2009年第32卷第4期文章目次

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  • 1  铈对AZ31镁合金铸态组织的影响
    潘复生 彭家兴 杨明波
    2009, 32(4):363-366. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.001
    [摘要](7554) [HTML](0) [PDF 2.36 M](1261)
    摘要:
    研究了Ce对AZ31镁合金铸态组织的影响。研究结果表明:添加0.5~1.5 wt%Ce到AZ31镁合金中不但不能细化合金的晶粒,反而使合金的晶粒变得粗大,并且粗化趋势受Ce加入量的影响较大。当添加0.5 wt%Ce到AZ31镁合金中后,合金的平均晶粒尺寸从最初的60 μm增大到164 μm。此后,随着Ce加入量从0.5 wt% 增加到1.5 wt%,合金的平均晶粒尺寸又开始逐渐减小,但仍大于未添加Ce合金的平均晶粒尺寸。
    2  工业态AZ31B镁合金薄板的拉伸性能与组织变化
    黄光胜 李红成 张雷 宋波
    2009, 32(4):367-370. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.002
    [摘要](1846) [HTML](0) [PDF 3.66 M](1214)
    摘要:
    对厚度为0.8 mm的工业态AZ31B镁合金薄板在室温至400 ℃条件下进行了轴向拉伸实验,研究了变形过程中的组织与性能变化。结果表明,室温至100 ℃变形时,显微组织中出现少量孪晶;而200 ℃及以上变形时发生了动态再结晶。室温下AZ31B镁合金薄板具有较高的强度和较好的塑性;随着变形温度的升高,塑性增加,并呈现出低温超塑性或高应变速率超塑性特征。
    3  基于Web的镁合金数据库查询系统优化
    汤爱涛 黄思 王敬丰 刘彬
    2009, 32(4):371-375. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.003
    [摘要](2127) [HTML](0) [PDF 1.21 M](1515)
    摘要:
    在现有的镁合金数据库系统查询功能的基础上,深度分析用户需求,结合数据库查询系统的设计特点,利用ASP技术和DreamWeaver网页制作工具,对查询模块的效率和查询方式进行优化。提高镁合金数据库的查询效率,增添了镁合金相图、镁合金组织等查询模块,丰富数据库的查询内容及镁合金材料数据库的性能优化方案,提高了数据库的实用性。
    4  高炉透气性指数智能预测模型
    梁栋 白晨光 温良英 王凤 吕学伟 张生富
    2009, 32(4):376-380. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.004
    [摘要](1639) [HTML](0) [PDF 1.36 M](1879)
    摘要:
    高炉透气性指数是生产中最重要的监控参量之一,对透气性指数未来趋势的把握,于高炉操作者而言至关重要。通过支持向量机结合小波分析建立一个高炉透气性指数的预测模型, 将历史四点透气性指数通过7层小波分解,使其波动范围变窄,结合相关的操作参数针对分解后的8个小波分量通过支持向量机建立8个预测子模型,最后通过预测分量的重构得到预测值。模型四点预测误差较小,并能满足高炉短期调节时限的要求。
    5  高炉内液体流动特征的数学描述
    王成善 肖兴国 王文忠
    2009, 32(4):381-386. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.005
    [摘要](1316) [HTML](0) [PDF 1.52 M](1221)
    摘要:
    高炉内液体流动现象的研究对高炉工艺的控制与开发、炼铁工艺模拟具有重要意义。针对液流由非润湿液滴组成、惯性力对运动影响可忽略、液流沿垂直于速度的方向散开等高炉内液体运动的特点,分别给予较合适的数学描述,建立了一个可预测高炉内液流分布和液体流动范围的数学模型。该数学模型数值求解网格尺度仅满足数值精度即可,不必和床层填充颗粒尺寸相一致。模型预测结果和实验数据有较好的一致性。高炉模拟中该模型是一个可供选择的模型。
    6  CCD辐射图像三维温度场可视化重构
    张兴兰 欧阳奇 黄继平
    2009, 32(4):387-391. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.006
    [摘要](2708) [HTML](0) [PDF 1.87 M](1644)
    摘要:
    针对燃烧室回流区三维辐射空间在CCD(Charge coupled device)靶面的辐射图像分析局限于二维温度场计算,以及在三维温度场重构过程中摄像机安装台数受限问题,提出了二维矩形线性插值虚拟CCD探测器安装算法,解决了现场安装CCD探测器个数的受限和滤波后投影算法因投影数少导致的三维重构误差问题。通过对已知的CCD探测器和虚拟CCD探测器采集二维图像获取的投影数据进行滤波反投影得到燃烧室回流区深度方向辐射强度场分布,在此基础上,采用实验校正的双波长比色测温公式得到温度场分布,实现了燃烧室回旋区深度
    7  大型全纤维曲轴TR镦锻装置失效分析
    徐戊矫 王凯庆 周杰 胡锋涛
    2009, 32(4):396-401. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.007
    [摘要](2028) [HTML](0) [PDF 4.10 M](1408)
    摘要:
    对大型全纤维曲轴TR镦锻装置中的模座进行了断裂失效分析,该装置在修改曲轴大法兰成形方式为全封闭成型后的第一次使用中,上、下模座均断裂。采用DEFORM3D软件对该全纤维钢曲轴镦锻成形进行数值模拟,计算获得锻件成形力和模具充填效果。采用IDears软件对曲轴TR镦锻装置进行结构强度计算,获得了镦锻装置的应力和变形状态,分析了模座发生断裂失效的原因。计算结果表明,模座实际的断裂部位和裂纹方向与强度分析结果吻合。
    8  新型双曲柄内齿环行星减速器的接触分析
    朱才朝 罗召霞 宁杰 刘伟辉
    2009, 32(4):402-407. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.008
    [摘要](2399) [HTML](0) [PDF 1.64 M](2216)
    摘要:
    针对目前环式减速传动在使用过程中轴承承载能力较低、容易失效等问题,提出一种由渐开线行星齿轮传动和渐开线少齿差行星传动组合而成的两级新型双曲柄内齿环行星减速器。在对该减速器结构形式、传动原理及受力情况进行分析的基础上,为分析其承载能力,建立了此新型传动形式的有限元接触分析模型。通过接触分析计算,得出齿面接触等效应力和实际接触齿对数,并在此基础上,对新型双曲柄内齿环行星减速器内啮合传动齿轮副进行了齿廓修形与有限元接触重分析。结果表明,修形后的传动齿轮副的承载能力得到了明显提高,具有工程实用性。
    9  兆瓦级风力机齿轮传动系统动力学分析与优化
    秦大同 古西国 王建宏 刘建国
    2009, 32(4):408-414. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.009
    [摘要](9168) [HTML](0) [PDF 1.13 M](8680)
    摘要:
    对1.5 MW风力发电机齿轮箱传动系统进行耦合振动分析,建立了风力机增速箱齿轮传动系统的扭转振动模型。利用4阶RungeKutta法计算了系统在风载、轮齿时变啮合刚度和系统阻尼共同作用下的动态响应,并利用谐波平衡法求出了系统的解析解,从而得到了优化设计目标函数的解析表达式。在此基础上,建立了以行星轮扭转振动加速度幅值最小和传动系统总质量最轻为目标的优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行优化求解。实例计算表明,优化设计后传动系统的低阶固有频率明显提高,动态性能明显改善,重量减轻。
    10  混合动力汽车用镍氢电池的散热结构分析
    杨亚联 张昕 李隆键 秦大同 胡明辉
    2009, 32(4):415-419. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.010
    [摘要](2359) [HTML](0) [PDF 2.57 M](1644)
    摘要:
    以混合动力车用镍氢电池为研究对象,利用计算流体动力学分析软件对现有电池组的散热结构进行了流场和温度场的仿真分析,研究结果表明现有电池组的温度场均匀性较差。通过调整挡板及电池的位置、改变电池倾斜角度和电池的间距、施加挡风结构、包覆保温层等方法改善了电池组冷却气流分布和电池组温度场均匀性,其中包覆保温层的效果最好。为混合动力车用镍氢电池热管理的设计提供了依据。
    11  毛细管节流的油膜轴承结构参数设计分析
    江桂云 王勇勤 严兴春 王庆
    2009, 32(4):420-424. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.011
    [摘要](2621) [HTML](0) [PDF 1.15 M](2155)
    摘要:
    油膜轴承的结构参数对其承载能力和油膜刚性起决定性的作用,轴承结构参数主要包括腔型结构、油腔数目、节流器参数等。对上述参数进行了分析,对腔式及垫式静压轴承、偏心油楔及阶梯腔的动静压轴承进行了静态设计计算,运用数值计算方法结合MATLAB软件编程求解了轴承结构参数与油膜承载能力间的相互关系。结果表明:阶梯腔结构相比于其他几种结构形式的动静压轴承具有更为理想的承载能力。
    12  面向订单的离散制造企业多工艺路线优化抉择
    陈晓慧 贾年龙 段鹰 丁漩
    2009, 32(4):425-429. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.012
    [摘要](1889) [HTML](0) [PDF 1.04 M](382)
    摘要:
    为使面向订单生产的离散制造企业更有效地制定计划并组织生产,以企业的动态产能状况为线索探讨了生产计划和排产系统的整体构架,建立了一个综合考虑产能状况、成本和效率的指标体系,重点研究了动态产能状况下的多工艺路线抉择,并针对这一动态的多目标决策问题,以齿轮轴为例采用消去与选择转化法进行多工艺路线的抉择,经蒸馏法按照递增递减2种方式得出了一致的排序结果。
    13  全地域车平顺性仿真分析
    徐中明 崔锦羽 张志飞 牟笑静
    2009, 32(4):430-433. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.013
    [摘要](1768) [HTML](0) [PDF 1.16 M](460)
    摘要:
    应用ADAMS软件,建立了包含人体、前后悬架、车架、转向系在内的某全地域四轮车的多刚体动力学模型。利用谐波叠加法模拟了符合国家标准的B级路面不平度,并生成路面文件。分析了发动机激励,在ADAMS中施加了发动机激振力和力矩。在考虑发动机激励的情况下,对该车在随机路面输入下进行了平顺性仿真,并用MATLAB编制了全地域车客观评价方法对其座位处和手把处的振动进行了评价,为进一步设计分析打下良好基础。
    14  危岩稳定性断裂力学计算方法
    陈洪凯 鲜学福 唐红梅
    2009, 32(4):434-437. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.014
    [摘要](1657) [HTML](0) [PDF 1.06 M](566)
    摘要:
    危岩是山区主要地质灾害,危岩破坏的本质是主控结构面在荷载作用下的断裂扩展。将主控结构面类比为宏观裂纹,运用断裂力学方法建立了主控结构面尖端断裂扩展方向岩石的联合断裂强度因子计算方法,其为第一类断裂强度因子和第二类断裂强度因子的函数,并结合危岩的断裂韧度,建立了危岩稳定性计算方法。进一步把滑塌式危岩、坠落式危岩和倾倒式危岩的破坏机理统一为压剪断裂及拉剪断裂,据此建立了第一类和第二类断裂强度因子的计算方法。实例分析表明,计算方法显示的危岩稳定状态更为客观、敏感。
    15  FRP等距环肋加强的钢管混凝土短柱的分析
    杨佑发 陈远
    2009, 32(4):438-442. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.015
    [摘要](1838) [HTML](0) [PDF 1.25 M](550)
    摘要:
    针对FRP等距环肋加强的钢管混凝土柱,将FRP环肋与钢管间的集中线荷载展为沿轴向变化的富氏级数,将应力和位移看作一组“初等解”和一组“修正解”的叠加;“初等解”即为一般的二维理论所得的解答,而“修正解”应用勒夫(Love)位移函数法求得。并用FRP环肋与钢管表面位移连续条件,确定FRP环肋与钢管相互作用的未知线荷载,由此求得该问题的弹性理论解。通过计算实例表明,解的收敛性良好。
    16  火灾下钢结构的热响应模拟实验分析
    刘朝 陈杰 张华玲 黎明
    2009, 32(4):443-446. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.016
    [摘要](1730) [HTML](0) [PDF 1.85 M](498)
    摘要:
    采用10 kW的电阻炉模拟室内火灾标准温升曲线,DN20无缝钢管水平放置于电阻炉上方,高度分别为0.5、5、10、15 cm,进行了裸管、钢管外涂防火涂料及钢管内填充混凝土3种情况下的温度热响应模拟实验研究。实验结果表明,当裸钢管最低点温度达到400 ℃时,内填混凝土和外涂防火涂料的钢管对应测点的温度分别为215和200 ℃。外涂防火涂料及钢管内填充混凝土的隔热和吸热作用,使钢管的耐火极限达到2 h以上。
    17  建筑火灾温度的场网复合模拟
    王厚华 熊杰 胡洋
    2009, 32(4):447-452. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.017
    [摘要](1720) [HTML](0) [PDF 6.19 M](378)
    摘要:
    针对多功能建筑模型,构建了场模拟和网络模拟之间的联接平台,对特殊受限空间(着火室和大空间房间)采用场模拟,对体积均匀受限空间采用网络模拟。将场、网单独模拟的结果相互作为彼此交界面的边界条件,实现了模型建筑在特定火灾场景下的场网复合模拟。复合模拟可以清晰地提供特定火灾场景下特殊受限空间内烟气各物理量分布的详细信息,还可以足够准确地预测建筑内各受限空间的烟气运动特征,满足了求解精度和求解速度的要求。
    18  DM642高速图像采集系统的电磁干扰设计
    高潮 李建忠 郭永彩
    2009, 32(4):453-457. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.018
    [摘要](1742) [HTML](0) [PDF 2.67 M](457)
    摘要:
    针对高速数据采集电路中的电磁干扰问题,提出一种有效的抗干扰设计方案。利用信号传输线理论,对高速图像采集系统中影响信号完整性的反射、串扰和地弹等问题进行了理论分析,对系统电源、地、时钟、高速信号线等重点网络的电磁干扰设计进行理论指导和设计,并且对DM642与SDRAM间的高速信号线进行PCB(print circuit board)的反射、电磁干扰等仿真分析。设计中电源和地独立分层布线,尽量减少时钟线过孔,信号布线尽量等长。结果显示系统信号传输的过冲幅度小于0.7 V,电磁干扰强度在FCC标准控制范围之
    19  IEEE802.11 DCF及其改进方案性能分析与比较
    宋军 黄剑 金艳华
    2009, 32(4):458-462. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.019
    [摘要](1708) [HTML](0) [PDF 2.47 M](412)
    摘要:
    为进一步改进无线局域网媒体访问控制机制,提高大规模无线局域网的性能,深入研究了IEEE802.11标准的分布式协调功能及两种典型改进方案。与分布式协调功能相比,快速冲突分解机制大幅提高了网络的吞吐量,但网络的时延抖动和公平性却更加恶化;新型自适应DCF机制显著改善了网络的时延抖动和公平性,对网络吞吐量也有所提升。因此,新型自适应DCF机制经进一步完善后,更适用于大规模无线局域网传输多媒体信息。
    20  典型目标的合成孔径雷达回波生成与图像仿真
    夏伟杰 周建江
    2009, 32(4):463-467. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.020
    [摘要](2372) [HTML](0) [PDF 1.60 M](408)
    摘要:
    分析了典型目标的合成孔径雷达(SAR)回波与图像仿真对验证SAR成像算法的有效性、开展SAR图像解译和SAR图像自动目标识别等方面的研究具有重要作用,在现有的SAR回波信号和图像仿真方法基础上,提出了一种新的目标SAR回波信号和图像仿真方法,该方法把目标特性分析的曲面像素法和基于二维傅立叶变换(2DFFT)的SAR回波信号仿真数学模型相结合,采用曲面像素法来计算目标的散射率,用基于2DFFT的回波生成方法来计算SAR回波,实现了典型目标的合成孔径雷达回波生成和图像仿真,并给出了相应的仿真结果,证明了该方法
    21  高功率毫米波过模波导模式耦合设计
    陈立伟 牛新建
    2009, 32(4):468-471. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.021
    [摘要](2280) [HTML](0) [PDF 1014.96 K](545)
    摘要:
    在模式耦合理论的基础上,对过模圆波导模式耦合进行了系统研究,得到了最优几何参量。采用不同的相位重匹配方法和选择相应的几何结构,对TM01TE11、TE01TM11、TE0nTE01、TE01TE11模式变换器进行了优化分析,以此结果可设计出相应的紧凑、高效、宽带毫米波过模波导模式转换器。
    22  一种基于LZSS+Huffman的SigComp压缩改进算法
    殷茜 应俊
    2009, 32(4):472-475. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.022
    [摘要](2160) [HTML](0) [PDF 1.93 M](1641)
    摘要:
    SIP虽然被选定为IMS的核心呼叫/会话控制协议,但消息过长也成为了SIP在IMS无线环境下应用时的瓶颈。在SigComp框架下,通过对各种压缩算法的比较,结合SIP协议消息特点选择LZSS算法作为SIP信令压缩的基本算法。为了进一步提高SIP协议消息的压缩比,提出了基于LZSS+Huffman的SigComp压缩算法,并对该算法的压缩效果进行了仿真分析。
    23  无线网络节点的太阳能最优利用效率
    谭春禄 刘勇 李秀珍 仲元昌
    2009, 32(4):476-480. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.04.023
    [摘要](1658) [HTML](0) [PDF 1.02 M](1698)
    摘要:
    为了提高在无线传感器网络中太阳能电池供电节点的能量利用效率,研究了太阳能电池与无线传感器网络节点能量之间的供求关系。采用传感器网络节点能量的自适应供求算法,构建了在标准光强下太阳能电池输出功率与传感器网络节点所耗功率的自适应平衡模型。实验结果表明:该模型体现了太阳能电池与网络节点能量的自适应供求关系,确保了传感器节点长期稳定地工作,尽可能地延长了传感器网络的生存周期,为无线传感器网络节点能量的设计提供了理论依据。

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