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第47卷,第2期
刊出日期:2019年2月
  • 有限填土路堤挡土墙主动土压力研究
    谢明星,郑俊杰,曹文昭,苗晨曦 p1-6
    采用FLAC3D软件建立有限差分数值模型,对有限填土路堤挡土墙的主动土压力进行研究,分析了挡土墙后有限填土由静止状态逐渐到主动极限平衡状态的过程,分别对有限填土条件下滑动面的发展规律及到达主动极限平衡状态所需要的位移、土压力的大小和分布进行了研究.结果表明:土体达到极限平衡状态所需要的位移随着路堤坡角的增大而增大;临界倾角小于依据库仑土压力理论得到的滑动面倾角;当墙后路堤边坡坡角增大至30°时,滑动面下部沿基岩面发展,上部在土体中发展;当基岩面倾角大于临界倾角时,采用库仑土压力理论将高估挡土墙的土压力.
  • 氯盐侵蚀作用下TRC加固梁的受弯性能分析
    尹世平,余玉琳,那明望 p7-13
    采用四点弯曲加载的方式,分析了氯盐干湿循环及弯曲应力耦合对纤维编织网增强混凝土(TRC)加固梁弯曲性能的影响.结果表明:随着干湿循环次数增加,梁的裂缝宽度和跨中挠度增大,承载力下降,当循环次数达到300次时,梁的开裂荷载降幅较大;在干湿循环和弯曲应力耦合作用下,随着弯曲应力水平增大,加固梁的极限承载力降低,加载后期梁的裂缝变化较快,当应力水平为0.5时,TRC的限裂性能降幅较大.受持载腐蚀时初始挠度的影响,在同级加载下梁的跨中挠度降低.基于实验结果建立了氯盐侵蚀作用下TRC加固梁的承载力计算公式,且计算值与试验值拟合较好.
  • 涡发生器作用下圆柱涡激振动特性的试验研究
    陶仕博,刘殿忠,汤爱平 p14-18
    采用三角形涡发生器,选取不同的发生器构型、风偏角及风攻角进行风洞试验.结果表明:涡发生器能够缩短圆柱涡激振动的锁定区间,降低涡激振动的振幅.风偏角和风攻角的选取对控制效果有较大影响,当风攻角为70°时,控制效果最好.即使涡发生器设置在分离点之前距离较远处,也能对边界层起到较好的控制作用.涡发生器推迟了圆柱表面边界层的分离,对流场三维特性的影响表现在降低了圆柱表面风压展向相关性.
  • 灌注桩孔底沉渣厚度测量装置研制
    徐志军,刘军,张健,原方 p19-23
    研制了一种沉渣厚度检测装置,该装置由测试杆、测试锤、速度计、传输线缆和数据接收处理装置组成.基于一维波动理论,分析了在测试杆与沉渣交界面处,由于波阻抗的变化导致在测试杆顶部接收到的速度时程曲线产生突变的机理,从理论上验证了该装置的可行性.并对多种工况下的沉渣进行了ABAQUS数值仿真模拟.结果表明:当灌注桩孔底存在50 cm厚的沉渣时,采用该装置测得的最大误差约为50 mm.依照测试结果进行清孔作业后,剩余沉渣最大厚度可满足现行规范的限值要求,且此装置不受沉渣材质属性的影响,可较好地完成工程中灌注桩孔底沉渣厚度的检测.
  • 氨-硝酸锂在多根竖管内的降膜吸收实验研究
    梁翛,蔡德华,何国庚,蒋京楷 p24-29
    设计了含多根竖管的降膜式吸收器,以氨-硝酸锂作为吸收实验的工质对,对吸收器内氨蒸汽压力及其对应的饱和温度、吸收压力势、溶液进口温度、溶液进口质量分数和溶液喷淋密度等对氨的平均吸收速率的影响进行了实验.实验结果表明:当吸收速率变化范围为2.2×10-6~4.8×10-6 g•m-2•s-1•Pa-1时,吸收速率随吸收压力的变化趋于线性;吸收速率随吸收器溶液进口温度的增大而降低;吸收速率随吸收器进口溶液喷淋质量分数的降低而增大;并且随着喷淋密度的增大,吸收速率先增大后趋于平稳.
  • 基于跳频的改进加权分数阶傅里叶变换
    徐瑞阳,达新宇,梁源,胡航 p30-35
    为提高4项加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)的安全性能,提出了一种基于跳频的改进加权分数阶傅里叶变换.通过子载波跳频的方法打乱传统WFRFT中离散傅里叶变换(DFT)矩阵列的顺序,从而使加权傅里叶变换矩阵的周期以及加权系数的周期在跳频序列的影响下呈现多样性,提高其抗截获的性能.仿真结果表明:改进后的FH-WFRFT能够在参数信息被窃听方获取的情况下保护传输信息的安全,相比传统的WFRFT具有更好的抗截获性能.
  • 认知MIMO中基于全双工的自我干扰回收研究
    鲍慧,李梦辉,赵伟 p36-40
    针对认知无线电环境中自干扰消除问题,采用在填充式认知无线电通信机制中,次用户收发机通过全双工技术对自身干扰进行能量捕获,并推导出在安全速率、能量收集和发送功率等约束条件下的安全能量效率.利用基于泰勒级数扩展法和拉格朗日对偶分解法的迭代算法,对功率划分因子和传输协方差矩阵进行联合优化,以得到最大化安全能量效率的最优解.仿真结果表明:基于安全能效最大化的方案在低发送功率区域可实现安全能效和安全速率的同时最大化;在高功率区域,该方案在安全能效方面优于基于安全速率最大化的方案.
  • 低RCS目标检测的制导雷达波形优化方法
    翁木云,郑家毅,李伟,高维廷 p41-46
    提出了一种基于局部最大势-相对熵(LMP-KLD)的制导雷达波形设计方法.该方法基于低雷达散射截面积(RCS)目标特性和压制干扰等条件,构建了局部最大势(LMP)检测器,推导了影响检测器性能的偏移系数,从相对熵(KLD)的角度分析了偏移系数,建立偏移系数与KLD间的关系模型,然后利用极值点法在频域分配信号能量并确定发射信号频域表达式.仿真实验结果表明:当虚警概率为1×10-3时,通过波形优化算法设计的波形获得的检测概率比传统方法设计的波形提高了0.38.
  • Alpha稳定分布噪声下通信信号的载波频率估计
    何继爱,宋宇霄,陈兴 p47-51
    针对在Alpha稳定分布噪声环境下循环谱估计通信信号载波频率失效问题,提出了基于广义循环谱的载波频率估计方法.首先用非线性变换定义广义循环谱,并对信号幅度进行变换;然后利用非线性变换抑制夹杂在通信信号中的非高斯脉冲噪声.通过检测广义循环谱的谱线位置与数字调制信号载波频率的关系实现载波频率估计.通过Matlab仿真实验和性能分析对比,证明该方法可较好地在Alpha稳定分布噪声环境下估计通信信号的载波频率.
  • 基于多维球面重构的航空自组网群组认证
    王宏,李建华,冉淏丹,徐田 p52-57
    针对航空自组网“一对一”认证存在效率低的问题,基于多维球面重构理论提出一种批量进行所有成员身份验证的群组认证方案.该方案以球心作为共享秘密,将球面上的点作为令牌分发给成员,战术组网时使用参与成员的令牌重构此球面,若重构成功,则证明参与成员身份合法;否则,证明参与者中间存在非法用户.安全分析表明本方案能够抵抗来自外部的重放攻击和内部的合谋攻击;对比分析表明本方案较其他同类方案具有部署灵活、信息率高和认证快速的优势.
  • 基于射频耦合与数字重建的同址干扰对消
    苟川杰,赵治华,孟进,葛松虎 p58-63
    提出了一种改进的联合射频耦合与数字重建的射频域对消方法.射频耦合对消阶段根据最小化加权信道响应原则优化抽头系数,将干扰强度更高的线性成分赋予较大权重,等效减小了多抽头对消带宽,从而增大该阶段干扰对消比.数字重建射频对消阶段对发射机功放、干扰信道和多抽头射频对消结构联合建立非线性模型,采用最小二乘法提取模型参数,在数字域重构干扰信号并利用射频链路发送到射频域以对消剩余干扰.仿真结果表明:该方法在降低硬件复杂度的同时仍能获得高对消比.
  • 基于运动轨迹的单目相机位姿自标定方法
    张墨逸,张秋余,段宏湘,杨树强 p64-69
    为了减小轨迹图像分析中的透视效应,使用提取出的运动平面目标特征点,基于相机小孔成像模型与目标特征点运动约束,构建了一种相机位姿的自标定模型来标定相机位姿.通过标定的相机位姿,可将轨迹进行重投影,实现了将轨迹图像校正为正投影图像.实验结果表明:本标定模型使用跟踪到的运动目标进行相机标定,相机位姿的标定精度优于张正友标定法.
  • 高压断路器操动机构动力学特性联合仿真研究
    黎小峰,巫世晶,李小勇,李巧全 p70-75
    基于联合仿真方法,建立了包含传动机构动力学模型与液压系统仿真模型的高压断路器操动机构联合仿真模型.以液压操动高压断路器为研究对象,搭建工程实验测试平台,并测量了液压操动断路器在分合闸操动下动触头及液压推杆的位移特性,通过与工程实验数据的对比,验证了联合仿真模型的准确性与适用性.基于所建立的联合仿真模型,分析了液压系统不同初始油压下的断路器操动机构的动力学特性.研究结果表明:当液压系统油压为44~49 MPa时,能够优化断路器操动时间和传动机构运动的平稳性.
  • 基于Frenet标架的变截面涡旋压缩机型线的研究
    侯才生,刘涛 p76-80
    针对传统变截面涡旋型线难以达到最佳压缩特性的问题,提出了一种基于Frenet标架的涡旋型线构建方法,利用该方法构建了由不同基圆半径的圆渐开线组合而成的变截面涡旋型线,并提出了该型线的基本几何关系,推导了工作腔容积计算公式,引入了行程容积、压缩比和面积利用系数三个性能指标对其性能进行评价.结果表明:新构建的变截面涡旋型线与传统的变截面涡旋型线相比,其行程容积、压缩比和面积利用系数分别提高了9.12%,16.44%和9.06%.
  • 近自由液面螺旋桨吸气数值模拟
    郭春雨,张东汗,王恋舟,孙守超 p81-86
    基于雷诺时均(RANS)法,采用剪切应力输送(SST) 模型及与流体体积(VOF)法相结合的方式,对近自由液面工作的螺旋桨进行数值模拟,分析了螺旋桨与自由液面的相互作用关系及吸气对螺旋桨的影响.结果表明:吸气的发生机制与自由液面涡和梢涡有关,且自由液面涡和梢涡的作用大小与螺旋桨的浸没深度相关;螺旋桨由于吸气现象会出现推力损失及扭矩损失,且当螺旋桨与自由液面的距离越近、进速系数越小时,推力损失和扭矩损失的变化波动越剧烈,其稳定后的平均值也越小;由于吸气现象引起的自由液面的不规则变形会对螺旋桨的性能产生较大影响.
  • 基于组合算法的碟形水下滑翔机结构稳健优化
    甄春博,英扬,王天霖,于鹏垚 p87-91
    为提高圆碟形水下滑翔机耐压结构优化设计方案的可靠性,引入稳健性设计方法进行优化设计.首先,采用拉丁超立方方法进行试验设计,建立了预测圆碟形耐压结构性能的径向基神经网络模型;采用存档微遗传算法(AMGA)和Hooke-jeeves组合优化算法,给出了耐压壳体结构多目标优化方案;然后,应用蒙特卡罗描述性抽样方法对确定性优化结果进行了可靠性分析;在此基础上,考虑工业制造过程中不确定性因素,进行耐压结构稳健性优化求解.优化结果表明:结构质量减少了20.03%,轻量化效果明显;各设计变量和优化目标的可靠度均达到100%,优化结果具有较好的稳健性.
  • 基于核问题的果蝇优化算法求解多维背包问题
    张清勇,钱浩,雷德明 p92-97
    针对多维背包问题(MKP)维度高、约束强的特点,提出了一种基于核问题的果蝇优化算法(CBFOA).该算法通过求解MKP的线性规划松弛问题(LPR-MKP)的对偶问题得到MKP效用比,并运用核问题降低问题规模;果蝇的生成采用的二级结构和时变的搜索步距有利于前期快速寻优和后期精确搜索,采用的修复补偿策略、一级果蝇交流以及视觉搜索中的突跳机制以提高求解质量.通过标准测试集的测试和算法性能的对比,结果表明CBFOA对于MKP有较强的搜索能力.
  • 基于自差分分析的硬件木马检测研究
    张阳,全厚德,李雄伟,陈开颜 p98-102
    针对硬件木马旁路检测方法的噪声干扰问题,提出了基于自差分分析的硬件木马检测方法.基于旁路信号特征分析提出了两点假设:a. 相同采样窗口内旁路信号的噪声变化小;b. 不同激励下硬件木马的旁路特征存在差异.对同一采样窗口内不同激励的旁路信号进行自差分分析,将安全芯片与待测芯片的直接对比转变为自差分信号的相对差异分析,从而降低工艺噪声和环境噪声的干扰.提出了自差分分析的旁路信号模型以及相应检测流程.搭建了基于在线可编程门阵列芯片的验证平台,以8051微处理器内核为实验对象,采用马氏距离度量多点旁路信号差异,验证了假设的正确性,构建了待测芯片集合,成功检测出逻辑规模低至0.025%的硬件木马.
  • 基于ISA网络的视频人体行为分类识别
    钟忺,王灿,卢炎生,钟珞 p103-108
    采用基于独立子空间分析(ISA)模型与神经网络理论形成的ISA深度网络模型特征提取方法,并结合数据预处理方法、K-means聚类方法以及支持向量机(SVM)分类器等实现对视频人体行为的分类识别.将本研究方法应用到Hollywood2人体行为数据集上进行人体行为识别实验,并与其他常用人体行为特征提取和识别方法进行对比,实验结果验证了本研究方法在人体行为分类识别中的有效性.
  • 基于Attention机制的链接预测算法
    程华,张林,房一泉 p109-114
    针对社会网络中链接预测问题,提出了基于注意力(Attention)机制的链接表示及其预测算法.基于待预测节点的共邻关系构建其链接局部网络,设计了基于紧密游走的网络拓扑序列化方法.采用双向循环神经网络(Bi-RNN)对链接序列进行向量编码,以充分挖掘序列相关节点间的上下文依赖信息.通过Attention机制对链接中的节点进行关注和加权,强化重要节点对链接预测任务的贡献,实现链接拓扑特征的自动提取与准确分类预测.实验结果表明,在4种不同类型的社会网络数据集中,该算法的准确率和运算效率都有较大提高且普适性较强.
  • 非线性加权观测融合粒子滤波器
    李云,孙书利,郝钢 p115-120
    提出了一种非线性多传感器系统加权观测融合粒子滤波器.首先利用泰勒级数使非线性多传感器系统观测方程具有近似的线性关系.然后,利用加权观测融合(WMF)算法和粒子滤波器(PF),提出了一种具有普适性的加权观测融合粒子滤波器(WMF-PF).WMF-PF可处理带任何噪声统计的非线性系统融合问题.该算法可压缩多个传感器的观测信息,降低系统的计算负担,提高系统的实时性能.随着泰勒级数展开项的增加,WMF-PF渐近逼近集中式观测融合粒子滤波器(CMF-PF),因此该算法具有渐近的全局最优性.最后,通过两个仿真例子验证了该算法的有效性.
  • 一种面向金融应用的海量分布式关系数据库
    刘文洁,李戬勃,李战怀,张利军 p121-126
    提出了一种面向金融应用的海量分布式数据库架构CBase,该架构融合了关系数据库和非关系型数据库的优点,既支持关系查询和跨行跨表的事务处理,又支持数据的分布式存储和节点的快速扩展.系统改进了现有分布式数据库单点故障的问题,具有较高的吞吐率和快速的响应时间,已经在银行业务中得到实际应用.实践证明:该数据库可满足金融业务对于大数据存储和查询的性能需求.
  • 基于空间障碍球冠的UAV保角映射避碰决策
    杨秀霞,张毅,周硙硙,曹唯一 p127-132
    提出了一种基于空间速度障碍球冠的三维无人飞行器(UAV)最优避障方法.该方法采用空间速度障碍球冠,量化了UAV感知到的多动态障碍影响,通过对空间速度障碍球冠进行保角映射,使得对多威胁障碍物避碰问题的分析求解过程更加简单和直观,同时降低了多威胁障碍避碰分析的复杂度;在此基础上,给出了确定UAV对威胁障碍避碰的最优速度矢量方向决策方法.将其应用于在线路径规划,仿真结果验证了该方法的有效性和可行性.

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

邮发:国内 38-9

   国外 M 487

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