摘要:设计了一款带有气缸加载装置的高速重载径向气体箔片轴承实验台，并对一种三瓣式气体箔片轴承进行实验研究. 测得该气体箔片轴承起飞转速和起飞转矩均随载荷增大而升高. 分别在转速为30 000、40 000、50 000、60 000 r/min时采用温度监测法对该种气体箔片轴承进行承载能力测试，测得该气体箔片轴承在不同转速下的极限承载能力分别为380 、535 、700 和810 N. 实验期间，在70 000 r/min时对双波箔气体箔片轴承进行加载实验，并在51 000 r/min时实现1 020 N加载，验证了高速重载气体箔片轴承实验台搭建成功.

摘要:以斜齿轮副为研究对象，基于切片法和积分思想，计入齿面接触温度变化引起的齿廓形变，结合轮齿接触、弯曲、剪切、轴向压缩及基体弹性变形，提出了考虑温度效应的斜齿轮啮合刚度解析算法，并通过有限元法验证了算法的准确性. 分析了不同摩擦因数、输入转矩、输入转速等工况参数对斜齿轮啮合刚度的影响规律. 结果表明，考虑齿轮温升影响后，轮齿从啮入到啮出整个过程的啮合刚度均有所增大；随着摩擦因数、输入转矩和输入转速的增大，斜齿轮本体温度及啮合齿面瞬时闪温升高，单齿啮合刚度和综合啮合刚度均值呈增大趋势. 研究结果可为高速重载齿轮系统准确高效的动力学分析提供理论依据.

摘要:汽车尾部结构气动减阻优化时，各几何特征参数间往往存在此消彼长的现象，使得优化变得盲目而复杂. 对此，为探明关键几何参数的交互影响规律，以Ahmed类车体为研究对象，在HD-2风洞试验对标验证基础上，对后背3个主要特征参数进行了CFD仿真研究，并在此基础上，为克服盲目性，应用集成优化平台对尾部特征参数进行优化设计. 结果表明，后背倾角角度对减阻的贡献量最大，背部两侧圆角半径次之，后背顶部圆角半径最小；三者的改变对气动阻力的影响都具有非单调性；当后背倾角角度、后背顶部圆角半径和背部两侧圆角半径分别为13°、283 mm、58 mm时，能有效减小气动阻力，减阻率达到11.76%，为具体车型减阻优化研究提供借鉴.

摘要:为了探究悬架性能和鞍座结构参数对铰接车辆操纵稳定性的影响，提出了一种在半挂车单轴悬架上应用的抗侧倾液压互联系统. 首先建立了半挂车单轴抗侧倾液压互联悬架频域模型并通过侧倾位移传递函数验证了该模型的有效性，同时依据复模态振动理论获得悬架的等效刚度和等效阻尼. 在此基础上，建立了包含鞍座特性的铰接车辆耦合液压互联悬架模型实现仿真模拟. 结果表明，鞍座刚度参数均不考虑时，该液压互联悬架系统只能单一地提升半挂车的侧倾稳定性；考虑鞍座侧倾刚度参数时，该系统下的牵引车和半挂车的侧倾、横摆稳定性以及整车的协调稳定性均得到提升，且增大鞍座横摆刚度和减小鞍座牵引点至半挂车距离，提升效果愈显著. 所得结果为安装液压互联悬架铰接车辆的优化设计提供理论依据.

摘要:基于Kirchhoff板理论和修正偶应力理论，研究具损伤弹性微板的坍塌特性，推导了微板的动力学方程并采用伽辽金法进行求解，分析了损伤变量、特征尺度参数、微板与固定电极之间的距离和边缘场对坍塌电压的影响. 为了验证模型的合理性，将本文所得结果与文献结果进行了对比. 数值结果表明：结构损伤会减小坍塌电压；而尺度效应会增大坍塌电压；微板与固定电极之间的距离越大，坍塌电压也越大；边缘场的存在对坍塌电压有微弱的影响. 本文所得结论对微机电系统微板结构的设计和应用提供一定的理论指导.

摘要:针对目前手性结构采用的传统材料并不具备大变形后自恢复的能力，提出一种在面内具备展收特性的金属材料用于六韧带手性结构. 利用有限元分析了节环间距、节环直径、节环高度以及韧带厚度等4个因素对六韧带手性结构收拢和展开后的最大应力的影响. 以展开后的最大应力为指标，通过正交试验，分析得到了各个因素的影响程度由主到次依次为节环间距、韧带厚度、节环高度和节环直径，并通过极差分析和方差分析选出了一组最优参数，即节环间距70 mm、韧带厚度0.06 mm、节环高度8 mm、节环直径22 mm，并且通过试验验证了仿真模型的可靠性及本手性结构具备大变形后自恢复的能力.

摘要:在凸轮轴磨床的磨削过程中，颤振现象严重影响凸轮轴表面的磨削质量. 为了抑制凸轮轴磨削颤振的产生，基于再生颤振理论和随动磨削的特点，建立了凸轮轴和砂轮再生激励效应的动力学模型，绘制了稳定性极限图，同时研究了凸轮轴磨床的颤振稳定性. 通过凸轮轴磨床的颤振实验，利用频域和时频域方法分析了凸轮轴磨床的振动特性. 颤振实验结果和稳定性极限图预测结果一致，验证了凸轮轴磨床再生颤振动力学模型的正确性和预测颤振产生与优选加工参数的可行性.

摘要:针对辛几何模态分解方法分析结果的不确定性，提出一种改进的辛几何模态分解方法. 首先对原时间序列进行相空间变换，获得轨迹矩阵；然后通过辛几何相似变换求得特征值和对应的特征向量，并通过对角平均得到一系列的初始辛几何分量；最后采用层次聚类方法对初始辛几何分量进行自适应重组，进而得到最终的聚类辛几何分量. 实验结果表明：改进的辛几何模态分解方法可以有效地对旋转机械复合故障信号进行特征提取，提高故障诊断的准确性.

摘要:针对故障在复杂机电产品中传递发展的特点，提出了一种基于动作单元的机电产品故障溯源诊断方法. 按照“功能-运动-动作”对整机功能进行结构化分解得到基本的动作单元，并分析动作单元之间的传递过程；在此基础上建立以动作单元和故障现象为节点的贝叶斯网络模型，利用贝叶斯网络的推理算法，计算各个节点的发生概率并追溯最大概率路径，实现动作层的故障动作单元诊断及故障动作单元传播过程诊断；利用故障图对动作单元内部的故障模式及其传递发展过程进行描述，找到引起动作单元故障的根本原因. 通过对机电产品动作层和动作单元内部的诊断分析，实现故障现象到故障原因的溯源诊断. 将所提出的溯源诊断方法应用到某企业数控转台故障诊断中，结果表明，从运动的角度进行故障溯源诊断，能够有效地诊断出故障动作单元及其传播过程并反映出动作单元内部元件故障的传递发展过程，便于找到导致故障的根本原因，提高了对机电产品故障诊断的效率.

摘要:实验研究了不同切深下单颗金刚石磨粒分别划擦氧化铝和氧化锆陶瓷时的声发射信号的频谱和特征值，并对金刚石磨粒划擦氧化铝和氧化锆陶瓷时的声发射信号建立合适阶次的时间序列自回归滑动平均模型. 研究结果表明，随着切深的增大氧化铝的划擦声发射信号在0~110 kHz主频段的能量增大，并且声发射信号最大幅值在较高频率；随着切深的增加氧化锆划擦声发射信号在0~100 kHz主频段的能量减少，并且声发射信号最大幅值在较低频率；同时划擦声发射信号特征值会随着切深的增大而增加. 合适的自回归滑动平均模型与单颗金刚石磨粒分别划擦氧化铝和氧化锆陶瓷时的声发射信号有较高的相似度，其特征参数与单颗磨粒切深之间也具有良好的线性关系，说明合适的自回归滑动平均模型能较好地表征单颗金刚石磨粒划擦氧化铝和氧化锆的声发射信号特征，并可实时分析单颗金刚石磨粒划擦陶瓷的深度.

摘要:针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题，提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法. 为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题，在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索范围，与此同时，在帝国竞争阶段引入克隆进化算子，引导算法向IIR滤波器参数最优解方向搜索，得到改进帝国竞争算法. 在研究声级计A、C计权的IIR滤波器误差来源的基础上，利用改进帝国竞争算法对声级计频率计权数字IIR滤波器系数进行寻优求解，构建基于改进帝国竞争算法的频率计权数字IIR滤波器优化模型. 仿真与实验结果表明，本文提出的数字滤波器设计方法精度较高，且滤波器的误差能控制在10-3 dB数量级范围内. 在噪声环境下不同声信号级进行的频率计权测试结果表明，改进帝国竞争算法测试的声信号级的计权误差能维持在10-2 dB数量级范围内，完全满足国家标准GB/T 3241—2010对1级声级计的设计要求.

摘要:在合成孔径雷达图像舰船目标检测中，由于背景复杂多变，传统的基于人工特征的目标检测方法效果较差. 基于深度学习中的单阶段目标检测算法RetinaNet，结合合成孔径雷达图像本身特征信息较少的特点，采用了多特征层融合的思想，改进了网络特征提取能力，提出了相适应的损失函数的计算方法. 采用SAR图像舰船目标检测数据集（SSDD）对网络进行训练，并通过样本增强和迁移学习的方法提升算法的鲁棒性和收敛速度. 通过实验与其他基于深度学习的目标检测算法所得结果进行比较，结果表明本算法具有更高的检测精度.

摘要:共形网格技术可减小传统有限差分方法带来的阶梯状网格近似误差. 将共形网格技术运用到无源麦克斯韦方程组的推导中，采用线性加权平均方法，求得棱边电场的等效电导率，更新了传统时域有限差分方法的电场迭代方程;研究了具有解析式目标体的共形参数确定方法，利用投影思想得到共形网格位置坐标，进而求得共形参数. 通过与有限元方法计算得出的电磁响应进行比较，验证了本文方法的正确性；共形网格技术在保证计算效率的条件下，与阶梯状网格近似方法相比提高了曲面三维异常体的计算精度；需要共形处理的电场越多，共形网格技术的效果越明显，精度提高越多. 该方法为开展地下复杂异常体的航空电磁三维正反演奠定了基础.

摘要:提出了一种基于交互式多模型（Interacting Multiple Model，IMM）和无迹粒子滤波算法（Unscented Particle Filter，UPF）的锂电池健康状态（State of Health，SOH）估计方法，针对目前SOH估计方法需求样本量大、不适用于全寿命周期结果跟踪等问题，建立了基于多项式模型、双指数模型和集成模型的IMM，通过UPF解决了重采样过程中粒子贫化的问题，根据滤波的结果对锂电池的SOH进行预测，实现了锂电池全寿命周期内的SOH精确估计. 讨论了IMM的选型依据和建模方法，给出了详细的SOH估计算法，并通过仿真和实验对不同模型进行对比. 仿真和实验结果表明，所提出的基于IMM-UPF的锂电池SOH估计结果的概率密度函数标准偏差仅为19，实现了高估计精度.

摘要:针对传统电流比较器功耗高、精度低等问题，提出了一种基于Wilson电流源的CMOS电流比较器电路. 它由Wilson电流源、差分放大器和输出增益级3部分组成. 由于Wilson电流源具有较好的恒流特性以及较高的输出阻抗，所以该电流比较器具有较高的比较精度和低延迟的传播特性. 采用TSMC 0.18 CMOS 工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了模拟，该电路具有较高的比较精度，当参考输入电流为5 nA时，电路正常工作. 当输入差分电流为1 μA时延迟为2.2 ns，电路的功耗在TT（typical）工艺角下为95 μW. 结果表明，该CMOS电流比较器具有较大的速度/功耗比，性能受工艺偏差影响较小，适用于高速、低功耗电流模集成电路.

摘要:云数据中心中存在着高能耗和高服务水平协议违约率的问题，为了解决此问题，提出了一种基于多目标优化的虚拟机整合算法. 综合考虑能耗、服务质量和迁移开销等多种因素，将虚拟机整合问题构建为一个具有资源约束的多目标优化问题. 使用蚁群系统算法对该多目标优化问题进行求解，进行虚拟机整合，获得近似最优的虚拟机主机映射关系. 为了减少算法复杂度，利用CPU利用率双阈值来判断主机负载状态，根据主机负载状态分阶段进行整合并使用不同的整合策略. 基于CloudSim平台对多目标优化的虚拟机整合算法和其他6种虚拟机整合算法进行仿真实验，将本文算法与现有虚拟机整合算法实验结果进行比较，结果表明本文提出的算法在能耗和服务水平协议违约方面优化显著，具有较好的综合性能.

摘要:为了解决某类风湿性关节炎与致病基因单核苷酸多态性（Single-Nucleotide Polymorphism，SNP）的相关度研究中，针对病人隐私保护强度与数据可用性的权衡问题，提出一种新型的基于经验小波变换（Empirical Wavelet Transform，EWT）的隐私保护方法. 该方法通过对差分隐私加噪机制产生的数据进行EWT变换和分解，然后计算各EWT分量的峭度值并筛选出可能的噪声分量，去除一定的噪声分量后对信号进行重构得到新数据，基于该数据进行致病基因相关度排序. 实验结果表明使用该方法能在保证差分隐私保护强度的情况下提高数据可用性，实现了隐私保护强度与数据可用性的合理权衡.

摘要:提出了一种快速不确定数据流上的离群点检测算法. 采用分层次划分思想给出了适用于流式数据的索引构建方法，并为索引结构中的叶子结点增加了部分存储信息，使得在数据更新时新流入的数据点可以利用中间结果信息直接完成批量过滤，降低计算成本. 通过分析离群概率值求解的递推规律，给出了一种全新的离群概率值求解方案，该方案可以最大可能地避免全近邻集合的迭代计算，减少了大量的非离群点计算代价，从而加快处理速度. 实验结果表明，快速不确定数据流上的离群点检测算法能够有效地提高检测效率.