Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-A>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering)

ISSNs 1673-565X (Print); 1862-1775 (Online); CN 33-1236/O4; started in 2000,Monthly.

JZUS-A is a peer-reviewed physical and engineering journal, indexed by SCI-E, Ei Compendex, INSPEC, CA, SA, JST, AJ, ZM, CABI, ZR, CSA, etc. It mainly covers research in Applied Physics, Mechanical and Civil Engineering, Environmental Science and Energy, Materials Science and Chemical Engineering, etc.

Impact factor: 0.408 (2011), 0.527 (2012), 0.608 (2013), 0.882 (2014), 0.941 (2015), 1.214 (2016), 1.215 (2017), 1.369 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE A

ISSN 1673-565X(Print), 1862-1775(Online), Monthly

2017 Vol.18 No.9 P.677-756

<<< CONTENTS >>>

Articles

Combining flame monitoring techniques and support vector machine for the online identification of coal blends

Hao Zhou, Yuan Li, Qi Tang, Gang Lu, Yong Yan

DOI: 10.1631/jzus.A1600454 Downloaded: 2718 Clicked: 4588 Cited: 0 Commented: 0(p.677-689) <Full Text> <PPT> 1787

Chinese summary <29> 結合火(huǒ)焰監測技術和支持向量機算法的混煤在線辨識研究

目的：混煤在鍋爐燃燒中(zhōng)應用廣泛。本文利用火(huǒ)焰監測技術提取混煤燃燒的火(huǒ)焰特征量，獲取最優的特征量組合，并研究混煤相似度對其辨識錯誤率和正确率的影響。
創新點：1. 利用ReliefF算法和支持向量機（SVM）算法定量分(fēn)析各個火(huǒ)焰特征量在煤質辨識過程中(zhōng)的重要性，獲取最優特征量組合；2. 定義混煤的相似度，并分(fēn)析相似性對其辨識錯誤率和正确率的影響。
方法：1. 利用火(huǒ)焰監測技術提取火(huǒ)焰圖像信号和火(huǒ)焰光強信号，提取20個火(huǒ)焰特征量（圖3和4、表1）；2. 利用ReliefF算法計算20個特征量在煤質辨識中(zhōng)的重要性（圖7）；3. 利用SVM算法分(fēn)析特征量個數對煤質辨識正确率的影響，确定最優特征量組合（圖8）。
結論：1. 在煤質辨識過程中(zhōng)，結合ReliefF算法和SVM算法可以将特征量個數由20降至12，并能保證辨識準确度；2. 混煤與其組分(fēn)煤種的相似度主要受組分(fēn)煤種的揮發份含量及摻混比例影響；3. 辨識錯誤率與相似度之間存在一(yī)個阈值，當相似度低于該阈值時，辨識錯誤率爲0，當相似度高于該阈值時辨識錯誤率與相似度呈正相關；4. 辨識正确率随着相似度的升高而降低。

關鍵詞組：混煤；火(huǒ)焰監測；在線辨識；ReliefF；支持向量機；相似度

Sound quality evaluation of high-speed train interior noise by adaptive Moore loudness algorithm

Le Luo, Xu Zheng, Zhi-yong Hao, Wen-qiang Dai, Wen-ying Yang

DOI: 10.1631/jzus.A1600287 Downloaded: 2870 Clicked: 4837 Cited: 0 Commented: 0(p.690-703) <Full Text> <PPT> 1744

Chinese summary <24> 基于自适應Moore響度算法研究高速列車(chē)車(chē)内聲品質

目的：高速列車(chē)的車(chē)内噪聲以中(zhōng)低頻(pín)爲主，傳統的線性和A計權聲壓級都無法客觀描述人耳的聽(tīng)覺感受。本文旨在探索Moore響度應用于車(chē)内聲品質分(fēn)析的可行性。
創新點：1. 提出了一(yī)種自适應Moore響度算法（AMLA），該算法可有效提升計算的精度和效率；2. 采用AMLA分(fēn)析了高速列車(chē)車(chē)内噪聲在不同工(gōng)況下(xià)的聲品質特征。
方法：1. 基于信号的等矩形帶寬（ERB）譜，提出AMLA方法的理論；2. 參照ANSI标準中(zhōng)的仿真信号，評價AMLA的計算精度和效率；3. 采用AMLA辨别有色噪聲信号與車(chē)内噪聲樣本，驗證聲品質分(fēn)析的有效性；4. 結合在線搭載試驗，運用AMLA分(fēn)析穩态工(gōng)況（不同行車(chē)速度和空間位置等）和瞬态工(gōng)況（加速和減速等）下(xià)的車(chē)内聲品質特征。
結論：1. 相比傳統方法，AMLA方法的計算精度和效率相對較高，且适用範圍更廣；2. 高速列車(chē)的車(chē)内噪聲與深紅噪聲信号具有相似的特征響度分(fēn)布；3. 穩态工(gōng)況下(xià)，車(chē)内噪聲的響度成分(fēn)集中(zhōng)在27.6 erbr以内，在300~350 km/h的速度區間内車(chē)内聲品質較穩定，空間分(fēn)布特征爲"端部大(dà)、中(zhōng)間小(xiǎo)"；4. 瞬态工(gōng)況下(xià)，車(chē)内噪聲在20~27 erbr内的響度成分(fēn)與列車(chē)速度密切相關，而在12~15 erbr内的成分(fēn)相對穩定。

關鍵詞組：高速列車(chē)；聲品質評價；等矩形帶寬譜；自适應Moore響度算法；車(chē)内異響

Stochastic averaging of quasi partially integrable Hamiltonian systems under fractional Gaussian noise

Qiang-feng Lü, Mao-lin Deng, Wei-qiu Zhu

DOI: 10.1631/jzus.A1600541 Downloaded: 2510 Clicked: 4497 Cited: 0 Commented: 0(p.704-717) <Full Text> <PPT> 1540

Chinese summary <23> 分(fēn)數階高斯噪聲激勵下(xià)拟部分(fēn)可積哈密頓系統的随機平均法

目的：提出預測分(fēn)數階高斯噪聲激勵下(xià)拟部分(fēn)可積非共振哈密頓系統的穩态響應的方法。
創新點：現有文獻中(zhōng)，對于分(fēn)數階高斯噪聲激勵下(xià)動态系統響應的研究，多爲單自由度或二自由度線性系統，而本文的方法針對的是多自由度強非線性系統，可預測分(fēn)數階高斯噪聲激勵下(xià)的多自由度強非線性系統的穩态響應。
方法：1. 根據分(fēn)數階布朗運動的順式積分(fēn)原理及其随機微分(fēn)規則，将分(fēn)數階高斯噪聲激勵下(xià)的多自由度強非線性系統模型化爲分(fēn)數階高斯噪聲激勵下(xià)的拟部分(fēn)可積哈密頓系統。2. 運用随機平均原理進行降維，得到維數更低的分(fēn)數階随機微分(fēn)方程組，由此，原系統可被這組方程近似代替。3. 運用數值方法求解分(fēn)數階随機微分(fēn)方程組，得到原系統的近似穩态響應。
結論：1. 從平均後的分(fēn)數階随機微分(fēn)方程組模拟得到的近似穩态響應與原系統方程模拟得到的穩态響應吻合度較高，說明了此方法的有效性。2. 模拟平均後的分(fēn)數階随機微分(fēn)方程組的時間比模拟原系統方程的時間短很多，說明此方法效率高。

關鍵詞組：分(fēn)數布朗運動；分(fēn)數高斯噪聲；拟部分(fēn)可積哈密頓系統；随機平均法；穩态響應

Modeling and loading compensation of a rotary valve-controlled pitch system for wind turbines

Xiu-xing Yin, Yong-gang Lin, Wei Li

DOI: 10.1631/jzus.A1500072 Downloaded: 2857 Clicked: 10747 Cited: 0 Commented: 0(p.718-727) <Full Text>

Chinese summary <20> 旋轉閥控馬達變槳距的建模與載荷補償的對比性實驗研究

目的：風速的随機瞬變容易導緻風電機組輸出功率的大(dà)幅波動。本文拟采用數字旋轉閥控馬達變槳距技術，以有效地提高各種風況下(xià)的風電機組輸出功率平滑控制的性能，并采用變槳載荷補償的方法，以提高變槳距控制的精度和抗幹擾能力。
創新點：1. 提出數字式旋轉閥控馬達變槳距的控制技術，推導得出變槳距控制的模型；2. 提出變槳距載荷補償的控制方法，以提高變槳距控制的精度和魯棒性；3. 搭建實驗台，并與伺服閥控馬達變槳距進行功率平滑控制的對比性研究。
方法：1. 通過理論推導，構建旋轉閥控馬達變槳距的機理模型，得到輸出槳距角與輸入控制信号之間的定量關系；2. 通過對比性實驗分(fēn)析，驗證旋轉閥控馬達變槳距在輸出功率平滑控制方面的高效性。
結論：1. 相比于伺服控馬達，數字式旋轉閥控馬達變槳距能更有效地平滑風電機組的輸出功率，提高輸出功率的穩定性和質量；2. 變槳載荷補償的方法能更爲有效地提高旋轉閥控馬達變槳距控制的精度、響應速度和魯棒性。

關鍵詞組：風電機組；變槳距系統；旋轉閥；載荷補償

Effects of a variety of cutting fluids administered using the minimum quantity lubrication method on the surface grinding process for nickel-based alloys

Ryszard Wójcik, Krzysztof Nadolny

DOI: 10.1631/jzus.A1600416 Downloaded: 3040 Clicked: 5145 Cited: 1 Commented: 0(p.728-740) <Full Text>

Chinese summary <24> 不同類型磨削液微量潤滑對鎳基合金平面磨削的影響

目的：鎳基合金是一(yī)種難加工(gōng)材料，在磨削時工(gōng)件表面經常會出現燒傷、彈性形變和白(bái)層。本文拟通過3種不同鎳基合金工(gōng)件（Nickel 201，INCONEL(r) 600和MONEL(r) 400）的平面磨削實驗，研究在采用微量潤滑方法進行冷卻時，兩種不同類型磨削液對磨削力和工(gōng)件表面粗糙度的影響規律。同時，研究砂輪結構對磨削過程和磨削結果的影響。
創新點：通過實驗比較2種磨削液對3種鎳基合金工(gōng)件磨削結果的不同影響，爲在采用微量潤滑方法時的磨削液合理選擇提供有益借鑒，也爲綠色制造、可持續生(shēng)産或清潔生(shēng)産等制造技術的發展提供技術支撐。
方法：1. 對每個試件表面進行多行程無火(huǒ)花磨削預處理，并采用澆注式冷卻；2. 進行單程磨削實驗（圖2），并采用微量潤滑方法進行冷卻；3. 在磨削表面标記3個區域，比較在不同磨削液、工(gōng)件材料及砂輪結構條件下(xià)，每個區域平均切向力和表面粗糙度值的變化情況。
結論：1. 磨削表面粗糙度與磨削切向力成反比，Nickel 201和INCONEL(r) 600的表現尤爲明顯。2.不同的鎳基合金材料工(gōng)件磨削時的切向力和表面粗糙度有很大(dà)不同，MONEL(r) 400獲得的磨削效果最好。3. 初始單程磨削實驗方法可以用來評價砂輪切入3個磨削區磨削狀态的異同；不同磨削區域的磨削結果差異較大(dà)。4. Biocut 3000 磨削液可以獲得比Ecocut Mikro Plus 82磨削液更好的磨削表面，但磨削力也相應增大(dà)。5. 砂輪結構的不同對磨削結果沒有太大(dà)影響。

關鍵詞組：鎳基合金；平面磨削；微量潤滑；難加工(gōng)材料；磨削力；表面粗糙度

Wind suitability in site analysis of coastal concave terrains using computational fluid dynamics simulation: a case study in East Asia

Xiao-qing Zhu, Jian-tao Weng, Yi-qun Wu, Wei-jun Gao, Zhu Wang

DOI: 10.1631/jzus.A1600313 Downloaded: 2421 Clicked: 4942 Cited: 0 Commented: 0(p.741-756) <Full Text> <PPT> 1755

Chinese summary <25> CFD模拟下(xià)基于風适宜度的沿海岙型地形選址分(fēn)析-以東亞爲例

目的：風環境直接影響居住建築室内外(wài)自然通風、舒适度以及污染物(wù)擴散情況。本文以居住建築選址分(fēn)析爲目的，建立一(yī)系列針對東亞沿海岙型地形的風環境評價方法，分(fēn)析影響風環境特點的主要因素，提出風适宜度評價模型，探讨風環境與主要地形因子之間的相關性。
創新點：1. 建立東亞沿海典型岙型地形的分(fēn)類數據庫；2. 提出基于選址分(fēn)析的風适宜度模型；3. 建立風适宜度與地形因子之間的回歸模型。
方法：1. 通過CFD模拟的方法，計算典型工(gōng)況下(xià)20種岙型地形的風場（圖5）；2. 通過理論分(fēn)析和數理耦合的方法，構建風适宜度模型（公式（4））；3. 通過Logistic回歸方法，分(fēn)析風适宜度與地形因子的相關性。
結論：1. 風适宜度直接受地形特征影響，開(kāi)口面向來風向的岙型地形中(zhōng)風适宜度平均值最高，選址過程中(zhōng)應避開(kāi)開(kāi)口背向來風向的岙型地形；2. 通過多元回歸分(fēn)析得出風适宜度和地形因子的相關性顯著，其中(zhōng)海拔是決定風适宜度的主要地形因子。

關鍵詞組：風适宜度；居住建築；CFD；沿海岙型地形；東亞