南昌大学学报（工科版）
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2015年 37卷 02期
刊出日期：2015-06-28
论文
   
论文
103 涂盛辉； 刘婷； 朱细平； 洪小松； 梁海营； 杜军
CWPO法降解酸性大红GR模拟废水催化剂的制备
以金属氧化物Cu O为主活性组分,Zn O为第二活性组分并掺杂电子助剂Ce O2,采用浸渍法制备出适用于CWPO工艺处理酸性大红GR模拟染料废水的复合催化剂Cu O-Zn O-Ce O2/γ-Al2O3。考察了各组分浸渍液浓度、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对催化剂催化活性的影响,确定了较佳制备条件。结果表明:优化制备的Cu O-Zn O-Ce O2/γ-Al2O3催化剂,用于处理酸性大红GR模拟染料废水时具有较好的催化活性,在催化剂2 g,搅拌速度为300 r/min,水浴温度60℃,p H为5,0.4 m L 30%H2O2,反应时间2 h条件下处理100 m L 600 mg/L酸性大红GR模拟废水,CODCr去除率达到82.46%,而在相同反应条件下未加催化剂时CODCr去除率只有52.60%。 
2015 Vol. 37 (02): 103- [摘要] ( 473 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 68 )
109 王振希； 尚昕； 金志农； 饶国华； 欧阳球林； 刘晓红
SiO2/P（MMA-S）纳米复合电解质的制备与性能分析
聚合物锂离子电池具有安全、使用方便等特点,是当今最重要的新能源材料之一,研究和开发新型聚合物电解质是聚合物电池的核心内容。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为聚合物基体,通过与苯乙烯(St)、三甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)进行交联共聚改性,复合有机锂盐改性纳米Si O2,通过相转化法制备多孔复合聚合物电解质膜。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对复合聚合物膜结构进行了表征,采用扫描电镜(SEM)对该复合聚合物膜的孔形态进行了观察,采用热失重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)考察了复合聚合物膜热学性能,制备了结构可控、热稳定好的Si O2/P(MMA-S)纳米复合电解质。电化学研究表明:含有6%的改性纳米Si O2的电化学窗口达5.48 V,在0.1 C和0.2 C的倍率下,首次放电容量可达156.8 m Ah·g-1和147.6 m Ah·g-1,经过30次循环测试,容量保持率在93.5%和91.4%。 
2015 Vol. 37 (02): 109- [摘要] ( 310 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 84 )
114 万昶； 曾瑶； 张纯； 常力戈
基于正则化遗传算法的结构损伤识别
针对结构参数反演问题中存在的强不适定性,提出了一种基于响应面的正则化遗传算法。在识别结构损伤时,将结构单元刚度折减作为损伤指示量,以结构模型的模态参数与真实结构的模态参数尽可能接近为优化目标,采用遗传算法进行反演计算。优化求解过程中,响应面方法的引入极大地降低了结构模态参数的计算量;而目标函数中正则化项的引入则起到了抑制测量信号噪声干扰、提高识别算法鲁棒性的作用。梁式结构的损伤识别数值算例表明本文提出的损伤识别方法简明、有效。 
2015 Vol. 37 (02): 114- [摘要] ( 464 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 107 )
119 陈晓宇； 胡小荣； 左云豪； 张文完
三剪统一弹塑性本构模型及ANSYS二次开发
针对传统方法在求解岩土工程问题中,只能得出理论解的不足。基于三剪统一屈服准则,推导了三剪统一弹塑性本构关系并编写了相应的ANSYS二次开发子程序,以用于实际工程。通过对静水压力下圆形隧洞进行应力数值计算,结果表明所得数值解与解析解相吻合,从而证明了模型推导及二次开发编程的正确性,并将该程序用于实际边坡稳定的计算中,得出了该边坡问题的数值解。算例表明:中间主应力系数增大,滑体稳定系数也增大,但变幅不大。 
2015 Vol. 37 (02): 119- [摘要] ( 392 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 91 )
123 胡峰强； 陈静； 徐义标； 冯小毛
支座病害对连续T梁桥受力性能影响分析
根据梁格法相关理论,采用大型通用有限元软件Midas/Civil,根据T梁通用图建立3×30 m先简支后连续T型梁桥模型,计算各种支座病害对桥梁结构受力的影响,模拟的病害类型主要有支座完全脱空、支座活动方向异常,分析发现,两者对结构受力影响均较大,结论具有一定的实际意义。 
2015 Vol. 37 (02): 123- [摘要] ( 419 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 114 )
128 何新毅； 张庭芳； 张超敏； 盛威
基于逆向工程的汽车车身三维造型设计
运用逆向设计的原理,以保时捷汽车模型车身为研究对象,利用激光扫描获得车身表面的点云数据;用Geomagic Studio软件对点云数据进行体外孤点、噪声点的去除以及点云拼接与对齐;然后用Imageware软件进行由点—线—面的曲面重构过程,并对曲面进行连续性和光顺性分析,得到质量良好的汽车车身CAD模型,完成了逆向工程在车身设计中的应用初步研究。 
2015 Vol. 37 (02): 128- [摘要] ( 410 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 85 )
132 刘莹； 王珊； 罗院明； 殷艳飞； 胡育勇
风电主轴制动器制动盘的应力分析
利用ANSYS软件建立了风电主轴制动器制动盘三维实体模型,分析了紧急制动工况下其机械应力场和热应力场。结果表明:制动盘机械应力场和热应力场均呈对称分布。其中,制动盘机械应力最大值出现在最外层螺栓孔处,为39.79 MPa;热应力场中,最大热应力值发生在制动时间7.89 s时,位于摩擦区域内侧与非摩擦区交界处,达到289 MPa;两者均小于材料的屈服极限345 MPa,且热应力最大值远大于机械应力最大值,由此可知热应力是引起制动盘失效的主要因素。 
2015 Vol. 37 (02): 132- [摘要] ( 572 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 73 )
137 张华； 寇元金； 刘继忠； 祝顺风
床椅分离式多功能护理床的抬背机构设计及其仿真
设计了一种床椅分离式多功能护理床的抬背机构并对其仿真分析。基于可分离式护理床所需功能及整体布局要求,选择合适的抬背机构方案,运用SOLIDWORKS软件建立起了机构的模型。运用机械原理知识对机构进行了运动计算,选择了合适的驱动方式,采用MATLAB软件编程对机构的运动进行了仿真,仿真结果基本达到了预期的设计要求,验证了该机构设计方案的可行性。
2015 Vol. 37 (02): 137- [摘要] ( 518 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 83 )
142 文华； 齐静
JX493柴油机润滑系统分析及改进
通过利用流体仿真软件flowmaster对JX493柴油机润滑系统进行了一维建模,依据所建模型并利用节点压力网络算法对该润滑系统各处的压力、流量进行了仿真计算。根据计算结果对所建模型进行验证,将主油道压力的仿真值与机油泵性能试验中获得的主油道压力的试验值进行比较,两者结果基本吻合,说明所建模型准确。在发动机转速范围之内(1 000~3 600 r/min)选取6个不同的工况对润滑系统进行计算,通过计算分析发动机在不同转速下该系统的流压变化特性,并针对在高转速时机油泵供油量过大而造成驱动功损失的这一情况,对润滑系统进行改进采用叶片式变排量机油泵代替原有的定排量机油泵重新进行仿真模拟计算。根据计算结果比较两者机油泵在相同工况下的驱动功率,当发动机转速为3 600 r/min时,变排量机油泵的驱动功率相比定排量机油泵降低了33.7%,说明通过改进后柴油机在高速工况下的机油消耗量减少。
2015 Vol. 37 (02): 142- [摘要] ( 409 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 79 )
146 陆远； 刘洁
基于产品BOM的柔性装配工艺系统
为适应机械公司分布式生产准备管理模式的发展,需要对柔性装配工艺系统的集成和实现等问题进行深入的研究。通过对设计、制造、装配过程中不同状态的物料清单(BOM)数据进行对比分析,从BOM构建、业务流程的设计、BOM维护等方面,对基于产品BOM的装配工艺设计过程进行了论述,提出了基于产品BOM的柔性装配工艺系统设计思想。通过对装配工艺系统的开发设计,实现了生产车间装配流程的柔性化与自动化。 
2015 Vol. 37 (02): 146- [摘要] ( 474 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 103 )
151 谢健锋； 姜水生； 谢宗让
基于AVL FIRE柴油机燃用生物柴油的数值模拟
利用AVL FIRE软件对JX493ZLQ3柴油机燃用柴油、B20、B50、B100的喷雾特性和燃烧特性进行数值模拟。模拟结果表明:生物柴油的雾化效果较差,并且生物柴油的高十六烷值、低热值较小等原因,其压力升高率要比较平缓,可以使柴油机工作更柔和,噪音也有所下降,并且生物柴油含氧,可以改善燃烧,但在生物柴油掺混量较高时,动力性有所下降。而在柴油中掺混少量生物柴油对柴油机的动力性及经济性都有所帮助。 
2015 Vol. 37 (02): 151- [摘要] ( 282 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 77 )
155 杜海存； 马立
太阳能-空气源热泵的直接采暖系统
为了提高太阳能集热器运行稳定性及空气源热泵适应冬季低温环境的能力,构造一种太阳能-空气源热泵串联连接的直接采暖系统。实验测试冬季工况下,热泵压缩机的供热特性和实验房间的温度变化。结果表明:系统经过180 min的预热时间,地板表面温度达到26.2℃,室内环境温度达到22.1℃;稳定供热过程中,室内温度波动范围为0.2℃,完全满足室内冬季供暖需求;系统停机3 h,地板温度下降3.1℃,室内环境温度下降1.2℃,仍能满足人体热舒适性需求,验证了该供暖系统运行的可行性及稳定性。
2015 Vol. 37 (02): 155- [摘要] ( 327 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 101 )
159 潘磊； 陈宗渝
基于陆风某SUV车型50km/h 100%正面碰撞仿真分析及验证
以陆风某SUV车型为对象,在设计开发阶段,建立了整车碰撞有限元模型,按照GB 11551—2003的要求进行了整车50 km/h 100%正面碰撞仿真,对整车左右B柱下减速度曲线、前部变形、前纵梁变形以及前地板变形进行了分析,并将仿真结果与实车碰撞试验测试结果进行对比,两者吻合度较好,验证了该整车碰撞有限元模型的有效性。 
2015 Vol. 37 (02): 159- [摘要] ( 263 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 76 )
163 袁义生； 李怀谷； 朱本玉； 张育源
一种新型恒流源驱动电路及参数设计
为解决主管开关损耗问题,提出了一种新型恒流源驱动电路,电感电流断续,相比电流连续模式,减少了不必要的导通损耗。逻辑控制简单、灵活、易实现,可靠性高。详细分析了所提驱动电路工作原理以及参数设计。在一个100 V输入/300 V输出/额定功率400 W的Boost电路上测试表明,满载下效率较传统驱动提升1%以上。 
2015 Vol. 37 (02): 163- [摘要] ( 358 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 115 )
167 杨大勇； 赵晓玲
梯形截面微流控芯片中电渗流的实验检测
设计和制作了一种具有梯形截面的双T形结构微流控芯片,对其微通道内表面和几何参数进行了测试。基于电流监测法,测量了微流控芯片通道内的电渗流速度,得到实验结果与理论模型一致;并分析了电场强度、溶液浓度等对电渗流的影响。实验结果表明:1)梯形截面微流控芯片中电渗流速度与电场强度为线性关系,电场强度增大,电渗流速度成比例增大;2)随着溶液浓度的增加,电渗流速度非线性降低。最后提出了微流控芯片在应用过程中需要注意的综合因素。 
2015 Vol. 37 (02): 167- [摘要] ( 452 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 86 )
171 薛毓强； 吴小雁
基于激光反射法的电磁机构动态特性测试技术研究
针对现有非接触式电磁机构动态特性测试所采用的图像处理方法存在数据处理量大且硬件成本高等问题,提出利用激光反射法对电磁机构衔铁运动位移进行非接触式实时测量的技术,通过光电位置敏感探测器(PSD)和数据采集模块直接获取衔铁的运动位移数据,利用测得的数据进行计算从而获得电磁机构吸合过程的相关动态特性。以电磁继电器为实验测量对象,分别对2种不同运动方式的直动式及拍合式衔铁进行测量,并将获取的2种衔铁位移动态特性与通过高速摄像机图像处理方法获取的动态特性相比,结果较为吻合,验证了所提出测量方法的正确性和可行性。该方法避免了接触式测量手段对衔铁运动带来的影响,且设计的测量装置具有结构简单、成本低、数据处理量小、适用范围广等优点。 
2015 Vol. 37 (02): 171- [摘要] ( 277 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 65 )
176 许鹏； 梁发云； 王兴鹏； 宋凡； 刘敏
图像传感器数据采集与显示系统设计研究
随着智能小区门禁系统视频监控与远程控制功能的发展,高清图像传感器应用日益普及,为安全监控提供高质量图像。研究以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的图像采集、显示与控制系统,作为门禁系统的核心电路,对FPGA配置OV3640控制寄存器方法进行了设计,并使用行场与像素脉冲来控制同步采集传感器输出的视频数据,图像实时显示在液晶显示屏上。调试结果表明:传感器配置方法及实时采集算法可行,能够满足高清图像拍摄与显示功能。 
2015 Vol. 37 (02): 176- [摘要] ( 359 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 90 )
180 王时胜； 吴丽娜； 郭格
基于EMD分解及相关分析法的配电网高阻接地故障定位
提出一种基于经验模态分解(EMD)及相关分析法的配电网单相高阻接地故障定位方法。该方法通过仿真得到不同接地点的高阻接地故障的零序电流样本数据,利用EMD对其进行分解获取不同的本征模态(IMF)分量,再选取区分度最大的IMF作为特征量,与通过故障定位装置计算得到的故障点IMF分量实际值进行相关分析,相关度最高的点即为故障点。并与直接应用零序电流作为特征量的定位结果进行比较,此方法定位精度有了较大的提高。应工程实际所需,实现了VC与MATLAB之间的连接通信。 
2015 Vol. 37 (02): 180- [摘要] ( 305 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 81 )
185 陈小逸； 李少纲； 郑伟彬
基于多点扫描与动态阻抗匹配的局部阴影下光伏寻优控制策略
为了提高输出功率,光伏阵列运行点通常设置在最大功率点附近,当光伏阵列受到阴影影响时出现多峰值的最大功率点,常规的最大功率跟踪算法容易陷入局部最优点而使寻优追踪失败。在此提出采用多点扫描方法对光伏输出P-V曲线进行采样处理,筛选出最大功率点存在区域,然后结合动态阻抗匹配算法进行最大功率跟踪,快速确定最大功率点,实现多峰值寻优和快速追踪最大功率。仿真实验证明多峰值寻优控制策略能有效提高阴影条件下的最大功率跟踪算法准确性和效率。 
2015 Vol. 37 (02): 185- [摘要] ( 340 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 79 )
190 郑敏杨； 蔡金锭； 李天友
基于可辨识矩阵的配电网故障综合选线法
提出了一种基于可辨识矩阵的综合选线法,通过比幅比相法、小波包分析法、零序能量法、零序能量积分法以及固有模态能量法等5种方法的选线结果,构建可辨识矩阵并进行属性约简,留下必要的选线方法,得到准确率较高且计算量较小的综合选线法。基于可辨识矩阵的综合选线法克服了单一选线法的不足,每种选线方法互补,提高了选线的正确率。通过实际工程数据仿真验证,该选线方法是可靠有效的,而且计算工作量比其他综合选线法相对减小。
2015 Vol. 37 (02): 190- [摘要] ( 349 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 81 )
200 周玥； 胡珊青； 唐明清； 莫信陶； 胡小兵
基于元胞自动机的埃博拉药物配送系统设计
采用元胞自动机模型预测了西非36个地区埃博拉患者的未来人数,针对抗埃博拉病毒药物保质期较短的特点,根据所需药物数量设计出了该药物的二级配送系统,提出了最短时间配送系统、最低成本配送系统2种模型,并进一步阐述了运行效率更为高效的跨国界最低成本配送系统。 
2015 Vol. 37 (02): 200- [摘要] ( 387 ) [HTML KB] [PDF 0KB] ( 90 )
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