• 2015年第36卷第5期文章目次
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    • >国家青年/地区科学基金项目专栏
    • 压缩机转子过盈配合温差拆解松动量模型研究

      2015, 36(5):445-450. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05001

      摘要 (2737) HTML (0) PDF 990.80 K (5747) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对过盈配合的叶轮和轴进行无损拆解,对温差拆解过程中的温度加载进行规划,通过选取合理的温度加载参数,获得理想的拆解效果。通过理论推导和在ANSYS中进行仿真计算,建立温差拆解过程中叶轮和轴配合面松动量的数学模型。通过改变相关参数,分析温度加载位置、加载时间对轴孔配合松动量的影响规律,找出合理的加热温度、加热时间和加热位置。研究结果表明,当其他因素一定时,在叶轮轮毂加热优于在叶轮流道加热,温度加载时间为1 400 s时轴和孔的配合面松动量最大,对拆解最有利。

    • 基于AQWA的半潜式深水钻井平台运动响应与锚泊系统张力响应分析

      2015, 36(5):451-458. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05002

      摘要 (2731) HTML (0) PDF 1.13 M (4755) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据南海海域海洋981半潜式深水钻井平台的实际工况,分析了该钻井平台与锚泊系统的风、浪、流等环境载荷;以海洋石油981半潜式深水钻井平台作为锚泊定位系统研究的对象,应用AQWA进行模拟仿真,建立了平台的三维模型,并分析了钻井装置在波浪载荷作用下的运动响应;鉴于该深水钻井装置采用12点对称布锚方式被固定在海平面上,通过改变顶部预张力倾角,分析在不同环境载荷下,顶部预张力倾角对锚泊系统的张力响应和钻井装置运动响应的影响。

    • 一种基于光学动作捕捉技术的座椅舒适性评价方法

      2015, 36(5):459-466. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05003

      摘要 (2521) HTML (0) PDF 1.55 M (5922) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究坐姿的舒适性评价方法,以评估一种人机工程座椅和普通座椅之间的舒适差异性为例,提出一种实验测试方法并结合人机工程学理论来评估坐姿的舒适性。在该方法中,基于光学运动捕捉系统、压力传感器和JACK软件,通过EVART实时动作捕捉软件获得人体动作空间运动轨迹TRC文件,用MATLAB软件进行人体动作数据分析处理,获得人体在不同座椅上坐姿状态的角度差异数据,然后将TRC文件导入到JACK软件中,利用JACK软件中的TAT REPORTER工具输出肌力、力矩、疲劳等数据,与实验实际测量的数据进行对比分析,并用人机工程学的方法分析评价。研究表明,这种综合考虑关节角度和JACK软件输出数据的方法能有效地评估坐姿的舒适性。

    • 结构光三维角度测量系统位姿参数优化研究

      2015, 36(5):467-473. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05004

      摘要 (2304) HTML (0) PDF 906.57 K (5312) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高结构光目标角度测量的精度,对结构光系统结构参数与角度测量精度的关系进行了研究。首先,从结构光测量原理出发,分析了影响角度测量精度的主要系统结构参数;其次,对结构参数影响角度测量精度的规律进行了仿真研究,提出了优化的结构参数取值范围;最后,通过实验证明:该优化参数可有效提高转角测量精度,为后续基于结构光的3D四轮定位仪的改进方案奠定设计基础。

    • 正面角焊缝接头的静力强度与尺寸设计研究

      2015, 36(5):474-479. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05005

      摘要 (2481) HTML (0) PDF 1.24 M (5382) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高现代薄板焊接结构中角焊缝的尺寸设计精度,首先分析了传统角焊缝剪切强度计算公式的不足,在对正面角焊缝受力状态进行详细分析的基础上,给出了正确反映焊缝内部应力状态的新的焊缝剪切强度计算公式。然后分别基于焊缝承载能力和等强度准则,推导了载荷已知和载荷未知条件下的正面角焊缝尺寸设计计算公式。最后结合试验数据对正面角焊缝接头与焊脚尺寸之间的关系进行了分析,结果表明合适的焊脚尺寸和焊接工艺可以使接头达到母材强度,而过大的焊脚尺寸和焊接热输入不但会引起严重的焊接变形,也会导致接头静力强度的降低。

    • 基于交通信号灯信息的混合动力汽车节能预测控制方法

      2015, 36(5):480-486. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05006

      摘要 (2183) HTML (0) PDF 885.16 K (5381) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统混合动力汽车控制方法不考虑已知道路交通信号灯信息对车辆能量管理影响的问题,提出了基于交通信号灯信息的混合动力汽车节能预测控制智能优化策略。通过建立混合动力汽车系统的简化模型,并采用连续广义最小残量方法求解模型预测控制问题。运用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果验证了交通信号灯信息模型的有效性,以及所设计的模型预测控制算法大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性的能力和实时控制性能。研究结果表明所提出的控制策略可以实现车辆行驶轨迹的优化控制,显著提高了车辆的燃油经济性,并满足系统的实时最优控制要求。

    • >化学与化工
    • 环化聚丙烯腈/TiO2纳米复合材料的制备及可见光催化活性

      2015, 36(5):487-492. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05007

      摘要 (2389) HTML (0) PDF 1.09 M (5032) 评论 (0) 收藏

      摘要:以钛酸四丁酯为钛源,在溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶过程中加入聚丙烯腈的二甲基亚砜溶液,制备含有聚丙烯腈的TiO2凝胶,再经热处理得到环化聚丙烯腈/TiO2纳米复合材料。采用XRD,TEM,UV-vis,DRS,PL等方法对环化聚丙烯腈/TiO2纳米复合材料进行分析表征。以甲基橙为模型污染物,考察了该类纳米复合材料的可见光催化活性。结果表明,环化聚丙烯腈/ TiO2纳米复合材料具有良好的可见光催化活性和稳定性;当聚丙烯腈与TiO2质量比为1︰300、热处理时间为1 h、热处理温度为270 ℃时,该纳米复合材料表现出最佳的可见光催化活性。

    • 羧甲基罗望子胶的制备与表征

      2015, 36(5):493-498. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05008

      摘要 (2813) HTML (0) PDF 870.03 K (5237) 评论 (0) 收藏

      摘要:将罗望子胶(TKP)和氯乙酸钠(SMCA)在碱性异丙醇水溶液中反应,制备一系列不同取代度的羧甲基罗望子胶(CMTKP)。研究NaOH与SMCA的物质的量比、SMCA加入量、反应温度及反应时间对CMTKP取代度、反应效率及水溶液的透光率和表观黏度的影响,确定合理的工艺条件及配方,制得了取代度为0.92,反应效率为77%的CMTKP。与TKP原粉相比,CMTKP的冷水可溶性和冻融稳定性明显提高,质量分数为2%的CMTKP水溶液透光率达到97%。TGA表明了CMTKP的热稳定性下降,XRD表明了CMTKP的结晶区随着取代度的增大而减少。并用FTIR和13C NMR对其结构进行了表征。

    • 双黄连口服液中绿原酸含量的影响因素研究

      2015, 36(5):499-503. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05009

      摘要 (2434) HTML (0) PDF 723.69 K (4813) 评论 (0) 收藏

      摘要:为找出双黄连口服液中绿原酸含量下降过快的原因,通过改进工艺达到改善双黄连口服液中绿原酸稳定性的目的。采用HPLC法测定各样品中的绿原酸含量,考察金银花提取、精制等环节的处理方法;通过拆分处方考察处方中其他药味及添加的各种辅料,如缓冲液、抗氧剂、增溶剂、络合剂对绿原酸稳定性的影响。结果表明:金银花混提、单提和提取温度对绿原酸的提取效率无显著影响;pH值是影响口服液中绿原酸含量变化的主要因素,通过调节口服液pH值的方法,改进了双黄连口服液的制备工艺,口服液中绿原酸的稳定性增强。考察了黄芩苷、缓冲液、抗氧化剂、增溶剂和络合剂5个影响绿原酸含量的因素,明确了缓冲液的影响最大,黄芩苷、抗氧化剂、增溶剂和络合剂影响较小。

    • 羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸水凝胶的制备及体内外评价

      2015, 36(5):504-510. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05010

      摘要 (2433) HTML (0) PDF 1.04 M (4991) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯酸(AA)和羧甲基壳聚糖(CMC)为单体,通过热引发自由基接枝共聚反应,制备了一种新型pH敏感的羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸(CMC-g-PAA)水凝胶。FT-IR结果表明成功实现了聚合反应,溶胀性实验表明CMC-g-PAA水凝胶具有明显的pH敏感性。以胰岛素(INS)为模型药物,将其负载到CMC-g-PAA水凝胶中,得到了载药量为216.5 mg/g的载药凝胶。体外释放曲线表明:在pH 值为1.2的条件下,2 h后INS的累计释放量为(16.3±2.6)%;在pH 值为74的环境中,2 h后INS的累计释放量达到(57.2±3.5)%。说明载药凝胶可以在肠道环境中靶向释放INS,避免INS被胃酸和胃蛋白酶破坏。动物实验结果表明,负载INS水凝胶具有良好的降血糖效果。CMC-g-PAA水凝胶与Caco-2细胞共同培养,细胞存活率接近100%,表明水凝胶对 Caco-2 细胞没有细胞毒性。CMC-g-PAA水凝胶在蛋白或多肽类药物定位递送方面具有优良的应用前景。

    • >机械、电子与信息科学
    • 基于逐维改进的自适应步长布谷鸟搜索算法

      2015, 36(5):511-516. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05011

      摘要 (2222) HTML (0) PDF 775.00 K (5249) 评论 (0) 收藏

      摘要:步长的选取对于布谷鸟搜索算法的收敛速度与运算结果的精度起着关键作用。提出了一种基于逐维改进的自适应步长布谷鸟搜索算法。首先,在原始自适应步长布谷鸟搜索算法中,当上一代鸟窝位置为最优位置时,步长不再更新,则简单修正原有的步长让其更新;其次,将逐维更新评价策略引入修正后的自适应步长布谷鸟搜索算法。实验结果表明,该算法不仅平衡了全局寻优能力和寻优精度之间的矛盾而且具有较好的收敛速度。

    • 纤维铺放设备张力控制系统设计

      2015, 36(5):517-522. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05012

      摘要 (2431) HTML (0) PDF 878.43 K (4809) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对纤维自动铺放设备中纤维张力控制要求和传统张力控制系统存在的问题,设计了重锤式张力控制系统。该系统将重锤作为张力控制缓冲环节,通过控制重锤位置间接控制张力。系统以运动控制器为控制核心,交流伺服电机为执行元件,激光位移传感器为检测元件。采用模糊PID作为重锤位置控制算法,以充分考虑重锤加速度对纤维张力的影响,避免张力波动。样机实验结果表明:该张力控制系统在有效避免铺放过程中的断线、松弛等问题的同时,其纤维张力的静差率和波动率均能满足工程实际要求。

    • 基于一致性理论之飞机群运动控制

      2015, 36(5):523-531. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05013

      摘要 (2166) HTML (0) PDF 943.01 K (4612) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种新的基于平均状态信息的一致性算法,把它应用到一阶系统和二阶系统。应用频域中的分析方法,得到了系统收敛速度的充分条件。由于通信网络中不可避免的存在个体本身和其他个体之间的时滞问题,在此进一步分析了在具有时滞的条件下,系统使用所提出的一致性算法的稳定性问题。针对二阶多智能体系统,首先提出在无向网络下平均状态一致性算法,基于给定的条件,分析得到了系统能够达到静态一致和动态一致的充分条件。最后,将提出的算法在多飞机群的编队控制中进行了应用。

    • 基于POS-CBOW语言模型的相似词分析

      2015, 36(5):532-538. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05014

      摘要 (5228) HTML (0) PDF 1.19 M (6766) 评论 (0) 收藏

      摘要:相似词分析是自然语言处理领域的研究热点之一,在文本分类、机器翻译和信息推荐等领域中具有重要的研究价值和应用意义。针对新浪微博短文本的特点,给出一种带词性的连续词袋模型(POS-CBOW)。该模型在连续词袋模型的基础上加入过滤层和词性标注层,对空间词向量进行优化和词性标注,通过空间词向量的余弦相似度和词性相似度来判别词向量的相似性,并利用统计分析模型筛选出最优相似词集合。实验表明,基于POS-CBOW语言模型的相似词分析算法优于传统CBOW语言模型。

    • >生物科学
    • 构建软骨支架的天然生物材料

      2015, 36(5):539-545. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05015

      摘要 (2559) HTML (0) PDF 1.15 M (4677) 评论 (0) 收藏

      摘要:关节软骨的自我修复能力有限,发生损伤后须进行修复或置换,然而传统的治疗方法难以达到理想的效果,组织工程技术为此难题带来了曙光。在组织工程三要素(种子细胞、支架材料、信号分子)中,支架材料起着至关重要的作用。对关节软骨支架材料进行了综述,重点介绍了软骨组织中天然存在的Ⅱ型胶原蛋白、透明质酸和硫酸软骨素3种生物材料,并就目前组织工程支架材料存在的问题和未来发展方向进行了讨论。

    • 以粗孔微球硅胶为核芯的交联酶聚体的制备

      2015, 36(5):546-552. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx05016

      摘要 (1797) HTML (0) PDF 1.21 M (4443) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用苯丙氨酸解氨酶(PAL)为模型酶,制备了以粗孔微球硅胶为内核的苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体(NH-PAL-CLEAs),优化了制备条件。并研究了NH-PAL-CLEAs的部分催化性能。研究结果表明,当硅胶量为117.75 mg,酶液添加量为1 mL(2 U),戊二醛浓度为0.2%(体积分数)时,所制备的NH-PAL-CLEAs的最大酶活回收率是25%。与传统的PAL-CLEAs相比,NH-PAL-CLEAS无需离心或过滤,只用短时间静置就能被回收重复利用。同时,NH-PAL-CLEAs也表现出较好的操作稳定性。这种制备方法不仅克服传统制备交联酶聚体(CLEAs)颗粒小、难回收,离心或过滤回收易结块的问题,而且缩短了生产周期,减少了能源消耗,提高了固定化酶的利用率,是一种非常具有工业应用前景的固定化酶方法。

主编:李铁军

创刊:1980

国际标准刊号:ISSN 1008-1542

国内统一刊号:CN 13-1225/TS

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