沈阳工业大学学报

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    电气工程
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    大功率光伏逆变器输出滤波电抗器有功损耗测量
    徐敏锐,卢树峰,杨世海,孙军,张长征
    2019, 41(3): 241-245. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.01
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    针对大功率光伏逆变器输出滤波电抗器的有功损耗测量目前受自然环境以及技术条件限制尚未达到工业需求的问题,提出了光伏阵列模拟器和光伏逆变器工作过程的互逆性原理并设计了电力电子变流技术改造光伏逆变器,实现光伏阵列模拟器的功能,并得出相对真实的环境数据搭建有功损耗测试平台.此光伏阵列模拟器测试系统可以准确地测试出各项性能和有功损耗量,相较于目前国内的测试方法,该大功率光伏逆变器输出滤波电抗器有功测量更省时、省力、成本较低且能够达到工业的要求.
  • 电气工程
    基于DBSCAN聚类的电力工程数据完整性分析
    袁兆祥,余春生
    2019, 41(3): 246-250. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.02
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    针对电力工程数据完整性分析困难的问题,提出了一种基于DBSCAN聚类算法的电力工程完整性分析方法.该分析方法包括数据获取、数据预处理、特征提取和聚类分析4个步骤,能从大规模电力工程数据中快速找出所缺失的数据,并对其进行形态分析.对电能表与智能终端数据缺失数量和数据缺失同步性进行多角度分析的结果表明,所提出的方法可以有效分析电力工程数据的完整性及其缺失的形态分布,对于提高电力工程数据的完整性及分析用户的用电情况均具有较好的参考价值.
  • 电气工程
    基于P-Q解耦变换的智能电网状态估计算法
    徐天福,罗庆
    2019, 41(3): 251-256. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.03
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    针对传统的电力系统状态估计算法存在计算精度低,运算时间成本高的问题,提出了一种基于P-Q解耦变换的电力系统状态估计算法.该算法将支路功率量测、负荷量测与电压电流幅值量测进行解耦.保留解耦后的非线性迭代表达式,得到变换后的功率表达式,并完成状态估计的优化计算.IEEE标准节点系统的测试计算结果表明,所提出的算法能够适用于不同网络拓扑结构的研究,并可以满足计算精度和计算时间的要求.
    • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    立方体α-Fe合成及其含量对吸波性能的影响
    史桂梅,董微,孙丽伟
    2019, 41(3): 257-262. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.04
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    为了研究形状各向异性与吸波剂含量对吸波性能的影响,利用溶剂热法成功制备了具有形状各向异性的立方晶形微纳米Fe粉.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子谱等手段,对所制样品的微观结构、形貌与组成成分进行了研究.利用矢量网络分析仪研究了吸波剂含量对吸波性能的影响.结果表明,立方体状α-Fe的尺寸约为300 nm,其质量分数与微波吸收性能呈非线性增强关系.当α-Fe质量分数为50%时,反射损耗高达-48.9 dB,频率为8.78 GHz,对应的涂层厚度为2 mm,反射损耗小于-10 dB的频率范围为2.04~18 GHz,对应的涂层厚度范围为1.28~7 mm.
  • 材料科学与工程
    耐酸型水性丙烯酸酯乳液的制备及性能
    张爱玲,张萌,张楠,崔叶莎
    2019, 41(3): 263-267. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.05
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    针对水性丙烯酸酯乳液耐酸性差的问题,以环氧树脂为改性剂,甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯为功能单体,采用预乳化工艺和半连续种子乳液聚合法合成了一种新型乳液.利用红外光谱、热重分析仪、流变仪等分析了环氧树酯的改性效果,并采用正交实验优化了改性乳液、AES、PEG-400和OBSH对复合乳液涂料的固含量、润湿性和耐酸性能的影响.结果表明,当环氧树脂含量为2.62%时,水性乳液的热稳定性较好,固含量达到44.4%.复合乳液涂料最佳工艺配方为:水性丙烯酸酯乳液(150 g)、改性乳液(15 g)、AES(10 g)、PEG-400(1 g)、OBSH(0.6 g).以环氧树脂改性乳液配制的复合乳液涂料漆膜亲水性得到明显改善,室温下可耐酸168 h,浸酸失重不高于1%.
  • 材料科学与工程
    AlFeCuCrCoMox系高熵合金的组织性能
    苏允海,宋碧倩,邓越
    2019, 41(3): 268-272. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.06
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    为了研究AlFeCuCrCoMox系高熵合金的组织性能,利用等离子弧堆焊方法制备了AlFeCuCrCoMox系高熵合金,并测试了其硬度、耐磨性与热膨胀性能.结果表明,高熵合金组织为枝晶和枝晶间组织.当Mo含量较低时,高熵合金主要组织为单一BCC结构.随着Mo含量的增加,其组织逐渐转变为BCC+FCC结构.当Mo含量为1.5 mol时,高熵合金重新转变成简单BCC结构.随着Mo含量的增加,高熵合金的硬度和磨损量总体上呈现先升高后降低的趋势.当Mo含量为1.5 mol时,高熵合金的硬度和磨损量达到最大.
    • 机械工程
  • 机械工程
    高速列车齿轮箱内部流场数值模拟
    于宝义,李亚丽,林亚东,郑黎,李润霞
    2019, 41(3): 273-278. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.07
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    为了研究齿轮箱内部复杂油气两相流的变化规律,采用数值模拟方法研究了转速及浸油深度对流场的影响.结果表明,3倍于齿高的浸油深度可以充分发挥润滑油的润滑冷却作用.在齿轮啮合区流体速度最大,不同转速条件下流体速度最大值变化规律相同,并最后稳定在一定范围内波动,且最大流体速度平均值呈线性增长.齿轮啮合区附近压力变化较大,在啮入区域形成局部高压,在啮出区域形成局部低压.随着转速的提高,高压和低压绝对值呈增大趋势,但不遵循线性关系.
  • 机械工程
    基于BLDCM驱动故障容错切换后的转矩脉动抑制
    白国长,姬淼鑫
    2019, 41(3): 279-285. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.08
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    为了抑制无刷直流电机驱动故障容错切换后的转矩脉动,在传统容错状态工作特性的基础上,提出了一种准Z源网络三相四开关逆变器的容错方法.通过故障相的诊断分析,设计了基于准Z源网络三相四开关逆变器的容错拓扑结构.利用MATLAB模拟故障容错状态,并建立了模拟遁甲钻井系统中无刷直流电机的控制系统实验平台进行实验验证.实验结果与仿真结果具有一致性,验证了准Z源网络三相四开关逆变器的容错方法在抑制转矩脉动,减小电机抖动和噪声上的可行性和有效性.
    • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    一种曲面药瓶标签校验方法关键技术
    许会,刘慧芳,陆昊,车新生
    2019, 41(3): 286-291. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.09
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    针对药瓶标签具有曲面性以及采集设备视角小的问题,提出了一种基于全景拼接技术的药瓶标签校验方法.采用柱面反投影算法将发生畸变的曲面药瓶标签进行校正,使用SIFT尺度不变特征算法对校正后标签图像进行拼接,提取拼接后的标签名等信息,采用基于连通域的字符分割技术进行字符切分,计算分割字符与模板字符的特征矩阵及相似度矩阵,从而识别出药瓶标签.结果表明,该方法能够校正标签两侧的文字压缩,实现图像拼接,得到包含完整药瓶名称的图像,并能够实现字符的准确切分,具有速度快和识别率高的优点.
  • 信息科学与工程
    基于改进卷积反投影模型的CT成像伪影消除方法
    韩寅奔,董泉润
    2019, 41(3): 292-297. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.10
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    针对传统卷积反投影法的CT重建图像容易产生伪影的问题,提出了一种基于改进卷积反投影算法的CT成像伪影消除方法.该方法通过分析给定模板的测量参数,标定CT系统的旋转中心、探测器间距及各探测方向等参数,使用Radon和傅里叶变换得到反投影方程,并利用卷积反投影技术得到每一点的吸收率与投影值的积分关系,使用三次样条插值算法得到较清晰的重建图像.仿真结果表明,所提出的算法具有简明易懂、操作方便和精确度高等诸多优点,相较于传统方法拥有更高的运算效率.
  • 信息科学与工程
    基于多属性决策的装备保障人员综合能力评估
    孙剑桥,王树礼,郑显柱
    2019, 41(3): 298-303. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.11
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    为了在装备保障指挥过程中对人员进行合理分配,设计了一种基于历史任务数据的多属性决策的保障人员综合能力评估方法.在前期历史数据收集的基础上,采用动态权重计算方法计算每次任务分配时的动态权重系数,对属性统计数据进行分析,按照其所占属性比进行权重计算,并结合MABAC算法给出综合能力排序结果.针对装备保障任务平时数据进行了挖掘,并使用本模型进行了实例验证和分析,结果表明,该方法能够有效计算出装备保障人员综合能力排序,为人员任务分配提供数据基础.
  • 信息科学与工程
    接触式健康监测系统资源库信息交互设计
    张青
    2019, 41(3): 304-308. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.12
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    针对传统健康监测系统存在系统稳定性较差、信息交互用时较长、信息交互准确率较低的问题,提出一种接触式健康监测系统资源库信息交互设计.设置心率传感模块和体温测量模块获取人体体征参数,利用微处理器STC12C5A60S2对参数信息进行数字转换,由此构建系统的硬件框架;从系统稳定度、信息交互准确率及信息交互用时准确值三方面出发,采用数据集离散化和信息实施匹配方法,获取被检测对象的诊断与评价结果,实现信息交互设计.结果表明,该系统的信息交互用时仅为1.9 s,系统稳定性高达95.5%,验证出系统资源库信息交互性能较高.
  • 信息科学与工程
    云计算中多层次公平性QoS约束任务调度算法
    郑迎凤,宋朝,赵文彬
    2019, 41(3): 309-314. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.13
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    针对传统云任务调度算法只注重执行效率忽略分配公平性的问题,提出了一种满足多重公平性约束的任务调度QoS算法CTS_QFC.该算法利用社会资源分配的公平性理论模型,从用户任务与云资源提供方两个角度,将云任务调度问题建模为一种多重公平性QoS约束模型.第一层QoS按用户QoS偏好对任务分类,并按照任务分类建立一般期望效用函数.第二层QoS定义资源公平性评估函数,评估资源分配的公平性.结果表明,CTS_QFC算法不仅可以确保用户任务的高效执行,还可以提高资源分配与任务调度方案的公平性.
  • 信息科学与工程
    多阈值优化的运动图像轮廓特征提取方法
    陈超
    2019, 41(3): 315-319. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.14
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    针对传统运动图像轮廓特征提取方法存在提取时间较长、提取精度较低的问题,提出多阈值优化的运动图像轮廓特征提取方法.通过运动图像轮廓特征分析,利用最大类间方差模糊约束法获取隶属度函数,利用模糊隶属计算运动图像中目标体轮廓多个阈值,利用约束后的多个阈值计算图像轮廓范围内中心点近邻的两个轮廓点的几何中心值,通过计算曲率角得到曲率符号,依据曲率符号提取运动图像轮廓特征.结果表明,所提方法曲率特征计算误差率低,有效减少了运动图像轮廓特征提取时间,提高了特征信息提取精度.
    • 控制工程
  • 控制工程
    基于改进GA的云计算任务调度策略
    任金霞,刘敏
    2019, 41(3): 320-325. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.15
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    针对传统遗传算法在云计算任务调度过程中的收敛速度慢和易早熟等问题,提出了一种基于遗传优化算法的双适应度函数改进算法.该算法采用任务完成时间和任务完成成本为双适应度函数,引入个体相似度概念来提高种群质量;采用并列选择法进行选择操作,并且采用自适应规则约束交叉和变异操作,提高种群个体质量,加速进化策略可以有效地避免早熟.结果表明,改进的遗传算法有效地加快了云任务作业调度的收敛速度,并改善了易早熟等现象.
  • 控制工程
    两自由度机械手臂的交叉耦合模糊逻辑控制
    郑伟勇,李艳玮,周兵
    2019, 41(3): 326-331. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.16
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    针对两自由度机械手臂难以建立数学模型的问题,提出了一种交叉耦合的两级控制系统.利用MATLAB Simulink对建立的交叉耦合模糊逻辑控制器的性能进行了模拟仿真,并与传统的PID控制器、基于遗传算法优化的PID控制器进行对比分析.结果表明:搭建的交叉耦合模糊逻辑控制器对立臂转角和悬臂转角阶跃响应的稳定时间分别为0.05和0.12 s,该控制器具有较高的控制精度和收敛速度,在控制稳定性、响应速度和超调量等方面的性能均明显优于其他算法,对两自由度机械手系统具有优异的控制性能.
  • 控制工程
    基于IACO-BP算法的洪涝灾害应急物资需求预测
    刘芳,冯丹,宫雪然
    2019, 41(3): 332-338. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.17
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    为了提高洪涝灾害应急物资需求预测的准确性,提出了一种改进蚁群优化BP神经网络智能算法.以受灾转移人数为预测对象,选取受灾人口、最大降雨量、洪水等级、降雨等级、受灾范围、房屋倒塌数、降雨时长和预报水平等洪涝灾害指标为研究因素,获得基于IACO-BP算法的受灾转移人数预测模型.结合库存管理知识间接预测洪涝灾害应急物资需求量.结果表明:IACO-BP算法获得预测值的均方误差比BP和PSO-BP算法获得的均方误差分别小93.62%和90.91%;IACO-BP、PSO-BP和BP网络运行时间分别为3、10和33 s;IACO-BP算法具有更高的精度和网络迭代效率.
    • 建筑工程
  • 建筑工程
    圆钢管再生混凝土短柱计算方法
    许伟,白杨,罗丹
    2019, 41(3): 339-343. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.18
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    为了对圆钢管再生混凝土短柱的计算公式进行研究,建立了圆钢管再生混凝土轴压短柱有限元模型,并验证了模型的正确性.使用四种规范对13根圆钢管再生混凝土短柱有限元模型进行了计算分析,结果表明:规范ACI(2005)、规范ASIC(2005)和规范AIJ(1997)对于圆钢管再生混凝土轴压短柱的计算结果偏安全,但精确度较低;规范(GB 50936-2014)的计算结果不仅偏安全,而且计算精确度较高,但此规范未考虑骨料取代率的影响.对规范(GB 50936-2014)中的公式进行了修正,提出了修正系数θ,并验证了修正系数的正确性.
  • 建筑工程
    左右梁高不同外加强环式钢框架节点力学性能
    隋伟宁1a,李晓敏1a,王占飞1b,郑子轩
    2019, 41(3): 344-349. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.19
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    为了研究左右梁高不同的圆形钢管柱-H型钢梁外加强环式框架异形节点的力学性能,利用非线性有限元软件ABAQUS建立了三维空间外加强环式钢框架异形节点有限元模型,并进行弹塑性有限元分析.对比分析了不同几何参数对外加强环式钢框架节点的承载能力及初期刚度的影响.结果表明:随着左右梁高度比的增加,节点域的承载力降低,初期刚度增加;增加柱壁厚度和梁翼缘厚度,导致节点域的承载力增加;随着轴压比的增加,节点域的承载力随之降低;柱壁厚度、梁翼缘板厚度以及轴压比对节点域的初期刚度影响较小.
  • 建筑工程
    基于不同屋顶方案的轻钢结构抗风性能
    张树珺
    2019, 41(3): 350-355. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.20
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    为有效增加沿海地区开阔地带厂区轻钢结构的稳定、强度及经济性,针对常用的双坡屋顶及单坡屋顶轻钢结构,运用Midas/Gen、SAP2000与PKPM-STS这3种结构软件中相应模块的有限元分析方法,给出了不同屋顶形式下结构节点及杆件内力、抗风性能等参数分析结果.结果表明:在常用的轻钢结构屋面结构形式中,双坡屋顶抗风性能与单坡屋顶抗风性能在独立分析时前者优于后者;结构整体分析时需要考虑维护系统的参与作用.
  • 建筑工程
    自密实再生骨料混凝土的基本力学性能
    余芳,姚大立,胡绍金
    2019, 41(3): 356-360. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.03.21
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    为了揭示以100%再生骨料作为粗骨料的自密实再生骨料混凝土(RA-SCC)的基本力学性能,以及比较其与天然骨料混凝土(NA-C)、天然骨料自密实混凝土(NA-SCC)之间的力学性能差异,进行了混凝土抗压强度等级为C30~C50的力学试验研究.结果表明:与NA-C和NA-SCC相比,RA-SCC的拉压比更小、脆性更大,而棱柱体强度与抗压强度的比值略有提高;RA-SCC的抗折强度与抗压强度的比值与NA-SCC基本相同,但显著低于NA-C;RA-SCC的弹性模量小于NA-C和NA-SCC.