基于概念设计的客车车身结构设计与优化系统

针对客车车身结构概念设计的特点,开发了客车车身结构概念设计与优化系统（简称BCD）,建立了参数化的客车车身结构概念模型.以该模型为模板,实现了新客车车身结构概念几何模型的创建和车身尺寸参数调整,同时建立了车身系统的静态刚度分析、低阶模态分析、灵敏度计算和优化设计计算的自动化过程,对车身的结构性能和低阶模态进行了有效的预估.最后,本文使用该系统计算了某客车车身结构的刚度和低阶模态,并在保证车身质量降低的情况下实现了刚度和低阶模态的提高,有效的改善该车身结构性能,实现了车身轻量化,验证了BCD系统的有效性和可靠性.     

低功耗双带隙结构的CMOS带隙基准源

随着片上系统的发展,带隙基准源精度和功耗的要求也越来越高.目前的高阶温度补偿方法在工艺兼容、设计复杂度和功耗上还存在一定的局限性.本文推导了一个新颖的电流模带隙基准电路在饱和区工作时的温度特性,并结合双带隙结构在输出支路上采用电流比例相减的方式实现有效的曲率补偿,从而实现了一个新颖的双带隙结构CMOS带隙基准源.在GSMC 0.18μm工艺下,设计的CMOS带隙基准源版图面积为0.066mm~2.蒙特卡罗后仿真的结果表明,在-40~125℃温度范围内平均温度系数为14.27ppm/℃;在27℃时基准电压平均值为1.201V,标准偏差变化仅为33.813mV(2.82%);在3.3V工作电压下,静态电流平均为9.865μA,电源抑制为-37.21dB.本文设计的带隙基准源具有高精度、低功耗、结构简单的特点,是片上系统的良好选择.     

RFID系统中二叉树防碰撞算法性能的提升

针对RFID系统中的标签碰撞问题,提出了一种改进的二叉搜索树防碰撞算法.通过划分标签子集、动态调整冲突检测过程,以减少标签冲突和系统开销,提高识别效率.仿真结果表明,相比于目前的二叉树搜索算法,本文方法在待识别标签数量较大的情况下提高了识别效率,减少了搜索次数及阅读器与标签之间的通信量.     

基于多目标遗传算法的发动机进排气系统优化

采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对一单缸汽油发动机的进排气系统进行了优化,以解决该发动机加装触媒催化剂后中速段扭矩明显下降的问题.首先选取发动机进气和排气系统作为优化对象,分析了进、排气管长度、直径等单个变量对发动机扭矩的影响;以发动机在4 500 r/min和5 500 r/min处的扭矩最大为优化目标.运用改进的NSGA-Ⅱ方法进行了多目标优化,优化后的发动机在保证高低速扭矩的同时恢复了中速段扭矩.结果表明,进、排气管长度、直径等对发动机扭矩的影响区域和影响程度都不相同,简单地调整单个变量很难同时满足多个优化目标,而通过加入精英保持策略和去除重复个体算法的NSGA-Ⅱ方法能够在多维区域内快速有效地搜索Pareto解集,实现多目标优化.     

基于PSO搜索潜在滑裂面非极限状态土压力计算

作用于刚性挡土墙侧土压力的计算一直沿用经典的朗肯或库仑土压力理论,这两种理论只能求得极限状态的土压力,而在许多实际情况下,挡土墙的土压力处于非极限状态.本文将潜在滑裂面视为一任意曲线,改进水平层分析法,同时基于摩擦角随位移的变化关系,对平动模式下墙后填土进行分析,推导出非极限状态下主动方向土压力分布、合力大小及作用点的理论公式.以各薄层微元的滑裂面倾角为变量,利用PSO(粒子群算法)对潜在滑裂面进行搜索从而获得土压力最优解.分析了内摩擦角、刚性挡土墙位移量对非极限状态主动方向土压力分布、土压力合力大小、土压力合力作用点高度以及潜在滑裂面的影响.本文提出的计算方法得出的结果与试验数据的大小及变化趋势基本吻合,具有推广应用价值.     

基于LMDI的中国石化产业CO2排放的解耦分析

针对石化产业提出了解耦状态模型,并运用对数平均迪氏分解(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)方法构建了石化产业二氧化碳排放的影响因素模型,探索石化产业能源强度、能源结构、能源效率与产业结构对石化产业二氧化碳排放的影响.研究结果显示:中国石化产业经历了4个阶段:强烈的消极解耦阶段(1999-2002年)、扩张负解耦阶段(2003-2007年)、弱解耦阶段(2008-2009年)和强解耦阶段(2010年),已呈现出"强解耦"的低碳经济特征.能源强度是影响石化产业解耦效果实现的关键性因素,而产业结构调整并没有显示出明显的解耦效果.     

铝合金板式节点面外初始弯曲刚度的杆件间交互影响

铝合金板式节点具有良好的整体刚度性能,其面外初始弯曲刚度的杆件间交互影响不容忽视.本文在现有研究的基础上,定义了铝合金板式节点面外弯曲刚度矩阵.为进行深入研究,对铝合金板式节点进行有限元模拟.以节点板厚度、节点板半径、杆件高度和螺栓数量为参数,建立14个节点模型,分析关于节点面外弯曲刚度的杆件间交互影响.根据有限元结果,提出计算杆件交互影响程度的理论公式.和有限元结果的比较表明,公式的计算精度高,具有良好的适用性.     

邻香草醛缩胱氨酸双Schiff碱的合成及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的热动力学研究

用摩尔比为2:1的邻香草醛(C_8H_8O_3)与L-胱氨酸(C_6H_(12)N_2O_4S_2)反应,合成了一种新的双Schiff碱化合物--双{2-[(3-巯基丙酸钠)-2-亚胺基-甲基]-6-甲氧基-苯酚}(OVCS)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对其组成和结构进行了表征,确定其化学式为Na_2(C_(22)H_(22)N_2O_8S_2),采用TAM air微量热仪测定了新合成的Schiff碱化合物(OVCS)在305.15 K时对粟酒裂殖酵母细胞作用的产热曲线;根据产热曲线计算了在OVCS作用下,粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的最大发热功率p_(max)、速率常数k、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度C_(I,50)等热动力学参数。通过实验可以发现随着OVCS浓度的增加,粟酒裂殖酵母细胞的生长代谢速率常数k、生长代谢的总热效应Q_(total)、最大发热功率p_(max)均减小,抑制率I、达到生长代谢最大功率所需时间t_(max)、传代时间tG均增加等规律,半抑制浓度C_(I,50)为35.99 mg/L(或9.62×10~(-2)mol/L)。实验结果表明,OVCS对粟酒裂殖酵母细胞有抑制作用,且浓度越大,抑制作用越强。     

基于分区灰度投影稳像的运动目标检测算法

针对视频监控系统中,复杂环境引起摄像机抖动,造成运动目标检测不准确的问题,提出了一种基于分区灰度投影稳像的运动目标检测算法.首先对每帧图像进行分区,利用分区灰度投影算法对图像各分区的运动矢量进行准确提取和相关性分析,进行抖动判断,并对抖动帧进行运动补偿.然后利用高斯混合背景建模算法进行运动目标提取.最后对目标提取结果进行形态学处理,以进一步提高目标提取的精度.实验结果表明,本文算法较好地消除了场景中运动目标对运动矢量计算的干扰,实现了在摄像机抖动视频场景中的运动目标的准确检测和提取,大大降低了抖动视频目标检测的虚警率.     

界面裂纹的Cell-Based光滑有限元法研究

为提高求解含界面裂纹结构断裂参数的精度,基于界面断裂力学和Cell-Based光滑有限元法,提出了求解双材料界面裂纹断裂参数的Cell-Based光滑有限元法,给出了求解应力强度因子的光滑子域交互积分法,对含中心界面裂纹双材料无限板进行了模拟,并与FEM计算结果和解析解进行了对比,讨论了光滑子元数和单元个数与正则应力强度因子的关系及其收敛性.数值算例结果表明该方法具有很好的收敛性和精度,可为研究人员和工程师设计制造多层材料提供必要参考.