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吉林大学学报(工学版)  
  吉林大学学报(工学版)--2005, 35 (02)   Published: 2005-03-01
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模糊控制在四轮牵引力控制系统中的应用

赵 健, 李 静 , 李幼德 , 宋大凤, 吴海青
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 111-0115. ;  doi: 中国人民解放军总装备部“十五”预研项目
全文: PDF (100KB) ( 7665 )
摘要 ( 2518 )
针对四轮驱动汽车,应用模糊理论设计了牵引力控制系统的油门控制器和制动控制器。建立了基于Matlab/Simulink的硬件在环开发平台,并选择分离路面和棋盘路面两种工况进行了硬件在环试验。结果表明,所设计的控制器能有效地消除驱动轮过度滑转,从而提高了车辆的牵引性能,且在路面条件突变时具有较强的适应性。

主动控制电致伸缩液压悬置隔振特性仿真

史文库, 郑瑞清
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 116-0121. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (113KB) ( 7762 )
摘要 ( 2147 )
采用电致伸缩材料作为主动控制作动器的智能悬置,利用Matlab软件,并考虑了惯性通道、解耦通道以及电致伸缩作动器的非线性,建立了该悬置的仿真模型。选择滤波后的x-LMS算法作为控制算法,通过仿真计算研究了该悬置的隔振性能。采用查表的办法由控制位移求解控制电压,能有效地避免作动器非线性对系统性能的不良影响。研究结果表明:对系统施加控制后,传递到车身上的振动大大减弱,在6s内振动力降到未施加主动控制时的3%,20 s后降到未施加主动控制时的1%。说明采用主动控制能有效地改善悬置的隔振性能。

串联混合动力汽车控制策略

李晓英,于秀敏,李 君,吴志新
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 122-0126. ;  doi: 天津市“十五”重大科技攻关项目
全文: PDF (599KB) ( 8343 )
摘要 ( 1855 )
为了提高串联混合动力汽车的燃油经济性和排放性,延长动力系统部件的寿命,对串联混合动力汽车控制策略进行了研究。仿真分析了动力系统控制策略对整车性能的影响。结果表明:作者所采用的功率跟随+恒温器的控制策略充分利用了发动机和电池的高效区,既减少了蓄电池的过度循环和大电流放电,又避免了发动机的频繁起停,同时发动机的工作点主要集中在经济性和排放性较好的区域,使动力系统达到整体效率最高。

汽车空气滤清器前进气管的雨水分离率计算分析

王震兴 , 田 华, 葛安林
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 127-0130. ;  doi:
全文: PDF (448KB) ( 7402 )
摘要 ( 1593 )
对某国产新型载货汽车的空气滤清器前进气管进行了流场几何建模,并利用流体分析软件Star-CD对两相流场进行了数值计算,最终得到了在特定行驶工况下前进气管的雨水分离率为85.81%。同时针对不同的隔栅角度进行了计算,分析了隔栅角度对雨水分离率的影响。结果表明隔栅角取25°~32°为宜。

燃料特性对小型压燃式发动机增负荷工况燃烧及HC排放的影响

孙万臣,刘忠长,刘巽俊,宫本 登,小川 英之,河辺 隆夫
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 131-0135. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (819KB) ( 7479 )
摘要 ( 1311 )
应用自行开发的瞬态工况控制系统及排气采集装置,研究了具有不同理化特性的燃料对小型压燃式发动机冷态突增负荷工况下燃烧及HC排放特性的影响;利用气相色谱仪分析了HC的排放成分。研究结果表明:对于普通柴油燃料,在突增负荷工况下,燃油开始增加后,总碳氢HCt排放浓度急剧增加,最大值达到稳态工况的100倍左右。随循环数的增加,滞燃期缩短,HC排放逐渐降低。采用具有相同十六烷值、挥发性好的燃料,可有效改善冷态增负荷工况下的燃烧,降低HC排放。与燃烧柴油相比,采用挥发性好的正庚烷和GTL燃料,HCt排放降低约80%。

低温热水地板辐射供暖地面散热量的计算

陈海波,黄海珍,吕全涛
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 136-0139. ;  doi:
全文: PDF (517KB) ( 7564 )
摘要 ( 1466 )
利用有限单元法求解了非线性边界条件下不同地面层材料及尺寸的地板板体中发生的多介质二维导热问题,并讨论了地面层材质以及厚度、管间距、管径、水温、室温等因素对地面散热量的影响。结果表明:在一定条件下,地板板体散热量随管间距的减小而增大,随室内温度的升高而减小,随供水温度的升高而增大,随填充层厚度的增加而减小,随管径的增大而增大。作者提出的模型处理方法较合理,所得结论对有关标准的制订和该技术的推广应用有较好的参考价值。

气辅成型汽车把手注塑件抗拉强度

李 义, 梁继才, 丁立波, 张景民, 陈立恒
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 141-0144. ;  doi: 国家科技攻关项目
全文: PDF (323KB) ( 7395 )
摘要 ( 1873 )
介绍了气辅成型的工艺过程和技术特点;分析了气辅成型工艺对聚合物熔体形态分布的影响。并对汽车把手件气辅成型制品和传统注塑成型制品的抗拉强度和抗弯强度进行了比较。结果表明:在相同注射压力、模具温度、试验材料的条件下,气辅制件的抗拉强度明显高于传统注塑制件的抗拉强度,两者的抗拉强度之比约为1.7∶1;气辅成型制件的抗弯强度也比传统注塑制件有所提高。同时作者还分析了气辅制件强度提高的机理。

压铸镁合金AZ91D钻削力经验公式

王 军,刘勇兵,杨晓红,王相虎
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 145-0147. ;  doi:
全文: PDF (265KB) ( 7691 )
摘要 ( 1660 )
采用正交试验的方法对压铸镁合金AZ91D进行了钻削试验,用多元线性回归法对试验结果进行了处理,建立了压铸镁合金AZ91D的钻削力与扭矩的经验公式。由经验公式可以确定:对钻削力和扭矩影响最大的是钻头直径d,进给量f次之,切削速度v的影响最小。因此在实际生产中可以采用提高转速的办法来提高加工效率,减少能耗。

KMAS冲压分析CAE软件在车身件设计及工艺预分析中的应用

丁 祎,胡 平,曹 颖,李运兴
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 148-0152. ;  doi: 国家杰出青年科学基金资助项目
全文: PDF (775KB) ( 7482 )
摘要 ( 1641 )
论述了CAE冲压成形技术在车身件设计及工艺设计分析中的重要作用。并应用KMAS冲压分析CAE软件对某车型前地板进行了产品设计及工艺分析,提出了在车身件产品设计及模具设计中实施可制造性设计的方法,以及在最短时间内得到最优工艺方案的方法和实施过程。 该设计及验证方法为车身设计师和制造工艺师提供了可行的产品并行工程设计方法,可有效地缩短设计验证周期并能提高设计质量,从而缩短产品开发周期。

双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀

曲兴田,鄂世举,吴博达,杨志刚,吴玉魁
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 153-0156. ;  doi: “863”国家高技术研究发展计划项目
全文: PDF (254KB) ( 8023 )
摘要 ( 1896 )
给出了双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀的基本结构,分析了双压电晶片的频率特性和静态位移特性,针对不同基板尺寸和晶片厚度进行了静态测试,在伺服阀实验台上进行了初步验证。试验结果表明:双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀具有结构简单、响应快、分辨率高、无电磁干扰、易于控制的优点,可以满足现代精密高速控制系统的需要。

一类混沌背景中正弦信号的提取

祝开艳,王树勋
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 157-0162. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (153KB) ( 7517 )
摘要 ( 1632 )
利用信号的尺度特性,提出了一种应用小波多尺度分解算法进行混沌信号的降噪及从混沌背景中分离正弦信号的方法。该方法不需要已知产生混沌信号的数学模型以及要求叠加在混沌背景中其他信号的幅度远远小于混沌背景信号的幅度的假定,便可从Lorenz混沌背景下 提取正弦信号。计算机仿真结果表明:该方法具有实现简单、鲁棒性好、计算量小等优点。

在飞行模拟器中实现雪的实时模拟

陈 蕾,, 陈贺新, 王润杰, 李松维
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 163-0165. ;  doi: 空军科研重点资助项目
全文: PDF (91KB) ( 7697 )
摘要 ( 2028 )
基于粒子系统和空气动力学效应对下雪这一自然现象进行了实时仿真,建立了一个风的模型,把雪的运动看作风的运动和雪的自由落体的综合运动。根据雪粒子的自然属性和飞行模拟实际的视景需求,简化了数学计算,模拟了下雪这一特殊气象。最后对粒子间的碰撞做了 简要介绍。

嵌入式USB主/从机应用模块

辛华峰, 于 枫, 谭 健,王文丽
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 166-0169. ;  doi:
全文: PDF (97KB) ( 8544 )
摘要 ( 1455 )
基于Cypress公司的USB主/从控制芯片SL811HS,参考最新技术USB OTG,开发了一种遵循USB1.1协议、多功能的嵌入式USB主/从机系统模块。该模块作为主机时,支持精简的FAT文件系统,可以对普通U盘进行自动识别,并把设备配置为标准的磁盘驱动器进行数据采集及存储;作为从机时,又可以当作一般的USB接口,在进行数据采集的同时与上位机进行通信和数据传输。测试运行结果表明:该模块可广泛应用于各种便携式、嵌入式数据系统中,可靠地实现了USB OTG功能。

基于DSP的USB2.0设备接口协议的实现

库依楠, 杨玉森, 韩 洋
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 170-0173. ;  doi:
全文: PDF (105KB) ( 7600 )
摘要 ( 1069 )
在充分研究USB2.0设备接口协议的基础上,提出了一种基于TMS320C5402 DSP与CY7C68001 EZ-USB SX2的USB2.0系统的硬件接口逻辑及软件系统。通过CPLD设计,克服了DSP I/O口功能弱的缺点,提高了DSP的控制能力,增强了系统设计的成功率和灵活性。用所设计的软件接口实现了控制状态寄存器的访问、中断源的读取、设备枚举处理及命令节点的处理。现场使用和试验表明,该系统具有速度快和可靠性强等优点。

高速智能车辆状态观测器设计

马 雷,王荣本
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 174-0178. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (365KB) ( 8155 )
摘要 ( 1600 )
基于JLUIV-Ⅳ型智能车辆状态变量vy(车辆侧向速度)的不可测性,结合二自由度转向动力学模型和预瞄运动学模型建立了Kalman滤波模型,并运用Kalman滤波理论设计了状态观测器。仿真和实验结果表明:该状态观测器对模型中不确定参数和事变参数具有良好的适应性,可满足车辆导航控制的要求。

车辆安全换道分析

王荣本,游 峰,崔高健,余天宏
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 179-0182. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (109KB) ( 9032 )
摘要 ( 1802 )
通过分析换道时车辆的运动关系,使用最小安全距离作为安全换道的指标,并将安全车距的计算与车辆的当前速度,到达临界碰撞点的时间,两车的相对速度、加速度关联起来,研究了车辆碰撞的条件,给出了换道最小安全距离的计算方法,并进行了仿真与分析。本文的研究结果为下一步的自动换道辅助系统和自动超车辅助系统的研究奠定了理论基础。

GIS在城市交通共用信息平台中的应用

周剑峰,杨兆升
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 183-0186. ;  doi: “十五”国家科技攻关重大项目
全文: PDF (111KB) ( 7518 )
摘要 ( 1699 )
基于对城市交通共用信息平台的研究,分析和确定了GIS在城市交通共用信息平台中的应用目标和实现功能,构造了GIS在城市交通共用信息平台中的总体结构,并探讨了GIS和数据挖掘技术的集成及其在城市交通共用信息平台中的应用。

基于Langevin方程的居民分布模型

高 峰,姚荣涵,王殿海
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 187-0190. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (108KB) ( 7794 )
摘要 ( 1454 )
分析了影响居民分布的因素,描述了居民分布曲线;根据居民分布曲线与Langevin方程曲线的相似性,建立了基于Langevin方程的居民分布模型;通过模型求解过程,说明了模型参数在居民分布中的实际意义。居民分布的Langevin模型可以定量描述城市居民分布规律,揭示城市居民分布的宏观现象,为城市新建居民小区及改造交通系统提供科学的理论依据。

用弯矩曲率法分析预应力钢-混凝土组合梁的钢索受力状态

刘寒冰, 刘文会, 张云龙, 赵 宏
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 191-0194. ;  doi: 吉林省科技发展计划项目
全文: PDF (119KB) ( 7436 )
摘要 ( 1891 )
由于体外预应力组合梁在受力过程中预应力钢束的长度发生较大幅度的变化,所以必须考虑预应力钢束在受力过程中应力的变化。作者提出的弯矩曲率法能够较好地模拟预应力组合梁的受力过程,能以较少的计算工作量有效地计算梁在极限状态的应力及变形,准确地 计算出预应力钢束的应力变化。与用有限元进行分析计算相比可知:用有限元计算时,在进入塑性阶段以后,每级荷载的计算时间大约为1 h,并且计算有可能不收敛;而采用弯距曲率法计算大约只需3 min左右(极限荷载的计算大约需要20 min),且没有不收敛的现象发生。

面向对象有限元快速算法——Ⅱ 快速算法

杨志军, 陈塑寰, 吴晓明
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 195-0198. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (101KB) ( 8294 )
摘要 ( 1618 )
在稀疏分块矩阵的双向正交链表存储结构的基础上,采用矩阵间的快速算法和基于稀疏分块矩阵的带宽优化技术,减少了结构有限元分析的计算量和存储容量。采用高速缓存和循环展开技术,降低了存储复杂性,提高了浮点运算的平均时间。数值算例表明:采用该存储方案和快速算法,既提高了运算速度,又减少了存储空间。

含面\芯开裂损伤复合材料夹层板的自由振动

白瑞祥,张志峰,陈浩然
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 199-0204. ;  doi: 辽宁省博士启动基金资助项目
全文: PDF (139KB) ( 7474 )
摘要 ( 1644 )
基于Zig-Zag变形假定和Mindlin一阶剪切理论,提出了具有面板和芯体开裂损伤复合材料夹层板自由振动的有限元分析方法。为了更好地反映夹层板截面变形的齿形特征,分别对上、下面板和芯体建立了3个独立坐标系,并定义三部分的转角为独立变量;同时又针对面\芯开裂特征,将整个结构视为上、下子板和基板三部分。根据开裂前缘位移连续条件,建立了复合材料夹层板面\芯开裂损伤分析模型。在此变形假定 和损伤模型基础上,推导了含损伤复合材料夹层板各部分的刚度阵和质量阵列式,并采用子空间迭代法求解了夹层板的固有频率。通过参数讨论得出:大面积的开裂损伤会使结构频率急剧降低;面积相同而形状不同的开裂损伤对夹层板的各阶固有频率的影响不同;适当的面板铺设方式将会提高结构的固有频率;提高面板的厚度可大幅度提高夹层板的各阶固有频率。

纳米SiO2增强增韧聚丙烯(PP)的研究

赵贵哲, 刘亚青
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 205-0209. ;  doi: 山西省青年科学基金资助项目
全文: PDF (114KB) ( 7611 )
摘要 ( 1495 )
采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子(nano-SiO2)进行了表面处理,然后通过熔融共混法制备聚丙烯(PP)/ SiO2纳米复合材料。力学性能测试、DSC及材料断面形貌分析等表明:用此改性方法制得的nanoSiO2微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂PP中达到纳米级的均匀分散,且在复合材料中可起异相成核的作用,从而提高PP的结晶温度和结晶度,并能使PP/SiO2复合材料的拉伸强度提高43%,缺口冲击强度提高107%。

透明质酸产生菌的筛选及诱变

邓开野, , 于 雷,, 任露泉
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 210-0213. ;  doi: 吉林省科技发展计划项目
全文: PDF (101KB) ( 7585 )
摘要 ( 1014 )
从140份牛鼻粘膜中筛选出一株透明质酸产生菌。对其进行紫外线诱变和亚硝基胍诱变复合处理,从血琼脂平板上筛选出一株不具有溶血性的突变菌。该菌透明质酸精提物的产量由0.69 g/L提高到0.94 g/L,为下一步育种工作奠定了基础。

使用SPR生物传感器快速检测大肠杆菌E.Coli0157∶H7

葛 晶,,殷涌光, 王 凯
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 214-0218. ;  doi: 吉林省科技厅国际合作基金资助项目
全文: PDF (110KB) ( 7461 )
摘要 ( 1394 )
利用大肠杆菌抗体的免疫吸附反应,使用集成化手持式Spreeta>,TMSPR传感器快速检测大肠杆菌E.Coli 0157∶H7,采用亲和素-生物素系统放大检测的响应信号,并引入复合抗体作为二次抗体,使该传感器对大肠杆菌的检测限由106cfu/mL下降到105cfu/mL。 

妇女绝经后骨质疏松的模拟

朱兴华, 马宗民, 刘 磊
吉林大学学报(工学版). 2005, 35 (02): 219-0223. ;  doi: 国家自然科学基金资助项目
全文: PDF (184KB) ( 7414 )
摘要 ( 1105 )
介绍了骨质疏松的生理原因和带有力学调控系统的各向异性骨再造模型,应用该模型以有限元法为手段进行了妇女绝经后的骨质疏松的数值模拟。研究结果表明:妇女绝经后的骨质疏松是生物学因素和力学因素共同作用的结果。当妇女绝经后,由于肌肉力量的降低和活动量的减少而导致外载荷下降20%时,骨量相对于绝经前丢失25% 以上,证明了力学因素在预防和治疗骨质疏松中的重要作用。为妇女绝经后骨质疏松的诊治提供了一个新的思路。
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