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2010年第33卷第3期文章目次

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    • 1  无级变速汽车最佳动力性优化控制策略
    罗勇 ,  孙冬野 ,  胡丰宾 ,  邓涛
    2010, 33(3):1-6. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.001
    [摘要](2486) [HTML](0) [PDF 7.00 M](1489)
    摘要:
    无级变速器(Continuously Variable Transmission, CVT)效率对汽车驱动功率的大小有直接影响，需要在最佳动力性控制中加以考虑。在分析CVT效率对汽车驱动功率影响机理的基础上，以驱动功率最大为优化目标，对各节气门开度和车速下的CVT目标速比进行优化计算。建立系统仿真模型，对优化前后的控制效果进行了仿真对比分析，结果表明，优化后系统百公里加速时间减少约0.63 s。
    2  新型定轴摆轮减速传动分析
    朱才朝 ,  罗召霞 ,  刘明勇 ,  肖宁
    2010, 33(3):7-12. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.002
    [摘要](2154) [HTML](0) [PDF 6.37 M](1667)
    摘要:
    针对目前摆线针轮减速传动需要专门的输出机构、体积大、振动大等缺点，提出了一种摆线轮作定轴传动的新型定轴摆轮传动机构。分析研究了该机构的传动原理和传动结构;推导了摆线轮基本参数计算公式和齿廓方程;设计制造样机，并在齿轮传动试验台上对该样机性能进行了测试，结果表明该减速器在额定工况下传动效率可达91.9%，最大振动速度有效值为3.09 mm/s，最大结构噪声为101.6 dB。
    3  湿式摩擦离合器流道结构对油压分布的影响
    林腾蛟 ,  张世军 ,  吕和生
    2010, 33(3):13-18. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.003
    [摘要](2076) [HTML](0) [PDF 8.55 M](1484)
    摘要:
    湿式多片摩擦离合器空转时，为了避免由于摩擦片与对偶片分离不彻底产生的滑摩现象，减少离合器发热，在离合器润滑油流道设计时应尽可能保证摩擦片间的油压均匀分布。应用ANSYS/FLOTRAN软件，建立6种不同离合器润滑油流道结构的三维有限元分析模型;基于计算流体动力学理论，采用有限元法进行流场分析，得出各种流道结构对摩擦片间润滑油压分布的影响规律。结果表明，右端4个喷油孔贯通的结构好于不贯通结构，喷油孔形状采用锥形或阶梯形时好于柱孔，通过改进油流路径和喷油孔形状均能使摩擦片间润滑油压力分布均匀。
    4  钻孔水力开采提升设备实验分析
    裴江红 ,  廖振方 ,  唐川林
    2010, 33(3):19-23. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.004
    [摘要](2343) [HTML](0) [PDF 4.28 M](1457)
    摘要:
    以石英砂模拟井下工况，对钻孔水力开采提升设备气举装置中影响扬砂特性因素进行了实验研究。实验结果表明：气举装置的吸口与矿床间存在最优间距;在供气量相同的条件下，浸入率越大，扬砂量越大;不同气流喷嘴安装角度影响气举的扬砂特性，本实验中喷嘴轴心线方向与提升管内壁切线方向间的夹角为10°时，提升效果最佳;气流喷嘴安装数目影响到气举装置的扬砂量，存在最佳喷嘴安装数;搅拌喷嘴是否安装有时是决定能否完成提升的关键因素。
    5  钢制平面蜗轮传动弹流润滑分析
    邱昕洋 ,  张光辉 ,  秦大同
    2010, 33(3):24-29. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.005
    [摘要](2240) [HTML](0) [PDF 5.65 M](1207)
    摘要:
    在弹性流体动压润滑理论和平面蜗轮传动啮合特点研究基础上，提出了该传动的弹性流体动压润滑模型。计算了整个接触区内的最小弹流膜厚，分析了该传动的弹流润滑状态，揭示了最小膜厚的分布规律：蜗杆啮入端的润滑状况优于啮出端，蜗杆齿顶的润滑状况优于齿根。分析了工况参数和优化变量对该传动润滑性能的影响情况，结果表明：改善平面蜗轮传动润滑性能较为有效的方法是优化压力角和增大蜗杆分度圆直径。
    6  风力发电机齿轮传动系统的动态优化设计
    张庆伟 ,  张博 ,  王建宏 ,  秦大同
    2010, 33(3):30-35. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.006
    [摘要](2465) [HTML](0) [PDF 4.73 M](2253)
    摘要:
    同时考虑时变啮合刚度、啮合误差以及风速变化引起的外载荷波动，建立了1.5 MW风力发电机齿轮传动系统的集中参数模型，并利用谐波平衡法，得到时变振动微分方程的解析解。在此基础上，建立了以各构件的振动加速度和系统体积/质量为目标函数的多目标动态优化模型，利用混合离散变量组合型法对其进行求解。计算结果表明，提出的系统建模和优化设计方法，可有效降低风电齿轮箱的振动水平和质量，为低噪声、低成本的风电齿轮箱的设计提供参考。
    7  冷矫直机矫直工艺参数数值模拟与试验
    唐倩 ,  杜雪松 ,  高瞻 ,  徐杰 ,  张元勋
    2010, 33(3):36-40. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.007
    [摘要](3145) [HTML](0) [PDF 4.66 M](1702)
    摘要:
    以11辊矫直机为研究对象，研究其理论设计方法。针对矫直机设计过程中难以预估矫直性能的问题，在设计阶段，引入弹塑性有限元法，建立11辊冷矫直机辊子三维有限元模型，对矫直机矫直过程进行数值仿真，获得了矫直过程中矫直力、应力、应变、弹塑比及各辊的压下量和矫直后板材每米不平度的关系，并进行样机压下量和每米不平度的现场测量。通过对比，有限元分析与试验结果一致性良好，验证了分析计算的准确性，为矫直机优化设计提供必要的参考依据。
    8  协同产品开发供应商管理模型研究
    李浩 ,  郭钢 ,  徐建萍 ,  沈磊 ,  杨娟
    2010, 33(3):41-48. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.008
    [摘要](1986) [HTML](0) [PDF 7.56 M](1428)
    摘要:
    为了解决在供应链协同产品开发模式下，企业对参与产品设计与创新的供应商管理问题，在对有关协同设计过程与供应商管理活动及相关内容研究35篇文献进行深入归纳基础上，提出了面向协同产品开发供应商管理3层模型，围绕长期战略管理、产品开发项目及产品设计任务3个层面分析了协同产品开发供应商管理活动及内容，并结合协同产品开发过程建立了供应商参与协同产品开发的总体管理活动模型，重点研究了协同设计供应商评价选择与绩效考核方法，同时结合某钢厂供应商参与成套设备协同设计的案例对方法进行了验证。
    9  多任务外协加工资源优化配置模型及遗传算法求解
    尹胜 ,  尹超 ,  刘飞 ,  沈超
    2010, 33(3):49-55. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.009
    [摘要](2710) [HTML](0) [PDF 7.94 M](1501)
    摘要:
    针对外协加工资源优化配置过程中的多任务性、多目标性和环境多变性等特点，采用线性加权法建立了以外协加工时间（T）、外协加工成本（C）和外协加工质量（Q）为目标的多任务外协加工资源优化配置模型，并给出了基于遗传算法的求解过程。最后，以一个应用实例验证了该优化配置模型及求解方法的有效性与实用性。
    10  包含专家决策的生产系统智能仿真
    张晓冬 ,  段爽月 ,  郭栓银 ,  余田
    2010, 33(3):56-59. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.010
    [摘要](1496) [HTML](0) [PDF 4.14 M](1156)
    摘要:
    生产专家的决策过程对生产系统的影响至关重要。为了模拟包含专家决策的复杂生产系统，提出了基于交互仿真与知识挖掘的智能仿真策略。详细给出了该策略的实现原理和方法步骤。重点从模拟算法和软件实现两方面研究了专家决策模拟的实现技术。以某轨梁万能生产线为工程背景，对所提出的仿真策略进行了实例研究和验证。结果表明，所建立的智能仿真模型能够有效地描述包含专家决策的复杂生产过程，为生产系统的人机协同以及人的决策过程优化提供了一种新方法。
    11  基于分段动态变迹技术的超声成像方法
    陈民铀 ,  王伟明
    2010, 33(3):60-64. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.011
    [摘要](2247) [HTML](0) [PDF 4.73 M](2181)
    摘要:
    在超声成像系统中，单一幅度变迹技术只能在一定的距离范围内获得较好的成像分辨率，该距离范围外，分辨率明显降低。而使用分段动态变迹技术就可以弥补这一缺点，在研究多种单一幅度变迹函数的波束3 dB等值线后，观察得到各函数最佳成像分辨率对应的距离范围。通过分段引入对应的变迹函数，从而得到了分段动态变迹技术的一种实现方法，然后绘出波束3 dB等值线以及仿真成像。证明该方式的分段动态变迹技术相比单一幅度变迹技术能够改善缺点，提高图像质量。
    12  粒子群优化算法实现仿射不变性形状识别
    毛玉星 ,  韩倍涛 ,  冯莲 ,  王豪 ,  徐少志 ,  郝远洋
    2010, 33(3):65-71. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.012
    [摘要](2208) [HTML](0) [PDF 6.51 M](1474)
    摘要:
    针对形状识别过程中，轮廓图像会因为视点改变发生仿射变换的问题，提出了一种新的仿射不变特征提取方法及匹配策略。首先，对所有边界点计算其与质心的距离及方向角，并在给定的角度邻域内进行平均以消除噪声干扰;然后，计算方向角相差180°的边界点质心距离之比作为形状特征，该特征具有仿射不变性。由于仿射变换图像间各轮廓点的方向角具有非线性变化特征，质心距离比需要重采样以建立对应关系，笔者将其转化为一个路径规划问题，并用粒子群优化算法得以解决。实验表明该方法对形状识别中的平移、旋转、缩放、拉伸和噪声干扰具有良好的效果。
    13  洪水工况下尾矿库浸润线变化规律及稳定性分析
    尹光志 ,  李愿 ,  魏作安 ,  敬小非 ,  张千贵
    2010, 33(3):72-75. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.013
    [摘要](2990) [HTML](0) [PDF 4.84 M](1970)
    摘要:
    秧田箐尾矿库为铜厂铜矿规划新建的尾矿库。在规划设计期间，利用室内堆坝模型试验，演绎尾矿库堆坝过程的同时，研究了该尾矿库堆积到设计总坝高约2/3的高度（120 m）时，在洪水工况和正常工况下坝体浸润线的变化规律。并以试验数据为基础，采用Slide5.0软件对尾矿坝在这一高度下的稳定性进行了计算，获得了尾矿坝在不同工况下的稳定性结果，为后期继续进行试验和未来矿山安全生产服务。结果显示，坝体在正常状态下稳定系数满足规范要求，但洪水状态下稳定系数小于国家规范值，需要对原始初步设计进行调整或采取其他措施，确保尾矿库
    14  覆冰导线舞动数值仿真分析
    胡景 ,  严波 ,  张宏雁 ,  周松
    2010, 33(3):76-81. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.014
    [摘要](2885) [HTML](0) [PDF 5.99 M](6242)
    摘要:
    利用ABAQUS有限元分析软件，通过欧拉梁单元的自由度释放和设置材料为不可压缩，模拟得到具有扭转自由度的覆冰导线的索单元，进一步利用用户自定义单元模拟覆冰导线所受的阻力、升力和扭矩空气动力载荷，分析了覆冰导线的舞动现象，并通过覆冰单导线与覆冰双分裂导线舞动模拟算例验证了方法的正确性。模拟研究了覆冰初始攻角、线路档距和导线初始张力等因素对覆冰导线舞动的影响规律。所得结果对覆冰导线舞动和防舞技术的研究具有一定的参考价值。
    15  不同瓦斯压力条件下的煤与瓦斯突出模拟实验
    王维忠 ,  陶云奇 ,  许江 ,  彭守建
    2010, 33(3):82-86. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.015
    [摘要](2835) [HTML](0) [PDF 5.01 M](1680)
    摘要:
    为探讨瓦斯压力在煤与瓦斯突出过程中的作用机制，利用自主研制的煤与瓦斯突出模拟试验台和同一种煤样，在煤样成型压力、煤样含水率、受力状况等参数均恒定的情况下，分别进行了5种不同瓦斯压力水平下的煤与瓦斯突出模拟实验。结果表明，煤与瓦斯突出可形成口小腹大的呈梨形或椭圆形的突出孔洞，且突出孔洞容积仅为突出煤体积的1/2～2/3;在瓦斯压力方面存在一个使煤与瓦斯突出发生与否的阀值，高于此阀值时，瓦斯压力愈大则突出强度亦愈大，且瓦斯压力作为突出发生的动力同时也对突出煤粉有一定的粉碎和抛出作用;煤样温度呈先升高后降低并连
    16  内混式扇形空气雾化喷嘴参数分析
    付祥钊 ,  蒋斌 ,  王勇 ,  王子云
    2010, 33(3):87-91. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.016
    [摘要](2506) [HTML](0) [PDF 4.72 M](1791)
    摘要:
    采用EulerianLagrangian耦合算法，对内混式空气雾化喷嘴的性能参数进行了数值模拟，结果表明：气液质量流量比为定值时，随着喷嘴孔口宽度的增大，雾化角和液滴的速度逐渐减小，索特尔平均粒径（SMD）不断增大;为了获得更细小的液滴，喷嘴孔口宽度不宜过大;喷嘴孔口宽度为定值时，SMD随气液质量流量比的增加，先逐渐减小，达到极小值后，又逐渐增大，喷嘴孔口宽度为0.6 mm时，SMD的极小值约为39.5 μm。
    17  模拟酸雨对三峡库区土壤中铝溶出及不同土壤缓冲性能的影响
    刘莉 ,  周志明 ,  林勇 ,  卢义玉
    2010, 33(3):92-98. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.017
    [摘要](1995) [HTML](0) [PDF 5.79 M](1306)
    摘要:
    采用室内模拟酸雨土柱淋溶实验，研究了酸雨对三峡库区4种典型土壤铝离子的淋失规律。研究表明，长时间受酸雨淋洗，土壤对酸雨的缓冲性能降低，且酸雨pH值越低，对土壤酸化影响越大。土壤铝离子的淋溶量随酸雨pH值下降而上升，在pH≥3.5的酸雨作用下,土壤中铝离子的淋溶量较少;而当酸雨pH=2.50时,铝离子的淋溶量骤然升高;同时，经酸雨淋洗后土壤中交换性铝的含量发生了改变（红棕紫泥除外），酸雨pH值越低变化越明显。
    18  城市污泥总氮、总磷消解测定方法
    陈大勇 ,  王里奥 ,  罗书鸾 ,  马培东 ,  陶玉
    2010, 33(3):99-102. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.018
    [摘要](1964) [HTML](0) [PDF 3.81 M](2080)
    摘要:
    设计了正交实验并分析了H2O2与H2SO4消解污泥过程影响因素，在测定总氮时H2O2添加次数在0.1水平下具有显著性，而H2O2用量和H2SO4用量对总氮的测定影响较小，较优的消解方案：H2O2添加次数为3次、每次消耗为0.25 mL，H2SO4用量为1 mL;在测定总磷时H2O2添加次数在0.01水平下具有显著性，H2O2单次用量在0.05水平下具有显著性，而H2SO4用量对总氮的测定影响较小，较优的消解方案：H2O2添加次数为3次，每次消耗为0.25 mL，
    19  污水处理工艺选择灰色理论模糊决策方法及实现
    肖铁岩 ,  林常春 ,  罗固源 ,  吉芳英
    2010, 33(3):103-107. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.019
    [摘要](2130) [HTML](0) [PDF 3.81 M](1270)
    摘要:
    为了提高污水处理工艺决策过程的效率和决策结果的准确性，选择由灰色理论发展起来的模糊决策方法，引入两两对比加权平均法计算得到各个指标的权重,对决策过程进行优化，建立优化的模糊决策方法，并基于该方法，在Apache+PHP+MySQL开发环境下，以网络数据库为基础，开发了污水处理工艺选择Web决策支持系统。该决策支持系统基于优化模糊决策方法，引入权重进行优化，突出了各影响因素的重要性，进一步提高了决策的准确性，利用该决策支持系统，决策过程可在互联网上进行，提高了决策的效率。
    20  炼钢连铸生产计划调度一体化的仿真优化模型
    郑忠 ,  刘海玉 ,  高小强 ,  何腊梅 ,  张涛 ,  陈楷
    2010, 33(3):108-113. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.020
    [摘要](2808) [HTML](0) [PDF 5.98 M](1543)
    摘要:
    为解决炼钢连铸生产计划制定的可执行性与调度过程的时间不确定性影响问题，建立了一种计划调度一体化的仿真优化模型。模型以炼钢生产流程中的物流为对象，将连铸的连浇批量计划完成作为仿真的目标导向，同时考虑了过程的实时信息，并将生产调度原则抽象作为仿真模型的局域演化规则;模型可根据生产目标、过程信息按局域规则进行工位状态更新和物流迁移，从而实现目标导向下的自组织仿真。对于任意设定的时间范围，通过仿真模型的一次连续演化即得到可执行的炼钢连铸炉次计划，即初始调度方案。以某钢厂8h的生产实际数据检验了该仿真优化方法的有效
    21  高炉钒钛球团矿炉料结构试验
    杜云贵 ,  贺媛媛 ,  郑惠敏 ,  刘清才 ,  陈黔湘 ,  敖万忠
    2010, 33(3):114-118. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.021
    [摘要](2358) [HTML](0) [PDF 4.00 M](1482)
    摘要:
    针对水钢现有原料条件，通过对单一矿石冶金性能的测试，研究了水钢烧结矿搭配钒钛球团矿的合理性;在烧结矿配比不变的条件下，用进口块矿对钒钛球团矿配比的加入进行调节，研究了炉料结构的还原性，低温还原粉化性和荷重软化及高温熔滴性能的变化规律。试验结果表明，水钢烧结矿还原度（RI）达到了90.68%，钒钛球团矿的加入有利于综合炉料低温还原粉化性能RDI和软熔性能的改善，其中当钒钛球团配入量为20%时，炉料结构软化开始温度为1 147 ℃，软化区间156 ℃，滴落温度1 349 ℃，最大压差2 223 Pa，透气
    22  SOM网络与SVM在水质富营养化评价中的对比
    石欣 ,  熊庆宇 ,  雷璐宁
    2010, 33(3):119-123. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.022
    [摘要](2489) [HTML](0) [PDF 3.82 M](1432)
    摘要:
    针对复杂水环境中的富营养化评价问题，利用三峡库区水体富营养化监测数据，对自组织映射神经网络和支持向量机模型在解决该评价问题上的性能表现进行对比研究。实验结果表明，2种模型均有较快的计算速度和较高的精度，但与自组织映射网络模型相比，支持向量机模型具有更好的稳定性和抗干扰能力，在参数选择上更为简单。
    23  RBF神经网络与模糊理论相结合的磨矿分级智能控制方法
    王云峰 ,  李战明 ,  袁占亭 ,  万维汉
    2010, 33(3):124-128. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.03.023
    [摘要](1498) [HTML](0) [PDF 4.23 M](1177)
    摘要:
    将RBF神经网络和模糊理论结合起来，提出了一种基于RBF神经网络和模糊理论实现智能控制的方法。该方法能够有效克服磨矿效率和旋流器入口压力等波动引起的扰动，使磨矿浓度和溢流粒度的波动减小，为浮选过程产品品位改善及产量提高创造了有利条件，在技术上实现了优化磨矿分级过程。该分析过程相对简单，网络学习训练时间少，学习精度高，估计值与分析值拟合非常好。仿真表明这类智能控制器可用于难以建立数学模型的控制系统。

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