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江苏大学学报（自然科学版）
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江苏大学学报（自然科学版）
 
2008年 29卷 4期
刊出日期：2008-07-10
论文
   
论文
277 陈斌, 邹贤勇, 朱文静
PCA结合马氏距离法剔除近红外异常样品
采用PCA（principal component analysis）结合马氏距离法对近红外校正样品集中的异常样品进行剔除，从校正集的60个食醋样品中剔除了12个异常样，用剩下的48个样品建立了总酸、挥发酸的校正模型，并对预测集的15个食醋样品进行预测分析，以相关系数（R）、预测均方差（RMSEP）、平均相对误差（Er）为预测模型的评价指标．预测集尺分别为0．9759，0．9383；RMSEP分别为0．0938，0．1635；Er分别为1．34％，2．80％．与原始校正集所建模型相比，校正模型的预测精度和稳定性得到显著提高．
 
2008 Vol. 29 (4): 277-279 [摘要] ( 1494 ) [HTML 1KB] [PDF 220KB] ( 2317 )
280 陈炜, 侯波, 贝建伟, 彭志刚, 冯华云
激光拼焊板破裂判据的建立及成形极限预测
为准确判断差厚高强钢激光拼焊板何时、何处发生破裂，在失效行为研究的基础上建立一种新的破裂判据．该破裂判据为：在建立拼焊板左半边成形极限图时，凸模载荷达到最大值时拼焊板发生破裂；在建立拼焊板右半边成形极限图时，拼焊板应变路径向平面应变状态漂移时破裂发生．基于该破裂判据，结合对高强钢拼焊板成形极限试验的仿真，建立其成形极限图．预测结果与试验数据吻合较好，验证了拼焊板破裂判据的正确性和有效性．基于建立的破裂判据，结合对拼焊板成形极限试验的有限元仿真，能够准确、快速获得差厚高强钢激光拼焊板的成形极限图．
 
2008 Vol. 29 (4): 280-283 [摘要] ( 1110 ) [HTML 1KB] [PDF 275KB] ( 1799 )
284 张红涛, 毛罕平, 邱道尹
基于可拓决策理论的储粮害虫自动识别
利用特征选择后粮仓害虫的10个形态学特征，在归一化分析的基础上，利用特征的均值和标准差来构造粮虫的经典物元和节域物元，提出了基于模糊分析定量确定特征权重系数的新方法．在计算待识别粮虫与各类粮虫的关联度的基础上，依据最大关联度准则对储粮害虫进行分类判别．并对粮仓中危害严重的9类粮虫进行了自动分类，识别率达到93％以上，结果表明，依据均值和标准差来构造粮虫的经典物元和节域物元可进一步提高识别的精度．
 
2008 Vol. 29 (4): 284-287 [摘要] ( 1238 ) [HTML 1KB] [PDF 233KB] ( 1722 )
288 刘岩, 童水光, 徐立
基于知识工程的数控刻楦机设计系统
诠释了知识工程（KBE）概念，并对KBE系统的推进过程进行了探讨．采用模糊推理策略完成了知识库的创建，以Unigraphics为平台基于知识熔接（KF）技术开发了基于KBE的刻楦机结构设计系统．综合运用知识工程技术、虚拟设计技术等，研究了其计算机辅助概念设计（CACD）流程及各应用子系统的功能结构．刻楦机刀具设计系统解决方案实例中，模糊推理与知识熔接相结合，方便的模糊修改以及KF系统的模型自动生成实现了快速设计．该系统从一定程度上实现了刻楦机的智能设计，积累了设计经验和知识。缩短了产品生命周期．
 
2008 Vol. 29 (4): 288-292 [摘要] ( 1223 ) [HTML 1KB] [PDF 316KB] ( 1637 )
293 张维刚, 刘晖, 廖兴涛
基于代理模型的汽车乘员约束系统仿真设计
为在设计过程中有效减少轿车乘员约束系统的设计参数，并快速优化轿车乘员约束系统的安全保护性能，采用一阶线性响应表面模型和D-最优试验设计方法进行约束系统设计变量的筛选。对筛选后的变量应用Kriging代理模型和均匀试验设计方法进行设计参数的仿真优化，将优化结果与直接使用碰撞仿真软件MADYMO计算得到的结果进行对比．研究表明，一阶线性响应表面模型和D-最优试验设计方法能有效筛选出重要的并对约束系统性能具有决定作用的设计变量，而Kriging代理模型和均匀试验设计方法能在选定的设计变量的基础上，快速取得较好的优化设计结果．
 
2008 Vol. 29 (4): 293-296 [摘要] ( 1421 ) [HTML 1KB] [PDF 225KB] ( 1922 )
297 汤东, 沈飞, 来超峰, 罗福强
柴油机燃烧噪声的传递特性
为研究柴油机燃烧噪声的传递特性，测量了发动机工作和倒拖时的气缸压力，并在不同转速下从4个不同方向上对一台单缸柴油机进行了1／3倍频程噪声频谱分析，分离出燃烧噪声压力级，计算其传递函数．基于柴油机燃烧示功图进行快速傅立叶变换得到气缸压力级频谱，同时计算两种不同工况下的柴油机衰减曲线．结果表明，与倒拖工况相比，4个方向上燃烧工况的噪声级相对增加率均大于4．5％．各个方向上的最大噪声级均出现在中高频范围．随着频率增加4个方向上的传递函数也缓慢增加，两种转速下的衰减曲线走向基本相同．
 
2008 Vol. 29 (4): 297-300 [摘要] ( 1258 ) [HTML 1KB] [PDF 225KB] ( 1722 )
301 杨陈, 郝志勇, 陈馨蕊
柴油机机体辐射噪声预测及低噪声改进设计
为降低柴油机的整机噪声，采用虚拟预测技术对发动机的机体进行了低噪声改进设计．首先建立了由柔性机体、柔性曲轴和刚性连杆、活塞、平衡轴组成的单缸柴油机的多体动力学模型．通过动力学仿真求解得到传递给机体的各种激励力，再根据FEM／BEM耦合的方法求解出整机的辐射声功率级，仿真得到的结果与实验结果吻合较好．最后通过对原机体的结构进行改进设计，不仅降低了整机的声功率级，减小了机体对油底壳、齿轮室盖的激励，还节省了约5kg的材料．
 
2008 Vol. 29 (4): 301-303 [摘要] ( 1147 ) [HTML 1KB] [PDF 257KB] ( 1686 )
304 夏晶晶, 何仁, 张涌, 吴海啸, 侯素礼
基于模糊PID的CVT夹紧力控制
针对金属带式无级变速器（CVT）夹紧力不合理造成传动效率低的问题，提出基于模糊PID的CVT夹紧力控制方法．为保证主、从动带轮夹紧力满足转矩传递要求同时实现夹紧力控制、速比控制解耦，研究了夹紧力的唯一控制原理、提出目标夹紧力的模糊计算方法，使目标夹紧力控制在最佳范围内．设计模糊PID控制方法，首先应用模糊控制使夹紧力快速稳定在目标夹紧力小范围内，然后通过PID寻优达到目标夹紧力．试验结果表明通过对目标夹紧力的模糊计算可以在保证不打滑的情况下，有效降低目标夹紧力；通过从动轮夹紧力的模糊PID控制方法，可以使从动轮夹紧力快速、准确达到目标夹紧力，并消除比例溢流阀饱和特性对控制性能的影响．
 
2008 Vol. 29 (4): 304-307 [摘要] ( 1217 ) [HTML 1KB] [PDF 231KB] ( 1828 )
308 雷玉成, 朱彬, 王健, 陈希章
钨极氩弧焊温度场三维动态模拟及红外测温
焊件温度场快速加热和冷却过程中的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件，文中建立了电弧运动下的三维焊接温度场的动态有限元计算模型，利用有限元分析软件Ansys编制了APDI程序，针对铝合金钨极氩弧焊焊接动态过程进行了模拟仿真．采用双椭圆热源模型进行计算，分析中考虑了材料热物理性能随温度的变化，以及辐射、对流、相变对温度场的影响．采用红外测温仪SAT—HY6800对焊接过程进行测温，加装滤光镜排除电弧辐射对红外测温的影响，实现了对焊缝区域温度的采集．将测量温度与计算结果进行了比较，两者基本吻合．
 
2008 Vol. 29 (4): 308-311 [摘要] ( 1433 ) [HTML 1KB] [PDF 277KB] ( 1894 )
312 张锡凤, 郝伟, 程晓农, 殷恒波, 刘晓光
制备形貌可控的多晶纳米镍
采用液相化学还原法，在1，2-丙二醇体系中，分别使用吐温-80（Tween-80）、聚乙二醇-6000（PEG-6000）和十二烷基硫酸钠（SDS）与聚乙二醇-6000（PEG-6000）的混合物作为修饰剂．利用1，2-丙二醇还原相同母体醋酸镍，制备形貌分别为海绵体、纤维状、雪花状多晶纳米镍；在水体系中，使用SDS为修饰剂，利用水合肼还原相同母体醋酸镍，制备球形多晶纳米镍．通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）对所制备的纳米镍样品进行表征．利用傅立叶红外（FTIR）分析初步解释不同形貌纳米镍的形成机理．将纳米镍样品添加到15W／40SF汽油机油中，在UNT-Ⅱ摩擦磨损试验机上进行考察．结果表明：纳米镍样品的形貌不同，其对汽油机油摩擦学特性的改性亦不相同，纤维状纳米镍的改性效果最佳．
 
2008 Vol. 29 (4): 312-316 [摘要] ( 1280 ) [HTML 1KB] [PDF 344KB] ( 1749 )
317 陈汇龙, 刘新爱, 袁寿其, 李庆利, 崔亚兵
荷电石灰浆雾滴吸收SO2的传质特性分析
在石灰浆荷电雾化脱硫理论分析和试验研究的基础上，建立石灰浆雾滴吸收SO2的传质模型，计算荷电前后不同气液流量，不同n（Ca）／n（S）时的气相传质系数、液相传质系数、总传质系数和增强因子，并进行SO2吸收特性分析．结果表明：n（Ca）／n（S）一定时，随着入口SO2体积分数的增加，脱硫效率增大，SO2吸收速率逐渐增大，增强因子逐渐减小；相同入口SO2体积分数时，加大液气比可以增大脱硫效率，同时使脱硫吸收速率增加，但是增加到一定量后，吸收速率开始下降．无论何种工况，荷电后的吸收速率和增强因子都比非荷电时大，说明荷电对SO2传质和化学反应具有明显促进作用．
 
2008 Vol. 29 (4): 317-321 [摘要] ( 2155 ) [HTML 1KB] [PDF 310KB] ( 5959 )
322 赵红, 张铁柱, 张洪信, 刘国庆
三缸内燃式水泵输出压力及流量
对三缸内燃式水泵的主动力系统和输出系统进行动力学分析，建立三缸内燃式水泵的工作模型．采用MATLAB语言，对三缸内燃式水泵的输出压力和输出流量特性进行仿真研究，给出仿真曲线．输出压力随油门开度增加明显升高，受转速变化影响不大．输出流量在1400r／min左右时最小，在容积效率较高（1600～1800r／min）时，输出流量较大，此后随着转速的升高，输出流量也随之减小．输出流量受油门变化影响不大．并对三缸内燃式水泵与发动机驱动柱塞泵系统的输出特性进行对比分析，输出流量在全工况基本一致，而输出压力在全工况改善了20．67％～87．67％．
 
2008 Vol. 29 (4): 322-325 [摘要] ( 1640 ) [HTML 1KB] [PDF 225KB] ( 1554 )
326 潘立登, 魏环
一类时滞多变量连续系统的广义预测控制
针对多变量连续时间广义预测控制提出了一种新的时滞解决方案及其参数递推计算方法（MDCGPC）．在多变量子子模型的基础上采用时滞预测机制，通过参数恒等式变换，将时滞补偿环节引入到预测输出中，通过求解二次性能指标获得控制律的显式解．避免了模型时滞近似方法带来的误差和非最小相位特性，可以处理各路时滞不相同的情况，通过对参考轨迹的调节，可以具有一定的解耦能力．同时参数的递推计算方法简化了多项式数学运算的难度，减小了计算负荷和复杂性．仿真结果验证了所提出算法的有效性．
 
2008 Vol. 29 (4): 326-329 [摘要] ( 1308 ) [HTML 1KB] [PDF 273KB] ( 1506 )
330 和卫星, 陈晓平
传感器和执行器故障检测与隔离方法
设计构造一种基于观测器的故障检测与定位方法，该方法对多输入多输出随机系统中传感器和执行器同时发生的故障或分别发生的故障进行检测和定位．为确定故障位置，先将原系统按传感器个数划分成若干子系统，使每个子系统与特定的传感器故障不相关而与其他传感器故障相关，再为每个子系统设计一个观测器，使其对特定的执行器故障不敏感而对其他执行器故障的敏感度最大．由此，利用观测器的信息统计量，经逻辑判别便可确定系统中传感器或执行器故障位置．
 
2008 Vol. 29 (4): 330-334 [摘要] ( 1112 ) [HTML 1KB] [PDF 293KB] ( 1484 )
335 朱玉全, 吕晓, 陈耿
频繁闭项目集更新算法
挖掘频繁闭项目集是数据挖掘领域中的一个重要研究方向，人们已提出了许多用于高效地发现大规模数据库中频繁闭项目集的算法，但对其更新维护问题的研究却比较少．在分析了频繁闭项目集更新算法关键技术的基础上，提出一种快速的增量式频繁闭项目集更新算法FUFCIA（fast updating frquent closed itemsets algorithm），该算法将充分利用先前挖掘过程中所产生的信息来节省发现新的频繁闭项目集的时间开销，降低了候选频繁闭项目集的规模，减少了扫描数据库的次数．最后对该算法进行分析和讨论，并进行试验验证，试验结果表明算法FUFCIA是有效的．
 
2008 Vol. 29 (4): 335-338 [摘要] ( 934 ) [HTML 1KB] [PDF 224KB] ( 1466 )
339 孙国兵, 杨明, 刘飞
于元模型的战场环境多分辨率建模
为了满足复杂仿真系统对战场环境模型不同分辨率的要求，解决不同分辨率环境模型的转换问题，给出了基于元模型的多谱线分辨率战场环境建模方法．该方法首先对将要建模与仿真的战场环境进行分解，得出战场环境模型的组成部分及战场环境与军用仿真实体的5个交互类别，然后通过战场环境的元建模参考框架，给出了战场环境元模型最基本的组成要素，利用递阶层次的元模型来构造各个环境模块，最后使用BNF来实现战场环境的元模型，通过合并元模型的相同节点来实现不同层次细节和详细层度的多谱线分辨率环境模型，也保证了战场环境模型的语法一致性．
 
2008 Vol. 29 (4): 339-343 [摘要] ( 1295 ) [HTML 1KB] [PDF 281KB] ( 1814 )
344 李宁, 李光明, 赵建夫, 吴春笃, 储金宇
催化湿式氧化处理高质量浓度苯酚废水
采用自制锰铈氧化物稀土催化剂间歇式反应釜催化湿式氧化（catalytic wet air oxidation，CWAO）处理高质量浓度苯酚废水，研究催化剂粒径、反应温度、系统氧分压、配水苯酚质量浓度、催化剂投加量、配水pH值等参数对湿式氧化处理效果的影响．研究表明，催化剂粒径〉200目时基本消除CWAO反应内扩散传质影响，较低温度下（100℃）CWAO可基本完全氧化处理苯酚废水，氧分压的提高仅加快了CWAO的反应进程，CWAO反应产生抑制与催化剂投加量和配水苯酚质量浓度之比相关，弱酸性条件最适于CWAO反应．催化剂失活的机理在于催化剂表面积碳．
 
2008 Vol. 29 (4): 344-347 [摘要] ( 1504 ) [HTML 1KB] [PDF 243KB] ( 1437 )
348 蔡金傍, 李文奇, 逄勇, 杨旭光
水库藻类细胞内微囊藻毒素变化规律
1. Nanjing Institute of Environmental Science, State Environmental Protection Administration, Nanjing, Jiangsu 210042, China ; 2. Department of Water Environment, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China; 3. College of Environmental Science and Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 4. College of Resources and Environment, Huazhong  Agricultural University, Wuhan, Hubei 430070, China）
 应用高效液相色谱，对北方某水库5个采样点藻类细胞内3种微囊藻毒素（MC—LR，RR和YR）进行了为期一年的监测．研究了细胞内微囊藻毒素随时间的变化规律，并探讨了环境因子对细胞内微囊藻毒素产生的影响．结果表明，藻类细胞内3种微囊藻毒素被检出的时间不一致，LR异构体在4月份下旬即可检测到，而RR和YR异构体则要到5月份中旬才能检测到．LR和YR异构体在9月份出现高峰值，而RR异构体在10月份达到全年的最大值．4-9月份，LR异构体含量最大，RR异构体次之，YR异构体含量最小；10—12月份，RR异构体含量最大，10月和11月LR含量大于YR，但是12月份LR未检出，而YR含量比11月份还高．环境因子对细胞内微囊藻毒素的影响也不一致：溶解氧和硝酸盐氮都与3种异构体呈显著负相关；总磷、溶解性总磷和磷酸盐都与RR异构体呈显著正相关，氨氮和LR异构体之间存在显著负相关．
2008 Vol. 29 (4): 348-351 [摘要] ( 1103 ) [HTML 1KB] [PDF 234KB] ( 1356 )
352 郭健, 刘伟庆, 霍瑞丽, 臧亚明
异形柱框架-抗震墙结构振动台试验与理论分析
通过12层钢筋混凝土异形柱框架-抗震墙结构模型的模拟地震振动台试验及弹塑性理论分析，研究了该结构体系的动力特性、不同烈度地震作用下的反应及破坏形式．结果表明该结构体系拥有优越的建筑功能，在地震作用下呈弯剪型变形特征，传力明确，受力合理，具有良好的抗震性能和较强的抵御罕遇地震的能力，满足了小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求，适于在中高层住宅中应用．
 
2008 Vol. 29 (4): 352-355 [摘要] ( 1052 ) [HTML 1KB] [PDF 234KB] ( 1491 )
356 张武满, 巴恒静, 高小建, 孙伟
粉煤灰与应力水平对混凝土渗透性的影响
通过氯离子加速渗透试验，测定阳极溶液中氯离子浓度，分析了粉煤灰掺量、应力水平和渗透时间的关系．结果表明：养护至28d的未加载混凝土中，粉煤灰掺量越大，混凝土氯离子渗透性越高；较长养护龄期的粉煤灰混凝土的氯离子渗透性均比相应养护至28d粉煤灰混凝土的氯离子渗透性有所降低；施加5次0．4fcy（轴心抗压强度）重复应力后，氯离子渗透的非稳定阶段显著缩短，粉煤灰混凝土的氯离子渗透性增大；施加5次0．8fcy重复应力后，粉煤灰混凝土的氯离子渗透性进一步增大．粉煤灰混凝土强度等级设计的龄期采用相对较长龄期为宜．
 
2008 Vol. 29 (4): 356-359 [摘要] ( 1231 ) [HTML 1KB] [PDF 232KB] ( 1776 )
360 朱翼隽, 顾庆凤
带RCE抵消策略的负顾客GI／M／1工作休假排队
考虑服务员在休假期间不是完全停止工作，而是以相对于正常服务期的低些的服务率服务顾客的GI／M／1工作休假排队模型．在此模型基础上，针对现实的GI／M／1排队模型中可能出现的外来干扰因素，提出了带RCE（removal of customers in the end）抵消策略的负顾客GI／M／1工作休假排队这一新的模型．服务规则为先到先服务．工作休假策略为空竭服务多重工作休假．抵消原则为负顾客一对一抵消队尾的正顾客，若系统中无正顾客时，到达的负顾客自动消失，负顾客不接受服务．首先通过引进补充变量得到一个向量马氏过程，然后由矩阵几何解方法成功求得到达时刻和任意时刻系统队长的稳态分布．
 
2008 Vol. 29 (4): 360-364 [摘要] ( 1193 ) [HTML 1KB] [PDF 220KB] ( 1527 )
365 李医民, 欧阳仁蓉
Lotka—Volterra系统Ⅱ型模糊自适应控制方法
针对一复杂的Kolmogorov型捕食与被捕食生物系统，基于Ⅱ型模糊集合，提出了一类非线性模糊反馈控制器设计方法，并把逼近误差引入到控制器设计中以改善系统的动态性能；在生物系统受某些外界干扰而使物种无法持续稳定生存的情况下实现对理想状态跟踪，使得跟踪误差收敛到零；并用Lyapunov函数及Ⅱ型模糊逻辑系统的性质证明了所设计的控制器的有效性；从理论上研究了Kolmogorov生态系统的非线性行为及控制，说明该种群最终达到了一个新的适应各物种生存、发展的状态空间．
 
2008 Vol. 29 (4): 365-368 [摘要] ( 804 ) [HTML 1KB] [PDF 171KB] ( 1501 )
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