摘要：结合有限元法和柔性多体动力学方法,提出球轴承柔性多体接触动力学模型和动力学分析方法。综合考虑钢球与内外圈滚道的游隙、柔性多体接触、套圈弹性变形、摩擦、离心力和转速等关键因素,建立球轴承的柔性多体接触动力学模型。研究了球轴承的柔性多体动力学特性和接触振动响应,计算出球轴承钢球公转一周时的接触力变化、套圈中心的相对振动位移、加速度、套圈弹性变形、截面接触应力和径向接触应力等接触振动响应,揭示了球轴承的支承钢球数目奇偶交替时的变柔性接触振动本质。提出的球轴承动力学模型与计算结果为以系统振动为目标的球轴承动态设计和球轴承系统设计提供理论指导和参考数据。

摘要：针对目前常用切削加工表面粗糙度预测方法存在预测精度不高、泛化能力不强的问题,提出一种融合模糊和随机性的粗糙度云预测新方法。在分析大量试验数据的基础上给出了多维预测云的数字特征和数学模型,设计粗糙度预测的多维多规则定性推理发生器,将各切削用量作为前件云输入,分析其对粗糙度后件云的影响关系,并通过对推理规则的多元组合,实现不同加工工艺规范下对工件表面质量的精准预测,揭示加工表面质量随切削参数变化的规律。试验结果表明,在相同样本条件下所提方法的平均相对预测误差低于4.78%,求解速度和预测精度方面均有所提高,且预测范围更加广泛。

摘要：近年来,各种深度学习模型在故障诊断领域取得了突破性进展。该类方法能自动的从复杂的数据捕捉到设备在不同状态的规律,但其“不透明”特点导致了使用者对模型的不信任。从模型的拟合角度出发,提出一种通过互信息规则来规范模型输入输出之间关系的卷积神经网络模型。通过改进模型的损失,增强网络模型的特征提取能力,并将结果可视化。首先,将振动数据转换为包络谱作为模型第一层的输入;然后将用于特征提取的多层卷积视作一个系统,并设计该系统的输出与模型的输入大小一致使得模型便于理解;其次,添加注意力机制层以增强明显特征;最后,基于信号降噪前后之间的互信息规律设计了损失函数来驱动卷积系统可以提取更多故障特征频率成分。通过仿真信号与真实案例表明:所提方法的可视化结果不仅具有一定的解释性,并且在轴承的故障特征提取方面取得了一定的效果。

摘要：为提高缓存敏感CSB+-树索引的操作效率,在图形处理器(GPU)上研究CSB+-树的并行构建和查询性能.通过分析索引树内部节点的每一键与对应叶子节点的映射关系,提出了一种一次性并行构建CSB+-树所有内部节点键值的无锁并行算法,以最大并行度来快速构建索引树.该算法通过设计GPU平台上支持CSB+-树的索引数据任意伸缩的动态数组来解决GPU上不能动态分配显存空间的问题,通过在索引内部节点的边界增加填充位来减少线程块的线程分支数,从而提高CSB+-树的查询效率.实验结果表明,文中所提算法的运行时间比基于单个节点和基于树层的并行算法分别提高了31.0和1.4倍.

摘要：以IEEE-754r这个新的标准为基础给出了一个基于FPGA的十进制浮点乘法器模型.由于新标准的修订和十进制浮点乘法运算的应用广泛性,本模型设计在医疗和金融行业,以及图像处理技术方面具有一定的实际意义.模型采用新型BCD编码及Signed-Digitradix-4算法进行十进制浮点数分解运算.与二进制浮点运算相比,具有运算范围更宽、计算精度更高、应用范围更广等特点.

摘要：采用理论分析与试验研究等方法,以宾汉姆流体流变方程及渗流运动方程为基础,研究了宾汉姆流体柱—半球形渗透注浆形式的半球体部分扩散半径及柱体部分扩散高度的理论计算公式;分析了宾汉姆流体流变性、注浆压力、地下水压力及注浆管半径对柱-半球形渗透注浆形式的半球体部分扩散半径及柱体部分扩散高度的影响;并设计注浆试验对其进行验证。结果表明,由宾汉姆流体柱-半球形渗透注浆形式的半球体部分扩散半径及柱体部分扩散高度理论公式计算出的半球体部分扩散半径及柱体部分扩散高度理论值与注浆试验的实测值间有25%~30%范围内的差异,处于可接受误差的范围内。因此,研究成果可为实际注浆施工提供理论支撑与指导作用。

摘要：为提高小学生水域安全教育水平,预防学生溺水事故,构建小学生水域安全教育知信行(KAP)模型。通过问卷调查2 554名小学生的知信行状况,运用皮尔逊相关分析、结构方程模型(SEM)和交互效应检验等统计方法,检验水域安全知识、技能、态度和高危行为之间的关系。结果发现,小学生水域安全态度是水域安全知识、技能和高危行为之间的中间变量,对小学生进行水域安全教育,应着重于改善其水域安全态度。

摘要：使用平面铰链四杆机构来驱动鸭嘴实现栽植器的功能,以满足特定秧苗移栽的农艺需求。文中使用优化技术来设计满足要求的四杆机构,采用可变目标点,分两个层次来优化,使用改进的多种群遗传算法进行优化。描述了尺寸设计的整个过程,得到了车身前进的速度波动对零速投苗性能影响较小的结论,并进行了一个算例的计算。当移栽不同的作物时,根据该作物的农艺要求,使用文中设计方法,可以快速设计出能满足移栽要求的四杆机构。

摘要：冶金工业作为国民经济发展的支柱,常见的冶炼技术有火法、湿法、电渣重熔、电子束熔炼和等离子体冶炼。等离子体具有热性能高、能量集中、化学活性高、冷却速度快和反应气氛可控等特点,已广泛的应用于熔炼、精炼和表面冶金。本文综述等离子技术在熔炼、精炼和表面冶金等领域的研究进展。其中,等离子体技术在熔炼和精炼中具有产品纯度高、功率可调、气氛可控、转化率与热利用率高和环境友好等优势;等离子体技术在表面冶金中具有涂层微观组织稳定、可获得传统工艺难以制备的合金层等特点。针对当下等离子体冶金技术存在设备寿命短、工艺参数难控制、成本高及国内冶金工业应用较少等问题,提出相应的解决策略和分析。并指出优化等离子体设备的设计,提高自动化水平;结合等离子体数值模拟等手段找到最佳工艺参数,在提高生产过程稳定性和产物品质的同时降低能耗和维护成本以及开发更大功率的大型等离子体炬,实现等离子体技术在冶金工业中的大规模应用为未来的研究重点。最后,对等离子体冶金技术的发展方向进行展望。

摘要：多模式脑—机接口和多模式脑功能成像是目前和未来的发展趋势。本研究针对基于脑电-近红外光谱(EEG-NIRS)的多模态脑—机接口,为同时采集运动区的脑活动,设计了一种EEG和NIRS联合采集的头盔并进行实验验证。根据10-20系统或10-20扩展系统、NIRS探头和EEG电极直径和间距,以C3或C4为基准电极对近红外探头进行对准,把EEG电极置于NIRS电极之间,同时测量同一功能脑区NIRS变化和与之对应的EEG变化;采用螺纹旋紧的方式耦合近红外探头夹持器和近红外探头。为验证该多模态EEG-NIRS联合采集头盔的可行性和有效性,在涉及右手握力和握速运动想象共6个任务期间,采集了6个健康被试运动区的NIRS和EEG信号。这些信号在一定程度上可能反映了握力和握速运动想象相关的脑活动。实验表明本文设计的EEG和NIRS联合采集头盔可行并有效,不仅能够为基于EEG-NIRS的多模态运动想象脑—机接口提供支持,也可望为EEG-NIRS多模态脑功能成像研究提供支持。