重庆理工大学学报（自然科学）

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轮胎模型动态特性及参数分析

石晓辉１，曾键１，蒋欣１，赵军２，赵鹏亚１

2020 (1): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.001

摘要 ( 452 )

PDF(2071KB) ( 935 )

基于ＬｕＧｒｅ摩擦理论对不同路面条件下轮胎动态摩擦力进行仿真分析，表明轮胎在行驶过程中受到的摩擦力有明显的“迟滞”现象，且受到路面条件的影响，能较好地反映轮胎与路面接触时的动态特性。根据轮胎模型建模理论搭建了动态轮胎模型，通过路面附着系数与滑移率曲线对其参数进行分析，选取了合适的轮胎参数进行模型仿真分析，验证了搭建的动态轮胎模型的准确性和鲁棒性。仿真结果表明：基于ＬｕＧｒｅ理论搭建的动态轮胎模型能较好地模拟车辆行驶过程中轮胎的动态受力特性。

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基于模型预测控制的自主应急转向系统设计

陈亚伟ａ，邵毅明ｂ，甘元艺ｂ

2020 (1): 9-14. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.002

摘要 ( 303 )

PDF(2158KB) ( 171 )

采用多输入多输出模型预测控制（ＭＩＭＯＭＰＣ）方法，设计了一种自主应急转向系统。采用前轮转角和直接横摆力矩两种输入的单轨模型，对横向位移和航向角进行预测。采用梯形加速度剖面法，根据最大允许横向加速度来规划避障路径。仿真结果表明：ＭＩＭＯＭＰＣ利用前轮转向角跟踪期望的侧向位移，提高了侧向位移和航向角的跟踪性能，相比单输入单输出模型预测控制（ＳＩＳＯＭＰＣ）能更精确地跟踪规避路径。

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湿式多片离合器带排转矩仿真分析与试验研究

朱茂桃１，周启豪１，田乃利２

2020 (1): 15-20. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.003

摘要 ( 234 )

PDF(1331KB) ( 196 )

为了研究湿式离合器分离阶段带排转矩特性，根据流体力学理论和ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程推导了润滑油流动压力和径向速度模型，在质量流量守恒条件下推导了油膜等效外径计算方程，同时改进了表面张力计算模型与径向槽摩擦片带排转矩模型。在ＳＡＥ＃２台架上测试了不同流量下湿式离合器带排转矩的大小，通过数值模拟将改进模型与试验数据进行对比，验证了模型的有效性。

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采用耦合消声器设计与进气歧管优化对车内声品质的改进

王若平，李文睿，余云飞，王雪钊

2020 (1): 21-30. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.004

摘要 ( 259 )

PDF(4863KB) ( 159 )

以某国产ＳＵＶ为试验车，完成了以进气噪声调节车内声品质的研究。首先，对试验车驾驶员双耳位置的声音进行传递路径分解，找出发动机进气噪声对车内噪声的主要贡献频率，对此进行频率调节，完成了耦合消声器的设计。其次，对发动机进气噪声进行阶次调节，完成了进气歧管的结构优化。最后，搭建试验车发动机进气系统仿真模型，在验证仿真模型的基础上，采集优化进气系统后的进气噪声，并与其他振动噪声信号拟合出车内噪声信号，对车内噪声进行客观声品质参量评价。分析结果表明：基于传递路径分解对发动机进气噪声进行频率调节与阶次调节能改善车内声品质、增强车内听觉舒适性。

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某轻卡前保险杠骨架开裂问题研究与改进

高志彬１，邢建１，刘志红１，王郡成２，杨科彪２

2020 (1): 31-36. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.005

摘要 ( 334 )

PDF(4346KB) ( 164 )

针对某轻卡车型在可靠性路试过程中前保险杠骨架开裂问题，对前保险杠进行了优化设计。利用ＣＡＴＩＡ软件和ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ软件分别建立了前保险杠３Ｄ模型和有限元仿真模型，通过模态和频率响应分析获得前保险杠优化前后的模态和频率响应结果。研究结果表明：通过动力学结构优化的方法可以解决前保险杠骨架开裂问题，对轻卡关键性安全部件的设计有指导作用，对提高轻卡的安全性具有参考意义。

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车载雨刮电机的电磁辐射仿真研究

陈旭，雷雨田，田锦涛，何世伟，朱杭

2020 (1): 37-43. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.006

摘要 ( 315 )

PDF(2954KB) ( 362 )

雨刮电机作为汽车最重要的电磁辐射发射干扰源之一，对车身电子设备的正常运行、寿命和驾驶安全性都有着重要的影响。为此，研究了使用ＦＥＫＯ电磁仿真软件对车载雨刮电机的辐射模式进行模拟仿真的关键步骤和技术要点，并通过与实验数据进行对比来确定ＦＥ ＫＯ软件电磁在零部件级别仿真的可行性和准确性。

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基于线路实测动应力谱的重载电力机车车体疲劳寿命预测

金希红１，２，曾燕军１，２，李祥涛１，２，王泰３

2020 (1): 44-50. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.007

摘要 ( 221 )

PDF(1605KB) ( 211 )

在考虑影响焊接接头疲劳强度影响因素和小应力对损伤影响的基础上，利用残余应力系数将焊接接头应力比Ｒ＝０．５的Ｓ－Ｎ曲线修正为对称循环（即Ｒ＝－１）下结构的Ｓ－Ｎ曲线。根据平均应力敏感系数将雨流计数分级的线路实测非对称循环应力谱转化为对称循环下应力谱，基于铁道车辆焊接结构疲劳强度评估原理和ＰａｌｍｇｒｅｎＭｉｎｅｒ线性疲劳累积损伤准则，提出焊接结构疲劳寿命预测方法，求得变幅应力谱的线性累积损伤和，以及由此导出指定寿命下的等效应力，评估车体结构的疲劳寿命是否满足设计要求。对车体结构典型测点Ｉ和测点ＩＩ的分析结果表明：车体结构的疲劳寿命满足设计要求，同时将线路测试应力谱外推到考虑小应力影响确定的许用损伤和，得出车体结构的最大运营里程数，为达到设计寿命的重载电力机车车体结构进一步延长使用寿命提供了理论依据。

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基于鲁棒补偿ＲＢＦ网络的ＩＥＨＢ系统液压力控制

李玉善１，唐惟胜１，季学武２，武健３

2020 (1): 51-57. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.008

摘要 ( 219 )

PDF(3385KB) ( 219 )

随着车辆电动化与智能化的发展，集成式线控液压制动（ＩＥＨＢ）系统已成为制动系统的发展趋势。由于电动主缸的引入，导致ＩＥＨＢ系统进行压力调节时非线性特性增强，难以实现对轮缸液压力进行精确控制。为此，在对ＩＥＨＢ系统电动主缸非线性分析基础上，提出了一种可行的轮缸压力控制方案。通过采用非线性鲁棒补偿ＲＢＦ网络的策略，对电动主缸进行控制，同时对液压调节单元关键部件采用开关控制，实现了ＩＥＨＢ系统的轮缸压力控制器设计。通过ＡＭＥＳｉｍ与Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真平台，对该ＩＥＨＢ系统在不同工况下压力响应跟随闭环特性进行仿真验证。结果表明：所提出的轮缸压力控制策略与电动主缸采用ＰＩＤ控制策略相比展现出更好的追踪表现和鲁棒性。

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基于图像识别的模糊测距方法

王志刚１，赵海良２，王星３

2020 (1): 58-63. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.009

摘要 ( 360 )

PDF(1197KB) ( 486 )

当前智能车、智能机器人技术发展迅速，基于简易视觉的障碍物检测方法愈加重要。为此，结合部分场景障碍物检测进行研究，建立了基于拟合和模糊推理的单目测距模型。首先，选择某些典型物体作为标准可识别物，并以简单函数的拟合曲线近似其图像与距离之间的数量关系；然后，对测距场景进行模糊识别，锁定特定的标识物，以简化测距模型匹配的计算量；最后，为提高测算精度，对障碍物与标准可识别物的贴近度进行计算，选用贴近度最高值来测算障碍物与镜头之间的距离。实验结果表明：该方法具有一定的精确性，可以满足智能机器人测距的实时性和准确性要求。

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一种基于对象属性关系图的视频描述方法

冯欣，高瑗蔚，杨武，蒋友妮，张洁

2020 (1): 64-70. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.010

摘要 ( 288 )

PDF(2698KB) ( 230 )

从人类对视频内容的认知机理出发，提出了一种基于对象属性关系图的视频描述方法。该方法将视频描述成一幅属性关系图，图中结点表示视频中的关键目标对象，图的边表示对象之间的相对关系。结点属性由对象的时间空间域特征构成，对象之间关系的时间空间变化特征作为边的属性。进一步将视频的对象属性关系图用于视频内容的相似性度量。通过采用图匹配的方法，视频的相似性度量可在一个二次分配优化问题中求解。实验结果表明：基于对象属性关系图的视频描述方法能够很好地从语义层面描述视频内容，与经典的视觉单词词袋描述方法和目前深度３Ｄ卷积网络的特征描述方法相比，在视频检索任务上具有更高的平均相似度、查准率和查全率。

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基于非固定长度散列表的无监督式海明距离搜索

李明兰

2020 (1): 71-76. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.011

摘要 ( 258 )

PDF(2029KB) ( 168 )

为提高大规模数据的检索效率，提出一种无监督式的海明距离搜索方法。首先，为了提高散列表处理效率，通过放宽尺寸约束得到具有可变长度散列键的多个散列表；然后，基于多散列表检索概率的理论分析，通过一个搜索算法，得到适合的散列键长度（ＨＫＬ）的集合，并由此得到检索机制。实验采用了ＳＩＦＴ、ＡＮＮ和Ｆｌｉｃｋｒ三个大规模数据集，利用最小召回率和检索阈值验证方法的性能。实验结果表明：所提方法可高效处理大规模数据集，实现了１～３个数量级的加速度。

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基于卷积神经网络的衣物属性分类方法

杨国亮，曾建尤，龚曼，祝靖宇

2020 (1): 77-85. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.012

摘要 ( 254 )

PDF(1866KB) ( 180 )

针对衣物属性分类的多样性和复杂性，传统算法和并行卷积神经网络难以准确快速地对衣物属性分类，提出了基于卷积神经网络的衣物属性分类方法，从衣物图像不同角度和不同位置特征出发，利用加入了ＤｅｎｓｅＮｅｔ网络的模型自动完成特征学习，得到全面的衣物属性分类信息，然后利用ｃｅｎ误差函数优化ｓｏｆｔｍａｘ分类器，提高类间分散性和类内紧密性。结果表明：与并行卷积神经网络和传统算法相比，该网络结构收敛速度更快，在衣物多种属性上分类准确率更高。

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基于增强数据集卷积神经网络的ＳＡＲ目标识别方法

陈欣１，陈明逊２

2020 (1): 86-93. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.013

摘要 ( 270 )

PDF(2393KB) ( 270 )

提出基于增强数据集卷积神经网络的合成孔径雷达（ＳＡＲ）目标识别方法。卷积神经网络的分类能力与训练样本的数量和全面性息息相关。由于ＳＡＲ目标识别中存在大量的扩展操作条件，基于原始少量训练样本的卷积神经网络稳健性较差。通过添加噪声构造噪声样本；通过多分辨率分析获得多分辨率的样本；通过模拟部分遮挡获得不同程度的遮挡样本。采用增强后的训练样本训练卷积神经网络从而提高其对于噪声干扰、分辨率变换以及部分遮挡等情形的稳健性。同时，由更多训练样本训练得到的网络对于其他扩展操作条件的适应性也有一定的提高。基于ＭＳＴＡＲ数据集进行了验证实验，证明了提出方法的有效性。

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移动社交网络快速社区并行发现算法

韩楠１，乔少杰２，３，元昌安４，黄萍１，魏军林２，彭京５，周凯５

2020 (1): 94-102. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.014

摘要 ( 202 )

PDF(1351KB) ( 242 )

针对传统社区发现技术已无法有效处理大规模移动社交网络数据的问题，基于图论知识、网络性质提出山地模型，设计了滑坡算法，采用ＧｒａｐｈＸ分布式图计算框架实现了并行化社区发现算法。模型首先利用模块度的聚类思想初始化山地模型并求取网络中每条边的权重，然后利用滑坡算法，迭代削弱社区间的关系，最终获得网络的社区结构。大量真实和模拟移动社交网络数据上的实验结果表明：所提算法能解决传统社区发现算法无法处理的大规模网络社区划分问题，在保证具有较高的社区识别准确率前提下，在时间性能上较现有并行社区发现算法提高１４０％以上，１６台服务器构成的集群对于１０００万个结点构成的大规模网络进行社区发现的时间不超过１０ｍｉｎ。

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改进ＰＳＯ算法优化ＬＳＳＶＭ的柴油机排气预测

张扬，朱志宇

2020 (1): 103-110. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.015

摘要 ( 207 )

PDF(3065KB) ( 207 )

针对柴油机ＳＣＲ系统对排气流量、排气成分和排气温度控制精度要求高的特点，提出一种基于粒子群优化支持向量机的排气预测模型。该方法采用改进粒子群算法寻找支持向量机最优的惩罚参数和核函数参数，提高模型的泛化能力，根据柴油机运行时的转速和负载，实时精准测算出排气流量、温度以及氮氧化合物浓度。结合柴油机实际排放实验仿真表明，与未经优化的ＰＳＯ－ＳＶＭ模型相比，该方法对柴油机排气预测有很高的精确度，可以将误差控制在１．６％以内，平均误差仅为０．６６５％。

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液压互联式馈能悬架多模式切换与试验研究

俞峰，汪若尘，季云华，叶青

2020 (1): 111-117. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.016

摘要 ( 235 )

PDF(3556KB) ( 208 )

液压互联悬架可有效提升车辆行驶平顺性和操纵稳定性，多用于越野车辆或重型车辆，此时悬架耗散掉的能量过大，引入馈能单元的液电馈能悬架可以对振动能量回收达到节能减排的目的，但会降低整车动力学性能。为协调整车行驶平顺性、操纵稳定性和馈能特性，搭建了整车７自由度液压互联馈能悬架系统模型，设计了舒适性模式、安全性模式和馈能性模式３种工作模式，提出了多模式自动切换的方法对悬架进行实时控制，设计模糊控制器对切换过程进行控制，并进行了整车仿真分析。仿真结果表明：所设计的多模式切换模型提升了悬架性能。为验证仿真的有效性，研制了液压互联馈能悬架原理样机并进行了台架试验，试验数据与仿真结果基本一致，表明所提出的方法兼顾了悬架乘坐舒适性、操纵稳定性和馈能特性，实现了悬架全局性能最优。

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基于一维模拟的排气歧管流固耦合瞬态热管理

赖晨光１，２，胡瑞１，周毓婷１

2020 (1): 118-125. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.017

摘要 ( 213 )

PDF(2942KB) ( 165 )

由于高温高压气体的流动冲击，发动机排气歧管会产生较大的温度梯度并承受较大的热应力。以热应力和应变为目标，该研究对某车型发动机排气歧管进行优化。首先对一维发动机进行建模和计算，利用流固耦合方法计算排气歧管的温度场，并做了网格无关性的验证。将结果作为热负荷，计算排气歧管的热疲劳参数并以热应力和热变形为目标对该排气歧管进行改进。结果表明：改进后的排气歧管热应力和热变形明显降低，其中最大热应力减小了２１ＭＰａ，降幅为８．５％；热应变减小了０．０７ｍｍ，占４％，疲劳寿命提高了约１１００次。该研究为车辆发动机排气歧管的设计和优化提供了一种有效的方法，具有参考意义。

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一种二元混压式可调进气道的抽吸影响规律研究及方案设计

高明，袁化成，尹涛，郭荣伟

2020 (1): 126-134. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.018

摘要 ( 245 )

PDF(4041KB) ( 232 )

针对一种二元混压式变几何进气道开展了边界层抽吸对进气道气动性能影响规律的研究。初步计算分析可知：设计状态下进气道不起动，主要原因是喉道面积过小，产生的大规模流动分离堵塞喉道。为有效消除分离，采用孔板附面层抽吸的方法，在分离较严重的部分区域进行抽吸，结果表明：对喉道上游抽吸能更有效地减小附面层影响和改善进气道起动性能，对喉道侧板和下游抽吸对起动性能影响较小，在抽吸流量相同时，多区域同时抽吸的效果要优于单个区域。根据抽吸对进气道气动性能参数的影响规律，最终确定一种较优的抽吸方案：在进气道不起动时，能改善进气道的起动性能，进而保证进气道正常起动，在起动后则尽可能地提高进气道的气动性能。

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扭动微动温度场数值分析

陈扬帆，刘娟，沈火明

2020 (1): 135-139. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.019

摘要 ( 148 )

PDF(2884KB) ( 188 )

为探讨摩擦热对扭动微动的影响，进而深入了解扭动微动磨损损伤机理，基于有限元方法，开展扭动微动接触表面及次表面温升行为研究。通过分析不同法向荷载和微动频率下的表面及次表面温升得出：接触表面及次表面均有明显温升分布；且法向荷载和微动频率对表面温升有重要影响；表面温升主要由摩擦生热控制，同时也与热传导有关，而次表面温升主要由热传导控制。

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一类悬臂梁双侧碰撞系统的全局动力学研究

吴鑫，乐源

2020 (1): 140-147. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.020

摘要 ( 253 )

PDF(5072KB) ( 257 )

考虑悬臂梁双侧碰撞系统，研究其在简谐激励力作用下的全局动力学特性。由于该系统在振动过程中存在屈曲和非光滑间隙２项非线性因素，从而导致其产生丰富的动力学现象。采用数值方法求解其运动微分方程，得到系统在不同参数条件下的相轨线、庞加莱截面图、最大李雅普诺夫指数和分岔图。借助简单胞映射方法，研究了当参数改变时吸引子和吸引域的稳定性及演变规律。最后，通过对分岔图、时间历程图等的研究，发现此系统在一定的参数条件下具有逆倍周期分岔、跳跃、激变、阵发性等复杂的动力学行为。

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电解液成分对７０７５铝合金酒石酸－硫酸阳极氧化膜结构及性能的影响

朱彭舟ａ，ｂ，麻彦龙ａ，ｂ，蒋璐瑶ａ，ｂ，江雯ａ，ｂ，梁钊源ａ，ｂ

2020 (1): 148-155. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.021

摘要 ( 368 )

PDF(3240KB) ( 320 )

研究了硫酸及酒石酸浓度对７０７５铝合金酒石酸－硫酸阳极氧化膜的结构和性能的影响。在酒石酸－硫酸阳极氧化（ＴＳＡ）体系中处理７０７５铝合金，采用场发射扫描电镜、纳米压痕仪、电化学阻抗谱等先进分析表征技术研究阳极氧化膜的结构、性能和成膜效率。结果表明：随着酒石酸（或硫酸）浓度的增加，阳极氧化膜的成膜效率及耐蚀性均先升高后降低；当不添加酒石酸或浓度较低时，且硫酸浓度较高时，电解液对阳极氧化膜的溶解作用显著增强，出现疏松的氧化膜结构，当酒石酸浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ、硫酸浓度为１２０ｇ／Ｌ时获得的阳极氧化膜的综合性能最好。

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水力旋流器流场动力学模型的李群分析法

郑明亮，冯鲜，李文霞

2020 (1): 156-160. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.022

摘要 ( 211 )

PDF(1139KB) ( 136 )

对于水介质旋流器内部单相液体湍流动力学模型，从ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程组出发，得出了柱坐标形式的速度和压力场控制方程模型。应用李群分析方法，推导出系统常微分方程的允许无穷小对称性和首次积分，更重要的是给出了详细的解析表达式和性质讨论。研究发现旋流器湍流切向速度随半径减小而增大，呈自由涡流特征，同一截面处压力随半径增大而变大。研究结果为考虑边界和初始条件的湍流精确解析解提供了有效途径，也为湍流模型各种数值算法提供了验证。

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基于自抗扰技术的钢化玻璃在线力加载控制策略

徐莉萍ａ，ｂ，周瑜ａ，ｂ，李健ａ，ｂ，邓效忠ａ，ｂ

2020 (1): 161-168. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.023

摘要 ( 211 )

PDF(1387KB) ( 110 )

钢化玻璃应力在线检测是钢化玻璃生产过程中的重要环节，其难点在于实现对加载力的高精度快速控制。针对钢化玻璃在线应力检测中对力加载系统快速性和强鲁棒性的要求，提出了一种基于自抗扰控制技术（ＡＤＲＣ）的钢化玻璃在线力加载控制策略，在建立力加载系统的动力学数学模型基础上，设计了３阶自抗扰控制器，并通过仿真和试验对所设计的控制策略进行了验证。仿真及试验结果表明，所设计自抗扰在线力加载控制策略能够有效地抑制内外扰动的影响，相比于传统ＰＩＤ控制响应速度更快、控制精度更高，符合工业生产中钢化玻璃应力在线检测的要求。

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基于广义费用的公共交通与私人交通竞争强度研究

裴玉龙，马部珍，杨世军

2020 (1): 169-175. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.024

摘要 ( 237 )

PDF(1156KB) ( 399 )

为探究城市居民工作出行方式选择，将出行方式划分为公共交通和私人交通，基于直接经济成本、时间成本和舒适性成本构建了不同交通方式广义出行费用，用广义出行费用代替出行效用，根据出行者出行选择效用最大原理，引入ｌｏｇｉｔ多项选择模型研究不同出行方式的选择概率。定义城市居民工作出行公共交通和私人交通竞争强度，分析不同出行距离下公共交通与私人交通竞争关系。选择哈尔滨市进行实例分析，结果表明，城市居民工作出行时间集中，不同出行距离下，城市居民工作出行选择公共交通和私人交通差异显著，公共交通和私人交通竞争存在２个平衡点。

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数据挖掘技术在乘用车排放状态分析中的应用

阮文就１，２，储江伟１，李洪亮１

2020 (1): 176-184. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.025

摘要 ( 269 )

PDF(3099KB) ( 165 )

基于ＡＳＭ５０２５和ＡＳＭ２５４０检测工况的乘用车排放检测数据，应用数据挖掘技术的决策树算法，建立基于使用年限与车辆排放状态的３个不同数据挖掘模型，分析使用年限与乘用车的高排放状态比例的关系。通过数据挖掘结果的对比分析发现，随着使用年限的增加，乘用车的高排放状态比例呈阶段性、阶梯状、递增型分布；在使用年限为０～３ａ和３～６ａ的使用年限区间，基于ＡＳＭ５０２５与ＡＳＭ２５４０检测工况的高排放车辆比例相差不大且最低；在使用年限为６～９ａ和９～１２ａ的使用年限阶段，基于ＡＳＭ５０２５检测工况的高排放车辆比例是ＡＳＭ２５４０检测工况的１．６～１．９倍。此外，随着汽车排放标准的加严，基于ＡＳＭ５０２５检测工况和ＡＳＭ２５４０检测工况的高排放车辆比例都呈现出显著的阶段性降低的趋势，从国Ⅰ阶段的８％和４．２９％逐渐下降为国Ⅳ阶段的０．８３％和０．９３％。

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涡轮叶片尾缘劈缝结构换热特性试验研究

李杰１，陶一鸾２，孙瑞嘉３，钟滨涛３，杨卫华１

2020 (1): 185-194. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.026

摘要 ( 251 )

PDF(1808KB) ( 266 )

为研究涡轮叶片尾缘劈缝结构的换热特性，设计了６种劈缝结构，采用试验的方法分别对其绝热冷却效率与对流换热系数的影响规律进行研究，研究表明：① 随着吹风比的增加，绝热冷却效率和对流换热系数均呈现逐渐增大的趋势；② 劈缝出流角度对尾缘区域的气膜冷却特性有很大影响，随着尾缘劈缝出流角度的增加，尾缘绝热冷却效率逐渐升高，对流换热系数逐渐降低；③ 劈缝出口固体壁面形状对尾缘气膜冷却特性有很大影响，劈缝出口固体壁面为圆角的尾缘绝热冷却效率最高，随着劈缝分隔壁长度的减小，绝热冷却效率逐渐减小，对流换热系数逐渐升高。

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一种桨扇的气动设计和数值仿真研究

张振臻，李博，周诗睿，王雷，卢予恩

2020 (1): 195-204. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.027

摘要 ( 262 )

PDF(2020KB) ( 208 )

在ＮＡＳＡ的ＳＲ－３桨扇构型基础上，生成了一种８叶桨扇模型。通过准定常数值仿真，得到了不同工况下该桨扇的总体气动性能变化规律及其流场特征，并研究了设计工况下，桨扇叶片数对桨扇总体性能及叶片气动性能的影响。结果表明：该桨扇模型具有较高的推进效率，可为进一步的工程应用提供参考。

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生物质材料固化成型的有限元分析研究进展

许桂英１，王山１，余绍辉２，周广鹏１，王承洋１，魏和涛１，王聪哲１

2020 (1): 205-218. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.028

摘要 ( 253 )

PDF(1572KB) ( 224 )

生物质固化成型技术具有提高生物质体积密度、能量密度的优势。为了更好地了解生物质成型过程的机理、节约成本，并且获得高品质的生物质成型燃料，综述了国内外利用有限元软件分析生物质成型过程及成型设备的研究进展，并且总结了生物质固化成型仿真技术发展的不足及趋势。针对国内外学者对成型时的静水压应力、等效应变、载荷位移关系、温度场，以及对成型设备和成型模具参数的改进与优化等进行的有限元分析研究，总结了各因素之间的影响规律，展望了成型仿真的发展趋势，为生物质固化成型技术的进一步发展提供借鉴作用。

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低光照彩色图像增强算法研究

黄丽雯，王勃，宋涛，黄俊木

2020 (1): 219-225. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.029

摘要 ( 255 )

PDF(3641KB) ( 462 )

为了提高低照度条件下彩色图像增强效果，在经典Ｒｅｔｉｎｅｘ理论基础上作出改进，有效改善传统Ｒｅｔｉｎｅｘ算法存在光晕现象等缺陷。首先利用双边滤波器取代高斯滤波器获得反射分量；经滤波后的图像采用引导滤波处理，突出图像边缘信息，同时针对光照分量进行自适应伽马校正；为了进一步增强低光照图像中边缘细节特征，对图像的亮度分量采用混合空间增强法，最后重构图像。实验结果表明：所提方法能提高低照度彩色图像的色彩饱和度，同时增强图像边缘细节特征。

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一种节点休眠水下无线传感器网络路由算法

杨佳１，顾耀华１，许强２，刘晓丽１

2020 (1): 226-234. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.030

摘要 ( 282 )

PDF(1180KB) ( 200 )

针对水下无线传感器网络生命周期短以及无法保持较好的网络覆盖率问题，提出一种基于节点休眠策略的ＱＡＣＯＬＥＡＣＨＵ分簇路由算法，并将其用于水下无线传感器网络中。首先，令冗余度较高的节点进入休眠状态，当有死亡节点出现时，唤醒临近节点从而保持网络覆盖率；然后，在路由阶段引入量子蚁群算法，搜寻到最优路由路径并进行数据传输。仿真结果表明：与ＮＵＬＣＰＲ和ＣＰＣＡＳＭ路由算法相比，本文算法更好地提高了水下网络覆盖率，降低了网络能耗，延长了网络生命周期。

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融合粒子群与蚁群算法的机器人路径规划

雷超帆，赵华东，江南

2020 (1): 235-241. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.031

摘要 ( 327 )

PDF(1631KB) ( 271 )

针对蚁群算法在进行路径规划时存在收敛速度慢、寻优结果差、搜索不全面等问题，提出了一种融合粒子群与蚁群算法的路径规划算法，改变按照经验选取的惯常模式，利用粒子群算法对蚁群算法的参数进行优化。建立栅格地图，设置算法禁忌表，将蚁群算法搜索路径时的重要参数作为粒子群的位置信息，设计粒子群算法的适应值评价函数，引导粒子朝着评价指数高的方向收敛，运行蚁群算法求解机器人路径规划问题。仿真结果表明：该方法能改善蚁群算法的综合性能，实现机器人路径的快速规划。

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基于改进ＢＰ神经网络的电机异音诊断

江毓，郑燕萍，张新，张涌

2020 (1): 242-246. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.032

摘要 ( 298 )

PDF(1352KB) ( 246 )

为研制取代人耳识别车辆调光电机异音故障的自动化检测设备，提出了一种基于改进ＢＰ神经网络的电机装置异音诊断方法。该方法根据人耳识别的听觉感受将电机装置声品质信号划分为３种异音、１种正常音。从电机工况中提取表征时域、频域的异音特征参数各３个，提取基于小波基函数的小波包４层分解各子频带能量谱归一化参数１６个，并采用主成分分析法对异音特征参数进行降维简化数据结构，选取累积贡献度大于９２％的８个特征参数主分量成分。然后基于Ｍａｔｌａｂ变学习速率和有动量的梯度下降法改进ＢＰ神经网络算法，构建电机装置异音识别分类器。测试结果表明：异音识别准确率达到９０％，能有效地诊断识别出４种类型的电机装置。该方法提高了调光电机装置的异音诊断速度和准确率，可实现自动化检测。

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非线性增长率的种群竞争模型的动力学分析

温金秋，任建录

2020 (1): 247-252. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.033

摘要 ( 258 )

PDF(1163KB) ( 407 )

研究了一个具有非线性增长率的２个种群的竞争系统。首先得到了系统的一个不变区域；其次讨论了平衡点的存在性和局部稳定性；最后利用ＰｏｉｎｃａｒéＢｅｎｄｉｘｓｏｎ定理，证明了内平衡点（共存平衡点）的全局稳定性。理论分析的结果揭示了２个种群彼此排斥或互相共存的条件。

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基于混合相关竞争失效的多性能退化数据可靠性模型

徐志昆，刘赪，唐家银，谭启涛

2020 (1): 253-262. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.034

摘要 ( 253 )

PDF(1178KB) ( 213 )

针对包含多种相关退化模式的产品可靠性评估问题，提出了一种基于Ｃｏｐｕｌａ函数选择的混合随机过程可靠性建模方法。采用时间尺度变换———混合效应的Ｗｉｅｎｅｒ过程和非线性混合效应Ｇａｍｍａ过程分别对两组性能退化数据进行建模，并利用ＭＣＭＣ方法进行参数估计；其次，通过散点图、相关系数检验和ＡＩＣ准则进行Ｃｏｐｕｌａ选择，利用极大似然法估计Ｃｏｐｕｌａ参数，建立系统可靠度评估模型；最后，分别考虑多退化过程独立和相关，通过算例计算系统可靠度并进行对比，验证了模型的有效性。

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公私合作伙伴之间关系态度对项目绩效的影响研究 — 一个有中介的调节作用

张涑贤，杨元元，王文隆

2020 (1): 263-270. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.035

摘要 ( 246 )

PDF(1214KB) ( 199 )

为保障在契约关系不足和政治、经济等环境不稳定的背景下ＰＰＰ项目绩效目标的实现，基于关系契约和社会交换理论，通过多元统计回归分析，探讨公私合作伙伴之间关系态度对项目绩效的直接效应，关系行为的中介效应和外部环境不确定性的边界作用。实证结果表明：公私合作伙伴之间关系行为在关系态度对项目绩效的影响过程中发挥完全中介作用；外部环境不确定性负向调节关系态度与关系行为之间的关系，但外部环境不确定性与关系态度的交互作用不能通过关系行为负向影响项目绩效。

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