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2015年, 第32卷, 第4期 刊出日期:2015-08-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  机械与材料工程  信息科学与工程  管理科学与工程 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    肖翰林 姬书得 方喜风 王新 高双胜 王玉晓
    2015, 32(4): 1-5.
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    摘要:焊接工程中采用的直线往返摆动焊接利用有限元软件SYSWELD进行了MIG焊接搭接接头的温度场与应力场的数值模拟。结果表明,温度场与应力场的分布规律都与直线往返摆动的运丝方式有关,在摆动焊接过程中,焊缝的部分区域被周期性的二次加热,一次加热区的温度峰值(为875℃)要低于二次加热区域的温度峰值(为967℃);纵向残余应力在焊缝和热影响区主要表现为拉应力。纵向残余拉应力在焊缝区域呈周期性的波动,且后焊区域的值高于先焊区域。
  • 航空宇航工程
    刘爱虢 陈保东 王成军 曾文 李明
    2015, 32(4): 6-13.
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    针对民用航空发动机污染物排放的现状,介绍了催化燃烧技术在航空发动机上应用的发展趋势。基于污染物生成机理及控制原理阐述了催化燃烧的污染物控制方法,回顾了催化燃烧技术的发展现状,并分析了催化燃烧技术在民用航空发动机上应用的可行性。采用催化燃烧技术的催化-预混分级燃烧室已经进行了常压和加压的实验测试,其排放达到了超低排放水平,证明了催化燃烧室的发展潜力。要实现催化燃烧技术在民用航空发动机上的应用还需要在地面试验台上对各种运行工况进行测试,并建立可预测催化剂性能的数学模型,对燃烧室内的混合、流动、燃烧及他们之间的相互作用开展深入的研究,建立可对催化剂老化性能进行预测的数值模型。
  • 航空宇航工程
    关焦月 艾延廷 田晶 王帅 周海仑 孙丹
    2015, 32(4): 14-18.
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    本文模拟航空发动机机匣内的滚动轴承运行状态,采用基于融合信息熵距的方法对其故障进行诊断。通过航空发动机转子系统试验台模拟滚动轴承的单一和耦合故障,并采集其声发射信号,利用时域、频域及时-频域的四种信息熵(奇异谱熵、功率谱熵、小波空间特征谱熵以及小波能谱熵),计算出故障的信息熵距,判断出故障的种类。结果表明:信息熵距能够成功的分辨出滚动轴承故障类型,尤其是对较难分辨的滚动轴承耦合故障同样适用。
  • 航空宇航工程
    黎明中 滕叶 王乐 杨士权
    2015, 32(4): 19-23.
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    摘要:为了使某型民机应急放油系统的设计能满足适航条例要求,同时使放出的燃油在空中完成雾化以避免对地面造成污染,提出了一种将放油口布置于翼梢后缘的方案,并通过放油流场数值仿真验证了该方案。考虑到螺旋桨滑流对流场的影响,在旋转域运用了滑移网格技术。在模拟燃油液滴运动和油雾生成及扩散时,运用了fluent软件中的多相流离散相模型(DPM),考虑颗粒湍流扩散影响应用了随机轨道模型。在对放油流场影响较小的因素进行简化后,仿真了两种巡航姿态下的应急放油流场。对计算结果进行分析,表明该放油口设计方案能满足设计要求。
  • 航空宇航工程
    冯飞飞 沙云东 张国治 朱林
    2015, 32(4): 24-29.
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    复合材料薄壁结构承受着高温强噪声载荷,高温环境能够改变材料的性能,而强噪声能使薄壁结构发生大挠度非线性响应。热声载荷达到一定值后,结构的动态响应会出现屈曲甚至跳变响应。对热声载荷下复合材料薄壁板的非线性响应理论分析方法,采用时域蒙特卡洛法求解非线性运动方程,并根据应力峰值分布,采用线性损伤累积理论和S-N曲线估算结构的疲劳寿命。以碳/碳复合材料矩形板为例,计算了高温强噪声载荷作用下对薄壁板的动态响应和疲劳寿命。
  • 航空宇航工程
    牛福春 徐丹 张成
    2015, 32(4): 30-36.
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    飞机装配容差分析可以预估实际产品能否满足设计要求,在优化制造方案与容差分配方案、保证飞机装配质量、降低成本、缩短研发周期等方面起着非常重要的作用。本文在整理飞机装配容差分析工作流程的基础上,对飞机装配容差分析关键技术进行了研究,包括如何定义设计基准体系、如何选用容差累积计算方法等。
  • 机械与材料工程
  • 机械与材料工程
    赵维涛 刘炜华 杨其蛟
    2015, 32(4): 37-43.
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    复合材料破坏模式十分复杂,加筋板在出现屈曲之后并未完全失效,仍然具有较高的承载能力。为了充分发挥加筋板结构特点,需要对复合材料加筋板极限承载能力进行深入研究。本文利用Abaqus软件建立由shell-solid单元组合的复合材料加筋板极限承载能力分析模型,胶层使用实体界面单元模拟。复合材料层合板和界面材料的破坏通过子程序判断,子程序中编写了Hashin和Quads失效判据,并且引入材料刚度退化模型。通过有限元模拟方法,分析复合材料加筋板在轴向压缩载荷下的极限承载能力,以及各种失效模式的破坏过程。通过有限元准确模拟出三种破坏形式的过程,并且与试验结果相比误差较小,说明所建立模型及USDFLD程序是正确的。
  • 机械与材料工程
    孟庆涛 张振华 岑秉聪
    2015, 32(4): 44-49.
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    摘要:本文结合卷烟生产工艺,分析了卷烟机风力系统的组成原理、卷烟过程中引起风压波动的原因、及对卷烟机工作的影响。针对在卷烟机运行过程中风力的稳定性,提出了基于可编程序控制器、风力总管补风阀、自动风压平衡器、高精度风速传感器等组成的风力平衡控制系统解决方案。介绍了可编程序控制器在控制系统中的硬件组成、软件的设计方法及风力平衡控制系统的实现方法。给出了实际生产过程中的压力及相关数据值。结果表明,卷烟工艺风力平衡控制系统,有效地解决了卷烟机在生产过程中风压波动的问题。卷烟机工作过程中的压力波动值满足相关工艺标准。压力的稳定提高了卷烟机的有效作业率及卷烟品质。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    陈侠 胡显伟
    2015, 32(4): 50-56.
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    在无人机作战系统中,多无人机(Unmanned Combat Aerial Vehicles, UCAV)任务分配问题是一个重要研究课题。给出了一种不完备信息环境下的多无人机任务分配方法。首先考虑了任务分配的各项指标,并分析指标中的描述不完备信息,然后通过建立区间可能度公式,采用粒子群方法(Particle Swarm Optimization, PSO),给出了多无人机任务分配方法。最后通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,可以有效地且合理地解决不确定环境下的多无人机任务分配问题。

  • 信息科学与工程
    冯志刚 邱猛 田丰
    2015, 32(4): 57-66.
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    为了解决工业控制中自确认执行器的数据采集与传输问题,同时满足工业执行器控制中的高速率和高可靠性,提出了一种基于TMS320F28335和C8051F060片内集成CAN模块构成的CAN总线通信系统。本文对CAN总线的优点、工业应用情况、基本结构、硬件设计、软件设计和CAN总线的位时间配置等方面做了详细论述,搭建了基于自确认执行器硬件平台的CAN总线通讯系统,并进行了实验,实验结果表明,本系统可以满足自确认气动执行器CAN节点的数据采集、传输和控制功能。
  • 信息科学与工程
    关威 梁鹏 高瀚斐
    2015, 32(4): 67-70.
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    双轮小车的平衡与稳定受到执行器饱和问题的困扰。将小车的稳定问题转化成一个标准的控制问题,对小车建立非线性数学模型,并研究在状态反馈条件下自适应容错控制器的设计问题,利用线性矩阵不等式的方法进行处理,给出固定增益和自适应控制算法的设计方法。利用MATLAB对系统进行仿真,分析最终结果,可以得出一种能够使得系统更加稳定的算法。
  • 信息科学与工程
    夏秀峰 王涛
    2015, 32(4): 71-77.
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    企业“大数据”时代的到来,以及集中式存储、访问和维护大数据带来的困难,兼顾企业数据涉密性的实际需求,使得企业利用私有云来存储PDM数据成为必然趋势,而如何备份企业私有云中的海量数据也成为一新的问题。以Hadoop分布式文件系统HDFS为企业数据存储平台,提出了一种集中式的数据块级增量备份策略,详细描述了备份系统的体系结构、相关概念定义及备份分组算法。该策略能够解决因为系统故障、人为误操作、存储介质故障等原因导致企业PDM数据丢失的问题。实验结果表明,分组算法通过充分利用网络带宽,实现了数据的高效备份。
  • 信息科学与工程
    王晓晓
    2015, 32(4): 78-82.
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    火灾探测器性能评估试验台是用来对火灾探测器的综合性能进行定量评估的试验测试平台,其中测控系统包括上位机和下位机两个部分。下位机对各种执行器和传感器进行控制检测从而实现试验台测试段和模拟段的温度、湿度、风速等参数的测算控制,并进行记录处理。上位机与下位机实时通讯实现对实验数据的记录处理并显示各执行器和传感器的工作情况和试验平台各个区段的环境数据。从实际上实现了人机交互,测控效果达到了实验平台要求。

  • 信息科学与工程
    邱楠 邢晓红 李忠海
    2015, 32(4): 83-89.
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    目前运动目标入侵检测的算法有很多种,一些算法已经解决了一些监控中的实际问题,但是还存在很多挑战性的难题没有解决,针对小区视频智能监控系统的研究比较少。因此,本文对小区视频智能监控系统中的入侵检测算法进行了研究,设计并实现了较稳定、实时性和扩展性较强的小区智能视频监控系统。通过引入减缓因子等从局部和全局光照变化两个方面改进了混合高斯背景模型的参数更新方案,提出了基于万有引力定律的边缘检测算法,并将其与对称差分相结合,有效的解决了运动目标检测结果存在空洞、边缘信息破碎的问题。

  • 管理科学与工程
  • 管理科学与工程
    赵礼强 赵晓洁 徐娴英 刘正福
    2015, 32(4): 90-96.
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    分析网络消费者重复购买意愿的影响因素,引入习惯的概念,结合网络消费的特征,建立理论模型,探讨消费者习惯、信任和重复购买意愿之间的关系。通过实证分析,理论模型得到了验证。研究发现,一方面习惯对信任和重复购买意愿之间关系具有中介作用,二是消费者的认知度和满意度对消费者习惯的形成具有重要的影响作用。因此,网络商家要不断提高消费者的认知度和满意度来减少消费的不确定性,使消费者形成习惯,提高其重复购买意愿。