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贺媛媛, 刘莉, 杨武

2012, (9): 881-884,894.

摘要(1741) PDF(204)

摘要:
针对螺栓套接结构的动力学建模问题,提出了采用接触面薄层单元模拟螺栓套接结构的连接刚度的方法,建立了结构的有限元模型,并通过试验数据对接触面薄层单元的等效弹性模量进行了优化修正,提高了模型精度. 研究表明,对于单接头和多接头的螺栓套接组合结构的动力学模型修正,本文提出的接触面等效弹性模量优化修正方法均具有实用性和有效性.

微装药空腔能量传递的数值模拟与试验研究

覃剑锋, 焦清介, 徐新春

2012, (9): 885-889.

摘要(1425) PDF(123)

摘要:
为研究微通道装药(微装药)空腔能量传递的影响因素,采用数值模拟和实验测试方法得到了空腔衰减压力. 用 AUTODYN软件的点火增长模型描述微装药的非理想爆轰过程,计算了不同装药尺寸、空腔厚度和约束材料的输出压力,并与锰铜压阻计的测试结果进行对比. 结果表明,数值计算与试验值的偏差在10%以内,说明数值模拟方法可用于微通道空腔压力衰减研究. 微装药直径越大或空腔厚度越小,压力越大,45^#钢比有机玻璃约束更有利于空腔能量的传递.

滑移界面位置对叶轮机械内部旋转流场的影响

王文全, 郝栋伟, 张立翔

2012, (9): 890-894.

摘要(1489) PDF(81)

摘要:
为研究滑移界面位置对叶轮机械内部流体旋转流场的影响,选择了有定子和无定子二种典型的叶轮机械模型,使滑移界面位于转子和静止部件之间的不同位置,分别对其进行数值模拟,得到了叶轮机械内部旋转流场分布,并与实验结果和其他文献结果进行对比分析. 结果表明:滑移界面越靠近转子,转子转动对四周区域流体的影响越小;滑移界面越靠近静止部件,转子转动对四周区域流体的影响越大;滑移界面位置应取在转子和静止部件之间靠近转子的1/8~1/4处.

小尺寸延期装置性能影响因素的数值模拟

苗艳玲, 乔小晶

2012, (9): 895-899.

摘要(1044) PDF(84)

摘要:
针对延期药长秒量和延期装置小型化的要求,采用烟火药剂爆发点比较计算方法,利用Ansys软件对小尺寸的延期装置在不同的环境温度下、有无绝缘套管以及不同绝缘套管厚度下的热传导进行模拟,并对延期时间进行了计算. 模拟结果表明,对于隔板延期装置,隔板输出端中心点的热传导速度大于隔板边缘点的热传导速度;装绝缘套管延期装置的延期时间比不装绝缘套管的延期时间长;但当内直径为2 mm,绝缘套管厚度为1 mm时,延期装置出现熄火现象;延期装置的延期时间随外界环境温度的降低而增长,但当外界环境温度低至-30 ℃和-40 ℃时,会出现熄火现象.

基准温度分布动网格生成方法的研究及应用

陈炎, 张勤昭, 曹树良, 余志毅

2012, (9): 900-904.

摘要(1646) PDF(81)

摘要:
为减少包含刚性运动的流固耦合问题动网格生成的计算量,以温度体模型动网格方法为基础发展了基准温度分布动网格生成方法. 在介绍温度体模型方法的基础上,对基准温度分布动网格生成方法的基本原理和方法特点作出具体阐述. 以NACA66翼型为例,将该方法应用于大角度旋转运动及平移和旋转同时发生的复合运动中. 结果表明,该方法能极大减少计算量,所生成网格具有优异的变形能力,在翼型运动范围和旋转角度均很大的情况下,仍能保证网格的高质量.

高档车削中心故障知识库构建技术

任彬, 徐小力, 吴国新, 蒋章雷

2012, (9): 905-909.

摘要(1574) PDF(96)

摘要:
面向高档车削中心典型功能部件,构建状态监测试验平台,提出机床故障知识库模型;采用小波包理论进行故障能量特征提取;研究基于粗糙集理论的知识获取技术. 实验结果表明,小波包分析与粗糙集方法相结合能够有效获取机床故障规则,提高了故障诊断率,为实现机床故障预测提供可靠数据来源,为分析导致故障的影响因素提供了关键试验技术.

不锈钢管材弯曲成形回弹预测模型研究

贾美慧, 唐承统

2012, (9): 910-914.

摘要(1588) PDF(138)

摘要:
为提高管材弯曲成形回弹预测精度,对回弹预测模型构建进行了研究. 在1Cr18Ni9Ti不锈钢管材拉伸实验的基础上,提出并建立了分段非线性σ-ε模型,进而利用弹塑性变形理论构建了基于σ-ε关系的回弹预测模型,推导了回弹近似计算公式,并且对回弹影响因素进行了分析研究. 实验结果表明,回弹预测结果与实验数据吻合较好,验证了理论分析的正确性和模型的有效性.

多曲面槽式聚光太阳电池电热联供系统性能研究

常泽辉, 郑宏飞, 侯静, 戴静

2012, (9): 915-920.

摘要(1196) PDF(87)

摘要:
介绍了一种多曲面槽式太阳能聚光器的工作原理,对该装置进行了三维建模,利用光学分析软件对该聚光器安装平板式太阳电池进行光线追迹分析,直观地再现了聚焦光线的分布. 基于该多曲面槽式聚光系统,提出一种新型的聚光太阳电池电热联供系统(TCPV/T). 该系统能够有效利用太阳辐射能量,提高太阳电池输出电功率、光电转换效率,并将太阳电池产生的热量有效回收,实现聚光发电系统对外输出电能、热能. 构建了多曲面槽式聚光多晶硅太阳电池电热联供实验系统. 实验结果表明,在约3倍太阳聚光作用下,与非聚光平板电池、安装于同一聚光器内的太阳电池输出电功率相比,聚光电热联供系统输出最大电功率分别提高了96.4%和64.2%,系统综合性能效率达到62.8%.

电动汽车锂离子电池低温加热方法研究

张承宁, 雷治国, 董玉刚

2012, (9): 921-925.

摘要(1811) PDF(118)

摘要:
为提高锂离子动力电池的低温充放电性能,以锰酸锂80 A·h电池单体为研究对象,提出了宽线金属膜的加热方法,并对电池单体进行低温充放电实验,建立电池加热模型,采用等效电池加热实验验证模型的正确性,对233 K低温环境下的电池单体进行加热和放电实验. 实验结果表明,采用宽线金属膜加热法可显著提高电池的低温性能.

空化热力学效应对相间质量传输过程的影响

时素果, 王国玉, 赵宇, 王小波

2012, (9): 926-931.

摘要(1491) PDF(114)

摘要:
为了分析空化热力学效应对相间质量传输过程的影响,应用二次开发技术在商业软件中引入修正的Merkle空化模型及液氮物性参数随流场温度的变化,并在能量方程的源项中考虑了空化的影响,对绕对称回转体液氮空化流动进行了计算. 通过将计算结果与实验数据进行对比,对计算方法进行了验证. 基于数值计算结果分析了空化热力学效应对质量传输过程的影响. 相间质量传输过程包括蒸发和凝结过程. 在蒸发过程中,低温流体空化的发展不仅与当地空化数σ有关,且依赖于流场的密度比R(T). 随温度升高,液体/蒸汽的密度比梯度(dR/dT)增加,导致蒸发量减小;随温度升高,饱和蒸汽压变化梯度升高,导致蒸发量减小. 凝结过程中,随温度升高,(1-φ_l)值减小,凝结量减小;随温度升高,max(0,C_p+σ)值增大,凝结量增加.

5位1.5 GHz采样频率的Flash ADC的设计及数字后台校正实现

杨阳, 赵显利, 仲顺安, 李国峰

2012, (9): 932-936.

摘要(1280) PDF(111)

摘要:
基于TSMC 0.18 μm工艺设计了一个单通道5位,1.5 GHz Flash 模数转换器(ADC),该ADC通过改进跟踪保持电路和采用动态比较器结构实现了数据的高速转换. 仿真结果表明,当输入信号达到奈奎斯特频率时,信号与噪声加谐波失真比(SNDR)为24.04 dB,无杂散动态范围(SFDR)为29.97 dB. 为进一步提高此ADC的性能,消除非线性,基于Volterra级数搭建了数字后台校正模型. 对比仿真结果,校正后谐波明显下降,SNDR提高了4.91 dB,SFDR提高了6.94 dB,有效位数提高了约0.82位.

基于Gabor滤波的辐射状模糊图像质量评价方法

王凡, 曹峰梅, 粟宇路

2012, (9): 937-941,959.

摘要(1222) PDF(91)

摘要:
针对相向运动成像的辐射状模糊图像,提出了基于Gabor滤波的图像对比度相似度图像质量评价方法. 该方法利用对数极坐标Gabor滤波器模拟人眼视觉系统处理图像的方式,实现对图像频率和方位角同时滤波的功能. 结果表明,该方法的评价结果与主观评价结果的相关系数达到0.95,是一种评价辐射状模糊图像质量的有效方法.

一种精确的前向散射雷达三维目标跟踪方法

胡程, 孙鹭怡, 曾涛, 周超

2012, (9): 942-948.

摘要(1616) PDF(132)

摘要:
针对一般测量精度下初始状态估计误差大,导致滤波易发散的问题,提出了一种基于解析推导和Levenberg-Marquardt算法的初始状态估计方法,能够在目标参数测量精度不高的情况下获得比较精确的初始值;针对滤波过程计算量太大、收敛速度慢的问题,结合精确的初始状态估计值和扩展卡尔曼滤波(EKF)实现了前向散射雷达三维目标的精确跟踪. 通过仿真和比较分析表明,EKF算法跟踪精度高,收敛速度快,且计算量小.

重叠平均法性能分析及帧头辅助

王俊, 孙昕, 刘炯

2012, (9): 949-954.

摘要(1197) PDF(92)

摘要:
对重叠平均法性能进行定量分析,建立了检测概率和算法参数的数学关系,通过推导可知,当利用重叠平均法加快搜索速度时,不可避免灵敏度损失的问题,即重叠平均点数扩大一倍则检测性能恶化约3 dB. 为了适应低信噪比环境和高数据率系统,提出了帧头辅助的方法,该方法延长相关积累时间增加积累增益以补偿重叠平均法的灵敏度损失,且实现较为简单. 通过仿真对建立的检测概率和算法参数的数学关系进行了验证,显示了帧头辅助的重叠平均快速捕获算法的优点,即利用4 ms八点重叠平均几乎达到了2 ms直接二点平均的检测性能,但数据处理量减小1/2.

基于模糊信息粒化软测量建模方法研究

王强, 田学民

2012, (9): 955-959.

摘要(1190) PDF(301)

摘要:
提出了一种模糊信息粒化方法和支持向量机相结合的软测量建模方法. 利用模糊信息粒化方法对样本数据进行特征提取,降低样本的维数;利用提取的特征作为支持向量机的输入进行建模. 用该方法建立柴油凝点的软测量模型,结果表明,该模型具有很好的预测精度和泛化性能,是一种有效的数据建模方法.

基于贝叶斯网络的某机载雷达电磁损伤评估

金焱, 胡云安, 张瑾, 黄隽

2012, (9): 960-965,975.

摘要(1415) PDF(120)

摘要:
针对机载雷达面临越来越严重的电磁脉冲武器威胁的现实问题,开展了机载雷达的电磁损伤评估. 通过对雷达结构的分析和简化以及由抢修时间来确定网络参数的方法,建立了雷达电磁损伤评估的贝叶斯网络模型;利用贝叶斯网络推理评定雷达的电磁损伤等级;在定义了期望抢修效率的基础上给出雷达抢修决策的方法. 仿真结果显示:在距离100 m,辐射功率10 GW,波束中心对准机载雷达的条件下,高功率微波弹MK84将对某机载雷达造成中等损伤,给出了该条件下雷达的抢修顺序. 该方法对于开展机载雷达电磁损伤抢修和电磁加固具有一定的军事应用价值.

基于社区的容迟网络路由方法

周瑞涛, 曹元大, 胡晶晶, 朱东锋

2012, (9): 966-970.

摘要(1282) PDF(116)

摘要:
提出一种基于社区的容迟网络路由方法. 通过对网络节点历史运动轨迹点聚类建立其热点活动区域,把热点区域重叠度较高的节点归为同一社区. 在源节点和目的节点社区中以洪泛的方式加快消息扩算和传递速度. 同时,针对热点区域准确地选择中继节点,降低了冗余消息数量. 模拟结果显示,该方法能够提高消息传递数量,并且大大降低系统负载率.

热连轧活套系统的解耦补偿预测控制

刘新平, 张晓东

2012, (9): 971-975.

摘要(1447) PDF(85)

摘要:
针对热连轧活套系统的强耦合特性,提出一类基于预测原理的交叉解耦控制策略. 将一个两输入两输出的强耦合系统分解成两个相互影响的单输入单输出的子系统. 基于预测控制原理,在一个周期内,顺序更新每个子系统的控制律,并保留未来的预测控制信息,补偿子系统之间的耦合影响,然后开始新的循环. 基于H_∞原理,将预测值与实际值的误差作为扰动处理,降低子系统之间的耦合影响,提高控制精度,简化控制器设计,减轻计算机的负担. 仿真结果证实了该方法具有较好的解耦效果和控制性能.

电子封装的边界条件独立热阻网络模型的研究

谢秀娟, 杨少柒, 罗成, 周立华

2012, (9): 976-981.

摘要(1448) PDF(75)

摘要:
研究倒装陶瓷球栅阵列(flip chip ceramic ball grid array,FC-CBGA)电子封装的边界条件独立热阻网络模型. 依据热模型的研究路线图,采用三维有限体积法,建立了详细热模型,所得热阻与模拟冷板实验结果对比的平均误差为3.78%,验证了详细热模型的准确性. 在此基础上,建立了FC-CBGA三热阻网络模型,它与详细热模型在加装冷板、热沉、强制对流等21类边界条件下的结温对比误差均小于4%. 结果表明,该热阻网络模型具有边界条件独立性,结构更加简单,能快速准确地获取电子封装的结温与热阻,可完全替代详细热模型来分析电子系统的热流路径和热管理.

煤炭残渣催化氧化制备腐植酸

高志明, 江歆梅, 李涛

2012, (9): 982-985.

摘要(1407) PDF(86)

摘要:
为了充分利用碳资源,减少废物排放,开发了一种催化氧化风化煤残渣制备腐植酸的方法. 该催化氧化方法使用稀过氧化氢溶液作氧化剂,氧化铜粉末作催化剂,氧化过程在室温下进行. 实验结果表明,初级残渣能够被有效地氧化成腐植酸,其转化率可达35%,且氧化生成的腐植酸在结构特征和元素组成方面与天然腐植酸相似. 在氧化生成的腐植酸被分离后,氧化铜催化剂仍然存在于次级残渣中,因此还可以对次级残渣进行重复氧化以增加腐植酸的产量.

时滞Takagi-Sugeno模糊广义系统鲁棒耗散控制

朱宝彦, 张庆灵, 顾艳丽, 张大庆

2012, (9): 986-990.

摘要(1502) PDF(131)

摘要:
针对具有时滞的Takagi-Sugeno(T-S)模糊广义系统,提出了设计鲁棒耗散控制器的新方法. 利用矩阵分解理论,Lagrange插值多项式理论和规范化隶属函数的特性,给出了使闭环系统容许、严格耗散的充分性条件. 利用线性矩阵不等式技术给出了时滞耗散控制器的设计方案. 算例结果表明,所提出的耗散控制方法一体化了H_∞控制和无源控制,使得在实际物理系统的控制过程中可节约成本和减少系统设计时间.

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2012年第9期

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