2008年第31卷第1期文章目次

宋李俊 , 杨育 , 杨洁 , 尹胜 , 王伟立

2008, 31(1):1-4.

[摘要](618) [HTML](0) [PDF 1.32 M](886)

摘要:
针对基于单一特征的任务排序规则的局限性,提出了一种基于复合规则的协同设计任务动态排序方法。在该方法中,建立了协同产品开发中任务完成时间模型、任务排序特征体系。通过仿真方法并在仿真结果基础上,构建了规则权重的多目标函数,求得了各规则的权重。然后用权重对各规则下的排序进行复合和优序处理,确定出优化的设计任务排序。

2 蜗杆传动磨损的理论分析

姜宏伟 , 石万凯 , 秦大同

2008, 31(1):5-7.

[摘要](1013) [HTML](0) [PDF 1.60 M](1445)

摘要:
提出一种分析蜗杆传动齿面磨损量的计算模型,用Archard磨损公式,推导出齿面磨损深度的计算公式。以阿基米德蜗杆副为例,利用空间啮合原理求解出其齿面接触线和相对滑动速度。并在计算过程中引入啮合循环和时间步骤的概念,研究了该种传动副齿面磨损的分布规律,分析了齿面磨损深度的影响因素和一般规律。

3 直接式汽车轮胎压力监测系统设计

陶桂宝 , 庞丽

2008, 31(1):8-12.

[摘要](746) [HTML](0) [PDF 1.35 M](1605)

摘要:
针对直接式汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)存在的关键技术问题,设计了基于SP12传感器、无线发射芯片TDK5100F的直接式汽车轮胎压力监测系统。系统由4个轮胎检测模块、1个中央接收模块以及1个显示模块组成。轮胎检测模块采用气门嘴外置式安装方式,通过轮胎检测模块连接到显示模块上进行设置来实现轮胎检测模块的定位。系统安装方便,便于更换电池,且成本较低,可以作为独立的装置安装在汽车上,还可通过车载网络接口和其它模块通信。

4 动态联盟型网状中心城市区域现代物流系统

游佳 , 尹超 , 刘飞

2008, 31(1):13-16.

[摘要](610) [HTML](0) [PDF 2.23 M](1084)

摘要:
针对网状中心城市型区域现代物流业发展所面临的基础设施、技术人才和产业聚集等急需解决的问题,从整个区域和系统的角度出发,提出了一种基于动态联盟的网状中心城市型区域现代物流系统发展模式,建立了系统的一种体系结构和运行模式。并对基于ASP的系统实施模式、动态联盟的优化组建、系统支持平台的实现技术等关键问题进行了分析。通过一个实例验证了该系统的有效性和实用性。

5 超高强大体积混凝土的水化温升及温差测试

王冲 , 蒲心诚

2008, 31(1):17-21.

[摘要](559) [HTML](0) [PDF 2.40 M](907)

摘要:
用超高强混凝土浇注了尺寸为1 m×1 m×1 m的4组大体积构件,所用混凝土最低水胶比为0.16,最高胶凝材料用量达900 kg/m3,矿物掺料最高掺量为50%。分析了所用胶凝材料的水化热,测试了混凝土的水化放热温升及构件内外温差,试验表明:矿物掺合料的加入,显著降低了胶凝材料的水化热。同时,由于混凝土水胶比极低,胶凝材料水化程度较小,文中制备的大体积混凝土水化放热温升最高为52℃,混凝土构件的内外温差最高只有23℃。保温层增加了大体积混凝土温升的同时,对混凝土的降温速度的控制及降低混凝土内外温差是有利的。在有保温层的条件下,超高强混凝土完全可以用于大体积工程。

6 水对BaTiO3纳米晶体形状及尺寸的影响

苗静 , 胡陈果 , 韩向宇 , 奚伊

2008, 31(1):22-23.

[摘要](845) [HTML](0) [PDF 1.57 M](1425)

摘要:
采用复合氢氧化物熔剂法(CHM),以BaCO3和TiO2为原料在200℃、48 h的生长条件下成功合成出立方相BaTiO3纳米晶体,研究了加入不同剂量去离子水对晶体生长的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对产物的晶相、形貌进行了分析。结果显示,获得的BaTiO3晶粒平均尺寸可从70 nm增加到400 nm,加水还可以将BaTiO3晶粒由立方形调节为近似球形。

7 轧后水冷对HRB400钢筋力学性能的影响

刘旭东 , 盛光敏 , 蒋莉萍 , 龚士弘 , 杨茂麟 , 刘永林 , 王丽鹃 , 魏福龙 , 孙城

2008, 31(1):24-28.

[摘要](914) [HTML](0) [PDF 3.85 M](1005)

摘要:
HRB400钢筋运用范围逐渐增大,将成为今后的主流产品。对水城钢铁公司生产的轧制后不同冷却制度的Φ25 V强化钢筋的强度、塑性、冲击韧性、高应变低周疲劳性能等力学性能指标进行了测定,并利用显微硬度测试、金相观察及扫描电镜断口观察,发现轧后水冷工艺造成了组织和成分不均匀,使得钢筋强度和高应变低周疲劳性能没有明显提高,并降低了钢筋韧性。试验结果表明水钢HRB400钢筋可以达到国家标准要求,但轧后水冷对于钢筋性能影响不明显。最后总结出在水钢目前实际生产条件下,应不采用轧后控冷工艺。

8 GIS局放超高频在线监测系统研制

唐炬 , 廖华 , 张晓星 , 许中荣

2008, 31(1):29-33.

[摘要](693) [HTML](0) [PDF 3.30 M](905)

摘要:
利用超高频微带贴片天线传感器和超高频滤波放大器,实现了局部放电信号的采集、提取、调理和传输。采用LabVIEW图形化语言的虚拟仪器技术实现了对气体绝缘组合电器(GIS)设备局部放电信号的定时循环检测、信号处理、数据分析、缺陷类型模式识别、监测数据查询和绝缘状况初步评估等功能。该系统已在重庆市某220 kV级GIS变电站成功运行,试验运行结果表明,采用虚拟仪器技术的GIS局部放电超高频在线检测系统能实现GIS局部放电超高频检测。

9 一种永磁同步电机滑模观测器的设计

周雒维 , 杨柳 , 彭国秀 , 杜雄

2008, 31(1):34-37.

[摘要](659) [HTML](0) [PDF 1.62 M](1273)

摘要:
针对传统开关切换函数滑模观测器存在高频抖振的问题,在研究卡尔曼滤波器优点的基础上,将饱和函数引入到滑模观测中,取消了一阶低通滤波器,构造了一种新型的滑模观测器。该滑模观测器能够减小估算反电势中的纹波,且不产生信号相位差,并较传统的滑模观测器结构简单。同时分析了卡尔曼滤波器参数的变化规律。仿真结果证明,由该滑模观测器构成的控制系统具有良好的动态性能和稳态品质。

10 电弧炉电极调节系统双模控制器设计及应用

张世峰 , 张绍德

2008, 31(1):38-42.

[摘要](732) [HTML](0) [PDF 1.32 M](803)

摘要:
针对三相交流电弧炉电极调节系统具有非线性时变、多变量、强耦合及存在随机干扰的特点,提出一种基于RBF神经网络实时在线辨识的模型参考自适应解耦控制(MRAC)与比例微分(PD)控制相结合的双模控制策略。该策略通过在线建立电弧炉电极系统的精确模型并用于控制,使得系统具有快速适应对象和过程变化的能力以及解耦特性,稳定性分析和应用结果证实了双模控制器提高了系统的动态跟踪性能,增加了抗干扰能力,具有较强的鲁棒性。

11 空域捕获系统的性能分析

谭晓衡 , 陈丽 , 唐马可

2008, 31(1):43-47.

[摘要](652) [HTML](0) [PDF 1.67 M](769)

摘要:
对基于空域处理器和数字匹配滤波器(DMF)的捕获系统在非衰落信道下的捕获性能进行讨论,利用状态转移图推导出单次驻留判决方式时平均捕获时间的表达式,并进行了数值分析。结果表明:对于非衰落信道,单天线接收的信噪比越低,采用空域处理器对捕获性能改善的效果就越明显,且阵元数越多捕获性能越好;如果单天线接收的信噪比高于一定的值,采用空域处理器的效果就不明显,且随着天线阵元数的增加,系统的平均捕获时间反而增加;在虚警概率一定的情况下,存在一个最佳的阵元数m,使系统的平均捕获时间最小。

12 单点背馈圆极化微带天线的设计与实现

韩庆文 , 邓松 , 王韬

2008, 31(1):48-51.

[摘要](953) [HTML](0) [PDF 2.29 M](3053)

摘要:
采用有限元法对一个5.6 GHz的单点馈电的五边形宽带圆极化微带天线进行理论分析及设计实现,给出了完整的设计过程,找到了一种确定馈电点位置的合理方法。在此基础上,采用HFSS三维电磁仿真软件进行优化设计,根据优化结果做出实物并测量参数。测试结果与仿真结果吻合,说明该方法是有效可行的。

13 一种新的混沌分组密码算法

刘加伶 , 杨华千 , 廖晓峰

2008, 31(1):52-56.

[摘要](550) [HTML](0) [PDF 2.53 M](749)

摘要:
提出了一种新的分组密码算法,该算法把128比特的明文加密为128比特的密文。算法的密钥由128位的比特流K和Logistic映射的初值x0两部分组成。整个加密过程包含了一个初始变换、8个轮变换和最后的一个输出变换。每一轮使用一个128比特的轮密钥K(r)来加密上一轮的输入C(r-1),并把输出反馈到下一轮的输入。所有的轮密钥都是由128位的比特流K和由Logistic映射产生的128比特随机二进制序列导出。理论与实验分析表明该算法克服了一些纯混沌密码系统的固有缺陷,具有较高的性能。

14 数值离散化中粒度熵与分类精度的相关性

王立宏 , 孙立民 , 孟佳娜

2008, 31(1):57.

[摘要](560) [HTML](0) [PDF 1.33 M](865)

摘要:
研究离散化方案中断点数、粒度熵与分类精度之间的关系,证明了粒度熵随着断点数的增加而下降.设计了一种混合型的数值离散化算法来提供多种相容离散决策表.实验发现:粒度熵和分类精度之间的相关程度有时高于断点数和分类精度之间的相关程度.

15 基于现象的复杂系统建模方法

马旭 , 杨晨 , 张雨英

2008, 31(1):61-66.

[摘要](388) [HTML](0) [PDF 1.68 M](1351)

摘要:
提出了基于现象的复杂系统建模方法,给出了不同尺度间的耦合方案.将单体管式固体氧化物燃料电池(SOFC)划分成流动现象、传热现象以及反应扩散现象.对流动、传热现象采用CFD模型,对反应扩散现象采用格子波尔兹曼(LBM)模型.并且采用全局型的数据库对流动、传热以及反应扩散现象进行耦合.

16 管线泄漏与阀动作联合作用的水力瞬变分析

周绍骑 , 邓松圣 , 李赵杰 , 舒丹 , 冯剑

2008, 31(1):67-70.

[摘要](527) [HTML](0) [PDF 1.31 M](915)

摘要:
采用特征线法建立了管线泄漏的水力瞬变数学模型,建立了泄漏及阀动作的边界条件,编制了数值计算程序对管线泄漏与阀动作联合作用情况进行模拟计算.模拟结果表明,在管线泄漏过程中其他设备动作将对压力波信号产生影响,泄漏定位应综合考虑设备动作的压力波特性.通过对管线泄漏及设备动作引起的水力瞬变进行数值模拟,将为快速判定并准确定位泄漏提供指导.

17 六西格玛在软件过程改进中的应用

赵小松 , 何桢 , 张哲 , 张哂卿 , 郭红旗

2008, 31(1):71-73.

[摘要](629) [HTML](0) [PDF 1.60 M](969)

摘要:
将六西格玛及其方法工具与软件过程结合起来,建立了软件过程度量过程模型,将相关的方法工具引入到具体的度量方法中,使得企业在实际中,既可以设计出具有持续改进能力的软件过程度量流程,又有可以具体操作的度量方法工具.以软件需求为例将六西格玛设计引入软件过程中,从新设计软件需求过程,有效地提高了软件需求质量.研究不但给软件企业软件过程管理的具体实施提供了理论支持,并提供了一套很好的工具方法,具有实用价值.

18 不完备信息的粗糙集-贝叶斯识别方法

钟波 , 罗会亮

2008, 31(1):74.

[摘要](486) [HTML](0) [PDF 1.22 M](1421)

摘要:
为了对不完备信息进行有效识别,引入粗集贝叶斯定理,结合粗集约简识别方法,建立基于粗糙集的最小错误率贝叶斯决策准则,归纳出不完备信息模式的一种统计意义上的识别方法.实验表明,与区分矩阵属性约简识别法和贝叶斯分类器识别法相比,此方法在识别不完备信息模式时准确率更高,实用性更强.

19 三峡库区垃圾填埋场和焚烧厂渗滤液水质特征

方芳 , 刘国强 , 郭劲松 , 宫鲁 , 张晓卫

2008, 31(1):77-82.

[摘要](601) [HTML](0) [PDF 1.29 M](1027)

摘要:
分析了重庆长生桥垃圾填埋场和同兴垃圾焚烧厂冬季渗滤液的常规水质特征,并与国内外部分渗滤液进行了比较.结果表明,长生桥填埋场渗滤液水质和同兴焚烧厂差别很大,与填埋时间为10 a左右渗滤液相似,具有较低的COD值(4 173 mg/L)和VFA含量(384 mg/L)、较高的NH3-N含量(3 885 mg/L)和pH值(7.83),很低的BOD5/COD值(0.09);而同兴焚烧厂渗滤液与早期填埋场的水质相似.对比研究了长生桥填埋场和同兴焚烧厂渗滤液中DOM的构成及各组分的分子量分布特征,结果表明,焚烧厂渗滤液中DOC的含量远大于填埋场,但填埋场中HA所占比例高于焚烧厂;分子量分布表明,在大于10 kDA的范围内HA占了60%以上,且HA的分子量随腐化程度的加剧有增大的趋势,而FA和HyI主要分布在2 kDA以下.

20 进化BP神经网络的围岩位移预测

夏彬伟 , 李晓红 , 卢义玉 , 康勇 , 王心飞

2008, 31(1):83-87.

[摘要](465) [HTML](0) [PDF 1.87 M](898)

摘要:
利用遗传算法,在BP神经网络模型的基础上, 从连接权、网络结构和学习参数等三方面进行了进化,得到了进化BP神经网络模型,并在VC 6.0平台的基础上自主开发了遗传算法进化BP神经网络预测系统,且采用十进制编码.将该系统运用于通渝隧道围岩预测中,其预测结果表明,进化的BP神经网络模型在训练时的迭代次数比未进化的BP神经网络模型下降了约9倍,提高了运算的效率,其预测结果也较准确.

21 厌氧氨氧化反应器启动及污泥产率系数测定

任宏洋 , 张代钧 , 丛丽影 , 祖波

2008, 31(1):88-92.

[摘要](943) [HTML](0) [PDF 1.67 M](1448)

摘要:
在膨胀颗粒污泥床中接种厌氧颗粒污泥,采用间歇进水、间歇出水方式运行210 d,成功启动了厌氧氨氧化反应器.在总氮容积负荷为0.11 kg/(m3*d)下,氨氮去除率达75%,亚硝酸盐氮去除率达85%,污泥颜色由原来的黑色渐渐变为棕色,厌氧颗粒污泥逐渐解体,新的厌氧氨氧化污泥颗粒粒径较小.氨氮、亚硝酸盐氮去除量和硝酸盐氮生成量的比例为1:1.1:0.18.在对厌氧氨氧化过程电子流分析基础上,建立了厌氧氨氧化细胞产率系数与NH 4、NO-2去除量和NO-3生成量之间的计量学关系,估算出厌氧氨氧化菌产率系数为0.080 mol CH2O0.5N0.15/mol NH 4.

22 基因活化聚乳酸表面工程的初步研究

陈欣 , 胡燕 , Cai Kai-yong , 蔡开勇 , 王远亮

2008, 31(1):93-96.

[摘要](473) [HTML](0) [PDF 1.67 M](749)

摘要:
运用层层自装(layer-by-layer self-assembly)技术,在聚乳酸表面形成半乳糖苷化的壳聚糖(galactosylated chitosan, GC)/DNA多层膜结构,构建基因活化的生物材料.用接触角测试仪及紫外吸收光谱仪监控多层膜的组装过程及DNA的释放行为,倒置荧光显微镜观察HepG2细胞在GC/DNA多层膜修饰的聚乳酸表面的细胞形态及生长状态.结果表明:GC/DNA的交替吸收在聚乳酸表面形成了多层膜结构,DNA在PBS缓冲液(pH=7.4, 37 ℃)中的释放可持续42 h以上.黏附在多层膜修饰的聚乳酸表面的HepG2呈现纺锤样的细胞形态.另外,半乳糖是肝细胞表面无唾液酸糖蛋白的受体,从多层膜上释放出来的GC/DNA颗粒可被肝细胞特异识别并结合.

23 GC-MS法分析白兰花挥发油成分

王心宇 , 刘明春 , 杨迎伍 , 邓伟 , 李正国

2008, 31(1):97-100.

[摘要](577) [HTML](0) [PDF 1.76 M](938)

摘要:
以乙醚和二氯甲烷为提取溶剂,采用同时蒸馏萃取法(SDE)提取了白兰花挥发油,用气-质联用法(GC-MS)分别鉴定出84种和81种化学成分,分别占白兰花挥发油总峰面积的97.47%和97.31%.对比两种溶剂萃取结果,共有69种化合物相同,其中含量较高的物质有:芳樟醇(65.10%,65.27%)、2-甲基丁酸甲酯(4.96%,6.62%)、2-甲基丁酸(1.98%,3.14%)、丁子香酚甲醚(2.22%,2.43%)、α-甲基-α-[4-甲基-3戊烯基]、环氧乙烷甲醇(2.52%,1.67%).

24 悬浮填料内循环脱氮除磷效能分析

孔秀琴 , 王翥田 , 刘玉英 , 何乐萍

2008, 31(1):101-105.

[摘要](601) [HTML](0) [PDF 2.10 M](877)

摘要:
以校园生活污水为处理对象,在SBR(Sequencing Batch Reactor)反应池中投加悬浮填料进行脱氮除磷效能研究.填料填充率为30%,池底采用边缘对称曝气,填料在气力推动下进行对称逆循环流动,在时间顺序和在空间位置上循环经历好氧及微好氧过程,此工艺对COD的去除率可达95.2%,NH3-N(氨氮)去除率达95%以上,TP(总磷)去除率达75%.试验通过分析DO(溶解氧)及pH突变点规律,验证并指示该工艺中碳源降解及脱氮除磷过程进行得较为完全.

25 一种基于动态序列二次规划的模型修正方法

刘纲 , 黄宗明 , 杨溥 , 岳笛

2008, 31(1):106-109.

[摘要](588) [HTML](0) [PDF 1.27 M](1126)

摘要:
提出了一种利用通用有限元程序和数学软件进行有限元模型修正的方法.将模型修正问题看待为参数优化问题并按最小二乘法构造关于修正参数与测量值的优化目标函数.通过假定计算值对修正参数的灵敏度在小范围内保持不变,可将原优化问题转化为求解一系列灵敏度不变的优化子问题并选用序列二次规划法(SQP)对子问题进行求解.实桥数值模拟结果表明,修正后的参数能较快地收敛到真值,证明该方法是可行、有效的.这样不仅将通用有限元程序与数学软件有机结合,方便简单地实现大型结构的模型修正,而且使计算工作量大大减小.

26 深埋隧道施工过程的非线性动力学特性分析

赵瑜 , 李晓红

2008, 31(1):110-114.

[摘要](602) [HTML](0) [PDF 2.16 M](972)

摘要:
为了地下空间的有效合理开发、施工优化、确保工程顺利进行,必需对深埋隧道围岩的稳定性进行分析.基于快速拉格朗日法和非线性动力学方法对隧道围岩的能量耗散特性进行分析,论证了围岩体的能量分布是其应力分布的决定因素以及由于岩体单元应力状态的变化而发生屈服准则的改变是其破坏的根本原因.阐叙了围岩系统状态和最大Lyapunov指数的关系,通过计算发现能量序列的最大Lyapunov指数为负数时,系统处于有序的定常态,围岩发生了急剧的屈服破坏现象,而最大Lyapunov指数为正数时,系统处于孕育变化的混沌状态,围岩处于相对稳定状态.

27 带超强奇异积分的Galerkin边界元法

张玲玲 , 祝家麟 , 林鑫 , 张守贵 , 王贵学

2008, 31(1):115-118.

[摘要](697) [HTML](0) [PDF 1.50 M](937)

摘要:
当采用Calderon投影的第二个表达式的直接边界公式解Laplace方程的Neumann问题时,需求解含超强奇异性的第一类Fredholm积分方程.为了克服积分方程的奇异性,采用Galerkin边界元方法,利用广义函数的分部积分公式,把对积分核的两阶导数转移为未知边界量的旋度.对二维问题,采用线性单元时,边界旋度可离散为常向量,从而得到简单的计算公式,避免了超强奇异积分数值计算的困难.数值算例验证了这种方法的有效性和实用性.

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