2009年第32卷第1期文章目次

唐倩 , 高瞻 , 朱才朝 , 徐杰

2009, 32(1):1-5. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.001

[摘要](1275) [HTML](0) [PDF 1.84 M](1334)

摘要:
针对往复泵外载荷作用复杂、缸体与阀套接触面上容易出现裂纹而失效的问题，依据往复泵工作原理、流体力学基本理论和接触问题数值方法，建立了高压往复泵缸体阀座阀套系统的接触模型。在考虑压力脉动、流量脉动、交变载荷和进、出口阀门开启关闭的撞击等多种因素的综合作用下，建立了高压往复泵缸体阀座阀套系统的有限元模型，对整个系统的接触状态进行了分析，得到缸体系统的应力分布、接触状态和接触面的接触应力分布情况及薄弱部位的位置。

2 全地形车车体动态特性分析

徐中明 , 郭师峰 , 张志飞 , 牟笑静 , 汪先国

2009, 32(1):6-10. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.002

[摘要](946) [HTML](0) [PDF 1.16 M](950)

摘要:
运用仿真和实验相结合的方法分析了全地形车车体的振动特性。利用三维制图软件UG4.0根据设计图纸建立车体的几何模型，然后用Hypermesh建立车体、车体挂发动机的有限元模型，并导入到Msc.Nastran中进行了自由模态的计算。通过模态实验验证了车体有限元模型的准确性。模态分析结果表明，挂上发动机后增加了车体的弯曲刚度，导致一阶弯曲频率的升高，而发动机的质量导致了车体一阶扭转频率的降低。最后分析了路面激励和发动机的激励对车体动态特性的影响，并提出了修改的方案和建议。

3 重型汽车机械自动变速传动试验台测控系统开发

秦大同 , 张志龙 , 叶明

2009, 32(1):11-16. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.003

[摘要](896) [HTML](0) [PDF 1.89 M](1057)

摘要:
重型汽车是机械自动变速器（automatic mechanical transmission, AMT）合适的应用对象。台架试验是AMT研究开发的重要环节。通过台架试验，进行AMT性能测试和分析，优化发动机和传动系统的匹配参数及控制策略，为AMT的装车应用奠定基础。针对所开发的AMT样机，在分析重型汽车AMT台架试验的功能需求基础上，提出了试验台测控系统方案，分析了数据采集及通信的方法；分析了AMT执行机构的特点，提出了执行机构的控制方法，在Delphi软件平台基础上开发了AMT试验台试验测控软件，使试验

4 全地域机动平台振动定量评价

李传兵 , 余烽 , 雷应峰 , 张志飞 , 杨亮

2009, 32(1):17-20. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.004

[摘要](761) [HTML](0) [PDF 1000.33 K](1296)

摘要:
以ISO2631，ISO5349等标准为依据，建立了全地域机动平台驾驶舱内振动和平台振动定量评价的方法。并对标杆车和原型车进行了实车道路试验，利用建立的振动定量评价方法对两款车进行了振动定量评价。结果表明标杆车驾驶舱内振动较小，驾驶员感觉轻微不舒适，平台处振动也不大，装备使用良好；而原型车则驾驶舱振动稍大，驾驶员较不舒适，平台处振动也较大，影响装备使用；并分析讨论了标杆车与原型车的差异，为全地域车的开发提供指导。

5 球面压电式ESWL聚焦的实际焦点的数值分析

韦春霞 , 张永祥 , 张晓艳 , 陈景秋

2009, 32(1):21-26. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.005

[摘要](962) [HTML](0) [PDF 2.35 M](895)

摘要:
为了计算球面压电陶瓷型ESWL(extracorporeal shock wave lithotripsy)发射的球面冲击波在球心附近的实际动力学焦点，利用CCW(chisnellchesterwhitham)射线方法的一种离散格式，计算了对于不同张角球面压电陶瓷型ESWL冲击波聚焦问题的一些数值解。数值结果指出了球面压电陶瓷型ESWL几何中心即球心附近的冲击波聚焦特性，实际的动力学焦点不在球心而有所偏移。随着张角的增大，聚焦能量增加，轴线上的压力比也随之增加。

6 梁柱纤维模型在异形截面构件分析中的适用范围

黄宗明 , 王玉芳 , 陈名弟 , 杨溥

2009, 32(1):27-30. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.006

[摘要](862) [HTML](0) [PDF 2.19 M](1712)

摘要:
选取剪跨比和肢高厚比这2个影响异形柱剪切效应的主要参量，在构件层次上以纤维模型梁柱单元和实体有限元模型得出的柱顶侧移误差为依据，对处于弹性阶段的L形、T形和十形柱分别基于不考虑和考虑剪切效应影响纤维模型分析的适用性进行了定量探讨，验证加入剪切效应影响纤维模型分析异形柱的正确性，并给出异形柱适用考虑剪切纤维模型梁柱单元分析的适用范围。

7 含面内刚性转角自由度的四边形广义协调膜元

陈朝晖 , 郭益 , 蒋锐 , 管前乾

2009, 32(1):31-36. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.007

[摘要](843) [HTML](0) [PDF 1.51 M](186)

摘要:
在常规4结点膜单元内增加独立的平面内刚体转角自由度，采用四边形等参元形式，基于广义协调理论建立了含转角自由度的四边形广义协调膜元，避免了常规平面膜元由于忽略平面内转动而引发转动零刚度、导致刚度阵奇异的缺陷。广义协调元法具有非协调元不要求精确协调的优点，且随着单元细分可趋近于协调元，保证了广义协调元的收敛性。应用于经典的Cook问题、悬臂梁问题和MacNeal梁问题，该单元计算精度高、收敛性好、无零能模式。网格畸变分析表明，该单元弱梯形闭锁、单元抗畸变性较好，与矩形单元相比，具有单元划分的灵活性和适应性。

8 ModalPushover的改进方法及误差评估

杨红 , 臧登科 , 闻奇光 , 王志军

2009, 32(1):37-43. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.008

[摘要](795) [HTML](0) [PDF 2.76 M](206)

摘要:
在对Modal Pushover方法的原理及误差进行评价的基础上，结合与整体目标位移延性系数相对应的钢筋混凝土框架构件刚度折减系数的合理取值，提出了Modal Pushover的改进方法。为考察高阶振型参与程度的影响规律，以10 层和16 层钢筋混凝土平面框架为例，将框架在7条地震动波不同峰值加速度作用下的非线性地震反应统计结果作为对比基准点，研究Modal Pushover方法、改进Modal Pushover方法的分析结果随框架周期、地震动强度增加的误差变化规律。研究表明，Modal Pushov

9 Winkler地基上中厚板计算的重构核粒子法

曾祥勇 , 朱爱军 , 邓安福

2009, 32(1):44-49. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.009

[摘要](945) [HTML](0) [PDF 2.19 M](205)

摘要:
重构核粒子法(reproducing kernel particle method, RKPM) 是一种基于核函数近似的典型无网格方法。以RKPM法插值形函数为基础，基于Mindlin中厚板理论，建立Winkler地基上中厚板弯曲挠度的RKPM法求解控制方程，编制相应的计算程序，算例分析表明该方法有效可行。

10 矩形钢管混凝土树状节点受力分析

刘东 , 甘正立 , 赵仕兴 , 李正良

2009, 32(1):50-54. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.010

[摘要](768) [HTML](0) [PDF 3.87 M](272)

摘要:
钢管混凝土树状节点是由钢管混凝土Y形柱与双十字形梁柱节点组合而成的复杂节点。采用ANSYS对该类节点进行非线性有限元计算分析，计算模型考虑材料，几何和接触非线性。梁端荷载位移曲线以及滞回曲线与试验吻合较好，并能准确模拟出节点的破坏形态。分析有限元计算结果表明：梁端加劲肋使拉压应力能有效传递到内隔板，中间孔洞的存在对内隔板的传力影响较小，反复荷载作用下节点核心区混凝土对角区受压，对梁端压应力的传递有较大贡献。

11 大跨度预应力次梁楼盖边梁协调扭转模拟分析

黄音 , 贺振坤 , 白绍良 , 王正霖

2009, 32(1):55-60. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.011

[摘要](938) [HTML](0) [PDF 3.40 M](232)

摘要:
多方案模拟4个大跨度预应力次梁楼盖试件的边梁协调扭转试验，分析比较各方案的开裂荷载、极限荷载以及边梁的协调扭矩、单位长度扭转角、边梁扭转刚度等结果，得出的主要结论有：在整个受力过程中，边梁协调扭矩总体呈增长趋势，并不因边梁开裂而明显下降；美国ACI31805规范的开裂扭矩值偏小，与边梁极限扭矩相差较大；对于开裂后的大跨度预应力次梁楼盖边梁扭转刚度折减系数，无整浇板时可取0.05～0.10，带整浇板时可取0.10～0.40。

12 酸-应力耦合作用下抗滑桩性能试验

陈洪凯 , 易丽云 , 鲜学福 , 唐红梅

2009, 32(1):61-66. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.012

[摘要](558) [HTML](0) [PDF 1.10 M](179)

摘要:
抗滑桩是广泛用于滑坡治理的工程建筑物，其耐久性是影响抗滑桩使用寿命的重要因素。通过悬臂抗滑桩在酸应力耦合作用下的室内模型试验，连续观测桩身位移变化，测试混凝土受腐蚀后的强度和中性化深度。分析结果显示，在酸应力耦合作用下，抗滑桩桩身混凝土强度不断劣化，桩身位移不断增大，混凝土中性化深度与时间的平方根成线性关系。

13 Au纳米团簇熔点的分子动力学模拟

赵良举 , 李斌 , 高虹 , 李德胜

2009, 32(1):67-70. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.013

[摘要](1006) [HTML](0) [PDF 1.06 M](262)

摘要:
采用分子动力学方法模拟纳米金的升温熔化过程，利用径向分布函数（RDF）、势能温度函数、键对分析法，得到熔点。比较计算结果与实验值，得到不同方法的特点。径向分布函数法能明显看出团簇由有序向无序变化的趋势，但不能准确得出其熔点所在；势能温度函数法基于团簇原子间距在熔点附近会发生阶跃变化这一微观原理，能够较准确给出团簇熔点；键对分析法是根据团簇从固态向液态转变过程中，其微观构型会发生较大变化，从而得出团簇熔点。

14 空速对平板微反应器内甲烷水蒸气重整的影响

漆波 , 李隆键 , 王锋 , 彭川 , 曾斌

2009, 32(1):71-75. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.014

[摘要](864) [HTML](0) [PDF 1.55 M](200)

摘要:
采用计算流体力学软件FLUENT 中的通用有限速率模型,应用表面反应动力学机理, 对平板微反应器中Ni/γ-Al2O3催化剂涂层上甲烷蒸气重整制合成气进行了二维的数值分析计算, 分析了催化空速(CSV)和体积空速(GSV)对甲烷蒸气重整性能的影响。在计算过程中, 忽略了甲烷的空间反应的影响, 只考虑催化表面上的反应。计算结果表明, 较小的催化空速和体积空速能够获得较高的甲烷转化率和氢气产量; 除催化空速和体积空速外, 反应通道高度对重整性能也是一个重要的影响因素。

15 几种典型农作物生物质的热解及动力学特性

冉景煜 , 曾艳 , 张力 , 蒲舸 , 唐强

2009, 32(1):76-81. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.015

[摘要](923) [HTML](0) [PDF 1.04 M](305)

摘要:
利用热重法研究了4种典型的农作物生物质（稻壳、稻草、玉米芯、玉米杆）的热解与动力学特性，并和煤矸石、污泥进行了比较分析。结果表明，其热解过程可以分为3个阶段：预热干燥阶段、挥发分析出阶段和炭化阶段，热解失重主要发生在挥发分析出阶段。由于实验样品农作物生物质的高挥发分、低固定碳，其热解比较彻底，综合热解特性指数依次为稻壳<玉米杆<稻草<玉米芯；同时，在热解前期，挥发分剧烈析出，有明显的失重峰且活化能较低, 热解后期失重峰不明显，活化能变高。而对于煤矸石，在热解初期，由于灰分在一定程度上阻碍了挥发分的扩散，使

16 引射混合式低压加热器加热性能试验

童明伟 , 王志远 , 何大林

2009, 32(1):82-85. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.016

[摘要](715) [HTML](0) [PDF 1.00 M](302)

摘要:
热力发电厂低压加热系统凝结水加热模拟实验，对结构相同，面积比m为10.56、4.69、2.64和1.69的引射混合式低压加热器进行了引射性能与加热性能实验，着重进行了入口水压在0.17~0.22 MPa范围内有实用意义的加热实验，当m为10.56时用120 L/h水引射34 kg/h蒸汽和m为4.69用170 L/h水引射33 kg/h蒸汽，使加热器出口水温高于106 ℃，优于目前低压加热系统的加热性能；入口水压在0.05~0.6 MPa期间的引射实验结果表明，在低压加热系统中采用引射混合

17 聚光型混合光伏光热系统热电性能分析

崔文智 , 于松强 , 廖全

2009, 32(1):86-90. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.017

[摘要](1044) [HTML](0) [PDF 1.04 M](1502)

摘要:
混合光伏光热（PV/T）系统将光伏组件与太阳能集热器组合在一起，能够同时提供电能和热能，具有较高的太阳能综合利用效率。建立了具有平板式蛇形冷却通道的聚光型混合光伏光热系统的三维稳态模型，对其中的光电光热转换以及流体流动和传热过程进行了数值模拟，得到了聚光比、冷却流体质量流率、环境风速，以及是否加装玻璃盖板等对系统性能影响的规律。

18 基于均方误差的变步长恒模盲均衡算法仿真

谭晓衡 , 张凯 , 胡友强

2009, 32(1):91-95. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.018

[摘要](912) [HTML](0) [PDF 2.32 M](1160)

摘要:
阐述了用于信道盲均衡中恒模算法的数学模型和基本原理，在此基础上进一步研究其改进的变步长算法。采用的改进算法是以剩余均方误差作为调整步长的参量，解决了传统恒模算法中，由于采用固定步长而造成的收敛速度与收敛精度之间的矛盾。在分析不同步长对算法收敛性能的影响的时候，使用了集平均的处理方式，使得均方误差学习曲线变得较为平滑，易于比较。理论分析和计算机仿真实验均表明该算法与传统的恒模算法相比，具有更快的收敛速度和更小的稳态剩余误差。

19 非线性混沌系统的鲁棒自适应控制

贺乃宝 , 姜长生 , 高倩

2009, 32(1):96-99. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.019

[摘要](691) [HTML](0) [PDF 1005.38 K](1277)

摘要:
研究了不确定非线性Chua’s混沌系统的跟踪控制问题.通过坐标变换将Chua’s系统转换为严格反馈控制系统的一种通用形式,然后利用 Backstepping方法和鲁棒控制技术,设计了参数自适应控制律,对存在的不确定性和未知干扰的非线性系统实现了输出跟踪。基于Lyapunov稳定性理论所设计的控制器不仅使系统输出跟踪给定的期望输出,而且使得系统对于所允许的不确定系统状态全局一致有界。仿真结果表明了所设计方法的有效性。

20 IEEE802.16e的新型节能机制分析与仿真

唐朝伟 , 傅明怡 , 邵艳清 , 杨永齐 , 赵丽娟

2009, 32(1):100-104. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.020

[摘要](830) [HTML](0) [PDF 1.22 M](1156)

摘要:
IEEE802.16e的移动站点接收到的数据是随机到达的，在到达率较小时，较小的Tmin（初始睡眠长度）和Tmax（最大睡眠长度）将使移动站点不断被唤醒，使平均侦听次数增大，导致移动站点的能耗过大；在到达率较大时，较大的Tmin、Tmax将使响应时间变长。为改进这种情况，提出了一种新的自适应节能机制，首先对Tmin以及与之对应的Tmax赋值，一个睡眠模式里Tmax持续的个数定义为J；当进入一个睡眠模式时，其实时Tmin定义为

21 焦炉集气管压力自适应预测解耦控制系统设计

张世峰 , 周建芳

2009, 32(1):105-110. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.021

[摘要](824) [HTML](0) [PDF 1.09 M](1471)

摘要:
针对焦炉集气管压力系统具有强耦合、强干扰、典型非线性、时滞等特点，在系统控制过程中将压力分段考虑，用基于RBF神经网络辨识的单神经元控制器和PID控制相结合的方法，保证集气管压力稳定在工艺要求的范围内；在总管控制级用RBF神经网络预测模型对鼓风机机前吸力的实际输出进行超前预测以克服鼓风机控制系统的时滞。仿真示例和应用结果都表明该方案具有理想的控制效果。

22 基于径向基函数神经网络的胎儿心电提取

蒲秀娟 , 曾孝平 , 陈悦君 , 余炜 , 韩亮 , 程军

2009, 32(1):111-115. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.022

[摘要](1130) [HTML](0) [PDF 1.38 M](1397)

摘要:
针对胎儿心电难以提取问题，提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电的方法。利用径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络估计母体心电信号传导至腹壁的非线性变换，将非线性变换后的母体心电信号从腹壁混合信号中减去，再通过小波包去噪技术抑制胎儿心电的基线漂移和噪声，得到清晰的胎儿心电。应用临床心电数据完成实验，在胎儿心电和母体心电QRS波完全重叠情况下，提取出清晰的胎儿心电。实验结果验证了方法的有效性。

23 WaterBalloonsSnake模型的数字图像轮廓提取算法

罗小刚 , 黄茜 , 彭承琳 , 刘婷 , 尹鹏 , 文利 , 高云华

2009, 32(1):116-120. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.01.023

[摘要](903) [HTML](0) [PDF 2.52 M](1019)

摘要:
为解决数字图像如左心室MRI图像存在着弱边缘、与周围组织之间的低对比度区域的特点，传统的Snake模型算法分割数字图像，出现变形曲线泄漏现象这一问题，提出一种改进的Balloons Snake模型—Water Balloons Snake图像分割算法。该算法利用数学形态学理论自动获取左心室数字MRI图像的重心以及边界形状变化允许空间，采用分水岭变换算法获取图像轮廓内壁分水岭线，并以此作为Snake数字模型的初始样条曲线进行进一步轮廓捕获。以小香猪左室加标记MRI数字医学图像作为应用研究对象，对比了几种模型

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