• 2013年第27卷第4期文章目次
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    • >基础研究
    • 一阶线性常系数微分方程组初值问题的留数解法

      2013, 27(4):1-4.

      摘要 (1189) HTML (0) PDF 377.49 K (1879) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过拉普拉斯变换,把一阶线性常系数微分方程组化为代数方程组,再求出代数方程组的解,此代数方程组的解是含有孤立奇点的复变函数,这些孤立奇点实际上是系数矩阵的特征根。对代数方程组的解与指数函数的乘积施行拉普拉斯逆变换,就得到原微分方程组的解。

    • 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/纳米碳酸钙复合 发泡材料的制备与研究

      2013, 27(4):5-9.

      摘要 (1258) HTML (0) PDF 428.82 K (1898) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模压发泡法制备了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合发泡材料。研究了添加不同质量分数的nano-CaCO3、发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)等对EVA/nano-CaCO3复合发泡材料发泡性能的影响;重点研究了不同质量分数的nano-CaCO3对复合发泡材料的力学性能和发泡形态的影响。结果表明:AC添加质量分数为9%、DCP添加质量分数为1.0%、nano-CaCO3添加质量分数为15%左右时,所得EVA/nano-CaCO3复合发泡材料的综合性能最佳。扫描电镜研究结果表明:nano-CaCO3添加质量分数为0~15%时,可以明显地提高复合发泡材料泡孔尺寸的均匀性,泡孔变小,气泡个数增加;当其添加质量分数大于15%后,泡孔容易出现坍陷,泡孔变大。

    • 棉秆水热法制备5-羟甲基糠醛的动力学研究

      2013, 27(4):10-17.

      摘要 (1298) HTML (0) PDF 550.45 K (2073) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高生物质中纤维素的降解率和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF)的产率,对棉杆水热法降解生成5-HMF的过程进行了研究。通过分析各因素对纤维素降解和5-HMF合成的影响,确定最佳操作工艺条件;在催化剂SO42-/ZrO2存在与不存在时,对棉秆水热法制备5-HMF的过程进行了动力学分析。研究结果表明,催化剂SO42-/ZrO2添加质量分数为20%,在230 ℃下反应90 min时,纤维素降解率可达94.43%,5-HMF产率可达25.3%,相同条件下较无催化剂可提高79.4%。动力学研究表明催化剂SO42-/ZrO2对纤维素降解和5-HMF合成都具有正向催化效果。加入催化剂后,纤维素降解反应活化能由106.0 kJ·mol-1降低至96.7 kJ·mol-1,5-HMF合成反应活化能由119.4 kJ·mol-1 降低至84.2 kJ·mol-1。

    • >土木工程
    • 基坑长短桩支护理论研究及有效应用

      2013, 27(4):18-22.

      摘要 (1219) HTML (0) PDF 386.66 K (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:对支护桩短桩借助冠梁把部分受力传递到临近加长防护桩上,从而实现短桩被充分再利用的过程进行了分析和研究,提出了长短桩支护法,从而避免了短桩的废弃,进而达到了节约成本并保障施工工序顺利衔接的目的。通过实际工程案例验证了此方法的可行性和有效性,此方法也可用于断桩处理中。

    • 双层荷载简支箱梁的剪力滞效应试验研究

      2013, 27(4):23-28.

      摘要 (1207) HTML (0) PDF 572.03 K (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对单箱三室双层交通混凝土简支箱梁模型进行试验研究,对其在上层荷载、下层荷载、上下层荷载3种不同工况的双层均布荷载作用下的剪力滞效应进行分析。结果表明:均布荷载作用下,箱梁跨中截面与1/4跨截面顶板均呈现出正剪力滞现象;在弹性工作阶段双层交通混凝土简支箱梁剪力滞效应与荷载作用大小无关,与荷载作用位置有关;荷载作用在底板引起的箱梁剪力滞效应比荷载作用在顶板引起的剪力滞效应小;当将作用在箱梁顶板的荷载一部分转移到底板时,能减小箱梁的剪力滞效应。

    • 路基换填对正下方地铁隧道影响的数值分析

      2013, 27(4):29-33.

      摘要 (1138) HTML (0) PDF 455.54 K (1634) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用平面应变有限元分析方法,结合工程实例,研究深圳地区路基换填对正下方地铁隧道的影响。一方面,通过数值模拟路基换填开挖、回填碾压,分析加、卸载过程隧道沉降及地基竖向应力的变化规律,提出了优化设计和施工方案的方法;另一方面,分析隧道内同步沉降监测数据,验证了数值计算的可靠性。

    • 湘东地区村镇住宅室内热环境调查分析

      2013, 27(4):34-40.

      摘要 (1192) HTML (0) PDF 500.86 K (1623) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湘东地区4个村镇最具代表性的3种住宅形式,即土坯住宅、砖混住宅和钢筋混凝土住宅为研究对象,采用温湿度测试与问卷调查相结合的方式,调查分析了农村住宅室内热环境状况。温湿度测试结果及热舒适指标问卷调查结果显示,农村住宅室内热环境普遍较差,其热环境为舒适的仅16.7%,不能满足舒适度要求。分析认为,农村住宅室内热环境较差的主要原因为住宅围护结构的保温隔热性能较差。建议投资开发价格便宜、性能优良的保温隔热材料,以提高农村住宅室内热环境的舒适度。

    • >机械工程
    • 捞渣装置吊臂焊接结构改进

      2013, 27(4):46-52.

      摘要 (1173) HTML (0) PDF 710.89 K (1717) 评论 (0) 收藏

      摘要:吊臂是铝电解捞渣装置的关键部件,也是主要承力部件,在实际工作状况下经常发生断裂。为此,建立了基于ANSYS Workbench的某型号捞渣装置吊臂的有限元模型,且进行了实际工况下的应力应变计算,并以此为依据对吊臂进行改进设计。改进后的吊臂结构的机械性能得到了明显的提升,其使用寿命也得到了较大的提高。

    • 基于Adams软件的单轮驱动无碳小车车轮布局设计

      2013, 27(4):53-56.

      摘要 (1226) HTML (0) PDF 357.03 K (1994) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决无碳小车轨迹侧偏的问题,通过Adams软件参数化建模功能和强大的仿真功能,对单轮驱动的无碳小车前轮位置对轨迹直线度的影响进行了试验;并将试验数据导出,利用Matlab软件对数据进行分析比较。结果表明:前轮放在驱动轮一侧能够得到更好的无碳小车运行轨迹,且将前轮与驱动轮共面更有利于保证无碳小车机架质心轨迹的直线度。

    • >电气工程及其自动化
    • 改进的爬山算法在风电最大功率跟踪中的应用

      2013, 27(4):57-60.

      摘要 (1434) HTML (0) PDF 369.18 K (1913) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了最大限度地捕获风能,提出了一种改进的变步长爬山搜索算法。分析了永磁直驱同步风力发电系统的风力机性能及永磁同步发电机的数学模型,改进最大风能跟踪策略,利用Matlab/Simulink软件搭建系统模型,并对其进行仿真分析。仿真结果表明:该控制算法不仅简单,而且具有较高的风能利用效率,能实现快速跟踪风速,系统稳定性较好。

    • 永磁直驱风力发电机功率控制的研究

      2013, 27(4):61-65.

      摘要 (1392) HTML (0) PDF 477.17 K (2283) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了永磁直驱风力发电机系统的功率控制策略。介绍发电机网侧和机侧变流器的主电路及控制结构,采用电压空间矢量控制方式,控制变流器发出预期的IGBT开关信号;利用Matlab/Simulink软件建立系统仿真模型,并对其进行仿真分析,还对该系统进行了背靠背对拖试验。结果表明,仿真结果与试验波形一致,验证了该功率控制策略可有效控制输入到电网的有功功率和无功功率,能充分利用风能。

    • 基于Ansoft的高速开关磁阻电机有限元分析

      2013, 27(4):66-70.

      摘要 (1379) HTML (0) PDF 471.64 K (2107) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了开关磁阻电机结构和数学模型,设计了一台1 kW三相6/4极高速开关磁阻电机样机结构参数。利用有限元软件Ansoft详细地对该样机的电磁参数进行了仿真计算,仿真结果验证了电机设计的正确性。同时为SR电机的优化设计及进一步的研究提供了理论依据。

    • 基于自抗扰控制器的逆变器并联控制研究

      2013, 27(4):71-74.

      摘要 (1310) HTML (0) PDF 390.00 K (1661) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于自抗扰控制器的三相逆变器并联系统控制策略。该控制策略通过实时监测各逆变器模块的输出瞬时电压和电流,得到瞬时输出有功功率和无功功率,再通过调节各模块的瞬时有功功率和无功功率,实现并联系统中各模块之间的均流和功率均分;为了获得更佳的控制效果,将自抗扰控制器取代传统的PI控制器。仿真结果表明:本控制法可有效地控制均流,并联系统运行稳定。

    • 一类离散时滞系统的脉冲网络控制

      2013, 27(4):75-79.

      摘要 (1266) HTML (0) PDF 472.96 K (1538) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了离散时间时滞系统(DDS)的脉冲网络控制问题,提出了一个DDS的脉冲网络控制方案。在脉冲控制下,DDS变成一个离散时间脉冲混合系统。分别对两起方案(带/不带网络时滞)的脉冲控制信号进行了研究。利用矩阵谱、特征值理论和驻留时间的方法,推导出离散时间脉冲混合系统的全局一致指数稳定性标准,实现了DDS的指数稳定。最后,通过计算出的一个数值仿真实例作说明。

    • >信息技术
    • 多程脉冲激光放大系统的建模及仿真研究

      2013, 27(4):80-84.

      摘要 (1210) HTML (0) PDF 373.38 K (1711) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前多程脉冲放大系统研究中理论研究的不足,基于多程放大的基本原理,从脉冲激光多程放大速率方程出发, 建立多程脉冲放大理论模型,研究脉冲在多程放大系统中的传输特性。通过对理论模型进行仿真研究,得到多程脉冲放大系统输出功率与泵浦功率的关系、输出单脉冲能量与脉冲的重复频率的关系。

    • 基于自适应中值滤波的逆半调算法

      2013, 27(4):85-88.

      摘要 (1311) HTML (0) PDF 439.63 K (1693) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对误差分散半调图像,提出了一种基于自适应中值滤波的逆半调算法。该算法是在传统低通滤波逆半调算法基础上进行改进,先用一个大小为11×11、方差为1.3的高斯低通滤波器对半调图像A进行平滑处理,利用自适应中值滤波器得到图像B,在平滑非脉冲噪声的同时试图保留细节;然后通过带通滤波器得到图像B的边缘,并对边缘进行去噪增强处理,得到边缘图像F;最后把处理后的边缘图像F以一定的增益倍数与图像B进行线性相加,得到最终逆半调图像。试验结果表明,该算法在进行图像平滑的同时有效地保留了图像细节,处理后的图像的峰值信噪比比传统低通滤波方法高,图像的信息熵也有了提高。

    • >管理科学与工程
    • 基于房地产市场供求关系的房价模型 ——以湖南省为例

      2013, 27(4):89-93.

      摘要 (952) HTML (0) PDF 299.45 K (1462) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于房地产市场的供求关系,应用计量经济学方法,建立房价决定模型,引入湖南省1995—2010年房地产市场的相关数据进行实证分析,得出结论:在其他条件不变的情况下,当湖南省的房屋实际竣工造价变动1个单位,房屋实际销售价格将同向变动0.647 6个单位;当贷款利率期望变动1个单位,房屋实际销售价格将反向变动10.610 3个单位;而当上期房价变动1个单位,当期的房屋实际销售价格将同向变动0.672 8个单位。同时,立足推动房地产市场协调发展,提出了相应的建议。

    • 株洲城市品牌形象调查与营销启示 ——基于城市居民视角

      2013, 27(4):94-98.

      摘要 (996) HTML (0) PDF 286.08 K (1353) 评论 (0) 收藏

      摘要:自2008年以来,株洲城市品牌形象得到了较大提升。为深入了解株洲城市品牌形象在城市居民心中的感知状况,从城市居民满意度出发,调查分析城市居民对株洲城市环境和内部品牌的感知状况,期望对株洲城市品牌塑造和城市管理有所帮助。

    • >教学研究
    • 基于项目驱动的软件工程专业实践教学改革

      2013, 27(4):99-102.

      摘要 (1290) HTML (0) PDF 354.20 K (1323) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖南工业大学计算机与通信学院软件工程专业实践教学改革为例,从转变实践教学观念、构建新的实验实践课程体系、制定以“四能”培养为导向的“三段两层”式专业骨干课程实践教学项目群、采用以项目驱动为主体的三段式进阶人才培养模式、加大实验教学支撑平台建设及优化管理体制与实验室运行机制等方面,探讨了一种新的实践教学模式。

    • 基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学改革

      2013, 27(4):103-106.

      摘要 (1056) HTML (0) PDF 295.66 K (1524) 评论 (0) 收藏

      摘要:大学计算机基础课程教学改革的首要任务是确定计算机基础教育的教学目标和核心任务,即 “计算思维能力的培养”。 在此基础上,基于学科差异,按照先纵向分类、再横向分块的思路,构建多学科可 配置的课程体系;围绕计算思维,构建大学计算机基础课程知识体系,优化教学内容;将计算思维融入课程教学,采用启发式、讨论式、参与式、案例式等多元化教学方法。

    • >机械工程
    • 基于微观胞元的镍基单晶合金应力松弛数值模拟

      2013, 27(4):421-45.

      摘要 (1424) HTML (0) PDF 485.63 K (1825) 评论 (0) 收藏

      摘要:对DD3镍基单晶高温合金薄壁圆筒试样在680 ℃进行了拉/扭低周疲劳试验,基于单晶合金的微观结构特性,建立了γ/γ′双相微观多胞元力学模型,采用双线性随动Hill硬化模型,对试样进行拉/扭循环位移加载有限元数值模拟。研究结果表明:高温非对称循环载荷下,试样轴向表现出应力松弛行为和非弹性形变累积,其中基体相最先出现塑性累积变形,导致低周疲劳破坏。数值模拟研究发现,使用单个胞元模型进行拉/扭多轴位移加载,会出现边界应力畸变现象,与试验结果不相吻合,而采用多个胞元力学模型则可以避免发生边界应力畸变现象,能够更好地模拟高温非对称循环载荷下的应力松弛行为和对单晶合金进行应力弱化损伤研究。

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