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第44卷,第7期
刊出日期:2016年07月
  • 王江宇,陈焕新,刘江岩,李冠男 P1-4
    针对多联机制冷剂充注量故障,提出了一种基于主成分分析-决策树(PCA-DT)算法的制冷剂充注量故障检测与诊断方法.该方法先通过数据预处理进行数据清理,然后利用PCA对原始数据做降维处理,最后将新的数据划分为训练集与测试集,以训练集建立决策树模型进行故障检测与诊断.实验数据测试集的检测与诊断结果验证了该模型的可行性.采集了某多联机在3个地区的实际运行数据,对建立的决策树模型进行进一步的验证,结果表明:该方法对于多联机的制冷剂充注量故障有良好的检测与诊断效果,且检测与诊断效果整体上要优于DT算法.
  • 李若亭,赵文柱,郭猛超,李华兵 P5-9
    针对高原环境下柴油机燃烧恶化的问题,分析了硝酸异辛脂(EHN)的分解途径,通过化学反应动力学分析揭示了EHN添加剂改善柴油机燃烧的机理.利用单缸机台架试验方法研究了进气压力为68 kPa、转速为1 400 r/min满负荷工况下EHN对柴油机燃烧特性的影响.结果表明:添加EHN能够促进正庚烷反应中自由基OH,H,HO2和H2O2的生成,加速正庚烷的分解,使柴油机着火滞燃期缩短;在低气压进气条件下,随着EHN质量分数的增加,柴油机缸内压力峰值略有下降、放热率曲线前移,柴油机的最大扭矩增加、有效比油耗降低,动力性及经济性均得到改善.
  • 李树勋,王虎斌,范宜霖,徐晓刚 P10-13
    针对石油集输管网中氮气式水击泄压阀快开慢关、小开度下大泄放量的要求,对氮气式水击泄压阀的工作原理及初启阶段动态特性进行理论分析及仿真研究.通过对氮气式水击泄压阀开启过程的分析,建立阀芯动力学方程及阀芯腔室近似氮气弹簧刚度表达式,在此基础上运用ANSYS CFX软件进行了泄压阀初启阶段动态仿真模拟,研究了在泄压阀初启阶段阀芯密封面处介质流速及湍动能的变化过程,并分析了不同超压比和阀芯腔室氮气压力对泄压阀初启阶段动态特性的影响.
  • 邵雪,伍继浩,谢秀娟,李青 P14-19
    基于低温流体泵的设计理论,研制一台高速部分流低温液氮泵用以验证低温下水力特性.搭建一套闭式过冷低温泵外特性低温测试系统,可实现低温流体泵在无气蚀和无气缚条件下测试.设计的增压性系统可控制泵入口流体压力,并监测泵头处液位.通过改变系统管阻和电机变频,试验测试了低温流体泵的各项水力性能,试验结果表明:转速1.52×104 r/min,流量0.2 L/s为最大效率工况点;此时的压头为46 m,功率为200 W,效率为36.3%,与理论值偏差分别为12%, 4%和9%,具有较好的一致性.低温液氮泵的性能可满足设计要求,外特性低温测试系统精简,测量精度高.
  • 姚家驰,向阳,李胜杨,王帅 P20-24
    提出了基于变分模态分解(VMD)、独立分量分析(ICA)和连续小波变换(CWT)相结合的内燃机噪声源识别算法.首先,对内燃机进行铅覆盖,只裸露待测的第6缸部分,测量裸露部分缸盖位置处的单一通道噪声信号;然后采用变分模态分解算法将其分解为各变分模态分量,并用FastICA算法提取各独立成分,解决了对单一通道噪声信号进行盲分离的欠定问题,同时克服了传统的经验模态分解处理噪声信号时出现的模态混叠缺陷;最后利用连续小波时频分析和相干分析,对分离结果进行进一步识别.研究结果表明:该算法能有效地分离识别出内燃机的燃烧噪声和气阀机构敲击噪声.
  • 黄秋安,栾婷,方迪,杨昌平 P25-29
    用理论计算并结合实验验证的方法讨论脉冲电流法提取锂离子电池(LIB)电路模型参数中静置时间的影响.首先,给出双脉冲激励下LIB二阶电路模型全响应解析解,并计算界面电容瞬态电压随时间演化规律;然后,定义界面电容充放电深度,给出计算公式,分析静置时间长短对界面电容充放电深度影响.最后,采用Solartron1470E-1455电化学工作站对15AH-NCM LIB进行充放电测试和电化学阻抗谱测试,实验结果验证了数值计算的正确性.
  • 王顺,刘玉君,汪骥,刘晓 P30-35
    对船体外板整体变形和局部收缩变形之间的关系进行研究.首先基于热弹塑性有限元方法,建立了综合考虑局部变形和整体变形的水火加工数值计算模型,并通过实验对比了温度场与位移场的分布规律,验证了数值计算模型的可靠性;然后通过对整体挠度和局部变形规律的分析,提出了挠度影响数的概念;接着利用数值计算分析了挠度影响数与曲面外板形状参数之间的影响规律,建立了关系模型;最后通过算例对比模型和实验结果,相差5.13%,验证了模型的可靠性.
  • 杨静雷,林壮,杨东梅,李平 P36-39
    为验证局部气垫双体船的航行性能,对其阻力特性和航态性能进行试验研究.基于船模试验测量了其在不同排水量和不同重心条件下的阻力值、升沉幅值以及纵倾角度,分析了阻力、航态等特性随进气流量的变化规律.结果表明:当气垫长度傅汝德数小于0.8时,船体阻力随气垫进气流量减小而降低,并且此时的越峰能力较强;当船速增加时,船体阻力随气垫进气流量增加而降低.重心位置适当后移能有效改善船体表面的阻力特性.船型特有的滑行壁面能使其越峰后快速达到滑行状态,保证越峰后的快速性和纵向稳定性.
  • 陈悦,朱锡,李华东,朱子旭 P40-45
    为研究面芯脱粘缺陷对复合材料夹层结构屈曲特性的影响,对含贯穿矩形面芯脱粘缺陷的复合材料夹芯梁进行了试验和仿真研究.轴向压缩试验发现:试件破坏模式为混合屈曲失效,承载过程可划分为轴向压缩、局部屈曲、混合屈曲和坍塌失效四个阶段.在试验基础上,基于Abaqus非线性弧长算法,对复合材料夹芯梁的极限载荷及后屈曲路径进行模拟.采用三维内聚力单元模拟预制脱粘缺陷,从破坏模式和极限载荷两个方面与试验结果进行对比,误差为6.51%,验证了数值计算方法的可靠性.有限元分析发现:随芯层模量增加,极限荷载先非线性增长后线性增长;当缺陷因子为0.052时,极限荷载为完整结构的80%,为确保结构的承载特性,应在缺陷因子达到0.05前及时进行脱粘区域修补.
  • 汪骥,陈昌毅,李瑞,刘玉君 P46-51
    提出了一种改进的复合电沉积制备钢基超疏水表面的方法.通过在Q235基材上构筑微纳米的Ni-nSiO2表面,实现了Q235钢基超疏水表面的制备.首先改进复合电沉积工艺;然后通过正交实验和极差分析,分析镀液中Ni2+含量对表面超疏水性能的影响,确定最佳镀液配方;最后探究电流密度、阳极速度和时间对表面超疏水性能的影响,并基于此对工艺参数进行优化.最终确定当Ni2+浓度为0.5 mol/L、电流密度为37.5 A/dm2、阳极速度为8 m/min、沉积时间为3 min时,可制备出表面接触角为153.5°,滚动角为6.5°的超疏水表面.
  • 宋保维,张宝收,姜军 P52-56
    介于水下航行器在海底被柔性链条锚固可实现驻留,充分考虑了静稳定性水下航行器和链条的耦合状况,基于系统参数坐标建立了驻留系统的数学模型,完成了柔性链条的数学建模.在海底流速0~2 kn范围内,对航行器驻留状态的数学模型进行求解,预测了航行器及链条的驻留状况.求解得到:驻留时俯仰角在很小的区间内变化,在净浮力较大且稳定来流条件下航行器不会发生触底现象,验证了柔性单链驻留方式具有较高的可靠性,能够保证水下航行器实现稳定驻留.
  • 段翼真,刘忠,施展 P57-62
    针对当前恶意代码检测系统存在的查杀能力较弱、资源占用率大、自身易受攻击等问题,综合利用云查杀、主动防御和多代理协同处理等技术提出了一种新的恶意代码防御系统.该系统将核心检测分析功能分离到云端以服务形式提供,终端只具备安全状态和行为监控等基本代理功能,海量代理构成的监控云快速发现未知恶意代码,检测分析云通过分布式处理和多查杀引擎协同快速分析识别恶意代码.为了测试系统的可行性和有效性,使用6 835个恶意代码样本开展了与传统模式的对比实验,系统的查杀成功率达到97.3%,CPU占用率不高于29%.与传统模式相比,新体系具有更高的查杀能力和更低的终端资源占用率.
  • 刘艳,蔡燕冬,谢晓东,张庆磊 P63-68
    针对默认的Hadoop数据副本策略未考虑集群节点硬件配置的异构、文件访问特点、实时负载等信息,导致异构环境中集群计算任务本地化比例下降、影响计算性能,提出计算型数据的副本放置优化策略.量化数据访问特征以及节点实时性能和负载,以节点数据访问负载与其计算性能相匹配为原则为副本选择存储节点.实验结果表明:与默认策略相比,优化的副本放置策略能更有效地为副本选择合适的存储节点,提高计算任务本地化比例和计算性能,并使集群对节点的变动具有更好的适应性.
  • 杨观赐,王阳,李少波,谢庆生 P69-74
    为了获得真正意义上实现行为博弈机制的优化方法,在建立博弈进化模型的基础上,设计了基于行为博弈论的博弈进化算法(GameEA),并针对不同的决策境况设计了模仿学习与信念学习算子两种学习模型.GameEA通过得益期望决定所执行的学习操作,通过模仿学习算子实现学习其他个体的目标,通过信念学习算子提升个体基因质量.13个测试问题的实验结果表明:GameEA比StGA,IMGA和DPGA具有更好的寻优能力,并能获得更高精度的解.
  • 夏国清,庞程程,邵兴超,王元慧 P75-80
    考虑深潜救生艇动力定位系统中的参数不确定性和未知慢变干扰,利用滤波反步法设计了基于模糊系统的自适应控制规律.首先,在深潜救生艇的建模过程中考虑了推进器的动态特性,但使得系统的阶数增加;然后,为了简化控制形式,在控制器的设计中引入二阶滤波器来逼近虚拟控制信号及其导数值,避免了复杂的求导过程;最后针对系统中的耦合非线性和未知慢变干扰,设计了自适应模糊系统来对其进行估计和补偿.利用基于李雅普诺夫稳定性理论证明了跟踪误差和参数估计误差是一致最终有界的.针对某一深潜救生艇的缩小模型进行仿真实验,验证了所设计控制器的有效性.
  • 毛宽民,邢满禧,李斌,朱睿 P81-85
    将滚动直线导轨副可动结合部视为一个独立无质量的八结点六面体单元,且每个结点之间相互耦合,在此基础上利用刚度影响系数法建立其动力学模型. 采用实验模态分析与有限元分析相结合手段,通过非线性最小二乘法的优化方法对动力学参数进行了识别.利用振型相似进行固有频率的比较和分析,计算结果与模态试验结果符合,验证了模型的有效性,为数控机床整机动力学精确建模提供了理论基础.
  • 张袁元,辛江慧,刘国兵,周祥 P86-90
    针对传统盲分离算法在以欠定的观测信号为对象时的失效问题,提出一种改进的结合四阶累积量的二阶联合对角化盲分离算法.该算法通过对源观测信号进行四阶累积量计算,比较各累积量切片对算法分解的合理性,对形成的多个切片进行近似对角化处理,进而对以延迟点为中心进行多个对角化矩阵的平均,提高算法分解的稳定性,最后通过仿真信号和车辆振动信号验证算法的有效性.该联合算法有效扩展了二阶音分离(SOBI)算法的应用范围,可以应用于瞬时混合模型的实际工程信号处理.
  • 赵永胜,许静静,蔡力钢,刘志峰 P91-95
    提出一种宏微观相结合的方法建立高转速下主轴-刀柄系统结合部接触刚度模型.宏观上假设主轴-刀柄结合面为理想圆锥面,通过有限元方法获得不同转速下锥形表面的接触压强分布;微观上假设接触表面由微凸体构成,并基于接触压强采用考虑域拓展因子影响的三维分形模型计算锥形结合部的接触刚度.以BT40刀柄为研究对象,其无转速工况下主轴刀柄系统理论预测与实验频响函数一致性较好,在此基础上分析转速及拉刀力对结合部刚度影响规律,确定了转速极限值为1.5×104 r/min,拉刀力合理取值范围为[8,12]kN,研究结果为主轴刀柄系统的结构优化及应用提供理论基础.
  • 刘国承,秦训鹏,魏青松 P96-99
    基于塑性泊松比与相对密度的关系,在单轴压缩受力状态下建立金属粉末材料的致密化模型,探讨材料的致密化过程.通过对椭球体屈服准则几何性质研究,推导了屈服准则扁率、第一偏心率和第二偏心率等椭球体几何参数的表达形式.将单轴应力屈服准则与多种经验屈服准则进行对比,分析椭球体几何参数随相对密度的变化趋势.结果显示:单轴压缩致密化过程中,致密化模型预测相对密度与试验结果的最大相对误差为1.27%;单轴应力屈服准则和经验屈服准则的椭球体几何参数表现出一致的强化规律.
  • 徐智谋,薛良帅,余志强,屈小鹏 P100-104
    基于密度泛函理论的第一性原理,研究了纤锌矿型ZnS纳米线和ZnO/ZnS核壳结构纳米线的能带结构、电子态密度与光学性质.结果表明:相对于ZnS纳米线,ZnO/ZnS核壳结构纳米线的最小禁带宽度变窄,主要原因可能是ZnO/ZnS核壳结构纳米线中Zn原子的4s和3p态电子占据了导带底的部分能级.通过分析光学性质发现:ZnO/ZnS核壳结构纳米线的吸收波长向长波方向扩展,且在长波方向出现新的吸收峰,与最小禁带宽度变窄的现象一致.
  • 韩小雷,谢灿东,崔济东,季静 P105-109
    提出一套框支剪力墙结构抗震的安全性评估原则,用于评估按照中国现行规范设计的一系列框支剪力墙结构模型.通过罕遇地震作用下弹塑性时程分析,获取结构及构件的变形和内力,采用基于变形指标的性能评估方法来评估结构各构件在大震下的破坏情况,分析结构的整体安全性及各构件的性能分布情况.结果表明:框支剪力墙结构的薄弱层位于转换层以上一层,而薄弱层的框支剪力墙容易发生剪切破坏;用现行规范大震下薄弱层层间弹塑性位移角无法准确评估框支剪力墙结构的性能.
  • 梁笑天,袁行飞,李阿龙 P110-115
    为了得到指定结构跨度下的索穹顶结构形状最优设计方案,对设内拉环的Geiger型索穹顶进行单目标和多目标形状优化设计.以最小单位面积用钢量和最大结构刚度为目标函数,得到满足约束条件的整体预应力系数、拉索和压杆截面面积及结构形状参数的最优值.通过基于遗传算法的单目标形状优化设计以最小单位面积用钢量为目标的可行形状优化设计方案;多目标形状优化设计采用改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),可得到同时考虑结构用钢量和刚度的Pareto最优解.决策者可根据不同控制目标的偏好要求,选择设计方案.
  • 张旭兆,胡铁松,王敬 P116-120
    建立了一种基于双启动标准的限制供水解析规则.新规则由3个子规则组成,并考虑了未来潜在缺水量与当前可利用水量的关系.首先通过时段初蓄水量与时段末两级目标蓄水量的关系决定潜在缺水量,从而确定调用何种子规则;然后在每个子规则中,根据当前可利用水量决定是否启动限制供水.从理论上给出了新规则的解析表达式,同时采用主-从种群混合进化的粒子群算法优化规则参数.徐家河水库供水调度的实例研究表明: 新规则具有一定的合理性和有效性,结果明显优于标准运行策略、调度图以及常规连续型限制供水规则.
  • 周伟力,贺前华,李艳雄,刘杨 P121-126
    提出一种新的复杂环境噪声下无参考源语音质量客观评价方法.该方法基于准干净语音构造和有参考源评价模型,实现接近于有参考源客观评价的性能.首先,采用改进的最小值控制递归平均算法和多带谱减法获得带噪语音的准干净语音;然后,将该准干净语音作为改进的主观语音质量评估(PESQ)算法的参考语音,计算参考语音与带噪语音之间的失真误差,获得带噪语音的客观评价分值.实验结果表明:该算法客观评分相关度达到0.927,与有参考源语音质量客观评价标准的相关度0.931相比,实现了99%的接近,与无参考源的客观评价标准相比,提高了7.4%.
  • 甄岩,龚玲玲,杨静,王汝言 P127-132
    为提高组播通信中数据传输的可靠性,提出了一种带有社会关系感知的组播路由机制,源节点采用喷泉码对原始数据进行编码,并结合相遇节点与会话目标节点的关系类型以及相遇历史信息选择合适的中继节点转发编码数据;同时,对接收到的编码数据进行冗余检测,以减少不必要的编码数据转发.数值结果表明:所提出的机制能够以较低的网络开销实现较高的数据投递,提高了网络资源利用率.
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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