最新刊期
      2008 年 第 40 卷 1 期

        水利与土木工程

      • 2008, 40(1): 1-4.
        摘要：中文摘要: 侧空腔长度对射流挟气量及水流流态均有重要影响，采用3维数值模拟，分析了底部掺气坎尺寸对侧空腔长度的影响规律。结果表明，侧空腔长度及侧空腔形态受底部掺气坎的体型尺寸影响较大，随着底部掺气坎尺寸的增大，侧空腔长度增大，其主要原因在于底部掺气坎的尺寸会影响射流跌落至底板的位置，影响射流段动水压力的分布，从而影响射流的横向扩散速率。  
        关键词：水力学;空腔长度;数值模拟;掺气减蚀;掺气坎;侧空腔   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 5-9.
        摘要：中文摘要: 介绍了集对分析的基本原理，指出了差异不确定系数i取值的重要性和目前取值方法的不足。在此基础上，考虑集对间的相关程度和分类标准系数，提出了用统计试验方法来确定差异不确定系数i的新途径，给出了i的合理取值。研究结果表明，i的取值与集对间的相关系数、序列变差系数Cv以及分类标准系数等因素有紧密关系。研究成果对推动SPA在水文水资源中的应用具有重要的意义。  
        关键词：集对分析;联系度;i值;相关系数   
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      • 2008, 40(1): 10-15.
        摘要：中文摘要:  
        关键词：渗流;各向异性;旋转控制体积法;局部坐标   
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      • 2008, 40(1): 16-20.
        摘要：中文摘要: 在现有泥沙起动研究成果的基础上，通过理论分析、公式转换和比较，得出即使对均匀沙，起动流速公式的起动系数K也不应是常数，K应随着起动环境的改变而变化，现有各公式的起动系数K是不同的常数，这就影响了各公式的适用范围。分析表明，影响起动环境的因素有水流条件、床面泥沙颗粒特性、泥沙颗粒和水流条件之间的相对关系等，给出了各影响因素的数理表达式，建立了非均匀沙起动流速公式，公式计算值与实测资料符合良好。本文公式与几个常用的起动流速公式的比较结果表明，公式精度较高。  
        关键词：非均匀沙;起动流速;起动系数;起动环境   
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      • 隆文非,张新华,黄金池
        2008, 40(1): 21-26.
        摘要：中文摘要: 为了研究区域洪水风险、开发区域防洪风险图、预警系统和各种紧急预案，溃坝洪水因其突发性与 破坏性极强，对区域可持续发展构成严重威胁，成为防洪研究中的重要内容。为此，提出了将参数模型、 物理成因模型和瞬时全溃模型等有机结合来研究溃坝洪水，通过在四川省广安市全民水库的实际应用，结果 表明：将以上3种模型有机结果能够提高溃坝洪水预测精度、并且也能确定其可能的变化范围，从而为制定 有效的防洪措施或实际运行中是否启动应急预案提供决策依据。  
        关键词：溃决洪水;预测方法;防洪   
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      • 乐源,谢建华
        2008, 40(1): 27-31.
        摘要：中文摘要: 考虑了一类具有对称刚性约束的三自由度碰撞振动系统。建立了系统的Poincaré映射，并导出了Poincaré映射的对称性。把映射不动点的稳定性与分岔理论应用于该系统，分析表明Poincaré映射的对称性完全抑制了对称周期n-2运动的周期倍化分岔，Hopf flip分岔和pitchfork flip分岔，并证明了两个反对称的周期n-2运动具有相同的稳定性。数值模拟得到了对称周期n-2运动的音叉分岔，Hopf分岔和Hopf Hopf分岔。此外，通过Poincaré截面投影相图的形式研究了由音叉分岔通向混沌的路  
        关键词：碰撞振动系统;对称周期n-2运动;Poincaré映射;分岔;混沌   
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      • 2008, 40(1): 32-37.
        摘要：中文摘要: 通过模型试验，研究了水平旋流内消能泄洪洞壁面压强及脉动特性。研究结果表明，在各流态下，随着上、下游水位的升高壁面压强随之增加，沿程逐渐减小；在Z/D=0.5～4.5范围内，压强变化剧烈，过渡段的性质非常明显，流态不同时规律不同；脉动压强主频在0.03~1.6 Hz，属于低频范围，优势频率主要集中在0～20 Hz之间；壁面脉动压强振幅概率分布基本上呈现高斯正态分布；但在水平段首 (Z/D=0～4.5)和尾(Z/D=29～水平段出口) Cs、Ce均要略大于理论值。  
        关键词：水平旋转;内消能泄洪洞;模型试验;脉动压强;时均压强   
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      • 2008, 40(1): 38-43.
        摘要：中文摘要: 巴西圆盘是用于测定大理岩等脆性材料拉伸性质的一种常用试样，为了研究温度对岩石在动态拉伸条件下破坏应变的影响规律，利用直径100 mm的分离式Hopkinson压杆对一系列大理岩巴西圆盘进行了动态劈裂试验，通过粘贴在试样中心处的应变片，得到了不同类型的试样在不同应变率下的破坏应变。结果表明，随着应变率的增加，破坏应变随之增加，但是没有经过高温处理（A类）和经过50 ℃恒温处理（50A类）岩石的增幅比较缓慢，经过100 ℃恒温处理（100A类）岩石的增幅则比较明显，且显著大于A类和50A类岩石；岩石在经过50  
        关键词：大理岩;动态劈裂试验;动态破坏应变;巴西圆盘;应力波   
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      • 2008, 40(1): 44-50.
        摘要：中文摘要: 拱桥吊杆破断的寿命统计为10年左右，因此在桥梁的服役期内，吊杆将多次拆换或破断。囿于问题的随机背景，吊杆的寿命预测是一个非确定性的统计量。吊杆破断的年月并不确知，以致吊杆骤断，没有杜绝。基于破损安全理论，研究拱式桥梁的吊杆及其系统。冀在实现：吊杆骤断，桥梁不致受损或垮塌；吊杆随断随换，勿需依赖于检测、诊断、寿命预测及健康监测等。  
        关键词：拱桥;破损安全;吊杆;系杆   
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      • 2008, 40(1): 51-57.
        摘要：中文摘要: 考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载和水荷载的影响，采用无厚度的接触单元模拟诱导缝的工作性态，分别采用整体模型和子模型对小湾高拱坝坝踵附近诱导缝的设置效果进行了全面、深入分析。从整体仿真计算结果来看，小湾拱坝设上游结构诱导缝后，坝踵应力可以得到较大的改善，且对坝体的整体性影响较小。仿真计算结果为小湾拱坝结构诱导缝设计提供了科学依据。  
        关键词：小湾拱坝;结构诱导缝;有限元;子模型   
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      • 2008, 40(1): 58-63.
        摘要：中文摘要: 分段低压输水系统是一种结构相对简单，采用分段降低水头的新型自流有压引水结构，而保水堰则是分段低压输水系统的关键建筑物。通过建立保水堰关闸检修的数值仿真模型，对保水堰的堰流、井流等复杂流态进行了模拟，仿真结果表明在检修闸门和下游管涵之间设置调压柜或明渠段等减振结构可以减小检修过程中的剧烈水位波动，并对调压柜和明渠段的减振效果作了比较。研究还发现若减振结构的面积设置不当，会引起下游输水单元的水力共振。在水力控制和分析的基础上，提出了保水堰及减振结构的整体优化设计原则，为工程设计提供了技术依据，有较大的推广应用  
        关键词：分段低压输水系统;保水堰;水力控制;水力共振;振荡频率   
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        化学工程

      • 2008, 40(1): 64-68.
        摘要：中文摘要: 为提高生活污水氮磷处理效率和节约碳源，以软性填料的序批式生物膜法(SBBR)处理生活污水，研究在厌氧/缺氧模式下生物聚磷以及同时硝化反硝化的特性。试验表明，合适的工况下出水TP去除率为84%，TN去除率为80%，证实了SBBR同步的脱氮除磷的可能性。同步脱氮与生物除磷由不同的微生物群落完成，为获得稳定的生物脱氮除磷效果必须综合考虑各种反应参数。其中，溶解氧和污泥龄对SBBR脱氮除磷有重要影响。在这些影响因子中，DO是SBBR同时硝化反硝化的控制因素，而适当缩短泥龄可以很好除磷。  
        关键词：序批式生物膜法;同时硝化反硝化;生物除磷   
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      • 2008, 40(1): 69-73.
        摘要：中文摘要: 为了全面地分析汽油车尾气中的液、固、气态各类成份，根据汽油车尾气直排气的特点设计了一套采样装置，以粉尘采样器采集了颗粒物成份,以XAD-2树脂和聚氨酯泡沫(PUF)采集了气态成份,以冷凝器采集了冷凝液成份。各类成份经二氯甲烷提取,并经色谱-质谱联用仪(GC/MS)分析。并对汽车尾气中的常规成份进行了现场测定。结果显示90#汽油燃料汽车尾气中的非常规成份有99种,主要为单环芳烃,占78.4%,烃类物质占12.3%,多环芳烃占0.4%,还有少量的醛,酯等。  
        关键词：汽油车尾气;采样装置;成份分析;气相色谱-质谱(GC/MS)   
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      • 2008, 40(1): 74-80.
        摘要：中文摘要: 采用Alcalase 2.4 L、Protamex、Papain、PTN 6.0 S、Flavorzyme500 MG水解泥鳅蛋白，探讨了各种酶的酶解特性、产物营养组成和清除DPPH·活性的差异。结果表明，PTN 6.0 S和Papain酶解产物的蛋白质利用率、肽得率和水解度均较高。各酶解产物的谷氨酸、色氨酸、天冬氨酸的含量都很高；酶解产物中的氨基酸组成较原料泥鳅蛋白更接近FAO/WHO推荐的成人模式。各种酶均能降解泥鳅蛋白中分子量大于3000 Da的片断，产物中以分子量小于500 Da的肽段为主。Ala  
        关键词：泥鳅蛋白;酶解;氨基酸组成;分子量分布;清除DPPH·活性   
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        材料科学与工程

      • 2008, 40(1): 81-85.
        摘要：中文摘要: 合成了主链含有二腈基亚甲基芴结构单元的聚烷基芴光伏材料，通过红外和核磁对其进行了表征。目标共聚物PBTCNF的热分解温度为448.1 ℃，玻璃化温度(Tg)为146.6 ℃，具有良好的热稳定性和加工性能。该种材料对太阳光的吸收在300 ~700 nm范围内，基本覆盖了整个可见光区域。电化学分析得出其具有较好的氧化还原可逆性，并且具有1.86 eV的相对较窄的能带宽度。将此聚合物与PCBM掺混制作太阳电池，得到光伏器件的最大能量转换效率为0.016%，开路电压为0.75 V，短路电流为0.082 mA/c  
        关键词：聚烷基芴;共聚物;聚合物太阳电池;Suzuki偶联;光伏性质   
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      • 2008, 40(1): 86-90.
        摘要：中文摘要: 比较了普通聚氨酯PU(a)和两种热敏聚氨酯（Thermo Sensitive Polyurethane）PU(b)和PU(c)微相结构和性能的差异，并采用示差扫描量热分析仪（DSC）和正电子湮没谱仪（PAL）分别对3种聚氨酯的相转变温度，自由体积分数，自由体积空洞半径随温度的变化规律以及自由体积空洞半径的变化对薄膜透汽、透湿性的影响进行了研究。结果表明：热敏聚氨酯PU(b)和PU(c) 在设定温度范围内（20～50 ℃）具有明显的两相分离结构；在其可逆相相转变温度前后，其自由体积空洞平均半径R、自由体积分  
        关键词：热敏聚氨酯;开关温度;自由体积空洞尺寸;透汽、透湿性   
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      • 2008, 40(1): 91-95.
        摘要：中文摘要: 采用紫外吸收光谱分析、微电泳仪、光电子能谱分析技术研究聚羧酸系减水剂（Polycarboxylate type superplasticizer, PCS）在石膏表面的吸附特性、表面电化学性能及其对石膏浆体流动度经时性的影响。结果表明，石膏表面钙元素2p电子结合能发生了明显的化学位移，PCS在石膏颗粒表面为化学吸附，其吸附等温线基本符合Langmuir等温方程，吸附热20.85 kJ/mol，吸附层厚度7.5 nm；聚羧酸为梳状吸附，吸附量较小，静电斥力效应较弱，其分散作用主要来自于吸附层空间位阻效应。空  
        关键词：石膏;减水剂;吸附;ζ电位;空间位阻效应;静电斥力效应   
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      • 2008, 40(1): 96-100.
        摘要：中文摘要: 针对牙种植体-密质骨界面的微动损伤，采用球/面接触方式研究人下颌骨密质骨在倾斜角为45°、两种载荷水平下的复合微动磨损行为。在分析复合微动的动力学特性的同时，结合光学显微镜(OM)、激光共聚焦扫描显微镜（LCSM）、扫描电子显微镜（SEM）对磨痕形貌进行分析，对磨屑的成分进行了测定。结果表明,下颌骨密质骨的 F-D曲线只有椭圆形和准梯形两种，复合微动最终稳态的F-D曲线均为准梯形；在高载荷的情况下骨组织出现了大量的裂纹及组织碎屑，耗散能则出现了明显的波动；下颌骨复合微动的磨损机制表现为粘着磨损、磨粒磨损、  
        关键词：复合微动;微动磨损;磨损机理;下颌骨密质骨   
        2008
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        信息工程

      • 2008, 40(1): 113-117.
        摘要：中文摘要: 为了解决电子选举中存在的投票人隐私泄露、注册中心欺骗选民和选票伪造等问题，结合电子投票的基本原理，运用环签名理论提出了一种新的匿名电子投票方案。在该方案中，先将采用序列码标识的选票运用盲签名技术盲化后再交给合法投票人使用，投票人通过随机选取一些合法投票人的公钥组成一个虚拟的投票团体，然后采用环签名方式对选票签名后完成投票选举工作。  
        关键词：电子投票;环签名;RSA;盲签名   
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      • 2008, 40(1): 118-121.
        摘要：中文摘要: 针对通信信号的盲分离问题，在EASI批处理算法的基础上，提出了一种基于步长最优化的EASI盲源分离算法（SO EASI）。该算法基于最速下降法的思想来调整步长，因此该算法不论迭代步长的初始值如何选取，其收敛速度相对固定步长的迭代算法都有很大幅度的提高，计算机仿真验证了该算法对通信信号分离的有效性。结果表明当初始步长为0.02时，其算法的收敛速度比固定步长的EASI算法以及VS EASI算法的收敛速度提高10倍以上。  
        关键词：盲源分离;通信信号处理;步长最优化;收敛速度   
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      • 2008, 40(1): 122-126.
        摘要：中文摘要: 为有效处理复合攻击检测中的诸多不确定性及复杂性因素，提出了基于WOWA-FCM的复合攻击检测模型。WOWA-FCM检测模型从攻击意图分析的角度，利用模糊认知图(Fuzzy Cognitive Maps, FCM)对初级入侵警报进行因果关联；并结合脆弱性知识与系统配置信息，利用WOWA(Weighted Ordered Weighted Averaging)算子融合关联数据。WOWA-FCM检测模型不仅能识别复合攻击各个阶段、构建完整的攻击视图，并且能动态地评判攻击进度和目标系统的安全状态。WOWA-FCM  
        关键词：复合攻击;模糊认知图;入侵检测;WOWA算子;警报关联   
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      • 2008, 40(1): 127-132.
        摘要：中文摘要: 针对如何利用偏序时序逻辑刻画并发系统多诱因性的问题，提出了一种依赖流关系的流事件结构逻辑（FESL），作为多诱因特征的刻画语言。FESL以流事件结构作为框架模型，并且依据格局量词，建立了自己的公理系统。证明了FESL不仅能有效表达多诱因特性，而且还能描述涉及多个运行实例的特性；同时也证明了FESL的完备性、合理性以及可判定性。  
        关键词：流事件结构;偏序时序逻辑;格局;公理系统   
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      • 2008, 40(1): 133-137.
        摘要：中文摘要: 针对边缘流方法检测图像边界得到的边界不连续问题，提出了把边缘流作为水平集方程中的一个变量，并将多尺度思想引入该方程。该方法首先在大尺度图像下得到相应尺度的边缘流矢量，将其代入水平集方程，通过求解水平集方程，找出图像目标边界的大致轮廓，然后利用大尺度所得到的大致轮廓作为高一级尺度的水平集方程的初始轮廓，计算相应的边缘流矢量，代入水平集方程求解，逐步进行轮廓优化，最终实现图像分割。采用该方法提取图像目标边界，不仅解决了边缘流方法中边界不连续的问题，也使水平集方法中曲线演化速度太慢的问题得到大大的改善。该方法用  
        关键词：边缘流;多尺度水平集;图像分割;砾岩图像   
        2013
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 138-143.
        摘要：中文摘要: 分布式视频编码器中边信息的重建质量直接影响整个编码器的率失真（Rate Distortion, RD）性能。为了提高分布式视频编码的边信息重建质量，从而优化其RD性能，在介绍最基本的边信息内插算法基础上，提出了3种策略对边信息帧进行重建优化：在利用传统单向运动估计得到运动矢量初始值后，首先利用交叠对称双向运动估计、自适应加权运动场滤波对运动场进行优化重建，然后通过加权交叠运动补偿减少边信息帧的方块效应。实验结果表明所提出的算法相对于其他边信息重建算法在不改变编码端的运算复杂度的情况下，明显提升了视频编码系  
        关键词：分布式视频编码;Wyner-Ziv;运动补偿内插;边信息   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 144-147.
        摘要：中文摘要: 在模拟测井曲线图的矢量化过程中，为了避免图中的背景坐标网格给曲线自动跟踪造成的干扰，在跟踪前需要先将背景坐标网格线去除。为实现有效去除，提出一种基于频域滤波的“十字-低通滤波”算法，先采用“十字”滤波去除垂直和水平的边缘，然后通过低通滤波去除剩余的网格线，并提出一种自动确定低通滤波半径的方法。实验结果显示该算法对于均匀网格具有较好的去除效果，为进一步探讨基于频域去除网格线提供了参考价值。  
        关键词：DFT;“十字-低通滤波”算法;坐标网格线去除   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 148-151.
        摘要：中文摘要: 现有的覆盖多播方案皆存在因传输层的单穴技术所导致的固有性能缺陷，为提高覆盖多播的传输性能，提出了相应的解决方案，首先基于传输层多穴技术的高容错性和同时多路径传输能力，采用层次化的设计思想提出了抽象服务接口层、传输服务层和覆盖多播层的多穴覆盖多播网络体系结构，造就了具有QoS保证实时媒体交付的基础环境。其次基于该体系结构设计了满意QoS多播算法，它是该方案的核心，该算法可为服务代理建立满意QoS多播服务树从而实现服务代理间的覆盖流量负荷的平衡提供保障。仿真实验表明该方案可有效地消除现有覆盖多播方案在满意Qo  
        关键词：覆盖多播;传输层多穴;满意QoS多播服务树;满意QoS比率   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 152-157.
        摘要：中文摘要: 为了提高图像边缘提取的信噪比，更有效和准确检测图像边缘，由信号的微分特性得出分数阶微分算子较传统1阶和2阶微分算子具有更高的信噪比，然后根据经典的G-L分数阶微分定义推导出的分数阶差分方程，构建了近似的分数阶Tiansi模板。实验证明，基于分数阶微分的边缘提取算子，可以有效提取边缘和有比传统的算子更高的信噪比。  
        关键词：分数阶微分;边缘检测;微分阶数;掩模模板;峰值信噪比(PSNR)   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 158-162.
        摘要：中文摘要: 为了进一步提高分数阶微分器的精度，将遗传算法引入到滤波设计中，获得了性能更加优越的分数阶微分器。首先分析了分数阶微分器的特点和设计方法，通过对相应IIR滤波器的系数进行优化，得到了分数阶微分器的全局最优个体，避免了传统方法设计分数阶微分器中高频出现的误差。仿真结果表明，由该算法设计的分数阶微分器明显优于其它方法，能有效的逼近理想分数阶微分器的幅频响应。  
        关键词：分数阶微分器;遗传算法;分数阶微积分;分数阶控制系统;变异系数   
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        发布时间：2023-11-28

        机械工程

      • 2008, 40(1): 163-166.
        摘要：中文摘要: 对数控机床几何和热误差进行补偿是提高数控机床加工精度的有效方法。对数控机床的几何误差和热误差进行了分类并给出了建模方法。提出了一种基于外部坐标系偏移功能的误差实时补偿装置并叙述了其实现方法。在K360型数控车床进行了X轴定位误差和主轴径向热误差的补偿试验，证明了这种补偿方法在精度改进中的有效性。  
        关键词：数控机床;误差建模;实时补偿;数控系统   
        2002
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      • 2008, 40(1): 167-170.
        摘要：中文摘要: 为解决空间点列曲线插值问题，提出了一种基于杆件小挠度变形理论的空间曲线插值算法。根据插值理论的要求，将杆件弹性变形理论中的挠度、弹性模量赋予数学含义，修改变形理论的限制条件，将小变形理论移植到空间曲线插值算法中,通过求解插值系数g(gyi,gzi)确定插值方程。此算法具有明确的物理意义，数学模型简单，生成的曲线结构紧凑，弥补了B样条插值法的不足，能够生成形态复杂的空间曲线，在计算机造型、反求工程及运动轨迹描述等工程领域有重要的实用价值。  
        关键词：空间曲线插值;小挠度变形;三维样条;数学模型   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2008, 40(1): 171-174.
        摘要：中文摘要: 数控加工中，只有直线和圆弧才能直接进行加工，对其他任何曲线的加工都必须首先用直线或圆弧进行拟合。用圆弧拟合曲线的方法很多，但都存在不同程度的不足。为此提出了用曲线段长度作为圆弧长度，按照曲线段斜率变化规律判定圆心方位，以凸弧代替凸曲线的曲线圆弧拟合方法；用级数展开简化超越三角方程，避免了迭代求解的麻烦，提高了曲线拟合效率。计算结果表明：所提出的方法其曲线拟合精度较高，计算便捷，是实际应用中曲线轮廓加工的有效曲线拟合方法。  
        关键词：数控加工;曲线拟合;等弧长圆弧   
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