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第41卷,第10期
刊出日期:2013年10月
  • 付萍, 许永,吕文中,雷文 P1-5
    采用高温焙烧法合成MgAl2O4纳米粉体,使用放电等离子烧结(SPS)技术制备了MgAl2O4透明陶瓷,系统研究了SPS工艺参数对MgAl2O4透明陶瓷致密度、晶粒尺寸和光学性能的影响.结合扫描电镜SEM,UV-Vis和FT-IR等手段对透明陶瓷的显微结构和光学性能进行了表征.实验结果表明:随升温速度、保温时间和烧结压力的变化,陶瓷的残留孔隙率、孔隙尺寸和晶粒尺寸分布随之改变,且显著影响透明陶瓷的光学性能.当烧结温度为1325℃时,保温15 min,采用13 ℃/min的升温速度,在1100℃加压70 MPa,获得的MgAl2O4透明陶瓷平均晶粒尺寸约为200 nm,结构致密,直线透过率Tin,550和Tin,2 000分别为66%和80%.
  • 孙虎,胡方明,杜强 P6-10
    提出了一种能够在时域兼具完成正交频分复用(OFDM)同步和稀疏信道估计的算法.该算法使用的训练符号由两个重复的Zadoff-Chu(ZC)序列和一个ZC共轭序列组成.通过计算训练序列中两个度量函数的乘积实现了符号定时同步,不须要加权序列.通过在时域计算训练序列和本地序列的移位相关值完成了频偏同步,不须要进行FFT.在由ZC序列形成的矩阵中,依据互不相关(MIP)特性最小原则选出最优的压缩感知矩阵对时域稀疏信道进行观测,并采用正交匹配追踪(OMP)算法重构出了信道估计值.仿真结果对比表明本算法能够在时域以很高的精度完成同步和稀疏信道估计.
  • 王志鹏,张军,朱衍波,薛瑞 P11-15
    基于拉普拉斯变换,在频域分析Hatch滤波原理,以及电离层时间梯度和空间梯度对Hatch滤波的影响;通过Z变换和逆Z变换获得Hatch滤波的解析解,在时域讨论滤波起始时间和滤波时间常数对Hatch滤波性能的影响,并在考虑电离层异常的前提下求得二者的最佳解,得到了一种抑制电离层异常的优化Hatch滤波方法;通过仿真实验将优化Hatch滤波与传统Hatch滤波相对比,验证了其优越性.
  • 史劼,高火涛,王凡,周清晨 P16-20
    结合时频分析和图像处理技术提出了一种新的变换——RST(Radon-S-method变换),并基于此变换提出了一种高频雷达机动目标检测算法.本算法先将时频图像经过边缘检测处理以减弱海杂波对目标信号的压制,采用角度和幅度双门限检测来抑制海杂波一阶峰和零频干扰以提高目标的检测概率.通过对实测数据进行算法性能测试,并与Radon-Wigner变换进行了对比,检测结果表明检测出来的目标速度和加速度的相对误差都在3%以内,证明了该算法可行、有效和实用.
  • 高扬,姚铮.崔晓伟,陆明泉 P21-24
    为克服现有多径误差分析方法仅针对一阶环的不足,首先将多径误差等效为直达信号伪码相位扰动,进而利用环路模型分析任意阶环路的影响.并在一阶~三阶环典型参数下对该影响效果仿真,取得与理论分析一致的结果.研究显示:跟踪环对多径误差的影响取决于环路幅频响应特性;高阶环对衰落多径误差除抑制作用外,还存在放大作用.该研究结论扩展了现有对“多径误差最坏情况”的判定,可为接收机环路设计与抗多径能力测试提供参考.
  • 梁栋,高玮玮,张艳,鲍文霞 P25-29
    提出一种可用于门禁和考勤系统的静态触觉步态识别方法.首先,对压力测试板采集的裸脚静止足底压力图像进行划分区域、去噪和筛选等预处理以消除噪声点对特征提取的影响;其次,根据足底不同区域最大压力点和压力中心点的坐标及压力值提取拉普拉斯谱特征,同时结合足底形状及压力比值特征以提高算法的鲁棒性;最后,利用一对一的支持向量机(SVM)多分类方法在50人左、右脚的静态步态数据上训练分类器并进行分类识别,结果表明该算法受外界干扰小,其平均识别率达96%.
  • 赵安邦,赵智姗,宋雪晶,何呈 P30-34
    基于惠更斯-菲涅尔原理提出了一种再辐射的方法来计算窗内基阵定向发射时的远场声特性,并用SYSNOISE软件进行仿真计算.首先推导了矩形活塞相控阵的辐射声场,并与软件计算结果进行对比,验证了软件仿真的可靠性;然后利用声场计算软件验证了再辐射方法的可行性;最后用再辐射的方法仿真了透声窗尺寸对相控阵的影响.结果表明:选择适当的透声窗尺寸,可以显著提高声呐基阵大角度声学性能.
  • 梁国龙,陶凯,范展 P35-40
    为了提高基于声矢量阵的旋转不变参数估计(ESPRIT)算法的远场目标方位估计能力,提出了一种旋转因子无畸变的矩阵预滤波设计方法.通过将用于方位估计的旋转因子从声矢量阵的阵列流形中分离出来,仅对余下的阵列流形进行预滤波设计,达到抑制阻带扇面干扰和噪声,并让通带扇面的信号尽量无失真输出的目的.仿真结果表明:本算法对通带外的噪声和干扰具有良好的抑制效果,并且能够在滤波器通带流形失真的情况下,保证子阵间的旋转因子不发生畸变,且估计的结果无偏、有效.
  • 吴巍,赵亮 P41-44
    基于图像灰度GMM模型,将相似性学习与主动轮廓方法相结合,提出了一种脑瘤检测方法.首先,利用训练样本建立GMM模型,模型参数可通过EM算法求取;然后,基于像素点对间相似性模型生成脑瘤与脑肿胀的距离图;同时,将GMM模型与超像素方法相结合,以实现脑瘤的初定位;最后,使用主动轮廓法在距离图上进行脑瘤的精确检测.实验结果证明该方法具有较高的检测精度.
  • 王珺琳,卞红雨 P45-48
    针对相干信号子空间方法须要角度预估的缺陷,提出了一种无须角度预估的宽带聚焦方法.将最小二乘原理应用到矩阵运算中,用离散化的角度构造非奇异的阵列流形矩阵,从而求得聚焦矩阵,不仅无须角度预估,而且避免了阵列流形内插法中贝塞尔函数的计算,有效地降低了运算复杂度.计算机仿真了均匀线列阵下提出方法的方位估计性能,结果表明本方法比阵列流形内插法具有更好的方位估计性能和更短的运算时间.
  • 冯成旭,刘忠,罗亚松 P49-53
    基于二维泊松点过程、泰森多边形等随机几何学原理,提出了一种求解最佳簇数的计算方法.将网络节点的随机部署与分布抽象为二维泊松点过程,分析计算了该分簇结构网络的特征参数,然后以最小化网络能耗、延长网络寿命为目标,分别提出了求解单跳和多跳无线传感器网络(WSN)最佳簇数的计算方法,通过数值分析的方法计算求得了最佳的簇数值.网络仿真实验表明:当网络分簇的个数为最佳簇数时全网络的能耗达到最低;相比传统的分簇算法,基于最佳簇数的分簇算法有着更长的网络生存时间.
  • 薛建华,李威 P54-58
    通过对斜齿圆柱齿轮啮合面的分析,得到了啮合面上接触线长度、单位线载荷以及摩擦热流量的分布规律.接触分析中引入了反向圆锥模型,对流换热系数计算中考虑了温度对黏度和密度的影响,基于APDL建立了斜齿轮本体温度场.考虑温度对轮齿材料性能的影响,对斜齿轮副进行了热机耦合分析.结果表明:由于本体温度场的影响,斜齿轮最大von Mises应力和接触应力增加了大约20%,温度引起的自然热变形和热弹变形会对斜齿轮载荷分布和应力产生较大影响,轮齿齿顶和齿根存在明显的应力集中,长接触线中应力沿接触线分配不均,接触线中间部分承载了大部分载荷.热弹耦合分析为斜齿轮修形和传动系统优化设计提供了依据.
  • 潘晴,黄明辉,李毅波,宋文举 P59-63
    为获得巨型模锻压机的精确摩擦模型,研究了时变负载对摩擦参数的影响规律,改进了LuGre摩擦模型.针对其驱动系统强耦合性和非线性的特点,建立了驱动系统数学模型,提出一种基于耦合系统分解的分层控制策略.设计了鲁棒自适应控制器补偿第一级子系统中存在的非线性摩擦,并且基于李雅普诺夫稳定性理论证明了该子系统的渐近稳定性.利用模糊自适应PID控制器和非线性干扰补偿器,消除第二级子系统的跟踪误差和扰动.数值仿真结果表明:改进后的LuGre摩擦模型能精确地描述实验平台的摩擦特性,该综合控制策略对负载扰动、系统参数变化的不确定性表现较强的鲁棒性.与应用常规PID控制进行摩擦补偿相比,应用该控制方案能将速度跟踪均方误差从5.771×10-3减小至1.803×10-4,可实现高精度的速度跟踪.
  • 刘厚林,刘明明,董亮,.杜辉 P64-67
    在节点数基本相同的条件下,对一台离心泵分别划分结构网格、非结构网格和混合网格,采用RNGκ-ε湍流模型,对三种类型的网格进行三维定常全流场数值模拟.基于结果进行性能预测以及内流特征分析,并与PIV实验结果进行对比.结果表明:对外特性而言,结构网格的计算精度最高,而混合网格的计算精度略高于非结构网格;三类网格叶轮出口处w/u值从压力面到吸力面的变化趋势与实验值一致,但结构网格和混合网格的计算结果更接近实验值;三类网格流线分布相似,但结构网格和混合网格能够捕捉到更多的漩涡;在相同节点数的情况下,结构网格和混合网格的计算效率较非结构网格要高.
  • 罗荣,田福庆,周菲,李万 P68-73
    为消除Mallat算法存在频率混叠的缺陷,采用卷积型小波和小波包变换快速分解算法对信号进行分解.为克服Daubechise系列小波滤波器组幅频特性的不足,采用巴特沃斯滤波器构造了幅频特性更好的小波滤波器组,并导出了巴特沃斯小波.基于此,提出了一种结合卷积型小波和小波包变换快速分解算法与巴特沃斯小波的机械故障特征提取方法.仿真实验与实例分析表明:本方法比基于Daubechise系列小波与Mallat算法的机械故障特征提取方法在微弱故障特征提取方面更有优势.
  • 汤华涛,吴新跃,刘海涛 P74-78
    以刚性支承转子为对象,分析了转子横向振动与轴向振动的关系,得出了不平衡转子的横向振动会引起轴向振动的结论,并将这种现象称为横向运动效应.计算出了转子横向运动效应产生的轴向力,提出了一种能够反映转子横向振动和轴向振动关系力学模型.将该力学模型应用于一般性转子,利用多体系统传递矩阵法得到了一般性转子轴向力的推导方法.单盘转子轴向振动实验结果表明:转子在旋转过程中会产生轴向简谐力,与理论计算结果相一致,验证了转子的横向运动效应,揭示了存在于转子动力学中的一种现象.
  • 姚振华,熊惟皓,陈肖,黄斌 P79-82
    通过机械合金化和真空烧结工艺制备了Fe-Cr-W-Ti-Y2O3合金,并研究了热等静压对该合金组织及性能的影响.研究结果表明:球磨48 h后,元素混合粉末能实现完全合金化;热等静压能有效降低烧结体的孔隙率,使第二相与基体间界面更加圆滑,降低应力从而提高了合金的强度,其中1 380 ℃烧结体在热等静压处理前后的拉伸强度分别为521.4 MPa和1 054 MPa.合金中存在纳米级的Ti-Y-O复杂化合物.
  • 蒋兰芳,刘红,姜少飞,陈先立 P83-85
    提出一种降低注塑件热残余应力的去应力退火热处理的分析方法,以提高注塑件的质量.以塑料尺为研究对象,借助ABAQUS有限元分析软件以注射成型工艺参数优化组合条件下数值计算的结果作为初始条件,仿真注射成型后的去应力退火热处理过程.采用时间硬化蠕变模型体现材料黏弹性,分析注塑件的蠕变和热残余应力的变化.各时间的残余应力的等效应力值表明退火热处理有效地降低了注塑件的热残余应力,水浴退火热处理实验验证了数值仿真的合理性和去应力退火热处理方法的有效性.
  • 胡洪平,程昆煜,谢旋,王骥 P86-90
    研究了两种横观各向同性磁电弹性材料之间的界面波问题.首先建立了界面波在横观各向同性双介质磁电弹性材料中传播的基本方程,其次讨论了在不同界面弹性连接条件和磁电边界情况下界面波问题,其中界面弹性连接条件包括完全连接和滑移连接,磁电边界为25种磁学和电学边界条件的组合;最终确定了界面波波速的久期方程并进行了数值计算,得到了界面波波速和偏振矢量.研究发现在滑移连接条件下存在两种类型的界面波广义瑞利型和广义B-G型.
  • 王文明,张仕民,张行,郭志平 P91-94
    针对海洋作业环境,设计了四履带对中式张紧器的结构方案,分析了开合机构的运动干涉问题.通过建立开合机构的力学模型,分析了摇臂、开合液压缸、上框架等结构参数的运动关系,演算了摇臂的最大开合力和开合液压缸流量的函数关系.利用ADAMS软件对开合机构进行了动力学仿真,结果表明整个开合过程中上框架的角速度小于0.4 rad/s,角加速度小于3 rad/s2,上履带总成开合运动平稳.
  • 刘强,谢伟,段文洋,邱辽原 P95-99
    利用开源计算流体力学软件包OpenFOAM对不同集装箱布置形式下四种集装箱船的风载荷进行了数值模拟计算.四种布置形式为:非满载下集装箱沿船长均匀布置及两端集中布置;满载下有间隙布置及无间隙布置.采用势流方法与黏流方法相结合的计算策略:首先视流体为势流得到流场的速度势及速度分布,然后将所得速度场值作为初始场值赋给有黏流场,应用Spalart-Allmaras湍流模型进行数值模拟计算得到最终结果.此外,对比日本船级社推荐使用的集装箱船风载荷计算公式.结果表明:风载荷的力系数及力矩系数不随雷诺数的变化而改变;非满载情况下将集装箱集中在艏艉两端布置可以有效减小船舶所受的风阻力;满载情况下尽量减小集装箱间的间隙也有利于减小风阻力.
  • 丁江明 P100-104
    的理论计算方法.首先,将泵的流量、扬程和功率转换成无量纲形式后与空化数一起来统一描述泵的空化性能;然后,采用人工神经网络方法对具有强烈非线性特征的离散的空化性能数据进行插值扩充来满足推力计算对泵空化性能数据连续取值的需求.在此基础上,迭代求解喷水推进控制方程组,并调用泵的空化性能数据来求取喷水推进器的推力随航速和输入功率的变化特性.基于上述方法运用Matlab/Simulink程序对某型喷水推进器的推力特性进行了仿真计算.计算结果显示:喷水推进器的推力性能与泵的空化性能具有紧密的关联性,推力性能图中大功率、低航速工况下推力曲线下弯的区域对应了喷水推进泵出现严重空化的工况.
  • 李晓林,王劲林,尤佳莉 P105-109
    提出一种设进的数据调度反馈控制系统,将节点数据调度过程中的数据接收量、邻居节点的缓冲区映像与服务调度中的上行带宽利用率等信息作为反馈控制信息,生成邻居节点提供数据的能力等控制量,控制节点生成数据片优先级与向邻居节点分配数据请求,以提高节点从邻居节点获取数据的效率,提高节点的播放连续度,增强系统的鲁棒性.仿真结果表明:反馈控制实现能够更加有效地利用节点的上行带宽,提高节点的播放连续度.
  • 董帅,欧柳利,王永骥,刘磊 P110-114
    针对飞行控制系统性能评估的要求,提出了鲁棒跟踪性能准则.给出了两种适用于该准则的分析方法:线性矩阵不等式方法,组合优化方法.线性矩阵不等式方法采用自适应分块策略,将参数空间分割成多个小块,并单独判断各个块的跟踪性能;组合优化方法结合序列二次规划和差分进化算法,直接在参数空间内搜索最大的满足准则要求的超立方体.以BTT导弹的俯仰通道姿态控制为例,对两种方法的使用进行说明,并通过仿真对评估结果进行了验证.
  • 张乐,刘忠,张建强,任雄伟 P115-118
    针对传统高斯过程对大样本数据的训练时间复杂度过高的问题,提出一种基于训练子样本优化选取的改进高斯过程回归建模方法.首先采用一种贪婪正向选择算法选择部分样本,并用所选的样本代替原训练样本来进行模型的学习;然后根据最大化似然函数并采用共轭梯度方法优化选取的子样本和超参数,得到更合适的参数;最后用优化后的参数进行改进高斯过程的建模和预测.仿真实验将改进高斯过程方法应用到海上远程精确打击(LPSS)体系作战效能评估问题中,得到了比传统高斯过程更好的预测结果,并显著降低了效能评估模型的时间复杂度.
  • 黄艳,周永辉,朱保昆,赵祯霞 P119-122
    乙酯五种香气分子在活性炭上的脱附曲线,并根据实验数据计算香气分子在活性炭上的脱附活化能.结合香气分子的偶极矩和分子直径大小,分析五种香气分子的物性对其与活性炭表面吸附作用力(脱附活化能)强弱关系.结果表明:大马酮、γ-壬内酯、乙基香兰素、乙基麦芽酚和乙酸乙酯在活性炭表面上的脱附活化能分别是57.92, 55.70,54.41,49.83和46.34 kJ/mol.香气分子的直径大小顺序为:大马酮>γ-壬内酯>乙基香兰素>乙基麦芽酚>乙酸乙酯,分子直径大者,其脱附活化能就更大.而这些香气分子的极性大小与其脱附活化能未能形成单调增大或单调减少的关系,表明其极性大小在这些分子与活性炭表面的形成相互结合力方面未能起到主导作用.
  • 陈萌,杨国录,余亮英 P123-127
    通过对淤泥固化后无侧限抗压强度和浸出液的COD及TP指标的测定,从力学特性和环境影响行为两方面研究粉煤灰和氢氧化钠对武汉市官桥湖受污淤泥的固化稳定化效果.试验结果表明:粉煤灰能提高固化淤泥的无侧限抗压强度,氢氧化钠掺量低于0.4%时对强度发展有利,掺量过多反而使强度降低;粉煤灰能有效固定淤泥中的有机物和磷,氢氧化钠在0.2%掺量时对有机物的固定效果最好,氢氧化钠不利于淤泥磷的固定;粉煤灰和氢氧化钠对强度、COD和TP的影响显著,其中粉煤灰对强度和COD的影响比氢氧化钠明显,而氢氧化钠对浸出液TP的影响较粉煤灰显著.
  • 王雯,槐文信,曾玉红 P128-132
    在均匀流条件下对多级复式断面河道中边滩上无植被及有植被情况下的水流特性进行了试验研究.在复式断面渠道的两级阶地上布设钢筋模拟刚性植被,采用三维多普勒超声流速仪(ADV)对三维流场进行了测量,并与无植被条件下的流速场进行了对比试验.根据实测结果,对横断面上的流速等值线图、纵向流速的垂线分布、水深平均纵向流速的横向分布,二次流分布及紊动能分布进行了分析.结果表明:植被的存在,加大了边滩的阻力,促使河道内主流速加速回归河道主槽,二次流主要发生在一级阶地处,最大紊动能亦出现在此处.与无植被多级复式断面比较而言,对数流速定律在二次流及强紊动的影响下,适用范围显著减小.
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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