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科学技术与工程 2017年第07期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

基于直觉模糊交叉熵及灰色关联的混合评价信息供应商选择决策1-9

摘要：针对主客观混合评价信息的供应商选择决策问题,提出一种基于直觉模糊交叉熵及灰色关联的群决策方法。在确定供应商选择决策指标体系的基础上,将不同类型的主观评价信息统一转化为直觉模糊数,基于新的得分函数及单个决策者与决策群体的评价偏差确定决策者权重。把转化为直觉模糊数的规范化客观评价信息与群体直觉模糊主观评价信息合并,并采用直觉模糊熵确定各属性权重。根据直觉模糊数之间的交叉熵距离度量,采用灰关联法实现对备选供应商的排序择优。制造类企业供应商选择算例表明所给方法的合理有效性。

多壁碳纳米管负载镧掺杂氢氧化铁纳米胶粒修饰碳纤维簇电极对CO2的光电催化还原研究10-19

摘要：通过溶胶法制备了氢氧化铁溶胶纳米粒子及镧掺杂氢氧化铁溶胶纳米粒子,多壁碳纳米管负载后,化学修饰在碳纤维簇电极上,制备出多壁碳纳米管负载镧掺杂氢氧化铁纳米胶粒修饰碳纤维簇电极,该电极对CO2有光电催化还原作用。多壁碳纳米管修饰后增加了电极的表面积,氢氧化铁纳米胶粒修饰后还原电流变大增强了电催化还原功能,镧掺杂后起始电位正移增加了光催化还原功能。以MOPAC2012提供的PM7半经验分子轨道方法在设计的铁-氧-氯构成的氢氧化铁分子簇模型上进行半经验分子轨道计算,通过对计算结果的热力学,能级,分子轨道组成以及光谱分析表明,氢氧化铁溶胶纳米粒子及其镧掺杂对CO2有光电催化还原行为。所设计的分子簇模型是具有热力学稳定的结构,镧掺杂加强了其稳定性。氢氧化铁分子簇具有较好的电子转移性,镧掺杂降低了其费米能级高度,有利于光催化,与实验结果相对应。且催化后的CO2在键长、分子结构以及红外光谱都发生了较大变化,并具有碳酸的前体结构,实现了对CO2分子的活化和光电化学催化还原。

M30高强螺栓假拧疲劳性能的试验研究20-25

摘要：通过对7个M30高强螺栓假拧常幅疲劳性能的试验研究,得到了M30高强螺栓在假拧状况下的疲劳破坏形式;分析了螺栓杆的断口形态,并建立了相应的S-N疲劳曲线以及表达式。最后,与已有的M30高强螺栓全拧的常幅疲劳试验结果对比,得出M30高强螺栓在只拧入3个螺纹的情况下,疲劳强度较全拧高强螺栓的疲劳强度降低了75%。

焊缝特征导波模态的分析与应用26-29

摘要：为满足焊缝快速高效无损检测需要,并提高超声导波对焊缝缺陷的灵敏度,研究高频下的焊缝导波模态尤为重要。基于COMSOL软件建立了二维对接焊缝半解析有限元模型,通过数值模拟与分析发现,频率大于300 kHz时焊缝中SHw1模态几乎无频散、泄露小,适合于长距离快速焊缝检测。通过试验验证了SHw1模态导波在对接焊缝中的传播特性,确定了最佳激励频率范围为320～360 kHz;并对焊缝中直径为3 mm的预置孔洞缺陷实现了检测,定位精度高于2.5%。

致密油储层CO2驱核磁共振实验研究30-34

摘要：针对致密油储层动用困难问题本研究以CO2为注入介质,对致密油注气开发效果进行评价,并借助核磁共振技术,从微观角度阐述了致密油储层注CO2的驱替特征。实验结果表明,CO2驱可以有效启动赋存在致密孔隙中的原油,非混相压力下（10 MPa）,CO2突破快,小孔隙中原油未动用,驱替后原油饱和度分布不均匀,驱替效率低;而在混相压力之上（24 MPa）,CO2突破明显变慢,驱替后原油饱和度均匀下降,大小孔隙中的原油均被启动,采出程度较高。此外从采出原油组成可以看出,高压下CO2抽提作用非常明显,原油组分以C7～C29为主,几乎不合C30＋组分,这表明CO2会导致原油中重质组分在孔隙中沉积。

油页岩半焦燃烧过程中官能团演化特性研究35-41

摘要：对汪清油页岩半焦、龙口油页岩半焦、窑街油页岩半焦在空气气氛下,进行管式炉燃烧试验;分别制备不同燃烧终温（400～900℃）的灰样;然后,用傅里叶变换红外（Fourier transform infrared,FTIR）光谱仪进行样品测量官能团的测定,通过FTIR的分峰拟合处理,对试样进行定性及半定量的分析。结果表明：WQSC、LKSC、YJSC三种半焦的红外谱图结构相似,部分吸收峰的峰强度存在差异,且羟基区的振动吸收很弱,半焦中不存在明显的羧基振动吸收。随着燃烧的进行,羟基吸收逐渐消失,酚、醇、醚、酯的C-O键相对含量增加,羰基含量呈波动变化;同时在燃烧过程中芳香骨架振动逐渐减弱,脂肪烃也随不断氧化而减少。

驯化方式对微生物燃料电池处理焦化废水与产电的影响研究42-45

摘要：为了探明驯化方式对微生物燃料电池运行性能的影响,对比研究了两种不同的驯化方式。以焦化废水直接驯化和以乙酸钠、焦化废水梯度驯化下的微生物燃料电池对焦化废水的降解能力和产电能力。研究了MFC的产电性能以及COD的去除率。结果表明,MFC可以以焦化废水作为底物进行产电;并且直接驯化下的MFC的最大输出功率45.1 mW/m^2高于梯度驯化的42.9 mW/m^2;两种MFC的表观内阻差别不大,分别为直接驯化下814Ω、梯度驯化下811Ω。对COD的去除,直接驯化的MFC可以达到91%,梯度驯化也达到了83%,略低于直接驯化。由以上数据可以看出直接驯化的MFC优于梯度驯化的。

基于工作记忆的雷达管制界面信息编码设计研究46-51

摘要：针对空管自动化系统界面设计中存在的信息编码差异性问题,开发了一个雷达管制界面信息仿真平台;利用该平台研究雷达管制系统界面飞机标牌信息的排列结构、信息色和管制界面背景色对管制员工作记忆的影响,为管制界面设计提供依据。实验以任务得分作为绩效评价指标,利用方差分析法对数据进行处理。结果发现：背景色对管制员记忆影响显著,灰色背景优于黑色背景。灰色背景下飞机标牌信息色记忆效率排序为：白色〉黄色〉绿色〉蓝色〉红色;黑色背景下信息色记忆效率排序为：白色〉红色〉蓝色〉绿色〉黄色。在雷达管制系统中,推荐方式2作为飞机标牌信息的显示结构。

基于ORB算法的象棋快速识别和定位系统研究52-57

摘要：以象棋装配为研究背景,利用ORB算法实现棋子的识别,提出根据最佳匹配特征点的像素坐标,利用几何平均坐标法求出目标棋子的坐标,利用特征点构造的向量计算目标棋子相对于模板的旋转角度,实现棋子的定位,并利用工业机器人完成象棋的装配。实验结果表明：计算出的旋转角度可以保证摆放棋子时与模板为同一方向。ORB算法的运行时间均在0.2 s以内,快于SIFT和SURF算法,可以保证系统能准确地识别和定位出目标棋子,并满足象棋装配过程中的实时性要求。

基于Kinect的双臂机器人动作模拟与轨迹规划58-62

摘要：提出了一种基于Kinect的双臂机器人动作模拟与轨迹规划的方法。运用空间向量法计算出人体关节转动角度,通过建立人体关节与机器人关节的映射关系,将体感设备采集到的人体骨骼信息通过无线方式将控制命令传输给机器人,实现机器人的动作模拟。机器人的轨迹规划通过使用体感设备采集手臂末端位姿及运动轨迹,通过逆运动学求解,实现机器人手臂沿相同位姿运动。最后,通过仿真和实验验证了所提出方法的有效性。

基于矩阵填充的肿瘤基因表达谱数据缺失点估计63-68

摘要：为解决肿瘤基因表达谱数据后续研究需要完整数据矩阵的问题,针对包含缺失点的数据集。提出基于矩阵填充（matrix completion）与模糊C均值（fuzzy c-means algorithm,FCM）相结合的缺失点估计方法（FCM_MC）。该方法充分利用肿瘤基因表达谱数据的冗余信息,通过模糊C均值聚类得到具有良好的低秩特性的基因语义片段,再利用矩阵填充方法分别对每个语义片段进行缺失点的重建。在不同数据集上进行实验,与传统缺失点估计算法比较。实验表明FCM_MC算法在缺失数据估计准确度和类结构保持度上效果得到有效提升,同时运行效率较高。

多目标柔性作业车间调度的多交叉策略元胞进化算法69-76

摘要：针对经典Job-shop调度问题的局限性,构建了以加工成本、瓶颈机器负荷、机器总负荷及制造工期为目标函数的柔性作业车间调度多目标优化模型,提出了基于多交叉策略的元胞多目标遗传算法。在分析优化模型的基础上,使用双层编码方式,并采用多个交叉算子协同进化,提出一种多交叉策略的进化算子。针对元胞多目标遗传算法的特点,提出一种改进的精英策略,保证更多的精英个体参与进化,从而提升算法收敛速度。通过2个基准实例求解对比分析,表明所提方法的有效性。将新算法应用于实际生产企业的车间调度问题中,得到了一组Pareto解集,并采用层次分析法得到一种满意度最大的方案。数据结果表明,该算法在解决多目标FJSP的工程有效性。

混合正则化模型的交替迭代原理与图像恢复77-84

摘要：由有界变差函数的半范数（TV）描述的正则项,在图像恢复过程中,对于图像的纹理部分,容易造成细节丢失;对于图像的卡通部分,容易产生阶梯效应;为克服此缺点,提出一种混合卡通-纹理正则化模型（hybrid cartoon texture regularization model,HCTRM）和交替迭代算法。首先,对受系统和噪声模糊的图像,用Kullback-Leibler函数描述拟合项;对于图像的卡通部分用分数阶TV的半范数来描述,纹理部分用紧框架域L_1范数来描述,建立HCTRM。其次,分析HCTRM解的存在性和唯一性。再次,引入辅助变量,将HCTRM转化为标准表达式,应用交替方向乘子算法（ADMM）,将HCTRM分解为2个大的子问题。最后,将每个大的子问题,再分裂为2个小的容易处理的子问题,形成快速交替迭代算法。针对TV的半范数作为正则项,容易消除图像的纹理,且产生阶梯效应的缺点,提出一种HCTRM和交替迭代算法。仿真表明,能有效地恢复非平稳区域的纹理,克服在平稳区域产生的阶梯效应,取得较高的峰值信噪比和结构相似测度。

基于改进边缘方向判定方法的图像插值算法85-89

摘要：为了解决图像超分辨率重建过程中传统边缘插值方法边缘方向定位不准确,以及边缘区域只沿着边缘点一侧进行插值,而没有考虑边缘内外侧的问题,提出一种基于边缘二值化图像的边缘方向判定算法。该算法通过边缘像素点之间的相互关系来确定边缘方向,得到的结果更加可靠;并且加入方差来判定插值侧边,有选择性地对边缘一侧进行插值,考虑了边缘判定的特征。实验结果表明,与传统的边缘插值方法相比,两种改进获得了更好的图像重建效果。

多接口非限制下组件化手机Web前端会话劫持攻击检测方法研究90-94

摘要：多接口非限制下组件化手机的Web前端容易遭遇会话劫持攻击。当前会话劫持攻击检测方法需建一个含有全部攻击特征的检测模型,不易实现,且检测结果不可靠。提出一种新型组件化手机Web前端会话劫持攻击检测方法,分析多接口非限制下组件化手机Web前端会话劫持攻击,预处理RTT历史数据,以降低多接口非限制下组件化手机Web前端奇异数据对正常数据RTT特征提取的影响。采用滑动数据窗和最小二乘平滑结合的方法对组件化手机Web前端正常数据的RTT特征进行提取,依据RTT特征提取结果,通过滑动窗口平均方法对会话劫持攻击进行检测。实验结果表明,所提方法具有很高的攻击检测精度和效率。

主辅喷嘴供气压力对筘槽内引纬气流速度的影响95-100

摘要：结合喷气织机主辅喷嘴在异形筘中引纬的工艺参数,基于Fluent对不同供气压力下的主辅喷嘴和异形筘的组合流场进行数值模拟。通过改变主辅喷嘴的供气压力差,得到组合流场内沿主喷嘴出口轴线方向速度分布曲线,对比不同供气压力差下的筘槽内轴向引纬气流速度,寻找最优的供气压力差组合。通过实验测量筘槽内引纬气流速度,与数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟的可行性。结果表明：当主喷嘴和辅喷嘴供气压力差在0.05~0.1 MPa时,引纬效果较理想,轴向气流速度有明显的提升,且气流速度衰减较为缓慢。

基于动态圆的鱼眼图像校正算法研究101-105

摘要：针对鱼眼图像传统经度坐标校正效果不明显的缺点,提出了一种改进的鱼眼图像二维校正算法。通过对每一条畸变的经线,不断求取其所在圆的圆心和半径,重新计算经线上点的坐标,有效地校正桶形畸变。该算法不用进行鱼眼镜头的标定以及参数的估计,也不用寻找三维空间点信息,以及在各种坐标系之间进行转换。经实验表明,改进算法校正后的平均垂直偏离角度为传统校正算法的1/3,同时具有耗时少的优点,满足实时性的要求,有较强的实用价值。

软岩耐崩解和室内浸水崩解试验方法差异性分析106-111

摘要：软岩的崩解性是我国西南地区岩土工程较为关注的岩石特性之一。通过室内浸水崩解和耐崩解试验条件和试验结果的差异分析,根据耐崩解指数将软岩的崩解强度分为强、中、弱3个等级,崩解机制则决定了试样崩解的强弱;但对于同一岩样,室内浸水崩解程度弱于耐崩解试验;而试验条件的不同则决定了试验产物颗粒分布的差异,且对于不同崩解程度的岩样影响是不同的。研究表明：强崩解和弱崩解岩样在两种试验方法中所得颗粒分布情况相差较大,且强崩解岩样室内浸水崩解试验所得颗粒分布不均匀;而弱崩解岩样耐崩解试验所得颗粒分布不均匀;而中崩解岩样崩解产物在两种试验方法所得颗粒分布相差不大。