩径、桩端土刚度和桩侧摩阻力发挥系数对沉降和荷载分担比等的影响.与工程实测数据的对比
结果表明，该解析法具有计算过程比较简单，计算结果与实测结果比较一致的特点.

针对微生物发酵生产谷氨酸过程中存在的问题，提出了一种固定化微生物发酵生产谷氨酸的新方法
.采用硫酸纤维素钠(NaCS)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)构成NaCSPDMDAAC微胶囊，由此微胶囊
固定化黄色短杆菌后发酵生产谷氨酸.考察了不同质量浓度葡萄糖对游离和微囊化黄色短杆菌产谷氨酸的
影响，并利用微胶囊化的黄色短杆菌进行多批次半连续培养.结果表明，NaCSPDMDAAC微胶囊与产谷氨酸
的黄色短杆菌有很好的生物相容性，与游离培养相比较，微囊化后的黄色短杆菌的生长和产酸功能基本不
受影响，容易获得较高的菌体密度，生产效率大大提高，胶囊平均生产能力可达到了15.29 g/（L·h）.

为了测量细胞电生理特性和进行药物分析，提出了一种基于光寻址电位传感器（LAPS）的单细胞传
感器.用峰峰值为2 mV、频率为1 kHz的正弦信号模拟细胞动作电位，作为传感器的输入信号来观测系统的
灵敏度；采用涂敷法和改变器件表面粗糙度的方法，将细胞固定在器件表面以改善传感器灵敏度；选择1
μm/mL、10μg/mL两种质量浓度乙酰胆咸（Ach）作为大脑皮层神经细胞的刺激药物，检测在不同浓度药
物作用下神经细胞的动作电位.实验结果表明，涂敷法固定细胞提高了传感器的灵敏度，该细胞传感器能
够检测出模拟动作电位，并能够检测出不同浓度的乙酰胆碱.

为了使得扩张床吸附技术更好地用于蛋白质分离，提出一种含有羧甲基阳离子交换基团的扩张床吸
附剂.采用了反相悬浮热再生法，将超细钛白粉包埋于再生纤维素骨架之中，制备成均质型纤维素/钛白粉
复合微球；再以复合微球作为扩张床吸附基质，用环氧氯丙烷交联后与一氯乙酸反应，得到羧甲基阳离子
交换型扩张床吸附剂；测定了吸附剂在扩张床中的扩张特性和蛋白质吸附性能.结果表明，该吸附剂具有
良好的扩张床膨胀和吸附性能，每升吸附剂的溶菌酶饱和吸附容量达98.7 g，扩张床中蛋白质穿透曲线形
状与填充床基本相似，每升吸附剂的10％穿透吸附容量可达到69.3 g溶菌酶.

为了获得对二甲苯氧化反应器的最大生产能力，采用反应器合成的方法对多个氧化反应器组成的网
络进行了优化研究.在不改变现有装置及工艺条件情况下，考察了两类具有重要工业应用价值的反应器网
络形式： 主反应器串联预反应器网络和三釜混联反应器网络.运用混合逻辑非线性（MLNLP）方法对上述
两类网络模型进行了求解，得到了优化的反应器组合形式和工艺条件.计算结果表明，在原有的主反应器
前串联体积为主反应器体积8.4%的平推流反应器，可提高28.9%的生产能力；将现有的三釜并联反应器调
整为互联形式，可提高14.7%的生产能力.

针对对苯二甲酸工业中的溶解度基础数据缺乏的问题，提出了一种测定高温下对苯二甲酸在醋酸水
溶液中的溶解度的方法.对苯二甲酸在特制的高温溶解釜中达到饱和，通过特制的取样装置取样后用高效
液相色谱测定对苯二甲酸的溶解度.用该法测定了42315~50315K下对苯二甲酸在醋酸质量分数为60%、
70%、80%、90%和100%的醋酸水溶液中的溶解度.结果表明，引进一个与苯环相连的羧基ACCOOH，并将
ACCOOH基团与其他UNIIFAC基团的相互作用参数表示成温度的线性关系后，UNIFAC基团贡献模型能较好的
关联对苯二甲酸在醋酸水溶液中的溶解度.

为了使脆性材料板的激光热应力切割得以完成并提高切割质量，提出了一种切割过程的仿真方法.
利用有限元法分析玻璃板在激光扫描过程中的瞬态热传导，求得瞬态温度场.按热弹性平面应力理论分析
热应力场，并采用最大切向应力准则和节点松弛法模拟板材的开裂.通过该仿真方法分析了钠钙玻璃板的
切割过程，根据所导致的温度最高值和板材的开裂情况，研究了激光功率和激光扫描速度这两个关键参数
对切割的影响，并给出了可完成连续切割的参数范围.仿真结果表明，该方法可以对激光功率和扫描速度
等激光参数进行优化调节，从而改善切割的质量.

为了准确预测离心泵快速启动过程的瞬态水力特性，应用功率键合图法建立了离心泵系统动力学模
型.该模型基于能量守恒和一维系统动力学方法，给出了离心泵系统键合图结构，推导了描述离心泵启动
过程内部能量供给、传递、转化和消耗的基本关系式.结合键合图结构和能量守恒关系得到了系统状态方
程组，并采用四阶Rungekutta法进行数值求解.数值模拟结果表明,在快速启动过程中，预测的离心泵动
态流量、扬程和转速的变化趋势都能与实验结果较好吻合，并且模型能预测到离心泵快速启动过程的瞬态
效应，功率键合图法可以适于对离心泵快速启动过程的动态特性进行模拟.

为了改善喷嘴的雾化效果和研究其喷雾过程，对直射式灭火喷嘴进行了加旋芯改进和实验测量.初
步探讨了旋芯式喷嘴的雾化机理，简述了三维相位多普勒粒子测速仪(PDPA)的系统参数、测量原理和测量
过程.施加不同的喷雾压力，分别测量了喷嘴无旋芯和有旋芯时的喷雾锥角并进行比较.在2.5 MPa喷雾压
力时，测量了旋芯式喷嘴喷射的雾滴分别在喷雾中心和边缘处的索太尔雾滴直径(SMD)、轴向速度、径向
速度和切向速度并进行对比.结果表明，与没加旋芯的喷嘴相比，加旋芯的喷嘴有更大的喷雾锥角和更好
的雾化效果，其雾化过程符合稳定性理论规律；在喷雾中心和边缘处，喷雾参数有显著的区别.

为了对高碱生物质热化学转化中碱金属问题的解决提供理论指导，定量研究了稻杆中K、Na、Cl的
热解析出过程.以化学分馏法和相关检测为基本分析手段，在小型固定床热解试验台上以稻杆为原料进行
了试验，得到不同形式的碱金属和Cl在热解各阶段的动态析出过程和转化特性.结果表明，稻杆中的碱金
属在673 K以下随热解进行快速析出，然后转入高温慢速析出阶段.K、Na和Cl在热解中的转化模式大体类
似，其中Cl在523 K以下的低温热解阶段表现出更强的挥发性.水溶性K和Na占生物质原料中碱金属含量的
90%以上，是造成碱金属热解析出的主要原因.热解过程中，不同形式的K之间还存在一定程度的相互转化
，而Na的行为相对单纯，除水溶性外的其他形式Na在热解中表现出较强的惰性.

为了提高大规模直接数值模拟（DNS）中三对角方程组的并行求解效率，提出了一种并行分裂算法.
该算法基于Wang的分裂算法，采用平均分配策略划分三对角方程组，利用非阻塞通信模式取代阻塞通信模
式，以原有空间存储新的计算结果.在Linux集群服务器上进行了两种不同规模三对角方程组的实现，并研
究了不同节点数目与计算规模下的计算时间和加速比.结果表明，该算法的计算与通信重叠度高，计算步
骤和存储开销小，具有较高的并行计算效率.在百兆网络条件下，从1×105规模矩阵开始具有明显并行优
势，并且随矩阵规模增大，加速比不断提高.该算法适用于大规模三对角矩阵的并行计算.

针对高线加速度下热与振动复合环境试验系统中离心加速度对温度场分布的影响，研究了离心加速
度与热的耦合机理.以流体传热控制方程和固体三维传热方程为基础，建立了离心加速度与热的耦合关系
式，并采用有限元分析的数值方法，计算了离心加速度作用下具有局部热源及内置物的温度场和流场.根
据流场分布分析了离心加速度与热耦合机理，给出了改善离心加速度下温度场均匀度的方法.研究结果表
明，离心加速度是造成温度箱中温度不均匀性的主要原因，和线加速度相比，离心加速度使温度场分布更
加紊乱.强迫对流以及合理安排内置物的位置是改善离心加速度下温度场均匀度的有效方法.

为了揭示低压大流量下自激振荡脉冲射流清洗的脉冲发生机理，研究了这种工况下喷嘴结构和运行
参数的优化设计范围.通过给出一种应用于大型工业油罐罐底油泥清洗的新型喷嘴结构型式，比较了在低
压大流量工况下该喷嘴脉冲的发生机理、表现形式、分析方法与高压小流量情况下存在的差异.用计算流
体力学（CFD）软件对自激振荡腔内压力场进行数值研究，并对影响频率特性的结构和运行参数进行了逐
一分析，获得了喷嘴的结构参数和运行参数的优化配比范围.结果表明，在低压大流量工况下，空化汽囊
的周期性变化是产生脉冲射流的根本原因，得到的优化参数可直接应用于指导低压大流量自激喷嘴的工业
设计.

为了预测焊接构件在中温环境下的疲劳裂纹扩展寿命，提出了一组新的疲劳裂纹扩展方程.采用紧
凑拉伸（CT）试样，对2.25Cr1Mo钢在室温和420℃时的疲劳裂纹扩展速率进行了测试研究，通过速率试验
值的回归分析，推导了两种温度下疲劳裂纹扩展速率方程，并利用该方程计算了一台加氢反应器接管焊缝
部位浅长表面裂纹的疲劳扩展量和表面裂纹临界长度，对扩展后的裂纹进行了安全评估.研究结果表明，
420℃时2.25Cr1Mo钢的疲劳裂纹扩展速率高于室温，反应器接管焊缝处的裂纹疲劳扩展不会威胁其使用安
全性，该扩展方程的计算结果具有较好的准确性和可靠度，可用于该钢种的裂纹疲劳扩展预测和安全评估