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• 2016年, 37卷, 第5期
  刊出日期：2016-09-10

    

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  汽车滚筒反力式制动台测量结果的影响因素分析

  黄万友, 于明进, 富文军, 范艳艳, 王琪, 孙鹏

  2016, 37(5): 497-502. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.001

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  汽车制动性能台试检验已成为检测汽车制动系统技术状况、保障汽车运行安全的主要技术手段.描述了新型滚筒反力式汽车制动检验台的机械结构,并对检验台进行了动力学分析,对车辆轴荷、滚筒高度差、安置角、滚筒表面附着系数、轮胎气压、制动力信号采样频率和司机驾驶操作对制动检验台检测精度的影响规律进行了测试分析.实车测试结果表明:调节滚筒轴距和改变轮胎气压对制动力检测结果有显著影响,在滚筒轴距由(470+26)mm增加到(470+150)mm时,当量附着系数由0.636增加到0.746;轮胎气压由0.15 MPa增加到0.35 MPa时,其最大制动力下降了25.8％;为确保制动力检测结果的准确性,应保证滚筒轴距和轮胎气压满足测试要求.
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  白噪声路面不平度时域模型的建立与仿真

  李仲兴, 黄建宇, 刘亚威, 江洪

  2016, 37(5): 503-506. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.002

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  根据GB／T 7031—2005对不同路面不平度系数下随机路面高程均方根值的要求,确定了白噪声输入拟合表达式.对速度相关参数e进行重新计算,针对e值的波动拟合出速度增益函数并建立完善的路面不平度时域模型.利用Matlab／Simulink对所建模型进行仿真并与标准路面等级的谱密度曲线进行对比,验证其正确性.结果表明:e值大小与速度相关与路面不平度系数无显著关系,速度较低时,e值有轻微波动;速度较高时,e值趋近于0.218;模型完善后,仿真生成的路面随机高程均方根值与路面分级标准间的误差为0.157％～1.730％,此路面不平度时域模型与传统白噪声时域模型相比,具有更高的准确度.
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  新型混合式液压机械复合变速器的特性分析

  于今, 吴超宇, 胡宇航, 牟家旺

  2016, 37(5): 507-511. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.003

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  针对单行星排液压机械复合变速器存在变速范围有限,抗负载能力不强等问题,提出了一种新的混合式液压机械复合变速器(HMCVT),建立了混合式液压机械复合变速器特性的统一关系式．利用AMESim软件对混合式液压机械变速器进行了仿真．对样机进行了试验,得出了混合式液压机械无级变速器的工作特性曲线,并与输出耦合式复合变速器进行了对比．结果表明:混合式液压机械复合变速器的实际调速特性曲线和理论值一致,液压机械复合变速器具有无级调速功能;混合式液压机械复合变速器速度线性度更好,更容易调节;混合式复合变速器的液压功率分流比在0到1.0之间,不存在功率循环,机械效率较高．
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  柴油机燃用甲醇-调合生物柴油的排放及颗粒形貌

  袁银男, 李俊, 杜家益, 张登攀, 赵小明

  2016, 37(5): 512-517. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.004

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  在186FA发动机上,进行了燃用调合生物柴油和甲醇-调合生物柴油微乳化燃料的性能试验,采集了排气颗粒,分析了调合生物柴油掺烧甲醇对发动机性能的影响及燃烧颗粒的状态特征.结果表明:随着甲醇掺混比例的增加,发动机燃用甲醇-调合生物柴油微乳化燃料的燃油消耗率呈上升趋势,在低负荷时最为明显,中高负荷时差距较小;柴油机的HC排放升高,但随着负荷的增加逐渐降低,与调合生物柴油相比,掺烧甲醇可以同时有效减少NOx及碳烟排放,并且在高负荷工况下能够明显降低CO排放;颗粒微观结构表现出链状、枝状及团状等形态;随着甲醇比例的增加,颗粒的粒径分布逐渐向小粒径方向移动,团聚程度逐渐提高,结构排列更为紧密.
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  摩擦提升机的横向振动特性

  刘义, 杨芳, 夏长高, 李济顺

  2016, 37(5): 518-524. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.005

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   横向振动特性直接影响着摩擦提升机工作安全性,是其动力学设计的一个重要内容．为了进一步研究摩擦提升机横向振动与相关因素的关系,基于分布参数连续模型构建了考虑提升容器和钢丝绳耦合振动的摩擦提升机横向振动模型,并利用有限元方法验证了模型的有效性．在此基础上,从振动能量的角度对影响提升系统横向振动的因素进行了研究．结果表明:钢丝绳的线密度、提升负载、提升速度对摩擦提升机的横向振动影响比较明显,而提升容器与罐道的接触刚度对摩擦提升机横向振动影响较小．
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  撞击流内液滴碰撞的后续发展行为

  吴鸽平, 龚俊, 杜敏, 陈威

  2016, 37(5): 525-529. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.006

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  为了探索撞击流内液滴碰撞后续发展行为,建立了正确反映液滴碰撞及后续发展的冷态理论模型．利用所建模型模拟了同轴对置气液两相撞击流中液滴碰撞导致的融合聚并或二次雾化过程,进而对2个喷嘴之间液滴的粒径分布进行了研究,分析了进口液滴粒径、速度、黏度以及液滴碰撞角度等对撞击流中液滴粒径分布的影响规律．结果表明:进口液滴粒径越小、黏度越大,液滴发生碰撞后聚合的概率越大;进口液滴速度较小时,液滴发生碰撞后全部聚合,继续增大进口液滴的速度,液滴碰撞后二次雾化的概率增大;在相同条件下,液滴发生斜碰时二次雾化的概率比发生正碰时要大．
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  立体栽培条件下光温环境对生菜生长和生理特征影响

  周静, 李萍萍, 王纪章, 卢佳俊

  2016, 37(5): 530-535. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.007

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  以意大利全年耐抽苔生菜为材料,研究温室多层立体栽培条件下各层光温环境对生菜产量和形态、叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:栽培架中层日平均光辐射强度仅相当于上层的36.4％～45.6％,下层仅相当于上层的24.8％～37.3％;晴天10:00—16:00时段光辐射强度相对较高时,各层温度差异明显,中层温度为上层的84.8％,下层为上层的73.2％;最上层生菜地上部鲜质量、叶片数、主茎高度、叶面积均高于中层、下层.对叶绿素荧光参数的分析表明:随着立体栽培中层和下层光照和温度降低,电子传递的量子效率Y(Ⅱ)、表观光合电子传递速率ETR逐渐降低,非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)和调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)逐渐升高.本试验的结果表明,温室多层立体栽培模式下生菜的产量和光合能力受光辐射强度和温度的影响显著.
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  X-射线荧光峰值法测定茶叶中无机元素质量分数

  李国权, 邢为飞, 戚雪勇, 陈斌

  2016, 37(5): 536-540. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.008

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  采用X射线荧光光谱法(Xray fluorescence spectrometry, XRFS)快速无损测定茶叶中Al,P,S,K,Ca,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn和Pb等11种元素的质量分数．传统的能量色散型X射线荧光光谱仪大多是采用峰面积法建模,但由于不同的元素在出峰位置上往往会出现重叠的现象,因此容易对试验结果造成误差．文中尝试用峰值法进行建模分析,所测11种元素种元素采用PLS+ANN方法建立校正模型,除Ni的预测相关性较差(R=06)外,其余10种元素均取得了较佳的预测效果．其中Ca,Zn 2种元素的预测相关系数在07以上;P,S,K,Cu,Pb等5种元素的预测相关系数在08以上;Al,Mn,Fe等3种元素的预测相关系数均在09以上．结果表明采用多元线性峰值法在X射线荧光光谱快速检测无机元素质量分数中可以达到较好的预测效果．
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  欠驱动步行机器人自抗扰控制系统的设计与分析

  费蓝冰, 楼飞, 缪国斌

  2016, 37(5): 541-547. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.009

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  完全被动机器人具有局部稳定性,只有在斜坡上步行周期才能够收敛到一个恒定的不动点,而其他情况下,它步行周期的稳定性会被打破,难以保持步行的稳定性.针对这种情况设计了一种欠驱动步行机器人,为了提高其行走能力,开发了一种基于人体参数欠驱动步行机器人自抗扰控制系统.该控制器是结合欠驱动行走理论,基于多通道自抗扰控制方法,以“不动点”作为系统的输入状态变量,对机器人系统实现解耦控制,实现行走.利用Simulink进行建模仿真,分析结果表明:该控制器简单有效,能够帮助机器人实现欠驱动步行;在外界扰动作用下仍能快速收敛到稳定区间,大幅提升了机器人鲁棒性.
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  基于响应面法的P20型多旋翼无人机施药参数优化与试验

  秦维彩, 薛新宇, 张宋超, 顾伟, 陈晨

  2016, 37(5): 548-555. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.010

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  为了找出多旋翼无人机喷洒农药时影响农药沉积的因素及其影响程度,提高雾滴在靶标上的沉积水平,并通过试验制定相应的试验方法和规范,在单因素试验的基础上,采用BoxBenhnken的中心组合试验设计理论对施药机具的喷雾参数进行研究．以飞行高度、飞行速度、喷头流量等工作参数为影响因素,以雾滴在靶标上的沉积水平为目标函数,建立雾滴沉积水平的二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与因子间的交互作用．利用DesignExpert 8.0.5软件的回归分析法和响应面分析法对模型进行优化分析,得到施药机最优喷洒参数组合．结果表明,对雾滴沉积水平影响大小依次为飞行高度、飞行速度、喷头流量;最优喷洒参数组合为飞行高度2.0 m,飞行速度3.7 m·s-1,喷头流量430 mL·min-1,此条件下的雾滴在靶标上的最大沉积水平为68.69％,且与模型预测值相比相对误差为±5％以内．
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  基于体素邻域信息的均值漂移聚类算法检测fMRI激活区

  张睿, 熊金虎, 汪东兴, 高欣

  2016, 37(5): 556-561. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.011

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  为了提高fMRI激活区提取算法的抗噪能力及精确性,提出了一种基于体素邻域信息的均值漂移聚类算法.采用互相关分析方法计算每个体素的时间序列与刺激函数的相关系数,并计算该体素的时间序列与邻域中体素的时间序列的相关系数,以这2种相关系数构建有效整合体素邻域信息的二维特征空间.再用均值漂移算法对此特征空间进行聚类搜索,完成对脑神经活动区域的检测.利用仿真数据和实际fMRI数据对算法进行测试.仿真数据测试结果表明,当选定合适的核宽,无论激活区域大小,所提出算法的敏感性和特异性均优于较传统的互相关分析算法和互相关聚类算法.实际fMRI数据测试结果显示,所提出算法与其他2种算法的结果具有良好的一致性,而所提出算法的检测区域更完整.
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  数据发布匿名技术进展

  刘湘雯, 王良民

  2016, 37(5): 562-571. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.012

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  随着计算机技术和网络技术的快速发展,以数据挖掘与分析为目的的数据发布实现了信息的高度 共享,但也因此造成数据中包含的大量敏感隐私信息的泄漏风险．匿名技术是解决数据发布中的隐私泄 露问题的主要方法．首先简要介绍数据发布隐私保护中的数据匿名化处理场景;其次分别对处理单敏感 、多敏感属性的静态数据发布、增量数据发布、数据流发布、轨迹数据发布的匿名模型进行归纳,总结 匿名模型对不同的攻击形式如链接攻击、同质攻击、背景知识攻击等的抵御能力;接着分析比较了泛化 、抑制、聚类、微聚集、分解、置换等匿名化方法;然后讨论了匿名技术在数据聚合、位置服务、社交 网络等领域的发展;最后总结并指明下一步的研究方向．
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  无线传感器网络溯源数据压缩传输技术综述

  郑文怡, 毛健

  2016, 37(5): 572-577. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.013

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  在无线传感器网络WSN (wireless sensor network)中,溯源数据(provenance)记录了一个数据包 从产生至被传输到基站的全过程,是评估数据可信性的重要依据.随着数据包传输路径的长度增长,溯源 数据会迅速膨胀,通常采用provenance压缩算法以有效地节约网络能耗和通信带宽.给出provenance数据 模型的形式化定义;采用分类研究的方法,分析基于布隆过滤器和概率包标记的有损压缩方法;对比基于 算术编码和字典的无损压缩方法,并总结每种方法的优缺点及其编、解码算法;最后对溯源数据的研究趋 势做出展望.
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  面向机场环境监测的WSN组网技术

  董梦梦, 王翥

  2016, 37(5): 578-584. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.014

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   针对机场环境监测存在的以目视监测管理为主等问题,基于WSN技术介绍了一种可以构建机场监测 网络的组网方式,以实现智能化的“无人值守和巡检”的监测模式.为了便于节点布设和后期维护,对监 测区域做了网格化处理.然后结合机场实际监测环境,在布局过程中提出了最大跳数、传输方向、最大转 发容量等多个约束条件来迅速锁定最优解,以找出中继节点布设的最佳位置.最后通过阈值法来实现网络 负载均衡,并在MATLAB中进行了节点布局的仿真试验和性能对比.结果表明,所设计的多约束条件下的中 继节点布局算法可以有效延长网络整体工作寿命,实现监测网络负载均衡.
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  FLASH P2P协议及其应用分析

  陆莉莉, 季一木, 孙延鹏, 王汝传

  2016, 37(5): 585-590. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.015

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  基于互联网视频流量日夜增多和服务质量得不到保障的问题,提出一种FLASH P2P流量识别模型和 优化方案．从FLASH P2P协议原理、特征提取和流量优化等方面进行了深入研究,并结合优酷、爱奇艺、 搜狐视频等视频网站使用FLASH P2P协议交互和应用效果,重点分析每个网站是如何实现FLASH P2P协议 部署他们的视频服务器，以及在部署服务器时，如何设计和解决流量优化问题．通过抓包试验进行分析 ,研究结果表明:提出的分析方法流量识别率高,流量优化方案可以解决视频网站中存在的流量本地化不 足问题,从而可以提高用户体验,并为互联网视频公司节约了带宽支付成本．
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  生态介质对农业面源污染中氮磷的截留效果

  解清杰, 杜甫义, 苏航, 樊迪

  2016, 37(5): 591-596. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.016

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  以模拟降雨径流造成的农业面源污染水体为对象,研究了快速大通量生态介质装置系统对其中氮 磷污染物的去除效果.试验结果表明:在模拟不同降水强度下形成的降雨径流时,系统相继运行0.5,1.0和 3.0 h的情况下,对总氮的去除率分别稳定在44.63％～62.36％,38.59％～54.74％和29.69％～51.94％, 对总磷的去除率分别稳定在67.20％～88.36％,56.08％～81.48％和38.62％～70.37％,较大幅度地去除 了氮和磷;在生态介质装置的垂直方向,溶解氧质量浓度为0.23～5.61 mg·L-1,为系统微生物的硝化反 硝化反应提供较理想的环境;另外,NH4+-N的去除主要由系统的沸石、陶粒层吸附和附着微生物硝化反应 完成,TN的去除在装置的中下层由反硝化反应完成,TP的去除则是在石灰石层与金属化合物的吸附、沉淀 反应完成.
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  青藏高寒地区沥青混合料低温抗裂性能的
  灰关联分析

  周雪艳, 马骉, 田宇翔, 彭水根, 李瑞

  2016, 37(5): 597-603. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.017

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  运用单因素方差分析方法,研究了低温弯曲试验结果,得到沥青种类、级配类型和不同的公称最大粒径对青藏高寒地区沥青混合料低温抗裂性能的影响程度;以弯曲应变能密度为评价指标,利用灰关联分析法分析沥青种类对低温抗裂性能的影响.结果表明:SBS／SBR复合改性沥青混合料的低温抗裂性能最优 ,SBS次之,SBR最差;具有骨架密实结构的级配B沥青混合料的低温抗裂性能优于级配A;AC13沥青混合料的低温性能优于AC20与AC25.可见,在青藏高寒地区选用具有骨架密实结构、公称最大粒径较小的SBS／SBR 复合改性沥青混合料,有利于提高沥青混合料的低温抗裂性能.
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  加载模式对沥青混合料动态模量的影响

  陈峙峰, 陈忠达, 常艳婷, 孙建

  2016, 37(5): 604-609. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.018

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  采用MTS810试验机,通过室内动态模量试验,系统分析了加载频率、荷载级位和加载作用间隙时间 等加载模式对沥青混合料动态模量的影响.结果表明:加载频率和荷载级位对动态模量试验结果有较大的 影响,荷载级位对动态模量的影响大于加载频率,无间隙加载模式和有间隙加载模式对动态模量的影响不 大;沥青混合料室内动态模量试验宜采用无间隙的连续加载模式,加载频率和荷载级位分别为10 Hz和0.7 MPa;在加载频率为10 Hz、荷载级位为0.7 MPa和无间歇的连续加载模式条件下,沥青混合料动态模量值 大约为2 000～2 700 MPa.
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  超薄磨耗层沥青混合料的抗剪性能

  孙培, 韩森, 李晓娟, 李微

  2016, 37(5): 610-615. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.019

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  基于单轴贯入试验和无侧限抗压试验，研究了原材料参数和试验条件对沥青混合料抗剪强度的影 响.通过室内试验研究了SBS掺量、补强剂掺量和级配类型对超薄磨耗层高温稳定性、低温抗裂性、水稳 定性和抗剥落性能的影响.试验结果表明：骨架结构混合料的抗剪性能优于悬浮密实结构，SBS改性沥青 混合料的抗剪性能优于基质沥青混合料；最佳沥青用量下的混合料抗剪强度较大，且补强剂可有效改善 混合料的抗剪性能；高温条件和低速行驶的车辆都易造成超薄沥青磨耗层的剪切破坏.当SBS掺量为 4.0%~4.5%、补强剂掺量为0.30%~0.50%时，超薄沥青磨耗层能兼顾抗剪性能和其他路用性能，同时满足 经济性.
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  基于加权灰靶理论的纤维沥青混合料综合性能评价

  张华 杜小虎, 汪德才, 张海伟

  2016, 37(5): 616-620. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2016.05.020

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  为了研究纤维沥青混合料的综合性能,对掺加了聚酯纤维、木质素纤维、玄武岩纤维和海泡石纤 维等 4种纤维的试件进行了车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验以及小梁弯曲疲劳试验.基于动稳 定度、低温弯曲应变、冻融劈裂强度比、疲劳寿命和每平方米造价为评价指标,应用加权灰靶模型,对掺 加4种纤维沥青混合料的方案进行了多指标评价,优选出基于路用性能和成本效益的最佳方案.结果表明: 利用熵权法对传统灰靶模型加以改进,能够有效地解决评价模型中的等权问题,提高了评价的准确性;在 同等条件下,玄武岩纤维沥青混合料的路用性能和经济性较好.