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第36卷,第5期
刊出日期:2008年05月
  • 闫春泽;史玉升;杨劲松;黄树槐;
    针对选择性激光烧结(SLS)成形中次级烧结严重影响成形件精度的问题,分析了次级烧结的形成原因,通过聚苯乙烯、尼龙12及玻璃微珠填充尼龙12三种典型的烧结材料,对SLS成形过程中影响次级烧结的因素进行了实验研究.结果表明"次级烧结是由于已烧结部分向其周围的松散粉末传热,使其达到结块温度而引起的,主要表现在烧结件轮廓模糊和尺寸变大.提高预热温度和激光能量密度都会增大次级烧结,而通过添加高熔点的无机填料可以降低次级烧结,半结晶性高分子材料由于存在熔融潜热,次级烧结明显低于非结晶性高分子材料.
  • 刘厚才;莫健华;叶春生;
    设计了一种基于字节压缩的位图数据压缩方法.根据三维打印快速成形中位图数据的特点,本压缩方法分别采用1个byte、2个byte和4个byte来表示压缩数据.该压缩方法的压缩比较高,经过对多个CAD模型切片后所得位图数据的压缩前后数据大小的比较,发现最小压缩比为12.1∶1,最大达53.9∶1,压缩效果比较理想.本方法在对数据进行压缩和解压的过程中,不需要复杂的计算,速度快,耗时少,对三维打印快速成形机这种有上千层位图数据需要处理的场合不会构成瓶颈,可以较好地满足三维打印快速成形系统的要求.
  • 郭开波;刘冰;莫健华;史玉升;
    针对选择性激光烧结(SLS)工作缸内温度场不均匀和测温不准确的问题.根据HRP-Ⅳ型快速成形机建立了管式加热辐射系统数学模型,模拟加热管安装位置,计算工作区内各点角系数,并引入均匀度系数和最大偏差率两个指标来评价温度场均匀性和测温精度,同时对模拟状态进行实验分析.结果表明合理选择加热管安装位置和测温点可有效提高温度场均匀性和温度测量精度,最终实现SLS精确控温.在本研究条件下,温控误差在2℃以内,零件成形精度误差小于0.2 mm,且无翘曲变形.
  • 申艳;伍鹤皋;蒋逵超;
    应用有限元程序ABAQUS,对某大型抽水蓄能电站充水保压蜗壳结构进行了三维接触非线性有限元分析.通过模拟实际施工的全过程,给出了充水保压蜗壳结构各时期的应力分布规律和变形情况,并与传统简化算法进行了比较.结果表明,仿真方法能较好地模拟结构充水保压的过程,计算结果准确合理,而传统的常规简化算法偏不安全,计算结果相对于仿真算法有较大的误差,对于充水保压蜗壳结构最好采用仿真算法.
  • 李建兰;黄树红;
    针对传统的灰色GM(1,1)预测模型只适用于对较强指数规律序列进行预测的局限,对传统的GM(1,1)模型进行了改进,通过引入一个m点均值算子,将波动的原始序列生成一个近似指数变化的新序列,并建立等维新息模型,缩小灰平面,从而实现对具有波动性质的序列进行有效的预测.通过对变压器油液的C2H2体积分数预测结果表明,改进GM(1,1)模型对波动的变压器油色谱液数据有良好的逼近效果,且预测精度高于传统的GM(1,1)模型.
  • 孙炜;黄素逸;王存文;池汝安;
    采用分子动力学方法模拟了温度范围为673.15~873.15 K,压力范围为22.1~131.3 MPa条件下不同状态点水的密度和自扩散系数,并与实验结果进行对比.模拟体系为256个水分子,模拟系综为等温等压系综.模拟结果表明:密度和自扩散系数的模拟预测值与实验值基本一致;密度的模拟预测值大多低于实验值,最大相对误差小于-20%;自扩散系数的模拟预测值大多高于实验值,但最大相对误差小于±20%.在缺乏实验数据时,利用单点电荷(SPC)势能模型,可采用分子动力学方法预测超临界水的密度和自扩散系数.
  • 刘红娟;邹春;田智威;郑楚光;
    通过采用格子波耳兹曼方法模拟撞击流流场,采用拉格朗日法跟踪颗粒相,对单颗粒在撞击流中的行为进行了数值模拟,得到了不同Re数和不同喷嘴间距H与喷嘴高度W比值(H/W=1,2,4)时颗粒的运动轨迹图,以及颗粒在流场中的最大渗入深度和停留时间.同时,对颗粒在湍流撞击流中的运动规律也进行了初步探讨.计算结果表明,当H/W一定时,随着Re的增大,渗入深度变长,停留时间却变短;而当Re不变时,随着H/W的变大,渗入深度和停留时间都变长.
  • 武科;栾茂田;范庆来;王志云;
    针对用于海洋平台的桶形基础在单调加载或复合加载作用下的承载性能,基于大型通用有限元分析软件ABAQUS,建立了桶形基础的三维弹塑性计算模型,通过比较系统的数值计算与分析,探讨了不同加载模式下软黏土土性参数和桶体长径比对桶形基础承载性能的影响效果,进而建立复合加载模式下桶形基础的破坏包络面,并依此评价海洋平台基础及地基的稳定性.结果表明:不排水抗剪强度及桶体的长径比是影响桶形基础承载性能的主要因素,而软黏土的重度是影响桶形基础承载性能影响的次要因素.
  • 卫军;高宗余;罗扣;董荣珍;
    通过对混凝土结构耐久性极限状态的分析,确定把破损形态作为耐久性极限状态的控制目标.利用现阶段的钢筋锈胀力计算模型,提出了基于破损形态控制的混凝土构件耐久性设计方法,并对其影响因素进行讨论和分析.结果表明:所建立的基于破损形态的混凝土结构耐久性设计方法是合理的.按本方法分析,可以稍微放松对混凝土锈胀裂缝宽度控制的尺度,对结构设计提出了新的控制标准.
  • 潘文峰;李卓球;
    研究了二维多尺度海洋波导中声波与散射体相互作用的问题.将海洋波导中散射体的声散射问题分解为两个外问题和一个内问题进行求解,外问题和内问题的解通过在人工边界上的DtN映射耦合,建立了相应的DtN映射.通过DtN映射,把赫姆霍茨方程在无限长带状区域中的定解问题,转化为在一个有限区域中的定解问题.基于伽辽金变分和DtN映射方法,发展了数值求解这类声散射问题的一种多尺度有限元求解方法,提出了有效的数值实现手段.数值计算结果表明了所建立的有限元理论方法是有效和实用的,而且它的数值实现是很快速的.
  • 王珍菊;李健;赵环环;
    对34个烟碱型乙酰胆碱受体激动剂采用比较分子场分析法(CoMFA)进行了结构与活性的关系研究,构建了CoMFA模型,该模型交叉验证相关系数为0.540,非交叉验证相关系数为0.952,证明该模型有较好的拟合能力和预报能力.通过等势图直观地给出了分子周围立体场(38.4%)和静电场(61.6%)对化合物活性的影响,为设计高活性的杀虫剂提供了理论依据.
  • 郑燕琼;杨昌柱;张敬东;濮文虹;
    研究了色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)在多壁碳纳米管修饰玻碳(MWNTs/GC)电极上的电化学行为.结果表明相对于玻碳电极,此修饰电极促进了色氨酸和酪氨酸的电催化.信号与背景电流比表明相对于酪氨酸此电极对色氨酸有更强的催化作用.在1.0 mol/L硫酸中此修饰电极对色氨酸和酪氨酸的分离效果最好,故可以在酪氨酸存在下选择性测定色氨酸.混合液中色氨酸的氧化峰电流与浓度在7.50×10-6~2.00×10-4mol/L范围内呈良好线性关系,检出限为3.29×10-6mol/L(信噪比为3).将此方法用于17AA复方氨基酸注射液中色氨酸的回收试验,回收率达到97%以上.
  • 刘卫;夏建军;杨祥良;杨亚江;
    以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸二乙胺基乙酯(DEAEM)形成的离子复合物,通过自由基共聚反应制备了新型离子交联聚两性电解质(ICPA),并获得ICPA水凝胶.ICPA水凝胶在电场作用下具有溶胀/溶蚀的双重响应行为,该行为受电压、电解质种类和浓度等多种因素影响.扫描电镜表征在溶胀阶段,凝胶网络保持完整,不发生溶蚀;而在溶蚀阶段,凝胶的网络结构解体.实验结果表明:凝胶的溶蚀行为与溶胀行为响应程度呈同一变化趋势,凝胶网络的紧密程度(即交联的密度和强度)是其溶胀/溶蚀行为的主要决定因素.
  • 陶少国;黄佳庆;杨宗凯;程文青;
    分析了网络编码内在特性,指出网络编码区别于传统多播并提升多播传输性能的根本原因在于网络中存在被不同传输路径所重用的关键链路.通过在构建网络编码多播的传输路径时形成较少的关键链路,提出了一种基于关键链路的最小代价网络编码算法.该算法是在最大流算法的基础上加以改进的,并结合了网络增广链和最小截集的性质,是一种有效的最小代价网络编码算法.基于随机网络的仿真实验证明,在实现多播理论容量的前提下,该算法能有效降低网络编码的代价.
  • 董燕;黄琳;汪小燕;黄载禄;
    针对提供多种业务的LEO卫星移动通信系统,考虑不同的业务类型和呼叫类型,定义了基于效用函数的系统用户满意度,并用其度量系统服务质量;以最大化系统用户满意度为准则,给出了波束切换策略,建立了有约束的非线性规划模型;该模型的求解结果决定了是否接受一个切换呼叫.仿真结果表明该策略在保证系统服务质量要求的同时,有效地降低了波束小区的切换掉话率,并且算法简单、信令负荷小.
  • 韩锋;刘应状;朱光喜;孙俊;
    针对正交随机波束成型(ORBF)当系统用户少时性能下降严重的问题,提出一种基于ORBF的多用户多波束选择策略.其基本思想是针对ORBF选定的优化用户集再次反馈部分信道信息,使得在系统用户数较少时系统总速率得到有效提高,并对功率平均分配和自适应功率分配两种情况分别进行了分析.仿真结果表明,该策略在增加部分反馈信息和提高发射机复杂性的条件下,可极大地提高系统总速率.
  • 刘聪;廖建新;朱晓民;王敬宇;
    分析了实现移动多媒体广播的几种方案,并提出一种基于混合网络、同时支持下载业务的移动多媒体广播业务实现方案.本方案通过移动网络实现业务管理,采用分层密钥管理体系提高系统安全性,同时引入DRM(digital right management)模块,支持节目片段下载的业务.该方案对于实现移动多媒体广播业务的运营管理以及与下载业务的融合有着重要的意义和应用价值.
  • 景麟;王宏远;周娅;
    为提高编码效率,从运动估计匹配法则的特性分析出发,提出一种基于MSE匹配法则的全零块判决算法.在保持编码质量的前提下,推荐算法能够有效地提高运动估计的速度并减少DCT和量化的运算量.MPEG-4下的实验表明,改进的判决条件能够检测出高达92.6%的全零块;推荐算法比常规算法最大能节省65.7%的整体编码时间.
  • 楚瀛;田淞;张桂林;张熠;
    提出一种基于边缘特征的背景建模方法,将边缘分类为前景边缘和背景边缘.和以往的基于边缘的背景差方法相比,该方法可以克服由于摄像机的微小扰动而带来的误判.由于噪声的影响,得到的前景边缘往往是不闭合的,而且边缘是一种稀疏的特征表示,为了得到精确的前景连通区域,提出了基于马尔可夫随机场(MRF)的前景区域提取方法,以前景边缘像素和背景边缘像素作为种子标记,通过前景边缘像素和背景边缘像素的竞争和标记传播,得到连通的前景区域.为了提高运算效率,采用基于图分割的组合优化方法最小化能量函数.通过对室内室外多个场景视频的试验,验证了该方法的准确性和有效性.
  • 李清光;李德华;高岑;赵亮;
    提出一种根据计算机视觉原理来获取人体表面信息的三维人体扫描仪方案,利用摄像机和人体之间的相对运动采集连续的图像序列,对序列图像进行预处理,从而获得各个角度的人体轮廓图像.然后根据轮廓图像的边缘点求取图像中各个高度的人体的侧影轮廓.最后通过一系列的人体的外侧影轮廓来逼近人体的原始形状,进而重建出人体表面三维信息.实验结果表明,本方案和算法是低成本、合理、有效的,根据本方案研制出来的原型系统的性能达到了预定的目标.
  • 黄本雄;李雅芳;张帆;王欣;
    分析了IEEE 802.15.4网络初始化的流程,并提出了一种改进的协议算法.通过设置协调器进行处理,有效地减少协议的冗余信令,避免了不必要的冲突,减少了节点加入网络的延迟.最后通过仿真对原协议和改进算法进行比较,得出节点加入过程的原语数减少了31%,加入时间减少了84%.当多个节点在较短时间内都进行加入操作时,改进算法的优势更加显著.这种改进算法能在家庭网络中得到很好的应用.
  • 吴晓丽;葛建华;王勇;孟涛;
    提出了一种非二进制级联码结构,将非二进制LDPC码(码率R=0.9)和Turbo码(码率R=0.5)串行级联,利用非二进制LDPC码在高信噪比时性能较佳,Turbo码在低信噪比时性能较佳的优势,进一步提高级联码在低信噪比和高信噪比的性能.分析了新的级联码系统在白噪声信道的性能,并与RS码和卷积码级联的RS级联码系统、二进制LDPC码和Turbo码级联的二进制级联码系统在高斯白噪声信道的误码性能和复杂度作了比较,仿真结果显示:在纠错能力方面,二进制和非二进制级联码系统的纠错能力大大优于RS级联码系统,非二进制级联码系统优于二进制级联码系统,在复杂度方面,新的级联码系统的复杂度高于RS级联码系统,但与二进制级联码系统相比,复杂度降低了.
  • 彭烈新;朱光喜;孙俊;王海龙;
    研究无线网络下行链路中平均功率约束下联合跨层多用户平均时延最小化问题.基站根据不同用户的信道增益和队列长度信息,动态调整发射功率和速率,以实现系统平均时延最小化.将该优化问题转化为非约束马尔可夫动态决策过程,证明了在最优策略下系统平均时延和功率具有凸关系,仿真结果表明这种关系成立.考虑到原优化问题的特性和求解的复杂度,进而将该优化问题转化为凸优化问题,并给出了实际的求解算法和仿真结果.
  • 王莹;胡修林;胡伟圣;曾喻江;
    深入挖掘卫星运行的规律性和星际链路连接的规则,提出了两阶段最优路径路由算法.算法将路由选择分为静态路由策略与在线路由修正两个阶段,静态路由策略给出不考虑网络流量分布时,数据包选择最少跳数下最短路径的路由选择原则,以虚拟节点的划分屏蔽了卫星网络的拓扑变化;在线路由修正阶段实时监控网络流量分布信息,在静态路由策略的基础上完成路径选择的调整,以达到保证一定QoS的情况下使得全网吞吐量最大的目的.通过仿真,证明本算法在降低运算复杂度、路由开销等方面具有良好的性能.
  • 宋镜明;刘胜;
    应用有限元电磁场分析方法对发光二极管(LED)芯片的光学传播进行模拟.对光子晶体结构的外量子效率进行了计算.特别的是,对光源的处理上,使用了点光源球面波来进行分析并且考虑了光源的相干性.由于计算的复杂程度,对模型进行了简化处理.把光子晶体结构的实验数据与仿真结果进行了对比,验证了模型的正确性.
  • 向东;陈加忠;周敬利;
    为了降低编码的计算复杂度,提出一种H.264中搜索范围的自适应调整算法.首先利用时空相邻宏块的最佳搜索范围对当前宏块的搜索范围进行预测;然后根据相邻宏块的编码模式对预测的搜索范围进行修正;最后根据当前最佳大尺寸宏块模式与相邻宏块率失真代价的关系确定剩余小尺寸宏块模式的搜索范围.实验结果表明:该算法平均搜索点数节省了95.57%,而平均峰值信噪比PSNR损失仅为0.033 dB.
  • 韩煜;邹雪城;刘政林;陈毅成;
    研究了高级加密标准(AES)中不同结构S盒实现的面积、功耗与安全性因素,为资源受限和安全性要求高的嵌入式加密应用场合提供了设计参考依据.基于仿真工具和0.25μm,1.8 V工艺库,完成了包括查找表(LUT)、有限域分解(GF(24))、译码交错编码(DSE)等在内的5种S盒结构设计.基于功耗分析攻击,引入了S盒的功耗比率-相关系数积作为安全性指标.仿真结果表明GF结构S盒具有面积小、安全性高等特点,而DSE结构S盒具有极低功耗特性.
  • 向军;李国徽;
    利用移动实时数据中服务质量技术来解决由于负载不可预测带来的性能不可靠性问题,同时结合不精确计算技术提出一种移动实时数据库性能测度(如事务错过截止期比率和能耗),来保障系统服务质量.利用反馈控制调度和处理器动态电压调节,从而实现系统性能和能耗自适应调整,并以一种新算法予以实现,以达到减少系统损失的目的.通过仿真实验评估算法可从稳定性能和暂态性能保证系统预定的服务质量规范.
  • 张发明;张昌凡;于惠钧;
    针对带有边界约束的凸二次规划问题,利用离散神经网络模型的建模原理,构造了一个神经网络模型.利用矩阵与对称矩阵的关系和正定矩阵特征值的性质,通过引入一个适当的因子,得到了该离散型神经网络模型是全局指数稳定性和指数收敛率的结果.同时分析了该结果的优越性和存在的不足,提出了解决的3种方法,最后给出了实例说明本方法取得结果的实用性.
  • 韩光超;孙明;张海鸥;王桂兰;
    在快速制造金属模具工艺中,采用工业机器人对具有复杂形状的模具型腔进行抛光加工,开发了基于CAM软件模块的机器人抛光轨迹自动规划系统.该系统利用UG CAM软件中的多轴铣加工功能模块获得型腔的表面信息,然后采用辅助区域驱动法在复杂型腔表面映射生成连续的多轴数控加工轨迹,然后根据抛光工艺要求调节工艺参数,并将多轴数控加工轨迹转化成机器人抛光加工轨迹.实验结果表明,该系统所生成的抛光轨迹可满足面向复杂模具型腔的机器人抛光加工要求.
  • 蒋林;闫继宏;朱延河;赵杰;
    针对现有超声波绝对定位方法不足及超声波传播的特点,提出了冗余超声波信息融合法(FMRUI).针对FMRUI中各个接收器波头延迟误差一致与不一致的情况分别提出了不同的误差修正策略,当各个接收器误差一致时通过一个统一的变量消除掉,当误差不一致时先修正到一致再统一消掉.FMRUI能很好地消除渡越时间误差,并能评价测量精度的高低.搭建了实验系统并用全方位移动机器人做了实验,实验结果证明FMRUI法是正确的,绝对定位精度有明显提高.
  • 徐增丙;轩建平;史铁林;吴波;
    系统地阐述了自然激励技术(NExT)与小波分析在大型机械结构的模态参数识别中的应用.机械系统在白噪声激励下利用NExT方法可得到系统响应信号的互相关信号,并结合改进的Morlet小波对其进行了分析,通过调整小波中心频率及分析信号的长度,可有效地抑制端部效应的产生并能较准确地识别机械结构的密集模态参数.仿真试验的分析结果验证了该方法的可行性及准确性.
  • 宋少云;李世其;
    使用虚拟样机技术分析了集成电控模块的热弹耦合振动问题.给出了集成电控模块的热弹耦合数学模型,阐述了用虚拟样机技术设计集成电控模块的全过程.重点阐述了该设计过程中的结构场、温度场建模与验证方法,并对热弹耦合振动问题进行协同求解,给出了继电器工作点的分析结果.仿真结果表明,温度的升高使得继电器的加速度响应曲线整体上移,增幅最大达到30%左右.
  • 蔡洪涛;孟宪东;胡友民;杜润生;
    分析了液体物料在滚筒中的运动模式,得到了液体物料的运动轨迹.应用自行研制的斜轴式滚筒混合机,进行白乳胶和建筑用黄砂的混合实验,对混合过程中的混合时间、筒体倾斜角和旋转速度等工艺参数进行系统研究,从中得到一些改善混合质量的因素.同时确定了上述工艺参数的参考值.通过视频采集分析了高粘度物料的混合过程.试验结果可供在斜轴式滚筒混合机用于粘性液体与固体颗粒的混合借鉴.
  • 吴培栋;吴昌林;余联庆;
    应用螺旋理论研究了3/6-SPS型并联机器人的奇异位形,建立了静力学平衡方程并求出该并联机构的雅可比矩阵J,结合位形参数和雅可比矩阵推导出了并联机构奇异位形的判别矩阵D,并通过判别矩阵D找到并联机构的一个奇异位形.然后讨论了并联机构在奇异位形的瞬时运动,根据螺旋理论得出该运动是个并联机构6个杆件约束力的反螺旋,是一个瞬时的螺旋运动,最后给出了瞬时螺旋运动的形成条件和数学证明.
  • 毕林;王李管;陈建宏;冯兴隆;
    为了快速正确地对各种复杂程度(开放、封闭)的网格模型进行空间布尔运算,根据复式网格的可定向性建立各元素间的拓扑关系,并根据这些拓扑关系判断网格面片的最终去舍,得到布尔运算结果.算法首先对网格方向一致化,然后通过相交测试求出两两相交三角形面片之间的交线,再由相交三角形与它的交线得到多边形,并对该多边形进行三角化,得到"结果交域",最后根据这些"结果交域",以及各元素间的邻接关系判断其他网格的取舍,得到最终结果.实验表明该算法结果正确、计算量少、速度快,同时适应于封闭与开放网格模型.
6 2024
主 管:教育部
主 办:华中科技大学
主 编:李元元
刊 号:ISSN 1671-4512
    CN 42-1658/N
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