玻璃钢/复合材料  
 
2010年 44卷 3期
刊出日期 2010-04-01

自动化技术、计算机技术
能源工程与动力工程
电气工程
环境工程、食品工程
机械工程
自动化技术、计算机技术
413 周强, 应晶, 吴明晖
基于特征分类的机会网络多因素预测路由

为了对复杂的机会网络进行分类分析并且确定有效的路由机制,提出基于特征的分类,根据节点的移动特征、类型特征和信息传递特征对机会网络进行了形式化的分类,并给出一个基于特征分类的机会网络评价标准.在特征分类以及冗余效用路由机制的基础上,提出基于多因素预测的路由规则,其中包含了基于节点运动时空局限因素、节点运动地理倾向因素、网络固定节点因素考虑的一系列启发式规则.特征分类和基于此的多因素预测路由规则都是开放式的,可以进行不断地完善与扩充.实验结果表明,基于特征分类的多因素预测路由规则的性能,显著优于经典的基于冗余的路由机制,以及基于冗余效用混合的PROPHET机制.

2010 Vol. 44 (3): 413-419 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
420 韩凝, 张秀英, 王小明, 陈利苏, 王珂
高分辨率影像香榧树分布信息提取

为了准确确定香榧树的空间分布、定量分析香榧树的适宜生长环境,基于IKONOS卫星影像,通过地统计半方差分析评价植被类型的可分性,并获取灰度共生矩阵纹理计算的最佳窗口;综合光谱信息、植被指数和纹理信息,应用C5.0决策树算法获取研究区地物分类的最优特征及规则,对香榧树的分布进行信息提取,其生产者精度为77.33%,用户精度为76.32%,该结果表明,基于决策树的香榧树分布遥感信息提取方法具有应用价值.

2010 Vol. 44 (3): 420-425 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
426 刘楚辉, 姚宝国, 柯映林
工业机器人切削加工离线编程研究

为了在飞机数字化装配过程中,能使机器人高效地完成航空铝合金的轻切削加工,在研究机器人机构运动学特性和离线自动编程原理的基础上,提出一种工业机器人轻切削作业的微机编程原理及其实现方法,给出了程序参数的求解过程.该编程方法采用以自动编程工具(APT)语言生成的刀位源文件作为媒介,通过接口程序将CAD/CAM和Robotics衔接集成.根据工业机器人的控制需求,通过对刀位信息作后置处理获得机器人的工具运动路径,进而自动生成机器人控制程序,并通过运动学仿真验证其正确性.实例表明,该方法能实现较复杂零件的机器人切削加工程序自动生成,且编程效率较手工示教编程提高很多.

2010 Vol. 44 (3): 426-431 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
432 林勇, 周晓军, 张文斌, 杨先勇
基于形态小波理论和双谱分析的滚动轴承故障诊断

为了探索基于双谱估计流程的对包含高斯和非高斯成分的故障信号进行有效处理的方法,将非线性小波形态小波引入到振动信号处理中来,并进一步完善形态小波理论,提出形态小波包分解与重构算法.通过形态小波包软阈值降噪实现非高斯信号高斯化处理,在此基础上,发展了3种形态小波包双谱分析级联算法:形态小波包双谱估计、形态小波包Hilbert双谱估计、Hilbert形态小波包双谱估计,该方法对故障信号的高斯和非高斯成分都能有效抑止,尤其是Hilbert形态小波包双谱估计算法,适应性强,处理效果更好.经过滚动轴承故障诊断试验,结果表明,基于形态小波包和双谱分析的算法,能够准确区分不同类型、不同程度的故障序列,并取得了良好的效果.

2010 Vol. 44 (3): 432-439 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
440 陈婧, 张树有, 卜王辉
基于任务链的产品设计实例反馈方法

为实现产品实例对设计过程的支持,提高产品开发效率与质量,提出面向用户的实例反馈方法.通过建立基于设计任务链的实例反馈模型,将知识由静态描述拓展到动态描述,运用概念捆绑和用户意图分类方法剔除因描述的不严密所产生的干扰信息,将直观的样本实例反馈为任务链信息,利用匹配任务链节点的关联分析获得新的关联任务,进而重构获得满足用户需求的产品模型,实现产品设计的实例反馈.该方法在低压电器产品开发中得到了应用验证,通过对低压断路器设计实例分析,构建设计任务链节点的关联关系,重构断路器设计语义.

2010 Vol. 44 (3): 440-447 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
448 王宣银, 梁冬泰
基于多元图像分析的表面缺陷检测算法

为了提高工业产品质量控制中表面缺陷检测的准确性和可靠性,提出一种基于多元图像分析(MIA)的表面缺陷检测算法.采用合格样本图像和被测图像堆叠构成多元被测图像,利用基于主成分分析(PCA)的多元图像处理方法,获得多元被测图像的主分量表示,将去掉第一主分量和噪音后的Q统计图像作为缺陷特征的检测空间,利用阈值处理检测缺陷.金属罐内壁的表面缺陷检测实验结果表明,与现有基于直方图阈值处理等检测方法相比,受照明不均匀影响小,提高了图像检测系统的准确性和鲁棒性,使缺陷的误检率大大降低.

2010 Vol. 44 (3): 448-452 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
453 林吉良, 蒋静坪
基于模糊聚类的移动机器人并发故障诊断

移动机器人并发故障诊断技术大多将并发的多故障作为多种单故障组合状态处理,这样不仅需要为每种故障设计滤波器,且只能诊断特定的多故障组合.为了克服这些缺点,提出一种移动机器人多故障并发的故障诊断技术.根据移动机器人的运动模型,为每一种单故障状态设计一个对应的卡尔曼滤波器,用这些滤波器对移动机器人并发故障数据进行滤波.利用模糊聚类方法对滤波结果进行分类,根据移动机器人运行数据对不同单故障集合的隶属度诊断任意组合的并发故障.在三轮移动机器人Pioneer 3上进行仿真实验,对14种常见的单故障和多故障并发的情况进行诊断,证明了该方法对轮式移动机器人并发故障诊断的有效性.

2010 Vol. 44 (3): 453-457 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
458 孙志海, 孔万增, 朱善安
视频目标定位的减法聚类改进算法

针对减法聚类算法用于视频运动目标定位时存在的不足,提出了6点优化技术,即采用不同维度的邻域半径改进了原算法采用固定邻域半径的不足;修正目标邻域半径的取值,改进了原算法无法准确描述不同尺度目标定位效果的问题;引入下采样技术、改变密度值函数及构造网格重定义数据集3种方法以提高算法的定位效率;引入模糊隶属度对视频运动目标做进一步精确定位,解决了原算法无法精确定位的问题.实验结果表明,改进后的定位算法可获得更好的定位效果.

2010 Vol. 44 (3): 458-462 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
463 李重视, 闫丹丹, 朱善安, Bin He
基于无网格有限元方法的心磁场计算仿真研究

利用无网格有限元方法求解毕奥萨伐定律来计算电流偶极子源在任意形状均质容积导体外产生的磁场分布.通过毕奥萨伐定律计算容积导体外产生的磁场分布须先得到整个媒质中的电流密度分布,依据相应的边界条件,采用无网格有限元方法求解媒质容积导体有限元模型中各节点的电势;通过对电势求梯度得到媒质内部的电流密度分布;媒质内部感应磁场分布的各个分量可通过对电流密度进行数值积分计算来实现.为了验证提出的无网格有限元方法的有效性,在单层均质球模型上进行了仿真研究,并将该方法应用于从核磁共振成像(MRI)得到的真实形状的心脏躯干心脏模型上,取得了令人满意的计算结果,表明了算法的有效性及其在心磁图(MEG)和磁场分布(MCG)上的潜在应用前景.
关键词: 

2010 Vol. 44 (3): 463-467 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
468 吴英飞, 庄越挺, 吴飞
基于书法文字统计结构混合模型的笔顺提取

离线手写体的笔顺提取中用到的相邻笔段间最小曲率的假设,对于中文书法文字的笔顺提取并不完全适用,为此提出基于书法统计结构混合模型,通过该模型获得笔顺的新方法,其步骤是:(1)按照书法文字模型提取样本的相关特征,(2)按照输入样本使用粗糙选择获得候选样本集,(3)使用条件密度传播算法从已知笔顺的候选样本集中搜索出和输入样本最佳匹配的样本.对100个书法文字中的15个常用部首进行笔顺提取,基于最小曲率的Kalman滤波和新方法的准确率分别为42%和91%.

2010 Vol. 44 (3): 468-472 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
能源工程与动力工程
473 金滔, FUZIER Sylvie, VAN SCIVER Steven
超流氦中喷射流流场的PIV可视化观察

利用粒子成像测速仪(PIV)对射入到超流氦液浴中的喷射流的初始发展阶段进行观察,主要考察了流型和流场分布状况,旨在分析通过喷射流来实现的示踪粒子投放过程的实际效果及其对测量精度的影响情况.超流氦液浴温度为1.8 K,示踪粒子为1.7 μm直径的复合物粒子,高速相机拍摄的相邻照片间隔时间为3 ms.实验中观察到的喷射流具有一抛物线形状的流型,与正常流体中观察到的喷射流具有一定的相似性.速度场分析结果也显示,射流内的速度场分布远不如正常流体中均匀和规律变化,其中存在许多局部的涡旋流.沿着射流方向上速度的波动幅度越来越小,平均速度在行进了约35 mm后降至2 mm/s量级.

2010 Vol. 44 (3): 473-475 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
476 宋文路, 程军, 谢斌飞, 周俊虎, 岑可法
脂肪预处理发酵联产氢气和甲烷的研究

针对脂肪难以产氢、能源转化率低的问题,以肥猪肉作为脂肪代表物,研究了其预处理后发酵联产氢气和甲烷的特性.结果表明,在产氢阶段,碱和脂肪酶预处理促进了脂肪的水解,提高了累积产氢量.驯化菌种能较快的适应底物环境,从而缩短延滞期并提高了产气速率.碱水解时应控制体系的Na+终浓度不超过0.2 mol/L,更高的碱用量会因Na+浓度过高而抑制产氢.为了提高能源转化率和原料利用率,提出了利用脂肪发酵产氢后的有机酸废液继续联产甲烷的创新工艺,并利用该工艺得到底物总挥发性固体的单位产氢潜力为32.6 mL/g,联产甲烷潜力为24.88 mL/g.其中单产氢气的能源转化率为0.85%,联产甲烷以后的能源转化率可提高至2.99%.
 

2010 Vol. 44 (3): 476-481 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
482 斯东波, 周昊, 岑可法
不同带粉量的三次风再燃试验与数值模拟

在某200 MW四角切圆燃烧煤粉炉上实施了三次风再燃技术,并采用现场试验和数值模拟相结合的方法,研究不同三次风带粉量工况下的炉内煤粉燃烧和NOx还原情况.研究结果表明,引入高速燃尽风喷口(OFA)射流可以强化混合,加快焦炭颗粒的燃尽,同时通过合理控制OFA喷口高度来避免炉膛上部超温;为降低飞灰含碳量,要尽量提高主燃区内煤粉的燃尽程度;若适当提高OFA喷口高度并合理控制炉内各区域的过量空气系数,在20%带粉量情况下,该三次风再燃方案可以获得50%以上的脱硝率并基本不影响锅炉正常运行.

2010 Vol. 44 (3): 482-488 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
489 徐旭, 俞自涛, 张夏博, 胡亚才, 方梦祥, 岑可法
基于热经济学结构理论的煤多联产系统性能分析

采用热经济学结构理论对75 t/h燃煤循环流化床锅炉的热、电、煤气、焦油的多联产能源系统进行了热经济学分析,提出了产品的单位成本和单位热经济学成本的计算模型.通过对系统设计工况进行分析发现:煤炭价格波动对蒸汽产品的单位热经济学成本影响最大;当气化炉在600~800 ℃运行时,所有产品的单位热经济学成本随着运行温度的升高而降低;利用多联产系统生产的蒸汽和电力产品单位热经济学成本比热电联产时的产品成本分别降低了16.35%和20.57%.研究结果为煤多联产系统热经济性分析与评价、优化设计以及故障诊断提供了参考.

2010 Vol. 44 (3): 489-493 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
494 李冠球, 李蔚, 张政江, 张巍, 徐志明
基于冯-卡门类比建立螺纹管内颗粒污垢模型

 研究了5根内径为15.54 mm的铜质内置螺纹管的污垢数据,并给出了在雷诺数为16 000,污垢质量浓度为1 300 g/m3下的加速颗粒结垢实验数据.螺纹的几何参数采用目前应用于冷凝器的商用强化管中较为典型的一组几何参数:螺纹数为10~45、螺纹角为25°~45°、螺纹高为0.33~0.55 mm;实验用的氧化铝颗粒平均直径为3 μm.通过冯卡门类比计算质量传递系数,壁面剪切应力则由压降数据来获得.据此,建立了一个半理论化的模型,讨论并得到了污垢热阻比与螺纹管几何参数、效率指数的一系列关系式,这些关系式以及对污垢的理论分析方法可应用于预测冷却水系统中螺纹管的污垢形成.

2010 Vol. 44 (3): 494-498 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
499 谢金芳, 钟崴, 周懿, 吴燕玲, 童水光
基于基环平差流量调节的锅炉水动力计算方法

鉴于采用经典的图解法在求解复杂结构锅炉的水动力特性时存在诸多的局限性,提出了一种通用的基于基环平差流量调节的锅炉水动力计算方法.算法建立了由“节点”和“阻力区段”组成的“有向流程图”所表示的计算模型,并依据流量守恒和阻力平衡的基本原理给出了节点的流量连续性方程和基环上的阻力闭合差平衡方程,进而分“粗调”和“细调”2个阶段,采用不同流量调节策略逐步缩小基本环路上的闭合压差来完成对方程的迭代求解.算法与锅炉的具体流程拓扑结构无关,能够适用于任意结构锅炉的水动力计算.实际应用表明,该算法具有优良的通用性,能够显著提高锅炉水动力计算的精度和效率.

2010 Vol. 44 (3): 499-504 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
505 严建华, 薄拯, 李晓东, 岑可法
滑动弧放电等离子体重整甲烷制取合成气钟犁

 考察了在常温常压条件下利用滑动弧放电等离子体,使CH4与CO2重整制取合成气的效果,分析了供给电压、原料流速、预热温度等参数对转化率、选择性和制氢能耗的影响.结果表明,滑动弧放电可突破常温时热力学平衡的限制,有效促进重整反应的进行.与其他等离子方法相比,滑动弧放电的能量效率显著提高.增大电压或预热温度,可提高氢气选择性,促进氢气生成;增加流量,能量效率随之提高,但流量过大时,氢气选择性显著下降.当CH4与CO2的量比为1∶1、供给电压为8 640 V、喷嘴流速为130 m/s、预热温度为400 K时,制氢综合能耗最低,为103.1 kJ/L,此时单位氢气电耗为18.6 kJ/L,转化能力为6.37 mmol/kJ.

2010 Vol. 44 (3): 505-509 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
电气工程
510 许旭锋, 黄民翔, 王婷婷, 陈兴雷
复杂配电网的短期检修计划优化

与传统的配电网检修计划优化相比,考虑了配电网检修计划安排中涉及的负荷变化曲线、设备故障率和检修资源规划等因素,并结合了配电网可靠性评估和检修计划优化,建立起多目标的短期配电网检修计划优化二层规划模型.上层规划决策检修方案,下层规划以期最少开关动作次数和线损增量转移或恢复因检修失电的负荷.针对模型特点,提出融合粒子群算法、搜索法和禁忌表的混合智能优化方法.IEEERBTS bus4算例仿真显示,优化结果不仅能确定设备检修计划和检修资源安排,还给出了检修期间系统和负荷的可靠性指标.

2010 Vol. 44 (3): 510-515 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
516 刘军, 石健将, 张仲超, 何湘宁
并联谐振变流器电流断续模式的应用

 针对高压高频大功率应用场合高压变压器寄生参数对变流器工作过程的重要影响,变流器采用了谐振式工作方式,利用高压变压器的漏感和寄生电容组成了并联谐振网络.为了减小高频大功率条件下功率器件的开关损耗,采用断续电流模式,实现了功率器件的零电流开通和零电压零电流关断.通过对容性滤波并联谐振变流器断续电流模式的分析和数学描述,推导得到了变流器特性的解析表达式,详细分析了变流器的稳压和调压特性,分析结果为高压高频大功率应用场合变流器的设计提供了理论依据.构建了一台50 kV/22 kW的实验样机,通过实验验证了理论分析的正确性.

2010 Vol. 44 (3): 516-520 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
521 顾亦磊, 陈威, 吕征宇
柔性变流器及其应用

基于雨幕墙压力传递的频域求解方法,推导当气屏有渗漏时雨幕墙压力传递频域特征参数的表达式,并结合气屏渗漏模型分析气屏渗漏对雨幕墙压力平衡的影响.计算结果表明,气屏从无渗漏到有渗漏,雨幕两侧压差的均值及低频脉动响应由平衡变为不平衡,但是脉动共振响应变小.气屏孔隙流量系数及气屏孔隙有效深度对压力平衡的影响很小,而气屏渗漏流量及气屏孔隙流动指数的影响较大.随着渗漏流量或流动指数增大,压差均值与低频脉动响应增大,而脉动共振响应减小.利用原非线性控制方程组的时域求解结果,验证了通过统计线性化得到的频域求解方法在此类雨幕墙压力传递求解上的适用性.

2010 Vol. 44 (3): 521-527 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
528 单小彪, 袁江波, 谢涛, 陈维山
悬臂梁单晶压电振子发电的理论建模与仿真

为了解决电池为低功耗电子产品供能存在的诸多问题,对悬臂梁单晶压电振子的发电能力进行了研究.根据压电理论和热平衡原理,建立悬臂型单晶压电振子发电能力的数学模型,并对金属基板材料、基板厚度与压电片厚度对压电梁发电能力的影响进行了数值模拟与有限元仿真分析.研究结果表明,建立的数学模型与有限元仿真分析结果一致,压电片与基板材料存在一个最佳厚度比使得压电振子的输出电压达到最优,且最佳厚度比随着基板材料弹性模量的增大而增大,当基板材料分别为铝、磷青铜、多晶硅和钢时,单晶压电振子所对应的最佳厚度比分别为0.4、0.5、0.55和0.65,最后对以磷青铜为基板材料的压电振子进行了实验测试.实验结果表明,当压电片与基板厚度比为0.5时,压电振子输出功率最大,验证了理论分析的正确性.

2010 Vol. 44 (3): 528-532 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
533 刘晓, 叶云岳, 郑灼, 卢琴芬
空心式永磁直线伺服电机气隙磁场及推力分析

通过解析法和有限元法对双边空心式永磁直线伺服电机的磁场和推力特性进行了分析.采用等效磁化强度法,将永磁体等效为磁化强度分布函数,建立磁场向量磁位的微分方程组并采用分离变量法进行求解,推导出磁通密度的解析公式.同时采用Ansoft Maxwell软件对电机磁场进行了有限元分析,结果证明磁通密度解析公式是准确的.针对5极/3线圈短距绕组结构的电机,推导出电机动态推力的解析公式,解析法推力计算结果与有限元法计算结果的相对误差为3.28%,证明推力解析公式是准确的.推力解析公式表明,当电机电枢电流为正弦电流时,电机推力仅含有6倍频的谐波分量,且推力波动小.气隙磁场和推力解析公式有助于分析电机磁场分布和推力波动情况,为电机优化设计提供基础.

2010 Vol. 44 (3): 533-538 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
539 陈晓刚, 于浩, 王波, 蒋正威, 江全元, 郭创新, 曹一家
满足多种约束条件的最优PMU配置方法

针对现有相量测量单元(PMU)最优配置方法无法同时考虑多种约束条件的问题,提出了一种基于改进模拟退火算法的满足多种约束条件的最优PMU配置方法.该方法能够在同时考虑已安装PMU、对电网中的重要环节进行直接监测及特定输电线路退出运行的情况下,广域测量系统(WAMS)仍然保持对全网完全可观测等多种约束条件的同时,以最少数量的PMU实现对整个电网的完全可观测.给出了该方法在国内某省级电网的应用实例.实际应用显示,该方法在需要考虑分阶段安装PMU及电网拓扑改变的情况时具有良好的适应性.

2010 Vol. 44 (3): 539-543 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
544 黄明星, 叶云岳, 刘壮
内置永磁体双励磁直线同步电机的设计与优化

针对磁浮列车现有的全电励磁直线同步电机悬浮力有限、励磁耗能多的不足,提出内置永磁体双励磁直线同步电机结构.详细介绍了该结构的构成和特点,对永磁体励磁部分和电励磁部分分别进行解析计算,并校核次级受力强度.对该电机进行有限元分析的建模,并求解出电机内的磁场分布情况.通过基于有限元方法求解出的空载悬浮力和空载漏磁系数的比较,优化电机的4个关键结构尺寸参数.将内置永磁体双励磁结构与全电励磁结构及另一种双励磁结构进行了对比分析,结果表明,这种结构的电机具有悬浮力较大、励磁耗能少、永磁体散热好等优点.

2010 Vol. 44 (3): 544-549 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
550 于洋, 吴浩
电力系统频率稳定及其统计特性的研究

为了研究电力系统连锁故障发生的机理及相应的预防和控制措施,提出一种简单而实用的确定性模型以分析连锁故障中的短期频率动态行为,同时也充分考虑了机组频率保护、低频减载装置以及元件切除时间的随机性对频率动态的影响.对某实际系统进行了仿真研究,验证了模型的演化过程符合自组织临界特性.分析了不同的频率模型、起始扰动规模、旋转备用以及低频减载方案对频率动态过程、停电规模及其概率的影响,仿真结果表明,一次备用、较大的起始轮次切载量、一定的旋转备用有助于降低发生频率崩溃的风险.

2010 Vol. 44 (3): 550-556 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
557 王凯, 金孟加, 沈建新
三次谐波法控制的高速无刷电机转子结构研究

根据三次谐波反电势控制法对电机设计的要求,对平行充磁且极弧系数小于1、平行充磁且每极分2块、径向充磁且极弧系数为1共3种转子结构进行了研究.研究发现第一种和第二种结构均能在电机相绕组中产生足够大的三次谐波反电势.同时还对3种不同的转子结构引起的额定负载转矩下的转子涡流损耗进行了对比研究,结果表明,第三种结构引起的转子涡流损耗小于第一种结构,第一种结构引起的转子涡流损耗小于第二种.但是第三种结构应用较少,因为永磁体充磁时需要专门的工装夹具,加工困难.第一种结构和第二种结构容易实现.采用第一种结构制作了一台样机,并进行了实验验证,实验表明了设计的正确性.

2010 Vol. 44 (3): 557-562 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
机械工程
563 李冰茹, 王宣银, 葛辉良
圆柱壳体近场辐射噪声预报与实验研究

针对由复杂壳体结构振动引起的近场辐射噪声进行理论计算与测量比较困难的现状,引入波数分解法与虚源叠加法,利用壳体表面振速来预测近场声压.根据解析计算结果,采用波数分解法分析了不同的预测面及阵元数对预测结果的影响,采用虚源叠加法分析了虚源位置及阵元数对预测效果的影响.结果表明,在加速度阵元数目较多的情况下,波数分解法预测效果较好,在阵元数目较少的情况下,虚源叠加法的预测效果较好;运用波数分解法进行预测时,沿轴向布放加速度计比沿周向布放预测效果好;采用虚源叠加法的预测效果受虚源位置的影响,虚源距离预测面有一个最优值.利用水下圆柱壳体表面布阵试验所测表面振速结果对近场声场声压进行了预测,经预测结果与实测结果对比,验证了上述结论的正确性.

2010 Vol. 44 (3): 563-568 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
569 曹剑, 朱笑丛, 陶国良
气动伺服控制中特性参数与结构参数的辨识

为获得气动伺服系统比较精确的模型参数,有必要对中位电压、固定容积和泄漏流量进行参数辨识.根据相同控制电压下端口A和端口B的稳定压力不同的物理现象,通过2条压力稳定比值曲线求取偏移量的最小值来获得比例阀的中位电压;根据无杆气缸始端和末端的压力响应曲线不同但稳定压力相同的物理现象,通过压力相同则泄漏的质量流量相同来求取无杆气缸的固定容积;同时,为描述阀口开启交界处的快变的质量流量且克服泄漏流量公式与阀口质量流量公式的不连续问题,将泄漏流量转化为一种泄漏面积意义的拟合.试验表明,上述结构参数和特性参数的辨识,减小了模型不确定,提高了自适应鲁棒控制器的控制精度且控制量非常光滑.

2010 Vol. 44 (3): 569-573 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
574 方文敏, 成琳琳, 傅新, 周华, 杨华勇
带U形节流槽的滑阀稳态液动力研究


摘要: 传统液动力理论计算公式难以准确预测带U形节流槽滑阀的稳态液动力,针对该问题以多路阀为测试对象,搭建高精度液动力测试平台,试验获得不同流动方向下的稳态液动力和阀口压力、流量特性,并用计算流体力学(CFD)对阀内流场进行了仿真.试验和仿真数据表明,带U形节流槽的滑阀的稳态液动力在单向流出流入和在双向进出油情况下均会出现负值,即使阀口趋于打开;三位六通阀双向进出油稳态液动力值与单向流出流入稳态液动力耦合值基本一致;仿真所得稳态液动力值和压差值与试验值吻合良好.

2010 Vol. 44 (3): 574-580 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
581 张秀芬, 张树有, 伊国栋
产品多粒度层次可拆卸性评价模型与方法

为了解决复杂产品可拆卸性分析问题,根据复杂产品层次性的特点,提出产品多粒度层次可拆卸性评价模型,该模型描述了从产品层到设计单元层的评价指标,并给出各指标的量化方法和准则.先用拆卸熵进行产品层的粗粒度评价;然后利用时间因子法构建设计单元层评价矩阵.为降低评价矩阵维数和消除评价指标信息冗余,采用主成分分析法对设计单元进行细粒度综合评价.通过分析评价结果进行反馈以指导设计和拆卸回收.以全自动洗衣机为例,运用提出的方法对其进行分析评价,并将结果用于指导产品的设计修改和拆卸回收,验证了该方法的可行性和有效性.

2010 Vol. 44 (3): 581-588 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
电气工程
589 陈龙, 陆国栋, 邓卫燕, 王进
基于路径理论的服装模型约束求解技术

为了确定复杂的服装约束系统求解顺序,根据图论路径理论,并结合曲线约束系统求解特点,给出相关矩阵运算规则和路径确定的层次法则、包含法则、自治法则、累加法则.服装特征框架(GFF)是服装曲面生成的基础,也是服装约束求解的对象.将服装特征框架(GFF)表示为服装约束简单图(GCG),描述了服装约束定义及分类,给出每个约束的约束权值,进而给出GCG的邻接矩阵(GCGM).当修改某元素后,通过对GCGM的一系列处理和路径确定法则的具体应用,确定该元素对应的服装约束求解路径,按照求解路径搜索最终完成其他元素的修改,从而生成新的GFF.服装约束求解实例说明了该算法的有效性.

2010 Vol. 44 (3): 589-594 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
机械工程
595 黄滨, 李杰, 孙青军, 王乐勤
三叶形等距型面联接的特性分析

为分析三叶形等距型面联接的特性, 给出一套准确的有限元分析方法.通过立方样条曲线拟合廓形曲线,建立了1/3周期对称的平面有限元模型;在径向边界施加周期性约束,在轮毂内表面施加了均匀切向力载荷以等效转矩,在轮毂物外表面施加了周向固定约束.通过算例,得到三叶形等距型面联接的应力分布特点:接触应力近似呈三角形分布,接触角度范围约占整个空间的1/3.摩擦力虽然在转矩传递过程中起着重要作用,但其的影响不会改变接触应力的分布范围和规律.摩擦系数的增大导致法向接触压力减小,进而提高了型面联接的承载能力.偏心率的增大导致接触面积和法向接触力的减小和力臂的增加,但摩擦力在传递转矩中所占比重也相应减少.三叶形等距型面联接工作过程中,轮毂内表面脱离接触区域,有较大的拉应力,在轮毂和轮轴的接触区则存在着较大的压应力

2010 Vol. 44 (3): 595-600 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
环境工程、食品工程
601 刘劲松, 刘维屏, 潘荷芳, 冯元群, 巩宏平
农村简易垃圾焚烧炉周边土壤二恶英分布研究

为了解农村简易生活垃圾焚烧炉排放废气中二恶英对周边地区的环境影响,对焚烧炉周边6个环境土壤及焚烧炉排放的飞灰和灰渣中二恶英的分布规律进行了研究.检测结果显示,焚烧炉周边环境土壤样品中二恶英国际毒性当量在2.29~9.45 ng/kg(干基)之间,高于背景值(0.537 ITEQ ng/kg).而焚烧炉排放的飞灰及灰渣中二恶英国际毒性当量分别为3 454和32.2 ng/kg.利用主成分分析方法,发现环境土壤中的二恶英来源较为复杂,焚烧炉污染物排放不是土壤中二恶英的唯一来源.

2010 Vol. 44 (3): 601-605 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
606 邹学权, 徐新华, 史惠祥, 汪大翚
2,4-二氯苯酚在炭载铜和铁催化剂上的微波降解

采用微波加热的方法制备了炭载铜、铁催化剂,并对其进行了X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)表征,考察了2种催化剂对2,4二氯苯酚(2,4DCP)微波降解的反应活性并记录了反应床层的温升过程.结果表明,元素铜和铁分别以金属及氧化物的形式均匀地附着在活性炭表面;炭载铁催化剂对2,4DCP的微波降解具有较大的反应活性,反应过程中床层温升迅速,而炭载铜催化剂对2,4DCP的微波降解活性较弱,反应床层温升较慢,造成这种差别的主要原因是由于活性炭表面铁及铁的氧化物具有较强的微波吸收性能,在微波场中可促使床层温度的迅速升高,进而促进了2,4DCP的微波降解,而活性炭表面载铜时则起相反的作用.

2010 Vol. 44 (3): 606-611 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
612 王波, 池涌, 严建华, 倪明江
CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中氧化的动力学模拟

利用详细的化学反应动力学模型研究了CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中的氧化反应,考查了混合气体中氯和氢的量之比、反应温度、停留时间和氧浓度等参数对CO氧化的影响,并用敏感性分性方法研究了不同条件下氯对CO氧化的抑制机理.结果表明,减小混合气体中氯和氢的量之比或提高反应温度是促进CO氧化的主要方法.在800 ℃以下氯对CO氧化的抑制作用主要表现为Cl+HO2HCl+O2,进而减少了通过H+HO2OH+OH生成的OH.在900 ℃以上,氯的抑制作用主要通过反应HCl+OHH2O+Cl减小OH的浓度,同时Cl+COClCO等的反应也减缓了CO2的生成速率;通过反应HCl+OOH+Cl,减轻了氯对CO氧化的抑制作用.

2010 Vol. 44 (3): 612-618 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
619 刘飞, 王莉, 何勇
应用有效波长进行奶茶品种鉴别的研究

基于最小二乘支持向量机建模方法,提出应用奶茶在可见/近红外光谱谱区的有效波长进行其品种鉴别的新方法.用225个样本建模,75个样本进行预测.通过对光谱数据进行偏最小二乘法分析,根据载荷图和回归系数图选择鉴别奶茶品种的有效波长(EW),并建立EW与最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的EWLSSVM模型,同时与应用主成分(PC)和小波变换(WT)建立的PCLSSVM和WTLSSVM模型进行判别准确率的比较.结果表明,应用EW、PC和WT建立的模型对建模样本的判别准确率均为100%,对预测集样本判别准确率分别为98.7%、98.7%和100%,获得了理想的鉴别效果.研究表明,应用可见/近红外光谱谱区的有效波长进行奶茶品种鉴别是可行的,且EWLSSVM模型能获得满意的鉴别精度.

2010 Vol. 44 (3): 619-624 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )

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