2012年第35卷第10期文章目次

贺岩松 , 张军峰 , 徐中明 , 曾佳

2012, 35(10):1-8. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.001

[摘要](2322) [HTML](0) [PDF 9.45 M](1258)

摘要:
以道路试验数据为激励和验证信号，从2个方面提高驾驶室的振动舒适性：驾驶室结构方面，在HYPERMESH中对其进行了结构优化，在ADAMS中对结构优化前后的驾驶室振动舒适性进行了量化对比，结构优化后，不同车速下，驾驶员座椅处加权加速度均方根值平均降低6%；驾驶室悬置方面，利用柔性化的驾驶室建立其悬置系统的多体动力学模型，以加权加速度均方根值为优化目标，在频域内对悬置的刚度和阻尼进行了正交试验优化，在时域内对优化前后悬置的动挠度进行了对比，悬置优化后，不同车速下，驾驶室员座椅处加权加速度均方根值平均降低10%，悬置动挠度平均降低21%。

2 机敏约束层阻尼减振板耦合系统有限元模型

曹友强 , 邓兆祥 , 王攀 , 刘会杰

2012, 35(10):9-16. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.002

[摘要](2674) [HTML](0) [PDF 7.68 M](1360)

摘要:
针对机敏约束层阻尼减振板结构，考虑到粘接层、压电层、阻尼层、基层结构的耦合运动及位移协调关系，结合压电学理论、有限元理论以及粘弹性材料阻尼性能的滞弹性位移场模型，建立了耦合系统的有限元动力模型，该模型可适用于含SCLD结构的任意复杂系统的振动建模研究。以局部覆盖SCLD结构的对边约束钢板为研究对象，进行了结构动力学参数理论计算、ANSYS模态分析与模态实验研究，结果表明：理论分析与实验结果及ANSYS分析能较好吻合，充分证明了建模方法的有效性。

3 汽车点火系统EMI产生机理及其抑制方法

杨永明 , 苏承军 , 安宗裕 , 汪泉弟

2012, 35(10):17-23. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.003

[摘要](2517) [HTML](0) [PDF 9.22 M](1362)

摘要:
点火系统是汽车内最主要的电磁干扰源，其产生的电磁辐射会对周围电磁环境造成较大的影响。因此，有必要对点火系统的电磁干扰产生机理、传播路径以及抑制措施进行研究。首先系统地分析了汽车点火系统产生电磁干扰的机理，并结合线束电磁干扰排查测试，得出火花塞电极间的火花放电是点火系统中的主要电磁干扰源。其次研究了传导干扰的传播路径和辐射发射的原因。最后设计并制作了两种电源线滤波器，实验结果表明电源线混合滤波器能在宽频带范围内有效降低电源线上的干扰信号，从而降低电源线辐射发射的能力，使整车的辐射骚扰测试能满足相关的电磁兼容国家标准。

4 轧制润滑对H型钢翼缘宽展的影响

赵景云 , 臧勇

2012, 35(10):24-29. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.004

[摘要](1678) [HTML](0) [PDF 6.73 M](1332)

摘要:
轧制工艺润滑能有效减少轧制力，降低能耗，但是在H型钢轧制过程中引入工艺润滑造成了翼缘宽展不均、腹板偏心等缺陷。针对H型钢工艺润滑生产中遇到的问题，建立了H型钢万能轧制过程的有限元模型，对轧辊各部位不同摩擦分布情况进行了仿真模拟，深入研究了轧制润滑影响H型钢翼缘宽展的机理。通过分析不同工况条件下轧件变形区内的摩擦力分布、金属流动等因素，解释了翼缘宽展的机理并得到了翼缘宽展的规律。分析结果表明，对H型钢腹板进行轧制工艺润滑能有效减少轧制力、降低能耗；在其它工艺参数一定的情况下，翼缘宽展随翼缘及轧辊间的摩擦系数增大而减小，且基本上呈线性关系；在翼缘的二个表面中对内侧的摩擦系数更为敏感。现场工艺润滑方案设计时应充分考虑宽展对润滑轧辊不同位置时的敏感性差异。

5 Zr-4合金管砂带随形磨削实验分析

黄云 , 张磊 , 黄智 , 郭强

2012, 35(10):30-37. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.005

[摘要](2908) [HTML](0) [PDF 10.16 M](8881)

摘要:
采用3种不同磨料的砂带对Zr-4合金管进行了磨削工艺试验，探究了磨粒与工件间的交互创成机理，得到了Zr-4合金材料砂带磨削过程中材料去除率和表面粗糙度的主要影响因素。借助先进的测试设备，对磨削后的砂带磨粒磨损形貌、工件表面形貌进行了观测，并对Zr-4合金表面烧伤层金相组织及显微硬度变化规律做了分析研究。试验结果表明：砂带线速度、磨削压力、接触轮硬度和磨料种类对材料去除率和表面粗糙度均有较大的影响，其中砂带线速度影响最为显著；锆刚玉和氧化铝磨粒的粘附磨损较为严重，碳化硅磨粒主要以磨耗磨损为主；工件烧伤时材料表层金相组织发生变化，使得Zr-4合金物理机械性能下降。试验及研究结果为寻求高效、高精度Zr-4合金砂带磨削加工工艺提供了试验和理论依据。

6 无线智能网络的钢结构疲劳损伤监测

崔定宇 , B F Spencer Jr , 辛克贵 , 刘宇飞

2012, 35(10):38-43. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.006

[摘要](1939) [HTML](0) [PDF 7.17 M](1285)

摘要:
利用美国伊利诺伊大学结构健康监测项目组研制的应变无线智能传感器(SHM-S)结合雨流周期计数法，对钢结构疲劳寿命进行监测。通过分布式数据采集的办法，无线智能传感器将应变的振幅和均值用三维直方图进行传输，压缩原始应变数据，提高了信号传输的效率并降低了传感器发射的能源消耗，使长期疲劳寿命监测成为可能。通过钢结构悬臂梁实验验证了基于无线智能网络的钢结构疲劳寿命监测方法的可行性。

7 特高压输电塔双角钢组合截面构件的承载力

李正良 , 孙波 , 余周 , 杨隆宇 , 余登科

2012, 35(10):44-50. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.007

[摘要](1776) [HTML](0) [PDF 8.35 M](1395)

摘要:
电力事业迅猛发展,输电塔传统的单角钢构件已不能满足特高压、多回路、高荷载等要求,因此通过试验对特高压输电塔塔身主材规格为L160×12、L160×14、L160×16的3种双角钢组合十字形截面构件的极限承载力进行了研究,同时借助有限元方法分析了常用宽厚比下不同长细比、不同填板数量和布置位置等参数对构件承载力的影响,并进行了常用规范计算结果的对比。结果表明:其他规范和欧洲规范Eurocode 3对某些宽厚比试件是偏不安全的,美国ASCE10-97导则对该类试件均偏不安全,并提出计算长度修正公式;填板的最佳布置方式为均匀布置,存在最佳填板间距。

8 大跨度中承式拱桥静风稳定性分析

熊辉 , 晏致涛 , 李正英 , 邓暖

2012, 35(10):51-56. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.008

[摘要](2348) [HTML](0) [PDF 7.31 M](1316)

摘要:
在大跨度中承式拱桥中，主拱为受压构件，静风荷载不仅会引起结构的动力特性改变，还将导致结构强度破坏和失稳。尤其当桥梁跨度较大、横撑又较少时，其静风稳定规律与斜拉桥、悬索桥等桥梁有较大的区别。文中以重庆菜园坝长江大桥为例，通过节段模型试验，获取了静风荷载在重庆菜园坝长江大桥上作用的全过程位移响应，分析了静风作用下结构的屈服失稳机制。分析表明，静风的初始攻角、材料的强度、静力三分力系数等因素对大跨度中承式拱桥的静风稳定性均有较大的影响。

9 双密度双树复小波RH模型纹理图像检索

尚赵伟 , 王杰 , 李文龙 , 胡胜雄

2012, 35(10):57-62. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.009

[摘要](1841) [HTML](0) [PDF 7.53 M](1197)

摘要:
针对利用光滑概率密度函数提取小波系数直方图及系数模直方图方法存在参数估计复杂，难以充分有效地提取纹理特征的不足。提出了双密度双树复小波RH模型的纹理图像检索方法，通过分析双密度双树复小波原理，RH模型与非均匀量化器的内在关系，将RH模型推广为提取双密度双树复小波变换系数及系数模直方图特征。该方法结合了RH模型及双密度双树复小波的优点。实验表明，研究方法与利用概率密度函数提取提取直方图特征的方法相比检索率提高了2~9%；推广RH模型提取双密度双树复小波系数模特征的方法获得了75.66%的最高检索率。

10 图上自适应正则化的图像去噪

刘国金 , 曾孝平 , 刘刈

2012, 35(10):63-68. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.010

[摘要](1695) [HTML](0) [PDF 7.63 M](1540)

摘要:
自适应正则化方法在不同的局部区域能够选取不同的正则化参数和正则化约束，因而能够灵活地对边缘和噪声进行区别处理。将自适应正则化建立在图上，提出了一种定义在加权图上的，具有自适应参数的正则化模型。用nonlocal means 算法构造图的权重函数，用建立在图上的自适应正则化方程实现图像的去噪处理，仿真实验结果表明：该方法能有效地去除图像中的噪声，在去噪性能上优于部分基于图论的偏微分方程方法。

11 乙醇胺/多胺的脱碳研究

杜云贵 , 刘涛 , 辜敏 , 卢义玉 , 鲜学福

2012, 35(10):69-75. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.011

[摘要](2057) [HTML](0) [PDF 8.27 M](1195)

摘要:
工业应用于烟气脱CO2的吸收剂以乙醇胺(MEA)水溶液为主，提高其性能是吸收法脱CO2的关键。对相同浓度的MEA及其与4种多胺，包括N-(2-羟乙基)乙二胺(AEEA)、哌嗪（PZ）、二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA)，所组成的混胺水溶液(MEA/多胺)对CO2的吸收、再生性能和腐蚀性开展了实验研究。实验结果表明，多胺含量较低的MEA/多胺的吸收和再生性能都较MEA所有提高，腐蚀速度较MEA降低。但是多胺含量增大，再生率有所降低。因此，适当含量多胺的MEA/多胺是较MEA高效的吸收剂；4种混胺中，MEA/DETA和MEA/TETA性能最优。

12 铁磁构件表层裂纹漏磁场分析及检测系统

廖昌荣 , 廖峥 , 韩亮 , 汪滨波 , 石祥聪 , 谢云山

2012, 35(10):76-84. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.012

[摘要](1645) [HTML](0) [PDF 12.85 M](1227)

摘要:
针对铁磁构件裂纹损伤检测方法和仪器应用技术现状，建立了V型裂纹漏磁场分析模型，得出了平板铁磁构件表面指定探测点的漏磁场理论表达式。采用MATLAB软件编程进行全面的仿真分析，得出了漏磁场的法向分量与裂纹开口宽度的关系曲线、漏磁场的法向分量与裂纹深度的关系曲线、漏磁场的法向分量与裂纹长度的关系曲线；得出裂纹漏磁场法向分量过零点、漏磁场垂向分量出现最大值和漏磁场切向分量出现裂纹端部过零点的漏磁场分布特性。根据理论分析得出的裂纹漏磁场特征，设计制作了阵列式的裂纹检测装置和检测平台，并对带有V型裂纹的平板铁磁构件进行检测。实验表明：文中理论分析得出的三维漏磁场与检测结果能够较好的吻合，并对裂纹的几何参数估计具有一定的指导意义，根据漏磁模型研制的检测装置能探测铁磁构件的裂纹缺陷。

13 柴油机燃烧过程中多环芳香烃的生成机理

王峰 , 郑朝蕾 , 何祖威

2012, 35(10):85-92. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.013

[摘要](2375) [HTML](0) [PDF 9.49 M](1355)

摘要:
以正庚烷和甲苯作为柴油燃料替代混合物，构建了1个包含多环芳香烃（PAHs）的柴油燃料替代混合物燃烧化学动力学机理，PAHs的生成考虑到5个苯环。该机理包括153种组分，697个基元反应。在激波管、正庚烷预混火焰和均质充量压燃着火发动机条件下对该机理进行了验证，结果表明构建的机理在HCCI燃烧方面的预测性能是可靠的，可以进一步简化，进而为CFD多维模型与化学反应动力学模型相耦合计算燃烧和排放提供了可行的途径。

14 具有前景目标的动态场景视频快速稳像算法

何凯 , 牟聪翀 , 远中文 , 何海龙 , 邹刚

2012, 35(10):93-98. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.014

[摘要](1629) [HTML](0) [PDF 6.94 M](1763)

摘要:
为了提高具有前景目标的动态场景视频的稳像效果，采用了一种基于块绝对差分的运动目标自动提取方法。在提取运动目标的基础上，提出通过自适应设定相关阈值的方法，来预判相关背景模块是否具有足够的信息，以减少用于运动矢量估计的模块数量。仿真实验结果表明，对于具有前景目标的动态场景视频，在减少运动目标提取时间的基础上，能够有效提高稳像算法的速度和精度，对实际视频取得了比较理想的稳像效果。

15 采用空气阻力修正的火箭残骸落点算法

何京江 , 魏志东 , 董继辉 , 魏善碧

2012, 35(10):99-103. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.015

[摘要](2211) [HTML](0) [PDF 4.57 M](1448)

摘要:
针对火箭分离后残骸落点计算问题，分析了火箭残骸在下落过程中的动力学特性，重点就空气阻力对残骸落点产生的影响进行研究,提出了带空气阻力修正的火箭残骸落点算法。与传统落点计算方法不同之处在于，该算法充分考虑落点地区的大气分层空气密度的影响，并根据下落过程空气动力学方程，估计空气阻力因子，采用积分法计算残骸在空中的运动轨迹并得到最终的落点数据。最后计算分析了4次卫星发射任务（对应4种火箭型号）一级残骸的落点，对算法的有效性进行了验证。

16 旁通式烟气循环流化床脱硫特性的数值模拟

唐强 , 侯世锋 , 张晓琴

2012, 35(10):104-108. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.016

[摘要](1535) [HTML](0) [PDF 5.61 M](1115)

摘要:
应用标准k-ε模型、DPM模型和物质输运与化学反应模型模拟了烟气循环流化床内的两相流动及脱硫反应，模拟结果和实验数据吻合较好。模拟研究了2种脱硫塔的脱硫效率和流动阻力，并进一步研究了入口SO2浓度对旁通式脱硫塔脱硫效率的影响。结果表明：旁通式脱硫塔的脱硫效率和阻力特性要优于无旁路脱硫塔；旁通式脱硫塔的脱硫效率随入口SO2浓度的增加而降低；脱硫塔内湿度增加时，脱硫效率增加。

17 静态小波域内特征对比度多聚焦图像融合算法

李兆飞 , 柴毅 , 郭茂耘 , 李华峰

2012, 35(10):109-116. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.017

[摘要](1874) [HTML](0) [PDF 9.44 M](1418)

摘要:
针对多聚焦图像融合问题，提出了一种新的基于提升静态小波变换(lifting stationary wavelet transform, LSWT)的多聚焦图像融合方法。对经LSWT分解得到的不同频域子带系数采用不同的系数选择方案。在融合低频子带系数时考虑到人眼视觉对图像局部对比度比较敏感的特性，引入了一种新的局部特征对比度的概念，并给出了低频子带系数的选择方案。在融合高频子带系数时，充分考虑到人眼视觉对图像边缘细节比较敏感的特性而对单个像素的亮度不敏感的特性，引入了一种适应于高频子带系数的特征对比度的概念，设计出一种基于特征对比度的系数选择方案。实验证明，算法相对于传统的基于图像对比度的图像融合方法，能够提取更多的有用信息并注入到融合图像中，得到视觉效果更好，更优量化指标的融合图像。

18 LCL型双向感应电能传输系统建模及控制

李砚玲 , 孙跃 , 戴欣 , 周继坤

2012, 35(10):117-123. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.018

[摘要](1875) [HTML](0) [PDF 8.54 M](1169)

摘要:
由于双向感应电能传输(IPT)系统存在高频开关网络以及较多的工作模态，易引入高次谐波和EMI干扰，LCL滤波网络的加入，可以有效滤除导轨电流中的有害谐波并减小EMI干扰，通过对电路交流变量进行复数分析，建立了系统关于传输功率的数学模型，并由此得出，在最大传输效率条件下，原边输入电压pi与副边输出电压so的相角差δ为±90°，系统能量分别正、反向传输；传输功率的大小则可通过调节pi或so的模来实现。在此基础上，为保证导轨电流恒定，在原副边设计了相互独立的移相控制策略。仿真和实验结果表明，该控制策略在调节原边导轨电流恒定的同时，能根据负载的工作状态和实际需求，动态地改变能量传输的方向和大小，有利于提高系统的运行效率。

19 克服典型病害的新型预应力混凝土空心板梁设计

袁爱民 , 周元华 , 戴航 , 孙大松

2012, 35(10):124-129. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.019

[摘要](1551) [HTML](0) [PDF 6.86 M](1477)

摘要:
提出了一种新型预应力混凝土空心板梁结构形式。采用匹配预制，界面设置剪力键的方法解决铰缝问题；采用双向预应力筋布置，保证桥梁纵向受力的同时，也防止了梁体纵向裂缝的出现，并保证匹配界面存在压应力。同时，采用底板开孔的方法，减少预应力混凝土空心板梁内外的温差，采用顶板切槽式拉毛，保证顶面桥面铺装与预应力混凝土空心板梁的粘结作用。设计算例的有限元分析表明，匹配预制双向预应力开孔混凝土板梁的底板，纵桥向和横桥向压应力储备分别大于2.58 MPa和0.16 MPa，有效的防止了底板纵向裂缝和铰缝病害的产生。

20 网络控制系统反馈和前向通道的随机时延补偿

付伟 , 杨先一 , 刘国权

2012, 35(10):130-135. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.020

[摘要](1795) [HTML](0) [PDF 7.40 M](1432)

摘要:
针对网络化控制系统的网络诱导时延，提出了一种改进的补偿时延的预测控制方法。对于反馈通道，根据测量的反馈时延设置预测步长，采用柔性控制增量算法设计预测控制器对时延进行补偿。对于前向通道，前向时延相对控制器来说是未知的，为此在系统输出端和前向通道间添加一个反馈补偿环节，设计一个控制补偿器估算出历史时刻实际作用于被控对象的控制量与控制器在此时刻输出的控制量之间的误差，用该误差来补偿前向时延的影响。当被控对象参数缓慢变化或未知时，给出了渐消记忆递推最小二乘辨识算法的网络化反馈修正算法。最后对闭环系统的稳定性做了分析并通过仿真验证了该策略的有效性，保证了网络化控制系统的良好性能。

21 带减函数的连续型软件可靠性验证方案

王学成 , 陆民燕 , 李海峰 , 杨日盛

2012, 35(10):136-143. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.021

[摘要](1711) [HTML](0) [PDF 7.26 M](1263)

摘要:
针对连续型安全关键软件可靠性验证测试（SRDT）所需测试时间较长的问题，在现有的基于贝叶斯理论的SRDT方案的基础上，提出结合先验信息的基于减函数法的连续型软件可靠性验证测试方案（CBSDF）：首先选取连续型软件可靠性参数（如失效率）的典型减函数作为失效率的先验分布密度函数(先验分布)；然后根据增长测试阶段后期的失效时间数据（先验信息）计算出先验分布超参数的估计值，进而给出相应的后验分布密度函数，在此基础上得到CBSDF的具体形式；最后，将两组真实失效数据集作为先验信息的来源，将CBSDF与已有的无先验信息（CBS1）与有先验信息（CBS2）的贝叶斯验证方案进行实例对比研究，计算结果表明：在SRDT方案参数相同时，相对于CBS1与CBS2，本论文提出的CBSDF可以更为显著地降低所需的验证测试时间，且更适用于高可靠的安全关键连续型软件。

22 多孔介质方腔内空气热磁对流的数值模拟

姜昌伟 , 李贺松 , 陈冬林 , 石尔 , 朱先锋 , 李茂

2012, 35(10):144-151. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.022

[摘要](1429) [HTML](0) [PDF 9.81 M](1081)

摘要:
数值分析了微重力环境下圆形载流线圈绕X轴倾斜时多孔介质方腔内空气热磁对流。方腔左侧垂直壁面等温加热、右侧垂直壁面等温冷却，其它壁面绝热。控制方程基本变量采用控制容积法离散，求解采用SIMPLE算法。计算过程中Ra数变化范围为10 4～10 5，线圈倾斜角xeuler的变化范围为0°～90°，磁场力数γ变化范围为0～200、Da数变化范围为5×10 -4～5×10 -3。计算结果表明随着γ数、Ra数和Da数的增加，多孔介质方腔内对流变得越来越强。线圈倾斜角xeuler从0°到90°变化时，对流结果关于xeluer=45°呈现对称关系。

23 配气阀结构参数对活塞凸轮发动机性能的影响

徐勤超 , 王树宗 , 练永庆

2012, 35(10):152-158. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.023

[摘要](1719) [HTML](0) [PDF 9.18 M](1200)

摘要:
为了研究配气阀结构参数对活塞凸轮发动机性能的影响，使用瞬态分析方法建立了发动机缸内热力过程的数学模型，并通过计算机仿真分析了各配气阀结构参数对发动机性能的影响。研究结果表明，配气机构的气道孔直径大于某一定值后，其对凸轮活塞发动机耗量和指示功率影响较小；在保证功率的前提下，减小进气角可以提高发动机的经济性；选择使活塞在回行开始时缸内压力降到背压值的预排气角，可以提高发动机的动力性；最佳的压缩角、预进气角可以通过本文的计算模型从多种方案中优选得到。

24 正弦均匀磁场激励磁感应成像正问题的棱单元法

何为 , 宋晓栋 , 张晓勇 , 范昭勇 , 罗海军 , 徐征

2012, 35(10):159-164. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.10.024

[摘要](1619) [HTML](0) [PDF 6.70 M](1289)

摘要:
针对正弦均匀磁场激励磁感应成像（magnetic induction tomography, MIT）正问题，进行了棱边有限元法和可视化成像的研究。建立了以电场强度为待求场矢量的正问题定解方程，重点介绍了计算定解方程的棱边有限元方法，并在MATLAB中建立了棱边有限元方程的计算流程。为实现MIT对颅内出血的可视化成像，首先根据人体头部核磁共振图像数据生成了真实大脑有限元剖分模型，在此基础上用MATLAB得到了MIT对颅内出血的三维可视化成像结果。研究结果证明了以电场强度为待求量的正弦均匀磁场激励MIT正问题定解方程和棱边有限元计算方法的正确性。基于真实大脑模型的三维可视化成像结果为MIT在颅内出血成像的应用研究奠定了基础。

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