最新刊期
      2009 年 第 41 卷 1 期

        水利与土木工程

      • 2009, 42(1): 1-4.
        摘要：中文摘要: 预应力锚索结构广泛地应用于边坡整治工程，但其耐久性仍是人们最需要关注的问题，针对埋设在地下特殊环境条件下预应力锚索结构，可能因为钢绞线的严重锈蚀而失效。采用电化学方法进行了钢绞线的快速锈蚀试验和拉伸试验，研究了预应力锚索在不同锈蚀率下的弹性模量变化情况，钢绞线锈蚀对其荷载传递特性的影响。结果表明：钢绞线锈蚀后，其刚度发生退化，弹性模量随锈蚀率的增加呈近似线性规律衰减；钢绞线锈蚀对其荷载传递特性产生显著影响，随着钢绞线锈蚀率的增加，钢绞线与灌注砂浆界面之间的侧阻力分布越集中于锚固段前端，剪应力峰值也越高，剪应力沿界面分布越不均匀。  
        关键词：预应力锚索;锈蚀;电化学法;荷载传递;耐久性   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 5-9.
        摘要：中文摘要: 随机模型的核心问题是构建联合分布或条件概率分布。建立了基于Copula函数的一阶非平稳时间序列模型，即季节性CAR(1)模型，并与季节性AR(1)模型进行比较。以宜昌站月径流模拟为例，研究了季节性CAR(1)模型的实用性。结果表明，所建模型能较好的模拟原序列的统计特性，尤其是偏态特性、非线性相关性和概率密度特征的保持上，为水文水资源随机模拟研究提供了一种新的途径。  
        关键词：Copula函数;马尔柯夫;随机模拟;AR(1)模型   
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      • 2009, 41(1): 8-13.
        摘要：中文摘要: 集对分析是针对确定与不确定问题进行定量分析的新理论，其联系数中i值具有不确定性。提出构建水质评价标准样本和“比较标准”样本集合组成集对，并针对集对分析中联系数表达式的差异度系数i取值的不确定性，采用遗传算法对差异不确定度系数i赋值,将所得的集对分析联系数表达式用于四川省8条河流的12个站点的水质评价，并与贝叶斯法评价结果相比较，结果基本一致，亦与实况相符合，从而为i值的确立和水质评价提供了一种可行的方法。  
        关键词：集对分析;联系数;遗传算法;水质评价   
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      • 2009, 42(1): 10-13.
        摘要：中文摘要: 基于Fick定律和质量守恒定律推导了饱和土壤水在蒸发过程中的稳定同位素微分方程模型，分析了饱和土壤水的边界条件，给出了解析解，为数值模拟蒸发、蒸发过程中土壤水的稳定同位素组成变化提供了确定性的数学基础，对土壤水分运动以及土壤水稳定同位素的研究具有一定的理论意义。  
        关键词：饱和带土壤水;稳定同位素;蒸发;微元模型   
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      • 张新华,王华,严瑞平
        2009, 41(1): 14-20.
        摘要：中文摘要: 为了评价复杂地质区域矿产资源开发后的废弃物堆积场对地下水的影响，需要准确掌握区域地下水位在废弃物堆积场作用下的空间变化规律。能够反映复杂地质条件、计算稳定、精度较高的数值模拟模型开发尤为重要，为此提出了全隐式非构造网格有限体积（FVM）地下水模拟模型。在贵州某化工企业尾矿堆场的实际应用中，通过模拟成果与钻孔资料对比分析，验证了该数值模拟模的可行性与精度；通过有无尾矿堆场的模拟结果对比分析，弄清了尾矿堆场对区域地下水的影响情况；结果表明，基于非构造网格有限体积地下水数值模拟模型适宜于复杂区域型地下水模拟或污染源对地下水的影响评价。  
        关键词：非构造网格，地下水，模拟，污染，尾矿堆场   
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      • 2009, 42(1): 14-19.
        摘要：中文摘要: 利用声学多普勒流速仪对葛洲坝下游中华鲟产卵场进行了现场流速观测，并对现场调查数据进行了统计分析。阐述了相对流速计算方法，利用K-S检验方法检验了研究区12个断面的流速分布特点，分析了纵向、横向和垂向3维空间的相对流速累积频率分布特征。结果表明：在纵向，产卵区内的流速频率分布相同，与非产卵区有显著性差异；在横向和垂向，整个研究区域的流速频率分布均具有显著性差异；产卵区在3维方向比非产卵区具有明显的流速多样性，这种流速空间多样性为中华鲟自然繁殖活动提供了有利条件,为中华鲟产卵区的保护提供理论支持和参考。  
        关键词：中华鲟;产卵场;三维流;相对流速;频率分布   
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      • 2009, 41(1): 21-25.
        摘要：中文摘要: 复杂隧道内空气压力特性是隧道设计的重要参数，必须进行深入研究。为提高试验中信号强度和改善测量精度，采用水流代替气流作为流体介质进行复杂隧道模型实验，并研究竖井及中隔墙对空气压力特性的影响。得出了高速列车不同运行速度时复杂隧道内不同位置处的空气压力变化规律，即竖井可明显地降低隧道内的空气压力峰值和梯度，而中隔墙将恶化隧道内的空气压力环境。因此，在可能的情况下，对于复杂体型的长隧道，应尽量布设竖井而避免中隔墙。  
        关键词：隧道;高速列车;空气压力;水流模型;竖井;隔墙   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 41(1): 26-29.
        摘要：中文摘要: 在借鉴水流紊动相干结构研究成果的基础上，深层次揭示了紊流紊动涡体猝发、喷射、清扫的过程中对边壁泥沙颗粒的抽吸、挖掘的力学机理；系统概括了河道岸壁泥沙颗粒从起动，到进入水体，促使顺直河道发育成犬牙交错的边滩，并逐步演变为弯曲性河道的全过程；进而在对边壁泥沙颗粒受力分析的基础上，运用涡能理论，提出了边壁泥沙起动的临界条件；并根据黄河的实际情况进行了分析，认为河流边界的糙率、水深等数值越大，泥沙越容易起动。  
        关键词：河性行曲;紊动猝发;涡漩;泥沙起动   
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      • 梁瑞峰,李嘉,李克峰
        2009, 41(1): 30-33.
        摘要：中文摘要: 对水库水温进行预测时，传统SIMPLE算法在每个时间步上都要顺序计算流场和压力场，并进行修正，效率较低。本文结合其压力修正原理，提出对流场和标量方程、系数矩阵与方程求解分别进行并行处理，应用于宽度平均的立面二维水库水温模型，采用Intel四核处理器进行计算，预测结果显示串并行结果完全一致，加速比达1.5，有效地提高了该模型的计算效率。  
        关键词：并行;水温预测模型;SIMPLE算法   
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      • 2009, 42(1): 30-34.
        摘要：中文摘要: 爆破地震对建筑物的影响实质上是一种能量的传递与转化过程，这种传递与转化的过程受到爆破地震波能量分布特征的影响。利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法，借助大量工程实测数据，针对爆源形式对爆破地震能量分布特征的影响进行了分析，分析结果表明：对于4类钻孔爆破诱发的地震，能量随频率分布比较分散，0~10 Hz的低频段能量比例非常少；不同爆源形式的爆破地震能量分布特征存在差别，随着孔径、孔深的增大，爆破地震主振能量频带趋于集中，也更倾向低频方向；地下工程爆破地震小于40 Hz的能量比例非常小。不同爆源形式爆破地震能量分布特征上的这种差别，对于控制爆破中钻爆方式的选取具有很好的指导意义。  
        关键词：爆破地震;能量分布;功率谱;钻孔爆破;控制爆破   
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      • 刘百仓,罗麟,马军
        2009, 41(1): 34-40.
        摘要：中文摘要: 为了了解圆形沉淀池内水流在无温差及存在温度差时的特点，本文建立了描述圆形沉淀池内水流运动的 k-epsion 双层湍流数学模型，采用交错网格系统，压力与速度解耦时采用了SIMPLE方法，控制方程的求解方法为混合有限分析解法。对中心进水周边出水的圆形沉淀池的模拟结果表明所建立数学模型的模拟结果与文献中的资料吻合良好。在无温差时且低污染物浓度<150-200mg/L时，池内存在一个很大的回流区；低温水进入高温水池时，常会产生异重流现象；高温水进入低温水池时，会产生浮力流现象。  
        关键词：圆形沉淀池;密度回流;湍流;k-epsilon双层模型;混合有限分析法   
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      • 2009, 42(1): 35-41.
        摘要：中文摘要: 对于隧洞开挖数值计算问题，能否合理的模拟初始地应力场是技术关键。由于在浅埋岩体隧洞数值计算过程中，初始地应力场控制隧洞围岩变形规律，岩体力学参数控制围岩变形大小。根据初始地应力场的数值计算方法，假设垂直方向的初始地应力为岩体自重，在考虑两个水平方向的初始地应力不相等基础上，提出了以开挖相对位移比例和开挖相对位移增量比例为对象的浅埋隧洞初始地应力场反分析方法，并且通过一简单隧洞反分析实例，说明了该方法简单易行、结果合理，符合工程实际。  
        关键词：岩石力学;隧洞;开挖位移;反分析;初始地应力场;侧压力系数   
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      • 董建华,谢和平,张林
        2009, 41(1): 41-46.
        摘要：中文摘要: 在水工结构模型试验研究过程中，主要采用表面位移计、电阻应变片等仪器对坝体的位移和应变、坝基以及抗力体的位移进行测试。而对于模型在超载作用下产生的内部变形，传统的监测仪器难以准确测定。本研究以某重力坝段为基础，在坝体和坝基分别埋设光纤光栅传感器，对结构模型在超载之后的内部位移进行监测，同时安装于大坝表面的位移计、电阻应变片对该物理模型进行了变形监测。通过光纤传感器和位移计对坝体和坝基位移的监测结果进行比较分析，表明其在对应部位的监测结果较为一致，说明了光纤光栅传感器在重力坝结构模型试验应用中的可行性。试验结果揭示了超载系数约为6.0, 同时得到了重力坝结构模型在超载作用下的破坏机理。光纤光栅传感技术在水工结构模型试验中的成功应用有助于我们更充分了解坝体和坝基在加荷作用下的内部变形情况。  
        关键词：结构模型;内部变形;监测;光纤光栅传感器;超载法   
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      • 2009, 42(1): 42-47.
        摘要：中文摘要: 影响砂土地震液化的因素复杂且具有随机性和不确定性。神经网络方法不仅能考虑定量因素，而且能考虑定性因素的影响，因而神经网络方法适用于解决非确定性的砂土地震液化评价问题。在分析广义回归神经网络的基本原理和算法基础上，建立了砂土液化危害等级评价的广义回归神经网络模型。然后用收集到的工程实例样本对该模型进行训练和检验，并与BP神经网络判别结果进行对比。结果表明，广义回归神经网络性能良好、预测精度高，是砂土地震液化危害等级评价的一种有效方法。  
        关键词：广义回归神经网络;砂土液化;危害等级;评价   
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      • 葛华,李义天,朱玲玲,孙昭华
        2009, 41(1): 47-53.
        摘要：中文摘要: 宜昌枯水位是影响葛洲坝船闸运行的重要参数。三峡蓄水初期，葛洲坝下游河床发生较大强度的冲刷，但宜昌枯水位未发生明显下降现象，其原因尚不十分清晰。本文通过分析三峡蓄水初期葛洲坝下游河床边界的变化认为,河床平面形态稳定、纵剖面形态的卡口作用、冲刷分布不均及河床阻力有所增加等是宜昌枯水位维持稳定的原因，其中在纵剖面形态的卡口作用影响下，未来宜昌枯水位发生大幅下降的可能性不大。  
        关键词：宜昌枯水位;卡口河段;三峡蓄水;河床冲刷   
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      • 2009, 42(1): 48-53.
        摘要：中文摘要: 在计算节理和断层时，基于连续介质力学的有限元法和假设岩体为刚性体的刚体极限平衡法有其内在的缺陷，在重力坝深层抗滑稳定的计算中遇到较大的困难，而离散元方法可以解决这些问题。采用离散元强度储备系数法分析了重力坝的深层抗滑稳定，其中考虑了渗流与变形的耦合效应，得到了坝体在降强前后的应力位移规律，给出了抗滑稳定安全系数和最终的破坏滑动模式。通过对关键点部位的应力及位移变化情况的记录，更清楚的了解坝体的变形情况和受力特点，而后将考虑流固耦合与不考虑耦合作用的结果进行了对比，考虑耦合的计算结果较小，其值偏于安全。最后通过与刚体极限平衡等K法计算结果进行了比较，采用流固耦合方法的计算结果与等K法结果比较接近，而其该方法物理概念明确，可以采用其方法计算重力坝深层抗滑稳定问题。  
        关键词：流固耦合;离散元;重力坝深层抗滑;UDEC;刚体极限平衡法;强度储备系数法   
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      • 2009, 41(1): 54-59.
        摘要：中文摘要: 为建立更符合实际情况的岩土的弹塑性应力应变模型，在考虑变形历史、围压、应变率、偏斜塑性变形对体积塑性变形影响引起的多种强化机制的基础上，合理地定义了广义时间标度，建立了考虑多种强化机制土和体量与偏量相互耦合的内时弹塑性本构关系。结合土的静水压缩载荷对偏斜响应影响小，而偏斜压缩载荷对体积响应影响大的实验事实，给出了模型参数分别用静水压缩实验数据和常规三轴实验数据确定的方法。用所建立的考虑多种强化机制的内时弹塑性本构模型对中密永定河砂的三轴响应进行了预测。 由模型预测的砂土应力应变曲线与实验相吻合，并且能够较  
        关键词：土;弹塑性;强化机制;内时本构模型;剪胀性   
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      • 2009, 42(1): 54-59.
        摘要：中文摘要: 为研究分布在广梧高速公路沿线的高液限土和煤系土的水敏感性，通过常规直接剪切试验测定了不同含水状态高液限土和煤系土试样的抗剪强度，对比分析了含水量对两者抗剪强度的影响，并探讨了实际工程中应对高液限土和煤系土问题的策略。研究结果表明：高液限土和煤系土的抗剪强度均与起始含水量具有明显的相关关系，起始含水量越大抗剪强度越小。随着含水量的增大，高液限土黏聚力的对数与含水量成线性关系减小，其内摩擦角则先小幅减小，后急剧减小。随着含水量的增大，煤系土黏聚力变化具有显著的分段性：先小幅减小，后大幅减小，且其对数与含水量成指数关系。含水量变化对煤系土内摩擦角的影响较小。粒组成分的不同是导致高液限土和煤系土水敏感性不同的主要原因。  
        关键词：道路工程;特殊土;直剪试验;水敏感性;剪切强度   
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      • 魏泳涛,于建华,Philippe H. Geubelle
        2009, 41(1): 60-67.
        摘要：中文摘要: 本文比较了用于求解不可压缩粘性流的四边形双线性、双二次单元及三角形二次单元的性能，这些单元采用GLS稳定化有限元格式，而压力和速度采用等阶数插值。对得出的非线性有限元方程，使用Newton–Raphson迭代来求解，详细推导了计算切线矩阵的所需公式。完成了对雷诺数分别为1000、5000、10000和20000的方腔上板流的数值模拟，并对不同单元的结果的精度和收敛率进行了比较。数值算例显示，较之于另两种单元，三角形的二次单元在精度和收敛性上达到最好的匹配。  
        关键词：不可压缩粘性流，GLS稳定化有限元，Newton–Raphson迭代   
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      • 2009, 42(1): 60-66.
        摘要：中文摘要: 组装了一套超声导波无损检测系统。制作了两个长度为1 m，28 d锚固体单轴抗压强度分别为4.36 MPa和4.69 MPa的全锚锚杆。利用该系统对这两个锚杆在各个养护期，从40~100 kHz的超声导波速度进行了测试，以研究水泥砂浆的养护期和导波频率对波速的影响。研究结果表明，在测试频率范围内，低强度锚固锚杆中导波速度随频率的增加而增加，在试件1和试件2中分别增加了10.1%和8.2%；水泥砂浆的养护期对导波速度影响也很大，尤其在养护初期速度随时间的增加而明显下降，最大降幅达29.4%（养护第7天），但在中后期波速变化不太明显，只有略微上升。试验结果与理论分析相吻合。  
        关键词：锚固锚杆;超声导波;无损检测;锚固强度   
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      • 2009, 41(1): 68-73.
        摘要：中文摘要: 考虑到普通串行遗传算法处理结构动力优化问题时效率不高，引入并行遗传算法进行求解以提高效率，提出了一种新的自适应迁移算子,将其与串行遗传算法的自适应交叉,以及变异算子相结合，在4台微机组成的COW集群上实现了双向链式自适应迁移粗粒度并行遗传算法。同时为更加准确的描述实际工程问题，建立了结构模糊优化模型，提出了模糊水平截集因子的遗传编码确定方法，方便了模糊优化模型的求解。在最后给出的两个算例中，显示了自适应并行遗传算法的高效性以及模糊优化模型较之普通优化模型的合理性和有效性。  
        关键词：自适应;并行遗传算法;动力优化;模糊;最优水平截集因子   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 67-73.
        摘要：中文摘要: 从带有附加集中质量加肋板的力学简化模型出发， 推导给出了该模型的随机功率谱密度， 并分析了系统随机振动响应的其他统计数字特征： 均值、均方值、 互相关函数和协功率谱密度。 引入最小化加速度和最小化振动功率传递两类不同的控制方法对模型在随机信号输入的工况下做出了优化控制， 并对控制前后的系统响应做了振动仿真模拟。仿真结果表明两种控制方法均能有效地抑制系统的随机振动， 对激振力和误差传感器都确定已知的工况， 可以通过仿真试验得到随机激励情况下的控制作动器的位置及控制力大小， 为工程实践提供了有价值的参考。  
        关键词：加肋板振动;随机振动;附加集中质量;主动控制;加速度最小化控制;功率传递最小化控制   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 41(1): 74-79.
        摘要：中文摘要: 为了正确把握异型薄壁箱梁结构的受力行为，提高结构的计算精度,提出基于位移场的假设，将结构断面上的各参数集中到结构轴线上，根据结构力学特征建立广义自由度的位移模型，把三维空间结构简化成一维梁结构，得到一种在普通梁理论基础上考虑约束扭转和畸变效应的一维杆系分析单元。利用该理论结合空间杆系分析法进行参数分析。结果表明该方法的计算精度比普通梁理论要高，计算工作量比空间板壳理论更简便，能直接得到结构的内力。该理论结合杆系分析法能够有效解决受力行为复杂的异型薄壁结构计算分析的问题。  
        关键词：桥梁工程;薄壁箱梁单元;力学特征位移场;广义自由度   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 74-79.
        摘要：中文摘要: 为了研究植筋试件在火灾（高温）下的力学性能，设计制作了25个植筋试件进行高温下拉拔试验。考虑10 d和15 d两种植筋深度，试验中记录了混凝土内部温度、钢筋位移以及拉拔力，并对常温和高温下具有相同植筋深度植筋试件拉拔承载力进行分析。试验结果表明：温度对植筋试件承载力有很大影响，随着温度的升高，植筋试件的拉拔承载力显著下降；当温度高于350 ℃后，高温下植筋试件的承载力约为常温下的10%~20%  
        关键词：植筋;高温;植筋深度;拉拔承载力   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 80-86.
        摘要：中文摘要: 在试验研究的基础上，通过分析叠合梁二次成型、二次受力的过程，考虑材料非线性，运用V-F 语言编制了钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元计算程序，对钢纤维混凝土叠合梁从加载→开裂→破坏的全过程进行了数值模拟。将计算结果与实验结果作对比，二者吻合较好。同时，对掺入钢纤维后叠合梁的受力特性进行了研究。结果表明：随着钢钎维含量的提高有效的阻止了裂纹开展的程度，并能减缓"受拉钢筋应力超前"的现象。最后，通过构造DXF格式的图形转换文件，对钢纤维叠合梁的破坏过程实现了部分计算机仿真。  
        关键词：钢纤维混凝土;叠合梁;非线性有限元;DXF;计算机仿真   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 87-90.
        摘要：中文摘要: 施工度汛风险量化分析普遍采用风险期望值模型，这将导致高损失低概率与低损失高概率的计算结果可能相同。分割多目标风险法(PMRM)给定分割概率，计算给定概率范围内的条件概率，得到多种风险函数，最后将这些风险函数加入到风险决策模型的目标函数中进行风险决策。在湖北鄂坪面板堆石坝施工度汛中,应用分割多目标风险方法，计算不同措施组合的风险，结果合理，能克服传统风险期望值模型的缺点，能为决策者提供科学依据。  
        关键词：施工度汛;风险;概率分割;分割多目标风险   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 91-97.
        摘要：中文摘要: 采用小量摄动法得到矩阵化后SPH算法的空间离散误差传播的线性形式及系统矩阵，并将其应用于SPH算法稳定性分析。分析该线性形式，得到与Swegle相同的张力不稳定性充分条件。忽略连续性方程的影响，分析系统矩阵的特征方程，可得到与系统矩阵的特征值存在等价特征值的2个矩阵，这2个矩阵可分别代表SPH的张力不稳定性和高频不稳定性。分析代表张力不稳定性的矩阵的性质，可知张力不稳定性是敏感于粒子间误差相位差异的；而分析代表高频不稳定性的矩阵，刚度矩阵秩缺陷导致高频不稳定性的进一步原因是粒子体积分布不均使得刚度矩阵对称性缺失。提出一个新的光滑长度更新模型，并使用于2个低雷诺数算例。  
        关键词：SPH算法;空间离散误差;系统矩阵;张力不稳定性;高频不稳定性   
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        发布时间：2023-11-28

        化学工程

      • 黄健盛,郭勇,谭显东,杨平
        2009, 41(1): 80-85.
        摘要：中文摘要: 为了研究一体式MBR对化工废水的处理效果，设计并建设了规模为80m3/d的颗粒载体内循环一体式MBR用于处理某化工厂废水，系统运行了约100天。结果表明，当进水CODCr、NH3-N及TP浓度分别为153.20~594.68mg•L-1、2.02~23.79mg•L-1和3.36~13mg•L-1，系统运行90天后达到稳定，系统出水水质良好，出水CODCr、NH3-N及TP浓度分别低于50mg•L-1、3mg•L-1和1mg•L-1，去除率分别为80.25%~87.15%、73.32%~99.78%和87.09%~93.82%。出水色泽透明、无刺激性气味，pH值在6.79~7.83之间。投加颗粒载体可对膜表面进行不断的冲刷和撞击，减轻膜污染，同时还能强化膜生物反应器的处理效果。  
        关键词：膜生物反应器;颗粒载体;内循环;好氧;缺氧   
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      • 刘敏,陈滢,任南琪
        2009, 41(1): 86-85.
        摘要：中文摘要: 采用三种不同类型的污泥作为种泥，以糖蜜废水为底物，进行CSTR型生物制氢反应器的启动实验研究。结果表明，初始的微生物类型对于反应器的启动速度有着决定性的影响；在中温35±1℃，水力停留时间（HRT）为9h左右，启动负荷在8~10kgCOD/m3﹒d左右的条件下，好氧、兼性和厌氧污泥都可以作为厌氧发酵法生物产氢反应器启动的种泥；其中好氧泥启动需要大约35d时间，兼性泥启动需要25d左右，而厌氧污泥则需要50天以上才有可能成功。从生物制氢的工程应用角度考虑，兼性污泥是反应器启动的最佳种泥，可以较大程度的缩短反应器启动时间。  
        关键词：启动、种泥、生物制氢反应器   
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        发布时间：2023-11-28
      • 陈慧,李铠,单志华
        2009, 41(1): 91-95.
        摘要：中文摘要: 用甘氨酸模拟胶原，研究间苯二酚-噁唑烷 E Tanning Matrix的形成以及与胶原之间 的反应特性。通过NMR和激光粒度分析可知间苯二酚-噁唑烷 E生成Tanning Matrix是通 过噁唑烷 E 的C(5)和C(6)与间苯二酚的C(4)或C(6)连接而成，以2︰1或3︰2的摩尔比结 合，以聚集态形式存在。Tanning Matrix与胶原之间的反应是噁唑烷 E的羟甲基与胶原氨基 形成了共价结合，间苯二酚的酚羟基与氨基发生了氢键结合。  
        关键词：间苯二酚;噁唑烷 E;甘氨酸;三元反应   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 98-101.
        摘要：中文摘要: 采用间歇结晶法研究了杂质Fe3+、Al3+、F-、SO42-对MAP结晶的影响。实验结果表明:Fe3+、Al3+对于MAP成核和晶体生长均有明显的阻碍，随着其浓度的增加，介稳区变宽,诱导时间延长，结晶生长速度变慢，晶体由棱柱状变为针状，粒径减小，直至成细粉状;随着Mg2+含量增加，介稳区略有增大，晶体的平均粒径减小，单晶长径比略有变小；F-浓度的增大，介稳区宽度略有增大，晶体粒径略有减少，单晶长径比逐渐减小，晶体由长柱状变为方柱状；SO42-对于KDP结晶过程影响很小。研究结果对于工业级磷酸二氢铵的生产有重要的指导意义。  
        关键词：磷酸二氢铵;杂质;结晶;介稳区   
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        发布时间：2023-11-28
      • 王茹,高文远,孔佳超
        2009, 42(1): 102-106.
        摘要：中文摘要: 研究了胶原纤维固化杨梅单宁（IBT）对Cr(VI)的吸附特性及机理。实验表明，Cr(VI)吸附容量随pH值降低而增加，低温更有利于Cr(VI)的吸附。当吸附剂用量为0.100 g，温度为303 K，pH为2.0，溶液体积为100 ml，Cr(VI)初始浓度为100mg·L-1时， IBT对Cr(VI)吸附容量为78.5 mg·g-1。Freundlich方程可以很好地描述吸附剂对Cr(VI)的吸附等温线。动力学研究表明，初始吸附进行得很快，当吸附进行到500 min时，吸附达平衡。吸附动力学可以很好地用拟二级速率方程来描述，计算所得平衡吸附量与实测值误差很小。IBT对Cr(VI)的吸附是氧化还原吸附。Cr(VI)被IBT还原成Cr(III)后，再与吸附剂结合而被吸附。  
        关键词：胶原纤维;固化单宁;吸附;Cr(VI);吸附机理   
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        发布时间：2023-11-28
      • 刘长军,唐盛伟,谭平华,梁斌,闵恩泽
        2009, 42(1): 107-103.
        摘要：中文摘要: 采用照相法分别对平均孔径为40 μm的微孔曝气头和孔径为1 mm的单孔曝气头在纯氧－环己烷体系中，表观气速在0.629×10-3~3.15×10-3 m·s-1范围内的曝气特性进行了实验研究。研究发现在实验条件下单孔曝气产生的气泡的Sauter平均直径(d32）不小于4.0 mm，而微孔曝气产生的气泡的d32不大于1.3 mm。相同的表观气速下微孔曝气的气含率高于单孔曝气的气含率，但其传质面积是单孔曝气传质面积的5倍以上。对微孔曝气产生的气泡的直径分布及其沿塔高的变化进行考察发现，塔内气泡的直径分布服从对数正态分布，气泡直径沿塔高方向的聚并作用小。在1.15×10-3m·s-1的表观气速下，利用纯氧进行环己烷液相催化氧化，微孔曝气时环己烷的反应速率为0.62 mol·m-3·s-1比单孔曝气时的氧化速率提高约1倍。  
        关键词：环己烷;KA油;液相氧化;氧气   
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        发布时间：2023-11-28

        材料科学与工程

      • 蔡振兵,高姗姗,何丽萍,朱旻昊
        2009, 41(1): 96-101.
        摘要：中文摘要: 在新型扭动微动试验机上，进行了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与Ф40mmGCr15钢球在扭动角位移幅值为1°~15°和法向载荷为100 N的扭动微动试验。在摩擦动力学行为研究的基础上，分析了材料磨损机理。结果表明：PMMA存在有平行四边形和椭圆两种T-θ曲线；低扭转角时，T-θ曲线随着循环次数的增加从平行四边形向椭圆形发展；大扭转角时，T-θ曲线始终为平行四边形。PMMA的扭动微动磨痕沿半径方向，可依次分为粘着区、微裂纹区和剥落区。在低角位移幅值（θ≤5°）时，扭动微动损伤较轻微；随角位移幅值的增大，损伤加重，表面出现纺锤状剥落坑自中心呈放射状分布，其尺寸随角度增大而变宽。对磨屑的GPC分析结果表明PMMA在扭动微动条件下分子量变小，PMMA扭动微动的磨损机理主要为剥落与表面裂纹。  
        关键词：摩擦磨损;微动;微动磨损;扭动微动;PMMA   
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        发布时间：2023-11-28
      • 梅拥军,周洪,王航
        2009, 41(1): 102-105.
        摘要：中文摘要: 本文通过沉淀聚合制备了疏水改性聚丙烯酸（HMPA），采用粘度法和流变学法研究了HMPA乙二醇/水溶液的疏水缔合行为和流变特性。研究表明：混合溶剂中乙二醇比例的变化明显影响HMPA溶液的流变行为。HMPA在乙二醇/水溶液中具有典型的剪切变稀行为。乙二醇在混合溶剂中比例的增加，HMPA的缔合行为受到抑制。表面活性剂分子TX-10与HMPA疏水侧链相互作用，在低浓度下促进网络结构的构建，增加体系粘度；在高浓度下诱导疏水基团解缔合。温度降低, HMPA乙二醇/水溶液中仍保持有效的网络结构。  
        关键词：疏水缔合;聚丙烯酸;表面活性剂;流变;乙二醇   
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        发布时间：2023-11-28
      • 李科,解茂昭,刘红
        2009, 41(1): 106-111.
        摘要：中文摘要: 利用MacPherson等人的理论，分析计算了三维液态铝合金泡沫体在不同的泡沫结构模型、不同的表面张力下泡沫内气泡体积分布的演化过程。模拟结果表明球型泡沫体平均体积近似以 方式增长，与MacPherson等人的理论结果相符合。结果表明：泡沫模型对泡沫的胀大、缩小有直接的影响，如正六面体型泡沫体平均体积随时间减小，而正二十面体型的泡沫体平均体积随时间增长；表面张力是加速泡沫体演化的重要因素。  
        关键词：泡沫铝合金 孔径分布 多面体 胀大   
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        发布时间：2023-11-28
      • 余喜讯,任光国,顾志鹏,万昌秀
        2009, 41(1): 112-117.
        摘要：中文摘要: 探讨经京尼平（Genipin）处理的猪主动脉的性能特点和细胞相容性，为构建人工食道提供理想的生物材料。用Genipin处理猪主动脉7min～7天。所获材料进行形态学观察并测定交联指数，同时检测其力学性能、变性温度及体外抗酶解能力；运用人食道上皮细胞研究该材料的细胞相容性。Genipin既有效地去除和降低了组织中产生抗原性的细胞成分和自由氨基，又保持了天然组织构架的完整；经它处理的血管组织具有较好的韧性、黏弹性，适合用作食道的替代材料；Genipin交联材料具有较好的体外抗酶解能力，这有利于其作为移植物植入活体；人食道上皮细胞在本材料上能较好的生长、增殖，材料显示出较好的食道上皮细胞相容性。其中以在pH4.0条件下，浓度为0.625g/100ml，交联7天的材料显示出更好的性能。本材料是一种较为理想的食管替代材料及组织工程食道的支架材料。  
        关键词：京尼平;猪主动脉;交联;力学性能;细胞相容性   
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      • 李晶,罗劭娟,姬乔娜
        2009, 41(1): 123-128.
        摘要：中文摘要: 本文提出应用微波辐射法制备聚甲基丙烯酸十二酯-丙烯酸-2-乙基-己酯吸油烟树脂，采用扫描电子显微镜对吸油烟树脂的表面形貌和孔结构进行了表征，研究了单体配比、引发剂用量、交联剂用量、合成温度对树脂吸附气相油烟性能的影响.结果表明，当甲基丙烯酸十二酯/丙烯酸-2-乙基-己酯吸配比为3:7，引发剂、分散剂和交联剂的用量分别为1％、1.5％和0.6％，合成温度为85°C时所合成的树脂其吸油烟率达到最大，此时树脂表面形成了较多和较深的孔.与常规条件下的合成方法相比，使用微波辐射合成WRT树脂不仅可缩短一半的反应时间，而且其吸附气相油烟率也高于普通合成法得到的NR树脂.  
        关键词：微波辐射,合成,吸附,油烟   
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      • 2009, 42(1): 133-137.
        摘要：中文摘要: 采用两步法首先合成聚酰胺酸，然后经热酰亚胺化和混合酰亚胺化工艺制备了BTDA/ODA型的PI-1 和PI-2两种聚酰亚胺薄膜。偏光显微镜观察PI-1膜为无定形的，而PI-2膜发现类似“井”型的网状织构，出现了典型的黒十字消光的球晶形貌，球晶直径为0.02~0.03 mm，结晶面密度较低，仅为3个/mm2。同时，从PI-2膜的原子力显微镜的相图中观察到，由于链段的有序排列，出现了明暗两个部分，球晶排列形成亮带，无定形部分形成暗带，也构成“井”状，与偏光显微镜观察结果一致，从而证明了有序结构的存在。X-衍射分析表明PI-2膜的有序度高于PI-1膜，另外PI-2膜在2θ=3.115°又出现了一个明显的衍射峰，计算的层间距d=2.83 nm，说明经过混合酰亚胺化制备的PI-2膜还生成了一种层状有序结构。其原因在于PI-2体系在经过化学酰亚胺化后形成了部分结构规整的PI链段，起晶核作用，从而导致聚集态有序结构的形成。  
        关键词：3,3′,4,4′-二苯酮四羧酸二酐;聚酰亚胺;混合酰亚胺化;聚集态结构   
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        信息工程

      • 2009, 41(1): 129-133.
        摘要：中文摘要: 针对Tiwari提出的线性循环程序的终止性判定问题，提出了循环条件为齐次多项式的非线性程序的不可中止性判定的理论证明，然后将程序终止性判定问题转化为参数半代数系统的求解。在求解中，借助强有力的代数符号工具DISCOVERER，解决了计算机浮点计算所造成的近似误差，精确地判定这类程序的不可终止性。最后，通过计算代数理论，把循环条件推广到了非齐次多项式，并且进行了验证。通过理论的证明和实验的验证，解决循环条件是非线性的一类循环程序的方法是高效合理的。  
        关键词：非线性程序;终止性;程序验证;Jordan标准型   
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      • 2009, 41(1): 134-138.
        摘要：中文摘要: 为了增强可形式刻画正则程序行为的带测试克林代数 (KAT) 的表达能力， 提出了一个加概率的带测试克林代数 (PKAT) 的完整理论用于对加概率正则程序的推演。提出了状态为PKAT表达式和数据状态组成的序列对的概率格局变迁系统。然后在概率格局变迁系统的基础上给出结构操作语义。并给出PKAT的基于操作语义的概率互模拟等价关系。最后证明了PKAT 中等式关于互模拟等价的可靠性。  
        关键词：概率带测试克林代数;概率格局变迁系统;结构操作语义;互模拟等价   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 138-142.
        摘要：中文摘要: 传统的基于图论的图像分割方法计算复杂度大，对图像亮度变化比较敏感，且分割效果有待提高。针对传统算法的不足，提出一种新的基于人眼视觉特征的图像阈值分割算法。该算法基于图论和归一化划分准则，并把对数图像处理模型（LIP模型）应用到图像处理中。同时，该算法综合考虑像素的灰度信息和空间位置信息，具有全局性，使分割目标比现有方法更为准确，且时间复杂度适中。实验结果表明，该算法不仅有效地分割出目标来，而且在图像亮度小幅度变化时，效果稳定可靠。  
        关键词：归一化划分准则;LIP模型;权值矩阵;图论   
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        发布时间：2023-11-28
      • 胡建,李志蜀,欧鹏
        2009, 41(1): 139-146.
        摘要：中文摘要: 粒子群优化算法（particle swarm optimization，简称PSO）是一种新兴的并流行的群智能优化技术，但是其在解决高维多极值问题时容易陷入局部最优而早熟。很多研究者已经致力于研究此问题，但是他们大多数增加了算法的复杂性而使其更难理解。本文旨在解决这些不足，认为原算法的位置矢量的评价策略存在“两进一退”和“两退一进”的缺陷，提出了一种新的评价策略，对各粒子的位置矢量逐维进行评价，使粒子向目标最优位置“稳步前进”，其具有和标准PSO一样的收敛性分析过程，没有增加对PSO的理解难度，并且经实验证明，可以很好地解决对高维多极值问题的早熟。定义了广义评价策略，实验证明，通过调节分组数的大小，可以有效地在收敛速度和防止早熟之间平衡，并达到很好的优化性能。  
        关键词：粒子群优化;评价策略;群体智能;收敛性   
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      • 2009, 42(1): 143-148.
        摘要：中文摘要: 针对复杂环境以及无法获知机器人位置信息的情况，提出一种多移动机器人协作构建地图的新方法。该方法采用独立探索、集中建图的探索策略，对环境建立局部栅格地图并予以融合。在地图融合过程中，无需已知机器人的相对位置信息，而是以栅格地图相似度为度量标准，利用距离变换和改进的遗传算法高效、快速地搜索各局部地图之间的最大重叠部分，进而予以融合。此外，考虑到局部地图无重叠部分的情况，引入判断函数对融合结果予以度量。实验结果验证了该方法在复杂环境下的可行性和有效性。  
        关键词：多机器人;复杂环境;地图构建;距离变换;遗传算法   
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      • 2009, 41(1): 147-152.
        摘要：中文摘要: AKS 算法从理论上成功解决了在多项式时间内进行确定性素性测定的著名难题，但它并不实用，从而得到一系列的改进。为深入分析现有AKS改进算法的实际应用效率, 利用 Delphi Pascal 语言在微机Pentium IV/1.8G上实现了 AKS 算法的一个 Bernstein 改进版本(简称 AKS Bernstein第二算法)，并分析比较了AKS算法现有几个版本的实际耗时。对于原先需要几十甚至几千个小时才能完成一次素性测定的数据, 利用AKS Bernstein第二算法进行测试仅需几十秒，从而指出该算  
        关键词：素性测定;AKS 算法;Rabin Miller 测试;算法实现   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 149-155.
        摘要：中文摘要: 针对带有异形、多重重叠区域的多投影仪显示系统，给出一种自动、快速的边缘融合方法用于改善投影画面的质量。该方法在对所有投影仪像素级几何标定的基础上，将多投影仪显示系统的边缘融合问题表述为亮度分布全局一致性的非线性最优化问题，并给出一种GPU硬件加速的迭代求解方法。通过理论分析融合区域大小对多投影仪显示系统画面质量的影响，证明本文方法扩充融合区域大小的能力具有重要的工程应用价值。实际应用表明，本文方法能使带有任意形状、多重重叠融合区域的多投影仪显示系统投射出视觉无缝的画面，并利用所有投影仪有效像素使融合区域面积最大化。  
        关键词：边缘融合;异形重叠区域;非线性最优化;GPU加速;亮度分布函数   
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      • 2009, 42(1): 156-161.
        摘要：中文摘要: 数字电路设计的优化是演化硬件中的研究热点，传统的优化方法主要是利用代数法和卡诺图求解法，但是在规模较大时却难于求出或无法求出最优的电路结构。提出一种新的基于并行基因表达式程序设计优化复杂数字电路的算法（COPGEP），该算法通过各子种群之间优良个体的迁移，有效地传播优良个体，充分发挥了优良个体的导向作用，提高了传统GEP的全局寻优能力以及求解精度和收敛速度。通过仿真实验表明，该算法比传统GEP收敛速度更快，能够克服传统GEP算法在优化变量个数多于5个的数字逻辑电路时收敛速度慢，甚至不收敛等缺点。  
        关键词：基因表达式程序设计;并行算法;演化硬件;优化电路   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 41(1): 158-161.
        摘要：中文摘要: 为了能够正确识别在石油地质等行业采用的曲线图中大量存在的交叉曲线，根据图像理解的思想，提出一种交叉分支判别算法，采用组合择优法求得最优拟合组合。选取各分支特征点，对不同分支进行两两组合，并用最小二乘法拟合出各种组合的曲线，计算并比较各种组合情况下拟合曲线与特征点间的偏差值，偏差值最小的分支组合即为所求最优解。实验证明该算法效果良好。  
        关键词：交叉;图像理解;曲线拟合;组合择优   
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        发布时间：2023-11-28
      • 沈艳,郭兵
        2009, 42(1): 162-167.
        摘要：中文摘要: 针对网络控制系统中采样周期时变不确定性对控制性能和网络运行性能的影响，提出一种基于反馈控制原理和预测机理的智能动态调度策略。该策略利用网络资源利用率、截止期错过率以及误差绝对值积分（Integral of the Absolute Error，IAE）对消息进行反馈控制调度，保证网络利用率、截止期错过率以及控制性能保持在期望的范围内；利用BP神经网络对网络利用率和数据包执行时间进行预测，实时调整控制系统的采样周期，以适应网络中信息流的变化。仿真试验结果表明该调度算法既能满足控制系统的性能，又提高网络资源的利用率。  
        关键词：网络控制系统;变采样;智能动态调度;BP神经网络;反馈控制   
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        发布时间：2023-11-28
      • 尼玛扎西,李志蜀,群诺
        2009, 41(1): 162-167.
        摘要：中文摘要: 移动电话系统资源有限，如果直接使用藏文Unicode编码，通过组合方式生成藏文字符将大大增加系统处理的时间复杂性，为此，在分析藏文构字特点及藏文Unicode编码的基础上，提出了一种使用索引技术的移动电话藏文编码规则。移动电话键盘键位有限，无法一对一地部署藏文字符，因此，利用藏文的文法特点和索引技术，在有限的键位上合理地安排了藏文字符，减少了藏文输入时的重码率，提高了输入速度。设计了与移动电话藏文编码规则相对应的短消息编码/解码方法，实现了移动电话对藏文短消息的发送和接收。  
        关键词：中文信息处理;藏文;移动电话;编码;键盘布局   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 168-172.
        摘要：中文摘要: 针对使用控制模型（UCON）中安全性异常复杂的问题，通过构造形式化模型的方法得出一些使用控制模型的安全结论，完成了关于授权中使用控制模型（UCONonA)的安全分析。针对使用控制模型中使用决策的持续性和属性易变性的特点，通过定义策略、模式和转换状态的方法给出一个形式化UCONonA模型；通过分析得出一般的UCONonA模型的安全问题是不确定的结论；通过构造一个有限状态机模拟的方法证明对于具有有限属性域和没有创建策略的UCONonA模型在安全性上是确定的。  
        关键词：访问控制;使用控制;授权;持续性;易变性   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 173-178.
        摘要：中文摘要: 为了解决随机指数标记算法(REM)队列抖动大，对动态数据流响应慢，以及环境适应性差等问题，分析了算法的控制属性，并提出了一种参数动态调整的随机指数标记算法(DREM)。基于控制理论的分析表明，REM算法具有比例积分(PI)控制属性。通过引入队列因子和负载因子的概念，对队列调整状态进行实时划分，能够有效地判断当前网络的拥塞状况。同时，利用队列和负载因子设计了关键参数的调整率，以协助基于“和式增加积式减少(AIMD)”规则的TCP拥塞控制策略，有效增强了REM算法的控制性能。NS2平台中的仿真实验表明，相对于标准REM算法，DREM提高了队列长度的响应能力，减小了丢包率，增强了主动队列管理算法的适应性和鲁棒性。  
        关键词：拥塞控制;主动队列管理;随机指数标记;队列因子;负载因子   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 179-184.
        摘要：中文摘要: 缓存管理是影响可靠多播协议性能的重要因素。在可靠多播领域，现有大多数缓存管理机制的设计目标限于单多播组的网络环境。在缓存资源被多个多播组所共享的Internet环境中采用单组缓存管理方案无法获得预期目标。为了解决该问题，基于主动式网络中路由器能够执行预设计算并缓存数据的特点，提出并实现了一种全新的多播网络缓存管理协议（Adaptive and Active Cache Pool，简称AACP）。AACP提出全局动态分配，Borrow-In和Return3种核心策略，首次提出采用全局加权移动平均计算缓存配额，并设计出分级TTL缓存替换算法。 NS2模拟实验的结果数据表明，AACP能为多播网络在恢复延迟，带宽消耗和网络吞吐等方面带来显著的性能提升。这同时也意味着AACP将为对数据完整性和实时性要求极高的多播应用，如金融电子化实时系统和电子白板等，提供高质量的基础支撑。  
        关键词：可靠多播;AACP;主动网络;缓存管理;缓存分配   
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        发布时间：2023-11-28

        电气工程

      • 2009, 41(1): 168-173.
        摘要：中文摘要: 对于机载雷达在强杂波背景中的自适应信号处理问题，提出了改进的静态方向图控制方法。新方法在原有架构上加入了二次波束方向图约束，并利用Taylor级数近似来估计其解。把自适应处理限制于变换域中的一个局域处理区域得到改进的降秩波束空间空时自适应处理架构。该架构中信号阻塞矩阵由围绕感兴趣单元的少量角度多普勒单元组成。把上述两种方法相结合得到一种稳健空时自适应处理方法。该方法能有效抑制杂波而同时保持低旁瓣，对采样要求低，大大减少了运算量。数值实验结果证明了所提方法的有效性。  
        关键词：机载雷达;杂波抑制;空时自适应处理;波束空间;静态方向图控制   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 41(1): 174-179.
        摘要：中文摘要: 针对传统时频方法在处理多分量雷达辐射源信号时存在交叉项， 不能检测各分量信号时域参数， 难以适应低信噪比环境的问题， 提出一种基于S method(SM)的多分量雷达辐射源信号检测新方法。 该方法首先计算信号的SM时频分布， 然后在时频面的基础上检测各信号分量的瞬时频率和脉冲起止时间。 实验结果表明,该方法能处理线性及非线性调频信号、 时频分辨率高且不受交叉项干扰， 时域检测精度大于98.60%， 频域检测精度大于99.48%， 信噪比降低时仍然保持强检测能力。  
        关键词：辐射源信号;时频分析;多分量;信号检测;S-method   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 41(1): 180-184.
        摘要：中文摘要: 准正交空时分组码能够全速率传输信号，但由于降低了部分天线间发送信号的正交性，所以在分集增益性能上有所下降。针对这个问题，提出了一种发送天线选择方法，并将其应用到准正交空时分组码。该方法基于相位旋转空时分组码(R QO STBC)，将准正交空时码序列映射到合适的发送天线, 传输信号根据信道状态信息交错选择天线发送，接收端根据信道状态信息反馈能获得分集增益。分析了不同天线发送方案的性能。仿真结果显示：如果采用最小均方误差方法接收，本方案能获得近似理想的性能, 与开环方案相比，本方案在分集增益上大约提高4~5  
        关键词：准正交空时分组码;分集;扩展空时分组码;天线选择   
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      • 2009, 42(1): 185-190.
        摘要：中文摘要: 相位解缠是InSAR(干涉合成孔径雷达)成像的关键步骤之一。然而如何有效地处理相位残差点是相位解缠的难点。为有效去除或抑制残差点，提出了一种残差点退化的四向最小二乘解缠算法，该算法首先检测干涉图中的残差点，然后利用残差点的邻域像素对其进行补偿，最后使用四向最小二乘法进行相位解缠，取得全局最优解。实验结果表明，该算法在处理残差点密度较大的干涉图具有较好的解缠效果。  
        关键词：InSAR成像;相位解缠;残差点;四向最小二乘法   
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      • 2009, 41(1): 185-189.
        摘要：中文摘要: 为了解决控制环路延时对数字控制开关DC DC变换器瞬态性能方面的制约，对环路延时的存在、在瞬态性能方面的影响及改进措施进行了研究。研究表明数字环路中占空比与采样之间存在一定的延时。基于数字峰值电压控制方式，提出了通过将占空比对应的时间与当前周期内剩余时间进行比较，判断当前周期能否输出计算得到的占空比。通过分析比较，说明在一定条件，该占空比可以在当前周期输出，相当于克服了环路延时。基于相同的主电路应用平台，通过仿真及实验比较了克服延时算法对于数字控制开关DC DC变换器瞬态性能提高的作用。研究表明，所提出的  
        关键词：数字控制;开关DC DC变换器;延时;瞬态性能   
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      • 2009, 42(1): 191-195.
        摘要：中文摘要: 为了全面考查混沌振子系统的检测能力，改善系统的检测性能并实现随机相位微弱正弦信号的检测，通过Monte-Carlo仿真得到了系统的检测性能，提出了自相关与混沌振子相结合的检测方法。首先对接收信号进行自相关，故意失掉相位信息并抑制部分噪声，从而使自相关结果即送入混沌振子的信号变为了信噪比得到增强的0初相正弦信号，采用一个方程就可实现检测。避免了方程组的方法，不仅降低了检测的复杂度，也提高了检测性能，Monte-Carlo仿真证明了联合检测系统提高了对微弱信号的检测能力。  
        关键词：自相关;混沌振子;正弦信号检测   
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      • 2009, 42(1): 197-200.
        摘要：中文摘要: 针对复杂非线性系统的建模问题，基于空间划分树（SP-Tree）和即时学习（lazy learning）的思想，设计了一种多模型在线建模方法。该方法基于分解-合成策略，根据系统输入输出数据，采用即时学习算法建立当前时刻的最佳局部模型，随着系统工作点的移动，滚动建立系统的多个模型，实现对非线性系统的准确建模。在建立邻域的过程中，采用一种基于SP-Tree数据结构的数据库进行分层递阶搜索，有效地提高了在线建模的实时性。最后，通过对一个仿真案例的研究验证了该算法的有效性。  
        关键词：即时学习;非线性系统;在线多模型建模;空间划分树;k-vNN   
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      • 2009, 42(1): 201-205.
        摘要：中文摘要: 针对认知无线电(Cognitive Radio,CR)需要提高检测概率，有效利用空闲频谱的问题，提出了一种各用户相互协作检测，并通过基函数调制的认知无线电通信系统。系统通过用户协作并采用基于自适应门限的能量检测方法，得到频谱环境的估计，并产生与授权信号相正交的子基函数，将子基函数卷积级联生成系统基函数，通过将数据调制到系统基函数上，实现认知无线电的收发。仿真表明：该系统能够提高检测概率和降低误码率，具有较好的抗干扰性，并能够充分利用空闲频谱。  
        关键词：认知无线电;协作检测;能量检测;自适应门限;基函数数   
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      • 2009, 42(1): 206-210.
        摘要：中文摘要: 为获取磁场中气液界面的特性参数，提出基于镜面反射成像与结构照明相结合的方法对磁致液面变形进行测量。根据图像映射和条纹灰度矩阵提取条纹图的相位差进行液面变形量的计算，并重建三维变形液面。得到了结论：液体表面附近处的梯度磁场将引起表面张力的不均匀而使其发生变形，变形量及方向与磁场强度和梯度的空间分布有直接关系，为浮力-热毛细对流的相关研究提供一种新的途径。  
        关键词：梯度磁场;液面变形;结构照明;镜面反射成像;灰度矩阵;相位展开   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 211-215.
        摘要：中文摘要: 针对电力市场下的输电定价问题，在两部制电价基础上对容量电价部分加以研究,提出了基于复功率追踪的容量电价计算方法。首先基于平均增量成本法对线路的容量成本进行计算；然后通过增加线路虚拟节点的办法对系统进行无损化处理，视各线路损耗为虚拟用户，基于距离的兆瓦-公里法计算各线路损耗所对应的容量成本；再基于复功率的潮流追踪计算负荷（包括虚拟用户）对线路的“使用程度”，由此对无损化后的线路容量成本及网损进行分摊；最后根据市场原则确定各实际用户的容量电价。算例结果表明该方法能较好地对输电容量成本进行回收且计算精度较高，能满足电力市场下的公平定价原则，验证了该方法的合理性及可行性。  
        关键词：电力市场;两部制输电定价;容量电价;虚拟节点;逆流追踪;网损   
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        发布时间：2023-11-28

        机械工程

      • 刘小莹,李彦,麻广林
        2009, 41(1): 190-196.
        摘要：中文摘要: 通过将认知心理学领域的创造性过程与工程领域的概念设计过程相结合，构建了面向产品创新的概念设计认知过程模型，并对模型中的关键认知行为、信息传递、信息操作及认知回路进行了分析。基于这一模型，提出了一个以提高设计者创新能力为目标的创新设计过程，并建立了支持系统。最后，以一设计实例验证了创新设计过程及支持系统的实用性及有效性。  
        关键词：产品创新、概念设计、创造性过程、认知过程模型、支持系统   
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        发布时间：2023-11-28
      • 赵春江,葛世东,王建梅
        2009, 41(1): 197-201.
        摘要：中文摘要: 三向联合受载的高速角接触球轴承广泛应用于航空航天、机床等领域。其动态特性的求解是研究轴承设计方法和计算转子系统特性的基础。本文在分析已有高速角接触球轴承动态计算方法的基础上，提出了根据滚动体高速运转时几何参数和力能参数的变化特征，将复杂的高速角接触球轴承动态方程组简化为两个首尾相连接的二力杆有限元模型的求解方法。并给出了刚度矩阵的具体形式和通过设定初始三个方向的受力求解矩阵组的过程。该方法改善了Newton-Raphson方法求解方程组参数耦合的复杂性。算例表明了该方法的计算结果与传统方法的一致性，可以替代传统的拟静力学方法。  
        关键词：高速角接触球轴承 联合受载 动态特性 短二力杆模型 刚度矩阵   
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        发布时间：2023-11-28
      • 丛佩超,孙兆伟
        2009, 41(1): 202-208.
        摘要：中文摘要: 基于空间机械臂系统的动量守恒关系，提出了“直臂抓取”概念以及一种空间机械臂构型规划方法，利用规划方法得到的空间机械臂构型进行目标捕捉，可有效的减少碰撞后机械臂系统的耦合角动量、转铰角速度，进而减轻碰撞后混合体控制问题的负担，克服了一些控制算法存在的关节限制与执行机构力矩限制缺陷。仿真证明了方法的有效性。  
        关键词：空间机械臂;构型规划;碰撞;耦合角动量   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 216-219.
        摘要：中文摘要: 提出一种散乱点云自适应切片算法，该算法建立点云动态空间索引结构，基于该结构快速准确获取切片邻域数据并确定各层切片位置，依据邻域数据与切片的位置关系将其分为正负两个区域，通过正负区域配对点连线与切片求交获取切片数据点，并采用最小生成树算法排序，得到有序的切片数据点，实现散乱点云的自适应切片，实例证明该算法适用于逆向工程中各种复杂型面点云数据，切片数据获取精度高，算法运行速度快。  
        关键词：逆向工程;散乱点云;动态空间索引结构;最小生成树;自适应切片   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 220-226.
        摘要：中文摘要: 为了研究静态混合器内湍流速度的非稳态特性，在湍流状态下（Re=3972~11916）利用激光多普勒粒子分析仪下对直径为0.04 m、长径比为1.25的SK型静态混合器的3维湍流瞬时流场进行测量。基于小波阈值消噪理论和分形理论，选用Sym小波基在不同消失矩N对瞬时速度时间序列进行多尺度分析。结果表明：静态混合器内瞬时速度信号呈现低维非周期长程自相似分形特性，Hurst指数在0.845~0.896之间波动；单个混合元件内，随着轴向位置的增加，Hurst数值先减小后增大，随着径向位移的增大Hurst数值呈先增大后减小的双峰分布；元件衔接处速度波动信号奇异性最强，N=8时速度波动信号分解误差最小。  
        关键词：静态混合器;瞬时速度;阈值消噪;小波优化;分形   
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        发布时间：2023-11-28
      • 2009, 42(1): 227-232.
        摘要：中文摘要: 为了得出车头曲面脉动压力的分布规律，利用参数变换技术，生成了高速列车车头曲面的四边形贴体网格，进而生成了高速列车头部流场的六面体网格。对车头流线型曲面的脉动压力进行了大涡模拟，得出了脉动压力的分布特性：在流场中某点处产生的压力主要影响该处本地，而对其余点的影响作用则随着距离的增加而迅速减弱；脉动压力的频带很宽，无明显的主频率。各点脉动压力的频谱在低频时幅值较大，随着频率升高，幅值以负指数规律持续下降。脉动压力1/3倍频程频谱的主要能量集中在20~500 Hz频率范围内，随着列车运行速度提高，频谱的主要能量范围有向高频移动的趋势。  
        关键词：高速列车;车头曲面;脉动压力;大涡模拟   
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      • 2009, 42(1): 233-237.
        摘要：中文摘要: 可疑目标区域的确定是大背景中微小目标的机器视觉检测的一个关键问题。以棉花中污染物的检测为背景，根据人类的视觉注意机制，提出了一种可疑目标区域的机器视觉检测算法：首先采用主成分分析法（PCA）和离散余弦变换（DCT）算法对分块图像进行数据压缩，然后采用BP神经网络、支持向量积（SVM）模拟人脑对检测目标区域的识别。结果表明：分块图像大小、数据压缩算法和模式识别方法对识别能力有较大的影响；本文提出的检测算法可以确定可疑目标区域。在实验分析的基础上，提出了提高精度和速度需要进一步解决的几个问题。  
        关键词：注意机制;机器视觉系统;小目标检测;算法   
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      • 2009, 42(1): 238-242.
        摘要：中文摘要: 在板带轧制中，轧机辊系弹性变形是影响板形质量的重要因素。以弹性基础梁理论为基础，将辊间接触及工作辊与轧件间的接触采用弹簧模拟其力学模型，从而获得六辊冷轧机辊系弹性变形的解析数学模型；提出了一种将轧件断面形状分布与轧制压力分布耦合的迭代计算轧机辊系弹性变形和轧件最终断面形状的方法，利用MSC.MENTAT/MARC软件建立了六辊轧机辊系弹性变形的非线性接触有限元模型。计算结果表明：采用解析法、有限元法计算出的轧件断面形状与现场实测出的轧件断面形状及板带凸度数值相近，这说明研究方法和模型的有效性。  
        关键词：弹性基础梁;辊系;六辊轧机;非线性接触有限元   
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      • 2009, 42(1): 243-248.
        摘要：中文摘要: 为了节约传统液压注塑机液压阀溢流损耗能量，对传统的全液压注塑机的油路进行改造，加入自行研制的蓄能器节能模块；对改造完成的节能注塑机进行能耗测试并与未改造的传统注塑机进行能耗比较，发现蓄能器模块加入液压注塑机后的整机能耗有明显降低，能实现预期的节能降耗目的；在不同的塑化注射压力下、不同的塑化背压下、不同保压时间下，对节约能耗数据进行测量分析，并从机理上分析能耗数据的差异，研究蓄能器模块使液压注塑机能耗降低的原因。  
        关键词：蓄能器;节能;能耗;液压注塑机   
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