虚拟企业的软件工程专业创新实验教学

在分析软件工程本科专业教学局限性的基础上,以培养学生的实践能力为主线,设计基于虚拟企业的创新实验教学改革方案,通过改变原有实验教学方式和评价方式,提高学生的软件开发能力和综合管理能力,激发学生学习和进一步研究专业的兴趣。     

准分子激光辐照对激光选区熔化成形Ti6Al4V合金表面浸润性的影响

目的 提高激光选区熔化成形（Selective Laser Melting, SLM）Ti6Al4V合金的表面亲水性。方法 通过调控248 nm KrF准分子激光功率密度和脉冲数,对SLM成形Ti6Al4V合金进行表面改性。利用扫描电子显微镜和激光扫描共聚焦显微镜对激光辐照前后的表面形貌和粗糙度进行表征,利用EDS能谱分析仪和X射线衍射仪对激光辐照后试样的表面成分进行分析,利用接触角测量仪来表征试样表面的浸润性。结果 在50个激光脉冲数下,通过控制准分子激光功率密度为0~531 mJ/cm2,使SLM成形Ti6Al4V表面接触角由(116±4)°减小至(7.5±0.4)°。通过表面形貌观察,激光辐照后的Ti6Al4V表面变得更加平滑,表面粗化现象得到改善。激光辐照后的Ti6Al4V表面粗糙度由(40.3±3.7) μm减小至(8.3±1.7) μm,试样表面与氧气发生反应,导致氧元素质量分数增加至33.54%,且有TiO产生。通过Cassie-Baxter 模型和试样三维表面形貌分析,激光辐照后的Ti6Al4V表面更加光滑,使固-液-气复合界面上固体所占的百分比增加,导致试样变得更加亲水。通过时效性测试,发现试样的表面接触角在48 h内具有稳定性。结论 通过改变准分子激光的功率密度,可以快速高效地降低SLM成形Ti6Al4V合金的表面粗糙度,改善并调控Ti6Al4V的表面亲水性。     

基于输电线传输的打铃测控系统

针对传统的打铃系统信号接口多、控制功能单一等问题,提出了一种基于输电线传输的新型打铃测控系统. 该系统应用载波调制和频分复用等技术,以微控制器AT89C51单片机作为系统的控制芯片,采用中断等指令对软件系统进行了编程设计,同时使用PCF8591、MAX232及相关电路实现了数据转换与通信.测试结果表明,接收端解调信号的周期为63 μs,占空比为50%,与发送端调制信号参数一致,解调效果好,且响铃系统控制精准.该打铃测控系统成本低,维护管理方便.     

轻型客车发动机曲轴断裂原因分析

轻型客车发动机曲轴在实际使用中多次发生断裂的问题,分析其宏观断口形貌,采用金相显微镜、直读光谱仪、万能试验机和显微硬度计对其金相组织、化学成分、力学性能以及结合ANSYS有限元技术对曲轴断裂原因进行分析。结果表明:曲轴连杆颈与扇形板交接处圆弧过渡半径过小,容易产生较大的应力集中,在外加载荷作用下导致曲轴的断裂;同时曲轴润滑条件差,加速了断裂的发生。根据断裂原因提出了曲轴质量控制措施建议。     

纳米氮化硅含量对碳氮化钛基金属陶瓷组织和性能的影响

在氩气环境下采用微波烧结技术制备了纳米Si<,3>N<,4>增强Ti(C,N)基金属陶瓷,考察了纳米Si<,3>N<,4>含量对材料力学性能的影响,利用SEM(BSE)观察了其显微组织.研究表明:纳米氮化硅对Ti(C,N)基金属陶瓷具有明显的强化作用.添加1.0%纳米Si<,3>N<,4>时,复合材料的力学性能最佳,抗弯强度提高了25.7%,硬度提高了2.0%.这是由于纳米氮化硅的加入促进了Ti(C,N)硬质相的溶解,细化了黑芯和晶粒,形成了较多的白芯-灰壳结构.     

基于数值模拟的助力器壳体多工步成形分析

以在成形过程中零件不出现破裂、材料变薄率最小为优化原则,对影响成形质量的因素:坯料尺寸、模具间隙、入模圆角、各工序之间的拉深深度、压边圈的形式等进行了全面分析,制定了落料、拉深、冲孔→再拉深、压方→冲孔、翻边→压筋、整形的多工步成形工艺方案.实际生产零件与模拟的结果对比分析表明,数值模拟结果与实际生产基本相符.     

基于BP神经网络的PID控制研究

PID控制算法是工业控制领域中应用广泛的控制算法,但在实际应用中其参数整定问题一直是一个尚未很好解决的难点.为了解决控制参数整定,改善系统性能,利用BP神经网络技术应用到PID控制器中.通过建立三层神经网络模型,在控制过程中按照梯度下降法修正神经网络的权系数,实现PID神经网络的自学习和逼近任意函数的功能,在控制过程中根据变化实时调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的在线整定.仿真结果表明,引入了BP神经网络的PID控制系统,提高了动态性能,增强系统稳定性和快速性,并获得更好的控制效果.     

车载自组网城市环境信道传播模型设计与仿真

针对车载自组网（VANET）在城市环境中信道传播模型不真实的问题,提出了一个考虑障碍物影响的信道传播模型。首先,通过地图位置处理把信号的传播分为直接的视距传输、经过1次转向的非视距传输和禁止传输三类;其次,给出了视距与非视距传输下接收端的接收功率表达式;最后,推导了Nakagami分布下的分组传递率。理论分析和洪泛广播协议仿真实验结果表明,该模型有效反映了信号传播受路旁障碍物影响的真实情况,在轻负载的稀疏场景降低了31.4个百分点的覆盖率,而在重负载的稠密场景则提升了13.32个百分点的覆盖率。所提模型模拟了5.9 GHz高频信号的直线传输效应,为通信协议的设计策略以及真实的VANET仿真提供了依据。     

基于改进流形学习的数据分类算法

针对高维数据分类问题的特点,提出一种基于改进型局部线性嵌入LLE(Locally Linear Embedding)算法的数据降维算法,结合支持向量机SVM(Support Vector Machine)算法实现数据分类。首先,通过LLE算法降维后的数据集,按照数据集内的离差最小化,数据集间的离差最大化的原则,计算得到最优化邻近点个数;其次,将最优邻近点个数所得的降维数据作为最优结果,按一定比例选取训练集,输入SVM算法建立数据分类器;最后,将测试集输入训练完成的分类器中,实现最优化数据分类。选取Iris flower,Yale等多类数据集与传统算法进行对比实验,验证算法的可行性。实验结果表明:所提出的算法可以有效地完成数据分类,针对低维数据和高维数据分类问题具有较好的适用性和优越性,在人脸检测中也取得较好的结果。     

一种随机嵌入抗SPAM检测的可逆数据隐藏算法

针对数据隐藏算法在携带信息时容易被检测工具SPAM侦测出来这一现象, 将随机嵌入和直方图修正技术应用到数据隐藏中, 提出一种随机嵌入抗SPAM检测的可逆数据隐藏算法。该方法通过对采样子图与参照子图间的差值直方图进行平移空位来嵌入信息。在信息嵌入过程中, 用随机函数产生的伪随机序列来标志待隐藏信息的位置, 使嵌入的信息分布更不规律, 从而更好地逃脱检测工具SPAM的侦测。实验结果表明, 相比Kim算法, 该算法抗SPAM检测的安全性更好, 更适合进行信息传递。