- 付丽华;周旭;韦藤幼;童张法;
为扩展聚乳酸的应用范围,用乳酸与碱性钙基膨润土反应制备出剥离型乳酸膨润土,并用该材料与聚乳酸通过氯仿溶液铸膜法制备出聚乳酸/乳酸膨润土复合膜。用扫描电镜(SEM)观察膜的形态,万能力学试验机测定膜的拉伸强度和断裂伸长率,差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究膜的热性能。测试结果表明,添加1%的乳酸膨润土以剥离片层分散在聚乳酸基体中,可使复合膜的拉伸强度和断裂伸长率分别提高24%和55%,复合膜的透明性和使用温度基本不受影响,热分解温度降低25℃。
2011年06期 v.36;No.124 877-881页 [查看摘要][在线阅读][下载 798K] - 付丽华;周旭;韦藤幼;童张法;
为扩展聚乳酸的应用范围,用乳酸与碱性钙基膨润土反应制备出剥离型乳酸膨润土,并用该材料与聚乳酸通过氯仿溶液铸膜法制备出聚乳酸/乳酸膨润土复合膜。用扫描电镜(SEM)观察膜的形态,万能力学试验机测定膜的拉伸强度和断裂伸长率,差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究膜的热性能。测试结果表明,添加1%的乳酸膨润土以剥离片层分散在聚乳酸基体中,可使复合膜的拉伸强度和断裂伸长率分别提高24%和55%,复合膜的透明性和使用温度基本不受影响,热分解温度降低25℃。
2011年06期 v.36;No.124 877-881页 [查看摘要][在线阅读][下载 798K] - 李青梅;黄增琼;李浩璇;张刚生;
双壳纲贝壳是一种天然的有机—无机复合材料,具有优异的力学性能。为了解翡翠贻贝贝壳的矿物组成和微结构,利用X射线衍射仪(XRD)对贝壳进行分析,并利用扫描电镜(SEM)对其生长区和成熟区珍珠层微结构进行观察。结果表明,该贝壳珍珠层、棱柱层及其过渡区域均由文石组成;首次发现该贝壳珍珠层由帽状和平板状文石板片构成,其弯曲度和厚度呈动态变化,即从靠近棱柱层一侧到内表面一侧,板片弯曲度逐渐减小并从帽状过渡为平板状,板片在生长区和成熟区的平均厚度也分别从877 nm和1 184 nm减小到338 nm和390 nm。据此,建立了贝壳珍珠层新的结构模型,并认为这种独特的结构是棱柱层形貌、文石颗粒的随机沉积和有机质共同作用的结果。
2011年06期 v.36;No.124 882-886页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K] - 李青梅;黄增琼;李浩璇;张刚生;
双壳纲贝壳是一种天然的有机—无机复合材料,具有优异的力学性能。为了解翡翠贻贝贝壳的矿物组成和微结构,利用X射线衍射仪(XRD)对贝壳进行分析,并利用扫描电镜(SEM)对其生长区和成熟区珍珠层微结构进行观察。结果表明,该贝壳珍珠层、棱柱层及其过渡区域均由文石组成;首次发现该贝壳珍珠层由帽状和平板状文石板片构成,其弯曲度和厚度呈动态变化,即从靠近棱柱层一侧到内表面一侧,板片弯曲度逐渐减小并从帽状过渡为平板状,板片在生长区和成熟区的平均厚度也分别从877 nm和1 184 nm减小到338 nm和390 nm。据此,建立了贝壳珍珠层新的结构模型,并认为这种独特的结构是棱柱层形貌、文石颗粒的随机沉积和有机质共同作用的结果。
2011年06期 v.36;No.124 882-886页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K] - 蒋毅;唐壁玉;
为了有效地改善镁合金机械性能,通过基于密度泛函理论下的第一性原理计算,研究溶质原子(钇和锌)对Mg-Y-Zn合金层错能的影响。计算结果表明:钇和锌原子主要偏析在体系的层错层和层错邻层,并且由于溶质偏析造成了合金层错能显著降低。电子结构的研究表明:在镁和钇以及钇和锌之间形成的强烈的共价键是造成合金层错能显著降低的原因。目前国内外关于合金铃木效应的研究还不够完善,而通过计算机模拟,将以往有关铃木偏析现象的研究从单个原子单种元素扩展到了多种元素多个原子,能够提供有关合金铃木效应的更为深刻的视野与理解。
2011年06期 v.36;No.124 887-891页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K] - 蒋毅;唐壁玉;
为了有效地改善镁合金机械性能,通过基于密度泛函理论下的第一性原理计算,研究溶质原子(钇和锌)对Mg-Y-Zn合金层错能的影响。计算结果表明:钇和锌原子主要偏析在体系的层错层和层错邻层,并且由于溶质偏析造成了合金层错能显著降低。电子结构的研究表明:在镁和钇以及钇和锌之间形成的强烈的共价键是造成合金层错能显著降低的原因。目前国内外关于合金铃木效应的研究还不够完善,而通过计算机模拟,将以往有关铃木偏析现象的研究从单个原子单种元素扩展到了多种元素多个原子,能够提供有关合金铃木效应的更为深刻的视野与理解。
2011年06期 v.36;No.124 887-891页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K] - 黄丽葵;黄品鲜;黄增;刘雄民;刘珈伶;
为测定松脂在贮存和加工过程中产品质量变化,文中通过考察左旋海松酸及其氧化物的紫外光谱特征,建立左旋海松酸在乙醇溶液(液态)和聚乙烯膜(固态)上的定量分析方法。结果表明,当UV波长为273 nm时,左旋海松酸在乙醇溶液中的工作曲线为A=0.018 0C+0.002 1;在聚乙烯膜上的工作曲线为A=0.673 0×106n-0.468 8,精密度和稳定性的相对标准偏差范围分别为0.14%～0.25%和1.07%～1.38%;左旋海松酸氧化物在聚乙烯膜上的工作曲线方程为A=0.015 6×106n+0.018 7。结果显示该方法快速、准确,氧化物对左旋海松酸分析没有显著影响。
2011年06期 v.36;No.124 892-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] - 黄丽葵;黄品鲜;黄增;刘雄民;刘珈伶;
为测定松脂在贮存和加工过程中产品质量变化,文中通过考察左旋海松酸及其氧化物的紫外光谱特征,建立左旋海松酸在乙醇溶液(液态)和聚乙烯膜(固态)上的定量分析方法。结果表明,当UV波长为273 nm时,左旋海松酸在乙醇溶液中的工作曲线为A=0.018 0C+0.002 1;在聚乙烯膜上的工作曲线为A=0.673 0×106n-0.468 8,精密度和稳定性的相对标准偏差范围分别为0.14%～0.25%和1.07%～1.38%;左旋海松酸氧化物在聚乙烯膜上的工作曲线方程为A=0.015 6×106n+0.018 7。结果显示该方法快速、准确,氧化物对左旋海松酸分析没有显著影响。
2011年06期 v.36;No.124 892-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
- 李晓豁;郭继文;王丽;战林;
为了研究螺旋钻采煤机输送机构工作过程的振动,根据Lyapunov理论建立了用欧拉角描述的振动动力学方程,应用ANSYS软件建立了基于APDL语言的参数化有限元仿真模型,利用两种方法对某型螺旋钻采煤机输送机构的振动频率进行了计算和仿真,得到了输送机构前五阶的振动频率和最大振幅等效云图。其中通过ANSYS振动分析显示:横向共振发生在X和Z方向,最大共振振幅分别发生在500、100 Hz处,纵向共振发生在Y向,最大共振振幅发生在500 Hz处,其中X方向振幅最大,Z向振幅最小;应力云图显示,输送机构的底部应力较小,顶部应力较大,主轴与螺旋叶片交接处的应力最大,磨损及变形严重。研究表明:Lyapunov理论模型思路清晰,计算简便,而ANSYS模型使用灵活方便、求得结果直观明显,但计算精度与单元类型的选取、网格划分精度和振动提取方法有关。两种方法求得结果的最大误差为9.9%,能够反映其振动情况。
2011年06期 v.36;No.124 897-902+909页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K] - 李晓豁;郭继文;王丽;战林;
为了研究螺旋钻采煤机输送机构工作过程的振动,根据Lyapunov理论建立了用欧拉角描述的振动动力学方程,应用ANSYS软件建立了基于APDL语言的参数化有限元仿真模型,利用两种方法对某型螺旋钻采煤机输送机构的振动频率进行了计算和仿真,得到了输送机构前五阶的振动频率和最大振幅等效云图。其中通过ANSYS振动分析显示:横向共振发生在X和Z方向,最大共振振幅分别发生在500、100 Hz处,纵向共振发生在Y向,最大共振振幅发生在500 Hz处,其中X方向振幅最大,Z向振幅最小;应力云图显示,输送机构的底部应力较小,顶部应力较大,主轴与螺旋叶片交接处的应力最大,磨损及变形严重。研究表明:Lyapunov理论模型思路清晰,计算简便,而ANSYS模型使用灵活方便、求得结果直观明显,但计算精度与单元类型的选取、网格划分精度和振动提取方法有关。两种方法求得结果的最大误差为9.9%,能够反映其振动情况。
2011年06期 v.36;No.124 897-902+909页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K] - 宋春华;区颖刚;刘庆庭;
为了掌握甘蔗约束力矩对扶起过程的影响规律,通过对前进方向约束力矩的分析,建立了两段式螺旋扶蔗机构模型,进行了田间力学测试,应用ADAMS工具仿真。结果表明:扶蔗器适用于倒伏仰角小于15°的甘蔗,转速为120 r/min,前进速度为0.36 m/s,安装角为50°时,扶起甘蔗效果最好。该研究为甘蔗收获机的改进设计提供了参考。
2011年06期 v.36;No.124 903-909页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K] - 宋春华;区颖刚;刘庆庭;
为了掌握甘蔗约束力矩对扶起过程的影响规律,通过对前进方向约束力矩的分析,建立了两段式螺旋扶蔗机构模型,进行了田间力学测试,应用ADAMS工具仿真。结果表明:扶蔗器适用于倒伏仰角小于15°的甘蔗,转速为120 r/min,前进速度为0.36 m/s,安装角为50°时,扶起甘蔗效果最好。该研究为甘蔗收获机的改进设计提供了参考。
2011年06期 v.36;No.124 903-909页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K] - 李立民;冯忠绪;姚运仕;宋雪;
根据我国相关标准,测量了双钢轮振动压路机的原始噪声。采用表面声强测量法,对压路机前、后、左、右以及发动机左、右两面和驾驶室地板等处声强进行了测量和分析,发现驾驶室正下方发动机安装处是整机噪声源集中区域,发动机排气噪声是右侧面近场最主要的噪声源之一,在振动或不振工况下的噪声分布规律基本相似,噪声较大值都集中在发动机的安装部位。通过频谱分析确定了噪声源及其发动机各组成部件的频率特征,整机左侧7.5 m处的主要噪声源为发动机燃烧噪声,其次为散热风扇噪声;整机右侧7.5 m处的主要噪声源为散热风扇噪声,其次为发动机燃烧噪声;驾驶室地板泄漏噪声主要为风扇及发动机燃烧噪声,但中高频段噪声值对驾驶室内部影响也较大;排气噪声属于宽频带噪声,主要分布在较低频处和中高频范围。
2011年06期 v.36;No.124 910-915页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] - 李立民;冯忠绪;姚运仕;宋雪;
根据我国相关标准,测量了双钢轮振动压路机的原始噪声。采用表面声强测量法,对压路机前、后、左、右以及发动机左、右两面和驾驶室地板等处声强进行了测量和分析,发现驾驶室正下方发动机安装处是整机噪声源集中区域,发动机排气噪声是右侧面近场最主要的噪声源之一,在振动或不振工况下的噪声分布规律基本相似,噪声较大值都集中在发动机的安装部位。通过频谱分析确定了噪声源及其发动机各组成部件的频率特征,整机左侧7.5 m处的主要噪声源为发动机燃烧噪声,其次为散热风扇噪声;整机右侧7.5 m处的主要噪声源为散热风扇噪声,其次为发动机燃烧噪声;驾驶室地板泄漏噪声主要为风扇及发动机燃烧噪声,但中高频段噪声值对驾驶室内部影响也较大;排气噪声属于宽频带噪声,主要分布在较低频处和中高频范围。
2011年06期 v.36;No.124 910-915页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] - 孟彩茹;冯忠绪;李磊;李学武;
沥青搅拌设备振动筛的加工对象为热集料,为了解决目前对沥青搅拌设备振动筛的强度分析只考虑由载荷所引起的静应力和动应力,而不考虑温度应力的影响,致使振动筛经常出现故障的难题,以热应力理论分析为基础,找出热状态下振动筛强度的计算方法,并将此方法应用到振动筛的实际计算中去。根据静力分析结果,进行了振动筛的强度实验,结果表明实验数据与仿真数据误差基本在20%以内,验证了ANSYS中的模型的正确。最后通过对比仿真和理论计算两项结果,其误差均不超过3%,表明将载荷应变和温度应变叠加的计算结果符合实际情况,可以作为沥青搅拌设备振动筛强度计算的依据。
2011年06期 v.36;No.124 916-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K] - 孟彩茹;冯忠绪;李磊;李学武;
沥青搅拌设备振动筛的加工对象为热集料,为了解决目前对沥青搅拌设备振动筛的强度分析只考虑由载荷所引起的静应力和动应力,而不考虑温度应力的影响,致使振动筛经常出现故障的难题,以热应力理论分析为基础,找出热状态下振动筛强度的计算方法,并将此方法应用到振动筛的实际计算中去。根据静力分析结果,进行了振动筛的强度实验,结果表明实验数据与仿真数据误差基本在20%以内,验证了ANSYS中的模型的正确。最后通过对比仿真和理论计算两项结果,其误差均不超过3%,表明将载荷应变和温度应变叠加的计算结果符合实际情况,可以作为沥青搅拌设备振动筛强度计算的依据。
2011年06期 v.36;No.124 916-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K] - 罗春雷;贺建超;丁吉;夏毅敏;
以液压振动桩锤和地基土为研究对象,运用有限元差分软件FLAC3D的流固耦合动力时程分析模块,采用Finn液化本构关系建立了桩土相互作用液化数值分析模型,利用内置FISH函数,对已有的变量进行计算,引入超孔压比描述地基土液化情况,模拟地基土振动液化沉桩过程。分析了振动频率、静载荷和弹性模量对桩贯入度和液化特性的影响。研究结果表明:振动沉桩引起的超孔压比的增加可以提高桩的贯入度;激振频率在20 Hz以内,振动频率越高,超孔压比上升的速率越快,桩贯入度增加;地基土弹性模量增大,桩下沉阻力增大,使桩下沉困难,可通过提高激振频率,增加桩顶静载荷来实现桩的下沉。
2011年06期 v.36;No.124 923-929页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K] - 罗春雷;贺建超;丁吉;夏毅敏;
以液压振动桩锤和地基土为研究对象,运用有限元差分软件FLAC3D的流固耦合动力时程分析模块,采用Finn液化本构关系建立了桩土相互作用液化数值分析模型,利用内置FISH函数,对已有的变量进行计算,引入超孔压比描述地基土液化情况,模拟地基土振动液化沉桩过程。分析了振动频率、静载荷和弹性模量对桩贯入度和液化特性的影响。研究结果表明:振动沉桩引起的超孔压比的增加可以提高桩的贯入度;激振频率在20 Hz以内,振动频率越高,超孔压比上升的速率越快,桩贯入度增加;地基土弹性模量增大,桩下沉阻力增大,使桩下沉困难,可通过提高激振频率,增加桩顶静载荷来实现桩的下沉。
2011年06期 v.36;No.124 923-929页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K] - 陈家权;赵政飞;吴燕瑞;温洁明;
在潮湿环境或水下测量结构应力时,可以将应变计预先粘贴到薄钢衬片上,在实验室内完成防护,再采用焊接方法将不锈钢衬片焊接到测量位置,此方法可以不受现场测试条件的限制,从而提高应力测试效率并降低成本。为此需要研究采用衬片的厚度以及衬片的应变传递特性,通过数值模拟计算和实验测试,研究厚度为0.05、0.08、0.10和0.20 mm不锈钢衬片对变形传递的影响。计算和试验结果表明,衬片与被测物体的材料属性相一致时,弯曲加载条件下,在弹性范围内衬片应变与载荷呈线性关系,应变测量值可不用进行修正;同时发现实际应用中的等强度梁,外载荷作用点朝固端偏移时表面的应变分布是不均匀的,应变随固端距离非线性变化。
2011年06期 v.36;No.124 930-933页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K] - 陈家权;赵政飞;吴燕瑞;温洁明;
在潮湿环境或水下测量结构应力时,可以将应变计预先粘贴到薄钢衬片上,在实验室内完成防护,再采用焊接方法将不锈钢衬片焊接到测量位置,此方法可以不受现场测试条件的限制,从而提高应力测试效率并降低成本。为此需要研究采用衬片的厚度以及衬片的应变传递特性,通过数值模拟计算和实验测试,研究厚度为0.05、0.08、0.10和0.20 mm不锈钢衬片对变形传递的影响。计算和试验结果表明,衬片与被测物体的材料属性相一致时,弯曲加载条件下,在弹性范围内衬片应变与载荷呈线性关系,应变测量值可不用进行修正;同时发现实际应用中的等强度梁,外载荷作用点朝固端偏移时表面的应变分布是不均匀的,应变随固端距离非线性变化。
2011年06期 v.36;No.124 930-933页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K] - 陈晖;黄豪中;梁源飞;王雪强;
应用零维单区模型对柴油-生物柴油混合燃料在内燃机中的燃烧进行了数值模拟计算,从化学动力学角度,通过分析混合燃料在内燃机均质压燃边界条件下燃烧的关键中间产物和最终生成物的摩尔分数变化以及关键基元反应,总结出了生物柴油掺入柴油后燃烧对碳烟排放的影响。结果表明:生物柴油甲基酯团中的氧原子在燃烧反应过程中始终与燃料中的一个C原子相连,因此使可能生成(soot)的C原子减少,从而降低了混合燃料soot的排放。但生物柴油与其他有氧燃料相比,如乙醇,掺入柴油燃烧降低soot排放的效果要差,有氧燃料中含氧部分的化学结构的差异会对降低soot的排放产生不同效果的影响。
2011年06期 v.36;No.124 934-939页 [查看摘要][在线阅读][下载 647K] - 陈晖;黄豪中;梁源飞;王雪强;
应用零维单区模型对柴油-生物柴油混合燃料在内燃机中的燃烧进行了数值模拟计算,从化学动力学角度,通过分析混合燃料在内燃机均质压燃边界条件下燃烧的关键中间产物和最终生成物的摩尔分数变化以及关键基元反应,总结出了生物柴油掺入柴油后燃烧对碳烟排放的影响。结果表明:生物柴油甲基酯团中的氧原子在燃烧反应过程中始终与燃料中的一个C原子相连,因此使可能生成(soot)的C原子减少,从而降低了混合燃料soot的排放。但生物柴油与其他有氧燃料相比,如乙醇,掺入柴油燃烧降低soot排放的效果要差,有氧燃料中含氧部分的化学结构的差异会对降低soot的排放产生不同效果的影响。
2011年06期 v.36;No.124 934-939页 [查看摘要][在线阅读][下载 647K]
- 李陶深;廖其耀;葛志辉;李林;
针对制造网格访问控制的需求,提出一种网格环境下基于群组-活动的访问控制模型。模型对RBAC模型进行扩展,用活动对角色和权限对象进行封装,增加了活动状态、活动层次和活动依赖,实现动态的权限控制和灵活的权限粒度;用群组和群组层次表示参与协同的组织中原有组织结构和访问控制机制,保持了参与组织原有结构的自治性及权限的分布式管理。实验和安全性能分析说明了该模型的安全性和有效性。
2011年06期 v.36;No.124 940-946页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] - 李陶深;廖其耀;葛志辉;李林;
针对制造网格访问控制的需求,提出一种网格环境下基于群组-活动的访问控制模型。模型对RBAC模型进行扩展,用活动对角色和权限对象进行封装,增加了活动状态、活动层次和活动依赖,实现动态的权限控制和灵活的权限粒度;用群组和群组层次表示参与协同的组织中原有组织结构和访问控制机制,保持了参与组织原有结构的自治性及权限的分布式管理。实验和安全性能分析说明了该模型的安全性和有效性。
2011年06期 v.36;No.124 940-946页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] - 宋小天;梁家荣;李第秋;徐雪鑫;
针对移动锚节点的定位问题,提出一种基于3个移动锚节点的与距离无关的定位算法,该算法具有避开因测量距离的需要而导致的高硬件成本和高能耗等的功能。主要思想是3个锚节点规则移动遍历整个传感区域,移动过程中实现未知节点的定位。仿真实验结果表明,该算法能够提高节点的定位精度。
2011年06期 v.36;No.124 947-952页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K] - 宋小天;梁家荣;李第秋;徐雪鑫;
针对移动锚节点的定位问题,提出一种基于3个移动锚节点的与距离无关的定位算法,该算法具有避开因测量距离的需要而导致的高硬件成本和高能耗等的功能。主要思想是3个锚节点规则移动遍历整个传感区域,移动过程中实现未知节点的定位。仿真实验结果表明,该算法能够提高节点的定位精度。
2011年06期 v.36;No.124 947-952页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K] - 罗莉;覃团发;唐振华;蒋果生;
针对无线传感器网络中多汇聚节点同时向网络中广播不同查询信息所带来的多余能量损耗问题,提出了一种利用网络编码技术在部分传感器节点对数据包进行编码—转发的广播节能算法,节点是否参与编码转发依赖于本地邻居节点的信息,接收到编码包的节点对数据包解码即可恢复出原始信息。仿真结果表明,依网络规模和节点密度不同,该算法有效减少广播中参与转发的节点数目和编码节点数可达8%～40%,从而降低了整个网络的能量消耗和计算开销,改善了网络性能。
2011年06期 v.36;No.124 953-958页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K] - 罗莉;覃团发;唐振华;蒋果生;
针对无线传感器网络中多汇聚节点同时向网络中广播不同查询信息所带来的多余能量损耗问题,提出了一种利用网络编码技术在部分传感器节点对数据包进行编码—转发的广播节能算法,节点是否参与编码转发依赖于本地邻居节点的信息,接收到编码包的节点对数据包解码即可恢复出原始信息。仿真结果表明,依网络规模和节点密度不同,该算法有效减少广播中参与转发的节点数目和编码节点数可达8%～40%,从而降低了整个网络的能量消耗和计算开销,改善了网络性能。
2011年06期 v.36;No.124 953-958页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K] - 郑小平;丁信伟;冯恩民;唐碧玉;
针对实际工程应用中的定精度优化问题,基于基因置换育种技术提出一种局部优化算法。该算法以二进制编码个体作为育种目标,采用基因置换技术完成目标个体进化而实现精确局部搜索。通过对算法的收敛特性进行分析证明,获得优化计算代价的理论上限和经验估计,建立实现定精度优化的算法参数与计算代价的关系。实验结果表明,该算法能够在预定的计算代价内比较可靠地实现局部定精度优化,对函数性状和变量形式无特殊要求,是一种简单有效的通用函数优化方法。
2011年06期 v.36;No.124 959-966页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] - 郑小平;丁信伟;冯恩民;唐碧玉;
针对实际工程应用中的定精度优化问题,基于基因置换育种技术提出一种局部优化算法。该算法以二进制编码个体作为育种目标,采用基因置换技术完成目标个体进化而实现精确局部搜索。通过对算法的收敛特性进行分析证明,获得优化计算代价的理论上限和经验估计,建立实现定精度优化的算法参数与计算代价的关系。实验结果表明,该算法能够在预定的计算代价内比较可靠地实现局部定精度优化,对函数性状和变量形式无特殊要求,是一种简单有效的通用函数优化方法。
2011年06期 v.36;No.124 959-966页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] - 陈吉荣;杨方廷;战守义;
基于Tuscany SCA,设计与实现了一种分布式SCA应用的模型,详细给出了模型实现的关键流程。该模型的主要特点有:每个分布式结点对应一个composite,一个composite再由component来组成;通过domain方法将分布式应用从逻辑上整合为一个整体;分布式结点可以配置到云端;模型的实现和运行比较方便。
2011年06期 v.36;No.124 967-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] - 陈吉荣;杨方廷;战守义;
基于Tuscany SCA,设计与实现了一种分布式SCA应用的模型,详细给出了模型实现的关键流程。该模型的主要特点有:每个分布式结点对应一个composite,一个composite再由component来组成;通过domain方法将分布式应用从逻辑上整合为一个整体;分布式结点可以配置到云端;模型的实现和运行比较方便。
2011年06期 v.36;No.124 967-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] - 刘金花;赵进创;傅文利;黄翀;
针对电容层析成像(ECT)系统中常用的快速图像重建算法线性反投影(LBP)算法在重建高介电常数成像对象的图像时,重建的图像质量差,提出一种高介电常数成像对象的快速图像重建算法,根据不同介电常数成像对象的成像敏感场分布图具有高度相关性的特点,采用成像敏感场灵敏度替换法提升高介电常数对象的成像敏感场灵敏度,利用正则化图像重建算法实现图像重建。仿真实验结果表明,所提出算法能较好的重建高介电常数成像对象的图像,且成像速度快。
2011年06期 v.36;No.124 972-975页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] - 刘金花;赵进创;傅文利;黄翀;
针对电容层析成像(ECT)系统中常用的快速图像重建算法线性反投影(LBP)算法在重建高介电常数成像对象的图像时,重建的图像质量差,提出一种高介电常数成像对象的快速图像重建算法,根据不同介电常数成像对象的成像敏感场分布图具有高度相关性的特点,采用成像敏感场灵敏度替换法提升高介电常数对象的成像敏感场灵敏度,利用正则化图像重建算法实现图像重建。仿真实验结果表明,所提出算法能较好的重建高介电常数成像对象的图像,且成像速度快。
2011年06期 v.36;No.124 972-975页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] - 庞晓敏;闵子建;阚江明;
彩色图像分割一直是彩色图像处理与分析中最为困难的不可缺少的步骤,针对图像分割质量直接在很大程度上影响了图像后期分析的效果,提出了一种基于HSI和LAB颜色空间的彩色图像分割方法。该方法在HSI颜色空间用最优阈值方法进行阈值分割,在LAB颜色空间采用基于K均值聚类图像分割,然后将两次分割结果进行区域合并,最后进行加窗滤波消除噪声。对林区活立木真彩色图像进行分割的实验结果表明,该方法能够精准地将活立木从背景中提取出来。
2011年06期 v.36;No.124 976-980页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K] - 庞晓敏;闵子建;阚江明;
彩色图像分割一直是彩色图像处理与分析中最为困难的不可缺少的步骤,针对图像分割质量直接在很大程度上影响了图像后期分析的效果,提出了一种基于HSI和LAB颜色空间的彩色图像分割方法。该方法在HSI颜色空间用最优阈值方法进行阈值分割,在LAB颜色空间采用基于K均值聚类图像分割,然后将两次分割结果进行区域合并,最后进行加窗滤波消除噪声。对林区活立木真彩色图像进行分割的实验结果表明,该方法能够精准地将活立木从背景中提取出来。
2011年06期 v.36;No.124 976-980页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K] - 吴建;
与普通彩色图像相比,遥感图像一般具有模糊、不均匀性等特点。提出了一种针对遥感图像的多区域彩色图像分割方法,该方法首先对彩色遥感图像进行预处理,然后结合K-mean聚类算法和区域生长算法分割目标区域,并利用数学形态学方法对分割结果进行后处理。实验结果表明,本文所提出的方法对彩色遥感图像能获得较好的分割效果。
2011年06期 v.36;No.124 981-986页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K] - 吴建;
与普通彩色图像相比,遥感图像一般具有模糊、不均匀性等特点。提出了一种针对遥感图像的多区域彩色图像分割方法,该方法首先对彩色遥感图像进行预处理,然后结合K-mean聚类算法和区域生长算法分割目标区域,并利用数学形态学方法对分割结果进行后处理。实验结果表明,本文所提出的方法对彩色遥感图像能获得较好的分割效果。
2011年06期 v.36;No.124 981-986页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
- 陈武华;位旦;王自鹏;
相对于连续时间控制,脉冲控制的优点在于只需在离散时刻施加由对状态采样产生的脉冲就可以实现受控系统的稳定,从而提高了带宽使用效率,脉冲控制已成为复杂系统镇定与同步的一种重要控制方法。然而,现有的脉冲同步结果大多数是基于时不变的Lyapunov函数分析方法,该方法只能利用脉冲区间的上界信息,所提出的脉冲同步方案需要假设系统的全部状态信息是可得到的。为此文中研究了一般混沌Lur’e系统的输出反馈脉冲同步问题。为充分利用同步误差系统状态在脉冲时刻状态跳变的信息,引入不连续的Lya-punov函数,分析同步误差系统的指数稳定性。在此基础上,应用凸组合技术,得到了同步误差系统指数稳定性新的充分条件。该充分条件同时依赖于脉冲区间的上界和下界,降低了已有结果的保守性。进一步地,基于线性矩阵不等式,给出了输出反馈脉冲增益矩阵的设计方法。最后,由Chua's电路输出反馈脉冲同步的数值例子说明了所得结果的有效性。
2011年06期 v.36;No.124 987-993+999页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K] - 陈武华;位旦;王自鹏;
相对于连续时间控制,脉冲控制的优点在于只需在离散时刻施加由对状态采样产生的脉冲就可以实现受控系统的稳定,从而提高了带宽使用效率,脉冲控制已成为复杂系统镇定与同步的一种重要控制方法。然而,现有的脉冲同步结果大多数是基于时不变的Lyapunov函数分析方法,该方法只能利用脉冲区间的上界信息,所提出的脉冲同步方案需要假设系统的全部状态信息是可得到的。为此文中研究了一般混沌Lur’e系统的输出反馈脉冲同步问题。为充分利用同步误差系统状态在脉冲时刻状态跳变的信息,引入不连续的Lya-punov函数,分析同步误差系统的指数稳定性。在此基础上,应用凸组合技术,得到了同步误差系统指数稳定性新的充分条件。该充分条件同时依赖于脉冲区间的上界和下界,降低了已有结果的保守性。进一步地,基于线性矩阵不等式,给出了输出反馈脉冲增益矩阵的设计方法。最后,由Chua's电路输出反馈脉冲同步的数值例子说明了所得结果的有效性。
2011年06期 v.36;No.124 987-993+999页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K] - 林小峰;杨晓娜;黄清宝;宋春宁;
时滞现象是自然界中广泛存在的一种物理现象,时滞的存在使得被控量不能及时反映系统的变化,从而使控制系统的稳定性变差,给时滞系统控制器的设计带来很大困难。针对一类状态和控制输入均含有时滞的离散仿射系统的跟踪控制进行研究,采用自适应动态规划迭代算法求解时滞系统的跟踪控制,在自适应动态规划的基础上,建立系统性能指标函数,通过系统变换将跟踪问题转化成为最优调节问题,并采用自适应动态规划迭代算法对性能指标函数进行迭代求解,得到最优控制策略。并给出了一个仿真算例,结果证明了所提出的跟踪控制方案是有效的。
2011年06期 v.36;No.124 994-999页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] - 林小峰;杨晓娜;黄清宝;宋春宁;
时滞现象是自然界中广泛存在的一种物理现象,时滞的存在使得被控量不能及时反映系统的变化,从而使控制系统的稳定性变差,给时滞系统控制器的设计带来很大困难。针对一类状态和控制输入均含有时滞的离散仿射系统的跟踪控制进行研究,采用自适应动态规划迭代算法求解时滞系统的跟踪控制,在自适应动态规划的基础上,建立系统性能指标函数,通过系统变换将跟踪问题转化成为最优调节问题,并采用自适应动态规划迭代算法对性能指标函数进行迭代求解,得到最优控制策略。并给出了一个仿真算例,结果证明了所提出的跟踪控制方案是有效的。
2011年06期 v.36;No.124 994-999页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] - 周永华;谢杰华;
针对实数编码遗传算法中的算术杂交算子是否存在问题相关性进行了实验研究。首先,用几种常用的算术杂交算子对测试函数进行优化实验,结果表明,选用何种算术杂交算子算法更有效与具体优化问题有关,即算术杂交算子存在问题相关性,且它随变异概率的变化而呈现比较复杂的变化。其次,提出了根据算术杂交算子在无变异时的优化效果以及有变异时与变异算子的协同优化效果,挑选最适合某一具体问题的算术杂交算子的方法。这对应用实数编码遗传算法高效地求解函数优化问题是有帮助的。
2011年06期 v.36;No.124 1000-1003+1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K] - 周永华;谢杰华;
针对实数编码遗传算法中的算术杂交算子是否存在问题相关性进行了实验研究。首先,用几种常用的算术杂交算子对测试函数进行优化实验,结果表明,选用何种算术杂交算子算法更有效与具体优化问题有关,即算术杂交算子存在问题相关性,且它随变异概率的变化而呈现比较复杂的变化。其次,提出了根据算术杂交算子在无变异时的优化效果以及有变异时与变异算子的协同优化效果,挑选最适合某一具体问题的算术杂交算子的方法。这对应用实数编码遗传算法高效地求解函数优化问题是有帮助的。
2011年06期 v.36;No.124 1000-1003+1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K] - 赵党军;王永骥;刘磊;常松涛;
针对弹性运载火箭存在振动、参数摄动及外部扰动等影响,提出采用自适应陷波器对测量信号进行预处理,消除弹性模态的影响,并利用通用积分观测器(GPI)同时获得系统状态和扰动的估计,在此基础上,根据极点配置方法,设计弹性运载火箭的自适应姿态控制律。仿真表明,文中所提出的方法能够在抑制弹性振动影响的同时,对外部扰动和参数摄动具有性能鲁棒性。
2011年06期 v.36;No.124 1004-1008页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] - 赵党军;王永骥;刘磊;常松涛;
针对弹性运载火箭存在振动、参数摄动及外部扰动等影响,提出采用自适应陷波器对测量信号进行预处理,消除弹性模态的影响,并利用通用积分观测器(GPI)同时获得系统状态和扰动的估计,在此基础上,根据极点配置方法,设计弹性运载火箭的自适应姿态控制律。仿真表明,文中所提出的方法能够在抑制弹性振动影响的同时,对外部扰动和参数摄动具有性能鲁棒性。
2011年06期 v.36;No.124 1004-1008页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] - 李国进;易丐;林瑜;
为了得到更精确的仿人机器人动力学模型,提出一种在仿人机器人关节处采用双向动力学建模的方法。考虑关节处两个不同传输方向的功率传输效率,根据地面约束力和关节力矩定义,将仿人机器人简化为五连杆结构,采用Lagrange方程建立仿人机器人的双向动力学模型。对双向动力学模型进行计算机仿真,并在小型仿人机器人SHR-6S平台上进行对比实验。实验结果验证该双向动力学模型较传统方法建立的模型误差更小,更接近实测结果。
2011年06期 v.36;No.124 1009-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K] - 李国进;易丐;林瑜;
为了得到更精确的仿人机器人动力学模型,提出一种在仿人机器人关节处采用双向动力学建模的方法。考虑关节处两个不同传输方向的功率传输效率,根据地面约束力和关节力矩定义,将仿人机器人简化为五连杆结构,采用Lagrange方程建立仿人机器人的双向动力学模型。对双向动力学模型进行计算机仿真,并在小型仿人机器人SHR-6S平台上进行对比实验。实验结果验证该双向动力学模型较传统方法建立的模型误差更小,更接近实测结果。
2011年06期 v.36;No.124 1009-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K] - 黄文琴;胡立坤;王頔;卢子广;
六自由度机械臂的强耦合非线性特性加大了机器人控制的难度,为解决这一问题,研究了一种解耦控制方法。基于拉格朗日力学建立六自由度机械臂的动力学模型,并利用逆系统方法推导其逆系统模型,将逆系统模型串联在原系统的前面构成伪线性系统。仿真实验表明,该系统被解耦为6个二阶积分子系统,但建模误差与外部干扰会影响模型的准确性,从而影响解耦与控制的效果。为实现位置的快速跟踪控制,采用内模控制方法对解耦系统进行闭环控制设计。仿真结果表明该方法有良好的稳态和动态特性。
2011年06期 v.36;No.124 1016-1022页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K] - 黄文琴;胡立坤;王頔;卢子广;
六自由度机械臂的强耦合非线性特性加大了机器人控制的难度,为解决这一问题,研究了一种解耦控制方法。基于拉格朗日力学建立六自由度机械臂的动力学模型,并利用逆系统方法推导其逆系统模型,将逆系统模型串联在原系统的前面构成伪线性系统。仿真实验表明,该系统被解耦为6个二阶积分子系统,但建模误差与外部干扰会影响模型的准确性,从而影响解耦与控制的效果。为实现位置的快速跟踪控制,采用内模控制方法对解耦系统进行闭环控制设计。仿真结果表明该方法有良好的稳态和动态特性。
2011年06期 v.36;No.124 1016-1022页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K] - 陈国璋;卢泉;卢子广;
为控制直流侧电压恒定,保证整流器单位功率因数运行,从能量守恒的角度,根据Lyapunov稳定性理论,提出一种新的瞬时功率控制策略,该控制策略包含一个PI控制器和负载电流前馈补偿,给出了瞬时功率控制应用PI控制器的理论依据,同时提出一种规范化极点配置电流解耦方案,解耦方法简单易行,实现d-q轴电流解耦。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。
2011年06期 v.36;No.124 1023-1029页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K] - 陈国璋;卢泉;卢子广;
为控制直流侧电压恒定,保证整流器单位功率因数运行,从能量守恒的角度,根据Lyapunov稳定性理论,提出一种新的瞬时功率控制策略,该控制策略包含一个PI控制器和负载电流前馈补偿,给出了瞬时功率控制应用PI控制器的理论依据,同时提出一种规范化极点配置电流解耦方案,解耦方法简单易行,实现d-q轴电流解耦。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。
2011年06期 v.36;No.124 1023-1029页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K]
- 陈建宏;胡敏;肖诚;鲁忠华;
为了尽量减少金属矿山项目开发投资风险,总结分析了影响金属矿山投资的众多因素,将这些影响因素进行分级分类,建立科学的矿山投资评价体系。将模糊理论与神经网络结合起来建立评价模型,首先利用模糊理论对各影响指标进行模糊化处理,然后将模糊化后的结果作为神经网络的初始输入,利用神经网络进行学习训练,模型的最终输出结果可以用来评价金属矿山投资风险。选取13个矿山工程的投资行为进行分析,并与模糊综合评价法所得结果比较,发现误差在可接受范围内,可为评价投资金属矿山风险提供帮助。
2011年06期 v.36;No.124 1030-1035页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] - 陈建宏;胡敏;肖诚;鲁忠华;
为了尽量减少金属矿山项目开发投资风险,总结分析了影响金属矿山投资的众多因素,将这些影响因素进行分级分类,建立科学的矿山投资评价体系。将模糊理论与神经网络结合起来建立评价模型,首先利用模糊理论对各影响指标进行模糊化处理,然后将模糊化后的结果作为神经网络的初始输入,利用神经网络进行学习训练,模型的最终输出结果可以用来评价金属矿山投资风险。选取13个矿山工程的投资行为进行分析,并与模糊综合评价法所得结果比较,发现误差在可接受范围内,可为评价投资金属矿山风险提供帮助。
2011年06期 v.36;No.124 1030-1035页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] - 邓红卫;甯瑜琳;张行成;杜相会;胡建华;
为对群空区进行稳定性分级及综合处理研究,在前期空区探测的基础上,基于三维数值模拟程序MIDAS/GTS与FLAC 3D耦合对采空区的稳定性进行模拟分析,综合考虑顶板最大位移、最大主应力、最小主应力等3个因素对群空区进行聚类分级,并在此基础上提出群空区的综合处治对策。结果表明:运用模糊聚类分析方法,实现最大顶板位移、最大主应力和最小主应力的多因素五级分类,分级结果与空区实际的稳定性一致。提出了不同稳定性类别的空区处置对策,为矿山空区的安全处置提供一种技术思路。
2011年06期 v.36;No.124 1036-1041页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K] - 邓红卫;甯瑜琳;张行成;杜相会;胡建华;
为对群空区进行稳定性分级及综合处理研究,在前期空区探测的基础上,基于三维数值模拟程序MIDAS/GTS与FLAC 3D耦合对采空区的稳定性进行模拟分析,综合考虑顶板最大位移、最大主应力、最小主应力等3个因素对群空区进行聚类分级,并在此基础上提出群空区的综合处治对策。结果表明:运用模糊聚类分析方法,实现最大顶板位移、最大主应力和最小主应力的多因素五级分类,分级结果与空区实际的稳定性一致。提出了不同稳定性类别的空区处置对策,为矿山空区的安全处置提供一种技术思路。
2011年06期 v.36;No.124 1036-1041页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K] - 杨金林;马少健;封金鹏;王桂芳;莫伟;苏秀娟;
针对含铁低品位氧化锌矿石,进行了碱性浸出与硫酸浸出研究。其中碱性浸出主要考察了采用不同浸出剂时浸出时间以及采用氨水———氯化铵作浸出剂时浸出温度对锌、铁浸出率的影响;硫酸浸出主要考察了硫酸初始浓度、矿浆液固比以及不同硫酸初始浓度时浸出温度和不同浸出温度时浸出时间对锌、铁浸出率的影响。研究结果表明,碱性浸出时锌浸出率不到50%,铁基本不被浸出;XRD分析结果说明,碱性浸出时浸出的主要是菱锌矿。硫酸浸出时锌浸出率最高可达87%以上,但铁的浸出率也在45%以上;XRD分析结果说明,硫酸浸出在低浓度如小于60 g/L或短浸出时间如10 min时浸出的主要是菱锌矿,在高浓度如大于60 g/L或较长浸出时间如大于10 min时浸出的主要是菱锌矿与菱铁矿。
2011年06期 v.36;No.124 1042-1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K] - 杨金林;马少健;封金鹏;王桂芳;莫伟;苏秀娟;
针对含铁低品位氧化锌矿石,进行了碱性浸出与硫酸浸出研究。其中碱性浸出主要考察了采用不同浸出剂时浸出时间以及采用氨水———氯化铵作浸出剂时浸出温度对锌、铁浸出率的影响;硫酸浸出主要考察了硫酸初始浓度、矿浆液固比以及不同硫酸初始浓度时浸出温度和不同浸出温度时浸出时间对锌、铁浸出率的影响。研究结果表明,碱性浸出时锌浸出率不到50%,铁基本不被浸出;XRD分析结果说明,碱性浸出时浸出的主要是菱锌矿。硫酸浸出时锌浸出率最高可达87%以上,但铁的浸出率也在45%以上;XRD分析结果说明,硫酸浸出在低浓度如小于60 g/L或短浸出时间如10 min时浸出的主要是菱锌矿,在高浓度如大于60 g/L或较长浸出时间如大于10 min时浸出的主要是菱锌矿与菱铁矿。
2011年06期 v.36;No.124 1042-1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]