最新刊期
      2007 年 第 39 卷 4 期

        水利与土木工程

      • 2007, 39(4): 1-5.
        摘要：中文摘要: 一种新型的玻璃钢螺旋锚被试生产出来，该锚不会锈蚀、可自旋入土，锚杆具有柔性。介绍了玻璃钢螺旋锚、土工格栅和土工泡沫在修复膨胀土渠道滑坡中的应用，土工泡沫用以减小混凝土板衬砌下的膨胀力，土工格栅提高渠坡抗整体滑动的安全系数，玻璃钢螺旋锚用来锚固水上坡的混凝土框架梁和水下坡的混凝土板。给出设计方法和监测方案，并将该法与其他修复方法，如换填非膨胀土法、抗滑桩法以及土工格栅分层加筋法做了技术和经济比较，说明了该法的优越性。  
        关键词：玻璃钢;螺旋锚;土工泡沫;土工格栅;修复;渠坡;膨胀土   
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      • 2007, 39(4): 6-11.
        摘要：中文摘要: 为了减轻城市因溃堤、水库溃坝、或超标洪水而引起的巨大财产损失与人员伤亡，准确模拟计算这类洪水的时空演进规律就显得特别重要。然而，城市区域内的各类构筑物常因形态各异、边界复杂，计算中如何考虑其影响成为研究者必须面对的一大问题。为此，基于二维浅水波方程，提出了任意多边形网格有限体积离散的洪水模拟模型。通过在日本富士川流域内甲府盆地的实际应用，验证了该数值模拟模型，结果也表明：该模型运行可靠、精度较高、能更好地反映洪水波的运动特性，更适合评价城市洪水风险与损失、研制防洪风险图、预警系统和应急预案。  
        关键词：浅水波;洪水;淹没面积;淹没水深   
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      • 2007, 39(4): 12-15.
        摘要：中文摘要: 摘要：基于小波变换的系统边际电价(System Marginal Price，SMP)数据分析，根据系统边际电价的特点，建立用于系统边际电价预测的模型。利用小波变换时频局部化功能，将原电价时间序列分解成不同的尺度，对不同尺度上的子序列分别采用人工神经网络和AR模型进行预测，最后将不同尺度预测结果通过小波重构还原，得到系统边际电价预测结果。实例验证表明预测模型能有效提高预测精度，可用于系统边际电价预测。  
        关键词：系统边际电价;预测;小波分析;人工神经网络   
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      • 2007, 39(4): 16-19.
        摘要：中文摘要: 为了解决水力破岩、有效切割金属等工程问题，高压水力脉冲不失为一种有效方法，依据日常生活中的口哨原理提出了一种新型滚珠旋转脉冲喷嘴。新型滚珠旋转脉冲喷嘴产生脉冲机理极其复杂，为验证其脉冲效果，采用流速为50 m/s的高压泵对该喷嘴进行了初步的试验研究，并与普通喷嘴产生的高压水射流进行比较。试验研究结果表明，新型滚珠旋转脉冲喷嘴能产生高频脉冲；普通喷嘴产生的射流属普通湍流，无明显脉冲现象；新型滚珠旋转脉冲喷嘴产生的脉动压力远高于普通喷嘴产生的高压射流，有利于破碎岩石或金属。试验研究可为工程设计提供参考。  
        关键词：水力脉冲;喷嘴;水力破岩;射流;脉动压力   
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      • 2007, 39(4): 20-25.
        摘要：中文摘要: 针对某水电站泄洪洞出口挑坎水力特性和下游河道冲淤特性进行了试验研究。结合水力参数和下游河道冲淤变化规律的测试，探讨了泄洪洞挑坎原设计方案存在的主要问题。对不同挑坎位置和体型进行了对比试验，分析了各个方案的优缺点，最终提出了水流条件、冲淤特性均较优的椭圆型挑坎。研究成果可为实际工程设计提供试验依据。  
        关键词：泄洪洞;挑流水舌;挑坎优化;椭圆型挑坎   
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      • 2007, 39(4): 26-30.
        摘要：中文摘要: 研究了宽尾墩位置、始扩点水流佛汝德数与堰上水头之间的关系，导出了与水头损失、闸门宽度有关的计算公式。搜集了国内多个电站的宽尾墩体型参数及相关水力参数进行计算，结果表明，始扩点水流佛汝德数分布在1.7~2.3之间，平均值为2.042。结合实际工程，讨论了移动宽尾墩位置对水力特性的影响，计算结果与数值模拟结果的比较表明，两者符合较好。  
        关键词：水工建筑物;宽尾墩;始扩点佛汝德数;堰上水头   
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      • 2007, 39(4): 31-34.
        摘要：中文摘要: 要设计出具有好的非线性动力学特性的拱结构，需要了解拱在外激励下的长期非线性动力学行为，对两铰抛物线弹性拱在横向周期荷载下的混沌运动行为进行了研究。基于变形体的几何方程及拱的单元平衡方程建立拱的非线性动力学模型，然后利用Galerkin原理得到控制拱横向振动的二阶三次非线性微分动力系统，并由此得无扰动系统的不动点与同宿轨道；使用Melnikov方法得到了拱混沌振动的临界条件；最后通过数值仿真得到该微分动力系统Lyapunov指数谱、Lyapunov维数、平面相轨线、Poincare映射等混沌特性，并以此判定  
        关键词：弹性拱;Melnikov函数;混沌;微分动力系统   
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      • 2007, 39(4): 35-39.
        摘要：中文摘要: 自组织临界性的提出者Per Bak认为，处于临界状态砂堆雪崩呈现幂律分布，可作为广延耗散动力系统自组织临界性存在的证据。采用真实砂堆试验和元胞自动机砂堆模拟两种方法进行研究，提出处于亚临界状态的砂堆，在向临界状态演化的过程中，砂堆在亚临界状态发生众多小规模的雪崩，越接近临界状态，系统的波动越强，大规模的雪崩也时而发生，因此在从亚临界状态向临界状态演化的过程之中，大规模雪崩的发生次数少，小规模雪崩发生的次数多，雪崩发生的规模也呈现幂律分布，并认为这种情况更具普适性。  
        关键词：幂律分布;砂堆模型;自组织临界性   
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      • 2007, 39(4): 40-43.
        摘要：中文摘要: 为了研究大规模沙堆模型的自组织临界性，必须进行大量计算，为了克服原有串行计算技术浪费大量时间的缺点，引入并行计算技术。利用MPI消息传递和C语言，采用主从模式编程实现沙堆模型的并行算法。仿真实验结果表明：当模型格点总数不大时，并行计算的优势并不能很好地体现出来；但当模型规模增大到L≥200后，并行计算时间大大缩短，取得较好的加速比。将并行计算技术应用到二维沙堆模型，将会减少大规模模型的计算时间，提高计算效率，为下一步研究自组织临界性是否具有尺度效应提供可借鉴的经验。  
        关键词：元胞自动机;沙堆模型;自组织临界性;并行计算;消息传递   
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      • 2007, 39(4): 44-49.
        摘要：中文摘要: 根据CT数据建立了颈椎C2-C7节段的三维非线性有限元完整模型，并在此模型基础上建立了椎板切除模型。考察了椎板切除术对颈椎节间稳定性的生物力学影响。将C7椎体下表面固定作为边界条件，采用3种加载模式，即于C2椎体上表面施加1.5 Nm分别沿矢状面、冠状面、轴面方向的纯弯矩。通过计算得到了C5、C4-C5、C4-C5-C6椎板切除后节间运动范围相对于完整模型的增加幅度。结果表明，屈伸、侧弯、旋转载荷模式下，3种不同范围的椎板切除均对颈椎的节间稳定性有较大影响。评价颈椎多节段椎板切除应全面考虑屈伸、侧弯、旋转  
        关键词：颈椎;椎板切除;节间稳定性;有限元法   
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      • 2007, 39(4): 50-56.
        摘要：中文摘要: 为对超限高层结构的破坏机理和抗震性能进行深入研究，对一高宽比超限的复杂高层建筑进行了1/15的模型模拟地震振动台试验。研究了模型结构的动力特性和不同烈度地震作用下模型的加速度反应、位移反应、应变反应和扭转效应，并根据模型试验结果和相似关系反推到原形结构，研究了原形结构的破坏机理和破坏形式。试验及分析结果表明，原形结构的前三阶振型周期分别为1.795 s（Y向平动），1.72 s（ X向平动）和1.423 s（整体扭转），扭转与平动周期比为0.79；原形结构在7度多遇和罕遇地震动作用下弹性位移角和弹塑性位移  
        关键词：高层建筑;模型试验;振动台试验;动力特性;地震反应   
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      • 2007, 39(4): 63-67.
        摘要：中文摘要: 针对涂层结构数值模拟计算中关心的问题 ，研究了上下表面覆盖正交各向异性涂层的简支矩形板的自由振动及其在横向载荷作用下的强迫振动的三维解析解。基于正交各向异性涂层及各向同性板的本构方程，在不计体力的情况下给出了涂层板的弹性动力学方程。然后基于满足上下表面边界条件及涂层界面协调条件的位移函数，将涂层板的弹性动力学方程简化为一组常微分方程组，并给出了幂级数方法求解该微分方程组的方法。最后以涂层方板为例，分别用本方法和有限元法计算了该涂层板的固有频率、涂层表面压力作用下的静态响应、涂层表面简谐压力作用下的动态位移  
        关键词：正交各向异性涂层;矩形板;振动   
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        化学工程

      • 2007, 39(4): 73-78.
        摘要：中文摘要: 软锰矿浆烟气脱硫工艺能利用软锰矿中的MnO2与烟气中的SO2反应生成副产品硫酸锰，喷射鼓泡反应器(JBR)适宜于该工艺体系，但在单级JBR反应器中进行软锰矿浆烟气脱硫很难同时实现较高的脱硫率(η(SO2))和锰浸出率(X(Mn))。针对这一问题，通过实验在JBR反应器中考察了pH值缓冲剂添加比例和烟气氧含量对软锰矿浆烟气脱硫体系的影响，确定烟气氧含量为21%时pH值缓冲剂的最佳添加比例为30%，烟气氧含量为7%时pH缓冲剂的最佳添加比例为10%。结果表明，在模拟燃煤烟气的条件下，体系中pH值缓冲剂的添加比  
        关键词：软锰矿;烟气脱硫;pH值缓冲剂;烟气氧含量   
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      • 2007, 39(4): 79-83.
        摘要：中文摘要: 为了提高重组人胰岛素的表达量，用E.coli发酵表达(His)6-Arg-Arg-人胰岛素原[(His)6-Arg-Arg-human proinsulin，RRhPI]，并对影响RRhPI高效表达的各主要因素以及下游纯化工艺的各关键步骤进行优化。研究表明，RRhPI E.coli在最优培养基:5 g/L胰蛋白胨，2 g/L谷氨酸，7 g/L酵母浸膏，0.5 g/L酸铵，2.5 g/L葡萄糖，2.7 g/L甘油,100 mg/L氨苄青霉素,50 mg/L卡那霉素，pH 7.2的条件下，用发酵罐进行发酵,在  
        关键词：(His)6-Arg-Arg-人胰岛素原;重组人胰岛素;大肠杆菌   
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        材料科学与工程

      • 2007, 39(4): 84-88.
        摘要：中文摘要: 采用溶液聚合法合成了水溶性的甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯-甲基丙烯酸(TFPMA-MA)共聚物和甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸(BMA-MA)共聚物，以这两种聚合物为成膜树脂分别配制了光致聚合物全息材料，对比研究了光致聚合物全息材料的光敏性、衍射效率、分辨率等全息性能。结果表明：在实验所测的范围内，含氟光致聚合物全息材料的灵敏度及记录高频信号时衍射效率略有下降，但记录低频信号时衍射效率提高；XPS测定含氟光致聚合物全息材料曝光前后的薄膜面氟氧原子比(F/O)表明，空气中的氧气可能参与了曝光过程;影响全息  
        关键词：含氟共聚物;光致聚合物;全息记录;衍射效率   
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      • 2007, 39(4): 94-97.
        摘要：中文摘要: 为了定量描述锆-4合金低周疲劳断口的疲劳特性，利用小波变换，研究了断口能量在三维空间的变化特征以及试样状态和加载方向对合金疲劳寿命的影响。结果表明在裂纹扩展期，沿裂纹扩展方向上，能量曲线都具有明显的阶段性；断口表面的形貌随裂纹扩展过程变化较大，在裂纹扩展的初始阶段断口形貌最粗糙，而在扩展期后期则比较平坦、光滑；在与裂纹扩展过程垂直的方向上，裂纹的能量远比周边基体能量大，表明锆-4合金疲劳裂纹的形貌明显比周边区域陡峭。进一步研究还发现，相同加载方向，渗氢试样的能量曲线位于无氢试样的上方，说明氢能改善Zr-4  
        关键词：锆-4合金;能量曲线;渗氢;加载方向   
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      • 2007, 39(4): 98-102.
        摘要：中文摘要: 对Fe-19Mn、Fe-17Mn-2Cr和Fe-19Mn-1.5Si这3种合金的层错几率和阻尼性能进行研究。采用倒扭摆测试合金的阻尼性能，XRD测试合金的层错几率和ε马氏体体积分数。结果表明，3种合金的阻尼性能都随着应变振幅的增加呈现近似线形增加，这可以通过Shockley不全位错的脱钉运动来解释；Si元素增加了Fe-Mn合金的层错几率和Shockley不全位错数量，但是由于原子半径的差异，其引起的晶格畸变很大，产生的空位等缺陷钉扎了Shockley不全位错的运动，因此显著降低了Fe-Mn合金的阻尼性能；  
        关键词：阻尼合金;阻尼性能;Fe-Mn合金;Shockley不全位错;层错几率   
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      • 2007, 39(4): 109-112.
        摘要：中文摘要: 在CdTe与金属背电极间形成稳定的低电阻接触，有助于提高CdTe太阳电池性能。采用硝酸-冰乙酸腐蚀CdTe薄膜并用真空蒸发法沉积铜背接触层，制备CdTe太阳电池。结果表明，化学腐蚀后在膜面生成了富碲层，硝酸-冰乙酸腐蚀为各向同性刻蚀。对背接触层进行优化退火处理，获得转化效率11.75%的CdTe太阳电池。  
        关键词：腐蚀;背接触;CdTe太阳电池   
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        信息工程

      • 2007, 39(4): 118-123.
        摘要：中文摘要: 为了规范内部网络用户的操作行为，防止恶意使用内部网络资源破坏内部网络通信秩序、窃取内部网络敏感信息，分析了内部网络信息系统中主体的违规操作，以内部网络中终端资源为监控对象，设计并实现了内部网络监控系统。对该监控系统在实际网络环境中的应用、监控系统的模块结构进行了说明，特别对该监控系统中使用的部分关键技术进行了分析。通过实际应用，该监控系统能有效监控终端资源的使用，控制主体的操作，但同时也面临一些不足。  
        关键词：内部网络;终端资源;API HOOK;DDK;逆向连接   
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      • 2007, 39(4): 124-129.
        摘要：中文摘要: 目前的多目标优化进化算法在高维的决策空间中收敛性能不佳，针对这个问题，提出了基于基因表达式编程的多目标优化算法GEPMO，主要工作包括：提出了新的个体编码方案，分离了值基因和位置基因；设计了新的算子；分析了GEPMO的编码空间；提出了GEPMO的框架。在标准测试函数上的实验结果表明了新算法的有效性，在高维决策空间中GEPMO能够覆盖SPEA算法的结果集87.5%，但SPEA覆盖GEPMO仅为5%。  
        关键词：多目标优化;进化算法;高维;基因表达式编程   
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      • 2007, 39(4): 130-133.
        摘要：中文摘要: 为了实现一种可靠的数据同步子系统，为上层应用系统提供透明的数据同步存储，提出了一种基于IP网络的远程数据同步方法。该方法模拟一个SCSI磁盘设备，支持标准的SCSI磁盘指令，并包含一个位于本地服务器上的本地磁盘和一个位于远程服务器上的远程磁盘。当向该磁盘设备写入数据时，一方面把数据写入本地磁盘，同时把数据通过IP网络发送到远程服务器写入远程磁盘，从而实现数据远程同步。该方法在保证生产系统业务连续性的条件下实现了数据的实时同步，提供廉价的异地数据同步存储，增强了应用系统的可靠性。  
        关键词：IP网络;数据同步;存储技术;容错   
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      • 2007, 39(4): 134-138.
        摘要：中文摘要: 针对多维组方药物之间配伍规律挖掘问题，提出了依赖性判定函数和多维组方药物依赖性判定算法MMDE(Multidimensional Medicine Dependence Evaluation)，作为组方药物依赖性判定的依据，利用差异函数确定药物分布的离散度，提出了基于可调差异函数求解缺剂量药物用量的新方法。实验证明了新方法在挖掘组方药物间依赖关系上准确性较高，达到80%以上。  
        关键词：数据挖掘;配伍规律;依赖性判定;差异函数   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2007, 39(4): 146-150.
        摘要：中文摘要: 为了测试程序指令的可达性，需要搜索可触发包含该指令的控制流路径执行的测试用例。该问题可等价为路径约束满足问题的自动求解，求解结果即为验证指令可达的测试用例。为了提高自动求解的性能，在前向检测算法基础上改进设计了R_BinSearchFC算法，算法结合了边界测试数据选取和二叉树搜索技术，可有效提高对数据空间的搜索速度，并可扩展到在实数域空间的求解搜索。实验结果表明，采用了启发式学习的R_BinSearch算法可自动生成有效的测试用例，完成对指令的可达性测试。  
        关键词：自动化软件测试;约束满足问题;前向检测;启发式学习   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2007, 39(4): 151-155.
        摘要：中文摘要: 在采用线结构光投影的三维测量中，快速准确地提取图像中光带中心的位置坐标是线结构光测量系统的关键问题之一。基于此，提出了一种把可变方向模板和灰度重心法相结合，并充分发挥两者优点的方法。首先计算出图像的域值，然后对图像进行二值化，细化，剪枝，得到线结构光图像的骨架，然后再利用可变方向模板判断骨架上每一点的法线方向，最后根据灰度重心法求出线结构光条纹的中心。实验结果表明该方法可以快速有效地获取光条纹中心，有利于提高三维重建的速度。  
        关键词：三维测量;线结构光;方向模板;灰度重心法   
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        发布时间：2023-11-28

        机械工程

      • 2007, 39(4): 160-163.
        摘要：中文摘要: HHT(Hilbert-Huang Transform)是一种具有自适应性的、新型的、基于模态分解的时间序列数据处理方法。心音信号是一种典型的非平稳信号，传统信号处理方法来处理心音信号有一定的局限性。为了研究心脏的动力学特征，将HHT算法引入到心音的信号分析中。提出了一种改进的HHT算法,针对仿真信号进行了分析，验证改进的算法可以正确地提取出信号中的各个分量IMF(Intrinsic Mode Function)；使用该算法对一例正常心音信号进行分解处理，表明该算法能按不同的时间尺度对心音信号信号进行分解  
        关键词：HHT;EMD;IMF;心音信号;Hilbert谱   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2007, 39(4): 169-173.
        摘要：中文摘要: 针对知识技术在产品工艺知识资源管理的可用性现状，在分析面向企业协同设计的复杂产品工艺知识多元化特点的基础上，提出一种面向语义的复杂机械产品工艺知识领域本体的表示和构建方法，通过利用本体建模工具建立工艺知识本体的结构模型，并采用描述逻辑语言对工艺知识进行形式化描述。针对不同知识本体间在语义层面上的关联，引入产品工艺知识本体概念间相似度和相关度的语义评价方法，设计了一种面向语义的本体概念集关系度量，进一步对语义本体工艺知识进行检索和聚类，保证了复杂产品工艺知识的集成与共享的实现。  
        关键词：工艺知识;本体;本体度量   
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        发布时间：2023-11-28
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