• 2017年第38卷第1期文章目次
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    • >国家青年/地区科学基金项目专栏
    • 基于等离子体特征信号的激光焊接过程动态监控技术研究进展

      2017, 38(1):1-6. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01001

      摘要 (2154) HTML (0) PDF 1.02 M (5001) 评论 (0) 收藏

      摘要:在大功率激光焊接过程中,激光辐照金属材料气化而产生等离子体,影响激光能量与工件之间的耦合,从而最终直接影响到激光焊接质量。光致等离子体的研究是大功率深熔焊领域的一个热点,也是焊接过程质量检测自动化中一个很有潜力的研究方向。近年来,基于等离子体特征信号的激光焊接过程动态监控技术研究主要集中在等离子体信号检测和激光焊接过程建模的方向。介绍了激光焊接中的光致等离子体行为,并对基于等离子体特征信号的激光焊接过程动态监控技术的国内外研究现状进行了分析,总结了目前该领域存在的问题,提出了未来的发展方向。

    • 窄坡口MAG焊摆动参数对焊缝成形的影响

      2017, 38(1):7-12. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01002

      摘要 (1921) HTML (0) PDF 1.30 M (4909) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决窄坡口侧壁熔合问题,改善焊缝成形,采用窄坡口高速摆动MAG焊枪,进行了不同摆动宽度和摆动频率的焊接试验。通过测量焊缝宏观金相获得焊缝截面尺寸,对焊缝截面尺寸随摆动宽度、摆动频率的变化趋势进行曲线拟合,研究了高速摆动电弧窄坡口MAG焊摆动参数对焊缝成形的影响规律。结果表明,增加摆动宽度和频率都能减小焊缝熔深,增加侧壁熔深,当焊枪摆动宽度使侧间距大于-0.5 mm、小于1 mm时会获得好的焊缝成形,摆动频率增加到5 Hz以上时,能消除焊缝指状熔深,但是当摆动频率高于9 Hz时,增加摆动频率,焊缝截面尺寸的变化不明显。获得的这些摆动参数对焊缝成形的影响规律能够为焊接工艺参数的选择提供指导。

    • 气压式EPB试验台设计与实验

      2017, 38(1):13-18. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01003

      摘要 (2351) HTML (0) PDF 1.24 M (5217) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了验证气压式电子驻车制动系统(EPB)的功能及其控制策略的准确性和可靠性,设计了气压式电子驻车制动系统试验台。介绍了气压式EPB试验台的工作原理,详述了空气压缩存储模块、制动模块、人机交互模块、信号模拟模块、数据采集模块、故障诊断模块,确定了试验台的结构组成,最后对气压式电子驻车制动系统的快速充放气功能进行了测试。结果表明,与手控阀相比,气压式EPB制动过程更灵敏,同时也说明此试验台可以满足气压式电子制动系统的测试需求。

    • 城区物流配送中心选址优化系统设计与实现

      2017, 38(1):19-25. DOI: 10.7535/hbkd.2016yx06006

      摘要 (2605) HTML (0) PDF 1.18 M (5416) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高城区物流配送中心选址效率,克服传统方法须依靠人工计算的弊端,提出利用在线地图获取路径距离信息的方法。基于配送中心的实际建设和运营情况,确定配送中心选址问题的成本影响因素,设计选址优化系统框架,构建以总成本最小化的数学模型,采用基于整数编码的遗传算法对其进行求解。利用C#语言实现系统架构,并进行计算测试。测试发现:所构建系统能够自动获取城区各节点距离信息,较之传统手段减少了规划人员的工作量,围绕2类算例实施优化选址,均在较短时间内获得了切实可行的选址方案。结果表明,所提出的系统架构具有有效性和适用性,能够有效帮助规划人员实施物流节点选择。

    • 光波导器件应用及其表面光滑化研究综述

      2017, 38(1):26-31. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01005

      摘要 (2012) HTML (0) PDF 1.24 M (5150) 评论 (0) 收藏

      摘要:光波导器件在许多领域都有着广泛的应用和良好的发展前景。而波导器件表面粗糙度影响传输光损耗和环形腔Q值,制约光波导器件的发展和应用。目前常用波导器件表面和侧壁光滑化方法有热氧化法、激光束法和氢退火法,其中氢退火法有较好的光滑化效果,但对于氢退火工艺的机理并不清楚,无法进一步优化实验参数,达到最佳实验效果。在对上述内容进行综述的基础上,通过Materials Studio仿真分析,初步研究了退火机理,基于仿真研究结果,分析氢气环境对退火过程的意义,为应用氢退火工艺对波导器件光滑化实验提供理论指导。

    • >化学与化工
    • 高效液相色谱法测定芒柄花素磺酸钠有关物质

      2017, 38(1):32-38. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01006

      摘要 (1962) HTML (0) PDF 932.29 K (4444) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立测定芒柄花素磺酸钠有关物质的方法,采用高效液相色谱法,色谱柱为Agilent HC-C18(250 mm × 4.6 mm,5 μm),流动相A为乙腈,流动相B为0.01 mol/L的磷酸二氢钾,流速为0.8 mL/min,按照梯度洗脱,进样量为10 μL,检测波长为250 nm,柱温为30 ℃。结果表明:主药与各杂质、各杂质之间分离度良好,各杂质均能被有效检出;芒柄花素磺酸钠及杂质A,B,C,D,E,F和G的质量浓度分别在0.060~4.004(r=0.999 8),0.056~3.756(r=0.999 3),0.039~3.902(r=0.999 6),0.060~4.026(r=0.999 5),0.058~3.878(r=0.999 3),0.058~3.869(r=0.999 5),0.060~3.977(r=0.999 5)和0.040~3.952 μg/mL(r=0.999 4)范围内与各自峰面积呈良好的线性关系;仪器精密度、中间精密度、稳定性试验的RSD值小于2.0%;各杂质测定的平均回收率为98.49%~101.76%,RSD值为0.37%~1.37%(n=9)。本方法专属性强、准确度高、耐用性良好,可用于芒柄花素磺酸钠有关物质的测定。

    • 石韦配方颗粒HPLC-DAD特征图谱研究

      2017, 38(1):39-45. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01007

      摘要 (1984) HTML (0) PDF 944.84 K (5203) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立石韦配方颗粒HPLC-DAD特征图谱的测定方法,采用Inertsil ODS-2 C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),检测波长为265 nm,柱温为30 ℃,流动相为甲醇-0.5%(体积分数)甲酸水溶液,梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,进样量为10 μL。利用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》2012A对10个批次的石韦配方颗粒进行了相似度评价,并对其特征色谱峰峰面积进行了聚类分析。通过与标准品对比,确证了其中的2个色谱峰;通过多点校正及自动匹配,分析确定了9个特征峰;10批石韦配方颗粒的特征图谱相似度均大于0.85,通过聚类分析可将样品分为3类。该方法准确可靠,重复性好,可用于石韦配方颗粒的质量控制。

    • 功能化离子液体脱除烟气中SO2的研究进展

      2017, 38(1):46-51. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01008

      摘要 (1919) HTML (0) PDF 954.36 K (4482) 评论 (0) 收藏

      摘要:功能化离子液体具有独特的物理化学性质,在烟气脱硫领域受到广泛关注。综述了胍盐类、醇胺类、醚类功能化离子液体在工业烟气脱除二氧化硫方面的最新研究,介绍了聚合及负载2种固载化离子液体在工业烟道气脱硫方面的应用情况,提出了离子液体工业化应用中做好基础研究工作的相关建议:一是开发脱硫功能化离子液体,从理论上探讨并提出离子液体的脱硫反应机理和具体模型;二是开展固载化离子液体的研究,探索其循环使用性能,提高使用寿命。

    • >机械、电子与信息科学
    • 基于ADS-B监视技术的飞行器纵向最小间隔研究

      2017, 38(1):52-58. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01009

      摘要 (1890) HTML (0) PDF 806.90 K (4260) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决航路飞行安全问题,提高碰撞风险检测的精确度,主要研究飞行器在平行航路飞行过程中纵向安全间隔的问题。对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以椭圆柱体为碰撞模板的EVENT模型。介绍了广播式自动相关监视( ADS-B )技术的性能及应用背景,并在改进EVENT模型基础上提出基于ADS-B监视技术下各个参数的计算方法。以中航工业石家庄飞机工业有限责任公司小鹰500机型为模型算例,计算出其最小安全间隔。研究结果符合国际民航组织的飞行安全指标,可为研究基于ADS-B监视技术的风险分级提供一种有效方法。

    • 六旋翼植保无人机模糊自适应PID控制

      2017, 38(1):59-65. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01010

      摘要 (2421) HTML (0) PDF 1006.01 K (4739) 评论 (0) 收藏

      摘要:六旋翼植保无人机在作业过程中自身载荷变化将引起飞行控制性能下降、抗扰动能力降低等问题。为了提高六旋翼植保无人机的可控性,通过对六旋翼植保无人机在喷洒农药过程中进行分析和建模,推导出植保无人机时变动力学模型,提出了一种模糊自适应PID控制算法,模糊自适应PID算法适应性强,参数整定简单,提高了系统动态响应和稳态性能。将各个传感器的测量参数输入到模糊自适应PID算法中,可以得到对应的控制量,实现飞行器稳定运行。通过使用Matlab软件对飞行系统进行仿真,并结合实验平台实际飞行控制表明,系统的动态性能和稳定性得到了有效提高。

    • >食品与生物科学
    • 响应面法优化杏鲍菇粗多糖提取工艺的研究

      2017, 38(1):80-86. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01013

      摘要 (1942) HTML (0) PDF 939.18 K (4420) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究杏鲍菇粗多糖提取的最佳工艺,以杏鲍菇新鲜子实体为试验材料,采用传统的水浴加热法从提取时间、料液比、提取温度等方面分析影响杏鲍菇粗多糖提取效率的因素,并利用中心组合试验设计(box-behnken design, BBD)进行了响应面分析,得到其最佳工艺条件:提取温度为47 ℃,提取时间为4.9 h,料液比为1∶19(g/mL),其中提取温度对粗多糖提取率的影响最大,其次是料液比,最后是提取时间。在该条件下,杏鲍菇粗多糖得率达到极大值5.66%,与实际验证值接近。由此可知,利用响应面法优化杏鲍菇粗多糖的提取工艺合理可行,可为水提杏鲍菇粗多糖的工业化应用提供理论依据。

    • N,S,N-S共掺杂P25可见光催化降解酸性红B活性比较研究

      2017, 38(1):87-93. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01014

      摘要 (1951) HTML (0) PDF 1.11 M (4334) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高P25的光催化性能,以尿素、硫脲和甲硫氨酸为改性剂,采用研磨共煅烧的方法分别制备了具有可见光催化活性的改性催化剂N-P25,S-P25和N,S-P25,利用扫描电镜和紫外-可见吸收光谱对改性光催化剂的性质进行了表征,同时考察了改性光催化剂在可见光下对酸性红B的降解性能。结果表明,N-P25,S-P25和N,S-P25改性光催化剂的光响应波长范围扩大,在紫外光区及可见光区均产生较强吸收;煅烧温度700 ℃,煅烧时间20 h制得的N,S-P25催化活性最高,且在可见光条件下对酸性红B的降解符合表观一级反应动力学。研究证明,改性P25催化剂提高了P25在可见光条件下降解酸性红B的光催化性能,丰富了可见光催化降解染料废水的研究思路。

    • >材料科学
    • 基于特定材料的冲击弹性波传播规律探析

      2017, 38(1):73-79. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01012

      摘要 (1789) HTML (0) PDF 1.10 M (4417) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地研究冲击弹性波在平台上的传播规律,选用特定的各向同性材料和各向异性材料搭建实验平台,探究冲击弹性波在平台上的传播规律。以环氧玻璃布层压板为各向异性材料,以有机玻璃厚板为各向同性材料,利用黏附在该特定材料上的PVDF传感器群,采集并分析不同厚板和层叠板在冲击条件下弹性波的传播规律。实验结果表明,在各向异性材料上,沿纤维排列方向的横波传播速度最快,纵波的传播速度最慢;各向异性材料层叠板的纵波传播速度远慢于该材料的层压厚板的纵波传播速度;沿特定角度设置的测试通道远离材料中心区域横波的传播速度较大。基于实验结果提出有利于隔冲材料上弹性波传递和扩散的材料组合方式,即设计隔冲复合材料时加入规则排布的高声波速率的纤维材料,将隔冲材料整体设计为分层结构并且在材料边缘设置一定数量的90°锯齿形结构。

    • >纺织科学
    • 自制耐磨仪及其对羽绒面料折皱点的耐磨性测试

      2017, 38(1):66-72. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01011

      摘要 (2248) HTML (0) PDF 1.14 M (3510) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索新的织物耐磨性测试方法,设计并制造出自制耐磨仪。介绍了自制耐磨仪的原理、结构以及测试方法。在一定充气压力下应用自制耐磨仪对织物折皱点进行摩擦,通过气流量的变化实时反映织物的磨损情况,通过伯努利方程将变化气流量转化为等效孔径,选取等效孔径值来评价织物折皱点的耐磨性能。采用正交试验,选取摩擦速度、充气压力、面料厚度3个测试参数,对羽绒面料折皱点的耐磨性能进行了测试,分析了它们对羽绒面料折皱点耐磨性能的影响。结果表明,自制耐磨仪在一定条件下,可表征羽绒面料折皱点的耐磨性能。充气压力和面料厚度对羽绒面料折皱点的耐磨性能有显著影响,摩擦速度对其影响不显著,充气压力的影响最为显著。研究结果为改善羽绒服面料折皱点的耐磨性提供了借鉴方法。

    • >新能源与节能环保
    • 芬顿氧化-混凝深度处理二级出水试验研究

      2017, 38(1):94-100. DOI: 10.7535/hbkd.2017yx01015

      摘要 (2347) HTML (0) PDF 969.24 K (4398) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决污水处理厂二级出水中有机物、总磷(TP)等污染物的超标问题,采用芬顿氧化-混凝工艺对污水进行深度处理,通过正交试验和单因素试验探讨了该工艺对污水的处理效果。研究表明:在芬顿氧化反应时间为40 min,初始pH值为6.0,FeSO4·7H2O和H2O2投加量(质量浓度)分别为600 mg/L和850 mg/L,且混凝反应pH值为8.0,阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量(质量浓度)为3.0 mg/L的最优反应条件下,出水化学需氧量(COD)、色度和TP的去除率分别为97.5%,96.7%和99.2%,且均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。该工艺作为污水深度处理技术,可广泛应用于城镇污水处理厂对难降解污染物的深度处理。

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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