• 2016年第37卷第2期文章目次
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    • >国家青年/地区科学基金项目专栏
    • 失谐叶盘结构减振问题研究综述

      2016, 37(2):109-117. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02001

      摘要 (2465) HTML (0) PDF 1.57 M (5839) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶盘结构是航空发动机、燃气轮机的重要零部件,在工程实际中应用广泛。失谐普遍存在于叶盘结构中,并且会破坏叶盘系统原有的振动特性,是导致叶盘高周疲劳失效的原因之一,因此研究如何降低叶盘结构振动是非常有必要的。在梳理国内外相关研究的基础上,介绍了叶盘结构失谐振动的机理,归纳了失谐叶盘系统减振的主要技术方法,如人为主动失谐、碰撞阻尼、摩擦阻尼、优化叶片安装排序减振等,提出了今后的一些研究方向。

    • 穿戴式步行辅助机器人控制方法研究进展

      2016, 37(2):118-123. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02002

      摘要 (2526) HTML (0) PDF 1.04 M (5701) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着中国人口老龄化进程的飞速演变,老年人群体利用机器人技术进行日常步行活动的需求日益增大。穿戴式步行辅助机器人根据用户体能进行主/从运动辅助(据需辅助)的功能特性与人们的生理需求相匹配,对改善机械系统的柔性、亲和力及友好感具有促进作用。针对步行运动的据需辅助问题,以实现主/从柔性辅助为目标,提出并构建一种髋关节中枢模式发生器(CPG)控制和膝关节分级阻抗控制相结合的新型Hybrid控制方法,研究主/从辅助模式决策及柔性转换机制、膝关节分级阻抗控制切换及其稳定性、以及Hybrid控制理论的据需辅助效应,为穿戴式步行辅助机器人技术的研究与发展提供新的思路。

    • 微通道铣削加工工艺的实验研究

      2016, 37(2):124-129. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02003

      摘要 (2395) HTML (0) PDF 1.60 M (5407) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现微通道的高效加工,提出利用微细铣刀对铝合金薄板进行微通道阵列结构加工,并通过改变加工工艺参数的方法,系统研究了铣削加工参数(背吃刀量、进给速度和主轴转速)对微通道的几何尺寸的影响规律。研究结果表明:选用直径为0.4 mm铣刀的条件下,加工出微通道的宽度随着背吃刀量和进给速度的增大而逐渐增大,且背吃刀量的影响较为明显。在6 000~21 000 r/min的主轴转速范围内, 随着主轴转速的增加,微通道的宽度尺寸变化不大。因此,通过选择优化的切削加工工艺参数,可以实现微通道阵列结构的加工。

    • 立体管网微泄漏实时监测系统研究概述

      2016, 37(2):130-138. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02004

      摘要 (2304) HTML (0) PDF 2.07 M (5505) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对立体管网微泄漏实时监测系统搭建的关键技术问题,对国内外学者的相关研究进行了梳理,归纳为3个方面:1)在提取故障频率信号时如何避免回声混叠的影响,提高相关性的延时估计精度;2)在管网分叉结构下,如何辨别信号传播路径,如何定位泄漏源的位置;3)在信息数据收发延时不确定的情况下,如何保证立体管网泄漏实时监测系统的时间同步精度。通过对国内外管网泄漏监测技术的比较发现,基于声发射传感器网络的立体管网泄漏实时监测,对于解决探测易燃、易爆气/液体管道运输中的微弱泄漏问题具有较大优势。

    • 基于质心广义力监测的发动机故障诊断新方法

      2016, 37(2):139-145. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02005

      摘要 (2118) HTML (0) PDF 1.06 M (5265) 评论 (0) 收藏

      摘要:发动机的故障诊断大多只针对某一特定类型的故障,分析对象的特征与故障的映射关系不明确,且提取的特征通用性不好,导致发动机故障诊断发展缓慢,至今尚没有一套成熟的诊断系统可应用于实际。分析了基于振动的发动机故障诊断的国内外研究动向,提出将质心广义力作为汽车发动机故障诊断的分析对象,明确发动机故障诊断分析对象的特征与故障的映射关系,对于开辟发动机故障诊断方法的新途径具有重要意义。

    • >数学
    • 直径图为11圈的7距离集研究

      2016, 37(2):146-153. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02006

      摘要 (2227) HTML (0) PDF 1.09 M (4517) 评论 (0) 收藏

      摘要:如果平面点集 X中的任意两点确定的互异距离数为k,则称X为k距离集。用d(x,y)表示平面上互异两点 x,y之间的距离,记X中的最大距离为直径D=D(X)。直径图DG(XD)是由X中所有直径构成的图,XD表示其顶点集。讨论了当X是一个7距离集时,直径图DG(XD)的构型。利用DG(XD)中最多包含一个圈,且只能为奇圈的特性,以及直径所具有的特殊性,证得当直径图为11圈时,其顶点集XD恰好为某正十一边形的顶点集。

    • 基于偏微分方程的增长网络结构分析

      2016, 37(2):154-159. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02007

      摘要 (2178) HTML (0) PDF 708.13 K (4465) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究网络的功能,需要首先研究增长网络的拓扑结构,包括网络的度分布和节点度等。当网络规模足够大时,将网络节点的度看作连续变量,根据网络演化过程中所满足的马尔科夫性,建立网络节点数量的变化方程,从而化简变形得到基于一阶双曲方程的增长网络模型。求解得到了兼具优先和随机2种连接机制的网络度分布 P(k)和节点度kt0(t),同时也发现了节点度函数与双曲方程特征线之间的关系。根据网络的演化机制,通过对该增长网络模型进行随机模拟,验证了度分布与节点度理论结果的正确性。将网络的度分布计算转化为偏微分方程求解问题,将节点度 的变化视为偏微分方程的特征线,将偏微分方程应用于增长网络的建模中,从而可以解析地对网络结构进行分析。

    • 渗流理论在多个染病阶段的疾病传播中的应用

      2016, 37(2):160-166. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02008

      摘要 (2126) HTML (0) PDF 771.59 K (4556) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究具有多染病期的疾病在人群中传播所形成的疾病爆发情况,将疾病传播网络研究和生成函数理论与渗流原理结合起来,使得网络的拓扑结构更加清晰和便捷。把染病期分 为n个阶段:I1,I2,…,In,得出了由一个染病节 点开始在网络中传播所引起的疾病的爆发阈值、爆发规模、疾病爆发时染病节点的平均度、未染病节点的平均度等的计算方法。

    • >化学与化工
    • 蛋白质二级结构预测概率图模型的改进

      2016, 37(2):167-172. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02009

      摘要 (2387) HTML (0) PDF 931.90 K (5286) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛋白质二级结构与蛋白质三级结构及蛋白质功能密切相关,是生物信息学研究的热点,其中概率图模型隐马尔可夫算法(HMM)是该领域研究的重要工具。但是在实际应用中,存在着HMM训练下溢、不同训练集的效果差异较大及参数优化困难等问题。对预测蛋白质二级结构时HMM遇到的训练下溢问题提出了改进方案;首次提出8-状态HMM来预测蛋白质二级结构,并且将参数B改进成为包含状态转移信息的三维参数;为了改进最优HMM模型的确定方法,用每个样本分别对初始HMM模型进行训练,得到一系列新的模型,然后对这些新模型的参数求均值,将求得的均值作为最优模型的参数。这些改进方法提高了HMM预测蛋白质二级结构的准确率,为HMM的进一步优化打下良好的基础。

    • CDPVC/Ag3PO4复合光催化剂的制备及性能研究

      2016, 37(2):173-179. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02010

      摘要 (2503) HTML (0) PDF 1.20 M (4938) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶液浸渍法制备聚氯乙烯/磷酸银(PVC/Ag3PO4)复合微粒,经热处理使PVC脱除HCl得到PVC共轭衍生物/Ag3PO4(CDPVC/Ag3PO4)复合微粒,采用XRD,SEM,UV-vis DRS,PL和XPS等手段对CDPVC/Ag3PO4进行了分析表征。通过甲基橙在可见光下的降解反应,考察制备条件对CDPVC/Ag3PO4复合微粒可见光催化性能的影响。结果表明,CDPVC的复合有利于Ag3PO4微粒的分散,可以显著提高复合微粒的可见光吸收及光生电子-空穴的分离效率,当PVC占Ag3PO4的质量分数为0.03%、热处理温度为130 ℃、热处理时间为2 h时,复合微粒表现出良好的可见光催化活性和稳定性。

    • >材料科学
    • 溶胶-凝胶法制备ZnO及Fe掺杂ZnO薄膜及其表征

      2016, 37(2):180-184. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02011

      摘要 (2214) HTML (0) PDF 1.23 M (4511) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶-凝胶法在玻璃基体上制备了ZnO和Fe掺杂ZnO薄膜,并通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见分光光度计对所制备薄膜的表面形貌、结构和光学性能进行分析。结果表明,2种薄膜均表面光滑,为沿(101)晶面取向的纤锌矿结构;与ZnO薄膜相比,Fe掺杂ZnO薄膜表面更光滑,且晶粒尺寸从58.512 nm减小到36.460 nm;另外,Fe掺杂后,沿(101)晶面的取向程度减弱,且禁带宽度由3.1 eV增大到3.4 eV。

    • >纺织科学
    • 铜/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物的制备及性能研究

      2016, 37(2):185-191. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02012

      摘要 (2478) HTML (0) PDF 1.42 M (5244) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用原位聚合法制备导电聚苯胺和涤纶复合织物,该复合织物经超支化聚酰胺-胺/Ag+络合液活化处理后,采用化学镀方法在其表面均匀沉积金属铜,得到铜/聚苯胺/涤纶复合织物。利用扫描电子显微镜、X射线衍射、电磁屏蔽效能等方法对试样进行测试分析,结果显示,聚苯胺作中间层可使铜层平均粒径明显降低,热稳定性和耐摩擦性等性能有所提高,且在300 kHz~3 GHz频率范围内铜/聚苯胺/涤纶复合织物的电磁屏蔽效能最高可达130 dB。

    • 经编间隔织物粘弹性与隔冲性能关系研究

      2016, 37(2):192-197. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02013

      摘要 (2471) HTML (0) PDF 829.44 K (4838) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用冲击防护常用的经编间隔织物作为试验材料,研究材料粘弹性与其隔冲性能的关系。搭建了阻尼测试平台以测定不同规格的经编间隔织物阻尼比、压缩弹性模量和不同冲击速度下的冲击剩余载荷。试验结果表明,经编间隔织物的粘性或弹性作为单项指标与隔冲性能不存在明确的关系,提出粘弹比可以表征材料粘弹性与隔冲性能关系,在一定实验范围内,合适的粘弹比可获得较好的隔冲性能。

    • >土木建筑工程
    • 考虑施工“路径”的钢板桩围堰内力分析

      2016, 37(2):198-204. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02014

      摘要 (2488) HTML (0) PDF 1.03 M (3812) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对钢板桩在安装内支撑的过程中其受力是连续的,即内支撑的安装总是发生在钢板桩所受内外水头压力差引起的累积变形之后,以某特大桥钢板桩围堰施工为例,利用有限元分析软件ANSYS建立了钢板桩围堰考虑施工“路径”的空间模型,并与实测结果进行了对比分析。计算结果表明:考虑施工“路径”效应的分析结果与实测值更为吻合。

    • >机械、电子与信息科学
    • 基于多层概率集的随机系统预测控制

      2016, 37(2):205-212. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx02015

      摘要 (2169) HTML (0) PDF 956.27 K (5012) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对具有Markov跳变特点的一类离散随机系统,研究了输入量概率约束下的状态反馈预测控制问题。采用多层概率集的概念和方法,给出了具有多个不同概率软约束下的预测控制器设计算法,在多步反馈律的控制下,系统状态以指定概率进入不同的椭圆内,保证了系统的稳定性,而且扩大了控制问题的可行范围,改善了系统性能。最后仿真实例证明了所提方法的有效性。

主编:李铁军

创刊:1980

国际标准刊号:ISSN 1008-1542

国内统一刊号:CN 13-1225/TS

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