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陈健, 白春华, 胡立新, 王仲琦, 李建平, 曾一鑫

2012, (2): 111-115.

摘要(2876) PDF(169)

摘要:
为提高地震波能量,通过改变震源装药组分,选用硝酸铵/TNT/铝粉(ATL)和聚黑/铝粉(JHL)2种含铝炸药及TNT等5种非含铝炸药,在相同地质条件下,采用远场测震和近场测压的方法,对地震波能量的激发效果进行了测试和评价. 单炮记录结果对比发现,在保证不降低信噪比的条件下,含铝炸药产生的地震波品质优于非含铝炸药,且ATL优于JHL;地震波能量分析结果表明,与非含铝炸药相比,含铝炸药产生的地震波能量在不同时域内均有所提高,且ATL激发的地震波能量最高. 炸药土中爆炸的近场压力测试结果表明,ATL炸药爆炸产生的应力波峰值压力比TNT(56.21kPa)提高了约78.76%. 分析了炸药土中爆炸能量输出结构对地震波能量的影响.

横观各向同性轴对称圆柱的精化理论

赵颖涛, 赵宝生

2012, (2): 116-119,134.

摘要(1417) PDF(116)

摘要:
为获得精确的应力场和位移场,将扭转圆轴的精化理论研究方法推广到横观各向同性材料的轴对称圆柱研究. 利用横观各向同性材料的轴对称通解以及Bessel函数,在不做任何预先假设的情况下,给出了横观各向同性材料的轴对称圆柱的精化理论. 根据柱面齐次边界条件获得精确的精化方程,精化方程可以分解为一阶方程和超越方程,从而将横观各向同性圆柱的轴对称变形问题分解为轴向拉压问题和超越问题,超越部分对应端部自平衡情况,可以清晰地了解到端部应力分布对内部应力场的影响.

汽车自适应巡航控制主动制动实现方法

马国成, 刘昭度, 裴晓飞, 叶阳

2012, (2): 120-124.

摘要(1886) PDF(180)

摘要:
探讨主动制动控制系统在汽车自适应巡航控制中的作用. 对主动制动采用基于加速度的控制方案,给出了主动制动系统的硬件组成. 为了实现期望加速度跟随控制,在理论和试验的基础上建立了用于求解期望制动压力的车辆制动逆动力学模型. 利用改进的PID算法开发了制动压力控制器. 实车试验证明,制动压力和加速度控制效果都达到了自适应巡航系统对主动制动控制的要求.

锂离子电池荷电状态预测方法研究

李司光, 张承宁

2012, (2): 125-129,145.

摘要(1981) PDF(223)

摘要:
针对电动汽车锂离子动力电池组能量管理中的荷电状态(SOC)预测问题,提出一种根据SOC及电流(SOC-I)计算库仑效率的方法,并建立电池SOC、充放电电流及充放电库仑效率的关系. 以无迹卡尔曼滤波(UKF)算法为基础,采用自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法预测电池SOC,并将提出的库仑效率计算方法与UKF算法相结合构造了SOC-I-AUKF算法,该算法在预测过程中不断调整库仑效率、系统噪声协方差以及量测噪声协方差,以实现系统状态最优化预测. 实验结果表明,SOC-I-AUKF算法有较好的SOC预测效果,与UKF算法相比,其SOC预测绝对误差、相对误差和平均误差水平都有显著提高.

血糖均值增龄曲线选择性偏差校正方法

罗森林, 郭锋, 郭伟东, 张笈

2012, (2): 130-134.

摘要(1814) PDF(160)

摘要:
为研究正常人群血糖的变化规律,应用大量实测数据构建了人群血糖均值随年龄变化曲线,提出一种基于Heckman模型的血糖曲线选择性偏差校正方法,对血糖曲线进行了偏差分析及校正. 根据偏差显著性系数(IMR)呈显著状态以及数据校正对方程的参数估计结果的优化,证实了选择性偏差的存在以及对其有效的校正;应用跟踪数据进行了曲线趋势变化的验证,校正后的曲线平均误差明显小于校正前的平均误差,表明校正方法及校正结果的有效性.

一种新的含可达影响因子的系统结构分析算法

李明辉, 夏靖波, 陈才强, 尹波, 王恺

2012, (2): 135-140.

摘要(2072) PDF(116)

摘要:
针对要素数目繁多、关系结构复杂的系统中层次分析困难、处理效果差等问题,提出一种新的含可达影响因子的系统结构分析算法. 该算法根据定性判断和综合试验分析确定综合影响矩阵,进而根据中心度、原因度等信息对不重要要素进行判别和处理,在此基础上通过修正影响矩阵实现对系统的等级划分,得到含有可达影响因子的系统结构分析模型。算例对比分析表明,该算法可以在合理忽略不重要要素影响关系的基础上实现区域分解和等级划分,既简化了利用改进型布尔代数法则计算可达影响矩阵的复杂性,又定量地给出主要要素之间的影响程度,具有很强的实用性.

基于图像导引头及惯导相对位置信息的弹目距离估计算法

温求遒, 夏群利, 蔡春涛

2012, (2): 141-145.

摘要(1222) PDF(175)

摘要:
针对远程图像制导空地导弹无GPS信息条件下,惯导长时间工作后位置精度较差,无法满足剩余制导时间计算要求的问题,提出基于图像导引头角量测及导弹相对位置与高度信息弹目相对距离估计算法,并分析了典型误差条件下不同采样计算频率对算法精度的影响,结合弹道特点给出算法具体应用方案及剩余制导时间计算策略. 通过仿真计算,验证了算法具有较高的计算精度,有实际工程应用价值.

鲁棒容错滤波算法及在MEMS_SINS/GPS中的应用

石静, 缪玲娟

2012, (2): 146-149,159.

摘要(1353) PDF(160)

摘要:
针对MEMS_SINS/GPS组合导航系统中,GPS量测输出信息中常含有故障信号的问题,提出一种鲁棒容错滤波算法. 将GPS量测输出中可能含有的故障信号扩充为系统的状态,通过鲁棒滤波算法在线实时估计出来,并对系统进行补偿,达到容错的目的. 用MEMS_SINS/GPS组合导航系统中得到的实验数据对该算法进行离线仿真验证. 结果表明,该算法能有效降低GPS中故障信号的不利影响,使系统在此期间仍能工作在正常范围内.

可压缩气体合成射流微喷优化设计

丁英涛, 刘汝卿, 李博

2012, (2): 150-153.

摘要(1638) PDF(185)

摘要:
借助Fluent软件,基于标准k-ε湍流模型和PISO算法,采用动网格方法构造动边界条件,在可压缩模型下,对二维、黏性、非定常气体合成射流微喷的频率特性及影响射流性能的3个关键因素(驱动频率、振动膜峰值速度和喷口尺寸)进行数值模拟,为合成射流微喷的优化设计提供了依据. 结果表明,在可压缩模型下,合成射流微喷的频率特性仿真结果与理论计算结果较吻合,验证了其在可压缩气体模型下仿真的必要性;同时,对任一给定的合成射流微喷,驱动频率和喷口宽度存在最优值.

行星际小推力转移轨道分层初始设计方法

王帅, 尚海滨, 吴伟仁, 黄翔宇

2012, (2): 154-159.

摘要(2225) PDF(110)

摘要:
针对小推力转移轨道设计问题,提出了一种结合切比雪夫多项式拟合和离散脉冲策略的分层初始设计方法. 基于曲线拟合思想采用切比雪夫多项式对小推力轨道进行逼近,建立起轨道状态与时间的关系,避免了传统曲线拟合策略中时间约束的解算并舍去了速度方向假设;在全局搜索中利用低阶多项式求解边界约束得到降维解空间中的全局最优解;在此基础上,增加切比雪夫多项式的自由度并局部优化;通过脉冲离散并进一步优化求解出引入路径约束的小推力轨道. 以地火交会轨道及地-火-木星借力交会轨道为例对所提方法进行了仿真验证,结果表明此方法可有效地对交会、借力轨道进行快速全局初始设计.

氧化剂成分和可燃剂含量对红外照明剂性能的影响

乔小晶, 彭晨光, 苗艳玲, 任庆国

2012, (2): 160-163,169.

摘要(1573) PDF(152)

摘要:
为研究红外照明剂中氧化剂的成分和可燃剂的含量对红外照明剂综合性能的影响,用光学性能测试装置测试了三组配方可见光的输出和红外辐射强度. 测试结果表明,对于氧化剂,KNO₃单位质量的红外辐射强度E_J(26.00W·s/(sr·g))最高,但是燃烧速度(1.38mm/s)过慢,而CsNO₃有助于提高燃速,因此选用两者组成混合氧化剂,最佳比例为35%KNO₃+35%CsNO₃,单位质量的可见光E_I为98.04 cd·s/g,红外辐射强度E_J为16.55W·s/(sr·g),隐身指数为0.169,燃烧速度2.73mm/s. 对于可燃剂,5%Mg或Ti的燃烧速度较低,分别为3.76和3.74mm/s;Si和B有利于单位质量的红外辐射强度E_J和可见光E_I的输出,分别增加了20.88%和9.07%.

基于共享内存的高效OpenMP并行多层快速多极子算法

潘小敏, 皮维超, 盛新庆

2012, (2): 164-169.

摘要(1879) PDF(156)

摘要:
提出并实现了一种基于共享内存并行平台的OpenMP并行多层快速多极子算法. 结合OpenMP并行算法开发的要点和多层快速多极子算法数据分布的特性,对多层快速多极子的填充矩阵模块、矩阵向量相乘中的远相互作用部分进行了OpenMP并行化设计. 在分析调度方式和循环次序对计算效率的影响的基础上,提出了一种高效的OpenMP并行多层快速多极子方案. 数值实验表明,并行算法与串行精度一致,OpenMP并行算法具有较好的并行效率.

基于卡尔曼滤波压缩感知的超宽带信道估计

石磊, 周正, 唐亮

2012, (2): 170-173,183.

摘要(1810) PDF(191)

摘要:
针对超宽带通信系统采样速率过高的难题,利用超宽带信道冲击响应的稀疏性,提出了一种基于卡尔曼滤波压缩感知的时变信道估计算法. 通过将直接序列调制的超宽带发送信号进行下采样,建立压缩感知的数学模型,接收端通过卡尔曼滤波压缩感知的重构算法对信道的冲击响应进行重构. 仿真结果表明,对于时变的超宽带信道采用卡尔曼滤波压缩感知算法,不仅可以有效降低采样点数,而且提高了信道估计的准确性.

分层网络频谱资源分配方案

张文健, 田茂, 何浩, 沈祖康

2012, (2): 174-178.

摘要(1177) PDF(140)

摘要:
提出一种频谱资源分配方案,以提升分层毫微微小区网络的期望吞吐量. 该方案为每层下行传输分配部分共享频谱资源,在单个用户期望吞吐量满足服务质量需求时,通过动态调整共享频谱资源分配比例,能够最大化网络期望吞吐量. 为进一步获得每层下行传输的期望吞吐量,基于Nakagami-m衰落信道推导了每层用户下行接收信干噪比的累积分布函数. 理论分析和仿真表明,该频谱资源分配方案能够有效提升网络期望吞吐量,但服务质量需求参数的增长限制了吞吐量的提升.

相位误差对InSAR相对测高精度影响

葛仕奇, 陈亮, 丁泽刚, 龙腾

2012, (2): 179-183.

摘要(2261) PDF(180)

摘要:
为研究InSAR系统相对测高精度的变化规律,从InSAR系统高程测量的原理出发,给出了相位误差对相对测高精度影响的分析方法,并详细分析了信噪比、体散射、时间去相干等非理想因素对相位误差的影响. 对不同波段星载InSAR系统,采用该方法进行了相对测高精度随下视角变化的理论分析,得出在短波长固定基线条件下存在使相对测高精度最优的下视角,并通过计算仿真验证了该最优下视角的存在. 该方法和结论有助于星载InSAR系统的参数设计和性能分析.

一种欺骗式SAR干扰信号发生器的设计与实现

刘国满, 郑坤, 高梅国

2012, (2): 184-188.

摘要(1780) PDF(141)

摘要:
针对采用二维卷积干扰算法运算量大的问题,设计了基于CPCI构架的干扰信号发生器,对算法进行了合理划分和映射. 该干扰信号发生器采用数字射频存储技术,运用并行处理方法,使用16片DSP并行产生干扰信号,计算的并行效率接近100%. 目前,干扰信号发生器已经完成了设计和研制,并通过了实验室和外场实验. 实验结果表明,它可以实时产生二维假目标干扰信号对SAR进行连续干扰.

针对重复纹理场景的跟踪定位算法

刘伟, 王涌天, 陈靖

2012, (2): 189-193.

摘要(1280) PDF(129)

摘要:
提出一种针对复杂标识的分类学习算法,并将其应用于移动增强现实系统中,实现了基于自然特征的跟踪定位系统. 在场景特征点识别分类基础上,采用关键帧匹配算法实现无标识跟踪定位. 针对含有对称结构的场景提出一种误匹配特征的回收机制. 实验结果表明,该算法可解决由于场景对称结构导致的错误特征匹配,从而大幅提高特征的正确匹配率.

基于傅里叶变换的植物根系图像拼接方法

宋文龙, 张瑜, 袁得春

2012, (2): 194-197.

摘要(1112) PDF(166)

摘要:
提出一种基于傅里叶变换的植物根系图像拼接方法. 采用快速傅里叶变换方法提高图像处理质量,缩短图像处理时间,实现图像实时处理,便于图像处理和数据统计. 算例应用该方法将微根管采集到的植物根系图像拼接成一个完整的根系图像. 结果表明该方法可以为生长在固坡中植物的作用机理研究提供全面的根系生长信息,进一步为植物根系的研究提供可靠的数据源.

高速冲击载荷下块体Zr基非晶合金断裂行为研究

刘俊, 王鲁, 程焕武, 薛云飞, 张海峰

2012, (2): 198-201.

摘要(1701) PDF(136)

摘要:
利用自制高速冲击加载实验装置(ε>10⁴s^-1)研究了块体Zr基非晶合金的室温断裂行为;利用扫描电子显微镜对冲击后块体Zr基非晶合金进行微观形貌分析,对比研究了其在高速冲击载荷下ε约为10²~10³s^-1时断裂行为的差异. 研究结果表明:高速冲击载荷下,块体Zr基非晶合金断面表现为类蜂窝状花样、胞腔状花样、脉状花样、熔覆和液滴等形貌;与ε约为10²~10³s^-1时相比,块体Zr基非晶合金在高速冲击载荷下的断口形貌更为粗糙,脉纹花样方向杂乱,主剪切带黏度降低程度更大,熔覆和液滴形貌尺寸更大,类蜂窝状花样底部具有微孔洞、非晶碎粒和裂纹.

Zr₅₀Cu₅₀金属玻璃形成过程中自由体积与玻璃态转变温度关系的分子动力学模拟

党一纵, 王鲁, 范群波

2012, (2): 202-205,211.

摘要(2015) PDF(208)

摘要:
利用分子动力学模拟了Zr₅₀Cu₅₀金属玻璃的形成过程,并获得了不同温度下合金的原子构型. 借助金属玻璃中自由体积量等于金属玻璃与对应晶体的体积差理论提出一种自由体积湮没速度法,对Zr₅₀Cu₅₀金属玻璃形成过程中的临界玻璃态转变温度T_c以及热力学玻璃态转变温度T_g进行预测. 用该方法确定出的T_c(969.5K)与利用模式耦合理论计算获得的T_c(978.4K)接近;T_g(731K)与利用平均原子体积随温度变化关系曲线确定的T_g(725K)相近. 运用自由体积湮没速度法计算的T_c和T_g无需计算各温度下的原子扩散系数,节省了计算时间.

微米铝粉活性及氧化膜厚度研究

曾亮, 焦清介, 任慧, 周庆

2012, (2): 206-211.

摘要(1357) PDF(163)

摘要:
提出了计算微米级铝粉平均氧化膜厚度的经验公式. 使用SEM、气体容量法、激光粒度仪及质谱仪对两个系列共21种数均粒径的微米铝粉进行了形貌、活性铝质量分数、粒度分布与成分测试,分析了微米铝粉的数均粒径与其氧化膜厚度之间的规律. 结果表明,微米铝粉的平均氧化膜厚度与数均粒径为指数关系,并存在一个与铝粉纯度相关的上限值.

苯储罐泄漏事故的仿真研究

刘堃

2012, (2): 212-215,220.

摘要(1435) PDF(124)

摘要:
为了解决化工企业中常见的危险化学品泄漏问题,以河南神马尼龙化工厂苯储罐区为例,在3个基本假设条件下,运用重气扩散模型和湍流模型,对苯储罐泄漏事故过程进行模拟和浓度云图分析,从而进行安全区域判定. 研究结果表明,苯泄漏后在事故源方向沿下风向形成烟团扩散带,处于混合层的烟羽则会以相等的速率向垂直和水平方向扩散;对与不同风速下的泄漏情况,应采取相应的防护措施. 研究结果实现了可视化仿真和现场数据管理功能,为处理苯泄漏事故提供了技术支持.

变质量非完整系统Tzénoff方程的Mei 对称性与其导出的守恒量

解加芳, 郑世旺, 庞硕, 邹杰涛, 李国富

2012, (2): 216-220.

摘要(1390) PDF(150)

摘要:
导出了变质量非完整力学系统的Tzénoff方程,研究了变质量非完整力学系统Tzénoff方程的Mei对称性及其所导出的守恒量,并给出了该守恒量的函数表达式和导出该守恒量的判据方程. 研究结果对进一步探究变质量航天器系统具有更为深刻的物理意义和指导价值.

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2012年第2期

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