最新刊期
      2009 年 第 41 卷 5 期

        水利与土木工程

      • 郝振纯,李丽,徐毅
        2009, 41(5): 1-7.
        摘要：中文摘要: 降尺度方法是利用分辨率较低的GCM输出进行区域气候变化影响研究时必要的尺度转换手段。降水和气温的空间分布对产汇流、蒸散发等水循环要素的模拟结果有很大影响。为增强未来降水和气温情景对区域次网格的空间描述能力，提高区域水资源情景预测的时空分布可信度，提出一种新的考虑空间分布的Delta-DCSI降尺度方法，通过双三次多项式曲面插值来考虑气候要素变化率在GCM大尺度网格内的空间不均匀性。并利用IPCC第四次评估发布的GFDL模式CM2.1在A2情景下的输出结果对Delta方法和Delta-DCSI方法进行了比较分析，结果表明，由于Delta-DCSI方法加强了降水情景变化率的次网格分布描述，在一定程度上保持了GCM情景在空间上的连续性特征，使得到的未来降水和气温情景变化率在空间上分布更合理。  
        关键词：气候变化，GCM情景，降尺度，Delta法，双三次曲面插值   
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        发布时间：2023-11-28
      • 孙建,张春财,丰小玲
        2009, 41(5): 8-16.
        摘要：中文摘要: 采用RNG型k－ε三维紊流数学模型和自由水面“刚盖”的假定，对溪洛渡高拱坝七表孔泄洪工况下，反拱水垫塘与平底水垫塘的流场进行了数值模拟。首先把反拱水垫塘溢流中心线、两岸边附近的流速以及拱底板压强的计算值与相应的模型实测值进行了验证。在此基础上，对两种水垫塘的流态特征、近壁流速沿程扩散特征、底板压强特征等进行了详细比较。研究表明，两种水垫塘体型各有利弊。在水舌入水区，反拱水垫塘的流态和底板压强分布更趋合理，而平底水垫塘隅角有高压区，易产生破坏。在冲击区上下游，反拱水垫塘的流态、消能效果和底板压强分布的合理性逊于平底水垫塘。研究成果可为水垫塘型式的选择和设计提供参考。  
        关键词：反拱水垫塘;平底水垫塘;三维RNG型k-ε紊流数学模型;流场与压强场   
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      • 廖杰,汪嘉杨,丁晶
        2009, 41(5): 17-23.
        摘要：中文摘要: 为了全面掌握四川省主要河流12个典型监测站点的各水质指标值在水中的持续情况，了解水质指标的时序特性，本文对各水质指标进行污染特性分析和时序趋势性分析，并首次采用流量历时曲线模型的研究方法，对各个典型监测站点的水质指标进行季度历时曲线分析。通过对四川省主要河流各个典型站点水质指标特性分析，可以看出：水质特性分析综合反映了各个典型监测站点的水质情况，其中水质历时曲线模型能较好地、直观地反映河流中污染物持续历时状况。  
        关键词：水质指标;污染分析;特性分析;时序趋势性分析;历时曲线模型   
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      • 李文萍,曹叔尤,刘兴年
        2009, 41(5): 24-29.
        摘要：中文摘要: 摘要：本文根据前人对暴露度和等效粒径研究的成果，选择适合于长江上游典型河段起动及输沙率公式，对各典型河段床沙粗化程度的参数A值进一步确定，通过分析可知，粗化程度A值在时间和空间上都存在变化规律，汛期粗化程度比枯水期小，并且各河段粗化程度上游比下游粗化程度大。粗化程度A值不随粒径的变化而变化，河床糙率n随A值呈线性变化趋势，根据有限的资料进行了拟合，得到一个A值与n值的关系式。  
        关键词：冲刷 粗化 粗化特征参数 粗化程度   
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      • 朱嵩,刘国华,王立忠
        2009, 41(5): 30-35.
        摘要：中文摘要: 环境水力学系统的诸多不确定性（如测量数据的不确定性等），导致水体中污染源识别这一类反问题具有不适定性，尤其表现为反演结果的非唯一性。经典的正则化方法和最优化方法由于只能获得参数的“点估计”，因而在求解不确定性较强的问题时存在较大的困难。同时水质模型和流场控制方程（Navier-Stokes方程）耦合，使得正问题的解具有较强的非线性特征。为了解决上述问题，本文针对水动力-水质耦合模型，建立了基于贝叶斯推理的污染物点源识别的数学模型，通过马尔科夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)后验抽样获得了污染源位置和强度的后验概率分布和估计量，较好地处理了模型的不确定性和非线性。算例结果表明，结合MCMC抽样的贝叶斯推理方法能很好地描述、求解水动力-水质耦合场条件下的污染源识别反问题。  
        关键词：环境水力学;反问题;贝叶斯推理;污染源识别   
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      • 2009, 41(5): 36-41.
        摘要：中文摘要: 引入高坝下游基岩复杂裂隙网络结构，对裂隙网络内冲击射流脉动压力的传播过程和机理展开数值研究。应用蒙特卡洛方法，建立河床岩体仿真裂隙网络内脉动压力的瞬变流传播模型。数值模拟得出各裂隙线元内的瞬时脉动压力时间过程，以及脉动压力强度的空间分布云图。结论认为：点脉动压力的瞬时分布是各裂隙线元内的压力波传播、反射并叠加的结果，具有显著地各向异性特性。脉动强度基本服从正态分布。频谱分析得出点脉动压力不仅和岩体控制体外部施加的干扰脉动有关，而且和与此点相衔接的线元、以及通过其他线元与此点相贯通的线元的几何、物理特性有关。  
        关键词：脉动压力;蒙塔卡洛方法;裂隙网络;瞬变流模型   
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      • 杨中华,高伟
        2009, 41(5): 42-46.
        摘要：中文摘要: 本文研究复式河道断面的流速与切应力分布问题，将纵向动量方程沿水深方向积分，得到流速分布的解析解。考虑断面二次流的影响，在积分过程中采用了三种不同的积分假定，将水深函数代入三个积分方程中求得滩槽连接处水深变化区域内的流速计算公式。应用FCF的实验资料对模型进行验证，发现采用合理的K值比直接采用SKM方法计算能更好的模拟流速和切应力分布；应用FCF的实验资料对三种不同积分假定下的水深变化区域流速和切应力计算公式进行比选，得到了与实测值最为吻合的计算公式。  
        关键词：复式河道;漫滩水流;流速;切应力   
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      • 谢凌志,赖伟,蒋劲松
        2009, 41(5): 47-53.
        摘要：中文摘要: 漭街渡大桥为目前国内在建和已建深水桥梁中水深最大的桥梁。由于地处地震多发区，必须研究其在地震作用下结构在水中的地震反应及水体对结构地震响应的影响程度。根据深水桥梁特点，基于线性辐射波浪理论和特征函数扩展法分别得到考虑弹性结构流固耦合时空心墩内部和外部水体作用于桥墩有限节点上动水力的近似解析表达后，采用混合分析方法建立了深水桥梁地震分析的有限元模型。计算分析结果表明，水体对漭街渡深水桥梁动力特性及地震反应的影响较为显著不能忽略。  
        关键词：深水桥梁;抗震分析;动水反应;线性辐射波浪理论   
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      • 刘治理,马光文,姚若军
        2009, 41(5): 54-58.
        摘要：中文摘要: 由于径流的不确定，电力市场下水电企业制定的年发电计划都存在着一定的风险，影响着企业的经济效益。对于水电企业而言，需要对发电计划的风险和利润进行评估，构造兼顾利润最大和风险最小这两个矛盾目标的折衷发电计划。文中针对这一问题进行研究，提出了一种基于入库径流频率计算并计及风险的水电企业年发电计划制定模型，将风险管理中的概率分析方法和群决策理论引入发电计划方案的利润和风险评估中，并给出了求解方法，为解决考虑风险情况下水电企业年发电计划制定问题提供了新的途径。最后以一算例证明了该模型和求解方法的可行性。  
        关键词：水电商;发电计划;风险分析;决策   
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      • 刘平,张虎元,吴军荣,冯蕾
        2009, 41(5): 59-64.
        摘要：中文摘要: 压实水泥黄土作为城市生活垃圾卫生填埋场新型替代盖层材料具有经济、易于施工等特点。掺加一定量水泥可以有效降低黄土的压缩性、收缩性以及渗透性，极大地提高黄土的力学强度。试验研究表明，随着水泥掺量的增加，水泥黄土的液限降低，塑限升高，最大干密度降低，并且最优含水率总保持比塑限大近2个百分点。黄土中掺加5~10%水泥对改善黄土压缩性和收缩性效果显著。依据等效替代原则，通过适当增大厚度的措施，水泥黄土的渗透性完全可以控制在规范要求以内，以符合填埋场最终盖层设计要求，达到最终盖层替代的目的。  
        关键词：水泥黄土;垃圾填埋;强度;渗透性;收缩性   
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      • 张明,金菊良,张建云
        2009, 41(5): 65-69.
        摘要：中文摘要: 为处理洪灾风险分析中人为假设概率分布线型、用小样本数据估计参数所产生的不确定性问题，提出以信息不确定性最小、概率密度函数的熵最大为准则的最大熵分布频率分析方法，并采用加速遗传算法全局优化最大熵分布函数中的参数值，建立了基于加速遗传算法的最大熵分布频率分析方法。黑龙江省1950-1990年洪灾受灾率频率分析的应用结果表明，该方法3阶、6阶样本矩约束条件下的概率密度分布函数均能准确地反映历史洪灾受灾率样本数据信息，计算得到的年期望受灾率分别为2.71%和2.61%，与P-III法、信息扩散法分析结果相接近。该模型在进行频率分析时克服了人为假定概率分布线型的不足，分析结果合理，为洪灾风险分析提供了一条新的研究思路。  
        关键词：风险分析;洪灾受灾率;频率分析;最大熵分布;遗传算法   
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      • 张新培,杨毅,田志鹏
        2009, 41(5): 70-74.
        摘要：中文摘要: 摘要：迄今为止，螺栓连接可靠度分析主要针对单根螺栓连接，而实际工程中螺栓连接均为多根螺栓构成，其可靠度水平的研究目前尚为空白。针对此问题，本文以我国木结构设计规范（GB5005-2003）为基础建立了其承弯承载能力可靠度分析模型，采用可考虑随机变量相关影响的改进的JC法编写了相应分析程序。在大量的数值计算基础上，给出了螺栓连接承弯承载能力可靠度水平： 时，多根螺栓连接的可靠指标与单根螺栓连接的可靠指标相等， 总平均值为4.0023，变异系数为0.0968； 时，多根螺栓连接的 总平均值为5.8681，变异系数为0.1230； 在本文范围内线性改变时，多根螺栓连接的 总平均值为4.1594，变异系数为0.0893。可供修订木结构设计规范参考。  
        关键词：关键词：螺栓连接;承弯承载能力;可靠度;改进的JC法   
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      • 张敏,楼文娟
        2009, 41(5): 75-81.
        摘要：中文摘要: 借助刚性模型风洞动态同步测压试验，对矩形建筑双幕墙的内幕墙和外幕墙的脉动风压的非高斯统计特性进行了研究。根据测点风压时程及其概率密度分布，并基于测点风压的第三、四阶矩统计量对风压的非高斯特性进行描述，结合峰值因子的取值，给出划分高斯和非高斯区域的标准，在此基础上对矩形建筑双幕墙的内幕墙和外幕墙进行了分区，矩形建筑双幕墙的风压脉动为非高斯性的区域主要为内幕墙的拐角分离流区域，在幕墙结构设计时，应提高该区域的风压峰值因子的取值，而外幕墙的拐角区域的风压分布则基本符合高斯分布。  
        关键词：双幕墙;矩形建筑;非高斯性;峰值因子;脉动风压   
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      • 蒋国平,浣石,焦楚杰
        2009, 41(5): 82-86.
        摘要：中文摘要: 采用变截面大尺寸Hopkinson 压杆, 对直径100mm 的两种聚丙烯纤维混凝土和素混凝土试件进行了冲击压缩试验, 得到了不同应变率下试件的动态压缩强度及应力应变全过程曲线。从能量耗散的角度讨论了聚丙烯纤维对混凝土的增韧作用，用弹簧一摩擦块复合模型对聚丙烯纤维对混凝土的增韧机理进行了探讨。结果表明,在冲击压缩的高应变率加载条件下,在冲击压缩的初始阶段，聚丙烯纤的增韧作用并不明显，冲击压缩一定时间后，聚丙烯纤维混凝土韧性要明显好于素混凝土。  
        关键词：分离式Hopkinson压杆;聚丙烯纤维增强混凝土;动态本构关系;韧性;冲击   
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      • 李艺,赵文,梁磊
        2009, 41(5): 87-91.
        摘要：中文摘要: 为确保核废料贮存的长期耐久性，对受热150 ℃后的混杂纤维混凝土进行抗压强度、坍落度及抗渗试验，通过极差分析量化了钢纤维（材料A,材料B）、聚丙烯纤维（材料C）和粉煤灰（材料D）对各项性能影响效果；延长受热时间，对最陡坡法调优峰值试件与高强混凝土试件进行抗渗试验。结果表明：对于受热后混杂纤维混凝土的抗渗性能，各因素影响顺序为：材料A>材料C>材料D>材料B；随受热时间的增长，纤维混凝土与高强混凝土的抗渗性能均明显劣化；受热17 d后，钢纤维混凝土SP 10的抗渗性能优于高强混凝土SP 13；混杂钢纤维（材料A,材料B）混凝土适宜用作核废料贮存容器。  
        关键词：纤维混凝土;温度作用;抗渗性能;最陡坡法   
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        化学工程

      • 李永生,赵博,孙旭辉
        2009, 41(5): 92-96.
        摘要：中文摘要: 本研究基于流动注射-在线柱预浓集-微波等离子体炬原子发射光谱，对在线浓集测定流路和各种测试条件进行优选，建立了一种测定痕量铜的新方法。得到的优化条件是：样品液富集体积为18mL、富集时间为9min、富集流速为2mL/min、洗脱液流速为1mL/min、洗脱液(HCl)浓度为2mol/L、微波功率为110W、载气流量为1.6L/min、工作气(氩)流量为0.4L/min、激发波长324.8nm。在优选条件下，本方法的测定范围为2-40g/L(y = 41.727x-5.9883, r = 0.9994)，检出限达到1.0μg/L，相对标准偏差为2.66% (n=11)，回收率为96-104%。本方法无需用手工进行繁杂的样品前处理，简便易行，灵敏度高，已成功用于火电厂水汽样品中痕量铜的测定。  
        关键词：在线富集;流动注射;等离子体炬;原子发射光谱;痕量铜   
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      • 王兴明,费丹,黎泓波
        2009, 41(5): 97-102.
        摘要：中文摘要: 在生理pH下，采用光谱法、电化学、化学热力学和粘度法等方法，利用中性红作分子探针，研究了刚果红与鲱鱼精DNA之间的作用方式，获得了结合比、结合常数和热力学函数值。结果表明，刚果红与DNA之间以嵌插方式发生作用。刚果红与DNA之间的结合比为nCR:nDNA＝1:1，结合常数为KӨ25℃=4.50×103 L/mol。25℃时，ΔrHmӨ =7.04×104 J/mol，ΔrSmӨ=305.88 J/(mol•K), ΔrGmӨ =－2.08×104 J/mol。刚果红与DNA之间的作用为熵驱动。  
        关键词：刚果红;鲱鱼精DNA;作用方式;分子探针   
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      • 甄文娟,单志华
        2009, 41(5): 103-107.
        摘要：中文摘要: 电压12V，pH 9-10的条件下，在铂阳极上合成了微晶纤维素和酪素的复合物。红外吸收表明复合物确由微晶纤维素和酪素组成，通过溶解性试验，含氮测试，热重热解曲线和XRD分析了复合物的特性。该复合物展现出与MCC和酪素不同的物化性质。本实验认为电化学法可以方便快捷地合成多糖和蛋白质的复合物。  
        关键词：纤维素酪素复合物;电化学;蛋白质-多糖复合物   
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        材料科学与工程

      • 张心亚,孙志娟,江庆梅
        2009, 41(5): 108-113.
        摘要：中文摘要: 以甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸丁酯(BA)进行聚合制备丙烯酸酯乳液，研究半连续种子乳液聚合过程中乳化剂、引发剂、反应温度及单体配比对乳胶粒粒径分布（PSD）的影响。实验结果表明：在种子半连续乳液聚合中，当乳化剂浓度[E]增大、引发剂浓度[I]减小和MMA的摩尔分率fMMA增大时，整个聚合过程中同一反应时间的粒径分布变窄；而反应温度T对PSD的影响非单向的，当T从70℃上升到85℃时， PSD逐渐变窄，而在90℃时，PSD在成核阶段迅速增大，粒子分散度Fmax已超过85℃时的值，且在后期也一直保持较窄的分布。粒径分布表明在种子半连续乳液聚合过程中，乳胶粒子的粒径一直呈增长趋势，而粒径分布则是在成核阶段由窄变宽，待成核结束一段时间后反应稳定进行，乳胶粒子的分布又开始变窄，最终保持一个较低的分散度。  
        关键词：半连续乳液聚合;粒径及其分布;分散度   
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      • 牛卫中
        2009, 41(5): 114-119.
        摘要：中文摘要: 基于薄壁管直角圆角模轴压内翻过程中各处应力及最终壁厚与管材特性、管坯尺寸、卷曲半径及摩擦条件之间的关系,推出了判别任一铝合金双层管件可否由特定尺寸圆管稳定内翻成形而不出现管壁干涉与塑性失稳问题的解析判别式,指出了确定薄壁管圆角模内翻卷曲半径或模具圆角半径极限值的方法。分析表明,选用Bauschinger效应较弱的管材且设法减小管与圆角模之间的摩擦系数有助于提高管件内翻成形性并增大卷曲半径的可用范围。在将所得判别式应用于两种铝合金管内翻情况下的分析之后得出的结论与相关文献中已有的实验结果吻合良好。  
        关键词：薄壁铝合金管;内翻;圆角模;成形性;判别式   
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        发布时间：2023-11-28
      • 张青来,肖富贵,郭海玲
        2009, 41(5): 120-125.
        摘要：中文摘要: 利用数控实验机床(CNC)，热拉伸实验机和金相显微镜，对AZ31B镁合金板材热渐进成形进行了工艺研究和理论分析。结果表明,镁合金板料在加热条件下可以实现单点渐进成形。极限角随板材厚度和成形温度的增加而增加；各向异性对250℃条件下板料渐进成形影响程度最小；板材的质量是镁合金渐进成形产生缺陷的主要因素之一。AZ31B板料热渐进成形工艺制度：厚度为0.3~1.5 mm，最佳成形温度区间为200~250 ℃，进给量△δ区间为0.1~0.6 mm，成形时间控制在25~30 min，成形极限角为50°~65°。  
        关键词：镁合金;热渐进成形;各向异性;微观组织   
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      • 江民红,顾正飞,刘心宇,成钢,周怀营
        2009, 41(5): 126-131.
        摘要：中文摘要: 以粉末粘结、模压成型方法，研制环氧树脂粘结稀土-铁系超磁致伸缩复合材料。采用电阻应变片技术，研究树脂含量、压应力大小对复合材料的磁致伸缩性能的影响规律。结果表明，当合金粉末与树脂体积比为9∶1时，在1 MP压应力下其饱和磁致伸缩系数高达1070×10^-6。树脂含量、压应力大小对复合材料的磁致伸缩特性的影响很大。过高或过低的树脂含量均不利于材料的磁致伸缩性能的提高，获得较高磁致伸缩性能时的合金粉末与树脂最优体积比为7∶3。较小压应力能提高材料的磁致伸缩性能，压应力进一步增大则磁致伸缩性能降低，特别是在低磁场下，在较大预加应力条件下测得的样品的磁致伸缩性能较低。获得较高磁致伸缩性能时的压应力为1 MPa。  
        关键词：复合材料;磁性材料;粘结;磁致伸缩;压力效应   
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        发布时间：2023-11-28
      • 毛健,尹海顺,涂铭旌
        2009, 41(5): 132-135.
        摘要：中文摘要: 采用化学沉积法在银－三乙醇胺(TEA)溶液中制备了AgOx 薄膜并研究了薄膜的紫外可见光透过性能。实验结果表明，沉积温度越低、沉积时间越短薄膜的厚度越小。AgOx 薄膜成份是由Ag、Ag2O和AgO组成的混合相，且薄膜中AgO含量随着第二次TEA与第一次TEA添加量的比值变化而变化。AgO含量越高、薄膜厚度越小，薄膜在紫外、可见光波段的透过率越大。薄膜在300 nm左右出现紫外透过峰，且随着AgO含量增加，峰强度增加，峰位置发生红移；在980 nm附近出现明显的透过峰，峰强随AgO含量增加而增大，最大透过率达到70%。  
        关键词：化学沉积;AgO;薄膜;光透过率   
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        发布时间：2023-11-28

        信息工程

      • 王运锋,刘健波,刘健波
        2009, 41(5): 136-140.
        摘要：中文摘要: 为了解决高密度飞行环境下航空器对的短期冲突虚警问题，研究了航空器当前位置和速度矢量的相互关系，证明了只有位置差与速度差矢量内积小于零的航迹对才具有潜在冲突，并根据安全飞行间隔规定，采用线性预测方法对其进行冲突有效性确认，实现快速有效的短期冲突检测。通过模拟试验下的监视雷达数据，验证了本文算法的有效和准确性，相对于其他算法，本算法快速准确的实现了高密度飞行情况下潜在短期冲突航空器对的检测，并解决了当航空器背向飞行时不再进行告警的问题，减少了地面管制人员的工作量。  
        关键词：空中交通管制系统、矢量分析、短期冲突检测   
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      • 陈勇,刘勇,鲍胜利
        2009, 41(5): 141-145.
        摘要：中文摘要: 路径测试数据自动生成是结构测试中的关键问题，也是当前软件测试研究中的热点问题。为了探讨伪并行遗传算法用于路径测试数据生成的可行性及其效果，首先归纳了基于演化算法的路径测试数据自动生成方法的基本思想和流程，然后在MATLAB7.1上实现了一个基于适应度选择迁移个体并采用自由迁移策略的伪并行遗传算法和一个使用代沟的基本遗传算法。采用基于分支距离的适应度函数，以三角形分类程序为例比较了二者在生成路径测试数据时的性能差异，实验结果表明伪并行遗传算法较之基本遗传算法具有明显优势。  
        关键词：软件测试;路径测试;伪并行遗传算法;测试数据生成   
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        发布时间：2023-11-28
      • 向剑平,唐常杰,陈瑜,王悦,杨宁
        2009, 41(5): 146-150.
        摘要：中文摘要: 传统基因表达式编程算法(GEP)决定个体遗传权时过分依赖适应度，忽略了个体间相互关系，造成GEP算法易早熟而影响进化效率。为克服该问题，本文：从理论上研究了造成GEP早熟的原因，并根据研究结果提出弱势种群保护抗早熟的聚类淘汰算法CEA（cluster- elutriate Algorithm）；定义β- cluster及相关概念；用种群所含不同簇的数量来度量种群的多样性达到保护弱势种群。利用概率手段详细分析了个体参与下一代的机率。实验表明，基于CEＡ的算法能很好的防止GEP函数发现时的早熟现象，且极大的提高了函数发现效率。  
        关键词：CEA算法;最远临近聚类;β- cluster;个体适应度相似   
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      • 李学远,王新梅
        2009, 41(5): 156-159.
        摘要：中文摘要: 为有效的认证多个字符串，提出一个输入可为字符串向量的消息认证码：VHMAC。VHMAC基于泛hash函数族的合成。为高效的处理字符串向量，定义一个并行的泛hash函数族，其结果输入另一泛hash函数。将普通消息认证码的安全性定义扩展到输入为字符串向量的情形。在底层分组密码是伪随机置换的假设下，证明了VHMAC的安全性。此外，VHMAC还具有可预处理性和可并行运算性。  
        关键词：消息认证码;伪随机函数;泛hash函数   
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      • 李林,卢显良,李泽平
        2009, 41(5): 160-164.
        摘要：中文摘要: 随着防火墙规则数目的增多，Diverse Firewall Design设计方法越来越受到重视。在应用该方法进行规则集设计时，多个开发团队会独立地编写若干规则集。由于规则集配置的复杂性，这些规则集有可能不一致。因此，需要使用规则集比较算法，判断这些规则集是否等价，以达到检测出错误配置的目的。然而现有规则集比较算法，实现复杂且效率较低。针对这一问题，提出了一种基于规则交集运算的规则集比较算法。该算法首先使用规则冲突消除算法对规则集进行预处理，将规则集比较问题，转换成多维空间中的图形比较问题；然后利用规则交集运算，判断图形所占区域和颜色是否一致，进而确定规则集是否等价。理论分析和测试表明，算法能检测出规则集之间的不同点，且时空效率优于现有算法。  
        关键词：规则集;规则集比较;图形比较;防火墙;规则集正确性   
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        发布时间：2023-11-28
      • 胡建,李志蜀,罗震,罗谦,乔少杰
        2009, 41(5): 165-169.
        摘要：中文摘要: 为了解决粒子群优化算法在处理边界约束问题时容易早熟的问题，从理论上证明了传统的不可见墙（Invisible Wall， IW）方法存在两种缺陷，即邻居中最优粒子与其他粒子具有不均等的进化机会，且大量的位置升级是多余的；并提出了一种改进的IW，即对各维分别进行离界判断，若其离界则立即再次升级。实验证明，改进的IW在收敛精度和运行时间上具有更好的性能，并对不同类型的边界表现了更强的鲁棒性和一致性。  
        关键词：粒子群优化;进化算法;群体智能;不可见墙;边界约束   
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      • 聂晓文,卢显良,周旭
        2009, 41(5): 170-175.
        摘要：中文摘要: 对分布式哈希表(DHT)中的某些问题而言，仅采用 记法来表示算法优劣是不充分的。论文给出关于离散与连续地址空间的两组基本概率分布。应用这些基本特性分析了DHT网络的平衡性与网络规模估计问题，得出结论：Chord网络中节点负载是不均衡的；Pastry由于采用了节点间距的一半作为节点的管理空间，使得节点负载的均衡性有很大改善；而网络规模的估计问题等价于泊松过程的参数估计问题。  
        关键词：分布式哈希表(DHT)、概率分布、负载均衡、参数估计   
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        发布时间：2023-11-28
      • 李骏,李轶,冯勇,秦小林
        2009, 41(5): 176-181.
        摘要：中文摘要: 针对判定一个程序终止性的经典方法Ranking函数法，运用半代数转换系统的概念，把程序终止性问题转换为求半代数系统的Ranking函数。然后运用符号计算工具DISCOV- ERER和Farkas引理，求出函数参数存在的充分必要条件，并根据符号计算理论的方法自动合成Ranking函数。通过计算代数理论的证明和试验的验证，并与其他方法做了比较，这种方法是高效合理的。  
        关键词：DISCOVERER;Farkas' lemma;Ranking函数;半代数系统;程序终止性;程序验证   
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        发布时间：2023-11-28

        机械工程

      • 袁清珂,唐鹏,骆少明
        2009, 41(5): 182-186.
        摘要：中文摘要: 为实现LED芯片键合机对芯片的高速高精确地拾取、传送和粘贴等功能，本文综合运用曲柄摇杆机构和偏心轮机构开发了一种新型焊头结构与运动机构。首先，分析了焊头总成的工作过程和要求，研究了焊头机构的工作原理，设计了曲柄摇杆结构的运动参数，开发了端面偏心轮机构，讨论了焊头机构的运动时间序列。接着，应用pro/Engineer进行了零件和机构总成的结构设计，运用Mechanism/Pro建立了机构运动模型、驱动模型，实现了机构的运动仿真，分析了仿真结果，优化了焊头结构和机构参数。最后，通过实物样机的实际测试，验证了设计开发和仿真模型的正确性，所开发的焊头机构已成功应用于设备生产，提高了整机性能。  
        关键词：半导体设备制造;产品开发;机构;运动学;焊头机构   
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        发布时间：2023-11-28
      • 周密,杨田,谢俊,黄卫星
        2009, 41(5): 187-192.
        摘要：中文摘要: 为了保证核电系统安全阀的可靠性，在充分考虑阀体与高温高压介质和外部环境间的热交换作用的基础上，建立阀体三维稳态热-结构耦合分析模型，并选择合适的网格密度，采用有限元多物理场方法对阀体进行热-结构耦合分析；在此基础上采用概率有限元分析模块，选择蒙特卡洛模拟方法对阀体进行可靠性分析。结果表明，在工作环境下安全阀阀体的结构可靠度满足要求，但是原阀体的壁厚设计过于保守；灵敏度分析表明宽度尺寸L是影响阀体内部最大应力的主要参数，在保证给定可靠度前提下通过减小尺寸参数L改进原阀体的结构设计，可节约材料达52.7％，有效提升安全阀技术水平。  
        关键词：阀体 网格密度 热结构耦合分析 蒙特卡洛模拟法 可靠度   
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        发布时间：2023-11-28
      • 王德麾,樊庆文,袁中凡
        2009, 41(5): 193-196.
        摘要：中文摘要: 摘要：提高相机定标精度，简化定标过程，是计算机视觉研究的重要内容。利用包含至少4组平行线和两个定标点的模板，对模板一次拍照即可标定相机内外参数。先利用Hough变换，检测出模板图像中的各直线，确定对应的灭点；再把灭点坐标及已知的各组平行线的方向向量代入隐参数矩阵计算方程，得到相机的隐参数矩阵；最后对隐参数矩阵进行分解，依次得到相机的内部参数矩阵 和旋转矩阵 ，然后利用模板中两个已知空间坐标的定标点计算相机的位移矩阵 。该方法的求解过程仅涉及到线性方程组的求解，定标精度高、稳定性好，与基于主灭点的定标法相比，不需要相机做任何运动，定标过程简单，具有一定的理论意义和实用价值。  
        关键词：相机定标 灭点 Hough变换 直线检测   
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        发布时间：2023-11-28
      • 李华,姚进
        2009, 41(5): 197-201.
        摘要：中文摘要: 基于2K-H型行星轮系的运动方程，给出了分流式液力机械变矩器（HSTC）自锁的判断方法；提出了HSTC功率流的分析方法；建立了HSTC的结构参数与传动参数之间的关系，对比分析了各种型式的HSTC的效率、变矩比、分流比等传动参数。研究结果表明，在没有功率循环和自锁的情况下，HSTC的传动效率高于液力变矩器，HSTC比液力变矩器具有更宽的应用范围。所得研究成果可为HSTC的计算和设计提供理论基础。  
        关键词：液力机械变矩器;功率流;传动效率;变矩比;分流比   
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      • 刘伟雄,毛雄兵,谭宇,乐嘉陵
        2009, 41(5): 202-205.
        摘要：中文摘要: 本文建立一种加热器燃料供应系统,该系统利用活塞挤压方式向脉冲燃烧风洞的加热器供应气体燃料。系统结构简单，安全系数高，实现用多少供多少的燃料可控的目的，在规定试验时间内能供应流量恒定的燃料。本文将加热器燃料供应系统运用于600mm脉冲燃烧风洞并开展实验工作。  
        关键词：脉冲燃烧风洞;燃料供应;应用   
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        发布时间：2023-11-28

        电气工程

      • 曾志斌,庄奕琪,向新
        2009, 41(5): 206-210.
        摘要：中文摘要: 针对常规扩频通信系统PN码资源受限的局限性，给出一种基于特定相位的同步码实现系统同步的双CPSK扩频传输方案。该方案采用正交两路CPSK扩频传递信息，采用的扩频码是由一条扩频码进行循环移位而获得的子码集合构成，同步由两路相同的扩频码在相关处理时产生的高值相关峰的识别实现。仿真结果表明该方案可以准确快速实现同步，同时具有较高的频谱利用率和较好的误码性能。  
        关键词：扩频通信;CPSK;循环移位;同步码   
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      • 谭晓衡,李腾蛟,李玉闩
        2009, 41(5): 211-216.
        摘要：中文摘要: 如果能够准确而快捷地预测本振相位噪声和功率放大器非线性对数字发射机的误差矢量幅度(EVM)的恶化程度，以及采用EVM来快捷地预测系统误比特率（BER）性能，可为衡量现代数字通信系统性能提供一种新的可行手段。针对这一问题，首先推导了EVM与本振相位噪声、功率放大器的3阶交调失真(IMD3)之间的数学关系式，并提出了利用3阶交调失真(IMD3)来准确而快捷地预测功率放大器非线性对发射机EVM的恶化影响；其次推导出在同时存在相位噪声和功率放大器非线性时EVM的数学表达式；最后通过分析EVM与信噪比(SNR)之间的关系，获得了由EVM计算误比特率(BER)的数学公式。仿真结果表明：采用IMD3来预测功率放大器非线性对EVM的恶化，无需考虑输入输出功率、3阶截止点(IP3)和3阶交调产物等参数，为计算功放非线性引起的EVM提供了一种简单快捷的方法；使用EVM来预测系统的BER，能够大大节省传统BER测量方法所需的时间和闭环终端。  
        关键词：误差矢量幅度;相位噪声;非线性;三阶交调失真;误比特率   
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      • 杨朝斌
        2009, 41(5): 217-220.
        摘要：中文摘要: 为解决低信噪比下直序扩频导航信号的捕获，提出了一种自适应捕获算法。该算法基于相干相关模型及FFT，提高了后测信噪比、缩短了捕获时间。对GPS C/A信号的捕获进行了仿真实验，结果表明此算法明显优于非相干相关算法，可提供约2 dB左右处理增益，捕获灵敏度达到-175 dBW。该算法可以运用于其它类似的卫星定位与直序扩频测距信号的伪码精确跟踪及相位测量中。  
        关键词：信噪比，直序扩频（DS/SS），自适应相干相关，捕获，快速傅立叶变换   
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      • 刘旭,许宗泽
        2009, 41(5): 221-226.
        摘要：中文摘要: 为了对恒模约束条件下平行因子（PARAFAC）分解的参数估计性能进行分析，在给出PARAFAC模型分解的克拉美-罗界(CRB)的同时，结合约束CRB理论，推导出了“首行已知”约束和恒模约束下PARAFAC分解的CRB表达式,并给出了恒模约束PARAFAC分解的拟合算法TALS CM。仿真表明，恒模约束后的PARAFAC分解具有更低的CRB值，随着信噪比的增加，TALS CM拟合算法的性能接近于它的CRB值，说明算法是渐进有效的。TALS CM算法的性能优于普通的TALS算法，因此，在基于PARAFAC模型的信号处理算法中，合理利用信源的恒模特性可以有效地提高算法性能。  
        关键词：盲信号处理;克拉美-罗界;平行因子;三线性分解;恒模   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 41(5): 227-231.
        摘要：中文摘要: 为了接收临近空间高动态高信息速率用户信号，需要设计载波链路的捕获与跟踪系统。根据临近空间网络高动态高信息速率的链路特性，着重分析了HDHI（HDHI，high dynamic and high information rate）载波链路捕获跟踪的特性及实现方案。对载波链路捕获跟踪的设计原理做了清晰的说明和推导，提出了适合HDHI载波链路捕获跟踪设计方法，并对高动态高信息环境中接收机的载波捕获与跟踪数字系统的设计做了详细的陈述。最后通过实验和对比论证了利用DQPSK方式的HDHI信号捕获跟踪设计方法是可行的。  
        关键词：临近空间;高动态高信息速率;捕获;跟踪;载波   
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        发布时间：2023-11-28
      • 李涛,孙衢,杨莉
        2009, 41(5): 232-237.
        摘要：中文摘要: 为了解决设计模糊逻辑控制器中的一些问题，提出一种采用解耦矢量云模型的智能控制方法。通过云模型的定性控制机理，给出定性语言的定量化表示，保证自然语言的不确定性传递。利用解耦矢量算法将复杂非线性控制系统的多个输入变量融合为单个输入变量，使得云模型控制规则得到简化，并保证了闭环系统的稳定性。将所设计的解耦矢量云控制器用于球棒系统的控制，仿真结果验证了设计方法的有效性。  
        关键词：解耦矢量;云模型;智能控制;球棒系统   
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        发布时间：2023-11-28
      • 李小玲,袁继敏,田书林
        2009, 41(5): 238-242.
        摘要：中文摘要: 为了提高示波器静态测量精度，实现自动校准，2维Henon映射混沌测量模型测量信号幅度。通过选择模型参数和初始值，调整混沌阀值，实现高精度校准。同时,构建了变参数的混沌检测模型和测量算法。该算法不需要判断混沌系统从混沌状态变为稳定状态，减少了计算负担,将其作为数字示波器校准算法嵌入到示波器函数库中，改变了传统的校准方法，提高了校准性能。实验结果表明，该方法比采用传统算法测量结果好，分辨精度高，具有很好的应用性。  
        关键词：数字示波器;混沌;校准;静态参数;测量   
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        发布时间：2023-11-28
      • 肖先勇,马超,杨洪耕
        2009, 41(5): 243-248.
        摘要：中文摘要: 敏感负荷对电压凹陷的敏感度是时空变量，受供电侧电压凹陷幅值、持续时间、频次以及负荷特征、功能、运行状态等多因素影响，存在很大的不确定性。客观准确评估敏感负荷电压凹陷敏感度是研究的热点和难点。现有概率评估法基于大量样本，主观假设其敏感等级与随机分布规律后进行评估，不同的假设对评估结果影响很大。针对现有评估法的不足，提出用以电压凹陷对敏感负荷产生影响的严重性指标为随机变量，在样本数较少的情况下，根据最大熵原理求得不依赖于主观假设的负荷敏感度随机分布规律，通过概率密度函数的累积求和对敏感负荷故障率进行评估的新方法。给出了详细的最大熵模型及其求解方法，提出了具体评估过程，以PC机为例进行了仿真评估，并与现有4种概率评估法进行了比较，结果表明提出的方法不需主观假设，在样本数比较少的情况下，评估结果具有较好的准确性与适用性。  
        关键词：敏感负荷;电压凹陷;敏感度;凹陷强度指标;最大熵原理   
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        发布时间：2023-11-28
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