本文提出了一种对具有多个耦合自由度的量子系统进行近似最优控制模拟的方法。使用相互作用图中的一阶马格努斯展开来模拟时间演化,其中不同自由度之间的耦合被视为扰动。提出了一种数值实现程序,利用成对耦合和零阶时间演化算子的可分离性来降低计算成本,并根据自由度数对其进行了分析。该公式与无梯度方法兼容,可以优化控制场,并为此采用了随机爬山算法。作为说明,在控制场的影响下,对两个和三个偶极-偶极耦合分子转子系统进行了最优控制模拟。对于双转子系统,优化场以实现取向或纠缠目标。对于三旋翼系统,磁场经过优化,要么使所有三个旋翼朝向同一方向,要么使一个旋翼朝向特定方向,而另外两个旋翼指向相反方向。
军用飞机需要越来越多的动力。气动和液压系统正在被电气设备取代,飞机上引入了新的耗电设备。增加的功率提取给飞机喷气发动机带来了新的挑战,无论是在可操作性方面还是在发动机性能方面。本论文描述了传统低涵道比混流涡扇发动机的发动机性能如何受到高压轴、低压轴或两者组合的功率提取的影响。查尔姆斯公司内部工具开发了一种双转子低涵道比混流涡扇发动机,用于评估飞行包线不同部分的发动机性能。为了评估飞机/发动机相互作用对飞行性能的影响,还开发了一种飞机性能工具。当从 HP 或 LP 轴提取功率时,需要增加涡轮进气温度。如果从高压轴提取功率,则温度升高幅度更大,从而增加了比推力和比油耗。当发动机接近或处于最大涡轮入口温度极限时,无论是从高压轴还是低压轴提取功率,功率提取都会对发动机性能产生不利影响,但如果从高压轴提取功率,推力降低将更为显著。当发动机接近或处于最大总压比极限时,如果从发动机可操作性角度来看所需的温度升高是可以接受的,则高压轴功率提取导致的推力降低比低压轴功率提取的情况更为温和。关键词:战斗机性能、发动机性能、低涵道比、混流、涡扇发动机、功率提取