针对序列近似优化方法在代理模型构造与采样策略等方面的不足，基于采样点局部密度，引入与局部密度成反比的样本点影响体积概念，通过优化总影响体积确定径向基函数最优核宽度，满足序列近似优化过程不同规模、非均匀样本条件下的函数近似需要；建立潜在可行域最大距离加点准则，并与潜在最优加点准则结合平衡算法的探索能力与开发能力；建立三步收敛判定准则；构建改进序列近似优化的算法流程。对于Golinski减速器的优化设计问题，算法在目标函数调用42次后便搜索到全局最优解，体现了其良好的全局寻优能力与搜索效率。以“天航二号”火箭为例，建立其外形优化问题数学模型，所提优化方法在调用原始计算模型165次之后便搜索到全局最优解，大大提高了设计效率，同时飞行试验也表明设计结果满足要求。

以太阳帆在20年内飞行至距离太阳200 AU以远进行星际探测为目标，研究太阳帆通过行星借力和太阳借力的轨道全局优化问题。建立太阳帆时间最优转移轨道数学模型，分析行星借力和太阳借力的约束条件，并用这些约束条件构造目标函数，从而将轨道优化的四点边值问题转化为求解无约束条件下的多变量优化问题。通过选取合理的约束权重，采用遗传算法获得大范围的粗略解，代入到序列二次规划算法中获得高精度解。仿真结果表明，虽然太阳帆通过太阳借力已获得相当大的加速度，但加上木星借力仍然可以节省相当多的飞行时间。提出的轨道优化思路，可以为太阳系逃逸任务轨道初步设计提供参考。

为了更合理地制定导弹的战术指标和作战任务规划，对多脉冲导弹可达域进行研究。通过引入加权的纵程和横程的组合性能指标函数，将可达域的优化问题转化为最优控制问题，建立以飞行攻角和侧滑角为双优化设计变量的多阶段多约束优化模型，采用hp自适应伪谱法对其进行求解，并着重分析多脉冲导弹发动机参数和终端约束条件对导弹可达域的影响。仿真结果表明，hp自适应伪谱法能有效解决多阶段多约束的多脉冲导弹可达域优化问题，且多脉冲导弹脉冲发动机时间间隔越小，推力比越大，装药比越小，导弹的可达域越大，相比于终端速度对可达域的影响，终端弹道倾角对可达区域的影响较小。

为了在保证胚胎电子系统可靠性的前提下降低系统的硬件消耗，提出一种新型的基因存储结构——部分基因循环存储，细胞只存储阵列的部分基因，通过细胞内、细胞间的基因循环、非循环移位实现阵列的功能分化和自修复，自修复过程中基因存储内容根据故障细胞数目进行自主更新。该存储结构中基因备份数目可由设计者根据系统可靠性和硬件消耗要求设置，不受阵列中空闲资源数目的限制。理论分析和仿真实验表明，该新型存储结构不仅实现了胚胎电子阵列的功能分化、自修复等功能，而且能够在保证系统可靠性的同时降低硬件消耗，具有较高的工程应用价值。

分析间歇采样转发形成的假目标干扰对雷达CFAR检测的影响和间歇采样转发假目标生成机理，给出间歇采样转发假目标产生方法。在此基础上，以雷达一次搜索周期内虚警、漏警造成的检测代价作为检测性能指标，分别分析单元平均恒虚警检测器、有序恒虚警检测器、剔除和平均恒虚警检测器在间歇采样转发假目标干扰下的检测代价。着重分析间歇采样转发干扰关键参数对检测代价的影响。仿真结果表明，间歇采样转发产生的多个假目标显著提高了雷达的检测代价，检测代价受转发占空比、转发功率的影响较大，而受转发频率影响较小。在三种恒虚警检测器的对比中，剔除和平均恒虚警检测器相对于另两种检测器的检测代价更大些。

接收机在进行窄带干扰抑制后，其输出信号的相关峰会发生分裂。使用传统的基于信号到达时间的抗转发欺骗干扰算法，会使得捕获锁定的相关值为真实信号的旁瓣。针对该问题提出一种基于局部相关值最大的时延检测方法，在真实信号相关峰分裂所产生的旁瓣与欺骗信号不重合前提下，通过对主瓣三个码片范围内最大值的搜索，保证捕获不会锁定在旁瓣，再选择局部最大值中的最早码相位点从而避免锁定到转发欺骗干扰。与传统的基于信号到达时间的抗转发欺骗干扰算法相比，在无窄带干扰情况下，所提算法性能相当；在存在窄带干扰情况下，其性能明显优于传统算法。通过数值仿真验证了方法的有效性。

传统方位指向估计方法难以适应天线扫描速度变化的情形，为此建立波束方位指向估计的状态空间模型，并引入粒子滤波技术对状态变量进行估计。粒子滤波是非线性和非高斯情形下进行状态估计的强有力算法，采用粒子滤波的雷达波束方位指向估计算法具有良好的性能，能够适应天线扫描速度变化的情形。仿真实验验证了所提算法的适用性和有效性。 

为建立完整统一的无线传感器网络信息质量评估体系，提出可灵活剪裁的柔性框架来动态地评估无线传感器网络应用中信息的准确性和时效性。该框架基于信息融合理论和时间刻度标记技术，在sink节点聚合网络中所有传感器节点的信息。将信息融合结果近似为真值，利用观测信息与融合结果的数值或语义差异分别评估测量数据和决策信息的准确性。根据信息获取的截止期限和延迟敏感性，分三类描述和建模信息时效性，并通过轻量级的信息获取时间测量法量化。采用滑动窗口机制和增量计算方法，动态地更新评估结果。通过仿真三个目标监测应用场景的信息时效性评估和两个环境监测应用场景的信息准确性评估验证了框架的有效性。仿真结果与信息质量参考基准吻合，表明该框架能够灵活地评估不同无线传感器网络应用中信息的准确性和时效性。

针对热障涂层结构材料红外定量检测存在的不足，提出基于脉冲相位的LM（Levenberg-Marquardt）识别算法。针对研究问题，建立了轴对称圆柱坐标下热障涂层结构材料的瞬态导热模型，利用有限体积法计算出检测表面的温度场，经快速傅里叶变换得到检测表面的相位分布，分析待检测参数对检测表面相位差的影响。以相位为识别条件，采用LM反演算法对热障涂层厚度及其涂敷下材料内部缺陷位置大小进行定量识别，并采用数值实验方法验证了基于相位的LM识别方法的有效性。

作为一种集成了光学、电学和机械力学的复杂系统，激光陀螺可以精确地测量物体的角速率输出。为了满足惯性导航系统长时、高精度的测量要求，研究了激光陀螺内部不同类型的传感器与激光陀螺零偏误差之间的特性；在传统的基于温度的零偏误差补偿方法的基础上，引入二频机抖激光陀螺内部温度传感器、光电二极管和粘在抖动机构上的压电陶瓷的输出信息进行复合建模；利用非线性拟合能力强的支持向量机算法，针对不同类型信息与二频机抖激光陀螺零偏误差的相关性对模型进行优化。实验结果表明，该二频机抖激光陀螺零偏误差补偿模型的补偿精度高于传统的补偿方法。

介绍球形发动机工作原理及基本结构，研究发动机气缸容积变化规律，进而建立发动机热力学过程理论模型，分析发动机燃烧过程。利用FLUENT开展对比仿真研究，并对发动机燃油喷射过程进行分析。结果表明气缸内部温度与压力曲线的计算结果与仿真结果基本一致，验证了理论模型的正确性。仿真结果显示在燃油喷射过程中，燃油喷射轨迹呈涡团状，引起局部富油，使得燃烧性能变差。

工况在旋转机械运行过程中通常是变化的。变化的工况和故障一样，也会引起机械振动特征发生改变，从而引起诊断误差。为此，提出一种用于变工况下轴承健康监测的新方法。该方法使用相关向量机拟合振动特征的统计量随工况参数的变化，得到特征统计量与工况参数之间的连续函数关系；基于不同工况下的特征统计，构建自适应阈值模型。将该方法用于不同转速下的轴承健康监测，结果表明，当转速超过某一个较小的值时，该方法有效。

探索使用医用硅胶制作患者个体外耳支架的关键技术，使用计算机断层扫描和逆向建模技术得到对应患者个体的外耳数字模型，利用3D打印技术制造人体外耳支架模具，并使用医用硅胶MED 4735完成人体外耳支架的制作成型。动物实验验证了其生物相容性，证明了方法的可行性。通过该技术制作的硅胶人体外耳支架可以高度模仿患者特定的耳廓形状，支架精度高、制造周期短、无生物排异，可为替代肋软骨雕刻人体外耳支架进行耳廓缺损治疗提供依据。

为提高磁浮列车悬浮传感器的可靠性，分析在雷击、电源干扰等工况条件下的浪涌产生机理，确定浪涌冲击试验的内容，从通流量的角度说明已有防浪涌电路设计的可行性,并指出其在高温环境下在可靠性方面存在的不足。分别从降压和分流的角度进行分析，通过在原有电路中并接大容量电容的方式降低浪涌对敏感器件的冲击，从而提高传感器电源的抗浪涌冲击能力。

针对作战单元任务期内备件需求随任务阶段动态变化的现实情况，考虑作战单元因携行维修能力有限而导致可修件具有一定报废概率的影响，通过引入报废因子，建立两级保障体制下，故障件具有一定报废概率且不考虑外部补给的作战单元时变可用度评估模型。采用ExtendSim仿真软件进行计算，根据仿真值进行参数拟合得到模型中报废因子的近似解析表达形式。研究表明，报废因子能够适应不同的可靠性维修性参数值，模型具有较强的适应性。该模型有效解决了备件非平衡状态下的装备时变可用度评估问题，可为装备管理人员制定合理的保障方案提供支撑。

网络相依性和相依网络研究已经成为近年来复杂网络领域的热点，但是目前对相关研究进展进行综合归纳的文献却不多见。在对国内外相关文献进行系统分析的基础上，简要介绍相依网络研究涉及的渗流理论；描述该类型网络的级联失效过程；从相依网络的子网络特性、相依边的方向和类型、子网络组合方式等三个角度对相依网络鲁棒性的研究成果进行总结；并从理论和应用两方面对未来相依网络研究的发展方向进行展望。

为了得到碳纤维/双马来酰亚胺复合材料最佳修复效果，采用碳纤维/环氧复合材料和环氧胶膜作为修复材料，对带Φ15 mm和Φ5 mm预制孔碳纤维/双马来酰亚胺复合材料进行单面贴补、双面贴补和单面阶梯挖补修复。研究了补片长度、厚度和铺层顺序对修复效果的影响，并结合修复试样的拉伸断裂模式，优化了修复参数。结果表明：补片边缘母板中存在的应力集中和厚度方向拉伸应力是导致母板断裂的关键原因；双面贴补修复试样拉伸强度能恢复到完好试样的90%以上，单面贴补和阶梯挖补修复试样拉伸强度能恢复到完好试样的80%以上。

所设计的新型整体缝合泡沫夹芯复合材料结构，能够避免一般斜缝方式引起纤维交叉损坏的弊端。采用真空导入模塑工艺制备整体缝合泡沫夹芯结构复合材料，研究缝合结构、缝合方式以及缝合纱线用量对整体缝合泡沫夹芯复合材料平压力学性能和弯曲性能的影响。结果表明，新型缝合结构在保证平压力学性能的同时，相比于垂直缝合结构弯曲破坏载荷提高了94.4%；穿透缝合方式能够显著提高试样的平压强度和弯曲破坏载荷；随着缝合纱线用量的增加，整体缝合泡沫夹芯复合材料的压缩和弯曲性能显著提高。

在实际的服役过程中，飞机用复合材料层合板通过四边铆接的方式与飞机金属框架进行连接，其受力时的边界条件为四边固支。以实际应用背景为基础，分别从分层损伤扩展模式、接触力、凹坑深度、损伤宽度四个方面系统地比较了四边固支和四边简支两种边界条件下，复合材料层合板准静态压痕损伤的区别。结果表明以上四种变量在两种边界条件下均存在明显差异，可为基于实际应用的复合材料准静态压痕损伤研究提供实验依据。

采用液相浸渍法结合反应熔渗法快速制备改性C/C复合材料，研究其微观组织及在氧乙炔焰和高频等离子体风洞环境中的烧蚀行为。结果表明：改性C/C复合材料主要含有HfC, ZrC, TaC等高熔点陶瓷改性相，其密度为3.83 g/cm³，开孔率仅为4.71%。氧乙炔焰烧蚀360 s后，改性C/C复合材料表面形成一层主要由HfO₂, ZrO₂, Ta₂O₅组成的致密氧化物层，材料的线烧蚀率为0.005 18 mm/s。使用高频等离子体风洞考核改性C/C复合材料球头模型，在热流量3.5 MW/m²、驻点温度2293 ℃的条件下考核180 s后，模型表面生成致密光滑的氧化物保护层，与基体结合牢固，模型形状及尺寸无明显改变，去掉氧化物后测得其线烧蚀率为0.001 72 mm/s。

采用实验方法研究双酚E型氰酸酯树脂的黏度和固化特性，揭示催化剂对双酚E型氰酸酯树脂固化特性的影响规律；采用树脂传递模塑和真空导入模塑工艺制备石英纤维/双酚E型氰酸酯复合材料，并考察其力学性能。结果表明，双酚E型氰酸酯树脂室温至90 ℃范围内的黏度小于300 mPa·s，凝胶时间大于10 h，起始固化温度、固化温度和终止固化温度分别为186±5 ℃，235±5 ℃和286±5 ℃；固化特征温度随着催化剂含量的增加而降低，直至催化剂饱和，其饱和范围为0.02%～0.03%，可使双酚E型氰酸酯树脂体系的固化温度降低约60 ℃，从而避免爆聚，实现液相法成型其复合材料；真空导入模塑工艺制备的石英纤维/双酚E型氰酸酯复合材料的力学性能明显优于树脂传递模塑制备试样。

通过碳纳米管的不同表面官能化，构造其与环氧树脂的不同界面。采用动态机械性能分析研究不同表面官能化碳纳米管对环氧树脂复合材料玻璃化转变温度的影响；采用摆锤冲击试验研究环氧树脂复合材料的韧性。结果表明：与纯环氧树脂相比，氨基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度升高，而羧基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度反而有所下降；碳纳米管/环氧树脂复合材料的冲击强度相比纯环氧树脂均提高了近一倍。复合材料性能的这些变化规律主要归因于不同表面官能化碳纳米管与环氧树脂基体间形成了不同的界面。

轻质复合材料及其结构以其优异的力学性能在航天航空飞行器上得到了广泛应用。考察玻璃纤维/环氧复合材料方形截面桁架在典型弯曲载荷工况条件下的非线性结构承载性能。采用Isight集成平台对桁架结构进行多参数优化设计，获得满足结构刚度和承载性能要求的最轻质桁架结构的几何参数，并分析最优化结构在载荷作用下的结构非线性响应行为。结果表明采用Isight平台对桁架结构进行多参数优化设计具有较高的效率和可信度。

采用磁控溅射法结合结晶化热处理工艺在SiC颗粒表面成功制备了金属Mo涂层，分析Mo涂层的成分和形貌；采用热压烧结工艺制备SiC_p/Cu复合材料，重点对比分析Mo界面阻挡层厚度对复合材料导热性能的影响。结果表明：磁控溅射法能够在SiC颗粒表面沉积得到Mo 涂层，随溅射时间的延长，Mo涂层的厚度增加、粗糙度增大，且磁控溅射后SiC颗粒表面直接得到的Mo涂层为非晶态，结晶化热处理后，变为致密平整的晶态Mo涂层。磁控溅射时间对Mo涂层厚度和复合材料导热性能影响明显。随磁控溅射时间的增加，复合材料的热导率呈先增后减趋势。采用磁控溅射9 h镀Mo改性并经过800℃结晶化热处理的SiC复合粉体在850℃下热压烧结制备的SiC_p/Cu复合材料（V_SiC=50%），其热导率达到了最高值274.056 W/(m·K)。

为了避免采用金属频率选择表面制备的天线罩中存在的热残余应力和弱黏接界面等问题，采用与聚合物基复合材料罩壁结构相容性好的碳纤维增强聚合物基复合材料制备频率选择表面，利用自由空间法对试样的电磁传输性能进行测试，并采用数值分析模型对碳纤维复合材料频率选择表面的电磁传输机制和电磁传输影响因子进行分析。结果表明：碳纤维复合材料频率选择表面具有频率选择功能，但谐振频率处的电磁传输损耗较大；通过改变复合材料频率选择表面的单元缝隙率、厚度、电导率以及介电常数可以实现对其电磁传输性能的调节。

运用蔡-吴逐步失效判据和黏聚接触模型建立弯曲加载下的T型接头的有限元模型。对复合材料T型接头在弯曲加载下的损伤机理和承载能力进行数值模拟。结合静态弯曲加载实验，揭示T型接头在弯曲破坏过程中的四种失效模式。T型接头的弯曲失效载荷的有限元模型计算结果与实测值吻合较好。

应用Williams本征函数展开和线性变换求解V型切口端部渐进位移场。将该位移场加入常规等参单元位移模式中，构造双材料V型切口加料单元和过渡单元的位移模式，推导加料有限元方程。建立带V型缺口双材料三点弯曲梁试件和直角界面端平面问题的加料有限元模型，求解有限元方程可直接得到应力强度因子。计算结果与用其他方法得到的数据吻合，验证了方法的正确性，可用于双材料V型切口结构断裂特性计算分析。