• 2014年第28卷第2期文章目次
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    • >机械工程
    • 壅塞空化器羟自由基产量试验研究

      2014, 28(2):1-4.

      摘要 (1225) HTML (0) PDF 332.87 K (1573) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对空泡溃灭瞬间产生羟自由基和氢基,而羟自由基具有强氧化性,能够与难降解有机物分子发生反应的问题,探讨了羟自由基的产量与壅塞空化器的空化强度的关系。以壅塞空化器作为空化发生元件,亚甲基蓝作为自由基捕捉剂,采用可见分光光度计检测反应前后MB(methylene blue)质量浓度的变化量,间接获得羟自由基的产量,探讨了MB初始质量浓度、背压孔当量直径和反应时间对羟自由基产量的影响。试验结果表明:背压孔当量直径为5.4 mm,亚甲基蓝溶液的初始质量浓度为12 mg/L时,自由基产量最高。

    • 具有壅塞环的空化器特性数值分析

      2014, 28(2):5-11.

      摘要 (1325) HTML (0) PDF 614.43 K (1667) 评论 (0) 收藏

      摘要:出现壅塞空化现象时,壅塞管内流场会发生剧烈变化。利用计算流体力学软件Fluent,采用标准模型k-和多相流空化模型,在不同入口速度和背压条件下对具有壅塞环的空化器进行数值模拟,分析空化器壅塞环在不同位置时,空化区域内静压力和空隙率的分布情况。试验结果表明:壅塞环可以增加壅塞截面下游的恢复压力,且壅塞环离环形喷嘴出口越远,作用越明显;壅塞环可以增大产生壅塞空化的最佳背压范围,且壅塞环离环形喷嘴越近,产生壅塞空化流动的背压范围越大。

    • 减阻剂对后混合磨料水射流切割质量的影响

      2014, 28(2):12-15.

      摘要 (1201) HTML (0) PDF 321.56 K (1404) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过在后混合磨料水射流中加入聚丙烯酰胺切割大理石,测量切割工件的切缝宽度和切割表面的粗糙度来分析减阻剂对后混合磨料水射流切割质量的影响。试验结果表明:减阻剂对射流束有集束作用,同等条件下减阻剂磨料射流要比常规磨料射流的切缝窄,而且减阻剂使切割断面粗糙度减小,使切割质量提高。试验中,随着减阻剂质量分数的增加,切割质量得到提高。

    • 橡胶减振支座动态性能仿真分析研究

      2014, 28(2):16-22.

      摘要 (2749) HTML (0) PDF 568.58 K (3154) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于Mooney-Rivlin、Ogden 3阶和Van der Waals三种橡胶超弹材料本构模型,考虑载荷频率、载荷幅值、载荷均值诸因素影响,分别建立风力发电机橡胶减振支座有限元模型,对橡胶减振支座动态性能进行数值模拟。通过橡胶支座动态承载测试实验,分析不同橡胶材料本构模型对橡胶弹性元件仿真精度的影响。橡胶减振支座仿真分析与动态承载实验结果的误差分析显示,压剪变形载荷工况适合选用Van der Waals模型;Mooney-Rivlin模型适合中、小变形载荷工况;Ogden 3阶模型则更适合较大变形载荷工况。为提高橡胶弹性元件有限元仿真精度,应根据所受载荷工况选用合适的橡胶材料本构模型。

    • >土木工程
    • 生产氯氧镁水泥制品模具材料的研究

      2014, 28(2):23-27.

      摘要 (1154) HTML (0) PDF 340.21 K (1620) 评论 (0) 收藏

      摘要:氯氧镁水泥是一种性能良好的无机非金属材料,应用十分广泛。但氯氧镁水泥具有较强的粘接性、腐蚀性,因此对其生产模具有较高的要求。采用不同模具材料用于生产氯氧镁水泥制品,对氯氧镁水泥生产过程中氯氧镁水泥对模具的影响进行了研究。研究结果表明:以铝合金为基体材料和复合有机硅为涂层材料制备的模具具有良好的耐盐腐蚀及老化、高强度和耐磨性。采用涂层材料处理的铝合金模具具有使用周期长、脱模快等特点,较好地解决了氯氧镁水泥对模具粘接和腐蚀问题,提高了氯氧镁水泥的生产效率和产品品质。

    • 加筋橡胶砂和非加筋橡胶砂静力特性对比试验

      2014, 28(2):28-32.

      摘要 (1196) HTML (0) PDF 456.32 K (1687) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对土工格室加筋后的橡胶砂研究的缺乏,对此加筋橡胶砂进行了直剪和固结变形对比试验研究。分别针对橡胶颗粒质量分数为20%和30%的2种配合比的橡胶砂进行了研究,得到了剪应力-剪应变曲线、竖向位移-剪切位移曲线以及固结压力-沉降曲线。试验结果表明:土工格室加筋使得橡胶砂的强度有较大提高,且对粘聚力的提高明显,对摩擦角的影响较小;土工格室加筋能显著降低橡胶砂的剪胀和剪缩变形,能显著减少橡胶砂的竖向压缩变形;橡胶砂的橡胶颗粒含量越大,加筋效应越明显。

    • 土工格栅复合夯实水泥土桩-土界面接触特性分析

      2014, 28(2):33-37.

      摘要 (1317) HTML (0) PDF 464.81 K (1525) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对桩-土接触面的摩擦特性,在夯实水泥土桩-土界面中设置土工格栅,以增强夯实水泥土桩-土的相互作用。采用三维数值软件模拟直接剪切试验和静载试验,对土工格栅复合夯实水泥土桩-土界面接触特性进行分析,研究土工格栅复合夯实水泥土桩-土接触面的应力、变形和强度的变化规律。结果表明:土工格栅复合夯实水泥土桩-土接触界面的摩阻力峰值有所增加,达到峰值后,摩阻力曲线下降速率缓慢;静载试验中,在夯实水泥土桩表面复合土工格栅后,对应的基础沉降比普通夯实水泥土桩复合地基的沉降小,且夯实水泥桩的轴向压缩变形也小。

    • 变截面管桩水平承载性状模型试验研究

      2014, 28(2):38-41.

      摘要 (1143) HTML (0) PDF 314.29 K (1702) 评论 (0) 收藏

      摘要:在室内基坑中对1根等截面管桩和2根变截面管桩进行单桩水平静载荷模型试验,对比研究两类管桩单桩水平承载性能方面的差异。试验结果表明:等截面模型管桩与变径比为0.57与0.71的变截面模型管桩的单桩水平的临界荷载依次为1.2, 1.6, 1.2 kN;单位体积水平承载力特征值依次为95, 147,115 kN/m3。变径比为0.57与0.71的变截面管桩的单位水平承载能力比等截面管桩分别提高了55.1%和21.6%;变截面管桩变径比越小,单位水平承载能力越大;材料的利用率也越高。

    • >电气工程及其自动化
    • 风电机组独立变桨距控制策略研究

      2014, 28(2):42-45.

      摘要 (1274) HTML (0) PDF 444.95 K (1736) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了减小叶片不平衡载荷造成的风电机组疲劳,运用空气动力学原理对风轮扫掠面内风速受风切效应和塔影效应影响所产生的俯仰弯矩和偏航弯矩等附加载荷进行分析,提出了基于载荷反馈的风电机组独立变桨距控制策略。通过d-q坐标变换,将三相旋转坐标系转化为两相静止坐标系进行控制。通过Bladed半实物仿真平台验证该控制策略的合理性和可行性。

    • UC3842双管正激式单级PFC变换器研究

      2014, 28(2):46-51.

      摘要 (1293) HTML (0) PDF 609.06 K (2388) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用双管正激式单级PFC的拓扑结构,并通过复用MOSFET开关管,设计了一台基于UC3842的双管正激式单级PFC变换器样机。详细介绍了变换器的系统结构、主电路工作原理和驱动电路。通过对样机进行实测,得出其输出电压为48 V,输出功率为100 W,能够将储能电容两端电压控制在允许范围之内,且实现了输入与输出之间的电气隔离。测试结果表明,所设计样机的性能指标满足设计要求。

    • 基于UC3846的有源嵌位单级PFC开关电源

      2014, 28(2):52-55.

      摘要 (1448) HTML (0) PDF 398.46 K (2395) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一种基于PWM控制芯片UC3846的恒压源,其适用于175~265 V宽电压的交流输入,额定输出电压为24 V,输出电流为2 A。采用单级三端PFC校正技术,提高系统的功率因数;采用有源嵌位软开关技术,降低开关应力,提高电源的输出效率。仿真和实物测试结果表明,本恒压源的输入功率因数可达到0.992;在额定负载下,整机效率可达到88%以上。

    • >应用技术
    • 金属钪资源及我国回收利用技术

      2014, 28(2):56-61.

      摘要 (1251) HTML (0) PDF 351.82 K (1942) 评论 (0) 收藏

      摘要:金属钪具有诸多的优异性能,有着相当广泛的用途和非常重要的作用,虽然在地壳中的含量不低,但是其分布极为分散,分离和提取的难度较大。我国目前提取金属钪常用的方法包括溶剂萃取法、化学沉淀法和离子交换法等。通过对常用金属钪提取方法以及常用从钛白粉生产的废液中回收和提取钪、从氧化铝赤泥中回收钪和从钨渣中回收钪等典型的生产工艺进行分析,探讨了这些处理方法的优势与不足。为了提高回收、提取金属钪的纯度,应将各处理技术优化组合,并且寻找高效的萃取剂,完善和改进生产工艺设备。

    • 编程语言课程实训系统设计与实现

      2014, 28(2):62-66.

      摘要 (1299) HTML (0) PDF 397.74 K (1595) 评论 (0) 收藏

      摘要:编程语言类课程实验实训改革必须与实际运用相结合。编程语言课程实训系统是学生实训的主要载体,实训用户必须通过理论测试。给出了编程语言课程实训系统的构建和设计思路,在提出的个性化实训算法和模型基础上,分析、构建针对用户的个性化实训项目,并运用J2EE技术进行模块化实现。测试结果表明:此系统能提高领域知识的管理和平台的智能化,满足了实训者的个性化需求。

    • 结合SURF与SVM的高分遥感影像车辆提取技术

      2014, 28(2):67-71.

      摘要 (1156) HTML (0) PDF 479.17 K (2105) 评论 (0) 收藏

      摘要:从高分遥感影像中提取车辆信息,对民用和军事领域具有重要意义。为提高车辆信息提取的精度和效率,提出SURF特征和支持向量机(SVM)相结合的方法,对感兴趣区域的车辆进行提取。通过边缘信息消除冗余图像,利用半搜索策略滑动窗口,以提高车辆识别精度,减少计算量。对深圳南山区0.25 m分辨率的遥感影像进行车辆提取测试,测试结果表明:车辆提取的错误率低于20%;车辆提取时间控制在分钟级,本算法具有一定的工程适用性。

    • 心电信号工频干扰陷波器的设计与实现

      2014, 28(2):72-76.

      摘要 (2769) HTML (0) PDF 411.60 K (3414) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了使心电监护装置便携化、低成本,以C8051F362为核心处理器,利用窗函数法设计FIR型滤波器。借助Matlab仿真平台,设计了30 Hz低通滤波器和40 Hz低通滤波器,并将二者级联组合为一个50 Hz陷波器,再采用试探法和零、极点调整法对陷波器的滤波系数进行调整,使其满足心电滤波要求,并能移植到C8051F362单片机上。以MIT-BIH数据库中的多段心电信号为数据源,对本陷波器进行测试,测试结果证明了本算法的有效性和优越性。

    • >管理科学与工程
    • 基于旅行社声誉影响的导游激励契约设计

      2014, 28(2):77-80.

      摘要 (1145) HTML (0) PDF 294.71 K (1647) 评论 (0) 收藏

      摘要:导游的服务质量直接影响旅行社的声誉,而旅行社声誉反过来作用于导游的绩效,如何激励导游努力提高服务质量是现今旅行社面临的难题。从委托代理理论的角度对导游激励契约问题进行研究,针对导游绩效受旅行社声誉影响的特点,引入声誉函数,设计了一种考虑旅行社声誉因素的激励契约。结果表明:良好的旅行社声誉对提高导游绩效、提升服务质量有积极的意义,对旅行社的长远发展至关重要。

    • 绿色供应链中基于改进的TOPSIS方法的 供应商评价与选择

      2014, 28(2):81-86.

      摘要 (1160) HTML (0) PDF 396.21 K (1594) 评论 (0) 收藏

      摘要:在绿色供应链基础上提出了一种基于熵权法与改进的TOPSIS法相结合的方法选择绿色供应商。首先构建绿色供应商的评价指标体系,然后采用熵权法得到各指标的权重。最后通过算例分别采用传统的TOPSIS方法和改进的TOPSIS方法选择供应商,并对2种方法及所得结果进行比较。结果表明,用改进的TOPSIS方法选择供应商是可行的、合理的,且更加科学。

    • >人居环境
    • 当代江南水乡民居建筑设计的思考

      2014, 28(2):87-91.

      摘要 (1189) HTML (0) PDF 355.19 K (2041) 评论 (0) 收藏

      摘要:现代江南水乡民居由遗存的古民居建筑、居民自建建筑和政府倡导下统一修建的新民居3个部分组成。随着社会的发展,遗存的古民居建筑在某些功能上已不能满足现代居民的要求,而居民自建建筑风格、规模、样式各不统一,明显失去了传统建筑的特征,严重影响了江南水乡原有的民居风貌。政府倡导下统一修建的新民居大多简单克隆了城市的建筑模式,对本地传统民居建筑的精髓只是利用一些符号进行简单模仿,形成了千篇一律、不伦不类的假古董。在建设社会主义新农村背景下,为设计一种具有普遍推广意义的当代江南水乡民居建筑模式,提出以下建议:营造地域文化,展现地域特色,突出场所精神,表现历史文化特征;优化建筑功能,创新建筑形式,提升建筑技术;政府引导,百姓参与,建造当代江南水乡新民居。

    • 立体构成之空间要素在滨水景观设计中的应用 ——以株洲湘江风光带为例

      2014, 28(2):92-95.

      摘要 (1109) HTML (0) PDF 531.60 K (1591) 评论 (0) 收藏

      摘要:立体构成以点、线、面、体4个空间要素为基础,使用一定的材料,运用一定的色彩,将各种造型要素组合成新的立体形态。将立体构成中的空间要素应用于城市滨水景观设计中,能建造出优秀的滨水空间,株洲湘江风光带的建设就是一个成功的案例。它利用点、线、面、体等空间要素,将临江而立的山、港湾、寺庙等资源结合起来,形成独具特色的风光带景点,有效地提高了城市的整体感,展现了株洲悠久的历史及城市精神。

    • 株洲市田心社区的城市设计

      2014, 28(2):96-100.

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 550.30 K (1500) 评论 (0) 收藏

      摘要:田心社区位于湖南省株洲市石峰区轨道科技城南部,具有明显的厂办社会特征。随着经济的发展及老旧社区开发建设的进行,田心社区面临着公共开敞空间功能未能真正实现、慢行系统未能形成等问题。在田心社区的交通系统开发设计中,重新制定社区巴士“主环+五射”的规划路线,并对商业区进行人车分流设计;利用社区复杂的地形,采用多层次街道组合方式,设置复合道路和跨街天桥,建立流畅的立体慢行系统。开敞空间设计中,在田心电力机车厂主入口前广场等人群密集的大型开敞空间,采用简洁布置方式,设计质朴、开阔的广场空间;发挥社区原有地形的高差和穿插关系,营造立体的街道空间;街头绿地规划合理利用现有闲置的街头空间形成绿地,将原有绿地与后形成的绿地连成一片。

    • 霞湾港生态修复研究

      2014, 28(2):101-105.

      摘要 (1150) HTML (0) PDF 363.88 K (1516) 评论 (0) 收藏

      摘要:霞湾港位于湖南省株洲市清水塘工业区,区域内工业污染使其水生态环境受到明显损害。霞湾港中氨氮、悬浮物、化学需氧量、生化需氧量、氟化物、总氰化物及总磷7项指标均超标,且底泥中汞、镉、铅、锌、砷、镍、铜等重金属含量严重超过国家土壤污染标准。霞湾港水污染直接影响到湘江水质,危害居民的生活和健康,也制约了湘江干流下游长株潭城市群的可持续发展。可采用彻底切断各企业的污染源、彻底清理霞湾港中长期沉积的含重金属淤泥、制订科学合理的实施方案及预案措施、环保等政府有关部门对治理全过程实行有效监管等治理思路;同时,清淤固化填埋后栽植人工植被,针对河道平面、横断面、纵向进行生态修复设计,建立湿地保护带、恢复和重建河岸水生植被,建立沿岸植被缓冲带,采取生态护岸措施等,以最大程度地恢复霞湾港流域良好的生态环境。

    • >基础研究
    • 金属颗粒的光散射模拟

      2014, 28(2):106-108.

      摘要 (1282) HTML (0) PDF 338.76 K (1944) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Mie理论为基础,用数值计算方法分析了金属球型颗粒的光散射特性,给出了金属颗粒对平行入射光的散射强度函数和散射偏振度的数值计算方法。利用Matlab软件模拟得到了散射光强度函数和偏振度随散射角和尺度参量变化的三维图。模拟结果表明:偏振峰个数随尺度参量的增大而增多,偏振峰之间的距离随尺度参量的增大而缩小。这种变化趋势可以作为检测金属颗粒粒径的理论依据。

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