《厦门大学学报自然科学版》2014年第53卷(总第238～243期)总目次

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井下车用零件多裂纹扩展的时变可靠性分析

针对工程中井下车用零件的多裂纹损伤问题，通过扭转疲劳试验模拟了车用零件中传动轴的疲劳损伤，并应用长焦显微镜与照相机相结合的测量法对零件一定疲劳循环次数后的表面裂纹进行了测量统计，同时以Paris模型及剩余强度估算模型对统计数据进行处理，得到了剩余强度.再应用所建立的时变可靠性数学模型，求取了零件时变强度的漂移率及波动率，并最终得出了该零件在一定疲劳循环后的可靠度.该方法从实际应用上解决了时变理论对零部件时变强度的动态检测问题，将时变理论向工程化应用推进一步，具有良好的应用前景.     

g支配策略的MOEA/D算法求解多目标流水车间调度问题

采用基于二范数的方法生成权重向量并引入g支配策略对MOEA/D算法进行改进，提出g支配策略的MOEA/D算法（g-MOEA/D）. 将g支配思想与MOEA/D算法有效结合，生成适应决策者DM偏好的有效解的集合，来代替整个Pareto解集或单个有效解，加速种群的收敛性，提高种群的均匀性. 通过仿真实验对比分析g-MOEA/D算法与MOEA/D算法的性能，结果表明，g支配策略的MOEA/D算法所得解集整体性能更优.     

基于CAN-FD总线的车载网络安全通信

以数据加密和入侵检测为基础,建立了一种基于灵活数据速率控制器局域网络的汽车通信网络信息安全方法.提出了包括安全传输、安全启动、时间同步与密钥分配的汽车网络安全通信协议,并通过建立网络仿真模型验证安全协议的有效性.搭建了基于硬件实例的安全通信节点,测试硬件节点的实际通信性能和加密性能.最后针对汽车通信网络潜在的攻击方式,以Dolev-Yao入侵模型攻击和拒绝服务攻击为测试方法,对安全通信模型进行了安全性攻击测试和入侵检测功能验证,确定了网络入侵检测的判定指标.测试结果验证了该方法的安全性和可用性.     

一类多乘积优化问题求解的新方法

利用所考虑问题的结构特点,提出一种新的线性化方法.该方法利用函数的二阶导数信息,线性化过程更为直接.为改善算法收敛速度,提出一个新的区域缩减准则.理论上证明了算法的收敛性,数值算例表明算法是有效可行的.     

求解聚合组播问题的多种群蚁群优化算法

传统的IP组播技术使用树状结构传递组播分组,要求树上的路由器为每个组保存一个转发状态,这样当网络上并发的组播组过多时会面临着组播状态扩展性问题。最近提出的聚合组播技术强迫多个组播组使用一棵共享的组播树来解决这个问题,这是一个NPC问题。提出一种基于多种群的蚁群优化算法来求解聚合组播问题。每个种群根据使用模型的不同使用不同的适应度函数、不同的启发式信息和不同的解构建过程,也就产生了不同的搜索轨迹和特点。算法设计了种群之间的交换整个信息素表和交换最优迭代解的两种信息交换方式。仿真结果显示,两种方法都能够取得比任何一种单独算法更好的优化效果,提高了算法的收敛时间。     

两阶段非线性Wiener过程退化建模与可靠性分析

基于性能退化数据对产品进行可靠性分析一直是可靠性工程领域研究的热点与难点。针对多阶段退化过程中存在的非线性规律,同时考虑变点位置位于测试时刻之间的一般情形且各试样变点存在个体差异性的实际情况,提出了基于Wiener过程的两阶段非线性退化模型,给出了模型参数极大似然估计方法,建立了可靠性分析和寿命预测方法。最后通过高压脉冲电容器实例的对比分析,验证了所提方法的合理性与有效性。结果表明,与多阶段线性Wiener过程方法相比,所提方法能够更加准确地描述退化过程的非线性时变特征,进而得到更为合理的寿命评估结果。     

鞋涉水问题的多体动力学与 流-固耦合系统建模及仿真分析

工程应用问题分析常涉及多体动力学与流-固耦合联合仿真，行人在湿路行走时的鞋涉水问题正是此类问题之典型，多系统联合仿真建模及完整的鞋“涉水-出水”过程模拟分析，对工程应用中类似复杂耦合问题的仿真分析具有良好的参考价值. 本文基于Adams/View建立人体下肢多体动力学模型以模拟行人步态，将之作为鞋运动的边界条件；而后建立鞋涉水过程的流-固耦合模型，采用耦合欧拉-拉格朗日方法（CEL）以可视化的方式分析鞋详细的“涉水-出水”过程，确定整个过程可分为排水、推水、水膜生成、水膜破裂和完全出水5个阶段. 最后，对运动鞋、平底鞋进行涉水仿真，对比各个阶段的体积分数云图、水域速度云图和系统动能变化，采用涉水时间和消耗能量大小为涉水性能评价指标，发现平底鞋的涉水性能弱于运动鞋.     

基于改进滤波器和图像多尺度变换的背景抑制算法

红外目标的探测背景具有复杂性和非平稳性,为提高后续检测性能,常常通过抑制背景来增强目标能量。针对传统背景抑制方法检测率低、虚警率高的问题,提出一种基于改进滤波器和图像多尺度变换的复杂背景抑制算法。首先,对红外图像进行改进的滤波处理获得预处理图像。其次,通过高斯金字塔多分辨技术,平滑图像背景。然后,采用Cubic插值算法提高图像的分辨率,得到背景估计图像。最后,将预处理图像和背景估计图像差分,获得背景抑制的结果。经验证,该算法实时性相对传统方法提高了19%,对于多种复杂的背景情况具有良好的适应性。同时，算法计算复杂度较低,有利于实现实时性工程应用。