最新刊期
      2006 年 第 38 卷 3 期

        水利与土木工程

      • 2006, 38(3): 1-5.
        摘要：中文摘要: 基于Kelvin粘弹性材料本构方程及带运动方程建立了同时具有速度和横向力扰动的粘弹性传送带非线性动力学模型。利用Galerkin's方法将系统简化为参数激励的单模态Duffering振子，并得到系统的音叉分岔点、同宿轨道；利用Melnikov函数法讨论了不同参数（如带稳态速度、扰动速度、扰动力、材料性能等）对系统混沌域的影响。结果表明：1)速度和力扰动同时存在时，混沌域位于第一象限一直线上方，且混沌域随速度扰动频率增加而变小，随力扰动频率增加而变大，当力或速度扰动频率不变时直线都过定点，与之对应不能通过改变力或速度扰动幅值改变混沌域；2）对速度低频扰动可通过增加带速度并保持较大扰动振幅避免混沌，对速度高频扰动通过减小带速度避免混沌；3）材料粘性增加混沌域变小，材料刚度增加混沌区域变增大。  
        关键词：传送带;粘弹性;非线性动力稳定性;分岔;混沌   
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      • 2006, 38(3): 6-12.
        摘要：中文摘要: 由于测试手段的局限性，对粗化稳定的水流结构，尤其是河床粗化层不断调整的水流结构变化研究较为缺乏。借用多普勒声速仪 (Sontec ADV)和尼康全站仪(Nikon DTM)，测试了不同水沙组合卵石床面，在清水冲刷条件下的稳定形态及其水流结构。试验表明：在相近的水流条件下，粗化稳定后粗颗粒在床面的暴露程度和排列位置受原始铺沙与前期粗化程度的影响。清水冲刷卵石推移质输沙过程、稳定形态及其相应的水流结构具有较强的相互作用关系。在一定的水沙、床面形态条件下，平均流速分布沿相对水深的变化可由单一的对数分布转变为S形曲线，且其流速极值转捩位置也受水沙及床面形态条件的影响。  
        关键词：清水冲刷;稳定形态;水流结构;卵石河床   
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      • 2006, 38(3): 13-16.
        摘要：中文摘要: 历史洪水在洪水频率计算中起到了重要作用。估计的历史洪水数量及其重现期均存在不确定性(与真值偏离),以统计试验法研究了不确定性对洪水频率计算成果的定量影响。结果表明：在多数情况下，即使历史洪水存在不确定性，但积极作用是主要的;在历史洪水存在不确定性情况下，以概率权重矩法估计的参数稳健性优于优化适线法。  
        关键词：特大洪水;频率计算;统计试验   
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      • 2006, 38(3): 17-23.
        摘要：中文摘要: 传统的土钉设计方法经常低估了土钉的粘结强度，从而导致了不经济的设计。为此，在土钉抗拔试验结果的基础上，提出了采用贝叶斯理论来估计粘结强度的新方法。建立了粘结强度的先验分布，讨论了未破坏试验、部分破坏试验和破坏试验3种情况下粘结强度的更新。结果表明，抗拔试验能够有效地提高粘结强度估计的精度。无论抗拔试验是否做至土钉破坏，更新的粘结强度变异系数都小于先验的变异系数。当抗拔试验都未做至土钉破坏时，更新的粘结强度均值大于先验的均值；当抗拔试验都做至土钉破坏时，更新的粘结强度均值小于相应的先验值。随着最大试验荷载的增加，更新的粘结强度均值逐渐增大，但更新的变异系数逐渐减小。  
        关键词：土钉;粘结强度;抗拔试验;贝叶斯分析;破坏   
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      • 2006, 38(3): 24-28.
        摘要：中文摘要: 采用大涡模拟技术，建立了绝对坐标系和相对坐标系下的联合计算数学模型，控制方程的离散在空间上采用有限体积法，时间上采用了具有二阶精度的“预测-校正”法，固壁边界使用“部分滑移”条件，使用该模型对高水头、高转速混流式水轮机流动特性进行计算。结果表明，转轮计算流场分布与实际情况吻合，在部分负荷工况下，叶片出水边存在脱流现象，造成叶片出水边表面出现负压。尾水管直锥段和弯肘段在部分负荷工况下存在较强的旋流，在轴心线附近存在回流现象，并成功地模拟了尾水管中的涡带现象，与实际观测结果一致，该涡带频率为机组旋转频率的三分之一左右，振幅较大，属于低频大幅值性质，是引起机组振动的根源之一。  
        关键词：水轮机;尾水管涡带;大涡模拟;有限体积法   
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      • 2006, 38(3): 29-33.
        摘要：中文摘要: 为了探讨河流天然径流的演变规律，引入模糊模式识别的理论和方法对流量序列进行研究，给出了基于模糊聚类的径流丰枯特性分析的方法；在对径流丰、中、枯聚类基础上提出了基于模糊模式识别的多维丰枯周期特性分析方法。以嘉陵江支流白龙江下游的三磊坝水文站多年月平均流量数据为例，得出了该站径流各年的丰枯特点、丰枯周期及相应的隶属度。该方法的多维径流特性分析结果与分析尺度和数据维数有关。  
        关键词：径流特性;丰枯分析;模糊聚类分析;模糊模式识别   
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      • 2006, 38(3): 34-37.
        摘要：中文摘要: 对岩样进行了常规三轴加载后保持轴向变形不变的卸围压试验，得到了峰前、峰后卸围压全过程曲线。对岩样破坏特征和试验结果的分析表明:峰前卸围压岩样表现出脆性剪切破坏的特征，而峰后卸围压表现出张剪破坏的特征，峰前卸围压破坏比峰后卸围压破坏更具有突发性；峰前、峰后卸围压岩样都表现出明显的侧向扩容现象；岩样破坏时的轴向承载能力对围压都很敏感，反应了试件沿破裂面摩擦滑动的结构效应。  
        关键词：卸围压;变形;承载能力   
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      • 2006, 38(3): 38-42.
        摘要：中文摘要: Elman递归神经网络具有上下层,将隐藏层前一时刻的输出反馈到当前时刻的输入,这种反馈连接使Elman网络能够检测随时间变化的序列信息; 对Elman进行改进，使之对时间变化序列信息更敏感；利用岷江紫坪铺水文站数十年的天然月径流时间序列，采用改进的Elman递归神经网络对岷江紫坪铺站的天然月径流进行预测分析，并用误差检验和F方差对结果进行检验，表明该模型应用在紫坪铺水文站的月径流预测中是合理、可行的。  
        关键词：岷江上游;紫坪铺;改进的Elman神经网络;月径流预测   
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      • 2006, 38(3): 43-47.
        摘要：中文摘要: 为了对滩子口水库拱坝的安全级别进行鉴定，首先在拱坝坝身和左右重力墩现有病害现象的基础上，运用拱梁分载法分析研究了拱坝坝身和左右重力墩存在的病害及其产生的原因。研究成果表明：该拱坝体型设计不合理和施工质量差是病害产生的主要原因，大坝被鉴定为病险严重坝，需要整治加固。然后根据病害成因研究了整治措施及设计方案。最后，通过整治处理后大坝的观测与检查结果分析，大坝目前运行良好，未见渗漏，渡汛亦安全，大坝的病害成因分析及整治措施的设计是合理的。  
        关键词：拱坝;重力墩;稳定;应力;病害   
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        化学工程

      • 2006, 38(3): 48-53.
        摘要：中文摘要: 用一个阴离子树脂交换性能微柱连续测定系统(MCCD)，在动态条件下考察影响大孔型强碱阴离子树脂性能的各种因素，得到了测定其交换容量的最佳参数：柱长度为60 mm，内径3.0 mm；树脂层高度40 mm，填充量为 0.1720 g；再生剂NaOH浓度3%，流速0.6 ml/min，再生剂耗量为433 ml/g (树脂)；样品水为20 mg/L酸性氯离子溶液，流速1.3 ml /min。在最佳参数下，对各种大孔型强碱阴离子树脂、凝胶型树脂、均粒与非均粒树脂的交换性能进行了测定和对比；MCCD法与国标法的相关系数为r=0.990，它具有试剂耗量少、操作简单、自动化程度高等优点，通过一次测定，可同时给出树脂的工作交换容量、平衡交换容量、全交换容量、交换速率、利用率等多个参数。  
        关键词：动态测定;大孔型强碱阴离子树脂;微型交换柱;氯离子;交换容量   
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      • 2006, 38(3): 54-58.
        摘要：中文摘要: 使用低共熔型对、邻二氯苯体系,研究全回流稳态操作条件下倾斜晶析塔内有机物的纯化过程,基于发汗机理建立了倾斜晶析塔提纯段的轴向扩散模型。研究结果表明,倾斜晶析塔对有机物提纯有很好的适应性,在进料浓度为62%～85%、搅拌速率为5～10 r/min范围内,产品纯度均可达到99.9%,轴向扩散模型能很好地描述稳态操作时塔内的浓度分布规律。  
        关键词：晶析塔;轴向扩散模型;发汗;熔融结晶;提纯   
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      • 2006, 38(3): 59-64.
        摘要：中文摘要: 旋流器内的流场对分离性能有很大的影响，由于受到各种因素的制约，各使用条件下的旋流器内部流场不可能完全由试验的方式来确定，因此采用数值模拟不失为一种有效的方法，在此液相采雷诺应力模型（RSM）和SIMPLEC算法，对水力旋流器内部流场进行了数值模拟计算，根据计算结果对旋流器内三维速度分布提出了一些新的认识，并分析了旋流器内出现速度缓变区原因，这将导致颗粒富集而出现高浓度区进而影响分离效率；此外，模拟结果显示除了进出口区域外，在分离主体部分的流场也存在着不对称性和不稳定性，这种不对称性和不稳定性受进口速度、进口结构布置以及旋流器锥角的影响；模拟结果还显示在空气柱中心处从底流口至溢流口方向上存在着压力梯度，这将是空气在空气柱内流动的推动力之一，以上的这些特性对进一步充分认识旋流器的分离机理提供了一些依据。  
        关键词：水力旋流器;雷诺应力模型;数值模拟;流场特征   
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      • 2006, 38(3): 65-69.
        摘要：中文摘要: 以脂肪醇聚氧乙烯醚（C18E20）分别与正辛醇、十二醇和十八醇组合作为非离子表面活性剂与极性有机物混合表面活性剂的模型物，采用LB膜分析仪测定了在空气-水界面上形成混合单分子膜的表面压，通过不同摩尔分数的脂肪醇与C18E20混合膜的π-A等温线，分析了混合膜在空气-水界面上的稳定性。实验结果表明，C18E20与不同脂肪醇的组合都可以提高混合膜的稳定性，表现在混合膜的表面压小于π-A曲线拐点时，液态扩张性变小，并且高于π-A曲线拐点后的曲线平台区缩短；随着脂肪醇摩尔分数的增加，或者脂肪醇链长与C18E20的疏水基链长越接近，混合膜稳定性增强。所有混合膜的π-A等温线在表面压 30 mN/m附近出现拐点和平台区，表明混合膜在较高表面压下发生了相分离，而当十八醇与C18E20摩尔比为0.75 ∶0.25混合时，混合膜没有发生相分离，稳定性最好。  
        关键词：脂肪醇聚氧乙烯醚;脂肪醇;混合单分子膜;稳定性;空气-水界面   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(3): 76-80.
        摘要：中文摘要: 以胶原纤维为基质，利用Zr(Ⅳ)、Al(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)能与其形成配合物的特性制备吸附材料，并研究了该吸附材料对水溶液中氟离子的吸附特性。结果表明，在pH 4～9范围内，胶原纤维负载Zr( ZrCF)、Al( AlCF)和Fe( FeCF)对氟离子具有较强的吸附能力，吸附容量大小顺序为：ZrCF>AlCF> FeCF。在303 K时，３种吸附材料对F-的平衡吸附容量分别为57.94 mg/g、31.84 mg/g和15.24 mg/g，对氟离子的吸附等温线均符合Langmuir方程。ZrCF对氟离子的吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述，计算得到的平衡吸附量与实测平衡吸附量非常吻合。用0.05 mol/L氢氧化钠溶液进行解吸时，其解吸率达97％。  
        关键词：胶原纤维;负载金属离子;氟离子;吸附   
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      • 2006, 38(3): 87-91.
        摘要：中文摘要: 在一定的假设条件下导出的气流分级机切割粒径公式，建立了切割粒径与操作参数(分级轮转速、流量和颗粒密度)的关系。在实际分级过程中，影响分级的因素很多，这些因素会造成分级机的分级实验值与切割粒径公式计算值不一致，甚至相反的结果。利用自制的TCF-360叶片转子型离心式气流分级机，对其操作参数进行了系统的实验研究，得出了分级机操作参数与切割粒径和分级精度的相互关系，证明了分级机的转速、流量、二次风大小、分级区的气固浓度和进料粒度组成等操作参数均对分级机的性能有重要的影响。平衡改变分级机的流量与转速，切割粒径变化不大，分级精度和分级轮的磨损却随流量和转速的增加而增加。研究结果对分级机合理的操作参数的选取和结构设计具有一定的指导作用。  
        关键词：气流分级机;气固浓度;切割粒径   
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      • 2006, 38(3): 92-96.
        摘要：中文摘要: 研究了蛭石对单一离子Pb2+、Cd2+、Ni2+、Ag+的吸附特性。其吸附动力学可用拟二级速率方程来描述，计算值与实测值吻合甚好，相关系数达到0.99以上。4种金属离子的吸附速率大小分别为：Ag+＞Pb2+＞Cd2+＞Ni2+。蛭石对4种离子的吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程，室温下相关系数分别达到0.9以上。且4种金属离子按其吸附容量大小的排列次序为Pb2+＞Cd2+＞Ag+＞Ni2+。进一步研究了混合金属离子在蛭石上的竞争吸附行为。蛭石对4种金属离子的吸附选择性顺序为：Pb2+＞Cd2+＞Ni2+＞Ag+，表明蛭石对Pb2+具有较强的吸附选择性。  
        关键词：蛭石;金属离子;吸附动力学;吸附热力学   
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        材料科学与工程

      • 2006, 38(3): 100-104.
        摘要：中文摘要: 以异丙醇为溶剂，用环氧丙烷与碱化壳聚糖反应合成了水溶性羟丙基壳聚糖，并研究了它的水溶性、吸湿性、保湿性以及抗菌性。结果显示，羟丙基壳聚糖具有良好的水溶性，当其取代度DS≥0.40时，产物在pH＝1~13的范围均可完全溶于水中；其吸湿保湿性能较壳聚糖显著提高；壳聚糖特有的抗菌性能得以保持和增强。  
        关键词：羟丙基壳聚糖;水溶性;吸湿性;保湿性，抗菌性   
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      • 2006, 38(3): 105-109.
        摘要：中文摘要: 利用超声空化产生的强烈粉碎、分散等作用，在实现碳纳米管(CNTs)纳米分散的同时通过化学氧化法聚合单体苯胺，制备了聚苯胺(PANI)包覆CNTs结构的复合微管。用苯胺浸润CNTs解决了CNTs难于分散在HCl溶液中的问题。通过调节单体苯胺和CNTs的用量比调控PANI/CNTs复合微管的管径。XPS测试表明CNTs不影响PANI的掺杂度，但有利于稳定PANI的醌环结构。CNTs的加入提高了PANI的电性能，CNTs含量为12.82％时，PANI/CNTs复合材料比纯PANI的电导率高9.5倍。  
        关键词：超声波;化学氧化聚合;聚苯胺;碳纳米管   
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      • 2006, 38(3): 110-113.
        摘要：中文摘要: 为提高磷石膏在水泥中的有效利用，分析磷石膏对水泥性能的影响，采用红外吸收光谱、色质联谱等测试手段对磷石膏中有机物进行定性和定量分析，并研究有机物对水泥性能的影响。结果表明,磷石膏中有机物为乙二醇甲醚乙酸酯、异硫氰甲烷、3-甲氧基正戊烷、2-乙基-1，3-二氧戊烷。有机物主要以物理吸附形式分布在石膏晶体表面，含量约为0.1%～0.2%。它使水泥凝结时间延长，强度降低，尤其是28天抗压强度有较大的下降，通过浮选处理可清除。  
        关键词：磷石膏;有机物;水泥   
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      • 2006, 38(3): 119-123.
        摘要：中文摘要: 研究新型润滑材料二硫化钨超细粉末（平均粒径小于500 nm）作为添加剂对高温复合锂基润滑脂性能的影响，并研制出一种二硫化钨高温润滑脂。经测试，该润滑脂具有高滴点、高油膜强度、低摩擦因数等良好性能，为充分利用我国丰富的钨资源提供一条新的出路。同时对二硫化钨超细粉末作为高温润滑脂添加剂的抗摩减磨作用机理进行分析，指出添加二硫化钨超细粉末的高温复合锂基润滑脂之所以具有这些优良的特性，是因为二硫化钨超细粉末具有易剪切、滑移的片层状结构特征，能产生沿弱结合面的剪切效应和微油池效应，在高温下还能在摩擦表面形成牢固的固体润滑转移膜和防止进一步氧化的致密氧化钨保护层。  
        关键词：二硫化钨;超细粉末;复合锂基润滑脂;高温摩擦磨损   
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        信息工程

      • 2006, 38(3): 124-128.
        摘要：中文摘要: 移动IPv6中引入路由优化的目的是缩短移动节点与通信节点之间的端到端延时。为了观察路由优化对网络性能产生的影响，采用NS-2网络模拟软件创建了较为复杂的移动IPv6网络环境，通过切换延时、分组丢失、端到端延时等典型的移动IPv6网络性能参数影响实验，经过对仿真结果的分析，提出了一个切换延时和分组丢失的计算公式,并指出，路由优化可能会导致增加切换延时和分组丢失。给出了一种对移动IPv6网络性能影响极小的路由优化策略。结果表明，基于路由优化对移动IPv6网络性能是有影响的。  
        关键词：移动IPv6;路由优化;网络性能;NS-2   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(3): 129-134.
        摘要：中文摘要: 为有效优化网格资源管理和任务调度方案，提出了一种基于关联规则模型进行子任务分组的网格资源分域管理机制。该方法对业已切分的用户任务根据切分后的子任务间的关联性，对所有子任务予以分组，以达到增强子任务组内的关联性及组间的独立性。分组完成后，管理机制将以子任务组作为运行单元，从而使得子任务组在运行过程中减少相互间的频繁通信，达到提高系统运行效率的目的。然后，在事先分好类的网格资源中根据需求临时为子任务组的运行划分“资源域”并以“域”为单位进行管理。最后，通过仿真实验分析，在调度性能上将本机制与传统多队列Backfilling、FCFS等调度方案的性能差异进行比较，证明了该机制的优越性与实用性。  
        关键词：网格;关联规则;资源管理;任务调度   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(3): 135-139.
        摘要：中文摘要: 智能几何教学软件都使用基于前推法的几何推理系统作为推理引擎。推理引擎的主要工作是做推理规则和几何信息的匹配计算。推理过程中产生的大量冗余匹配严重地影响了推理效率。为了提高推理引擎的推理效率, 作者首次将Rete模式匹配算法整合到推理引擎中, 构造了一种高效的几何自动推理引擎, 称为几何自动推理网。几何自动推理网通过消除推理过程中的冗余匹配达到了提高系统推理效率的目的。使用Lisp语言编写了几何自动推理网程序iGeo, 并做了50多个非平凡几何定理的推理实验, 实验结果表明iGeo具有更高的推理效率。  
        关键词：冗余匹配;Rete算法;推理不动点;前推法;Lisp   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(3): 140-143.
        摘要：中文摘要: 为了提高数字水印的稳健性与不可见性，将图像小波变换与量化索引调制算法相结合，提出了一种基于小波变换的非均匀量化索引调制数字水印算法。该算法对原始图像进行离散小波变换，将中频小波系数分成3×3的系数子块作为水印载体，对子块的系数均值采用非均匀量化索引调制，实现二值水印的嵌入。根据人类视觉特性，不同的系数子块采用不同的量化间隔并自适应于子块内相邻系数的差值。实验结果表明，该算法透明性好，安全性高，对高斯白噪声、剪切、滤波以及JPEG压缩等常见攻击具有较强的稳健性。  
        关键词：数字水印;离散小波变换;非均匀量化索引调制   
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        发布时间：2023-11-28

        电气工程

      • 2006, 38(3): 144-147.
        摘要：中文摘要: 针对Trellis Coded QAM（TC-QAM）解调系统中载波相位恢复难、收敛速度慢等问题，提出一种全数字方式实现的载波相位恢复方法。综合应用自动频率控制（AFC）、自动增益控制（AGC）、相位/幅度跟踪、相位模糊检测等算法，在没有任何训练序列的情况下，能准确地恢复调制信号载波相位。软件仿真结果表明，该方法能快速恢复和跟踪载波相位，即使在较低的信噪比情况下，解调系统也能正常工作。  
        关键词：载波相位恢复;正交幅度调制;相位模糊   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(3): 148-151.
        摘要：中文摘要: 为了提高信号识别的效率和性能，在相关域内对短时信号模糊函数分析的基础上，针对短时信号对Choi-Williams分布(CWD)的核函数进行了改进，提出对信号取少量的短时信号段运用改进后的CWD在时频域进行比较的识别方法。实验表明该方法在减少了计算量提高了信号识别的灵活性的同时，也保持了CWD较强的抗噪声性能。  
        关键词：短时信号;CWD;时频域;识别   
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        发布时间：2023-11-28
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