2009年第32卷第12期文章目次

杨运民 , 石静 , 程巩固 , 姜涛

2009, 32(12):1369-1373. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.001

[摘要](3301) [HTML](0) [PDF 4.79 M](1572)

摘要:
晶粒度控制是大型锻件宏观力学性能控制的重要手段之一,通过对A5083钢进行应变速率为1×10-3s-1的高温压缩实验、保温实验,测量材料的原奥氏体晶粒尺寸,分析得到该材料在10%、20%、30%、50%变形量下的晶粒度,以及随后保温过程中晶粒度变化的规律。结果表明,1 050 ℃时,变形量在30%以内,晶粒细化一级,达到50%变形时,晶粒细化两级;1 200 ℃时,50%以内的变形量下,晶粒细化一级;在1 050 ℃下,保温2 h以内,晶粒尺寸不会有明显变化,超过2 h后,晶粒长大明显,在1 200 ℃保温1 h以内,晶粒尺寸不会有明显变化。

2 滚刀径向整体铲磨砂轮精确计算

刘丰林 , 秦大同 , 徐晓刚 , 陈就

2009, 32(12):1374-1380. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.002

[摘要](2836) [HTML](0) [PDF 6.25 M](1750)

摘要:
中等模数以下滚刀齿形的全齿面以及齿顶和齿底圆弧要求一次铲磨形成,铲磨砂轮截形需要精确计算。分析滚刀径向铲磨运动,以整体精确铲磨出滚刀设计齿形为目标,依据齿面啮合原理,建立滚刀铲磨砂轮廓形的数学模型。再由砂轮截面廓形及铲磨时砂轮与滚刀的啮合条件,建立滚刀实际铲背曲面模型,并给出滚刀重磨后齿形与理想齿形的偏差计算方法。对一种直槽零前角剃前滚刀、一种螺旋槽零前角圆弧滚刀进行铲背砂轮截形及滚刀重磨误差计算,结果表明该方法精确、有效。可用于计算滚刀径向铲磨砂轮数控修整的时砂轮截形和确定滚刀铲磨工艺参数。

3 用分层抽样和复Morlet小波识别短样本模态参数

汤宝平 , 章国稳 , 孟利波 , 何启源

2009, 32(12):1381-1385. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.003

[摘要](2814) [HTML](0) [PDF 4.18 M](1655)

摘要:
针对大型结构短样本模态参数识别,提出基于分层抽样的最优复Morlet小波短样本模态参数识别方法。先对结构响应信号进行分层抽样,用随机减量法提取每一层的自由衰减信号;再根据样本标准差确定每一层的层权,用最优复Morlet小波识别每一层的模态参数;最后用层权对模态参数进行加权得到最终的模态参数。工程应用结果表明,所提方法具有较高的识别精度,良好的低频密集模态解耦和高频虚假模态抑制能力。

4 电流型CPT系统传输功率调节方法

孙跃 , 王智慧 , 苏玉刚 , 戴欣 , 唐春森

2009, 32(12):1386-1391. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.004

[摘要](2853) [HTML](0) [PDF 6.79 M](1613)

摘要:
针对现有电流型CPT系统初级谐振回路能量调节存在的不足,提出了一种能够实现Buck和Boost两种工作模式的电路拓扑和控制方法,从而拓宽了系统传输功率调节范围。论文对改进后的拓扑进行了建模,推导了在两种模式下传输功率与占空比的函数关系,为系统的分析和设计提供了理论依据。使用Simulink和PLECS对PP型CPT系统进行仿真,仿真结论证实了理论分析结果。

5 车身前壁板拉深型面设计优化及有限元分析

周杰 , 阳德森 , 华俊杰 , 易宗华 , 杨明

2009, 32(12):1392-1397. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.005

[摘要](3206) [HTML](0) [PDF 6.16 M](1581)

摘要:
采用有限元分析软件Dynaform对车身前壁板的拉深成形过程进行了数值模拟仿真。首先对零件拉深型面进行了设计,重点对工艺补充面形状和拉深筋分布方式进行了优化分析,比较了两种工艺补充面(阶梯式和斜坡式)和三种拉深筋分布方式(封闭式、间断式以及斜拉深筋)状态下零件的应力应变状态以及FLD图,确定了合理的工艺补充面为斜坡式形状,拉深筋分布方式为斜拉深筋,模拟结果表明采用优化的拉深型面可以有效地改善零件角部材料的流动状况,提高成形质量。最后将上述优化的结果应用到实际生产中,得到了合格的零件,验证了优化结果的可靠性。

6 离子交换吸附回收地浸采铀浸出液中的铀

许春富 , 谢刚 , 贺韬 , 俞小花 , 李荣兴

2009, 32(12):1398-1402. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.006

[摘要](2700) [HTML](0) [PDF 4.67 M](1931)

摘要:
根据中国某地浸采铀矿山铀矿石浸出液的成分特点,采用离子交换吸附工艺对浸出液中的铀进行回收试验研究。通过对多种条件试验,对离子交换树脂的选择、吸附、淋洗工艺参数等进行研究,结果表明201×7强碱性阴离子交换树脂和TSF-2阴离子交换树脂吸附和淋洗效果比较理想,确认采用固定床离子交换吸附工艺比较合适。六种淋洗剂的淋洗对比试验结果表明NH4NO3＋HNO3适合作为本工艺的淋洗剂。

7 环形液池内低Pr数流体热毛细对流的线性稳定性

李友荣 , 刘玉姗 , 石万元

2009, 32(12):1403-1407. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.007

[摘要](2373) [HTML](0) [PDF 4.01 M](1575)

摘要:
利用线性稳定性理论分析了低Pr数(Pr=0.011)流体在环形液池内的热毛细对流,以此了解环形液池内热毛细对流的转变特性。液池外壁被加热,内壁被冷却,底部固壁和顶部自由表面均绝热。结果表明,随着液池深宽比的增加,临界Marangoni数和临界波数都逐渐减小,且当液池深宽比超过0.12后,临界波数基本不变;随着液池内外半径比的增加,临界Marangoni数会逐渐减小,但变化幅度不大,而临界波数有一个大的增加。

8 甲醇水蒸气重整制氢过程的优化分析

王锋 , 郑世伟 , 张鼎纹 , 漆波 , 张翔宇

2009, 32(12):1408-1413. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.008

[摘要](3002) [HTML](0) [PDF 4.68 M](1850)

摘要:
为强化甲醇水蒸气重整制氢反应过程,以出口甲醇转化率和氢气含量为目标考察了反应器中催化活性梯级分布和均匀分布对制氢效果的影响。利用计算流体力学软件FLUENT中的通用有限速率模型对反应器进行了二维数值研究。计算表明,可通过催化活性由低到高的梯级分布提高反应器出口甲醇转化率和氢气含量。与活性均匀分布相比,反应器中的冷点温差降低了10K,实验表明反应器出口H2含量提高约8.5%,CO含量降低约0.19%。

9 矩形管成品拉拔的芯头工作带设计与变形平滑化

权国政 , 王熠昕 , 艾百胜 , 周杰

2009, 32(12):1414-1418. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.009

[摘要](2396) [HTML](0) [PDF 4.68 M](1559)

摘要:
分析矩形管带芯头拉拔工艺实质和变形平滑化机理,提出“以小变形量控制矩形截面管坯均匀的从模具工作带挤压出来”的拉拔平滑化方法。建立了带芯头拉拔工艺简化的三维运动模型及弹塑性有限元模拟模型,采集矩形长边中点、短边中点、圆角中点三个研究的关键点,分析获得直线型与带台阶型两种方案关键点的等效塑性应变和接触应力变化规律。在表面质量最难以保证的长边中点,带台阶方案的等效塑性应变较直线型芯头提高45.5%,其接触应力由0提高到13 MPa。采用带台阶型的芯头工作带拉拔,获得“一拉二压”的应力状态,以少量挤压变形调控壁厚偏差、提高矩形管材内外表面质量。

10 电力变压器状态维修策略的灰局势决策方法

王有元 , 徐海霞 , 陈伟根 , 周军 , 袁园

2009, 32(12):1419-1424. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.010

[摘要](2133) [HTML](0) [PDF 4.78 M](1458)

摘要:
在分析国内外开展电力变压器状态维修工作现状的基础上,提出了一种确定变压器状态维修策略的灰局势决策方法。该方法以立即停电检修、优先安排检修、监视运行、定期检修和延期检修等5种典型维修方案作为变压器状态维修的对策集;在兼顾安全性和经济性的基础上,给出了安全性、可靠性、维修性、经济性以及可监测性等5个定性的决策评价指标及相应的指标量化方法;构造了变压器状态维修策略的灰决策局势效果向量,并以局势效果向量和最优局势效果向量的灰色绝对关联度为决策依据进行最优维修方案的决策。决策实例说明了该方法的具体实现过程,并验证了其有效性。

11 消弧线圈接地系统暂态能量选线新方法

周念成 , 刘家伟 , 赵渊 , 彭静 , 王斌 , 谭桂华

2009, 32(12):1425-1430. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.011

[摘要](2459) [HTML](0) [PDF 5.07 M](1737)

摘要:
针对现有利用暂态量的选线方法在电压过零附近时故障灵敏度低的问题,通过把消弧线圈支路作为一条健全线路,利用其暂态能量与其他所有线路暂态能量之和为零的关系,提出了一种基于消弧线圈暂态能量的谐振接地电网故障选线新方法。此选线方法无需判断故障合闸角,也无需整定,不仅能克服在电压过零附近故障选线灵敏度低的缺点,还能适应消弧线圈接地系统各种变化,具有很强的抗干扰能力及自适应性。大量的数字仿真结果表明,该方法有效、可靠。

12 工业钛液直接水解制备球形二氧化钛

扈玫珑 , 白晨光 , 徐盛明 , 徐刚 , 邱贵宝

2009, 32(12):1431-1435. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.012

[摘要](3180) [HTML](0) [PDF 4.76 M](1581)

摘要:
以工业钛液为原料,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,在正丙醇和去离子水的混合溶剂中水解制备得到了粒径分布窄、分散性好的球形二氧化钛。通过对表面活性剂浓度、溶液pH值和水解时间等影响因素的研究,得到了高品质球形二氧化钛制备的最佳条件。实验结果主要以扫描电镜和Xray衍射分析直观的表现出来。结果表明在正丙醇和去离子水体积比为1∶1的混合溶剂中,适量的表面活性剂、较高的pH值及一定的水解老化时间是制备球形颗粒的必要条件。

13 引射混合式低压加热器加热特性的实验

童明伟 , 白秀娟 , 蔡琴 , 王超生

2009, 32(12):1436-1439. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.013

[摘要](2099) [HTML](0) [PDF 3.68 M](1362)

摘要:
采用实验方法研究了由水喷嘴引射压力为0.18～0.22 MPa的水蒸汽时,所形成的汽液两相流的混合加热特性。实验表明在该进汽压力下,引射混合式低压加热器可稳定、可靠地运行,且温升效果明显,能满足电力、供暖、轻工等许多行业蒸汽加热的要求。特别是在单级引射加热不能满足要求的条件下,可以采用双级引射加热,双级在加热能力上比单极提高了20%。

14 O2/CO2气氛下煤粉燃烧热重分析及动力学特性

唐强 , 王丽朋 , 李建雄 , 黎柴佐 , 张晓琴 , 侯世峰

2009, 32(12):1440-1445. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.014

[摘要](2736) [HTML](0) [PDF 5.38 M](2121)

摘要:
在综合热分析仪上进行了3种煤粉在O2/N2及O2/CO2气氛下的非等温燃烧试验,研究了不同气氛下煤粉燃烧特性参数的变化,并计算出各工况下的动力学参数。结果表明：在相同O2浓度下,煤粉在O2/N2和O2/CO2气氛下燃烧特性有所不同,用CO2代替N2后煤粉着火温度和燃尽温度均升高,燃烧时间延长,综合燃烧特性指数下降;O2/CO2气氛下,增加O2浓度后,燃烧热重曲线向低温区域移动,着火提前,燃尽温度降低,燃烧时间缩短,综合燃烧指数明显提高,燃烧性能得到改善;煤粉燃烧反应低温段的活化能和频率因子较高温段低,反应级数较小;不同工况下,煤粉2个阶段的反应活化能和频率因子之间存在动力学补偿效应。

15 聚联苯乙烯和石墨化碳黑固相萃取用于污水中雌激素的定量分析

阳春 , 胡碧波 , Andrew WHEATLEY

2009, 32(12):1446-1450. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.015

[摘要](2198) [HTML](0) [PDF 4.21 M](1162)

摘要:
研究了聚联苯乙烯(SDB)和石墨化碳黑(GCB)固相萃取用于样品前处理对污水样中雌二醇(E2)和乙炔基雌二醇(EE2)的酶联免疫吸附检测(ELISA)定量分析可靠性的影响。采用GCB固相萃取可对E2和EE2进行分步洗提,相比SDB固相萃取在污水厂原水样中E2和EE2的加标回收率分别从181.4%和122.6%降至113.3%和109.4%,相对标准偏差均降至10.0%以下;在污水厂尾水样中E2的加标回收率则分别从144.2%降至93.5%,而EE2无明显变化,相对标准偏差均从接近10.0%降至8.0%以下。利用液相色谱飞行时间质谱联用对污水厂原水样的平行分析的结果表明采用GCB固相萃取可比采用SDB固相萃取降低38%的E2检测假阳性和15%的EE2检测假阳性。

16 甲醇发动机缸内燃烧过程的多维数值模拟

张庆峰 , 何祖威 , 王迎

2009, 32(12):1451-1455. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.016

[摘要](2529) [HTML](0) [PDF 5.19 M](1382)

摘要:
针对甲醇作为发动机燃料的优缺点,通过CFD程序KIVE3V对仿真甲醇发动机的缸内燃烧过程进行了多维数值模拟。通过模拟,得到了缸内压力、温度等大量实时数据信息,为甲醇发动机的研究提供依据。计算表明,甲醇发动机与汽油机相比,最高燃烧压力和压力升高率均有所提高,但升压分布均匀,整体处于汽油机水平,不会影响发动机正常运转;由于甲醇较快的燃烧速率,较短的燃烧期,致使最高燃烧温度低于汽油机,从而更有利于NO生成量的降低;同时CO的生成量也低于汽油机。

17 改进卡尔曼算法在电子鼻信号处理中的应用

屈剑锋 , 柴毅 , 郭茂耘 , 石为人

2009, 32(12):1456-1461. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.017

[摘要](3057) [HTML](0) [PDF 5.63 M](2169)

摘要:
为了降低的电子鼻测量过程中噪声信号对采样结果的影响,提出一种改进的自适应卡尔曼滤波算法,该方法能自适应调整测量方差以及能够滤除传感器本身具有的非高斯噪声信号。针对电子鼻测量过程中的信号特性,建立了测量数据处理的卡尔曼滤波模型,重点讨论改进卡尔曼滤波算法,并将该算法应用到电子鼻测量数据处理过程中,结果表明该方法能够拟制电子鼻测量过程中产生的噪声,提高电子鼻的测量精度。

18 计及输电阻塞的发电公司最优竞价模型

张谦 , 俞集辉 , 李春燕

2009, 32(12):1461-1465. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.018

[摘要](3017) [HTML](0) [PDF 4.05 M](1438)

摘要:
为了实现电力市场环境下发电公司最优竞价,根据对市场内其他机组报价系数的预测,建立计及竞争对手报价的发电公司竞价模型,求取未计及输电容量约束时的最优竞价系数。建立市场出清模型,计算各机组出力期望值,根据上述期望值进行潮流计算。当预测有输电阻塞发生时,将输电阻塞对电力公司竞价策略的影响引入竞价模型中,并基于灵敏度分析以阻塞费用最小为目标确定发电公司出力调整量。通过Matlab仿真分析表明,采取上述方法得到的最优竞价系数进行报价时,能实现发电公司利润最大化的目标。

19 B样条尺度空间轮廓演化差异的角点检测

徐玲 , 王洪星 , 张小洪 , 杨丹 , 雷明 , 韦军

2009, 32(12):1466-1471. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.019

[摘要](2476) [HTML](0) [PDF 5.63 M](1683)

摘要:
为了提高图像角点检测精度和提升角点运算效率,提出了一种新颖的基于B样条尺度空间的轮廓演化差异的角点检测算法。把DoB(Difference of Bspline)的范数定义为角点的响应函数,用来刻画其尺度演化差异。DoB角点检测器融合了图像轮廓在不同尺度下的特征信息,既增强了特征点的响应,又抑制了噪声的影响。采用B样条函数做卷积运算在各类角点检测器中复杂度小,速度快。通过实验对比,结果表明提出的算法具有良好的定位、抗噪及旋转和尺度不变性。

20 一种用于桥梁健康监测无线传感网络的路由协议

杨吉云 , 廖晓峰

2009, 32(12):1472-1476. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.020

[摘要](2697) [HTML](0) [PDF 4.33 M](1531)

摘要:
分析了现有无线路由协议不能直接应用于桥梁健康监测无线传感网络的原因,提出了具有针对性的路由协议。该路由协议针对采集模块位置固定的特点,采取了根据模块可靠度调节交换周期的邻居节点路由信息交换。针对路由安全性要求不高,同时也为了提高路由效率,提出了由可变阈值控制中间节点应答路由请求。为了充分利用路由发现的信息,采取了路由备份机制。该路由协议实现了有效的数据转发,适应了桥梁健康监测无线传感网络的应用环境。

21 求解空走优化路径的自适应邻域遗传算法

罗辞勇 , 卢斌 , 韩力

2009, 32(12):1477-1481. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.021

[摘要](2375) [HTML](0) [PDF 4.24 M](525)

摘要:
建立激光加工中空走路径优化的数学模型,并转化为旅行商问题(TSP)来求解。对最近邻法进行改进形成自适应邻域法。在自适应邻域法中,从某个城市出发,下一城市不一定是其最近城市,而是在比其最近城市稍远的邻域范围进行动态随机选取。在求解TSP的遗传算法中,采用自适应邻域法对种群初始化,然后采用选择、交叉、变异进行迭代,在选择中仅保留父代90％的样本,剩下的采用自适应邻域法产生新样本进行补充。运行结果表明, 该算法缩短了激光加工空行程,提高了加工效率。

22 具有禁忌策略的蜂群算法评定圆柱度误差

罗钧 , 卢嘉江 , 陈伟民 , 付丽 , 刘学明 , 张平 , 陈建端

2009, 32(12):1482-1485. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.022

[摘要](3550) [HTML](0) [PDF 3.00 M](627)

摘要:
针对最小二乘法评定误差较大,遗传、蚁群等仿生算法设置参数较多、收敛速度较慢的问题,结合圆柱度误差评定的特点,提出采用蜂群算法,来实现圆柱度误差的最小区域法评定。该算法借鉴了禁忌搜索算法的禁忌策略,用禁忌表存储局部最优解,增强对参数Limit的控制作用,提高全局搜索能力。实验研究结果表明,该方法能收敛到全局最优解,并且计算结果稳定,收敛速度很快,平均运算时间在1.2 s左右,适用于三坐标测量机等实时处理系统。

23 分布式无线监测系统设计

高潮 , 曹世超 , 郭永彩

2009, 32(12):1486-1490. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.12.023

[摘要](2026) [HTML](0) [PDF 4.02 M](480)

摘要:
针对传统的监测系统在监测点分散,分布范围广,监测点所处环境恶劣等情况下的局限性,设计了一种基于射频技术的分布式无线监测系统。以超低功耗单片机MSP430作为监测系统主控芯片,外围扩展多种处理模块,采用具有多信道的收发芯片nRF905实现无线数据传输。论述了系统设计软硬件的设计方案和分布式数据传输的通信协议,同时使用跳频机制,增加了数据传输的可靠性。研究表明,该系统使用灵活,移动性强,能对特殊环境多点的数据进行实时监测。

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