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期刊信息

吉林大学学报(工学版)
ISSN 1671-5497
CN 22-1341/T
主 任:张祥合
编 辑:曹 敏 程仲基
    赵莹莹 赵浩宇
电 话:0431-85095297
E-mail:xbgxb@jlu.edu.cn
地 址:长春市吉林大学南岭校区
    逸夫教育大楼B823室
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2009年, 第39卷, 第03期 刊出日期:2009-05-01
吉林大学学报(工学版)2009年第3期目录
吉林大学学报(工学版)编辑部
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  1-0002.  DOI:
摘要 ( 919 )   PDF(231KB) ( 7553 )  
吉林大学学报(工学版)2009年第3期目录
相关文章 | 计量指标
混合动力汽车发动机起停控制策略
张博,李君,杨世春,高莹
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  561-0565.  DOI:
摘要 ( 2317 )   PDF(636KB) ( 674 )  
应用PSAT前向仿真软件,对自主开发的双离合器并联混合动力车建立了整车仿真模型。并利用该模型对其发动机起停控制策略进行了仿真优化研究。结果表明:对于该混合动力车型,当发动机起动控制功率为10 kW/1200 r·min-1、停止控制功率为4 kW/800 r·min-1时,整车经济性能最佳,且在该起停功率下发动机、电机工作协调,动力总成工作模式切换平顺;将优化仿真结果应用到实车,验证了该控制策略的实用性。
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基于人-车系统的摩托车操纵稳定性仿真
董红亮,邓兆祥,来飞
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  566-0570.  DOI:
摘要 ( 2433 )   PDF(476KB) ( 484 )  

为了研究摩托车的操纵稳定性,利用ADAMS建立了摩托车人-车系统的多体动力学模型。利用MATLAB设计了驾驶员方向及姿态控制器.通过ADAMSMATLAB联合仿真,进行了摩托车单移线和稳态回转试验仿真分析。结果表明,驾驶员方向及姿态控制器反映了摩托车驾驶员的控制行为,且使摩托车能够较好地跟踪目标轨迹。摩托车人-车系统的联合仿真,可用于研究摩托车的操纵稳定性。

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PSO-BP网络算法在汽车悬架优化中的应用
刘顺安,胡庆玉
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  571-0575.  DOI:
摘要 ( 2450 )   PDF(453KB) ( 450 )  

在研究汽车悬架系统模型及神经网络的基础上,提出将PSO-BP网络算法应用于汽车的悬架优化中。该算法采用PSO学习机制,改善了BP学习算法收敛速度慢、全局收敛差的缺点。通过建立的数学模型并用该算法对汽车悬架的刚度和阻尼进行优化。结果表明,此算法明显改善了汽车悬架的性能,提高了汽车的平顺性。同时该算法和试验数据也为悬架系统的进一步研究提供了参考。

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双车道路段公交车辆对交通流延误影响模型
陈永恒,葛兴, 王殿海
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  576-0581.  DOI:
摘要 ( 1942 )   PDF(450KB) ( 409 )  

根据路段上公交车运行的实际情况,分析了公交车辆行驶及停靠对车流的影响。流量较小的情况下,将公交车看作服务台,利用排队理论、间隙理论建立了公交车影响产生的延误模型;流量较大的情况下,结合车辆到达与服务图示,建立了延误模型,最后给出了计算实例。为评价路段服务水平、确定更合理的路阻函数提供了理论支持。

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高速公路汽车辅助驾驶安全换道模型
金立生,Bart van Arem,杨双宾,Mascha van der Voort,Martijn Tideman
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  582-0586.  DOI:
摘要 ( 2199 )   PDF(410KB) ( 667 )  

为解决高速公路行车危险状态下驾驶员有意识换道过程中发生的车辆碰撞等交通事故问题,在前期研究车道偏离预警的基础上.针对确立的典型换道场景,建立了更加符合实际的基于换道过程中车辆加速行为的安全换道模型,并借助Matlab软件开发的仿真程序对建立的模型进行了仿真分析。结果表明,本文建立的模型具有较好的实用性,可为进一步建立车辆安全换道辅助系统奠定基础。

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ATIS环境下通勤者逐日出行路径更换行为仿真
安实,李静,崔娜
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  587-0592.  DOI:
摘要 ( 1941 )   PDF(565KB) ( 447 )  

基于“有限理性”行为理论,提出了通勤者逐日出行路径动态更换行为的模型框架,“有限理性”规则的应用主要体现在“无差别阈值”上。为捕捉通勤者逐日出行中的经验积累过程以及路径选择中存在的序列相关性及同期相关性,分别针对出行前和出行中的路径更换行为建立了MNP形式的无差别阈值模型。在此基础上,采用驾驶员训练模拟器对驾驶员在不同ATIS信息下的逐日动态更换行为进行了仿真实验,并采集实验数据对通勤者出行前和出行中的路径更换无差别阈值模型进行参数标定。参数估计结果显示了ATIS信息、驾驶员个人属性、信息质量以及行程延误等各方面因素对通勤者逐日动态更换行为的影响,为驾驶员行为分析的深入研究提供了有益的参考。

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地下岩土蓄能过程控制模式
高青,李明,马纯强,江彦,于鸣
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  593-0597.  DOI:
摘要 ( 1664 )   PDF(542KB) ( 369 )  
通过均置模式、内聚模式、间歇模式和热屏模式等四种典型模式的温变特性和温度场变化特征实验研究,对其传热特性和蓄能效能进行分析。提出了温度场形态重整控制概念,并在此基础上,通过热源负荷调控,分析蓄能体能位温度变化、分布规律、时间特性和蓄能效能等。建立了温度场形态主动控制新理念,并提出了热屏概念,为实现地下蓄能最佳效率优化奠定了理论基础。
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液化气锅炉富氧燃烧的数值模拟及实验研究
苏俊林,徐晓英,潘亮,朱长明
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  598-0603.  DOI:
摘要 ( 2025 )   PDF(743KB) ( 430 )  

首先对炉内燃烧过程的各种数学模型进行了综述及分析,找出了适合液化气锅炉的数值模拟方法。在此基础上,运用计算流体动力学软件对液化气锅炉的燃烧过程进行了数值模拟,得到了不同空气氧含量时炉内温度场、组分浓度场及NOx的生成及分布情况。找出了温度场与组分浓度场及NOx浓度场的对应关系,以及锅炉的燃烧效率及NOx排放量随氧含量的变化关系。最后对液化气锅炉富氧燃烧过程进行了较为详尽的实验研究。计算结果与实验数据对比表明,两者基本吻合。本文研究对富氧燃烧设备的工程设计具有理论及实用价值。

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基于固体培养基(SCM)的镁合金的微生物腐蚀
王强,刘耀辉,宋雨来,张大伟,于思荣
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  604-0607.  DOI:
摘要 ( 1707 )   PDF(466KB) ( 370 )  

采用固体培养基贴片法研究了镁合金的微生物腐蚀行为。利用扫描电镜(SEM)、极化曲线研究了AZ91镁合金在无菌和有硫酸盐还原菌体系中的腐蚀行为。通过形貌对比及电化学分析发现,硫酸盐还原菌加速了镁合金的腐蚀。细菌影响下的腐蚀形貌的主要特征是点蚀。细菌的代谢过程所导致的电极的阴极去极化加速了镁合金的点蚀的形成和发展。

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超声对过共晶铝硅合金组织和性能的影响
冯海阔,于思荣,李英龙,宫丽彦
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  608-0614.  DOI:
摘要 ( 1812 )   PDF(1205KB) ( 345 )  

使用新颖的超声处理装置,对过共晶Al23%Si合金进行有无超声处理实验。研究了功率超声对合金组织形态、分布和性能的影响,探讨了超声对合金结晶过程的作用和组织细化的机理。结果表明:超声对初晶硅有显著的细化作用,分布更加均匀,并使晶粒的边缘圆滑过渡;对αAl枝晶有超声变质作用,使树枝状晶向等轴晶转变;而对共晶组织稍有粗化。功率超声使合金的硬度分布更加均匀,耐磨性得到很大提高。

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Cu-Ni-Sn-Ti活性钎料成分设计与优化
王毅,卢广林,殷世强,李世权,邱小明
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  615-0618.  DOI:
摘要 ( 1864 )   PDF(450KB) ( 389 )  

利用混料回归设计建立了Cu-Ni-Sn-Ti活性钎料成分与剪切强度、润湿性能的回归方程,分析了成分质量分数对接头剪切强度和钎料润湿性能的影响规律。结果表明:增加Ti含量有助于提高钎料的润湿性能,但同时也使接头的剪切强度下降;添加适量的Sn能明显改善接头剪切强度和钎料的润湿性能。在综合考虑成分变化对钎料熔化温度区间等影响后,优化设计出用于钎焊连接立方氮化硼超硬材料的w(Ti)=10%~12%、w(Sn)=3%~5.5%的Cu-Ni-Sn-Ti活性钎料。

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冲头尺寸对多点拉形效果影响的数值模拟
王少辉,蔡中义,李明哲,李湘吉
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  619-0623.  DOI:
摘要 ( 2124 )   PDF(497KB) ( 374 )  

对典型件的多点拉形过程进行了系统的数值模拟研究,分析了其表面精度和形状误差。结果表明,冲头尺寸越小,零件表面质量越好。不同材料的成形件形状误差分布基本相似。目标形状的曲率越大,成形件的形状误差越大。成形误差随着冲头尺寸的变小而减小,当冲头尺寸比较大时,误差减小的速度较快,而当冲头尺寸小于一定值以后,误差减小的速度逐渐变缓。

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超高强度钢与微合金钢点焊接头的组织与性能
谷诤巍,张正林,李欣,韩立军,徐虹
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  624-0627.  DOI:
摘要 ( 2568 )   PDF(400KB) ( 350 )  

以超高强度钢EN 10 292 TL4225和微合金钢H340 LAD为研究对象,采用先进的中频点焊连接技术,利用合适的焊接参数实现了超高强度钢与微合金钢的优质连接。对中频点焊接头横截面进行微观组织分析和硬度分布实验,并对中频点焊接头进行拉伸实验,采用扫描电镜对拉伸断口进行研究和分析。结果表明,中频点焊接头熔合良好、组织均匀,没有发现气孔、裂纹等缺陷,具有良好的中频点焊性能,能够满足实际生产需求。

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高性能四极质谱仪数据采集系统设计与实现
高印寒,吴保军,江游,方向
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  628-0633.  DOI:
摘要 ( 1765 )   PDF(577KB) ( 633 )  

针对四极质谱的谱峰电流信号微弱并且快速变化的特点,设计了复合跨阻抗放大器、四阶低通模拟滤波器和逐次逼近式模数转换器来实现弱电流放大与数据采集系统,用现场可编程阵列逻辑实现了数据采集的实时同步控制和高速大容量数据缓冲等功能。通过分析增益和带宽对信噪比、半峰宽和信号强度等质谱峰参数的影响,选择了合适的增益和带宽。实验结果表明:在快速扫描时,30 kHz带宽满足谱峰带宽需求,提高了信噪比且不影响信号强度;提高增益能提高信噪比,当将增益由106V/A增大到108V/A时,半峰宽从0.52增加到0.6,当增益为109V/A时,由于放大器带宽变窄导致半峰宽增加到2以上。在慢速扫描时带宽需求较小,109 V/A增益能提高信噪比和信号强度,并保持半峰宽为0.2。

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轴承内环感应加热拆卸器的研制及其有限元仿真
李国发,王龙山,韩春学,马飞
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  634-0638.  DOI:
摘要 ( 1964 )   PDF(562KB) ( 359 )  

在理论分析的基础上,研制了基于工频感应加热技术的轴承内环感应拆卸器。通过ANSYS有限元软件,构建了感应拆卸器的基本模型。对感应加热过程中拆卸器内的电磁场和工件内的温度场进行了计算机仿真,得出了磁场强度和温度的分布规律及温度对时间历程的变化规律。仿真结果不仅证明了涡流集肤效应的存在,而且通过对拆卸器磁场和温度场的有限元耦合分析,获得了轴承内环拆卸器的设计参数。通过对轴承内环感应加热温度的测试实验,证明了计算机仿真的正确性。

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一种基于结构预定寿命的可靠性设计方法
闫光, 左春柽, 刘克格
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  639-0642.  DOI:
摘要 ( 1838 )   PDF(385KB) ( 379 )  

针对水轮机转轮结构,研究了产品在设计阶段进行结构预定寿命可靠性设计问题。根据PSN曲线指定寿命下的疲劳强度概率分布和由试验得到的水轮机不同工作水头下载荷应力幅值概率分布函数,按照应力强度干涉理论,给出了预定寿命下水轮机许用水头的一种计算方法和转轮结构在指定寿命下的合理设计方法。

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基于虚拟仪器的粮食干燥机自动控制系统
韩峰,吴文福,张亚秋,朱航
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  643-0647.  DOI:
摘要 ( 1587 )   PDF(429KB) ( 507 )  

为提高粮食干燥的品质和干燥过程的智能化水平,开发了基于虚拟仪器、智能现场总线的粮食干燥机自动检测与控制系统。该系统能够完成水分传感器的校准与修正,水分、温度的自动检测与控制,故障检测与报警以及排粮的预测控制等。具有硬件结构简单、检测控制精度高、现场抗干扰能力强、自动化程度高、操作简便等优点。实际应用表明,能够满足粮食实际干燥作业的要求,有效地控制出粮水分,提高了粮食的干燥品质,降低了干燥过程的能源消耗。

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地膜防渗灌溉渠道的机械化铺膜
王俊发,马旭
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  648-0651.  DOI:
摘要 ( 1596 )   PDF(336KB) ( 296 )  

建立了灌溉渠道铺膜机膜料滚运动规律的运动学模型和动力学模型。分析了膜料滚理想角加速度与实际摩擦力作用下角加速度的差异。理论分析证明,采用膜料滚主动同步放膜技术能解决地膜在铺放过程中的拉伸问题。合理地设计传动比,可以保证铺膜质量。研究结果为灌溉渠道铺膜机构的设计提供了理论依据。
关键词:

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50型轮式装载机液压系统的热平衡
王剑鹏,秦四成,赵克利
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  652-0656.  DOI:
摘要 ( 1592 )   PDF(431KB) ( 563 )  

解决某50型轮式装载机夏天工作中液压系统过热问题,测量了该装载机液压系统在各个工况下的压力和温度。通过分析测试数据,确定了系统过热的原因是系统中液压油散热器的布置不合理,通过散热器的液压油流量小,致使散热器散热功率无法达到设计要求。根据系统油温过高的原因,重新设计液压油散热器在回油路中的布置。经过试验证明,改进后的散热器散热功率符合设计指标,各系统工作正常。

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液压滑环端面油膜密封的摩擦转矩
胡志栋,姜继海
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  657-0661.  DOI:
摘要 ( 1458 )   PDF(526KB) ( 399 )  

针对动力卡盘存在的问题,介绍了液压滑环在动力卡盘中的应用,在液压滑环简化模型的基础上,给出了变黏度下液压滑环端面油膜密封的摩擦转矩关系式,并对比了变黏度和定黏度下的摩擦转矩随密封缝隙值变化的规律,最后应用实验研究验证了该关系式的正确性,为解决回转油缸的配流和冷却问题提供了一定的参考。

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基于动力学干扰力前馈的液压Stewart平台μ综合控制
唐建林,董彦良,赵克定
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  662-0667.  DOI:
摘要 ( 1619 )   PDF(678KB) ( 368 )  

针对液压Stewart平台存在的动力学耦合强干扰力及液压系统参数不确定性严重影响轨迹跟踪精度的问题,提出了一种基于动力学干扰力前馈的综合控制方案。基于Stewart平台关节空间的逆动力学模型,建立了驱动分支的频域控制模型和动力学干扰力模型,并根据结构不变性原理将动力学干扰力前馈补偿。为提高系统的鲁棒性以及对未建模干扰力的抑制能力,在闭环控制中采用μ综合鲁棒控制器。试验结果验证了该方案的有效性。

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基于SIMPLER与PISO的流场改进算法
徐涛,葛长江,邹鹏,徐天爽,左文杰
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  668-0672.  DOI:
摘要 ( 2190 )   PDF(571KB) ( 364 )  

提出了一种用于求解传热与流动问题的新算法—SIMPLEXT方法。该算法采用SIMPLER算法思想耦合初始压力场和速度场,采用PISO算法策略来实现压力场和速度场同时更好地满足动量方程和连续性方程,且兼顾考虑邻点速度修正值对所计算点速度修正值的影响及源项与速度场之间的同步性。通过对方腔顶盖驱动流的数值模拟验证了算法及程序的可靠性和有效性,特别当网格加密到128×128以后,SIMPLEXT算法仍然收敛的突出优越性是SIMPLE等算法无法比拟的。

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基于图像轮廓特征和粒子群优化神经网络的气液两相流流型识别
周云龙,李洪伟,陈飞
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  673-0678.  DOI:
摘要 ( 1768 )   PDF(624KB) ( 363 )  

根据流型轮廓特征提取的不变矩能有效检测出具有平移、旋转、比例变化的图像特性,提出了一种基于图像不变矩与粒子群优化神经网络相结合的气液两相流流型识别的新方法。该方法利用高速摄影系统获取水平管道内气液两相流的流动图像,经过图像处理后和形态学轮廓提取图像不变矩特征向量,并以此特征向量作为流型样本对粒子群优化神经网络进行训练,实现了对流动图像的流型智能化识别。实验结果表明,训练成功的粒子群优化神经网络能够快速准确识别水平管道内的7种典型流型,整体识别率达到97.5%,为流型在线识别提供了一种新的有效方法。

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索结构风雨振的周期运动及混沌运动动力学
何学军;张琪昌;赵德敏
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  679-0685.  DOI:
摘要 ( 1768 )   PDF(740KB) ( 502 )  

研究了带有运动上水线的两个自由度的索结构风雨振动力学模型。对原系统非线性部分进行5阶泰勒展开,得到了简化形式的常微分方程。利用多尺度法分析了索结构风雨振系统,得到了系统具有稳态解的条件,同时利用数值法得到了索结构和水线的运动相图及其随时间变化曲线。 通过对系统李雅普诺夫指数的计算,发现了该系统存在倍周期、概周期运动以及混沌运动现象。借助计算机代数语言Mathematica程序研究了参数变化对系统的周期运动和混沌运动的影响。

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自锚式斜拉-悬吊协作体系桥梁动力性能
王保群,张强勇,张凯,张哲
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  686-0690.  DOI:
摘要 ( 1898 )   PDF(417KB) ( 332 )  

讨论了自锚式斜拉悬吊协作体系在主梁、辅助墩及主塔基础等不同约束方式下结构动力特性。通过分析得出该体系桥梁自振周期长,振型密集且振型间相互耦合;缆、塔、梁共同参与振动,提高了结构的扭转频率,结构的抗风稳定性较好;加劲梁受到主缆水平分力和斜拉索水平分力的共同作用,降低了结构的弯曲刚度,需加大截面尺寸;桥梁各阶振型频率随主梁弹性约束刚度的增加而增加,一阶纵飘频率受弹性约束刚度影响比较显著,其他振型频率影响较小;通过设置边跨辅助墩,可以提高协作体系的结构刚度,增加各阶振型的频率;主塔对结构动力特性的影响取决于基础对塔底的约束强度,当群桩基础足够强大时,其自振频率仅略小于沉井、沉箱基础。

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悬臂T梁剪力滞现象的圣维南解析解
刘寒冰,秦绪喜,焦玉玲,何锋
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  691-0696.  DOI:
摘要 ( 1695 )   PDF(569KB) ( 572 )  

应用辛弹性力学的方法,将悬臂T梁的翼缘简化为平面应力板,推导了悬臂T梁在端部集中荷载、满跨均布荷载与线性荷载作用下宽翼缘部分的圣维南解析解,首次得到了闭合的多项式形式的圣维南解析解表达式。以一宽翼缘悬臂T梁为例,分别用推导出的解析解公式和有限元软件对此梁剪力滞系数进行了计算对比,验证了解析解表达式的正确性。这种方法丰富了悬臂T梁桥剪力滞的理论分析和简化计算。

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无网格伽辽金法中两种基函数的性质
孟广伟,赵云亮,周立明,李锋
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  697-0703.  DOI:
摘要 ( 1916 )   PDF(890KB) ( 368 )  

通过对无网格伽辽金法中基函数的研究,推导出了使用正交基函数后得到的形函数与形函数导数和使用多项式基函数所得到的形函数与形函数导数,得到了两者等价的结论。使用正交基函数使矩阵A成为对角矩阵,简化了对矩阵A求逆的过程,既节约了时间,还不影响计算精度,使得无网格伽辽金法具有更好的实用价值。在一维、二维中进行的验证结果,证明了本文结论,并进行了计算时间的比较。

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界面形貌对残余应力的影响
姚国凤,丁艳霞,王敏
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  704-0707.  DOI:
摘要 ( 1872 )   PDF(292KB) ( 387 )  

以等离子喷涂热障涂层为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS中热应力分析功能,对于不同的界面形貌模型,分析计算了其热障涂层中的残余应力的分布和极值,从而得出了不同的界面形貌对涂层中残余应力的一些影响规律。

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结构拓扑修改重分析算法在I-DEAS中的实现
杨志军,陈宇东,陈塑寰,陈新
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  708-0711.  DOI:
摘要 ( 1881 )   PDF(274KB) ( 376 )  

介绍了结构拓扑修改重分析方法在I-DEAS软件中的实现方法。基于I-DEAS开放求解体系结构,设计了重分析方法的框架,利用开放求解器提供的命令和矩阵操作方法完成重分析方法的程序实现。重分析方法重新利用保存在数据库中的矩阵计算结果达到减少计算量的目的。给出了重分析方法在大型通用软件中的实现方法,为理论方法研究向工程应用提供了一种快捷的实现途径。

相关文章 | 计量指标
中厚板轧机垂直振动的非线性
孟令启,杜勇,马生彪,郭斌
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  712-0715.  DOI:
摘要 ( 1813 )   PDF(425KB) ( 400 )  

根据4200轧机的实际参数,建立了轧机的两自由度非线性振动模型。采用Matlab软件编程求出了振动方程的数值解,并用分岔图和庞加莱映射的方法分析了振动系统随参激角频率变化的拟周期运动和混沌运动现象,以及轧件的刚度变化幅值对轧机振动状态的影响。结果表明,参激频率靠近固有频率附近,轧件的刚度较大时,轧机系统的非线性特征越显著,越容易失稳。

相关文章 | 计量指标
含有区间数的DEA-DA模型及灵敏度
王旭,陈永刚,杨印生
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  716-0720.  DOI:
摘要 ( 1756 )   PDF(674KB) ( 347 )  

利用区间数的运算规则,建立了含有区间数的 DEADA模型,并探讨了模型的算法与判别规则,进一步利用线性规划相关性质研究该集成模型特征数据扰动的灵敏度特点。为解决图像识别、工程领域中的模糊模式识别问题提供有效工具。

相关文章 | 计量指标
仿生孕镶金刚石钻头非光滑度优化设计及试验
高科,孙友宏,任露泉,王文龙,谢晓波5 ,吕跃滨
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  721-0725.  DOI:
摘要 ( 1931 )   PDF(555KB) ( 371 )  

将仿生非光滑高效、耐磨理论应用到地质勘探钻头设计上,针对钻遇地层特性,通过试验优化了仿生孕镶金刚石钻头底唇面的宏观非光滑度。在吉林省桦甸市进行的野外生产试验证明,按被钻岩层特性优化了非光滑度的仿生孕镶金刚石钻头有更高的穿透率和使用寿命。

相关文章 | 计量指标
多元耦合仿生可拓模型及其耦元分析
洪筠,钱志辉 ,任露泉
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  726-0731.  DOI:
摘要 ( 1820 )   PDF(547KB) ( 449 )  

运用可拓学基元理论和共轭理论对典型仿生模本生物进行了系统的分析,建立了耦元、耦联方式的可拓模型,提出了多元耦合仿生可拓模型的创建方法,为生物耦合系统信息知识的形式化表达提供了有效工具。并建立了典型生物多元耦合耦元贡献度评价的层次结构模型,利用基于优化试验的层次分析方法,定量地分析了荷叶自清洁耦合之耦元的贡献度。

相关文章 | 计量指标
蜻蜓翅膀微观结构及其润湿性
弯艳玲,丛茜,金敬福,王晓俊
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  732-0736.  DOI:
摘要 ( 2668 )   PDF(558KB) ( 479 )  

利用视频光学接触角测量仪对6种蜻蜓翅膀表面的接触角进行了测量,发现蜻蜓翅膀具有疏水性能,接触角在135.14°~149.85°之间,其值与测量部位无关,与蜻蜓种类有关。用扫描电子显微镜对蜻蜓翅膀表面微观结构进行观测,发现蜻蜓翅膀上布满柱状纳米级结构形态,柱直径分布范围为66.90~200.73 nm,柱间距为20.00~650.00 nm,翅膜厚度为1.58~4.08 μm。分析了蜻蜓翅膀表面疏水机理,研究表明:蜻蜓翅膀的疏水机理满足Cassie模型,其疏水性能主要由体表纳米级别的柱状结构与体表成分共同作用的结果。蜻蜓翅膀润湿性能的研究为微型飞行器及自清洁材料的制备提供了理论依据。

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基 于 信 任 服 务 的 IBE 系 统
胡亮,初剑峰,林宇,王首道,金哲
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  737-0742.  DOI:
摘要 ( 1942 )   PDF(543KB) ( 422 )  

针对现有的基于身份的加密(Identity Based Encryption,IBE)系统缺少标识管理、权限管理、密钥管理,没有解决域间互操作的问题。通过在现有的IBE系统上增加4个管理机制完善系统。设计了基于信任服务的IBE系统。介绍了该方案的系统架构和工作原理,并将该方案与PKI系统进行对比,对比结果证明了其高安全性、高效率、低成本的优势。

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基于接口自动机的服务组合方法
王晓燕,刘淑芬,于海
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  743-0748.  DOI:
摘要 ( 2110 )   PDF(408KB) ( 330 )  

基于接口自动机(Interface Automata,简称IA)的原理,提出了基于IA的Web服务组合设计方法,每一个Web服务对应一个IA模型,并使用IA的组合表示服务组合,当用户需求发生变化时,可以重新构建IA和组合IA,当需求稳定后,通过查找IA组合使用的路径就可以找到Web组合的方法,使用本文的方法可以快速生成满足用户需求的新应用系统。

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基于VPN的MAT900型质谱仪远程共享系统
李良宇,田地,熊行创
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  749-0752.  DOI:
摘要 ( 1734 )   PDF(343KB) ( 353 )  

在X Window system基础上,提出了一种结合VPN与SSH技术的科学仪器远程共享解决方案。在远程客户端建立X server服务,实现测控软件输入输出重定向功能。利用VPN与SSH网络技术构建三层网络结构,控制系统访问权限,保护数据安全传送。提供文件、图像、语音等协同服务。通过远程操作测控软件,实现科学仪器的远程控制。应用该方案成功实现了MAT900型质谱仪的远程共享。该方案也适用于UNIX/Linux平台下各类科学仪器测控软件的远程操控。
关键词:中图分类号:文献标识码:A文章编号:16715497(2009)03074904

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提高混合实时任务确定性的两级调度算法
万加富,,李迪,叶峰,赖乙宗
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  753-0758.  DOI:
摘要 ( 2036 )   PDF(753KB) ( 367 )  

为提高混合实时任务的确定性, 提出了一种两级调度算法。先给出了调度算法的架构,通过增加一个调度模块实现周期性实时任务调度,非周期性实时任务则由系统内核调度。然后建立了任务模型,并对调度算法、任务集可调度性和抖动等进行深入研究。将提出的调度算法应用到基于Windows CE.NET的液压机控制系统中,分析了控制系统的硬件平台和任务划分。最后对调度算法进行验证,结果表明,该算法能保证混合实时任务的确定性,减小抖动,从而提高控制系统的精度。

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制造业中基于UML的产品配置
李妮娅,刘大有,张健
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  759-0763.  DOI:
摘要 ( 2166 )   PDF(548KB) ( 371 )  

提出了一个用产品配置知识表示的UML设计方案。为加强产品配置的嵌入能力,广义产品结构采用树形结构描述,同时支持版本管理;为增强配置逻辑的独立性,配置逻辑的设计从广义产品结构中完全剥离开来,不仅方便维护和简化配置推理,同时也为今后配置逻辑的更新和替换提供了接口。

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一种新颖的动态软件版权保护协议
朱建启;刘衍珩;殷柯;杨志刚
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  764-0769.  DOI:
摘要 ( 1798 )   PDF(452KB) ( 386 )  

提出了一种新颖的动态分配软件许可权的协议SRMP(Software Right Management Protocol)。该协议将软件副本和核心代码分离,联合考虑核心代码、运行环境以及版权状态,有效地实现了安全注册、迁移。通过加密、认证和数字签名有效地保证了在网络环境中协议交互的数据安全和完整性;联机服务器动态注册核心代码,实现了动态分配软件许可权,解决了硬盘克隆攻击。

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超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统
李晓峰,沈毅, 王强
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  770-0775.  DOI:
摘要 ( 2066 )   PDF(663KB) ( 332 )  

提出了一个基于异向扩散和支持向量机的超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统。该系统提取了乳腺肿瘤图像归一化自相关系数、均方差系数、紧凑度等共26个纹理和几何特征。这些特征不但反映了乳腺良性肿瘤和恶性肿瘤本质的区别,而且考虑了医学超声图像为相干图像的特点。实验结果表明,该系统诊断精确度为93.48%,敏感性为94.3%,特殊性为52%,错误正比率为93.55%,错误负比率为93.4 %,接受特性曲线下面积为0.9718,性能优于较有影响的文献\[1\]提出的方案。

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超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统
李晓峰,沈毅, 王强
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  770-0775.  DOI:
摘要 ( 1171 )   PDF(663KB) ( 285 )  

提出了一个基于异向扩散和支持向量机的超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统。该系统提取了乳腺肿瘤图像归一化自相关系数、均方差系数、紧凑度等共26个纹理和几何特征。这些特征不但反映了乳腺良性肿瘤和恶性肿瘤本质的区别,而且考虑了医学超声图像为相干图像的特点。实验结果表明,该系统诊断精确度为93.48%,敏感性为94.3%,特殊性为52%,错误正比率为93.55%,错误负比率为93.4 %,接受特性曲线下面积为0.9718,性能优于较有影响的文献\[1\]提出的方案。

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超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统
李晓峰,沈毅, 王强
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  770-0775.  DOI:
摘要 ( 1311 )   PDF(663KB) ( 287 )  

提出了一个基于异向扩散和支持向量机的超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统。该系统提取了乳腺肿瘤图像归一化自相关系数、均方差系数、紧凑度等共26个纹理和几何特征。这些特征不但反映了乳腺良性肿瘤和恶性肿瘤本质的区别,而且考虑了医学超声图像为相干图像的特点。实验结果表明,该系统诊断精确度为93.48%,敏感性为94.3%,特殊性为52%,错误正比率为93.55%,错误负比率为93.4 %,接受特性曲线下面积为0.9718,性能优于较有影响的文献\[1\]提出的方案。

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基于广义信息论的贝叶斯分类器动态建模
王利民,李雄飞,张海龙
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  776-0780.  DOI:
摘要 ( 1968 )   PDF(576KB) ( 348 )  

基于广义互信息描述变量之间的条件独立和条件相关性,并根据信息非负递增性原则去除冗余变量,由测试样本而非整个样本空间构造贝叶斯分类子模型。结合局部计算近似推理进行概率密度和条件概率分布估计。在UCI机器学习数据集上的实验结果证明了该算法的合理性和有效性。

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求解混合整数双层规划问题的遗传算法
李和成,王宇平
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  781-0786.  DOI:
摘要 ( 1817 )   PDF(599KB) ( 361 )  

讨论了两类非线性混合整数双层规划问题。第一类问题的下层为不含整数变量的凸规划;第二类问题的下层包含整数变量,但下层函数关于下层整数变量是多项式,而关于下层连续型变量是线性的。针对这类问题提出了一个新的遗传算法。该算法利用单纯形调优法的思想设计了一个新的杂交算子,使杂交个体与种群中好的个体组杂交, 以产生好的杂交后代。数据仿真表明新设计的单纯形杂交算子比传统杂交算子更有效。

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改进型先验信噪比估计语音增强算法
欧世峰,赵晓晖
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  787-0791.  DOI:
摘要 ( 2123 )   PDF(798KB) ( 336 )  

在DCT域提出了一种改进STNR (MSTNR)算法,其在原算法的第二步中利用信号的高斯模型假设条件,采用MMSE估计来获取当前帧先验信噪比的估计,算法无需语音增强系统增益因子的任何先验条件,在保持简单结构的同时避免了原算法的不足。仿真结果表明,基于该改进方案的语音增强算法在多种噪声背景下具有更出色的语音增强效果。

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UWB 信源低复杂度频域TOA 估计
曹福成,王树勋,姜宏
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  792-0796.  DOI:
摘要 ( 1786 )   PDF(468KB) ( 294 )  

研究了UWB 信号源在测距应用中的TOA 估计问题,提出在频域进行TOA 估计可降低接收机的采样率和能耗,并可简化接收机结构。对提出的基于状态空间的两种TOA 估计算法计算复杂度和性能进行了比较,通过实际的信道模型仿真分析可知,两种频域TOA 算法都可以达到精确的测距估计,但归一化幂乘法的计算量更小。文中方案特别适合于低速率、低功耗场合的定位应用。

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多径信号的二维DOA和极化参数同时估计算法
周欣,石要武,郭宏志
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  797-0802.  DOI:
摘要 ( 1925 )   PDF(657KB) ( 444 )  

基于有色噪声背景下的电磁矢量传感器阵列,提出一种宽带多径循环平稳信号的二维波达方向和极化参数的同时估计算法。该算法充分利用信号的循环平稳特性,不仅解决了宽带多径信号的二维波达方向估计问题,而且具有选择估计信号波达方向的能力。该方法能够抑制有色噪声和宽带干扰的影响。计算机仿真验证了所提方法的有效性。

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基于高阶谱的混凝土材料断裂声发射特征提取
刘国华,黄平捷,杨金泉,刘远,周泽魁
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  803-0808.  DOI:
摘要 ( 2090 )   PDF(731KB) ( 283 )  

针对混凝土受载时声发射信号的非高斯特性,提出了一种基于高阶谱技术的声发射信号特征提取的新方法。通过对声发射信号的双谱分析,提取了不同载荷阶段下信号的非高斯特征。以信号双谱幅值的平均值作为特征值,对不同载荷下信号偏离高斯分布的程度进行了定量分析,并讨论了不同载荷强度的混凝土声发射信号的双谱特性及非高斯特征。实验结果表明,提取的特征值反映了信号偏离高斯分布的程度,据此可以作为混凝土受载时断裂临界点的判据。通过与声发射事件等常规参数的比较,可以发现高阶谱参数具有更好的敏感性。

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短波宽带信道动态软件仿真
郭扬,王珂,杨兆升
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  809-0813.  DOI:
摘要 ( 1892 )   PDF(447KB) ( 277 )  

针对高频无线信道多径、衰落、多普勒频移和频扩的特点,设计了基于Watterson模型的短波信道软件仿真算法,将多径时延和多普勒频移建模为满足高斯分布的随机变量,扩展了Watterson模型的适用条件与有效带宽。并结合短波信道模型,提出了一种新的短波宽带信道软件动态仿真模拟方法。应用Matlab实现了短波宽带信道的仿真,结果证明了算法的有效性。此算法可以方便地应用到短波信道半实物模拟器中,具有较好的理论与实际应用价值。

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一种混沌通信系统的FPGA实现
黄锦旺,冯久超,陈宏滨
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  814-0818.  DOI:
摘要 ( 2279 )   PDF(445KB) ( 281 )  

采用DSP Builder开发工具,实现了一种正交调制的混沌通信系统。首先在Simulink里面进行功能时序仿真,然后在Modelsim里面进行RTL级仿真,最后在QuartusII里面分析系统资源占用和时序约束。硬件实现结果和计算机仿真结果相符,而且该硬件系统有很好的扩展性。

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改进的两步卡尔曼滤波器在惯导平台误差模型辨识中的应用
柳明,刘雨,苏宝库
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  819-0823.  DOI:
摘要 ( 1780 )   PDF(532KB) ( 381 )  

根据系统特性,将原两步卡尔曼滤波算法进行了简化,并引入自适应滤波方法以防止滤波发散,得到了改进的新算法。理论分析及仿真结果表明,该新算法计算量较扩维卡尔曼滤波算法小,而且可有效克服滤波发散现象。

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骨骼服神经网络灵敏度放大控制方法
杨智勇,归丽华,杨秀霞,顾文锦
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  824-0829.  DOI:
摘要 ( 2035 )   PDF(519KB) ( 301 )  

针对骨骼服是一个多刚体、多自由度的非线性系统,想要建立其准确的数学模型十分困难的缺点,采用BP网络建立骨骼服的动力学模型,简化了模型的建立过程,提出了一种神经网络灵敏度放大方法,并通过Matlab的Simulink和SimMechanics工具进行了仿真,仿真结果说明了方法的可行性。

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基于改进遗传算法的两轮自平衡机器人能量优化策略
王晓宇,闫继宏,秦勇,赵杰
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  830-0835.  DOI:
摘要 ( 1979 )   PDF(664KB) ( 320 )  

为有效使用有限的电池容量,延长机器人运行时间,针对机器人能量消耗问题,建立了两轮自平衡机器人的动力学模型和能耗模型。由于能量函数具有指数形式,很难获得解析解最小化能耗函数。因此提出基于改进遗传算法的分步渐进优化策略。通过全局寻优的方式对机器人的运动速度和能量消耗进行优化,解决了能耗最小化问题。通过仿真验证了算法的有效性和实时性。

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基于并行处理方法的实时立体视觉伺服系统
李戈,赵杰
吉林大学学报(工学版). 2009 (03):  836-0840.  DOI:
摘要 ( 1763 )   PDF(450KB) ( 310 )  

针对实时跟踪及抓取运动目标物体的任务,给出了一个基于并行理论的视觉伺服系统。在系统中,运用快速模板匹配理论与快速可靠的立体视觉匹配理论相结合的方法实现运动物体的匹配与识别。然后通过卡尔曼滤波器对位置及速度进行预测。同时采用并行理论提高图像匹配理论的匹配速度。结果直接传给机器人及立体视觉平台控制器,实现机器人和立体视觉平台的视觉伺服,完成了对运动物体的实时跟踪和抓取。通过仿真和大量的运动目标物体的跟踪及抓取试验,获得的试验数据表明运用此方法提高了视觉伺服系统的定位精度和伺服速度。

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