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    1. 预应力对拉式挡土墙受力特征模型试验研究
    江健宏,杨振宇,陈奇,孟庆宇,张宏博
    山东大学学报 (工学版)    2019, 49 (4): 61-69.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2018.165
    摘要1190)   HTML4)    PDF(pc) (3546KB)(9865)    收藏

    为研究不同结构参数下预应力对拉式挡土墙的力学行为,设计制作室内模型试验装置,通过研究其力学机理,开展不同预应力水平、不同锚杆布设位置的模型试验。研究结果表明,由于锚杆(索)对墙体的侧向约束作用,在侧向预应力作用下,墙身向填料方向移动,并随着锚杆预应力的增加,墙体由T模式逐渐演化为T+RB模式,墙背土压力逐渐增大,且呈抛物线型分布特征,峰值位于锚杆处。依据试验结果,推荐了最优锚固位置,提出锚杆预应力施加范围及最佳预应力。研究成果可用于指导预应力对拉式挡土墙的设计计算。

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    2. 蝶翅二维光子晶体结构Y2O3:Eu3+的仿生制备
    于奎龙,范同祥*
    山东大学学报(工学版)    2012, 42 (1): 121-126.  
    摘要540)      PDF(pc) (2536KB)(2543)    收藏

    以自然界中多种多样、复杂精细的生物结构为模板,即通过生物模板法,可制备出具有类似结构的人工材料以提高材料性能或探索材料新的性质。本研究以具有精细二维光子晶体结构的绿斑德凤蝶(Papilio epiphorbas)鳞片为模板,采用以水溶胶凝胶为前驱体的生物模板法成功制备出具有精细二维光子晶体结构的Y2O3:Eu3+荧光体。场发射扫描电镜对仿生Y2O3:Eu3+进行了结构表征,证明仿生Y2O3:Eu3+可以完好地复制蝴蝶鳞片的二维光子晶体结构;采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对仿生Y2O3:Eu3+进行了光致发光测试,证明Eu3+充分掺杂使荧光体产生了特征荧光。通过水溶胶前驱体工艺和水溶液前驱体工艺的对比研究,证明了以水溶胶为前驱体的生物模板法在制备精细结构材料上的优势,对精细结构材料的生物模板法制备具有重要参考价值。

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    3. 换热器结构发展综述及展望
    杜文静,赵浚哲,张立新,王湛,季万祥
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 76-83.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.423
    摘要2146)   HTML148)    PDF(pc) (4892KB)(1341)    收藏

    主要介绍换热器200余年的发展历程,对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述。重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器,及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作。分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制,总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势。

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    4. 高比例可再生能源接入下电力系统惯量研究综述及展望
    张恒旭,高志民,曹永吉,秦昊,杨冬,马欢
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (5): 1-13.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.237
    摘要1263)   HTML75)    PDF(pc) (4575KB)(1132)    收藏

    在碳达峰和碳中和目标的推动下, 高比例可再生能源接入导致新型电力系统的低惯量特征突出。为保障电网安全稳定运行、支撑可再生能源消纳, 对电力系统惯量相关领域的研究进行综述与展望。阐述电力系统惯量的内涵, 探讨传统惯量、虚拟惯量和等效惯量间的关系, 剖析虚拟惯量控制的物理意义。从惯量来源的角度总结风机、光伏和储能等虚拟惯量控制技术的研究动态及成果, 并对电力系统惯量评估方法进行归纳梳理。总结电力系统惯量相关领域中亟待研究的重点内容并给出建议。

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    5. 同步定位与建图技术发展综述
    吴建清,宋修广
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 16-31.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.168
    摘要1876)   HTML254)    PDF(pc) (2986KB)(1083)    收藏

    同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术作为智慧交通领域研究的热点, 是无人驾驶车辆自主规划路径的关键。围绕SLAM技术相关传感器类型、定位、制图、多传感器融合四方面, 从优缺点、适用范围、概率算法、地图类型及融合方式出发, 介绍SLAM技术实现过程中的各个环节, 系统阐述了国内外相关的研究成果。基于多传感器融合SLAM, 分析了目前常见的融合SLAM技术难题, 对SLAM技术的未来发展趋势及实际工程应用做出展望。

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    6. 智慧公路关键技术发展综述
    吴建清,宋修广
    山东大学学报 (工学版)    2020, 50 (4): 52-69.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.149
    摘要2630)   HTML575)    PDF(pc) (2579KB)(2021)    收藏

    赋予公路工程以智慧,建立智慧公路等新一代“互联网+”设计、建造、管理、监测和运营五位一体系统,是当下土木工程、控制工程、机械工程、交通运输工程和计算机等交叉学科的研究热点问题。围绕智慧公路,针对交通“设、建、管、监、运”环节的关键技术,面向智慧公路全寿命周期,从多功能路面材料、智慧建造与智能监测、无人驾驶、车路协同、物联网技术等5个方面入手,系统阐述国内外相关的研究成果、关键共性技术及未来发展趋势。

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    7. 热集成变压精馏分离乙酸乙酯与乙醇工艺及模拟
    杨金杯1,3,余美琼1,郑志功2,邱挺3*
    山东大学学报(工学版)    2013, 43 (1): 109-114.  
    摘要581)      PDF(pc) (2044KB)(1897)    收藏

    基于乙酸乙酯与乙醇共沸特性的分析,提出了热集成变压精馏的分离工艺,由加压塔和常压塔串联构成。选择NRTL (non random two liquids)模型为物性计算方法,其二元相互参数由汽液相平衡数据回归,利用Aspen Plus软件对提出的分离工艺进行模拟与优化,详细分析了两塔的理论板数、进料位置及回流比对分离的影响,并对比能耗。结果表明,热集成变压精馏分离工艺能很好地实现乙酸乙酯与乙醇的分离,得到最佳的工艺条件,与常规变压精馏相比,热集成变压精馏可节约加热蒸汽34.7%,为共沸物分离的设计和过程节能提供依据。

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    8. 中央空调紧急控制应对受端电网直流闭锁故障研究
    刘萌,程定一,张文,张恒旭,李宽,张国辉,苏建军
    山东大学学报 (工学版)    2020, 50 (1): 72-81.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.201
    摘要1093)   HTML6)    PDF(pc) (5590KB)(1271)    收藏

    介绍中央空调的基本工作原理,提出中央空调主机、冷冻水进出水温度变化、风机盘管冷冻水与末端房间热量交换、室内平均温度变化以及处于开状态末端房间占比的数学模型;提出中央空调主机断电直切和柔性恢复的紧急控制策略,并分别探讨中央空调紧急控制在受端电网高压直流闭锁后响应稳控以及低频/低压切负荷信号的可行性;通过算例仿真中央空调的紧急控制特性,并模拟山东电网直流闭锁情况下中央空调参与紧急控制,当中央空调占总负荷的1%时,可提升频率0.04Hz,验证了中央空调紧急控制应对大受端电网直流闭锁故障的可行性。

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    9. 太阳能真空管的热性能分析与测试
    张涛, 韩吉田, 闫素英, 于泽庭, 周然
    山东大学学报(工学版)    2014, 44 (4): 76-83.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.006
    摘要1594)      PDF(pc) (3832KB)(1115)    收藏
    以太阳能Kalina循环为研究背景,搭建太阳能光热光伏联合应用实验平台;借助单管太阳能热水器,通过实验和数值模拟的方法,对太阳能真空管热性能进行分析与测试;利用场协同原理,对单管太阳能热水器温度场和速度场进行可视化分析。研究表明:建立的二维数值计算模型,能准确反映同一条件下,全玻璃真空管太阳能热水器的变化趋势;真空管内加装导流板后,场协同性最高;最终确定加装反光板和导流板的Φ58 mm×1 800 mm太阳能真空管为最佳选择。
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    10. 平衡线圈式高精度金属检测算法
    白树忠,董春阳
    山东大学学报(工学版)    2017, 47 (4): 83-88.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2016.112
    摘要1595)      PDF(pc) (1807KB)(1231)    收藏
    金属检测广泛应用于食品安全和工业生产中,为克服单一幅度信息无法解决产品效应的问题,提出基于幅度和相位的双通道数字检测算法,建立基于平衡线圈式检测的数学模型,深入分析金属信号的特点。通过坐标定位准确提取出金属信号的幅度和相位信息,产品学习和聚类算法有效地分离金属信号和产品效应信号。试验结果表明:相位信息可有效区分不同材质的金属,配合幅度信息的双通道检测可准确提取金属信号,实现在强产品效应下金属的检测。
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    11. 海洋波浪能发电装置研究进展
    刘延俊,武爽,王登帅,王若宏
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 63-75.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.234
    摘要2320)   HTML130)    PDF(pc) (13090KB)(919)    收藏

    为准确把握海洋波浪能利用技术的发展情况, 以海洋波浪能发电装置为出发点, 综述当前的重要研究进展。波浪能装置形式尚未收敛, 以不同的能量捕获方式为分类原则, 介绍振荡水柱式、越浪式和振荡体式3类主流装置的工作原理及其能量转换系统。分析每类装置的优缺点,选取典型工程装置展开详细的介绍。对我国已经完成海试的工程装置情况进行整理, 发现振荡体式是我国当前最主流的装置形式。总结波浪能发电装置性能评价的研究进展, 目前尚未形成统一的评价标准。分别从高效性与稳定性、可靠性与成本和多元化综合平台建设3个方面探讨波浪能发电装置发展所面临的困难及主要的突破方向。

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    12. 不规则海浪实时绘制中波浪谱的比较与选择
    陈丽宁, 金一丞, 任鸿翔,尹勇
    山东大学学报(工学版)    2013, 43 (6): 47-52.  
    摘要1668)      PDF(pc) (1289KB)(1958)    收藏

    Phillips谱在不规则海浪实时绘制中使用广泛。分析Phillips谱的结构,并计算出Phillips谱的频率谱和方向分布函数。Phillips谱的频率谱与P-M谱接近,因此参考P-M谱计算Phillips谱的常数A,并对谱风速进行说明。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos(-2s)形式方向分布函数构造PM-cos2s谱,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造J-Po谱。用上述3种谱绘制海浪,并比较绘制结果。Phillips谱和PM-cos2s谱绘制的海浪可体现风速的影响,J-Po谱绘制的海浪可以体现风速、风距的影响,3种谱绘制的帧率相同。由于J-Po谱能反映风速、风距的影响,且生成波在风向(-π,π]范围内,因此J-Po谱更适合于航海模拟器。

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    13. 船用起重机三索限位式防摇摆装置设计
    任昭鹏, 奚瑞, 王生海, 张志江, 陈海泉
    山东大学学报 (工学版)    2020, 50 (3): 125-132.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.004
    摘要1163)   HTML6)    PDF(pc) (4845KB)(1063)    收藏

    针对如何减小吊重的摇摆问题,设计一种基于三索限位的机械式防摇摆装置。利用3根防摇索牵引吊钩,限制吊重的空间位置,实现防止吊重摇摆的目的。建立起重机的运动学模型,分析工作过程中3根防摇索的长度变化。建立吊重系统的动力学模型,分析防摇摆过程中3根防摇索的张力设定与防摇摆效果的关系。搭建船用起重机防摇摆装置试验平台进行验证,证明了所提出的防摇摆控制方案的正确性,所设计的防摇摆装置在实际应用中具有良好的防摇摆效果,整体防摇摆效果可以达到61%以上。

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    14. 波浪能发电装置浮体形状参数对俘能性能影响
    刘延俊, 王伟, 陈志, 王冬海, 王登帅, 薛钢
    山东大学学报 (工学版)    2020, 50 (6): 1-8.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.160
    摘要1056)   HTML157)    PDF(pc) (6369KB)(1342)    收藏

    为明确振荡浮子式波浪能装置浮体形状参数对俘能性能与工作稳定性的影响, 建立线性能量输出系统作用下的浮体频域计算模型, 推导俘能功率与俘能宽度比的计算公式, 介绍浮体频域数值模拟步骤, 运用ANSYS-AQWA软件开展研究, 计算并对比不同底面形状和圆台半顶角下浮体的俘能功率与俘能宽度比, 探讨浮体形状参数对其俘能性能的影响规律, 为适用于锚泊浮台的波浪能供电装置浮体形状参数优化提供理论基础。研究结果表明:相对于圆锥和圆球底面, 圆台底面的实际制作可行性高, 且在中频波段的俘能性能与俘能稳定性均优于一般圆柱浮体; 上大下小型圆台浮体的俘能性能和工作稳定性较好, 半顶角增加时, 浮体的俘能性能增加且可改善浮体的中频俘能性能, 可根据工作波况合理选择最佳的半顶角, 使得浮体具有最佳的俘能性能与工作稳定性。

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    15. 考虑同步调相机无功特性的多馈入直流同时换相失败风险评估方法
    麻常辉,王亮,谭邵卿,卢奕,马欢,赵康
    山东大学学报 (工学版)    2020, 50 (3): 98-103.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.575
    摘要1121)   HTML5)    PDF(pc) (1571KB)(672)    收藏

    针对加装同步调相机后多馈入直流输电系统同时换相失败问题,提出一种考虑同步调相机无功电压特性的风险评估方法。分析同步调相机、直流系统和静态无功补偿装置的无功电压特性,并推导出多馈入交互因子(multi-infeed interaction factor, MIIF)计算公式。根据换相失败本质定义换相失败评估因子(commutation failure estimate factor, CFEF),并基于CFEF提出含同步调相机的多馈入直流系统同时换相失败风险评估方法。以山东电网为例进行验证,结果表明所提方法能够准确、有效评估多馈入直流输电系统同时换相失败,并且在直流输电系统前期规划、保证交直流系统安全稳定运行等方面具有重要价值。

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    16. 小电阻接地系统接地故障综合保护方案
    黄福全,王廷凰,张海台,刘子俊,李国栋
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 113-118.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.159
    摘要1511)      PDF(pc) (2199KB)(656)    收藏
    针对现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,研究分析小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。在典型小电阻接地配电网结构下的仿真验证了所提出接地故障综合保护方案的可行性与可靠性。
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    17. 主动三支聚类下的全局和局部多视角多标签学习算法
    朱昌明,岳闻,王盼红,沈震宇,周日贵
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (2): 34-46.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.234
    摘要683)      PDF(pc) (1030KB)(654)    收藏
    为了考虑样本与簇之间不确定的归属关系并衍生全局和局部多视角多标签学习的应用范围,提岀一个主动三支聚类下的全局和局部多视角多标签学习算法(global and local multi-view multi-label learning machine with active three-way clustering, GLMVML-ATC)。通过使用主动三支聚类,样本是否归属于一个簇将取决于不确定样本属于核心区域的概率。这使得局部标签关联更可信,能够增强多视角多标签学习机的性能,并加速他们的发展。试验表明,GLMVML-ATC使得分类性能至少提升3%,增加的训练时间不超过7%,更优于典型的多视角、多标签学习机。
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    18. 螺旋管内流动沸腾传热系数关联式拟合与误差分析
    冀翠莲, 韩吉田, 尹静, 陈常念, 任立波, 孔令健
    山东大学学报(工学版)    2014, 44 (5): 83-87.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.020
    摘要1729)      PDF(pc) (1407KB)(1031)    收藏
    为了发展适于螺旋管内流动沸腾传热系数关联式,基于流动沸腾传热机理,引入参数Dn数来修正复杂管道对传热系数的影响,并经过回归计算确定Dn数的指数,从而发展了螺旋管内流动沸腾传热系数关联式。进一步分析了传热系数预测值与实验值的偏差随流量、干度的变化情况。利用以R134a为介质的螺旋管传热实验数据验证了该关联式的适用性,并采用平均相对误差(the mean relative error, MRE)和均方根误差(the root mean square error, RMSE)来衡量预测结果的准确性,计算出MRE在8.23%范围内,RMSE为0.532。该平均相对误差值和均方根误差值都比较小,表明回归计算结果符合要求。因此,复杂管道引入参数Dn数建立传热系数关联式是非常适用的,并值得推广应用。
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    19. 静磁场对鲤鱼冷冻过程影响的实验
    娄耀郏,赵红霞*,李文博,韩吉田
    山东大学学报(工学版)    2013, 43 (6): 89-95.  
    摘要1042)      PDF(pc) (1263KB)(2057)    收藏

    实验研究了鲤鱼在静磁场中的冷冻过程,所有样本质量为600~800g,腹部最厚处的尺寸为46~ 52mm。冷冻过程在速冻冷库中进行,冷冻方式为鼓风式冷冻,冷库温度设定为-35℃。施加的磁场强度分别为0G、3.6G、7.2G、10.8G,测量并连续记录冷冻过程中样本表面和热中心的温度。实验结果表明,磁场对鲤鱼不同冷冻阶段的影响规律不同。磁场对鲤鱼冷却阶段的影响较小,对相变阶段有着明显的促进作用,对冻结阶段有延缓作用。

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    20. 社会网络结构洞节点度量指标比较与分析
    韩忠明, 吴杨, 谭旭升, 刘雯, 杨伟杰
    山东大学学报(工学版)    2015, 45 (1): 1-8.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.1.2014.120
    摘要2474)      PDF(pc) (2601KB)(2705)    收藏
    为了分析社会网络中影响结构洞节点测量的因素,首先阐述了现有的7种定量衡量结构洞节点的方法,然后构建了4组12个具有不同结构特征的模拟网络。在模拟网络上对结构洞节点的度量指标进行深入而全面的分析和比较。同时,在人人网社会网络上进行实证分析。实验结果表明,这7种度量指标均难以准确度量结构洞节点,不同指标间存在着一定的相关性。在7种度量指标中,介数中心性能相对取得较好的效果。
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    21. 基于CNN-LSTM 混合模型的心律失常自动检测
    陶亮,刘宝宁,梁玮
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 30-36.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.445
    摘要1415)      PDF(pc) (3912KB)(789)    收藏
    提出一种卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络混合的心律失常自动检测算法,模型结构共由5层卷积层、5层池化层、1层LSTM层和1层全连接层组成。利用CNN能够自动提取特征和LSTM能够捕捉时间序列前后依赖关系的能力,将简单预处理后的心电信号数据直接输入到混合模型当中。整个模型将特征提取和分类器分类2个步骤结合,从而更加高效、准确地识别5种不同的心律失常疾病。在测试集上进行试验,准确率、敏感性和特异性分别为99.48%、99.47%和99.86%。试验结果表明,本研究提出的方法能够高效、准确地识别不同类型的心律失常疾病。
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    22. 胞嘧啶与金属离子Cu+/2+,Zn2复合物的稳定性研究
    刘静静,艾洪奇*,赵磊,石虎
    山东大学学报(工学版)    2012, 42 (3): 110-114.  
    摘要691)      PDF(pc) (1724KB)(1571)    收藏
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    23. R404A/CO2复叠式制冷系统的火用分析
    赖艳华1,王庆为1,吕明新1,邵长波2,孔德旻1
    山东大学学报(工学版)    2011, 41 (6): 115-121.  
    摘要651)      PDF(pc) (2573KB)(1448)    收藏

    为了降低R404A/CO2复叠式制冷系统的能耗,对该系统进行了能量分析。通过火用分析方法分析系统设计与运行参数对系统性能系数ε、各组成部件及整个系统的火用损X和火用效率ηe的影响。结果表明,在一定蒸发温度Te、冷凝温度Tk和冷凝蒸发器的传热温差ΔT条件下,在相同最佳T4opt时,Xtot取得最小值,ε和ηe取得最大值;为了有利于减小X、提高ηe和ε,应尽量升高Te、降低Tk和ΔT;高温级膨胀阀、压缩机、冷凝蒸发器和低温级压缩机的火用损约占总火用损的80%。对数据进行多重线性回归分析,得到以Te、Tk和ΔT为自变量的t4opt、εmax和ηe,max关系式。

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    24. 氧化硅-氧化锆复合高温粘合剂的制备
    何召品,石元昌*,孙立波,李波,袁野,刘久荣
    山东大学学报(工学版)    2013, 43 (1): 104-108.  
    摘要671)      PDF(pc) (1766KB)(2390)    收藏

    为提高传统硅酸盐无机粘合剂的耐高温性能,采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯和氯氧化锆为原料将氧化锆引入粘合剂体系,制备出新型复合高温粘合剂。在对其结构、物相组成、热量变化、形貌进行表征的基础上研究了其热稳定性和粘结性能。结果表明,pH值对反应过程有很大的影响, pH=3为最优pH值。制备方法对复合粘合剂的性能有较大的影响,分散法比原位生成法更加优异。原料配比是粘合剂性能的重要影响因素,当硅锆摩尔比为1∶3时可制得粘结性能和热稳定性较好的复合粘合剂。

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    25. 四足机器人跳跃步态控制方法
    孟健, 李贻斌, 李彬
    山东大学学报(工学版)    2015, 45 (3): 28-34.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.328
    摘要2203)      PDF(pc) (3687KB)(1464)    收藏
    针对四足机器人的奔跑控制问题,提出一种基于跳跃(Bound)步态的奔跑控制方法,通过腿部的快速小幅度摆动实现四足机器人的Bound步态。使用有限状态机将机器人的一个运动周期分为6个阶段,其中前腿与后腿各3个阶段,触地缓冲阶段采用竖直弹簧阻尼模型,蹬地阶段使用虚拟模型调整腿部对地推力方向,摆动相使用贝赛尔曲线规划足端轨迹。通过在动力学仿真软件中构建与液压驱动四足机器人SCalf-II同尺寸、同质量的虚拟样机对所提出的方法进行仿真验证与测试,结果表明机器人在5个周期后形成了有较强周期性的Bound步态,前进方向速度波动较小,各关节运动范围、速度、力矩均在SCalf-II设计指标之内,从而验证了该方法的正确性和有效性。
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    26. 快速四点一致性点云粗配准算法
    刘世光,王海荣,刘锦
    山东大学学报 (工学版)    2019, 49 (2): 1-7.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2018.244
    摘要2832)   HTML148)    PDF(pc) (6934KB)(1220)    收藏

    为了解决四点全等集合(4-points congruent sets, 4PCS)在两片点云重叠率较低的情况下算法耗时长且配准容易失败的问题,提出快速四点一致性集合(fast 4-points congruent sets, F-4PCS)解决点云配准问题。给出一种新的选择四点基的方法,给定源点云和目标点云,分别提取出它们的边界,将边界扩展为边界特征带,在边界特征带中选取具有一致性的四点基集合,从而避免一些不必要的迭代。通过对四点基的特征限制,去除无效的四点基,减少算法的验证时间,提高计算效率。在相关数据集上的试验表明,在点云重叠率较低等情况下F-4PCS方法比4PCS方法更加高效且配准成功率较高。

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    27. 模拟岩石的平行粘结模型微观参数标定
    蒋明镜, 方威, 司马军
    山东大学学报(工学版)    2015, 45 (4): 50-56.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.183
    摘要1783)      PDF(pc) (2117KB)(2086)    收藏
    针对平行粘结模型不能同时满足岩石抗拉强度和抗压强度的问题,通过模拟岩石的单轴拉伸试验和单轴压缩试验,以已有的Lac du Bonnet花岗岩的室内试验结果为目标,标定了不同孔隙比和不同不均匀系数岩石离散元试样的微观参数。从微观破坏机制角度指出了平行粘结模型的不足之处,并提出了改进方法。研究结果表明:满足抗拉强度和抗压强度的微观胶结强度参数相差一个数量级;模型仅考虑了胶结的抗拉和抗剪特性,忽略了法向力对胶结强度的影响,导致模型不能正确反映岩石的拉压强度比值;建议采用可模拟颗粒破碎的团粒模型或者基于室内试验提出的胶接模型。
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    28. 碳化硅晶体的可见近红外透射光谱分析
    于元勋1,连洁2*,官文栎1,王公堂3,李娟4,徐现刚4
    山东大学学报(工学版)    2011, 41 (2): 126-129.  
    摘要1396)      PDF(pc) (819KB)(3860)    收藏

    利用紫外可见分光光度计和红外光谱测量系统,在室温下分别测量了本征和掺氮6H—SiC单晶的可见和近红外透射光谱。由光谱分析可知,6H—SiC单晶在可见及近红外区是透明的,而掺氮导致SiC单晶在可见和近红外区都有吸收,掺杂还使得带隙变窄。利用透射光谱,得到6H—SiC单晶在可见和近红外区的色散关系曲线和色散方程。此外,对掺氮SiC晶体透射光谱的分析表明,在625nm处的吸收对应自由电子从氮原子引入的导带尾的低能级到更高能级的跃迁,在2500nm附近的透射率下降是由自由载流子吸收引起的。

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    29. Pipeline ADC后台数字校正中传输函数建模算法
    宫月红,罗敏*,喻明艳,金杰
    山东大学学报(工学版)    DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.113
    30. H型翅片管束空气流动及换热特性
    吴艳艳, 孙奉仲, 李飞, 陈昌贤
    山东大学学报(工学版)    2014, 44 (6): 90-94.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.125
    摘要1368)      PDF(pc) (2141KB)(1178)    收藏
    为了对不同排列方式的H型翅片管进行数值分析,建立不同布置方式下H型翅片管束流动及换热数值模型,获得两种典型布置下的流动及传热特性变化规律。结果表明,H型翅片特殊沟槽结构使背风侧形成纵向冲刷流场,存在明显的三维流动特征,使得其具有自清理、不易积灰的功能;错排翅片基管传热系数大于等间距排列的基管,并且随速度增大,换热效果差异越明显;管束行距对翅片管传热系数的影响明显大于列距的影响,管束行距增大,引起流道内空气平均速度下降,传热系数降低,流道损失减小。
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    31. 永磁同步电机的转动惯量辨识及状态估计
    丁信忠1,张承瑞1*,李虎修1,于乐华2
    山东大学学报(工学版)    2012, 42 (2): 70-76.  
    摘要758)      PDF(pc) (3010KB)(2501)    收藏

    为提高永磁同步电机伺服系统的动态性能和鲁棒性,研究了基于模型参考自适应系统的转动惯量辨识方法以及基于卡尔曼滤波器的自适应状态估计策略。提出了一种适用于宽转速、高噪声环境下的电机角速度、角位移和负载扰动转矩的在线估计方法,分析了该方法的抗干扰能力以及系统参数变化对估计效果的影响,并通过辨识出的伺服系统转动惯量对卡尔曼滤波器的系数矩阵进行实时更新,实现了转动惯量自适应状态估计。仿真和实验结果表明该算法在速度分辨率、实时性和抗干扰能力上均优于传统M/T方法。

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    32. 交流潮流约束下的机组组合求解
    潘志远1, 韩学山1*, 刘超男2
    山东大学学报(工学版)    2012, 42 (2): 130-137.  
    摘要564)      PDF(pc) (1230KB)(1953)    收藏

    针对当前大电网与分布式发电并进,可再生资源发电大量接入的电网发展格局,构建交流潮流约束下的机组组合模型,在传统考虑有功网络安全约束的基础上,引入无功电压的制约,并计及机组的安全运行极限。依据Benders分解思想,将该模型分解为主、子两个问题,主问题为单母线模型机组组合,子问题为交流潮流约束的检验,通过子问题导引的Benders割形成主、子问题之间关联的附加约束。修正的IEEE-14节点仿真结果表明,该方法能够有效解决交流潮流约束下的机组组合问题。

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    33. Barbalat引理及其在系统稳定性分析中的应用
    闵颖颖,刘允刚
    山东大学学报(工学版)   
    摘要1272)      PDF(pc) (269KB)(8441)    收藏
    概述了Barbalat引理最常见的几种基本形式及其变形形式,研究了该引理各种形式之间的相互关系,并给出了各自的适用范围.通过3个例子讨论了Barbalat引理在分析系统的渐近收敛性、自适应控制设计和Lp稳定中的应用.
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    34. 谱聚类中特征向量的Bagging选取方法
    王兴良,王立宏*,李海军
    山东大学学报(工学版)    2013, 43 (2): 35-41.  
    摘要790)      PDF(pc) (1485KB)(1980)    收藏

    谱聚类算法中用亲和矩阵特征值最大的k个特征向量并不总是能有效地发现数据集的结构。为了选取较好特征向量,提出了一种特征向量的Bagging选取算法。以成对约束计分方法为评价标准,对特征向量进行评价并选出较好的特征向量,将多次选择的特征向量进行Bagging集成(Bootstrap aggregating),得出k个特征向量的组合。该算法能够较好地选取出特征向量,根据UCI实验数据集的测试,证实该算法对测试数据集可以得出较好的预测结果。

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    35. 液压驱动四足仿生机器人的结构设计和步态规划
    李贻斌1,李彬1,2,荣学文1,孟健1
    山东大学学报(工学版)    2011, 41 (5): 32-36.  
    摘要1235)      PDF(pc) (1531KB)(6671)    收藏

    论文主要介绍了山东大学机器人研究中心研发的液压驱动四足仿生机器人。目的是设计能够适应复杂地形环境,具有高动态、高负载能力的液压驱动四足机器人。基于骡/马的生物仿生,构造了具有被动结构、基于液压驱动的四足机器人腿关节结构,满足了机器人稳定控制和高负载能力的需要。基于四足机器人的运动学和逆运动学模型,规划了机器人稳定的对角小跑动步态。实际液压驱动四足机器人平台的实验验证表明了机器人结构设计的合理性和步态规划的有效性。

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    36. 多运动视觉里程计的方法与技术
    周风余,顾潘龙,万方,尹磊,贺家凯
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (1): 1-10.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.382
    摘要947)   HTML397)    PDF(pc) (3543KB)(615)    收藏

    多运动视觉里程计(multi-motion visual odometry, MVO)是在动态场景中估计动态物体位姿变化的算法,对于移动机器人和自动驾驶汽车等自主化设备(autonomous things, AuT)的研发具有重要的理论意义和较大的实用价值。综述机器人领域多运动视觉里程计的发展过程及最新研究进展,根据特征点聚类方法的不同,从特征点几何聚类和语义几何聚类两个方面介绍多运动视觉里程计融合特征点及语义信息求解空间内多运动视觉里程计的重要研究成果。基于相同的评价指标及数据集对几种常用方法进行深入的对比研究,展望未来多运动视觉里程计的发展方向。

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    37. 基于眼动跟踪的人机交互应用
    贺辉,黄君浩
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (2): 1-8.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.346
    摘要1654)   HTML80)    PDF(pc) (4362KB)(730)    收藏

    使用价格低廉的网络摄像头作为视频源, 研究基于眼动识别和视线跟踪在计算机上精确交互的方法。提出一种基于外观人眼视线方向估计的人机交互方法: 使用一个简单快速的卷积神经网络模型粗略估计人眼在屏幕上的注视点, 进而将眼动识别和不精确视线跟踪结果用于实现在计算机上的精确人机交互。在此基础上开发了眼动鼠标与眼动打字的功能以替代鼠标和键盘硬件。试验结果表明: 本研究让使用者仅用一个普通的单目摄像头, 就可以实现眼动跟踪, 并利用眼动控制完成计算机上大部分精确的交互。

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    38. 低浓度下亚氯酸钠与盐酸制备二氧化氯的试验研究
    莫正波,胡松涛,胡德栋
    山东大学学报(工学版)    2017, 47 (2): 100-105.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2016.050
    摘要1719)      PDF(pc) (1610KB)(1259)    收藏
    研究低浓度反应液状态下,以亚氯酸钠和盐酸为原料制备二氧化氯时,在不同温度和不同物料配比下亚氯酸钠转化率随时间的变化情况。并推断了低浓度状态下,亚氯酸钠和盐酸反应的动力学特征,获得宏观动力学方程。研究表明:低浓度反应液时以亚氯酸钠和盐酸为原料制备二氧化氯的反应,亚氯酸钠的表观反应级数为1,盐酸的表观反应级数为1.39。进一步求出反应的活化能和反应速率常数。本研究为二氧化氯发生器的研制提供了理论基础。
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    39. 基于SMOTE和随机森林的Web spam检测
    房晓南1,2,张化祥1,2*,高爽1,2
    山东大学学报(工学版)    2013, 43 (1): 22-27.  
    摘要839)      PDF(pc) (1009KB)(3387)    收藏

    Web spam是指采用某些技术手段,使得网页在搜索引擎检索结果中的排名高于其应得排名的行为,它严重影响搜索结果的质量。考虑到Web spam数据集的严重不平衡情况,本研究提出先使用SMOTE过抽样方法平衡数据集,再利用随机森林算法训练分类器。通过对常见的单分类器和集成学习分类器的对比实验,发现SMOTE+RF方法表现较为突出,并根据实验结果优化了方法中的重要参数,对使用SMOTE方法后AUC值提高的原因进行了分析。在WEBSPAM UK2007数据集上的实验证明,该方法可以显著提高分类器的分类效果,其AUC值已经超过了Web Spam Challenge 2008上的最好成绩。

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    40. 圆管管束特性试验及协同分析
    李飞, 孙奉仲, 史月涛, 马磊
    山东大学学报(工学版)    2014, 44 (4): 70-75.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.033
    摘要1358)      PDF(pc) (1880KB)(892)    收藏
    为分析前排绕流扰动对后排管换热及阻力的影响规律,以4列多排(2~10)管束为研究对象,建立稳定的热态流场,采用错列及顺列2种方式,分析传热及流动特性在不同管排数下的变化规律;定量分析管排数对阻力特性的影响规律,定义了管排阻力修正系数,并根据实验数据给出了其在不同管排数下的取值;根据场协同理论定义了相对场协同率的概念,用以表征不同管排数下其总体换热效率相对实际最大换热的比值。研究结果表明,管间绕流为管束换热器管排影响规律的主要原因,10排及以上管束流场均匀,管间绕流影响最小,场协同角较小,10排以内采用管排系数进行修正。
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    41. Mn掺杂c-ZrO2电子和光学性质的第一性原理研究
    张玉芬, 侯志涛, 任皞, 赵帅, 王成
    山东大学学报(工学版)    2014, 44 (4): 84-89.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.9.2014.001
    摘要1029)      PDF(pc) (1553KB)(1004)    收藏
    基于DFT+U第一性原理计算,预测了过渡金属锰(Mn)掺杂立方氧化锆(c-ZrO2)体系的电子和光学性质。当c-ZrO2中的Zr原子被Mn原子取代后,体系的电子态密度图表明体系的带隙减小,同时价带顶的电子密度明显增加使得价带展宽约5%。在自旋向上通道中,费米面附近的电子密度源于Mn 3d电子与O 2p电子的强烈混合,使得掺杂体系具有半金属铁磁性能,这也可能是引起体系带隙减小的原因。本研究还表明,通过Mn掺杂,体系折射率明显增加,在约为2.8 eV 低能区域形成新的坡度陡峭的光吸收峰,这一发现使Mn掺杂c-ZrO2用作光吸收材料成为可能。通过Zener双交换机制解释了体系的铁磁性能,该理论也曾用于解释其他化合物;同时也探讨了体系的电子结构和光学性质之间的联系。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    42. “套接式H型”缓冲器在超大型竖井混凝土施工中的应用
    刘协,李国华,王明,马池帅
    山东大学学报(工学版)    2017, 47 (2): 37-40.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.095
    摘要1397)      PDF(pc) (1627KB)(839)    收藏
    针对N-J水电工程调压竖井长溜管输送混凝土时骨料离析、下料速度快、混凝土和易性较差等输送技术难点,设计出一种“套接式H型”缓冲器,并对其结构设计及工作原理进行了详细研究。现场对比试验及应用表明:与原有的MY·BOX型缓冲器相比,新型缓冲器结构简单,制作成本低,且能有效控制高落差条件下的混凝土下落速度,解决混凝土拌和物离析及对管路磨损、击穿问题,保证了设备的使用寿命、施工安全及混凝土工程质量,可为类似竖井混凝土衬砌施工提供良好的借鉴。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    43. X尾翼无人机的故障诊断和容错控制方法
    邓俊武,张玉民,张红娣,杜晓坤
    山东大学学报(工学版)    2017, 47 (5): 166-172.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.195
    摘要1409)      PDF(pc) (4281KB)(855)    收藏
    作动器是无人机的关键执行机构,针对作动器卡死、增益损失、偏差等故障问题,采用检测滤波器和卡尔曼滤波相结合的方法进行故障检测和故障参数估计:使用检测滤波器输出带有作动器故障信息的残差向量,并利用阈值检测和残差方向特性检测和隔离故障;在得到故障警报后使用卡尔曼滤波方法对故障参数进行在线估计,得出故障的具体性质和程度;针对不同的故障形式,采用控制命令补偿或重构的方法进行容错控制。 基于X型尾翼无人机的转弯速率模型进行仿真试验,结果验证该方法有效可行,能够实现较快的故障诊断,容错策略可以较好的恢复系统性能。
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    44. 分离式热管换热器与低压省煤器的性能分析
    陆万鹏,史月涛,孙奉仲
    山东大学学报(工学版)    2012, 42 (2): 102-107.  
    摘要721)      PDF(pc) (1661KB)(1919)    收藏

    根据火电厂热系统节能理论,对低压省煤器(low pressure economizer, LPE)系统利用电站锅炉排烟余热加热凝结水进行了节能定量分析,同时分析了分离式热管换热器的工作原理与传热机理。结合某320 MW凝汽机组参数,应用等效焓降法,对分离式热管换热器与低压省煤器进行了经济性与可靠性分析比较。结果表明,分离式热管换热器具有等壁温防低温腐蚀的优点,但结构布置的特点导致其更易积灰。分离式热管换热器加热的凝结水温度受热管工质饱和温度的限制,排挤抽汽的能级低,回收相同的烟气热量,低压省煤器的节能量约为相同换热面积分离式热管换热器的2倍。

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    45. 基于串并行混合拣选策略的自动拣选系统品项分配优化
    刘德宝, 吴耀华, 郭耀阳, 王艳艳
    山东大学学报(工学版)    2015, 45 (6): 36-44.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2015.061
    摘要1482)      PDF(pc) (2936KB)(949)    收藏
    面向配送中心自动拣选系统的效率需求,提出了一种新型的串并行混合拣选策略,并设计了品项货位分配的优化方法。针对订单拣选作业,结合串、并行拣选策略的优点设计混合拣选策略:首先选择非干涉品项进行并行拣选,而后针对并行拣选后产生的间隙选择合适品项进行插空拣选,最后对剩余品项进行串行拣选。针对该拣选策略受品项货位分配影响较大的特点,设计了改进的小生境遗传算法对拣选系统的品项货位分配进行优化。仿真试验结果证明了串并行混合拣选策略和品项货位分配优化方法对提高自动拣选系统效率的有效性和可行性。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    46. 基于平衡点计算的感应电机端口受控哈密顿控制策略
    张奇, 李珂, 刘旭东, 邢国靖, 孙静, 张承慧
    山东大学学报(工学版)    2015, 45 (1): 70-75.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.341
    摘要1528)      PDF(pc) (2430KB)(688)    收藏
    针对感应电机高阶非线性、强耦合等特点,提出了一种基于平衡点计算的感应电机哈密顿控制策略。基于端口受控耗散哈密顿理论,通过重新选择状态变量,构造了感应电机哈密顿结构的数学模型;采用平衡点计算的方法设计了感应电机哈密顿控制器。通过理论分析,探讨了阻尼参数对哈密顿控制性能的影响,并综合考虑系统性能确定了哈密顿控制器的阻尼参数;针对负载扰动控制问题,设计了负载转矩观测器,提高了哈密顿控制的鲁棒性。实验结果表明,提出的感应电机哈密顿控制器具有良好的转速响应速度、稳态精度和鲁棒性,为感应电机的高性能控制提供了一条新途径。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    47. 轨道交通U形梁底板横向抗裂及预应力布置研究
    董旭,郭剑,周海灿,邓振全,李树忱
    山东大学学报 (工学版)    2019, 49 (4): 44-50.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.550
    摘要1177)   HTML4)    PDF(pc) (3093KB)(580)    收藏

    针对目前轨道交通U形梁底板横向仅布置普通钢筋的构造特点,为了提高轨道交通U形梁底板横向抗裂性能和安全性能,以青岛地区某无砟轨道交通U形梁为研究对象,采用有限元仿真分析方法,研究U形梁底板横向抗裂和应力分布,并提出一种横向预应力布置方式。研究结果表明:跨中底板的横向拉应力主要由自重和设计荷载引起,而梁端底板的横向拉应力则受纵向预应力、自重等多因素影响。设计荷载作用下,结构最大横向拉应力为1.71 MPa;在1.3倍超载作用下,最大横向拉应力达到2.04 MPa,超过规范要求,结构安全储备较低,横向抗裂性能较弱。布置横向预应力后, U形梁跨中底板底面横向拉应力明显减小,达到-0.117 MPa,且拉应力的分布趋于均匀,结构安全性显著提高。研究结果可为U形梁底板抗裂及横向配筋设计提供借鉴。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    48. 沥青路面病害力学研究进展
    崔新壮,黄丹,刘磊,蓝日彦,吕海波,赵艳林,曹卫东,常成利
    山东大学学报(工学版)    2016, 46 (5): 68-87.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2016.368
    摘要1476)   HTML    PDF(pc) (2718KB)(859)    收藏
    为促进沥青路面病害力学的研究发展,通过概括国内外的相关研究工作,阐述路面几种主要病害的力学模型和力学机理。 针对道路条件复杂、超载现象严重的现状,梳理沥青路面永久性变形的研究成果,以及国内外目前主要的车辙预测方法;针对沥青路面在反复荷载作用下出现的断裂损伤,研究沥青材料的开裂及损伤力学模型;针对沥青路面水损坏问题,从微观角度分析水损坏机理,并基于流固耦合动力学探究水对沥青路面的影响;针对车辆反复作用下路面抗滑性能下降的问题,研究了路面磨损机理,以及不同因素对道路抗滑性能衰减的作用。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    49. 带乘性噪声和测量时滞的随机系统二次滤波
    邢国靖,张承慧*,赵辉宏
    山东大学学报(工学版)    2011, 41 (6): 50-58.  
    摘要586)      PDF(pc) (1254KB)(1491)    收藏

    研究了状态方程中有乘性噪声,并且观测有时滞的随机双线性系统二次滤波器设计问题。因乘性噪声导致系统参数矩阵具有随机性,并且观测方程有时滞,无法直接采用经典的Kalman滤波方法,所以本研究基于Kronecker代数方法,首先将原系统转化为包含原系统状态和观测及其二阶Kronecker积的线性增广系统;然后基于新息重组方法将增广系统转化为无时滞系统,并利用投影定理得到增广系统系统的线性最优滤波器;最后提取增广状态估计的前n个分量,从而得到原系统的二次最优滤波器。仿真结果表明该滤波器与现有的线性最优滤波器相比,估计精度提高27%,整体性能有较大提高。

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    50. 车载引起的沥青路面内动水压力现场试验研究
    汤潍泽, 欧金秋, 崔新壮, 楼俊杰, 肖溟, 张炯, 黄丹, 侯飞
    山东大学学报(工学版)    2015, 45 (6): 84-90.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2015.098
    摘要1410)      PDF(pc) (3648KB)(1127)    收藏
    为了研究移动车载引起的动水压力对沥青路面水损坏产生的影响,探究路面层内动应力变化及动水压力的长消规律,利用自主研制的耐高温动应力和动水压力传感器,对现场行车荷载引起的动应力及动水压力进行实测,获取了动水压力的实测数据;并且基于Biot固结理论,利用一种反映移动效应的车轮荷载数值模拟方法,对实测工况下路面情况进行了动态流固耦合分析,定量研究了路面层内的动水压力长消规律。发现现场实测与数值模拟结果基本一致。沥青路面在周期行车荷载作用下,路面空隙中不断产生动水压力的泵吸作用,导致沥青混合料强度下降,进而引发水损坏。该成果验证了水损坏的水力驱动机理,为水损坏研究和路面设计提供了借鉴。
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