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最新刊期
2017年第51卷第3期
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封面故事
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对旋风机两级叶轮等功率第二级叶轮变转速匹配研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
艾子健 1, 2, 秦国良 1, 林静祥 1, 陈雪飞 1, 和文强 1
2017, 51(3): 1-6. DOI: 10.7652/xjtuxb201703001
摘要:为了改善对旋风机在非设计工况时的性能,提出了两级叶轮等功率、第二级叶轮变转速匹配运行方法,即在工况变化时,调整第二级叶轮的转速,使第二级叶轮功率始终与第一级叶轮功率相同。利用理论分析、数值模拟和实验研究的方法,分析了对旋风机在两级叶轮等转速运行和第二级叶轮变转速匹配运行时的特性。研究表明:等转速运行时,第二级叶轮压升与功率受流量变化影响剧烈,导致小流量工况时第二级电机过载烧毁及大流量工况时风机压升与效率迅速下降; 第二级叶轮变转速匹配改善了第二级叶轮的功率、效率特性,使对旋风机的压升特性更加平稳,由此减小了小流量工况时第二级叶轮的负荷,增大了大流量工况时第二级叶轮的压升与效率,风机的高效工作范围由33.18%拓宽至37.88%,阻塞工况裕度由36.9%拓宽至48.2%。
关键词:对旋风机;转速匹配;功率特性;高效工作范围;阻塞工况裕度
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更新时间:2025-07-09
采用多体动力学的压缩机曲轴结构优化
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
王枫 1, 陈征 1, 李花 1, 冯健美 2
2017, 51(3): 7-13. DOI: 10.7652/xjtuxb201703002
摘要:以小型活塞式压缩机为研究对象,提出了降低曲轴系统扭振幅值、提高曲轴强度、轻量化曲轴的优化设计方法。在考虑电机转动惯量影响的同时建立了曲轴系统多体动力学模型,利用正交试验方法从多个设计参数中筛选出影响曲轴系统扭振和强度性能的显著因子,并在显著因子和曲轴系统一个周期内的最大扭转角、峰值应力及质量下拟合了二阶响应面模型,采用非劣排序遗传算法(NSGA-II)对二阶响应面拟合模型进行了优化。通过对某W型活塞式压缩机平衡重过渡圆角半径、曲轴偏心距和曲柄厚度进行优化显示,压缩机曲轴质量、自由端扭转角、峰值应力与初始值相比分别下降了11.31%、22.9%、25.10%,表明优化后曲轴系统的扭振幅值下降,质量减轻,强度提升。研究结果可为优化压缩机设计、提高曲轴的性能提供参考。
关键词:活塞式压缩机;曲轴;优化设计;动力学
808
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更新时间:2025-07-09
利用矩阵风扇的发动机舱流场优化
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
王宏朝, 单希壮, 杨志刚
2017, 51(3): 14-19. DOI: 10.7652/xjtuxb201703003
摘要:发动机舱热管理逐渐成为提高发动机性能的重点问题,为此在传统乘用车的单风扇系统上设计了5种矩阵风扇,并利用数值模拟技术分析了阵型对冷却模块空气侧流场的影响,在此基础上引入导风管进一步研究了冷却模块的空气质量流量及前端热回流效果。结果表明:相比单风扇系统,矩阵风扇型式下通过散热器的空气质量流量有所提升,特别在高速工况下,受冲压气流的作用散热器表面的速度均匀度提高,通过散热器的空气质量流量提升,前端热回流减少; 引入导风管后不仅能够进一步提高车辆在高速工况下通过散热器的进气量,而且可以降低怠速时冷凝器迎风面温度; 结合导风管的矩阵风扇可在不减少冷却模块进气量的前提下,通过降低风扇转速来减少冷却系统的能耗,进而提高燃油经济性,抑制怠速时车辆前端的热回流,改善冷却模块的换热性能。
关键词:矩阵风扇;导风管;冷却模块;流场优化
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更新时间:2025-07-09
涡发生器高度对气膜冷却性能影响的实验研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
张超, 宋英杰, 宋立明, 李军, 丰镇平
2017, 51(3): 20-26. DOI: 10.7652/xjtuxb201703004
摘要:为了研究涡发生器高度对气膜冷却性能影响的规律,搭建了气膜冷却实验台,利用热电偶测温获得气膜有效度,采用粒子成像测速(PIV)技术拍摄了流场结构。实验中采用20°单孔射流结构,在主流湍流度为0.4%、吹风比M=1.5的条件下,完成了5种不同高度涡发生器的气膜冷却效果以及流场结构的测量。气膜有效度的测量结果表明,涡发生器能显著提高气膜冷却性能,其高度对气膜冷却性能的影响显著,该影响随着高度的增加先增大后减小,最优高度下平均气膜有效度相对不带涡发生器情况提高了81%。结合PIV流场结果分析可知:反肾形涡对将冷气卷向壁面是涡发生器提高气膜冷却性能的根本原因,但涡发生器高度过低时产生的反肾形涡对强度较弱,不能有效地将射流牵引至壁面; 当涡发生器高度过高时则会穿透射流,将部分主流卷入到反肾形涡对中,从而削弱冷却效果。
关键词:涡发生器高度;气膜冷却;实验研究
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更新时间:2025-07-09
一种求解反应对流扩散方程的稳定化谱元方法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
和文强, 秦国良, 艾子健, 林静祥
2017, 51(3): 27-31. DOI: 10.7652/xjtuxb201703005
摘要:针对谱元方法求解二维非稳态反应对流扩散方程中出现的稳定性问题,提出了一种稳定的高精度数值方法。该方法在空间上将Chebyshev谱元方法和一致逼近迎风方法相结合,时间上采用分步θ-格式。通过解析解算例验证了该方法的精度及数值稳定性,并对含有不同类型边界层的反应对流扩散问题进行了求解。研究表明:一致逼近迎风项的增加扩大了谱元方法求解反应对流扩散方程的稳定域,在对流项及反应项占优时保持了数值解的高精度; 对于含有边界层的复杂反应对流扩散问题,数值解在整个计算区域内获得了一致收敛的结果。研究工作对谱元方法在反应对流扩散问题高精度数值求解中的应用提供参考。
关键词:反应对流扩散方程;谱元法;稳定性;边界层
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更新时间:2025-07-09
聚甲氧基二甲醚及其高比例掺混柴油混合燃料发动机燃烧与排放的试验研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
谢萌, 马志杰, 王全红, 刘建超, 刘圣华
2017, 51(3): 32-37+140. DOI: 10.7652/xjtuxb201703006
摘要:为研究聚甲氧基二甲醚(PODE)及其高比例掺混柴油混合燃料对发动机燃烧与排放的影响,在一台高压油泵柱塞直径加大的云内动力2102QB柴油机上开展了柴油、PODE及30%、50%质量比掺混柴油混合燃料的燃烧与排放试验研究。发动机燃用纯PODE时排气无烟,相对于柴油,其有效热效率最高提升9.67%,并使总未燃碳氢(THC)和CO排放分别降低了50%及60%,而NO
x
排放增加不超过10%,因此PODE可以单独作为柴油的替代燃料。30%、50%掺混时发动机经济性略有提升,同时排气烟度及CO、THC排放均有较大幅度的改善。缸压分析燃烧过程显示,柴油中添加PODE后燃烧性能改善,滞燃期和燃烧持续期略微缩短,发动机的有效热效率提高。研究结果还表明,PODE与柴油按质量比30%掺混,可以显著降低排气烟度和有害气体排放,而不需要改变发动机的燃油供给系统。
关键词:聚甲氧基二甲醚;柴油机;燃烧;排放
684
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更新时间:2025-07-09
小分子含氧燃料对正庚烷燃烧碳烟前驱物的影响
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
汪映, 柯希春, 郭春兰, 沈振兴
2017, 51(3): 38-42+79. DOI: 10.7652/xjtuxb201703007
摘要:为了探讨含氧燃料/正庚烷燃烧过程中芳香烃(PAH)的形成过程,深入理解含氧燃料对柴油机颗粒形成的影响,采用化学动力学软件构建了含氧燃料/正庚烷/PAH着火燃烧模型。在类似柴油机燃烧的条件下,研究添加小分子含氧燃料二甲醚、甲醇和乙醇对正庚烷燃烧过程中碳烟前驱物芳香烃的影响。研究结果表明:随着燃料中氧含量的增加,不完全燃烧中间产物C
2
H
2
、C
2
H
4
含量和芳香烃含量逐渐降低; 二甲醚和乙醇的含氧量相同,但由于其分子结构中氧原子位置的不同,导致燃料碳的迁移路径不同,最终使得二甲醚降低PAH的能力强于乙醇; 虽然甲醇、乙醇有相同的含氧官能团,但得益于甲醇分子没有C-C结构,使得甲醇降低PAH的能力要强于乙醇。
关键词:含氧燃料;多环芳香烃;正庚烷
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更新时间:2025-07-09
低真空压力下横掠圆柱体强制对流传热特性的实验研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
谢福寿 1, 厉彦忠 1, 2, 王鑫宝 1, 陈鹏玮 1, 王磊 1
2017, 51(3): 43-47+61. DOI: 10.7652/xjtuxb201703008
摘要:为了研究低真空状态下空气横掠圆柱体强制对流传热特性,搭建了速度、压力可控的变密度风洞实验台和数据采集系统,得出了压力变化对气体传热特性的影响规律。实验研究表明:气体横掠圆柱体强制对流传热随压力降低而衰减,压力越低,传热衰减越快; 压力恒定时,传热随Re减小而减弱; 气体流态属于连续流或滑移流时,压力变化对传热影响很小,可直接采用传统经验关联式计算,推荐Hilpert关联式; 气体流态属于过渡流或自由分子流时,压力变化对传热影响很大,传统经验关联式已不再适用,需要修正。本实验不确定度小于4.5%,实验数据可靠,为工程实际应用提供了实验基础。
关键词:低真空压力;强制对流传热;横掠圆柱体;气体流态
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更新时间:2025-07-09
采用双毛细管等流量法测量航空煤油RP-3的动力黏度
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
冯松, 毕勤成, 刘朝晖, 潘辉, 曹冬冬
2017, 51(3): 48-53. DOI: 10.7652/xjtuxb201703009
摘要:为实现超临界压力下航空煤油RP-3的动力黏度测量,在原双毛细管黏度计对比计算法基础上,采用等流量法并引入离心力修正系数对测试段毛细管压降进行修正,测量压力可达10 MPa,测量温度范围提高至306.6~673.4 K。等流量法根据上下游毛细管质量流量相等,通过测试流体在上下游毛细管中的压降关系及下游测试段毛细管热膨胀系数推算出该流体动力黏度。该方法简便可靠,在所测温度范围内的相对标准不确定度为1.16%~2.92%。通过纯物质十二烷及质量比为1:1的正辛烷正庚烷二元混合物对等流量法进行标定,试验结果与文献值的相对偏差在±2.18%以内,相对偏差绝对平均值小于0.74%。在压力为3、4、5 MPa,温度为306.6~673.5 K的条件下,采用该方法测量了航空煤油RP-3的动力黏度。该方法的应用可为进一步提高超临界航空煤油动力黏度的测量温度范围创造条件。
关键词:双毛细管;动力黏度;航空煤油RP-3
674
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更新时间:2025-07-09
H型翅片管换热器烟气低温腐蚀影响因素实验研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
裴勇, 何雅玲
2017, 51(3): 54-61. DOI: 10.7652/xjtuxb201703010
摘要:为研究换热器的低温腐蚀,搭建了换热器烟气低温腐蚀实验台。实验台可模拟烟气环境并实现多种因素的定量控制。以工业余热回收中常用的H型翅片管为对象,进行了H型翅片管换热器烟气低温腐蚀影响因素的实验研究。观察并分析了H型翅片管在不同壁面温度下的表面形貌变化以及腐蚀产物,得到了不同烟气流量、烟气温度、烟气酸体积分数以及壁面温度对应的酸沉积速率。结果表明:壁面温度低于水蒸气露点时腐蚀较为严重,腐蚀机理为吸氧腐蚀; 烟气流量、烟气温度、烟气酸体积分数以及壁面温度对酸沉积速率均有不同程度的影响; 随着烟气酸体积分数从10×10
-6
增加到50×10
-6
,酸沉积速率从2.50×10
-7
mol?m
-2
?s
-1
近似线性增加到7.03×10
-7
mol?m
-2
?s
-1
; 随着壁面温度从80 ℃降低到50 ℃,酸沉积速率从3.06×10
-7
mol?m
-2
?s
-1
增大到1.75×10
-6
mol?m
-2
?s
-1
,当壁面温度继续降低时,沉积的酸一部分被冷凝水带走,导致测得的酸沉积速率减小; 酸雾的生成和黏附对酸沉积速率有较大的影响。研究结果对开发抗低温腐蚀技术、改善烟气余热利用系统提供了实验基础。
关键词:低温腐蚀;H型翅片管;烟气;余热利用
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更新时间:2025-07-09
多路温度同步测量系统开发与实现
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
付远明, 孟现阳, 吴江涛
2017, 51(3): 62-67. DOI: 10.7652/xjtuxb201703011
摘要:针对多路温度同步测量的需求,研制了一种基于可编程逻辑阵列(field program gate array,FPGA)和低功耗内核(STM32)的多路温度同步测量系统。该系统以FPGA为主控制器,直接驱动多片模数转换器件,对多路电信号进行同步测量,使用STM32实现温度信号的转换和计算。系统预期测温范围为-200~850 ℃,测温精度达到0.01 ℃。实验结果表明,该系统在使用PT100温度传感器测温且测温范围为-200~400 ℃时,系统测量误差小于0.003 ℃,全量程(-200~850 ℃)范围内系统测量误差小于0.005 ℃。所设计的多路温度同步测量系统尽管随温度增大测量误差存在增大趋势,但在全量程范围内实现了0.01 ℃测温精度的目标,并具有多路温度同步测量、通道数易于扩展等优点,具有一定的实用价值。
关键词:可编程逻辑阵列;低功耗内核;温度;同步测量
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更新时间:2025-07-09
高深宽比柔性微米纤维阵列制造及稳定性研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
赵卫军
2017, 51(3): 68-71+128. DOI: 10.7652/xjtuxb201703012
摘要:针对高深宽比柔性微米纤维阵列的制造难点,提出了一种利用氟树脂降低纤维表面能结合超声波辅助的方法,以实现高深宽比柔性微米纤维阵列的大面积和低成本制造。利用数学模型研究了纤维贴地倾倒和侧向倾倒的发生条件,在不稳定的情况下,相比于侧向倾倒,高深宽比柔性纤维更易于贴地倾倒,并结合稳定性分析结果进行了相关实验验证。结果表明:通过具有更低表面能的氟树脂对已成型的高深宽比柔性纤维进行表面处理,可有效降低纤维表面能; 对于倾倒的高深宽比纤维进行氟树脂表面处理,并辅之以超声振动,能够使得倾倒的纤维恢复到直立状态,当纤维直径为10 μm时,其临界稳定深宽比为15.91,提高了纤维的稳定性,实现了直径为10 μm、深宽比为10的柔性微米纤维阵列的制造,且制造出的高深宽比柔性纤维具有高度稳定性。
关键词:高深宽比;柔性微米纤维;贴地倾倒;侧向倾倒
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更新时间:2025-07-09
可倾瓦导轴承液膜力非线性指数模型及应用研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
张帆 1, 金英泽 1, 王祥 1, 奚延辉 2, 袁小阳 1
2017, 51(3): 72-79. DOI: 10.7652/xjtuxb201703013
摘要:针对高可靠性立式轴系可倾瓦导轴承的液膜力非线性问题,提出采用8系数8指数模型来综合表征非线性液膜力,同时采用8个函数表达静态平衡点附近局部运动的导轴承刚度和阻尼,指数的大小表征液膜力的非线性强弱。基于指数模型分析了不同静态平衡点和扰动量等运行参数以及支点系数、预负荷系数和间隙比等结构参数变化下的导轴承非线性刚度力指数和非线性刚度系数,提出了基于导轴承结构参数的液膜力非线性弱化原理,并针对核主泵四瓦水润滑导轴承给出了一种实现该原理的支点加弹簧的新型支点结构导轴承。结果表明:液膜力的非线性强弱与工作静态平衡点和扰动量相关,静态平衡点偏心距和扰动量越大,则非线性刚度力指数p
m
越大,非线性越强,而阻尼力可认为是线性的; 预负荷系数对p
m
影响较大,而支点系数和间隙比对p
m
影响较小; 通过支点组件刚度和预负荷系数的耦合调节,可以实现在保持导轴承线性刚度不变的同时降低导轴承液膜力的非线性指数。8系数8指数模型相比数值求解法和解析法能更加直观地反映液膜力的非线性程度。
关键词:可倾瓦导轴承;非线性;液膜力;指数模型;核主泵
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更新时间:2025-07-09
类蜂窝结构的面内冲击特性研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
李响 1, 2, 3, 周幼辉 2, 童冠 2
2017, 51(3): 80-86+110. DOI: 10.7652/xjtuxb201703014
摘要:以类蜂窝结构为研究对象,讨论了不同冲击速度作用下该结构的面内冲击力学性能及能量吸收能力,并与传统的六边形蜂窝结构在不同方向冲击作用下的变形模式、比吸收能量进行了对比。研究结果表明:在低速冲击下,类蜂窝结构先后表现出V形、X形、K形及I形等局部变形特征; 在中高速冲击下,类蜂窝结构中的六边形与四边形胞元交替压溃,并从冲击端的I形局部变形逐步扩展到固定端; 随着冲击速度增大,类蜂窝表现出更强的能量吸收能力,且与六边形蜂窝相比,其能量吸收过程不受冲击方向的影响,更加稳定可靠。研究结论可望为进一步研究同一结构模型不同布置方式的类蜂窝结构的动态冲击特性提供依据。
关键词:类蜂窝;六边形蜂窝;冲击特性;变形机制;比吸收能量
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更新时间:2025-07-09
无侧隙平面一次包络端面啮合环面蜗杆副弹流润滑分析
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
杨捷 1, 王进戈 1, 2, 陈守安 3, 邓星桥 2, 李金宽 2
2017, 51(3): 87-91+135. DOI: 10.7652/xjtuxb201703015
摘要:为了研究无侧隙平面一次包络端面啮合环面蜗杆副共轭齿对在运行周期内的润滑性能,结合经典啮合理论,通过改变工具母面的转角参数,得到了重构接触线后端面式啮合的三维数学模型,并针对蜗杆两段式啮合的特点,构建了对应的弹流润滑模型,最后对共轭齿对啮合处在一个工作周期内的润滑特性和最小油膜厚度分布规律进行了分析。结果表明:啮入端沿接触线处的最小油膜厚度大于啮出端的最小油膜厚度; 根据最小油膜厚度与膜厚比的分布情况,可知该传动在整个周期内主要以部分弹流润滑为主; 适当地增大蜗杆分度圆直径和工具母面的产形倾角,能够有效地改善该新型蜗杆副的润滑特性。
关键词:端面啮合环面蜗杆副;润滑性能;弹流润滑模型;油膜厚度
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更新时间:2025-07-09
钛基体PbO
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电极对脱附浓缩液的电催化降解
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
徐浩, 李晓良, 张林, 冯江涛, 延卫, 王晓璇
2017, 51(3): 92-97. DOI: 10.7652/xjtuxb201703016
摘要:为解决吸附法只能实现有机物富集浓缩但不能进行矿化降解的问题,采用商用钛基体PbO
2
电极组,对某化工园区污水处理厂的脱附浓缩液进行了电催化氧化处理,重点考察了电流密度、电解时间及处理体积等因素对电催化处理效果的影响。结果表明:电流密度增加有利于浓缩液化学需氧量(COD)的去除,使其可生化性提高,但是会造成单位处理能耗的增加和平均电流效率的降低; 当电流密度为0.1 A/cm
2
时,浓缩液的5日生化需氧量(BOD
5
)与化学需氧量的比值达到0.63,可以考虑采用生物方法来处理剩余液体; 电解时间延长可使COD去除率增加,但是会造成单位处理能耗的增加和平均电流效率的降低,且使得浓缩液的可生化性在处理后期下降,需要根据实际情况来选择合理的处理时间; 当电极面积固定时,处理的浓缩液体积越大,则处理效果越差,需要根据实际情况对电极面积与处理废水体积的比值进行优化。
关键词:吸附;脱附;浓缩液;电催化;二氧化铅电极
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更新时间:2025-07-09
大容量宽带卫星通信系统的下行高效传输方法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
李怡 1, 庞友嘉 1, 易克初 1, 于全 1, 2, 孙德春 1
2017, 51(3): 98-104. DOI: 10.7652/xjtuxb201703017
摘要:针对基于非再生式星上处理的大容量宽带卫星通信系统下行链路采用频分复用(FDM)传输方式效率低、性能差的问题,提出并论证了两种特殊的连续波时分复用(CWTDM)方法——分帧交织叠接相加法(AFO)和准正交时分复用(QOTDM)法。首先,两种方法均先将待传输的各路基带复信号采样量化; 然后,AFO方法对量化信号进行分帧叠接相加后加上帧头构成复用帧进行下行传输,QOTDM方法采用样点交织的时分复接再添加同步序列后转化为连续信号进行传输。AFO方法对信号复接、分接的处理简单; QOTDM方法复接时只需每路缓存一个样点,有利于实现更大容量的星上交换。与FDM下行传输方式相比,这两种方法的功率效率更高、链路特性更好。仿真结果表明,相较FDM传输方式,QOTDM方法的256个载波下的信干比可提高10 dB,子信道隔离度可达到实用要求。
关键词:宽带卫星通信;频分复用;连续波时分复用;准正交时分复用
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更新时间:2025-07-09
一种基于仿射传播的增强型流聚类算法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
赵建龙 1, 曲桦 1, 2, 赵季红 2, 蒋丁潮 2
2017, 51(3): 105-110. DOI: 10.7652/xjtuxb201703018
摘要:针对目前流聚类算法无法有效处理数据流离群点的检测和处理,以及增量式数据流聚类效率较低等问题,提出了一种基于密度度量的异常检测、删除的增强型仿射传播流聚类算法。在仿射传播流聚类算法的基础上,所提算法通过引进异常检测和删除机制改善了异常点对聚类精度、聚类效率的影响。利用仿射传播聚类实现在线数据流的聚类过程,同时检测数据漂移现象,即数据流分布特征随时间发生变化,并采用基于密度度量的局部异常因子检测技术(LOF)对储备池数据进行异常检测和删除处理,通过对当前类簇和处理过的储备池数据重聚类来重建动态数据流模型。在真实网络数据(KDD'99)上进行了实验,结果表明,所提算法不仅减少了重聚类构建动态模型的次数,改善了聚类效率,而且在同时考虑聚类精度、纯度和熵3种聚类评价标准下,均优于传统的仿射传播流聚类算法。
关键词:流聚类;仿射传播;局部异常因子;异常删除
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更新时间:2025-07-09
异步电机全分数阶矢量控制系统的设计与实现
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
徐益飞, 张鹏, 张博, 邱东, 唐千龙, 沈传文
2017, 51(3): 111-115+121. DOI: 10.7652/xjtuxb201703019
摘要:为实现异步电机的高性能控制,提出了一种基于全分数阶PI
λ
D
μ
控制器的矢量控制系统设计方法。根据分数阶控制器的数学特征,确定矢量控制系统中分数阶电流环控制器和分数阶电压环控制器的形式; 根据相位裕量、幅值及增益鲁棒性准则求出分数阶控制器的参数; 在数值仿真中,采用Oustaloup递归滤波器来实现分数阶算子的近似和有理化,对比了同样设计标准下整数阶控制器和分数阶控制器在横转速、转速变化和负载突变下的动态性能。对所提控制方法进行了实验验证,结果表明:相较于采用整数阶PID控制器系统,采用电流转速双闭环全分数阶PI
λ
D
μ
控制器系统的跟随性能和抗扰性能更优,使用分数阶的矢量控制系统能使阶跃响应的超调量和调节时间分别下降24.84%和7.35%,在输入变化的系统中分数阶的动态降落为整数阶的22.5%。研究结果表明,所提分数阶控制器的设计方法可用于异步电机高性能矢量控制系统。
关键词:矢量控制;分数阶PIλDμ控制器;跟随性能;抗扰性
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更新时间:2025-07-09
多线程并行构建三支概念
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
祁建军, 汪文威
2017, 51(3): 116-121. DOI: 10.7652/xjtuxb201703020
摘要:针对三支概念分析理论中三支概念数量庞大、构建耗时的问题,提出了一种三支概念的并行构建算法PCbO3C。PCbO3C以提高三支概念的构建效率为目标,在三支概念串行构建算法CbO3C的基础上进行并行化改进,利用多线程技术并行计算给定形式背景的所有核心三支概念。并行化处理借鉴了算法PCbO的思想,通过串行算法CbO3C计算出第L层的所有三支概念,并存放到P个队列中,第L层当前生成的三支概念循环依次放入P个队列中,以使算法达到较高的负载均衡; 创建P个线程,利用CbO3C并行处理P个队列中的三支概念,使得CPU资源得到充分利用。由于多线程间没有同步操作,使得PCbO3C算法的整体效率得到了进一步提高。为了验证算法PCbO3C的效率,在8核CPU环境下对多组UCI和随机数据进行实验,实验结果表明:PCbO3C速度上明显优于CbO3C,当线程数不超过8时,线程数每增加1倍,并行算法的速度可以提高约67%。
关键词:形式概念分析;三支概念分析;形式背景;多线程
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更新时间:2025-07-09
多变量轨迹分析的过程故障检测方法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
沈非凡, 宋执环, 葛志强
2017, 51(3): 122-128. DOI: 10.7652/xjtuxb201703021
摘要:为了解决实际工业过程中的多变量动态过程监测问题,提出了一种基于多变量轨迹分析和主元分析的在线故障检测方法。通过构造过程轨迹向量实现了多变量动态信息的提取,结合主元分析算法对模型进行了改进,利用改进模型充分分析了过程数据的变化特征,同时将关键变量的轨迹趋势图作为参考实现了离线建模和在线故障检测。与传统的基于轨迹分析的方法相比,所提方法克服了变量个数限制,解决了统计量难以设计的问题,提取了过程动态特性,实现了更为可靠的动态过程监测。通过某企业合成氨生产中转化单元的实例验证表明,所提方法在处理多变量动态过程的故障检测问题上效果良好。
关键词:故障检测;多变量轨迹分析;主元分析;合成氨生产
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更新时间:2025-07-09
污水处理过程的多目标优化
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
罗健旭, 彭培培, 徐颖, 余昭旭
2017, 51(3): 129-135. DOI: 10.7652/xjtuxb201703022
摘要:为了在保证污水处理厂出水质量达标、控制日常运营成本的同时尽量减少温室气体(GHG)的排放,将温室气体的排放纳入了污水处理的性能评价范畴,并与出水质量(EQI)、操作成本指数(OCI)等传统性能评价指标构成了污水处理过程的多目标优化问题。为研究此性能指标的多目标优化问题,构建了简化的污水处理仿真平台BSM2-e,此平台包括初沉池、活性污泥反应器、二次澄清池和浓缩单元。针对多目标优化问题的求解,采用多目标进化算法NSGA-II对该算法的精英选择策略做了改进,算法在拥挤距离选择的基础上增加了筛选步骤,以改善算法的分布性,将该算法应用于BSM2-e多目标优化问题,取得了较好的仿真结果。优化结果表明,GHG排放指标与EQI有冲突,提高出水质量可增加温室气体的排放,而GHG排放指标与OCI无冲突,在不增加操作成本的情况下可有效降低温室气体的排放。
关键词:多目标优化;温室气体;污水处理过程;NSGA-II
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更新时间:2025-07-09
应用智能可视化优化方法确定催化重整的优化操作区域
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
熊佐松 1, 黄辉 2, 陈春锋 1, 孙珊珊 2, 马萌宏 2, 史彬 2, 鄢烈祥 2
2017, 51(3): 136-140. DOI: 10.7652/xjtuxb201703023
摘要:为了确定催化重整的优化操作区域,以方便催化重整过程中操作参数的调节,基于数据驱动的智能可视化优化方法,提出了优化催化重整过程的操作方法。基于该过程的操作数据,以脱戊烷油量和辛烷值为目标,应用智能可视化优化方法建立了降维映射模型,将操作数据降维到二维平面,并生成目标等值线。由此,在映射平面上找到了协调脱戊烷油量和辛烷值两目标的优化操作区域。该优化区域为催化重整过程中操作参数的调节带来了便利,当某个或几个操作参数发生变化时,可通过调节其他参数,使操作点仍然落在优化区域内。应用所提方法对一个季度的操作数据进行统计,结果表明,有96%的操作点在优化区域内,且脱戊烷油量和辛烷值得到了同步提高,验证了所确定优化区域的有效性。
关键词:催化重整;智能可视化优化方法;优化操作区域;多目标
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更新时间:2025-07-09
化工过程系统工程
《西安交通大学学报》征稿简则
封面论文
封底论文
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2017(3): 141.
摘要:《西安交通大学学报》是西安交通大学主办的自然科学综合性学术理论刊物,它以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导,以促进科学技术发展、培育科技人才、为社会主义现代化建设服务为宗旨,坚持以"出精品、创名牌、办一流学报,争时效、促交流、举科技人才"为目标,主要登载机械、能源、动力、工程力学、电气、材料、电子、信息与控制、计算机等主学科,以及化学工程、生物医学工程、建筑、管理工程、数学、物理等学科方向的最新研究成果,重点突出机电特色,本刊为月刊,国际标准开本,国内外公开发行,为了保证刊物的质量,根据国家的有
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更新时间:2025-07-09
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