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373 |
贾立山1, 罗剑2, 李世其1 |
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基于车道线直线模型的道路曲率估计方法 |
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在车道偏离预警、防止及车道保持等基于机器视觉的驾驶安全辅助系统中,为解决单一直线模型无法预估道路曲率,而曲线拟合方法计算量大等问题,应用车道线直线模型,提出了一种基于远端直线拟合的弯道曲率估计方法,其特征在于车道线仍使用全局直线描述,估计曲率时对远端候选点进行直线拟合．由于保证了较多的候选点数量且使用Hough变换检测直线,以及利用跟踪、滤波等方法,算法在保证车道线检测鲁棒性的同时,基于远端直线拟合方法实现了对弯道曲率的相对定量估计．采用装有全球定位系统(GPS)的实车试验进行验证,结果表明：所提方法在增加候选点数量以提高曲率估计精度的同时,保障了算法的实时性．
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2012 Vol. 33 (4): 373-378
[摘要]
(
3914
)
[HTML 1KB]
[PDF 2011KB]
(
8442
) |
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379 |
倪红军1, 吕灿灿1, 王旭红2, 江学范2, 汤东3 |
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Pt-SnO2／C电催化剂异型直接乙醇燃料电池的性能 |
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摘要： 以掺杂石墨粉的中间相碳微球(MCMB／G)烧结管为阴极支撑体,采用浸涂工艺分别制备了扩散层和催化层,通过在其外表面包裹Nafion 117膜制得管状异型阴极并组装成异型直接乙醇燃料电池,采用水热乙二醇制备了适用于直接乙醇燃料电池的阳极电催化剂,并通过XRD,TEM和EDS等技术对其进行了表征．采用线性循环伏安曲线、交流阻抗等测试手段,对Pt-SnO2／C电催化剂异型直接乙醇燃料电池进行了性能测试,并考察了温度、氧气流量等对电池极化性能的影响．结果表明:异型电池阻抗大于传统的平板电池,但其活化后电池阻抗明显下降;较高的氧气流量和较高的工作温度有利于提高电池性能;60 ℃条件下,Pt-SnO2／C电催化剂异型直接乙醇燃料电池功率密度达到8.5 mW·cm-2．
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2012 Vol. 33 (4): 379-384
[摘要]
(
2807
)
[HTML 1KB]
[PDF 2266KB]
(
3419
) |
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385 |
李雪松, 于秀敏, 程秀生, 苗丽颖 |
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液力缓速器瞬态两相流动大涡模拟及性能预测 |
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为了全面掌握液力缓速器各个流动单元内速度场和压力场的分布特性,提取了全流道几何模型作为计算区域,利用CFD平台的大涡模拟法和多流动区域耦合计算的滑动网格法对液力缓速器内部气液两相流动进行了三维瞬态数值模拟,将混合模型与欧拉模型交替运用在其多相流模型中,获得了不同充液率下液力缓速器内流场结构的变化及两相体积分数分布情况,分析了流场内二次流、脱流及涡旋的产生机理,并计算了缓速器的外特性．结果表明:数值计算结果与试验结果吻合很好,误差在8％以内;流场计算十分准确,运用的大涡模拟方法可以有效地模拟液力缓速器流场内的真实液流结构,其结果可以用来指导液力缓速器的设计及其结构优化．
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2012 Vol. 33 (4): 385-389
[摘要]
(
1773
)
[HTML 1KB]
[PDF 2078KB]
(
2486
) |
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390 |
潘剑锋, 卢青波, 王谦, 万彦辉, 张梦云 |
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柴油机燃烧过程的数值模拟及燃烧室改进 |
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为了改善柴油机燃烧室内混合气的形成状态和燃烧质量,对改装DLH1105型直喷柴油机缸内喷雾和燃烧过程进行了动态数值模拟,并在压缩比不变的情况下设计了3种不同结构的燃烧室,分别为敞口型、直口型和缩口型．通过STARCD软件对3种结构的燃烧室进行了三维数值模拟,获得了柴油机的缸内流场、燃油质量分数分布和温度场．结果表明:模拟出的缸内喷雾和燃烧过程与可视化试验的结果吻合,计算模拟的方法可靠;缩口型燃烧室有较强的挤流强度,较长的涡流持续期,使混合气质量和燃烧性能优于直口燃烧室和敞口燃烧室,缸内压力和平均温度最高,Soot生成量最少,同时NO的生成量最大．
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2012 Vol. 33 (4): 390-395
[摘要]
(
3241
)
[HTML 1KB]
[PDF 3165KB]
(
4415
) |
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396 |
李立琳1，2, 王忠1, 李铭迪1, 陈林1, 许广举1 |
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乙醇和二甲醚预混火焰燃烧过程的计算与分析 |
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运用CHEMKIN中的低压预混火焰模型,针对相同组分、不同官能团的乙醇和二甲醚,在摩尔质量相同时模拟了燃烧化学变化过程,比较了两者中间产物及OH,H,O自由基的差异;利用生成速率和敏感性分析方法,探讨了乙醇和二甲醚消耗反应的化学变化过程,并对燃烧产物乙烯和甲醛进行了敏感性分析．结果表明:不同官能团对燃料的燃烧及污染物形成有较大的影响;以氮气为载体,相同火焰高度下,二甲醚的反应速率大于乙醇的反应速率,二甲醚燃烧产生的OH,H,O自由基摩尔分数均大于乙醇;二甲醚燃烧生成的乙烯少于乙醇,甲醛多于乙醇,C—C键的断裂与重组是造成两者污染物差异的主要原因．
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2012 Vol. 33 (4): 396-401
[摘要]
(
2138
)
[HTML 1KB]
[PDF 1865KB]
(
3548
) |
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402 |
张金凤, 梁赟, 袁建平, 袁寿其 |
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离心泵进口回流流场及其控制方法的数值模拟 |
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在小流量工况下运行时离心泵叶轮进口会产生进口回流现象．采用标准k-ε湍流模型,应用ANSYS CFX软件对不同工况下低比转速离心泵进口处的三维湍流场进行了数值模拟,分析了流场内的速度分布．为减小进口回流的危害,提出了在离心泵进口加注高压水的回流控制方案．对注入不同压力的高压水后,数值分析了进口流场的速度分布和回流漩涡的形态变化,并对比分析了回流控制效果以及离心泵扬程和效率．结果表明:在进口处注入高压水能有效改善回流发生时的流场速度分布,减弱回流强度,降低回流发生的关键流量点;但高压水的注入在设计流量和大流量范围内还会降低泵的扬程和效率;综合考虑各种因素后选择在该叶轮进口处注入0.10 MPa的高压水作为本模型泵的回流控制方案．
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2012 Vol. 33 (4): 402-407
[摘要]
(
2116
)
[HTML 1KB]
[PDF 2961KB]
(
2801
) |
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408 |
杨敏官, 孙鑫恺, 高波, 邵腾 |
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离心泵内部非定常空化流动特征的数值分析 |
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运用完整空化模型和混合流体两相流模型,对比转数为130的离心泵流道内部的空化流动进行了定常及非定常的数值模拟．预测了叶轮流道内空化发生部位和发展程度,对蜗壳隔舌附近处流场的压力场进行了监测,得到了压力脉动的变化规律．结果表明:空化初生位于叶片背面进口边附近处,随着进口压力的降低,空泡分布区域及空泡体积分数不断扩大,当空化严重时,叶片工作面上会有空泡聚集;在叶轮的1个旋转周期中,单个叶片表面上的空化发展程度随叶轮与蜗壳相对位置的改变而发生规律性的变化;压力脉动频率存在明显离散特性,叶片通过频率下的脉动幅值较大;随着空化程度的发展,空化流动诱导泵流道内压力脉动幅值不断增加,并且两者存在相互对应关系．
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2012 Vol. 33 (4): 408-413
[摘要]
(
1831
)
[HTML 1KB]
[PDF 2435KB]
(
2488
) |
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420 |
陈汇龙, 赵英春, 林清龙, 邓云天, 李雯瑜, 吴荣珍 |
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石灰浆液荷电喷雾脱硫流场的数值模拟 |
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为了获得脱硫塔内荷电石灰浆液脱硫率的理论计算方法,开展了荷电气液两相流场的数值模拟．通过试验用脱硫塔内部荷电喷雾脱硫特点的分析,建立了几何模型、静电场模型和两相流模型,通过商用Fluent6.3计算功能的扩展,获得环状电极静电场分布,进而实现感应静电场与两相流场的耦合计算,分析了浆液荷电条件下的两相流场特性及其对脱硫效果的影响．结果表明:电场强度分布基本对称于脱硫塔轴线,随着与电极距离的增加场强衰减迅速;浆液滴荷电使射流区外侧卷吸区域加大,浆液滴速度下降,电极附近射流影响区域变短,有利于加强两相接触和SO2吸收,同向并流的荷电脱硫增益更明显．
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2012 Vol. 33 (4): 420-424
[摘要]
(
1928
)
[HTML 1KB]
[PDF 2509KB]
(
2266
) |
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425 |
杨启志, 黄国全, 陈龙, 訾鹏飞, 朱小兵 |
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一平移两转动三自由度减振平台的动力学分析 |
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为了提高机械电子等产品在多自由度振动工况下的高精度动态特性,设计出一种安装上述产品的新型3自由度(一平移两转动)多维并联减振平台．首先对该平台的雅克比矩阵进行了理论分析,并取特定实例计算;结合雅克比矩阵的计算结果,对并联减振平台系统进行模态分析,得到该平台系统的理论固有频率;其次建立多维并联减振平台的三维模型,利用Adams软件得到该平台的仿真固有频率;最后制作一台多维减振系统样机并完成试验测试,测得样机的实际固有频率．经过分析与试验,得到该平台的理论、仿真、试验固有频率分别为4.089 2,4.219,4.6 Hz左右,其误差在允许的范围内,表明一平移两转动减振平台设计理论和分析方法是正确可行的．
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2012 Vol. 33 (4): 425-429
[摘要]
(
3254
)
[HTML 1KB]
[PDF 2666KB]
(
4054
) |
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435 |
李青林, 毛罕平, 李萍萍, 左志宇, 胡静 |
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黄瓜叶肉细胞壁的微观力学性能 |
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以黄瓜叶肉组织为研究对象,经过固定—脱水—包埋—切片处理后,在纳米压痕仪上进行单轴压缩试验．试验结果表明:在应力小于1.0 MPa时,细胞壁发生弹性变形,当应力大于1.0 MPa时,细胞壁会产生塑性变形;同时可以看出在弹性变形范围内,当应力小于0.4 MPa时,应力-应变关系呈线性关系,而应力大于0.4 MPa时,应力-应变呈现非线性特征．为了精确地表述细胞壁材料的力学特性,在对应力-应变数据进行分析的基础上,采用2参数的MooneyRivlin模型对试验数据进行拟合,得到模型参数C1和C2分别为0.792,0.195 MPa．
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2012 Vol. 33 (4): 435-439
[摘要]
(
2370
)
[HTML 1KB]
[PDF 2213KB]
(
2442
) |
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440 |
肖鹏, 吴美平, 周鑫 |
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TOR橡胶沥青流变性能试验 |
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为了得到TOR橡胶沥青的流变性能,对薄膜烘箱老化和压力老化试验后的沥青试样进行布氏黏度试验和动态剪切流变试验．给出了改性沥青的制备方法、试验方法,分析了TOR对橡胶沥青复数模量、相位角、车辙因子、黏度、疲劳因子的影响．结果表明:加入TOR后,沥青的复数模量增大,相位角减小,TOR促进了废胶粉颗粒与沥青的相容性,增加了沥青的高温抗车辙性能．薄膜加热老化后基质沥青、橡胶沥青和TOR橡胶沥青的车辙因子数值均增大,黏温敏感性增强,TOR橡胶沥青的抗车辙性能较橡胶沥青有所改善．加入TOR的橡胶沥青,经压力老化后抗疲劳性能得到了加强,在较低温度环境下比橡胶沥青好;经有水压力老化,可以有效改善橡胶沥青的热氧水老化能力．
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2012 Vol. 33 (4): 440-444
[摘要]
(
1929
)
[HTML 1KB]
[PDF 1602KB]
(
2505
) |
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445 |
杨娟, 孙磊, 程晓农, 周亚洲, 赵南 |
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溶剂热法制备十二胺改性的氧化石墨及其表征 |
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摘要： 为了改善氧化石墨的亲油性,获得能够在有机溶剂甲苯中稳定分散的氧化石墨,以改进的Hummers法制备的氧化石墨胶体为前躯体,通过溶剂热法,在不同的反应条件下用十二胺对氧化石墨进行改性,制备了疏水的功能化氧化石墨．采用X射线衍射、紫外-可见分光光度计、红外光谱、拉曼和接触角测试对所得产物进行表征,考察了反应条件对产物结构及疏水性的影响．结果表明:经十二胺处理后氧化石墨的—COOH能与十二胺中的胺基发生反应,生成酰胺基团;在120 ℃,3 h溶剂热条件下经过十二胺处理后的氧化石墨表现出了较好的疏水性,能均匀分散在甲苯中,真空抽滤获得的氧化石墨薄膜接触角由未处理前的16.9°提高到101.7°.
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2012 Vol. 33 (4): 445-448
[摘要]
(
1813
)
[HTML 1KB]
[PDF 1715KB]
(
3047
) |
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449 |
何世权, 肖宏, 樊丁, 石玗 |
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高频焊管错边缺陷的图像处理及特征提取 |
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为准确捕捉到高频焊管错边缺陷的图像照片,建立了高频焊管焊缝图像的CCD视觉系统．对错边缺陷的焊缝图像进行了特征分析,使用形态学方法对焊管错边缺陷进行图像处理,提取图像边缘,在此基础上进一步提取了焊缝宽度和亮度信息．研究结果表明:焊缝宽度和焊缝边缘亮度可以作为视觉检测焊缝错边缺陷的重要图像特征,为进一步构建高频焊管焊缝缺陷视觉检测系统提供了基础．在虚拟仪器开发软件LabVIEW环境下,选择比色测温法构建了高频焊管焊接温度控制系统,并进行温控试验．试验结果表明:采样比色测温模式可较好降低烟尘、水汽等因素对测温的影响,提高测温结果的稳定性和精度,在测温稳定准确的基础上,温控系统控温效果良好．
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2012 Vol. 33 (4): 449-452
[摘要]
(
1994
)
[HTML 1KB]
[PDF 2174KB]
(
2374
) |
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453 |
雷玉成, 李闯, 胡文祥, 谢伟峰, 闫久春, 夏晓萍 |
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基于原位合金化的SiCp／Al复合材料等离子弧焊接 |
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为了抑制SiCp／Al基复合材料在焊接过程中的界面反应,补充烧损元素，同时原位产生新的增强颗粒,分别以AlTiSi和AlTiMg两种药芯焊丝作为填充材料,向熔池中直接添加Al,Si,Ti和Mg等金属元素,用氩氮混合等离子气对SiCp／Al基复合材料进行等离子弧原位焊接.对比分析了两种药芯材料对焊缝组织和性能的影响．结果表明:以两种药芯焊丝作为原位反应填充材料进行等离子弧原位焊接时,均可以有效抑制针状脆生相Al4C3的生成,形成了稳定熔池,得到了以TiC,TiN,AlN, Ti5Si3,MgAl2O4和细小棒状的Al3Ti等新生增强相的焊缝;焊缝组织致密结合良好,最大抗拉强度分别为232和196 MPa.
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2012 Vol. 33 (4): 453-456
[摘要]
(
1912
)
[HTML 1KB]
[PDF 2529KB]
(
2054
) |
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457 |
许伯强, 岳去疾, 陈安麒, 徐晨光, 徐桂东 |
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压电晶片激发理想流体中各向异性板的泄漏Lamb波 |
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基于流固耦合理论,采用有限元方法,建立压电激发理想流体中各向异性板的泄漏Lamb波的数值模型．数值模拟研究单向纤维增强复合材料中的泄漏Lamb波的色散和衰减特征,得到了全波场数值解,进而分析了不同激励频率,不同纤维取向对波形的影响．结果表明:理想流体中各向异性板的泄漏Lamb波可存在非色散,衰减较小的S0模态和色散,衰减较大的A0模态;通过选择激励频率可以选择合适的传播模态．材料纤维取向不同会影响泄漏波形的传播速度以及色散和衰减特性．数值模拟建立了激励源、材料参数以及相应波形之间的定量关系,可为泄漏Lamb波技术应用于NDE和NDT提供理论参考．
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2012 Vol. 33 (4): 457-462
[摘要]
(
2086
)
[HTML 1KB]
[PDF 1576KB]
(
2092
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463 |
伍凯, 薛建阳, 赵鸿铁 |
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SRC-RC竖向混合结构转换柱构造措施与受力性能 |
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通过7个转换柱试件和1个钢筋混凝土柱对比试件的低周反复荷载试验,研究了采用不同构造加强措施转换柱的受力性能．结果表明:7个转换柱试件均产生了剪切破坏,破坏发生在转换柱上部的钢筋混凝土部分;转换柱试件表现出较RC柱试件更好的承载能力;具有不同构造特征转换柱的延性性能与变形能力表现出较大的差异,位移延性系数为1.97～5.99,极限侧移角为1／54～1／21,说明不同构造的加强效果差异较大．当转换柱的侧移角达到1／50时,设置构造加强措施5个转换柱试件的强度退化率均高于0.9,说明转换柱具有较强的抵抗反复荷载的能力,承载力具有良好的稳定性．转换柱试件骨架曲线上各特征点对应的割线刚度高于钢筋混凝土柱,介于钢筋混凝土柱与型钢混凝土柱之间．
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2012 Vol. 33 (4): 463-468
[摘要]
(
1475
)
[HTML 1KB]
[PDF 3526KB]
(
2305
) |
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474 |
李春红, 魏德敏, 郑愚 |
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GFRP筋混凝土板在拱效应下的挠度计算 |
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针对美国混凝土结构设计规范(ACI440.1—06)未考虑玻璃纤维复合增强塑料筋(GFRP筋)混凝土板中拱效应的作用,挠度往往被高估的问题,对17块端部受到约束的混凝土板带进行跨中集中荷载破坏性试验,以获得更准确的挠度计算方法．结果发现:试件开裂后,拱效应作用逐渐明显．挠度的变化可分为开裂前、开裂时突变和拱效应形成后3个阶段．根据17块混凝土板的试验结果和前人的试验,量化混凝土板中拱效应的影响,结合虚功原理推导出GFRP筋混凝土板的挠度计算方法．板带挠度为净跨的1/800和1/350时,根据ACI规范,按简支板计算的预测荷载为试验值的0.388和0.411倍;所推导方法预测荷载与试验值之比为0.969和1.044．推导方法的预测结果与现行规范计算值进行对比,与试验值吻合得更好。
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2012 Vol. 33 (4): 474-479
[摘要]
(
3214
)
[HTML 1KB]
[PDF 1809KB]
(
2362
) |
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480 |
杨小丽, 陈明, 沈丹群, 傅大放, 周琼 |
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响应面法优化污水中17β-雌二醇的固相萃取条件 |
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运用响应面法对污水中17β雌二醇(E2)的固相萃取条件进行优化,建立了萃取回收率与主要影响因素之间的二次多项式模型．结果表明:影响污水中E2固相萃取效果的因素重要性依次为洗脱体积、进样速率和洗脱速率;优化确定的固相萃取条件为洗脱体积10.54 mL,进样速率10.25 mL·min-1,洗脱速率4.06 mL·min-1．在此最佳操作条件下,对江苏省3个典型污水处理厂进、出水E2进行固相萃取，并采用高效液相测定分析其质量浓度,得到回收率范围为67.2％～83.4％;污水厂进水E2质量浓度为21.6～78.0 ng·L-1;3种工艺对E2均有去除效果,SBR工艺、氧化沟工艺以及A2／O 工艺的平均去除率分别为68.33％,59.34％以及64.18％;污水厂出水中E2质量浓度仍达到8.4～22.1 ng·L-1,超出预测无效应浓度数十倍．
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2012 Vol. 33 (4): 480-485
[摘要]
(
2145
)
[HTML 1KB]
[PDF 1636KB]
(
2125
) |
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491 |
李医民, 孙源源, 赵彤 |
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基于Type-2 T-S的模糊脉冲控制 |
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利用Type-2模糊系统在描述复杂非线性系统诸多不确定性问题时的有效性,在Type-1模糊脉冲控制的基础上,提出了区间Type-2 T-S模糊脉冲控制方法．该方法利用Type-2模糊隶属函数的“宽带”效应,解决了Type-1模糊脉冲控制中数据噪声和外界扰动问题;利用Lyapunov理论和Lipschitz条件,通过运用比较方法和线性矩阵不等式等综合方法,设计Type-2 T-S模糊脉冲控制器,给出系统的渐进稳定性分析;最后,在倒立摆系统的仿真中,较方便地确定了隶属函数并选取了较少的模糊规则,表明系统的有效性和优异性．
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2012 Vol. 33 (4): 491-496
[摘要]
(
1894
)
[HTML 1KB]
[PDF 1339KB]
(
2182
) |
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