玻璃钢/复合材料  
 
2006年 40卷 5期
刊出日期 2006-05-25

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733 高云园 韦巍
未知环境中基于免疫网络的多机器人自主协作

为了实现机器人全自主的协同作业,利用单个agent的智能性以及免疫系统良好的工作机理,将人
工免疫系统与agent技术相结合,提出一种免疫agent模型(IAN).在模型中机器人和环境被分别认为是
抗体和抗原,并且基于此模型设计了一种可应用于未知环境中的多机器人自主协作方法,多个异质机器人
自主协作完成在未知环境中的多个任务.算法中根据抗体和抗原、抗体和抗体之间的相互作用,系统自主
选择合适的抗体消灭抗原,同时充分考虑异质机器人的差异性和独特性.在仿真实验中,多个能力不同的
机器人通过协作将几个原先未知的箱子顺利地推到了目标点,实现了未知环境中的自主协作.

2006 Vol. 40 (5): 733-737 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
738 董宝力 祁国宁
面向制造网络的节点发现技术研究

为了提高制造资源和服务的发现准确性,提出了一种基于互联网的制造网络节点发现方法.制造主
题节点内容和结构存在相似的特点,从网络节点的文本中抽取反映节点主题的结构和内容特征词,采用
不同的加权方法表示为内容和结构特征信息,建立描述节点主题的混合向量空间模型.在此模型的基础上
,通过类中心距离法来分析和识别节点的主题,并利用网络搜索、信息处理等技术构建了制造节点发现
的实验原型系统.实验结果表明,混合向量空间模型适合描述制造主题的节点,原型系统对制造节点的发
现准确性较高

2006 Vol. 40 (5): 738-742 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
743 谢满德 马琪 严晓浪
基于V型框架的多层无网格布线算法

为了提高大规模布线的布通率,加快布线速度,提出了一个基于“V”字型框架的总体布线与详细
布线交替进行的多层无网格布线算法.算法分粗化和细化两个阶段:粗化阶段,在每一层次对局部线网进
行总体和详细布线,先期得到布线结果,从而逐层次降低布线规模,同时也增加了总体和详细布线间的
交互性和布线资源估计的准确性;细化阶段,对布线解进行优化,并对粗化阶段布线失败的线网进行重布
线.总体布线采用速度很快的模式布线方法,并针对无网格布线的特点,引入了一种扫描布线障碍的布线
资源估计方法,无网格详细布线中则引入了通孔优化策略.实验证明,该算法在布通率、运行时间等方面
都得到了提高.

2006 Vol. 40 (5): 743-747 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
748 贺益君 俞欢军 陈德钊
基于募集机制的连续蚁群系统及其应用

针对经典蚁群算法只适用于离散优化问题的不足,从蚂蚁觅食的生物学行为出发,以寻觅最优食
物源为目标,运用蚁群的海量募集和成群募集两种机制,并结合蚂蚁的厌食现象,均衡地搜索,由此构
建了适用于连续问题的蚁群优化系统(MG-CACO).经典函数的测试表明,MG-CACO的全局寻优效率高,稳
健性良好,尤其对高维问题的适应性强.将MG-CACO用于二甲苯异构化装置的操作条件优化,效果令人满
意,其全局寻优性能和稳定性均优于其他方法.

2006 Vol. 40 (5): 748-752 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
753 顾巧祥 纪杨建 祁国宁 苏少辉 鲁玉军
基于ECA规则和事物特性表的产品配置模型

 针对按订单制造和按订单设计产品的特点,采用eventconditionaction(ECA)规则和事物特
性表建立产品配置模型.设计人员根据ECA规则对组成产品族的必选模块和可选模块进行选择,得到定制产
品的结构;借助于模块的事物特性表对其进行变型设计,即可快速得到个性化的定制产品.结合工业汽轮
机的配置设计,给出了汽轮机本体中汽缸部分的配置模型和实例.该配置模型不仅有利于提高产品配置效
率和配置成功率,而且还可以保证产品全生命周期中数据的一致性.

2006 Vol. 40 (5): 753-758 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
759 董辉跃 柯映林 成群林
铝合金三维铣削加工的有限元模拟与分析

针对铝合金材料7050T7451的铣削加工,将刀具视为刚体,前刀面和切屑间的摩擦定义为材料流应
力的函数,采用商业有限元软件DEFORM3D,建立了能够反应实际铣削状态的三维铣削模型.利用该模型模
拟了切屑的形成过程,获得了与实际切屑相似的屑形.通过分析铣削过程中的三维铣削力的变化,揭示了
刀屑的接触长度.对应力、应变和切削温度分布的分析表明,应力主要集中在第一剪切区,而应变和温
度的最大值在刀屑接触面上.

2006 Vol. 40 (5): 759-762 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
763 吴思源 周晓军 江健 杨辰龙
超声检测中曲面重构和路径规划方法研究

 针对自由形状曲面工件超声检测中存在探头难于对准曲面法线方向和检测效率低的问题,提出了
一种非等参数超声检测路径生成算法.对于CAD模型未知的曲面工件,首先采用超声波测距原理对工件进
行仿形测量,然后应用B样条方法重构工件的曲面模型,最后根据重构的CAD模型用非等参数算法生成检
测路径.该算法采用近似等弧长方法对参数曲面重新进行参数化,使曲面上各扫描点之间的弧长间距近似
相等.应用结果表明,与等参数超声检测轨迹生成法相比,使用非等参数方法生成的扫描点间距分布更合
理,在满足检测要求的情况下扫描点数明显减少.该算法能保证超声波入射方向和各扫描点曲面的法线方
向一致,提高曲面工件的检测精度和检测效率.

2006 Vol. 40 (5): 763-767 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
768 李岸 柯映林
点云数据的管道面重构

针对反求工程中管道面重构问题,提出了一种从点云数据中直接提取管道面特征参数的算法.算法
分为两步:第一步将管道面数据视为过渡特征数据,利用过渡特征提取原理获得管道面的一系列截面线
,经概率统计方法进行噪声去除后,得到准确的截面线及其半径.第二步是由截面线的中心确定管道面的
脊线点列.利用移动球法,球的直径即是采样步长,沿着脊线方向对点列进行均匀采样,然后对采样点列
进行高斯平滑,获得光滑均匀的脊线点列.用三次B样条曲线拟合采样点列而获得脊线.计算实例表明,该
方法能够稳定、准确地提取出管道面的几何特征参数.

2006 Vol. 40 (5): 768-771 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
772 陈志强 吴晓波 严晓浪
CMOS电路泄漏功耗估算与降低方法研究

为了减小深亚微米互补金属氧化物半导体(CMOS)电路待机模式下的泄漏功耗,须寻找使电路泄
漏功耗最低的最小泄漏向量(MLV).为此,提出了一种基于泄漏功耗库的线性规划功耗模型,并在此基
础上提出了基于改进的遗传算法搜索电路MLV的方法.线性规划模型根据电路泄漏功耗库中各个基本单元
的状态对应的泄漏功耗值,来估算整个门级电路的泄漏功耗.遗传算法利用线性规划模型作为评价函数,
通过对输入向量集进行自然选择、交叉、变异操作,搜索使电路泄漏功耗最低的MLV.仿真结果表明,搜
索到的MLV可以显著降低电路的泄漏功耗,而且易于实现,能够应用于超大规模集成电路泄漏功耗的估计
和降低.

2006 Vol. 40 (5): 772-776 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
777 刘健 潘双夏 杨克己 冯培恩
全自动动平衡机关键技术研究

介绍了用于中小型电机转子动平衡的两工位全自动动平衡机的系统组成、工作过程及体系结构,
提出了数字跟踪窄带滤波方法,其中心频率可根据转子的转速自适应调整,准确地跟踪不平衡信号的频
率,并保证零相移,可有效地去除变频率结构噪声.全面考虑了去重质量分布及圆周槽对实际去除不平衡
量的影响,建立了精确的R型铣削去重模型和智能规划系统.开发了基于PCI总线的两级测控系统,将系统
的协调控制分为动作级和系统级协调.应用结果表明,上述方法极大地提高了全自动动平衡机的精度和可
靠性.

2006 Vol. 40 (5): 777-782 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
783 张丁 张明 张瑾 郑伟
一种新的自适应变长码编码算法

针对传统视频压缩中量化后的8×8 DCT块系数,提出了一种新的熵编码算法.该算法在H.264的自
适应变长码编码(CAVLC)的基础上,把游程(run)和层次(level)分离,并采用规则码表进行编码,从而
保证了码字可以通过简单计算获得,避免了传统的查表法,降低了视频编解码系统的存储要求.在编码时
,该算法充分利用已有的编码信息,通过不断转换码表实现自适应性.算法根据8×8 DCT块中的0系数个
数,分3种不同的方式编码run,从而提高了编码效率.实验结果表明,本算法在各种编码条件下都能实现
很好的压缩效果.

2006 Vol. 40 (5): 783-786 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
787 黄爱苹 刘少波
多径瑞利衰落信道条件下补码键控调制性能分析

对高速无线局域网IEEE 802.11b的补码键控(complementary code keying,CCK)调制在多径衰落
信道条件下的性能进行了研究.推导了误码字率和误比特率闭合表达式.根据补码的结构和多径信道模型,
得出发送信号和接收信号的表达式;根据补码性质和解调规则,推导出码字相关器输出信号和输出信噪比
,以及多径衰落信道条件下的误码字率和误比特率表达式;再根据IEEE 802.11b标准的11 Mbps DSSS物
理层规范构建链路进行仿真,给出了理论曲线与仿真曲线.两者比较表明导出的公式较为准确

2006 Vol. 40 (5): 787-791 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
792 叶凌云 宋开臣 区宇辉 陈鹰
不同量程信号融合抑制噪声新方法

针对高精度测量电路中采样通道和模数转换器(A/D)产生的噪声对精度的影响问题,提出了对同
一信号采用多通道同时进行采样,并结合多通道数据相关叠加算法对数据进行融合来减小测量噪声的新
方法.在实际测量过程中,利用A/D在不同的量程下信噪比不同的特点,采用一个固定量程的通道和一个
可变量程(随着信号量值变化而变化)通道同时对信号进行采样;这样,在降低噪声的同时还可以提高信
号的分辨率.实验证明,该方法能有效抑制噪声,保持测量的最高分辨率.此外该方法具有很好的实时性
,适用于高速信号处理的场合.

2006 Vol. 40 (5): 792-795 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
796 金文光 诸东强
混沌编码A/D转换器的原理与设计

为了进一步探讨混沌理论在模数转换(A/D)领域的应用,提出一种新型的混沌编码A/D转换电路.
该转换电路基于混沌系统的初值敏感性和符号动力学,在考虑运算放大器和比较器失调电流、失调电压
的情况下,通过对其非线性动力学分析所得为 sawtooth映射.Matlab数值仿真分析了电路映射参数波动
时对转换结果所产生的影响.实验结果证实:该混沌编码A/D转换电路初值与轨道距离之间具有较好的线
性度;电路采用常用器件,在没有任何模拟补偿及数字补偿的情况下,转换分辨率能达到12位以上,适
合于SoC IP设计.

2006 Vol. 40 (5): 796-799 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
800 金伟良 鲁征 刘鑫 袁雪霞 陈天民
支模架施工安全性的评价研究

 扣件式钢管支模架是建筑施工最常用的支模架形式,也是建筑施工事故发生最多的结构型式之一.
为了研究如何评价建筑施工现场钢管支模架的安全性,在征求若干安全工程专家和支模架设计与施工技
术人员的意见后,采用层次分析法设计了一套钢管支模架的现场施工安全评价系统.通过对某地10个建筑
工程的现场考察,以调查问卷的形式向有关技术人员和施工人员收集意见;通过分析确定系统各个评价
要素的权重,结合模糊综合评价方法,建立钢管支模架建筑施工安全性评价方法及其评价标准,由此获
得钢管支模架建筑施工安全性的评价结果.经结合工程实例验证了该模型的使用方法.

2006 Vol. 40 (5): 800-803 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
804 俞亭超 张土乔
供水系统直接优化调度遗传算法求解模型研究

针对目前我国完全采用微观模型的方法难以满足供水系统优化调度的要求的现实,以测压点压力
宏观模型、水源供水量和水源供水水头之间的关系模型替代复杂的管网水力平衡方程,并以每一泵站每
时段应有水泵运行求得的出水量和管网求得的需水量相等的条件,建立了大型供水系统的多目标混合离散
变量的直接优化调度模型.利用遗传算法对直接优化调度模型进行求解,提出了对各种约束条件处理的方
法;针对遗传算法容易早熟等的不足,提出将遗传算法和模拟退火技术相结合,并采用自适应交叉和变异
率的解决方法.算例计算表明,该算法具有较强的适用性.

2006 Vol. 40 (5): 804-809 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
810 杨杰 胡德秀 吴中如
基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反分析方法

针对基于确定性数值模型的各种常规反分析方法未能综合考虑各种不确定性因素影响,因而难以
有效模拟复杂工程系统的不确定性特性这一不足,对工程结构系统中的不确定性反分析方法问题进行了
研究.从不确定性分析角度,把工程结构看作为不确定性系统,提出基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反
分析方法,将信息熵理论与贝叶斯法有机结合,使不确定性反分析的系统辨识问题转换为对贝叶斯准则
函数的最优化求解问题,并通过适当的优化求解方法,实现对工程结构参数或荷载项源的反演分析.对坝
体和坝基材料参数的实例计算结果表明,该方法反演结果正确,精度高于目前常用的确定性反分析方法.

2006 Vol. 40 (5): 810-815 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
816 韩同春 刘干斌
任意荷载下黏弹性饱和土体中球壳的动力响应研究

工程实践中经常需要解决无限大弹性体内球壳的动力响应问题.采用Biot波动理论,对黏弹性饱和
土体中球壳的动力响应问题进行研究分析.利用Helmholtz分解原理,通过引入势函数,在Laplace变换域
中得到任意响应模式下球壳的动力响应解答.最后利用Laplace数值逆变换得到时间域中的数值结果,讨
论了在球壳内作用有轴对称荷载和流体压力两种情况时不同响应模式条件下球壳动力响应.球壳内作用有
轴对称荷载时接触面上的径向位移随n值的增大而减小,孔隙水压力开始有较大振荡;球壳内作用有流体
压力时在瞬时响应模式下位移趋近于零,而孔隙水压力变化相对平缓.结果表明,对于黏弹性饱和土体中
的球壳在不同的边界条件和响应模式下动力响应差别很大.

2006 Vol. 40 (5): 816-821 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
822 顾正华
河网水闸智能调度辅助决策模型研究

为了充分发挥水闸的运用效益,针对河网水闸综合管理中的水闸智能群控关键问题,借助人工神
经网络和河网非恒定流数学模型技术,构建了一种河网水闸智能调度辅助决策模型.它的基本框架由水闸
神经网络调度模型和河网非恒定流数值仿真模型组成,其中,水闸调度模型用来输出调度方案,数学模
型用来提供调度预案和对输出调度方案进行模拟检验.河网水闸智能调度辅助决策模型在上海市浦东新区
河网上的运用结果表明,该模型可以较好地满足群闸智能调度需求,能解决浦东新区这样大型复杂河网
的水闸智能控制问题,从而为内陆河网水闸综合管理提供有效的决策支持.

2006 Vol. 40 (5): 822-826 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
827 胡激江 范宏 卜志扬 李伯耿
烯烃二元气相共聚反应组成在线快速检测与控制

针对烯烃气相聚合过程在线控制困难的问题,设计了一套新型的带有在线检测和控制的烯烃多段
聚合反应装置.该装置不仅具有普通的温度和压力控制功能,还采用了自创的气相组成和尾气流量在线检
测与控制新技术——差压式流量控制器(VFC)与热式流量控制器 (MFC)联合检测技术.利用该装置进行
了聚丙烯/乙丙橡胶两相合金的合成研究.结果表明,新型装置技术的响应时间很短,使得气相共聚反应过
程的控制更加灵敏和精确,不仅有效地控制了反应器内的气相组成,而且可同时获得气相共聚阶段的各
单体瞬时聚合速率,以及共聚物的瞬时组成等重要的动力学参数,从而为深入研究气相共聚动力学和高
性能聚烯烃合金的制备奠定了基础.

2006 Vol. 40 (5): 827-831 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
832 马林 夏军保 陈卫祥 李翔 徐铸德
WS2纳米带的水热合成与表征

为了制备一维纳米结构的WS2纳米带,提出了一种两步水热法合成方法。以Na2WO4为前驱体水热
合成了WO3·xH2O纳米棒,然后用WO3·xH2O纳米棒与硫脲进行水热反应合成WS2纳米带。初步讨论了两步
水热法合成WS2纳米带的反应机理.用X-射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FE-SEM)
对样品进行了表征.结果显示WS2纳米带的平均带宽约140 nm, 厚度约30 nm,长度约1 μm,比表面积为
97 m2/g.

2006 Vol. 40 (5): 832-835 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
836 江宇雷 李希 陈朝晖
双组分协同吸附的非线性色谱波动特征

为了深入理解协同吸附过程的色谱规律,运用特征线法分析了双组分协同吸附色谱的3种不同类型
,构造了饱和过程和洗脱过程的浓度波动图像,并与竞争吸附色谱过程做了比较.结果表明,协同吸附色谱
过程的熵条件与竞争吸附情况下有很大不同;对于双组分协同吸附的3种不同类型,当强吸附组分具有或
强弱吸附组分都具有协同吸附效应时,可以由特征线法得到解析解;当只有弱吸附组分具有协同效应时
,色谱方程为混合型方程,特征线法失效;对饱和过程和洗脱过程的分析表明,协同效应不改变组分的
分离顺序,但改变了熵条件,使得浓度波性质和波动图像随之改变.

2006 Vol. 40 (5): 836-840 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
841 龚伟 宋锡瑾 王杰
脂肪酶构象刻录及稳定性研究

探讨了一种高度稳定的新型固定化酶——刻录酶的制备方法和催化性能.以聚乙二醇200(400)二(甲基)丙烯酸酯4种不同的功能单体和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为原料,底物月桂酸对脂肪酶进行构象诱导后,经过紫外光聚合和洗脱月桂酸,获得了4种锁定脂肪酶活性构象的聚合物,即刻录脂肪酶.研究结果表明,选用聚乙二醇400二丙烯酸酯为功能单体时,刻录脂肪酶的活性较游离脂肪酶提高近1倍,并且所得4种刻录脂肪酶的稳定性大大提高.在强酸、强碱和高温下刻录脂肪酶可以分别保持其初始活性的75%、50%和70%以上,用沉淀变性剂浸泡刻录脂肪酶30 d后,酶活性仍然可以保持其初始活性的50%以上.

2006 Vol. 40 (5): 841-844 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
845 王挺 蒋新
温度对吸附相反应技术制备纳米TiO2的影响

为了研究温度对吸附相制备过程中吸附和反应的影响,在SiO2表面利用吸附相反应技术制备了不
同温度下的TiO2纳米粒子.经过电子色散能谱仪和X射线衍射仪(XRD)对0~80 ℃样品的质量分数和晶粒粒
径分析表明,载体表面Ti摩尔分数和晶粒粒径曲线在40~60 ℃有一个突变,而在其他温度范围则呈现比
较平缓的变化.透射电子显微镜(TEM)照片显示样品存在着两个不同的形貌特征:均匀覆盖表面的黑色区
域和少量粒径在几十个纳米的单一粒子.根据硅胶表面的吸附特性构建了吸附层的形成、随温度变化以及
其中的反应过程理论,并在此基础上提出吸附层在法线方向和切线方向均存在不均匀性,法线方向上吸
附层存在化学吸附和物理吸附两种状态,对应于Ti摩尔分数温度曲线上的两个平台;切线方向上吸附层
厚度不等导致粒子大小的分布.

2006 Vol. 40 (5): 845-847 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
848 钟春龙 梅乐和 胡方敏 郑晓冬 姚善泾
有机介质中固定化酵母催化苯甲醛加氢反应

为了进一步拓展酵母在有机反应中的应用领域,考察了多种酵母在水相及有机相中对苯甲醛加氢
生成苯甲醇的催化活性,通过海藻酸钙固定化面包酵母,进一步研究了有机溶剂种类、底物初始浓度、
酵母量、酵母活化处理等因素对酵母催化苯甲醛加氢能力的影响.结果表明,假丝酵母1#和面包酵母催化
苯甲醛加氢能力较强,活化处理的酵母、较大lg P值的溶剂对催化苯甲醛加氢有较好的反应活性.本研究
为开发酵母在有机反应中的应用奠定了实验基础.

2006 Vol. 40 (5): 848-852 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
853 郭宏记 童勤业
嗅感受细胞在不同气体浓度下的神经发放规律分析

针对分析神经脉冲编码的问题,采用H-H方程计算机分析的方法,以嗅感受细胞为例,用非线性动
力学方法分析了神经脉冲序列产生过程、脉冲序列随输入信号变化而变化的规律,以及平均频率理论的适
用范围.从非线性角度看,平均频率理论只适用于出现Hopf分叉的地方,也就是从分级电位变为动作电位
的环节上,而且输入的分级电位必须是可排序信号,输出脉冲序列才能满足平均频率理论.这种情况一般
都发生在感觉器官的最前的几个环节中,因此平均频率理论只适用于这几个环节

2006 Vol. 40 (5): 853-857 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
858 刘永兵 陈纪忠 阳永荣
管道内液固浆液输送的数值模拟

为了对管道内液固浆液输送的流动形态进行研究,建立了以颗粒动力学为基础的EulerEuler双
流体模型.在浆液流速大于临界沉积速度的情况下,模拟了不同浆液入口速度时的管道压力降,同时对管
道内浆液输送液固两相流进行了研究:当轴向位置与管径之比大于50时,管道内浆液流动处于充分发展
状态.此外还分析了在不同浆液速度下管道内液固两相的空间分布和浆液流动形态:在水平方向液相速度
分布和固体颗粒相速度分布呈对称状态;垂直方向液相速度分布和固体颗粒相速度分布由于重力影响,
不再呈对称状态.固体颗粒相速度分布与液相速度基本相同,两者之间的滑移速度很小,可以忽略.计算
结果与实验值的比较表明,所建模型能有效地描述管道压力降和管道内浆液流动形态.

2006 Vol. 40 (5): 858-863 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
864 武锦涛 陈纪忠 阳永荣
移动床中颗粒运动的微观分析

通过实验和离散元模型考察了移动床中颗粒的运动,在微观尺度分析了粒径分布和移动床出口大
小对颗粒运动、床层结构等的影响.结果发现:颗粒的粒径分布对颗粒垂直速度分布有很大影响,不同粒
径的混合有利于颗粒的流动;对于同一粒径分布G2/5与DO呈线性关系,移动床出口直径对系统的出料速
率有很大影响;对不同粒径混合系统,移动床的空隙率和颗粒配位数分布曲线均只有一个峰,而对等粒
径系统的分布曲线均有两个峰;在移动床出口上方都存在拱形的应力链,出口两侧颗粒运动的死区内颗
粒间的应力很大,中心流动区域应力较小,在移动床的上部颗粒间的应力最小;移动床出口处颗粒与移
动床底部壁面的应力很大,随着床层深度的增加,颗粒与移动床侧壁面的应力增加,但当床层深度达到
一定值后颗粒与移动床侧壁面的应力不变;颗粒与底部壁面的应力要大于与侧壁面的应力.

2006 Vol. 40 (5): 864-868 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
869 弓永军 周华 杨华勇
结构参数对先导式纯水溢流阀性能的影响

应用流场数值模拟技术,在不同结构参数、压力、流量等条件下,对先导式纯水溢流阀主阀流道
内的流场流态进行动态仿真.分析了结构参数对流场流态及压力流量特性的影响,在此基础上确定了影
响阀静态特性的主要结构参数.结合仿真结果,对结构参数进行优化设计,并对先导式纯水溢流阀静动态
特性进行实验研究.结果表明:所研制的先导式纯水溢流阀滞徊小于3%,定压精度大于88%,压力上升
时间小于0.075 s,压力超调量低于14%.利用流场仿真技术对溢流阀进行优化设计,不仅能够提高溢流
阀的静态性能,同时还能够改善其动态响应特性.

2006 Vol. 40 (5): 869-873 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
874 胡国良 龚国芳 杨华勇
盾构掘进机土压平衡的实现

为了控制地面沉降,减少地表变形,采用电液比例控制技术对盾构掘进机推进液压系统和螺旋输
送机液压系统进行了集成设计.其中推进液压系统采用了比例压力流量复合控制技术,螺旋输送机液压系
统采用了电反馈比例控制技术,在模拟试验台上进行了土压平衡实验分析.结果表明,通过实时控制推进速
度或螺旋输送机转速,对盾构掘进机进行推进控制或排土控制操作,可控制密封仓内土压力在设定范围
内,从而实现土压平衡.

2006 Vol. 40 (5): 874-877 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
878 黄中华 金波 刘少军 李力 谢英俊 陈鹰
深海微生物取样器保压过程研究

为了实现取样器保压取样的可靠性,深入分析了深海微生物取样器保压功能的实现过程及其主要
影响因素.根据蓄能器内气体状态参数和深海环境压力的变化,把取样器保压过程分成了4个关键状态,
并建立了蓄能器在各关键状态转变时的状态方程.计算研究和模拟试验表明,保压过程中蓄能器的开启压
力略高于蓄能器充气压力;提高蓄能器的充气压力能获得更好的保压效果,当样品的原位压力为60 MPa
、蓄能器充气压力为20 MPa时,采样筒可以获得59 MPa的保压效果,充气压力大于25 MPa以后,每升高5 
MPa,采样筒的压力提高0.1 MPa;采用20 MPa的充气压力,蓄能器皮囊在最大工作压力下体积变化小于
公称体积的75%,仍有较大的补压余量.

2006 Vol. 40 (5): 878-882 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
883 刘淑珍 何勇 张玉宝 苗香雯 崔绍荣
连栋玻璃温室轨道式气动天窗机构设计与运动分析

为克服传统齿轮齿条天窗机构存在的诸如响应慢等弊端,设计了一种连栋玻璃温室轨道式气动天
窗机构.应用美国温室设计标准,对天窗荷载进行了计算,并通过机构运动学和联立约束法动力学仿真, 
分析了天窗开度、气缸负载以及推杆受力与气缸活塞行程之间的关系,从而确定气缸行程和活塞直径.分
析表明,对于结构尺寸一定的连栋玻璃温室,轨道式气动天窗机构存在最大开启角度,并且开启天窗所
需气缸输出推力主要受连杆对横向推杆水平方向分力的影响,而摩擦力的影响很小.选配气缸运行效果仿
真表明,与传统齿轮齿条机构相比,气动天窗机构响应速度快、安装方便,有利于提高天窗开度.

2006 Vol. 40 (5): 883-887 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
888 李世伦 程毅 秦华伟 顾临怡 叶瑛 邱敏秀
重力活塞式天然气水合物保真取样器的研制

为了保真地获得沉积物样品,以有效识别天然气水合物存在与否,研制了天然气水合物勘探的一
种新型设备——重力活塞式天然气水合物保真取样器.该取样器由重力活塞式取样机构、保真取样筒、附
件与接口三部分组成,以自重作为动力源,自由落体插入沉积物中;通过回收主缆,转移样品到保真取
样筒;通过对上下封口的密封,实现保压功能;通过对保真取样筒内外表面镀特殊材料层及有机玻璃衬
筒实现保温功能.本取样器适用于3 km深海的表层保真取样,可以采集长达10 m的沉积物.样机试验表明
,此取样器动作安全可靠,保真效果好.

2006 Vol. 40 (5): 888-892 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
893 魏燕定 赖小波 陈定中 沈国强
两级振动隔振系统参数优化设计

针对两级隔振系统参数优化问题,引入最大熵优化方法,并结合遗传算法,提出了两级隔振系统
参数优化设计的一种混合数值方法,并用此方法对两级隔振系统进行了单维及多维参数优化设计,优化
后的两级隔振系统隔振性能大大提高,并且随着优化参数的增加,系统隔振性能也越好,表明该方法是
合理有效的.该方法作为一种数值方法,适用于多目标及复杂结构的优化.

2006 Vol. 40 (5): 893-896 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
897 马歆 郑津洋 陈西南 刘富君 孙国有
内压载荷下复杂薄壁箱形结构数值模拟与优化设计

基于有限元软件MSC. Marc/Patran,考虑材料非线性和几何非线性,对装配式不锈钢水箱这种以
内压载荷为主的复杂薄壁箱形结构的力学响应进行了数值分析.得到了箱体在内压载荷下的应力和位移变
化特性,箱体各模压板块中与加强槽毗邻的球冠边缘区域的应力始终占控制地位;获取了箱体的屈曲失
效模式,基准模型箱体底板的屈曲临界载荷为0.080 MPa;分析了屈曲临界载荷数值模拟值与经典理论值
之间存在较大差异的原因.通过对模压板块的球冠高度与直径、加强槽的位置和尺寸以及强化拉筋的布置
方式等参数进行优化,提高了箱体的承载能力.数值模拟结果与试验数据较为一致,表明了所用数值方法
的有效性.

2006 Vol. 40 (5): 897-902 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
903 刘鹏飞 俞学中 陶伟明 郭乙木
纤维增强复合材料桥联增韧模型

提出一个纤维增韧模型和一个桥联本构函数,考虑到界面滑移和分离特性,运用建立在纤维强度
基础上的韦布尔分布来模拟有效的桥联裂纹长度.当桥联载荷、总体外载荷、桥联应力和桥联应力强度因
子之间的关系联合求解时,描述了一个完全的桥联轮廓.对纤维增强复合材料作数值计算,结果表明,计
算值和现有实验值吻合得较好.建立在数值结果基础上,提出一个有限元法,通过比较半裂纹展开位移,
证实提出的模型和函数对模拟桥联律是有效的.

2006 Vol. 40 (5): 903-909 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
910 梁利华 刘勇 徐博侯
混合硬化弹黏塑性边界元灵敏度分析

提出了基于一致切线算子概念的混合硬化弹黏塑性边界元法.该方法根据Perzyna弹黏塑性本构关
系,基于混合硬化模型,采用隐式欧拉计算格式,得出了两种常用流动函数下弹黏塑性的径向返回算法
和一致切线算子.利用直接微分方法,建立了灵敏度分析的边界元增量方程,同时还导出了混合硬化模
型应力径向返回的弹黏塑性灵敏度公式.算例和分析结果表明,不同黏塑性流动参数下所得的结果与利
用ANSYS有限元求解的差分法结果一致,弹性和弹塑性是弹黏塑性的两种极限情况. 

2006 Vol. 40 (5): 910-915 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
916 樊孝鹏 黄大吉 章本照
东海黑潮的气候态数值模拟

为了掌握黑潮的大范围流动结构以及它对气候的影响,利用三维原始方程模式MITgcm计算了西北
太平洋海区的多年平均流态.模式结果在东海黑潮的路径、流速、流量等方面与多年来对黑潮的认识相一
致.模式结果表明黑潮的体积输运春夏季较大、秋季最小,在东海PN断面黑潮体积输运年平均为29.7×
106 m3/s;黑潮对东中国海的热输送春季最大、秋季最小,年平均为0.058×1015W.这一量值与东中国海
区海面热通量的总和具有相同的数量级.黑潮对东中国海区水温变化具有加速春季增温和减缓秋季降温的
作用.

2006 Vol. 40 (5): 916-920 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )

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