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  • 2012年第39卷第5期文章目次
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    • 大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂研究

      2012, 39(5):1-7.

      摘要 (1011) HTML (0) PDF 0.00 Byte (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探求一座大跨预应力混凝土箱梁桥施工早期腹板开裂原因,在实桥上进行了水化热测试.基于施工现场同条件养护混凝土早龄期力学性能发展规律的实测结果,应用有限元方法按照实际施工过程建立时变模型,对箱梁混凝土水化热所致的温度场和应力场进行分析,并对预应力张拉进行了模拟.结果表明:水化热计算结果与实测值吻合良好,过高的水化热是引起该桥箱梁腹板早期开裂的主要原因之一,而预应力张拉时结构应力处于较低的水平.

    • 基于U.L列式的带刚臂平面梁元非线性分析

      2012, 39(5):8-12.

      摘要 (865) HTML (0) PDF 0.00 Byte (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决平面梁元在相交处可能存在的刚性连接问题,根据带刚臂平面梁元在受力后的运动和变形特点,基于U.L法推导出两端带任意刚臂的平面梁元的切线刚度矩阵表达式,指出已有文献在推导过程中省略了单元已有内力对切线刚度矩阵附加项的影响,有可能出现在非线性程度较高的时候计算不收敛的问题,给出了不平衡力的精确全量算法,并提供了详细的计算步骤;利用本文的研究成果编制了程序,对无刚臂和有刚臂的平面梁结构进行了几何非线性分析. 计算结果表明这种非线性单元列式的正确性和非线性求解过程的收敛性,实用价值较强.

    • 阴离子交换膜无电压下分离水中磷酸盐的研究

      2012, 39(5):13-17.

      摘要 (1057) HTML (0) PDF 0.00 Byte (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于Donnan分离原理,采用阴离子交换膜无电压下分离去除水中磷酸盐. 结果表明:当原水磷酸盐初始质量浓度为2.0 mg/L(0.064 5 mmol/L),受体液NaCl浓度为0.1 mol/L,给体液流量为5.0 mL/min时,磷酸盐的去除率为70.0 %. 降低给体液初始pH值至3.0,给体液磷酸盐出水浓度远高于给体液初始pH值为5.0~9.0的浓度,去除率仅为43.5 %. 在所试共存离子(Cl-,HCO-3和SO2-4)浓度范围内,其对磷酸盐的分离去除效果影响不大. 采用Na2SO4作为受体液时,磷酸盐的去除效果大大降低. 降低受体液NaCl浓度,对磷酸盐的分离去除效果影响不大,但受体液中磷酸盐的浓度明显降低. 给体液流量由2.5 mL/min增加至10.0 mL/min,磷酸盐的去除率由84.3 %下降至61.1 %.

    • 定温控制空调系统的舒适性及节能性分析

      2012, 39(5):18-22.

      摘要 (1013) HTML (0) PDF 0.00 Byte (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:以“26℃空调节能行动”为研究背景,对定温控制空调系统从舒适性和节能性两方面进行分析.通过测试分析对比不同朝向但相连通的两间房间的PMV值,说明控制室内温度相同时,由于平均辐射温度不同,房间的舒适度不同.采用相同的温度控制标准往往导致某些区域舒适性差.对比分析了夏季和冬季定温度控制和定PMV指标控制空调系统的节能性差异,说明定温度控制既不体现热舒适性也不体现节能性, 而定热舒适指标 (如PMV) 控制,则是空调系统保证舒适性兼顾节能的有效途径之一.

    • 夜间通风实验及计算研究

      2012, 39(5):23-27.

      摘要 (830) HTML (0) PDF 0.00 Byte (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:将夜间通风视为阶段性通风,利用自然通风室内温度计算方法,得到求解夜间通风建筑室内温度的求解模型.对两房间进行夜间通风实验,监测室内温度,比较了换气时间及夜间通风换气次数对夜间通风效果的影响.利用夜间通风室内温度计算模型对实验工况进行计算,将实验测试温度与数学分析数据进行了比较,结果显示两者较为吻合,证明该夜间通风室内温度计算模型具有一定的工程适用性.

    • 临界距离理论评定焊接接头疲劳寿命的研究

      2012, 39(5):28-32.

      摘要 (918) HTML (0) PDF 0.00 Byte (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究局部法应用于焊接接头疲劳评定的有效性和适应性.基于Taylor的临界距离理论,引入开裂部位的当量应力,它由有限元计算得到.针对钢质与铝质十字接头的疲劳数据进行分析,承载型十字接头的疲劳裂纹源于焊趾或焊根,由当量应力的大小所预测的开裂部位与实验结果相符.对疲劳裂纹源于焊趾部位的承载与非承载型十字接头,以焊趾部位的当量应力作为控制应力,此时疲劳数据的离散程度低,可望将焊趾开裂十字接头的疲劳强度以及S-N曲线统一表示.对疲劳裂纹产生于焊根的承载型十字接头,将焊根部位的当量应力作为控制应力,疲劳数据的分散度较大,与名义应力法相当,此时,局部法的有效性值得进一步考察.

    • 节流方式对扭转减振器的影响

      2012, 39(5):33-37.

      摘要 (997) HTML (0) PDF 0.00 Byte (60) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究一种新型汽车扭转阻尼减振器的过流方式(阻尼孔的形状及分布位置和间隙)对减振器性能的影响.提出了2种设计思路——综合考虑以阻尼孔为主但含有间隙因素以及不设置阻尼孔只考虑各种间隙因素.分析其阻尼产生原理,基于流体力学有关理论建立了减振器的计算模型,并得到了外特性曲线.两种设计方案有不同的特性,为设计不同结构的扭转减振器提供了依据.

    • 基于多尺度熵的滚动轴承故障诊断方法

      2012, 39(5):38-41.

      摘要 (1401) HTML (0) PDF 0.00 Byte (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对滚动轴承故障振动信号具有不同复杂性的特点,提出了一种新的基于多尺度熵(multi-scale entropy,简称MSE)和支持向量机的滚动轴承故障诊断方法.该方法首先利用MSE方法对滚动轴承不同类型振动信号进行故障特征提取,然后与样本熵方法对比说明MSE方法相对于样本熵方法的优势,最后通过适合小样本分类的支持向量机作为分类器来识别滚动轴承故障类型.对实验数据分析的结果表明,该方法能有效地实现滚动轴承故障类型的诊断.

    • 基于前后轮联动转向的菱形客车操纵稳定性研究

      2012, 39(5):42-48.

      摘要 (965) HTML (0) PDF 0.00 Byte (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据菱形客车底盘布置的特殊性,建立了前后轮联动转向的二自由度操纵模型.在此基础上,推导出菱形客车的稳定性因数,从而确定了满足不足转向的条件;同时还分析了菱形客车的操纵稳定性以及整车参数变化对其产生的影响.结果表明:菱形客车的操纵稳定性受整车质量影响较小,而受前后轴轴距和整车质心位置的影响较大.不足转向条件和各参数变化对整车操纵稳定性的影响规律将有助于菱形客车的总体设计,具有较好的工程参考意义.

    • 铁路捣固车状态监测与故障诊断系统设计与实现

      2012, 39(5):49-52.

      摘要 (819) HTML (0) PDF 0.00 Byte (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一种捣固车状态监测与故障诊断系统.该系统可实时在线采集监测捣固车的工作状态信息,通过专家系统对信息进行处理分析,结合监测铁路维修情况对捣固车运行状况做出合理判断,以确保捣固车作业质量,并为后续维护工作提供可靠依据.目前,该系统已经投入实际运行,它提高了捣固车作业的质量和速度,具有良好的经济效益.

    • 含恒功率和下垂控制机组的微网小信号模型简化分析

      2012, 39(5):53-58.

      摘要 (1075) HTML (0) PDF 0.00 Byte (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了使微网小信号模型更加简练,分别只考虑采用下垂控制策略机组和采用恒功率(PQ)控制策略机组的下垂控制环节、直流侧电压和无功控制环节的动态性能.由于交流侧滤波电抗一般大于线路阻抗,近似认为采用PQ控制策略机组的输出功率取决于其逆变器桥臂输出电压的幅值和相角,从而可跟下垂控制简化模型相统一,便于小信号模型建立.针对取较大下垂系数难于保证功率分配外环稳定问题,在有功下垂控制环节中增设了前馈环节来改善系统稳定性,最后通过时域仿真加以验证分析结论.

    • 基于模糊神经网络的大型电力变压器风险评估方法研究

      2012, 39(5):59-64.

      摘要 (991) HTML (0) PDF 0.00 Byte (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实时、客观地衡量在役变压器故障所带来的风险,从评估的准确性和快捷性的角度,提出了基于模糊层次分析法和人工神经网络相结合的变压器风险评估方法.通过分析影响变压器风险水平的风险因素,构建了变压器风险评估的层次分析模型,在模型中建立风险评估指标体系,并结合模糊一致判断矩阵,定量计算出变压器风险分析中各风险因素的权重;利用人工神经网络的自适应能力与非线性映射能力,将权重大的风险因素作为神经网络的输入,实现变压器风险的智能化量化评估.仿真结果表明,该方法提高了风险评估的速度和结果的准确度,能为变压器的风险管理与维修决策提供可行的决策依据.

    • 基于矩形谐振腔MIM波导结构的表面等离子体带阻滤波器

      2012, 39(5):65-68.

      摘要 (1503) HTML (0) PDF 0.00 Byte (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用二维时域有限差分法(FDTD)设计并验证了一种新型的基于金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIM)多矩形谐振腔结构的表面等离子体带阻滤波器.该结构由一波导通道和一列平行排列于波导上方的矩形谐振腔组成.当矩形腔的长度对某一波长满足法布里-珀罗(F-P)谐振条件时,该波长的表面等离子体(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)将进入腔内并发生耦合共振而被限制在其内,起到滤波的效果.通过调整谐振腔的长度和数量,可以方便地滤掉一个或多个不同波长的光波.与其他结构SPPs滤波器相比,此结构更具有简洁、滤过的波长更窄、更小的能量损耗等优点,该种滤波器可以应用于高集成电路等光学设备.

    • t-BAMBP的催化合成及精馏纯化研究

      2012, 39(5):69-72.

      摘要 (1400) HTML (0) PDF 0.00 Byte (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用4-叔丁基苯酚与苯乙烯为原料,在磷酸的催化下合成了4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP).适宜的合成反应条件为反应温度150 ℃,反应时间150 min,反应物料4-叔丁基苯酚与苯乙烯之摩尔比为1∶1.8,催化剂用量为总反应物料量的1.5%.在该工艺条件下,4-叔丁基苯酚的转化率为81.29%,t-BAMBP的产率为81.04%.采用减压精馏的方法提纯t-BAMBP,确定了t-BAMBP产品的馏出温度为156~157 ℃,绝对压力为400 Pa.t-BAMBP的纯度达到98.79%.分析了t-BAMBP合成过程中的脱叔丁基反应机理,推测了副产物的生成途径.

    • 桉叶中2种没食子单宁结构鉴定及其抗氧化研究

      2012, 39(5):73-76.

      摘要 (1021) HTML (0) PDF 0.00 Byte (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:对桉叶多酚中主要抗氧化活性成分进行分离纯化时,得到2种具有互变异构结构的没食子单宁,其中一种为首次在桉叶中分离得到.以清除DPPH·、ABTS自由基能力和氧自由基吸收能力 (ORAC)法作为抗氧化活性评价方法,采用Diaion HP-20(Tsk)大孔树脂和Toyopearl HW-40(C)凝胶柱色谱分离桉叶多酚, 然后采用制备液相色谱仪进行纯化,得到2种具有强抗氧化活性的单体.ORAC实验结果显示,两者的ORAC指标分别为 2.25±0.18和1.99±0.63,是标准抗氧化剂Trolox(1.00±0.00)的2倍左右.通过H-NMR 和13C-NMR鉴定,确定2种物质分别为3-galloyl-4,6-HHDP-D-glucose(Gemin D)和2,3,4,6-二-HHDP-D-glucose(Pedunculagin),且两者葡萄糖环上的1-OH均具有α,β互变的特点,确定为α,β互变异构型没食子单宁,其中3-galloyl-4,6-HHDP-D-glucose (gemin D)为首次从桉叶中分离得到.

    • 一种基于动态参数调整的改进人工鱼群算法

      2012, 39(5):77-82.

      摘要 (947) HTML (0) PDF 0.00 Byte (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对经典鱼群算法收敛速度慢、寻优精度低的缺陷,提出了一种基于参数动态调整的改进人工鱼群算法.动态调整视野和拥挤度因子以提高算法的搜索效率;改进去交叉算子以消除交叉路径;引入了再寻优算子确保再次搜索去交叉后路径能够快速找到最优值.求解TSP问题的实验结果表明:改进的人工鱼群算法提高了收敛速度、增强了搜索最优解的能力. 关键词:旅行商问题;人工鱼群算法;去交叉算子;再寻优算子

    • 基于DDF模型的能源效率与环境管制成本分析

      2012, 39(5):83-87.

      摘要 (994) HTML (0) PDF 0.00 Byte (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑到能源、经济、环境的协调发展,从环境DEA技术概念出发,将传统的DDF效率测度模型进行扩展,并运用扩展后的DDF效率测度模型分析中国的能源效率现状.研究表明,中国区域间的能源效率存在显著差异,能源效率最高的区域为三大城市,低效区集中在西部.同时,能源效率相对较低的西部区域其环境管制成本呈W型.

    • 城市住宅价格影响因素的空间非平稳性分析

      2012, 39(5):88-92.

      摘要 (865) HTML (0) PDF 0.00 Byte (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用住宅特征价格法,选取南京市2011年9月份住宅小区均价作为因变量,选取8个影响住宅价格的因素并量化作为自变量,进行地理加权回归(GWR).与传统的OLS估计相比较,GWR模型具有更好的拟合优度,同时得出具有显著性的各因素对住宅价格的影响在空间分布上是有差异的,并揭示了这种差异的特点.

湖南大学学报(自然科学版)编辑部

年第卷第

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