• 2015年第29卷第1期文章目次
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    • >土木工程
    • 湿空气自然对流下相对湿度分布研究

      2015, 29(1):1-9.

      摘要 (1110) HTML (0) PDF 7.84 M (1639) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对建筑室内壁面结露位置问题,利用计算流体力学(CFD)方法,数值模拟室内多组热瑞利数和湿瑞利数作用下自然对流,分析室内空气相对湿度分布,判断室内冷凝发生的可能区域。研究结果表明:当温度梯度和水蒸气质量分数梯度方向相同时,室内流动加强;反之,流动减弱;室内空气流动结构直接影响室内相对湿度的分布,相对湿度最大点位于水分质量分数高的壁面上部,且随着流动强度增大沿着流动方向移动。

    • HPFL加固双向简支板抗弯性能研究

      2015, 29(1):10-16.

      摘要 (1122) HTML (0) PDF 5.07 M (1510) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固RC双向简支板的抗弯性能,对同参数的1块对比板和4块HPFL加固板进行试验,并用有限元软件ANSYS进行模拟。试验研究与数值模拟结果均表明:与未加固板相比,加固板的抗弯承载力与刚度都有较大提高,加固后板的抗裂性能明显改善,从而验证了HPFL加固RC板能改善其抗弯性能。还采用塑性铰线理论对该类加固板的承载力进行了分析和计算,计算结果与试验结果及数值模拟结果相似程度较高。

    • 橡胶颗粒-砂混合物三轴CD剪切试验研究

      2015, 29(1):17-23.

      摘要 (1082) HTML (0) PDF 651.40 K (1446) 评论 (0) 收藏

      摘要:对6种围压7种不同质量配比的干燥橡胶颗粒-砂混合物(橡胶砂)进行三轴CD试验,研究不同配比不同围压对橡胶砂的强度特性、偏应力-轴向应变曲线和体应变-轴向应变曲线特性的影响。试验结果表明:橡胶颗粒质量分数为0%~30%时,有利于改善砂颗粒的剪切强度特性;在10%附近时,内摩擦角出现最大值;在20%附近时,其粘聚力出现最大值。橡胶砂的偏应力-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数低于50%时,与纯砂类似,表现出双曲线特性;不低于50%时,与纯橡胶类似,表现出近似线弹性,且由双曲线模型拟合得到的橡胶砂模型参数(如峰值偏应力、初始切线模量以及破坏比)随围压的增加而增加,随橡胶颗粒含量的增加而减少。橡胶砂的体应变-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数不高于20%时,与纯砂类似,有先剪缩后剪胀的特点;高于20%时,表现出单调剪缩的特性,橡胶颗粒含量越大,剪缩越明显。

    • 变截面与等截面管桩复合地基承载特性对比研究

      2015, 29(1):24-28.

      摘要 (1026) HTML (0) PDF 712.76 K (1408) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨阶梯型变截面管桩复合地基的承载特性及优点,进行了2组等截面管桩复合地基和3组阶梯形变截面管桩复合地基承载性状的室内大比例模型对比试验。试验结果表明:在相同荷载作用下,阶梯形变截面管桩及其复合地基的沉降明显低于等截面管桩及其复合地基的沉降。在管桩材料用量及所处的地质条件相同的情况下,阶梯形变截面管桩单桩刚度明显大于等截面管桩的单桩刚度。阶梯形变截面管桩桩身强度能较好地与桩身轴力变化规律协调。因此,采用阶梯形变截面管桩能充分利用桩身强度,降低桩基造价。

    • >机械工程
    • 脆性材料在超高压磨料射流钻孔过程中的 破损机理研究

      2015, 29(1):29-33.

      摘要 (1044) HTML (0) PDF 1.71 M (1468) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高压磨料水射流对脆性材料进行钻孔时,脆性材料极易在钻孔初始瞬间及钻孔过程中发生脆性破裂的问题,进行深入理论研究。通过分析高压磨料水射流的工作原理,和观察本课题组前期所做的大量实验,得出钻孔初始瞬间及钻孔过程中水和磨料分别对脆性材料的作用机理为:1)钻孔初始阶段,当喷嘴上方的阀门打开时,水射流柱与固体表面接触初始瞬间,水射流束通过压缩波对固体表面产生一个非常高的压力,如果该动压力超出了材料本身所能承受的临界压力,材料就会发生脆性破裂;2)钻孔过程中,压缩波传递到水射流柱自由表面,而磨料从磨料罐进入混合腔需要一定时间(最多为几秒),这个时间段还是纯水射流对固体材料发生作用,而产生滞止压力,如果该滞止压力超过了材料本身所能承受的临界压力,材料也会发生脆性破裂。

    • 基于正交实验的壅塞空化器数值试验

      2015, 29(1):34-37.

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 340.46 K (1377) 评论 (0) 收藏

      摘要:影响空化强度的因素较多,如空化器结构形状与参数的不同组合,系统水力参数的不同组合,以及它们之间的相互匹配等。基于正交试验的方法,利用Fluent软件对不同结构参数和水力参数的壅塞空化器进行数值模拟试验,建立在不同参数组合下以壅塞空化器内空隙率和背压力为特征的正交试验评价指标,研究各因素对壅塞空化器空化强度的影响程度。结果表明:影响空化强度的因素从大到小依次是流量Q、背压Pb、入口锥角、壅塞管直径d和长度L,最优壅塞空化的参数组合是流量为2.0 m3/h、背压为70 kPa、入口锥角为35°、壅塞管直径为10 mm和长度为50 mm。

    • 拉/剪载荷下橡胶材料的Mullins诱导各向异性研究

      2015, 29(1):38-43.

      摘要 (1234) HTML (0) PDF 1.44 M (1530) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用矩形橡胶试样依次进行不同位移载荷水平下纯剪切和轴向拉伸/纯剪切试验,研究橡胶材料在拉/剪载荷作用下的Mullins软化诱导各向异性。试验结果表明,橡胶纯剪切试样在经过轴向拉伸后,由于Mullins软化诱导各向异性的影响,再进行纯剪切试验会使试样的横向刚度增大。利用试样的轴向拉伸/纯剪切试验数据,拟合得到相应的Mullins软化控制参数,反映Mullins软化诱导各向异性对剪切试样横向刚度的影响。分别对纯剪切试样在2种试验载荷作用下的横向刚度曲线进行有限元数值模拟,仿真估计值与试验值的残差平方和均值的对比结果表明,考虑Mullins软化诱导各向异性可以显著提高拉-剪载荷作用下橡胶元件横向剪切刚度的预测精度。

    • 基材清洗工艺对SiO2/PET膜基结合强度的影响

      2015, 29(1):44-47.

      摘要 (1470) HTML (0) PDF 1.39 M (1765) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用磁控溅射工艺,在PET表面沉积SiO2薄膜,利用SEM观察镀膜的表面形貌,通过附着力测试仪检测SiO2/PET膜基的结合强度,研究基材PET表面清洗工艺对SiO2/PET膜基结合强度的影响。结果表明:结合强度因PET基材表面清洗工艺的不同而不同,其中经等离子清洗的膜基结合强度最大,达0.14 MPa,分别较深度清洗、一般清洗和不清洗的膜基结合强度高7.83%, 27.27%, 55.56%;等离子清洗工艺参数对膜基结合强度有较大影响,随着清洗时间的增加、氩气流量的增大和清洗功率的提高,膜基的结合强度均呈现出先增大后减小的变化趋势。

    • 水平突变管内流动形态的数值模拟

      2015, 29(1):48-51.

      摘要 (1088) HTML (0) PDF 972.59 K (1832) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究突变管内水流的流动特性,利用计算流体力学软件Fluent,并采用SIMPLEC的求解方法对突变管进行数值模拟。分析不同入口速度、管径比、倾角对再附着长度和局部阻力系数的影响。仿真结果表明:再附着长度与突扩比和倾角有关;突变管的局部阻力系数随着突扩比的增加而增大,且随着倾角的变小而减小;其结果较好地反映了突变管路的基本特征,可为工业生产中常见的此类问题的研究提供参考。

    • >电气工程及其自动化
    • 两层控制策略在微电网中的运用

      2015, 29(1):52-58.

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 793.52 K (1518) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提升微电网切换到孤岛状态时的稳定性,提出了一个两层的混合控制策略。第一层是由连续的本地控制器控制每个分布式电源,本地控制器的设计是基于李雅普洛夫理论的线性矩阵等式技术,通过调整分布式电源子系统的设定点,使其达到最好的性能和合适的运行指数;第二层是通过分散监控控制进行协调,分散监控控制是建立在信息融合基础上,也就是使用广域测量系统,在有大的扰动情况下转换分布式电源子系统进入一个合适的运转状态。仿真结果表明,在事先计划的或者偶然情况下微电网的暂态稳定性得到了较大提升。

    • 柔性直流输电技术在风力发电系统中的应用

      2015, 29(1):59-64.

      摘要 (1145) HTML (0) PDF 2.79 M (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先阐述了风力发电的基本知识与相关技术特点,介绍了柔性直流技术(VSC-HVDC)在一些风电场输电工程中的应用以及我国的研究现状,此项技术解决了目前风力发电场在进行远距离大功率电能输送方面的问题。通过分析以电压源换流器(VSC)为基础的新型直流输电技术的特点和基本原理,说明此技术是目前较为理想的风力发电与电网连接的输电方式。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件对柔性直流技术(VSC-HVDC)建立仿真模型,仿真结果结果说明,此技术可以很好地解决风电场目前存在的大功率远距离输电问题。 关键词:风力发电;柔性直流输电技术;电压源型换流器

    • 接地技术在电力电子技术实践应用中的探讨

      2015, 29(1):65-69.

      摘要 (1295) HTML (0) PDF 583.77 K (1567) 评论 (0) 收藏

      摘要:接地技术是保证电力电子装置可靠工作的关键技术之一,研究了有关接地的系列问题。详述了接地的分类、定义、目的,引入接地阻抗概念来解释接地出现的各种现象,并给出了解决接地技术的应用策略,最后,设计了一种较佳的接地技术方案,以期实践者能较好地解决接地技术在电力电子技术实践应用中遇到的大多数问题。

    • 用于EPS的12 V/48 V软开关电源变换器研究

      2015, 29(1):70-75.

      摘要 (1094) HTML (0) PDF 3.70 M (1850) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了ZVT-BOOST电路的工作原理,设计BOOST电路的主要参数及控制回路,设计了一个基于TL494的用于EPS的软开关电源变换器样机,其输出电压为48 V,输出功率为100 W。对样机的测试结果表明:本样机能稳定输出电压,整机效率大于90%,性能满足设计要求。

    • >应用技术
    • 基于改进模拟退火算法的LUT逆半调模板选择

      2015, 29(1):76-82.

      摘要 (1107) HTML (0) PDF 2.85 M (1661) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对影响LUT逆半调图像质量的模板选择问题,提出了一种基于改进模拟退火算法求取最优LUT逆半调模板算法。该算法能对灰度图像逆半调,还扩展至彩色图像逆半调。彩色图像逆半调时,充分考虑彩色图像R, G, B 3通道之间的相关性,将单通道模板扩展为3通道。实验结果表明:本算法寻得的模板具有全局最优性;与传统模板选择算法相比,利用本算法对灰度图像和彩色图像进行逆半调的结果图在人眼视觉效果上更佳,平均峰值信噪比更高。

    • 基于RFID的猪肉溯源系统设计

      2015, 29(1):83-87.

      摘要 (1052) HTML (0) PDF 1.15 M (1634) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了以追溯管理平台为核心,以屠宰、批发、零售、消费等环节追溯子系统为支撑的猪肉溯源系统。系统中运用先进的射频识别技术和Internet, GPRS等多种现代网络通信技术为追溯手段,按照相关法律法规的规范,以发展现代流通方式为基础,构建完整的质量追溯信息链条。以IC卡(即肉类流通服务卡)为信息传递的载体,在批发交易环节进行电子化结算,给农贸市场内的农产品经营者配备具备打印凭证能力的交易电子秤,交易信息通过无线网络进行传输,从而做到猪肉产品来源可追溯、去向可查证、责任可追究。

    • 基于SMTP-POP3协议的嵌入式 远程控制设计与实现

      2015, 29(1):88-92.

      摘要 (1025) HTML (0) PDF 831.91 K (1790) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了利用SMTP和POP3协议实现嵌入式远程控制的方法。在PXA270处理器为核心的硬件平台上,实现了简化的SMTP Server和POP3 Server,完成邮件的解析与构造等,从而使系统完成控制命令的发送、控制程序的远程更新、用户口令的远程更新、控制结果的反馈等。试验表明,系统可以稳定可靠运行。

    • >基础研究
    • 基于GIS的云龙示范区土地利用转移分析

      2015, 29(1):93-97.

      摘要 (1100) HTML (0) PDF 1015.42 K (1753) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用变化的空间特征和变化规律分析是区域规划的重要依据。在RS/GIS技术支持下,以云龙示范区2005和2010年2期遥感数据为主要数据源,结合相关软件进行图像及数据的处理;运用土地利用转移矩阵和土地利用动态度、土地变化强度等指标对研究区土地利用的空间变化进行了研究。结果表明:5年间云龙示范区土地利用变化总量为48.61 hm2,增长3.26%;土地利用动态度差异明显,林地和水域面积维持稳定,但建设用地和耕地变化较大,土地利用变化强度为0.65。该结果可为区域土地利用动态监测提供数据支撑,也可为云龙示范区规划及建设提供参考依据。

    • 量子退相位通道中量子Fisher信息动力学

      2015, 29(1):98-101.

      摘要 (1086) HTML (0) PDF 767.52 K (1856) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用量子通道估计方法研究了纯退相位通道下,2个相互作用量子比特系统退相干率的量子Fisher信息的动力学演化。数值计算表明:量子Fisher信息总是先从0增加到某一最大值后迅速衰减,最后又减小到0;退相干率越大,导致量子Fisher信息越小和衰减到0的时间也越短;提高初始输入态的纠缠不能使最大量子Fisher信息得到提升。

    • 2, 3-二取代-5-乙烯基-4, 5-二氢呋喃的合成

      2015, 29(1):102-108.

      摘要 (1121) HTML (0) PDF 600.14 K (1559) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决合成呋喃环需加入较多较昂贵的金属催化剂或者碱的问题,利用-酮酯与对称的烯丙基二碳酸酯为原料,以烯丙基二碳酸酯的物质的量为用量标准,在以占标准用量2%的四(三苯基膦)钯与占标准用量2%的1, 2-双- (二苯基膦)乙烷的作用下,合成了一系列的2,3-二取代-5-乙烯基-4,5-二氢呋喃衍生物。试验结果表明,取代基为吸电子基团时反应具有较高的产率,通过改变取代基,已得到了9个不同取代的2,3-二取代-5-乙烯基-4,5-二氢呋喃衍生物,所有产物结构均经1H及13C NMR确证。

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