2008年第31卷第7期文章目次

李正英 , 李正良

2008, 31(7):711-715. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.001

[摘要](708) [HTML](0) [PDF 1.24 M](244)

摘要:
在模态分析的基础上对大跨度拱桥进行模型降阶，以用于拱桥的减震控制设计。对大跨度拱桥模型降阶控制中控制模态的选择方法进行改进，提出按最大模态位移方法确定控制模态。该方法考虑外部激励的影响，克服了振型贡献率只考虑结构动力特性选取控制模态的缺点。以西藏尼木大桥作为算例，通过频域分析和时域分析来验证降阶模型的有效性。数值分析结果表明，对于要考虑多点地震激励的大跨度拱桥结构，采用最大模态位移的方法选择的控制模态更合理，从而得到的降阶系统也更符合原模型的性能。

2 深埋隧道围岩应变软化模型参数的正交设计

赵瑜 , 李晓红 , 卢义玉 , 康勇

2008, 31(7):716-719. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.002

[摘要](800) [HTML](0) [PDF 1.07 M](197)

摘要:
研究高应力环境下岩体单元塑性软化变形对深埋隧道围岩位移的影响规律，采用基于莫尔库仑与拉破坏复合破坏准则的应变软化模型对深埋隧道的开挖卸荷进行数值仿真，按照正交实验方法设计计算方案。根据计算结果，得出应变软化模型力学参数对围岩水平收敛位移影响程度的大小，建立围岩水平收敛位移与应变软化模型力学参数之间的经验公式，为深埋隧道围岩的稳定性分析提供了理论依据，对实际工程施工也有重要的参考价值。

3 应用支持向量机处理岩土材料的细观图像

刘延保 , 曹树刚 , 刘玉成 , 张立强 , 李勇 , 王军

2008, 31(7):720-724. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.003

[摘要](765) [HTML](0) [PDF 1.70 M](189)

摘要:
应用数字图像处理技术提取非均质岩土材料的细观特征是量化其细观结构的有效途径。为提高图像处理的质量和效率，在进行数字图像处理的阈值分割时，采用统计学习理论中的支持向量机分类方法。选取待原始图像的一个矩形区域作为训练样本图像，提取这些样本点的特征与训练目标一起组成训练样本集，通过对训练样本集的学习，生成SVM（support vector machine）分类机，利用SVM分类机提取原始图像中的特征图像。以花岗岩为例，利用该方法提取其细观结构，结果表明，合理选取训练样本和模型参数，可以提高图像处理的准确率和效

4 水泥混凝土路面板角脱空的有限差分分析

谢强 , 何兆益 , 梁莉

2008, 31(7):725-729. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.004

[摘要](761) [HTML](0) [PDF 1.59 M](205)

摘要:
分别对水泥混凝土路面板角脱空的悬臂板模型以及考虑基层缓冲作用的脱空面板进行了有限差分分析。比较了二者的假定条件和计算结果之间的差异，并与传统的结构计算结果作了横向比较。计算结果表明，假定脱空路面板为悬臂板时，由于传统的结构计算方法未考虑荷载的偏心作用，计算结果比有限差分法计算所得的悬臂板模型计算结果要小得多。在考虑基层材料的有限差分计算中，由于基层材料的缓冲作用，板中的拉应力和位移明显减小，但路基土中有一定的拉应力存在，必须设法提高路基土的强度。

5 T型、N型圆管相贯节点滞回性能实验

何远宾 , 郝际平 , 曾珂

2008, 31(7):730-734. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.005

[摘要](927) [HTML](0) [PDF 1.82 M](201)

摘要:
对T型、N型圆管平面相贯节点进行循环加载的拟静力实验，以研究两种节点的抗震性能，对象为单个足尺寸的相贯节点。在支管循环加载的过程中对主管施加固定轴向荷载。在主管壁产生局部屈曲后，背向加载支管一侧的主管壁上产生了斜向条纹。节点最终的破坏是主管只管交界处的焊缝根部的裂纹发展直至断裂。实验得到节点滞回特性曲线。能量分析表明，T型节点在受压半周的耗能能力与受拉半周相近，N型节点受压半周的耗能能力强于受拉半周。2个实验节点在循环荷载作用下均具有良好的塑性变形能力。

6 拉压不同模量弹性结构分析中的对称性问题

何晓婷 , 郑周练 , 陈山林

2008, 31(7):735-739. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.006

[摘要](999) [HTML](0) [PDF 1.04 M](1141)

摘要:
基于对称和反对称问题中应力和位移分量满足的必要条件，分析了主方向上应力状态的对称和反对称特点，并用算例加以验证。研究表明材料的非线性导致拉压不同模量弹性结构的主应力的反对称性改变而对称性仍旧保持；同时，将复杂问题分解为对称和反对称问题并通过叠加原理获得解答的方法也会失效。由于不同模量弹性理论将其本构关系建立在主方向上，因此基于主方向的应力状态分析是研究的关键。

7 直流侧串联型有源电力滤波器的单周控制方法

侯世英 , 郑含博 , 林茂 , 江泽佳

2008, 31(7):740-743. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.007

[摘要](696) [HTML](0) [PDF 1.24 M](1143)

摘要:
单周控制(one cycle control,OCC)因其控制结构简单，控制精度高，响应速度快等优点，已被广泛用于有源电力滤波器(active power filter,APF)的控制。目前单周控制技术主要集中在并联型APF的控制中，而对单周控制应用于串联型APF仍需要进一步研究。文中将单周控制理论应于直流侧串联型APF，通过对其主电路工作原理的分析，导出了用于DC(direct current)侧串联型APF的单周控制数学关系，并建立了控制方程。仿真结果验证该理论的正确性与可靠性。

8 小波包能谱熵与神经网络在断路器故障诊断中的应用

陈伟根 , 邓帮飞

2008, 31(7):744-748. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.008

[摘要](760) [HTML](0) [PDF 1.19 M](1601)

摘要:
提出了一种以振动信号小波包能谱熵为特征量的断路器故障神经网络诊断方法。利用小波包分解原理将高压断路器振动信号分解到不同频段中，计算各频段的能谱熵值，以此构造小波包能谱熵向量作为神经网络的输入向量，并利用遗传算法对网络的连接权值进行了优化。引入置信度的概念，对改进神经网络输出的故障模式识别结果进行评价。通过试验分析结果表明了该方法的有效性，改进后的神经网络具有新故障模式的识别功能。

9 靶向振荡磁场发生器的研制

付志红 , 赵俊丽 , 罗聪 , 谢品芳

2008, 31(7):749-753. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.009

[摘要](699) [HTML](0) [PDF 1.34 M](923)

摘要:
针对药物靶向治疗中难以产生足够磁场强度和梯度的交流脉冲磁场问题，提出了采用双极性脉冲电流产生靶向引导磁场的新思路，研制了一种适用于磁性药物聚焦和控制药物释放的靶向振荡磁场发生器，其主电路拓扑利用负载能量回馈，减少电路损耗，提高电流幅值和电流脉冲陡度，从而提高磁场强度和磁场强度变化率。该装置输出频率0.125～32 Hz，磁感应强度达1.3 T，正弦磁场、单极性和双极性脉冲磁场的磁性微粒聚焦效果和振荡效果的对比实验，证明双极性陡脉冲强磁场更适用于靶向治疗。双极性脉冲强磁场中磁性微粒聚集速度快，聚焦效果好

10 电力电子变换器开关拓扑的图论分析方法

屈莉莉 , 杨兆华 , 秦忆

2008, 31(7):754-759. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.010

[摘要](907) [HTML](0) [PDF 1.12 M](1445)

摘要:
提出了适用于电力电子变换器拓扑分析的广义连接矩阵，用于判别给定拓扑的电力电子变换器的开关路径，为分析变换器的开关模式提供了一种新的方法。同时，通过将变换器实际开关电路模态与电路设计的正常工作模态比较，可以判断变换器是否存在非设计要求的潜在开关路径，以便设计者及时对变换器的开关结构进行改进。最后，以三相PWM整流器和零电流谐振开关电容变换器为例，进行了详细的应用研究分析，验证实例证明了所提出方法是正确和有效的。

11 检测电缆附件局部放电内置传感器的特性分析

唐炬 , 邓志勇 , 龚宁涛 , 张晓星 , 魏钢

2008, 31(7):760-765. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.011

[摘要](994) [HTML](0) [PDF 1.41 M](1383)

摘要:
针对高压交联聚乙烯(crosslinked polyethylen，XLPE)电缆的结构及其附件内部易出现绝缘缺陷而导致放电的特点，基于电容耦合原理研制出用于电缆附件局部放电(partial discharge，PD)信号检测的宽频带电容型内置传感器，通过建立传感器特性分析的电路模型，全面分析了影响传感器性能的各个因素，对其响应的频率特性进行了实测，并在实验室110 kV XLPE电缆PD试验平台上对电缆接头内部沿固体复合介质表面产生的放电进行试验研究。测试结果表明: 研制的内置电容型传感器频率响应特性

12 非接触电能传输系统恒流控制策略

孙跃 , 陈国东 , 戴欣 , 苏玉刚 , 唐春森 , 王智慧

2008, 31(7):766-769. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.012

[摘要](1089) [HTML](0) [PDF 1.06 M](1178)

摘要:
针对负载切换时造成初级回路的导轨电流变化问题，提出了利用智能分段控制算法来调节控制脉冲中的移相角，分析了非接触电能传输系统主电路的电流恒定性问题，最终保证原边导轨电流的恒定，使得系统能在额定条件下正常工作，并对运用分段控制算法的主电路采用了MATLAB的Simulink进行了仿真，通过仿真图可得在负载切换前后电流的恒定时间仅在2 ms之内，结果表明采用分段控制算法的仿真结果与理论分析相符合。

13 有脉冲和时滞的双向记忆神经网络稳定性分析

张忠 , 吕建斌 , 李传东

2008, 31(7):770-774. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.013

[摘要](755) [HTML](0) [PDF 1.10 M](905)

摘要:
利用Lyapunov函数和二维Hanalay类型不等式，研究带有脉冲和时延的广义双向联想记忆神经网络平衡点的全局指数稳定性，得到了几个判断网络全局指数稳定的充分条件，这些条件刻画了脉冲强度和没有脉冲的连续子网络（双向联想记忆神经网络的连续部分）的指数收敛速度对整个网络的全局指数稳定性的混合影响。研究结果表明即使脉冲对网络状态有放大的影响，脉冲时滞双向联想记忆神经网络也可能保持连续子网络的全局指数稳定性质。数值例子验证了理论结果的正确性。

14 不同夹角V型蝶形天线性能比较

李长勇 , 杨士中 , 曹海林 , 张承畅

2008, 31(7):775-780. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.014

[摘要](1016) [HTML](0) [PDF 1.96 M](1230)

摘要:
采用基于RWG(rao wilton glisson)边元建模、RWG基函数的矩量法求解蝶形天线表面电流，得到天线的性能参数，比较分析了天线两臂夹角分别在30°、45°、60°、90°、180°(平面结构)时，频带在25 MHz~4 GHz内天线的输入阻抗、反射系数、增益、辐射功率及方向性。分析可知：夹角越小，频带辐射功率越大，高频比低频更能有效辐射，方向性略有增强；平面结构天线性能参数在频带内变化更平稳，更有利于低频带的辐射。

15 多子群协同链式智能体遗传算法分析

曾孝平 , 张晓娟 , 李勇明

2008, 31(7):781-785. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.015

[摘要](815) [HTML](0) [PDF 1.06 M](776)

摘要:
针对遗传算法(genetic algorithm，GA)易出现搜索效率不高和早收敛现象，提出了一种多子群协同链式智能体遗传算法(multipopulation agent genetic algorithm，MPAGA)。该算法采用多子群并行搜索模式、链式智能体结构，引入动态邻域竞争和正交交叉等策略，有效提高了算法性能。采用3个复杂多峰测试函数对算法进行优化性能测试结果表明,MPAGA比普通智能体遗传算法有较快的收敛速度，能有效防止早收敛现象。

16 视频序列对称差分法检测与预测人脸技术

印勇 , 刘西富

2008, 31(7):786-791. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.016

[摘要](746) [HTML](0) [PDF 1.57 M](160)

摘要:
根据视频监控图像在时间和空间上的连续性和相关性，利用视频图像对称差分，找到运动区域，再结合人脸肤色的聚类特征确定出人脸候选区域，改进了基于规则的人脸定位方法，利用人脸的几何特征，实现复杂视频图像中的多人脸检测。运用运动系数加上横向和纵向调节因子，对后续帧中的人脸加以预测。实验表明，该算法复杂度小，准确率较高，对姿态、表情、背景等变化情况下人脸的检测均具有较好的鲁棒性，预测跟踪效果好。

17 嵌入式系统动态策略任务调度算法

罗钧 , 吴志

2008, 31(7):792-796. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.017

[摘要](973) [HTML](0) [PDF 1.63 M](200)

摘要:
针对嵌入式实时系统任务调度问题，讨论综合截止期和关键度两种特征参数的任务调度策略。引入动态策略的概念，采用任务分组优先级分段的方式，通过判断函数的判断动态选择调度策略，利用可达截止期优先降低任务错失率，关键保证重要任务的调度成功率，提出一种动态截止期关键度调度算法。理论分析和仿真实验表明，在非过载的情况下该算法可以达到与可达截止期优先相当的调度性能；在过载的情况下，相比截止期优先和固定优先级算法具有更好的调度性能，能够有效地保证关键实时任务的成功调度。

18 语言评估算子计算信息安全的风险

钱钢 , 胡伟伟

2008, 31(7):797-799. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.018

[摘要](761) [HTML](0) [PDF 1013.55 K](224)

摘要:
为提高电子商务系统安全性，对系统存在的风险进行全面的识别和评价，从用户的视角对电子商务系统的风险进行定量描述，使风险分析过程更具针对性。在用户安全需求知识的基础上确定系统安全需求项，利用基于语言评估标度的算子来计算风险系数，进而预测出事故代价，而风险则为事故发生的可能性和事故代价的乘积，最后通过给出实例验证了方法的有效性和科学性，为进一步从用户的角度研究电子商务的风险奠定了基础。

19 计及弹型对防弹钢板抗侵彻能力的数值模拟

刘占芳 , 李建鹏 , 常敬臻

2008, 31(7):800-803. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.019

[摘要](647) [HTML](0) [PDF 1.79 M](226)

摘要:
采用ANSYS/LSDYNA有限元分析软件对B900FD1型防弹钢板抗侵彻能力进行数值模拟。对比数值模拟结果与试验结果，表明采用塑性随动强化模型和JohnsonCook模型能够较好地模拟子弹对金属类延性材料的侵彻能力。进一步采用数值分析方法分析了弹型、弹速及弹的长径比对钢板的侵彻能力的影响。

20 高炉风口回旋区影响因素的冷态实验分析

张生富 , 温良英 , 白晨光 , 龙战军 , 吕学伟 , 梁栋

2008, 31(7):804-808. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.020

[摘要](705) [HTML](0) [PDF 1.31 M](220)

摘要:
以重钢5号高炉实际尺寸和操作参数为基础，假设高炉风口未喷吹煤粉，回旋区内的流动为气固两相流动，且气相的流动属于粘性不可压缩流动，根据相似理论建立了高炉回旋区三维冷态实验模型，分析回旋区的形成机理及影响因素。结果表明：鼓风量、料层物理属性、料层高度以及风口直径对回旋区大小和形状均有影响。随着鼓风量的增大，回旋区穿透深度和高度均不同程度的增加，当鼓风量过大时，回旋区顶部炉料上浮，椭球形的回旋区形状不再存在。同一鼓风量下料层的粒径与密度比越大时形成的回旋区穿透深度越小，反之越大。料层高度对回旋区穿透深度的影响不

21 不同pH值下磷酸二氢钾晶体的生长实验

程旻 , 李明伟 , 付东 , 石航 , 喻江涛

2008, 31(7):809-814. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.021

[摘要](793) [HTML](0) [PDF 1.57 M](273)

摘要:
用称重法测定了不同pH值下磷酸二氢钾(KDP)的溶解度曲线，进行了不同pH值时KDP溶液的稳定性实验，通过对雪崩点的观测得到了不同pH值下KDP溶液的过饱和度曲线，给出了相应的亚稳区宽度，并开展了不同pH值下KDP晶体的生长实验。结果表明：随着KDP生长溶液pH值的升高或降低, KDP溶解度都会明显增大，同时溶液的亚稳区宽度变大、溶液稳定性提高，并且发现略高于正常pH值的KDP饱和溶液对晶体的生长更为有利。

22 用AFM观测凝胶法下KClO4晶体的生长机理

陈淑仙

2008, 31(7):815-819. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.022

[摘要](644) [HTML](0) [PDF 2.20 M](231)

摘要:
用原子力显微镜（atomic force microscopy，AFM）对凝胶法生长的KClO4晶体的最重要面{001}面微观形貌进行了研究。结果表明，在不同的过饱和度下，KClO4晶体分别表现为二维成核生长、三维成核生长、层核生长以及多层堆垛生长等生长机理。从热力学角度解释了过饱和度对KClO4晶体生长机理的影响。对二维成核生长机理，揭示了KClO4晶体生长中二维核的形状和取向，及生长台阶的取向。研究结果还表明，杂质的存在将阻止台阶的向前推进，并导致聚并台阶及弯曲台阶的形成。

23 钢厂炼钢-连铸生产调度及重计划方法

郑忠 , 朱道飞 , 高小强

2008, 31(7):820-824. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.023

[摘要](718) [HTML](0) [PDF 1.35 M](206)

摘要:
为解决炼钢连铸生产调度中扰动情况下的重计划编制问题，提出一种按扰动时的作业计划是否已开始执行进行作业计划的分类，并分别采用正向时间并行顺推算法与反向基于遗传算法和时间并行倒推的混合优化算法进行炉次计划的重计划。利用某钢厂8 h的实际生产作业计划数据进行的验证结果表明：该方法能快速得到高质量的可执行炼钢连铸生产重计划与调度方案。

24 含铁废料快速冷固成型固结机理及影响因素

范晓慧 , 赵改革 , 甘敏 , 袁礼顺

2008, 31(7):825-830. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.07.024

[摘要](563) [HTML](0) [PDF 1.44 M](120)

摘要:
针对转炉泥、除尘灰等含铁废料冷固成型固结速度慢，团块强度低的问题，采用自行开发的新型锈化剂进行压团试验，研究团块快速冷固成型固结机理及其影响因素。研究结果表明自行开发的新型锈化剂可加快团块的固结速度，提高团块的强度，在金属铁含量为5%、压团原料水分为10%、压团压力为300 kg/cm2的条件下自然养护24 h，团块的抗压强度可达2 000 N/P以上。

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