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过刊目录

  • 2008年, 29卷, 第2期
    刊出日期：2008-03-10
      
    论文
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    论文
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    基于蓝牙与PDA的便携式土壤电导率测试仪开发
    李民赞, 孔德秀, 张俊宁, 隋伟, 邹奇章
    2008, 29(2): 93-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.001
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    开发了一种具有无线通讯功能的便携式土壤电导率测试仪，测试仪采用“电流-电压四端法”设计方案，包括传感器电极、控制电路和基于蓝牙与PDA的无线通讯系统3部分。传感器电极由4个不锈铜探针组成，外侧电极用于向土壤中输入交流恒流激励信号，内侧电极用于检测与土壤电导率密切相关的电压降，控制电路采用AT89S52单片机作为主控芯片，包括作为输入激励的交流恒流源电路和信号采集与处理电路，交流恒流源电路可以输出10μA～1mA电流，电流变化幅度小于1.5％；信号采集与处理电路具有将检测到的信号整流放大后进行A／D转换、计算、显示的功能，以及接收GPS数据和U盘存储等功能，无线通讯系统将数据通过蓝牙传给PDA，在PDA上可实现数据的接收与显示、文本文件存储和测量结果的实时图形化显示等，室内及室外试验结果表明，在保持土壤质量含水量在15％左右条件下仪器输出可以有效地反映土壤电导率水平。
     
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    水稻穗头连接力的试验与分析
    李耀明, 孙夕龙, 徐立章
    2008, 29(2): 97-100. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.002
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    针对水稻联合收割机在收获过程中存在的带柄问题，在WDW30005型微控电子万能试验机上利用专用夹具对水稻穗头籽粒与粒柄、粒柄与枝梗、枝梗与主茎秆之间的连接力进行了测定．试验结果表明，不同类型的水稻品种、不同部位、不同含水率、不同受力方向等对连接力都有明显影响．运用DPS数据处理系统，建立了含水率与连接力之间的非线性回归模型．分析表明：进行机械脱粒时，糯稻比其他品种的带柄率高，而同一品种的水稻含水率低时带柄率也较低；沿轴线方向的连接力较大，逆轴线方向的连接力较小．
     
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    水稻钵苗有序抛秧机顶出机构的参数优化
    张国凤, 陈建能, 李建桥, 赵匀
    2008, 29(2): 101-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.003
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    提出一种新型旋转式水稻钵苗有序抛秧装置，介绍其工作原理及实现结构，对其关键部件——凸轮杠杆顶出机构的运动特性进行分析，得到凸轮转角、杠杆摆角与项杆行程、杠杆位置、输入力臂长度、输出力臂长度等机构参数的关系表达式，以顶杆行程一定时的凸轮转角最小为目标，建立机构的优化模型，基于Matlab语言编程，用遗传算法对凸轮杠杆机构参数进行优化，求得最优参数，并得到反映参数的可行取值范围的三维图，为凸轮杠杆顶出机构的参数设计提供了快捷可靠的方法。
     
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    基于主元回归模型的挖掘机液压系统故障诊断
    贺湘宇, 何清华, 郭勇, 朱建新
    2008, 29(2): 106-110. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.004
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    为提高挖掘机液压系统的可靠性，提出了基于主元回归（Principal Component Regression，PCR）模型和模糊C-均值（Fuzzy C—Means，FCM）聚类的挖掘机液压系统故障诊断方法，故障诊断方法将故障诊断分成故障特征提取和故障分类两个部分，在故障特征提取中，首先确定PCR模型的输入／输出结构，通过主元分析（Principal Component Analysis，PCA）的累积贡献率得到故障样本的主元数目，建立相应的PCR模型并提取回归系数作为故障特征；在故障分类中，将FCM聚类作为故障分类器，对回归系数进行分类，判断系统的故障状态，仿真试验表明，提出的故障诊断方法能有效地应用于挖掘机液压系统。
     
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    路面不平度的分形特征
    鲁植雄, 赵兰英, 侯占峰
    2008, 29(2): 111-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.005
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    利用激光式不平度测试仪测定了混凝土路面、砖路面、土路面的不平度，采用均方根法计算了3种路面的分形维数，分别为1．845，1．689和1．561．结果表明：分形维数越大，则轮廓曲线越复杂，充满空间的能力也越强，细节越丰富；而分形维数越小，则细节越少．提出了路面不平度指数的概念，路面不平度指数具有描述路面不平度的唯一性，是路面分级的主要指标之一．3种路面的路面不平度指数相差很大，分别是：混凝土路面为1．237，砖路面为3．435，而土路面达14．610。
     
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    基于S变换的内燃机噪声信号时频特性
    徐红梅, 郝志勇, 贾维新, 景国玺
    2008, 29(2): 115-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.006
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    简述了S变换的基本原理，设计了仿真试验，对比分析短时Fourier变换与S变换的时频分析和信号检测能力，结果表明，S变换是一种更加有效的非稳态信号时频分析方法，以某六缸发动机为研究对象，采集机体前端和顶部噪声信号，采用S变换对噪声信号进行时频分析，分析信号能量在时频域内的分布规律及其频率成分随时间的变化情况，结合发动机的结构特点，分析噪声信号中比较突出的频率成分产生原因，S变换比较适合于发动机噪声信号时频特性研究，研究结果对发动机低噪声改进设计具有一定的参考价值。
     
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    轿车会车时气动特性的数值模拟
    张英朝, 李杰, 李玉虎, 胡兴军, 傅立敏
    2008, 29(2): 119-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.007
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    以标准的SAE1：4模型为研究对象，应用数值模拟方法对轿车的瞬态会车过程汽车空气动力特性进行研究，使用湍流模型中对于瞬态项的离散化方法，结合计算流体力学中用于瞬态模拟计算的滑移网格技术，对瞬态会车过程中流场变化进行了数值模拟研究，在国家法规允许的1倍车宽横向间距的情况下，捕捉会车过程中单车的阻力系数、升力系数、侧向力系数的瞬态变化，针对流场剖面上的静压场、模型表面的压力场等进行分析，总结了会车过程汽车瞬态气动特性。
     
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    模糊神经网络在驾驶员疲劳检测中的应用
    李志春, 何仁, 何翠群
    2008, 29(2): 123-126. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.008
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    针对驾驶员疲劳检测算法中数据量大、高速传输、复杂运算的实际需要，以DSP器件TMS320DM642为核心处理器，开发了嵌入式的驾驶员疲劳驾驶状况实时监测系统；为解决因疲劳／瞌睡驾驶而造成的交通事故，针对国内各种疲劳检测方法大都采用单一的疲劳特征进行疲劳识别的现状，运用模糊神经网络方法，将多个疲劳特征参数：眼睛闭合时间占某特定时间的百分率（PERCLOS）、眼皮的平均闭合速度（AECS）、点头频率（NodFreq）、哈欠频率（YawnFreq）结合起来对驾驶员疲劳状况进行识别，准确率达88．7％．试验结果表明，算法对疲劳检测问题有较好的效果，系统的开发对降低因驾驶疲劳引发交通事故发生率的研究具有重要意义。
     
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    退火温度对ZrW2O8薄膜结构和结合力的影响
    程晓农, 刘红飞, 张志萍, 徐红星, 徐桂芳
    2008, 29(2): 127-130. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.009
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    采用纯ZrW2O8陶瓷靶材，以射频磁控溅射法在石英基片上沉积制备了ZrW2O8薄膜，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、划痕仪和表面粗糙轮廓仪研究了薄膜的相组成、表面形貌、薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度，试验结果表明：磁控溅射制备的薄膜为非晶态，在740℃热处理3min后得到三方相ZrW2O8薄膜，在1200℃封闭试样的条件下热处理8min淬火得到立方相ZrW2O8薄膜；随着热处理温度的提高，薄膜的晶粒逐渐长大，平滑致密的表面出现了一些孔洞和缺陷，同时薄膜与基片之间的结合力也逐渐降低。
     
  • 论文
    三维原子探针对微合金钢中G．P．区的观测
    刘文庆, 刘庆冬, 李聪, 方淑芳, 周邦新
    2008, 29(2): 131-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.010
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    对Nb—V微合金钢进行模拟控轧控冷试验，利用光学显微镜、场离子显微镜、三维原子探针等测试分析技术和手段，研究铁素体基体中碳化物析出早期阶段的特点．用三维原子探针研究基体中碳化物的析出过程，发现在NbC析出初期，C和Nb原子在铁素体同一个（001）原子面上发生偏聚，且质量分数都不到5％，认为这是在基体中形成的G．P．区．
     
  • 论文
    盐析层热阻随时间变化的试验
    贾卫东, 杨敏官, 王春林, 周洪斌, 刘栋
    2008, 29(2): 134-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.011
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    为研究工业生产中具有正向溶解度梯度的盐类溶液盐析层随时间的变化规律，运用自行设计的传热学试验方法和采用高精度热电阻及计算机实时数据采集系统，较为细致的研究了在不同主流温度和不同平均主流速度下盐析层热阻随时间的变化规律．试验结果表明，在平均主流速度保持一致的条件下，主流温度会对盐类溶液盐析过程产生较大影响，即高温时盐析现象发生、发展较缓，并且随时间的加长，两者的差距加大；在主流温度保持一定的条件下，低速时盐析层热阻的增长速率快，反映了不同的速度驰豫过程对盐析现象的影响；同时，从盐析层热阻随时间变化的趋势看，在不同主流温度和不同平均主流速度下，其增长方式均为线性．所运用的试验方法和所取得的结论将为研究动态盐析机理提供参考和借鉴。
     
  • 论文
    梯形迷宫螺旋泵内部流动数值计算及性能预测
    王春林, 马庆勇, 邢岩, 李婷婷, 杨敏官
    2008, 29(2): 138-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.012
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    在梯形迷宫螺旋泵理论分析基础上，运用流场计算商用软件FLUENT，首次模拟了清水状态下梯形迷宫螺旋泵内部的三维湍流场，对给定基本参数的梯形迷宫螺旋泵内部流动进行数值计算和分析，从而得到了其内部流动的主要特征和外特性变化，结合数值计算与试验结果，提出了采用计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）计算方法对泵的性能进行预测，为梯形迷宫螺旋泵的设计、改进和优化提供有益的参考．
     
  • 论文
    单相驱动的弯曲旋转超声电机数值模拟及试验
    高建民
    2008, 29(2): 143-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.013
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    提出了一种新型单相驱动的弯曲旋转超声电机，建立了该型电机的有限单元模型，通过定子的模态分析，确定了关键工作参数；建立了动子和转子接触有限元模型，对其工作过程进行了瞬态分析，验证了该型电机的原理可行性；根据仿真分析结果，加工制造出该型弯曲旋转超声电机，初步研究表明：该型电机有比较高的空转转速和堵转力矩；驱动电源为单相，电源结构简单，样机制造成本低，提高了可靠性；样机机构实现了高转速、大扭矩、超精密的倾斜动力传输，因此该型电机可以作为精密倾斜动力传输机构。
     
  • 论文
    基于倒变异高阶谱的周期性突变识别方法
    李允公, 张金萍, 赵波, 刘杰
    2008, 29(2): 147-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.014
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    分析了带有周期性突变成分信号的频域特征，提出了识别周期性突变的倒变异高阶谱方法，该方法首先对信号的FFT所得数据进行调整，并根据周期性突变的特点设计了新的高阶谱频率函数，由频率函数可得到变异高阶谱，进而对变异高阶谱的某些频率取纵向切片计算倒谱，得到倒变异高阶谱，基于倒变异高阶谱的周期性突变识别方法可充分利用FFT所得的正负频率域的所有数据，扩充了高阶谱的生成空间，提高了对周期性突变的识别效果，试验表明所提方法可准确识别周期性突变和突变的周期，具有一定的实际应用价值。
     
  • 论文
    一种基于格的访问控制模型
    晏立, 郭里城, 刘青海
    2008, 29(2): 151-154. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.015
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    描述了一种新型的访问控制模型，用格的结点表示与访问对象相关的访问权限，访问权限的变化映射在格上成为一个结点到另一个结点的变换，在模型中，实现了访问控制策略实时更新，加强了并发控制环境中系统的安全性，为保证访问控制策略更新的合法性，建立了访问权限与授权级别相结合的复合格，可按权限级剐进行访问权限控制，在并发环境中，多个主体读写数据和修改访问控制策略并互相影响时，可直接应用文中的模型与算法。
     
  • 论文
    基于环形分割的医学图像检索
    桂长青, 宋余庆, 陈健美, 谢从华
    2008, 29(2): 155-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.208.02.016
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    针对医学图像全局特征检索不能很好地体现局部特征，而基于分割后各区域特征的检索又过分依赖于复杂的图像分割算法，提出了环形划分图像的分割方法，在基于环形分割的条件下，分别提取医学图像的颜色和纹理等内容特征，并在此基础上，实现医学图像检索，试验表明，基于环形分割的医学图像检索能够较好地体现图像所记录的颜色空间信息，而且具有旋转偏移不变性的特点，大大提高了医学图像检索的正确率与查全率。
     
  • 论文
    Pickering乳状液的电导率振荡
    张文莉, 倪良, 杭颖, 孙洁, 邱舒
    2008, 29(2): 160-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.017
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    首次设计和制备了环己烷-水-碳酸钙和环己烷-甲醇-碳酸钙Pickering乳状液电导率振荡系统，用恒定浓度的氯化钾作为背景电解质，借助计算机自动数据采集系统对该乳状液的电导率振荡进行了监测，探讨了固体稳定剂、辅助表面活性剂和油水极性等因素对电导率振荡的影响．结果发现环己烷-水-碳酸钙乳状液电导率振荡的平均振幅约为400μS·cm^-1，明显高于普通乳状液振荡系统；而环己烷-甲醇-碳酸钙乳状液电导率振荡的平均振幅约为10μS·cm^-1，与普通乳状液振荡系统基本相近，当少量非离子表面活性剂TX-100添加于振荡系统后，电导率振荡的振幅都会明显减小，但前者减小的幅度大于后者，两类乳状液系统的电导率振荡在数天内持久不衰。
     
  • 论文
    环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备
    朱延安, 张心亚, 阎虹, 曹树潮, 陈焕钦
    2008, 29(2): 164-168. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.018
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    将环氧树脂作为大分子扩链剂合成了水性聚氨酯分散体．当反应温度在70～75℃时，环氧树脂中的环氧基开环较少，异氰酸酯NCO基转化率达到100％，预聚体的粘度为1．5Pa·s，所得胶膜物理机械性能良好，拉伸强度达到10MPa，断裂伸长高达450％．当环氧值在（0．27～1．16）mol／g，添加量在4％～6％之间时，所得分散体的外观好，物理机械性能好，同时储存稳定高．在添加环氧树脂后，当亲水扩链剂DMPA的用量在8％时，才能得到储存稳定的乳液．当用三乙胺进行中和时，所得的乳液外观发白，颗粒较粗；用氢氧化钠中和所得的乳液外观半透明，粒径较细；而氨水居于两者之间。
     
  • 论文
    Ansys中砼单元Solid65的裂缝间剪力传递系数取值
    罗如登
    2008, 29(2): 169-172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.019
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    结合22根钢筋混凝土简支梁弯剪-轴拉极限承载力试验实测结果和有限元分析结果，对Ansys中混凝土单元Solid65的裂缝间剪力传递系数的取值范围及其对计算结果的影响进行了较为全面的研究．研究中考虑了梁体预拉裂、轴向拉力大小、配筋率、混凝土强度等级等因素的影响．研究结果表明，Solid65的裂缝间剪力传递系数对有限元分析结果影响较大，当开口裂缝的剪力传递系数C1=0．35～0．40，闭合裂缝的剪力传递系数C2=0．9～1．0时，有限元的计算结果与试验实测结果吻合较好．这一结论可用于钢筋混凝土梁受力的有限元分析．
     
  • 论文
    软土工后沉降双曲线模型与指数曲线模型分析
    王伟, 宰金珉, 卢廷浩
    2008, 29(2): 173-176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.020
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    分析软土工后沉降的典型预测模型，指出了预测误差的原因，阐明双曲线模型只是基于模型曲线与实测沉降形状相似的基础上提出的，没有理论依据；指数曲线模型主要基于太沙基一维固结理论，模型假定与工程实际有较大出入，所以两者具有较大的拟合误差，从数学角度证明了在初始沉降速率和最终沉降分别相同的情况下，指数模型预测结果大于双曲线模型的预测结果，沉降预测工程实例进一步证明了数学分析的正确性，讨论了理想工后沉降模型应具备的数学性质。
     
  • 论文
    Cayley树图上关于奇偶马氏链场的一类强偏差定理
    杨卫国, 魏洁
    2008, 29(2): 177-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.021
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    在介绍树上奇偶马氏链场的概念的基础上，引入似然比，并构造一个非负鞅，来研究Cayley树图上关于奇偶马氏链场的强偏差定理．采用鞅方法并结合Doob鞅收敛定理和一系列重要不等式进行研究，得到了一些Cayley树图上关于奇偶马氏链场的状态及状态序偶出现频率的强偏差定理．
     
  • 论文
    有一般重试时间的Geo^[X]／G／1重试排队系统
    陈佩树, 朱翼隽, 陈燕
    2008, 29(2): 181-184. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.02.022
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    研究了重试时间是一般分布的批量到达的离散时间的Geo^[X]／G／1重试排队系统，假定一旦顾客发现服务台忙就依先到先服务规则进入重试区域，并且只允许重试区域队首顾客请求重试服务，计算出稳态时系统和重试区域队长以及系统的其他各种指标，证明了所研究的离散时间重试排队系统可以逼近连续的具有一般重试时间的M^[X]／G／1重试排队系统。