2017, 39(3):205-209,254. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.001
摘要:由Clarkson和Kruskal提出的Clarkson-Kruskal直接法是一种不涉及群运算的求解非线性偏微分方程的代数方法,不同于经典李群方法,Clarkson-Kruskal直接法不需要求解复杂的初值问题.应用Clarkson-Kruskal直接法,并且利用相应规则得到非线性耦合Drinfeld-Sokolov-Satsuma-Hirota方程的对称约化.同时进一步求得了Drinfeld-Sokolov-Satsuma-Hirota方程新的相似变量和相似解,并与经典李群方法得到的结果进行对比,验证了Clarkson-Kruskal直接法与经典李群方法得到的结果可以互相变换.
2017, 39(3):210-216. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.002
摘要:针对燃烧器对冲布置的330 MW煤粉锅炉炉膛内的低氮燃烧问题,建立了三维物理计算模型,采用数值模拟的方法,研究其在180 MW负荷条件下,主燃区风量配比和燃尽层风量占比对NOx生成的影响规律.模拟结果显示:当主燃区A,D层风量配比αA/αD和M,N层燃尽层风量占比β增大时,NOx的生成趋势线不是线性单调变化的,而是具有最优工况.在本文所给出的计算条件下的最优工况参数是:M,N层燃尽层风量占比为24%,主燃区A,D层风量配比为0.78/0.8.此工况对比之前工况NOx 生成量降低了约20%.
2017, 39(3):217-222. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.003
摘要:为探究开源计算流体力学软件OpenFOAM中不同周期性边界条件处理方法的适用性,针对圆管内泊肃叶流动,分别在mapped,cyclicAMI,cyclic fan边界条件下开展数值模拟,对模拟得到的速度分布和压力分布进行分析.结果表明:3种边界条件设置下,数值模拟得到的速度分布均与解析解吻合,其中mapped和cyclicAMI边界条件下的数值解非常接近,且与解析解吻合更好;采用mapped边界能够得到与解析解符合的压力场,采用cyclic fan边界时在模拟区域进、出口存在很大的压力梯度,采用cyclicAMI边界得到的压力则恒为0.基于此,探讨了mapped边界条件下,数值模拟结果对计算网格的敏感性.研究发现:随着径向网格数目的增加,速度的计算精度先迅速提高而后趋于稳定;边界层层数的增加能够有效提高近壁区速度的计算精度;数值模拟时径向网格数目采用 16个以上为宜,边界层层数不宜少于3层.
项延辉 , 蔡小舒 , 周骛 , 梁志宏 , 艾东明 , 魏明业
2017, 39(3):223-228. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.004
摘要:研制了基于单帧单曝光图像法(SFSEI)的测量探针,并将其布置在330 MW低压汽轮机末级后侧,有效捕获了湿蒸汽二次水滴图像,对其湿度、粒径和速度进行了测量.实验测量结果表明,二次水滴的粒径与湿度受汽轮机运行负荷影响较大.负荷较低时,汽轮机内湿度较大;负荷增加时,由于叶片表面温度上升的延迟,在工况开始变化的一段时间内,二次水滴的湿度会有一定的增加.末级叶片上的拉筋对二次水滴的形成有一定影响,当蒸汽流经拉筋后,其二次水滴的湿度明显增大.此外,二次水滴的速度受到汽轮机内主蒸汽流量和二次水滴粒径大小等因素的影响.
2017, 39(3):229-235. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.005
摘要:针对水下复杂环境中水下机器人(ROV)俯仰角的控制问题,设计了串级PID控制器.分析了ROV水下受力情况,建立了ROV俯仰控制系统的运动学模型.复杂智能控制算法的实现(软件编程实现等)具有难度,而串级PID比传统PID控制器有更大的调节范围和更快的响应速度,在设计时有更大的灵活性,且可以处理实际中由非线性特性所带来的问题.Simulink仿真结果表明,对于ROV俯仰控制系统,串级PID控制器具有更好的控制性能.运用泳池测试验证了串级PID控制算法在ROV俯仰角控制中的可操作性.
2017, 39(3):236-240. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.006
摘要:通过研究网络结构上的观点传播与协同过滤算法,基于对观点传播算法的优化,提出了基于用户相似和物品相似推荐系统评分预测算法.设计的算法修正了现有相似研究中在目标比较相似时,相似性结果为零的问题,将用户(或物品)的相似度定义为用户(或物品)间的观点数目和差异在相应复杂网络中的传播结果,并提出了相应的推荐算法.在MovieLens数据集上的实验结果证明,提出的算法与几种典型的现有方法相比较,具有更高的准确性,并且优于观点传播算法.
2017, 39(3):241-248. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.007
摘要:针对插电式混合动力公交客车的能量管理优化问题,提出了基于庞特里亚金极小值原理的两类工况片段新特征参数,其中非平衡状态特征参数与转速-扭矩分布相关,平衡状态特征参数与最优控制相关,并由此构建了行驶工况数据库.针对影响该类车辆能耗的关键阶段——电能平衡阶段,通过工况间的相似性,提出了含修正的数据驱动的最优等价因子估计方法,构建了数据驱动的能量优化管理策略.结果表明,该策略能使不同实际工况采用的等价因子和电池荷电状态SOC轨迹接近于理论最优,较目前常用的规则策略能显著地提升燃油经济性约5.72%,较同类研究能克服准确预测车辆未来行驶工况的难题.
2017, 39(3):249-254. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.008
摘要:为了得到精准的滚珠丝杠等效抗拉及抗扭刚度的计算公式,对一种丝杠刚度的计算方法进行了研究.通过理论推导、数值仿真和基于修正的二维对数正态分布的密度函数拟合得到了考虑不同参数的滚珠丝杠的抗弯和抗拉刚度的解析表达式.对比公式计算结果和有限元仿真结果,可以发现本文的刚度表达公式具有更强的通用性和计算精度.
2017, 39(3):255-261. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.009
摘要:鉴于即期货主需求较难准确预测,使得班轮舱位订货存在很大不确定性的情况,班轮公司为保证自身利润,往往要求船代公司采取批量订舱的策略.基于市场需求信息更新的情况,建立了两阶段班轮企业和船代企业的利润模型,比较了集中决策和分散决策下两种策略的优劣和获得利润的大小,并通过设计有效的班轮舱位回购契约对供应链进行有效的协调,以实现班轮公司和船代公司各自的供舱量和订舱量决策达到集中决策时的最优水平,从而使得供应链成员实现共赢.最后,通过算例分析对模型进行验证和说明.
2017, 39(3):262-268,294. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.010
摘要:根据以业务架构为中心的企业架构开发思路,通过对开放组架构框架(TOGAF)业务架构ACF元模型面向四类描述模型组合的划分,提出了一种基于ROAD元架构的迭代建模方法,使得TOGAF业务架构在包含全部必要信息的前提下能够以一组简单明确的模型表达,为后续的应用架构及信息系统架构开发明确需求.并以一个简化的游乐园区智能手环系统为例,说明基于ROAD的业务架构建模过程.
2017, 39(3):269-274. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.011
摘要:基于图像视差的三维扫描技术中,计算样本外形需要从存在干扰的图像中寻找匹配对应点,提出一种镜像立体匹配改进算法,处理场景存在镜面的情况下物体和镜像的点点对应问题.新算法通过计算像素点与其邻域的灰度值之差,结合变权构建多维判别向量,通过判断物体空间和像空间中对应点的多维向量夹角的大小,来确定两个像素是否匹配.实验结果表明,相比传统的SAD,NSAD,SSD,NSSD立体匹配方法,新算法能够更好地处理有衰减模糊和色差的图像匹配问题,提高重现物体的几何外形精度.
2017, 39(3):275-281,306. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.012
摘要:识别既有砌体承重墙的基本频率对结构安全性评估有重要意义.为了降低噪声对动力测试信号和基本频率识别结果的不利影响,首先通过人工带噪信号分析获得小波阈值降噪方法的优化参数,再通过拟静力试验在墙体模型中实现不同的损伤,通过环境激励获取加速度信号.分别基于原始加速度信号和小波阈值降噪处理后的加速度信号,获得功率谱密度函数,再运用峰值点法识别基本频率.结果表明,采用优化参数进行小波阈值降噪后,基本频率识别结果的变异性更小.所采用的方法可通过降低噪声影响来提高带损伤砌体承重墙的基本频率识别效率,为既有砌体结构安全性评定提供基础数据.
2017, 39(3):282-288. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.013
摘要:以上海临港某光伏发电项目为案例,同时结合光伏发电系统全生命周期碳排放模型和各阶段实际过程,对各个阶段碳排放的独特性、独特来源进行分析和计算,进而明细其计算结果.根据该系统的碳排放周期、碳交易经济回收期以及光伏发电上网电量的经济回收期对光伏发电系统进行客观的评价.
刘卫东 , 汤士海 , 刘佳 , 欧阳瑞 , 陈宁 , 方乙涵
2017, 39(3):289-294. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.014
摘要:针对我国目前尾矿的环境污染问题,利用尾矿砂作为主要原料制备加气混凝土,通过正交试验设计(L9(34)),运用权矩阵分析不同配比条件下加气砌块的干密度和力学性能.结果表明:水泥用量为150 g,石灰用量为96 g,尾矿砂用量为420 g,水料质量比为0.55时,加气混凝土的性能最优.采用自主研发的稳态平板导热仪测量砌块导热系数,实验结果说明砌块保温性能较好,可用于制备装配式预制保温墙体.最后,对仪器的实用性、创新性以及热电偶标定技术的精确性进行了验证.
张建国 , 王仁庆 , 左俊彦 , 候慧敏 , 钟涛 , 胡凤玲 , 马千里
2017, 39(3):295-300. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.015
摘要:针对医学图像特殊而又复杂的模糊边缘以及难以区分的背景噪声,提出一种基于掩膜理论区分图像边缘信息的区分算法.通过区域对比度、图像像素特征和有限区域中像素均值等相关信息,利用先验知识和仿中值滤波的方法得到较为清晰的边缘信息.用Matlab软件对提出的方法进行模拟,详细分析了掩膜对比的理论模型以及仿中值滤波对于区分效果的影响,验证了该方法的可行性和正确性.实验证明,基于掩膜与仿中值滤波的区分算法和传统的边缘检测方法相比,在辨别相关边缘信息方面具有较好的效果,并在医学图像处理中具有一定的实用价值.
2017, 39(3):301-306. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.2017.03.016
摘要:通过正交设计试验研究了粉煤灰掺量、矿粉掺量、聚丙烯纤维掺量以及再生粗骨料掺量这4个水平因素对再生混凝土抗冻性的影响,对比分析其质量损失率和相对动弹性模量,得出满足良好抗冻性的最优配合比.同时对最优配合比与普通混凝土(基准组)及全再生粗骨料混凝土(对比组)进行应力-应变曲线分析,检验优选结果的合理性.
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