2008年第31卷第12期文章目次

张兴兰 , 欧阳奇 , 温良英 , 白晨光

2008, 31(12):1337-1341. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.001

[摘要](638) [HTML](0) [PDF 2.46 M](217)

摘要:
建立了煤粉及焦炭燃烧火焰光束在回旋区内部的传输过程模型，提出了基于直吹管窥视孔方向CCD靶面热流分布的辐射传热方程(RTE)的蒙特卡洛(Monte Carlo)求解方法，分析影响回旋区三维温度场重建的辐射传递因子的影响因素。以及回旋区不同焦炭粒子浓度下回旋区的三维温度场重构问题，为实现回旋区工况的在线监测诊断提供了有效手段。

2 计算典型结构金属元素空位形成能的新方法

张喜燕 , 赵新春 , 贾冲 , 刘庆

2008, 31(12):1342-1345. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.002

[摘要](989) [HTML](0) [PDF 1.65 M](3218)

摘要:
在Tiwari和Patil计算空位形成能的模型基础上，对金属表面能的计算方法进行了改进，计算了面心立方(fcc)、体心立方（bcc）、密排六方（hcp）典型金属的空位形成能，并引入能量修正因子，可使理论计算结果与实验值基本一致，对fcc, bcc, hcp结构金属的能量修正因子分别取1292，1265和1357，可以比较精确地计算fcc, bcc, hcp金属的空位形成能。

3 制动盘材料构成设计过程热应力分析

王开 , 刘昌明 , 杨勇

2008, 31(12):1346-1350. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.003

[摘要](705) [HTML](0) [PDF 2.20 M](1022)

摘要:
应用复合材料的物理性能混合法则及离散化处理方式，运用有限元法研究了梯度SiCp/Zl104复合材料制动盘在紧急制动工况下的温度和热应力分布，并与铸铁件和均质20Vol.%SiCp/Zl104复合材料制动盘的计算结果进行比较分析。结果表明，同种工况下梯度SiCp/Zl104复合材料制动盘温度更低，热应力更小，温度和热应力在盘状件上的分布更有利于减少热疲劳和避免产生热裂纹，且梯度SiCp/Zl104复合材料制动盘具有减重和提高耐磨性能的优点，这为制备梯度SiCp/Al复合材料制动盘提供了理论

4 脉冲电子束照射下材料表面熔化深度的数值解析

许洪斌 , 胡建军 , 陈元芳 , 李登波

2008, 31(12):1351-1354. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.004

[摘要](489) [HTML](0) [PDF 1.97 M](1045)

摘要:
根据温度场热传导基本方程，建立用于脉冲电子束加工的有限元模型，提出一种脉冲电子束对材料表面熔化深度进行数值解析的方法。采用均匀体热源的热加载方式，对电子束熔化材料表面后的温度场进行数值解析，分析不同加速电压、电子束能量密度以及能量均匀性对材料熔化深度的影响，归纳了能量均匀度0.9~1.0、能量密度2~17 J/ cm2、加速电压25~50 kV情况下材料表面熔化深度曲线，得到了表面熔化层深的变化规律，为电子束对模具表面精密光整加工提供了理论依据。

5 贵金属掺杂纳米偏锡酸锌气敏性能及其机理分析

刘天模 , 甘浩宇 , 曾文

2008, 31(12):1355-1359. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.005

[摘要](683) [HTML](0) [PDF 2.29 M](1076)

摘要:
运用共沉淀法制备出纳米ZnSnO3粉末，X射线衍射仪（XRD）分析为纯的ZnSnO3相，透射电镜（TEM）分析表明粒度达到纳米级。利用传统的旁热厚膜制备工艺制备了纯ZnSnO3及其掺杂贵金属的气敏传感器，测试了气敏性能。通过对气体吸附机理和扫描电子显微镜（SEM）对敏感层的分析解释气敏性能提高的原因。结果表明： Ag+、Pd2+的掺杂可提高器件对C2H5OH的灵敏度，对H2敏感度的提高达到15倍以上。掺杂阻碍了基体晶粒的长大，使其表面不规则且有较多气孔，这是气敏性能提高的主要原因。

6 35CrMo钢超厚壁无缝钢管的轧制

李远睿 , 辉志强 , 张瑛 , 郑世建

2008, 31(12):1360-1364. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.006

[摘要](614) [HTML](0) [PDF 1.69 M](1507)

摘要:
用35CrMo钢的305 mm×305 mm精锻方坯经热定型成圆柱管坯并冲中心孔后，在Ф216 mm皮尔格周期轧管机组上热轧成Ф215 mm×72.5 mm（径壁比为2.97）超厚壁无缝管的工艺过程。在初步确定其热轧工艺流程和工艺参数后，用同尺寸规格的20钢坯料2批（每批12件）进行了2批次试验轧制，并分别测定及分析其壁厚偏心量和产生的原因后，注意管坯加热温度的均匀性、冲中心孔的质量、调整了设备、适当修正轧辊孔型和送入量等，最终轧制出符合该种尺寸规格要求的35CrMo钢超厚壁无缝钢管。最后，对轧出的此种超

7 基于遗传算法的板坯连铸二冷配水优化方法

郑忠 , 占贤辉 , 罗小刚

2008, 31(12):1365-1370. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.007

[摘要](467) [HTML](0) [PDF 2.74 M](812)

摘要:
为提高板坯高效连铸二冷水的动态控制水平，在满足生产实时性要求的传热模型基础上，引入遗传算法对二冷区各段水量进行编码，并根据板坯连铸配水所遵循的冶金准则确定多目标优化的适应度函数，该遗传算法与冶金准则、传热模型集成的优化配水方法避免了经验方法的适应性不足，改进了传统优化方法在解决多目标优化非线性求解时搜索效率低下的问题。从攀钢炼钢厂板坯连铸过程的仿真计算和现场测试结果可以看出，优化后的配水方案较优化前相比，水量可节约2％，同时配水沿着拉坯方向水量逐渐递减，符合铸坯质量控制的要求。

8 一种新的基于码本设计的MIMO系统预编码方法

郝东来 , 葛建华

2008, 31(12):1371-1375. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.008

[摘要](653) [HTML](0) [PDF 1.80 M](1199)

摘要:
针对多输入多输出系统基于码本的预编码反馈开销与性能的矛盾，提出了一种新的基于码本设计的预编码方案，在传统码本设计中引入分集概念，通过空间分集的增益来改善码本矩阵的性能，并进一步在预编码实现中增加了预编码补偿单元。最后在4×4天线模式下对该算法进行了性能仿真和对比，仿真结果表明，在不增加任何开销的情况下，所提方案较传统的预编码方案大约有1~2 dB的性能改善。

9 频域多分辨分析及其对提取脑电特征波的应用

刘玉红 , 谢正祥 , 熊兴良 , 王志芳 , 李虹 , 王颖

2008, 31(12):1376-1380. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.009

[摘要](795) [HTML](0) [PDF 2.32 M](1884)

摘要:
提出一种基于傅里叶变换的频域多分辨分析的新理念，对频域空间进行2进制多分辨分解，并用于分解脑电信号的4种脑波主要分量，以及研究脑电信号各种节律的动态特性。结果表明，该方法物理意义清楚，能获得比小波多分辨分析更多的信息,并能够有效提取脑电不同节律的时频特性，是一种新的描述脑电信号动态时频变化特征的定量定性分析方法。

10 TDCS中随机相位的混沌产生方法

何世彪 , 季烨 , 潘辉

2008, 31(12):1381-1385. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.010

[摘要](656) [HTML](0) [PDF 2.41 M](1025)

摘要:
研究了传统的变换域通信系统(transform domain comunication system,TDCS)中基于线性反馈移位寄存器的抽头组合来构成相位映射的方法。根据TDCS对随机相位的要求，本文提出了一种新的随机相位产生方法，即利用混沌映射的方式产生随机相位矢量。具体的说是通过不同的初始值来控制混沌映射产生二值量化混沌序列，再通过相位映射器来产生随机相位，进而生成基函数。文中对混沌映射的实现方法以及基函数相关性能的仿真结果进行了详细讨论。通过与线性反馈移位寄存器产生基函数相关性能比较，混沌映射产生

11 不同刺激条件下神经元动态模型的混沌表达

田学隆 , 温惠中 , 许佳 , 范志祥

2008, 31(12):1386-1390. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.011

[摘要](590) [HTML](0) [PDF 2.20 M](1304)

摘要:
为了从神经生理学角度更好地解释混沌控制的疾病控制治疗内在本质，实验在MATLAB/SIMULINK环境下，使用Chay模型建立了合乎以上原理的神经元动态仿真模型，在验证模型正确的基础上通过叠加不同的刺激，观察神经元动作电位的动态变化及其混沌表达。实验结果表明，内外不同的刺激对于神经系统有较大的影响，提示混沌控制在疾病控制研究中的重要性和可行性。

12 人工免疫的神经网络预报方法及其应用

杨佳 , 许强 , 曹长修

2008, 31(12):1391-1394. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.012

[摘要](687) [HTML](0) [PDF 1.43 M](179)

摘要:
针对RBF（radial basis function）神经网络在预测铁水含硅量中出现的预测精度低，收敛速度慢的问题，提出了一种基于免疫识别原理的径向基函数神经网络的学习算法。该算法利用人工免疫原理确定高斯基函数的中心和宽度参数，同时将所识别的数据作为抗原,抗体作为抗原的压缩映射并作为神经网络的隐层中心,利用递推最小二乘法(recursion least square, RLS)确定连接权值，提高了RBF神经网络的收敛速度和精度。应用该模型于某大型钢铁厂高炉铁水硅含量预报的实例中, 实验结果表明, 该模型

13 一种用GEP进化神经网络结构和权值的方法

王艳春 , 何东健 , 王守志

2008, 31(12):1395-1399. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.013

[摘要](597) [HTML](0) [PDF 1.60 M](176)

摘要:
提出一种用基因表达式编程（gene expression programming，GEP）自动设计神经网络结构和权值的算法。论述算法的基本思想和基本操作，针对算法的早熟现象和变异率低问题进行了相应的改进，给出这种算法的应用实例。实验结果表明，GEP可以自动设计神经网络的结构，并能给出优化的网络权值，与其他优化算法相比，收敛速度更快。

14 协同式网络监控系统的设计与实现

戴庆 , 田枫 , 周兴权

2008, 31(12):1400-1404. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.014

[摘要](537) [HTML](0) [PDF 1.65 M](180)

摘要:
将网络管理技术与对等网技术结合起来，设计基于JXTA的协同式网络监控系统。介绍JXTA 的对等组机制，探讨在对等网络应用中引入对等组的必要性。提出系统的体系结构和1个对等网协同工作应用方案。着重阐述应用对等网技术，各对等组协同监控网络的工作机制，并以远程监控CISCO3640端口利用率为例给出了系统的实现方法。系统具有高效、分散、健壮、可扩展性与可操作性强等特点。

15 CNG汽车气瓶自动装卸系统设计

谭春禄 , 仲元昌 , 李飞 , 丁漩

2008, 31(12):1405-1409. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.015

[摘要](839) [HTML](0) [PDF 2.11 M](300)

摘要:
为了解决压缩天然气（compressed natural gas, CNG）汽车加气难的问题，提出了CNG“集中灌装、分散换瓶”的天然气汽车加气理念。采用可编程逻辑控制器（programmable logic controller ,PLC）作为智能控制单元、步进电机作为装卸驱动单元，设计了可移动的三维工作台作为装卸平台。研究了步进电机的控制算法，构建了CNG汽车气瓶自动装卸系统模型，研制了专用的车用CNG气瓶自动装卸系统。理论分析和实验结果表明：该系统可以在1～2 min内完成CNG汽车气瓶自动装卸任务

16 半圆环折返管内长江水固液两相流的数值模拟

王子云 , 付祥钊 , 王勇 , 仝庆贵

2008, 31(12):1410-1414. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.016

[摘要](548) [HTML](0) [PDF 1.84 M](189)

摘要:
应用欧拉两相流模型和计算流体力学对含沙长江水在半圆环形折返管中的流动进行了数值模拟，模拟结果表明，在雷诺数Re为2.8×104时，泥沙代表粒径ds为0.030 3 mm的颗粒在各种弯曲度（R/r）的折返管中都有一定的分离效果；但对于代表粒径ds为0.010 2 mm的颗粒基本没有分离效果；对具有明显分离效果的代表粒径ds为0.108 5 mm的颗粒，当弯管弯曲度R/r在10~40的范围内其分离程度相对较小。

17 非接触式检测海底管线防腐层破损点的方法

胡舸 , 张胜涛 , 向斌

2008, 31(12):1415-1419. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.017

[摘要](774) [HTML](0) [PDF 1.56 M](206)

摘要:
海底管线防腐层的阴极保护状态在深海环境下难以直接测量，分析防腐层破损引起周围环境电场电位变化关系，首次提出通过测量海底管线周围的环境电场电位分布而实现不接触检测海管表面防腐层破损点的方法。一是研制新型的深海用全固态的银/氯化银参比电极；二是利用虚拟仪器技术设计环境电场测量系统。在青岛滨海采用非接触测量系统进行了实验，实验结果表明该系统在距离海底管线4 m内均可以准确测量其周围的环境电场电位分布，检测出管线表面破损点。

18 超洁净过渡间内微粒污染物浓度及扩散模型

朱小龙 , 谢志江 , 刘长春 , 佟莹

2008, 31(12):1420-1425. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.018

[摘要](626) [HTML](0) [PDF 1.67 M](213)

摘要:
针对超洁净过渡间内的微粒状态对激光系统正常运行的影响，以气溶胶扩散理论为指导，建立超净精密装校装运系统过渡间内污染物质整体浓度模型和扩散模型。对整体浓度模型，分析了稳定状态下和不稳定状态下的污染物质浓度模型的表示方法和实现过程；对扩散模型，分析了基于“反射壁”和“吸收壁”模型的建模和计算过程。通过浓度和扩散模型，可认识过渡间内部污染物粒子的浓度变化及分布，为超净精密装校装运系统设计提供参考。

19 微生物絮凝剂的化学结构特征分析

徐龙君 , 徐宏亮

2008, 31(12):1426-1429. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.019

[摘要](738) [HTML](0) [PDF 1.48 M](237)

摘要:
以重庆唐家桥污水处理厂活性污泥为研究对象，对其中的活性微生物菌群进行了富集培养、分离纯化、絮凝活性测试，并采用显色反应和傅里叶变换红外光谱法对其产生的微生物絮凝剂进行了结构表征。结果表明，絮凝活性最强的优势菌种为酵母菌菌落，其絮凝率超过95%；该酵母菌菌落进行发酵培养、分离、提纯得到黄色晶体状的微生物絮凝剂，通过呈色反应和红外光谱分析，推测出该微生物絮凝剂为一种糖类物质及可能存在的官能团结构。

20 氯离子对电解氧化处理难降解垃圾渗滤液的影响

刘咏 , 刘丹 , 赵仕林 , 张爱平 , 李瑞桢

2008, 31(12):1430-1435. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.020

[摘要](880) [HTML](0) [PDF 1.81 M](158)

摘要:
以循环式准好氧垃圾渗滤液为主要研究对象，探讨了渗滤液中氯离子对有机物电解去除效果的影响。实验结果表明，在一定条件下，渗滤液中难降解有机物的电解去除率随氯离子浓度的增加而增大。氯离子初始浓度和渗滤液COD等工艺条件对氯离子的作用效果有一定的影响。氯离子初始浓度在较低的范围内时氯离子对COD的去除比电耗的影响作用较明显，当渗滤液中氯离子初始浓度大于12.5 g/L时，COD的去除比电耗随氯离子初始浓度的增加变化不大；在电解处理低COD渗滤液时氯离子初始浓度对有机物降解效果的影响作用更明显。

21 型煤试件在应力场中的瓦斯渗流特性分析

黄启翔 , 尹光志 , 姜永东 , 易俊

2008, 31(12):1436-1440. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.021

[摘要](656) [HTML](0) [PDF 1.67 M](191)

摘要:
应用实验室自行研制的瓦斯渗流实验装置，通过保持轴向压力不变而改变围压和保持围压不变而改变轴向压力2种加载方式，对型煤试件的瓦斯渗透特性进行了实验研究。通过对实验结果的分析，认为试件的渗透率与其所受的应力状态有密切的关系，随各种应力的增加渗透率降低，围压对试件渗透率的影响比轴向压力大，试件渗透率与各种应力成负指数关系。根据达西定律，结合实验研究结果，推导出煤层瓦斯渗流方程，该方程能够模拟采场周围煤层瓦斯的渗流，对于利用采动应力场提高瓦斯的抽放效率具有现实指导意义。

22 煤矿区矸石山塑性极限可靠度分析

李东升 , 刘东升 , 王渝昆

2008, 31(12):1441-1445. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.022

[摘要](609) [HTML](0) [PDF 1.82 M](1229)

摘要:
从塑性极限分析上限定理出发，结合可靠性分析方法（JC法），建立矸石山塑性极限分析可靠度极限状态函数，给出基于塑性极限分析条分法的矸石山滑坡可靠度指标的计算方法，并对矸石山滑坡稳定性进行了分析。结果表明，在进行矸石山稳定性计算时，如不考虑矸石散体参数的变异性，采用极限平衡理论计算得出的安全系数则存在一定的风险。在参数变异性较大时，采用可靠度方法进行矸石山的稳定性评价更能体现工程实际。

23 矿井非典型动力现象机理的数值模拟

唐建新 , 康钦容 , 张卫中

2008, 31(12):1446-1450. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.023

[摘要](687) [HTML](0) [PDF 1.72 M](1007)

摘要:
以四川省芙蓉矿业集团公司某矿事故案例为研究对象，提出矿山非典型动力现象的定义，利用弹塑性问题的三维有限元数值分析软件，分析采场应力分布规律、计算各坚硬厚层顶板的初次和周期断裂步距、分析破坏岩块的平衡结构，揭示矿井非典型动力现象发生的机理：位于弯曲下沉带最下位的厚层坚硬顶板在地质构造和采动影响下初次断裂失稳，破坏了下位“砌体梁”平衡结构，直接导致了矿井非典型动力现象的产生。研究表明：顶板岩层结构、原岩应力、“主关键层” 的冲击倾向性是影响矿井非典型动力现象发生的3大主要因素。

24 湿度对煤自燃倾向性影响

姜德义 , 李林 , Bemishsil

2008, 31(12):1451-1454. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.12.024

[摘要](951) [HTML](0) [PDF 1.73 M](2440)

摘要:
煤自燃多因素影响的结果，主要是煤中的活性部位与空气中氧气的放热反应过程。水在煤氧化反应过程中起重要作用，湿度影响煤中氧化反应的活性结构，从而影响煤的自燃倾向性。通过2组干煤和湿煤煤样的绝热氧化实验，得到煤样绝热氧化温度随湿度变化曲线，表明煤的湿度对煤自热性质有明显的影响。由于氧化过程产生的热量不能弥补蒸发损失的热量，一般温度降到大约40％~50%左右，煤的自热会强烈增加。随着煤湿度的增加，煤的自热率也增加。

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