和谐出版分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhaodl 西安交通大学期刊中心赵大良:不求改变现实,但求面向未来,未来给我带来愉悦,也许会给现实带来希望!

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领跑者5000论文的推荐意见

已有 7769 次阅读 2013-5-28 10:52 |个人分类:编辑出版|系统分类:科研笔记| 阅读, 领跑者

本刊作为一本大学学报,能够入选科信所建立的“领跑者—F5000”,自认为尚可自慰!大学学报办刊的辛酸苦辣,只有自己知道——蔑视、责备、孤独、责任和彷徨。如果要用心办刊,那么还要承受委屈和时常袭来的自卑。我不知道别人是否重视“领跑者—F5000”,我反正是比较重视。除了组织作者撰写中英文长摘要以外,我自己动手为每一篇文章撰写“推荐意见”。这看上去轻松,但对于我来说简直是可以用“力不从心”来形容,但另一方面也是对自己的一种挑战!不仅是论文的学术性,而且是涉及的学科庞杂,为此我只能“投机取巧”,在参考文章内容和审稿意见的基础上,发挥“写作”的特长。这项工作,除了2位作者不感兴趣以外,我已经完成了任务。为了做一记录,我将我起草的推荐意见发出来,一是留存,二是看看能不能使你看了我的推荐而提起阅读的兴趣?外行推荐内行文章,必然有误,欢迎指正!

1. 叶轮机械气动优化设计中的近似模型方法及其应用

席光,王志恒,王尚锦 2007年第02[125135]

免费阅读 http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200702001 

【推荐意见】

随着计算机功能和数值计算技术的迅速发展,计算流体动力学(CFD)已经能够相当准确地模拟叶轮机械内部的流动过程,成为研究和分析叶轮机械内部流动的重要手段。其与数值优化方法相结合,已经成为现代叶轮机械气动设计的一种重要方法。由于叶轮机械内部流动的复杂性, 确定性优化方法常显得低效甚至根本无能为力,而随机性优化方法虽然鲁棒性好、寻求全局最优解的能力强,但由于其在优化搜索过程中过多地对适应函数进行评价,在实际工程应用中容易导致计算量过大,亦不能作为现代叶轮机械优化设计的基本手段。应用统计学的方法,建立计算量小、在一定程度上又可以保证设计准确性的近似模型是作者的一种探索和创新。作者利用该模型取代气动优化设计过程中耗时的高精度的CFD分析,以降低设计成本,加速设计过程。

近似模型的建立不仅有利于更准确地洞察设计变量和设计目标之间的关系,而且用近似模型来取代计算费时的评估目标函数的计算分析程序,可以为工程优化设计提供快速的空间探测分析工具,大大降低计算成本。作者将响应面方法、Kriging方法和人工神经网络技术成功地应用于叶轮机械部件的优化设计,在叶轮机械气动设计问题的几何参数化、优化方法的改进等方面取得了一些进展。

近似模型方法平衡了基于CFD分析的叶轮机械气动优化设计中计算成本和计算精度这一对矛盾,其应用可以大大降低计算成本,加速设计过程。文章主要是对近似模型在优化过程中的应用进行了介绍,阐述了近似模型方法在叶轮机械气动优化设计中的应用。在离心压气机叶片扩压器、叶轮和混流泵叶轮设计等问题中的成功应用,展示了近似模型方法广阔的工程应用前景。

2. 基于模板匹配的图像配准算法

高军,李学伟,张建,卢秉恒 2007年第03[307311]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200703010 

 

3. 闭孔泡沫铝的孔结构控制

张钱城,卢天健,何思渊,何德坪 2007年第03[255270]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200703001 

【推荐意见】

伴随着应用需求的多样化、材料制备以及机械加工技术的迅速发展,出现了一类新型超轻结构及功能材料, 铝基泡沫金属就是其中的主要代表。以高孔隙率为主要特征的铝基泡沫金属的出现,对于材料的选择及其性能研究提出了新的课题。

孔径和孔隙率是现有闭孔泡沫铝制备技术中考虑的2个主要控制参数,但仅对闭孔泡沫金属的孔径和孔隙率进行控制还不能满足多样化的需求,孔形貌作为一个重要的控制问题,其研究也逐渐引起人们的重视。在孔形貌的控制方面,由于制备技术等多方面因素的限制,长期以来,人们对闭孔泡沫金属制备方法和材料性能的研究仅局限于多边形孔。

作者不仅对传统技术进行了改进,还成功制备出多边形孔泡沫铝合金、类球形孔泡沫铝合金和球形孔泡沫铝合金,而且通过对TiHx发泡动力学的研究,开发了二次发泡技术,成功制备出复杂异型件。值得指出的是,不同孔形貌泡沫铝及其合金不仅具有不同的孔隙率,还具有不同的能量吸收行为,可满足不同工程需求。例如,基于多边形孔高孔隙率泡沫纯铝,作者成功设计并研制了适合神舟号飞船着陆的轻质能量吸收器,保证了航天员的安全着陆。又例如,作者开发的基于高强度泡沫铝合金的抗高冲击过载软支撑防护技术为我国新型远程特种导弹的成功研制做出了重要贡献。

为了满足民用工业、高技术以及后续发展的需要,结合作者的泡沫金属开发经验,并追踪各国的学科前沿研究,文章结合当前的技术综合论述上述胞体尺寸、孔隙率和孔形貌的控制问题,其中胞体尺寸主要包括气孔孔径和孔壁厚度控制,控制的关键在于技术选择和工艺选择,不同技术有不同的孔径、孔隙率和孔形貌结构控制特点,同时工艺过程的控制也对胞体结构产生重要影响。同时,作者还从孔结构控制、泡沫物理学和制备技术方面进行了讨论和展望,为进一步的研究和开发提供了可供参考的方向。

 

4. 多孔泡沫材料的声吸收特性

卢天健,IainDJDupèreAnnPDowling 2007年第09[10031011]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200709001 

【推荐意见】

声学多孔金属材料多为通孔,其骨架由细长的柱形杆件和连接这些杆件的节点构成,由于柱形杆件的间距极小,因而空气黏滞效应导致的曳力很大。作者仅考虑线性问题声波幅值低于160 dB,因此在建模时可以将柱形杆件和节点分开,最后将其对声传播的影响叠加。

作者将泡沫金属吸声材料的微观组织结构可视为由近似圆柱状的胞元按照不同的排列方式构成,然后针对声波在空气中通过任意几何形状的无限长圆柱束和球状节点点阵的传播,结合泡沫金属兼有的高吸声和高热传导两种特性,创造性地对泡沫金属材料从以下3种情形进行了声学建模:声波沿平行于圆柱束方向传播;声波沿垂直于圆柱束方向传播;声波通过周期排列的球状节点点阵传播。作者在低雷诺数(声波幅值低于160 dB情况下对以上每种情形分别求解理论解,重点讨论空气黏度对声波所受空气曳力的定量影响,然后将不同方式排列的圆柱束通过球状节点连接并叠加并组合为一个综合模型,进而获得具有任意周期微组织结构多孔材料的声吸收特性。

声吸收系数可以反映泡沫材料吸收声波能量的程度,但是它要求模型的每个环节都是正确的,因此很难获得准确值。此外,由于声波的能量正比于其幅值的平方,因而放大了误差,导致实验误差很高。有鉴于此,作者提出了一种用于泡沫金属材料基本声传播特性实验的后处理技术,利用铁基通孔泡沫(FeCrAlY泡沫)对模型进行了实验验证,取得了理想的效果。

利用作者提出的综合声学模型,可以对泡沫金属的微结构(包括空隙率和胞元尺寸)进行优化设计,从而使多孔材料具备最佳的声学性能。这种方法可应用于许多不同的领域,例如在高温环境下吸收噪声的航空发动机声衬。如何选择声学多孔材料的微组织结构完全依赖于其实际应用。例如,在某些情况下当声音传到特定的墙上时,我们希望最小的反射。然而有时我们希望声音尽可能小的穿透入墙。不同的情况要求不同的声学特性(例如,声学阻抗)。声音的频率范围也影响材料的微结构设计。作者提出的基于孔结构的声音传播数学模型,不仅可以定义很多不同的目标,还可以针对每种实际情况需求对材料的微结构进行优化设计。当然,考虑可能限制实现的实际约束也很重:很多实际应用,如燃烧舱、路桥等限定了最佳几何尺寸的选择。

 

5. 用于弹道目标跟踪的有限差分扩展卡尔曼滤波算法

巫春玲,韩崇昭 2008年第02[143146]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200802004 

【推荐意见】

研究再入阶段弹道目标的跟踪问题,对于空中防御和抵御旧卫星再入大气层具有重要的意义。目前,弹道目标跟踪的四种非线性滤波方法有:扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filtering, EKF)算法, 协方差分析描述函数技术,无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filterUKF)和粒子滤波等,其中,扩展卡尔曼滤波(EKF)是比较理想的选择。

本文提出用有限差分扩展卡尔曼滤波算法,代替标准卡尔曼滤波器中非线性函数的偏导数计算,提出一种有限差分扩展卡尔曼滤波(FDEKF)算法。该方法具有计算精度高、抗干扰性强的特点。计算机仿真比较了几种滤波算法的状态估计过程,该稿件选题意义尚可,具有明显的创新性和实际应用价值。

有限差分扩展卡尔曼滤波(FDEKF)的性能与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的性能接近或相当,但优势在于“非线性函数不连续时, 也能进行状态估计,而EKF对非线性函数不连续时的情况却不再适用”。EKF是基于Taylor级数展开的线性卡尔曼滤波器,其应用场合要求非线性状态传递方程和观测方程或函数具有可微性或连续性。FDEKF运用有限差商计算协方程矩阵,不需要求导数运算,适用于函数不连续的非线性系统。FDEKF算法的计算过程充分利用了由非线性函数线性化产生的有效误差信息,而且能应用于各种非线性函数, 甚至非线性函数不连续时, 也能进行状态估计, 因此FDEKF扩大了适用范围。

 6. 直流下油中局部放电脉冲波形测量与特性分析

司文荣,李军浩,袁鹏,黄海波,李彦明 2008年第04[481486]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200804022 

【推荐意见】

随着直流输电电压的不断提高,换流变压器等直流输电中关键设备的绝缘状态越来越受到关注。换流变压器等设备广泛采用油纸绝缘结构,绝缘中的某些薄弱环节在电场的作用下会产生局部放电,并导致设备出现故障。研究局部放电脉冲波形的特点,对深入研究绝缘介质中局部放电机理、放电脉冲传播规律、局部放电测量传感器频率特性以及进行放电类型的识别都具有重要意义。作者组建了直流下局部放电试验与脉冲波形的测试系统,利用阶跃波源的陡下降沿信号对测量电阻进行校验,设计了六种油纸绝缘局部放电模型,对直流电压作用下不同缺陷类型的局部放电脉冲特性进行了对比分析。论文选题有较高学术价值,所提出的实验与测试系统的设计新颖,利用所提出的实验和测试系统,对典型油纸绝缘缺陷的局部放电波形进行了测试分析,结果令人满意。研究工作比较完整,具有科学意义和实用价值,为进一步研究直流下局部放电特性提供了实验依据。

7. 一种Roberts自适应边缘检测方法

康牧,许庆功,王宝树 2008年第10[12401244]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200810010 

【编辑推荐意见】

边缘是图像中特性(如像素灰度、纹理等) 分布不连续处,图像周围特性有阶跃变化或屋脊变化的那些像素的集合。图像边缘存在目标与目标、目标与背景、基元与基元的边界,它标示出目标物体或基元的实际含量,是图像识别信息最集中的地方。图像边缘包含对人类视觉和机器视觉有价值的物体图像边缘信息。因此,图像边缘检测是图像分析处理的重要内容,也是图像处理领域一种重要的预处理技术,广泛用于轮廓、特征的抽取和纹理分析等领域。人们在这方面做了大量的研究工作并提出了很多算法,常用的边缘检测方法有差分算子法、广义Hough 变换法、最佳曲线拟合法等等。通常情况下,由于噪声、边缘部分的照度不均匀和其它因素的影响,在实际操作中很难准确确定出边缘位置所在。设计一种具有噪声抑制能力、可并行处理、运算速度快、能自适应产生阈值且边缘比较细的边缘检测算法一直是人们努力的方向之一。

作者针对传统Roberts算子在噪声抑制、边缘细化方面的缺陷,利用Roberts算子的基本原理扩充了检测方向,根据待检测像素周围的3´3邻域的像素平均灰度值,结合人眼的视觉特征自适应地生成动态阈值。算法保留了原Roberts算子可并行处理、运算速度快、边缘较细的优点的同时,又克服了原有的不足且对噪声具有一定的抑制作用。利用改进的算法对含有噪声的图像进行边缘检测也不会得到过多的伪边缘,再对得到的图像边缘进行细化,可以得到单像素边缘。算法明显比传统的Roberts算法好,更重要的是本算法结合人眼的视觉特性,能够自适应地生成普遍适用的阈值来检测图像边缘,自动化程度高,为实现自动匹配进行了有益的探索。研究具有明确的实用价值和一定的理论研究意义。

8. 系统辨识的粒子群优化方法

王峰,邢科义,徐小平 2009年第02[116120]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200902025 

【推荐意见】

控制是一切科学问题的核心,数学模型是一切控制问题的基础。所谓系统辨识就是在对输入和输出观测的基础上,在一类系统中确定一个与被识别系统等价的系统。系统辨识目的都是掌握事物的规律,并运用辨识结果解决实际问题,但现有的系统辨识方法均存在许多局限性,它们一般都不能很好地同时处理结构与参数完全未知情况下的辨识问题。《系统辨识的粒子群优化方法》所给的系统辨识方法可分解为子模型的选择(即系统结构辨识)问题和模型参数的辨识问题。从众多子模型当中选择能够最佳拟合样本数据的子模型属于一类组合优化问题。应用典型的数学模型作元模型,把系统结构辨识化为组合优化问题,这一点特别新颖。在此基础上用PSO算法对系统的结构和参数同时辨识,很有创意,具有较高的应用价值。文章中为了进一步提高辨识精度,文章给出了一种改进的PSO算法,并对算法进行了清楚的描述,给出算法流程图。通过仿真实验验证了算法的辨识精度明显提高且具有一定的鲁棒性,优势明显。系统辨识问题属于国际研究热点,作者将粒子群优化算法引入到系统辨识问题,具有较强的创新性。

9. 面向Cell宽带引擎架构的异构多核访存技术

冯国富,董小社,丁彦飞,王旭昊 2009年第02[15]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200902001 

【推荐意见】

功耗和散热问题限制了处理器主频的提高多核正成为流行架构国际上诸多研究机构与处理器厂商正在积极研究多核技术基于CBEA(Cell Broadband Engine Architecture)Cell 处理器具有强大浮点运算能力,并被用之于超级计算机Roadrunner与娱乐领域。Roadrunner作为首台达到千万亿次的超级计算机在20086月与12月公布的TOP 500中连续两次名列榜首。虽然以CBEA为代表的异构多核架构具有很高的理论计算峰值和片上传输带宽但除面临与通用多核架构类似的任务级并行问题外异构多核架构还面临着使用不同ISA和显式管理多级存储层次等因素带来的一系列可编程性与性能问题

论文针对以上问题分析不同访存方法的特性及其与工程科学计算应用的关系,提出了一种基于访存的异构多核访存技术。通过合理部署数据缓冲区来减小片内访存开销,利用支持粗粒度访问的软件管理cachesoftware-managed cache)及数据预取来降低按需访存的片外访存开销;以访存接口库的方式改善软件的可编程性。论文所提方法对优化工程科学计算和应用移植具有一定的指导意义。

10. 总体平均经验模式分解与1.5维谱方法的研究

陈略,訾艳阳,何正嘉,成玮  2009年第05[9498]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200905020 

推荐意见

我国铁路运输正朝着高速、重载的方向迅速发展,因此对机车的安全性与可靠性提出了更高的要求。在机车走行部齿轮箱是重要的传动设备,与机车的安全运行紧密相关。由于机车通常在高速、重载条件下运行,走行部故障频发,其振动信号异常复杂,通常表现出非线性、非平稳特征,因此对机车走行部齿轮箱进行故障监测和诊断,提取齿轮箱早期微弱的故障特征信息,对于及时发现机车故障隐患,避免重大事故发生具有重要意义。
   
文章以机车走行部齿轮箱为研究对象,针对机车齿轮早期裂纹信号故障信号的提取问题,提出了一种基于总体平均经验模式分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)与高阶谱中1.5维谱分析结合的非平稳、非线性耦合特征提取方法。在分析总体平均经验模式分解方法避免模式混淆的机理基础上,提出并建立了总体平均经验模式分解方法中加入高斯白噪声大小的可依据准则,然后对总体平均经验模式分解后所得的基本模式分量(IMF)进行高阶谱分析,从而获取信号解调后的非线性耦合特征。通过仿真和现场测试数据验证了所提出方法的有效性。
   
这既是对总体平均经验模式分解方法的完善与创新,也是一种方法集成上的创新,结合工程问题创新性显著,研究内容具有很好实用意义。该方法在机车走行部齿轮箱的振动监测与故障诊断中应用,成功地提取出了机车走行部齿轮箱大齿轮齿根早期裂纹故障特征。 

11. 锯齿型微通道内流流场的微尺度粒子图像测量

王元,金文,何文博  2009年第09[109113]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=200909024 

推荐意见

随着微纳米技术的发展,人们对微尺度流动和微尺度传热过程的研究也不断深入。伴随着人们对微尺度流动研究兴趣的不断增长,微尺度流动测量技术也得到了迅猛的发展。Micro-PIVMicro Particle Image Velocimetry)技术就是对微尺度流动测量的最有效检测手段之一,其是在常规PIV基础上发展起来的一种微流场定量可视化测量方法。Micro-PIV技术特点与常规PIV有明显不同:由于所关注的流动区域通常只有几十到几百微米,要获取高品质CCD图像必须采用显微观测设备以提高图像的空间分辨率,但同时也限制了CCD相机的进光量;由于激光片光厚度往往远大于微通道尺度,测量中流场是被通体照亮的,拍摄成像景深需要依靠显微镜头控制;为了有效消除边壁反光所形成的干扰,测量中要使用荧光示踪粒子并在成像系统上配备荧光滤光装置;由于荧光示踪粒子受激光诱导发出的荧光光强很弱,为提高成像的信噪比需要使用有更高灰阶位数的CCD相机。Micro-PIV技术的完善,也对微尺度装置中的流动和传热规律研究起着重要的促进作用。 

12. 多工况下高超声速飞行器再入时流场的计算

王保国,李翔  2010年第01[7176]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201001016  

13. 采用序优化的改进蚁群算法

张兆军,冯祖仁,任志刚  2010年第02[1519]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201002004 

【推荐意见】

蚁群算法(Ant Colony OptimizationACO)是由意大利学者Dorigo等人提出的一种仿生随机优化算法,已被成功应用于旅行商问题(Traveling Salesman ProblemTSP)、二次分配、网络路由、属性约简等问题的求解。虽然蚁群算法在模型改进、拓展应用等方面,取得了一系列成果,但仍然存在一些问题有待进一步研究,其中一个问题是评价蚁群算法所得解的质量问题。研究表明,当搜索时间无限长时,某些蚁群算法能够以概率1找到全局最优解,然而在实际计算中的计算时间是有限的如何评价有限时间内蚁群算法所得优解的质量问题就成为一个有实际意义的问题。同样作为随机优化算法的序优化方法能够从概率上对优化结果定量评估,理论体系比较完善,为解决蚁群算法所得优解质量的评价问题提供了很好的借鉴。《采用序优化的改进蚁群算法》一文针对有限时间内蚁群算法优解质量的评价问题,提出了一种基于序优化方法的改进蚁群算法,研究工作在初始解的选取、终止条件的确定和信息更新等方面很有新意。在初始化阶段以置信概率保证至少得到一个top-p的解,使用按序更新策略可以获得更多的解空间的信息,进一步提高了算法的解的质量。最后由BP规则确定终止条件,可以使改进算法在一定计算量下,以高置信概率找到足够好解。同时,用实验验证了改进算法比最大-最小蚂蚁算法具有更好的性能。论文选题具有较好的理论意义和实用价值,表述清晰,论证严密,结果可信。 

14. 滚动轴承故障诊断的多小波谱峭度方法

王晓冬,何正嘉,訾艳阳 2010年第03[7781]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201003016 

【推荐意见】

现在用于滚动轴承故障诊断的很多方法,包括频谱分析、包络谱分析、经验模式分解、小波与小波包分析等等。这些方法在很多应用中展现了其不错的效果,但这些方法也都存在着一些不足。文章针对传统的谱峭度方法,由于滤波器变化有限难以实现与信号特征最佳匹配问题,采用多小波自适应构造方法来构造与信号特征最佳匹配的基函数,作为滤波器用于谱峭度的分析,使分析结果更加精准。通过滚动轴承的故障分析,用多小波谱峭度有效地提取了滚动轴承的故障特征,验证了新方法的有效性,其研究结果发展了谱峭度法,具有较好的工程应用价值。谱峭度方法与多小波理论均为较新颖的技术,在故障诊断领域的应用较少,文章提出的方法具有一定的优势。

频谱与包络谱分析均为全局化的分析方法,即将整个信号进行统一分析,对于信号中的周期性成分比较有效,但它对信号中非平稳的特征容易平均化,从而掩盖了某些特征。而多小波谱峭度法则是建立在小波分析的基础上,不仅具有传统小波的优势,其基函数具有紧支撑与多分辨率的特点,既能反映信号中的缓变与趋势性的成分,也能反映信号中快变与局部化的成分,又由于具有多个小波基,可以匹配信号中不同的特征,同时由于分解的结果也具有多个分支,可以对信号进行更精细地描述,因而对于非平稳信号的分析较为有效。

传统的小波分析与小波包分析取得了丰硕的成果,但一方面这些方法中需要选择合适的分解层与分解频段才可能获得最佳的效果,对于工程人员使用起来并不方便;另一方面这些方法中的基函数是固定的,并不是针对信号本身的,因而存在很难最佳匹配信号特征的问题,影响了特征提取的效果。相比之下,多小波谱峭度方法可以实现多层多频段的表达,从而在频率-带宽平面上清晰地表达出信号特征最明显的频带;其自适应的基函数,可以实现对信号特征的最佳匹配,有效地提取出微弱故障特征。本文中所提出的多小波谱峭度法在理论与实际中均表现出优于其它方法的优势,适合于滚动轴承故障特征的提取。 

15. 聚乙烯绝缘中温度梯度效应对直流电场的畸变特性

陈曦,王霞,吴锴,成永红,彭宗仁  2010年第04[6265]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201004014 

【编辑推荐意见】

直流电缆运行中的温度梯度效应引起的电阻梯度变化进而引起场强的梯度变化,进一步加剧位于绝缘层表面的电荷积聚和电场畸变,严重影响电缆运行的长期稳定性。大多数学者主要研究均一温度直流场下聚合物材料中空间电荷的分布、捕获和脱陷以及绝缘材料的老化和击穿等方面。对于直流电缆运行中温度梯度场下的空间电荷效应,英国的ChenDissado和意大利的Montanari等测量温度梯度下实际XLPE电缆绝缘体中的空间电荷分布,结果表明温度梯度场下电缆外绝缘空间电荷积聚、场强畸变严重。实验中电缆施加的场强为30kV/mm,温度梯度为20。实际电缆在运行过程中,满负荷运行导体的温度可能达到90,温度梯度可能超过70。另外,长期运行中电缆中局部场强可能远高于工作场强。因此,研究不同场强、不同温度梯度下的聚合物绝缘体中电场畸变特性很有意义。作者利用自行研制的可用于温度梯度测量的空间电荷测量设备,采用电声脉冲法研究了聚乙烯材料在不同温度梯度,不同外施场强作用下的电场强度的畸变特性及规律,得出温度梯度和电场分布关系:温度差越大,外施场强越高,试样体内低温侧场强畸变越严重;高场强下发生电极上同极性电荷注入,随着加压时间的增长对场强畸变有一定的缓和作用;温度差与最大畸变场强近似线性增长关系。研究结果有较大的理论意义和实用价值。 

16. 三作用多泵多马达输出转速和转矩的理论分析

闻德生,张勇,王志力,吕世君,筑地徹浩  2011年第03[8184]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201103015 

【推荐意见】

液压设备和元件的发展,对液压元件的效率、比功率、控制方式、节能等各方面提出了越来越高的要求,液压元件的种类也需要进一步丰富。国内外大多数研究人员都是在已有泵和马达工作原理的基础上,从提高性能指标,改善部件的材料、密封、润滑件等方面进行研究;还有一部分研究人员是在马达工作原理不变的情况下改变部分摩擦副的材料,以提高马达的性能和使用寿命,或应用于特殊行业。而在泵和马达工作原理上进行深入研究探索的人不多。

目前广泛应用的液压传动系统的核心元件是由单泵(一个壳体内一个转子对应一个定子形成的一个泵)和单马达(一个壳体内一个转子对应一个定子形成的一个马达)等组成的。实际中,这种传动存在着一些不易解决的难题。因此,开发新型的液压元件和传动方式是解决实际需求的方法之一。双定子马达(泵)的试验成功,为多泵(一个壳体内可以实现多个泵同时存在)多速马达(一个壳体内可以实现多个马达同时存在)NN的新型液压传动方式的研究提供了条件,在行走机械、机床设备等领域将会有很好的应用前景。

该文从多作用液压泵和马达的设计理论入手进行讨论。在介绍双定子泵(马达)原理的基础上,提出了多泵多马达传动系统,规定了元件的职能符号的表示方法,并以三作用定量多泵多速马达传动系统为例,对其各种连接方式的转速和转矩输出的特点进行了理论研究。

这种泵与目前的同轴驱动或通过分动箱分动形成的泵组有着本质上不同。结构上,与低速大转矩内曲线马达有类似之处。该文的结果有望完善泵-马达设计理论的新体系,对于多泵多速马达系统的供油方式、执行方式、连接方式等进行的分析计算,得到了较详细的结果,研究工作具有较强的创新意义。 

17. 翼型局部弹性自激振动的增升减阻效应研究

康伟,张家忠  2011年第05[94101]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201105018 

【推荐意见】

随着航空航天技术的飞速发展,大量新型、高强度的薄壁结构(如膜、杆、板、壳等)的广泛应用使得结构振动的利用和控制成为飞行器设计中一个重要的研究课题。当这类弹性结构体在受到均匀来流或振荡来流的冲击时,会受流体激励发生振动。高速飞行器的机翼在气动载荷作用下极易发生颤振,这种自激振动是不可避免,它对飞行器的使用寿命和安全运行都构成了极大的威胁。这是一类重要的气动弹性问题,涉及复杂的流固耦合和结构振动问题,研究具有重要的理论和应用的价值。

传统的设计观点认为持续振动的结构比静止的结构更加容易疲劳失效,同时流体的流动由于受到结构体振动的反作用而可能发生恶化,需要避免此类结构的振动。但研究结果表明,结构体适当的(局部)振动可能会改善流体的流动状态,以实现对流动的控制,达到增升减阻的效果。

作者受微型飞行器柔性翼振动变形增升减阻效应的启发,提出了利用翼型局部弹性自激振动来增升减阻的新想法。文章建立了气弹模型,以数值计算的方法研究了弹性翼面耦合非定常流动的二维翼型气动力特性,取得了较为明显的增升减阻的结果,采用柔性翼面后的效果出人意料地好,为翼型的优化设计提供了重要的参考。同时,对弹性振动能增升减阻的流动机制也进行了解释。文章具有明显的创新性,具有很好的学术价值,提出的数值计算方法也有很大的工程应用价值。 

18. 优化极限学习机的序列最小优化方法

丁晓剑,赵银亮  2011年第06[712]

免费阅读  http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201106002 

【推荐意见】

极限学习机(extreme learning machineELM)是基于单隐藏层前馈型神经网络的一种机器学习方法,近十年来,在模式识别和机器学习领域,ELM得到研究学者的广泛关注。序列最小优化方法作为求解支持向量机优化问题的流行算法,它的高效性在实际应用中得到了验证。优化极限学习机(OMELM)是作者对ELM的进一步研究成果,基于ELM学习框架下,证明了SVM的间隔最大化理论和前馈性神经网络的最小权值模理论的一致性。OMELM既克服了传统的ELM方法在小样本数据集测试中泛化性能较低的缺点,又保留了ELM方法随机参数赋值的优势。

针对OMELM优化问题,作者们提出了单变量序列最小优化(SSMO)方法,并在标准数据集上测试了算法的效果。训练OMELM的主要计算代价在于求解其二次规划问题。OMELM的二次规划问题是具有框式约束的NP-hard问题,传统的方法由于无法有效地利用框式约束的特点,求解时会出现速度较慢和迭代效率较低的问题。该文在深入研究了框式约束和目标函数的关系以后,利用提出的SSMO算法有效地提高了OMELM的训练速度和计算效率。SSMO算法能以较低的计算代价完成目标函数值的快速下降,并且只需调节很少的参数值便可得到足够好的泛化性能。 

19. 现代设计知识服务平台框架体系及其知识流动规律

李军宁,陈渭 2012年第01

免费阅读:http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201201011 

推荐意见

知识服务是当前设计领域、计算机领域、人工智能领域的一个研究热点和方向,现代设计与传统的设计不同之处在于现代设计立足于利用更广泛的资源(企业内部和企业外部),设计的核心是将最新的知识集成/融合到新产品中,提供给用户新的功能/性能。决定产品是否能够成功的不仅是技术因素,还有许多其他因素,因此产品设计中如何将已有的知识和新知识集成和融合,以及设计过程的决策,最终达到在现有知识体系下设计的均衡,以使产品能够竞争取胜,实际上是一个渐近迭代和综合决策问题,目前没有成熟的理论框架。产品设计过程中知识流动的规律是设计的本质,是计算机学科、信息学科、人工智能、机械、动力等学科领域共同关心的问题。目前仅仅有人开始做一些探索性的工作,本文通过引入一体化交付设计及流程规划等理论与方法,构建了一种能够有效集成分布式知识资源并促进其流动、支持产品全生命周期设计的设计知识服务平台架构模型,并分别从宏观和微观角度对设计知识服务平台中知识流动规律进行了系统性研究。创新之处:

1)从知识和知识获取的视角,并将其视为一种“知识流”来研究现代设计是本文的最大创新点;

2)通过引入一体化交付设计(IPDS)及流程规划等理论与方法,构建了一种能够有效集成分布式知识资源并促进其流动、支持产品全生命周期设计的设计知识服务平台架构模型;

3)提出了一种集成式网络资源整合策略,结合实例对平台中各种耦合知识流分层次运行机制进行了研究;

4)在微观上从流体力学及能量视角探索揭示设计知识流动本质规律,分析了知识场效应及知识集聚效应,构建并分析了知识流动过程中单任务节点知识场效应模型及单知识能量模型。 

20. 轨迹误差建模的多轴联动机床轮廓误差补偿技

李学伟,赵万华 2012年第03

免费阅读:http://zkxb.xjtu.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201203009 

【推荐意见】

数控机床的误差补偿技术是提高机床加工精度有效、经济、实用方法,而且多年来一直是制造加工特别是数控机床及装备领域的一个研究热点。为了提高数控机床多轴联动加工精度,减小由传动机构和运动部件质量、刚度、阻尼及摩擦等因素造成的轮廓误差,针对交叉耦合控制参数难以选择及容易使系统不稳定的问题,论文基于轨迹误差建模研究了多轴联动机床轮廓误差补偿技术,面向高速高精密加工,针对现有交叉耦合控制存在的问题,提出了一种多轴联动机床加工中圆弧运动轨迹误差的建模和补偿方法。

通过测量典型实际联动轨迹,建立轮廓误差模型,实现加工过程轮廓误差的估算和补偿,论文有轨迹误差分析、补充方法研究又有实验验证。论文的创新点在于提出了一种针对多轴联动机床进行运动轨迹误差建模和补偿的方法,即通过测量典型实际联动轨迹,建立轮廓误差模型,实现加工过程轮廓误差的实时估算和补偿。论文的研究分析方法使用正确,建模合理,实验及其结果分析可信。

本论文研究有理论意义和实际应用价值,论文工作的前沿性、学术和实用意义都很好。

 



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