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第41卷,第7期
刊出日期:2013年07月
  • 朱宏平,代筠杰,高飞 P1-4
    基于扰动应力场模型(DSFM),首先采用自编程序对钢筋混凝土剪切板进行受剪分析,得到抗剪强度计算值与试验值之平均比值为1.16,方差为0.11,符合良好,从而验证了自编程序的实用性与可靠性.在此基础上对钢筋混凝土梁柱节点进行受剪分析,得到其抗剪强度,并与试验结果进行对比,结果表明:梁柱节点抗剪强度计算值与试验值之平均比值为0.87,方差为0.23,验证了用DSFM模型对梁柱节点进行受剪分析的合理性与准确性.
  • 郑俊杰,苗晨曦,张军,谢明星 P5-9
    为研究复杂的筋土相互作用机制,采用内置“clump”方法开发了可模拟砂土性状的椭球形颗粒,建立了三维颗粒流数 值模型,在不同法向应力下进行了一系列拉拔数值试验.从细观角度验证了接触力及筋土界面颗粒位移特征,并通过量 化分析揭示了摩擦阻力及承载阻力发展规律.结果表明:拉拔过程中界面区域内出现剪胀;当拉拔位移较小且法向应力 较高时,两阻力分量增速较一致,拉拔位移较大时,拉拔力增量主要来源于承载阻力的增长.
  • 商效瑀,郑山锁,韩协,王维 P10-14
    对五个型钢高强混凝土框架中节点低周反复荷载作用下的试验结果进行了研究,探讨了型钢高强混凝土节点的受力机 理,并对节点核心区进行了模型化分析.根据节点的受力机理和变形特点,建立了节点核心区的平衡方程和变形协调方 程.在此基础上,推导了节点核心区的剪切应力-应变关系,并编制了相应的计算程序.计算结果和试验结果的对比分 析表明:提出的模型化方法能够较为准确地描述节点核心区的剪切应力-应变关系;对于型钢高强混凝土框架,其抗 剪的应力机理可由外部、内部混凝土斜压杆及型钢腹板共同承担;高强混凝土的脆性对节点抗剪能力有一定影响,在理论推导过程中应予考虑.
  • 周宜红,宫经伟,黄耀英,谌东升 P15-20
    利用分布式光纤具有的自动化数据采集、测点多、温度信息量大等优点,对西南某在建水电站泄洪洞龙落尾段两仓含 有冷却水管的边墙衬砌混凝土不同位置处的温度进行全方位监测,根据两仓衬砌混凝土温度监测数据,从最高温度、 温度梯度、降温速率和水管冷却效果等方面对衬砌混凝土升温和降温过程中的温度状态进行对比分析,获得该衬砌混 凝土不同位置温度变化规律,指出衬砌混凝土内部温度分布不均匀、降温速率过大是导致混凝土产生裂缝的主要原因, 为衬砌混凝土的真实温度性态的仿真提供实测信息,并为现场混凝土温控措施的制定和改进提供切实可行的建议.
  • 鞠竹,韩玉来,董惠,王振清 P21-26
    以二维钢框架为例,首先根据构件移除指标公式确定出结构中的关键构件,然后采用结构连续倒塌分析的改变路径法, 通过时间历史分析函数将分析得到的关键构件从结构中移除.以需求能力比和转角作为失效准则,对剩余结构进行验算 ,分析构件移除对结构力学行为的影响.随后对剩余结构进行火灾次生灾害分析,研究火灾对结构产生的破坏作用.在给 出构件失效后结构最大动力响应的同时,对剩余结构在火灾作用下的完整失效过程进行深入地研究,给出了一种受损伤 结构的抗火分析方法.通过完整结构和受损伤结构受火行为的比较,得到不同结构火灾作用下的倒塌机理.
  • 徐伟,陈志强,徐赞云 P27-31
    首先探究了沉井下沉时刃脚踏面下土体的滑移方向, 并以此为基础,基于Mohr-Coulomb准则,利用更有利迭代收敛的有限差分公式将滑移线理论的α和β两族特征线方程进 行差分并建立刃脚斜侧面承载力数值计算模型;然后根据刃脚侧斜面边界条件,利用Matlab软件编制计算程序对下沉过 程中环形沉井刃脚斜侧面基础的地基极限承载力进行了分析,得出了环形沉井刃脚斜侧面土压力分布特性和变化规律; 同时对不同的参数c,φ,γ,堆载及结构尺寸等因素进行极限承载力分析.结合工程实例,把该理论计算结果和现场 实测结果进行对比分析,研究结果表明:使用滑移线理论计算刃脚斜侧面的地基承载力方法,对于沉井结构设计及类 似工程能取得良好效果.
  • 贾穗子,袁泉 P32-35
    基于密肋复合墙体低周反复加载试验结果,讨论一种新型建筑结构体系—密肋复合墙结构.采用Park模型,根据三参数 滞回规则,对密肋复合墙体刚度退化参数、强度退化参数和捏拢滑移效应进行分析.选取具有明显速度脉冲的近场地震 动作为输入波,采用非线性分析程序IDARC,对相同条件下的密肋复合墙结构和框架剪力墙结构进行近震耗能对比分析, 结果表明:密肋复合墙结构能够通过多道抗震防线的损伤消耗大量地震能量,具有部分耗能减震性能.
  • 刘文硕,戴公连 P36-41
    为探究小阻力扣件在高速铁路无砟轨道大跨径连续梁上的适应性,选用经过验证的非线性弹簧模拟梁轨间纵向阻力,建 立空间轨-桥-墩-桩基础的一体化有限元模型.以武汉-咸宁城际铁路主跨100 m的系列连续箱梁为研究对象,对采用普 通扣件与小阻力扣件的桥上无缝线路的各种附加力进行对比研究,并探讨了采用小阻力扣件时,扣件阻力、铺设位置、 运营荷载模式及墩台刚度等敏感性参数对梁轨间纵向附加力的影响.研究表明:采用小阻力扣件对挠曲力影响较小,可 减小制挠力10%以上,减小轨道和墩台承受的伸缩及断轨附加力40%~57%,但断缝值有较大增长;各敏感性参数对附 加作用力有不同程度的影响,参数取值应切合实际,综合比较后选择最优设计.
  • 吴皓威,刘远,杨力生,李恩玉 P42-46
    针对全球定位系统(GPS)的弱信号捕获问题,提出了一种基于差分判决的长比特相干捕获算法.该算法采用差分判决和 循环相关的方式,实现对导航数据跳变边沿的快速定位和对码相位的并行搜索,具有较长的相干累积时间、较高的数据 利用率和较快的捕获速度.仿真结果表明:基于差分判决的GPS弱信号长比特相干捕获算法较传统的半比特相干累积法 在捕获性能上可优化4~6 dB•Hz,并且差分分块长度越短,捕获性能越好.
  • 任嘉伟,贾维敏,陈辉华,姚敏立 P47-51
    针对在交替二进制偏移载波(AltBOC)调制方式中,由于自相关函数存在多个相关峰值,会导致接收机在码同步过程中产 生跟踪模糊,造成很大的跟踪误差的问题,提出了一种基于双重估计技术的AltBOC无模糊跟踪方法.该方法使用双跟踪 环路结构,并采用易于硬件实现的组合伪随机扩频码和余弦信号来设计双跟踪环路.推导出了AltBOC二维相关函数,并 根据相关函数得到了信号延时的估计值.仿真结果表明:该方法能够实现AltBOC的无模糊跟踪,相对于传统的AltBOC 无模糊跟踪方法,该方法具有更好的抗噪声和抗多径性能.
  • 同钊,李兵兵,惠永涛 P52-56
    针对多点协作单用户联合处理(CoMP SU JP)频谱分配问题,提出了基于改进粒子群优化的频谱分配算法.以同时最大化 边缘用户性能和系统整体性能为优化准则,引入边缘用户权重因子,建立了CoMP SU JP频谱分配的有约束非线性0-1规 划模型;并针对该模型设计了基于改进粒子群优化的频谱分配算法.仿真结果表明:本算法通过控制边缘用户权重因子 可以有效地平衡边缘用户和系统整体的性能,在应用上更具有灵活性;在权重因子设置合理的情况下与现有算法相比, 本算法对边缘用户和系统整体的吞吐量均有较大提升.
  • 应文威,张伽伟,蒋宇中,陈聪 P57-60
    针对在低频信道下多天线信号检测问题,提出一种新型的多维大气噪声模型的参数估计算法.通过推导贝叶斯模型,设 计马尔科夫链蒙特卡罗算法,并在迭代中采用Gibbs和Metropolis-Hasting混合抽样的方法,能够有效估计出多维噪声 模型的参数.多维大气噪声模型建模为应用广泛的亚高斯分布.仿真实验表明:该算法能迅速收敛于真实值,估计器相 对误差能被有效控制,且易于并行实现.
  • 张玉,杨维,韩东升,张海涛 P61-66
    针对现有研究存在的问题与井下应急救援通信的应用特性,从骨干路由层、网关层与AP层三个不同层面,对网络节点的 部署位置与资源配置进行了研究;针对网络结构健壮性与信道干扰问题,在骨干路由层提出了基于带状结构的拓扑部署 策略;针对网关瓶颈与网关资源利用率问题,在网关层建立了网关资源优化配置模型;为了节约能量、降低数据流间的 竞争冲突,在AP层提出了备用AP部署策略.仿真结果证明:网关优化配置模型能够避免网关瓶颈,优化网关资源利用率 ;各层方案的设计能够达到预期目标,从整体上提高网络容量、资源利用率以及网络的抗毁能力.
  • 崔媛媛,张洵颖,沈绪榜,李伟 P67-70
    针对太空环境的实际应用,为了满足32 bit数据纠二检四,选用(50,32)BCH缩短码来实现.为了克服BCH编译码电路硬件 结构复杂、计算周期长的缺点,对BCH码的编码和译码过程进行了研究,提出了一种求共有表达式的贪婪算法,使编码器 与译码中求伴随式部分并行化设计后面积开销最小.通过使用直接译码算法求错误位置多项式,并去掉了复杂的除法操 作,提高了译码器的效率.在SMIC 130 nm的标准CMOS工艺下进行综合,结果表明:编码器的关键路径延迟约为1.10 ns, 而译码器只需4.91 ns.
  • 罗琦,韦香,朱敏 P71-75
    针对双稳系统随机共振过程和反演过程中波形失真的原因,建立反演系统与双稳系统的耦合系统,将双稳系统和反演系 统相耦合构成一个双稳复原系统,直接对含噪周期信号进行复原处理;同时运用自适应寻优方法,针对系统各参数对随 机共振过程的影响度实施自适应寻优;通过对含噪周期信号进行采样和对噪声方差、信号频率的估算,以最大信噪比作 为优化目标确定最佳的系统参数.仿真结果表明该方法具有快速性和准确性,信号复原效果好.
  • 初红霞,秦进平,谢忠玉,张荣沂 P76-81
    针对多目标跟踪时因存在很多不确定性因素,而导致粒子滤波不能有效处理多模式的增长问题,首先,提出一种混合粒 子滤波跟踪方法,通过混合权值的计算实现粒子间的相互关联,能有效地保持和处理多模式问题;其次,为了提高算法 对数目变化的多目标跟踪处理能力,在混合粒子滤波跟踪算法中,又融入了Adaboost检测算法,用动态模型和Adaboost 检测信息合并成的混合观测模型构造似然函数,实现了一种能学习、检测和跟踪感兴趣目标的跟踪系统;最后,在刚性 、非刚性以及数目变化的多目标视频序列中对算法进行测试,结果表明算法对数目变化的多目标能实现有效跟踪.
  • 刘勇,柯尊海,徐义春,肖人彬 P82-86
    针对目标检测过程中的动态场景变化、光照变化以及鬼影现象,提出一种鲁棒的自组织背景减除前景提取算法—检测 算法.首先将捕获的视频帧转换到HSV颜色空间,在背景建模阶段,采用类似自组织人工神经网络的方法将HSV分量映射 到一个二维神经元网格中;然后用HS分量计算的色度差和TOM方法来提取真实的运动前景,结合色度差与亮度差检测并 去除阴影和高光,采用一种考虑了空间关系的方法对背景进行动态更新.实验结果表明:该算法能够很好地适应光照和 动态场景变化,并消除鬼影现象,提高算法的通用性.
  • 姚志均,冯镔 P87-91
    通过分析随机子窗口显著性检测方法的不足,提出一种改进的显著性检测方法.该方法在计算每个随机子窗口内各像 素的显著性值时记录每个像素的采样次数,这样可以避免图像中间的非显著像素因多次采样而导致其显著性值过高;通 过计算一次每个像素与整幅图像均值之间的距离,从而保证每个像素都参与显著性计算;最后运用积分图像加速每个子 窗口内的特征均值计算.实验结果表明:相比于传统的随机子窗口显著性检测方法,所提方法的检测效果更好,而且计 算时间也显著下降.
  • 代才,王宇平 P92-96
    提出了一种基于新的适应度函数的多目标进化算法.该算法通过使用新的适应度函数可以求得分布宽广均匀并且收敛 到Pareto前沿的Pareto最优解.首先给出一组分布均匀的向量,然后利用这组向量将种群中的个体进行分类,每个向量 作为一类.个体的适应度值是由它所在类的大小及其标量函数值所组成,个体的适应度值越小越好.通过数值试验,该 算法与NSGAII,SPEA2和PESAII进行了比较.实验结果表明:该算法对大多数问题可以获得分布更均匀和收敛性更好的 解,并且算法运行速度快了很多.
  • 肖茵茵,苏开乐,马震远,胡若 P97-102
    使用基于知识推理的实例化空间逻辑及其自动化验证工具SPV对SET支付协议的重要安全性质进行验证,并对协议进行 改进.与模型检测法相比,可以验证协议在任意会话中的正确性;与定理证明等方法相比,验证过程是完全自动化的.在 不影响原SET支付协议安全性的前提下,使用实例化空间逻辑简化协议的复杂消息,并合理选择协议分支,建立比以往研 究更贴近原协议的模型.给出了该模型及其秘密性、认证性在SPV下的形式化描述,并展示验证结果,分析验证效率.针 对验证结果中不被满足的认知规范,给出协议的改进方案,解决了持卡人和支付网关之间的认证问题.
  • 刘磊,尹芳,冯敏,刘睿 P103-108
    为实现大规模栅格数据的高性能分布式处理,在最新开源项目Hadoop基础上,设计与开发了一个基于MapReduce计算模 型的栅格数据分布式计算系统,重点探讨该系统的栅格数据HDFS分布式存储、高效Map并行处理及结果Reduce合并等关 键技术;基于上述技术实现了对大规模栅格数据分布式计算原型系统,详细介绍系统组成,并进一步将其应用于处理全 国范围90 m地形数据.结果表明:分布式计算方法通过连接多计算节点,有效地提高了栅格数据计算效率,提高地学 栅格数据的分析计算能力,从而解决地学相关模拟计算的性能瓶颈.
  • 张毅,罗明伟,罗元,徐晓东 P109-114
    针对现有的脑电控制智能轮椅的方法的不足,提出了一种基于脑电α/β波的智能轮椅人机交互方法.利用闭眼放松 的脑电信号的α波控制智能轮椅前进,左右手运动想象脑电信号的β波控制智能轮椅左转和右转;同时,提出了一种带 惩罚的RCSP特征提取算法.通过实验验证,得到该特征提取算法能使受试者控制智能轮椅的平均正确率,即三类脑电信 号的在线识别率都大于85%,且最大正确率高达89.17%,接近传统方法对两类运动想象脑电信号的识别率.对受试者进 行了脑电控制智能轮椅走一个“8”字形固定轨迹的实验,实验结果显示:每个受试者都能较好地完成实验任务,表明 了该人机交互方法的可行性.
  • 金鸿章,刘志全,姜述强 P115-119
    根据势流理论对船舶横摇运动波浪增阻进行分析,给出了模型解析表达式.利用水动力计算软件AQWA对船舶横摇运动 产生的波浪增阻进行计算,通过回归分析方法确定了模型中的未知参数.基于对横摇运动姿态与波浪增阻的具体时域 关系的分析,设计了带有波浪增阻优化的船舶横摇广义预测控制器.最后在不同海况下与常规减摇控制系统进行模拟 比较,验证了该方法的有效性.该方法可为航速损失最小的新型减摇鳍开发提供理论依据,具有较好的应用价值.
  • 任士焱,刘晓军,邵滨海 P120-123
    提出了一种基于双闭环控制系统的60kA高准确度直流大电流计量参考标准.该标准的控制系统由偏置绕组回路和反馈 绕组回路组成,偏置绕组回路自动提供90%以上的二次平衡电流,对系统进行安匝平衡,而剩余的不到10%的电流由反 馈绕组回路自动跟踪,实现对系统的全自动精密跟踪平衡.该参考标准具有自校和互校的功能.双重磁屏蔽加双重电屏 蔽的四重屏蔽结构保证了参考标准的高准确度.提出了直流大电流参考标准量值溯源的理论依据、测试原理和测试方 法,经过实验测试以及自校和互校的不确定度评定,该直流大电流计量参考标准的电流变比准确度能达到5×l0-6.
  • 朱荣生,蒋旭松,付强,陈景俊 P124-128
    为研究上充泵变工况运行瞬态流动特性,在完成三维造型及网格划分的基础上,采用CFX软件,分别对上充泵由上充工况 到最高效率工况以及由上充工况到小流量工况的2种变工况瞬变过渡过程进行数值计算,得到上充泵内部流动瞬态压力 及速度的变化规律.结果表明:在两种变工况运行中,各级叶轮流道内压力波动均为正弦曲线,且初始阶段幅值较大,结 束时趋于稳定;压力波动在由上充泵进口到出口传递过程中,其变化幅值衰减趋势明显,在出口处趋于稳定;在向最高效 率工况过渡过程中,各级叶轮流道内的压力值都有不同程度的下降趋势,且越靠近上充泵吸入室下降的斜率越大,而向 小流量工况过渡过程则相反.
  • 陈源,林圣镇,黄涛,周明刚 P129-132
    采用三维集中质量法计算简单立方声子晶体结构,通过ANSYS软件进行建模及网格划分,并导入Matlab软件进行数值计 算,得到以铝为基体的三维四元声子晶体能带图.通过单一改变各组元的密度,考察对应变化对第一带隙的影响.结果 表明:此结构在低频率段内存在一定宽度的带隙,且材料密度改变对第一带隙的带隙位置和宽度产生较大影响;改变某 些材料密度,可以设计在一定频率段带隙的减振体结构,从而抑制带隙频率范围内的有害振动,达到减振效果.
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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