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刘丁华, 胡纪滨

2012, (11): 1101-1104,1110.

摘要(1580) PDF(80)

摘要:
基于Reynolds模型和质量守恒边界条件(JFO模型),建立了径向直线槽端面密封空化特性的数值模型.控制方程为考虑惯性的定常不可压缩Reynolds方程,利用有限控制体积法对其进行离散,采用分块加权方法计算膜厚突变处流量,迭代方法为Gauss-Siedel松弛迭代,并对两种模型下的密封性能进行了对比分析.结果表明:采用Reynolds模型极大地低估空化区的面积,并使得开启力、摩擦转矩和泄漏量等参数的计算结果不够准确.在径向直线槽端面密封性能的计算中宜采用质量守恒边界条件.

基于无瞬心包络法的偏心螺杆成型铣刀研究

李云, 范晋伟, 陈东菊, 王晓峰, 刘勇军

2012, (11): 1105-1110.

摘要(1532) PDF(38)

摘要:
根据偏心螺杆的形状和特征参数,建立了偏心螺杆的螺旋曲面方程;基于无瞬心包络法,从成型铣刀与偏心螺杆的相对运动关系出发,依据成型铣刀与螺杆的啮合条件,建立其接触线方程.由接触线围绕铣刀轴线回转形成回转面的轴向截形,推导出铣刀刀刃的廓形方程.进一步分析了成型铣刀用钝重磨后引起加工误差的原因,以阿基米德螺线为基础建立铣刀的齿背曲线方程,得到具有恒定后角的铣刀廓形方程.仿真结果表明,成型铣刀的廓形与偏心螺杆螺旋曲面吻合良好,设计的成型铣刀廓形方程符合加工要求.

微气体螺旋槽推力轴承转子系统非线性动力学分析

张小青, 王晓力, 刘韧

2012, (11): 1111-1115.

摘要(1707) PDF(32)

摘要:
基于分子气体膜润滑模型探讨微气体螺旋槽推力轴承中的稀薄效应,将广义雷诺方程与运动学方程在时域内耦合并采用直接数值模拟方法联立求解,获得了任意时刻微转子的瞬态位移和速度响应,考察了气体稀薄效应以及不同螺旋槽结构参数对微气体螺旋槽推力轴承-转子系统非线性动力学行为的影响,并得到不同转速对应的轴向扰动临界值.结果表明:考虑稀薄效应时微轴承-转子系统显示出更好的稳定性;转速增加,轴向扰动临界值降低;能提高微轴承承载力的最佳螺旋槽结构参数,并不利于提高微系统的稳定性.

单活塞式液压自由活塞柴油机冷启动过程研究

郭锋, 黄英, 赵长禄, 张付军, 葛淑娟

2012, (11): 1116-1120.

摘要(1389) PDF(55)

摘要:
基于所研制的单活塞式液压自由活塞柴油机原理样机,对冷启动过程中的循环波动进行了试验研究.研究结果表明,约150循环后发动机完成冷启动过程,进入稳定工作状态.冷启动过程中,随着工作循环数的不断增加,下止点位置、反弹量和停留位置的波动逐渐减小;气缸内最大燃烧压力值逐渐减小;压升率极值波动较大并大于临界值.稳定运转后,最大压升率波动减小并趋于稳定;燃烧放热率峰值随工作循环数的增加有所降低,速燃期持续时间没有明显变化;缓燃期和后燃期持续时间逐渐增加;燃烧过程逐渐趋于稳定.

面向FSAE竞赛的某赛车动力学仿真及试验验证

杨林, 吴志成, 倪俊

2012, (11): 1121-1124.

摘要(1446) PDF(53)

摘要:
建立了考虑空气动力学因素的bob手机在线登陆2010FSAE赛车多体动力学虚拟样机及2010中国大学生方程式汽车大赛耐久赛的赛道模型.在多体动力学仿真软件ADAMS/Car环境中,仿真了bob手机在线登陆2010 FSAE赛车的直线加速比赛和耐久赛首圈比赛过程.仿真结果表明,得到的赛车车速、车身纵向加速度和车身侧向加速度等数据与实测数据具有较强的一致性.验证了2010 FSAE赛车多体动力学虚拟样机的准确性.

局部均值分解在刀具故障诊断中的应用

聂鹏, 高辉, 陈彦海, 李正强, 董慧

2012, (11): 1125-1128,1133.

摘要(1383) PDF(47)

摘要:
为有效监测刀具磨损状态,提出一种基于局部均值分解的刀具故障诊断方法.将声发射信号自适应地分解为一系列乘积函数,选取包含主要故障信息的前8个乘积函数分量,获得每个乘积函数分量的平均能量,并组成特征向量.分别提取正常切削、中期磨损和严重磨损三种状态下的特征向量,利用频带能量的变化识别刀具磨损特征.实验结果表明,随着刀具的磨损,各乘积函数分量平均能量增加,并且在高频部分增加显著,该方法可以有效应用在刀具故障诊断中.

二维二方向有限自动机的识别能力研究

董晶, 刘庆晖

2012, (11): 1129-1133.

摘要(1069) PDF(36)

摘要:
研究了3种有限自动机,即二维二方向的确定型、非确定型以及Las Vegas有限自动机.证明存在语言能被二维二方向的Las Vegas有限自动机识别,但不能被相应的确定型有限自动机识别;存在语言能被二维二方向的非确定型有限自动机识别,但不能被相应的Las Vegas有限自动机识别.研究结果表明,二维二方向的Las Vegas有限自动机所识别的语言真包含确定型有限自动机所识别的语言;二维二方向的非确定型有限自动机所识别的语言真包含Las Vegas有限自动机所识别的语言.

一种改进型双级捕获系统研究及其VLSI实现

李振华, 陈家斌, 占云志

2012, (11): 1134-1139,1144.

摘要(1049) PDF(40)

摘要:
针对以匹配滤波器捕获作为前端,串行滑动相关器作为后级验证的普通双级捕获算法占用资源较多并且结构复杂的缺点,提出了一种改进型的双级捕获系统.该系统在前端利用积分时间较短的串行相关器快速跳过同步阶段,在后端采用不同积分时间的串行相关器组进行验证,并采用了一种改进的(1+M/N)检测算法.最后通过FPGA+DSP的硬件平台实现了捕获电路,利用Modelsim仿真验证了改进型双级捕获算法电路中各个模块的正确性.性能比较结果表明,相比普通双级捕获系统,所提出的系统不仅可以有效降低资源使用量,而且较大地提高了检测概率.

基于PVDF压电片发电的特性研究

毛芹, 王涛, 郝鹏飞, 王军政

2012, (11): 1140-1144.

摘要(1746) PDF(46)

摘要:
研究了高分子聚合物聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)压电片发电的特性.从理论上分析了利用压电片振动发电的机理,推导得出压电片振动产生的电功率与振动频率及外接电阻的关系,即在一定频率下,当外接电阻为某一值时输出功率达到最大,并通过实验进行了验证.结果表明,外接电阻值在一定范围内,压电片的串、并联都可以提高输出电压;在安装受限无法实现自由振动的情况下,压电片在非自由振动条件下预变形,也有利于提高输出电压.

基于新型滤波器的内模控制器设计

陈娟, 郭敏, 彭亚为, 祁欣

2012, (11): 1145-1148,1153.

摘要(1033) PDF(39)

摘要:
针对工业中普遍存在的高阶系统,提出一种基于Butterworth滤波器的内模控制方法.采用低阶系统来近似高阶系统会造成模型误差,同时,传统的PID控制方法及内模控制方法对高阶系统控制均不理想.利用Butterworth滤波器的理想低通特性,通过将优化改进后的Butterworth滤波器代替传统的内模控制器中的低通滤波器,使得控制系统具有较好的动态特性和稳态特性.仿真研究表明,该方法对高阶系统具有良好的控制性能,当模型失配时具有较强的鲁棒性,适合于高阶系统的控制.

基于解析余度的导弹执行机构故障诊断方法

曹祥宇, 胡昌华, 乔俊峰

2012, (11): 1149-1153.

摘要(1364) PDF(34)

摘要:
针对导弹飞行过程中执行机构的故障问题,提出了基于解析余度的导弹执行机构故障诊断方法.该方法借鉴解析余度的思想,在分析导弹姿态控制系统数学模型以及其执行机构的结构与功能的基础上,分别得到4个执行机构喷管摆角的理论计算值和反映喷管摆角的位移反馈电位计输出值,通过分析执行机构的结构与功能得到反映喷管摆角的位移反馈电位计输出值,从而根据二者在功能上的解析冗余关系得到了用于导弹执行机构在线故障诊断的残差,利用该残差的变化即可判断执行机构的故障情况.将该方法用于某型导弹伺服机构的在线故障诊断仿真实验,结果验证了该方法的有效性.

PBX炸药有效弹性模量的有限元模拟

戴开达, 刘龑龙, 陈鹏万, 田媛

2012, (11): 1154-1158.

摘要(1530) PDF(74)

摘要:
采用代表体积元法,建立了炸药颗粒圆形随机分布和六边形规则分布细观力学模型,通过ANSYS有限元软件对PBX炸药的有效弹性模量进行了计算,计算结果和实验结果吻合较好.计算分析了炸药颗粒的性质、体积分数、形状和级配以及黏结剂性质等因素对PBX炸药有效弹性模量的影响.结果表明,炸药颗粒形状和分布方式对PBX炸药的有效弹性模量影响较小;颗粒级配对PBX炸药的有效弹性模量影响较大.PBX炸药的有效弹性模量随炸药颗粒体积分数以及弹性模量的增加而增大,在炸药颗粒体积分数较高时,炸药颗粒性质对PBX炸药有效弹性模量的影响较明显.黏结剂的体积分数虽然很少,但黏结剂的弹性模量对PBX炸药有效弹性模量的影响较大.

双H型石英音叉陀螺驱动信号频率跟踪算法的研究

张志雄, 冯立辉, 王刚, 王健, 孙雨南

2012, (11): 1159-1161,1164.

摘要(1570) PDF(62)

摘要:
为提高双H型石英音叉陀螺驱动信号的稳定性,基于DSP设计了一种数字化闭环控制电路,依据双H型石英音叉陀螺在串联谐振频率点处工作时驱动叉指振动的幅度随频率变化的影响最小,通过相位控制实现了驱动信号频率的跟踪,并利用希尔伯特变换产生了一对正交的参考信号用作相位检测.实验结果表明,双H型石英音叉陀螺工作稳定后,驱动信号频率跟踪算法的相位标准差为4 mrad,精度达到0.003 4 Hz.

200 W高光束质量全固态Nd:YVO₄板条激光器研究

毛叶飞, 张恒利, 徐浏, 何京良, 孙肖, 邢冀川, 辛建国

2012, (11): 1162-1164.

摘要(1556) PDF(80)

摘要:
为了获得高光束质量的中功率激光,利用激光二极管阵列双端抽运Nd:YVO₄,采用折叠混合腔结构的板条结构,获得激光的最大输出功率为202 W,光-光转换效率为47.5%;光束质量M²因子在水平方向和垂直方向分别为1.72和2.25.

基于左手特性的异向介质可调谐天线设计

刘青爽, 金杰, 孔曦, 孟庆斌

2012, (11): 1165-1168,1173.

摘要(1494) PDF(63)

摘要:
设计了一款新型的基于异向介质的可调谐天线.通过在传统环氧板(FR4)介质基底上加载分裂谐振环阵列的方法,使介质在5.2～7.7 GHz频段呈现左手特性.该设计改善了传统贴片天线体积大、工作频带窄、增益较低等缺点,并能通过改变分裂谐振环阶数调节天线的中心频率.利用高频仿真软件HFSS对所设计的天线进行了仿真,研究了天线参数与阵列间隙尺寸及阵列阶数的关系,并对天线进行了优化设计.仿真结果表明,该设计可以有效减小天线尺寸,降低回波损耗和增加工作带宽,并实现了天线的可调谐设计.

电子雷管高压交流载波扩频通信研究

王伟, 崔占忠, 唐凯, 张伟

2012, (11): 1169-1173.

摘要(1111) PDF(38)

摘要:
为提高电子雷管组网规模和抗电磁干扰能力,提出一种高压交流载波扩频通信方式.通过交流载波方式实现能量与信息的网络传输,采用扩频通信体制实现高速率、抗干扰的信息传递,采用较高的网络工作电压方式进一步提高电子雷管的抗干扰能力,实现了起爆网络的大规模化.针对该方式进行了传输信道分析、扩频通信系统设计与仿真研究,最后进行了半实物仿真,初步验证了该通信方式的可行性.

环形向量非局部SAR图像降噪算法

蔡雨辰, 赵保军, 唐林波

2012, (11): 1174-1178.

摘要(1241) PDF(30)

摘要:
提出一种基于环形向量的非局部SAR图像降噪算法.根据像素点的主方向提取环形向量,计算环形向量各自的特征向量.基于特征向量计算相似度权重,该方法的时间复杂度明显优于NL-Means的矩形模板匹配算法,且相似点匹配具有旋转不变性.通过仿真实验验证了该算法的计算速度和旋转不变性能,匹配效果明显优于NL-Means,降噪结果的峰值信噪比和结构相似度优于BM3D、BLS-GSM等主流降噪算法.

一种基于综合效用的DTMSN喷射转发路由算法

王崇, 刘家康, 匡镜明

2012, (11): 1179-1185.

摘要(1388) PDF(73)

摘要:
考虑到容迟移动传感器网络(DTMSN)的资源受限性,提出了一种基于综合效用的多副本喷射转发路由算法,通过计算综合效用值来指导消息副本在网络中的复制与转发.同时,为了减少冗余副本所带来的影响,还提出了一种与之相匹配的缓存管理机制.仿真结果表明,算法在有效性、可靠性和资源的使用等方面相比SWR算法均有不同程度的改善.

基于多波束天线的Mesh网络邻居发现算法

王海飞, 夏启斌, 李颖

2012, (11): 1186-1190.

摘要(1202) PDF(40)

摘要:
针对基于快速切换多波束天线的无线Mesh网络的MAC层设计中快速有效地发现邻居节点的问题,设计并实现了两种基于快速切换多波束天线的邻居发现算法,分别为直接发现算法和伙伴发现算法,并对其性能进行了仿真验证.理论分析与仿真实验表明,采用提出的两种邻居发现算法均能有效地完成在网络中扫描并发现邻居节点的目的.其中,伙伴发现算法比直接发现算法可更快地发现邻居,尤其适用于节点密度较大、波束宽度较窄的情况.

热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的加工流变性能研究

王晓青, 刘滨, 李晓萌, 孙超, 罗运军

2012, (11): 1191-1194.

摘要(1757) PDF(61)

摘要:
利用转矩流变仪研究了不同硬段质量分数的热塑性聚氨酯弹性体黏合剂在不同加工条件下的流变性能,表征了加工后热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的力学性能.实验结果表明,加工工艺对热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的流变性能有显著影响,其平衡转矩随着加工温度和转速的提高呈下降趋势.加工工艺对热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的力学性能也有一定的影响,加工温度和转速的提高使其拉伸强度降低,而延伸率则随着加工温度的提高有所增加.

超支化水性聚氨酯共混改性聚氨酯乳液的性能研究

田星, 李杰, 罗运军

2012, (11): 1195-1199.

摘要(1245) PDF(37)

摘要:
利用乙酸酐对自身可以水分散的超支化水性聚氨酯(WHBPU)进行封端,得到了乙酰基封端的超支化水性聚氨酯(AWHBPU).研究了超支化水性聚氨酯共混改性聚氨酯乳液的剪切黏度、粒径分布以及表面张力.实验结果表明,对WHBPU羟基的封闭可以有效降低共混聚氨酯乳液的黏度;AWHBPU共混乳液偏离牛顿流体程度明显下降;粒径和表面张力测试表明,超支化水性聚氨酯进入胶束内部引起粒径上升是引起黏度下降的重要原因.

几种新透明质酸金属配合物的合成及生物活性

朱湛, 王亚利, 杨艳萍, 许施卓, 窦晶晶, 郭炳南

2012, (11): 1200-1204.

摘要(1087) PDF(44)

摘要:
以质酸钠为原料,合成了多种质酸金属配合物,质酸镁、质酸镓、质酸镧、质酸铈、质酸钕.所合成的目标化合物经过IR,¹HNMR,EDX和元素分析表征,并在体外通过MTT法,实验了几种质酸金属配合物对子宫颈癌细胞的生物活性.结果表明:几种质酸金属配合物对子宫颈癌细胞的增殖与本底质酸钠相比有较好的抑制作用.

载铂TiO₂纳米管的制备及其光催化性能

孙爱武, 江芳, 汪信, 周菊霞

2012, (11): 1205-1210.

摘要(1340) PDF(33)

摘要:
将水热法制得的钛酸纳米管分别在300,400,500℃焙烧5h,得到含有一定量锐钛矿相的TiO₂纳米管(titania nanotubes,TNT).以该TNT为基体,H₂PtCl₆·6H₂O为铂源,采用光还原沉积法制得载铂TiO₂纳米管.通过X-射线衍射、透射电镜及X-射线光电子能谱等分析手段对制得纳米管的形貌、结构及组成进行了表征.以罗丹明B为模型污染物研究了载铂TiO₂纳米管的光催化性能.结果表明:TiO₂纳米管载铂后对罗丹明B的光催化降解效率比载铂前有较大提高,且洗去TNT外表面氯铂酸后制得的仅在纳米管内表面负载铂的TiO₂纳米管具有更高的光催化活性.

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2012年第11期

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