• ISSN 0258-2724
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2007年  第20卷  第5期

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变高度薄壁箱梁剪力滞的几何非线性分析
罗旗帜, 陈玉骥
2007, 20(5): 521-525.
摘要(1427)
摘要:
根据势能变分原理,考虑薄壁箱梁翼缘的剪力滞效应和结构竖向挠度的几何非线性,导出了变高度薄壁箱梁的非线性控制微分方程,并采用样条最小二乘配点法进行求解.将计算值与试验结果进行了比较,两者吻合较好.研究表明,对于三跨变高度薄壁连续箱梁,在均布荷载作用下,内支座截面的应力分布不均匀程度较中跨跨中截面大;荷载越大,非线性效应越显著.
钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工模型试验研究
李晓斌, 杨永清, 蒲黔辉, 刘祖胜
2007, 20(5): 526-530.
摘要(1887)
摘要:
为验证钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺的可行性和安全性,以白沙沟1#大桥为工程背景,进行了悬臂浇注施工全过程模型试验;测试了拱圈变形、控制断面应力和扣索索力,并与有限元法计算结果进行了比较,二者基本相符.结果表明,拱圈在施工过程中是安全的,钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺可行.
声屏障结构的列车脉动风致振动分析
焦长洲, 高波, 王广地
2007, 20(5): 531-536.
摘要(1589)
摘要:
在考虑桩-土-结构共同作用的基础上,用ANSYS软件对插板式声屏障结构的脉动风致振动响应进行了数值计算,分析了列车车型、运行速度、声屏障结构高度和长度对结构动力特性的影响,为高速铁路声屏障结构的设计提供了合理参数.结果表明:CRH2型列车比CRH3型列车通过时声屏障结构垂直构件的位移增大18.6%,弯矩增大8.5%;垂直构件的位移、弯矩随列车运行速度和结构高度增大呈非线性关系明显增大;随声屏障结构长度增大,垂直构件的位移和弯矩增大,但长度超过120 m以后减小,并逐渐趋于稳定值.
基于先验知识和BP网络的隧道爆破参数计算
肖清华, 张继春, 夏真荣
2007, 20(5): 537-541.
摘要(1724)
摘要:
为克服当前隧道爆破参数选取受人为因素影响的不足,以围岩普氏系数、隧道断面积、实际进尺和炮孔直径等为网络输入参数,以设计进尺、炸药单耗、周边孔距和掘进孔孔距等为网络输出参数,建立了含输入层、输出层和隐含层的神经网络模型,并给出了模型学习算法,提出了基于爆破先验知识的可加快模型求解收敛速度的网络学习约束条件.隧道爆破参数的实例计算结果表明,给出的网络模型及其算法能在借鉴已有爆破资料的基础上准确、快速计算爆破参数,并且获得理想的爆破效果.
岩溶地质预报的分形理论应用基础研究
李苍松, 高波, 梅志荣
2007, 20(5): 542-547.
摘要(1351)
摘要:
为进一步提高岩溶地质预报的准确性,将分形理论应用于岩溶地质预报.通过对岩溶发育的宏观与微观规律分析,提出了岩溶元的概念,并用于描述岩溶发育的分形生长过程.计算了岩溶元的分形生长维数和岩溶发育的分形评价指数,据此对岩溶发育程度进行判别.将岩溶发育程度分为5级,以2座隧道为例进行了分析,效果较好.研究成果为应用分形理论进行岩溶地质预报奠定了理论基础.
基于云模糊理论的图像纹理分割
王佐成, 李永树, 薛丽霞, 汪林林
2007, 20(5): 548-552.
摘要(1346)
摘要:
为了处理图像纹理的模糊性和随机性,基于云模糊理论提出了纹理特征矢量云模型,并成功地应用于纹理图像分割.该方法在对纹理统计描述符模糊化处理后,逆向生成纹理特征矢量云.矢量云模型的数字特征能够很好地表达纹理的模糊性和随机性,据此通过云距离计算及纹理特征矢量云生长,完成对图像纹理的分割.实验结果表明,该方法较经典的ISODATA算法和K-means簇算法的分割精度高,并且迭代收敛速度快.
反求建模中常见二次曲面拟合方法
田怀文, 郭仕章
2007, 20(5): 553-557.
摘要(1473)
摘要:
针对机械零件反求建模过程中常见二次曲面的表面重建问题,提出了曲面拟合分步计算法.该算法根据数字化离散点的三维坐标及各点的法矢量,利用零件表面的几何特征建立拟合计算目标函数,把二次曲面拟合问题转化为线性最小二乘计算问题;通过拟合计算提取曲面的几何参数,为建立机械零件实体及特征模型打下基础.
面向对象的虚拟FMS建模及加工仿真
何邕, 丁国富, 赵淑军, 张吉辉, 许明恒
2007, 20(5): 558-562.
摘要(1535)
摘要:
为解决柔性制造系统中资源重组引起的布局问题,采用面向对象的建模方法建立了柔性制造系统的虚拟仿真系统.该虚拟仿真系统通过对制造系统中各设备进行几何和行为建模,建立虚拟设备模型;采用生产计划流建立车间布局方案和调度模型.通过仿真,不仅能验证加工代码的正确性,还能根据加工工艺仿真结果分析布局的合理性和可行性,并对布局进行优化.最后,对2种布局进行了仿真,结果表明所建立的仿真系统是可行和有效的.
基于灵敏度分析的多学科设计优化解耦方法
张静, 李柏林, 刘永均
2007, 20(5): 563-567.
摘要(1715)
摘要:
为了解决多学科设计优化耦合复杂性的难题,通过灵敏度分析,研究了复杂系统的耦合因素.提出了耦合强度的概念,给出了耦合因素的隶属度函数和判定耦合因素耦合强弱的准则,在此基础上提出了一种多学科设计优化的解耦方法.最后,给出了1个六杆机构多学科设计优化的实例,以验证解耦方法的有效性.
干气密封端面流场的数值模拟
王和顺, 陈次昌, 王金诺
2007, 20(5): 568-573.
摘要(1686)
摘要:
为深入了解干气密封的端面流场特性,提高其运行稳定性,基于Navier-Stokes方程、层流模型和SIMPLEC算法,对干气密封端面流场进行了数值模拟,考察了不同端面间隙和转速情况下端面气膜压力分布和开启力情况.数值模拟结果表明,端面气膜压力总是在槽坝交界处产生较大变化,在气体流出的槽坝交界处产生流体动压,在气体流入的槽坝交界处局部存在负压;流体动压效应随端面间隙增大迅速减弱,在间隙较小(约小于3μm)时动压效应显著;进出口压力差的存在将提高密封端面的气膜开启力和刚度;增大正压区域的同时减小负压区域,可提高端面开启力和气膜刚度,从而提高密封的稳定性.
高速铁路钢轨打磨技术及其应用
王文健, 陈明韬, 郭俊, 刘启跃
2007, 20(5): 574-577.
摘要(1609)
摘要:
根据广深线钢轨斜裂纹的形成与发展特点,提出采用非对称打磨技术控制和减缓钢轨斜裂纹的形成,并进行了数值计算和现场打磨试验.数值计算结果表明:钢轨非对称打磨可以改变轮轨接触几何参数,使轮轨接触点向钢轨顶面中心移动,远离钢轨轨肩位置,并降低轮轨接触应力.现场打磨试验验证了数值计算结果,试验结果表明钢轨非对称打磨能改变钢轨光带,使接触点向钢轨踏面中心移动.
结构非线性机翼的超音速和高超音速颤振
郑国勇, 杨翊仁
2007, 20(5): 578-582.
摘要(1372)
摘要:
为探讨超音速、高超音速流中二元机翼的气动弹性特性,基于活塞理论计算了作用在翼面上的气动力,运用能量方法建立了系统的运动微分方程,采用Hopf分叉理论确定了系统的临界颤振速度,并考查了系统参数对临界颤振速度的影响;采用等效线性化和数值积分法研究了具有立方非线性刚度系统的极限环响应,二者结果一致.结果表明,在一定的(无量纲)速度范围内(9.48v43.25),系统产生极限环响应;随流体速度增大,系统的极限环幅值增大.
广义Hopfield神经网络的绝对指数稳定性
文海霞, 黄丽湘, 张继业
2007, 20(5): 583-588.
摘要(1600)
摘要:
研究了一类广义神经网络系统平衡点的存在性、唯一性和绝对指数稳定性.这类神经网络包含Hopfield神经网络和细胞型神经网络,不要求激活函数可微和有界.应用拓扑理论,得到了广义Hopfield神经网络平衡点的存在性和唯一性的充分必要条件;利用矩阵的性质,通过构造Lurie型Liapunov函数,得到了广义Hopfield神经网络绝对指数稳定的充分条件以及几类特殊神经网络绝对指数稳定的充分必要条件.
基于分组合并的多信道停等ARQ性能
陈红, 范平志
2007, 20(5): 589-594.
摘要(1321)
摘要:
从信道数、合并方式、分组丢失率、传输延迟等方面,分析了在Rayleigh衰落信道下具有分组合并的多信道停等ARQ性能.分析结果表明:对于多信道停等ARQ,需根据分组传输时间和往返延迟时间合理安排停等ARQ的信道数,以使ARQ系统性能达到最佳;根据信道质量,采用合适的分组合并方式可减少接收处理延迟;为获得恒定分组传输延迟和系统吞吐率,可根据分组丢失率要求和信道质量调整最大传输次数.
用限制性代理盲签名构造多银行电子现金系统
鲁荣波, 何大可, 王常吉
2007, 20(5): 595-599.
摘要(1378)
摘要:
为克服基于群签名思想的多银行电子现金的不足,并提高效率,把盲签名的限制性假设与代理盲签名结合,提出了限制性代理盲签名的概念.根据此概念可构造多个银行参与发行的、公正的电子现金系统.在正常情况下,合法用户的匿名性得到保护,在特殊情况(如法律强制要求)下,发币银行在中央银行的帮助下,可以撤销用户的匿名性.
大气激光通信中几种调制方式的性能比较
钟晓春, 韩佳佳
2007, 20(5): 600-603.
摘要(1411)
摘要:
为选择适合大气激光通信的信道调制方式,对湍流信道下的大气激光通信系统中的OOK,PPM,DPPM和DPIM调制方式的包误码率(PER)和带宽性能进行了仿真分析.结果表明,DPIM的PER性能最好,PPM和DPPM次之,OOK最差.当调制参数较小时,PPM的带宽性能较好;当调制参数较大时,DPPM和DPIM的带宽性能较好.除OOK之外的3种调制方式需要的功率都较小.
STC-OFDM系统的post-IDFT多波束形成技术
刘洪武, 冯全源
2007, 20(5): 604-610.
摘要(1330)
摘要:
提出了适用于空时编码-正交频分复用(OFDM)系统的后-逆离散傅立叶变换(post-IDFT)多波束形成技术.该技术通过对空频信道相关矩阵进行特征分解获得多个特征模式,再利用空时分组码(STBC)各发射分支信号的正交性使OFDM系统形成多个post-IDFT波束.接收端根据STBC传输矩阵的正交性对多波束解码.系统获得的空间分集增益为空频信道相关矩阵的特征值之和,最大空间分集增益与子载波波束形成方案相同,误码率比STC-OFDM的低.该技术将复杂度降低到子载波波束形成方案的1/S(S为OFDM系统的子载波数目),而且当波束维数(m)小于发射天线数目(M)时,可进一步减少M-m个IDFT模块
频率选择表面的反射和传输系数的修正
孟凡计, 杨儒贵, 张双文
2007, 20(5): 611-614.
摘要(1352)
摘要:
现有的频率选择表面反射和传输系数对于垂直入射时的反射和传输计算不适用,需加以修正.把入射场分解成与入射平面垂直和平行的极化分量,用散射场的切向分量表示平行和垂直极化波入射时对应的反射和传输系数.该反射系数结构简洁,且适合所有角度的入射波.数值计算结果表明,修正的反射和传输系数与用仿真软件HFSS得到的结果吻合较好.
臂长差啁啾型级联Mach-Zehnder干涉仪滤波性能
周志, 潘炜, 罗斌, 邹喜华
2007, 20(5): 615-619.
摘要(1648)
摘要:
为增大自由频谱区(FSR),优化级联Mach-Zehnder干涉仪(MZIs)的带通滤波性能,利用其与阶梯形滤波器原理的相似性,用啁啾型臂长差替代恒定臂长差.用传输矩阵法建立了臂长差啁啾型级联MZI的数学模型,分析3 dB带宽及FSR的变化规律,验证了理论模型及分析方法的正确性.仿真结果表明,通过合理选取啁啾系数,臂长差啁啾型级联MZI同时获得了较大的FSR和较小的3 dB带宽,且最佳啁啾系数随衍射级数增大而增大.
多采样率EKF及其在感应电机转速估计中的应用
陆可, 肖建
2007, 20(5): 620-625.
摘要(1475)
摘要:
在深入研究EKF算法和多采样率数字控制系统的基础上,建立了多采样率EKF算法,分别推导了其输入和输出算法,并将其应用于感应电机的转速估计中.通过仿真验证了该算法比单采样率扩展Kalm an滤波算法具有更高的信息获取和状态估计能力,并能有效抑止噪声,转速估计误差减小41.7%~87.6%.
分块核偏最小二乘法
白裔峰, 肖建, 于龙
2007, 20(5): 626-630.
摘要(1304)
摘要:
针对核偏最小二乘法(KPLS)随核函数矩阵维数膨胀而计算量增加的问题,提出分块核偏最小二乘法(BKPLS).BKPLS根据核函数矩阵对称的性质,将KPLS中的批量算法转变成分块算法,不但减小了对计算机硬件的要求,而且减少了计算时间.仿真结果验证了BKPLS的有效性,而且在样本数量巨大,KPLS无法实现的情况下,BKPLS也能保证辨识算法的实现.
交通运输走廊自组织演化机理
毛敏
2007, 20(5): 631-635.
摘要(1331)
摘要:
从交通运输与区域经济相结合的角度定义交通运输走廊.根据社会-技术系统理论,分析了交通运输走廊的基本结构.将运输走廊看作生物种群,研究其自组织演化过程.在微观层次上提出四阶段生命周期模型,描述运输走廊个体演化的过程;在宏观层次上分析运输走廊的主要演化阶段.根据自组织理论,提出了交通运输走廊自组织演化机理:交通运输走廊与其依托的地域系统和交通运输系统组成多层次的超循环系统,通过自我发展和相互促进的耦合作用方式协同发展.
基于CVaR的海运集装箱超订模型
阳成虎, 杜文, 王翠红
2007, 20(5): 636-640.
摘要(1430)
摘要:
将条件风险价值(CVaR)度量准则应用于集装箱舱位超订的风险管理研究.建立了在CVaR准则下的海运集装箱舱位超订模型,解此模型得到舱位最优超订水平需满足的方程组,并讨论了风险厌恶程度和空箱调运对舱位最优超订水平的影响.分析结果表明,在风险厌恶环境中,集装箱舱位的最优超订水平依赖于需求的分布和风险厌恶程度,不一定小于风险中性时的最优超订水平;与不考虑空箱调运时比较,考虑空箱调运时,最优超订水平会降低.
多目标最短路径模型及算法
郝光, 张殿业, 冯勋省
2007, 20(5): 641-646.
摘要(1907)
摘要:
为获得满足决策者需要的多目标最短路径问题的有效路径,建立了多目标最短路径模型,并提出了综合k-最短路径算法和多目标格序决策方法的多项式算法.该算法根据决策者可以接受的各单目标的上限,用k-最短路径算法,分别确定各单目标的可行路径集及其交集.再用多目标格序决策方法,比较交集中的有效路径,最终获得决策者满意的路径.

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