天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2009年第11期杂志 文档列表

天津大学学报杂志电气与自动化工程

L悬臂型内锥流量计可膨胀系数仿真与实验研究945-951

摘要：为获得内锥流量计高准确度的可膨胀系数数学模型，实验样机等效直径比分别设计为0．45、0．55、0．65、0．75和0．85，利用计算流体动力学（CFD）方法对悬臂型内锥流量计进行了可膨胀系数的仿真实验，获得了可膨胀系数的CFD预测公式模型．同时，利用正压法音速喷嘴气体流量标准装置，进行了可膨胀系数的实流实验，获得了实验拟合的经验公式模型．通过对两类公式模型与实验结果的比较，得出CFD预测模型的相对误差平均值为0．77％，最大值为1．66％，均方根误差平均值为0．92％，最大值为1．97％；实验经验模型的相对误差平均值为0．25％，最大值为0．42％，均方根误差平均值为0．30％，最大值为0．51％．

Halbach阵列永磁球形电动机转矩的三维有限元分析952-958

摘要：为分析Halbach阵列永磁球形电动机复杂边界条件对电机性能的影响，采用有限元法对电机转矩特性进行了研究．建立了Halbach阵列永磁球形电动机三维有限元模型，得到了电机转矩的空间分布，并与解析法得到的结果进行了对比分析．在保证Halbach阵列永磁球形电机体积不变的情况下，分析了电机结构参数对电机性能的影响．对不同磁体结构球形电动机产生的自转转矩和倾斜转矩进行了比较．漏磁、磁场谐波及各自由度之间的电磁耦合对转矩特性的影响可以在有限元法中得到体现，使其与解析法得到的结果有所差别．永磁球形电动机采用Halbach阵列磁体结构后，转矩的输出能力得到了提高．在电机结构参数中，转子磁体厚度、定子线圈高度、内径及外径对电机的输出转矩能力具有较大的影响．结果表明在提高电机转矩输出能力上，电机结构参数存在最优值．

基于预估补偿的网络控制系统模糊免疫PI控制959-964

摘要：为克服网络时延对系统性能的影响，采用Smith预估补偿和模糊免疫PI控制相结合的方法，把被控对象和网络看作一个时变的被控系统，用渐消记忆的最小二乘算法对该系统的延时参数进行估计，并用Smith补偿器对延时进行补偿，初步解决网络延时给系统带来的影响．将免疫反馈控制和PI控制相结合，组成免疫PI控制器，根据控制量的变化来调节PI控制器参数，在参数选择合适的情况下，克服由延时预估误差对系统引起的控制偏差，提高系统精度．最后以直流电机为被控对象进行了仿真研究，结果表明该方法能有效改善系统的控制性能．

基于Mean Shift的大车车型分类特征提取965-969

摘要：针对车流量大的多车道路面，从可实现的角度出发根据统计分析提出了以车体结构区间和颜色为基础的3个能有效区分大客车和大货车的特征，并提出了一种以Mean Shift与抗干扰边缘检测相结合的特征提取方法．该方法首先在色度域和空域的5维联合空间中用Mean Shift进行图像分割，然后以分割所得区域的边缘提取结构区间的分界线，进而获得特征的表示．实验结果表明，该方法能有效克服由反光和运动而导致的车体颜色失真和边缘模糊的现象，特征提取率超过90％，因此该方法鲁棒性强、准确率高．

基于Hot Disk方法测量热导率的影响因素970-974

摘要：基于hotdisk方法测量材料的热导率时，探头热容及时间延迟的存在会直接影响热导率测量的准确度．为了有效地评估这种影响的程度，本文基于探头表面平均温升理想模型提出了一种可实现热容补偿及时间补偿的修正模型，并利用hotdisk热物性分析仪的数据采集系统分别搭载两个不同半径的探头对Pyroceram9606标准材料在常温常压条件下的热导率进行了测量．实验结果表明，对于测试时间比较短的情况，对理想模型进行探头热容补偿及时间补偿能够较大幅度地提高热导率的测量准确度，并且与hotdisk热物性分析仪的测量结果非常接近，探头四线电阻散热的影响是造成差距的主要原因．

基于数据变化率的胎面轮廓曲线还原算法975-979

摘要：跳动度是检测轮胎质量的重要标准．检测的手段是采用激光传感器扫描胎面轮廓，并根据其结果计算轮胎的跳动度值．但由于轮胎表面印有各种花纹，经传感器测量得到的原始数据中存在很多“噪声”成分，给跳动度数据分析造成很大困难．针对上述问题提出了一种基于“数据变化率”的去噪算法，用于识别并去除这些花纹．研究结果表明，该算法能够有效消除由胎面花纹对跳动度数据处理造成的影响，完整地还原出轮胎表面的真实轮廓，在此基础上就可以计算出胎面跳动度的准确值．

三角形回路弦网络系统控制器设计及指数稳定980-986

摘要：研究了一个由3根等长质量均匀的弹性弦构成三角形连接的网络系统，它在一个顶点P1处张力连续而位移不连续，在其他2个顶点位移连续而张力不连续．通过在网络结点处设计控制器形成一个闭环系统．利用半群理论证明了这个闭环系统的适定性．通过算子谱分析，证明了系统的谱由孤立的有限重本征值构成，并且当连接P1的2根弦波速之比不等于它们的质量密度之比的倒数时，系统的谱分布在左半复平面平行于虚轴的一个带域内．并证明了系统算子的广义本征向量构成状态空间的Riesz基，从而系统满足谱确定增长条件．于是闭环系统至少是渐近稳定的，并且当任意2根弦的波速之比均为有理数时，系统可达到指数稳定．

电力市场中纵向一体化对市场力影响的均衡分析987-991

摘要：针对电力市场中出现的纵向一体化趋势，分析了市场局部纵向一体化对于市场力的影响．应用Cournot模型模拟电力批发市场，推导了电网公司与某一发电公司纵向一体化前后的均衡结果，运用Lemer指标比较了一体化公司策略报价前后电价及市场力的变化情况．算例结果表明，局部纵向一体化后，一体化公司可利用其市场力通过增大发电量及电网转运电量增加近30％的利润，这同时可将出清电价由199．57元／（MW·h）降低到195．44元／（MW·h）．为了防止一体化公司的高度垄断，应限制一体化公司的发电容量份额占总发电容量的比例．

天津大学学报杂志机械工程

CO2跨临界双级压缩循环性能研究及理论分析992-996

摘要：为了探索CO2跨临界双级循环系统性能提高的方法，基于热力学循环分析方法，对CO2跨临界双级压缩循环建立了数学模型，并进行了理论分析．结果表明：在分析的几种循环中，2个气体冷却器双级循环最优高压最高，带中间冷却器和膨胀机双级循环最优高压最低；低压缩机效率对整个循环性能的影响要比高压缩机效率更为显著；带中间冷却器的循环存在最佳质量分配比；随蒸发温度增加，带中间冷却器的循环要比2个气体冷却器的循环最优中间压力变化要小；气体冷却器出口温度对循环性能的影响，要比蒸发温度的影响大；相同条件下，2个气体冷却器带膨胀机双级循环和带中间冷却器和膨胀机双级循环性能最优，2个气体冷却器双级循环性能最差，膨胀机循环性能要普遍优于节流阀循环性能．

HCCI汽油机混合燃烧及放热率计算模型997-1005

摘要：火花辅助点火HCCI燃烧，是介于纯均质压燃着火燃烧以及传统火花点火燃烧这2种燃烧模式之间的一种特殊的燃烧模式．为此，在全可变气门机构HCCI单缸试验发动机上，研究了火花辅助点火SI-HCCI燃烧模式过渡过程的燃烧特征．通过对火花辅助点火对HCCI燃烧及混合燃烧影响规律的系统分析，提出了产生混合燃烧必须满足的温度条件，建立了由SI向HCCI切换的判断条件计算函数；结合SI函数、HCCI函数和切换条件函数，构建了能够描述混合燃烧过程的燃烧放热率计算模型，为SI-HCCI模式过渡控制策略研究提供了理论依据和技术手段．

内燃机热泵隔声装置及通风技术1006-1010

摘要：针对内燃机热泵机组运行发热量大、噪声频谱特性复杂的特点，设计了一种安装在发动机和压缩机上的带通风系统的隔声罩来降低中高频噪声，对低频噪声设计了双室抗性消声器进行降噪．为了解决隔声罩内部设备散热导致的罩内温度升高问题，详细推导和计算了罩内通风量，设计了罩内的气流形式，模拟了罩内的空气温度场和速度场，得到了该通风方案能够及时有效地排出隔声罩内热量的结论．实验研究了安装带通风系统的隔声罩和双室抗性消声器之后内燃机热泵系统的噪声问题，结果表明，隔声罩和双室抗性消声器配合使用能够使本实验样机的噪声有大幅度的下降．

车用柴油机缸孔变形整体接触多场分步耦合模拟1011-1016

摘要：为解决车用柴油机整机开发及老机型改进过程中普遍遇到的机体缸孔变形过大从而影响机油消耗和颗粒物排放量进一步降低的难题，提出了整体接触多场分步耦合的研究方法．以493车用柴油机为研究对象，建立了包含机体、缸盖、缸套、缸盖垫与缸盖螺栓的整体接触关系模型，精确加载缸盖螺栓预紧力、主轴承盖螺栓预紧力、气体最大爆发压力等机械载荷以及热边界条件，实现机械应力场和热应力场的分步耦合计算，研究机体在实际工作状况下缸孔的变形情况，为优化结构设计提供依据．本方法可应用于其他柴油机整机开发或升级改造中的缸孔变形研究．

基于齐次坐标变换的陀螺框架加工误差分析1017-1021

摘要：针对陀螺框架高精度垂直孔系加工精度影响因素多且无综合分析测评方法的工程实际，采用齐次坐标变换的分析方法，建立了坐标镗床上应用转台精镗陀螺框架孔的同轴度误差模型，设计实现了误差分析软件，对陀螺框架的同轴度误差进行了定量分析，实现了陀螺框架加工误差的快速预测．加工试验结果表明该模型分析结论与加工试验结果具有较好一致性，分析方法对系列新产品开发具有指导作用．

筒阀紧急动水关闭特性的数值模拟1022-1027

摘要：为了防止水轮机飞选现象的发生，运用动网格和滑移网格技术，对动水关闭状态下的筒阀运动进行了三维非定常数值模拟和水力特性的研究．结果表明，筒阀的表面压力呈不均匀分布，引起的倾覆力矩最大值达2．94×10^4N·m．轴向力在筒阀关闭90％时达到峰值，并根据其变化的平稳程度提出了优化的筒阀关闭方式．此外，对筒阀表面的压力脉动进行了频谱分析，表明压力脉动的形成是尾水管涡带振动向上传递的结果．上述水力特性的分析不仅可以预测混流炎水轮机的工作状态．而且可以为筒阀运动的执行机构——多液压缸同步运动系统提供理论依据．

天津大学学报杂志环境科学与工程

MBR中中空纤维膜和板式膜不同的膜污染机理1028-1033

摘要：分析了中空纤维膜和板式膜MBR在膜污染过程中表现出的不同特点，研究了2种膜不同的膜污染机理．平行实验表明，中空纤维膜的膜面附着物是污泥泥饼层，而板式膜的膜面附着物是一层二次动态膜，这导致两者的膜污染机理有显著区别．泥饼层是中空纤维膜的主要污染因素，二次动态膜则可以缓解作为板式膜主要污染因素的膜孔堵塞污染；同时，由于泥饼层的作用，EPS与中空纤维膜的膜污染相关性良好，而在板式膜中，EPS与其膜污染相关性很差．并且二次动态膜显著降低了SMP与膜污染的相关性；在2种膜长期运行时，相比中空纤维膜过膜压力呈现2个阶段的变化，板式膜的过膜压力经历了3个阶段的变化，这是因为二次动态膜起到了初期缓解膜污染、后期加剧膜污染的作用．

循环单井的传热特性1034-1039

摘要：依据能量守恒建立了循环单井井管-井孔-含水层耦合传热模型，并通过现场试验的数值模拟验证了该模型的正确性．针对典型循环单井的传热特性进行了研究．结果表明，采暖季期间，循环单井抽水温度变化剧烈，变化量达7℃，这降低了系统应对突发负荷的能力，增加了热泵机组的耗功．井孔与含水层之间的原水交换承担了近23．4％的负荷，且基本不随时间变化．循环单井对含水层的热影响范围不大（14m），因此，多口循环单井的井间距可以较小（如15m）．

天津大学期刊中心简介F0002-F0002

摘要：天津大学期刊中心负责编辑出版天津大学主办的5种学术期刊． 《天津大学学报》创刊于1955年，月刊，全国核心期刊，天津市一级期刊，中国高校精品科技期刊．该刊主要刊登自然科学和工程技术领域中具有创造性和前瞻性的学术论文．该刊曾连续多届获天津市和华北地区优秀期刊奖．2001年进入“中国期刊方阵”；