天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2007年第10期杂志 文档列表

天津大学学报杂志机械工程

高速并联机械手抓放操作时间最优轨迹规划1139-1145

摘要：提出了一种两平动自由度高速并联机械手——Diamond机构的时间最优轨迹规划方法．首先分析得到3次样条规律的操作空间轨迹误差与关节空间插扑节点间距的4次方成正比，然后确定出典型抓放操作轨迹各段的最大插补间距并获得抓放轨迹上一组最少轨迹点序列，有效提高了计算效率。 在此基础上，以关节速度、加速度和其变化率，以及关节驱动转矩为约束条件，以抓放时间最短为目标，采用复合型优化法计算出电池分选操作的最大和最小单程运行时间分别为0．21S和0．13S，平均分选速度超过100次／min。该方法已成功应用于由4台Diamond机械手构成的高性能锂离子电池分选系统。

多脉冲点火对火花助燃均质充量压缩着火燃烧的影响1146-1150

摘要：开发了一套基于电容放电的多脉冲点火系统，可实时调整点火间隔和点火次数；并在一台内部废气再循环（EGR）的汽油机上研究了多脉冲点火参数对火花助燃均质充量压缩着火（HCCI）燃烧过程的影响。研究结果表明：采用火花助燃方式，可以在可控自燃（CAI）不能稳定工作的边界工况区域实现稳定的稀薄燃烧；增加脉冲个数，可以缩短燃烧持续期，并提高平均指示压力，增幅达8％左右；增加脉冲间隔，也可以提高平均指示压力。

气门参数对汽油机可控自燃燃烧控制作用的数值模拟1151-1158

摘要：通过可变气门机构使部分燃烧废气保留在缸内，是实现汽油机可控自燃（controlled auto—ignition，CAI）燃烧的切实可行的办法，然而多参数可调气门机构增加了控制的复杂程度。为此，利用-维循环模拟软件在Simulink环境中建立了带有进、排气门升程及定时均可控的四变量气门执行机构（4-variable valve actuating system，4VVAS）的汽油机仿真试验平台，探讨了气门各参数对循环热废气及CAI燃烧过程的控制作用及控制敏感性。研究结果表明，其他参数相同时，排气门定时对汽油机CAl燃烧的影响主要体现在缸内废气残留量及废气温度的大小，而进气门定时主要通过影响进气回流和有效压缩比来影响燃烧过程；存在一个最佳位置没有进气回流，能够取得最大负荷。在当量比燃烧时，排气门参数对发动机负荷和着火时刻的控制最为直接和有效，是汽油机CAI燃烧的重要控制参数。

喷射时刻对甲醇热氛围燃烧影响的试验1159-1164

摘要：利用进气预混合二甲醚（DME）在缸内早燃形成的热氛围，研究了不同甲醇浓度下喷射时刻对缸内直喷甲醇热氛围燃烧的影响，结果表明：醇燃料在上止点附近喷射，燃烧过程表现为DME低温放热、高温放热和甲醇扩散燃烧放热3个阶段的分布式放热规律；随甲醇喷射时刻的提前，燃烧变为双峰放热，且第2放热峰值增大．较早的喷射时刻易导致爆震或者失火，燃烧过程较难控制，不同甲醇浓度下喷射时刻对发动机性能和排放特性的影响有所不同．值得注意的是，随甲醇浓度的增大，DME热值比例减小．综合比较，甲醇在上止点前22°CA附近喷射，能获得较好的发动机综合性能。

基于3次B样条无条件稳定的位移元子区间法1165-1170

摘要：对均匀分划的分段式3次B样条函数的构造进行了细分划拓展，相应地对B样条展开定理也进行了拓展。采用Wilson-θ法将时间步长延长的基本思想，并重构了时间域子区间的分划，由此对均匀分划的3次B辛羊条基函数的构造进行了拓展。提出对位移元子区间法递推格式的目积分和将广义位移坐标表示为θ积分的和式的无条件稳定构造方法，理论上实现了子区间法无条件稳定的突破。精度分析表明，该方法能较好地解决子区间法稳定性的理论难点，可为子区间法理论研究的深入以及工程应用研究提供理论依据。

真空槽内不同装载率对真空预冷效果的影响1171-1175

摘要：当真空预冷设备结构一定时，预冷工艺过程主要由预冷果蔬品种及装载率决定。通过分析预冷过程中槽内压力的动态变化过程，讨论了质交换系数及装载率对槽内压力的影响．在此基础上，进行了多棵白菜、单棵白菜、生菜及蘑菇的真空预冷试验，装载率分别为53．6％、3.76％、11．2％和20．5％．试验结果表明，装载率较大时，槽内压力能保持在一个较高的值，从而防止预冷果蔬表面结冰现象；对于质传递系数较大的果蔬，装载率可以低一些，从而缩小预冷时间。因此在进行真空预冷时要根据果蔬种类确定装载率。

可重构混联机械手模块Tricept与TriVariant的误差建模与性能比较1176-1182

摘要：对于少自由度并联构型装备，必须通过误差建模将影响末端可控和不可控误差的几何误差源进行分离，从而指导机构的精度设计和运动学标定。以5自由度混联机械手模块Tficept和TriVariant为对象，研究了一种少自由度并联构型装备的误差建模方法。该方法可有效分离出影响末端不可控误差的几何误差源，从而得到仅需控制恰约束支链的制造和装配误差，有效抑制末端的不可控姿态误差。研究结果表明，对于等同的任务空间和相同的尺度参数，两机械手具有相近的精度性能。

天津大学学报杂志环境科学与工程

非饱和土壤渗流问题的混合元-变网格有限元方法1183-1188

摘要：非饱和土壤渗流运动是多孔介质流体运动的一种重要形式，单纯运用有限元等方法不易得到最优误差估计，为更好地研究该问题，在混合元方法基础上提出了混合元-变网格有限元格式，并应用微分方程先验估计的理论和技巧，得到最优阶的L^2-模误差估计结果，从理论上证明了该方法在研究多孔介质流体运动中的实用性，从而为更好地研究非饱和土壤渗流问题提供了直接的理论依据．

磁化水对A549肺癌细胞生长的影响1189-1193

摘要：为了考察水经磁场作用后分子结构的改变及其生物功能，将三蒸水在不同磁场强度下进行磁化，通过电导率的变化来表征水分子结构的改变，并分析了其作用机理．然后将磁化水应用于A549肺癌细胞的体外培养，观察A549肺癌细胞的生长情况，用MTT比色法绘制细胞生长曲线。实验表明，磁场改变了三蒸水的活性，使得磁化水培养的细胞数量明显增加．证明磁场作用可改变水分子簇中的分子个数，从而使水在生物体中的作用发生变化。

渤海湾赤潮藻类细胞密度的超阈值分布1194-1198

摘要：赤潮藻类的细胞密度超过一定的阈值就能形成危害巨大的赤潮。基于渤海湾赤潮藻类细胞密度的连续监测数据，运用极值理论研究了藻类细胞密度的超阈值分布特性．研究结果表明，赤潮藻类细胞密度的概率分布有比正态分布更重的尾部，服从Pareto型的超阈值分布函数。通过实际监测数据，建立了渤海湾赤潮藻类细胞密度的Pareto型超阈值分布函数，并通过该函数计算了藻类细胞密度分别超过给定阈值的风险概率。

污泥干燥速度曲线的分形维数分析1199-1204

摘要：污泥的干燥速度变化是干燥过程中水分运动的宏观表现，对内部微观的传热传质动力学机制有重要揭示。利用功率谱分析对实验所得间接式加热的污泥干燥速度变化进行分形和混沌特性的判别，并提出Hausdorff维数和整体盒维数的计算方法，以分析其分形规律。通过判断得知，污泥的干燥速度变化具有分形特性。速度变化的Hausdofff维数随参数N值的增大而增大，但波动范围变小，且随着干燥过程进行，其值逐渐减小．另一种反映整体变化的维数——盒维数可以采用变换法计算得出，可用于判别干燥过程的整体分形特性。2种方法所得维数显示，污泥种类和干燥温度等对干燥速度变化的分形均有较大影响。

新型异养硝化细菌的硝化和反硝化特性1205-1208

摘要：从生物陶粒反应器中分离出2株新型异养硝化细菌，经过生理生化鉴定和16SrDNA测序，鉴定出这2株菌分别属于Pseudomonas sp．和uncultured Acinetobacter sp．,并建立了系统发育树，采用乙酸钠-氯化铵作碳源和氮源进行硝化特性研究，经过12d好氧培养，wgy5和wgy33氨氮最终去除率为82．86％和78．30％，总氮最终去除率为65．50％和61．60％，并且具有产生亚硝态氮的硝化性能．在亚硝化培养基中经过12d的好氧培养，wgy5和wgy33对亚硝态氮的最终去除率为82．20％和80．36％，在硝化培养基中wgy5和wgy33对硝态氮的最终去除率为84．10％和90．12％．

热管地板辐射供暖的特性1209-1214

摘要：在不同的供水温度和流量下对热管地板辐射供暖的特性进行了实验研究．实验结果表明：地板表面温度和散热量随供水温度的升高而明显增加，随流量的增加而略有增加；热管间距为300mm、供水温度为35-45℃、流量为0．1-0．3m^3／h的运行条件下，地板的散热量和表面温度基本可满足供暖房间的需要，供水温度比塑料管系统低4-6℃，管间距比塑料管系统大；地板的蓄热时间是预热时间的3倍左右，与塑料管系统相比具有升温快降温慢的优势；采用热管地板辐射供暖后室内空气竖向温度梯度较小．

生物滴滤塔处理甲醛和三苯混合气体的实验研究1215-1220

摘要：对生物滴滤塔处理甲醛和三苯混合气体的影响因素及性能进行了研究,在室温、pH值为6-7的条件下，当进气流量为600L／h，表面液体速度为3．14-3．93m／h时，生物滴滤塔对低浓度甲醛、苯、甲苯和二甲苯的混合气体有很好的去除效果，其相应的去除率分别在99％、73％、91％、88％以上．生物滴滤塔中的微生物对去除甲醛起到了重要作用．通过富集实验，经单菌对比验证，有4株菌降解效果显著．经16SrDNA测序和生理生化鉴定，可基本确定菌株J1和B4为Pseudomonas sp．，菌株JB2为Bacillus sp．，菌株E5为Arthrobacter sp．

脱硅渣改性制取长效硅钾肥工艺的最佳反应条件1221-1226

摘要：脱硅渣改性制取长效硅钾肥工艺是一个比较典型的多工序、多因素的复杂工艺，为了确定该工艺的最佳反应条件，针对多工序、多因素复杂工艺的实验设计和数据处理进行了方法研究和探讨，采用正交实验设计与神经网络相结合的方法对数据进行回归和弥补，较好地解决了复杂工艺的机理分析繁杂和实验次数过多、费用高昂等主要问题．用该方法确定出工艺反应条件的最佳取值是：硅钾肥中氧化钾的质量分数为20％；制取温度为1400℃；保温时间为15min．

天津大学学报杂志电气与自动化工程

基于RNG k-ε模型的内锥流量计气体流出系数预测1227-1234

摘要：将计算流体动力学（CFD）气体仿真实验和物理实验相结合，探索不同等效直径比、前后锥角等关键几何参数以及雷诺数对内锥流量计气体流出系数的影响规律．湍流模型为RNG k-ε模型，实验样机为27种锥体组合结构，实验介质为常温常压空气．仿真实验表明：等效直径比对内锥流量计气体流出系数有决定性影响；前锥角有较大影响，而后锥角对其影响不显著；流出系数随雷诺数增大而趋于常数．利用实流物理实验标定装置对仿真结果进行验证，气体流出系数的预测精度在2％～7％之间．

无刷直流电机免疫反馈自适应学习人工神经网络控制1235-1240

摘要：针对BP神经网络收敛速度较慢、学习时间较长的缺陷，提出了基于免疫反馈规则的神经网络控制器用于无刷直流电机的转速控制中．该规则根据免疫系统中的T细胞的生物免疫反馈机理而总结出来，包括决定应答速度的激活环节和决定稳定效果的抑制环节．将免疫反馈规则应用于BP神经网络训练中学习速率的自适应调节，加快了神经网络的收敛速度，缩短了学习时间．无刷直流电机控制系统采用双闭环控制，内环为电流环，外环为速度环．MATLAB仿真和实验表明，采用该方法的系统超调量小、速度响应快，而且速度响应受电机参数变化影响小，各种外界干扰也得到了很好的抑制，具有较高的控制精度和较好的动、静态性能．

基于雷达回波反射率图的雹云特征提取1241-1246

摘要：在雷达回波反射率图中，预示冰雹天气过程的云体具有视觉特征，它们一般由云体核、以核为中心的主体、主体外侧的过渡带及云砧构成，并且具有核的强度高、主体呈钩状、过渡带较窄等明显特征，这些特征在冰雹形成的前期具有一定的规律性．为将它们客观地提取出来，对其展开模式分析，提出一种探针模型，构建出基于探针模型的反映雹云过渡带特点的梯度特征和反映钩状主体的多个形态特征．经测试，超过92％的样本在用探针提取的冰雹单体的梯度特征和形状特征上呈现出良好的区分度，并验证了这些特征的有效性．