玻璃钢/复合材料  
 
2006年 40卷 12期
刊出日期 2006-12-20

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2021 范志超 陈学东 陈凌 蒋家羚
1.25Cr0.5Mo钢疲劳蠕变及免于蠕变失效分析

为对高温环境下CrMo钢设备的安全使用进行评估,提出了1.25Cr0.5Mo钢免于蠕变评定的判定条件.进行了1.25Cr0.5Mo钢540 ℃环境下应力控制的疲劳蠕变交互作用的试验,得到了材料的循环硬化特性曲线,并对不同应力幅和平均应力条件下非弹性应变、平均应变、非弹性应变能随循环周次的变化规律进行了研究,建立了第一类、第三类疲劳蠕变交互作用断裂特征图.研究结果发现,在应力幅略小于平均应力的条件下,材料产生疲劳蠕变交互作用,材料断裂寿命下降较快,材料断裂延性达到最低.当应力幅大于等于平均应力时,可忽略蠕变因素的影响,材料可免于蠕变评定.

2006 Vol. 40 (12): 2021-2026 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2027 张超 张孝彬 陶新永 周胜名 刘芙 程继鹏 黄辉
球磨对多壁纳米碳管束电化学容量的影响

为了提高纳米碳管电极在电化学双电层电容器(EDLC)中的电化学性能,研究了球磨处理对高纯度多壁纳米碳管(MWNT)束电极电化学容量的影响.将球磨处理前后的两种MWNTs分别制作成电极,并组装成模拟EDLC,利用循环伏安法和恒流充放电法,测试MWNT电极的电化学可逆容量.研究结果表明,MWNT粗产品的纯度达到了97%以上.经过3 h的球磨处理后,大多数MWNTs束被打散或打断,其比表面积由球磨前的238 m2/g提高到了340 m2/g. 用MWNTs制备的EDLC电化学容量由球磨前的36 F/g提高到了72 F/g.与球磨前的MWNTs束相比,球磨后的样品更适合作为EDLC电极材料.

2006 Vol. 40 (12): 2027-2030 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2031 林俊雄 詹树林 方明晖 吕大丰 杨建秀
三种吸附剂的改性与染料吸附特性比较研究

为了用廉价吸附剂去除有色污水中的染料,提出用焙烧或酸洗对硅藻土、粉煤灰及膨润土进行改性.研究了改性前后三种吸附剂材料的性能变化,比较了它们对阳离子、酸性、活性染料溶液及印染污水的处理效果.结果表明,硅藻土的染料吸附效果和对污水化学需氧量(COD)的去除力均比粉煤灰及膨润土高.改性前硅藻土及膨润土对阳离子染料吸附力大于阴离子染料,粉煤灰与此相反.硅藻土450 ℃焙烧后大部分有机杂质被去除,对染料的吸附性能获得提高.粉煤灰酸洗后对阳离子染料吸附能力提高,对酸性及活性染料的吸附能力降低.膨润土酸洗后对阳离子、酸性染料的吸附性能提高,对活性染料降低.

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2037 侯玲 刘艳辉 孟亮
不同硫压下Fe3O4合成FeS2薄膜的结构及光吸收

为了提高FeS2薄膜的性能,研究了硫化压力对FeS2薄膜组织结构和光吸收性能的影响规律.采用恒流电沉积及氧化处理制备Fe3O4先驱体薄膜,再通过400 ℃下的热硫化退火,使Fe3O4先驱体薄膜在不同硫压下转变成为多晶FeS2薄膜.研究结果表明,在5~80 kPa的不同硫化压力下,Fe3O4薄膜均能够转变为FeS2薄膜.随硫化压力增大,FeS2薄膜的晶粒尺寸和禁带宽度略有减小.较低的硫化压力易导致FeS2薄膜结晶不充分,较高的硫化压力易导致基底膜层同时被硫化.硫化压力的变化导致相变微观应力、点缺陷数量及面缺陷比例的变化,进而导致FeS2薄膜光吸收性能的变化.

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2041 吴贵斌 叶志镇 赵星 刘国军 赵炳辉
超高真空CVD选择性外延锗硅及其电学特性

为了满足高性能的红外探测要求,以高品质硅基器件研制了选择性外延锗硅肖特基二极管.利用低温下锗硅材料在二氧化硅表面成核需要一定时间的特点, 采用超高真空化学气相沉积(UHV-CVD)技术,550 ℃下,在硅光刻窗口处,选择性生长了锗硅外延层.由此技术生长的锗硅材料制作了硅基肖特基二极管原型器件,并研究了该二极管器件的电流电压特性曲线.结果表明,与传统方法制备的非选择性外延锗硅肖特基二极管相比,该二极管器件可以避免在确定有源区后再经受高温处理,简化了器件制作工艺, 该二极管反向漏电流低2~3个数量级,具有优良的器件电学特性.

2006 Vol. 40 (12): 2041-2043 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2044 黄健 黄志明 包永忠 单国荣 翁志学
亲水/亲油复合交联剂合成高吸水树脂

为了得到吸水速率和吸水倍率良好的丙烯酸类高吸水树脂(SAP),提出了采用亲水/亲油复合交联剂合成SAP的新方法.以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为亲水交联剂,以二乙烯基苯(DVB)为亲油交联剂,通过反相悬浮聚合制备丙烯酸类SAP,并考察复合交联剂质量分数和配比对SAP性能的影响规律.结果表明,当相对单体总质量,BIS、DVB质量分数分别为0.025%、0.02~0.03%时,随着DVB质量分数增加,SAP的吸水倍率和吸水速率同时提高. 当交联剂总质量分数为0.05%时,采用BIS和DVB质量比为1∶1的复合交联剂制备的SAP的平衡吸水倍率、吸水速率和重复吸放性均明显优于采用单一交联剂制备的SAP树脂.

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2048 周婕 杨亦文 吴平东 苏宝根
氟西汀在二甲基环糊精手性固定相上的拆分

为了直接拆分盐酸氟西汀对映体,提出了二甲基-β-环糊精手性固定相高效液相色谱(HPLC)分离方法.采用Φ4.6 mm × 250 mm的色谱柱,以质量分数为0.1%的醋酸三乙胺(TEAA)缓冲液为流动相,以乙腈或甲醇为改性剂,紫外检测波长采用226 nm.考察了流动相的组成、缓冲液pH值、体积流量及柱温对氟西汀分离的影响.结果表明,以乙腈和pH 4.5缓冲液质量比为12.1∶87.9的溶液为流动相,在柱温35 ℃和体积流量为1.0 mL/min下,氟西汀分离度为1.81.以甲醇和pH 3.8缓冲液质量比为25.3∶74.7的溶液为流动相,在柱温20 ℃和体积流量为0.8 mL/min下,氟西汀分离度为2.22.二甲基-β-环糊精手性固定相可很好地分离氟西汀对映体.

2006 Vol. 40 (12): 2048-2052 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2053 牟宝亮 孙建中 周其云
聚丙烯酸酯/聚硅氧烷共聚乳液的合成与表征

 为了提高聚丙烯酸酯的耐寒热性能,制备了新型聚丙烯酸酯/聚硅氧烷共聚物.采用聚硅氧烷乳液为种子乳液,将丙烯酸酯和聚硅氧烷进行乳液共聚,合成了该共聚物乳液.探索了D4和VD4物质的量之比对聚合稳定性的影响.利用红外(IR)光谱表征了共聚物结构,利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)测试了共聚物的玻璃化转变温度和最大热分解温度.研究结果表明,聚硅氧烷被有效地共聚到丙烯酸酯单体中.当硅氧烷单体中D4和VD4物质的量之比大于10∶1时,该共聚物乳液聚合稳定性好.随着硅氧烷质量分数的增加,该共聚物的耐热性、耐寒性和耐水性均得到提高.

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2057 孙钢 邢卫 鲁东明 陆系群
带宽约束下FGS视频传输非均等错误保护

为了在带宽约束的丢包信道下获得最小的视频传输失真,提出一种基于MPEG-4精细粒度可扩展(FGS)编码的非均等错误保护(ULP)策略.该策略采用前向冗余纠错(FEC)方法进行错误保护,并根据FGS视频增强层之间存在的不同重要性, 对不同的增强层分配不同速率的冗余数据.重要性高的层获得更强的错误保护,而重要性低的层获得较弱的错误保护.建立了平均网络丢包概率和FGS视频率失真之间的关系模型,设计了优化的FEC数据分配算法.在网络仿真器(NS-2)中的模拟结果表明,该错误保护策略可以有效地减少视频失真以及视频质量波动,在10%的平均丢包概率下,可以获得1.5dB的质量提高.

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2062 程锦 冯毅雄 谭建荣
复参扰演化系统的分形变形方法研究

为了生成更多具有新型结构特征的分形图,提出了复参扰演化系统的分形变形算法. 该算法通过建立含6个扰动控制参数的复参扰演化系统的基本数学模型,采用周期检测法计算复参扰演化系统在给定复平面区域内各离散点的周期值,并根据周期值定义各点的颜色.利用由6个变形控制参数构成的二维变形收缩因子对各离散点进行位置变换,并保持其颜色属性不变,生成最终的分形图.实验结果表明,该算法通过扰动控制和变形控制共12个参数的引入,实现了对复动力系统分形集整体结构和局部细节的有效控制,且算法具有简单、快速和可控强的优点.

2006 Vol. 40 (12): 2062-2066 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2067 叶绿 陈纯
基于动态机制的虚拟声环境构造系统的仿真

为了获得与临场相似的模拟实际声场的听觉感受,提出了一种基于动态机制的虚拟声环境构造系统实现方法.该方法通过频域插值,获取任意位置的房间脉冲响应,利用用户运动位置的前后相关性,实现运动预测机制.采用四叉树的层次数据结构来表示物体运动.结合与头相关的传递函数(HRTF)渐入渐出和神经网络,以多层前馈神经网络作为手段,求取了任意基于动态机制的室内声场HRTF数据.仿真结果表明,该方法较好地解决了运动声源HRTF数据的动态产生和前后声信号段平滑过渡问题,具有更好的真实性和精确度,实现了基于动态机制的室内声学仿真方法.

2006 Vol. 40 (12): 2067-2072 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2073 苗兰芳 彭群生
点模型的面元重建和简化

为了有效简化稠密采样点模型,提出了一个面元重建和几何简化算法.该算法在每个采样点附近重建一个函数曲面,根据给定误差得到置信邻域,重新计算函数曲面,得到更大的置信邻域,如此反复迭代,产生一个具有最大置信邻域,并在更大范围内逼近原模型的面元.采用面元简化方法对点模型进行简化,删除了相互重叠而形成的冗余面元,从空面元集开始,每次选出一个最佳面元添加到该集,直到该集完全覆盖原模型表面.实验结果表明,在一定误差控制下,该算法能有效减少稠密采样点模型的点数,简化模型能很好地保持原始模型的几何形状.

2006 Vol. 40 (12): 2073-2078 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2079 郁佳荣 石教英 周永霞
基于物理的实时人体动画

为了快速而生动地实现人体动画,提出了一种骨架驱动的人体动画的新模型.该模型的结构分线骨骼、三维中间层和控制网格体三层.用截面变形法实现规则三维中间层在线骨骼驱动下的变形;在生物力学的基础上,使用扩展的自由变形技术对不规则三维中间层进行变形.用线性有限元方法,得到了大型稀疏线性方程组,利用预处理共轭梯度法求解了方程组的解,实现了三维中间层对控制网格体的驱动.在控制网格体中嵌入人体皮肤,利用线性插值法,计算得到皮肤变形.实验结果表明,该模型能达得实时性,并能方便地实现肢体的弯曲和扭转.

2006 Vol. 40 (12): 2079-2082 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2083 计忠平 刘利刚 王国瑾
基于局部多项式拟合的网格简化算法

为了提高网格简化后的三角形质量,提出了一种新的基于顶点局部多项式曲面拟合的三角网格简化算法.用三次多项式曲面拟合网格上的每个顶点及其局部邻域,计算每条边折叠的误差估计,衡量了顶点到拟合曲面的偏离程度,在算法的每次迭代中删除网格上误差估计最小的边,直到网格的顶点个数减到预先给定的数字.基于Laplace算子,增加顶点约束以及顶点邻域重心约束条件,对简化网格作一次线性整体优化.结果表明,该算法保留了更多的网格细节特征,在简化网格的三角形质量方面优于Garland的二次误差度量算法.该算法可用于快速构建模型的细节层次(LOD)模型.

2006 Vol. 40 (12): 2083-2087 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2088 李旭东 张振跃
图像双层划分和奇异值分解的数字水印算法

为提高数字水印的安全性,提出了一个新的基于图像双层网格划分和奇异值分解的数字水印算法.讨论了图像双层网格划分的概念和方法,对基于奇异值分解的单层水印算法中的水印嵌入函数进行了改进.该算法采用传统算法对图像的第一层网格进行水印嵌入后,再采用具有补偿特性的水印嵌入方法,对图像的第二层网格进行水印嵌入,同时通过迭代过程,提取稳定的水印信息.实验结果表明,该算法对嵌入的水印具有很好的透明性,对重采样、平滑、加噪声和压缩攻击具有较强的稳健性.当一层水印被完全消除时,另一层水印仍能较好的被提取出来, 使数字水印的安全性得以提高.

2006 Vol. 40 (12): 2088-2092 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2093 沈苏华 林建忠
纤维悬浮槽道湍流中纤维取向分布和流变特性

为了解悬浮槽道湍流中纤维取向分布和流变特性,对纤维悬浮湍流进行了理论分析和数值模拟.推导了纤维取向平均概率分布函数方程,得到了脉动流场速度和脉动取向概率分布函数关联项,建立了关联项与平均概率分布函数梯度以及扩散系数之间的关系,数值求解了平均概率分布函数的方程.计算结果表明,随着长径比的增大,纤维的轴向更趋向于流动方向;悬浮流的剪切应力和第一法向应力差由壁面到槽道中心逐渐接近于0;剪切应力几乎不随长径比和体积分数变化,而第一法向应力差的绝对值随体积分数的增大和长径比的减小而增大.

2006 Vol. 40 (12): 2093-2097 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2098 宋夫华 李平
支持向量机α阶逆系统控制—离散非线性系统

 针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的α阶时延逆系统控制方法.通过分析LS-SVM的函数拟合特性,以离散非线性系统为例,证明了基于LS-SVM阶时延逆系统存在的充分条件.利用具有径向基(RBF)核函数的LS-SVM,离线建立了被控对象的非线性逆模型.把得到的逆系统串连在原系统之前,得到基本上线性化的伪线性复合系统,将复杂的非线性问题转化为线性问题,利用线性系统的理论实现了伪线性系统的综合.仿真结果表明,该方法适应于较一般的离散非线性系统,且在没有被控对象先验知识的情况下,能准确地建立非线性系统的逆模型.

2006 Vol. 40 (12): 2098-2102 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2103 孙志强 张宏建 黄咏梅 韩雪飞
管壁差压式涡街流量计测量影响因素分析

为了提高涡街流量计的抗干扰性和稳定性并保证测量精度,提出了一种基于管壁差压的旋涡频率检测新方法.在水和空气不同管内流动介质的情况下进行了系统实验.应用旋涡动力学和流体阻抗法,分析了取压位置和引压管频率特性因素对该方法测量性能的影响.实验结果表明,在旋涡发生体下游的一定距离内,取压位置对该方法的斯特劳哈尔数和仪表系数的影响很小,较靠近旋涡发生体迎流面的地方可测流量下限低.引压管的长度应尽量短,并且保证其固有频率与涡街频率相差较大.该方法简便可靠,适应性强,测量下限低.

2006 Vol. 40 (12): 2103-2106 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2107 刘林 俞小莉
气动发动机活塞运动轨迹的优化设计

为解决高转速下动力与经济性能的下降,提出一种新的气动发动机曲轴连杆机构.通过建立气动发动机的进气模型和缸内工作过程模型,以压缩空气的比输出功最大为目标函数,给出优化的活塞运动轨迹曲线.分析了进气阀与活塞运动之间新的匹配关系.设计了复曲轴连杆结构,并得到调节进排气门的开关时刻与持续时间的方法.结果表明,在该机构实现的优化轨迹曲线中,在缸内压力达到进气压力之前,活塞的运动速度应该保持静止;缸内高压建立后,活塞的运动速度应与进气门的截面积保持线性关系;进气门关闭后,活塞速度应保持匀速运动.采用新机构后的压缩空气比输出功比原系统提高了一倍.

2006 Vol. 40 (12): 2107-2111 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2112 向桂山 王宣银 刘西亮
大距离系数红外测温仪的关键技术研究

针对大距离系数红外测温仪测温距离远和噪声干扰大的特点,提出一种微弱信号数字相敏检测方法.根据相关检测原理,设计了由模拟开关和低通滤波器组成的模拟相敏检波电路,并对此电路的噪声抑制特性进行了分析.基于反相采样累加相关原理,提出了数字相敏检波方法,并对数字相敏检波方法的频率特性进行了分析.实验结果表明,模拟相敏检波电路具有良好的噪声抑制能力;该数字方法能抑制谐波,消除前置处理中引起的直流.与模拟检波方法相比,该数字方法在检测精度和处理速度上也有较大提高.

2006 Vol. 40 (12): 2112-2116 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2117 俞武嘉 傅建中 陈子辰
基于遗传算法的刀具路径优化排布方法

 为缩短数控(NC)加工时间和提高加工效率,提出了一种新的基于遗传算法的刀具路径优化排布方法.该方法以加工代码分析为基础,将刀具路径分解为一系列切削路径组和对应的辅助运动路径,根据加工类型将切削路径细分为开放式切削路径和封闭式切削路径.构造了一种新的分段染色体模型,将染色体分为主节和附加节,用不同的编码方法对开放式切削路径和封闭式切削路径进行编码表示.采用改进的遗传算法,对分组后的切削刀具路径进行优化运算,得到了刀具路径排布的近似最优解.实验结果表明,该方法具有良好的优化效果,可以明显缩短辅助运动路径的总长度,减少加工时间.

2006 Vol. 40 (12): 2117-2121 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2122 陈柏 顾大强 蒋素荣 黄前春
不同介质中螺旋机器人轴向力实验研究

为将螺旋驱动器应用到人体血管中,对单圆柱螺旋内窥镜机器人轴向力进行了实验研究,.基于旋转黏度计工作原理,建立内窥镜机器人动力学性能实验台.实验比较了牛顿流体和Casson非牛顿流体介质中机器人的轴向驱动力随机体几何特征参数的变化规律.结果表明,在两种介质中,随着机体螺纹线数,螺旋升角,螺旋槽深,螺旋槽宽的增大,机器人轴向驱动力均是先增大后减小,这四个参数都有其对应的最优解.在两种介质中,机器人轴向驱动力变化规律类似.在高剪切率的情况下,将生物体液简化为牛顿流体,可以大大简化螺旋机器人仿真分析模型.

2006 Vol. 40 (12): 2122-2125 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2126 池灏 章献民 沈林放
基于光子晶体光纤的布里渊光纤激光器

 为提高普通布里渊激光器的输出功率和激光效率,提出一种基于小纤芯光子晶体光纤(PCF)的环形腔布里渊光纤激光器.在环路中加入了掺铒光纤放大器和光滤波器,抵消了光纤环路的损耗,削减了掺铒光纤的受激辐射.实验结果表明,应用该激光器只需25 m的小纤芯PCF就可实现稳定的布里渊激光输出,并且输出激光的主要能量来源是环中的掺铒光纤放大器.与普通单模光纤相比,小纤芯PCF具有非线性效应强、布里渊增益大的特点,适合作为布里渊光纤激光器的增益介质.

2006 Vol. 40 (12): 2126-2129 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2130 项志宇
快速三维扫描激光雷达的设计及其系统标定

为了增强传统二维激光雷达的环境几何信息采集能力,设计了一个快速三维扫描激光雷达系统.采用了一个单片机控制的步进电机旋转二维激光雷达的扫描平面,得到第三维扫描.研制了高速数据通讯卡,实现激光雷达与数据采集计算机之间的实时传输.在整个扫描过程中,各个时刻的二维距离测量数据和相应的俯仰扫描角被同时记录下来,形成一帧完整的三维距离图像.在分析系统误差源基础上,对初始姿态误差和系统偏心误差建立了数学模型,并采用最小二乘法作了系统标定.实验结果表明,该雷达系统精度高,在量程范围内距离误差小于±30 mm,扫描速度可达1.2 s/帧数据.

2006 Vol. 40 (12): 2130-2133 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2134 刘中立 黄爱苹
OVSF码对码分多址系统信号峰平功率比的影响

为了降低码分多址(CDMA)系统中的信号峰平功率比(PAPR), 研究了正交可变扩频因子(OVSF)码对下行链路PAPR的影响. 推导了使用OVSF码的CDMA系统下行链路信号瞬时功率表达式,分析了OVSF码构成的最大游程长度不小于8的组合码个数对信号PAPR的影响.归纳出组合码最大游程长度与OVSF码下标之间的关系,导出构成最大游程长度不小于8的组合码的码长条件及下标条件.根据3GPP2标准的cdma2000 1x物理层参数, 对不同的OVSF码集合进行了仿真.仿真结果表明, 信号PAPR随最大游程长度不小于8的组合码个数增加而增大, 该规律为CDMA系统中低PAPR的OVSF码分配算法设计提供了理论依据.

2006 Vol. 40 (12): 2134-2138 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2139 胡倩 张珂 虞露
AVS视频解码器的一种结构设计与硬件实现

为了推动音视频编码标准(AVS)解码芯片产业的发展,提出了一种针对AVS视频标准基准档次4.0级别解码器的超大规模集成电路(VLSI)实现结构.通过分析实现复杂度,阐述了AVS视频解码器的总体框架、主要模块的功能及结构.解码器采用块级流水结构, 主要模块之间实现并行处理.同时根据AVS算法特点,给出了变长解码模块、反整数余弦变换模块和环路滤波模块的硬件实现结构.解码器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,并给出了各模块的FPGA资源占用情况.实现结果表明,该 AVS视频解码器实现结构能在54 MHz时钟频率下完成对25帧/s、720×576、4∶2∶0格式AVS码流的实时解码.

2006 Vol. 40 (12): 2139-2143 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2144 胡海兵 胡庆波 吕征宇
基于粒子群优化的PID伺服控制器设计

针对耦合和非线性永磁同步电机(PMSM)控制器优化设计的难题,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的比例、积分和微分(PID)控制器的优化设计方法.结合PSO的基本原理和PMSM伺服系统的控制策略,给出了优化PID控制器设计的步骤.考虑到综合评价系统的各项性能指标,在优化过程中引入了新的模糊汉明距离的评价策略.同时对遗传算法(GA)和PSO算法优化结果进行对比研究.仿真和实验结果表明,该方法能搜寻到最优或次最优的参数空间,并能取得比GA更好的空间解.优化得到的PID控制器速度响应快、超调量小,有效地提高了伺服系统的动态性能.

2006 Vol. 40 (12): 2144-2148 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2149 张建平 李志能
基于对数正态分布的VFD加速寿命试验研究

为了能在较短的时间内预测真空荧光显示屏(VFD)寿命,提出了一种加速寿命预测的试验方案.通过加大VFD灯丝应力温度,开展了两组恒定应力温度加速寿命试验和一组步进应力温度加速寿命试验.应用对数正态分布函数描述了VFD寿命分布,利用最小二乘法(LSM)估计出均值和标准差,完成了恒定及步进应力温度试验数据的统计和分析,并自行开发了寿命预测软件.数值结果表明,该试验方案是正确可行的,VFD的寿命服从对数正态分布,其加速模型符合阿伦尼斯方程,加速参数的精确计算使得快速估算VFD的寿命成为可能.

2006 Vol. 40 (12): 2149-2152 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2153 袁小龙 赵梦恋 吴晓波 严晓浪
低功耗高精度逐次逼近型模数转换器的设计

为解决现代数字和数模混合系统中动态模数转换器高精度、低功耗与低成本之间的矛盾,提出一种10位和200×103 /s采样数的逐次逼近式模数转换器(SARADC).对电容式数模转换器电容阵列的导通时序进行了优化,在采样保持电路中加入消失调功能,在比较器设计中引入预增益级和锁存级.该模数转换器已在标准数字互补性金属氧化物半导体工艺下实现.测试结果表明,该转换器积分非线性度小于1个最低有效位(LSB),差分非线性度小于0.5 LSB.在200 kHz采样率和191 Hz输入信号频率下信噪比为59 dB,并且在5 V供电电压下功耗为2.5 mW,芯片面积为1.3 mm2,其性能已达到ADC高线性度和低功耗的设计要求.

2006 Vol. 40 (12): 2153-2157 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2158 杨欢 赵荣祥
交交变频轧机系统网侧电流畸变与无功的研究

为分析交交变频轧机系统对网侧的影响,提出了一种基于瞬时无功理论的仿真分析方法.该仿真分析方法根据交交变频轧机系统的结构、负荷与控制特点,分析了网侧畸变电流的频率、幅值以及相序特征;并推导出网侧畸变电流与瞬时无功功率的关系表达式,从而将畸变无功功率从瞬时无功功率中分离,确定了影响畸变无功功率幅值和波动规律的因素;同时给出了设计无功补偿装置容量的依据.仿真结果表明,电机转速比是影响交交变频轧机系统网侧基波功率因数与电流总畸变率的关键原因.当电机接近其额定转速工作时,可以有效地减少网侧无功功率,降低电流总畸变率.

2006 Vol. 40 (12): 2158-2162 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2163 张土乔 马健 蔡钦 杨德军
浅水环境中垂向圆形纯射流的数值模拟

为探求浅水中射流的特性,提出了浅水环境中垂向纯射流的流速分布公式.应用体积率(VOF)方法跟踪处理自由水面,利用重组化群的(RNG)紊动能-紊动耗散率(k-ε)模型,对静止均匀浅水水域中的铅垂圆形单孔纯射流进行了数值模拟,研究了自由面位置和不同区域的流速场分布;并比较了RNG k-ε紊流模型、标准k-ε流模型与物理模型试验的结果.结果表明,自由射流区轴向流速、表面冲击区轴向流速、表面射流区径向流速随自由水面隆起高度的变化规律符合正态分布,射流喷口中心线轴向流速符合半无限域衰减规律.与标准k-ε试验结果相比,RNG k-ε流模型更适合于浅水纯射流

2006 Vol. 40 (12): 2163-2167 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2168 吕庆 孙红月 尚岳全 朱晗迓
预应力锚固作用下破碎岩质边坡表层压缩效应

为研究预应力锚固作用下破碎岩质边坡的压缩效应及其对加固工程的影响,对金丽温高速公路某边坡锚固工程进行了现场监测和数值模拟研究. 研究了不同的预应力锚固结构作用下,在不同弹性模量的破碎岩质边坡中产生的压缩变形和附加应力变化规律. 讨论了预应力锚索间距和框格梁梁高对坡体表面压缩效应的影响. 结果表明,考虑到坡体岩体变形模量小,破碎岩质边坡锚固工程宜采用500~750 kN的小吨位预应力锚索. 应尽量采用带框格梁的锚固结构形式, 锚索间距可取4~6 m. 框格梁梁高取锚索间距的1/10左右是最为经济安全.

2006 Vol. 40 (12): 2168-2173 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2174 朱平华 金伟良
混凝土结构耐久性的修复性评估方法

针对耐久性设计、修复设计和施工方案的优化,提出一种混凝土结构耐久性的修复性评估方法.基于结构全寿命周期成本理论,充分考虑了结构在不同时期的耐久性变化状况、成本组成及其时间价值,采用修复费用、修复工作量、修复时间、可靠性、耐久性、适修性、恢复性和环境属性8个指标,将混凝土结构耐久性修复等级划分为特修、大修1、大修2、中修1、中修2、小修1与小修2这7个模糊等级.采用模糊判断可信度确定各个指标的权重,并对修复性等级进行了多级模糊综合评判.结果表明,该评估方法客观而可靠,可为混凝土结构耐久性的修复提供指导.

2006 Vol. 40 (12): 2174-2179 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2180 谢旭 吴善幸
考虑支座破坏影响的防止落梁装置地震响应

为了合理设计防止落梁装置,应用考虑支座破坏影响的非线性动力计算方法研究了防止落梁装置的地震响应.分别比较了防止落梁装置的不工作长度、装置的刚度、地震强度、地震波波形、梁端与桥台之间的地震碰撞对装置承受最大地震荷载的影响.结果表明,不工作长度的增加可以降低防止落梁装置承受的最大地震荷载.梁端与桥台之间的地震碰撞可让桥台分担部分地震荷载,但是撞击力对桥梁的安全性带来不利的影响.提高防止落梁装置的刚度不利于装置和桥梁结构的设计.防止落梁装置应具备承受梁体重量以上的承载能力.

2006 Vol. 40 (12): 2180-2185 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2186 朱明双 王金昌 朱向荣
路堤荷载下现浇筒桩复合地基性状分析

为了提高软土地基的稳定性和减少路基沉降,进行了现浇筒桩复合地基工作性状研究.通过对现场测试数据的分析,得到了复合地基顶部桩土平均应力随填土时间的变化曲线,研究路基中心和桩顶沉降随填土时间变化规律,并讨论了孔隙水压力随时间消散曲线和侧向位移沿深度变化规律.研究结果表明,桩间土平均应力随填土时间增加先增大后减小,而桩顶平均应力持续增大.复合地基的沉降随深度增加而递减,沉降主要发生在小于4 m深度范围内.地基侧向位移沿深度变化较小,筒桩及土工格栅的联合加固效应明显,侧向位移有回缩现象.

2006 Vol. 40 (12): 2186-2190 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2191 谢海建 唐晓武 陈云敏 柯瀚
原始土层影响下成层介质污染物一维扩散模型

 为了准确定义成层衬里系统底端边界条件,提出了考虑原始土层影响的成层介质污染物一维扩散模型.采用两层介质之间污染物质量浓度连续和通量连续条件,处理衬里系统底端边界条件.基于顶部边界污染物浓度恒定及平衡线性吸附假设,建立了该模型.并采用与成层地基固结类似的分离变量解法得到了解析解.结果表明,该模型得到的结果和半解析法吻合得较好.随着原始土层厚度的增大,衬里底端质量浓度呈明显减少趋势;当原始土层厚度达到10 m以后,质量浓度变化不大.单一的土工聚合黏土衬里(GCL)不足以有效防止填埋场渗滤液的扩散.基于该模型计算得到的结果较Foose基于半无限边界法得到结果更偏于安全.

2006 Vol. 40 (12): 2191-2195 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
2196 齐静静 徐日庆 龚维明 王涛
湿陷性黄土地区自平衡测试结果转换方法研究

为了保证自平衡测试法在湿陷性黄土地区的应用,提出了在桩侧负摩阻力影响下桩承载力的自平衡测试结果转换方法.根据自平衡测试法的基本原理,在传统简化转换法的基础上,通过等效受压桩和自平衡试桩上下桩段受力情况的对比分析,研究了负摩阻力对自平衡测试原理的影响,推得了桩承载力和位移的转换公式.研究结果表明,该法所得的自平衡试桩的转换结果与相同尺寸条件下钢梁锚桩反力法的测试结果较吻合,该转换方法对于湿陷性黄土地区负摩阻力作用下自平衡测试结果的转换具有较高的准确性.

2006 Vol. 40 (12): 2196-2200 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )

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