东北大学学报（自然科学版）

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丢包信息部分已知的变采样周期网络控制系统的H∞控制

李媛，张鹏飞，张庆灵

2014, 35 (3): 305-308. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.001

摘要 ( 565 )

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PDF(396KB) ( 683 )

研究了基于时变采样周期网络控制系统的H∞控制问题.考虑数据丢包个数有界且符合一个有限状态的Markov链，设计状态反馈控制器，将具有网络时延和丢包的NCSs建模为Markov跳变系统.针对数据丢包的信息难以精确获得的情况，即转移概率部分已知时，基于李雅普诺夫方法，给出系统随机稳定且具有H∞范数界γhkj的充分条件.基于LMIs技术，获得控制器设计方案.数值实例表明该方法是有效的并具有较好的H∞性能.

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不确定时滞离散切换广义系统的鲁棒H∞控制

杨冬梅，孟新全

2014, 35 (3): 309-313. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.002

摘要 ( 696 )

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PDF(330KB) ( 573 )

研究了一类具有不确定性和时滞依赖的离散切换广义系统的鲁棒H∞控制问题.首先，基于线性矩阵不等式基础，结合完备性理论，利用多Lyapunov函数方法，在适当的切换规则作用下，给出了这类系统对于所有容许的不确定性，鲁棒镇定且具有H∞范数界的充分条件；然后基于此条件，通过设计相应的状态反馈子控制器，得到了保证闭环系统鲁棒稳定且具有H∞范数界的时滞依赖条件.数值算例表明了该方法的有效性.

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基于模型迁移方法的精炼炉钢水终点硫含量预报

吕伍，毛志忠，袁平，贾明兴

2014, 35 (3): 314-317. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.003

摘要 ( 609 )

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PDF(471KB) ( 600 )

针对精炼炉(LF)钢水脱硫过程的非线性、强动态和多工况问题，提出了基于局部模型迁移方法的钢水硫含量终点预报模型.首先建立简化的机理模型捕捉主要的过程特性，然后采用模型迁移方法补偿机理简化和工况变化引起的预报误差.针对传统模型迁移方法不能处理过程非线性问题，提出局部模型迁移方法，在输入空间内建立多个局部迁移模型，通过融合算法组合成全局迁移模型来自适应校正机理模型的偏差.由于充分利用了机理模型的优势，相比现有的智能预报模型，该方法具有良好的预报精度.最后，通过现场实际数据验证了所提方法的有效性.

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基于弹复性的第四方物流网络设计模型与算法

李锐，黄敏，张瑞友，王兴伟

2014, 35 (3): 318-322. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.004

摘要 ( 677 )

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PDF(469KB) ( 500 )

设计一个安全、有效的物流服务网络对于第四方物流来说至关重要.研究了基于弹复性的第四方物流网络设计问题，建立了一个第四方物流网络设计问题的数学模型，在网络的弹复性满足一定的水平的约束条件下，最小化网络的总成本.针对问题的NP特性设计了一个嵌入迭代局部搜索的粒子群优化(PSO_ILS)算法，并用随机生成的算例对算法的性能进行了测试.实验验证了模型的有效性，而且表明了PSO_ILS算法的性能明显优于经典的PSO算法，且对主要参数具有一定的鲁棒性.

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带有交叉操作的教-学优化算法

高立群，欧阳海滨，孔祥勇，刘宏志

2014, 35 (3): 323-327. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.005

摘要 ( 782 )

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PDF(338KB) ( 767 )

针对教-学优化算法(TLBO)求解无约束数值优化问题容易陷入局部最优的不足，提出了一种带有交叉操作的教-学优化算法(C-TLBO).将差分进化算法的交叉操作引入到TLBO算法中，有效地融合了教学阶段和学习阶段，增强了算法的局部搜索，平衡了算法的开采和探索.数值结果表明该算法在优化精度、收敛速度、鲁棒性方面，优于TLBO算法、I-TLBO算法以及其他智能优化算法，具有良好的发展前景.

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求解大规模可靠性问题的改进差分进化算法

孔祥勇，高立群，欧阳海滨，葛延峰

2014, 35 (3): 328-332. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.006

摘要 ( 672 )

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PDF(357KB) ( 643 )

针对差分进化算法典型变异算子的局限，设计了全局加速的变异算子，进而提出全局加速的自适应改进算法.新变异算子能够均衡全局搜索与局部搜索，提高寻优效率.根据差分向量与整个种群分布范围的关系，有针对性的设定变异率值，减缓搜索范围缩小的趋势，保持较高的种群多样性.采用两区间选择策略，通过学习和比较自适应地调整交叉率，使其满足进化搜索的需要，同时提高算法的通用性.将改进算法应用于大规模可靠性问题中，实验结果表明，改进算法在解决大规模系统可靠性问题时具有更好的寻优效果.

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基于TDE技术的声源定位算法

张传义，米常伟

2014, 35 (3): 333-336. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.007

摘要 ( 815 )

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PDF(750KB) ( 2136 )

针对基本互相关法在估计时延时没有明显的峰值及实际环境中的噪声会减损峰值，甚至出现伪峰的问题，提出了一种基于广义互相关的改进时延估计方法，并结合麦克风阵列结构，实现了基于两步定位的声源定位.通过仿真实验验证了该方法在有噪声的环境下能准确测量声源的位置，定位的平均距离误差和平均方向角误差都低于5%，且方向角在30°～150°、距离在1.1～2.3m时定位成功率达80%以上.

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基于协作过滤的传感器数据补全方法

李飞，张斌，高岩，张鑫龙

2014, 35 (3): 337-341. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.008

摘要 ( 709 )

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PDF(402KB) ( 612 )

如何对缺失的传感器监测数据进行补全是物联网信息感知过程中的一个关键问题.针对这一问题，提出了一种基于协作过滤的传感器数据补全方法.该方法利用传感器之间的时空相关特性，考虑到同一区域的传感器或同一传感器的不同监测周期中相应的监测数据具有很大的相似性这一特点，通过对缺失数据的传感器进行分类，分别使用不同的相似评价方法选取相似传感器，以保证估计值的准确性.结果表明，该方法对环境变化幅度较大时段的缺失数据进行估值的效果要优于其他方法.

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基于相对量词的RDF模糊查询方法

王海荣，马宗民

2014, 35 (3): 342-346. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.009

摘要 ( 698 )

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PDF(563KB) ( 610 )

针对RDF含相对量词模糊查询问题，提出支持分组机制的相对量词RDF模糊查询方法.利用语言层次结构理论，构造语言层次结构表，通过在FILTER子句中增加模糊条件并调用GROUPBY和HAVING子句实现特定属性上的分组操作，实现对SPARQL语法的扩展.分析了两种典型情况下的RDF相对量词模糊查询问题，给出将扩展的模糊SPARQL查询转换为标准SPARQL查询的处理方法，从而可利用现有的SPARQL查询引擎完成RDF基于相对量词的模糊查询处理.实验系统及相应的实验结果验证了所提方法的可用性.

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一种面向多智能体群集的避障算法

赵海，刘倩，邵士亮，李大舟

2014, 35 (3): 347-350. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.010

摘要 ( 714 )

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PDF(464KB) ( 871 )

多智能体群集中的避障问题是研究的难点问题，每个智能体需要安全避开障碍物并朝着目标点前进.根据现有的基于人工势场函数的群集算法，提出一种改进的具有避障能力的群集算法.在该算法中，将障碍物等效成虚拟智能体进行避障.智能体感知到障碍物后，不是立即采取避障措施，而是将智能体的速度方向和目标点考虑在内，根据智能体不同的速度方向和目标点的位置，采取不同的避障措施.经理论分析与实验验证，表明所提出的算法能够有效地躲避障碍，并且在避开障碍物后更快地达到群集.

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一种多核系统上基于页着色的内存管理方法

张轶，关楠，王义

2014, 35 (3): 351-355. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.011

摘要 ( 655 )

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PDF(531KB) ( 805 )

当今多核平台多采用共享cache架构，但运行在不同核心上的任务产生的cache冲突问题使得程序最坏执行时间的计算变得十分困难.因此提出了使用页着色技术解决多核cache上访存冲突问题的方法.此方法的优势是使已有单核上的WCET分析技术可以对多核上的程序执行时间进行判断.在Linux系统上实现了支持页着色划分方法的内存管理系统，并使用通用测试集对该方法进行了测试.实验结果表明，在Linux系统中使用该内存管理策略后，在相同多核平台上程序的执行时间变得可预测.

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基于CT影像的颈动脉分叉血流动力学特性分析

张耀楠，李艳，康雁

2014, 35 (3): 356-360. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.012

摘要 ( 715 )

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PDF(1846KB) ( 1040 )

利用实际病人的CT影像数据构建颈动脉分叉血管几何模型，利用ANSYS有限元软件计算血流速度和压力分布，对颈动脉血流动力学的特征进行分析，如颈动脉剪切应力在一个心动周期里不同时刻的变化情况，颈动脉窦部的血流速度场随时间变化情况，涡流形成的特点；然后分析颈总动脉、颈内动脉和颈外动脉的血流阻力变化情况.数值仿真结果表明，在心动周期的不同时刻，颈动脉窦部的剪切力几乎是最小的.在颈动脉窦部下方附近，涡流易于形成.在收缩期的开始阶段，动脉阻力有一个很大的高峰.这些特点会对研究颈动脉血管疾病有一定的启发.

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基于Olive的大型网络管理训练平台设计与开发

林海卓，王继龙，张程亮

2014, 35 (3): 361-365. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.013

摘要 ( 611 )

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PDF(1329KB) ( 542 )

由于现实网络环境不允许进行网络管理实验，所以如何在较为真实的网络中培训合格的网络管理员是一项亟待解决的难题.基于Olive设计和实现了网络管理训练平台，可以有针对性地提供各种网络管理场景.在平台上可以进行大型网络配置、网络故障解决、网络拓扑发现、网络攻防实验等网络管理员必需的技能培训；最后通过路由器人为配置错误导致路由震荡的实验，模拟演示了训练平台如何搭建网络管理场景和解决网络故障.通过IPv6NDP中间人攻击的实验，证明了网络管理训练平台可以作为一个实验床，提供给网络管理员从事网络研究工作.

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La1-xSrxMnO3体系中Mn3O4微孪晶表征

孙本哲，祁阳

2014, 35 (3): 366-368. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.014

摘要 ( 520 )

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PDF(1472KB) ( 552 )

La1xSrxMnO3(LSMO)锰氧化物由于具有显著的庞磁电阻效应而被广泛关注，但少量Mn3O4杂质相会破坏其磁电阻效应.采用透射电子显微术及其相关分析方法，系统表征了杂质相Mn3O4中的微孪晶结构，并分析其形成机制.研究发现，在具有锐钛矿结构的Mn3O4中，微孪晶的孪晶面为(112)面，且孪晶面附近含有少量Sr原子;孪晶面出现几率与Sr原子含量之间的关系表明，孪晶的形成归因于少量Sr原子降低了孪晶界面形成能，这有助于推测出从锐钛矿向钙钛矿发生结构演化的一般规律.

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微合金钢初始凝固中奥氏体开始长大的温度

刘江，文光华，唐萍，李云峰

2014, 35 (3): 370-374. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.015

摘要 ( 613 )

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PDF(875KB) ( 587 )

通过共聚焦激光显微镜对P510L钢的初始凝固过程进行了原位动态观察以考察δ相生成、包晶反应以及γ相的形成过程，并探索奥氏体开始长大温度.研究结果表明:1)冷却速度为25℃/s时P510L钢的冷却模式为首先从液相中析出δ铁素体，然后在液相与δ铁素体相之间发生包晶反应(L+δ→γ)，进入三相共存区，液相消失后剩余的δ相通过固态扩散转变为γ相；2)在初始凝固过程中，奥氏体先进行一部分吞并、长大，然后才实现过剩δ铁素体向奥氏体的同素异构转变，最后实现完全奥氏体化；3)通过原位动态观察，探索了一种较为准确的确定原始奥氏体开始长大温度的实验方法，提高了奥氏体晶粒预测模型的准确性.

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过时效温度对低成本冷轧双相钢组织性能的影响

刘纪源，骆宗安，石明浩，朱伏先

2014, 35 (3): 375-378. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.016

摘要 ( 708 )

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PDF(724KB) ( 723 )

通过建立合理的热处理工艺窗口，将低附加值的钢种升级为具有高强塑性的高附加值双相钢产品.以常规C-Mn钢热轧板坯为原料，经过热轧及冷轧后，进行连续退火实验.实验钢经过不同的冷却后过时效制度，形成了铁素体和马氏体组成的微观组织.当过时效温度在320℃以下时，避免了贝氏体组织的出现，并且马氏体相的体积分数随温度的降低而增加.实验钢的抗拉强度与马氏体相含量成正比，屈服强度和延伸率与其成反比，在320℃过时效处理下可获得最佳的综合力学性能，强塑积为182546MPa%.

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铸态镁合金大压下轧制对组织和边裂的影响

丁云鹏，乐启炽，张志强，崔建忠

2014, 35 (3): 379-383. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.017

摘要 ( 688 )

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PDF(1227KB) ( 730 )

主要研究了道次压下率和轧制道次数对AZ31B扁锭坯大压下轧制所制备板材边裂以及微观组织的影响.轧制工艺为350℃下两道次或四道次大压下轧制.金相观察、边裂统计和XRD织构分析表明:当总压下率达到37%时，轧板开始出现边裂；并且裂纹深度随着压下率的增大而增加.随着压下率的增加，孪晶明显增多.当总压下率达到54%时，大部分区域已完成再结晶；进一步增大压下率，组织中出现变形局域化现象；当总压下率为82%，轧制道次增多时，边裂出现一定程度减弱，同时基面织构分布由双峰变为单峰.

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锌在高炉内渣铁中溶解行为计算分析

焦克新，张建良，左海滨，刘征建

2014, 35 (3): 383-386. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.018

摘要 ( 801 )

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PDF(441KB) ( 943 )

通过分析锌在高炉下部的行为，结合高炉物料平衡和锌平衡计算，建立锌在高炉内渣铁中溶解行为计算模型.定义高炉炉腹煤气锌含量指数，表征锌在高炉内的循环富集程度.运用某钢厂的实际生产数据进行计算，得出该高炉炉腹煤气锌含量指数为568；高炉炉渣、铁水中的锌均处于饱和状态，炉渣、铁水中的锌含量分别为最终冷态下炉渣、铁水中锌含量的316倍和10倍；同时分析了锌在高炉炉底砖衬的堆积机理和锌对高炉风口的侵蚀机理，提出减缓锌对高炉破坏作用的防治措施.

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紫外光固化无机-有机复合涂层的制备与性能研究

刘风国，但宝华，薛向欣，杨合

2014, 35 (3): 388-391. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.019

摘要 ( 641 )

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PDF(404KB) ( 610 )

采用共混法制备了基于环氧丙烯酸酯(EA)的含纳米SiO2粒子的无机-有机紫外光固化复合涂层，并对其结构、热稳定性和物理性能进行了检测.结果表明，纳米SiO2粒子在涂层内部形成了含Si—O—Si的交联网络结构，这种结构有助于改善涂层的热稳定性.SiO2的质量分数为5%时，复合涂层的热稳定性最高.随着SiO2添加量的增加，复合涂层的光泽度降低.加入适量的纳米SiO2粒子可以提高涂层的硬度，当添加量为3%~5%时，复合涂层的铅笔硬度可以达到3H.

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低品位硫铜钴矿生物浸出液中铜的分离

李海军，杨洪英，陈国宝，罗文杰

2014, 35 (3): 391-395. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.020

摘要 ( 619 )

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PDF(560KB) ( 916 )

生物氧化法处理低品位铜钴硫化矿时，浸出液常含有高浓度的铁、低浓度的钴及一定量的铜，因此在回收钴前对其中的铜进行选择性分离提取，并避免钴的损失.采用萃取剂LIX984N选择性分离低品位硫铜钴矿生物浸出液中的铜.结果表明，当采用LIX984N体积分数为25%的有机相，在环境温度为35℃，相比为1∶1时，混合时间为5min，平衡pH值为125的条件下，可达到994%的铜萃取率.该条件下铁夹带仅为403%，钴共萃率0849%.对负载有机相采用中性水在相比1∶1的条件下洗涤，使钴和铁夹带分别降至0008%和0766%.洗涤后，负载有机相采用200g/L硫酸水溶液反萃，当有机相与水相体积比为1∶1时，经过2级逆流反萃时，铜反萃率达到9813%.

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转速及扭矩对啮合齿轮副非线性特性影响分析

张义民，路金昌，胡鹏

2014, 35 (3): 397-401. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.021

摘要 ( 816 )

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PDF(837KB) ( 1016 )

综合考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙、啮合误差等因素，建立了两自由度直齿轮副非线性动力学模型.用4阶变步长Runge-Kutta算法对微分方程进行了数值求解，统计了迭代过程中轮齿啮合状态比例，研究了转速和扭矩对动态传递误差的影响.研究表明:随着转速增加，轮齿啮合状态发生变化，解释了动态传递误差的周期、混沌响应和误差幅值跳跃现象；随着扭矩的增大，出现跳跃现象的转速增加，幅值变化也增大，但轮齿冲击减少.

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内燃机曲轴轴系弯扭耦合非线性振动响应

梁明轩，袁惠群，赵天宇，蔡颖颖

2014, 35 (3): 402-405. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.022

摘要 ( 595 )

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PDF(995KB) ( 589 )

建立了内燃机曲轴轴系弯扭耦合运动微分方程，模型中考虑了轴系变惯量、质量偏心和非线性干摩擦阻尼力等因素.采用数值积分法研究了质量偏心和转速对系统非线性动力学响应的影响；将系统微分方程组转化为非线性代数方程组，运用谐波平衡法获得了系统幅频特性.结果表明，谐波平衡法与数值积分法得到的结果吻合较好；气缸与活塞间阻尼会对系统响应振幅产生明显抑制作用；减小曲轴轴系偏心量可以有效地提高曲轴系统运动稳定性.

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可转位刀具的动态可靠性灵敏度研究

王新刚，吕春梅，逄旭，王雪玲

2014, 35 (3): 406-410. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.023

摘要 ( 730 )

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PDF(582KB) ( 520 )

可转位刀具在断续切削加工时，其主要失效形式是疲劳破损.刀具各设计参数的选取直接影响刀具的可靠度.以应力-强度干涉模型为基础，建立了可转位刀具的动态可靠性数学模型，给出了刀具在切削加工时的可靠度变化规律.在此基础上与灵敏度分析方法相结合，推导了刀具各设计参数的动态可靠性灵敏度计算公式，并给出了各设计参数的动态可靠性灵敏度的变化曲线.研究表明，刀具各设计参数的改变对其可靠性的敏感程度大小不一，对敏感参数的选取要加以控制，以提高刀具的可靠度和被加工零件的精度.同时为提高刀具系统及整个机床的可靠性提供理论依据.

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基于有限元方法的涡轮分子泵转子系统模态分析

王晓冬，孙妍，方立武，李晓勇

2014, 35 (3): 411-413. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.024

摘要 ( 718 )

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PDF(988KB) ( 758 )

以FB-1500型涡轮分子泵为分析原型，依据分子泵转子系统形状、尺寸、材料、支承形式以及质量分布，建立了分子泵转子系统几何模型.采用有限元方法对转子系统进行模态分析，获得了转子系统的临界转速和振型.模态分析结果表明:泵运行在5~6阶固有频率之间，但未完全满足柔性转子安全设计要求，仍然存在安全隐患.提出改进转轴惯性矩、轴承支撑位置来提高转子系统的固有频率，以确保分子泵的安全运行.获得的转子系统模态，对涡轮分子泵启动加速和停车减速过程控制策略制定、减弱或回避共振带来的安全隐患、提高分子泵使用寿命具有参考价值.

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多层鼓泡弹性支承箔片动压气体轴承的实验研究

赖天伟，郑越青，陈双涛，侯予

2014, 35 (3): 415-418. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.025

摘要 ( 701 )

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PDF(970KB) ( 653 )

在单层鼓泡箔片动压气体轴承的基础上，提出了多层鼓泡箔片轴承的新型结构.该种新型结构可以通过合理选择上下层鼓泡箔片上鼓泡的结构参数和相对位置，产生不同的刚度和阻尼效果.该种轴承结构弹性支承元件的轴向和周向刚度可调，且具有良好的结构阻尼特性；同时多层鼓泡箔片之间的滑移能够产生附加库仑阻尼，因此提高了轴承的稳定性.实验中透平膨胀机采用25mm直径的转子时最高转速达到了99044r/min.在整个升速和降速过程中低频涡动均较小，验证了此种新型箔片轴承具有优异的抑制不稳定涡动的效果，有望应用在高速透平机械中.

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基于约束独立分量分析的脑电特征提取

黄璐，王宏

2014, 35 (3): 419-423. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.026

摘要 ( 616 )

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PDF(409KB) ( 1019 )

针对脑机接口(braincomputerinterface，BCI)系统特征提取较慢的现状，提出基于约束独立分量分析(constrainedindependentcomponentanalysis，cICA)的P300特征提取方法.首先，针对各位P300实验被试，通过EEG图像研究其特有P300时域特性；然后，根据P300特性构建参考信号，并将参考信号与独立分量分析(independentcomponentanalysis，ICA)方法结合，基于64导联EEG，提取出与P300相关度最大的独立分量；最后，依据提取出的独立分量构造3维特征向量进行分类.实验采用线性分类器，针对BCICompetitionIIdatasetIIb和BCICompetitionIIIdatasetII两组公共数据集进行了验证.结果表明，提出方法在3次叠加平均下识别正确率达671%，15次达952%，在相同实验条件下，分类时间也较其他方法缩短.

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基于ABAQUS的下颌骨生物力学分析

陈亚东，马国强，尚德浩，王宛山

2014, 35 (3): 423-428. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.027

摘要 ( 932 )

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PDF(825KB) ( 1139 )

为解决游离腓骨瓣修复下颌骨缺损手术存在个体匹配差的问题，采用定制化修复钛板设计和制造方法.通过采集分析病人CT数据，利用可视化和CAD技术设计出符合病人生理结构的修复体模型.建立下颌骨的有限元模型，对比了修复前后的下颌骨的应力情况.利用快速原型技术制造出树脂模型用于手术指导，通过临床研究，该方法节省手术时间，提高手术成功率.下颌骨有限元分析结果表明:下颌骨应力集中区域主要分布于踝突区、下颌角、下颌骨修复处.随着加载力的增大，应力增加明显，特别是下颌骨修复处与踝突区应力分布增长明显.最大应力出现在下颌骨与腓骨的结合处，修复后的下颌骨高应力区泛化的现象得到明显的遏制，应力集中区域明显地减少.

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深埋隧洞不同掘进方式下即时型岩爆微震对比分析

于洋，冯夏庭，陈天宇，陈东方

2014, 35 (3): 429-432. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.028

摘要 ( 561 )

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对某水电站引水洞和施工排水洞钻爆法及TBM开挖段的施工过程进行连续性实时微震监测，将即时型岩爆孕育及发生过程中获得的微震信息进行了对比分析.结果表明:深埋硬岩地下隧洞即时型岩爆的孕育及发生过程中，微震事件在空间位置上从初始的不规则零散分布不断向岩爆区域集合，并且数量不断增加；累计微震释放能以及塑性体积的平均微震释放能均不断增大，TBM开挖过程中岩体能量释放要大于钻爆法开挖；TBM开挖强烈岩爆发生前有轻微~中等岩爆伴随发生并且随着岩爆的孕育过程而逐渐递增，而钻爆法开挖不具有这一现象.

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基于矩张量分析的花岗岩破裂声发射特征试验

徐世达，李元辉，刘建坡，黄文柏

2014, 35 (3): 433-436. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.029

摘要 ( 720 )

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基于声发射定位技术和矩张量分析方法，对在单轴加载条件下岩石破裂过程中的裂纹破裂机制及时空分布特征进行试验研究.借助CAD软件展示不同破裂机制的声发射事件，直观反映裂纹破裂类型.研究结果表明:单轴压缩加载试验中，花岗岩试样破裂以剪破坏为主，但岩石微裂纹的破裂类型所占比例并不固定，岩石内部微裂纹破裂类型与岩石材料的力学环境有关；花岗岩作为一种脆性岩石，破裂不符合格里菲斯强度准则认为的脆性材料都是拉伸破坏的基本观点，证明格里菲斯强度准则对于均质度不高的脆性岩石的适用性有一定的局限；花岗岩单轴压缩试验中，试样的破坏类型与其应力水平没有关系，3种类型的声发射事件随应力增大的变化趋势相似.

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深部复杂环境下采空区激光扫描异常点云数据修正

熊立新，罗周全，罗贞焱，谢承煜

2014, 35 (3): 438-443. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.030

摘要 ( 594 )

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PDF(1007KB) ( 807 )

分析了激光扫描轨迹曲线的拓扑关系;研究了深部复杂环境下采空区激光探测结果中异常点:“坏点”和“噪声点”产生的环境因素.针对XYZ格式数据，基于四点插入法提出了坏点修正方法；基于二阶几何连续性提出了弦夹角和弦高比的噪声点过滤复合判据，利用阈值选择方法，过滤噪声点.工程验证表明:修正后空区内部形态、顶板边界更准确，体积修正约20~70m3，顶板高度提高1~2m左右，为空区安全预警提供依据.该算法逻辑简单、计算量小，为深部复杂环境下采空区三维边界信息精确获取提供了一种新方法.

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大兴安岭柴河流纹质碎斑熔岩锆石U-Pb定年及成因探讨

司秋亮，崔天日，王恩德，门业凯

2014, 35 (3): 443-445. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.031

摘要 ( 655 )

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PDF(596KB) ( 664 )

为了研究大兴安岭柴河地区流纹质碎斑熔岩的形成时代和岩石成因，进行了锆石U-Pb同位素年龄测试和地球化学分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，柴河流纹质碎斑熔岩形成于年龄为135~138Ma的早白垩世。岩石地球化学研究表明，柴河流纹质碎斑熔岩具有高硅富碱、贫钙镁的特征；稀土丰度总量∑REE介于1501×10-6~1915×10-6，轻重稀土分馏明显，m(La)/m(Yb)N=118~1445，Eu负异常(δEu=059~075)；微量元素以富集Rb，Ba，K，亏损Nb，P和Ti为特征，与I型花岗岩相似；碎斑熔岩原始岩浆来源于地壳岩石的部分熔融.

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超声破解剩余污泥的研究

由美雁，李现瑾，王利伟，朱彤

2014, 35 (3): 447-451. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.032

摘要 ( 629 )

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PDF(502KB) ( 612 )

通过混合水平有交互作用的正交试验，考察超声时间、超声频率、超声功率和超声脉冲比及超声时间与频率、时间与功率和功率与频率因素间交互作用对剩余污泥超声破解效果的影响.研究结果表明:超声破解污泥的最佳参数组合为超声时间7min，超声频率20kHz，超声功率600W，超声脉冲比3∶1；3个因素间的交互作用不明显.考察超声破解7个不同MLSS(混合液悬浮固体浓度)污泥的情况，当适当提高污泥浓度时破解效果更佳；考察超声破解污泥时间曲线，超声破解污泥40min后各指标的破解率增加缓慢，在15~20min时超声破解污泥的能量利用率最高.

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油页岩原位开采对岩体结构影响分析

姜雪，梁秀娟，危润初，肖长来

2014, 35 (3): 452-456. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.03.033

摘要 ( 676 )

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PDF(840KB) ( 516 )

对吉林省扶余县油页岩及围岩进行了物理力学参数的测定，在此基础上，获取了容重、弹性模量、泊松比、内摩擦角及黏聚力等参数.并利用SIGMA/W模块，采用弹-塑性模型进行有限元计算，得到了原位开采区内任一点应力、应变、位移的详细信息.结果显示，采区的最大下沉位移为105m，位于开采中心处；同时，根据这些信息分析了采区岩体的应力分布，受拉区与剪应力极值分布较大区一致，都位于油页岩的上覆地层泥岩层中，从而确定了岩体的破坏过程:首先是受拉，产生大量裂隙;然后再沿着剪应力极值所在的截面发生滑动.

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