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2016, 36(9): .

摘要(753) PDF(431)

摘要:

2016, 36(9): .

摘要(623) PDF(594)

摘要:

柴油机全浮式活塞销连接副的运动及润滑特性研究

向建华, 田东风, 陈宏威, 刘宽伟

2016, 36(9): 881-886. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.001

摘要(1131) PDF(732)

摘要:
基于弹流润滑理论、平均流量模型及微凸峰接触理论，综合采用基于模态压缩法的多柔性体和有限差分法耦合求解了某柴油机全浮式活塞销连接副的运动特性及混合润滑特性，并考察了结构表面粗糙度对活塞销轴承摩擦损失功率的影响.结果表明：活塞销的转动角速度较小，在整个做功冲程几乎为0；工作过程中，活塞销轴承大多处于混合润滑状态，仅在吸气冲程和排气冲程连杆摆角最大的时刻附近处于流体润滑状态；可适当减小活塞销（孔）轴承的表面粗糙度来提高活塞销的转速，以显著降低活塞销轴承摩擦损失功率，继而改善润滑状况.

基于鱼体结构的仿生型液力变矩器叶片环量分配规律

刘春宝, 刘长锁, 马文星, 杨化龙

2016, 36(9): 887-892,904. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.002

摘要(1130) PDF(825)

摘要:
提出了一种基于鱼体结构的液力变矩器叶片环量分配规律.该方法利用逆向工程方法提取了鱼类体型的元素，提出了液力变矩器各叶轮叶片的仿生多项式环量分配方案，设计出了类鱼体的仿生叶片.通过采用Smagorinsky亚格子应力模型的分离涡模拟，分别对仿生叶片和原始叶片的流道模型进行了三维流场的数值计算.结果表明：通过将原始叶片的仿真预测结果与试验结果进行对比，证明了该数值模拟方法的有效性；在不改变原始叶片的重要参数的情况下，采用仿生环量分配规律设计出的仿生叶片，可以提高液力变矩器的最高效率值，最高效率可以提高1.5%.对比分析了仿生前后的流动结构，并采用Rothalpy对比了仿生叶片与原有叶片的能量损失，结果与性能预测值相吻合，验证了研究的可行性.

旋转机械长历程偏心故障的数值与图形特征获取方法研究

赵西伟, 徐小力, 赵文祥, 蒋章雷

2016, 36(9): 893-898. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.003

摘要(897) PDF(568)

摘要:
研究采用采样点的波动稳定性描述偏心故障的程度，即通过对旋转机械长历程偏心故障数据采用信息融合、小波阈值降噪、数据压缩、构造特征方阵、计算特征值方差等方法获取故障的数值特征来描述偏心故障程度；利用小波分解获取低频时域信号和二维轴心轨迹方法探寻偏心故障劣化过程中在图形上的本质变化.应用这三种方法获取转子实验平台模拟的长历程偏心故障的数值与图形特征，结果显示，所获取的数值和图形特征均随着故障的劣化而单向变化，因此，三种方法均能够有效表征偏心故障劣化的过程和程度，具有较高的稳定鲁棒性.

混合工质泄漏对有机朗肯循环发电系统性能的影响

张新铭, 达红梅

2016, 36(9): 899-904. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.004

摘要(969) PDF(658)

摘要:
基于有机朗肯循环系统中各部件、管道等密封导致的实际系统运行过程中不可避免地存在着循环工质的泄漏问题，结合余亥姆霍兹自由能状态方程、混合法则和等温泄漏模型，研究了非共沸混合工质R245fa/R601a（初始质量配比为0.6/0.4）在ORC发电系统蒸发器中泄漏率为0~50%时对混合工质配比以及循环性能的影响.结果表明：非共沸混合工质泄漏会造成混合工质配比及工质热物性的变化，系统循环性能也会改变，且蒸发出口段发生液相泄漏时对循环性能影响最大.随着泄漏率的增大，比净输出功减少率可达12.23%.

Atkinson循环发动机燃油经济性与排放性试验

孙柏刚, 汤弘扬, 陈宇航, 谢诚, 范英杰

2016, 36(9): 905-909. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.005

摘要(1017) PDF(978)

摘要:
在外特性及汽油机常用工况点下，研究了高压缩比Atkinson循环发动机的燃油经济性与排放特性.研究表明：Atkinson循环发动机在外特性工况下，扭矩降低5%，有效燃油消耗率降低5%~8%左右；在2 000 r/min，0.2 MPa与3 000 r/min，0.3 MPa常用工况点下，扭矩损失较小，泵气损失分别降低34%与24%，有效燃油消耗率分别降低9.0%与7.5%；负荷越低，泵气损失减少越明显；在排放特性上，NO_x排放分别降低了65.0%与31.5%，HC排放增加23.7%与26.0%.

柴油机燃烧模式切换过程燃烧特性变化试验

柴智刚, 张付军

2016, 36(9): 910-916. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.006

摘要(1039) PDF(1109)

摘要:
为研究柴油机在传统燃烧与低温燃烧的燃烧模式切换过程中，如何识别缸内当前所处的燃烧模式，以及不同喷油参数在不同的燃烧模式对燃烧特性参数的影响，在一台高压共轨柴油机1 500 r·min^-1、30%负荷下采用燃油单次喷射、调节EGR率方式实现燃烧模式切换并进行了试验研究.结果表明，EGR率从0增加到55%，缸内燃烧起点位置稍有后移，但变化不大，当EGR率超过45%后，缸内开始进入低温燃烧模式，瞬时放热率曲线初始上升过程，由于冷焰反应持续期增加导致出现的二阶段滞燃，可以作为识别当前的燃烧模式的特征，控制缸内燃烧模式；喷油相位从-14°CA ATDC推迟到-7°CA ATDC，对传统燃烧模式滞燃期和燃烧持续期的影响较小，但对低温燃烧的燃烧持续期影响较大，同时，当喷油相位推迟到-7°CA ATDC时，缸内接近失火；喷油压力从75 MPa提高到140 MPa，在传统和低温燃烧模式均可以改善发动机的油气混合程度，缸内最大爆发压力及瞬时放热率峰值增加，指示热效率有所增加，但幅度变化不大.

基于驾驶员类型分析的智能车辆交叉口行为决策

宋威龙, 熊光明, 王诗源, 陈慧岩

2016, 36(9): 917-922. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.007

摘要(1056) PDF(1625)

摘要:
提出一种基于车辆行为交互的两阶段智能车辆交叉口行为决策方法.第一阶段通过基于模糊逻辑的驾驶员激进程度判别模型，判断交叉口其他车辆的驾驶员类型；第二阶段通过驾驶员激进程度与碰撞到达时间（TTC）进行行为决策.使用Prescan和Matlab/Simulink进行交叉口联合仿真.结果表明，该方法可以使智能车辆安全有效通过有其他车辆通行的交叉路口.

汽车侧风稳定性的双向耦合方法研究

谷正气, 丰成杰, 陈阵, 黄泰明, 谭鹏

2016, 36(9): 923-928. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.008

摘要(925) PDF(923)

摘要:
基于汽车空气动力学与系统动力学双向耦合提出了一种Fluent与Matlab的在线耦合算法.并对侧风工况下某微型面包车的气动以及稳定性进行研究.汽车在9 m/s的稳定侧风环境下行驶1 s，双向耦合方法相对于传统的单向耦合方法计算得到的汽车侧向位移、侧向力、横摆力矩分别减小3.3%，4.8%，17.8%，相应的汽车侧向速度、横摆角速度等的差距都超过了6.0%.并且这种差距会随着作用时间的增加逐渐增大.结果表明：车辆运动状态受气动力的影响不能忽视；汽车的侧向力并不一定随着横摆角变大而增大，要综合考虑汽车的侧向速度与横摆角速度的影响；双向耦合方法建立了汽车空气动力学与系统动力学之间的紧密联系，得到的结果更加切合实际.

考虑汽车悬架动挠度的模糊PID控制

么鸣涛, 曹锋, 阙瑞义, 李军, 陈赟, 韩乃莉, 张复琳

2016, 36(9): 929-934. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.009

摘要(1141) PDF(1975)

摘要:
为了提高某型汽车的性能，针对其单筒式油气弹簧建立了数学模型，分析了刚度、阻尼及摩擦力对其悬架动力学的影响.以车辆悬架动挠度为控制输入，建立模糊PID控制模型，应用Matlab/Simulink仿真编程，制定模糊控制规则，设计了半主动悬架模糊PID控制器，并针对瞬态激励输入进行仿真.仿真结果表明：模糊PID控制策略在半主动悬架控制的应用，改善了车辆平顺性，使响应快速稳定同时振荡减小.

电动汽车电机驱动系统分布参数对传导电磁干扰影响研究

翟丽, 张新宇, 李广召

2016, 36(9): 935-939. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.010

摘要(1026) PDF(1828)

摘要:
构建了电动汽车电机驱动系统传导电磁干扰测试平台，研究电动汽车电机驱动系统带载工况下分布参数对传导电磁干扰的影响.通过测试比较电机驱动系统带载工况下和空载工况下产生的传导电磁干扰，分析系统高低频差模干扰和共模干扰的传播路径，建立相应的等效电路，在频域内分析了传导电磁干扰产生的机理和分布参数对传导电磁干扰的影响.测试结果表明，适当增大电机控制器内部功率器件对地分布电容和直流动力线缆对地分布电容可减小系统产生的高频传导电磁干扰.

基于超标量处理器的高效FFT映射方法

高立宁, 朱亮, 刘腾飞, 刘峰

2016, 36(9): 940-946. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.011

摘要(968) PDF(830)

摘要:
针对超标量处理器的结构特点，研究新的映射方法，实现高效FFT运算.对现代超标量结构处理器进行建模，分析FFT算法在其上执行情况，得出内存访问是FFT算法执行的关键点.并进一步对FFT的内访问过程进行建模分析，最终实现了一种基于cache优化的高效FFT映射方法，该方法将FFT进行拆分实现，充分发挥了cache的作用，进而提高了处理性能.最后在ADI公司的TS201数字信号处理器上，以该映射方法为指导实现了基2FFT算法，实验结果显示在处理点数超出cache容量时，本映射方法可以大幅度提高处理性能.

圆柱形超材料电磁隐身旋转聚焦器的设计与仿真

刘冶, 李竹影, 赵林, 俞翔, 曹文康

2016, 36(9): 947-950. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.012

摘要(1124) PDF(765)

摘要:
研究一种新型可以旋转电磁波方向的超材料电磁隐身装置-圆柱形旋转聚焦器.基于坐标变换理论，设计出圆柱形旋转聚焦器对应的空间变换方式，并推导出该装置在不同区域的电磁参数张量.有限元软件的仿真结果验证了该装置预期的电磁功能.与先前的圆柱形超材料隐身聚焦器相比，该隐身装置在特定区域不仅能够实现电磁波能量的聚焦，还能够变换电磁波的初始传播方向.此外，在设计方法上对于旋转聚焦器的形状拓展也进行了讨论.

毫米波倍频器的设计与研制

于伟华, 王雅薇, 佟飞, 万成城, 吕昕

2016, 36(9): 951-955. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.013

摘要(980) PDF(1397)

摘要:
介绍了一种基于微带结构的W波段宽带三倍频器，阐述了倍频器的工作原理，建立了DBES105a肖特基二极管的反向并联结构模型，并基于场路结合的分析方法，设计并实现了W波段的宽带倍频器.测试结果表明，在75~98 GHz的频率范围内，其输出功率大于2 dBm，峰值功率大于5 dBm，与仿真数据基本吻合，证明了本文提出的混合电路建模方法及所提取模型的有效性.

基于GOMP及其改进的OFDM系统稀疏信道估计

高飞, 彭云柯, 薛艳明

2016, 36(9): 956-959. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.014

摘要(1028) PDF(1282)

摘要:
研究在正交频分复用（OFDM）系统的稀疏信道估计问题.由于在许多通信系统中信道具有稀疏性，因此可以把信道估计问题转化为稀疏信号的恢复问题，应用压缩感知理论求解，把现有的恢复算法——广义正交匹配追踪算法（GOMP）运用到信道估计中，并对它加以改进.仿真结果表明，与广义正交匹配追踪算法（GOMP）相比，正交匹配追踪算法（OMP）运行时间少，计算复杂度低，但是估计的最小均方误差略差.为了进一步提高该算法的性能，提出了改进的广义正交匹配追踪算法，性能得到了较大的提高.

系统误差下基于双重模糊拓扑的编队航迹精细关联算法

王海鹏, 潘新龙, 贾舒宜, 丛瑜

2016, 36(9): 960-965. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.015

摘要(1565) PDF(557)

摘要:
为解决系统误差下编队内各目标航迹精细关联的难题，基于编队目标航迹的特点，利用模糊拓扑的思想，提出了一种系统误差下基于双重模糊拓扑的编队航迹精细关联算法.算法首先基于循环阈值模型对各传感器获得的航迹进行编队识别，然后利用编队中心航迹代替编队整体，深入分析系统误差对编队中心航迹的影响，建立第一重模糊拓扑模型，完成编队航迹的预互联和普通目标航迹的对准关联，最后基于预关联编队内目标航迹之间或与航迹关联对之间的拓扑关系建立第二重模糊拓扑模型，实现编队内目标航迹的精细关联.经仿真数据验证，与基于目标不变信息量的模糊航迹对准关联算法、基于航迹迭代的航迹对准关联算法和修正的加权法相比，该算法综合性能明显优越，能很好满足工程上对系统误差下编队内目标航迹精细关联的需求.

基于chirp信号的宽频带相控阵雷达数字补偿技术

刘海波, 牛阳, 任晓远, 王珣

2016, 36(9): 966-970. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.016

摘要(1051) PDF(1630)

摘要:
针对宽频带大口径相控阵雷达孔径渡越时间问题，提出了一种直接宽带数字中频的宽频带相控阵雷达实现框架，并基于chirp信号提出了使用数字去斜技术补偿孔径渡越时间，使用数字本振相位调整补偿射频通道一致性的信号处理方法.结合实际硬件系统验证了方法的有效性和工程可实现性，结果表明本文方法可有效补偿孔径渡越时间和射频通道的不一致性.

一种低复杂度MBOC信号无模糊捕获方法

阮航, 刘峰, 张磊, 龙腾

2016, 36(9): 971-975,990. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.017

摘要(1144) PDF(836)

摘要:
针对MBOC信号自相关函数多峰特性导致的捕获模糊问题和导航接收机对硬件资源的限制，提出了一种基于多峰能量累积的MBOC信号低复杂度无模糊捕获方法.该方法将MBOC信号与对应BPSK信号互相关结果中的两个峰值进行相干累积，实现无模糊捕获.通过理论计算与分析得出该无模糊处理方式在同样条件下捕获灵敏度更高.根据匹配滤波捕获模块设计和降采样后灵敏度损失分析，得出该捕获方法对应的匹配滤波器结构简单，且在降低了采样率后仍能保证较高的灵敏度.

基于FFT的高数据率低信噪比下的长码直捕算法

韩航程, 刘井龙, 梁丹丹, 龚巧娴

2016, 36(9): 976-982. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.018

摘要(1010) PDF(752)

摘要:
在伪码测距系统中，高信息速率的长码直扩技术可提高通信性能、改善测距精度，但与此同时弱信号的长码捕获存在巨大挑战.为此，提出一种基于FFT技术的长码直捕改进算法，主要包括非连续式码相位搜索和并行载波多普勒搜索策略、基于位同步的全比特相干积累算法和基于频率补偿的时频二维约束Tong判决算法.理论分析和仿真结果均表明，该直捕算法不仅能降低资源消耗、缩短捕获时间、大幅度降低虚警概率，还能消除能量累加时由于比特翻转所带来的影响.所提出的算法可实现虚警概率低于10^-6，检测概率大于99.5%，捕获时间小于5 s的盲捕性能.

基于圆形采样和稀疏表示模型的鲁棒目标跟踪

王保宪, 唐林波, 陈聪葱, 赵保军, 王水根, 王洪友

2016, 36(9): 983-990. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.09.019

摘要(1453) PDF(623)

摘要:
为解决基于稀疏表示的跟踪算法在小样本空间中出现模板漂移而在大样本空间中实时性差的问题，提出了一种基于圆形采样的双重稀疏表示目标跟踪算法.该算法对跟踪矩形窗数据进行圆形采样，这不仅保证了目标的灰度和结构信息，而且减少了背景信息干扰.同时对稀疏表示得到的小模板系数引入距离权重判断函数，判断目标样本变化情况，提高模板更新效率.最后引入HOG（histogram of oriented gradient）特征，对稀疏表示得到的多个次优解进行二次稀疏表示，有效解决小样本数量少带来的估计误差.实验结果表明，该算法能够提高小样本空间中目标跟踪的鲁棒性和实时性.

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2016年第36卷第9期

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