最新刊期
      2011 年 第 43 卷 Z1 期

        水利与土木工程

      • 倪振强
        2011, 43(Z1): 1-6.
        摘要：中文摘要: 折线型滑面斜坡是一种常见的滑坡类型，在地震作用下的动力响应非常复杂。为了研究地震作用下折线型滑面斜坡的动力响应，应用动力响应时程分析法，利用大型有限元软件ANSYS建立了数值模型。首先分析了模型在静力作用下的力学特性，然后对模型输入地震波，分析模型在动力作用下的动力响应。通过分析得到，斜坡在地震动力作用下出现了应力转移，节理上下两侧岩层发生错动，由于锁固段的存在，斜坡下部错动大于上部。研究斜坡属于后发型滑坡，地震作用虽未使斜坡发生破坏，但由于地震作用的累积效应，使斜坡的稳定性降低。  
        关键词：斜坡;折线型滑面;地震;动力响应;数值模拟   
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        发布时间：2023-11-14
      • 黄炜斌,马光文,赵庆绪
        2011, 43(Z1): 7-11.
        摘要：中文摘要: 介绍了我国节能调度效益评价现状，开发了基于联合国CDM执行理事会效益评价算法的梯级电站节能调度效益智能评价系统，详细阐述了系统设计、系统架构、系统功能和联合国CDM执行理事会梯调效益评价算法。利用Visual Studio.NET 2008、Web Services和Oracle数据库技术实现了系统研究并完成了系统开发设计。系统采用三层B/S结构，通过Internet远程访问和管理，界面友好、移植性强、自动化程度高。效益智能评价系统集数据自动读取、智能计算、管理等功能于一体，并已应用于多个梯级电站，效果良好。  
        关键词：梯级水电站;节能调度;效益评价;智能系统   
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      • 程飞
        2011, 43(Z1): 12-17.
        摘要：中文摘要: 针对“微挑消力池”，本文通过水工模型试验和三维RNG k－ε紊流模型数值模拟研究了此体型消力池的水力特性，计算结果显示其水流特性、水面线特征、流速及压力分布与模型试验结果吻合，同时揭示了微挑消力池不同于常规反弧平底消力池的特性；模拟计算与模型试验结果均表明，与常规反弧平底消力池相比，微挑消力池可以造成自入池段水流较强的紊动，降低临底流速，减小消力池底板冲磨破坏的可能。  
        关键词：微挑消力池;水力特性;数值模拟;紊动;消能   
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      • 洪尚群,梁川,李红霞,刘国东,杨红星
        2011, 43(Z1): 18-23.
        摘要：中文摘要: 水源地保护是环境保护与水利的重中之中，本文率先在中国开展基于降水—地表水—地下水研 究的水源地水质全面评价和水源地地下水模糊综合评价，率先从环境监测评价规范和质量管理要求的 角度研究模糊综合评价。本文率先在中国提出水质模型与模糊综合评价实用化的思路、策略和办法， 提出水质模型与模糊评价有效性和实用性的评价准则与标准：评价目的的务实性、评价依据的合法性、 评价数据的真实性、评价环节性的完整性、评价细节的清晰性、评价过程的透明性、评价步骤的严谨 性、评价方法的合理性、评价操作的规范性、评价结果表达的直观性、评价功能的多样性等。本文提 出模糊评价实用化的办法和措施：①增加水文地质的表述，②取样与数据的说明，③增加背景值（起 始值）计算，④进行单项水质动态分析和绘制动态变化图；⑤增加模糊评价参数选择的说明，⑥构造 具体的隶属函数， ⑦绘制模糊评价分级的隶属函数图，⑧给出权重计算表， ⑨绘制模糊评价分级结 果空间分布图，⑩对评价结果进行专业性判读和解释等。  
        关键词：饮用水水源地 模糊评价 地下水 水质评价   
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      • 孙研
        2011, 43(Z1): 24-28.
        摘要：中文摘要: 为完善堰塞湖应急处置和恢复重建工作内容，综合考虑堰塞湖风险的自然属性和社会属性，选择堰塞湖规模、堰塞体物质组成、堰塞体高度、集雨面积、人口密度、经济密度和心理恐慌度等7个指标构成堰塞湖风险评估指标体系。运用广义熵值法，以“5.12”汶川地震形成的9个堰塞湖为样本进行风险评估。评估结果显示，人口密度、心理恐慌度等指标在风险评估中所占权重较大，说明社会属性指标对堰塞湖风险的影响较为明显，在堰塞湖应急处置和恢复重建工作中应该对社会属性的风险因素提高重视。  
        关键词：堰塞湖;风险评估;社会属性;自然属性   
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      • 卫望汝
        2011, 43(Z1): 29-33.
        摘要：中文摘要: 通过物理模型试验，采用CQY—Z8a型针式掺气流速仪测量了掺气射流的轴线速度，对不同条件下的掺气射流轴线速度衰减情况进行了对比研究，分析了入射水流速度、掺气浓度以及射流水股厚度对射流轴线速度衰减的影响，获得了掺气射流轴线速度衰减的变化规律。结果表明：在本试验条件下，射流轴线速度呈线性衰减；入射水流速度对射流轴线速度衰减基本没有影响，表现为不同入射水流速度时，各衰减趋势基本一致；掺气浓度越大，射流轴线速度衰减越快；射流水股厚度越小，射流轴线速度衰减越快。因此提高射流水体的掺气浓度，尽可能分散入水水体，可以加快射流轴线速度衰减，有效减弱射流对下游河床的冲刷。  
        关键词：射流;掺气浓度;流速   
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      • 李春玲,李嘉
        2011, 43(Z1): 34-38.
        摘要：中文摘要: 针对不同粒径泥沙对于含沙水体内污染物生物降解有不同的影响，文章以经稀释的生活污水为模拟污染物，以天然河流细颗粒泥沙为试验材料，采用BOD浓度衰减法研究了不同粒径组泥沙的多种工况条件下含沙水体内污染物的生物降解过程，对含不同粒径组合试验水样的降解动力学过程、五日生化需氧量、半衰期和降解速率常数等方面进行了分析，初步得出了不同粒径泥沙共存对含沙水体污染物生物降解的影响规律。试验结果表明：低浓度污染物条件下，含沙水体污染物的生物降解符合一级反应动力学过程；不同粒径组合条件下，各试验水样的五日生化需氧量、半衰期和降解速率常数等均没有显著差异；不同粒径泥沙共存对含沙水体污染物生物降解过程的影响不显著。  
        关键词：BOD;泥沙粒径;生物降解;溶解氧;一级反应动力学   
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      • 陈晶
        2011, 43(Z1): 39-42.
        摘要：中文摘要: 尝试将Copula函数应用于水文水资源系统评价。通过Copula函数建立多元联合分布研究各评价指标、各评价标准的相关关系，进而构建评价模型推求各评价样本的综合评价指标值以及各评价类别对应的综合评价标准值，根据综合评价指标值和综合评价标准值对样本进行分类。湖泊水质富营养化评价实例研究表明，Copula评价法的评价结论合理，具有原理明晰、使用简便的特点。  
        关键词：Copula函数;联合分布函数;评价;水质富营养化   
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      • 易子靖,王协康
        2011, 43(Z1): 43-47.
        摘要：中文摘要: 基于系列陡坡水槽条件不同坡面粗糙程度薄层水流试验，测试分析了坡面薄层水流运动参数沿程变化，并进一步讨论了坡面水流阻力计算方法。结果表明：光滑坡面条件同一流量流速随坡长的增加而增加，而对于较粗床面或较陡坡面流速沿程出现了峰谷变化；由于陡坡条件下坡面薄层水流参数呈现沿程变化的特征，因而传统意义上常用的平均水力参数法计算水流阻力已不适宜于陡坡条件，基于沿程水流阻力计算的方法更加可靠。  
        关键词：光滑坡面，沙粒坡面，坡面薄层水流，阻力系数   
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      • 谭升魁,李嘉
        2011, 43(Z1): 48-53.
        摘要：中文摘要: 基于组分质量守恒理论，将浑水异重流的运动过程看成是含沙浑水中的泥沙这一组分在水体中的传输过程，建立组分方程，与考虑了平均流动中的旋流流动情况的RNG k-ε方程组进行耦合求解，利用目前广泛使用的商用FLUENT软件进行数学模型计算，并采用室内模型试验进行论证。结果表明：该数学模型可以有效模拟浑水异重流的潜入和前锋运动过程，为深入研究水库、湖泊及河流入海口浑水异重流问题提供了新的途径。借助此模型模拟了水库内汛期浑水异重流运动情况。  
        关键词：浑水异重流;组分输运模型;RNG k-ε模型   
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      • 毛熹,李嘉,易文敏,罗小凤
        2011, 43(Z1): 54-59.
        摘要：中文摘要: 大坝切断了鱼类的洄游路线，对鱼类的生长繁殖产生影响，尤以对洄游及半洄游性鱼类的影响为甚。某水电站所处河段是锥吻叶须鱼、横口裂腹鱼等半洄游性鱼类洄游的必经通道。为保护珍稀鱼类，修建了一座垂直竖缝式鱼道。对该鱼道进行一系列模型实验，通过模型实验，认为该鱼道内主流上的流速接近鱼类极限游泳速度，而且鱼道内水流扰动大，给鱼类洄游带来困难；提出了一种优化的新结构，使每一个水池都具有三级跌坎及一个凹槽，优化鱼道相比于原模型，鱼道内的平均流速降低了30%以上，水流也更为平缓，有利于鱼类洄游。另外，凹槽中形成静水区，可以为鱼类提供休息场所。  
        关键词：洄游;鱼类;竖缝式;鱼道;结构   
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      • 邹玉华,陈群,何昌荣,黄靖
        2011, 43(Z1): 60-66.
        摘要：中文摘要: 利用新型研制的可提供高水压的粗粒土大型高压渗透仪，对双江口砾石土心墙堆石坝防渗料和反滤料进行了大型联合抗渗试验，在大量巨粒砾石土防渗料和反滤料的联合渗透破坏试验的基础上，研究不同防渗料砾石含量以及反滤料的级配和干密度对防渗料和反滤料联合抗渗性能的影响规律。试验结果表明：反滤料级配和干密度变化对试样渗透性的影响远小于防渗料掺砾量变化的影响。试样的临界坡降随着防渗料的掺砾量增加而减小，随反滤料的干密度变大而增大，反滤料的级配变粗而显著减小。在实际工程中为保证反滤料对防渗料的保护效果，应严格控制反滤料的下限级配和干密度即反滤控制孔径值。  
        关键词：反滤试验;砾石土;高水压;渗透仪;控制孔径   
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      • 杨志全
        2011, 43(Z1): 67-72.
        摘要：中文摘要: 本文结合宾汉姆流体的流变方程与流体粘度的时变性特性，建立了考虑时变性的宾汉姆流体的流变方程与渗流运动方程，并在一些假设的基础上，推导考虑时变性的宾汉姆流体的球形及柱形渗透注浆机理，通过设计两组室内注浆试验对其进行了验证。试验结果表明：由考虑时变性的宾汉姆流体的渗透机理公式计算出的理论扩散半径与试验实际测量的扩散半径虽然有20%左右的差异,但处于可接受误差的范围内，因而在总体上能够较好地反映考虑时变性的宾汉姆流体的注浆渗透规律，可以对注浆设计、施工和理论研究等方面具有一定的参考价值与指导作用。  
        关键词：时变性;宾汉姆流体;渗透注浆机理   
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        发布时间：2023-11-14
      • 方庆军
        2011, 43(Z1): 73-77.
        摘要：中文摘要: 通过分析干湿循环后高液限黏土和高液限粉土的高度、质量和压缩系数等试验结果，比较研究了干湿循环条件下高液限黏土和高液限粉土压缩特性的变化规律，并从机理上对两者的变化规律进行了分析，结果表明高液限黏土和高液限粉土在吸失水的过程中所产生的质量和高度变化规律基本相似，质量变化率和高度的变化都是随着干湿循环次数的增加趋于平稳。两种土的压缩系数的变化规律也较为相近，在第一次干湿循环后压缩系数的增长较为明显，高液限粉土的压缩系数增长率在40%-180%之间，而高液限黏土的压缩系数增长率为60%-120%之间，但都在三次干湿循环过后趋于稳定，在五次干湿循环过后两种土的压缩系数趋于相等。同时在干湿循环过程中高液限粉土的压缩系数基本上都小于高液限黏土。试验中还发现对于高液限粉土和高液限黏土来说，干湿循环是一个不可逆的过程。  
        关键词：高液限，黏土，粉土，压缩强度，干湿循环   
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      • 郑俊清,韩同春
        2011, 43(Z1): 78-85.
        摘要：中文摘要: 在坍塌堆积围岩中修建小净距隧道经常会遇到掌子面塌方和中间岩柱失稳等问题。结合雷公浦小净距隧道的工程实践，在出口坍塌堆积岩层段对地表沉降、拱顶下沉、洞内周边收敛、中间岩柱位移、锚杆轴力、围岩压力和钢拱架应力等进行了现场监测，并选取K70+520断面进行数值模拟研究。监测及数值模拟结果表明:在坍塌堆积围岩条件下采用3台阶法进洞存在稳定性问题，类似工程建议采用预留核心土法，可有效提高工作面的稳定性；后行洞开挖对先行洞的受力和稳定性影响较大；整个中岩柱处于扰动状态，锚杆的锚固力没有得到较好的发挥，拱顶和拱腰部位容易出现应力集中。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴。  
        关键词：小净距隧道;坍塌堆积岩层;监控量测;数值模拟   
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      • 杨阳,肖明
        2011, 43(Z1): 86-91.
        摘要：中文摘要: 基于三维弹塑性损伤有限元，提出了在高内水压下，考虑接触面损伤及连续脱开的堵头稳定计算方法。在堵头潜在滑动面上模拟接触面单元，以接触面单元为基础，计算高水头作用下堵头接触面单元损伤程度。在损伤严重部位将会发生接触脱离，对于与内水接触的脱离部位，内水将入侵其中，从而导致接触面持续脱开。最终得到堵头抗滑过程中，堵头与外部接触的有效作用面及接触面单元损伤程度，按损伤程度对接触面单元的凝聚力进行一定程度的折减，从而计算出堵头的整体安全系数，为工程实践提供较准确的理论依据。将此算法应用于毛儿盖导流洞堵头稳定校核中，取得了良好的效果，说明了考虑接触面损伤及连续脱开的有限元计算堵头稳定方法是合理而有效的。  
        关键词：有限单元法;堵头;稳定分析;接触面;损伤;安全系数   
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      • 马煜
        2011, 43(Z1): 92-98.
        摘要：中文摘要: 2010年8月13日都江堰龙池八一沟在强降雨（75mm/h）下导致强大雨水启动沟道及两侧松散堆积物后，冲毁各支沟内的拦挡坝，最终溃决形成规模巨大的过渡性泥石流。本文在通过八一沟大型泥石流灾害现场调查的基础上，首先对形成泥石流的地形、水源、物源三个基本条件进行了论述；其次分析了八一沟泥石流的特征和成因；再次计算了泥石流的动静力学参数：容重1.88g•cm－３左右，泥石流的洪峰流量达1082ｍ３•ｓ－１，泥石流的屈服应力在6700 Pa以上，一次泥石流固体总量为116×10４ｍ３，堆积扇上巨石的冲击力为2449ｔ；最后分析了泥石流的发展趋势：八一沟流域内还存在大量崩滑体及沟道松散堆积体，在强降雨作用下，很容易再次启动，形成泥石流，造成灾害。  
        关键词：地震 泥石流 特征 成因 预测   
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      • 尹媛媛,林江莉,郑翊,陈科,尹光福
        2011, 43(Z1): 99-103.
        摘要：中文摘要: 超声辐射力可激励组织产生单色波，其剪切波的传播速度与组织的剪切粘弹性是密切相关。目前通过剪切波速度反演各向同性剪切模量的研究，均是基于各向同性介质中剪切波传播速度恒定这一假设。然而，我们的研究表明各向同性介质中剪切波的传播速度在剪切方向上并不恒定，不同的检测位置测得的速度不同，它与检测位置点当前的振动相位相关。剪切波的传播速度在剪切方向上呈现近似于正弦的变化规律。研究同时表明，这种变化主要是由局部密度随着振动传播变化所引起的。在这篇文献中，给出了剪切波传播速度以及局部密度变化的修正公式。为证明剪切波速度修正的必要性，我们将由未经修正的剪切波速度所得的剪切模量，与经过修正的剪切波速度所得的剪切模量进行了比较，误差下降了10％以上。  
        关键词：剪切波速度;粘弹性;有限元法;密度   
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      • 赵向辉,李昕,邢鹏,谢会云
        2011, 43(Z1): 104-111.
        摘要：中文摘要: 面向地质灾害危险性评估的技术路线及方法体系研究问题，以滑坡灾害为例，开展基于智能学习的灾害危险性评估技术研究及应用。提出了一套基于GIS的从数据准备、分析建模到结果计算与检验，完整的滑坡危险性评估研究的技术路线和方法理论体系。结合GIS可视化分析显示技术、数据驱动型方法、智能学习方法等以重庆万州区为示例研究区域进行了滑坡危险性评估研究，并科学地评估了这些方法的分析结果，成功绘制出与已有滑坡分布吻合较好的滑坡危险性连续分布图及区划图。实验结果表明了本文方法和技术的有效性。  
        关键词：智能学习;地理信息系统;危险性评估;滑坡灾害;数据驱动型   
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        化学工程

      • 孙维义,丁桑岚,苏仕军,蒋文举
        2011, 43(Z1): 199-203.
        摘要：中文摘要: 研究了液相中二氧化硫对低品位软锰矿的浸出行为。考察了液相搅拌转速、温度、二氧化硫浓度及pH对锰浸出率的影响，研究了软锰矿粒径及表面元素相对含量随锰浸出率的变化，并对其浸出的动力学模型进行了分析。实验结果表明，搅拌转速为400r/min时可消除外扩散对锰浸出率的影响。锰浸出率随温度、二氧化硫浓度的升高而增大，随pH的增大而减小。当锰浸出率为80%时，软锰矿粒径减小约20%，表面锰含量减小73%，硅元素含量增大18%。动力学研究结果表明，软锰矿的浸出过程为扩散-化学反应混合控制过程，反应的活化能为36.85KJ/mol，二氧化硫浓度、氢离子反应级数分别为1.5595和0.5884。  
        关键词：二氧化硫;低品位软锰矿;液相浸出;动力学;控制步骤   
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        发布时间：2023-11-14
      • 毛雪华,刘代俊,张鹏
        2011, 43(Z1): 204-207.
        摘要：中文摘要: 在美国俄特尔公司提出的盐酸法萃取生产钛白粉萃取工艺和理论分析的基础上，研究了不同类型萃取剂D2EHPA、TOPO、TBP、TOA和N1923对不同浓度盐酸介质中钛、铁的萃取分离性能。研究结果表明：萃取剂D2EHPA、TOA分别可实现8~12M盐酸和4~12M盐酸介质中钛、铁的萃取分离；D2EHPA-TOPO萃取体系可实现6~12M盐酸介质中钛、铁的同时萃取。  
        关键词：萃取分离;钛;铁;盐酸;不同类型萃取剂   
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      • 于钰,叶正芳,赵泉林
        2011, 43(Z1): 208-212.
        摘要：中文摘要: 精制棉黑液成分复杂，属于难处理高浓度有机废水，宜采用物化工艺预处理。采用酸析法预处理精制棉黑液，对pH值和静置时间两个影响因素进行研究。采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)扫描分析、气相色谱/质谱（GC/MS）分析和毒性试验等手段分析酸析前后的精制棉黑液，研究酸析法对精制棉黑液的成分变化的影响。结果表明，最佳的反应条件为：pH=2，静置时间T=90 min。通过酸析法预处理，精制棉黑液的COD从5 400 mg?L^-1降至3 180 mg?L^-1，COD去除率达到41.1%，色度降低43.5%；有机成分的种类和含量均相对降低，占黑液相对含量65.6%的、碳链数大于9的高分子有机物被去除；对明亮发光杆菌的50%抑光率稀释比（LIR50）由250降至140，黑液毒性降低44%。酸析法处理精制棉黑液取得了较好的处理效果，为后续的生化处理提供了有利条件  
        关键词：酸析法;精制棉;黑液;有机废水;急性毒性   
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      • 朱二刚,孙维义,苏仕军
        2011, 43(Z1): 213-217.
        摘要：中文摘要: 利用空气氧化软锰矿浆烟气脱硫浸出液中的Fe2+，研究了Fe2+浓度、氧分压、氢离子浓度和温度对空气氧化Fe2+的反应速率的影响。结果表明，空气对Fe2+的氧化速率随Fe2+浓度、氧分压和温度的增加而加快，随氢离子浓度的增加而减小。动力学研究结果表明，空气氧化Fe2+的反应对Fe2+浓度为2级，对氧分压为1级，对氢离子浓度为-1级，反应的活化能Ea为101.4308kJ/mol，指前因子A0为2.48×1014s-1。  
        关键词：软锰矿;空气;亚铁;动力学   
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        发布时间：2023-11-14

        材料科学与工程

      • 吴永忠,孔德军,周朝政,龙丹
        2011, 43(Z1): 218-222.
        摘要：中文摘要: 利用热浸渗技术对X70管线钢表面进行了渗铝处理，通过SEM和EDS观察了X70管线钢渗铝处理前后表面微观形貌和化学元素的变化，采用XRD分析了其盐雾腐蚀前后表面物相，研究了渗铝处理对X70管线钢盐雾腐蚀的影响。试验结果表明，盐雾腐蚀后未处理试样表面点蚀较为严重，热浸渗铝处理后试样表层形成一层致密的Al2O3层，有效地阻止了腐蚀性介质Cl-离子和基体活性铁的接触；热浸渗铝后X70管线钢渗铝层组织有多种析出物，其表层黑色物质为FeAl，有效地抑制了表面点蚀的发生；未处理试样表面含铁量高，产生活性铁原子，是盐雾腐蚀发生点蚀主要因素。  
        关键词：X70管线钢;热浸渗铝处理;盐雾腐蚀;点蚀   
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      • 龙丹
        2011, 43(Z1): 223-227.
        摘要：中文摘要: 利用机械喷丸技术对X70管线钢焊接接头进行了表面强化处理，通过拉伸试验对X70管线钢基材、原始状态焊接接头和喷丸处理后焊接接头试样的拉伸力学性能进行了分析，用扫描电镜观察了其断口形貌，对其断裂机理进行了探讨。试验结果表明，X70管线钢基材具有连续屈服特征，无明显的屈服平台，延伸率达到38％，拉伸断口出现明显的分层开裂现象；X70管线钢经过焊接后，原始状态焊接接头屈服强度、抗拉强度、断后收缩率明显小于基材；经喷丸处理后，X70管线钢焊接接头抗拉强度、屈服强度和延伸率有了明显的提高。喷丸处理使得焊接接头表面发生塑性变形，表面裂纹和孔洞减少，是提高X70管线钢焊接接头的抗拉强度的主要因素。  
        关键词：X70管线钢 焊接接头 抗拉强度 断口形貌   
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      • 左艳娇,林江莉,尹光福
        2011, 43(Z1): 228-232.
        摘要：中文摘要: 多孔材料的微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素，对其孔隙空间结构特征进行分析具有重要研究意义，然而传统方法却难以对其三维孔隙结构进行定量表征。为了探讨有效、准确、客观的表征孔隙空间结构特征的方法，在本研究中，采用MicroCT在不破坏样品的前提下获取多孔材料二维断层序列图。将Chan-Vese(C-V)水平集方法拓展到3D空间实现3D图像分割获取多孔材料三维分析模型，在此基础上提取多孔材料3D孔隙参数，如孔体积、孔表面积、孔径、孔隙率、连通率等空间孔隙结构参数。三维孔隙参数能客观准确地描述多孔材料的孔隙结构,为表征多孔材料孔隙结构提供了新的方法。  
        关键词：多孔材料，MicroCT，C-V水平集，孔隙率，孔径   
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      • 宛鹤,何廷树,郭林,宋念平
        2011, 43(Z1): 233-235.
        摘要：中文摘要: 本文通过对油类物质按极性和非极性分类，研究磁场改性对油类物质表面张力的影响，发现经过磁场改性后，随着磁场强度的变化，非极性烃油的表面张力会升高0.3%～4%，并呈现周期性变化；有利于降低油水界面张力，提高非极性烃油在水溶液中的弥散性能；而极性烃油的表面张力则会有所降低，并与水经过磁场改性后的结果相似；将极性和非极性烃油混合后，当混合物中极性烃油含量较少时，非极性烃油在混合物中占主导地位，经过磁场改性后，混合物表面张力升高，随着极性烃油含量的不断增加，极性烃油逐渐取得主导地位，经过磁场改性后，混合物表面张力降低。  
        关键词：磁场;燃油;表面张力;界面张力   
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        发布时间：2023-11-14

        信息工程

      • 胡俊,王明辉,游磊
        2011, 43(Z1): 112-115.
        摘要：中文摘要: 针对空中交通的突发性堵塞，提出了一种新的度量网络抗堵能力的指标——缓堵系数。该系数利用离散排队消失方法，当空中交通受到恶劣天气或其他特殊情况影响时，通过计算概率转移矩阵来获取最大流，以此衡量网络的抗堵能力。同时对流量数据进行数学仿真，实验结果表明该系数具有较好的适应性。  
        关键词：空中交通;缓堵;最大流;离散时间;排队   
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      • 许斌,庄毅,赵路
        2011, 43(Z1): 116-122.
        摘要：中文摘要: 提出一种自适应多重Baldwin克隆选择算法 (SAMBCSA)用以求解复杂多峰优化问题.通过学习不同抗体之间的优势差异信息引导免疫变异,挖掘潜在优势解区域方向,增强免疫进化能力.设计了免疫响应策略库,并引入基于统计的自适应学习框架以使算法可自适应选择不同的免疫响应策略应对不同的问题,增强算法普适性.分析了算法的时间复杂度,并说明了算法的收敛性.针对16个最新测试函数的仿真实验表明,对于多数复杂多峰优化问题,SAMBCSA的求解质量和收敛速度优于标准免疫克隆选择算法等已有算法.  
        关键词：人工免疫系统;克隆选择;多峰优化   
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        发布时间：2023-11-14
      • 马庆禄,刘卫宁,孙棣华
        2011, 43(Z1): 123-128.
        摘要：中文摘要: 为了提高交通监控系统中GPS数据的传输效率、节省存储资源，根据GPS定位信息的特点，提出一种差异预处理方法，并根据实际情况，利用时间表示格式的转换进一步提高数据压缩率，最后，利用动态Huffman算法对GPS信号进行压缩处理。经过理论分析以及实际验证，该方法在不更改现有城市交通硬件体系的前提下实现对GPS数据的高速压缩，压缩比不低于60%，并且减少了GPRS 向监控中心传输的GPS数据量，降低了通信费用和GPRS 信道的占用时间，提高了定位的实时性。  
        关键词：数据压缩;数据预处理;数据编码;全球定位系统(GPS)   
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      • 阿都建华
        2011, 43(Z1): 129-132.
        摘要：中文摘要: 本文在非负矩阵分解（NMF）图像融合方法的基础上，提出一种基于加权非负矩阵分解（WNMF）和聚焦点定位分析的多聚焦图像融合方法。该方法利用光学系统成像原理及点扩散函数在光学成像过程中的作用，判定多聚焦图像中的聚焦点的近似位置，并以此为基础构建一个权值矩阵，然后将加权非负矩阵算法应用于图像融合中，最后得到一幅各部分都聚焦清晰的图像。实验结果表明，通过本文提出的方法得到的融合图像效果优于普通的非负矩阵分解方法、小波变换法方法及拉普拉斯塔式方法。  
        关键词：图像融合;多聚焦图像;非负矩阵分解;聚焦点;加权   
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      • 尹诗白
        2011, 43(Z1): 133-138.
        摘要：中文摘要: 自动分析识别医学彩色细胞图像中的染色体，不但可以提高诊断疾病的效率还可增强分析病变的准确性。针对细胞图像分割困难的问题，本文采用动态的相似性算法对彩色医学细胞图像进行分割，并在分割后的细胞中提取两种不同的染色体。染色体提取时，首先选用染色体的面积、色度、形状和圆相似度作为特征量，然后确定各特征量的隶属度函数，最后用模糊综合判别方法识别真伪目标，从而达到准确提取染色体的目的。通过对大量医学细胞图像的验证，该算法较一般的分类识别法及单一指标识别算法（精度在80%以下）具有更高的识别准确率，其精度高达95%以上，且处理速度也能满足实际应用的要求。  
        关键词：染色体识别;彩色图像分割;模糊综合评判;隶属函数   
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      • 陈默,何小海,吴炜,杨晓敏,付光荣
        2011, 43(Z1): 139-145.
        摘要：中文摘要: 集装箱号的11个字符排列方式较为多样，字符间可能存在间隔，也可能紧密排列。目前的集装箱号识别方法大都基于对单个字符的提取和识别，当字符排列较为紧密时，由于很难将每一个字符分割开来，这些方法难以处理。针对现有问题，提出将独立字符识别与连续字符识别结合起来应用于集装箱箱号识别。在字符提取阶段，将相互间存在一定间隔的字符作为单个字符进行提取；将紧密排列的字符作为连续字符串进行整体提取。在字符识别阶段，对于单个字符采用基于神经网络的独立字符识别方法进行识别；而对于连续字符串，则利用基于HMM的连续字符识别技术进行识别。通过对1040幅集装箱号图像的实验表明，能够有效地对各种情况（包括字符紧密排列）的集装箱号图像进行识别。  
        关键词：计算机视觉;图像处理;字符识别;隐马尔可夫模型   
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      • 陈雪,朱敏
        2011, 43(Z1): 146-150.
        摘要：中文摘要: 现有离线签名识别的方法主要存在识别率低的缺陷，如何进一步提高签名识别率是目前该项研究的核心问题这一。本文提出一种基于层次时间记忆（Hierarchical Temporal Memory，HTM）的离线签名识别系统，并结合签名样本的时空特征，对离线签名进行有效处理和识别。实验结果证明，该方法的识别率可达95%，并对签名的移动与缩放有较好的识别效果。论文还结合算法中的maxdistance参数对识别结果进行分析和改进。  
        关键词：离线签名，手写签名识别，分层时序记忆，时空特征   
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      • 王艳,李智
        2011, 43(Z1): 151-154.
        摘要：中文摘要: 针对于声音识别技术应用于边海防目标的识别，提出了一种新的基于最佳小波包基能量的特征提取方法。具体方法是首先根据边海防声音信号的频率特征，对这些信号进行有选择地多尺度小波包分解，获取最佳小波包树，然后将相应的最佳小波包基的能量值归一化后作为特征向量，再将这些特征向量输入BP神经网络训练，用训练好的神经网络对边海防声音信号进行识别。仿真结果表明：在噪声条件下，利用此特征提取方法，识别率达到94%，比基于小波包分解的特征提取方法的识别率高出6个百分点。  
        关键词：边海防;声音信号;小波包;最佳小波包分解;BP神经网络   
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      • 张生军
        2011, 43(Z1): 155-159.
        摘要：中文摘要: 针对基于视频的手势识别中，由于左右手遮挡、背景与肤色相近等原因常常造成的手部分割、双手跟踪错误的问题，该文介绍了一种手势视频中左右手区分判别方法，通过对双手的区分判别，可以辅助视频中手部分割，同时可以降低由于手部遮挡造成的左右手跟踪错误。该方法首先提取左右手不同情况下训练样本的梯度方向直方图(HOG)特征；然后对手部特征进行主成份分析(PCA)，通过去除冗余信息，进而找到描述左手、右手和双手遮挡的三种模式；最后，通过模式匹配实现了左右手判别。实验结果显示，该文采用的方法能较好地判别左右手。  
        关键词：手势识别;图像分类;梯度方向直方图(HOG);主成份分析(PCA);特征提取   
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      • 刘志东,林江莉,罗燕,李晓红
        2011, 43(Z1): 160-164.
        摘要：中文摘要: 采用时域、频域分析方法和模式识别技术基于肝脏超声射频信号，探讨一种新的脂肪肝分级量化方法，尤其针对目前较难鉴别的轻度脂肪肝。首先选取肝脏部位感兴趣区域内的超声射频信号；然后利用时域和频域分析技术，提取多个特征量，如期望值，低频小波系数均值和小波模极大值均值；最后采用BP神经网络进行脂肪肝识别量化。实验结果显示，期望值，低频小波系数均值和小波模极大值可以有效描述超声射频信号特征，其中正常肝识别率达90.0%，轻度脂肪肝识别率达86.7%，中度脂肪肝识别率达83.3%，重度脂肪肝识别率达90.0%。实验结果证明超声射频信号在脂肪肝的诊断中是有意义的。目前基于超声射频信号对脂肪肝进行辅助诊断还未见报道，本文为计算机辅助诊断脂肪肝提供了一个新的研究方向。  
        关键词：脂肪肝;射频信号;小波变换;BP神经网络   
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      • 郑敏
        2011, 43(Z1): 165-168.
        摘要：中文摘要: 本文针对固定图像组结构不能充分利用视频帧之间的相关性，提出一种新的自适应图像组结构方案。该方案主要利用WZ帧和相应的边信息之间差值的概率分布模型对成功解码WZ帧所需比特进行估计，并通过码率估计动态地选取合适的图像组结构。通过实验仿真结果表明：在不明显增加编码复杂度的情况下，新的自适应图像组结构比固定图像组结构的峰值信噪比(PSNR)提高了约0.4~0.7dB。  
        关键词：分布式视频编码;Wyner-Ziv;自适应图像组结构;边信息   
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      • 徐艺文
        2011, 43(Z1): 169-173.
        摘要：中文摘要: 传统的基于离散傅立叶变换（DFT）的频移键控（FSK）信号解调在同步检测中采用了固定门限，无法适应时变信道环境中信号衰减和噪声干扰的动态变化，实际应用中效果不佳。为了解决这个问题，首先在分析传统方法固有缺陷的基础上，提出了自适应门限同步检测的思路，然后应用随机信号检测与估计相关理论对检测算法进行了详细推导，并给出了自适应门限的计算公式，最后对算法的有效性及性能进行了仿真与分析，结果表明该方法所得的同步检测门限在不同信噪比情况下均能适应信道环境的动态变化，其虚警概率和检测概率的性能与理论相符，有效解决了时变信道环境下门限选择的问题。  
        关键词：自适应算法;频移键控;最大似然估计;离散傅立叶变换;功率谱估计   
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      • 刘鑫,贾敏,谭学治
        2011, 43(Z1): 174-178.
        摘要：中文摘要: 针对低信噪比用户的不准确检测会降低认知无线电协作检测的性能，本文提出了高信噪比用户作为中继向低信噪比用户转播其检测信息的协作检测算法。算法中高信噪比用户向所有信噪比它低的用户转播它的检测信息，各用户通过选择最佳的权重对接收到的检测信息(包括本地检测信息)进行本地融合判决以获取最大的检测概率，融合中心采用“或准则”融合各用户的检测结果并对授权用户做出最后判决。仿真表明，本文算法较传统的协作检测算法检测概率要高，并且当平均信噪比增加时，本文算法的检测概率会有较大的提高。  
        关键词：认知无线电;能量检测;协作检测;中继转播   
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        发布时间：2023-11-14
      • 寸红强,王会琦,马洪
        2011, 43(Z1): 179-183.
        摘要：中文摘要: 为了提高数据传输速率，本文把分数阶傅立叶变换（FrFT）角度看作一种时频联合资源，通过设计最优分配准则提出IEEE802.11g无线局域网（WLAN）中基于FrFT角分多址（ADMA）的多流正交频分复用（OFDM）技术。发送端通过不同角度的逆分数阶傅立叶变换（IFrFT）对多个数据流进行调制，由于每个数据流中不同子信道上调制基函数的相互正交性，以及不同数据流之间相同子信道上调制基函数的近似正交性，接收端可以通过FrFT域相关检测很好地抑制各数据流间干扰。最后的仿真结果表明：相比传统IEEE802.11g中单流OFDM技术，系统传输速率可以得到显著提高。  
        关键词：通信传输技术;IEEE802.11g;分数阶傅立叶变换;角分多址;正交频分复用   
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        发布时间：2023-11-14
      • 吴华明
        2011, 43(Z1): 184-188.
        摘要：中文摘要: 本文主要提出了一种结合机会调度(OS)和发射天线子集选择(Tx-AnSS)的STBC-MIMO系统并对它进行了性能分析，其中用户和天线子集是根据从接收端反馈的信道状态信息(CSI)而自适应选择的。首先推导得到了平均有效信噪比、符号误码率以及中断概率的解析表达和近似表达式，分析结果表明在结合多用户分集(MUD)和发射天线子集选择的STBC-MIMO系统相对于没有多用户分集和发射天线子集选择的系统提供了更大的分集合更好的性能。 此外，通过渐近分析得到了基于中断概率的分集增益的量化表达式。最后，通过相应的仿真结果很好的验证了分析结果。  
        关键词：MIMO;STBC;天线子集选择;机会调度;多用户分集   
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        发布时间：2023-11-14
      • 刘思洋,高俊,刘全
        2011, 43(Z1): 189-193.
        摘要：中文摘要: 信息融合式协作频谱感知(Cooperative Spectrum Sensing, CSS)极易受到篡改感知数据(Spectrum Sensing Data Falsification, SSDF)攻击的威胁。针对此问题，提出了一种基于累积可疑度水平(Accumulated Suspicious Level, ASL)的抗攻击策略。在该策略中，利用了数据挖掘的思想，信息融合中心不需要任何关于恶意用户攻击策略的先验信息，仅通过各次用户历史决策之间的Hamming距离来计算其可疑度，并通过多个感知周期的信息累积得到每个次用户的ASL。当某些用户的ASL连续出现超过某一特定门限时，融合中心即将它判定为恶意用户并将其从融合过程中剔除，从而达到抵抗SSDF攻击的目的。仿真结果表明，该抵抗策略能够有效检测并剔除各种类型的SSDF攻击，对于一般算法无法检测的智能型攻击也具有较好的抵抗效果，并可改善不同形式SSDF攻击场景下的协作频谱感知性能。  
        关键词：认知无线电;协作频谱检测;感知安全;累积可疑度水平;篡改感知数据攻击   
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        发布时间：2023-11-14
      • 滕江川
        2011, 43(Z1): 194-198.
        摘要：中文摘要: 为更有效发挥直接力控制作用，提高脉冲推力器使用效率和对控制指令跟踪精度，提出了基于模糊控制理论的脉冲推力器点火算法。以ERINT-1拦截弹为研究对象，建立了导弹刚体六自由度复合控制数学模型。针对脉冲推力器分布特点，运用模糊控制的无限最大逼近特性，设计了脉冲推力器点火控制器。实例仿真表明，与传统点火算法相比，该方法能够减少脉冲推力器使用数量，缩短导弹响应时间，增加导弹机动可用过载，具有更高的控制精度和鲁棒性。  
        关键词：模糊控制;点火算法;直接力控制;复合控制   
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        发布时间：2023-11-14

        机械工程

      • 游磊
        2011, 43(Z1): 236-239.
        摘要：中文摘要: 机械振动加速度信号能反映出设备运行状态的信息。由于其成分复杂，在对信号的测量和诊断方面提出了较高要求。本文采用PXI作为硬件平台，配合强大的分析软件，设计出一个轴流泵振动加速度状态监测诊断系统。该系统能够进行振动烈度和分频幅度谱的分析处理，通过对振动加速度信号的特征提取能在线诊断发生故障的原因。实验表明系统能对径向、切向和轴向振动加速度进行监测，并且对轴偏心、叶轮偏心和口环磨损等机械故障能作出准确地诊断，完全达到了设计的要求。  
        关键词：轴流泵;振动加速度;特征提取;诊断   
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        发布时间：2023-11-14
      • 么鸣涛,顾亮,蒙洋
        2011, 43(Z1): 240-245.
        摘要：中文摘要: 为了准确获知车辆减振器内部温度分布状况，进而为其可靠性设计奠定基础，以某车辆减振器对称性结构特点为依据，建立了具有较高精度的节流阀系流体网格模型。应用计算流体动力学(CFD)数值方法并采用CFX仿真软件对其进行谐波激励下的模拟，仿真计算出工作缸管内强迫对流换热的传热过程，进而得出此减振器油液的热量产生过程和温度场分布情况。研究结果表明：应用此仿真方法，可明确车辆减振器的温升过程和生热机理，能为完善减振器温升理论的研究提供参考。  
        关键词：减振器;温度分布;强迫对流;传热;生热机理   
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      • 黄斌
        2011, 43(Z1): 246-251.
        摘要：中文摘要: 在Matlab/SIMULINK环境下建立了全柴联合动力装置的仿真模型,并利用MFC对仿真模型进行集成和改进。利用实船试航数据对仿真模型进行了校验，校验结果表明仿真结果与试航数据吻合较好。提出了两种该型推进系统加速过程“机-桨”联控方法，一种是匀加速过程，即柴油机转速与调距桨螺距均匀速增加；第二种是变加速过程，即柴油机转速或调距桨螺距非均匀增加。分别对两种加速过程进行了仿真计算和分析。结果表明，采用第二种加速过程“机-桨”联控曲线，可以使船舶加速过程的机动性能大幅度改善。  
        关键词：加速过程;机-桨联控;仿真;混合编程   
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      • 李雪琴,殷国富
        2011, 43(Z1): 253-256.
        摘要：中文摘要: 鉴于多关节机器人机构参数的设计是极其复杂的难题，研究出一种平面6自由多关节机器人的机构设计方法。通过分析小载荷6自由度多关节机器人机构设计的特征，提出一种从末端工作载荷任务反推各个杆件所需驱动力与功率作为选取驱动部件、设计机构依据的思路。通过建立机器人正向、逆向运动学数学模型，引入雅可比矩阵解决机器人逆运动学解析问题，得到多关节机器人各关节的运动速度，在速度选定基础上，计算出驱动力矩，综合考虑性价比选择出电机与减速器，根据电机与减速器的外形尺寸，从多关节机器人末端反向设计出机构外形。设计实例表明，该机器人结构具有良好的运动特性，为多关节机器人的详细结构设计提供了一种简单、有效途径。  
        关键词：多关节机器人;雅可比矩阵;运动学   
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        发布时间：2023-11-14
      • 柯勰,胡云进,万五一
        2011, 43(Z1): 257-260.
        摘要：中文摘要: 为了研究缓闭式空气阀的水锤防护效果，在传统空气阀数学模型的基础上，根据缓闭式空气阀的工作原理，运用水锤理论和特征线方法，建立了缓闭式空气阀的数学模型，并给出了其求解方法。通过算例计算，比较了缓闭式空气阀与传统空气阀的防护效果差异，分析了影响缓闭式空气阀防护效果的各项因素，并给出了各项影响因素的最优值。计算结果表明，缓闭式空气阀能有效地防护负压、降低水锤正压，其防护效果与节流板位置变化的临界压力以及节流板孔口和空气阀孔口的面积比有关。研究成果为缓闭式空气阀的设计和运行管理等提供了科学依据。  
        关键词：缓闭式空气阀;水锤;有压管道;输水工程   
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