• 2016年第37卷第4期文章目次
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    • >国家青年/地区科学基金项目专栏
    • 纳秒激光制备钛表面纹理结构及其润湿性研究

      2016, 37(4):315-321. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04001

      摘要 (2327) HTML (0) PDF 1.28 M (5480) 评论 (0) 收藏

      摘要:激光加工技术可在材料表面形成多种纹理结构,为了研究激光加工所得不同纹理结构对材料润湿性的影响,通过纳秒激光加工技术在金属钛表面分别加工直线、网格和点阵的表面纹理结构。采用扫描电子显微镜、接触角测量仪、粗糙度分析仪和X射线光电子能谱分别对激光加工后的钛表面进行表面形貌、接触角、粗糙度与化学成分的表征与分析。结果表明:初经激光纹理加工后试样表面的粗糙度较激光加工前均显著提高,但此时3种纹理结构试样表面接触角均小于90°;随着时间的推移,被加工材料表面化学成分的改变带来了材料表面自由能的变化,进而使被加工表面接触角总体呈现上升趋势;待试样表面化学成分稳定后接触角也基本保持不变,并且对于每种纹理结构而言,其接触角随粗糙度的增加而升高。直线、网格和点阵纹理结构试样表面接触角最终可达157.2°,153.1°和134.6°,从而实现了钛表面润湿性由亲水性向疏水性的转变。

    • 四轮独立驱动-独立转向电动车辆动力学控制现状

      2016, 37(4):322-328. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04002

      摘要 (2846) HTML (0) PDF 1.23 M (4631) 评论 (0) 收藏

      摘要:四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)电动车辆除具有分布式驱动电动车辆传动链短、传动高效、结构紧凑的优点外,车辆的机动性及可操控性更高。通过对4WID-4WIS车辆的运动学及动力学控制展开论述,提炼了相关研究的热点与难点:在车辆控制系统构架上广泛采用分布式网络控制系统,非理想网络下的控制实时性、可靠性问题是研究的难点,动力学分层控制方法是研究的热点;在车辆动力学控制方法上,主要研究集中在基于一个或多个优化目标的转矩分配方法,协调多个控制目标的集成控制成为重要的研究方向;为了解决4WID-4WIS车辆转向模式停车切换的问题,基于该车辆的控制自由度冗余对转向模式动态切换方法的研究成为一个新的研究方向。

    • 防振橡胶材料疲劳寿命研究方法综述

      2016, 37(4):329-334. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx03002

      摘要 (1652) HTML (0) PDF 1.05 M (4341) 评论 (0) 收藏

      摘要:防振橡胶因其具有很大的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气等特点,广泛应用于汽车工业、国防、建筑等领域。防振橡胶材料的疲劳寿命理论与技术研究对于提高防振橡胶产品耐久性的设计和制造具有重要意义。针对防振橡胶产品的工作特点,指出防振橡胶材料疲劳特性分析的技术难点。从橡胶的疲劳裂纹萌生法、疲劳裂纹扩展法和疲劳损伤法三个角度综述目前橡胶材料疲劳特性的研究进展。针对国内外橡胶疲劳特性研究现状,提出在橡胶疲劳特性研究中应考虑橡胶材料在疲劳载荷作用下特有的Mullins效应、永久变形、循环应力软化等非线性特性,并指明基于连续损伤力学的疲劳损伤法更便于解决复杂疲劳载荷下橡胶材料和结构的疲劳损伤和寿命预测问题。

    • >数学
    • 正规权Bloch空间到QT,S空间的积分型算子

      2016, 37(4):335-339. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04004

      摘要 (2226) HTML (0) PDF 488.64 K (4582) 评论 (0) 收藏

      摘要:算子理论是解析函数空间理论研究的重要内容,为了寻找通过探讨联立算子与函数空间的方法研究算子以及函数空间的有效途径,假设  为单位圆盘Δ上的一个解析自映射,正规权Bloch空间μ-B是单位圆盘Δ上的一个Banach空间,定义C∶C(f)=f为μ-B上的复合算子,对所有的f∈μ-B,并由积分算子以及复合算子推广得到积分型算子JhC和CJh,主要讨论了正规权Bloch空间到QT,S空间的积分型算子JhC的有界性和紧性,以及正 规权Bloch空间到QT,S空间的积分型算子CJh的有界性,并给出了相关的充要条件。

    • 一类多点共振方程组边值问题正解的存在性

      2016, 37(4):340-348. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04005

      摘要 (2064) HTML (0) PDF 683.84 K (3692) 评论 (0) 收藏

      摘要:求解共振微分方程边值问题解的存在性比较困难,要得到共振微分方程边值问题的正解更加困难。针对研究领域中这一问题,着重研究了一类多点共振微分方程组边值问题正解的存在性。在前人研究成果的基础上,选取的不同的算子,将方程扩展为方程组。通过在合适的空间中定义恰当的范数使之成为Bananch 空间,利用O'Regan和Zima所研究出来的范数形式的Leggett-Williams定理,对非线性项做出合理的假设条件,得到了共振微分方程组边值问题正解的存在性定理。

    • 一类具有细胞感染年龄和一般饱和感染率的病毒感染动力学模型的稳定性分析

      2016, 37(4):349-356. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04006

      摘要 (2221) HTML (0) PDF 658.80 K (4667) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了了解病毒在人体内的感染、受制、清除等动力学过程,研究一类具有细胞感染年龄和一般饱和感染率的病毒感染动力学模型,证明当病毒的基本再生率大于1时,模型存在唯一的病毒感染稳态解。通过分析相应特征方程讨论了可行稳态解的局部稳定性,在构造Lyapunov泛函和应用LaSalle不变集原理的基础上,证明了当基本再生率小于1时,病毒未感染稳态解是全局渐近稳定的;当基本再生率大于1时,病毒感染稳态解是全局渐近稳定的。

    • >化学与化工
    • 载银壳聚糖接枝香草醛胶乳的制备及抗菌性

      2016, 37(4):357-363. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04007

      摘要 (2597) HTML (0) PDF 1.94 M (5057) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了增强壳聚糖的抗菌活性和拓展其应用领域,在其基体中引入了纳米银粒子,并对其进行了接枝改性。采用微波辐射法将香草醛与壳聚糖接枝,然后用香草醛还原硝酸银,得到均匀分散于壳聚糖香草醛接枝物(CS-g-VA)胶乳中的纳米银粒子,即Ag/CS-g-VA复合胶乳。探讨了制备Ag/CS-g-VA复合胶乳的影响因素,并采用SEM,TEM,FTIR,XRD,UV-vis和TG-DSC等对其进行了结构和热性能表征。结果表明合成Ag/CS-g-VA的较理想条件:香草醛的质量分数为60%,CS-g-VA的质量分数为40%,硝酸银的浓度为0.20 mol/L。通过抗菌测试研究了Ag/CS-g-VA对大肠杆菌和枯草杆菌的抑制作用,结果显示Ag/CS-g-VA复合胶乳具有比单一壳聚糖抗菌剂更高效的抗菌性能。

    • 2,3-二氯吡啶的合成新工艺

      2016, 37(4):364-367. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04008

      摘要 (3576) HTML (0) PDF 560.59 K (5239) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足市场需求,对2,3-二氯吡啶的合成工艺进行了研究。以2-氯烟酸为起始原料,经酰胺化、霍夫曼(Hofmann)酰胺降解、重氮化和Sandmeyer 4步反应,得到2,3-二氯吡啶,对影响产率的因素(如PCl3用量、NaOH浓度、反应温度、催化剂用量)进行了优化。结果表明:酰胺化中,n(2-氯烟酸)∶n(PCl3)=1∶0.45;霍夫曼降解反应中,NaOH质量分数为18%,反应温度为75~80 ℃;Sandmeyer反应中,n(2-氯-3-氨基吡啶)∶n(氧化铜)=1∶0.3。在此优化条件下,反应总收率为70.33%(以2-氯烟酸计),纯度达98.5%,通过1H-NMR进行了结构表征。此法产品纯度高,操作简便,原料易得。

    • >机械、电子与计算机
    • 除尘装置工作介质压力对蝶阀区域粉尘沉降特性影响的仿真分析

      2016, 37(4):368-375. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04009

      摘要 (2094) HTML (0) PDF 3.03 M (4466) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高炉煤气粉尘易沉积于管道三偏心蝶阀阀座密封面底部而造成阀板卡塞与损坏,影响高炉生产并造成严重经济损失,为抑制粉尘沉积,设计了粉尘自动清除装置,并对其除尘效果进行了模拟分析。基于ANSYS Workbench软件的FLUENT模块,采用标准湍流模型和DPM模型,模拟了除尘装置工作介质(N2)的3种入口压力(0.25,0.30和0.35 MPa)对不同阀板开度(45°和90°)蝶阀区域粉尘沉降轨迹的影响,分析了入口压力对粉尘沉降特性的影响规律。结果表明:除阀板开度45°与入口压力0.25 MPa条件组合外,其余5种条件组合下除尘装置均能达到抑制粉尘沉积的效果。其中,阀板开度为45°、入口压力为0.30 MPa条件下以及阀板开度为90°、入口压力为025 MPa条件下的除尘效果较好。

    • 基于U模型的非线性系统Super-Twisting滑模控制研究

      2016, 37(4):376-381. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04010

      摘要 (2296) HTML (0) PDF 581.00 K (3683) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对基于U模型的非线性控制系统进行研究,利用Super-Twisting控制算法,解决非仿射非线性系统的控制问题,对非线性函数进行神经网络逼近,运用Super-Twisting控制算法进行控制。选取恰当的Lyapunov函数,对Super-Twisting算法的收敛性进行了证明。为了验证该方法的可行性和有效性,利用Matlab软件进行仿真,结果表明在神经网络自适应Super-Twisting控制器的作用下,被控系统具有快速的跟踪性能和输出的有界性。

    • 基于滑模自适应的永磁同步电动机无传感器控制

      2016, 37(4):382-389. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04011

      摘要 (2253) HTML (0) PDF 906.88 K (4867) 评论 (0) 收藏

      摘要:在永磁同步电动机控制系统中如采用传统机械式编码器检测转子位置和速度,存在着成本高、易受干扰、系统的可靠性低且难以在复杂环境中应用等问题,为了有效解决这些问题,采用了一种新型的基于滑模自适应的速度估计方法,以改善速度估计精度,提高系统鲁棒性,从而实现无传感器的电机控制。仿真结果表明:该方法可以避免传统机械式编码器带来的限制,在突加负载时,能够准确估计转子的速度和位置角。

    • >新能源与节能环保
    • 微波-碱预处理对土霉素菌渣减量化效果研究

      2016, 37(4):390-395. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04012

      摘要 (1784) HTML (0) PDF 1017.91 K (4718) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对土霉素菌渣进行减量化处理,采用微波-碱联合作用的方法,通过正交试验和单因素试验,考察了NaOH投加量、微波功率和含水率对悬浮固体(SS)去除率的影响。试验结果表明,最佳反应条件为NaOH投加量0.09 g/g(质量分数),微波功率700 W和含水率96%,这时SS去除率达56%以上。通过扫描电镜对溶胞效果进行分析可知,该研究的土霉素菌渣减量化效果较好,可为抗生素菌渣减量化提供技术参考。

    • 牛粪与玉米秸秆配比对混合厌氧发酵速率的影响

      2016, 37(4):396-405. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04013

      摘要 (2087) HTML (0) PDF 1.49 M (4956) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究牛粪与玉米秸秆的不同配比(以下简称粪秆配比,以挥发性固体(VS)计算)对厌氧发酵速率的影响,初步确定影响发酵产气限速的因素,在中温(38±1)℃条件下,以厌氧颗粒污泥为接种物,以不同配比的牛粪与玉米秸秆为底物进行混合厌氧发酵,测定日产气量、沼气中CH4与CO2的浓度、沼液中的总碳(TC)、挥发性脂肪酸(VFAs)浓度和pH值。结果表明,粪秆配比为2∶1时,水解速率常数、单位基质产甲烷量和生物转化产甲烷效率最大,其值分别为0.043 7 d-1,271.93 mL/g,71.59%。发酵初始(第1日)VFAs中乙酸浓度与牛粪比例成正比,发酵中期(第5日)丙酸积累浓度与秸秆比例成正比。发酵周期内粪秆配比与限速阶段的关系:第1日,秸秆比例越大,产气限制阶段越倾向于水解酸化阶段,第2-15日,秸秆比例越大,产气限速阶段越倾向于产氢产乙酸阶段;第16-30日,各组发酵产气限制阶段均为水解酸化阶段。该试验重点对粪秆配比与产气限速因素的关系进行研究,为进一步提高混合厌氧发酵产气效率提供了理论和试验依据。

    • >数据分析与计算专栏
    • 基于数据驱动的司法公开信息化监管系统

      2016, 37(4):407-415. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04014

      摘要 (3303) HTML (0) PDF 3.14 M (6588) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决司法公开信息化监管的4个突出问题,站在数据驱动的角度,以形成价值数据为目标,将司法公开数据进行分类,进而给出数据处理的系统功能架构、技术架构和业务架构,涵盖数据采集、数据整理、数据分析、数据应用、数据安全等模块。以该架构为基础推进系统建设,能够有效降低司法公开信息监管的工作强度,分析工作状态,发现工作中的问题,促进司法公开水平的不断提高。

    • 基于抽取规则和本体映射的领域XML语义集成

      2016, 37(4):416-422. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx04015

      摘要 (2563) HTML (0) PDF 928.28 K (4787) 评论 (0) 收藏

      摘要:油气井工程领域中存在大量的XML文档,传统的XML集成方案无法提供面向语义的信息查询,导致数据利用率不高。针对油气井XML文档WeXML语义集成与查询应用需求,提出一种基于抽取规则和本体映射的语义集成方法。首先定义一系列类、属性抽取规则,分别将WeXML Schema中的元素、属性映射为WeOWL本体中的类和属性;然后,利用实例转换算法将WeXML文档转换为本体实例数据;由于WeOWL提供有限的局部语义模型,需要在两者之间建立语义映射,并借助WeOWL中的术语对全局语义模型中的类和属性进行解释,进而提供面向领域全局本体的语义查询。通过构建WeXML数据语义集成原型系统,对提出的转换规则、转换算法和映射规则进行了验证。

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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