• 2014年第28卷第5期文章目次
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    • >基础研究
    • 基于路的多重完全图相关图生成树计数

      2014, 28(5):1-4.

      摘要 (1099) HTML (0) PDF 438.83 K (1523) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用图G的标定技巧、矩阵和行列式运算、补生成树矩阵定理、不等式运算等理论,研究了当m=2, 3, 4, 5,且a1, a2, …, am为任意数时,基于路的多重完全图相关图一般情况的生成树数目,并得到了相关公式。

    • 正交试验优化金红石型钛白粉锆铝包膜工艺研究

      2014, 28(5):5-9.

      摘要 (1086) HTML (0) PDF 365.06 K (1598) 评论 (0) 收藏

      摘要:以金红石型钛白粉为原料,以分散剂用量、锆铝包膜剂的比例、搅拌速度和陈化时间为影响因素,采用L9(34)正交试验,研究了金红石型钛白粉表面锆铝二元包膜的最佳工艺条件。通过Zeta电位分析确定了较佳的工艺条件,同时利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线粉末衍射仪等对所得基料A和最佳包覆条件下包膜的样品B的结构和性能进行了表征。结果表明:在分散剂添加质量分数为1.0%,锆铝包膜剂的质量之比为2:1,搅拌速度为270 r/min,陈化时间为2 h的条件下,ZrO2和Al2O3能通过Ti—O—Zr和Zr—O—Al键键合在金红石型钛白粉的表面,形成较为稳定的包覆层。

    • >土木工程
    • HPFL加固混凝土板柱结构的有限元模拟分析

      2014, 28(5):10-16.

      摘要 (1113) HTML (0) PDF 679.18 K (1482) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固法对5个不同钢筋网布置方式加固后的板柱构件的力学性能进行了有限元模拟分析。分析结果表明,经不同方案加固后的板柱构件的承载力和跨中板带刚度都有了不同程度的提高,且随着加固层钢筋网布置方式(田字形、井字形、十字形)的不同,加固后的构件呈现出不同的加固效果和受力性能;在原构件抗冲切能力足够强的前提下,十字形加固方式为加固效果最好的抗弯加固方式,田字形加固方式其次。

    • 软上地基上加筋碎石垫层工作性状试验研究

      2014, 28(5):17-21.

      摘要 (1142) HTML (0) PDF 329.28 K (1630) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过模型试验研究了加筋和不加筋碎石垫层在软土地基上的承载特性,分析了垫层厚度、加筋材料、加筋层数、筋体布置位置等因素对垫层承载特性的影响。结果表明:垫层厚度对地基沉降影响明显,合理的垫层厚度能有效地降低地基的沉降;加筋后的碎石垫层对降低地基沉降的效果更明显,同等条件下,土工格室的加筋效果优于土工格栅;加筋层数及筋体布置位置对加垫碎石垫层承载特性有一定影响,层数越多加筋效果越好,将筋体布置在垫层下部时效果最好;加垫层能在一定程度上提高地基基床系数,其中土工格室加筋碎石垫层对提高地基基床系数效果最好。

    • 某软土路基处理经济技术方案对比分析

      2014, 28(5):22-26.

      摘要 (1117) HTML (0) PDF 291.62 K (1412) 评论 (0) 收藏

      摘要:以广州市南沙开发区某路段K0+660~K0+843总计577 m的软土地基路段地基处理工程为例,对比分析了水泥土搅拌桩法、真空预压+塑料排水板法、碎石桩法、袋装砂井+堆载预压法、楔形夯实水泥土桩法5种常见地基处理方法的施工工艺及工程造价。结果表明:几种地基处理方法工程造价的高低依次为,袋装砂井+堆载预压法<塑料排水板+真空预压法<楔形夯实水泥土桩法<水泥土搅拌桩(粉体喷搅法)<振冲碎石桩法;塑料排水板+真空预压法、碎石桩法、楔形夯实水泥土桩法3种地基处理方法都能达到较好的处理效果;水泥土搅拌桩法、碎石桩法、楔形夯实水泥土桩法3种处理方法的施工周期都较短。根据实际工程特点,考虑各种地基处理方案的优缺点、经济技术、处理效果以及施工周期等因素,得出楔形夯实水泥土桩法为最佳方案。

    • 基于滑移线理论考虑桩端摩擦的桩端阻力计算

      2014, 28(5):27-31.

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 400.36 K (1454) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统桩端阻力计算未考虑中间主应力以及桩端粗糙程度的缺陷,基于一定的滑移线场假设,建立滑移线场,同时考虑中间主应力和桩端粗糙程度的影响,运用滑移线的基本性质,推导出被动区的积分常数,再由主动区的受力情况推导出该区的积分常数,运用同一滑移线上的积分常数相等的性质,推导出既考虑中间主应力又考虑桩端粗糙程度的桩端阻力计算公式。该公式在桩端完全光滑时,可退化为Prandtl解,并且随着b值和桩端粗糙程度的增大,桩端阻力随之增大,与实际情况相符。推导出的公式能够灵活运用于工程实际情况。

    • 不同通风方式对高温隧道掌子面温降效果研究

      2014, 28(5):32-37.

      摘要 (1020) HTML (0) PDF 620.04 K (1694) 评论 (0) 收藏

      摘要:高温现象是长大隧道开挖过程中常见的一种自然灾害,常用的解决手段是通风降温。以某高温隧道为例,结合Fluent数值分析,从理论层面探究了侧壁压入式通风、混合式通风和拱顶压入式通风3种常用通风方式解决这类灾害的优劣,并从微观层面分析了隧道内射流气流的运动规律,探讨了较为适宜的温控方式。研究结果表明:高温隧道采用侧壁压入式通风温控方式的降温效果不佳;采用混合式通风温控方式的降温效果最差,且影响风机使用寿命,存在安全隐患;采用拱顶压入式通风温控方式在应对高温隧道时表现出高效的降温效果。

    • >机械工程
    • 基于Matlab的正交面齿轮设计及可视化分析

      2014, 28(5):38-42.

      摘要 (1125) HTML (0) PDF 498.95 K (1842) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于正交面齿轮齿面方程,利用Matlab软件,对最大外径系数、最小内径系数和最大齿宽系数与刀具齿数和传动比之间的关系分别进行分析。依据齿面方程分析的结论对齿宽和齿高离散,计算出齿面各点坐标,并依此绘制出全齿图形;通过与面齿轮实物齿面的对比,证明了此离散方法所得的模型具有较高的准确性。

    • 面齿轮啮合轮齿本体温度场影响因素的仿真分析

      2014, 28(5):43-49.

      摘要 (1136) HTML (0) PDF 651.77 K (1536) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了面齿轮传动本体温度场的热平衡方程,研究了不同几何参数、工况下圆柱齿轮和面齿轮的本体温度场分布。研究结果表明:面齿轮传动达到本体温度场时,面齿轮的本体温度高于圆柱齿轮,且本体温度与转速、负载、环境温度和齿面粗糙度呈正相关关系,与齿轮的模数、压力角和齿数呈负相关关系。仿真结果也为面齿轮在乏油润滑状况下的寿命预测提供了初始的齿面节点温度数据。

    • 基于木塑专用同向双螺杆挤出机螺杆预测的 神经网络模型及其应用

      2014, 28(5):50-54.

      摘要 (1279) HTML (0) PDF 426.59 K (1471) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于传统双螺杆挤出机设计理论和木塑复合材料性质,建立了神经网络BP模型,对木塑复合材料专用同向双螺杆挤出机螺杆直径和转速关系进行预测。首先,以木塑复合材料的粘度、机头处压力、螺杆计量段温差和目标产量作为输入变量,螺杆的直径和转速作为输出变量,传统同向双螺杆挤出机设计理论作为动量方程,建立神经网络BP模型。然后,经过样本输入,对模型进行数值拟合训练,直到满足误差要求。最终,利用模型对双螺杆直径、转速进行预测,输出最佳结果。结果表明,结合传统设计理论,由材料性质和产量整合的样本输入建立的智能网络模型能较好地模拟实际生产时的螺杆运动的复杂情况。

    • >电气工程及其自动化
    • 高压绝缘子泄漏电流检测装置的设计

      2014, 28(5):55-58.

      摘要 (1031) HTML (0) PDF 317.97 K (1657) 评论 (0) 收藏

      摘要:高压绝缘子的污秽程度直接影响铁道供电系统的安全和稳定。设计了一种基于ARM微处理器的高压绝缘子泄漏电流检测装置,该装置能同时检测绝缘子的泄漏电流、环境温度和湿度等参数。通过小波变换滤除噪声,由模糊神经网络判断绝缘子的绝缘情况。它能较精确地检测出高压绝缘子的泄漏电流,准确地判断高压绝缘子的污秽绝缘情况。

    • 基于直驱永磁风力发电系统中最大风能跟踪的实现

      2014, 28(5):59-63.

      摘要 (1101) HTML (0) PDF 421.96 K (1641) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究贝兹原理关于永磁同步风力发电机的最大风能跟踪理论,提出了叶尖速比控制方法。介绍风力机的数学模型,以及最佳叶尖速比控制方法,构建永磁同步风力发电机的数学模型,继而利用Matlab/Simulink软件对该模型进行仿真分析。仿真结果表明:本控制方法能快速准确地实现风能的最大跟踪。

    • 单相开关磁阻电机径向力的研究

      2014, 28(5):64-67.

      摘要 (1052) HTML (0) PDF 383.88 K (1621) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对开关磁阻电机特殊双凸极结构和非线性磁饱和产生较大电磁噪声的问题,设计一台相数最少的新型结构单相开关磁阻电机。对引起电磁噪声的径向力进行计算,分析径向力的产生原理和分布情况,采用有限元仿真软件Ansoft对其进行静态和动态磁场的仿真,并从结构参数出发对定子所受径向力进行优化,从而减少单相开关磁阻电机的电磁噪声和转矩脉动。

    • 分布式电源并网对配电网的影响

      2014, 28(5):68-73.

      摘要 (1201) HTML (0) PDF 420.35 K (1634) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对分布式电源并网问题,定量分析了分布式电源DG对配电网网损和电压产生的影响。简述了DG的类型和潮流计算模型,以及各种潮流计算模型的处理方法;应用PSASP软件对IEEE 30节点系统进行潮流计算,定量分析DG的位置和容量对配电网网损和电压产生的影响。仿真结果表明:分布式电源并网位置相同时,并网容量越大,对系统节点电压和有功网损的影响越大;分布式电源并网容量相同时,并网位置越靠近系统末端,对系统电压的提升作用越明显,且对并网位置及其附近处的电压支撑作用最强。

    • >信息技术
    • 颜色传递在图像拼接中的应用

      2014, 28(5):74-78.

      摘要 (1329) HTML (0) PDF 462.49 K (1550) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对图像拼接技术中存在拼接缝的问题,将一种直接在RGB颜色空间中进行颜色传递的算法应用于图像拼接技术中,实现拼接缝的消除。首先利用Harris角点检测器提取图像的特征点,并用BRISK描述子对特征点进行二进制比特串描述;然后利用汉明距离对特征点进行匹配,用RANSAC算法求出变换矩阵,再用高斯加权法进行融合;最后使用颜色传递算法对拼接图像进行色度调整。试验表明,该算法对图像拼接缝的消除具有较好的效果。

    • 改进的模糊C-均值算法在图像分割中的应用

      2014, 28(5):79-83.

      摘要 (1381) HTML (0) PDF 404.96 K (1502) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的模糊C-均值算法在图像分割中存在的缺陷,提出了一种基于点密度函数加权的模糊C-均值聚类算法。将图像像素的点密度函数作为权值,并依据类间相关度定义了一个聚类有效性函数用以确定最佳聚类数,结合聚类有效性完成对图像的分割。理论分析和对比试验表明,该算法在一定程度上克服了模糊均值算法的缺陷,在图像分割中具有良好的分类精度。

    • 一种基于NetMagic的网络拓扑发现算法

      2014, 28(5):84-88.

      摘要 (1301) HTML (0) PDF 383.17 K (1717) 评论 (0) 收藏

      摘要:对NetMagic网络实验平台进行研究,提出了一种基于NetMagic的网络拓扑发现算法。介绍了网络拓扑发现算法原理,定义探测和响应报文在以太网帧中的封装格式,在简单拓扑和复杂拓扑情况下对本算法进行仿真实验。仿真实验验证了算法的逻辑可行性和有效性。

    • 一种改进的拼接缝消除方法

      2014, 28(5):89-92.

      摘要 (1383) HTML (0) PDF 336.52 K (2278) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对线性加权平滑法找到的拼接缝两边的灰度差异较大,存在缝较明显的问题,提出最佳拼接缝的线性加权平滑法。该算法首先从图像重叠部分的中间区域开始选择每行梯度和最小的像素作为最佳拼接点;同时,对于图像受噪声的影响,以及存在多个像素点最小“梯度和”相等的问题,利用散度量进一步检查最佳拼接点,然后连接每行的最佳拼接点作为最佳拼接缝,最后使用线性加权平滑法消除拼接缝。试验结果表明,此方法使图像重叠区域能平滑自然过渡,实现无缝拼接。

    • 灰关联分析法优选空调冷热源系统在Excel中的实现

      2014, 28(5):93-97.

      摘要 (1114) HTML (0) PDF 379.56 K (1602) 评论 (0) 收藏

      摘要:以灰色系统理论为依据、Excel软件为实现工具,提出利用Excel软件实现灰关联分析法优选空调冷热源系统。介绍了灰关联分析法原理,以及在Excel软件中需要使用的函数;通过一个工程实例,详细说明了在Excel软件中,利用灰关联分析法对5种冷热源系统的待选方案进行优选的过程。实例结果表明,5种冷热源系统的待选方案与参考方案的关联度大小排序为R(1)>R(3)>R(2)>R(4)>R(5),该计算结果与实际吻合,表明此方法科学、简单、实用,可供不同层次的暖通工程技术人员参考使用。

    • >人居环境
    • 长株潭城市群产业碳排放预测与情景分析

      2014, 28(5):98-104.

      摘要 (1164) HTML (0) PDF 366.62 K (1460) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2005—2010年长株潭城市群产业碳排放的有关数据为基础,基于灰色系统理论,对长株潭城市群2005—2030年的产业碳排放进行了模拟和预测,并设定4种情景,对长株潭城市群2011—2030年产业碳排放进行了情景分析。研究结果表明:2010—2030年,长株潭城市群如果保持2010年以前的产业结构、能源结构不变,其产业碳排放量将以年均15.99%的增长速度快速上升;在1%的显著性水平上,碳排放、人均GDP、人口、单位GDP能耗强度、碳排放强度之间存在着双向因果关系;长株潭城市群产业碳排放与体现经济增长的人均GDP之间具有长期均衡关系;BAU、节能、低碳和强化低碳情景下,长株潭城市群产业碳排放、人均GDP均呈上升趋势。

    • 重金属污染稻田土壤元素及形态分析

      2014, 28(5):105-108.

      摘要 (1120) HTML (0) PDF 310.83 K (1563) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用火焰原子吸收光谱法和Tessier 连续提取法研究分析了株洲市某一污染区稻田表层土壤(0~20 cm)重金属Cd, Pb, Cr和Cu的元素总量和元素形态分布。试验结果表明,该污染区稻田土壤pH=6.06,土壤已经酸化,其主要污染物为重金属Cd,超过GB/T 15618—1995二级标准10倍;其中,Cd的形态主要以可交换态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的43.4%和30.5%;Pb主要以铁锰氧化态为主,占总量的46.7%;Cr和Cu主要以残渣态形式存在,分别占总量的79.6%和48.2%。分析结果表明,该地区Cd污染严重,需要进行污染治理。

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