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    中国阿尔茨海默病报告2021
    任汝静, 殷鹏, 王志会, 齐金蕾, 汤然, 王金涛, 黄强, 李建平, 谢心怡, 胡勇博, 崔诗爽, 余小萍, 朱圆, 刘馨雅, 朱怡康, 林绍慧, 王怡然, 黄延焱, 胡以松, 王学锋, 王鸿利, 褚敬申, 王颖, 李春波, 周脉耕, 王刚, 代表中国阿尔茨海默病报告编写组
    诊断学理论与实践    2021, 20 (04): 317-337.   DOI: 10.16150/j.1671-2870.2021.04.001
    摘要6304)   HTML273)    PDF (3337KB)(5579)   

    随着我国社会经济的发展和人口老龄化进程的加速,与成功老龄化对应的老年性疾病对国民的影响日益突出,其中阿尔茨海默病(Aizheimer's disease,AD)及相关认知障碍尤为突出和显著。目前,中国AD发病率、患病率及死亡率仍持续增高,AD死亡占城乡居民总死亡原因的第5位,给居民和社会带来的经济负担日渐加重。为响应“健康中国行动”,促进由疾病治疗向健康维护转变,由上海交通大学医学院附属瑞金医院和中国疾病预防控制中心慢性非传染性疾病预防控制中心、复旦大学公共卫生学院、上海交通大学医学院附属精神卫生中心等单位专家联合编撰了本报告。本报告动态跟踪报道我国的AD流行趋势,综合评价我国的AD疾病经济负担,全面揭示我国的AD诊疗现状以及现有的相关公共卫生资源,旨在为AD的防治提供技术指导和支持,为政府制定相关卫生政策提供专业支持依据,为开展国际交流合作提供信息平台。

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    新时期我国信息技术产业的发展
    江泽民
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要14507)     
    本文阐述了信息技术产业发展的地位、作用和发展趋势,指出以互联网、计算机为代表的信息技术,引发了第三次工业革命.信息技术产业已成为新时期经济增长的重要引擎,有力地促进了可持续发展,深刻地改变着人类生产生活方式.文章探讨了世界信息技术产业发展趋势,认为信息技术孕育着新的重大突破,产业集聚与融合趋势日益明显,知识产权和标准竞争不断加剧,泛在化网络环境正在形成.本文提出,中国应当进一步发挥信息技术产业经济增长“倍增器”、发展方式“转换器”和产业升级“助推器”的作用,坚持自主创新、开放兼容、融合集成、军民互动、市场导向、跨越发展的方针,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条中国特色信息技术产业发展道路.注重发展微电子、计算机、软件、关键元器件及其材料等核心基础产业,以及宽带移动通信、下一代网络、信息服务等具有国际竞争力的优势产业.完善信息技术产业政策体系,力争到2020年前后,把我国建设成为信息技术产业强国.
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     Fault Detection of Networked Control Systems with Uncertain
    Time-Varying Delay and Quantization Error
    LI Bin (李 斌), WAN Yi-ming (万一鸣), YE Hao (叶 昊)
    上海交通大学学报(英文版)    2011, 16 (5): 513-518.   DOI: 10.1007/s12204-011-1181-9
    摘要1748)      PDF (303KB)(2975)   
    Abstract:  Problems related to fault detection of
    networked control systems (NCSs) with both uncertain time-varying
    delay and quantization error are studied in this paper. A novel
    model with the form of polytopic uncertainty is given to represent
    the influences of both the time-varying delay and the quantization
    error, and then the reference model based method is used to design
    the residual generator that is robust to both unknown
    network-induced delay and unknown inputs. A numerical example is
    also given to illustrate the merits of the presented method. The
    proposed method can be regarded as an extension of the
    authors' former work, which can only deal with time-varying delay.
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    一种压力补偿阀的建模及稳定性分析
    贾文华 , 殷晨波
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 561-564.  
    摘要5449)     
    分析了一种具有负载传感功能的压力补偿阀芯的受力情况.对腔内流体运用动量守恒定理建立数学模型,并利用泰勒级数展开式使其线性化.建立阀芯的运动微分方程,由RouthHurwitz稳定判据给出了稳定条件,并分析了特征参数对阀性能的影响.数值模拟阀腔内流体流动的结果表明:阀腔底部区域的压力可以看作是一个恒定值,而不是位移的函数.集成运用Visual Basic和Matlab分析了压力流量增益系数、动量变化等对稳定性的影响.仿真和实验结果表明,若使液压系统实现全功率平稳控制,则需要合理选用弹簧刚度和合理设计补偿阀口的开口幅度.
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    面向移动传感器网络的自适应一致性融合估计方法
    王林, 张国忠, 朱华勇, 沈林成
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 383-0387.  
    摘要4317)     
    研究了具有时延和通信拓扑变换的移动传感器网络(MSN)分布式融合估计问题.结合无色信息滤波、自适应一致性算法并考虑通信时延而设计的基于自适应一致性的融合结构,提出了一种名为基于自适应一致性的分布式无色信息滤波(AC_DUIF)的分布式融合估计算法.以空中移动传感器网络跟踪移动目标为例,通过仿真验证了所提算法的性能.仿真结果表明,该方法能够在以分布形式提高网络中各节点对目标位置估计精度的同时,保证节点之间的一致性,并具备对网络通信延时的适应能力.
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    索网结构找形平衡形态弹性化与零应力态分析
    陈务军, 张丽梅, 董石麟
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 523-527.  
    摘要4944)     
    提出了索网分析全过程的6个状态:初始几何态、找形平衡态、弹性平衡态、零应力态、预应力态、荷载态,5个分析过程:找形分析、弹性化分析、预应力分析、逆分析、荷载分析,阐述了各状态参数,论述了各分析过程数学模型.结果表明:索网理想零应力态一般不存在,在结构分析中可采用近似假设零应力态;根据弹性平衡态,采用逆分析法可得到合理近似零应力态.另外,介绍了ANSYS/EASY软件索网分析过程和方法,比较了两者零应力态的数学模型.最后,通过2个索网算例,验证了不同零应力态在预应力分析后的平衡预应力态的较大差异.
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    一种基于分数阶傅里叶变换域加权MUSIC算法的移动单站多目标无源定位方法
    何伟艳, 金荣洪, 耿军平, 梁仙灵
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 345-0349.  
    摘要4253)     
     针对多个线性调频信号目标源存在的情况,通过分析接收信号的多普勒频移,建立移动单站上天线阵列对多分量线性调频(LFM)信号的接收模型,提出基于分数阶傅里叶变换(FRFT)域加权MUSIC算法的无源定位方法,实现了低信噪比下多目标的信号检测与方位估计.仿真结果表明,该算法可以分辨多个频率及空间相近的目标源,且精度很高.
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    基于陀螺仪误差后验补偿的捷联惯导圆锥效应补偿算法
    李宗涛a, b, 吴铁军b, 马龙华b
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 388-0392.  
    摘要4999)     
     捷联惯导圆锥效应补偿计算通常基于输出补偿后的陀螺仪角增量,陀螺仪误差补偿速率必须与陀螺仪输出的采样速率相同,相应地增加了导航计算机的吞吐量,为此提出了一种后验补偿方法.首先利用未进行误差补偿的陀螺仪角增量输出计算圆锥补偿项,然后在姿态更新中对由于陀螺仪误差未补偿造成的圆锥补偿误差进行补偿.仿真实验证明,在相同圆锥效应补偿更新速率下,后验补偿算法计算的圆锥效应补偿精度与先验算法相当,但计算量显著降低.
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    基于多用户多输入多输出系统的自适应有限反馈
    吴幼龙,罗汉文,刘伟,丁铭,王海龙
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 313-0320.  
    摘要4439)     
    为了减少多用户多输入多输出系统中上行链路的反馈开销,研究了多用户的有限反馈问题.在分析反馈比特数与用户速率关系的基础上,推导出用户自适应有限反馈的最优解,并提出一种实现简单的次最优方案,即用户根据自身和系统整体的信道质量状况,自适应地选择反馈比特数.通过增加信道较好用户以及减少信道较差用户的反馈比特数,有效提高了反馈比特的利用效率.研究结果表明,该方案实现简单,在不增加系统反馈开销的条件下明显增加系统吞吐量.
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    分量形成方式对奇异值分解信号处理效果的影响
    赵学智, 叶邦彦
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 368-0374.  
    摘要4347)     
     针对奇异值分解后分量信号的形成方式,研究了简便法和平均法的信号处理效果差异,根据Hankel矩阵的特点,提出了一种简单的求平均算法.证明了2种方式都可将原始信号分解为一系列分量信号的线性叠加,并提出一个损失率参量来评价其分解效果.研究结果表明:对于正弦信号,2种方式的信号处理效果相同;对于变频信号,平均法优于简便法;2种方式都可从轴承复杂振动信号中提取到因滚道损伤而引起的调制特征,但平均法计算量大.除变频信号外,对于一般信号,推荐使用简便法.
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    采用窄带干扰抑制技术的直接序列超宽带系统闭式误比特率分析
    龚凌嵩, 王澄, 杨宇航, 朱容波
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 358-0362.  
    摘要3825)     
    为了准确评价直接序列超宽带(DSUWB)系统在窄带干扰抑制下的误比特率,提出了一种基于特征函数的方法,精确计算使用双边抽头横向滤波器抑制单音干扰后的系统误比特率,从数学上给出了双边抽头横向滤波器干扰抑制因子的表达式,并证明了滤波器抽头数足够多,单音干扰可以几乎完全被抑制.仿真及数值结果表明,该闭式误比特率性能分析方法具有准确性和有效性.
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    均匀邻接子阵的栅瓣抑制
    陈碧仙, 金荣洪, 耿军平, 梁仙灵
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 340-0344.  
    摘要5136)     
    为了抑制均匀子阵在扫描过程中可能出现的栅瓣,提出了一种基于分区优化的栅瓣抑制方法,并探讨了分区原则及基于粒子群优化算法的栅瓣抑制优化方法,以含3个4单元子阵的阵列进行仿真.结果表明,每个扫描区间内阵列旁瓣电平均低于-22 dB.该方法应用于数字多波束形成时同样有效.
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    快速近似聚类算法及其在图像检索中的应用
    顾王一,朱林,杨杰
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (02): 149-0153.  
    摘要5292)     
    为了解决传统K均值算法在处理大规模数据时的局限性,在近似K均值算法(AKM)基础之上,利用对聚类中心进行分类的思想,提出了快速近似K均值算法(FAKM).该算法舍去了在AKM聚类结果中只获得少数样本的聚类中心,并充分利用类内样本密集稳定的聚类中心,使得迭代过程中待聚类样本数和类别数逐步减少,达到了提高算法速度及精简聚类结果的目的.将FAKM算法运用于实际的图像检索系统中,实验结果表明,系统在检索准确率、检索时间和聚类时间方面都得到了很好的改善.
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    基于中继的蜂窝系统频率规划
    林意如1, 郭佳1, 罗汉文1, 周小林2
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 336-0339.  
    摘要4300)     
    为了解决下一代蜂窝系统的频谱资源受限问题,提出了一种基于中继的蜂窝移动通信系统频率规划方案.利用部分频率复用的思想规划频率,保证在相对提高小区边缘用户信干比的同时提高频谱利用效率.仿真结果表明,与其他频谱规划方案相比,该方案的频谱利用效率得到了改善,并且提升了小区边缘用户的吞吐量.
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    排水型深V船系列模型尾板减阻试验研究
    郑义, 董文才, 姚朝帮
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 475-480.  
    摘要5801)     
     针对千吨级排水型深V船减阻节能的需要,开展小系列深V船尾板减阻试验研究.尾板长度变化范围为(0.010~0.023)Lwl,尾板下反角为3°~10°,试验速度区间为Fr=0.15~0.52.基于试验数据,综合分析了航速、尾板长度及下反角等参数变化对减阻效果及船体航行纵倾的影响规律,获得了优良减阻效果的尾板设计参数及适用航速范围.
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    基于混沌弹性粒子群优化与基于分解的二维交叉熵阈值分割
    吴一全, 张晓杰, 吴诗婳
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 301-0307.  
    摘要4227)     
    为了提升二维交叉熵阈值分割法运行速度,提出了基于混沌弹性粒子群优化(CRPSO)和基于分解的2种二维交叉熵阈值分割算法.前者利用CRPSO算法寻找二维交叉熵法的最佳分割阈值,并采用递推方式避免迭代过程中适应度函数的重复计算,使运算速度大大提高;后者将二维交叉熵法的运算转换到2个一维空间上,计算复杂度由O(L2)进一步降为O(L).实验结果表明,2种算法能够在保证分割效果达到或优于现有二维交叉熵阈值分割法的前提下,运行时间大幅减少.
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    跨临界瞬态数值模拟中的高精度拟临界温度计算
    傅晟威, 周翀, 杨燕华, 程旭
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 413-417.  
    摘要4248)     
    根据拟临界温度的定义,结合IAPWSIF97水物性公式,迭代计算获得了不同压力下的拟临界温度数据,在此基础上拟合出拟临界温度与压力的关系式.基于该关系式计算构建了拟临界温度计算模块,用于热工水力系统程序的跨临界计算改造.应用修改后的热工水力系统程序,针对简单的模型进行了跨临界瞬态计算.结果表明,拟临界温度与压力拟合关系式能够用于超临界压力系统的跨临界瞬态计算.
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    多输入多输出系统广播信道有限反馈的用户调度算法
    李俊飞, 俞晖, 罗汉文, 丁铭
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 379-0382.  
    摘要4249)     
     针对多输入多输出(MIMO)系统广播信道多用户调度的问题,提出了一种有限反馈条件下的用户快速调度算法.算法中用户端将信道对应码字和可达传输速率估计值反馈给基站;基站预先将码字分组,调度时根据接收到的反馈信息将用户归入不同码字代表区域进行快速筛选;然后比较各码字组对应用户确定最优的用户组.仿真结果表明,该算法的系统传输速率较高,能够实现多用户分级,并且算法复杂度较低,在实际系统中易于实现.
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    基于干扰观测器的飞行仿真转台滑模控制器
    刘晓东, 吴云洁, 田大鹏, 王俊峰
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 393-397.  
    摘要4836)     
     针对飞行仿真转台中干扰观测器(DOB)对等效干扰项估计不足而影响跟踪精度的问题,提出一种基于DOB的滑模变结构控制器(SMVSC).它引入了附加干扰补偿项以及跟踪指令的速度信号和加速度信号,定义了一种新的滑模趋近律形式,并满足系统广义滑模存在条件.通过某单轴飞行仿真转台的实验结果表明,与传统的比例微分(PD)控制器+DOB方案相比,该控制方案提高了跟踪精度,同时,对系统参数变化和力矩扰动也具有更强的鲁棒性.
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    一种虚拟多输入多输出用户配对算法
    蒋武扬, 刘伟, 丁铭, 罗汉文
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 350-0353.  
    摘要4394)     
     针对现有半正交用户配对算法中信道条件较差、用户的传输速率过低的缺陷,提出了一种基于部分逆选策略的半正交用户配对算法.该算法通过分析线性最小均方误差接收机,对信道条件较差的部分用户提出“逆选”的配对准则.仿真结果表明,该算法在系统速率和损失较小的前提下,能有效提高信道条件较差用户的传输速率,从而在系统速率和与用户公平性之间取得较好的折衷性能.
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    两跳无线网络中的中继调度算法
    张宇, 罗汉文, 周小林
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 331-0335.  
    摘要3744)     
    针对两跳无线网络的中继调度问题,提出了一种基于信道容量最大化的中继节点迭代调度算法.该算法基于放大转发型中继协议,以目标节点进行联合译码时的瞬时容量最大化为准则而依次选取中继节点,直至中继数达到源节点发射天线数或信道容量不再增加.仿真结果表明,在不同的中继节点总数、源节点发射天线数以及前后向信道信噪比条件下,该算法比传统算法获得了较大的容量增益和多中继分集增益,更加接近于信息论意义上的容量上界.
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    基于对偶四元数的交会对接相对位姿测量算法
    张泽, 段广仁, 孙勇
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 398-402.  
    摘要4045)     
    为了提高交会对接近距离段的相对位置姿态测量的实时性和准确性,提出了利用对偶四元数方法求解交会对接近距离段的相对位姿.该方法可以整体考虑追踪航天器坐标系和目标航天器坐标系间的相对旋转和平移,保持了刚体运动的完整性,克服了传统方法的缺陷.数值仿真验证了该方法的有效性.
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    一种多中继协同网络吞吐量优化算法
    李倩雯, 蒋铃鸽, 何晨, 占敖
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 363-0367.  
    摘要4677)     
    考察了接收节点通过累积信息量完成解码的单源单宿多中继无线网络,提出了一种基于动态前向解码协议的中继节点选择及传输算法.首先,给出了在给定整个网络所需传输信息量的条件下最小化信息传输时间的数学模型,并证明了其是一个完全多项式非确定性问题,进而提出了一种分布式贪婪中继节点选择算法.该算法综合考虑了被选择节点的上行和下行链路的信道增益,不仅保证了被选中节点能够容易地解码信源信息,而且使得网络终端接收到较多的有效解码信息.仿真结果表明,该算法接近集中式最优中继节点选择机制的性能,并且其分布式实现减少了系统开销.
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    基于无迹卡尔曼滤波的导航星座并行式自主定轨
    赵小鲂, 刘升刚, 韩潮
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 433-438.  
    摘要4016)     
     针对卫星轨道动力学模型的高度非线性及星座自主定轨的高精度需求,基于星间双向测距观测信息,提出了采用无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter, UKF)作为星载算法的导航星座并行式自主定轨方案,并且给出了UKF算法中可见星先验信息引入的额外方差矩阵,以保证滤波的稳定性.仿真结果表明,该方案可以实现星座的长期自主定轨并维持一定精度.
     
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    基 于 悬 链 线 理 论 的 系 泊 系 统 势 能
    袁梦, 范菊, 朱仁传, 缪国平
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 597-603.  
    摘要3765)     
     为研究系泊系统在定位过程中的势能变化,使用悬链线公式,推导了3种常见系泊方式系缆的构形及张力分布.分析了下端点固定的单根锚泊线的重力势能和弹性势能随上端点位置的变化情况,对比了势能间接求导所得的水平张力与直接计算所得的水平张力,发现两者吻合良好,符合能量守恒定律,验证了势能计算结果的准确性.针对系泊系统由9根复合缆组成的深水平台,分析了其系泊系统势能随浮体水平位置的变化情况,比较了各浪向上的位移与回复力关系,发现其系泊性能在各个浪向上接近,对环境适应能力强.针对系泊系统破损的工况,计算得到了系泊系统势能分布图以及各浪向上的位移与回复力关系,发现使用势能分布法能全面有效地反映系泊系统的各个方向性能,具有重要的工程参考价值.
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    无线传感网簇头轮换能耗分析与改进策略
    邓瀚林, 李磊, 黄河清, 袁晓兵, 王营冠
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 321-0326.  
    摘要4127)     
    为了设计能量利用效率更高的无线传感网簇头轮换策略,建立了竞争式簇头轮换的能耗分析模型,分析了数据收集与簇头轮换的能耗比例,提出了基于调度的簇头轮换策略,以消除簇头轮换造成的能耗开销.仿真结果表明,基于调度的簇头轮换策略明显改善了簇内的能量使用效率和能耗均衡性.
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    基于信道分割级联的正交频分复用子载波干扰消除算法
    徐行辉, 何晨
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 308-0312.  
    摘要3723)     
    在高频段正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)较大,运用信道分割方法,将线性时变信道近似等效为时不变信道与无时延时变信道的级联,从而在接收端实现一维均衡抑制ICI,避免了高复杂度的信道频域响应矩阵的计算和求逆过程.分析和仿真表明,相对于现有的利用ICI相邻载波分布特性的低复杂度最小均方误差算法,算法在几乎不损失系统性能的同时,可将复杂度降低到O(N).
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    基于多模型在线辨识的滑模变结构控制
    段朝阳, 张艳, 邵雷, 雷虎民, 陈宗基
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 403-407.  
    摘要3580)     
    为了改善复杂非线性系统中传统滑模变结构控制系统的控制效果,提出了一种将多模型在线建模与滑模变结构控制结合的方案.首先,根据输入输出数据利用在线数据聚类的方法建立多个局部模型,实时对局部模型进行更新,并通过加权综合获得非线性系统的在线辨识模型;然后,针对系统的辨识模型设计基于趋近律的滑模变结构控制器.仿真结果表明,控制方案对系统模型的不确定性具有良好的鲁棒性.
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    混合模型方法在超大规模输水隧道中的应用
    杨颜志, 金先龙, 顾赟, 乔宗昭, 杨志豪
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 534-538.  
    摘要3421)     
    针对某在建超大规模输水隧道,提出了混合模型方法.该方法将局部仿真直接包含在整体仿真中,避免了局部模型分离带来的误差,并且实现了整体仿真与局部仿真的同步.利用显式算法和相关技术,通过实际计算应用,证明了该仿真方法的可行性.
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    导管架平台浮托法安装的数值模拟与模型试验
    许鑫, 杨建民, 吕海宁
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 439-445.  
    摘要5351)     
    以一座导管架平台实际安装为例,分别使用数值计算和模型试验的方法对浮托法安装进行了系统的研究.对整个浮托安装过程仔细剖析,选出具有代表性的工况,分别从频域和时域两方面分析.分析结果表明,数值计算与模型试验结果吻合良好,数值模拟方法具有较高的可靠性.在所考虑的海况条件下,驳船与上部模块运动符合要求,各种装置上受力均在允许范围内,可以进行安装作业.
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    三体船波浪载荷与片体布局优化
    徐敏, 张世联
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 470-474.  
    摘要3928)     
    由于三体船片体与主体的相互干扰,不同片体布局将对三体船受到的波浪载荷产生显著的影响.利用比二维切片理论更加合适的三维势流理论,并结合格林函数法,求得在不同航速、浪向角以及不同的片体纵横向布局时特定船体剖面上的波浪载荷响应,包括波浪垂向弯矩和剪力.用波谱分析法对计算结果进行比较,得到了三体船在不同航速、不同片体布局下波浪载荷的分布规律,以及三体船所受波浪载荷较小的片体布局.
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    某大型机场航站楼结构风载体型系数的数值模拟
    陈祥侨, 涂佳黄, 周岱, 朱忠义, 秦凯
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 517-522.  
    摘要4804)     
    以昆明新机场航站楼工程为背景,基于Fluent软件建立计算模型,采用标准kε 湍流模型,数值模拟结构表面风场风压,并与风洞试验结果对比,获取结构风载体型系数.分析了不同风向角下屋面风载体型系数的分布和产生机理.计算结果表明:计算流体动力学(CFD)数值模拟方法可以较为准确地反映结构表面实际风压的分布规律,但数值方法结果比风洞试验结果的绝对值略偏大;在不同风向角时,屋面风载体型系数变化较大.根据当地风环境条件数值计算并经比较分析而获得的最不利风压分布,可应用于工程抗风的初步设计.
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    麦弗逊悬架侧载弹簧多目标优化方法
    柳江, 王玉顺, 喻凡
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 464-469.  
    摘要4886)     
    针对麦弗逊式悬架系统中采用的新型不等曲率弯曲螺旋弹簧,以降低麦弗逊悬架减振器的侧载、改善悬架系统综合性能,并降低弹簧元件的生产成本为主 要目标,在侧载弹簧理论研究的基础上,结合内点罚函数法、车辆系统动力学仿真和有限元分析,提出一种基于虚拟样机技术的多目标优化设计方法.以某国产小型轿车为例,对这种螺旋弹簧结构参数进行优化设计,并进行了车辆系统动力学仿真、弹簧台架试验和整车强化路谱试验.结果表明,该优化设计方法能使弹簧材料节省2.71%,减振器侧载降低至近似为零,车身加速度功率谱密度第一共振峰幅值降低约24.37%.
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    具有极点约束的高超声速飞行器非脆弱
    最优H2/LQR控制
    黄宜庆, 王莉, 孙长银
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 423-428.  
    摘要4187)     
    针对吸气式高超声速飞行器,提出了一种具有极点约束的非脆弱最优H2/LQR(线性二次型调节器)控制方法.根据吸气式高超声速飞行器的非线性纵向运动方程,推出了一种新的飞行器线性不确定模型,为吸气式高超声速飞行器设计了一种多目标非脆弱控制器.在控制器的设计中,不但考虑了系统的极点配置、最优H2性能和鲁棒保性能3种指标,而且兼顾了因飞行条件不确定性和建模误差引起的控制器增益的变化,利用线性矩阵不等式方法推导了多目标非脆弱控制器的存在条件.仿真实例说明了非脆弱控制器在高超声速飞行器控制中的优越性和有效性.
     
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    基于支持向量回归机的船舶操纵响应模型辨识
    张心光, 邹早建
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 501-504.  
    摘要4297)     
    通过对自航模变形Z形试验舵角与转艏角速度数据的分析,应用最小二乘支持向量回归机(Least SquareSupport Vector Regression,LSSVR)辨识了船舶操纵运动响应模型中的操纵性指数,并用回归得到的响应模型进行了变形Z形试验的数值模拟.通过将首向角和转艏角速度的预报结果与自航模试验数据进行比较,结果验证了该方法的有效性.
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    船用柴油机减压阀静态特性建模及仿真
    文学栋, 贺国, 徐百汇
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 481-485.  
    摘要5105)     
    研制了一种可正、反双向安装的某型船用柴油机气体减压阀,采用阀瓣大端作为压力反馈部件,输出压力在1.3~1.5 MPa内可连续可调.通过建立考虑非线性因素——摩擦力和流体流动作用力的减压阀静态特性数学模型,对影响减压阀压力特性的阀瓣大端直径、弹簧刚度以及阀座倾角进行了仿真研究.构建了减压阀性能测试装置,并进行了相关试验.仿真与试验结果表明,考虑非线性因素的仿真模型能较好地预报减压阀静态性能,所研制的减压阀能够满足使用要求.
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    舰载机进近减速运动及下滑速度的双站测量
    郁涛
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 429-432.  
    摘要3560)     
     应用多普勒频移分析了舰载机进近下滑时的运动规律,证明在匀速下滑时,由多普勒变化率为零的条件即能得出比例导引律;证明了在等比减速下滑时相邻多普勒变化率是近似相等的.然后,基于舰载机进近下滑是一个减速运动的事实,提出了在运动平台上实时探测舰载机进近下滑角和下滑速度的工程方案.与现有的多站测量方式不同,通过利用测向所引入的角度,由多普勒频移方程即可在位置参数未知时直接导出求解舰载机速度矢量的解析式.误差分析表明,如能使航母的速度测量误差均方根小于0.1 m/s,则速度测量误差就能小于0.1 m/s.
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    基于μ综合方法的空空导弹鲁棒驾驶仪设计
    张民, 陈欣, 陆宇平, 臧月进
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 418-422.  
    摘要4535)     
    为了提高导弹驾驶仪的鲁棒性能,采用μ综合方法设计了算例空空导弹三通道的控制律.设计过程中考虑了控制对象的参数不确定性、未建模动态特性、外部扰动和通道间耦合等因素,解决了经典控制方法只能进行鲁棒性验证的问题.相对于其他鲁棒控制方法,μ综合方法还可以同时针对鲁棒稳定性和鲁棒性能进行设计.仿真结果表明,μ综合驾驶仪满足各项性能指标,具有良好的鲁棒性能.
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    基于海床吸力和刚度衰减模型的深海钢悬链线立管动力响应分析
    王坤鹏, 薛鸿祥, 唐文勇
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (04): 585-589.  
    摘要5338)     
    运用ABAQUS创建触地单元,将立管海床作用的模拟简化为3种模型:线性刚度、线性截断、线性截断并考虑海床吸力和刚度衰减.将浮体垂向运动作为立管顶端边界输入,并对3种简化模型进行了计算比较.结果表明:考虑立管海床分离以及吸力效应对计算结果的影响很大;考虑吸力效应时,在立管和海床分离的阶段会有较多的疲劳应力循环.第③类触地单元较好地反映了吸力的产生和释放过程,其包含的海床刚度衰减模型也给出了令人满意的结果.
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    REPEC非加热实验的RELAP程序模拟
    李永春, 周卫华, 杨燕华, 匡波, 程旭
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (03): 408-412.  
    摘要3565)     
    为研究压力容器外部冷却过程中的两相流动和传热现象,采用安全分析中通用的RELAP分析程序对REPEC非加热研究实验进行模拟计算,通过改变体积流量大小、注气方式和进出口面积对自然循环流率和外部冷却两相流动现象进行分析.结果表明,模拟结果与实验结果的一致性较好;循环流量随体积流量的提高呈现先增强后降低的趋势;进出口面积增大可以提高自然循环流量,但出口面积变化对循环流率和流动稳定性的影响更为显著.
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