吉林大学学报(工学版)

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2007第1期目录

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 0-0. DOI:

摘要 ( 1083 )

PDF(216KB) ( 7324 )

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淬火处理对(Ti-Fe)-Al-C体系TiCp/Fe复合材料组织及性能的影响

方世杰，刘耀辉，赵玉谦，于思荣，韩桥

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 1-5. DOI:

摘要 ( 2319 )

PDF(964KB) ( 351 )

采用淬火工艺对原位TiC颗粒增强Fe基复合材料进行了热处理。热处理后，复合材料的相组成不变，但是TiC颗粒由方形变成球形，固溶析出的TiC颗粒在某些TiC颗粒的表面沉积，使后者粗化；另一些方形颗粒的尖角处溶解形成直径更小的球形TiC颗粒。复合材料的硬度和耐磨性均提高。轻载条件下，复合材料的耐磨性能更好。

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Y和Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响

王明星，周宏，王林，李伟，赵宇

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 6-10. DOI:

摘要 ( 2713 )

PDF(739KB) ( 523 )

为了开发低成本、高强度、耐高温的新型镁合金，研究了微量Y、Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明：Y和Ce复合加入AZ91D镁合金，能明显细化组织晶粒，从而改善合金在室温和高温下的力学性能。当加入0.6%Ce-0.3%Y(质量分数)时，合金晶粒细化效果较好，其室温和高温力学性能比较理想。

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玻璃表面化学镀纳米铜膜

张会平，江中浩，刘先黎，连建设，侯旭峰，李光玉

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 11-16. DOI:

摘要 ( 2352 )

PDF(1192KB) ( 619 )

利用化学镀铜工艺，以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为镀液添加剂，在未经刻蚀的玻璃表面制备了纳米铜膜。采用FESEM、SEM 和XRD等技术对铜膜表面、断面形貌及晶体结构进行了表征。结果表明，铜膜内团簇尺寸非常细小，晶粒尺寸约为15.5~28.3 nm，且存在较强的〈111〉织构。采用四探针法测量铜膜的电阻率，并讨论了电阻率随沉积时间增加而逐渐下降的原因。

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Nd:YAG脉冲激光氧化Cr膜的微观表面

董文，王海东，李光玉，谈俭军

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 17-21. DOI:

摘要 ( 2242 )

PDF(940KB) ( 419 )

利用SEM、 FESEM、AFM和 XRD对Nd:YAG脉冲激光氧化Cr膜的微观结构进行了分析。在较小的激光能量作用下，所得到的氧化物薄膜均匀生长；当激光能量较高时，氧化物薄膜呈小丘状生
长模式。薄膜表面形成的纳米尺寸的楔型晶界将对下一步的刻蚀产生不良影响，这是由于较
低温度下进行的激光氧化会引起较低的扩散速率和初始应力释放。小丘状氧化物生长是在较
高激光能量下较高温度使Cr离子向外扩散的结果。

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装配间隙对膨胀压差法扩散连接压力的影响

郭伟, 赵熹华, 宋敏霞, 冯吉才, 杨飚

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 22-24. DOI:

摘要 ( 2523 )

PDF(294KB) ( 438 )

利用有限元法模拟了QAl10-3-1.5柱和TC4环组合筒结构在连接温度850 ℃、连接时间60 min的工艺参数下进行扩散连接时装配间隙对扩散应力场的影响。结果表明：QAl10-3-1.5发生了明显的弹塑性变形，最大应力出现在QAl10-3-1.5柱和TC4环的接触处；间隙越大，产生的扩散应力越大，并且扩散连接应力p与间隙x间存在方程为p=118-1.46x的线性关系。

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板材多点成形时柔性压边与刚性压边方式的比较

张全发，李明哲，孙刚，葛欣

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 25-30. DOI:

摘要 ( 2386 )

PDF(570KB) ( 465 )

为了研究不同的压边方式对多点成形结果的影响，采用动力学显式有限元软件对大变形量三维曲面多点成形过程中刚性压边与柔性压边方式进行了数值模拟,对比了二者的成形结果，并且对不同压边力时的柔性压边成形进行了探讨，研究了柔性压边方式的成形规律。结果表明，对于大变形量的三维曲面多点成形，柔性压边方式可以成功避免拉裂和起皱成形缺陷的发生，成形质量良好。这个结果可以作为开发大变形量的多点成形压力机的理论依据。

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电动助力转向系统的建模与仿真技术

施国标，申荣卫，林逸

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 31-36. DOI:

摘要 ( 2311 )

PDF(665KB) ( 1118 )

概述了电动助力转向系统(EPS)的结构和工作原理，并介绍了电动助力转向系统助力特性的设计方法。在分析了电动助力转向系统各组成部分数学模型的基础上，构建了基于Simulink的电动助力转向系统仿真模型。采用了PID和直流斩波控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制。仿真结果表明：所设计的助力特性较好地协调了转向轻便性和路感之间的矛盾，同时，电动机实际电流较好地跟踪了目标电流，从而验证了控制策略的有效性。

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电动汽车高压电系统状态参数在线监测

赵春明,吴志新,马宁,李君

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 37-42. DOI:

摘要 ( 3115 )

PDF(410KB) ( 911 )

针对电动汽车高压电系统中几种关键状态参数(绝缘状况、动力线路的连接状况以及高压触
点状态等)进行了监测分析，对监测方法的数学模型做了理论探讨并进行了试验验证。为满足
在基于微处理器的故障诊断及高压电安全管理系统中的应用要求，对其在线判断策略进行了研究。

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液力变矩器叶片三维成型法及其性能分析

王健，葛安林，雷雨龙，田华

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 43-47. DOI:

摘要 ( 2618 )

PDF(410KB) ( 581 )

探讨了液力变矩器叶片三维成型方法，提出了叶片三维成型方法的基本设计流程。通过对不同参数变化规律生成的泵轮、涡轮、导轮的叶型进行对比分析，总结出液力变矩器叶片角变化对液力变矩器性能影响的基本规律。通过CAD/CFD技术完成叶片的设计和相应变矩器性能的计算。同时，通过与作为基型的W305型液力变矩器的比较，证明了研究结论的可靠性。

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基于活动的出行方式选择模型与交通需求管理策略

宗芳，隽志才

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 48-53. DOI:

摘要 ( 2489 )

PDF(360KB) ( 604 )

应用基于活动的出行需求预测方法研究了长春市实行鼓励公交策略的可行性。通过分析调查数据和总结以往模型，建立了Logistic形式的出行方式选择模型，用长春市居民出行调查数据进行了参数标定和模型验证。应用已建模型初步分析并评价了鼓励公交策略对居民出行方式的影响。结果表明：建立基于活动的方式选择模型预测城市交通方式结构，可以全面有效地进行交通需求管理策略的评价研究，为交通部门制定管理政策提供依据。

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车用柴油机低排放缩口燃烧系统的优化

林学东，宋涛，冯先振，程建，刘忠长，王志伟

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 54-59. DOI:

摘要 ( 2870 )

PDF(729KB) ( 715 )

为了定量评价低排放缩口燃烧室内的气流特性，引入了涡流强度保持性的概念。
采用FIRE软件对车用直喷式柴油机低排放缩口型燃烧室内气流的空间分布及其变化规律进行
了数值计算，利用计算结果并结合MATLAB软件计算了不同缩口直径燃烧室内的瞬态涡流强度
保持性大小，由此评价这种燃烧室的气流特性，并分析不同缩口直径对燃烧室内气流特性及
其涡流强度保持性的影响。在此基础上，通过台架试验对比分析燃烧室内的这种涡流强度保
持性与喷射系统参数和进气涡流匹配时对柴油机性能的影响。结果表明，采用适当的低排放
缩口型直喷式燃烧室结构可有效地组织和控制燃烧室内气流分布规律及其强度，而且对于
这种燃烧室结构存在着最佳的喷射位置和进气涡流比，从而在动力性和经济性基本保持不
变的条件下可有效地改善柴油机的排放特性。

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柴油机起动测控系统的开发及初步应用

苏岩，刘忠长，孙万臣，郭亮，杜宝程

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 60-64. DOI:

摘要 ( 2146 )

PDF(497KB) ( 454 )

开发了基于循环的柴油机起动过程燃烧、排放测控系统。对一台
单缸直喷式柴油机进行了改造，匹配了电控燃油喷射系统，能够实现燃油喷射量及喷油定时
的调节。利用瞬时转速、缸压分析了起动过程燃烧组织的优劣，利用单循环采样系统研究起
动过程中气体排放物的变化历程。试验结果表明：该系统能够满足柴油机起动过程研究的需要
，为研究柴油机起动过程提供了一种有效的测试手段。

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氧化催化转化器对降低柴油机微粒排放的影响

许允，刘忠长，姜伟，高润良

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 65-68. DOI:

摘要 ( 2522 )

试验研究了3种替代贵金属催化剂的氧化催化转化器对柴油机微粒排放的影响。同时研究了催化转化器的净化效率、低温起燃性以及高温时抑制生成硫酸盐颗粒的能力。试验证明：V-Mn-Cs/γ-Al₂O₃/堇青石蜂窝陶瓷（CC）催化转化器具有良好的净化效率，可以替代贵金属催化器；V-Mn-Cs/γ-Al^₂O₃/CC催化转化器具有很好的低温起燃性和高温抑制生成硫酸盐颗粒的能力；对该催化转化器进行了30 h的效率考察试验，其净化效率保持在较高水平。

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测量多缸内燃机单缸充气量的流速-压力波方法

程鹏，刘忠长，郭英男，刘金山，谭满志，宫宝利，刘巽俊

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 69-73. DOI:

摘要 ( 2375 )

PDF(581KB) ( 604 )

论述了一种基于稳定紊流运动沿通过截面径向的速度分布规律，对多缸内燃机各缸进气歧管内进气充量和充气效率的计算方法。利用奥地利AVL657内燃机数据采集分析仪和美国TSI公司IFA100热线/热膜恒温流速仪等测试设备测量各缸进气歧管内气体速度波和压力波等参数，通过计算获得了各缸各工况下的进气充量和充气效率。将各缸充气效率的平均值与同时实测的整机充气效率的平均值进行了比较，充气效率值最大相差4%，验证了该方法的可行性。得到的实验内燃机充气效率不均匀度最大值为9.1%。用这种方法可以定量研究多缸内燃机各缸进气充量的不均匀性。

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边界条件对乙醇HCCI发动机燃烧的影响

许思传,李荣庆,程钦,郭英男,张纪鹏,孙济美,王永富

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 74-78. DOI:

摘要 ( 2471 )

PDF(394KB) ( 650 )

利用发动机循环模拟软件BOOST，并使用详细的化学反应动力学机理，建立了乙醇HCCI发动
机的单区模型。模拟计算结果与试验结果吻合得较好。利用该模型研究
了气门流量系数和缸内壁面温度对燃烧的影响。模拟计算结果表明，该HCCI发动机的气门
流量系数不宜取得很大，在较小的流量系数下HCCI的燃烧变得柔和；而改变壁面
温度相当于对进气加热，促进了燃烧。

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油束热碰壁制备柴油均质预混合气的优化

胡宗杰，吴志军，高光海，李理光

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 79-84. DOI:

摘要 ( 2534 )

PDF(593KB) ( 393 )

设计了5种进气道热碰壁制备柴油均质预混合气的油嘴方案，根据燃油吸入比例、NO_x排放和排气不透光度，对喷孔数量、油束着壁入射角度α（油束轴线与壁面法线的夹角）进行了优化研究。结果表明，当α＝15°时，喷孔数量增加会使高壁面温度时排气不透光度降低，但不能有效提高燃油吸入比例，而当α＝45°时，喷孔数量增加对排气不透光度影响很小，却有利于提高燃油吸入比例。对不同的α，喷孔数量增加都会减少NO_x排放。随α减小，燃油吸入比例逐渐升高，但从NO_x排放和排气不透光度分析，存在最佳α值。综合分析认为，对本文试验组，喷孔数量选择6个，α选择30°为最佳方案。

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压电叠堆式惯性移动机构的设计与试验

程光明，李晓韬，曾平，杨志刚

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 85-88. DOI:

摘要 ( 2228 )

PDF(373KB) ( 496 )

提出通过改变压电移动机构和接触面之间正压力的方法改变机构不同方向的摩擦力
，使机构沿规定方向运动。介绍了压电叠堆式惯性移动机构的工作机理，设计并研制了试验
装置，并进行了试验研究。结果表明，机构在方波这种对称波形信号的激励下能够实现可控的正
向直线运动。

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压电型多振子单腔精密药物输送泵

沈传亮，刘国君，董景石，杨志刚，程光明

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 89-94. DOI:

摘要 ( 2081 )

PDF(474KB) ( 507 )

提出一种新型精密药物输送泵，采用多压电振子的方式以提高泵的最大输出流量；采用整体开启阀，提高泵的单向截止性；将柔性药囊储药器集成于泵的入口通道，并置于带有两个环形电极的壳体中，实现了结构的轻小化。在制作样机的基础上对压电型精密药物输送泵的输出特性进行了实验测试，得出该输送泵在±36 V矩形波信号下的零压力输出流量可达0.34 mL/min，零流量输出压力可达16.5 kPa，分辨率优于0.25 μL。

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微观条件下的材料表面摩擦学性能测试

刘治华，李成，王春丽

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 95-99. DOI:

摘要 ( 2341 )

PDF(437KB) ( 540 )

针对微观条件下材料表面的摩擦学特性与宏观条件下材料表面的摩擦学特性具有很大差别而国内外在该方面研究较少的现状，提出了一种对微观条件下材料摩擦学性能测试的方法并研制出专用仪器——微摩擦测试仪。详细介绍了测试仪的工作原理，并利用该仪器对铝和铜的表面进行了测试。结果表明：利用该方法研制的测试仪精度高，系统性能稳定，符合微观条件下材料表面的测试要求。

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旋成体仿生凹环表面减阻试验分析及数值模拟

张成春，任露泉，王晶

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 100-105. DOI:

摘要 ( 2327 )

PDF(822KB) ( 650 )

通过风洞试验及数值模拟分析了置于旋成体后部的凹环表面结构对其底部阻力、摩擦
阻力及激波阻力的影响。马赫数为1.79、基于旋成体最大直径的雷诺数为1.5×10⁶的风洞
试验表明：凹环表面可显著减小旋成体的底部阻力，但却增大了包含摩擦阻力和激波阻力的粘
性前部阻力。利用SST k-ω湍流模型对试验优选模型进行了数值模拟，结果表明：凹环
内部低速旋转气流产生的涡垫效应和推动效应致使旋成体的摩擦阻力减小了22.4%，
凹环还能减弱外部气流对旋成体截尾底部死水区的抽吸作用，显著降低了底部阻力。但由
于凹环对气流的扰动增加了激波阻力，故包含底部阻力及激波阻力的压差阻力减小并不显
著，仅为0.4%。

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一种能发现重复任务的过程挖掘算法

李嘉菲，刘大有，于万钧

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 106-110. DOI:

摘要 ( 2380 )

PDF(488KB) ( 609 )

针对α算法无法检测出重复任务的不足，对其进行了扩展，提出了一种机器学习和α算
法相结合的α*算法。先建立任务的前驱/后继表，通过其中的信息学习出判定重复任务的
启发式规则来标识日志中的所有重复任务，然后采用α算法从标识后的日志中提取出工作
流网，并对其进行调整得到包含重复任务的工作流网模型。实验结果说明了α*算法的
有效性。

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层次化模糊Petri网：形式化定义和推理

潘洪军，孙吉贵，亓常松

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 111-116. DOI:

摘要 ( 2675 )

PDF(605KB) ( 542 )

针对复杂知识库中知识规则数量多、知识规则的组织及其相互间的逻辑关系难以把
握这一特点，在模糊Petri网的基础上给出了层次化模糊Petri网（Hierarchical Fuzzy Pet
ri Nets，HFPN）的形式化定义及其知识表示和知识推理。在HFPN中充分利用库所抽象、转
换抽象实现了层次化的知识表示和知识推理。通过层次化，可以采用模块化方法设计知识系统
，从而降低构建知识库的复杂性，方便知识库的优化和管理。

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基于通信顺序进程的网络故障管理形式化描述

包铁，刘淑芬

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 117-120. DOI:

摘要 ( 2652 )

PDF(289KB) ( 457 )

针对网络故障的复杂性和多样性，对网络故障管理的形式化描述进行了研究。基于霍尔的“通信顺序进程”和相关的网络形式化的理论研究结果，提出了一种网络故障管理的形式化方法。该方法通过添加新的概念和定义扩充了“通信顺序进程”，为描述复杂的故障信息提供数据类型支持，同时建立故障模型对网络故障采集和网络故障分析进行了精确的形式化描述，为故障管理系统的设计正确性和可验证性提供了可靠的数学依据。

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基于序列模式的网络入侵检测系统

李川川，刘衍珩，田大新

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 121-125. DOI:

摘要 ( 2234 )

PDF(341KB) ( 473 )

针对入侵检测的特点将数据挖掘技术应用于网络入侵检测系统，阐述了网络入侵检测
系统的设计原理及其实现。系统的数据挖掘模块应用了序列模式挖掘中的GSP算法，并对其
进行了改进，引入了主属性及兴趣度。实验表明，优化后的算法可以有效地提高检测的准确
率，使系统的性能获得提升。

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CAE协同分析与咨询社区

吴志强，胡平，李运兴，张向奎

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 126-131. DOI:

摘要 ( 2287 )

PDF(585KB) ( 456 )

探讨了分布式CAE协同分析与咨询社区的系统构建与实现方法。通过研究对等计算网络环境下的通讯服务、安全服务、消息服务、资源共享、多媒体数据会议、协同控制以及应用集成等关键技术，构建了基于分布式代理与服务的虚拟工程社区，为面向单用户与单机环境的KMAS等CAE软件提供了支持分布式协同分析与咨询、设计资源共享与重用的多媒体群组工作模式，并论证了系统的强安全性、高可靠性、可用性和可扩展能力。

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基于LTL Tableau的自动机构造

刘万伟，王戟，陈火旺

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 132-135. DOI:

摘要 ( 2249 )

PDF(537KB) ( 543 )

基于线性时序逻辑（LTL）的模型检验是使用较为广泛的技术。该种模型检验最终归结为有穷自动机的判空问题，其复杂性来源于性质和模型乘积自动机的状态空间膨胀。作者提出了一种构造迟滞交换Co-Büchi自动机（Stuffer Alternating CoBüchi）的具有线性复杂度的方法，该方法
能够降低最终乘积自动机的空间复杂度。

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基于模拟退火的粒子群算法求解约束优化问题

寇晓丽，刘三阳

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 136-140. DOI:

摘要 ( 2979 )

PDF(615KB) ( 697 )

针对复杂约束优化问题，提出一种基于模拟退火（SA）的粒子群（PSO）算法（SAPSO）。该算法使粒子的飞行无记忆性，结合模拟退火算法重新生成停止进化粒子的位置，增强了全局搜索能力。同时采用双群体搜索机制，一个群体保存具有可行解的粒子，用SAPSO算法使粒子逐步搜索到最优可行解；另一个群体保存具有不可行解的粒子，并且可行解群体以一定的概率接受具有不可行解的粒子，有效地维持了群体的多样性。仿真结果表明：该算法能够快速准确地找到位于约束边界上（或附近）的最优解，具有较好的稳定性。

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按概率突跳的改进微粒群优化算法

姜海明，谢康，王亚非

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 141-145. DOI:

摘要 ( 2495 )

PDF(514KB) ( 462 )

在基本微粒群优化算法(PSO)的社会心理学分析基础之上，提出了一种改进的微粒群优化算法，该算法中引入了一个新的参数，改写了原算法中粒子飞翔的速度公式，使粒子飞行时以一定概率在解空间内改变飞翔的距离和方向——突跳。对5个标准测试函数的优化结果表明，合理地选取新参数的大小，新算法能大幅度降低达到最优值所需要的进化代数，同时提高算法的收敛率，尤其是对高维复杂函数的优化效果更明显。

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基于最优化理论的灾难恢复计划的量化数学模型

王琨，尹忠海，周利华，蔡震

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 146-150. DOI:

摘要 ( 2440 )

PDF(449KB) ( 508 )

采用量化的、精确的灾难恢复计划(DRP)从多个子灾难恢复计划中选择最优集合，这对于
高效地实现灾难恢复至关重要。采用最优化理论提出一个DRP数学模型，它用参数表示系
统中不同应用、设施、资源、子灾难恢复计划、预算等实体，使用数学方法表示实体之间的
关系，通过对资源进行分类解决不同子灾难恢复计划之间的冲突。模型使用较少的主观参数
，以实现对DRP精确、客观的评价。最后给出了模型的实施步骤与模型分析，并且通过实验
验证了模型的正确性。

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关于吹雪机问题的改进近似算法

李建，王海涛，朱洪

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 151-154. DOI:

摘要 ( 2224 )

PDF(392KB) ( 532 )

提出了吹雪机问题的改进近似算法。首先给出了该问题最优解的2个下界，并分析了当待清除区域为单连通区域时问题的难度。对于矩形区域，给出了一个3倍近似度的近似算法。对于任意网格图，算法的近似度为5+ε（任意常数ε＞0）。

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基于鲁棒支持向量机的光谱解译

王立国，张晔，陈浩

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 155-159. DOI:

摘要 ( 2711 )

PDF(576KB) ( 504 )

在传统基于线性光谱混合模型的光谱解译方法中，模型自身的不足以及在光谱解译过程中无
关类别的参与都影响着解译效果。为此，提出一种基于支持向量机并结合空间信息的光谱解
译方法。首先创建一种具有鲁棒特性的线性最小平方支持向量机（LLSSVM），并将其应用于初次光谱解译；然后利用空间信息进行智能性纯像素判定、解译结果校正，并对混合像素进行相关类别
选择；最后再次应用LLSSVM在相关类别内进行二次解译。仿真试验中，本文方法比传统方法在解译精度上提高了10%，表明了该方法具有良好的解译效果。

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支持HTTP代理的分布式监测终端的设计与实现

马骏骁，田地, 杨智君,周斌

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 160-163. DOI:

摘要 ( 2570 )

PDF(292KB) ( 410 )

提出了一种低成本、高可靠性的分布式信息远程传输解决方案。在低速处理器上通过对TCP/IP协议的裁减开发了简化的HTTP协议，并采用BASE64编码设计了用于代理服务器基本验证的加密算法。在此基础上，研制出支持HTTP代理的分布式监测终端，实现了本地的嵌入式设备与远程监测服务器的网络通讯。

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多通道串行通信设备的Linux驱动程序实现

邹荣士，郭立红，司玉美，赵海波

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 164-167. DOI:

摘要 ( 2275 )

PDF(360KB) ( 451 )

以自行开发的PCI接口通信卡为例，简要介绍了PCI总线在光电测量数据通信系统中的应用，重点讨论了Linux设备驱动程序开发方法及虚拟文件层机制等相关概念。针对该通信设备，介绍其在Linux下采用内核模块编程方式，实现中断和DMA方式数据传送的方法。实验测得此传输方案的本地速率可达24.096 Mb/s，传输和响应速度较传统读写方式有了显著提高，数据可稳定传输在460 kb/s，满足系统传输需求。

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高性能水下地震数据采集系统设计与实现

王超，宋克柱，唐进

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 168-172. DOI:

摘要 ( 2646 )

PDF(505KB) ( 436 )

针对高分辨海上石油勘探中的水下地震信号的特点和采集要求，
采用ΣΔ结构ADC和数字抽取滤波器设计了高性能、高可靠性的水下拖缆数据采集系统。FP
GA逻辑实现了对分布式数据采集的实时控制和流水线结构的远距离数据传输。

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一种新的阶跃恢复二极管建模方法及其在短脉冲产生电路中的应用

周建明，高晓薇，费元春

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 173-176. DOI:

摘要 ( 2282 )

PDF(449KB) ( 466 )

详细分析了阶跃恢复二极管（SRD）阶跃电压的产生过程和机理，提出了一种新的基于一个非线性电容和PN二极管并联的SRD模型。利用此模型对窄脉冲产生电路进行了仿真，分析了影响窄脉冲特性的主要因素，并从硬件上实现了窄脉冲仿真电路。经试验测试，脉冲宽度为230 ps、幅度为3.3 V时与仿真结果较吻合,验证了该模型的正确性。

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OFDM系统中一种改进的基于循环前缀的同步迭代算法

杜丽洁,赵晓晖,罗思维

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 177-181. DOI:

摘要 ( 2441 )

PDF(670KB) ( 513 )

在考虑了多径衰落信道的影响下改进了基于循环前缀的最大似然（ML）同步迭代算法，利用多个OFDM符号中相同位置的抽样点相加对参与相关计算的抽样点进行了修正，使抽样点的幅度变化
降低，从而提高了同步迭代算法的精度。同时弥补了原ML迭代算法只在高斯白噪声信道背
景下才能得到准确的定时和频率偏差估计的不足，实现了多径衰落信道下的同步估计。分别
在高斯白噪声信道下和多径衰落信道下进行了仿真实验，结果表明：改进迭代算法
在任一信道下都具有较好的同步性能。

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单稳态系统应用于加性高斯白噪声信号检测

徐寒松

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 182-187. DOI:

摘要 ( 2591 )

PDF(781KB) ( 471 )

在加性高斯白噪声信号检测中，在采样周期极小或接近理想的情况下，连有匹配滤波
器的检测电路是最佳的。如果匹配滤波器的采样周期没有达到理想情况，则在它之前连一个
双稳势的非线性系统，然后选择合适的参数使此系统始终处于单稳态，再对二进制或多进制码元
信号进行检测，即使采样周期变化程度较大，检测性能也会得到显著的改善。另外还导出了单稳态系统性能的理论公式。

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一种OFDM系统的自适应配置干扰抵消方法

刘召伟，沈瑞静，王宗欣

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 188-191. DOI:

摘要 ( 1900 )

PDF(508KB) ( 438 )

分析了目前OFDM系统中当信道时延大于保护间隔时，采用信道压缩方法后
存在的问题，指出了信道压缩后目标信道某些频点产生深衰落的可能性，提出了一种
OFDM传输系统中双重自适应配置的多径干扰抵消方法。通过自适应配置与信道压缩相结合
的方法克服了压缩后由目标信道频率深衰落产生的较低信噪比的子载波在频域均衡时的影
响，在减少系统保护间隔开销的同时进一步改善了误码率；通过蒙特卡洛（MONTE CARLO
）方法在无线信道条件下对算法进行了模拟，模拟结果显示该方法能有效改善系统性能。

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单载波块传输系统中基于叠加导频的信道估计与均衡

方朝曦，王宗欣

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 192-197. DOI:

摘要 ( 2428 )

PDF(774KB) ( 504 )

在单载波分块传输系统中进行频域均衡需要知道精确的信道状态信息，为此本文提出了一种基于叠加的导频序列的迭代信道估计算法，利用叠加的导频序列以及通过迭代均衡检测得到发送数据的估计值来降低信道估计的误差。从理论上分析了该算法所能达到的信道估计误差下限和比特误码率下限，并提出了最优叠加导频序列的设计准则。数值仿真结果表明:采用该算法时系统的比特误码率性能与已知信道信息时的性能差距小于1 dB。

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码间干扰效应对I-UWB频谱效率的限制作用

王辉宇,张钦宇,张乃通,沙学军

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 198-201. DOI:

摘要 ( 2546 )

PDF(474KB) ( 498 )

对于脉冲超宽带（I-UWB）系统，随着传输速率的提高而增强的码间干扰致使误码率恶化，
限制了可实现的最高速率，从而降低了频谱效率。作者分析了码间干扰对I-UWB频谱效率的限
制作用。首先推导了I-UWB的码间干扰估算公式，然后仿真了在IEEE定义的4种信道模式下
，随着传输速率的增加码间干扰对误码率的恶化作用。结果表明，如果要求未编码的误码率
不高于千分之一，由于码间干扰效应，系统可实现的最大传输速率远小于传输带宽所允许的
最大速率，当采用二阶高斯脉冲时最高频谱效率只有带宽的百分之几。

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一种基于逆向迭代的非相干检测的]混沌数字通信方案

李雪霞，冯久超

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 202-205. DOI:

摘要 ( 2329 )

PDF(577KB) ( 440 )

利用Logistic映射在混沌区域内的前向时间迭代内扩张，在逆向时间迭代内收缩这一特点，结合最小误差原则，提出了一种基于逆向迭代的非相干检测的混沌数字通信方案并进行了仿真。对基于3种不同形式的Logistic映射系统的仿真表明，即使在较低信噪比的情况下，系统的误码性能仍较好。此外，在参数误配不大的情况下，该方法依然有效。

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可重构机械臂模糊神经补偿控制

李英,朱明超，李元春

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 206-211. DOI:

摘要 ( 2382 )

PDF(802KB) ( 522 )

由于可重构机械臂的动力学系统中存在大量的不确定性，导致PID等传统的控制器无法实现
精确的位置控制。作者在基于精确模型PD控制的基础上，提出了模糊神经控制算法辨识补偿结
构、非结构不确定性。通过模糊神经控制器融合了模糊逻辑和神经网络的各自优势，实现了
可重构机械臂轨迹跟踪的有效的补偿控制。基于牛顿欧拉的几何方法，推导了n连杆
可重构机械臂的动力学方程，该方法相对于其他形式的动力学方程，计算量小、通用性强。
最后以RRP (Revolute-Revolute-Prismatic) 三连杆机械臂为例研究设计了可重构机械臂
的控制器，并且通过仿真验证了算法对轨迹跟踪的有效性。

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月面巡视探测器的图像分割及识别方法

石德乐，叶培建，贾阳，王荣本，郭烈

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 212-217. DOI:

摘要 ( 2189 )

PDF(637KB) ( 445 )

针对月面巡视探测器的识别技术，通过彩色图像识别的办法解决了在月面环境存在较强阴影区域对月面巡视探测器识别带来的影响，进行了多种彩色图像分割方法的比较，提出了多通道彩色分量融合的图像分割方法，并用线性分类器的模式识别理论对其原理进行了分析，用形态学滤波方法对分
割后的图像进行了滤波，并用分割区域标识算法进行了识别区域的标识。试验表明，该方法
能够适应各种光照条件的影响，具有较强的鲁棒性，对各种噪声有明显的抑制作用。该方法
使彩色图像分割技术变得简单、可靠，并具有一定的通用性，可以应用到未来的月球探测
中去。

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基于模型预测的卫星编队队形机动控制

吴宝林，曹喜滨

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 218-223. DOI:

摘要 ( 2514 )

PDF(739KB) ( 600 )

针对卫星编队队形机动控制推导了一种利用相对平均轨道根数为反馈量的模型预测控制算法。当面质比不同的主从卫星在近地轨道上编队飞行时，大气阻力摄动和J₂项摄动是影响编队队形的两个最主要的因素，故先推导了一组包含大气阻力摄动和J₂项摄动利用相对平均轨道根数描述的相对动力学方程，然后采用了一种新的基于模型预测的控制算法并讨论了该控制算法在编队飞行队形机动控制中的一些应用问题。该控制算法是一种在线滚动优化控制算法，即使存在各种较大的干扰力和模型的不确定性仍能取得良好的控制效果，且能够较好地解决存在状态约束、控制输入约束等各种约束控制问题。仿真结果表明，该控制算法接近于燃料最优，且能够在各种摄动下把队形机动控制在要求的精度范围内。

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反复荷载作用下的异形柱框架滞回性能

王铁成，李新华，王天柱，康谷贻

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 224-228. DOI:

摘要 ( 2213 )

PDF(439KB) ( 414 )

基于一榀三层两跨的异形柱钢筋混凝土框架结构拟静力试验，研究了异形柱框架的抗震性能，分析了反复荷载作用下异形柱框架的滞回曲线，并根据顶层滞回曲线得到骨架曲线及相应的恢复力模型和异形柱框架结构的强度、刚度退化等性能。试验结果表明：异形柱框架结构刚度退化不明显，抗震性能良好；由试验计算得到的框架恢复力模型可为工程设计和非线性有限元分析提供参考。

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复合材料格栅加筋板的分层扩展特性

王蔓，李泽成，白瑞祥

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 229-233. DOI:

摘要 ( 1992 )

PDF(573KB) ( 737 )

采用有限元方法对低速冲击后蒙皮内含有不同分层形式的复合材
料格栅加筋（AGS）板的分层扩展行为进行了数值模拟。采用虚裂纹闭合技术计算分层前缘
的总能量释放率，并以总能量释放率准则作为分层扩展判据，结合自适应网格移动技术，分
别研究了在压缩载荷作用下，蒙皮内具有圆形和椭圆形分层的复合材料格栅加筋板的分层扩展
过程。数值研究结果表明:分层深度的变化导致了AGS的分层扩展特性十分复杂，它与分层深
度、初始分层尺寸、蒙皮和肋骨的刚度比、后屈曲变形模式等因素都密切相关。本文结论对
AGS的承载能力预测及优化设计具有一定的参考价值。

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直井中钻柱非线性屈曲的DQ法分析

刘峰，王鑫伟

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 234-238. DOI:

摘要 ( 1996 )

PDF(558KB) ( 451 )

采用微分求积法（DQ method）对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解，在力学模型中考虑了钻柱重力和井壁切向摩擦的影响，摒弃了传统分析中的等螺距和小位移假设。分析表明：无摩擦时的DQ法计算结果与有限元的分析结果吻合，DQ法能对钻柱的非线性屈曲问题进行正确分析；井壁的切向摩擦能减缓钻柱的屈曲，井壁摩擦对钻柱屈曲的影响不可忽略。为直井中钻柱非线性屈曲的摩阻分析提供了一种新的算法，同时也将DQ法应用到石油机械工程领域当中。

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表面活性剂对气体水合物生成诱导时间的作用机理

张保勇，吴强，王永敬

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 239-244. DOI:

摘要 ( 2174 )

PDF(567KB) ( 554 )

利用可视化水合物实验设备，研究了摩尔浓度均为1.0×10^-3
mol/L的3组溶液（T40、T40/T80（1∶1）、T40/T80（4∶1））体系中表面活性剂对气体水
合物生成诱导时间的影响，运用直接观测法测定了水合物广义诱导时间，基于物质传递模型
、水合物晶核生长模型及相平衡驱动力方程对实验结果进行了分析。结果表明：表面活性剂
的增溶作用促使气体分子在溶液中过饱和，促进了体相水合物晶体之间的物质传递，为气
体水合物反应过程中主体分子（水）和客体分子（气体）的络合提供了驱动力；表面活性剂
的自身结构特性及其水溶液的状态决定了其在超过临界胶束浓度（CMC）后胶束化，进
而束缚气体分子并与水分子形成团簇，团簇的增多、胶束内空余空间的减少，使团簇互相碰
撞接触的机会增多，促进了晶核形成；表面活性剂的增溶作用显著降低了被增溶物的化学势
，使体系变得更加稳定，促进了水合物生成相平衡。比较表明：表面活性剂T40在促进水合
物晶核生成、缩短诱导时间方面的作用显著。

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人参皂苷Rb1单克隆抗体的制备与鉴定

赵寿经，侯春喜，钱延春，徐立新，孙莉丽

吉林大学学报(工学版). 2007 (01): 245-248. DOI:

摘要 ( 2254 )

PDF(346KB) ( 482 )

用人参皂苷Rb1分别与牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)反应合成了交联抗原GRb1BS
A(GRb1与BSA的结合比为10∶1)和GRb1OVA (GRb1与OVA的结合比为8∶1)。以GRb1BSA为免疫原，分5次免疫3只BALB/C小鼠，取免疫脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合，Hat筛选，有限稀释法克隆。建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞系。采用ELISA（酶联免疫吸附测定）间
接法和竞争法检测抗体的特异性。结果获得了一只小鼠分泌抗体效价达1∶16 000，并获得两
株分泌GRb1的单克隆抗体的细胞系，分别命名为1F7和1G3，单抗检测显示在0.01～1 μg/mL呈线性关系，GRb1的检测范围达50～350 ng/mL，两株单抗针对相同的抗原决定簇，制备的单克隆抗体可用于GRb1含量的检测和分离。

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