最新刊期
      2010 年 第 42 卷 2 期

        水利与土木工程

      • 王红瑞,高媛媛,董艳艳,刘琼
        2010, 42(2): 1-8.
        摘要：中文摘要: WRAP(Water Rights Analysis Package)水权分析模型是基于水资源优先分配制度来模拟和预测一个或多个流域内水资源使用及管理的模型。作者首次将WRAP水权分析模型应用于北京通州区，以1956~2007年通州区相关资料作为模型的计算数据，模拟与计算结果表明：通州地区的天然年径流总体趋势基本保持不变，调度径流呈微弱增长趋势，两者的年际变差均逐渐剧烈；历年的径流消耗量总体趋势亦基本不变，但回归流呈逐渐增长趋势；研究区内多年平均水量保证率为59.9%，工业用水、城镇生活用水和农村生活用水呈上升趋势，而农业用水量总体呈下降趋势。  
        关键词：水权;WRAP水权分析模型;径流;水资源管理;北京通州区   
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      • 王金国,马光文,蒋学林
        2010, 42(2): 15-20.
        摘要：中文摘要: 在工程实施阶段，由于可行性研究阶段围堰的设计条件发生了根本性改变，为确保围堰方案的可行性和符合现场实际，必须对围堰工程进行优化和调整，使大坝基础顺利开挖，满足工程提前发电的要求。通过工程类比、理论分析、方案经济技术比较对围堰进行了优化和调整研究，实现了上游围堰防渗轴线上移，优化和调整了围堰的防渗形式和结构型式，并将可研阶段坝肩溜井出渣开挖方案优化为向河床推渣、基坑出渣方案，缩短了开挖工期，降低了施工期间的安全风险，减少了施工期间水土流失，加强了环境保护，确保了围堰自2007年以来挡水期间的安全渡汛。优化调整后同比节约投资约10％，节省工期约15％。研究成果为类似工程提供了参考和借鉴。  
        关键词：锦屏一级水电站;围堰;优化;调整   
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      • 田忠,许唯临,余挺,周鸿汉,肖富仁
        2010, 42(2): 21-25.
        摘要：中文摘要: 针对前人对台阶溢洪道的研究多集中在台阶尺寸、布置形式、流态等问题，没有涉及到对台阶本身的形式的研究，提出了台阶形状在平面上呈“V”形的台阶溢洪道的布置形式，并采用三维紊流数值模拟的方法对比研究了“V”形台阶溢洪道和传统的“一”形台阶溢洪道的消能特性，研究结果表明： “V”形台阶后的漩涡尺度较“一”形台阶小，在中轴面上，“V”形台阶无漩涡存在，台阶面上形成三元水流状态； “V”形台阶上的负压区小，中轴面上无负压；在相同的台阶高度及长度以及同样的来流情况下，“V”形台阶的消能率高于传统的“一”形台阶。所提供的台阶形式可供工程参考。  
        关键词：台阶;溢洪道;数值模拟;消能   
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      • 周玉良,陆桂华,吴志勇,金菊良
        2010, 42(2): 26-33.
        摘要：中文摘要: 为建立不同时空尺度降雨间联系，分析“淮河流域水分和能量循环试验与研究”中Doppler雷达测雨数据的时空多重分形特性，估算降雨场的对流速度，实现了降雨场的时空转换。采用2参数对数泊松分布作为随机级联生成子，建立基于随机级联的降雨时空多重分形解集模型，研究对数泊松分布的参数与大尺度雨强及降雨场离差系数间关系，比较解集模型模拟和实测雷达降雨场的统计特征。结果表明,降雨近似为自相似多重分形过程，建立的降雨时空解集模型能重现雷达观测降雨场的标度特性和保持实测雷达降雨场的统计特征。  
        关键词：降雨;解集;尺度转换;多重分形;随机级联   
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      • 郑志宏,张泽中,黄强,邱林,李群,魏明华
        2010, 42(2): 34-39.
        摘要：中文摘要: 为弥补Tennant法不适用流量季节性变化大的河流的不足，采用典型年流量代替多年平均流量，对Tennant法进行改进；同时，给出典型年的选取和分期百分比选取方法。改进后的Tennant法应用到黄河下游花园口、艾山和利津站。应用结果表明,改进后Tennant法求得的流量更好地体现了北方河流流量丰枯的季节性；得到黄河下游3站生态流量标准涵盖了各站各个阶段的流量，此标准可以用来评价各站的生态需水过程水平。为计算黄河下游各站生态需水量提供了较为合理的方法。  
        关键词：Tennant法;季节性河流;典型年流量;生态需水   
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      • 高小建,杨英姿,邓红卫,李满喜
        2010, 42(2): 40-45.
        摘要：中文摘要: 为了确定磷酸盐胶凝材料（MPB）的最佳配合比，研究调凝组份、磷酸盐/MgO(w(P)/w(M))、灰砂比、掺粉煤灰对MPB胶凝材料凝结时间和强度发展等的影响规律，并分析它与传统水泥混凝土间的兼容性及其硬化机理。结果表明：当调凝组份掺量为10%左右时，可使MPB水泥凝结时间控制在15~30 min内。当w(P)∶w(M)为1∶2时，MPB水泥浆体的强度达到最高值，3 h抗压强度可达到40 MPa以上，1 d时强度超过50 MPa。灰砂比(w(MPB)∶w(S))为1∶1.5时，砂浆强度达到最高值，3 h抗压强度达到50 MPa，抗折强度达到9.1 MPa。在保持流动度不变情况下，掺粉煤灰并不降低MPB胶凝材料强度，并可使其颜色与普通水泥混凝土接近。MPB遇水后生成以MgNH4PO4·6H2O为主的反应产物，它与传统水泥混凝土间具有很好兼容性，因而适合于灾后混凝土工程的快速修复。  
        关键词：混凝土工程;快速修复;磷酸盐胶凝材料;力学性能;机理   
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      • 项凯,余江滔,陆洲导,郭金纯
        2010, 42(2): 52-57.
        摘要：中文摘要: 研究碳纤维加固受火后混凝土连续梁力学性能的变化。制作4根混凝土T形连续梁，其中1根为常温无加固对比梁，采用ISO834标准升温曲线对3根梁进行火灾试验。受火后1根梁为无加固对比梁，2根梁采用碳纤维布加固，4根梁采用相同的加载方式进行静载试验，比较4根梁受力性能的变化。受火后梁的承载力、刚度和延性均有所下降，其中延性和刚度下降最为明显。受火后梁的内力重分布发生较大变化，受火梁的破坏模式与未受火梁有所区别。采用碳纤维布加固后梁的刚度和承载力均有提高，但是加固梁的延性继续降低，碳纤维布的加固方式对受火梁的内力重分布有一定影响。采用碳纤维加固可以提高受火后混凝土连续梁的承载力和刚度，但要考虑加固后梁延性的降低和受火后内力重分布的影响。  
        关键词：火灾;混凝土梁;碳纤维;弯矩重分布   
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      • 杨建荣,李建中
        2010, 42(2): 58-63.
        摘要：中文摘要: 研究车-桥耦合振动条件下，混凝土箱梁桥桥面板局部振动规律。推导车-桥耦合动力平衡方程，用板单元建立简支箱梁桥有限元模型，采用3维7自由度车辆模型，由路面功率谱密度函数模拟得到等级分别为“理想”、“好”和“差”的路面不平度函数。通过数值模拟计算桥面板不同位置的竖向位移、纵向弯矩和横向弯矩的动力放大系数（DAF）。分别对车道位置、路面等级、车速和桥梁阻尼进行了参数分析。结果表明，车辆荷载作用下，桥面板不同位置的局部DAF值、同一位置由不同响应量得到的DAF值之间均存在很大差异，采用统一的DAF来计算车辆对桥面板的冲击作用不甚合理。路面不平度是影响桥面板车致振动最为重要的因素；而车速次之，且很难找到明确的函数关系用于描述车速对箱梁桥面板的局部动力放大系数的影响。  
        关键词：车-桥耦合;桥面板;局部振动;混凝土箱梁   
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      • 汪明元,于嫣华,李齐仁
        2010, 42(2): 64-68.
        摘要：中文摘要: 以南水北调中线新乡渠段的膨胀性泥灰岩风化土为填料，聚酯（PET）双向土工格栅为筋材，对不同围压下未加筋及不同层数加筋的压实膨胀土进行了三轴固结排水剪试验。试验结果表明，其应力应变曲线均呈应变硬化型，加筋土的硬化程度提高，总体上符合Duncan-Chang非线弹性模型的双曲线关系；加筋土的初始屈服应力及峰值强度提高，且随加筋层数增多，其提高幅度增大；围压较大时，初始屈服的应力与应变较大，峰值强度较大；但随围压增大，加筋土峰值强度提高的幅度减小；加筋土的粘聚力有较大提高，但提高幅度与加筋层数的关系不显著；加筋土的内摩擦角也有不同程度提高，其提高幅度随加筋层数增多而增大。  
        关键词：土工格栅;加筋膨胀土;固结排水剪试验;应力应变关系;南水北调工程   
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      • 胡志平,彭建兵,王启耀,黄强兵
        2010, 42(2): 69-74.
        摘要：中文摘要: 为了研究小角度（30°）斜穿地裂缝的箱型隧道衬砌结构在地裂缝影响下的变形破坏模式和影响规律，从西安地铁工程背景和西安地裂缝地质环境出发，根据相似理论设计了箱型隧道衬砌结构模型试验的相似常数，在此基础上对模型混凝土、模型钢筋、结构围岩参数等进行了设计。该结构模型试验拟对结构钢筋、混凝土进行应变测量，对结构顶底板接触土压力和结构外围土压力、结构内部收敛位移、模型顶表面土体变形等进行量测和观测，通过多台60通道静态应变仪的串联以及10位转换开关的组合，能实现672个测点的自动化量测。借助长安大学地基沉降实验平台，通过自锁式千斤顶的缓慢下降实现地裂缝上盘相对下降的模拟，地裂缝的活动速率和错动量通过工控机控制自锁式千斤顶的运行速率和行程来实现，该试验设计满足试验要求，能实现模型试验目标。  
        关键词：箱型隧道;地铁隧道;相似模型试验;地裂缝   
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      • 郭磊,朱岳明,朱明笛,张晓悦
        2010, 42(2): 75-81.
        摘要：中文摘要: 针对目前现有的一些徐变预测模型中，混凝土材料参数大都是通过大量的试验数据回归分析得到的，具有一定的局限。围绕建立一套方便实用且兼顾一定预测精度的徐变预测模型公式进行了一些探讨，在预测精度较高、影响参数考虑较为合理的模型基础上，结合高性能混凝土材料的特点，根据现有的试验资料，参考国外有关模型，提出了简单实用且兼顾一定计算精度的徐变系数实用预测模型。参照国内规范进行了非标准状态下多因素多水平的非线性影响分析，采用将其他因素控制在标准状态而仅仅变化这一因素的方法。评价了该模型的可行性。在对高性能混凝土徐变预测上可将各个影响因素量化处理，避免了需要大量试验资料的局限，弥补了普通混凝土预测模型考虑因素较为单一的缺陷，计算较简便，而且符合精度较好。  
        关键词：高性能混凝土;徐变系数;预测模型;标准状态;非标准状态   
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      • 尹贤刚
        2010, 42(2): 82-87.
        摘要：中文摘要: 通过室内加载岩石和混凝土的实验方法，测试了两类不同性质的岩石以及混凝土的破裂全过程的力学特征及其声发射特性，得到了岩石和混凝土破坏全过程力学特性曲线、声发射事件累积数、声发射事件率等相关曲线及参数，研究了声发射事件数、事件率、应力水平与时间参数之间的关系。通过对比岩石和混凝土声发射特性，指出了岩石声发射特性与混凝土声发射特性的相似与不同之处，以及两类不同性质岩石本身声发射特性的区别。研究着重讨论了一次性加载过程中混凝土与塑性阶段明显的岩石在加载接近峰值强度时都出现明显的“耗时”现象，指出存在这种现象的试样在此阶段声发射事件率出现明显下降，出现声发射相对平静，而对于塑性阶段不明显岩石来说，这一阶段则基本不存在明显的“耗时”现象，声发射的监测中也没有相对平静现象。此外，还对时间参数在声发射监测研究中的重要性进行了总结和分析，指出常规室内岩石力学研究中可以忽略的时间参数在声发射研究中应该被足够地重视。  
        关键词：岩石;混凝土;声发射特性;声发射平静期;时间   
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      • 杨星,王娅娜
        2010, 42(2): 88-92.
        摘要：中文摘要: 在Froude数相等的水力模型中，按模型比尺缩小桩群结构，模型雷诺数减小，其阻力系数与原型不相等。为了研究模型满足桩群的整体阻力相似条件，在30 m长、3 m宽、0.26 m深的循环水槽中进行一系列桩群阻力试验，得出桩群阻力系数与桩数、桩距、桩排列方式的关系。根据试验数据和相关的文献资料成果，按照阻力相似理论进行实际码头桩群模型设计，在保证阻力系数相似的前提下提出了模型码头桩群的设计方法。结果表明，考虑阻力相似设计的物理模型试验可以更好地反映实际桩群工程附近的流场分布和流态，为工程区域的泥沙冲淤模拟和地形验证提供了水流条件。  
        关键词：物理模型;阻力相似;模型比尺;循环水槽;桩群   
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      • 杨成,赵世春,赵人达,李英民
        2010, 42(2): 93-99.
        摘要：中文摘要: 当前IDA曲线离散分析主要采用数值统计方法。为了从受力机理上对IDA曲线差异做出解释，通过反应谱正则化的调幅方法绘制结构等效弹塑性单质点的IDA曲线；并通过对实际结构的IDA曲线适当插值，以结构基底剪力和薄弱层层间侧移角为基准，比较了结构非线性发展沿高度分布特征差异。由此证明IDA曲线差异是由不同地震动的弹塑性谱特征差异以及沿结构高度作用分布特征差异共同构成。本文的分析在数值统计方法之外，形成了对IDA曲线离散特征分析新的分析思路。  
        关键词：地震响应;IDA;等效弹塑性单质点体系;反应谱正则化;等效屈服强度;非线性分析   
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      • 韩艳,拾兵,任兴月,杨立鹏
        2010, 42(2): 100-106.
        摘要：中文摘要: 提出一种防止海底管线冲刷的新方法。海底管线底部安装柔性导流板来改变周边流场及压力分布，减小管线两侧的压力差，达到减小甚至阻止管线冲刷的目的。通过理论分析和物理模型试验对单向流和往复流作用下安装柔性导流板、刚性导流板(spoiler)和无导流板的海底管线表面压力分布、管线两侧的压力差和底部的冲刷进行了比较分析。结果表明刚性导流板使管线两侧的压力差增大，冲刷深度和范围都明显增大，并且使管线受到向下的压力，在砂质海床条件下可以实现管线的自埋。但是对于礁石性海床（礁石对管线形成部分管跨支撑）上铺设的管线容易因部分悬空而发生疲劳破坏。单向柔性导流板使管线两侧的压力差减小，冲刷深度减小，并且使管线受到的升力增大，对保持管线稳定有一定的防护作用；双向柔性导流板对管线防护效果更好，导流板达到一定长度后管线两侧压力差接近于0，管线底部冲刷基本消失，实现了对管线有效的防护。  
        关键词：海底管线;柔性导流板;刚性导流板;压力差;冲刷   
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      • 彭维红,董正筑,曹国华
        2010, 42(2): 107-112.
        摘要：中文摘要: 针对圆外区域Stokes流的速度-压力混合边值问题，基于自然边界元原理及复变函数性质并运用Fourier级数展开法推导了圆外区域Stokes方程的Poisson积分公式及自然积分方程,通过分段线性单元将自然积分方程的近似变分问题离散化，求解出压力边界上的速度分布，从而将速度-压力混合边值问题转化成纯粹的速度边值问题,最后利用Poisson积分公式即可给出相应问题的速度分布表达式。计算结果表明：理论计算得到的速度场与CFD软件的计算结果一致；基于自然边界元法的Stokes流混合边值问题的求解，能够降低维数，同时所需求解的矩阵是对称正定的，尤其是边界为圆周时，矩阵还具有循环特性，从而有助于计算量的减小。  
        关键词：Stokes流;混合边值问题;自然边界元;自然积分方程   
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      • 陈华燕,曾祥国,李济良,许书生,王清远
        2010, 42(2): 113-117.
        摘要：中文摘要: 采用自相似函数的方法，获得了运动裂纹的应力、位移、动态应力强度因子及位错分布函数的表达式。在给定的载荷边界条件下，利用编制的Matlab程序获得了扩展裂纹动态应力强度因子随时间变化规律和位错分布函数图像，所得结论对利用位错模型来研究动态裂纹扩展有重要的参考价值。  
        关键词：自相似函数;扩展裂纹;动态应力强度因子;位错分布函数   
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        化学工程

      • 桑世华,彭江,张振雷,李明
        2010, 42(2): 195-198.
        摘要：中文摘要: 采用等温溶解平衡法研究了288K时Na+,Mg2+//SO42-,B4O72--H2O四元交互体系的相平衡关系，测定该体系在288K时平衡液相的溶解度和密度。依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相，绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度-组成图。研究结果表明：交互四元体系Na+,Mg2+//SO42-,B4O72--H2O 288K时的相平衡实验中，有复盐Na2SO4·MgSO4·4H2O生成，平衡相图中有3个共饱点，7条单变量曲线，5个结晶区，对应的平衡固相分别为Na2B4O7·10H2O，MgB4O7·9H2O，Na2SO4·10H2O, MgSO4·7H2O和Na2SO4·MgSO4·4H2O。  
        关键词：水盐体系;相平衡;硫酸盐;硼酸盐;溶解度   
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      • 刘志刚,张荣光,梁世强,贺建坤
        2010, 42(2): 199-224.
        摘要：中文摘要: 分别以蒸馏水、四氯化碳为工质，流过内径19.6 μm光滑石英管，分别采用“单管法”和“双管法”测量微管进出口压力、温度和流量，实验得到了雷诺数（Re数）在9.6~530之间的微管内部流动阻力，并与经典理论值进行了对比。实验研究结果表明，粘性耗散效应降低了摩擦系数，降低了约13.7%；进出口压力降、入口效应与双电层效应（electrical double layer，EDL效应）则增加微管内部摩擦系数，在Re数相同时，其中,进出口压力降与入口效应大约增加了16.12%摩擦系数，EDL效应增加了约6.84%摩擦系数。忽略3种微尺度效应，19.6 μm管流动摩擦系数与Hagen Poiseuille理论值几乎一致。  
        关键词：微石英管;摩擦系数;粘性耗散;入口效应;双电层效应   
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        发布时间：2023-11-14
      • 薛洪宝,刘海峰,焦艳娜,庞国伟,李晖
        2010, 42(2): 204-208.
        摘要：中文摘要: 利用毛细管电泳建立了15种氨基酸及2种多肽的直接同时定量分析方法。方法简便易行，且线性范围宽、相对标准偏差低、精密度高、重现性好。最佳条件是：熔融石英毛细管60 cm(50 cm处检测窗口)×50 μm i.d.；分离电压：+25 kV；缓冲液：50 mmol/L磷酸盐（pH=12.42，含少量甲醇）；进样压力：0.5 psi(3448 Pa)，进样时间：5.0 s；分离温度：25 ℃；二极管阵列检测器波长：206 nm。应用于玉米幼苗样品中氨基酸和多肽的定量，获得满意结果。  
        关键词：氨基酸;多肽;定量分析;毛细管电泳   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杨立斌,王彦飞,韩梅,曾向东,郝冬青,赵文立,赵晓煜,沙作良
        2010, 42(2): 209-212.
        摘要：中文摘要: 在连续结晶器内研究了亚氨基二乙腈的冷却结晶过程，发现在亚氨基二乙腈晶体颗粒尺寸大于100 μm时的晶体生长基本符合生长速率与粒度无关的ΔL定律，当颗粒尺寸小于100 μm时晶体的生长速率与粒度相关。同时，建立亚氨基二乙腈晶体与粒度相关的成长动力学MJ-3模型，利用数值分析方法直接拟和由实验所得的实验数据，此模型能很好的描述亚氨基二乙腈冷却结晶过程的晶体生长过程。  
        关键词：亚氨基二乙腈;成长动力学;连续结晶;冷却结晶;粒度相关   
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        发布时间：2023-11-14

        材料科学与工程

      • 田猛,沈磊,李东旭,张云婷,孟令蝶,杨明珠,余喜讯,张小华,万昌秀
        2010, 42(2): 213-218.
        摘要：中文摘要: 采用H2O2/CH3COOH降解体系和梯度乙醇溶液分级的方法制备了一系列分子量不同，分散度较低的低分子量壳聚糖。红外光谱和13C核磁共振谱表明制备的低分子量壳聚糖化学结构与原料相似，无明显变化。X射线衍射谱显示：随着分子量的降低，其晶型由原料的“L-2 polymorph”晶型向“annealed polymorph” 和“tendon hydrate polymorph” 的混合晶型转变，最后趋近于无定形。体外细胞培养实验表明：在较低浓度下，制备的低分子量壳聚糖具有促进成纤维细胞增殖的作用；而壳聚糖的单体氨基葡萄糖在1mg/ml浓度下具有细胞毒性。  
        关键词：低分子量;壳聚糖;成纤维细胞   
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      • 王军,鲁成祥,任显诚,蔡绪福
        2010, 42(2): 219-225.
        摘要：中文摘要: 采用对苯二甲酰氯与乙二胺通过低温溶液聚合的方法合成了聚对苯二甲酰乙二胺 (PETA)，并将其作为碳源，聚磷酸铵(APP)作为酸源和气源组成膨胀型阻燃体系(IFR)，对ABS进行阻燃效应研究。结果表明：PETA在APP的催化作用下能够很好的成炭，IFR的加入显著提高了ABS阻燃体系在高温下的残炭量；当APP的含量为25%，PETA的含量为12.5%时，ABS阻燃体系的极限氧指数为33，达到UL-94测试V-0级；SEM形貌分析也显示出成炭剂PETA的加入能促进阻燃体系在燃烧后表面形成均匀、致密的炭层结构。  
        关键词：聚对苯二甲酰乙二胺;成炭剂;膨胀型阻燃   
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        发布时间：2023-11-14
      • 高英力,陈瑜,马保国,王迪,张慢
        2010, 42(2): 225-231.
        摘要：中文摘要: 针对电厂两大工业废渣——烟气脱硫石膏及粉煤灰，通过试验研发用于混凝土的活性复合矿物掺合料。以适当比例复合后的脱硫石膏及粉煤灰等量取代水泥掺入到水泥砂浆中，通过活性激发措施，以胶砂流动度、早期强度以及强度发展规律等作为控制指标探索脱硫石膏及粉煤灰的最优配比，同时通过微细观结构的SEM观测评价脱硫石膏－粉煤灰活性矿物掺合料在水泥基材料中的作用效应。结果表明，脱硫石膏及粉煤灰以1∶2的比例复合等量取代水泥30％掺入水泥砂浆中，可获得较为优异的胶砂流动度、早期强度，而后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂；SEM表明由于脱硫石膏及其它外加组分的活性激发效应，粉煤灰的活性得到有效激发，早期有明显的钙矾石生成。脱硫石膏－粉煤灰复合矿物掺合料的研发可大量消纳燃煤电厂的工业废渣，且在水泥基材料体系中具有优异的水化及低成本特性，具有显著的“绿色”效应，符合中国“可持续发展”的战略要求。  
        关键词：脱硫石膏;粉煤灰;掺合料;活性;水化   
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      • 杨世洲,李宁,文玉华
        2010, 42(2): 232-236.
        摘要：中文摘要: 为了提高固溶态Fe14Mn6Si8Cr5Ni合金的形状记忆效应，对不同参数的电脉冲对合金显微组织及形状回复率的影响进行研究。结果表明，固溶态Fe14Mn6Si8Cr5Ni合金经300 V、1100 μF，5 Hz电脉冲作用10次，其形状回复率从无电脉冲作用下的44.3%提高到55.9%，提高了26.2%；作用50次，其形状回复率提高到最大值59.6%，提高了34.5%。经金相显微组织分析发现，大能量电脉冲作用可以使合金中热诱发ε马氏体数量减少，奥氏体数量增多，再经5%拉伸后的应力诱发ε马氏体数量更多，更细小。并对电脉冲作用促使固溶态Fe14Mn6Si8Cr5Ni合金形状记忆效应得到提高的机理进行了讨论。  
        关键词：电脉冲处理;固溶态;形状记忆效应;形状回复率   
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        信息工程

      • 李红军,唐常杰,乔少杰,代术成,王悦,郑皎凌
        2010, 42(2): 118-125.
        摘要：中文摘要: 受限网络中移动对象不确定轨迹的有效索引是移动对象数据库中的研究重点。针对现有方法的不足，提出了一种新的不确定轨迹索引结构UTR*-Tree。该索引结构采用静态和动态相结合存储管理移动对象，将变化极小的受限道路网络作为静态部分使用2维空间R*-Tree进行管理；将移动对象位置则作为动态信息采用R*-Tree和Hash数组协同管理。借助该结构,移动对象数据库不仅可以快速地处理对移动对象过去可能位置的查询,而且能够对其现在及将来的可能位置进行高效的查询处理。实验结果表明同目前有代表性的轨迹索引结构UTR-Tree相比，该索引结构在维护性能上提高了一个数量级，在查询性能上平均提高了约25%。  
        关键词：移动对象数据库;受限网络;不确定性;轨迹;索引   
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      • 秦小林,冯勇,陈经纬,李骏
        2010, 42(2): 126-131.
        摘要：中文摘要: 针对如何保证实代数数的二进制展开不形成伪随机序列的问题，提出了通过实代数数的近似值重构它的准确极小多项式的算法，以此为基础提供了一种新的计算机实代数数表示方法。采用1个三元组序列：适当误差控制的实代数数近似值，极小多项式的次数和高度的上界。与目前的3种实代数数的计算机表示方法相比,在稀疏极小多项式情况下，新表示方法占有的二进制比特位与区间方法一致，低于符号方法，而略高于序方法；在稠密极小多项式情况下，比目前的3种表示方法都低。同时利用近似值重构极小多项式的方法,可获得多项式的准确因式分解。通过理论的分析和试验的验证，显示新的实代数数准确表示方法和应用是高效合理的。  
        关键词：实代数数;近似计算;符号计算;符号与数值混合计算   
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      • 蒋胜利,张军英
        2010, 42(2): 132-138.
        摘要：中文摘要: 应用统计机器学习方法研究大规模单核苷酸多态性(SNP)与复杂疾病的关联关系面临着“维数灾难”，首要的工作是把大规模SNP缩减为较小集合。为此，提出了多重遗传算法用于单核苷酸多态性的特征粗选择。该方法首次提出了用互信息衡量SNP与疾病间关联的紧密程度并作为遗传算法(GA)的适应值，通过多次运用遗传算法并合并寻优的结果得到候选的特征SNP集合。在SNP仿真数据上的实验及与最大熵(ME)方法性能比较表明，该方法最大可能丢弃了SNP集合中与疾病无关的SNP,同时保留了与疾病相关的SNP，为进一步研究提供了合适规模的SNP数据,本方法可用于规模中等或较大的SNP集合。  
        关键词：遗传算法;互信息;单核苷酸多态性;特征选择;机器学习   
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        发布时间：2023-11-14
      • 赵向辉,姚宇,付忠良,苗青,谢会云
        2010, 42(2): 139-144.
        摘要：中文摘要: 针对集成学习算法研究中多个分类器的最佳组合问题，本文改进了传统的AdaBoost集成学习算法。用于组合的各个分类器通常是基于样本集通过一定的训练得到，样本集中不同类目标的比率可以反映分类目标的先验概率。本文使用该参数给出了新的组合参数和投票表决阈值计算公式，巧妙的利用样本权值并将其加入到样本属性上进行训练学习，采用新的策略来选择基分类器，给出了面向目标的带先验概率的AdaBoost算法(GWPP AdaBoost算法)和分类器的最佳组合。依据UCI实验数据对传统的AdaBoost 算法、Bagging 算法、GWPP AdaBoost算法的错误率和性能进行了比较分析，验证了GWPP AdaBoost的有效性。  
        关键词：集成学习;AdaBoost算法;分类器组合;先验概率   
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        发布时间：2023-11-14
      • 丁雪峰,胡勇,赵文,吴荣军,胡朝浪,杨勇
        2010, 42(2): 145-149.
        摘要：中文摘要: 为了发现网络舆论的意见领袖，利用从网络中采集到的基本数据，构造网络话题参与者的“属性矩阵”，提出意见领袖综合评价算法，以排序方式列出意见领袖。通过实际示例说明应用该评价算法的基本步骤和计算方法。该模型具有一定的理论指导意义和实际使用价值。  
        关键词：网络舆论;意见领袖;属性矩阵   
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      • 乐明于,李涛
        2010, 42(2): 150-153.
        摘要：中文摘要: 针对数据保密通信的现实需求，提出一种新的保密通信方法。该方法首先基于否定选择算法从明文信息本身提取加密因子，然后再以加密因子按m序列进行密钥扩展，生成伪随机密钥序列对明文进行加密。利用该方法生成的伪随机密钥序列的自相关特性较好，数据加密后具备了较好的抗攻击性能，同时接收端还可以用加密因子进行免疫鉴别，以检验数据的完整性。  
        关键词：否定选择算法;加密因子;伪随机序列;加密;解密   
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        发布时间：2023-11-14
      • 陈静,孙林夫
        2010, 42(2): 154-159.
        摘要：中文摘要: 针对现有的一次性口令认证技术在B/S模式下应用的局限性，提出了基于双随机软输入模型的一次性口令认证方法。该方法的核心思想是，当用户需要输入认证口令时，认证服务器动态生成双随机输入软键盘，即每次生成的软键盘的界面接口布局是随机的，且其接口对应的输入字符也是随机的。研究结果表明该方法不需要在客户端进行任何计算，就可保证每次在客户端输入的口令及在网络上传输的认证口令由若干组不同的随机字符串组合而成，有效解决了口令认证中的捕获/重放攻击、内存截获及输入截获攻击问题。  
        关键词：双随机软输入模型;软输入接口单元;软控制接口单元;软逻辑输入单元;一次性口令;身份鉴别   
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        发布时间：2023-11-14

        电气工程

      • 王莹,曾平,罗雪梅,谢琨
        2010, 42(2): 165-170.
        摘要：中文摘要: 针对经典主成分分析法进行多光谱图像数据降维会使重构光谱反射比出现负值的问题，提出一种非负主成分分析法，并用该法构造低维光谱空间，实现高维多光谱数据与低维光谱空间的转换。首先分析主成分分析法产生非光谱反射比数据的原因，据此对主成分分析模型增加非负约束,建立迭代方程，求出一组线性无关的非负主成分权向量；然后用该组向量构造低维光谱空间；最后用非线性优化技术确定高维数据在低维空间中的投影值。实验表明，新方法与经典主成分分析法相比，能使重构光谱反射比数据限制在[0,1]范围内，保持了光谱反射比的物理意义,同时所构造低维光谱空间的精度能与经典主成分分析法保持一致。  
        关键词：光谱色彩管理;非负主成分分析;低维光谱空间;非线性优化;多光谱图像   
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      • 贾建芳,岳红
        2010, 42(2): 171-176.
        摘要：中文摘要: 为了理解细胞信号转导网络作为非线性动态自治系统的复杂性、系统内在的控制机理和系统的鲁棒性，提出从信息科学和控制工程的观点出发研究细胞网络的系统动态特性。以NF-κB信号转导网络为例，利用动态敏感性分析和非线性动力学分析等方法，研究细胞信号转导网络的参数敏感性和系统输出的振荡特性。仿真结果表明，8个关键的反应速率常数是系统输出信号NF-κBn的敏感参数，IKK的负反馈调节作用显著影响着系统输出NF-κBn的振荡行为。  
        关键词：信号转导网络;动态敏感性分析;振荡特性;极限环;负反馈   
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        发布时间：2023-11-14
      • 高云红,李一波
        2010, 42(2): 177-181.
        摘要：中文摘要: 为了提高最小二乘支持向量机(LSSVM)的学习性能和泛化能力,提出了混沌粒子群优化(CPSO)算法和交叉验证(CV)算法相结合的LSSVM参数寻优方法。CPSO算法将混沌搜索引入到粒子群算法中产生初始混沌粒子，并在粒子运动中不断加入混沌扰动，实现LSSVM参数的自动选取。利用交叉验证误差构造粒子的适应度函数，为参数选择提供评价标准。陀螺仪随机漂移是影响陀螺仪性能可靠性的主要因素，将经过参数寻优的LSSVM用于建立陀螺仪随机漂移的时间序列预测模型，预测值与实际值相差较小，可为陀螺仪的故障趋势预测提供依据。实验结果表明CPSO算法是选取LSSVM参数的有效方法，所建的回归模型具有较高的预测精度。  
        关键词：最小二乘支持向量机;混沌粒子群算法;交叉验证;陀螺仪;故障趋势预测   
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        发布时间：2023-11-14
      • 包伯成,刘中,许建平
        2010, 42(2): 182-187.
        摘要：中文摘要: 针对如何生成超混沌信号问题，通过在一个3维混沌Lü系统的电路中简单地加载一个积分电路，实现了一类超混沌系统电路。电路仿真获得了这类系统的超混沌吸引子及混沌、周期和准周期吸引子。并对实验电路所对应的四维连续自治耗散系统方程进行了分析和数值仿真，论证了这些系统电路的超混沌现象及其动力学特性。提出的超混沌系统电路实现简单，具有工程应用价值。  
        关键词：超混沌电路;吸引子;系统方程;动力学特性   
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      • 魏建军,李春昌,康继昌
        2010, 42(2): 188-194.
        摘要：中文摘要: 针对电荷泵锁相环的带宽受限问题，提出带宽随锁相环状态动态变化的自偏置自适应电荷泵锁相环。使锁相环的最大可用带宽与参考信号的频率成线性关系，消除环路带宽受最小参考信号频率的限制，并且使其与工艺、电压和温度无关。根据环路的工作状态动态调节系统的带宽，在提高锁相环锁定速度的同时改善输出信号的噪声性能。采用0.18 μm 1.8 V 1P6M N阱标准CMOS数字工艺完成设计，版图面积为0.048 mm2。仿真结果表明，当参考信号在2.8 MHz到26.6 MHz的范围内变化时，输出信号的相对抖动峰峰值小于1.6 ％，工艺、电压和温度对相对抖动的影响小于2.1 ％，所有情况下的功耗都小于20 mW。  
        关键词：自偏置;自适应带宽;饱和鉴相鉴频器;电荷泵锁相环   
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        机械工程

      • 刘丽,殷国富
        2010, 42(2): 237-242.
        摘要：中文摘要: 针对目前绿色产品制造工艺方案的评价过程影响因素复杂的现状，结合绿色产品基本属性、经济、资源、能源和环境性能等五大决策属性，建立了面向绿色产品制造工艺方案的组合评价模型。该模型提出了绿色产品制造工艺方案评价体系及其框架流程。通过对制造工艺评估指标定量化分析，分别应用属性层次模型评价法和熵值评价法进行评价，再利用组合评价模型进行组合评价。最后，通过一个实例验证该模型的可行性和实用性。  
        关键词：绿色制造;属性层次模型;熵值法;偏差平方最小;组合评价   
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        发布时间：2023-11-14
      • 伞红军,钟诗胜,王知行
        2010, 42(2): 243-249.
        摘要：中文摘要: 针对6自由度Stewart型并联机床工作空间小的问题，提出一种新型5自由度并串联机床，该机床由一个2-TPR/2-TPS空间四自由度并联机构串联一个可转动的部件组成，具有空间三维移动和两维转动5个自由度。介绍了该机床的结构布局特点，用解析法推导了位置反解方程和输出参数间的解耦关系。采用数值分析的方法生成了该机床的工作空间，分析了结构参数的变化对工作空间的影响。分析的结果表明，该机床机床结构简单，其工作空间较Stewart型并联机床工作空间大，能够完成对具有空间复杂曲面的工件的加工。同时也为该机床的进一步设计和研究提供了理论依据。  
        关键词：并串联机床;5自由度;工作空间;位置反解   
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        发布时间：2023-11-14
      • 邓星桥,王进戈,张均富,吴江
        2010, 42(2): 250-254.
        摘要：中文摘要: 为了获得良好的啮合性能，无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数的选择是一个复杂而困难的问题。针对这一问题，建立了此蜗杆传动的一界、二界限曲线以及润滑角度和诱导法曲率方程；提出了一种在保证蜗杆刚度和强度的条件下，基于润滑角度和诱导法曲率等方程并利用道森（Dosen）公式建立多目标蜗杆优化设计函数的方法。根据优化函数的特点选用遗传算法对方程进行求解，得出了一组合理的优化设计参数，分析表明该组设计参数具有良好的啮合性能和润滑性能.该研究结果表明这种方法的有效性与可行性，且解决了无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数尤其是滚子安装参数的优化选择问题，为进一步对该蜗杆的设计加工等研究提供了科学选择参数的方法, 在推动该新型蜗杆的开发与研究方面具有重要意义。  
        关键词：无侧隙;双滚子包络环面蜗杆;遗传算法;参数优化设计   
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