玻璃钢/复合材料  
 
2007年 41卷 3期
刊出日期 2007-03-05

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369 莫愿斌 陈德钊 胡上序
粒子群复形法求解旅行商问题

针对众多领域的组合优化问题可转化为旅行商问题(TSP),提出求解TSP的粒子群复形(CPSO)算法.该算法在迭代的每一步,都将全部点根据适应值进行排序,让好点与差点进行两两配对.根据配对的两点连线中点的适应值与好点的适应值的比值,确定在连线的某位置取出一点.将取出的点与差点和整体最优点的差值点进行线性组合, 所得到的新点取代当前两点中的差点.对TSP解序列提出5种运算, 得到能求解TSP的CPSO算法.并求解了14个点的TSP问题与印刷电路板(PCB)数控钻走刀路线优化问题.结果表明,与遗传算法和蚁群算法相比,该算法具有更强的搜索性能和更好的稳定性,收敛速度更快.

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374 平玲娣 刘祖根 史烈 孙康
基于易变特征实现隐藏信息的盲检测

为检测采用Steghide、MB2隐秘术和较少嵌入信息量得到的隐秘图像,基于压缩标准JPEG的图像及其近似图像的函数,构建了一个统计模型.这些函数从JPEG图像离散余弦变换(DCT)域及其解压图像所在空域中提取易变特征.在DCT域的易变特征中抽取DCT交流系数的统计特性,而在空域的易变特征中捕捉解压图像中DCT块边界像素颜色对差值的统计特性.由原始JPEG图像及其校准图像获取统计量,计算用以表示图像的多维特征向量,得到一个多维统计模型.对8种隐秘术的实验结果表明,基于该模型和支持向量机的盲检测算法对隐秘图像具有很好的检测效果.同传统算法比较,该算法的误检率更低,而检测率更高.

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380 庄毅 翁建广 庄越挺 吴飞
一种基于双重距离尺度的高维索引结构

为了提高高维数据相似查询的效率,提出一种基于双重距离尺度(DDM)的新型高维索引结构.通过建模得到该DDM的四元组数据结构, 对于高维空间中的数据点,通过k平均聚类算法将数据点聚成若干类,分别计算每个点对应的始点和质心距离,得到基于加权的质心距离, 并将加权的质心距离作为每个数据点的索引键值,且用基于分片的B+树建立索引,得到了该索引的创建算法.高维空间的查询就转变成对一维空间的检索,并研究了数据点的维数、数据量和查询请求参数对查询性能的影响.结果表明, 该DDM能更有效地缩小搜索空间,减少距离计算的开销,特别适合海量高维数据的查询.

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386 宋夫华 李平
支持向量机α阶逆系统控制——连续非线性系统

针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题,提出了连续非线性系统基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)α阶的逆系统控制方法.该方法用具有径向基核函数(RBF)的LS-SVM,离线建立被控对象的静态非线性逆模型.由静态非线性逆模型外加若干表征非线性动态特性的积分器, 构成了连续非线性系统的α阶逆系统.将得到的LS-SVM α阶逆系统串连在原系统之前,得到基本上线性化的伪线性系统,进而将复杂的非线性问题转化为线性问题.仿真结果表明,在没有被控对象先验知识的情况下,利用该方法能准确地建立连续非线性系统的逆模型.基于SVM的α阶逆系统方法适应于较一般的连续非线性系统,且具有良好的控制性能.

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390 苏成利 王树青
基于T-S模型的自适应模糊预测函数控制

针对多变量非线性系统,提出一种基于Takagi-Sugeno(T-S)模型的自适应模糊预测函数控制方法.在T-S模糊模型结构已确定情况下,利用加权递推最小二乘法对T-S模糊模型后件参数进行在线辨识.对模糊模型在每一采样点进行线性化,将描述非线性系统的T-S模型转化为线性时变的状态空间模型,并假设输入基函数为阶跃函数,推导出预测控制律的解析式.仿真结果表明,该方法在求解控制律时,无需求解非线性优化问题,并且有效克服了模型失配对系统控制性能的影响,增强了系统的跟踪性能和鲁棒性.

2007 Vol. 41 (3): 390-395 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
396 方敏 应晶 吴明晖 蒋涛
基于模板工程的软件开发自动化框架研究

为了使得软件开发人员对于特定领域问题的成熟解决方案得以固化并复用,提出了一套完整的软件开发自动化框架Xauto.Xauto包含层语言、模板、框架和构件4项核心要素,在对软件开发自动化本质的深入分析基础上,基于软件系统无处不在的模式,引入模板工程的概念,通过模板工程和层语言的映射转化来支持和实现自动化开发流程.描述了Xauto框架在模型、视图和控制器 3个方面的映射模式,并结合了具体模板实例加以说明.结果表明,Xauto框架的运用使得软件开发方式从个体作坊转变为模板工程,这个转变显著提升了软件开发的自动化程度,提高了软件生产率.

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402 张登荣 蔡志刚 俞乐
基于匹配的遥感影像自动纠正方法研究

针对多源遥感影像人工几何纠正方法存在精度差、效率低等问题,提出了一套新的基于匹配技术的自动纠正算法流程.该流程基于仿射变换对待纠正影像和已地理编码的参考影像进行粗配准.在利用Harris算子从两幅图像中分别提取特征点的基础上,通过由特征点和小波影像金字塔引导的从粗到精的匹配策略获得控制点对,再利用多项式拟合迭代法剔除错误点对.在获得大量的高精度控制点对后,利用不规则三角网(TIN)仿射变换法对影像进行纠正,并对杭州地区多源遥感影像进行纠正试验.结果表明,使用该方法选取的控制点均方根误差(RMSE)可以控制在0.5个像素以内.

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407 李根 陈志杨 张三元 叶修梓
网格曲面中复杂孔洞的自动修补算法

为了修补三角网格模型中的复杂孔洞,提出一种基于边扩展的复杂孔洞修补算法.通过计算出孔洞边界的最小二乘平面,并将孔洞边界投影到该最小二乘平面上,得到投影多边形.当投影多边形存在相交的边时,则对每条相交的边采用边扩展算法,生成新的三角面片,从而将复杂孔洞剖分成若干个子孔洞.对新生成的子孔洞重复上述剖分方法,直至所有子孔洞变为简单孔洞后,采用平面三角化技术对简单孔洞进行修补,并采用细分技术得到形态均匀的孔洞三角网格.实验结果表明,该孔洞修补算法适用于三角网格模型中的各种复杂孔洞,能较好地保持原三角网格模型的细节特征.

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412 于慧敏 尤育赛
基于水平集的多运动目标检测和分割

针对视频图像的运动分割问题,提出了一种基于水平集方法的多运动目标检测和分割新方法.通过一种基于帧间差分的算法,自动提取初始背景图像,并使用相减法,检测出当前图像中的运动像素.定义了一种新的基于差分图像的局部梯度、目标的方差和背景的方差的速度函数,得到了改进的分割曲线的演化方程,分割出不同的运动目标.在水平集的求解过程,设定了控制演化曲线最终停止在目标边界上的条件,得到了运动目标的边界.实验结果表明,与其他传统方法相比,该运动目标检测和分割方法更有效和具有更好的鲁棒性,能够正确地提取运动目标边界.

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418 余辉 张朝阳 方芳
一种新型删信删余RS码译码器

针对传统Reed-Solomon (RS)码译码器不适合IEEE802.16d系统的RS码的译码问题,提出了一种新的可变速率删信删余RS码译码器优化设计结构.在编码器中,采用系数对称的生成多项式,减少了迦罗华域(GF)乘法器的个数.在译码器中,采用改变修正的欧几里德算法(MEA)中的初始条件来求解关键方程,并在传统删信RS码译码器的基础上, 设计了新的删信删余RS码译码器结构.在现场可编程门阵列((FPGA)芯片上实现和验证了该设计结构,同时针对IEEE802.16d系统中六种不同码型的RS码,分析了在给定工作时钟的条件下可以达到的最大译码吞吐率.结果表明,该译码器结构可以达到至少30Mbps的译码吞吐率,能够满足IEEE802.16d系统的要求.

2007 Vol. 41 (3): 418-422 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
423 应时彦 肖林荣 杭国强
逻辑函数FGOC展开的最小化技术

为了减少已有图形法的最小化算法的计算量,提出了新的逻辑函数在固定极性下的或-符合(FGOC)展开最小化算法.引入了逻辑函数FGOC展开的矩阵,分析了单变量与二变量逻辑函数的FGOC展开及其矩阵.基于符合运算的性质,推导出此矩阵的递推律.推广至任意多变量逻辑函数,可以得到全部FGOC的展开矩阵.并提出了FGOC展开最小化方法.通过分析逻辑函数的FGOC展开过程,研究了变量数与符合算法的运算次数的规律.结果表明,与图形法的FGOC展开最小化方法相比较, 随着变量数的增加,符合运算次数大幅度减少.该方法适合于计算机编程实现,并能快速获得计算结果.

2007 Vol. 41 (3): 423-426 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
427 杨剑峰
基于遗传算法和蚂蚁算法求解函数优化问题

针对遗传算法求解精度低以及蚂蚁算法求解速度慢的问题,提出一种基于遗传算法和蚂蚁算法的混合算法.该混合算法利用了遗传算法快速随机的全局搜索能力的优点,设计了编码与适应度函数,进行了种群生成与染色体的选择,并通过设定交叉算子和变异算子, 生成了信息素分布.该混合算法利用了蚂蚁算法正反馈以及具有分布式并行全局搜索能力的优点,通过确定吸引强度的初始值,建立了强度更新的模型,从而求得精确解.并将该算法应用于求解函数优化问题.结果表明,该混合算法与遗传算法和蚂蚁算法相比,收敛速度快,寻优性能好.

2007 Vol. 41 (3): 427-430 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
431 黄海 陈祥献
Hilbert-Huang变换应用中的预处理方法研究

为提高Hilbert-Huang变换(HHT)中瞬时频率计算的真实性和稳定性,提出了一种信号的预处理方法.该方法首先对信号作傅里叶变换,然后根据插值点数作补零处理,再进行傅里叶反变换,完成傅里叶插值功能.对傅里叶插值处理后的信号作经验模态分解(EMD)得到一组固有模态函数(IMF),计算所有IMF的瞬时频率和幅值,最终获得信号时频分布的Hilbert谱.结果表明,该傅里叶插值的预处理方法能够有效消除和抑制HHT分析中的瞬时频率波动和虚假成分产生,增强了瞬时频率的准确性,提高了HHT方法的信号分析频率,该方法能有效应用于实际信号处理的HHT时频分析中.

2007 Vol. 41 (3): 431-435 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
436 王光庆 沈润杰 郭吉丰
预压力对超声波电机特性的影响研究

为了降低旋转行波型超声波电机(TWUSM)运行过程中产生的噪声,研究了预压力对TWUSM模态频率以及噪声特性的影响.利用D’Alembert原理和假设模态法,建立了受预压力作用下TWUSM定子的一维振动模型和频率方程,通过分析该模型和频率方程,研究了预压力对TWUSM模态频率的影响.利用Hamilton原理和应力-应变、应变-位移及电势-电场之间的关系,推导了TWUSM定子的有限元(FEM)模型,研究了预压力对TWUSM振动模态混叠以及噪声特性的影响.结果表明,TWUSM模态频率随预压力的增加而升高,增加预压力可以避免TWUSM出现模态混叠现象和抑制TWUSM噪声强度.

2007 Vol. 41 (3): 436-440 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
441 王桂荣 韦巍 屠旭永
EMS型磁浮列车驱动力和悬浮力的计算新方法

针对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车用凸极直线同步电机定子和转子齿槽不连续分布的特点,提出一种基于解析的驱动力和悬浮力计算新方法.该方法在分析列车运行时所在位置处的定子和转子几何分布和载荷分布基础上,根据列车所在位置处的定子电流磁动势分布和磁场强度的分布,计算出所有驱动力的大小.通过研究列车所在位置处的定子与转子总的磁导率函数分布和励磁曲线分布,得出列车运行过程中所有悬浮力的大小.计算结果表明,驱动力和悬浮力的波动频率是定子电流变化频率的6倍.当转子极距大于定子极距时,可以获得较大的悬浮力和驱动力,驱动力和悬浮力的波动也相对较小.

2007 Vol. 41 (3): 441-444 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
445 陈晨 赵民建 陈文正
单载波频域均衡技术的定时同步研究

针对符号定时误差容易引起单载波频域均衡(SC-FDE)调制中的符号间干扰问题,提出了一种符号定时同步的新算法.该算法基于IEEE802.16推荐的帧结构,利用多个前导字的独立互相关特性和数据序列中插入的独特字(UW),对定时误差进行初始估计,并用内插环路进行定时估计误差的跟踪,获得定时同步结果.计算机仿真结果表明,在白高斯噪声信道和多径衰落信道条件下,该算法定时估计结果的方差和均值与理想条件下的结果一致,定时误差出现概率集中在正确位置.与传统定时同步方法相比,该算法可以获得精确的符号定时同步性能,且不增加系统的运算资源.

2007 Vol. 41 (3): 445-449 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
450 谢建蔚 陶国良 周洪
气动人工肌肉关节的建模与仿真

为降低传统气动系统的成本,设计了气动人工肌肉(PMA)驱动的单自由度(DOF)运动关节系统.在研究PMA和脉宽调制(PWM)高速开关阀特性的基础上,建立了系统的多输入4阶仿射非线性数学模型.仿真分析了系统在不同输入控制量下的静、动态输出特性,并分别研究了摩擦力、负载、气源压力和工作容积4个主要因素对系统特性的影响.仿真结果表明,该系统开环稳定,且不论摩擦力存在与否,系统输入输出都存在着良好的静态线性关系,但静摩擦力影响稳态输出值,增加负载或减小气源压力都将引起系统超调和震荡加剧,而减小PMA内部的工作容积可以提高系统响应.

2007 Vol. 41 (3): 450-455 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
456 杜学文 邹俊 傅新 冀宏 杨华勇
节流槽结构对气穴噪声的影响

 为了消除液压阀中的噪声,对不同节流槽内部压力分布、气穴形态和噪声频谱进行了研究.在对节流槽结构特征及流动模型进行分析的基础上,预测了节流阀内气穴噪声的声压模型.通过高速观测及噪声频谱分析对模型进行了验证,并估计了节流阀内的气泡尺寸.结果表明,节流槽结构特征对阀内压力分布、气穴与噪声特性有直接的影响,U形槽内部压力超调量明显高于V形槽,可以显著抑制气穴的析出与生长.不同类型节流槽通过压力分布决定了气泡的成长过程,与U形槽相比,V形槽内部气泡尺寸较大,气泡尺度大小是影响节流槽气穴噪声的主要因素.

2007 Vol. 41 (3): 456-460 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
461 冯晓露 覃来丰 岑可法
基于遗传算法的模糊控制器动态优化方法

为了克服电厂主蒸汽温度被控对象的大迟延性、模型不确定性和时变性,提出了一种新的基于遗传算法(GA)的动态模糊控制器优化方法.该方法根据被调量的当前偏差值和偏差变化值的大小,采用改进的遗传算法和错时修正的方法,每次只对模糊控制规则表中的一个当前被激活的控制量修正值进行优化,对模糊控制器控制规则表中的数据进行实时在线的动态优化.仿真结果表明,当主蒸汽温度被控对象的模型参数变化10%时,采用该动态优化方法的模糊控制系统可以将主蒸汽温度动态偏差控制在-3~3 ℃,调节时间缩短了至少40%,主蒸汽温度控制系统的动态特性得到了有效的改善.

2007 Vol. 41 (3): 461-465 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
466 楼健人 伊国栋 张树有 谭建荣
基于知识的产品可拓配置与进化设计技术研究

为了解决大批量定制中的产品配置与变型设计问题,提出了产品层次可拓配置设计方法.该方法采用框架语义网表示配置知识,根据产品的构成和配置设计特点将配置过程分为一级准配置和二级相似配置.通过一级准配置建立满足客户需求的产品结构树,二级相似配置匹配求得组成树的相似件.在二级相似配置基础上,基于单元的变换与进化,建立配置与进化设计信息的关联,实现了基于层次配置的变结构进化设计.研究结果表明,该方法通过两级配置解决了传统单层配置设计效率低与难以实现变结构的问题,满足了产品个性化设计需求.

2007 Vol. 41 (3): 466-470 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
471 吕永桂 魏燕定 陈子辰
基于遗传算法的压电扭转驱动器优化布置

针对空间薄壁杆类结构的扭转振动问题,对一薄壁杆上的扭转驱动器位置优化配置进行了研究.采用拉格朗日方程和假设模态法,推导了薄壁杆与驱动器组成的系统的动力学方程,建立了动力学系统的状态空间表达式.将薄壁杆划分为若干个位置单元,选取Grammian可控性作为目标函数,运用遗传算法获得了压电扭转驱动器的最佳配置位置.在最优位置处黏贴压电扭转驱动器,实施闭环控制,得到了薄壁杆自由端角位移前三阶模态的闭环幅频响应.结果表明,采用遗传算法能获得最优位置,在最优位置处实施的闭环控制能有效抑制薄壁杆的扭转振动.

2007 Vol. 41 (3): 471-474 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
475 胡东明 徐兵 杨华勇 林建杰
用闭式油路的变频液压电梯能耗特性分析

为解决液压电梯装机功率和能耗大的问题,提出一种采用闭式油路的变频(VVVF)控制液压电梯系统.阐述了基于VVVF控制、蓄能器做液压配重和活塞拉缸技术的节能原理,分析了系统中蓄能器、主电动机和负载这3个主要功率部件的运行状况.在电梯轿厢处于不同负载重量的工况下,对系统中3个主要部件的功率特性进行了试验研究,并在此基础上计算得到系统的能耗和总效率.试验和分析结果表明,在电梯轿厢处于速度1.0 m/s、负载重量最大为1 000 kg的工况下,该系统相对于典型的液压电梯系统,节能效果显著,装机功率仅为10.25 kW,总效率提高到70%.

2007 Vol. 41 (3): 475-479 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
480 肖清 王庆丰 张彦廷 付强
液压挖掘机混合动力系统建模及控制策略研究

为了使液压挖掘机达到节能的目的,提出了一种应用于并联式混合动力液压挖掘机系统的控制策略.分析了该并联式混合动力液压挖掘机系统的结构,建立了其仿真模型,归纳了其工况的特点,从而确立了以发动机燃油经济性和电池荷电状态(SOC)为优化变量的控制策略.该控制策略设立了多个发动机工作点和SOC工作上、下限,在工作中通过比较SOC当前值与其限值来自动切换发动机的工作点或工作段.仿真结果表明,该控制策略在挖掘及平地两种工况下均能使发动机保持较好的燃油经济性,同时电池SOC也能稳定在设定的72.5%~88%范围内,有利于系统的高效稳定工作.

2007 Vol. 41 (3): 480-483 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
484 陈懿 樊建人 任安禄 岑可法
三维气固圆柱绕流颗粒扩散的直接数值模拟

为了考察颗粒在圆柱尾流中扩散的运动机理,对气固两相圆柱尾迹流动进行了高精度紧致差分方法的三维直接数值模拟.在对气相流场进行高精度模拟的基础上, 采用了Lagrangrian方法来追踪颗粒场的运动.比较了不同颗粒Stokes数为0.01、1、10和不同Reynolds数为180和200下颗粒的扩散函数,考察了三维圆柱尾迹流流场中气相场的运动对颗粒相扩散的影响.模拟结果表明:当气相流场由二维特性向三维特性转变时,由于受到气流场展向涡的影响,颗粒的展向扩散函数有相当程度的增大.颗粒在横向上扩散函数随着粒径的增大而增大,而在展向上颗粒扩散函数则随着粒径的增大而减小.

2007 Vol. 41 (3): 484-488 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
489 贾维新 郝志勇 杨金才
虚拟预测方法在柴油机低噪声设计中的应用

为了降低柴油机的整机噪声,采用虚拟预测方法对该发动机的机体进行了低噪声改进设计.该虚拟预测方法采用了多体动力学法有限元法声学仿真法的集成预测方法, 用多体动力学分析机体承受的动态载荷,用有限元法分析载荷作用下的动态响应. 用声学仿真法分析了由机体表面的振动而辐射的噪声.依据该方法提供的振动与声学信息,对某发动机的机体和曲轴箱结构进行了改进,并比较了机体上某点的振动加速度值和辐射噪声值.结果表明,该虚拟预测方法的结果与试验结果吻合较好.改进后机体上与辐射噪声较大的薄壁件连接部位的振动显著降低,机体的噪声也得到了降低.

2007 Vol. 41 (3): 489-493 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
494 郭瑞堂 高翔 王君 程峰 骆仲泱 倪明江 岑可法
液柱塔内流场和SO2吸收的CFD模拟和优化

为提高湿法烟气脱硫液柱冲击塔的脱硫效率,研究了塔内流场分布情况及其对SO2 .吸收的影响.塔内烟气流场分布的数值模拟以雷诺时均的纳维斯托克斯方程为基础,采用拉格朗日离散相模型,计算了石灰石浆液液滴的运动轨迹以及气液两相之间的相间作用.分析了液柱冲击塔的烟气流速、液气比以及入口几何结构对塔内流场分布的影响,并研究了流场分布对SO2 吸收的影响. 数值结果表明,浆液的喷淋对于烟气的流动具有整流作用.浆液喷淋量一定时,随烟气流速增大,塔内烟气迹线分布情况趋于均匀.塔内流场的分布可以通过采用倾斜的入口来改善,当入口倾角为4°时,塔内流场分布相对比较均匀.

2007 Vol. 41 (3): 494-498 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
499 周俊虎 刘广义 刘海峰 王智化 魏林生 张彦威 岑可法
神华煤燃烧再燃中NOx生成与还原试验研究

为了了解神华煤再燃过程中NOx的还原机理,研究了不同氧气体积分数下燃烧和再燃过程中NOx的动态释放和还原特性.试验采用在线式烟气分析仪,在电炉加热的固定床反应器上进行.结果表明, 燃烧过程中NOx的生成挥发份析出峰和焦炭析出峰的双峰释放特性.在氧气体积分数为0%~18%范围内,随氧气体积分数的增大,NOx生成量呈近似线性增长.氧气体积分数从0增至15%,NOx生成量增加约11倍.再燃过程中NOx曲线具有挥发份均相和焦炭非均相还原的双谷分布趋势.相比于焦炭非均相还原过程,挥发份均相还原过程对NOx的还原贡献最大,挥发份随气氛变化更加敏感.当氧气体积分数大于7%以后,煤粉再燃过程不再具有脱硝效果.

2007 Vol. 41 (3): 499-503 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
504 吴锦坤 罗坤 胡桂林 樊建人 岑可法
鼓泡流化床流动特性的直接颗粒模拟

为了考察流化床中颗粒和气泡运动的基本规律,对两维鼓泡流化床进行了数值模拟.在假设气相为无黏不可压的条件下,求解了体积平均后的欧拉方程,并利用离散单元法(DEM)模拟了颗粒间的碰撞及颗粒与壁面间的碰撞过程.模拟中跟踪了约90 000个颗粒,统计了不同床高截面上颗粒及气体纵向平均速度的分布,并对不同表观空气风速和床高下床内压降以及压力波动进行了研究.结果表明,DEM方法能很好地模拟鼓泡床内的流动特性.在床内较低截面上,颗粒及气体的平均速度沿水平方向呈现两个峰,而在较高截面上合并为一个峰.且表观风速越大,气泡运动速度越高.

2007 Vol. 41 (3): 504-508 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
509 成群林 柯映林 董辉跃 杨勇
高速硬加工中切屑成形的有限元模拟

为了研究AISI4340钢高速加工中切屑形成机理,建立了高速加工的有限元模型.该模型采用Johnson-Cook(JC)模型作为工件材料模型,采用JC破裂模型作为工件材料失效准则,刀-屑接触摩擦采用可自动识别滑动摩擦区和黏结摩擦区的修正库仑定律,并采用任意拉格朗日-欧拉方法实现切屑和工件的自动分离.利用建立的有限元模型模拟了四种切削条件下的材料加工,分析了切屑形成过程,模拟得到了不同切削条件下的切削力,并对其进行了比较.研究结果表明,在高速加工条件下形成了不连续状切屑,不连续状切屑形成机理与基于自由表面破裂的锯齿状切屑形成机理不同.

2007 Vol. 41 (3): 509-513 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
514 王涛 骆仲泱 郭顺松 岑可法
可控纳米流体的制备及热导率研究

为了研究纳米流体的一步法制备中不同条件对纳米颗粒粒径的影响,使用醇盐水解法制备了水-SiO2纳米流体.利用激光粒度分析仪和透射电镜(TEM)对纳米颗粒粒径大小及其分布进行了测量,利用zeta 电位仪及长时间的观测,分析了系统的稳定性,利用激光闪光法, 测量不同粒径和不同浓度的纳米流体热导率的提高.结果表明,纳米SiO2颗粒可控制在50~200 nm.由醇盐水解方法制备的纳米流体稳定性好.当纳米流体的体积分数为1.3%时,平均粒径为70 nm的SiO2纳米流体的热导率比纯水提高24%,而热导率的增加对温度的提高不敏感.

2007 Vol. 41 (3): 514-518 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
519 屠德周 雷永泉 陈立新 吕光烈 魏范松
退火处理对La-Mg-Ni-Co合金电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni-Co系贮氢电极合金的综合电化学性能,研究了退火处理对La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.4相结构和电化学性能的影响.在1 073 ~1 223 K下退火9 h制得样品,并进行了XRD分析以及恒电流充放电、线性极化和恒电位阶跃3种电化学测试.结果表明,铸态和退火态合金均由具有PuNi3结构的主相及少量杂相组成.退火态合金相的成分和结构均匀性得到明显改善,并具有较低的吸氢体积膨胀率.退火处理使合金的最大放电容量有所提高,循环稳定性得到明显改善.退火态合金放电容量的提高与合金中主相丰度的增大密切相关.合金循环稳定性的改善主要归结于退火态合金具有较低的吸氢体积膨胀率和较好的合金成分均匀性.

2007 Vol. 41 (3): 519-523 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
524 冯连芳 张文峰 王嘉骏 顾雪萍 王凯
气固搅拌流化床内的压力脉动特性

 为考察搅拌桨的转动作用对流化特性的影响,研究了不同转速和气速下搅拌流化床的压力脉动行为.采用188 mm的内径和400 mm的静床高,以Geldart B类和D类颗粒为实验物料,进行了压力脉动信号的统计分析和功率谱分析.实验结果表明,搅拌桨的转动对最小流化速度没有影响,但使B类和D类颗粒呈现了A类颗粒特有的散式流态化现象.随搅拌转速的增大,压力脉动的标准偏差减小,最小鼓泡速度增加. 最小鼓泡速度与最小流化速度之比与搅拌转速成正比.当搅拌转速增加到一定程度后,压力脉动的功率谱主频等于搅拌桨转动频率,流化床从鼓泡流态化状态转化为散式流态化状态.

2007 Vol. 41 (3): 524-528 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
529 夏华 王晨 严密 吴进明 罗伟
Nd与Co对Nd2Fe14B-Fe磁体温度稳定性影响

为了提高纳米晶Nd2Fe14B/α-Fe磁性材料的温度稳定性,研究了不同Nd和Co原子分数对纳米双相磁体温度特性的影响.在添加Zr的基础上,使用振动样品磁强计(VSM)和XRD, 研究了NdxFe93-xB6Zr1x=9,9.5,10,10.5,11)和Nd10Fe83-xB6CoxZr1x=2,4,6,8)的温度稳定性和磁性能.结果表明,在NdxFe93-xB6Zr1中,当Nd原子分数为10%时,合金具有最高的剩磁0.932 T、较高的矫顽力780 kA/m,以及最好的温度稳定性.在180 ℃时的剩磁温度系数为-0.154 %/℃,矫顽力温度系数为-0.39 %/℃.在Nd10Fe83-xB6CoxZr1中,随着Co原子分数的增加, 剩磁温度系数的绝对值逐渐降低.当Co原子分数为4%时,合金有最好的温度稳定性.在180 ℃时的剩磁温度系数为-0.100 %/℃、矫顽力温度系数为-0.40 %/℃.

2007 Vol. 41 (3): 529-532 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
533 孙雪铮 顾培夫 刘旭
厚度递减的光子晶体多通道群延迟的实现

为了改善传统一维光子晶体(PCs)变化单调的群延迟特性,提出一种改进的光子晶体结构.该结构利用了光子晶体反射带在叠加失配时产生的剧烈位相变化性质,以及位相变化和群延迟之间的关联性,在周期结构光子晶体两端添加适当厚度递减周期结构.研究了该光子晶体结构的反射带特性及其对应的群延迟分布,同时比较分析了该结构中高折射率材料与低折射率材料厚度递减时的群延迟特性.结果表明,相对于传统布拉格镜,该结构设计更为自由,而且可以获得多通道的群延迟,从而能够对多波段的光束进行较大且线性的色散分离,实现了更好的滤波效果,在光波分复用领域具备更大的优越性.

2007 Vol. 41 (3): 533-526 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
537 丁金妃 付宏燕
包层腐蚀长周期光纤光栅对的光谱特性研究

为了提高长周期光纤光栅(LPG)在折射率(RI)传感中的光谱质量和灵敏度,提出了一种包层腐蚀的LPG对结构.应用耦合模理论,分析了单个LPG的谐振波长和透射损耗峰值随光纤包层直径减小的变化特性.采用两个级联的透射率为3 dB左右的LPG,构成了光纤光栅马赫-泽德(M-Z)干涉仪.实验中采用氢氟酸腐蚀的方法来减小光纤包层直径,观察了包层腐蚀的LPG对透射光谱的演变过程,并测量了不同腐蚀程度的LPG对的折射率响应特性.结果表明,透射光谱中的干涉条纹随着包层直径的减小向红波方向移动,且对应包层模的阶数越高波长移动越大.随着腐蚀程度的增大,LPG对用于外界折射率传感的灵敏度得到了显著的提高.

2007 Vol. 41 (3): 537-540 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )

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