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• 2009年, 30卷, 第2期
  刊出日期：2009-03-10

    

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  超滤对苜蓿蛋白酶解物抗氧化性的影响

  谢正军, 金征宇, 徐学明

  2009, 30(2): 109-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.001

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  采用超滤法从苜蓿可溶性蛋白酶解物中初步分离纯化抗氧化活性肽.考察操作压力、操作温度及料液质量浓度对超滤过程中膜通量的影响,并对超滤前后苜蓿可溶性蛋白酶解物的相对分子质量分布、氨基酸组成及抗氧化活性进行比较.结果表明：采用截留相对分子质量3000的聚砜膜对苜蓿可溶性蛋白酶解物进行超滤分离的最适工艺条件为操作压力0.35MPa、操作温度25℃、苜蓿可溶性蛋白酶解物质量浓度35g/L;超滤有效地除去了料液中相对分子质量较大的组分,相对分子质量1000~500,500~130及130以下的组分分别从21.85%,21.64%和4.91%提高到27.91%,30.83%和7.61%,其抗氧化活性也得到提高.
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  7050铝合金激光冲击强化的试验和数值模拟

  陈瑞芳, 桑毅, 武敬伟, 花银群, 蔡兰

  2009, 30(2): 113-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.002

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  依据激光冲击强化7050铝合金的试验,建立激光冲击强化的有限元模型,实现激光冲击强化的数值模拟,残余应力场的数值模拟结果与试验结果取得较好的一致.在不考虑各冲击参数之间交互作用的前提下,模拟研究冲击参数对残余应力场的影响.模拟结果表明：在激光功率密度小于一定阀值条件下,表面残余压应力最大值随激光功率密度增加而增加,超过阀值之后,表面残余压应力最大值减小;表面残余应力最大值和残余压应力层深度随着脉宽的增加而增加;通过增加光斑半径对残余压应力场的改善主要体现在对深度方向残余应力场的改善;多次连续冲击强化对残余应力场的改善效果比较明显.
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  简单几何约束变形与细分曲面的形状编辑

  张湘玉, 廖文和, 刘浩

  2009, 30(2): 118-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.003

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  将简单几何约束变形与Catmull-Clark细分规则相结合,首先,在当前细分层次网格上按要求施加相关的约束变形特征以及设定变形区域;然后,由细分规则得到这些约束变形特征及变形区域在随后细分各层次网格之间的传递映射关系;最后,在所要求的细分层次网格上重新作用简单几何约束变形,得到最终变形结果.试验证明,此编辑变形算法简单直观,具有良好的实时交互性,同时在整个细分过程中,保证满足相应的约束要求,未来可以考虑将其应用于CAD/CAM和计算机动画中.
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  基于X射线成像技术的板栗内部品质检测

  吕强, 蔡健荣, 赵杰文, 陈全胜, 王云珊

  2009, 30(2): 124-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.004

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  利用X射线成像技术和图像处理技术,对板栗是否有病害进行检测.首先利用3×3高斯滤波器对板栗图像去噪,运用自适应阈值法分割板栗病害区域,再通过分析样本病害区域面积,设定判定阈值,实现板栗是否有病害的定性判别.该判定阈值总体误判率为8.2%.研究表明,X射线成像技术结合图像处理技术,可以实现对板栗品质的无损检测.
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  直接甲醇燃料电池管状阴极的制备与性能

  倪红军, 李飞, 汤东, 汪兴兴, 林文峰, Christensen Paul A

  2009, 30(2): 129-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.005

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  以管状金属钛网为支撑体,采用浸涂工艺在其外表面依次制备了气体扩散层、Pt/C催化层和Nafion膜,制得管状阴极,并分析了影响电池性能的因素.研究结果表明,采用浆液浸涂工艺制备的阴极气体扩散层与催化层,均具有有利于气体传质和电化学反应的多孔结构.随着阴极催化剂载量的增加,单电池的性能也逐渐提高.当Pt载量为4.3 mg/cm2时,常温下以空气作为氧化剂,电池功率密度峰值约为12.3 mW/cm2,而同样的电池,在60℃下以氧气作为氧化剂,则可以达到40.0 mW/cm2,这表明温度和氧化剂种类与催化剂载量一样,是影响电池性能的重要因素.电池经约100 h工作时间后进行的等电压放电试验结果表明,该管状Ti基阴极的电化学稳定性优良.
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  压铸铝、镁合金缸盖罩NVH性能对比

  景国玺, 郝志勇, 郭磊, 蔡军, 余波

  2009, 30(2): 134-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.006

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  对新型镁合金材料AZ91D在缸盖罩轻量化设计中的NVH性能进行了研究,采用有限元和边界元的方法对缸盖罩材料替代前后的NVH特性进行了对比分析.结果表明,原铝合金缸盖罩材料替换为镁合金后,结构各阶固有频率和刚度略有下降,但是由于镁合金结构具有良好的阻尼特性,缸盖罩结构表面振动响应明显变弱,表面辐射噪声得到了抑制.同时对仿真结果进行了相关试验验证.
   
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  基于PI电流环电动助力转向系统的鲁棒H∞控制

  李强, 何仁

  2009, 30(2): 138-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.007

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  首先在电流闭环PI控制的基础上,建立电动助力转向系统传递函数的仿真模型,应用混合灵敏度方法设计了电动助力转向系统的鲁棒H∞控制器.通过仿真分析,结果表明,基于PI电流环的混合灵敏度鲁棒H∞控制器能在较宽频带范围内增强地面低频信号、削弱地面高频信号和抑制转矩传感器噪声,同时考虑到了转矩传感器实际测量噪声均远小于仿真所采用值.所设计基于PI电流环的混合灵敏度鲁棒H∞控制器具有较强鲁棒性能,助力跟踪能力和抗干扰能力,改善转向回正特性,提供驾驶员较为满意的路感,提高车辆的转向操纵性能
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  镁合金表面磁控溅射SiC薄膜的摩擦磨损性能

  许晓静, 夏登福, 卓刘成 , 郝欣妮 , 宗亮

  2009, 30(2): 143-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.008

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  采用室温磁控溅射技术在镁合金（AZ91D）表面制备出SiC（碳化硅）薄膜,利用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机对薄膜的纳米力学性能和膜基系统的摩擦磨损性能进行了研究.试验结果表明：此薄膜具有低纳米硬度（12.39 GPa）、低弹性模量（78.93 GPa）和高硬弹比（0.157）;膜基系统具有好的摩擦磨损性能,在以氮化硅球为对磨件的室温干摩擦条件下磨损速率在10-5mm3.m-1.N-1级,摩擦系数约为0.248,薄膜未出现裂纹和剥落.分析表明,此膜基系统具有良好抗磨性能与其薄膜具有低的硬度和高的硬弹比、膜基系统具有好的弹性模量匹配是相一致的.SiC薄膜的低纳米硬度、低弹性模量系基材镁所致.
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  环状三过氧烷引发的嵌段共聚物合成与表征

  盛维琛, 谈静, 周志平, 袁新华, 翁志学

  2009, 30(2): 147-151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.009

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  利用环状三官能度引发剂3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧烷（TETMTPA）中过氧键相继分解的特性引发苯乙烯聚合得到含有过氧键的聚苯乙烯预聚物（PSP）,它进一步引发另一单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合得到聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.预聚物中过氧键的存在及位置通过DSC,TG,GPC等方法得到证实,利用GPC,FTIR,NMR等对嵌段共聚物进行了表征.结果表明,利用TETMTPA可以合成聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物,预聚物中的过氧键含量及嵌段共聚物中的摩尔比率与反应时间有关
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  α-ZrW_2O_8/Cu复合材料的制备、微观结构和致密度

  严学华, 程晓农, 徐桂芳, 王春生, 李炳云

  2009, 30(2): 152-155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.010

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  采用粉末冶金法制备了ZrW2O8/Cu复合材料.将所制备的ZrW2O8/Cu复合粉体在300-600MPa压制成型,在H2和N2惰性还原混合气氛下600℃烧结2 h后获得含有不同体积分数α-ZrW2O8的α-ZrW2O8/Cu复合材料.XRD分析结果表明,在ZrW2O8表面包覆铜后进行烧结和后热处理所获得的α-ZrW2O8/Cu复合材料中,未发现因热应力产生的γ-ZrW2O8和杂相,有效减小了因ZrW2O8相变而导致其负热膨胀效应的降低.研究结果表明,α-ZrW2O8能均匀分布在Cu基体中.随着压力的提高和Cu的增加,复合材料的致密度提高至88.9%.
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  双流道污水泵内固相体积分数分布规律

  齐学义, 阎晓伟, 姬孝斌, 张静

  2009, 30(2): 156-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.011

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  应用CFD软件Fluent对300QW 930-15-55双流道式污水泵内部流场进行数值模拟.结果表明,固相颗粒从叶轮进口至出口几乎都聚集于流道中下部,沿流道中线前进,且随着体积分数的增加,这种现象越明显;随着颗粒直径的增大,颗粒体积分数越高、越紧密,亦即高体积分数、大颗粒的固相介质大多数均是从叶轮流道中间通过叶轮,并且对于体积分数分布,颗粒粒径要比颗粒体积分数影响大.这种固相运动规律证明了流道式污水泵输送固液两相流介质具有效率高,抗堵塞、缠绕和耐磨蚀的特点.
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  微圆管内非共沸混合工质流动沸腾传热强化

  胡自成, 马虎根, 王谦

  2009, 30(2): 160-164. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.012

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  分别进行了R32/R134a在水平微圆管、细圆管和小尺寸常规管道内的流动沸腾传热试验.在定义微圆管传热强化系数Ec（相对于细圆管和小尺寸常规管道的传热强化系数分别用Ecm和Ecs表示）的基础上,从不同强化管内流动沸腾传热机理的角度分析了Ecm和Ecs在不同试验工况下的变化规律及其与传热机理的关系.结果表明,试验工况范围内Ecm和Ecs分别在1.01~2.33和1.03~3.54之间变化.绝大部分试验工况下Ecm的值较小且变化很小,Ecs则较大且有明显变化;高热通量和高质量干度下Ecm和Ecs的值都较大.微圆管内流动沸腾传热强化效果与传热机理及其转变区域密切相关,当微圆管内传热开始出现恶化和较高热通量下微圆管内核态沸腾传热占绝对主导地位时,微圆管传热强化效果明显.
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  一种高性能的无刷直流电机控制方法

  刘国海, 尹中良

  2009, 30(2): 165-168. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.013

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  文中分析了现有无刷直流电机直接转矩中扇区划分方法的问题,针对目前所用6扇区划分方法期望的结果和实际所加空间电压矢量达到的结果之间有太大误差的问题,提出基于空间12扇区划分的无刷直流电机直接转矩控制,并且制定出适合12扇区划分的优化开关表.仿真和试验结果表明基于空间12扇区划分的无刷直流电机直接转矩控制能够更有效地减小电机稳态转矩脉动,从而实现无刷直流电机的高性能控制.
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  连续式处理室中橙汁的PEF非热处理

  王仁丽, 邹积岩, 廖敏夫, 方婷, 严志明

  2009, 30(2): 169-173. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.014

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  以橙汁为对象,采用自行研制的方波脉冲电源与连续式处理室进行PEF杀菌研究.通过对连续式处理室结构的优化,缓解处理过程中气泡引发的放电现象,减少处理过程中因放电引发的不良影响,为实验室设备连续工作提供必要的保证.试验结果表明,经过PEF处理（12.5 kV/cm,340μs）后的橙汁中的细菌菌落数由2200 cfu/mL下降到20 cfu/mL,酵母与霉菌的菌落数由1500cfu/mL下降到10 cfu/mL.处理后的橙汁在0℃低温贮藏20 d后,仍未发现微生物的明显增长,而且发现PEF处理的橙汁色泽、香气和口感均明显优于传统的瞬态热处理方法（90℃,15 s）.
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  多用户多径环境下超宽带系统误码性能分析

  沙学军, 林迪, 吴宣利

  2009, 30(2): 174-177. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.015

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  为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的性能,通过研究IEEE 802.15.3a工作组给出的多径信道参考模型,提出一个同时存在多用户干扰、多径干扰以及加性高斯白噪声情况下的超宽带系统相干解调的误码性能分析模型.针对超宽带信道环境中多径分量的泊松到达过程,采用概率理论对系统中的干扰进行分析,分别计算得到多用户干扰和多径干扰的方差,进而提出精确的系统误码率计算公式.为验证公式的有效性,在不同信道环境下将所提公式计算结果同计算机仿真以及高斯近似方法计算得到的结果进行对比,结果表明所提公式能够更好地逼近计算机仿真,从而为系统误码性能的评估及超宽带系统的设计提供依据.
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  基于免疫的轻量级存储系统访问控制模型

  蔡涛, 鞠时光, 仲巍, 牛德姣, 王昌达

  2009, 30(2): 178-182. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.016

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  为实现高效的安全存储系统,在分析现有访问控制模型的基础上,引入人工免疫算法,提出面向安全存储系统的轻量级访问控制模型IBLSAC.首先介绍人工免疫算法基本原理的基础,以及人工免疫算法的特性.再给出IBLSAC的构成,以及IBLSAC中主要元素的定义,介绍差异选择算法和访问请求检查算法等的流程,从安全性能、成本和适应性3方面分析IBLSAC的性能.最后实现IBLSAC的原型系统,设置不同的匹配阈值,测试当自体数量不同时,原型系统识别全部非法访问请求所需的检测器数量.结果表明IBLSAC在保证较好安全性能的同时,安全开销较小且开销稳定,能够满足实现能保持较高I/O性能的安全存储系统的要求.
   
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  高耐候、耐污外墙乳胶涂料的配方设计

  张心亚 , 黄洪 , 阎虹, 蓝仁华, 陈焕钦

  2009, 30(2): 183-187. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.017

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  在对影响建筑外墙乳胶涂料的耐候性和耐沾污性的3个重要因素——颜基比（P/B）、颜料体积浓度（PVC）和基料分析的基础上,进行高耐候、耐污外墙乳胶涂料的配方设计研究.试验结果表明外墙乳胶涂料的遮盖力、耐沾污性随P/B的增大而提高,并且耐候性、耐沾污性在P/B为3.0时有最佳值;在保证PVC〈CPVC时,当PVC为0.45时,涂料的耐候性和耐沾污性最好;不同基料对乳胶涂料的耐候性和耐污性影响也不相同,其中尤以氟碳乳液、硅丙乳液作成膜基料的外墙乳胶涂料的耐候性和耐沾污性最好.
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  泥煤对镥的吸附特征

  刘峙嵘, 周利民, 韦鹏, 曾凯, 陈玲美

  2009, 30(2): 188-192. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.018

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  静态条件下泥煤对溶液中Lu3＋的吸附率较高,而且吸附速度较快,镥与泥煤能迅速发生表面络合反应达到平衡.pH值和离子强度对低浓度镥吸附动力学影响不大.5个经典动力学方程中Elovich方程能较优地描述泥煤吸附Lu3＋的过程.泥煤吸附镥属于放热反应,且吸附过程自发不可逆,吸附焓变、熵变、自由能变均为负值.Freundlich吸附等温方程中的n值大于1,说明镥在泥煤上的吸附以单配位为主,且该吸附容易进行.颗粒泥煤的表面分形维数为2.8375.
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  微乳中甲烷水合物的生成反应

  徐勇军, 杨晓西

  2009, 30(2): 193-196. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.019

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  以辛烷、十二烷或十六烷为油相,非离子表面活性剂Tween80和Span80按1∶1质量比复配的复合型表面活性剂为乳化剂,PEG-400为助乳化剂制备高分散的油包水型（W/O）微乳,并在其静态体系中生成甲烷水合物,把它和纯水体系以及表面活性剂体系（含等量的乳化剂）进行了对比.结果表明：在微乳中甲烷水合物的诱导时间缩短,生成速率和耗气量明显增加,生成的水合物成粒状,含水率低.另外,选择油相时应选取不生成水合物,在水中溶解度小而且对甲烷溶解度尽量大的有机溶剂,并对微乳液中甲烷水合物的生成机理进行了探讨.
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  地面三维激光扫描点云配准的最佳距离

  施贵刚, 程效军, 官云兰, 李巧丽

  2009, 30(2): 197-200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.020

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  分析点云配准的原理,在此基础上推导出点云配准误差传播模型.利用该模型解算了配准后的点位误差,将该误差作为衡量点云配准好坏的指标.为评估地面三维激光扫描测距的变化给点云配准误差造成的影响,设计了一套试验方案,在地面三维激光扫描仪测距精度内对不同距离进行了严格的试验.根据提取的靶心和点云配准误差传播模型,计算得出不同距离下的点云配准精度,从而分析得出点云配准精度的扫描最佳距离.结果表明点云误差传播模型正确,试验方法良好.
   
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  现代预应力结构耐久性（碳化）数值计算

  刘硕敏, 颜庭成, 陆春华

  2009, 30(2): 201-204. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.021

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  基于应力状态下构件快速碳化试验,开展应力状态下混凝土碳化深度的计算机仿真,采用Matlab神经网络工具箱对应力状态下混凝土碳化深度进行训练、仿真和预测.提出采用分项系数γc来反映结构可靠指标的结构耐久性设计方法,给出一定设计使用年限、一定可靠指标下结构耐久性设计时保护层厚度的计算表达式,并对算例中各框架预应力筋的保护层厚度进行计算.结果表明,建立的神经网络模型有较高的预测与仿真能力;提出的设计方法简单、实用,可以作为结构设计和耐久性验算复核的手段.
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  关于二重有限非齐次马氏链的强大数定律

  杨卫国, 刘杰

  2009, 30(2): 209-212. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.023

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  利用鞅方法给出二重有限非齐次马氏链关于状态序偶出现频率的强大数定理.首先,利用鞅差序列收敛定理得到二重有限非齐次马氏链的k元函数一类平均值的一个强极限定理;随后,将已有文献中的二元状态序偶出现频率的平均值的极限定理加以推广,得到任意k元的情况;最后作为推论,得到一系列相关状态序偶出现频率的一类强极限定理.
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  一类浅水波模型的可积性、守恒量和新型孤立波

  殷久利, 田立新

  2009, 30(2): 213-216. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.02.024

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  分析一类浅水波模型即广义CH方程中对流项强度及系数对可积性和显式解结构的影响.通过Painleve分析,证明m=2时方程是可积的,并且给出其守恒量和Ham ilton结构.推广一种统一的代数求解方法,把平衡关系式的变量数增加到3个,从而获得广义CH方程更为丰富的显式解,特别是一些新型孤波解：当m=1时,方程具有移动紧孤立波解（对流项系数为负号）以及移动尖峰孤立波解（对流项系数为正号）;当m=2时,可积方程具有光滑孤立波解和周期波解;当m=3时方程具有周期波解.