最新刊期
      2006 年 第 38 卷 6 期

        水利与土木工程

      • 2006, 38(6): 1-5.
        摘要：中文摘要: 在非均匀推移质输移机理的基础上, 通过理论分析、推导及计算，得到泥沙起动无量刚最小临界切应力参数θ0值为0.02。提出了一种计算推移质输沙率的方法及公式，该公式表明，在水流强度一定时，输沙率并非为一个常量，而是随颗粒在床面的相对暴露度而变。根据平衡输沙时θ0的最小取值，得到平衡输沙时推移质泥沙颗粒最大粒径dc max的计算式，在此基础上提出了一种计算推移质级配的方法。验证结果表明计算与实测资料符合较好。  
        关键词：河流动力学;推移质;暴露度;输沙率;级配   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(6): 6-12.
        摘要：中文摘要: 不加支撑底板的受力性能及叠合面的抗剪切能力为无支撑叠合板应用的关键因素，为研究槽形底板和陶粒混凝土叠合层叠合板的受力性能及凹槽形叠合面的抗剪切能力，对3块底板和3块叠合板进行了的试验和理论分析，研究了底板和叠合板的抗弯承载力、抗裂性能、弹性恢复特性及叠合面的抗剪切能力。理论分析及试验结果表明：无支撑槽形底板和叠合板的实测抗弯承载力、抗裂性能均高于理论计算值，具有较好的弹性恢复特性；陶粒叠合层减轻了自重，凹槽形底板能够保证施工中不加支撑的要求；凹槽形叠合面比矩形叠合面具有更好的抗剪切性能和较好的抗弯刚度。最后，工程应用表明无支撑叠合板能够满足钢结构工程施工周期短的特点，具有较好的经济指标。  
        关键词：陶粒混凝土;槽形底板;叠合面;无支撑;抗裂性能   
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      • 2006, 38(6): 13-17.
        摘要：中文摘要: 为研究新型外包钢-砼组合梁的钢－砼交界面相对滑移及变形性能，设计4根不同剪力连接系数足尺简支梁，其中1根为完全剪力连接组合梁，其余为部分剪力连接组合梁。通过对4根简支梁的试验研究，得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线。根据试验结果分析新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律。利用有限元分析软件ANSYS，对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析，提出剪力连接系数的合理范围。在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式。把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较，三者吻合良好。  
        关键词：外包钢-砼组合梁;界面滑移;变形;非线性有限元分析;理论计算公式   
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      • 2006, 38(6): 18-23.
        摘要：中文摘要: 采用指数函数或幂函数作为自动迎风的权系数,建立高雷诺数(Re)下对流扩散方程的迎风格式。通过坐标系的旋转并变换计算角点的权系数，保持斜迎风效应。在此基础上，提出二维对流扩散方程完全9点格式,可用于任意曲线坐标网格。分析表明，随着Re的增大，格式不会蜕化成为简单迎风。经典型算例考验，方法是有效的。  
        关键词：对流扩散;自动迎风;斜迎风;高雷诺数   
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      • 2006, 38(6): 24-28.
        摘要：中文摘要: 给出了支持向量机方法(SVM)的思路、特点及关键之处，探讨了SVM在径流预测中的可能性，并与基于遗传算法的门限回归模型(TR) 进行了对比分析。径流预测实例分析表明，在拟合阶段，SVM模型要好于TR模型；在预留检验阶段，SVM模型与TR模型接近。同时SVM模型适合于小样本情况且能达到全局最优。SVM模型用于径流预测是可行的、优越的。  
        关键词：支持向量机;结构风险最小化;径流预测   
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      • 2006, 38(6): 29-33.
        摘要：中文摘要: 针对投影寻踪聚类模型的不足，结合动态聚类方法对投影寻踪聚类模型进行了改进，建立了投影寻踪动态聚类模型。首先，利用投影技术将多因素（高维）问题投影到一维线性空间，以达到在一维空间研究高维数据的目标；其次，以动态聚类方法构造新的投影指标，对投影到线性空间的反映高维数据结构或特征的投影特征值序列进行聚类分析，进而完成多因素样本聚类分析。投影寻踪动态聚类模型是高维数据样本聚类分析的一种有效的统计方法，模型在整个运算过程中毋需人为给定参数，聚类结果合理、客观。投影寻踪动态聚类模型在地下水分类中的成功应用表明，投影寻踪动态聚类模型具有稳定性好、分类结果明确、操作简便等特点，为多因素聚类分析提供了一种新方法，有着广阔的应用前景。  
        关键词：投影寻踪;动态聚类;线性投影;投影指标   
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      • 2006, 38(6): 34-37.
        摘要：中文摘要: 为了对水文预测模型的可靠性和有效程度进行评定和检验，引入集对分析(Set Pair Analysis,SPA)方法，从同、异、反3个方面刻画预测模型的误差分布情况，利用联系度描述水文预测模型的预测精度，从而建立基于集对分析的水文预测模型评估方法。通过对水文预测中的TR模型和线性模型与实测系列之间联系度的对比，对2个模型的拟合结果和预测效果进行评价，结果表明,TR模型优于线性模型。与其他水文预测模型评估方法相比，集对评估方法具有评价信息全面、计算简便和实用的特点。  
        关键词：集对分析;联系度;水文预测模型;评估   
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      • 2006, 38(6): 38-42.
        摘要：中文摘要: 为了探求急流弯道的超高及其相关的影响因素,通过对较小半径弯道急流的水流现象的描述，指出较小半径弯道凹岸水流受惯性离心力和冲击力的共同作用。在此基础上，利用动量原理，推导出了较小半径弯道水流超高公式，与试验资料对比，该理论的合理性得到了证实。还讨论了弯道水流各因素同超高的关系，结果表明，弯道的超高和宽度几乎成正比，弯道的转角影响超高很大，当弯道半径越小，其超高将增加越快。  
        关键词：水力学;急流;水流超高;较小半径弯道   
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      • 2006, 38(6): 43-46.
        摘要：中文摘要: 为了探明卵石推移质输移脉动特性，对卵石推移质输沙率脉动试验野外实测资料进行了统计分析。实测资料结果表明，卵石推移质输沙率过程具有明显的随机性，其表征卵石推移质输沙脉动特性的特征值与采样历时密切相关。卵石推移质单宽输沙率的脉动标准差、离差系数、无量纲脉动强度以及无量纲极差值均随采样历时增加而减小。单宽输沙率的无量纲极差值最大为8.0左右，当采样历时t≥600 s时，无量纲极差值Z≤4.0，当采样历时t≥2400 s时，无量纲极差值Z≤2.0。单宽输沙率的离差系数最大为2.0左右，当采样历时t≥1200 s时，离差系数Cv≤1.0，当采样历时t≥3000 s时，离差系数Cv≤0.5。单宽输沙率的无量纲脉动强度最大为10.0左右，当采样历时t≥1200 s时，无量纲脉动强度E′≤5.0，当采样历时t≥3600 s时，无量纲脉动强度E′≤2.0。  
        关键词：脉动特性;卵石推移质;采样历时   
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      • 2006, 38(6): 47-50.
        摘要：中文摘要: 针对天然气井安装井下节流装置以后很难测得节流嘴上游压力的情况，从空气动力学的原理出发，提出根据井口采集的数据，从节流嘴下游向上游计算其喉部和上游的压力温度综合值的数值计算方法。采用临界状态判别的新方法，即依据节流嘴出口处的马赫数的值，对节流嘴附近的流态进行判别，再分别计算节流嘴出口处，节流嘴喉部以及节流嘴上游的各参数。对宝1井进行了实例计算，计算结果表明:节流后压力温度骤降，经过激波面后压力温度急剧升高的变化情况。  
        关键词：天然气;井下节流;临界状态;马赫数;激波   
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      • 2006, 38(6): 51-56.
        摘要：中文摘要: 电力市场环境下，发电商竞价策略对自身获利有很大影响，为使自身获利最大化，须对竞价策略进行研究。利用博弈论方法对电力市场中电力总需求缺乏弹性时各发电商间非合作关系下竞价上网的报价行为进行了分析研究，并用粒子群算法(Particle Swarm Optimizer，PSO)求出了纳什均衡的近似解。该解可以指导发电商制定竞价上网的报价曲线，避免发电商盲目报价。本研究为考虑时间约束后纳什均衡解的求取提供了思路和方法。  
        关键词：竞价策略;博弈;纳什均衡;粒子群算法   
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      • 2006, 38(6): 63-67.
        摘要：中文摘要: 引用和函数法求解弹性力学平面问题, 对简支深梁受三角形荷载作用时的应力进行了分析,同时给出了该问题的付立叶级数解答，该方法不仅将求解弹性力学的偏微分方程组解耦成非耦联的几个偏微分方程，而且其结果与传统的Airy应力函数得到的解答完全一致, 证明了该方法的正确性和适用性，该方法拓展了将经典的弹性力学解析法用于解决工程实际问题的空间。  
        关键词：弹性力学;和函数法;简支深梁;级数解   
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        化学工程

      • 2006, 38(6): 73-78.
        摘要：中文摘要: 以碳酸钙和磷酸为原料制备活性磷酸钙悬浮聚合分散剂。用SEM、XRD、BET氮吸附等对产物进行表征。结果表明，制得的活性磷酸钙分散剂具有多孔结构，堆密度小，比表面积大，粒度均匀，微粒间不易团聚。较佳的合成条件为：碳酸钙水悬浮液的固含量90 g/L、磷酸浓度1.0 mol/L、反应/陈化温度50 ℃、陈化时间3 h，所制得的多孔悬浮聚合分散剂的比表面积为106.8 m2/g，约为日本及市售国产活性磷酸钙分散剂比表面积的1.5～1.8倍。在苯乙烯悬浮聚合中的应用结果表明，多孔结构的磷酸钙分散剂表面活性高，悬浮分散性和稳定性优良，能显著提高聚苯乙烯珠粒的质量。  
        关键词：活性磷酸钙;多孔结构;无机分散剂;悬浮聚合   
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      • 2006, 38(6): 79-82.
        摘要：中文摘要: 研究了水力条件、物理化学条件等因素对絮凝体分形维数的影响，用聚合氯化铝做絮凝试验，观察絮凝体的电镜照片并计算了絮凝体的分形维数，结果表明，当水力停留时间从低于标准停留时间的20.00%逐渐增加到超过33.30%时，絮凝体的分形维数数值从低于标准值的5.13%逐渐增加到高于标准值的16.03%；絮凝剂投加量最佳时分形维数最大，投加量不足时分形维数的数值下降了17.06％～33.15％，投加量过量时分形维数的数值下降了22.65%~35.63%；实验表明絮凝体的分形维数与絮凝条件有显著的相关性，可以作为絮凝效果定量化研究的参数。  
        关键词：絮凝;分形维数;微污染源水   
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      • 2006, 38(6): 83-87.
        摘要：中文摘要: 研究了在微波场条件下非均相类Fenton试剂反应降解含酚废水,分别进行了微波场条件下和常规条件下类Fenton试剂反应降解苯酚实验并测定了反应动力学曲线，讨论了温度、微波场功率对苯酚去除率以及TOC去除率的影响，估算了反应活化能。实验结果表明：使用微波辐射可提高非均相类Fenton反应降解含酚废水的反应速率、苯酚去除率和TOC去除率。发现在微波和常规条件下，反应可近似为三级动力学反应。反应活化能估算结果表明，对类Fenton试剂降解苯酚的反应体系施加微波，可降低反应活化能和提高反应速率，微波辐射的功率越大，苯酚转化速率和TOC降解速率就越快。与常规条件下类Fenton试剂降解苯酚的反应相比，施加足够强的微波场，可较明显降低反应活化能和提高反应速率和去除率。当微波辐射功率分别为200 W和600 W时，苯酚降解的反应活化能分别为17.175和15.042 kJ/mol，比常规条件的反应活化能降低了11.48%和22.48%。  
        关键词：微波;非均相类Fenton反应;苯酚;TOC;降解   
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        材料科学与工程

      • 2006, 38(6): 88-91.
        摘要：中文摘要: 聚丙烯/多壁碳纳米管的混合液，在光引发剂存在下，经紫外光照射24 h，通过自由基的反应，制备了聚丙烯接枝多壁碳纳米管 (PP-g-MWNT)，并用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、广角X射线衍射(WAXD)、热重分析仪(TGA)、激光拉曼光谱(Raman)进行了表征。结果表明：PP包覆在短的MWNT上，PP-g-MWNT出现PP的特征FTIR峰及WAXD衍射峰，说明PP接枝到MWNT上；连接于MWNT上的PP具有不同的微晶晶型；PP-g-MWNT的接枝率为10.4%左右；经PP接枝后，MWNT本身的结构未发生变化。  
        关键词：壁碳纳米管;聚丙烯;接枝;紫外光辐照   
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      • 2006, 38(6): 98-103.
        摘要：中文摘要: 以聚磷酸钙（CPP）为对照，研究掺锶聚磷酸钙（SCPP）微观结构、体外降解产物和速率以及血管内皮细胞相容性，探讨了掺锶对CPP结构性能的影响。结果表明，掺锶改变材料的微观结构与降解性能。与CPP相比，SCPP材料晶粒变大，晶粒间连接更紧密形成平整表面；14 d SCPP降解释放的Ca2+和Pi浓度显著下降，即降解速率变慢，降解产物中出现Sr2＋，且浓度随时间增加。体外细胞培养结果显示，掺锶能提高材料与血管内皮细胞的相容性。SCPP表面内皮细胞更易粘附、铺展，融合生长形成单层内皮覆盖材料表面。SCPP降解液能显著促进内皮细胞的增殖(p<0.05)，经多元逐步回归分析知，降解液中的Sr2＋为影响增殖的主要因素(R2=0.670, p<0.01)。SCPP较CPP具有更好的血管内皮细胞相容性，可能促进血管的形成，是更理想的骨组织工程支架材料。  
        关键词：掺锶聚磷酸钙;血管内皮细胞;细胞相容性   
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        信息工程

      • 2006, 38(6): 104-107.
        摘要：中文摘要: 2003年，Shen、Lin和Hwang提出利用一种基于时间戳的智能卡远程身份鉴别方案，此方案允许用户更改口令，远程服务器不需要存储用户的口令或验证表，可提供基于时间戳的双向身份鉴别以对抗假冒登录攻击及假冒服务器攻击。但已有研究表明该方案不能有效对抗假冒登录攻击，攻击者至少可以通过两种方式伪装成一个合法用户成功地登录到远程服务器。为此，通过改进鉴别方案的安全策略和身份鉴别信息，提出可有效对抗假冒登录攻击的改进方案，安全性分析表明，改进后的方案保持了非存储数据型鉴别方案特点，且没有增加智能卡计算代价，具有更好的安全性和实用性。  
        关键词：鉴别;安全性改进;假冒攻击;智能卡   
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      • 2006, 38(6): 108-113.
        摘要：中文摘要: 为了解决基于传统基因表达式编程（GEP）的函数挖掘及其改进算法仍然存在局部优化的缺陷这一问题，提出了以基因组多样性制导的分阶段进化挖掘算法DG GEP。给出了GEP 进化阶段和基因组多样性评估模式的定义；提出了描述进化阶段的进化因子概念和分阶段进化策略；采用动态遗传算子设计和群体规模控制方法，使进化更快速跳出局部最优。实验表明了新算法的有效性，能减少进化停滞代数65％以上，使群体的平均适应度提高12%以上。  
        关键词：基因表达式编程;分阶段进化策略;多样性评估;动态遗传算子   
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      • 2006, 38(6): 114-118.
        摘要：中文摘要: 随着民用和军用的仿真系统和C&C系统的发展，在很多情况下，实时渲染的地形都需要使用巨量图像数据作为纹理。但是这类图像数据量巨大，无法全部载入显存，甚至无法全部载入内存。提出一种基于多分辨率纹理和视点相关的缓存和映射策略的超大虚拟纹理技术来解决这个问题。在缓存调度过程中，该算法充分利用了硬件的传输能力来节约带宽，用户可以像使用普通OpenGL纹理一样使用该超大虚拟纹理，虚拟纹理对于他们完全是透明的。该算法使用的纹理数据的大小仅受到硬件容量和浮点数精度的限制，并且运行效率与使用普通纹理相差不大。  
        关键词：虚拟纹理;地形可视化;纹理缓存   
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      • 2006, 38(6): 119-122.
        摘要：中文摘要: 为实现全国范围内的空中交通动态监视，必须将分布于全国各地的管制中心的雷达融合数据经通信线路传送到全国空情融合中心，常用的办法是进行动态雷达数据拼接，在拼接边界存在航迹平滑度差，航迹易跳变等问题。考虑采用分布式融合算法来处理各融合节点输出的雷达航迹，解决了航迹在融合边界质量差的问题。并针对分布式雷达数据融合过程中的几个关键问题：误差校正、航迹关联、融合算法展开分析，分别给出了有效的处理方案，并在实际工作中进行验证，均取得了良好的效果。  
        关键词：空中交通管制（ATC）;分布式雷达航迹融合;时空配准;可信度;目标关联   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(6): 123-126.
        摘要：中文摘要: 针对现有基于PKI (Public Key Infrastructure)的网格信任系统的不足，证书主体信息不明确, 认证过程复杂等缺陷提出了一种新颖的基于家族基因的网格信任模型。该模型解决了传统信任模型存在的问题，如采用将用户的全部身份信息放在用户的基因里方法解决了证书主体信息的不明确，用基因检测解决了认证过程的复杂，用基因指派解决了访问控制的繁琐，并且给出了网格家族、家族基因、基因指派、基因鉴别和信任等概念，并建立了模型的形式化描述，理论分析和实验结果表明这种模型是网格信任领域一种较好的解决方案。  
        关键词：家族基因;网格家族;信任;基因鉴定;基因指派   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(6): 127-130.
        摘要：中文摘要: 为了有效解决遗传算法在实际应用过程中经常面临的早熟收敛和遗传漂移问题，分析了导致早熟收敛和遗传漂移这两种现象出现的原因，针对其主要原因提出了基于模糊聚类的种群分类改进的遗传算法，避免近亲繁殖导致早熟，并将模糊聚类的结果与各种遗传操作有效结合，提高了算法向最优解收敛的准确性和稳定性。最后，仿真结果显示新的改进算法比标准遗传算法更有效。  
        关键词：遗传算法;早熟收敛;遗传漂移;模糊聚类   
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        发布时间：2023-11-28

        电气工程

      • 2006, 38(6): 135-139.
        摘要：中文摘要: 应用弹性流体动力润滑理论，建立了摆动活齿传动弹流润滑的基本方程。提出了摆动活齿传动弹流润滑问题的数值求解方法。计算实例表明：摆动活齿传动弹流润滑计算公式和数值计算方法是正确有效的；润滑油膜厚度随载荷增大而减小，随综合曲率半径增大而增大，随卷吸速度增大而增大；活齿与内齿圈啮合副油膜厚度的变化规律是：前半个啮合周期内油膜由厚变薄，后半个啮合周期内油膜由薄变厚，在拐点附近油膜最薄。在拐点附近易产生疲劳点蚀和磨损。弹流润滑研究的结果为摆动活齿传动的摩擦学设计提供了理论依据。  
        关键词：摆动活齿传动;弹性流体动力润滑;数值方法   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(6): 140-143.
        摘要：中文摘要: 为进一步提高轴流式转轮的设计精度与性能，采用时均Navier-Stokes控制方程，标准k-ε湍流模型及SIMPLEC算法，对一轴流定浆式水轮机转轮内三元粘性流动进行了数值模拟。提出了水力损失计算方法，获得了转轮的预测效率。分析了转轮内部流场分布规律，建立了叶片表面压力在包角范围内的变化曲线，有助于认识转轮内真实流动现象，为改善设计提供可视化数据支持。  
        关键词：轴流式转轮;三维湍流;数值计算   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(6): 144-147.
        摘要：中文摘要: 精密光学装置支撑结构的微振动响应分析是大型光学系统稳定运行的重要保证。为了分析精密镜架在微振动响应下的响应是否满足设计要求，采用流动式数字地震仪的背景噪声测试方法，对精密光学装置支撑结构的环境地面振动进行了测试和数据处理，并就如何应用测试数据进行支撑结构微振动响应分析进行了初步探讨；并以实测数据作为激励，采用ANSYS谱分析模块对镜架的响应进行了分析，结果表明镜架在微振动作用下的响应满足设计要求。  
        关键词：数字地震仪;微振动;精密光学支撑   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2006, 38(6): 148-152.
        摘要：中文摘要: 设计制作了直立分室式流体连续通电加热系统并利用该系统对豆浆(固形物含量为6.01%,流量为(75 ±0.5) kg/h)进行了试验研究。试验结果显示，该系统能实现流体的连续加热，整个通电加热装置内豆浆的温度自下而上按加热室分段均匀上升，加热过程稳定，系统运行状态良好。通电加热过程中，在流动状态下豆浆的电导率与温度的关系为线性关系。但是，在相同温度下利用连续通电加热装置测得的流动豆浆的电导率小于利用静态通电加热装置测得的静止豆浆的电导率。其主要原因是豆浆在连续通电加热装置的极板表面上形成了焦煳层。  
        关键词：直立分室式;通电加热;连续流动;电导率   
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        发布时间：2023-11-28
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