天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2013年第08期杂志 文档列表

天津大学学报杂志精密仪器与光电子工程

单电流注入的三维MREIT快速重建及实验667-672

摘要：磁共振电阻抗成像（MREIT）是将磁共振成像（MRI）与传统电阻抗成像（EIT）技术相结合的一种电导率成像技术，通过提供成像体精确的几何信息与成像体内部的磁通密度值，改善了电阻抗成像的病态性，使得电导率图像的分辨率显著提高．针对MREIT系统的快速成像问题，在分析磁共振电阻抗成像的数学模型和正逆问题的基础上，提出利用单次电流的磁通密度分量即可进行电导率图像重建的方法，缩短了测量时间，并降低了电极间的电磁干扰；将灵敏度矩阵法扩展到三维MREIT，采用半解析法计算灵敏度矩阵，使得图像重建速度得到提高；并通过仿真与仿体实验验证了该方法的有效性．结果表明获得的电导率分布图像具有较高的分辨率和图像质量，测量与重建时间的缩短为MREIT的临床应用奠定了基础．

偏振成像系统的颜色校正及应用673-679

摘要：为了利用偏振片消除由光照不当等产生的镜面反射，将线性偏振片与彩色工业相机等构成偏振成像系统，提高一些表面光滑物体的成像效果．对构建的偏振成像系统进行了原理分析，并基于系统的稳定性与重复性，证实偏振片的透振方向不会影响系统采集的颜色数值，之后分别采用多项式回归和BP神经网络对其进行了颜色校正，并对比所得结果从中选择出最优的校正算法，以达到在消除镜面反射的同时，较好地保留物体颜色特性的效果．应用该系统及颜色校正结果对电路板成像，既消除了镜面反射光，又使色差从55．5523降低到了4．0439．

基于硼酸盐聚合物绑定的SPR葡萄糖测量方法680-685

摘要：微创血糖检测技术通过测量人体组织液中葡萄糖浓度来预测人体血液中葡萄糖浓度，从而指导胰岛素的注入来控制和治疗糖尿病．由于透皮抽取得到的组织液体积微小且成分复杂，要求高测量精度和排除其他物质的干扰，提出一种基于硼酸盐聚合物绑定的表面等离子共振（surfaceplasmonresonance，SPR）葡萄糖浓度测量方法．表面等离子共振测量具有很高的测量精度，硼酸盐聚合物PAA．ran—PAAPBA对葡萄糖分子具有特异性吸附作用，而且性质稳定、制作简单．通过层层自组装技术将其绑定在SPR传感器金膜表面，可实现特异性检测并提高测量灵敏度．测量结果显示葡萄糖浓度在2—10mg／dL范围内二次曲线拟合度为0．90177，25～1000mg／dL范围内拟合度为0．99509，而且队A．ran．PAAPBA和葡萄糖分子的动态解离情况良好，满足连续血糖测量的需求，

天津大学学报杂志建筑工程

基于纤维截面的弯剪耦联薄壁墩柱模拟模型686-692

摘要：钢筋混凝土（RC）桥墩构件常采用空心截面，震害调查表明其失效模式多表现为弯剪耦联的非线性破坏．本文提出一种基于纤维截面、考虑弯剪耦联变形的混凝土墩柱模拟模型．首先将双轴材料本构引入纤维材料状态的计算，然后通过纤维截面积分，得到适用于Timoshenko梁柱单元的截面刚度矩阵，最终实现考虑弯剪耦联效应的梁柱单元．其中，双轴RC本构模型采用往复软化薄膜模型（CSMM），并对CSMM中单轴混凝土滞回模型进行修正．通过引入纤维间变形协调条件并采用Newton迭代法，确定截面和纤维状态．最后，通过一个缩尺薄壁桥墩构件拟静力试验的模拟分析进行对比验证，分析结果表明该模型精度较高，对弯剪耦联导致的强度和刚度退化以及捻缩效应模拟较好，且计算效率较实体模型高．

双偏压双工字型钢混凝土方柱正截面承载力计算693-697

摘要：以纤维法算出不同轴力下双工字型钢混凝土方形柱截面主轴和与主轴任意夹角方向的抵抗弯矩值，以这些数据为基础，用幂函数拟合等轴力时双向偏心受压柱承载力极限曲线，再用三次多项式拟合不同轴力时截面主轴抵抗轴力一弯矩关系，从而得到三维空间的双工字型钢混凝土方形截面双偏压承载力极限曲面．在计算机中建立相应的数据库，可实现双偏压作用下双工字型钢混凝土方柱承栽力的快速计算．

黏性土中微型桩抗压和抗拔现场试验698-704

摘要：为了更好地研究一种新的施工工艺下微型桩的承载性状，选用两根微型桩做现场静栽试验，每根桩中12个振弦式钢筋应力计被均匀布置于微型桩中．通过静载试验的结果发现，微型桩在承受抗压及抗拔时最终呈刺入破坏或桩身被拔出．土层性状和桩土相对位移对微型桩侧阻的发挥有很大关系，桩身侧阻随桩土相对位移变化呈应变硬化关系．不同土层及同一土层受力状态不同时，桩的临界侧阻和临界位移各不相同．通过将微型桩实测单位侧阻与静力触探试验结果对比分析发现，抗压时实测单位侧阻为静力触探试验的锥尖侧阻平均值的0．57—0．99倍，抗拔时实测单位侧阻为静力触探试验的锥尖侧阻平均值的0．37～0．72倍．抗压桩实测单位锥尖端阻为静力触探试验结果的0.38倍．

高拱坝施工期温控防裂时空动态控制措施及工程应用705-712

摘要：归纳总结了国内外混凝土拱坝温控的若干技术问题．提出了高拱坝施工期温控防裂时空动态控制措施，即通过优化水管冷却的过程控制、细化冷却分区、精细化仿真计算反馈分析、建立温控决策支持系统、强化预警预报机制等手段，实现对混凝土温度的时空动态控制．基于该措施，设计了一系列科学、合理的拱坝混凝土施工技术路线，并应用于大岗山双曲拱坝的建设中．实践表明，该研究成果对大岗山拱坝的温度控制及防裂具有显著的成效，给类似工程提供了借鉴和参考．

天津大学学报杂志电气与自动化工程

一种考虑保护重要性差异的最小断点集选取方案713-718

摘要：针对复杂环网整定过程中，处于同一环路中的保护容易出现相互等待、不能继续整定的“死锁”情况，提出了一种基于粒子群算法（PSO）的最小断点集MBPS求取方案．该方案考虑了保护间的重要性差异，研究了一种基于电气介数的保护重要性评估方法；为了降低MBPS对保护整定的影响，设计了新的目标函数并基于PSO实现，以保证MBPS基数最小而且重要性最低，为求取全局最优或接近最优的MBPS提供了一种新思路．算例仿真结果表明，新方法能有效地克服同基多组MBPS问题．

超声电缆与探头的最佳匹配方法719-725

摘要：超声波采油和管道清洗施工均需要特殊的长距离电缆．为使激励源产生的高频电能量能够有效地经电缆长距离传输到探头上，必须首先解决电缆与探头间的匹配问题．利用探头的集总参数和电缆的分布参数模型研究了电缆输入阻抗随频率和电缆长度的变化规律．在探头的谐振频率处，电缆的特征阻抗与探头的动态阻抗相等时，电缆与探头是最佳匹配；不相等时，电缆的输入阻抗或导纳均随频率变化，具有一系列的峰值．导纳的峰值对应1／2波长，阻抗的峰值对应1／4波长．用4294A阻抗分析仪测量到了这些峰值，频率越高其峰值越小．电缆接探头后，这些峰值向低频移动．考虑到大功率超声电源内阻较小，电缆与探头匹配时，应使电缆长度为1／2波长附近，导纳的极大值位于探头的谐振频率处．并联匹配电感用于抵消探头导纳的虚部．

磁刺激作用下感生电场对网络同步的影响726-736

摘要：磁刺激作为一种无侵入式的物理技术，在治疗某些精神疾病方面取得了一定的发展．但是由于对磁刺激和大脑之间的相互作用机制的认识不清，极大限制了此技术的发展．磁场对脑部的影响体现在其产生的感应电场可以调节神经网络的活动．在基于模型的基础上研究了磁场刺激作用下的感生电场对神经元及其网络的影响．在对直流感应电场的分析中，研究了电场强度、突触电导以及网络规模对网络同步的影响，并发现由抑制性中间神经元所组成的网络只能产生在gamma频段（30～80Hz）内的同步振荡；在对交流感应电场的分析中，发现只有当神经元处于单周期放电模式时才能产生同步的网络振荡．研究结果解释了感应电场对神经元及其网络的作用规律，有助于推动以磁刺激为核心技术治疗某些精神疾病的有效手段的进一步发展．

天津大学学报杂志机械工程

可变气门升程对涡轮增压缸内直喷汽油机缸内流动特性的影响737-742

摘要：采用数值模拟方法对不同最大进气门升程（MVL）下涡轮增压缸内直喷汽油机缸内气体的流动特性进行分析，以掌握变气门升程对缸内流动的影响规律．结果表明，MVL的减小使过进气门中心线的纵截面内的顺时针滚流增强。在120℃A时刻，MVL为7．7mm时截面内气体流动以逆时针滚流为主，而MVL为1．0mm时截面内气体流动以顺时针滚流为主；低MVL有利于进气初期缸内滚流比的提高，而在进气后期及压缩过程中，MVL为1．0mm时缸内滚流比明显低于MVL为7．7mm和4．0mm时的缸内滚流比；随着进气门升程的减小，湍流强度第一个峰值明显升高（MVL为7．7mm时峰值为0．54，而MVL为1．0mm时峰值达1．03），但小MVL条件下湍流强度衰减较快，在压缩末期3种MVL下的湍流强度差别较小．

步态自主平衡行为的下肢神经肌肉力学分析743-748

摘要：针对步态过程滑移后的自主平衡恢复行为，建立了基于神经肌肉力学理论的下肢行走多杆动力学模型．利用该模型对步态滑移现象发生后的自主平衡恢复过程进行了定性分析，给出了步态自主平衡恢复行为中的主控参数，并对自主平衡恢复过程中下肢肌群的功效进行了讨论，计算了自主平衡恢复行为中的下肢肌群主控参数．两组不同受试者的滑后自主平衡恢复实验结果表明，该步态模型可用于分析滑跌后的自主平衡行为特征．

螺旋锥齿轮四轴联动数控两刀法加工749-754

摘要：国内普遍采用五刀法加工Gleason制的螺旋锥齿轮副，需要5道工序才能完成大轮和小轮的粗精切，机床生产效率低、调整时间长．为此，针对国产四轴联动数控铣齿机提出了两刀法加工原理，使用双面刀盘并利用刀盘中心的轨迹运动完成对小轮凸面的精加工．通过改变刀位的方法实现设计要求的齿长曲率，以达到较好的接触情况，并建立了螺旋锥齿轮两刀法数字化加工模型．最后分别利用齿面接触分析（TCA）和实验，与格里森单面刀盘五刀法加工进行对比，结果表明：两刀法减少了加工工序，加工时间可节约40％；虽然改变了小轮内刀直径，但可以灵活方便地通过轨迹运动实现齿长曲率，得到较好的接触情况．实验得到的齿面接触区与TCA分析结果基本相同．

天津大学学报杂志化学工程

折板除沫器流场与分离效率的数值模拟755-761

摘要：选取颗粒输运多相流模型和RNGk-ε湍流模型，运用ANSYS12．1软件的CFX模块对折板式除沫器内部气液两相流场及分离效率进行了数值模拟．通过数值模拟所得液滴的运动轨迹、速度、压力和漩涡分布来深入分析内部流场情况，为优化除沫器结构设计，改进其力学性能提供理论基础．数值模拟计算结果表明，在不同液滴直径下除沫效率随转折角、级数、折板间距和气流速度都有一定的变化规律．该计算结果与已有理论计算及实验结果保持一致，对进一步修正完善理论计算和工业设计具有指导意义．