江苏大学学报（自然科学版）

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王克义, 张立勋, 张今瑜, 刘富强

2010, 31(2): 131-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.002

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运用影响系数方法对1R2T绳索牵引骨盆康复机器人的运动学进行了分析,得出骨盆运动与绳索运动的映射关系,通过Matlab对骨盆步态中期望轨迹进行仿真,得到各根绳索加速度变化曲线;基于机器人力螺旋平衡方程,并利用牛顿欧拉法和达朗伯原理建立了机器人动力学模型.运用仿真方法对机器人逆动力学特性进行分析,得出绳索最小拉力阈值的设置对各根绳索拉力变化规律具有影响的结论.运用Matlab和Adams建立了机器人动力学模型,分别对是否考虑绳索刚度两种不同情况进行了联合仿真,结果证明所建模型的正确性,同时得出绳索最小拉力阈值和绳索刚度对系统运动性能的影响规律.

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激光冲击强化恒弹合金3J58的力学性能

罗开玉, 康正阳, 钟俊伟, 杨超君, 程广贵

2010, 31(2): 136-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.003

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对3 J58恒弹合金试样进行激光冲击强化处理,采用纳米压痕技术测定了激光冲击区域、冲击影响区域和未冲击区域的纳米硬度和弹性模量,并对不同区域的残余应力进行测试.研究结果表明：激光冲击区域和冲击影响区域的纳米硬度、弹性模量和表面残余应力分布都有明显的改善.

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HS-SPME/GC-MS/GC-O对镇江香醋特征香气成分的确定

孙宗保, 赵杰文, 邹小波, 李国栋

2010, 31(2): 139-144. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.004

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采用顶空固相微萃取提取了镇江香醋的挥发性成分,用气相色谱-质谱联用技术结合气相色谱-嗅觉测量法以及化合物的保留指数,鉴定了镇江香醋的主要香气成分;同时利用气相色谱-嗅觉测量技术,采用探测频率和探测强度相结合的办法,初步确定了乙酸、3-甲基丁酸、乙酸乙酯、乙酸-3-甲基-丁酯、乙酸苯乙酯、苯乙醇、2,3-丁二酮、二氢-5-戊基-2（3H）-呋喃酮、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、糠醛、苯甲醛、三甲基恶唑、2,3-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪16种化合物为镇江香醋的特征香味物质

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湿式双离合器自动变速器的起步控制

程秀生, 冯巍, 陆中华, 刘玺, 顾强

2010, 31(2): 145-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.005

可视化

针对湿式双离合器自动变速器起步平稳性差、滑摩功大的问题,根据双离合器自动变速器的自身结构特点,提出两个挡同时参与起步过程的控制策略,并给出程序流程图.采用基于模糊PID控制的离合器压力控制方法,实现了离合器压力的精确控制.通过3种不同节气门开度的起步试验和短时间连续起步停车试验,以验证该控制策略的有效性.试验结果表明,离合器压力控制算法适应性强,起步控制策略能够适应各种不同工况的起步要求.

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非典型移线下半挂汽车列车横向稳定性

刘宏飞, 许洪国, 曹昕燕, 任有

2010, 31(2): 150-154. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.006

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为研究半挂汽车列车横向操纵稳定性,建立半挂汽车列车系统动力学模型,进行了非典型工况下＂S＂移线的计算机仿真分析.揭示了半挂车侧倾角、横向加速度等运动参数相对牵引车的变化响应,并通过施加鞍座阻尼力矩来改善两车体间的相互作用及响应,从而提高系统的横向稳定性.仿真结果表明鞍座阻尼力矩对减小系统横摆振幅和摆振频率是有效的,为研究非典型工况下半挂汽车列车操纵稳定性提供了参考和借鉴.

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柴油机燃用多种燃料的性能与排放特性

叶丽华, 袁银男, 孙平, 施爱平, 石中光, 胡建月

2010, 31(2): 155-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.007

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对生物柴油、乳化油、微乳化油作为一种环保节能型燃油的理化特性进行了分析,通过在YZ4102ZLQ型发动机上采用标准0#柴油、Karte生物柴油、微乳化柴油和微乳化生物柴油以及葵花籽油等燃料进行对比试验,研究了不同燃料对发动机性能和排放特性的影响.试验结果表明,在保持柴油机转速和功率不变的前提下,不同燃料的比油耗及热效率根据工况的变化而发生变化.植物油和生物柴油能有效地降低CO的排放,微乳化柴油能显著降低碳烟的排放,微乳化生物柴油能显著降低NOx和烟度排放,但HC和CO排放量升高.

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微弧氧化时间对Ti6Al4V合金表面生物薄膜的影响

刘忠德, 孙茂坚, 付华[, 张中元, 向正群

2010, 31(2): 160-164. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.05.001

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为了改善钛合金表面的生物学性能,试验采用微弧氧化的方法在Ti6A l4V合金的表面生成一层富含Ca和P的生物氧化薄膜.研究了在恒流模式下不同氧化时间对膜层的形貌、厚度、元素以及相的组成变化的影响.研究结果表明：随着氧化时间的增加,膜层逐渐变得凹凸不平;膜厚的增速变缓;Ca质量分数呈线性增长;P质量分数呈递减式增长;锐钛矿TiO2的相对含量先增长,然后逐渐减少

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原位插层聚合制备硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

袁新华, 李小辉, 朱恩波, 胡杰, 曹顺生, 刘政

2010, 31(2): 165-169. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.009

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用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）做有机化处理剂,通过原位插层聚合法制备了甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料.采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等手段研究了复合材料内部结构,同时测试了复合材料力学性能、耐高温性能及气液阻隔性能.研究结果表明：硅树脂的分子链插层进入了OMMT层间,完全破坏其重复片层结构,形成剥离型纳米复合材料;OMMT质量分数为8%时,复合材料在750℃下仅失重25%,且具有较好的气液阻隔性能;OMMT质量分数为6%时,复合材料拉伸强度为6.264 MPa,是纯硅树脂的5倍;OM-MT质量分数为4%时,压缩强度11.503 MPa,是纯硅树脂的4倍.

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活性炭微反应器法制备纳米氧化铝粉体

陈彩凤, 陈志刚, 王安东

2010, 31(2): 170-173. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.010

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基于ZnC12活化后获得的活性炭具有孔隙丰富、结构有序、高温下易于除去的特性,构建了用于制备纳米氧化铝粉体的活性炭微反应器,研究了微反应器内前驱颗粒的形成与生长过程,探讨了微反应器在粉体制备中所起的作用.研究发现：微反应器内可生成大量均匀分布在反应器壁上的球形前驱颗粒,这些颗粒被孔壁牢固吸附;粉体的煅烧转相温度与微反应器脱除同步,微反应器在煅烧过程中一直起到了限域的作用,有效防止了粉体的团聚,从而获得了颗粒尺寸分布均匀且分散性好的α-Al2O3粉体.

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高强钢薄壁管梁结构轴向冲击性能的数值分析

李楠, 李建康

2010, 31(2): 174-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.011

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以点焊连接闭口帽形结构为例,选择3种典型高强钢材料,比较了不同板厚结构的轴向冲击特性.分析了冲压成形过程造成的帽形结构局部几何和材料属性变化,对该过程进行了数值仿真,将成形结果映射至碰撞仿真模型中,比较了成形因素对不同模型的影响,并与理论解析解进行了比较.研究结果表明：冲压成形过程导致结构局部减薄和材料加工硬化,对双相钢的影响最为明显;引入成形因素改变了轴向冲击变形的屈曲方式和后继变形模式,在先进高强钢材料的碰撞仿真中不可忽视;平均冲击力数值仿真结果与理论解析解存在一定偏差,但均表明双相钢具有更优良的变形吸能特性.

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基于Matlab的微型发动机燃烧过程仿真建模

王谦, 陈博, 陈泽

2010, 31(2): 179-183. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.012

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为研究微型HCCI自由活塞发动机的工作性能,应用Matlab软件对其单次冲击的燃烧过程进行仿真建模,分别建立考虑传热、漏气的零维总包化学动力学模型和理想气体模型,并将仿真计算结果与试验结果进行比较.运用传热漏气模型对微型HCCI自由活塞发动机不同初始速度下的燃烧特性进行模拟,得到自由活塞初始速度对工作压力、温度、活塞运行位置的变化规律的影响以及不同初始速度下自由活塞的运动特性.结果表明气体泄漏和传热对燃烧过程影响较大,考虑传热漏气模型的微燃烧模拟结果与试验数据吻合较好,为微动力装置的性能评价和设计提供理论依据.

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表面活性剂水溶液池核沸腾换热试验

宋新南, 顾加强, 胡自成, 王谦

2010, 31(2): 184-188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.013

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在对3种表面活性剂SDS,Triton X-100和Triton X-114进行热重分析试验和对其溶液进行热稳定性试验的基础上,对3种表面活性剂的不同浓度溶液在常压下进行了池内核态沸腾换热试验,并对汽泡行为进行可视化观察.结果表明,200℃以内,3种表面活性剂的热稳定性好,3种表面活性剂溶液持续沸腾4 d而其表面活性基本不变.和水相比,表面活性剂强化池内核态沸腾换热的最佳浓度为临界胶束浓度（CMC）;不同种类表面活性剂强化换热程度不同,它们与表面活性剂的溶解特性、离子类型和化学结构有关;溶液沸腾时,沸腾汽泡的脱离直径变小,脱离频率变快和更不易聚集,但非离子表面活性Triton X-100和Triton X-114由于存在浊点其沸腾溶液变浑浊.

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基于GSM的室内无线传感器网络簇头节点

张西良, 张卫华, 李萍萍, 张荣标, 张锋

2010, 31(2): 196-200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.015

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为了实现温室环境信息低功耗、低时延高效无线检测与控制,构建了三层次室内无线传感器网络系统,研制了在网络系统中较关键的具有远程和短距离无线通信功能的网络簇头节点.采用短距离无线通信CC2430模块和全球移动通信系统（GSM）GPRS模块设计网络簇头节点,并利用GSM网络内嵌的TCP/IP协议,设计基于Zigbee技术的无线收发功能程序和GSM网络传输控制功能程序.网络系统试运行表明,网络管理计算机可以随时获取被监测的温室温度等环境信息,与一般无线传感器网络相比,信息传输能耗低、时延小响应快,实现了无线传感器节点和远程管理计算机之间的信息高效无线传输.

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基于瞬态激励的感应电机转子位置检测

陈玉海, 刘北英, 胡正寰, 陈先中

2010, 31(2): 201-205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.016

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为解决感应电机低速和零速时的转子位置跟踪问题,提出一种电流瞬态响应二次测量结果相叠加获得转子位置的检测技术.利用逆变器产生的脉冲作为激励信号,通过瞬态电流响应得到可反映转子位置信息的寄生效应特征.讨论了逆变器馈电时瞬态激励转子位置检测的数学模型,针对脉宽调制（PWM）恒压源逆变器馈电时存在的死区效应、负面效应等负面非理想特性的影响;通过仿真手段分析了逆变器死区效应对电流瞬态响应的影响,并给出相应补偿策略;采用改进型的双模滤波器,有效地抑制了负面效应引起的共模和差模dv/dt及瞬态电流波形畸变.在3 kW感应电机试验平台上进行了验证,结果表明瞬态电流检测结果具有可反映转子位置信息的寄生效应.

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基于感兴趣区域的运动人体跟踪

林庆, 史振杰, 詹永照, 徐剑晖

2010, 31(2): 206-209. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.017

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为改善人体在跟踪过程中部分遮挡情况下的表现,提出了一种具有鲁棒性的联合跟踪方法.先利用显著图算法从人体区域中获取基于特征的感兴趣区域（ROI）,然后用所提出方法对其进行跟踪.跟踪方法结合了差值平方和准则与基于颜色的均值漂移两种跟踪器的优点,使用卡尔曼滤波器进行状态估计,同时将由显著图算法产生的联合显著点作为局部多区域代替全局区域对人体感兴趣区域进行跟踪.试验结果表明,所提出的跟踪方法在人体部分被遮挡情况下的表现有了明显的改善,适合实时跟踪运动人体,具有很好的鲁棒性.

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序区间值决策系统中的最优可信规则获取

谢军, 宋余庆, 陈健美, 孙怀江, 杨习贝

2010, 31(2): 210-214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.018

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以包灰色含区间值的序值决策系统为研究对象,针对区间值之间不能直接比较的问题,引入灰色系统理论中的白化方法以构建一个新的序白化值决策系统,并讨论了其在优势和弱势关系下的可信规则获取.深入研究了优势和弱势对象的约简以及其决策类的相对约简问题,其中可信规则的约简是保持该可信规则的支持集中的元素不发生变化的最小数量属性的合取.给出相应的判定定理与区分函数,并进行了实例分析.所构建的决策系统为最终从序区间值决策系统中获取最优可信决策规则提供了新的理论基础与操作手段

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编队飞行微小卫星星间直序扩频通信系统仿真

吴国强, 孙兆伟, 吴宝林

2010, 31(2): 215-220. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.019

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以3颗微小卫星在同一个轨道面内编队飞行,并对地进行三维立体测绘为背景,给出了基于改进型遗传算法的空间圆形编队队形优化设计的方法,该方法可以保证编队队形在各种摄动力下长期稳定.结合编队飞行星间链路的特殊要求,推导了低轨道编队卫星星间链路的计算公式,确定了星上发射机功率.搭建了星间直序扩频通信系统模型,并对其进行了仿真.建模及仿真结果为后续研究编队飞行和星间通信演示试验提供良好的理论基础.

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论文

臭氧氧化处理长江低含油量压载水试验

储金宇, 蔡笑笑, 樊迪, 管荷兰

2010, 31(2): 221-224. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.020

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为控制含油压载水对长江生态环境的污染,对臭氧氧化方法深度处理含油压载水的技术原理进行分析,并就臭氧质量浓度、水体温度、氧化时间等因素对处理效果的影响进行试验研究.试验结果表明,臭氧质量浓度达到8.28 mg/L,在较短的接触时间（8 min）内,臭氧对不同油品的质量浓度在20mg/L左右的压载水中油去除率可达90%以上.在臭氧氧化过程中,温度对石油类的去除影响并不明显,但pH值对去除率影响显著,并且随着反应过程的深入,原水pH值及COD都有所下降.

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一株高氯酸盐降解菌的分离及特征

彭银仙, 吴春笃, 宁德刚, 陈传祥, 郭静

2010, 31(2): 225-229. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.021

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利用选择性培养基从ClO4^-污染的底泥样品中分离到一株具有ClO4^-还原能力的细菌JD15.对其细胞形态、结构、生理特征、16S rDNA和ClO4^-还原酶α亚基基因片段pcrA的编码序列分析表明,该菌株为革兰氏阴性的短杆菌,微好氧;16S rDNA序列Dechloromonas sp.SIUL（AF170356.1）的相似性为100%,将其命名为Dechloromonas sp.JD15.该菌株的最适条件为t=25℃,pH=7;能够在ρ（ClO4^-）=5×10^-3～5×10^3mg·L^-1的培养基上生长;在含0.5～10 mg·L^-1的ClO4^-培养基中分别培养4 d和30 d后,ClO4^-的降解率分别大于50%和80%,表明该菌株可去除环境中的ClO^-,具有潜在的应用价值.

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基于长期观测的混凝土箱梁温度与应变分析

雷笑, 叶见曙, 王毅, 吴文清

2010, 31(2): 230-234. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.022

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基于对某预应力混凝土连续箱梁桥为期5年的温度与应变观测,系统地研究了混凝土箱梁截面内最大竖向温差以及各部位混凝土应变随时间长期变化的规律.基于相关性分析提出了一种由环境最高温度对无铺装层和有100 mm沥青铺装层的混凝土箱梁竖向正温差的极限值进行预测的方法,得到的有100 mm沥青铺装层的混凝土箱梁的日最大竖向正温差和箱外日最高温度的相关系数为0.73,在此基础上得到了相应的混凝土箱梁计算梯度温度模式.通过回归分析得到了混凝土箱梁应变增量和最大竖向正温差的关系式,得到的底板纵向日最大应变增量和日最大正温差的相关系数为0.64,由此可对混凝土箱梁应变增量的大小进行评估.

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国内首座CFRP索斜拉桥荷载试验及有限元建模

蔡东升, 刘荣桂, 许飞, 周士金

2010, 31(2): 235-239. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.023

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介绍了国内首座CFRP索斜拉桥荷载试验,建立了该桥基于梁壳杆单元的有限元分析模型,进行结构有限元模拟,并与实测结果进行了对比分析.分析结果表明,基于所建模型的结构静力学分析结果与试验结果基本吻合,该模型可用于CFRP索斜拉桥结构的静力学分析.同时,荷载试验结果表明,国内首座CFRP索斜拉桥结构在役刚度和承载能力符合设计要求,整体工作性能良好.文中试验及其相关分析结果可为CFRP新型缆索材料在桥梁工程中的进一步推广应用提供参考依据.

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能源价格的时滞微分方程模型及动力学分析

田立新, 钱和平

2010, 31(2): 240-244. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.024

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在传统的蛛网模型以及价格理论的基础上,从能源经济系统运作的实际出发,建立了一个符合能源经济现实的能源价格调节的非线性时滞微分系统,其中能源需求函数是非线性函数,能源供给函数是线性函数.利用主项分析法和Hopf分支理论对系统的平衡点进行分析,通过调节参数使系统处于局部稳定或者出现周期震荡,给出了能源均衡价格局部稳定性条件和出现Hopf分支的条件,得出能源经济系统的相关结论.

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论文

含时滞的企业竞争动力系统模型稳定性分析

姚洪兴, 王娜娜

2010, 31(2): 245-248. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.02.025

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将Cournot-Bertrand竞争模型引入中小企业竞争中,建立了含竞争对手信息时滞和自身信息时滞的Cournot-Bertrand竞争模型,分析两种时滞对模型稳定性的影响,得到了系统稳定的充分条件,通过理论分析和数值模拟研究时滞量的变化对系统稳定域的影响,发现随着时滞量的增加和变大,系统不稳定区域逐渐扩大.因此企业在竞争中尽可能减少信息时滞才能获得竞争优势.

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