舒萧 , 王时龙 , 康玲 , 杨波 , 杨星星 , 邹海旭
2020, 43(3):1-11. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.004 CSTR:
摘要:为解决云制造环境下云服务组合优化调度问题,在深入分析目前优化调度问题存在的难点及研究不足的基础上,提出一种云制造环境下有限资源的多任务调度模型。考虑服务需求者间存在的利益冲突及重要的服务评价指标,以每个服务需求者作为博弈参与者,将每个任务的执行制造路径当作博弈策略,把时间、合格率、成本和服务质量组成的综合服务水平看作博弈支付函数,最终把有限资源的多任务调度问题转变为多个静态非合作博弈问题。在此基础上,将求解纯策略纳什均衡解的过程编制为算法,该算法所得的均衡解为每个任务的最终执行制造路径。实验仿真表明该模型及算法具有可行性及有效性。
2020, 43(3):12-26. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.302 CSTR:
摘要:为了优化某厢式货车的气动阻力系数,设计了驾驶室前部仿生减阻结构、顶部和侧部涡流发生器、底部涡流发生器等3种气动减阻装置。研究了3种单一气动减阻装置主要相关参数对气动阻力的影响,分别从货车外流场的速度轨迹、压力分布和湍动能分布等3方面详细分析了各单一气动减阻装置的减阻效果。在此基础上采用正交试验法对3种气动减阻装置的主要参数进行优化,获得最优减阻货车模型。研究表明:驾驶室前部突出部分的长度对货车整车气动阻力系数的影响比倾角更大;最优货车头部形状的倾角和长度分别为135 °和300 mm,该模型的气动阻力系数为0.721 4,相对于货车原始模型的减阻率为8.93%;涡流发生器的高度和位置对货车的减阻效果均有较大的影响;涡流发生器可以增加货车尾部分离区流场的能量,使得尾涡区减小,气动压差阻力减小;3种气动减阻装置对货车气动阻力系数的影响大小依次为:底部涡流发生器、货车前部仿生减阻结构、顶部和侧部涡流发生器,其最优厢式货车模型的空气阻力系数为0.683 3,其复合减阻装置的最佳减阻率为13.8%。
2020, 43(3):27-35. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.003 CSTR:
摘要:针对双柱体这种极具代表性的多柱体结构,采用数值方法研究错列距离改变引起的双柱体流致振动特性的变化,分析间隙流与振动响应之间的相互影响关系。结果显示:错列双柱体的振动模态存在周期振动、双周期振动、多周期振动和拟周期振动等多种模态。上游柱体振幅受间距比的影响很小,间距比变化时,最大振动幅值均在约化速度U*=6时取得。对于下游柱体,振动幅值随间距比大幅变化,尤其是当T=0.6D(D为柱体直径)时。随着来流速度的变化,上下游柱体振幅曲线发生交叉,存在一个临界约化速度Uc*=7,当U* > Uc*时,上游柱体振幅低于下游柱体振幅。当T/D>0.6、U*<8时,为间隙流主导区。在该区域内,上游柱体脱落的漩涡形成间隙流,附着在下游柱体的表面,使下游柱体的边界层分离提前,柱体振动增强。
2020, 43(3):36-46. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.004 CSTR:
摘要:为了保证在地下车库光环境中快速识别他人行为并做出反应,提高使用者的舒适感与安全感,针对目前车库照明标准中评价指标的不足,采用实测与主观评价相结合的实验方法,对重庆大学B区地下车库光环境进行了调研。对实测数据与评价结果进行分析,运用Facereader软件进行验证,参考国内外室外照明相关标准值,从辨识行人效果的角度,提出了半柱面照度是评价车库照明质量的重要指标,完善了立体感评价指标的适用范围,建议地下车库设计中应考虑半柱面照度与立体感指标,且半柱面照度应不小于6.5 lx,立体感指标应不小于0.75的标准值,以达到基于舒适感与安全感的防侵犯照明。该研究成果也对类似的昏暗室内公共空间的照明质量评价具有重要的借鉴意义。
2020, 43(3):47-54. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.008 CSTR:
摘要:直驱电梯驱动系统产生的电磁干扰是影响系统正常运行的主要干扰源之一,其具有能量大、频带宽、难预测等特点,针对直驱电梯系统的电磁干扰问题,采用多软件联合仿真的方法对电梯驱动系统动力线缆的电磁辐射干扰进行预测研究。通过搭建电梯矢量驱动控制系统,提取直流供电电源的电流作为干扰源,在FEKO电磁仿真软件中建立直驱电梯动力线缆模型,仿真分析了在干扰源作用下电梯内外电场强度分布情况。仿真结果表明,利用多软件联合仿真方法对直驱电梯电磁兼容仿真建模具有工程参考价值。
2020, 43(3):55-61. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.006 CSTR:
摘要:图像自动生成一直以来都是计算机视觉领域的一项重要挑战,其中的文本到图像的生成更是图像生成领域的重要分支。随着深度学习技术迅猛发展,生成对抗网络的出现使得图像生成领域焕发生机,借助生成对抗网络能够生成较为生动且多样的图像。本文将自注意力机制引入生成对抗网络,提出GAN-SelfAtt以提升生成图像的质量。同时,使用WGAN、WGAN-GP 2种生成对抗网络框架对GAN-SelfAtt进行实现。实验结果表明,自注意力机制的引入能够提高生成图像的清晰度,这归功于自注意力机制弥补了卷积运算中只能计算局部像素区域内的相关性的缺陷。除此之外,GAN-SelfAtt在训练时有着更好的稳定性,避免了原始生成对抗网络中的模式坍塌问题。
2020, 43(3):62-69. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.007 CSTR:
摘要:复合绝缘子是由芯体和装配有金属附件的外套构成。芯体多采用环氧树脂浸渍的玻璃纤维增强塑料制成,是一种强度高、非脆性复合材料。但在芯棒与伞套之间的粘结层是薄弱环节,在大温差地区容易受力学破坏。文中采用Instron1186电子万能试验机,通过位移控制进行材料力学性能试验,研究复合绝缘子分别在高低温作用下的抗拉性能。试验表明,复合绝缘子机械破坏负荷取决于金具与芯棒连接强度,其破坏的主要特征为端部金具的滑移。因为端部金具的热膨胀系数与玻璃纤维增强环氧树脂芯棒有较大差异,无论是在高温还是低温,复合绝缘子的力学性能均较常温状态产生下滑,尤其是高温下,金具与芯棒的黏结滑移性能会降低50%甚至更多。
2020, 43(3):70-78. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.008 CSTR:
摘要:为研究reinforced concrete框架结构的随机参数敏感性,结合Matlab和SAP2000对Sobol法和随机化Pushover方法进行编程,然后对一榀平面框架结构进行分析,考虑了随机化Pushover方法中水平地震影响系数最大值、混凝土抗压强度和弹性模量、钢筋屈服强度和抗拉强度以及钢筋弹性模量对顶点位移的敏感性。结果表明,水平地震影响系数最大值对随机化Pushover方法顶点位移敏感性和重要程度最大,在分析中可以忽略其余5个参数的随机性。同时通过2个算例进一步验证了研究结果在多层和高层框架结构中的适用性。
2020, 43(3):79-87. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.009 CSTR:
摘要:为了增强自动驾驶车辆对非结构化道路中可行驶区域的场景理解能力,基于SegNet深度学习网络结构,提出了一种针对非结构道路的可行驶区域语义分割方法。在传统的卷积神经网络基础上,构建编码解码深度卷积神经网络,用于自动习得图片中非结构化道路的特征,通过在数据集上进行训练和学习,得到图像语义分割模型,可直接用该模型预测非结构道路中的可行驶区域,实现自动驾驶车辆在非结构道路中行驶时的环境感知。实验结果表明,研究方法分割效果和精确度提升明显,Dice相似度和Jaccard相似系数均可达80%以上。
2020, 43(3):88-99. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.010 CSTR:
摘要:储油罐液位时序数据模式发现对油田生产管理、灾害预警有重要意义,由于目前油气田领域的数据体系繁杂,并未对这些数据加以分类和标识。已有方法借助图形化工具进行人工筛选与检查,这样的方法不适用于长时间不间断生产的石油工业。面对上述问题及已有方法的不足,针对储油罐液位时序数据的特点,提出基于层叠分段与层次聚类模式发现的处理方法。将观测序列转换为离散的线性分段序列,并对各线性分段进行基于DTW (距离的无监督层次聚类,可自动发现时序模式并分配标识符标注时序序列。以储油罐液位时序数据进行实验,发现了隐含的变化模式和变化规律。方法对液位时序变化模式有很好的识别及分类能力,无需人工筛选与检查,并可根据需要,查看不同粒度的变化模式,可为时序数据模式识别,异常检测提供参考和途径。
2020, 43(3):100-110. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.201 CSTR:
摘要:为研究箱梁合理的剪力滞翘曲位移函数,根据箱梁翼缘板纵向受力和变形特性,将翼缘板视为纵向平行的具有一定刚度的弹簧所连接的弹性体,建立翼缘板弹簧模型,基于能量变分原理建立了翼缘板平衡微分方程,推导出纵向位移函数为双曲函数与三角函数的线性组合。通过分析确定翘曲位移函数分别为双曲正弦函数、双曲余弦函数、正弦函数3种单一形式,并将3种函数形式代入剪力滞变分方程中,得到3种纵向位移函数的弯曲正应力方程。为验证理论推导的3种函数的合理性,将3种函数形式计算得到的翼缘板正应力与实测值、三次抛物线形式计算值、实体有限元计算值进行比较,并从函数形态分析了不同函数形式对翼缘板应力分布的影响。结果表明:文中方法推导出的函数形式中正弦函数计算值与实测值吻合度较高,与实体有限元计算值也基本吻合。另外,函数的二阶导数与翼缘板应力分布存在正相关性。
2020, 43(3):111-120. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.03.012 CSTR:
摘要:建筑工人不安全行为是建筑安全事故的主要原因,建筑工人不安全行为影响因素及影响路径的研究是降低建筑工人不安全行为关键科学问题之一。为减少建筑工人不安全行为的发生,从个体、组织、社会3个方面综述建筑工人不安全行为影响因素的研究成果,梳理了影响因素的影响路径。基于文献阅读的归纳和总结,得出未来应进一步从认知心理角度深入研究建筑工人不安全行为影响路径,重视环境因素和个体的交互作用对不安全行为的影响过程的研究;在研究主体上,应关注建筑业非正式群体对不安全行为的影响。研究成果有助于完善安全管理理论研究,提高安全生产水平。