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2020年, 第37卷, 第2期 刊出日期:2020-04-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  机械与材料工程  信息科学与工程  能源与环境工程  管理科学与工程 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    田博文 田晶 赵丹 刘丽丽 艾延廷
    2020, 37(2): 1-9.
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    针对中介轴承声发射故障信号非平稳、非线性,且故障信号特征微弱等特点,将信息熵理论与量子理论相融合提出了一种多尺度量子熵的中介轴承故障特征提取方法。首先,建立了声发射信号的多量子位系统,构建量子信息熵的计算方法;然后,采集四种不同工况下的中介轴承声发射信号,最后,对采集的故障信号进行多尺度分解,提取不同尺度下粗粒向量的量子熵值。结果表明,提取的故障特征能够准确表征中介轴承故障状态,且具有良好的稳定性。
  • 航空宇航工程
    张大千 王云鹏 王玺鉴
    2020, 37(2): 10-20.
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    基于各向异性新修正偶应力理论,建立了复合材料Mindlin层合板的热稳定模型;提出一种三角形板单元,满足C0连续和C1弱连续条件,通过给定不同边界条件的算例,利用有限元方法分析了复合材料Mindlin层合板的热稳定性。结果表明:在考虑温度载荷的情况下,失稳临界载荷的有限元解与解析解相差不大,证明了所用单元的精确性;温度载荷下的Mindlin层合板存在尺寸效应,当温度变化量一定时,失稳临界载荷随着尺度参数的增加而增强,当尺度参数不变时,失稳临界载荷随温度变化量的增加而增大,表明温度改变对失稳临界载荷的影响不能忽略。
  • 航空宇航工程
    郭凡增 吴振
    2020, 37(2): 21-27.
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    本文基于Reddy型整体-局部高阶理论,推导了双正弦载荷作用下复合材料简支层合板解析解。整体位移部分采用Reddy理论的位移模式,局部位移为整体-局部高阶理论的局部位移。发展的理论满足自由表面条件、层间位移和应力连续条件,且仅有7个未知变量。通过虚位移原理推导在双正弦载荷作用下复合材料层合板的平衡方程,进一步得出简支层合方板解析解。基于发展Reddy型整体-局部高阶剪切变形理论,分析了复合材料层合板的静力问题,并与已有文献结果对比。数值结果表明,本文发展的Reddy型整理-局部高阶剪切变形理论可以准确计算位移和应力。
  • 机械与材料工程
  • 机械与材料工程
    王帅 卢少微 王共冬 王赛 马克明 王晓强 马骏驰 杨向东
    2020, 37(2): 28-34.
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    本文将碳纳米纸传感器与玻璃纤维预浸料共固化一体成型的复合材料试验样件,在空气热循环的条件下进行处理,以此证明碳纳米纸传感器在特殊环境下依然具备良好的监测性能。复合材料试验样件在20℃到150℃的空气热循环处理之后,复合材料试验样件进行静态拉伸实验和1500次循环的拉-拉疲劳实验。在静态拉伸实验下,经过不同次数的空气热循环处理,产生损伤时碳纳米纸传感器的电阻变化率与应变随着热循环次数的增加而下降,但是传感器依然可以监测复合材料的损伤。另外,在拉-拉疲劳实验下,传感器展现了良好的耐久性。并且我们可以发现经过150次的空气热循环处理之后,传感器的残余电阻仅仅有着轻微的上升。进一步证明了碳纳米纸传感器在特殊环境下卓越的服役性能。
  • 机械与材料工程
    邓佳诚 王赫男 李昊宸
    2020, 37(2): 35-42.
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    摘要:熔炼制备Al-3Cu-1Li-xSc(x=0、0.1、0.3和0.5,wt%)合金,用原子发射光谱,X射线衍射和光学显微镜对其成分和显微组织进行测量和观察。在pH=2的硫酸溶液中,用电化学方法、X射线光电子能谱(XPS)和Mott-Schottky曲线研究Sc对该合金腐蚀行为和腐蚀产物膜的成分及内部缺陷的影响。结果表明:Sc未改变Al-3Cu-1Li合金的腐蚀机制和表面形成腐蚀产物膜具有的n型半导体特征;随Sc含量的增加,该合金自腐蚀电流密度增加,耐蚀性下降,与合金表面形成腐蚀产物膜的氧化程度降低及膜内氧空位浓度增加有关。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    傅莉 刘丰瑞 王俊华 宫禹
    2020, 37(2): 43-48.
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    光谱发射率在国防领域、医学领域等具有重要的研究意义和应用价值。建立一种基于支持向量机神经网络(SVM)的目标红外辐射亮度模型,利用这种模型对测试样本进行网络训练,建立3~5μm和8~12μm波段红外辐射亮度模型,进而计算不同波长下目标的光谱发射率。通过标准黑体的比对验证,所建SVM网络模型的光谱发射率与黑体实际的光谱发射率相比,最大相对误差小于1.1%,并将该方法应用于飞机隐身涂料钢板的光谱发射率计算。

  • 信息科学与工程
    任艳 张舒婷 王昊 苏新航 李祺
    2020, 37(2): 49-55.
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    本文基于FT视觉显著性检测技术设计了高分辨率遥感图像中目标检测方法。首先,对高分辨率遥感图像进行预处理,目的在于平滑、去噪。其次,应用FT显著性区域提取算法提取高分辨率遥感图像中的显著目标区域。然后,应用Otsu阈值分割算法对图像进行分割,将遥感图像中的显著性区域分割出来,并应用数学形态学处理对显著性区域进行区域连通。最后,实现对遥感图像中显著目标的定位。在多幅高分辨率遥感图像上的实验结果验证了本文提出方法的有效性。
  • 信息科学与工程
    姬晓飞 王治博 王昱
    2020, 37(2): 56-62.
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    目前普遍使用的互动演示系统多采用专用硬件,其在应用场景以及系统造价上均有不足。而最常见的投影演示系统往往不具有交互的功能,影响了演示的效果。本文在投影演示系统的基础上,增加基于视频的手势识别技术,使投影系统具有交互操作的功能。交互系统功能实现由交互区域检测、手势检测与识别、跟踪与交互三个模块组成。交互区域检测模块主要负责交互区域的检测与定位。手势检测与识别模块用于检测并识别交互区域内出现的特定手势。跟踪与交互模块通过卡尔曼滤波实现对用户手势的跟踪,并根据手势识别结果操作虚拟硬件,实现人机交互。该系统在复杂环境中进行了大量的测试,该系统对照明变化和复杂的背景具有较好的鲁棒性,平均准确度为85.2%。此外利用CPU-GPU并行计算,平均处理速度达到每秒15帧,具有较好的实时处理能力。所提出的系统仅在原有的投影系统基础上引入网络摄像头,整个系统结构简单并且不依赖专用硬件,软件方面使用Python的开源图像和视频处理工具,具有很高的可移植性。

  • 信息科学与工程
    李一波 荆磊 秦帅涛
    2020, 37(2): 63-69.
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    摘要:本文提出一种机场跑道检测改进LSD线提取方法,在传统方法线提取的基础上,改进线路连接方式和平行线对的检测,对于边缘信息提取部分,采用新的Frost滤波器抑制相干斑,加快了线段的提取速度,并且改进验证方式,除去虚假线段,得到更为准确的跑道信息,通过对株洲机场进行实验,经过结果对比,该方法较传统LSD算法检测时间减少,并且该算法检测效率高、检测出的无用线段较少、机场跑道提取效果相对传统LSD算法更为准确,检测图像中的跑道很少出现漏检、误检,具有较好的工程应用价值。 关键词:机场跑道检测;LSD检测算法;区域增长;优化
  • 能源与环境工程
  • 能源与环境工程
    赵欢 王鑫 焦忠泽 曾文 窦金孝 刘宇 余江龙
    2020, 37(2): 70-77.
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    热溶解聚技术为煤基航空喷气替代燃料的制备提供途径。本文介绍煤热溶解聚技术的发展历程,深入分析热溶解聚过程中煤种、煤样预处理、热溶解聚方式、热溶温度和热溶溶剂等主要因素的影响。低阶煤分子结构键能较低,可在较温和条件下断裂。预处理改变煤中氢键的分布,提高煤本身的加氢液化活性。间歇式热溶解聚操作简便,固液分离彻底;连续式热溶解聚可避免热溶物与溶剂的二次反应。由于热解和缩聚反应的存在,热溶率随热溶温度的升高先快速升高后缓慢升高甚至略有降低;热溶率极值对应下的热溶温度与煤本身的软化温度有关。极性或非极性溶剂选择性的进攻煤中大分子网络骨架,可促进小分子可溶物的生成。热溶解聚装置的改进、低沸点廉价溶剂下热溶解聚行为研究和热溶物组分的定向解聚等问题有待于进一步地研究。
  • 管理科学与工程
  • 管理科学与工程
    邵文武 王若男
    2020, 37(2): 78-86.
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    基于防范化解重大风险背景,从成本粘性视角出发,以2010-2017年我国制造业上市公司为样本,实证检验了三去一降一补政策对制造业企业经营风险的影响。研究发现,去产能、去杠杆、降成本三项任务能够显著抑制企业成本粘性,降低经营风险;去库存与补短板任务在实施当期增强成本粘性,加剧企业经营风险,但分别在滞后一期与滞后四期时起到降低企业经营风险的作用。对传统制造业与高技术制造业、国有制造业与民营制造业深入研究发现,三去一降一补政策在不同性质企业中均能抑制成本粘性、降低经营风险,但在抑制程度方面存在差异,去库存对传统制造业、补短板对高技术制造业、去产能对民营制造业、补短板对国有制造业经营风险的抑制作用更显著。
  • 管理科学与工程
    赵庆国 孔祥月 刘莉明
    2020, 37(2): 87-96.
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    本文基于倾向得分匹配法(PSM)对2007~2017年中国上市公司实施限制性股票激励长期股价效应进行实证研究。结果显示:全样本下,在实施日后五年 (0-60月),实施企业的股票存在显著正向买入持有超额收益率,具有明显长期股价效应,且在0-24月和24-60月窗口期呈两段峰值偏右的倒“U”型分布。进一步区分授予动机类型,发现激励型授予动机对长期股价效应的影响显著好于福利型授予动机。实证结果从市场效应角度证实限制性股票激励在我国的有效性,以及激励型授予动机对股权激励效果发挥了积极作用。