玻璃钢/复合材料  
 
2012年 46卷 9期
刊出日期 2012-10-09

无线电电子学、电信技术
能源工程
土木工程
无线电电子学、电信技术
生物医学工程
化学工程
无线电电子学、电信技术
电气工程
无线电电子学、电信技术
1553 孙斌,冯庆坤, 金心宇, 吴端坡
高铁环境中满意通信概率模型及切换算法研究

针对通信链路连通情况下,由于误码率过高铁路专用数字移动通信系统(GSM-R)的服务质量(QoS)不满足通信需求的问题,通过对GSM-R路测数据的挖掘分析,研究了接收信号电平、同频干扰和列车运行速度这3个关键参数,提出满意通信概率模型,进而设计基于该模型的切换算法,以降低平均切换次数并尽可能地保证较高的QoS.经建模仿真,表明该算法在获得满意通信的同时,切换次数可以达到1,切换延迟小,切换位置接近两基站中间点,明显优于传统的基于电平强度的切换算法.

2012 Vol. 46 (9): 1553-1559 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1560 屈晓旭,娄景艺,高俊
非理想NNC-DFH接收机抗部分频带干扰性能分析

为改善差分跳频系统的抗部分频带干扰性能,提出一种噪声归一化合并差分跳频接收机模型.采用矩生成函数法推导了非理想噪声功率估计条件下系统误符号率的联合上界.将信道建模为瑞利衰落信道,同时考虑了加性背景热噪声的影响.数值和仿真结果验证了理论分析的正确性.研究结果表明:在噪声估计不存在严重偏差时(估计误差因子满足0.1<λ<3.0),噪声归一化合并差分跳频接收机在最坏部分频带干扰下的性能优于乘积合并和线性合并差分跳频接收机,且当噪声估计值略低于理想估计值时(0.2<λ<0.6),系统误符号性能优于理想噪声估计条件下的误符号性能.

2012 Vol. 46 (9): 1560-1564 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1565 杨飞,朱株,龚小谨,刘济林
基于三维激光雷达的动态障碍实时检测与跟踪

为了解决在大数据量的情况下实现高效检测与跟踪的难点,提出一种室外动态未知环境下自主车的多障碍实时检测与跟踪的算法.由于Velodyne 64线三维激光雷达具有数据量大、精度高等特点,采用其与相机结合感知环境.算法结合从图像处理中得到的道边信息将原始激光雷达数据的感兴趣区域转化为栅格地图,在地图上采用区域标记和模板匹配的方法进行聚类和特征提取,检测得到盒子模型的障碍物,并进行障碍物跟踪.为了避免在多障碍物的情况下出现虚警和漏检,基于多假设跟踪数据关联和卡尔曼滤波来跟踪连续多帧的障碍物.本算法在自主车平台上能够以每帧100 ms实现准确、稳定地检测和跟踪.

2012 Vol. 46 (9): 1565-1571 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1572 欧阳柳,徐进,龚小谨,刘济林
基于不确定性分析的视觉里程计优化

通过推导视觉里程计中运动参数估计的不确定度,分析了视觉里程计的定位精度.采用矩阵扰动理论,准确计算了基于最小二乘法运动估计算法给出的6个自由度运动参数估计的不确定性,此方法的计算复杂度为O(1).采用扩展卡尔曼滤波器对视觉里程计和惯性测量单元数据进行融合优化,获得了更加准确的机器人定位和姿态信息.融合实验结果表明,融合后的闭合误差比单一的视觉里程计闭合误差减少近49.5%.

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1580 刘俊飙 ,金心宇,董芳
高铁列车通信中无线衰落分析

为在高铁列车通信中应用无线宽带接入技术拓展车地无线通信系统,分析在此场景下的衰落模型.在高速铁路车地无线通信基本架构的基础上,分别从无线信道自由空间模型、两径模型、简化路径损耗模型等方面研究高铁无线信道的路径损耗、阴影衰落模型.通过实测数据分析和建模衰落信道,表明车地通信中无线信号传播在大尺度范围内近似于服从自由空间模型.基于实测数据,推导高铁车地通信中的中断概率表明,无线信道参数决定中断概率曲线、最低接收功率决定车地通信最大距离.与中断概率一样,小区覆盖范围曲线也由无线信道主要参数决定,但最大车地无线通信距离值与中断概率下的取值约有10%的差距.

2012 Vol. 46 (9): 1580-1584 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
土木工程
1585 孙晓燕, 徐冲 , 王海龙 , 褚霁芳
CFRP加固前后桥梁构件超载疲劳试验研究

为了精确评估桥梁服役期间超载运营引发的疲劳损伤和失效风险,在对车辆荷载调查的基础上开展了采用碳纤维布 (CFRP) 加固前后桥梁构件的疲劳试验,分别模拟了一般超载运营、严重超载运营和组合超载运营状态,测试了结构构件超载运营后的承载能力,并对超载运营中的截面应变、裂缝形态、最大裂缝宽度和挠度等参数随超载循环次数的变化规律进行了监测.试验表明:超载运营对桥梁结构的影响主要以疲劳损伤的形式体现,且影响结构的变形能力;单纯衡量结构构件的承载能力不能反映结构的真实服役状态.在模拟超载的低周高应力循环作用下,截面应变随着疲劳次数的增加而持续增长,可近似满足平截面假设.超载运营下桥梁构件的疲劳性能应以钢筋应变和跨中挠度为主要控制指标.

2012 Vol. 46 (9): 1585-1591 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1592 袁佩,谢旭,申永刚
考虑减振装置影响的拱桥吊杆张力测试方法及应用

为了提高振动频率法测试拱桥短吊杆张力的精度,提出联合应用附加质量法和遗传算法的测试方法.通过在吊杆不同高度附加小质量块改变吊杆振动频率获得参数识别条件,利用遗传算法进行极值优化,识别出吊杆张力、弯曲刚度和减振装置横向支承刚度,通过数值模拟和工程实例应用检验了方法的识别精度.结果表明:提出的测试方法能同时识别出张力、弯曲刚度和减振装置横向支承刚度,数值模拟的张力误差不超过1%,工程实例的张力误差不超过7%,为带减振装置的拱桥短吊杆张力测试提供了参考.

2012 Vol. 46 (9): 1592-1598 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1599 章李刚,楼文娟,黄铭枫
基于POD法控制模态选择的大跨屋盖
结构风致动力响应分析

为了提高大跨度屋盖结构风致动力响应频域分析的计算效率,提出先挑选控制模态再进行风致响应有效计算的“二步法”过程.将本征正交分解(POD)法和模态叠加法相结合,建立风荷载作用下大跨屋盖结构各阶模态响应的快速估算方法,并以估算结果作为衡量准则进行控制模态的挑选;在经过挑选得到控制模态后,采用考虑了荷载空间分布相关性和广义风荷载谱中虚部成分的精确完全二次项组合方法(ACQC)进行风致响应的有效计算.将该方法运用于某大型火车站站台屋盖结构,计算表明:在采用相同的模态参与阶数的条件下,本方法得到的风致响应结果具有更高的精确性和更快的收敛性.

2012 Vol. 46 (9): 1599-1604 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1605 关富玲,戴璐
双环可展桁架结构动力学分析与试验研究

基于广义逆矩阵方法分析双环可展桁架的运动过程,通过数值仿真,得出双环可展桁架在展开过程中的各个状态.经过对比分析可知,对于大口径天线,双环可展桁架的刚度可以比同口径单环可展桁架明显增加.利用上述仿真程序输出的几何模型,进一步对50 m双环可展桁架原型建立有限元模型,并进行展开过程中各状态的振动模态分析.对2 m天线试验样机采取悬挂法消除重力影响并进行振动模态试验,且将其与有限元计算结果对比,结果表明两者的频率较为接近,验证了有限元动力学分析的正确性.

2012 Vol. 46 (9): 1605-1610 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1611 朱明亮,董石麟
基于向量式有限元的弦支穹顶失效分析

索的破断涉及到强烈的几何非线性,传统的有限元方法很难准确模拟和跟踪其失效过程,利用基于MATLAB语言的自编向量式有限元程序对弦支穹顶的斜索和环索失效全过程进行了跟踪模拟分析,得到了弦支穹顶断索后位移和内力的动力响应曲线.结果表明:利用向量式有限元能够准确地进行断索全过程分析,任一环索断裂后将导致整圈索杆体系失效,环索断裂对于结构位移及内力影响较斜索断裂时更大.断索将同时导致最终平衡态支座反力的大幅增加,在预应力结构设计时应予以足够的重视.

2012 Vol. 46 (9): 1611-1618 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1619 宋智杰,卓新
肋环型逐层双环索穹顶初始预应力快速计算法

通过将空间立体结构简化为平面桁架结构,并根据节点受力平衡关系与各索杆平面等效力的关系,分别推导了新型肋环型逐层双环索穹顶结构在不设和设有内拉环时的索杆初始预应力分布的计算公式.利用ANSYS软件建立非线性有限元模型对公式进行了验证,计算结果表明:新型结构快速计算法所得的结果与结构非线性模拟结果吻合良好.因没有考虑模型在施加初始预应力后产生的微小变形,仅在结构顶部索杆内力有微小偏差,说明无须借助结构分析软件进行繁琐的计算,仅利用快速计算法即可完成新型结构初始预应力的设计,且其计算精度满足结构设计的一般精度要求.

2012 Vol. 46 (9): 1619-1624 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1625 王奎华,王宁,吴文兵
预应力管桩焊接缝对桩基完整性检测的影响

焊接混凝土管桩做无损检测时,桩体连接处普遍存在较强的反射信号,而传统的刚度传递模型不能很好地反映这一现象.为此,提出一种模拟管桩焊接缝的简化模型.该模型将焊接缝看作无延时的弹簧系统,弹簧系统刚度是焊接深度和焊缝高度的函数.应用该模型对非均质土中多级预应力混凝土管桩的纵向振动特性进行研究,并得到了半正弦简谐激振力作用下的桩顶刚度、速度等动力响应的半解析解.分析了焊接深度和焊缝高度等因素对桩顶动力响应的影响,发现焊接深度对桩体连接处的反射信号影响明显.两组典型缺陷桩的实测拟合结果表明:该焊缝模型能很好地反映焊接缝处的反射信号,弥补了现有理论的不足.

2012 Vol. 46 (9): 1625-1632 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1633 何江飞,高博青
桁架结构的易损性评价及破坏场景识别研究

针对桁架结构薄弱环节和关键构件的研究,分别以传递函数阵的H2范数及杆件应变能的相对值作为衡量结构整体性能和初始干扰的参数,给出了结构易损性的量化指标,通过桁架结构算例,验证了易损性评价指标的有效性和可行性.在此基础上,基于破坏场景的定义,采用最易破坏场景确定各构件的重要性系数;由最大破坏场景来确定结构破坏的最短路径,即关键路径;用最易损场景寻找结构中存在的易损路径,即薄弱环节.结合有限元软件ANSYS和数学工具MATLAB计算易损性指标,根据其大小将结构易损性进行等级划分,由倒塌和高度易损等级确定了结构的关键路径和薄弱环节,从而为桁架结构的破坏识别提供了一种新的量化评价标准.

2012 Vol. 46 (9): 1633-1637 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1638 鲍鑫 ,贺治国,王振宇,吴钢锋,刘国华,钱镜林
台风暴雨影响区溃坝洪灾淹没损失评估

东南沿海地区受台风暴雨影响易发生山洪、诱发水库溃坝,且水库下游区域往往地势低洼开阔,易积水而出现大面积内涝,对溃坝洪水演进产生一定影响.采用能够考虑下游初始淹没水深的二维洪水演进模型计算溃坝洪水过程,阐述了溃坝洪水数值计算方法、洪水淹没损失分类及损失率确定方法,建立溃坝洪灾淹没损失评估模型.以戍浦江流域为例,确定溃坝洪灾损失率与淹没水深等级关系,对淹没区进行溃坝洪灾淹没损失评估.计算结果表明:水库一旦发生溃坝,洪灾将造成83亿元经济损失,下游社会和生态环境遭到严重破坏,采取有效的预警措施能够显著减少下游的人员伤亡及经济损失.通过溃坝灾害评估,有助于提高水库安全管理水平,为制定防洪避险预案提供支持.

2012 Vol. 46 (9): 1638-1646 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
能源工程
1647 曲瑞陽,吴学成,高翔,吴迎春,陈玲红,G. Grehan,岑可法
数字显微全息中颗粒重建数值模拟

采用数值模拟方法研究了颗粒空间位置及间距对显微全息测量结果(颗粒位置和粒径)的影响,分别考察了颗粒在平行和垂直光轴方向上,电荷耦合元件(CCD)平面内不同间距和不同粒径情况下的颗粒重建结果,讨论了灰度阈值对颗粒识别的影响,并结合实验对实际拍摄得到的颗粒全息图进行重建分析.结果表明:在垂直光轴方向上,当记录距离分别为5、50、100 μm时,可以识别出粒径均为1 μm的双颗粒的最小间距分别对应为1 、2 、2 μm;在平行光轴方向上,记录距离分别为5、50、100 μm时,可以识别出粒径均为1 μm的双颗粒的最小间距分别对应为2 、8 、16 μm;在重建过程中,灰度阈值应设定为不小于0.5.

2012 Vol. 46 (9): 1647-1653 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1654 密刚刚,周文华,沈成宇,郭修其
柴油机高速电磁阀驱动模块设计与故障诊断

针对时间压力式电控燃油系统的高速电磁阀——高压油泵及喷油器电磁阀的驱动电流特性,设计相应的驱动电路,得到符合要求的驱动电流.根据驱动电路特点,设计相应的故障诊断电路,并用仿真软件验证电路的准确性.在完成相应的诊断软件设计得到完整的诊断模块后,将设计的模块运用于实际工程中,在柴油机上完成了实际模块的驱动和故障诊断试验.试验结果表明:该驱动模块达到了共轨系统驱动要求,同时实现了油泵电磁阀以及喷油器电磁阀的短路、断路及喷油器的对地短路等故障检测,其准确性和可靠性达到了系统应用要求.

2012 Vol. 46 (9): 1654-1659 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1660 周昊,芮淼,岑可法
多孔介质内流体流动的大涡格子Boltzmann方法研究

为研究多孔介质内流动随Re数变化的特点,采用结合Smagorinsky亚格子模型的格子Boltzmann方法(LES-LBM)对多孔介质内流动进行了数值模拟.结果表明:多孔介质内的单相流动在高Re数时会表现出复杂的非线性现象;LES-LBM克服了传统LBGK方法模拟高Re数流动时容易产生数值不稳定的缺点,能清晰地描述出多孔介质内流动存在的3个区域,即低速时的线性达西区、过渡区和高速时的非线性二次区;不同Re下的流线图还说明微观的惯性作用最终导致了多孔介质宏观上的非线性现象,多孔介质流动呈现明显的多尺度特征.进一步分析计算结果可以证明:LES-LBM方法能准确地验证Darcy-Forchhimer阻力方程,Darcy-Forchhimer总阻力随Re数增加而增加,随孔隙率增加而减小,并且小孔隙率下的Forchhimer阻力占总阻力比例小于大孔隙率时的比例.

2012 Vol. 46 (9): 1660-1665 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1666 陈欢,王红梅,俞自涛,胡亚才,张良,倪煜,樊建人
自然循环槽式太阳能中高温集热系统实验研究

介绍了规模为50 kW的自然循环槽式太阳能中高温集热系统,并对系统在不同太阳辐照和排汽压力工况下的传热特性及稳定性进行了实验研究.结果表明,系统稳定运行的最低有效辐照条件为垂直镜面辐照度254~272 W/m2;在较好的辐照条件下,本系统能够实现当天0.5 MPa稳定排汽;在连续3 d良好辐照条件下,系统产生的饱和蒸汽压力达到0.8 MPa.在不同压力工况排汽过程中,由于辐照强度较小,管道热损失偏大,热管流量和携带热量偏小,自然循环换热系统均出现了不同程度的过冷换热现象.

2012 Vol. 46 (9): 1666-1670 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1671 李红霞, 李冠球, 李蔚
管内颗粒污垢特性分析

为了研究强化管管内污垢特性,选取一组直肋管与光管管内颗粒污垢实验进行了分析,对光管和不同几何设计的3种内置直肋管进行了研究,实验所用颗粒为氧化铝和氧化铁颗粒,平均直径分别为1.75 μm和2.11 μm,质量密度约为1 500 mg/L,实验段的热流密度约为13 kW/m2.实验发现,光管的污垢热阻渐进值最小,其次是型号为30/10,30/20,15/10的直肋管,为此建立了一半理论化模型,对影响颗粒污垢形成的主要因素进行了研究.污垢模型从最常用的质量平衡模型出发,分别讨论了质量传递系数、壁面剪切应力、黏附几率、污垢抗分散强度的影响因素,理论模型与实验结果吻合良好.另外,在进行相应简化后,对实验相应管型进行了二维数值分析,数值分析采用控制容积法和标准kω模型.为解释不同管型在抗垢性能上的差异,讨论了不同管型的近壁面流场分布以及壁面剪切应力对颗粒污垢沉积的影响,发现壁面剪切力越大,污垢热阻值越小,而肋间距是影响壁面剪切力的重要几何参数.数值模拟结果与经验公式和实验结果相比也有合理的偏差.

2012 Vol. 46 (9): 1671-1677 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1678 姚华,盛德仁,陈坚红,李蔚,洪荣华
重力热管蒸汽发生器热力学分析

为挖掘热管蒸汽发生器回收余热的潜能,基于耗散理论,对不考虑黏性耗散影响和考虑黏性耗散影响的两种情况,分别推导出无量纲参数(耗散数和耗散数)的表达式,并结合工程案例,分析了热管蒸汽发生器烟气侧入口处迎风面流速、热管外径及热管蒸发段长度等参数对耗散数和耗散数的影响,并给出一些有关热管蒸汽发生器设计的建议.研究表明:当不考虑黏性耗散影响时,耗散数和耗散数的变化趋势与温度耗散的变化趋势相同;当考虑黏性耗散影响时,耗散数和耗散数的变化趋势与温度耗散和压力耗散乘积的变化趋势相同,且耗散数比耗散数对迎风面流速、热管外径和热管蒸发段长度等参数变化的响应更敏感.上述方法为热管余热回收装置的热力学性能研究提供了参考.

2012 Vol. 46 (9): 1678-1684 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
化学工程
1685 黄正梁,胡雨晨,王靖岱,阳永荣
基于希尔伯特-黄变换测量搅拌釜临界分散转速

基于希尔伯特-黄变换(HHT)分析搅拌釜壁产生的声发射(AE)信号,获得了代表气液体系运动的特征频段(10~80 kHz),将其对AE信号进行重构.以重构信号能量为特征参数,根据其随搅拌转速的规律性变化,提出搅拌釜临界分散转速的测量判据,即重构信号能量由平稳突然增大时所对应的搅拌转速为临界分散转速.与目测法相比,该方法平均相对偏差小于2.86%,具有较高的精度.研究发现,外循环破坏了搅拌釜内的径向流动,不利于气液分散,导致临界分散转速变大.根据不同外循环条件下的实验结果,建立外循环搅拌釜临界分散转速的预测关联式,平均相对偏差小于0.65%.该研究结果表明,声发射结合HHT的方法可以准确实现临界分散转速的测量.

2012 Vol. 46 (9): 1685-1691 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1692 黄梅,周海胜,蒋凌志
大孔树脂对玉米蛋白粉中叶黄素的分离纯化

通过比较H103、D4006、D4020、D14、S8、X5、AB8、HZ801、HZ816、DK110共10种树脂对玉米蛋白粉粗提液中叶黄素的静态吸附和解吸特征,发现 HZ816树脂对叶黄素组分不仅具有463.5 μg/g的高吸附量,而且解吸率达50%.采用Freundlich和Langmuir方程拟合20~40 ℃玉米蛋白粉中叶黄素的吸附等温线,结果表明:HZ816树脂对叶黄素的静态吸附符合Freundlich等温式.选择HZ816树脂用于玉米蛋白粉中叶黄素的固定床分离过程,在上样质量浓度79 μg/mL、上样速度1.1 BV/h、柱床层高度48 cm、乙醇洗脱的工艺条件下,得到叶黄素纯度为5.4%、收率达92.9%的产品.

2012 Vol. 46 (9): 1692-1696 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1697 刘员, 南云, 戴立言, 王晓钟, 陈英奇
3-正丙基-2, 4-二羟基苯乙酮的合成工艺

为解决白三烯受体拮抗剂中间体3-正丙基-2, 4-二羟基苯乙酮合成过程中收率低、成本高的问题,对其合成路线进行工艺改进,以间苯二酚为原料经过酰基化、烯丙基化、克莱森重排、加氢还原4步反应制得. 各步反应条件及收率如下:酰基化反应以醋酸为酰化剂在氯化锌催化下回流进行, 5 h, 收率77.9%; 以廉价的烯丙基氯为烯丙基化试剂, 溴化钠、碘化钾催化下进行烯丙基化反应, 40 ℃, 2 h, 70 ℃, 14 h, 收率986%; 克莱森重排反应改用二苯醚为反应溶剂, 并加入氯化钠催化, 提高了反应的专一性及收率, 205 ℃, 4.5 h, 收率67.4%; 加氢还原以钯碳(钯的质量分数为5%)为催化剂催化, 45 ℃, 6 h, 收率886%. 本工艺收率高、原料廉价易得、操作简便, 具有较好的工业应用价值. 主要化合物均经1HNMR、GC-MS、IR确证结构.

2012 Vol. 46 (9): 1697-1701 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
电气工程
1702 孟培培,张军明,陈恒林,钱照明
反激变流器共模干扰的建模与预测

以反激变流器为对象,分析共模干扰的产生与耦合机理,建立共模干扰耦合通路模型.该模型包含共模通路中无源元件的高频阻抗特性、有源元件在不同工作模态下的等效阻抗,以及变压器的分布参数模型.与变压器集中参数模型相比,分布参数模型能够准确地描述变压器中的高频寄生参数,具有更好的高频特性.在Matlab Simulink仿真软件中建立了共模干扰耦合通路仿真模型,并提取该反激变流器共模干扰耦合通路的等效阻抗.利用该共模干扰耦合通路模型可在整个传导频率范围(0150 ~30 MHz)内准确地预测反激变流器所产生的共模干扰,与接收机实测频谱的比较验证了该共模模型的准确性.

2012 Vol. 46 (9): 1702-1707 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1708 安跃军,安辉,李勇,孙丹,赵文强
面装极宽调制式永磁电机齿槽转矩研究

为了抑制面装式永磁电机的齿槽转矩,在对比了抑制齿槽转矩常用方法的基础上,提出永磁体正弦极宽调制方法,结合实例样机设计面装式永磁电机永磁转子极宽调制结构、尺寸和参数.利用有限元方法对传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机内部电磁场进行计算,得到2种结构的永磁电机气隙磁场波形和齿槽转矩特性曲线;与传统面装式永磁电机相比,极宽调制方法可使气隙磁场波形正弦化程度提高38.98%;研制传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机样机,并设计构建一个由角度传感器、扭矩扳手和样机电机组成的齿槽转矩实用测试系统,对2种不同结构样机的齿槽转矩进行了实验检测.对于2种实例样机,与传统面装式永磁电机相比,有限元分析计算结果和实验结果表明,正弦极宽调制方法可以使齿槽转矩分别降低30.5%和30.9%,可见永磁体正弦极宽调制方法是一种抑制面装式永磁电机齿槽转矩的有效方法之一.

2012 Vol. 46 (9): 1708-1714 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
生物医学工程
1715 吴成雄,蔡华,胡宁,胡朝颖,程功,肖丽丹,余辉,王平
基于集成芯片的细胞生理多参数自动分析仪

为了实现对细胞多个生理参数的同时记录,研制了一台自动分析仪,该仪器采用包含光寻址电位传感器(LAPS)、细胞电阻抗传感器(ECIS)、微电极阵列传感器(MEAS)3种细胞传感器的集成芯片及其检测系统.仪器集成了细胞生长环境控制系统和自动流动分析系统,能够满足多种不同的细胞生理实验需求.相比于以往的细胞生理检测仪器,具有多参数同时检测、多功能、自动灵活的特点.进行了细胞胞外酸化率变化和阿霉素作用下细胞阻抗和电位变化的实验,结果表明:分析仪能够对胞外离子、细胞阻抗、胞外电位进行同步、长时检测,可应用于药物评价、药物筛选等生物医学研究领域.

2012 Vol. 46 (9): 1715-1721 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )
1722 孙创日,甄帅,夏顺仁
基于吸引区域的多模态脑磁共振图像仿射配准

针对单个对象的多模态脑磁共振图像之间的几何形变较小的情形,为达到全局优化的目的,提出一种基于吸引区域的多模态脑磁共振图像仿射配准方法.把配准优化搜索过程分成两个步骤:寻找包含全局最小值的吸引区域和在吸引区域中进行最小值搜索.该配准优化使用吸引区域里目标函数的近似对称性予以实现.对于正常人群和脑胶质瘤患者群,进行了磁共振 T1加权和扩散加权图像之间多模态配准实验,并使用两种相似测度对3种不同的配准方法进行评价,实验结果表明:该方法与传统的局部优化方法相比,配准后的相似性测度均有显著性改善.

2012 Vol. 46 (9): 1722-1728 [摘要] ( 0 ) [HTML 1KB] [ PDF 0KB] ( 0 )

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