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• 2008年, 29卷, 第6期
  刊出日期：2008-11-10

    

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  动态称量经验模态分解数据处理方法

  张西良, 万学功, 李萍萍, 张建, 徐云峰

  2008, 29(6): 461-464. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.001

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  为消除动态称量信号中的各种噪声，研究动态称量经验模态分解数据处理方法．针对经验模态分解筛分过程中数据序列的两端常处于非极值状态，而导致边缘效应，以及现有抑制边缘效应方法效率低、对数据量要求大的不足，提出一种新的数据延拓方法——次端点镜像延拓法来抑制边缘效应．通过对定量加料动态称量经验模态分解试验，结果表明新的抑制边缘效应方法可以获得较高的称量精度和效率，对称量信号分解的最大误差在±0．8％以内．
   
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  喷杆喷雾雾量的分布均匀性

  陈志刚, 吴春笃, 杨学军

  2008, 29(6): 465-468. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.002

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  针对喷杆喷雾雾量分布不均的问题，采用数值计算与试验结合，分析了喷杆高度、喷头安装倾角、喷头间距、喷杆水平转动角度及喷杆的垂直和水平振动对雾量分布变异系数的影响，以指导改进喷雾机喷杆设计，改善喷杆喷雾分布均匀性，提高农药利用率．研究发现：增加喷杆的工作高度和喷头间距，可以有效地减小喷杆雾量分布的变异系数；喷头安装倾角在其变化范围内（5°～15°）对水平喷杆雾量分布状态的变异系数影响很小；喷杆的水平转动角度在顺时针变化范围内对雾量分布的变异系数影响逐步加大，但总的变动范围较小；在相同情况下，喷杆的水平振动对喷杆雾量分布均匀度的影响要比竖直振动影响大得多；增加喷头数、减小喷头间距或增加喷杆的工作高度，可以有效降低竖直振动对喷杆雾量分布均匀度的影响，但对降低水平振动对喷杆雾量分布均匀度的影响很小．
   
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  超高压失活大豆脂肪氧合酶数学模型的建立

  王韧, 周星, 徐广超, 陈正行

  2008, 29(6): 469-473. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.003

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  在对豆浆中脂肪氧合酶的超高压失活动力学进行深入研究的基础上，试图使用两种完全不同的数学模型来描述压力与温度对脂肪氧合酶超高压失活速率常数的影响．研究结果表明：以Hawley提出的热力学方程为基础建立的热动力学数学模型和以Eyring方程为起点建立的经验数学模型都能够成功的用来模拟豆浆中脂肪氧合酶的超高压失活过程．相比之下，热动力学模型要比经验数学模型更加精确．
   
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  基于虚拟仪器的机械转子轴心轨迹分析

  罗开玉, 李伯全, 王小飞, 潘海彬

  2008, 29(6): 474-477. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.004

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  转子轴心轨迹是判断机械转子运行状态和故障征兆的重要依据，文中研究了几种机械转子典型故障及其对应的频率和轴心轨迹特征，运用LabVIEW软件平台，开发出智能控件化虚拟式轴心轨迹测试分析系统，调用由VC^＋＋编写的动态链接库（DLL）函数实现对机械转子振动信号的采集．试验表明，转子轴心轨迹测试分析系统可实时显示轴心轨迹、轴心位置和两路相互垂直振动信号的波形和频谱，以此可以判断一些常见的旋转机械故障，计算出用来消除转子不平衡的平衡质量块的大小及坐标点位置．
   
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  ABS硬件在环仿真的车辆系统建模

  丁能根, 邹红明, 佘贵珍, 王伟达, 张坚

  2008, 29(6): 478-481. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.005

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  通过理论推导、经验公式总结和参数测定等方法得到用于HIL的车辆系统数学模型，其中包括7自由度四轮车辆制动动力学模型、液压回路模型、制动器模型、Dugoff轮胎模型和ABS控制模型，并在MATLAB／Simulink环境下进行建模与仿真．将液压制动回路、压力调节器和控制器以实物形式嵌入仿真系统，在dSPACE系统平台下对所建车辆系统模型进行ABSHIL仿真试验．试验结果表明，通过在线参数调整确定逻辑门限值，采用ABS实车道路，所建车辆系统模型是合理的．
   
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  车身侧偏角实用算法仿真

  杨财, 宋健, 黄全安, 李红志

  2008, 29(6): 482-485. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.006

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  研究了车辆稳定性控制系统中车身侧偏角的算法，建立了15自由度整车模型，其中包括车身的6个自由度，4个车轮的旋转和垂直运动自由度以及前轮转动自由度．根据方向盘转角、整车侧向加速度、横摆角速度及其变化率求得前、后轴侧向力进而求得前、后轴中心处侧偏角；根据横摆角速度、前、后轴中心处侧偏角求取整车的车身侧偏角．仿真结果表明，该算法能够在不同附着路面上，在较大车身侧偏角范围内准确求得整车车身侧偏角．
   
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  拖拉机新型电液悬挂控制系统操作平顺性

  尹修杰, 宋正河, 朱忠祥, 毛恩荣, 谢斌

  2008, 29(6): 486-489. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.007

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  为解决新型电液悬挂控制系统的压力冲击和俯仰冲击较为剧烈的问题，提出了利用动压反馈装置减少液压系统的压力冲击，提高电液悬挂作业机组操作平顺性的系统方案．该动压反馈装置由蓄能器和阻尼小孔组成，安装在靠近拖拉机液压悬挂系统的油缸附近．通过对动压反馈装置进行详细的参数匹配研究，提高了拖拉机在新型电液悬挂控制系统工作状态下电液悬挂作业机组操作的平顺性．试验结果表明：通过合理的参数匹配，影响作业机组操作平顺性主要因素——拖拉机的俯仰角速度和液压系统的压力冲击峰值均大大降低，该系统设计方案是可行的，能够进一步拓展该新型电液控制系统在拖拉机悬挂机组中的应用．
   
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  基于WEB房车制动器CAD系统的设计与实现

  侯永涛, 周孔亢

  2008, 29(6): 490-493. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.008

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  采用B／S和C／S混合结构，将JSP，Servlet技术与商用CAD系统的二次开发技术相结合，构建了房车制动器CAD系统．系统具有支持制动器的结构参数优化、稳健设计、虚拟试验、虚拟装配等功能．给出了系统的框架结构，对组成系统的各个功能模块进行了详细介绍．运用制动器与整车性能的匹配理论，对制动器进行选型分析，给出了整车匹配模块的算法流程图；以制动效能为目标，建立了制动器优化设计数学模型，确定了制动器的主要结构参数．将基于损失模型的稳健设计方法应用于制动器的设计，将基于响应面模型的稳健设计方法应用于电磁体的设计，提高了制动器设计质量；为实现电磁体表面均匀磨损和抗旋转趋势，提出了非对称结构电磁体的优化设计方案．
   
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  微米和亚微米SiCp增强Al基复合材料的力学性能

  戈晓岚, 蔡兰, 张洁, 李新城

  2008, 29(6): 494-497. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.009

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  为探讨不同尺度SiCp对SiCp／Al复合材料力学性能的影响，对亚微米和微米SiCp增强Al基复合材料的抗拉和抗压等力学性能进行研究．结果表明：SiCp／Al复合材料具有良好的塑性，伸长率随SiCp体积分数和尺寸的增加而减小；其抗拉强度和抗压强度随SiCp体积分数的增加而增加．亚微米SiCp／Al的拉伸和压缩性能均优于微米SiCp／Al．亚微米SiCp／Al复合材料的断裂机制为SiCp／Al界面处空洞的形成及其在基体内扩展．微米SiCp／Al存在SiCp的解理断裂及其沿基体扩展的复合过程．
   
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  [Emim]Cl-AlCl3离子液体催化1，2-蒽乙二酮的合成

  陈敏, 袁新华, 张春燕, 刘华, 程晓农

  2008, 29(6): 498-501. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.010

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  采用选择性好、催化效率高的氯代1-乙基-3-甲基咪唑-三氯化铝（[Emim]Cl-AlCl3）离子液体催化蒽与草酰氯的Friedel—Craft酰基化反应，合成了重要的精细化工产品及功能高分子中间体1，2-蒽乙二酮．用Gc法考察了不同反应条件对1，2-蒽乙二酮产率和选择性的影响，结果表明当AlCl3在[Emim]Cl-AlCl3离子液体中的摩尔分数为0．67，离子液体与蒽的摩尔比为2，草酰氯与蒽摩尔比为2，反应温度为40℃，反应时间6h时，1，2-蒽乙二酮产率可达91．6％，选择性达98．5％．且[Emim]Cl／AlCl3离子液体对环境污染小，并可循环使用．采用萃取、重结晶等方法得到了1，2-蒽乙二酮纯品，通过熔点测定，GC，GC／MS，FFIR和^1H NMR对该产物进行了定性和定量分析．
   
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  多级泵轴断裂分析

  齐学义, 王岩, 敏政

  2008, 29(6): 502-506. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.011

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  针对某化工企业引进的国外多级高压烃泵主轴发生断裂事故，结合该轴材料和断口形貌，运用机械可靠性设计原理和方法进行了计算和分析，以探寻其断裂的主要原因．计算分析结果与实际运行表明，该泵选型扬程过高，使泵轴的综合工作应力大，又存在局部应力集中，加之氯离子的腐蚀，因而轴的可靠性较低，导致发生疲劳失效而断裂．据此，文中提出了相应的改进措施．
   
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  基于SMAC方法的90°弯管内部流场数值模拟

  桂绍波, 曹树良

  2008, 29(6): 507-511. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.012

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  基于SMAC（simplified marker and cell）方法和交错网格技术，发展了一套在贴体坐标系下求解三维不可压缩流动的数值算法，并应用该方法求解以逆变速度和压力为未知变量的Navier-Stokes方程，对弯曲度为2．3的三维90°方形截面弯管内部不可压缩流场进行了数值模拟．结果表明：文中提出的SMAC方法对强曲率弯管内流有较强的预测能力，能够较准确地模拟其主流和两次流的运动规律，从而证明了本算法的可靠性和有效性．
   
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  热管生物质气化炉的模拟与试验

  王中贤, 张红, 陈兴元, 庄骏

  2008, 29(6): 512-515. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.013

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  为了提高生物质燃气热值，开发一种新型热管生物质气化炉．结合质量平衡、能量平衡和化学反应动力学，建立热管生物质气化炉的动力学机理模型，最后通过试验进行验证．试验结果、模拟结果和其他类型气化炉相关数据对比分析表明：动力学机理模型与试验结果能较好地吻合；与用空气直接供热气化的气化炉气体组分和热值比较，用热管生物质气化炉得到的气体组分中氢气体积分数较高，约是用空气直接供热气化的10倍，热值是用空气直接供热气化的2～3倍．
   
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  基于阶梯式拓扑结构的WSN半动态路由算法

  张荣标, 何银军, 冯友兵, 刘宝森

  2008, 29(6): 516-520. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.014

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  针对全动态路由算法随着网络规模的增大其拓扑管理能耗剧增的不足，提出一种半动态路由算法．该算法创建了以簇为基本单元的阶梯式网络拓扑模型，根据无线信道传输模型确定簇的覆盖并建立簇到基站的多跳梯度场，在梯度场中采用有序、定向的数据传送方式，实现信息以链路最短的距离向基站汇聚，并在簇内创建了一套簇头轮转机制，以实现簇内能耗平衡．对该算法能耗的定量分析和具体场景的仿真结果表明，该算法大大减少了拓扑管理和数据传送过程中的通信能耗，尤其是随着网络规模的增大，与LEACH算法相比具有明显的节能效果．
   
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  基于群推荐的多跳无线网络信任模型

  杨亚涛, 王鲜芳, 辛阳, 胡正名, 杨义先

  2008, 29(6): 521-524. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.015

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  首先提出了群推荐的概念，在此基础上，提出了一种新颖的动态的多跳无线网络安全信任模型．该模型克服了已有的多跳无线网络信任模型的若干局限性，通过对节点行为进行综合评估，为网络中节点之间的合作和安全决策提供更细致和精确的依据，并能动态反映信任关系的变化状况，为通信节点是否可信建立了一个较为明确的判断标准．该模型能够较好地抵抗恶意节点的欺骗行为，提高了节点的可信度，能有效解决多跳无线网络中的盲目信任问题．
   
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  实时调度中的最好响应时间精确分析

  晏立, 张婧颖

  2008, 29(6): 525-528. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.016

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  计算了抖动分析依赖的最好响应时间和最坏响应时间，计算最好响应时间时假定了任务的截止期小于或等于其周期．在实时调度研究中，引入i级繁忙周期，精确分析任意相位固定优先级抢占调度的最好响应时间，分析中证明存在一个任务的最佳完成时刻．通过构造i级繁忙周期中的扩展作业，推导扩展作业的最佳完成时刻，得到截止期大于其周期的实时任务最好响应时间算法，并在推导过程中证明了算法的正确性．
   
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  情境感知普适服务平台PerServ

  黄纬, 宋顺林

  2008, 29(6): 529-532. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.017

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  研究了普适服务协同机理，结合普适环境下情境信息的特点，提出了情境感知的普适服务平台PerServ．用户通过平台提供的接口提交任务，系统解析用户任务，并将其指派给当前可用的普适服务．该平台能够有效获取、管理和使用情境信息．服务组合过程考虑了服务功能，而服务执行过程则进一步考察了服务的情境信息，以此构建服务路径，在运行时根据情境信息的变换，动态演绎服务路径，从而有效满足用户需求．PerServ平台在实现中采用agent技术，服务agent用于设备管理和服务注册，并且实时接收系统的指令，执行相应的服务，服务agent在多个服务协同工作过程中起到了服务协调者的作用．
   
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  基于SoRCA结构的SBORA路由算法

  王新胜, 詹永照, 王良民

  2008, 29(6): 533-536. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.018

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  针对无线传感器网络SoRCA结构中路由算法存在流量负载不均衡和鲁棒性问题，提出了SBORA路由算法．该算法根据SoRCA拓扑的结构化特点，计算出源点到目的点的最优路径在各传播反向所需跳数，然后根据跳数特征，通过二次概率路由选择策略，从多条优化路径中迅速给出一条由源点到目的点的路径，并根据包中跳数的特征，给出数据传输失败时新路由的选择．通过性能分析和仿真试验表明，基于SoRCA结构的SBORA路由算法具有较好的流量负载均衡性和鲁棒性．
   
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  单向布置并张拉预应力筋双向板的设计方法

  郑文忠, 郭楠

  2008, 29(6): 537-540. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.019

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  针对双向板难以实现双向布置并张拉预应力筋的问题，提出在双向板中单向布置并张拉预应力筋的设计思想．给出此类双向板的承载力及预应力效应计算、裂缝及变形验算等设计要点，并对单向布筋的四边简支双向板进行分析，探讨了预应力筋布置形式对其极限荷载、主次弯矩分布、裂缝及变形的影响．结果表明，预应力筋总量相同时，中间板带布筋越多，对结构越有利．
   
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  钢-混凝土组合梁受扭性能的试验及分析

  石启印, 孟庆波, 周建华, 李爱群, 秦卫红

  2008, 29(6): 541-544. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.020

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  为研究新型外包钢-混凝土组合梁的抗扭性能，完成了2根不同配箍率的组合梁纯扭试验和3根不同弯扭比组合梁复合受扭试验．测得了试件的扭矩-扭率曲线，钢筋扭矩-应变曲线，组合梁u形钢侧面、底面的应变分布及沿板宽方向的混凝土的应变分布．试验结果表明：组合梁扭转变形符合三阶段变形规律，翼板混凝土破坏与普通钢筋混凝土构件受扭破坏相似．在试验基础上，通过受扭性能的弹塑性理论分析以及变角空间桁架模型的极限承载力的分析计算，得到组合梁开裂扭矩以及极限扭矩的计算公式，与试验结果进行对比后发现两者吻合较好．
   
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  关于马氏过程散度的极限性质

  杨卫国, 周瑾

  2008, 29(6): 545-548. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.021

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  在有限状态空间中取值的随机变量序列，假设它在概率测度P下是一非齐次马氏链，在概率测度Q下是一齐次马氏链，利用非齐次马氏信源的渐近均分割性，齐次马氏信源的渐近均分割性及随机变量序列的一致可积性，给出了马氏过程散度的极限存在条件，并得到了马氏过程散度的极限的值，在此基础上将马氏过程散度的极限存在条件推广到了高阶马氏过程的情形，同时也给出了高阶马氏过程散度的极限的值．
   
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  周期边界条件下Camassa—Holm方程的全局指数稳定控制

  周江波, 田立新

  2008, 29(6): 549-552. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2008.06.022

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  研究了非线性色散浅水波方程Camassa—Holm方程ut-uxxt＋3uux=2uxuxx＋uuxxx的稳定控制问题．通过在该方程上加上一个控制项-k（u—uxx-[u]）（该项控制了水的表面平衡，也保持了水的全部体积，其中[u]=∫^1 0udx表示水的全部体积，k〉0）．在周期边界条件下，得到了控制后所得闭环系统的解在H^1范数意义下，按指数形式衰减速度收敛于[u0]=∫^1 0u0dx．由Kato定理得到闭环系统的解在函数空间醒中是局部存在性．结合解的H^1范数意义下的全局指数稳定性得到了闭环系统在函数空间磁中存在整体解．为进一步研究该方程的理论和工程技术应用提供了理论基础和依据．