2013年第36卷第2期文章目次

何为 , 毕喜飞 , 余传祥 , 肖汉光 , 李松浓 , 邹欣瑾

2013, 36(2):1-6. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.001

[摘要](2192) [HTML](1304) [PDF 2.37 M](1073)

摘要:
为了探讨人体动脉脉搏波中所蕴涵的血流动力学信息，从而预测人体生理病理状态。根据Windkessel模型理论，将血管等效为许多小的串联的弹性管道的模型，建立了一个上肢血管系统的电网络模型。采用Matlab中的Simulink/Simpowersystem模块构建该上肢电网络模型进行仿真试验，对动脉脉搏波进行动态模拟。鉴于高血压和动脉硬化等疾病主要体现在心血管动力学参数的变化上，分析研究了血流动力学参数中外周阻力和血管顺应性对脉搏波的影响。仿真结果与生理实际系统相符，表明该模型具有一定的实用性和有效性。

2 汽车有限元建模及其电磁兼容预测的多软件联合仿真

汪泉弟 , 梁凌红 , 安宗裕 , 彭河蒙 , 刘青松

2013, 36(2):7-11. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.002

[摘要](2009) [HTML](287) [PDF 2.10 M](1065)

摘要:
针对一般仿真软件建立大型复杂模型的局限性，提出了多软件联合仿真技术。该技术利用前处理软件Hypermesh高质量的导入汽车CAD模型并进行三角形网格剖分；采用Matlab编程从Hypermesh输出的网格数据文件中提取各部件单元的节点坐标数据，再以文本文件的形式输出，以便Hfss读取；在Matlab编写形成有限元网格模型的VBS程序，然后在Hfss中运行该程序读取单元节点坐标、形成整车的初始三角剖分网格。以点火系统电源线上的共模电流为干扰源，仿真分析了在该干扰源作用下车内外的电场分布情况。研究方法具有较强的通用性，对汽车整车级电磁兼容仿真建模具有很好的参考价值。

3 热汽泡驱动无阀微泵流动特性分析

潘良明 , 岳万凤 , 魏敬华 , 陈德奇

2013, 36(2):12-17. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.003

[摘要](1372) [HTML](375) [PDF 2.77 M](959)

摘要:
基于热汽泡生长和冷凝为微泵提供泵送压力源以及扩张管/收缩管流动阻力特性不同而实现差量流动的原理，对不同加热时间比例、驱动频率以及不同扩张角度及功率下热汽泡驱动无阀微泵流动特性进行了研究。蒸发和凝结过程通过流体体积函数(VOF)两相流模型及用户自定义函数(UDF)接口实现。结果表明：相同加热时间比例下，随着驱动频率增加，微泵泵送流量呈先增加后降低趋势；加热时间比例为10%，驱动频率为250 Hz时泵送流量达到最大值5.87 μL/min；在保持微泵扩张管/收缩管长宽比不变的情况下，泵送流量随扩张角也有先增后减的趋势，并在扩张角为14°时泵送流量达到最大，扩张管/收缩管压差也较大；在整个驱动周期内扩张管方向颈部平均流速总是大于收缩管方向颈部平均流速；泵送流量随加热功率增加呈先增加后趋于平缓的趋势。

4 自学习模糊脉冲神经网络的旋转机械诊断

谢志江 , 谢长贵 , 陈平

2013, 36(2):18-22. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.004

[摘要](1583) [HTML](348) [PDF 1.66 M](1107)

摘要:
针对旋转机械故障分类边界的模糊性和传统的神经网络算法难以解决应用问题的实例规模和网络规模之间的矛盾问题，提出了一种自学习模糊脉冲神经网络算法，该算法通过脉冲序列的种群编码和无监督学习较好的克服了旋转机械故障分类边界的聚类分析无效性问题。应用表明该算法有效解决了旋转机械故障的边界模糊性问题，较大提高了故障诊断的准确率。

5 油气混合参数对柴油机低温燃烧过程的影响

郑朝蕾 , 吴威龙 , 李善良 , 张博

2013, 36(2):23-31. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.005

[摘要](2145) [HTML](318) [PDF 6.99 M](1164)

摘要:
应用三维CFD模拟研究了喷油和进气参数包括喷油压力、喷孔直径和进气压力对柴油机低氧浓度低温燃烧(LTC)过程的影响。结果表明：随着喷油压力增加或喷孔直径的减小，各氧浓度下缸内燃烧压力和温度峰值都增大；相同氧浓度条件下预混燃烧的强度增大，出现明显预混燃烧的氧浓度增大；相同氧浓度条件下的soot排放降低；缸内局部温度最大值增大，NOx排放增大。进气压力增大，缸内压力上升更快，但缸内平均温度略有降低，相同氧浓度下着火时刻提前，滞燃期缩短；燃烧过程中局部缺氧的状况得到改善，相同氧浓度条件下燃油的燃烧更加完全，放出的总热量更多，燃烧效率明显提高；soot峰值和最终排放值都减小，NOx生成量进一步降低。

6 超临界压力锅炉给水及过热汽温的自适应逆控制

陈红 , 王广军 , 王志杰

2013, 36(2):32-36. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.006

[摘要](1793) [HTML](280) [PDF 1.82 M](1133)

摘要:
研究了一种超临界压力锅炉给水及过热汽温的自适应逆控制方法。通过锅炉系统动态特性分析，构造了锅炉给水及过热汽温控制对象逆动力学模型输入向量结构，采用递推最小二乘支持向量机实现逆动力学模型的在线辨识，建立自适应逆控制系统，同时考虑直流锅炉出口汽温以及微过热汽温等对给水量和各级喷水量的共同需要，实现直流锅炉给水及过热汽温的综合控制。仿真试验表明，该控制系统具有良好的控制品质和自适应能力，并能有效地消除汽温分段控制方法中存在的控制量反复振荡现象。

7 三维颗粒流数值模型的胶结砂岩力学特性

刘先珊 , 董存军

2013, 36(2):37-44. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.007

[摘要](2656) [HTML](570) [PDF 5.28 M](1411)

摘要:
为了更好地反映砂岩胶结性状对力学特性的影响，以油藏储层砂岩为研究对象，建立基于平行粘结接触的三维颗粒流数值模型(PFC3D)用以模拟剪切试验中砂岩结构的破坏机理。进行PFC3D的二次开发描述平行粘结分布和力学性质，分析剪切过程中砂岩体应力比、体应变、配位数和粘结破坏与应变之间的关系，通过接触网络的演化说明力链的重要作用，验证了数值模型的可行性。对比研究了不同胶结半径比、平行粘结刚度和胶结量变化对胶结砂岩力学特性的影响，阐明了胶结性状对砂岩结构受力的控制作用，为建立特定条件的胶结砂岩破坏机理提供了科学依据。

8 双足机器人动态步行仿人智能控制

刘成军 , 薛方正 , 李祖枢 , 邓航见

2013, 36(2):45-50. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.008

[摘要](1819) [HTML](298) [PDF 2.75 M](1133)

摘要:
针对双足机器人动态步行中存在的控制器复杂问题，提出了一种基于仿人智能控制的动态步行运动控制器。建立了平面五杆双足机器人动力学模型，通过模仿人类步行运动并根据动态步行过程中双腿的姿态变化，将动态步行复杂任务分解为顺序执行的4个过程，结合相平面法定性定量的分析, 设计了步行运动控制模态及相应阶段的动觉智能图式群。仿真实验表明，该方法实现了双足机器人连续动态步行运动，控制方式简单易实现。

9 无线mesh网络的动态品质优化分析

黄东 , 田逢春 , 治学亮 , 柏崧 , 叶蕾

2013, 36(2):51-55. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.009

[摘要](2242) [HTML](662) [PDF 1.91 M](1106)

摘要:
为获得全控型无线mesh网络的最优控制品质，首先分析影响全控型无线mesh网络控制品质的因素主要为网络时延，而为了获得较好的控制品质必须取得最小的网络时延，建立了最小网络时延的相关优化模型，并应用分支边界算法求解，最后通过相关数值计算和仿真分析，由仿真结果可知通过调节网络节点个数和数据流成功获得信道的概率以及任意节点获得信道后传输成功的概率降低网络时延，从而明显改善整个全控型无线mesh网络的控制品质。

10 云计算环境下的SWRL规则分布式推理框架

李韧 , 杨丹 , 胡海波 , 谢娟 , 吴云松 , 傅鹂

2013, 36(2):56-62. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.010

[摘要](2532) [HTML](441) [PDF 1.64 M](1056)

摘要:
为解决传统推理引擎在进行大规模OWL本体数据的SWRL规则推理时存在的计算性能和可扩展性不足等问题，提出了云计算环境下的SWRL规则分布式推理框架CloudSWRL。根据SWRL规则语义，并以Hadoop开源云计算框架为基础，设计了OWL本体在HBase分布式数据库中的存储策略，定义了SWRL规则解析模型和相关推理中间数据模型，提出了在DL-safe限制下基于MapReduce的SWRL规则分布式推理算法。实验结果表明，在对大规模OWL本体进行SWRL规则推理时，CloudSWRL框架在计算性能和可扩展性方面均优于传统推理引擎。

11 浅埋双侧偏压小净距隧道围岩压力计算与监测分析

钟祖良 , 刘新荣 , 刘元雪 , 张建

2013, 36(2):63-68. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.011

[摘要](2205) [HTML](470) [PDF 2.90 M](1074)

摘要:
为了研究浅埋双侧偏压小净距隧道围岩压力的大小及分布规律，针对该类型隧道的特点，建立了浅埋双侧偏压小净距围岩压力荷载计算的力学模型，并结合公路隧道设计规范中有关成果，推导出能够考虑隧道左、右洞先后施工过程的隧道围岩压力计算理论。依托忻保高速钻钱门隧道工程对双侧偏压小净距隧道围岩与初期支护间接触压力进行现场监测，获得了该类型隧道围岩压力随时间和后行洞开挖影响的变化规律。由理论计算与现场监测结果对比分析可知，隧道各关键点围岩压力监测值均小于理论值，且其分布规律与理论成果相接近，表明计算模型合理。为该类型隧道设计与衬砌荷载的计算奠定了理论基础。

12 数据挖掘在电力负荷坏数据智能辨识与修正中的应用

张昀 , 周湶 , 任海军 , 孙才新 , 伍科 , 马小敏

2013, 36(2):69-74. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.012

[摘要](1617) [HTML](335) [PDF 2.60 M](1007)

摘要:
负荷历史数据由于各种原因含有一定的坏数据，在进行高精度的电力负荷预测或系统分析前必须对历史数据进行预处理。本文采用基于加权核函数的模糊C均值聚类的改进算法—WKFCM，以核诱导距离的简单两项和替代欧氏距离作为聚类目标公式的不相似性测度函数，减小了计算复杂度。对数据进行聚类之后，采用收敛速度快、模式分类能力强的超圆神经元网络数据辨识模型，并对识别出的坏数据进行修正，实例证明本文提出的数据处理模型具有较好的效果。

13 并联混合动力汽车模糊多目标控制策略

张毅 , 刘和平 , 伍元彪

2013, 36(2):75-84. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.013

[摘要](1644) [HTML](278) [PDF 5.51 M](1092)

摘要:
针对并联混合动力汽车(PHEV)，提出一种模糊多目标整车控制策略。通过应用电动机等效燃油消耗的概念，将整车燃油消耗与尾气排放同时作为优化目标。应用模糊逻辑和最小加权偏差法，并根据当前工况对优化目标的偏好情况，求得瞬时最优工作点。基于ADVISOR仿真平台的研究表明，模糊多目标控制策略(FMCS)相对基于规则的控制策略(RBCS)能够在不损失车辆动力性能的前提下有效降低燃油消耗和尾气排放，同时将电池荷电状态(SOC)维持在合理范围内。

14 长白山天池火山泥石流数值模拟

盛俭 , 万鲁河 , 温智虹 , 王禹萌 , 杨清福

2013, 36(2):85-90. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.014

[摘要](2183) [HTML](408) [PDF 3.65 M](1039)

摘要:
通过对火山泥石流的模拟，预测火山泥石流的特性，为制定火山泥石流灾害防治方案提供参考资料，使减轻火山泥石流灾害从被动救灾转变为主动防灾。模型建立时选取天池附近区域为研究区，将研究区划分为形成区、流通区和堆积区3个区段，对流通区和堆积区划分为足够小的计算网格，计算步长设定为0.001 min。通过Delft 3D软件，对假设的中等和较小规模喷发所引发的火山泥石流的平均速度和峰值速度进行了模拟计算，得到了不同距离处速度的变化规律。计算了中等喷发规模下火山泥石流不同时间内的影响范围以及火山泥石流流通途径中不同时间段各剖面上泥石流厚度等。虽然本次研究的假设和实际情况存在一定的差异，但对长白山地区火山泥石流的流速、堆积情况等在数量及程度方面上进行的分析计算结果对火山泥石流的防治具有参考价值。

15 GA混凝土高温粘弹变形的非线性本构模型

张顺先 , 张肖宁 , 魏建明 , 刘福胜 , 张吉庆

2013, 36(2):91-95. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.015

[摘要](1728) [HTML](307) [PDF 2.19 M](1057)

摘要:
采用改进的Burgers 模型推导出GA混凝土高温变形性能的粘弹性本构模型，并通过动态贯入度试验(DPT)回归改进的Burgers模型参数及其验证模型的适用性和可靠性。研究结果表明，该模型从本质上揭示模型参数和试验参数对GA高温变形的影响规律，可以有效地预测GA高温条件下永久变形的变化规律；采用DPT能较准确地反映GA混凝土在车辆荷载作用下的实际受力状况，较现有的评价方法有实质性改进；通过在50 ℃和60 ℃条件下的DPT试验可知，GA混凝土的高温变形性能对加载时间、温度较敏感，随着荷载作用时间延长和外界环境温度的升高，其变形速率和永久变形量也随着增大。

16 移动网格技术在计算流体动力学数值仿真中的应用

程志远 , 李黎 , 龙晓鸿 , 王腾飞

2013, 36(2):96-101. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.016

[摘要](2076) [HTML](528) [PDF 2.57 M](1296)

摘要:
基于调和映射理论，将移动网格技术(moving mesh technolog)应用到计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)的数值仿真计算中。推导了移动网格技术在处理大变形问题时求解域的更新过程，并给出了相应的程序流程图，解决了传统固定网格无法模拟大变形的问题。利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics 4.0a将移动网格方程与流体流动的控制微分方程耦合求解，模拟了油箱晃动时里面油的运动情况。数值模拟得出：移动网格技术可以较真实的模拟流体求解域的大变形问题；在仿真过程中，流体求解域范围内的节点和网格数量并没有增加，只是网格的形状发生了改变，因此移动网格方法并不会额外增加计算机资源。

17 实现柴油机欧Ⅳ排放标准的试验

邹振宇 , 解茂昭 , 毕明昕

2013, 36(2):102-108. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.017

[摘要](1955) [HTML](374) [PDF 5.18 M](1121)

摘要:
以某一四缸、增压直喷柴油机为样机，利用专业试验台架，首先对样机的喷油提前角和EGR率进行了不同工况下的标定，从而使柴油机排放物中NOX的排放量达到了欧Ⅳ排放标准；随后联合利用柴油氧化催化器(DOC)及微粒氧化催化转化器(POC)技术对柴油机尾气排放进行了试验研究，从而使柴油机废气排放物指标完全达到了欧Ⅳ排放标准。通过本试验研究，总结出了实现柴油机欧Ⅳ排放标准一种方法，并总结了此种方法的特点及规律。

18 译码转发协同通信网络自适应中继选择算法

康虹 , 冯文江 , 贾年龙 , 孟器宇

2013, 36(2):109-114. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.018

[摘要](1997) [HTML](389) [PDF 1.67 M](1152)

摘要:
为了优化译码转发协同通信网络的性能，提出一种自适应中继选择算法（ARS），并对系统中断概率和平均协同中继数进行分析。该算法在源节点到目的节点的直接传输失败时，目的节点对译码集中的中继节点按信道质量进行降序排列，依次选择序列中的中继节点参与协同，直到目的节点的瞬时接收信噪比不低于预置信噪比门限。仿真结果表明，ARS算法能够获得最优系统中断性能，有效减少平均协同中继数，从而提高带宽效率，降低系统开销。

19 双离合器双液力变矩器两体式柔性飞轮特性分析及优化设计

宋立权 , 李亮 , 周建东 , 罗书明 , 田宏艳

2013, 36(2):115-120. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.019

[摘要](1923) [HTML](312) [PDF 3.07 M](1021)

摘要:
双离合器双液力变矩器两体式柔性飞轮是一种采用两个挠性体结构的新型飞轮，针对该新产品的开发，利用Pro/Engineer软件建立了该飞轮的三维实体模型，应用ANSYS Workbench软件对一体式飞轮和两体式飞轮分别进行了结构应力、结构模态和谐响应的对比分析，得出两体式飞轮是一种具有较好性能的结构形式，在此基础上，对柔性飞轮总成中挠性板的外形型线进行了结构形状优化，通过改变柔性板的柔度，实现所要求的动力学特性，经试验验证其分析方法的正确性和产品结构的合理性，并为该类产品的设计提供了可行的设计与分析方法的依据。

20 水润滑轴承系统三维热弹流性能有限元分析

孟凡明

2013, 36(2):121-126. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.020

[摘要](2305) [HTML](351) [PDF 2.96 M](1266)

摘要:
使用自编流固耦合轴承有限元程序，利用影响系数法和非线性优化法，对水润滑轴承系统的轴承―水介质―轴系统的热弹流性能进行了三维有限元分析。同时，有限元程序的有效性也被证实。仿真结果表明：一定工况下的水润滑轴承存在明显的弹性变形和一定程度的热变形；小膜厚比下轴承会出现明显的温升。因此，水润滑轴承的设计中，其变形和温升应加以考虑。

21 Rosenbrock耦合积分方法及其收敛性分析

贾传果 , 李英民 , 刘立平 , 夏洪流

2013, 36(2):127-133. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.021

[摘要](1497) [HTML](270) [PDF 3.01 M](1166)

摘要:
做为一种集计算机模拟和现场试验为一体的混合试验方法，实时子结构试验的关键在于如何保证数值子结构和试验子结构的实时耦联，这就需要高效的数值积分方法。文中在Rosenbrock实时积分方法的基础上，提出了一种具有完全并行计算格式的耦合积分方法。基于单自由度分离质量模型，对该耦合积分方法的稳定性和精度进行了理论分析。然后通过三自由度分离质量模型的模拟，验证了该方法的收敛性和其他算法性能。理论分析和数值模拟结果表明，该方法具有良好的稳定性和二阶精度，与直接积分方法相比更适合用于复杂结构的实时子结构试验及类似的并行模拟。

22 消息重要程度感知的机会网络自适应队列管理策略

吴大鹏 , 周建二 , 王汝言 , 张普宁

2013, 36(2):134-140. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.022

[摘要](2030) [HTML](417) [PDF 2.14 M](1192)

摘要:
机会网络中节点存储资源有限，为了提高机会网络中节点存储资源的使用效率，本文首先提出一种准确的节点活跃程度估计方法，并用于衡量消息的重要程度，进而，根据评估结果设计了适用于机会网络的自适应队列管理策略，确定节点队列内部消息优先级以及携带决策。该策略根据节点与其他节点相遇的次数估计节点活跃程度。节点活跃程度与消息成功传输直接相关，可用于衡量消息的重要程度。仿真结果表明，所提出的节点活跃度估计方法比较准确，误差小于5%，同时消息重要程度感知的自适应队列管理策略策略能有效提高消息成功投递率，降低网络平均时延和网络负载率。

23 NRIQA模型的人类视觉系统补偿方法

陈勇 , 程佳绩 , 谢正祥

2013, 36(2):141-147. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.023

[摘要](1957) [HTML](453) [PDF 4.46 M](1204)

摘要:
在暗视觉环境下，人类视觉对比度分辨率非常低。针对低照度图像，提出一种基于无参图像质量评价体系的补偿方法(NR-IQA )。首先，建立一种用于提取视觉评价参数的数学模型。其次，建立最好图像质量评价综合函数，用于评价图像补偿的质量。然后，计算评价函数和补偿因子k的数学关系。这种自动寻优方法用于迅速获取暗视觉下的最佳图像质量，特别是在视频图像处理中的实时补偿。

24 多输入多输出非线性时变时延系统的自适应跟踪控制

杜贞斌 , 李涛

2013, 36(2):148-156. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.02.024

[摘要](1828) [HTML](591) [PDF 2.19 M](1217)

摘要:
针对多输入多输出非线性时变时延系统，提出了一种模糊自适应跟踪控制方案，该方案构建了基于模糊T-S模型的自适应时变时延模糊逻辑系统，用来逼近未知非线性时变时延函数，从而实现了对非线性系统的建模。根据跟踪误差给出了模糊逻辑系统的参数自适应律，设计了H补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动。基于Lyapunov稳定性理论，提出的控制方案保证了闭环系统的稳定性并获得了期望的H跟踪性能，机械臂的仿真结果表明了该方案的有效性。

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