玻璃钢/复合材料  
 
2009年 43卷 3期
刊出日期 2009-03-02

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401 孟建熠 黄凯 严晓浪 葛海通
应用于SoC功能验证的快速处理器仿真模型

针对处理器仿真模型在SoC功能验证中效率低下的问题,提出了一种基于时间域和空间域仿真冗余压缩的处理器快速仿真模型.基于时间域的仿真冗余压缩方法通过监测总线工作状态,消除总线空闲下的系统冗余仿真.基于空间域的仿真冗余压缩方法通过监测程序访问存储器的地址空间,缩减访问本地存储空间时的冗余系统仿真.实验结果表明,该模型在保证仿真精度高于80%的基础上,可有效减少系统冗余的仿真事务;当2种方法联合应用时平均提高仿真速度6027倍左右,从而提高软硬件协同设计的效率.

2009 Vol. 43 (3): 401-405 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1495KB] ( 0 )
406 裘乐淼,张树有,徐春伟,黄长林
基于映射的配置产品自动装配规划技术

针对现有的产品配置设计技术缺少对配置产品可装配性分析和装配规划的支持的问题,通过产品配置特征信息到零部件装配特征的映射,产品配置结构(BOM)到装配结构的映射,产品配置过程信息到装配体连接关系的映射,实现了配置产品装配信息的获取,使产品配置阶段的设计信息在装配规划中得到重用.应用Agent实现机理定义了自动装配规划单元,并在此基础上建立了配置产品自动装配规划模型,实现了配置产品的自动装配规划.结合项目实例论述了配置产品自动装配规划技术的具体实现过程.

2009 Vol. 43 (3): 406-413 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2621KB] ( 0 )
414 徐进 柯映林 李江雄
基于多张面和点云约束的N边域填充

针对N边域孔洞这一特殊情况,提出了一种用多张非裁剪B样条曲面填充带点云约束的N边域孔洞算法.设计了相应的调和映射参数化方法,近似计算出N边域孔洞内点云的中心点,通过自动构造空间曲线将N边域孔洞划分为多个四边形区域,用离散方法近似处理各四边形区域的边界约束条件,分别拟合满足边界约束条件且逼近内部点云的多张非裁剪B样条曲面以实现对N边域孔洞的填充.结果表明,填充后各填充曲面之间以及填充曲面与已有曲面之间均满足近似G1连续,能较好地满足工程需要.

2009 Vol. 43 (3): 414-419 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1151KB] ( 0 )
420 魏燕定 娄军强 吕永桂 陈子辰
振动主动控制中线性二次型最优控制问题研究

针对空间柔性构件的特点,研究了一类由柔性杆、传感器、压电扭转致动器组成的柔性杆系统的扭转振动.运用拉格朗日方程和假设模态法建立了系统的动力学方程,采用线性二次型最优控制对柔性杆的扭转振动进行了主动控制.对二次型指标中的加权矩阵的选择方法进行了深入探讨,提出一种基于遗传算法并带约束条件的加权矩阵的选择方法.数值仿真结果表明,所提出的加权矩阵的选择策略是有效的,施控后系统的扭转振动能得到有效衰减.

2009 Vol. 43 (3): 420-424 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1119KB] ( 0 )
425 谭大鹏 李培玉 潘晓弘
基于UPnP的状态监测与故障诊断网络系统

针对当前工业监测网络技术中存在的动态性能及通用性较差等问题,提出了一种基于新一代网络中间件——通用即插即用(UPnP)技术的智能化状态监测与故障诊断网络系统实现方法.根据工业监测网络技术的特点与要求,搭建了状态监测与故障诊断网络系统模型,并以UPnP技术为核心设计实现了系统网络构架;通过嵌入式技术,开发了实时数据采集节点、监控中心节点与数据中心节点,为系统提供有力的实时数据支持.利用UPnP事件调用机制与内部通信接口实现对监测节点的自主识别、无缝链接等功能,且通过其对网关的支持突破实IP地址的限制,实现大数据量的远程实时在线监测.工业现场实验证明,该系统具备良好的自适应能力,能够实现对监测仪器网络的智能化管理.

2009 Vol. 43 (3): 425-429 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1230KB] ( 0 )
430 常艳 武建伟 潘双夏 张健
基于本体表达的客户需求拓展分析

为了合理地进行产品族规划和开发,提出了基于本体表达的客户需求拓展分析模型,进行客户需求的挖掘和预测.采用基于本体的全息语义方法表达客户需求以及需求之间的关系.根据客户现有需求和已有产品信息,从需求特征、特征属性以及需求之间的关系对需求进行定性和定量的拓展.定性拓展为产品族横向系列提供需求,定量拓展为纵向系列提供需求.根据客户需求之间的差异进行客户需求聚类,以合理规划产品族设计的多样化种类和系列型谱.

2009 Vol. 43 (3): 430-433 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1028KB] ( 0 )
434 张建海 张森林 刘妹琴
新的时滞递归神经网络鲁棒稳定性分析方法

通过引入标准神经网络模型(SNNM), 为不同的递归神经网络(RNN)提供了一个统一分析框架. 针对时滞 SNNM 的鲁棒渐进稳定和指数稳定问题, 应用 Lyapunov 稳定性理论和 S 方法推导出基于线性矩阵不等式的充分条件. 将鲁棒指数稳定性问题转化为一个广义特征值问题, 既可以判断网络是否指数稳定, 又可以方便地估计其最大指数收敛率, 克服了以往方法中存在的不足. 给出了将其他 RNNs 转化为 SNNM 的实例, 并利用 SNNM 的相关结论对其进行了分析. 仿真结果表明, 该方法可以方便地对不同 RNN 的鲁棒稳定性进行分析, 且稳定性条件易于求解.

2009 Vol. 43 (3): 434-441 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 696KB] ( 0 )
442 孙志海 朱善安
基于网格的视频运动目标检测算法研究

通给出了一种新的视频运动目标检测算法.该算法采用差异积累的方法自适应更新背景模型,用背景差法进行运动检测,用Otsu法计算二值化阈值,给出了Otsu法类间方差简化公式的详细推导.在背景差图像阈值化的基础上,对视频帧进行网格区域划分,并定义网格矩阵,设定网格内前景点个数的阈值,对视频帧像素进行重新定义,再对网格矩阵进行连通区域合并和前景区域定位.采用不同的视频测试序列,从检测效果及耗时上研究了基于网格的视频运动目标检测算法的性能,并与区域生长法进行了比较.实验结果表明,该算法具有良好的检测效果和实时性能.

2009 Vol. 43 (3): 442-447 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2044KB] ( 0 )
448 王仁芳 张三元 叶修梓
基于相似性的点模型简化算法

为了获得高质量的简化点模型,提出了一种基于相似性的曲率自适应点模型简化算法,相似性包括强特征边性和表面区域几何特征相似性2个方面.利用法向张量投票方法,计算采样点的特征边性,由此将点模型分为强边性和非强边性2部分;基于Mean Shift聚类法,对非强边性部分进行表面区域几何特征相似性聚类;对强边性部分和各类簇重采样,实现曲率自适应的简化,并通过移动最小二乘曲面,评估简化曲面的误差.实验结果表明,该算法有效地保持了特征边界部分和曲面的细节,且能够生成高质量的简化点集曲面

2009 Vol. 43 (3): 448-454 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2913KB] ( 0 )
455 陈孚 赵光宙
一类约束分段仿射系统的鲁棒双模预测控制

研究了具有附加扰动约束的分段仿射(PWA)系统的预测控制问题,提出了PWA系统鲁棒双模预测控制方法.该方法基于不确定演变集,即在任意可能的扰动下,系统的预测状态演变集.把它作为预测控制开环优化问题的状态约束,并选择一个鲁棒正不变集作为终端约束,使得优化问题的可行性保证了系统的鲁棒稳定性,并可利用优化问题的次优解来确保系统的鲁棒稳定性,降低了优化计算的复杂性.数值实例表明,获得的双模控制器在预测时域内可渐近稳定系统状态到鲁棒正不变集,并在局部控制器的作用下保持状态在正不变集内,保证了系统的渐近终端有界.

2009 Vol. 43 (3): 455-458 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 513KB] ( 0 )
459 张珣 李志能 陈凯杰 周正民
精细静脉脉象检测新方法及其传感器设计

在介绍现有脉象测试方法的基础上,分析了接触式脉象检测的弊端,强调了针对右心系统的脉象检测和研究的重要性.为减小传感器对脉象的干扰并提高检测的精度,提出了一种采用激光进行非接触精细检测的新方法,尤其是针对右心系统首次选择以右中心静脉处的右三脉球(右颈内静脉、右颈外静脉和右锁骨下静脉汇合形成的膨大球囊状管)作为最理想的静脉信号激光采样点.给出了该方法的详细设计并针对该检测装置进行数学计算和信号分析,以及所检测的脉象特征点的病理生理意义.所设计的实验装置解决了现有接触式装置存在的脉象干扰、安置麻烦、卫生性差以及不适用破损体表等检测缺陷,实验结果表明,该方法用于脉象检测较现有压电接触式检测具有更高的灵敏度、舒适性和多维性.

2009 Vol. 43 (3): 459-462 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 407KB] ( 0 )
463 李良超 王嘉骏 顾雪萍 冯连芳 李伯耿
双层桨搅拌槽内局部气液分散特性研究

采用电导电极探针法对双层组合桨搅拌槽内局部气含率分布规律进行了研究.结果表明,在槽底区和叶轮区,局部气含率沿径向分别增加和减小;而在其他区域,局部气含率沿径向先增加后减小.随着通气量的增加,槽内大部分区域的局部气含率增加,槽底区的局部气含率减小;随着搅拌转速的增加,上循环区局部气含率基本不变,其他区域的局部气含率增加.采用标准方差法对局部气含率分布的均匀性进行了分析.随着通气量的增加,搅拌槽内局部气含率分布均匀性减小,但减小的趋势变缓,并最终趋于不变.随着搅拌转速的增加,局部气含率分布均匀性增加,达到一定搅拌转速后趋于不变.实验回归了大通气量下平均气含率随通气量和单位体积液体功率消耗的关联式.

2009 Vol. 43 (3): 463-467 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 699KB] ( 0 )
468 王爽 胡望明
新型促渗剂噻酮的合成

通过实验,分别对相转移催化剂法和DMF(二甲基甲酰胺)溶剂法合成新型促渗剂1,2-苯并异噻唑-3(2H)-2-丁基-1,1-二氧化物(噻酮)的工艺进行了研究.重点改进了原始DMF溶剂法的生产工艺,当温度为100 ℃,糖精钠、溴代正丁烷和DMF的物质的量的比为1∶1∶10时,产率超过88%.经减压精馏,溶剂DMF可回收循环使用,回收率达99%以上.实验中使用醇析法分离提纯产品,纯度(质量分数)达99%以上.改进的DMF溶剂法是一种更加经济、更适合工业化的合成工艺.

2009 Vol. 43 (3): 468-471 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 536KB] ( 0 )
472 林东强 陈春琴 武元春 姚善泾
混合模式扩张床吸附从牛乳清中分离乳铁蛋白

采用混合模式扩张床吸附介质Streamline Direct HST,直接从牛乳清中分离乳铁蛋白.考察了新型介质的扩张床膨胀特性和流体混合性能,确定合适的操作流速,选定膨胀率为2,可以满足高处理量和床层稳定性的要求.通过静态吸附实验,考察了pH值和离子强度对乳铁蛋白吸附的影响.结果表明,该介质对乳铁蛋白的吸附容量较大,约110 mg/g介质,具有一定的耐盐特性;改变离子强度不能实现有效洗脱,改变pH值是洗脱的合适途径;进行了扩张床吸附分离,采用pH值阶跃洗脱,从牛乳清中分离得到不同乳清分离蛋白组分,20 mmol/L NaOH洗脱下得到乳铁蛋白,收率为87.8%,纯化因子高达10.5, 分离过程体现了扩张床吸附的集成化优势.

2009 Vol. 43 (3): 472-476 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 665KB] ( 0 )
477 任聪静 王靖岱 阳永荣 陈杰勋
气固流化床分布板死区的声发射检测

 利用置于分布板下方的声发射传感器,采集气固流化床反应器中颗粒作用在分布板上产生的声信号.结合频谱分析并对照摄像法,发现由分布板下方采集到的声信号能量分布能够直观地反映分布板上死区分布的情况.当分布板上方某处存在死区时,该处声信号能量较其他点明显偏小.由此提出了基于声信号的流化床分布板死区检测的判据,即当分布板下方某处的声信号能量与该分布板所有测量点中的能量最大值的比值≤ 0.4时,流化床分布板存在死区.通过静床高分别为20和800 mm的气固流态化实验验证了判据的适用性,获得了一种快捷有效、实时在线的流化床分布板死区检测方法,可用于工业生产监控和操作优化.

2009 Vol. 43 (3): 477-480 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 929KB] ( 0 )
481 贺益君 陈德钊
基于粗糙集和蚁群算法的决策库用于毒性分类

 粗糙集理论适于处理离散属性,对于连续属性,需经离散化,其本质是搜索最小断点集以及最小属性约简,两者均为NP难问题,为此提出了样本可分辨矩阵和覆盖策略,并引入权重,将其归结为约束最小化问题,采用蚁群算法求解.引入了启发式信息的动态计算方法,并结合后验的信息素,计算选择概率,逐步引导蚁群可行解构造,2类信息的结合有助于提高寻优性能.将该方法用于2类同系化合物的毒性作用机制分类研究,可有效地实现断点集最小化和属性最小约简,由此便于建立分类规则库.相比判别分析、径向基网络和支持向量机3种方法,该规则库具有更加良好的预测性能,且易于专业分析和理解.

2009 Vol. 43 (3): 481-485 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 623KB] ( 0 )
486 王临才 孙俊全 聂玉静
Fe(acac)3/吡啶二亚胺/Al(i-Bu)3三元催化体系催化乙烯聚合

报道了采用乙酰丙酮铁[Fe(acac)3,(acac为乙酰丙酮基)]/吡啶二亚胺/Al(i-Bu)3新型催化体系,在甲苯中催化乙烯聚合. 考察了催化剂组成、聚合条件、加料方式及不同吡啶二亚胺化合物对Fe(acac)3/吡啶二亚胺/Al(i-Bu)3体系催化乙烯聚合的影响. 结果表明, Fe(acac)3/吡啶二亚胺/Al(i-Bu)3催化体系能高活性(2.20×106 g/(mol·h))催化乙烯聚合,得到高相对分子质量(Mw=35.3×104)聚乙烯,相对分子质量分布在3.05~4.26,呈单峰分布. 所得聚合物具有较高的熔点(130.2~134.1℃),为线性聚乙烯.

2009 Vol. 43 (3): 486-490 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 536KB] ( 0 )
491 范骜 夏黎明
克莱伯氏菌非厌氧发酵产1,3-丙二醇

针对1,3-丙二醇发酵通常需要在完全密闭并充满氮气的环境下进行,且工艺操作复杂、生产成本偏高等问题,采用经过耐氧驯化的克莱伯氏菌 ZU-05菌株,在非厌氧条件下利用甘油发酵生产1,3-丙二醇,并对主要发酵工艺参数进行了优化.摇瓶试验结果表明,在体积接种量10 %,甘油20 g/L,玉米浆6 g/L,葡萄糖8 g/L,pH值 6.7,37 ℃的非厌氧发酵条件下,甘油利用率为95 %,1,3-丙二醇转化率可达51 %.该研究结果对于简化1,3-丙二醇的发酵工艺、提高经济效益、促进该项技术的产业化进程等具有重要意义.

2009 Vol. 43 (3): 491-494 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 667KB] ( 0 )
495 钟美鹏 郑水英 潘晓弘
直流无刷电机驱动的高压便携式空压机研制

研究开发了一种用直流无刷电机驱动的便携式空压机,对该机高低压气缸的布置形式及其对电机效率的影响进行了分析和基于Simulink的仿真研究.仿真结果表明,当高低压气缸以对置形式布置时,空压机的负载转矩波动较小,电机相电流较小,因此效率较高.经实验测试和分析可知,实验结果与仿真结果基本相符,新研发样机的效率远高于感应电机驱动的空压机的效率.为了减少对置式空压机不平衡往复惯性力引起的振动,将水平方向的往复惯性力转移到垂直方向,由此可降低水平方向的振动.另一半的惯性力则转移到了垂直方向,通过在压缩机的底座上安装橡胶阻尼垫,可以大幅降低垂直方向的振动.

2009 Vol. 43 (3): 495-499 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 813KB] ( 0 )
500 李强 刘淑莲 郑水英 孙婷梅
迷宫密封非线性动力特性的数值计算方法

随着旋转机械的高参数化,迷宫密封气流激振问题越来越严重.为了能够深入分析迷宫密封与转子耦合系统的非线性动力学行为,提出了一种基于商用CFD软件Fluent计算的数值方法.通过流场分析计算出不同偏心和不同涡动角速度下的迷宫密封非线性气动力,进而求出相应的动力特性系数,从而得到任意位移和速度扰动下的密封非线性气动力.同时讨论了Fluent中入口总压和静压的设置.数值计算表明,气动力与偏心的关系是非线性的,正向预旋不利于系统的稳定性;在有预旋的情况下,随着进出口压差增大,交叉刚度负向增大,主阻尼减小,易使转子系统失稳.

2009 Vol. 43 (3): 500-504 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 852KB] ( 0 )
505 杨先勇 周晓军 胡宏伟 李雄兵 庞茂
螺旋锥齿轮非线性振动特性及参数影响

引入沿啮合点法向的相对位移,建立了含间隙、时变啮合刚度和传动误差的螺旋锥齿轮传动7自由度动力学模型.运用五阶自适应Runge-Kutta方法对系统非线性振动特性和参数变化对混沌、冲击等行为的影响进行计算分析,得到冲击、非冲击的参数区间.结果表明,随着啮合频率增大、啮合刚度系数增大或啮合阻尼系数减小,系统分别经倍周期分岔、Hopf分岔两种途径进入混沌;随着载荷系数、啮合阻尼系数的增大和啮合刚度系数的减小,混沌和次谐波消减,冲击状况改善,间隙非线性的影响减弱,啮合阻尼系数变化的影响在轻载时更显著,而啮合刚度系数变化的影响在重载时更显著.

2009 Vol. 43 (3): 505-510 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1423KB] ( 0 )
511 邢彤 杨华勇 龚国芳
盾构机液压系统多泵优化组合驱动技术

研究了一种改进的盾构掘进机刀盘驱动液压系统,通过驱动功率优化配置实现系统的节能.液压系统由2个大排量液控比例变量泵与2个小排量的电控比例变量泵组合驱动8个液控变量液压马达.液压系统采用电液比例技术进行泵的排量控制,通过包括有比例溢流阀和功率限制阀的液控回路实现了2个大排量变量泵的比例变量和恒功率控制,通过电控系统实现2个小排量泵的比例变量和恒功率控制.建立了液压系统的AMEsim仿真模型,仿真分析了液压系统的调速特性、恒功率特性及负载变化对调速特性的影响.试验研究表明,这种多泵组合调速能满足盾构的不同工况需求.

2009 Vol. 43 (3): 511-516 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1353KB] ( 0 )
517 刘海强 祁国宁 张太华 纪杨建
复杂产品概念设计多学科过程建模方法研究

为了使复杂产品概念设计的过程模型支持多学科优化,实现概念设计过程中的求解功能,确定产品设计的综合最优方案,提出了基于扩展Petri网与NSGA-Ⅱ算法相结合的多学科过程建模方法.针对复杂产品设计过程的特点,分析了概念设计在多学科优化过程中的重要作用,研究了扩展Petri网模型建立和NSGA-Ⅱ算法的执行过程,给出了以扩展Petri模型的变迁序列作为NSGA-Ⅱ算法染色体,结合属于Petri网模型元素的选择算子、交叉算子进行NSGA-Ⅱ优化运算的方法.将上述方法应用于某工业汽轮机的设计,并通过实例验证了该方法对于不同的设计要求,可以给出不同情况下的Pareto最优解集,是进行复杂产品概念设计过程建模的一种切实有效方法.

2009 Vol. 43 (3): 517-522 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 721KB] ( 0 )
523 任达千 杨世锡 吴昭同 严拱标
基于LMD的信号瞬时频率求取方法及实验

研究了调频信号瞬时频率的直接求取法,提出了纯调频信号的瞬时频率直接求取法的适用条件,并用数学方法证明了该适用条件. 针对极值点附近瞬时频率的畸变情况引进平滑处理改进了瞬时频率求取法. 应用局域均值分解(LMD)和经验模态分解(EMD)求取仿真信号和汽轮机转子振动信号的瞬时频率. 结果表明,由LMD方法求取信号瞬时频率时,不会出现难以解释物理意义的负频率现象.

2009 Vol. 43 (3): 523-528 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2345KB] ( 0 )
529 张国凤 赵匀 陈建能
水稻钵苗在空中和导苗管上的运动特性分析

为确保水稻钵苗机械有序移栽时的株距均匀性,建立钵苗在空中的下落运动和在倒锥体式导苗管上的滑行运动的理论模型,分析飘浮速度对钵苗各阶段运动特性的影响,利用高速摄像及视频分析技术对钵苗的转体高度、滑行轨迹、运动时间等运动特性进行试验验证.结果表明,转体高度为100~550 mm;在导苗管上的滑行轨迹为圆锥素线;对应钵育秧盘上1~7列钵苗的运动总时间间隔比较均匀,但7、8和1列钵苗的运动总时间间隔相差较大;当初速度为0.75~1.25 m/s,钵苗在空中下落位移小于200 mm时,飘浮速度对其位移影响小于1 mm;下落位移小于80 mm时,对速度影响小于5 mm/s,可忽略不计,但钵苗在导苗管上滑行时,飘浮速度影响较大,不可忽略.

2009 Vol. 43 (3): 529-534 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1063KB] ( 0 )
535 胡宏伟 周晓军 杨先勇 宫燃
离合器接合过程中抖动及其影响因素的分析

为研究离合器在结合过程中的抖动及其影响因素,建立了4自由度传动系统动力学模型.在此基础上分析了离合器自激振动产生的机理,以及摩擦系数变化情况下的离合器接合过程的稳定性.通过对某型车辆换档中离合器接合过程的数值仿真,讨论了各种因素对离合器接合抖动的影响.结果表明,摩擦系数负的变化率和正压力波动会引起和加剧离合器的抖动,通过提高静摩擦系数以及适当提高阻尼系数和传动轴刚度等可以有效降低接合抖动的程度,这为离合器的改进设计和优化控制提供了有益参考.

2009 Vol. 43 (3): 535-539 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1010KB] ( 0 )
540 胡浩 祁国宁 方水良 张太华 崔剑
基于产品服务数据的客户需求挖掘

为了解决产品开发过程中客户需求的获取问题,提出了利用产品服务数据进行数据挖掘,建立了服务信息模板,把客户的产品经验转换成为产品规格需求列表.提出服务信息模板以结构化客户定义数据、服务事件数据、产品规格数据以及产品属性数据,并采用统一的知识框架系统对服务信息模板的各个组成部分进行定义;阐述了采用聚类分析、关联规则分析等数据挖掘算法建立起服务信息模板的过程;通过服务信息模板中的产品规格框架——产品属性框架之间的映射矩阵把客户对于产品属性的评价转化成产品规格需求列表;利用大学生手机需求开发的案例诠释了基于产品服务数据挖掘客户需求的整个过程,对新产品开发中的需求获取提出了具体性操作框架.

2009 Vol. 43 (3): 540-545 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 799KB] ( 0 )
546 吴红兵 柯映林 刘刚 董辉跃
航空框类整体结构件铣削加工变形研究

为了揭示结构件数控加工的变形机理,提出了基于有限元的航空整体框类结构件铣削加工过程仿真方法.通过将零件的加工工艺信息转化为有限元仿真计算信息,采用建立的有限元模型对双面框类结构件进行了铣削加工过程的数值模拟.数值模拟综合考虑了材料毛坯初始残余应力、切削载荷、加工顺序和走刀路径等因素.在同样条件下进行了加工实验,实验结果与模拟结果比较吻合,验证了建立的有限元模型的正确性.研究表明,数值模拟方法是研究航空整体结构零件铣削加工变形的有效方法,可正确预测零件的加工变形.

2009 Vol. 43 (3): 546-550 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1280KB] ( 0 )
551 熊熙程 魏建华 孔晓武
气液混合型制动系统的试验研究

针对广泛应用的气液混合型制动系统,提出了剔除各种不利因素的试验方案.在装有此制动系统的装载机上,进行了大量的对比试验,并对试验结果进行了分析.结果表明,气液混合型制动系统为严重过阻尼系统,各种阻尼孔的存在会延长系统响应时间,应尽量减少各种阻尼孔;为减少管道阻尼比,可以减少管道长度,增大管道内径,选用弹性模量大的制动液,使用过程中应除气除湿;增大制动缸复位弹簧刚度,可以减少阻尼比,增大自振频率,进而提高系统的制动性能,但复位弹簧刚度的增大会减少有效制动力.

2009 Vol. 43 (3): 551-554 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 749KB] ( 0 )
555 蔡文浪 章岳光 刘旭 王颖
Al2O3与LaF3薄膜在紫外波段的特性研究

用电子束蒸发方法制造了Al2O3、LaF3单层膜,对比研究了沉积速率和基板温度对薄膜紫外(193 nm)光学特性、微结构的影响.实验结果表明,LaF3在紫外波段的光学损耗明显小于Al2O3.AFM测试发现,在相同的工艺条件下,Al2O3表面粗糙度大于LaF3,且3薄膜表面粗糙度随基板温度增加而增加.Al2O3薄膜在紫外波段的光学特性严重依赖于沉积速率等制备条件,而沉积速率对3薄膜特性的影响不明显,即使是在5 nm/s的速率条件下,LaF3仍具有良好的光学特性.X射线衍射(XRD)测试发现,电子束蒸发制备的Al2O3薄膜为非晶态,LaF3薄膜有结晶现象.

2009 Vol. 43 (3): 555-558 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 944KB] ( 0 )
559 庞茂 周晓军 杨辰龙
汽车主减速器非线性振动特性仿真

研究了汽车主减速器主传动齿轮的振动特性,考虑汽车主减速器传动中的齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合冲击等非线性因素,建立变参数、弯扭耦合的8自由度非线性动力学模型,分析了主减速器周期、拟周期、混沌等3种典型振动形态,并对不同参数对系统非线性动态响应特性的影响及系统参数与关联维数、最大Lyapunov指数等非线性特征量之间的关系进行了仿真研究.结果表明,激励频率、刚度比、阻尼比等参数的变化对主减速器振动形态的影响形式有一定的规律性,非线性特征量对于主减速器振动特性具有足够的敏感度,能够表征主减速器的不同振动形态,并通过对实测3类主减速器振动信号的分析进一步验证了该结论.

2009 Vol. 43 (3): 559-564 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2209KB] ( 0 )
565 闫胜昝 童水光 朱训明
轮胎充气压力对车轮应力分布影响的数值模拟

为了实现在设计阶段能正确预测车轮力学性能的目的,通过有限元分析方法,分别采用动态响应和静态分析方法对冲击试验下车轮的应力分布进行分析,确定对冲击试验进行静态分析的合理动载荷系数;利用静态有限元分析方法,分别对车轮在充气压力、冲击载荷、径向载荷、充气压力加冲击载荷、充气压力加径向载荷作用下的应力分布逐一进行分析,着重研究轮胎充气压力对车轮应力分布和最大应力的影响.研究结果表明,冲击试验分析模型可以不考虑充气压力,但径向载荷试验分析模型必须考虑充气压力,这为下一步深入研究冲击试验和径向载荷试验有限元分析模型做了准备.

2009 Vol. 43 (3): 565-569 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1251KB] ( 0 )
570 袁平 柯映林 董辉跃
基于次摆线轨迹的铝合金高速铣削有限元仿真

为了避免用圆弧线来描述铣刀刀尖运动轨迹带来的误差,更精确地实现铣削加工过程的模拟,在构造铣削加工有限元模型的过程中引入刀齿运动的真实轨迹即摆线,并同时实现刀具的旋转运动和进给运动.研究了在刀具旋转一圈即360°的过程中,铣削力、切削温度以及有效应力的变化规律和分布情况.将有限元模拟值与经验公式以及铝合金7050高速铣削实验进行了对比,验证结果是比较一致的,说明了在数值模拟过程中建立的有限元模型是正确的.

2009 Vol. 43 (3): 570-577 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2827KB] ( 0 )
578 黄志文 沈建新 汪昱 方宗喜
永磁开关磁链电机弱磁运行的结构与性能

在弱磁扩速原理的基础上说明了直轴电感对永磁电机弱磁性能的影响,研究了三相永磁开关磁链电机不同结构下的弱磁扩速能力,并提出了相应的结构设计思路.通过定性的磁路分析和定量的电磁场有限元计算研究了不同转子齿高、齿宽对电机直轴电感和弱磁能力等性能的影响,并对6/5极和12/10极2种结构电机的运行性能和弱磁能力进行了对比分析.研究表明,在逆变器容量确定的前提下永磁开关磁链电机可以通过定转子齿宽优化来设计较好的运行性能和较大的直轴电感,提高弱磁能力;6/5极和12/10极结构电机都具有良好的扩速能力,但前者较优.通过实验还验证了6/5极结构电机的弱磁扩速能力.

2009 Vol. 43 (3): 578-583 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 1552KB] ( 0 )
584 谢俊 白兴忠 魏建详 陈琳 甘德强
西北电网调峰成本补偿研究

 针对西北电网水电机组调峰成本没有得到合理补偿的问题,研究调峰成本补偿的合作博弈方法.以西北电网现存的调峰问题为研究背景,在定量分析火电机组支付水电机组调峰成本补偿费用的基础上,提出基于合作博弈论中成本分摊理论的调峰费用分摊方法.分析了调峰费用分摊问题的凸博弈特性以及核仁分摊法和Shapley值分摊法的特点,并将其应用于调峰费用的分摊.算例分析表明,调峰费用分摊问题满足个体理性、联盟理想和全局理性条件;相比于传统的比例法,提出的分摊方法具有公平性优势,能够实现调峰费用的有效分摊.

2009 Vol. 43 (3): 584-588 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 672KB] ( 0 )
589 刘森森 陈为化 江全元
基于并行计算的电力系统风险评估

将风险理论应用于电力系统静态安全分析,建立了具有明显并行计算形式的电力系统风险模型,提出了基于并行计算的电力系统风险评估方法,并应用PC机群技术作为并行计算的实现形式.在实现具体的并行计算时,采用了PC集群技术,并应用新英格兰10机39节点系统对本文提出的基于并行计算的电力系统静态安全风险评估方法进行了验证.以系统的N-1开断事故作为该系统的预想事故集,以线路过载风险与母线低压风险作为描述静态安全的2个风险指标,比较了基于指标的并行计算结构算法和静态分配方式下基于事故的并行计算结构算法的性能.

2009 Vol. 43 (3): 589-595 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 835KB] ( 0 )
596 颜幸尧 朱善安
仿蝉翅膀气动力及扭矩特性的分析

为仿蝉微飞行器(MAV)设计了一款翅展33 mm的翅膀,并采用准静态模型对该翅膀的气动力及扭矩特性进行了仿真分析;同时还分析了以上特性与攻角幅度之间的关系.力特性仿真结果表明,在超前模式典型拍动参数下,一对翅膀能提供26 g左右的平均升力,足于平衡质量为十几克的仿蝉微飞行器;同时提供合适的剩余升力供机动.扭矩仿真结果表明,翅膀转动模式对转动扭矩的影响很大,而对拍动扭矩影响较小;攻角幅值对转动和拍动扭矩的影响均比较大,但是超前模式下的转动扭矩却几乎不受攻角幅值的影响.为检验仿真结果的可信度,与相关文献类似实验的测量数据进行了比较.结果表明,仿真所得气动力曲线与相比较的实验结果曲线形状相似,特征点位置和幅度吻合较好.

2009 Vol. 43 (3): 596-604 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 2644KB] ( 0 )

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