- 秦跃平;孟君;贾敬艳;杨小彬;刘伟;
为了研究非稳态导热问题中的常用有限体积方案(FVM1)和新提出的有限体积方案(FVM2)的精度差异问题,采用理论推导和实例验证的方法,建立基于有限体积法原理的热平衡积分方程,利用矩形网格进行离散化,建立了平面非稳态热传导问题有限体积法数学模型,推导出与有限单元法(FEM)方案相类似的线性方程组,对比分析所建立的各个方程组中参数的差异.研究结果表明:方案FVM2与FEM精度相同,为较优方案.最后结合一个典型实例,用VB编制了数值计算软件,对比分析这两种方案,验证了上述结果.该结果对工程计算数值模拟有一定的参考价值.
2013年05期 v.32;No.177 577-581页 [查看摘要][在线阅读][下载 798K] - 秦涛;刘永立;冯俊杰;董长吉;
为控制新强煤矿急倾斜煤层巷帮变形失稳,采用数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法对急倾斜松软煤层回采巷道围岩变形破坏规律、合理支护方式与支护参数进行研究.研究表明:急倾斜松软煤层两端区是破坏的集中区域,下端头破坏更为剧烈,急倾斜松软煤层巷道的变形与破坏具有非对称性;急倾斜煤层巷道无支护时,巷道冒顶、底鼓、上帮破坏比较严重,而采用锚杆支护后,底鼓是影响上帮稳定性的关键,巷道上帮底角是控制的关键部位.通过数值模拟优化,确定了最终的支护参数,并进行了现场工业性试验,观测结果表明:巷道变形得到了有效控制,取得了较好的支护效果.
2013年05期 v.32;No.177 582-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K] - 张少龙;李树刚;宁建民;林海飞;
为解决开采不同厚度上保护层对下伏煤体卸压瓦斯渗流特性影响的问题.利用自主研制的固气耦合物理相似模拟实验台,对不同条件下上保护层开采时,被保护层卸压瓦斯渗流规律进行了研究.实验结果表明:随着工作面的推进,瓦斯渗流速度的变化趋势经历了由原始渗透性先降低、后升高、再降低、再升高、最后保持不变的过程,采空区瓦斯渗流性最终大于原始渗透性.通过对实验数据整理并拟合曲线,当上保护层开采完毕后,被保护层沿走向方向其渗透率变化曲线呈马鞍形.在保护层间距一定时,采高越大,下伏煤层在采动平衡后相对于原始的瓦斯渗透率增高就越明显,且对下伏煤层的影响范围也越大.
2013年05期 v.32;No.177 587-591页 [查看摘要][在线阅读][下载 921K] - 董洪波;
为解决旋转结构中多裂纹的定量识别问题,提出了一种基于小波有限元模型的转子多裂纹识别方法.首先从正问题入手,基于区间B样条小波有限元建立转子裂纹的精确辨识模型,利用该模型求解不同位置和深度的裂纹转子的固有频率,通过曲面拟合技术建立裂纹诊断数据库;然后从反问题切入,设计多裂纹识别算法;最后,正反问题相结合,通过等高线法实现转子裂纹位置与深度的定量识别.仿真结果表明:该方法能够高精度地对转子多裂纹进行识别,对工程中旋转结构中多裂纹的定量识别具有一定的指导意义.
2013年05期 v.32;No.177 592-596页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K] - 胡仲春;赵利坤;刘永成;任高峰;
针对当前铁路营业线桥涵施工导致的列车晃车以及铁路交通事故频繁发生现象,基于WSN技术的特点和应用前景,结合铁路营业线桥涵施工的特点和施工过程遇到的问题,采用传感器技术建立了基于WSN技术的施工监测防护体系.研究结果表明:以加速度监测为例,分析影响营业线桥涵施工中轨道所受加速度大小的因素,并选用无线加速度传感器建立监测系统,对列车经过时桥涵施工中便梁受到的加速度值进行实时监测、分析和处理,验证列车行车安全,能够有力地保证施工顺利进行.WSN技术具有高精度、低成本的特点,能够为营业线桥涵施工和列车运营提供安全保障.
2013年05期 v.32;No.177 597-601页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] - 宋传旺;于广明;
为探求应力场和渗流场耦合作用对尾矿坝稳定性的影响,采用有限元软件MIDAS,建立Mohr-Coulomb准则的分析模型.在重力作用下,分析不同干滩长度工况下应力场和渗流场的耦合作用,用强度折减有限元法分析尾矿坝稳定性.结果表明:随着干滩长度的减少,剪应变区域增大并形成贯通区,较大的剪应变出现在堆积坝靠近初期坝处,尾矿坝安全系数降低,不利于尾矿坝安全.因此,矿山企业要加强尾矿库现场管理,采用合理排渗措施,以保证尾矿坝安全运行.
2013年05期 v.32;No.177 602-606页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K] - 刘勇健;李彰明;梁仕华;王颖;刘意美;陈永健;林辉;
针对软土复杂的蠕变特性,根据软土三轴蠕变试验,运用人工神经网络原理,建立了软土蠕变的神经网络预测模型.对BP网络进行了三方面改进(附加动量项、自适应调整学习率,贝叶斯正则性能函数),利用三轴蠕变试验资料对已训练好的软土蠕变神经网络模型进行验证,并将该模型应用到某软土地基的沉降预测中.研究结果表明:神经网络预测模型直接利用数据建模,避开了传统本构建模时的人为假设,能客观反映软土的非线性蠕变特性.
2013年05期 v.32;No.177 607-610页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K] - 冯望;李顺群;张彦;
针对土体微观结构与其宏观力学特性之间的关系问题,采用常规固结实验、土水特征曲线实验和扫描电镜观察的方法,研究了土体微结构与其土水特性之间的关系.结果表明:在排水过程中,随着平面孔隙比增大,土样含水度呈现出先增大再减小的变化趋势.在吸水过程中,随着平面孔隙比的增大,土样含水度呈现出先增大后减小再增大的变化趋势.土样的排水能力和吸水能力达到最大值时,其对应的平面孔隙比是不同的.
2013年05期 v.32;No.177 611-614页 [查看摘要][在线阅读][下载 1953K] - 鞠彩霞;李凤刚;宗志敏;张洪;魏贤勇;
针对去除兖州煤和神府煤中的含氧化合物同时富集芳烃与脂肪烃类化合物的问题.通过在微波辐射条件下采用不同溶剂分别萃取的方法加以研究,力图寻找一条比较简捷、实用而且萃取效果较好的方法.分别以二硫化碳、丙酮和四氢呋喃(THF)作为溶剂,在微波辐射条件下对兖州煤和神府煤各自进行了萃取,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术对萃取物进行了分析.结果表明:兖州煤和神府煤在微波辐射条件下的变化规律不同,可初步确定在微波辐射条件下除去煤中含氧化合物的萃取路线.总结出了两种煤溶剂萃取规律,并研究微波与煤炭间的相互作用机理,探讨了微波萃取机理.
2013年05期 v.32;No.177 615-618页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K] - 肖亚;郭三学;欧阳的华;刘春来;
针对爆炸式防暴弹在处置各类突发事件中出现的破片杀伤问题,根据破片在飞行过程中的受力分析,建立爆炸式防暴弹破片的运动方程,计算分析了各种因素对破片速度衰减特性的影响规律.研究结果表明:在相同的初始条件下,对于相同形状的破片,飞散角的绝对值越大,速度衰减则越快;对于不同形状的破片,不规则形破片的速度衰减最快,其次是矩形破片,而球形破片的速度衰减是最慢.该成果为防暴弹非致命效应的安全性评估提供了参考.
2013年05期 v.32;No.177 619-622页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K] - 赵丹;陈占君;王东;黄福军;王大伟;
为确定易自燃煤矿一氧化碳传感器的合理数量和位置,采用Dijkstra算法,求得任意两个节点间的最短路径,建立了邻接节点路径矩阵和邻接节点时间矩阵.规定一个有效监测时间,把邻接节点时间矩阵化为有效监测矩阵,从而得到各节点的有效监测分支集合.利用极小边支配集原理提出了最少全覆盖布点法,给出了一氧化碳传感器的优化布置方案.研究结果表明:有效监测时间不同,布点的数量、位置以及分支覆盖度也不同.
2013年05期 v.32;No.177 623-627页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K] - 闫利;段伟;徐振亮;
为解决卫星振动时时间延时积分电荷耦合器件(TDICCD)级数的选择问题.采用调制传递函数(MTF)作为评价成像质量的方法,推导了卫星振动时MTF与TDICCD级数之间的公式,重点研究了在发生线性振动和低频正弦振动时,为使图像质量不产生明显下降的情况下TDICCD级数的选择方法.研究结果表明:在不使图像产生明显的质量下降的情况下,TDICCD最大允许级数随着振动速率的减小而增大;在同一振动周期下,最大允许振幅随着TDICCD级数的增大而减小;在相同TDICCD级数的情况下,最大允许振幅随着振动周期的增大而增大.
2013年05期 v.32;No.177 628-631页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K] - 田林亚;热比亚·依马尔;张勇;祖力比亚·阿布都热西提;
为研究GPS/GOLNASS组合定位中两个不同时间系统转换到UTC时间系统后存在微小的同步偏差问题,采用方差分量估计的方法解算GPS/GLONASS组合定位系统中不同时间系统的同步偏差,并进行实例计算与分析.研究结果表明:GPS/GLONASS组合定位的精度要优于GPS单系统,GPS与GLONASS的时间系统(各自转换为UTC时间)存在190～270 ns的系统偏差,且使用不同接收机观测的数据进行计算所得到的系统偏差存在一定的差异.
2013年05期 v.32;No.177 632-636页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K] - 熊传梁;夏伟;孙新轩;刘雁春;
针对侧扫声纳系统声图中的几何失真问题,通过拖鱼坐标系的七参数模型,分析了侧扫声纳系统拖鱼姿态、速度、升沉及声线弯曲对侧扫声纳声图造成的几何失真,建立了声图中拖鱼姿态改正、船速和升沉改正以及声线弯曲改正模型,并分析模型误差.研究结果表明:所用模型可有效改善声图的几何形变,模型误差小,对水下目标探测具有一定的理论和实践意义.
2013年05期 v.32;No.177 637-641页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K] - 张继超;蔺腊月;张永红;李玉;
为了解决极化合成孔径雷达(Polarization Synthetic Aperture Radar,PolSAR)影像单一分类方法不能充分利用其中的丰富信息问题,结合目标分解理论、面向对象思想和C5.0决策树算法,对PolSAR影像进行多种方式的极化分解,提取包含地物散射机理信息的各种极化参数,并将提取的参数分割为对象,最后,采用C5.0决策树算法进行分类.采用RADARSAT-2全极化SAR数据进行实验,并将分类结果与经典的分类方法进行了对比,证明了本文提出方法的有效性.该成果将在PolSAR影像分类中发挥更大的作用.
2013年05期 v.32;No.177 642-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K] - 姜艳华;张连勇;
为实现高性能的伺服控制,提出了一种基于TMS320F2812数字信号处理器(DSP)的永磁交流伺服系统设计方案.采用了以TMS320F2812为控制核心、以智能功率模块PS22056为功率元件的系统硬件设计,提高了系统的集成度,且易于实现数字化控制;介绍了在CCS(Code Composer Studio)开发环境下采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的系统软件设计,实现了永磁交流电机的空间矢量控制.研究结果表明:系统在电机的转矩、转速和位置的精确控制方面具有明显的优势,动静态性能良好.该系统对各种伺服控制系统和工业生产过程具有很强的应用价值.
2013年05期 v.32;No.177 648-651页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K] - 李继生;张倩;雷淑英;
为研究矩形隧道中电磁传输特性,采用傅立叶变换方法推导出垂直方向的电赫兹位与磁赫兹位表达式,借助Matlab软件对隧道各种环境下电场变化情况进行分析.研究结果表明:对水平电偶极子,低频时随着介电常数增大,场强逐渐减小;高频率时,随着介电常数增大电场强度反而增大;随着电导率的增加场强在增大.对垂直电偶极子,随着介电常数增大场强逐渐减小;随着频率的增大场强逐渐增大;随着电导率的增加场强在减小.相同条件下垂直偶极子场强比水平电偶极子场强分量衰减的速度快;在矩形隧道中采用高频水平电偶极子激励方式有利于电磁波的传输与接收.
2013年05期 v.32;No.177 652-655页 [查看摘要][在线阅读][下载 761K] - 高明明;南敬昌;黄丽娜;马众;
研究功率放大器的非线性行为模型建模问题.功率放大器既呈现非线性,又呈现记忆效应,为了对具有记忆效应的非线性功率放大器进行精确的行为模型建模,提出了基于粒子群优化的RBF神经网络射频功放行为模型.利用freescale半导体晶体管MRF6S21140器件模型及设计的电路从ADS中导出输入输出数据,对射频功率放大器模型进行了仿真实现,得出了输出电压幅度的拟合曲线以及误差曲线.仿真结果表明:PSO-RBF射频功放模型能够获得较好的精度,能够很好的描述射频功率放大器的非线性和记忆效应,为有效解决精确建立射频功放行为建模的问题提供了参考方法.
2013年05期 v.32;No.177 656-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K] - 田永民;
应用模糊信息融合算法在瓦斯预测、小电流接地故障选线等多控制检测领域,在讨论基于融合的小电流接地故障选线模糊算法的基础上,提出了一种内嵌于Wince操作系统应用层的模糊信息融合算法,利用Wince多线程、多任务的优势,提高了算法的精度,同时提高了故障选线的准确性和实时响应.实验结果表明:基于模糊信息融合算法的故障选线方式具有很高的精度和鲁棒性.
2013年05期 v.32;No.177 660-663页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K] - 毛君;谢春雪;梁晗;黄华;
针对传统镐齿破碎岩石的损耗严重,提出一种冲击滚压破碎方式.其结构采用冲击机构和滚压机构配合破碎岩石,考虑影响硬岩掘进机刀具的寿命、可靠性、掘进效率因素,采用多学科优化方法构建硬岩掘进机破碎机构布置关系,并以全局协调优化为主导,总体协调优化参数,对破碎机构的布置进行冲击参数、刀具受力、切削参数、围岩属性的匹配研究.研究结果表明:该硬岩掘进机破碎机构布置方法可行,降低了硬岩掘进机能量消耗、刀具的磨损,提高了掘进效率,使整机性能达到最优.
2013年05期 v.32;No.177 664-667页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K] - 张强;聂国强;张书会;胡南;张楠;
针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于灰色系统理论,以目标系列之间的关联度作为目标函数,将多目标优化转化为单目标优化问题,对截割头运动中影响因子进行试验设计,利用有限元分析软件获得各个目标对应的响应值,得到各个因子各个水平对应的影响程度,从而获得因子的最佳参数.研究结果表明:将灰色理论应用到截割头的可靠性稳健设计中,使截割头的载荷波动和比能耗得到显著降低,有效提高掘进机的工作可靠性和能量利用率.
2013年05期 v.32;No.177 668-671页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K] - 马英;
以综采工作面三机成套技术为研究对象,基于安全、高产、高效的生产原则,分别对工作面"三机"(采煤机、刮板输送机、液压支架)的空间几何尺寸配套、生产能力配套以及相互性能配套进行了系统的分析计算,为以后工作面三机配套提供全面科学的理论依据,特别针对综采工作面采煤机在机头机尾处能否割投三角煤的情况进行了理论分析,并进一步展望了中国综采工作面装备成套技术的发展方向.
2013年05期 v.32;No.177 672-675页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K] - 钟声;马英;
为了介绍高端放顶煤液压支架的总体结构及有关参数确定,提出了将陶瓷等离子喷涂工艺应用于支架的活塞杆和立柱,克服了传统表面镀铬工艺存在的不足.针对两柱大采高放顶煤液压支架与四柱式放顶煤支架对其顶板控制情况进行了比较分析.
2013年05期 v.32;No.177 676-679页 [查看摘要][在线阅读][下载 705K] - 魏永乐;晁彩云;吕鹏;
针对AutoCAD创建视图及标注方面的不足,实现了特征模型向工程图的快速转化,能够从零件特征模型中提取相关信息,快速创建其二维工程图.通过齿轮泵泵体特征建模及其向工程图转化实例,证明该零件特征建模系统和工程图系统,可以快速、高效的创建零件特征模型,并快速创建二维工程图.
2013年05期 v.32;No.177 680-683页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K] - 武瑞峰;
为了利用Pore建立半挂自卸车厢进行了三维模型,将其导入到ANSYS中,对车厢整体进行了模态分析,采用Block Lanczos法进行模态提取,得到车厢前六阶模态振型,并以碎石路面等作为随机激励,研究了车厢的振动特性.分析结果表明:该车厢的整体固有频率值不是很高,说明该车架动刚度较小,研究结果可为车厢结构的设计改进提出指导性建议.
2013年05期 v.32;No.177 684-687页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K] - 朴明波;付宜利;毛君;
针对使用机器人进行腹腔微创胆囊手术仿真时胆囊的变形问题,研究了按压胆囊时胆囊的变形过程.建立了胆囊及其附属管路的几何模型,针对该几何模型建立了基于弹簧-质点模型的力学模型.提出了使用手术器械按压胆囊时的手术仿真算法,对该仿真算法进行了验证.图形反馈表明该算法可以实现胆囊及其附属管路的按压操作仿真,其图形反馈较为真实,实时性也较好.仿真结果表明:该算法可用于医学仿真,可实际应用于胆囊及其附属管路的操作仿真.
2013年05期 v.32;No.177 688-692页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K] - 姚丽杰;
为抵御旱害,提高半干旱地区造林成活率和保存率,改善土壤理化性质,增加土壤肥力,促进新植幼苗幼树生长量,进一步提高对干旱等不良环境的抵抗性,创新了在造林栽植穴土壤中增添灌草隔离层来抵御旱害的造林新方法.研究结果表明:半干旱地区荒山植苗造林,在栽植穴土壤中增添野生灌草隔离层,对提高土壤含水量、田间持水量,增加土壤总孔隙度、毛管孔隙度,降低土壤容重,提高土壤全N、P2O5、K2O的含量及促进新植幼苗幼树生长量的作用效果显著.
2013年05期 v.32;No.177 693-696页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K] - 徐琳;尹建华;李秀云;
针对一类强奇异积分,给出了Hadamard有限部分积分的定义,并通过Legendre小波求其近似值.由于Legendre小波具有正交性、小支集性和小波函数的可计算性,因此利用Legendre小波近似给定函数,将原来区间转化为若干子区间,当奇异点位于某一子区间时,可采用所给强奇异积分的Hadamard有限部分积分定义来求值.给出了算法的误差估计,通过数值算例进一步验证方法的有效性和理论的正确性.
2013年05期 v.32;No.177 697-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K] - 欧阳的华;
为探讨水深对烟火药燃烧特性的影响,采用数值计算的方法,从燃烧理论与流体动力学的角度出发,研究了不同燃烧深度时烟火药水下燃烧的特性.结果表明:在其他条件不变的情况下,随着燃烧深度的增加,燃烧室内的达到平衡所需的压力越大,喷口气泡的膨胀速度、气泡体积变化的加速度以及声压级都随之减少.
2013年05期 v.32;No.177 701-704页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K] - 王杰;高作峰;宋莎莎;杨纱纱;郭菊花;
针对随机合作对策解的问题,提出了妥协值概念,并通过一个例子证明妥协值作为随机合作对策解的可行性与合理性.得到随机合作对策的妥协值所满足的性质,研究了随机合作对策的妥协值与TU对策的τ值以及妥协值与边际值之间的关系.研究结果表明:对于两个局中人组成的联盟,随机合作对策的妥协值等于边际值.当局中人的个数超过两个时,这个结论不一定成立.
2013年05期 v.32;No.177 705-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 734K] - 乐美龙;刘秀玲;
针对泊位计划的泊位和岸桥联合分配问题,考虑在泊效率、船舶岸桥的平均作业速度,服务岸桥数量,船舶服务优先级,泊位偏好,准备时间和最迟必须离开时间共七个因素,以24 h内所有船舶的在港时间最短为目标函数,建立整数非线性规划模型(INLP).运用Gurobi软件和遗传算法进行求解,得出泊位计划的工作目标:昼夜计划表.并对实验结果进行岸桥平均作业台数分析.
2013年05期 v.32;No.177 709-712页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K] - 曹玉松;
针对标的资产服从几何布朗运动的期权价格风险问题,通过购买看跌风险降低股票风险,将市场分为风险市场和无风险市场,建立服从几何布朗运动的资本运营过程,使其更加贴近实际情况.讨论了风险市场和无风险市场资本运营的情况,利用随机过程相关知识给出了购买过看跌期权后的期末最终资本的市场价格期望、最终资本的市场价格超过给定值的概率及期末最终损失的期望.所得结论对预防股票风险具有一定的指导意义.
2013年05期 v.32;No.177 713-716页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K] - 王洪江;赵婷婷;张文强;夏君铁;
针对高校动画专业的具体特点,对高校动画专业的办学效益进行了评价.详细分析数据包络分析模型以及层次分析法的基本原理,将锥比率数据包络分析模型与层次分析法相结合,采用双重权值计算方法,对动画专业效益进行评价;具体应用实例进行验证,确定出高校的28项评估指标,得出各高校动画专业效益的优劣排序;并且与其他模型进行比较与分析.实验结果表明:该方法比单纯用锥比率得出的权值更准确可靠,符合实际要求.
2013年05期 v.32;No.177 717-720页 [查看摘要][在线阅读][下载 705K] 下载本期数据