武汉理工大学学报

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燃料电池用新型封接玻璃的高温热稳定性分析

高超，卢安贤，王克强，陈兴军

. 2011, (10): 1-6.

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采用差热扫描示量法（DSC）对平板式固体氧化物燃料电池（p-SOFC）封接材料SrO₂-Al₂O₃-SiO₂-La₂O₃-B₂O3玻璃进行析晶动力学分析。运用动力学模型计算出玻璃的析晶活化能为271 kJ/mol，析晶过程主要受扩散控制。利用热膨胀数据和VFT粘度方程计算得到玻璃在800～950 ℃区间对应的粘度曲线。结果表明，该玻璃满足封接的高温流动性要求。在p-SOFC封接和工作温度下对玻璃进行不同时间的热处理，该玻璃转变为微晶玻璃，主晶相为Sr₂SiO₄和Sr₂AlSiO₇。通过XRD图谱拟合计算得出，在工作温度下保温时间达到20 h以上，玻璃析晶趋势趋于平缓，结晶度在55%以上。

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新型等离子体光催化剂Au/Cd₂Nb₂O₇的制备和性能研究

黄彩进，王顺文

. 2011, (10): 7-11.

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通过沉积-沉淀法将纳米Au颗粒负载于宽带隙的Cd₂Nb₂O₇光催化剂上，利用纳米金的表面等离子体效应，使其具有可见光响应。样品通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜（TEM）、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱（XPS）和液体荧光（PL）等表征了其晶相结构、形貌、光吸收性能、表面化学态和活性物种。结果表明，催化剂中的金是以金属态的形式存在，其粒径大约为5 nm，并且在载体表面的分散性良好；催化剂在可见光区540 nm处有明显的Au纳米粒子的表面等离子体共振吸收峰。光催化降解罗丹明B结果表明所合成的Au-Cd₂Nb₂O₇具有良好的可见光光催化活性，同时对其可能的光催化降解机理也进行了探讨。

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FDN在α半水脱硫石膏表面的吸附特性与分散作用

彭家惠，瞿金东，张建新，吴彻平，刘进超

. 2011, (10): 12-15.

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采用紫外吸收光谱分析仪、微电泳仪、X光电子能谱分析技术研究了FDN在α半水脱硫石膏表面的吸附特性、表面电化学性质及其对流动性的影响。结果表明：α半水脱硫石膏对FDN吸附为化学吸附，吸附等温线基本符合Langmuir方程，吸附热为5.76 kJ/mol，吸附层厚度为9 nm；FDN为平躺吸附，吸附层空间位阻小，其分散作用主要依赖ξ电位的静电斥力，而ξ电位取决于FDN首层吸附量；α半水脱硫石膏水化很快，其水化产物覆盖对静电斥力有屏蔽效应，静电斥力分散作用的稳定性差，流动度经时损失较大。

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原料及配比对磷酸镁水泥性能影响的研究

赖振宇,钱觉时,卢忠远,李倩,邹秋林

. 2011, (10): 16-20.

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采用磷酸二氢铵、磷酸二氢钾和磷酸氢二铵作为引入磷的材料，不同细度的重烧镁砂以及不同掺量硼砂作为缓凝剂，通过测定其标准稠度需水量、凝结时间和抗压强度，结合X射线衍射分析和扫描电镜分析，研究了不同的磷酸盐原料及配比对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明，磷酸盐水泥的凝结时间和强度随原料及配比变化有较大差异，磷酸二氢钾与磷酸二氢铵的性能较为接近，而采用磷酸氢二铵既加大了标准稠度用水量，也大幅度延长了凝结时间；同时采用磷酸氢二铵试样的强度相对也远小于采用磷酸二氢钾与磷酸二氢铵的试样；硼砂作为缓凝剂也可明显延长磷酸镁水泥的凝结时间。

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硝酸铅对磷酸镁水泥水化的影响及浸出毒性

马保国，王景然，李相国，蹇守卫，谭洪波

. 2011, (10): 21-23.

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重金属铅污染是重大的环境问题，利用磷酸镁水泥体系可对重金属铅进行稳定/固化。研究了不同硝酸铅掺量对磷酸镁水泥水化进程的影响，并对水化产物的晶体形貌、浸出毒性进行了探讨。研究表明：硝酸铅掺量的增加(最大掺量2.5%)对磷酸镁水泥的凝结时间影响不大，对水化产物种类(MgKPO₄·6H₂O和Mg₃(PO₄)₂)无影响，但水化产物形貌有所变化。磷酸镁水泥对硝酸铅进行固化的浸出毒性试验结果（0.5 mg/L左右）比国家标准要求（5 mg/L）低一个数量级。EDS检测出Pb元素存在于水泥水化产物中。

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预置集料高强高性能混凝土的实验研究

沈卫国,崔啸宇，李家胜，孟宪利，熊春兵，杨杉

. 2011, (10): 24-29.

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预填集料混凝土是先把粗骨料填在模板中,然后注入水泥砂浆（水泥、砂和水，通常有外加剂）来填满集料之间的空隙而成的混凝土。采用此法制备的混凝土粗集料之间相互嵌锁，能充分发挥粗骨料的强度骨架作用。研究表明，在优化灰砂比基础上采用不同矿物掺合料（粉煤灰、硅灰和矿渣粉）制备出预置集料混凝土，其强度可达到C50混凝土的要求，弹性模量高于同等级混凝土，抗氯离子渗透性和抗冲击性也优于普通C50，该混凝土胶凝材料用量少，在提高其服役性能的同时节约了成本。

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道路混凝土腐蚀疲劳影响因素灰关联熵分析

关博文，陈拴发，熊锐，盛燕萍，於德美

. 2011, (10): 30-32.

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根据已有实验数据,借助灰关联熵分析的手段,定量分析了水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、砂率、粗集料最大粒径和减水剂用量等道路混凝土配合比设计参数对道路混凝土抗交变应力与硫酸盐溶液腐蚀耦合作用的综合影响的显著性程度。经分析计算得出：对水泥混凝土耐腐蚀疲劳影响最大的是水胶比和减水剂用量，其次为砂率，胶凝材料用量，粗集料最大粒径和粉煤灰掺量。在道路高性能混凝土配合比设计中,满足工作性条件下，采用高效减水剂降低水胶比有利于提高道路混凝土抵抗交变荷载作用下硫酸盐侵蚀的能力。

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两种金属卟啉配合物的溶剂热合成研究

赵胜芳，陈年友，段泽斌，江平

. 2011, (10): 33-36.

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用溶剂热法合成了两种金属卟啉，并探讨了目标化合物的合成条件。与常规加热的合成方法相比，溶剂热合成法具有操作简便、产物易分离提纯、产率高且能一步合成金属卟啉等优点。通过红外光谱、紫外可见光谱表征了目标化合物的结构，讨论了化合物的荧光性质。

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一种高精准水泥浆体流动性测定装置

马保国，赵子强，谭洪波，黄健

. 2011, (10): 37-41.

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针对传统净浆流动度测试方法灵敏度不高、测试范围窄的问题，设计了一系列不同口径的玻璃管（H管）。通过对不同水灰比、不同掺量减水剂条件下水泥浆体的流变特点的对比分析，得到不同H管对应净浆流动度测试范围和减水剂最佳掺量测试方法。H管不仅灵敏度高、测试范围广，而且还可以反映浆体粘度，是一套比较全面准确的水泥浆体流动性测试方法。

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布敦岩沥青混合料动态模量及主曲线研究

李瑞霞，郝培文

. 2011, (10): 42-45.

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采用Superpave简单性能试验机（SPT）分别测试了布敦岩沥青混合料、基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在不同温度和加载频率下的动态模量和相位角，并根据时间温度置换原理，通过非线性最小二乘拟合，确定了3种沥青混合料的动态模量主曲线和移位因子。结果表明，布敦岩沥青混合料具有优良的抵抗高温或低频荷载作用的能力，其动态模量满足法国高模量沥青混凝土的界定标准。

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基于主亚骨架的ATB-25混合料级配研究

李安，游庆龙，陈成芹

. 2011, (10): 46-50.

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基于贝雷法的设计理论，对ATB25矿料级配范围内的级配曲线进行分析，得出了在混合料中，由13.2～31.5 mm粒径的颗粒形成混和料的主骨架，4.75～13.2 mm粒径的颗粒形成混合料的亚骨架，在进行混合料设计时，4.75 mm的通过率应控制在30%以下，13.2 mm的通过率控制在55%以下。通过对矿料级配贝雷法参数的计算，确定了矿料级配CA比范围一般为0.4～0.6之间，FA_c和FA_f的范围分别为0.4～0.6和0.3～0.6。结合重庆绕城高速公路项目，比较了ATB-25、AC-25、ATB-25^#及AC-25^#混合料的路用性能，表明按照该标准控制的混合料的抗水损害能力相近，但是ATB-25高温稳定性相对较好。

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山区高速公路虚拟试验系统优化技术研究

袁望方,马志雄,魏朗,陈涛

. 2011, (10): 51-54.

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为了提高山区高速公路人车路（环境）联合运行虚拟仿真系统的试验运行速度，通过对Multigen Creator/Vega系统中纹理映射原理和算法、实时剔除过程和绘制过程、外部引用技术和减少多边形数量技术进行分析，研究模型优化技术在高速公路虚拟试验中的应用。通过虚拟试验记录使用优化技术前后各路段的绘制帧速率。结果表明，使用优化技术可以在保持一定的视觉效果的前提下，大大提高虚拟试验系统的绘制效率。

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基于LKL参数估计的三峡库区水上交通安全状态方程研究

熊兵，张矢宇，胡晨辉

. 2011, (10): 55-58.

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长江干线三峡库区属于水上交通高风险水域，自2003年6月高程蓄水以来，通航环境发生了重大变化。依据动态系统状态方程构建原理，研究并建立了以年度事故死亡率为转移变量的状态方程。针对三峡成库时间较短、数据量少的特点，采用小样本的最小二乘卡尔曼滤波最小二乘(Least square methodKalman filtering algorithmLeast square method，LKL )参数估计方法，测算系统危险程度及安全控制力度值，得到了三峡库区水上交通安全状态方程，并进行系统分析与评价。

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路面平整度与驾驶速度关系的实验研究

张金喜,苏蕊葳,王锋

. 2011, (10): 59-63.

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路面平整度和行车速度单独或联合作用都会对行车舒适安全性产生重要影响。通过设计正弦波路面，开发室内模拟舱正弦波路面场景，开展室内驾驶模拟实验，研究了路面平整度对驾驶员选择驾驶速度的影响，拟合出了国际平整度指数IRI与车速间的关系曲线，并对比了世界银行技术文件推荐的IRI数值下的速度值。研究表明，文中得出的不同平整度下的舒适驾驶速度与世界银行推荐值基本吻合，不同平整度时驾驶员会以不同的驾驶速度进行驾驶，波浪路面具有较好的限速效果。

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设有待行区的左转车道通行能力计算方法研究

宗二凯，邵长桥

. 2011, (10): 64-68.

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为量化待行区的设置对左转车道通行能力的影响，分析了其特性，以饱和流率法为基础，建立了设有待行区的左转车道通行能力模型；利用线性回归方法确定了损失时间的计算公式。通过待行区设置前后左转车道的通行能力对比分析发现，通行能力提高幅度与待行区长度、损失时间有关。研究成果将为信号交叉口的规划、设计、改造、交通组织、信号配时以及交通运行评价提供理论依据。

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道路照明智能控制系统的设计与实现

刘新宇，徐海潮，初秀民，吴青

. 2011, (10): 69-72.

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为了提高道路交通照明系统的效率，分析了道路照明控制系统架构，设计了一种具有无线通信和检测控制功能的电子镇流器控制器。提出图像处理技术获取能见度、照度信息的思想。同时利用GIS技术将路灯位置与设备信息结合、数据与图形融合，从而实现路灯监控系统的可视化控制和管理功能。实验表明，该系统具有很好的节能效果。

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聚天冬氨酸酯聚脲涂层混凝土的附着性及氯离子扩散性研究

黄微波，吕平

. 2011, (10): 73-77.

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采用氯盐自然浸泡及机械静荷载氯盐浸泡协同作用实验方法，研究交联结构聚天冬氨酸酯（PAE）聚脲涂层混凝土的附着性及氯离子扩散性，探讨氯盐自然浸泡、机械静荷载氯盐浸泡协同作用下PAE聚脲涂层对混凝土附着性的影响因素，建立氯离子扩散模型。结果表明，在10%NaCl溶液中自然浸泡300 d后，T3（PAEtHDI prepolymerD2000H65）和TM（T3面漆/MDI乳液底漆）涂层对混凝土的附着力仅分别降低3%和1.9%，涂层混凝土体系的氯离子扩散系数为10^－13～10^－14 m²/s数量级；机械静荷载氯盐自然浸泡协同作用300 d后，T3涂层混凝土附着力比单纯自然浸泡作用降低了约14%，TM涂层混凝土附着力始终保持在2.5 N/mm左右，T3和TM涂层混凝土体系的氯离子扩散系数保持在10^－13～10^－14 m²/s。

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混凝土材料裂纹尖端应力场的研究

周绍青，郭少华

. 2011, (10): 78-82.

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为了准确地预测混凝土类材料复合断裂韧度及裂纹扩展路径，提出了结合T应力的修正最大周向应力断裂判据。该修正最大周向应力判据采用双参数模型（应力强度因子K和T应力）来描述混凝土断裂行为。在对三相材料混凝土断裂进行理论计算时，通过应用westergard应力函数，并利用级数展开求解了裂纹尖端的T应力和应力强度因子。计算结果表明，内聚物的性质和T应力能影响断裂韧度及裂纹尖端的应力，这为模拟混凝土断裂提供了依据。

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RC受弯构件正截面极限承载力尺寸效应研究

周宏宇，李振宝，杜修力

. 2011, (10): 83-87.

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对13根共5个截面尺寸的钢筋混凝土梁开展尺寸效应试验研究，详细观察记录不同阶段的破坏过程，并采集相应截面弯矩、挠度、截面应变等试验数据。在研究尺度内，评价了混凝土材料抗压性能尺寸效应对极限承载力的影响，实测并推导了相关特征参数随试件尺寸的变化规律，基本验证了现阶段受弯构件正截面极限承载力计算理论的安全性。同时也发现，对于大尺寸受弯构件而言，规范对混凝土非均匀受压极限压应变的取值偏大；试件受压区混凝土材料的极限变形能力随试件尺寸增大而减小，鉴于承载能力极限状态下的破坏特征与之联系紧密，应该引起充分重视。

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基于指数平滑法和回归分析的滑坡预报模型研究

卢继强，徐峰

. 2011, (10): 88-91.

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结合滑坡位移监测数据，从滑坡位移基本发展演化规律出发，选取两种统计性预报模型——指数平滑法和回归分析模型对滑坡进行预测预报。分别从建模思想、建模原理及预报判据等几个方面进行详细的分析讨论，比较了两个模型的适用条件和优越性。以三峡库区石鼓寺滑坡为例，根据滑坡的实际情况，对部分监测点位移进行建模和预测，分析对比实测与预测位移时间曲线之间的关系。模型分析对比结果显示回归分析模型在滑坡预测过程中效果较好，说明所建预测预报模型在滑坡预测中是有效可行的。

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遗传算法在两端固定吊杆拉力测定中的应用

唐小兵，张剑超，原贞华

. 2011, (10): 92-95.

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对于抗弯刚度和质量密度不能确切知道的两端固定吊杆，提出了利用遗传算法的吊杆拉力识别。在轴向拉力与吊杆的抗弯刚度、长度、线密度及固有频率之间的超越方程关系中，将吊杆抗弯刚度、线密度及拉力作为变量，通过测量的吊杆固有频率并利用对分法和遗传算法对某拱桥的吊杆拉力进行了计算分析。结果表明该方法是可行的。

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光纤光栅在桥梁预应力索索力监测中的应用

胡军，陈宏波，应汉雨

. 2011, (10): 96-99.

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利用光纤光栅传感器长期稳定性好的特点，设计了一种预应力混凝土连续梁桥预应力索索力长期在线的监测方法，研制了一种小尺寸的光纤光栅传感器，印证预应力混凝土连续梁桥跨中下挠和梁体开裂等病害的发生与预应力索索力损失之间的关联。工程应用证明了该传感器及其实施方案的可行性，监测数据表明光纤光栅传感器运行稳定，检测数据可靠，仪表计算机系统建立的索力变化数据库，可为梁体病害的产生和预防起预警指示的作用，为桥梁管养提供科学依据。

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城市燃气系统地震次生火灾研究

魏文晖，周斌，陈凯

. 2011, (10): 100-103.

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在单体建筑火灾发生率模型的基础上，根据燃气系统的特点，引入了不同燃气设备破坏等级对火灾的影响概率系数，建立了燃气系统地震次生火灾发生率的模型。利用该模型对武汉市燃气系统的火灾发生率进行了预测，并对火灾后果进行了数值分析。根据武汉市燃气系统调研和抗震评估的结果，分析得到了武汉市燃气系统在地震作用下次生火灾的概率及可能造成的灾害后果，为城市抗震防灾规划提供了依据。

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氯化钠增白煅烧高岭土的反应热力学

张锦化，吴红丹，雷新荣，于吉顺，裴大婷，李启超

. 2011, (10): 104-107.

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采用氯化钠作为氯化剂氯化增白煅烧高岭土，并对相关反应进行化学热力学计算。结果表明，当氯化钠的添加量为6%，煅烧温度为900 ℃，煅烧时间为2 h时，产品白度提高到92.3%，Fe₂O₃的去除率达到16.9%。其反应机理:在Al₂O₃参与的情况下，Fe₂O₃被氯化生成气态的FeCl₃，900 ℃时，该反应的吉布斯自由能ΔrGΘm约为-350 kJ/mol，且随着反应温度的提高，Δ_rG^Θ_m减小，有利于反应的进行。

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溶液pH条件影响针铁矿对溶解性有机质的吸附机理研究

江强明

. 2011, (10): 108-112.

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选择酸碱不同的pH条件，研究铁氧化物针铁矿对土壤溶解性有机质（DOM）的吸附模式的变化。批处理吸附实验研究表明，针铁矿对DOM的吸附性强并发生分异现象。而且，针铁矿的表面荷电性的变化，使得DOM针铁矿上的吸附受到显著的影响，随着pH值升高，针铁矿表面从带正电荷变为表面电中性，DOM在铁氧化物矿物表面吸附机制也发生变化，吸附等温线的Freundlich拟合参数n值从0.83升至1.02，表明吸附模式从配体交换为主导转为憎水键和范氏力作用为主导。可见，DOM/矿物界面吸附受多种吸附模式控制，主要包括配体交换、憎水键和范氏力等。

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地铁隧道掘进爆破地表震动效应研究

肖文涛，肖文芳，房泽法，任高峰

. 2011, (10): 113-117.

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以武汉地铁二号线隧道工程为背景，对爆破振动强度进行实时监测，并结合数值模拟软件计算，研究掌子面前后方地表振动特性及变化规律。结果表明：用萨道夫斯基公式对隧道掘进前方地表振速进行拟合时，相关性较好，而隧道掘进后方地表振速拟合的相关性较差。数值计算所获得的地表峰值振速变化规律及特征与现场实测结果基本一致，成形隧道对岩体整体结构的改变导致地表振速产生放大效应，使得掌子面后方已开挖区地表振速比掌子面前方相应点的振速大，因此，在确定隧道掘进爆破施工方案时，必须考虑到隧道地表振速的这种放大效应，否则很可能危及掌子面后方地表建筑物的安全。

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大型浮吊光纤光栅称重传感器弹性体研究

米皓坤，王永皎，许天舒，贾浪，王明，梁磊

. 2011, (10): 118-121.

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提出了新型光纤光栅高负荷称重传感器弹性体复合结构模型，通过对等强度梁光纤光栅称重传感器结构设计原理的分析，采用ANSYS对称重传感器弹性体结构进行仿真计算；在恒定外载荷下，比较分析不同硬心直径、弹性体厚度对应力状态和径向位移的影响，并与试验结果相互印证。结果表明：当弹性体硬心直径为75 mm，厚度为10 mm时，弹性体可以满足称重传感器高负荷动态测量的要求。近1年在2 600 t大型船用浮吊上的高负荷动态测量表明了文中研究的有效性与实用性。

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直/横流穿孔消声器压力损失的仿真分析

方建华，焦现炜，唐晓，王丽，焦培刚

. 2011, (10): 122-126.

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利用CFD技术，对穿孔基本结构消声器进行建模，并在相同边界条件下，对消声器的空气动力性能进行了仿真分析，研究了穿孔孔径及穿孔率对直流/横流穿孔压力损失的影响规律。结合某挖掘机发动机特性设计了典型穿孔消声器，利用仿真和试验对消声器的性能进行了分析，并将仿真和试验结果进行对比，找出了二者产生较大误差的原因。该研究对于工程机械抗性消声器中有关穿孔结构的设计有一定的应用价值。

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电力电子电抗器阻抗变换研究

常雨芳，袁佑新，黄文聪，徐艳

. 2011, (10): 127-130.

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为了使电抗器的电抗值连续可调，设计了一种新的电力电子电抗器：将传统机械式电抗器的单边绕组结构设计成双边绕组结构，由电抗变换器及电力电子阻抗变换器组成。阻抗变换控制器通过控制其二次绕组的电流及阻抗，来改变一次绕组的电流和阻抗。这种结构具有高低压隔离、电抗器电抗值平滑变化的优点，可用于高压电机软起动、谐波抑制、无功功率补偿等领域，具有广阔的应用前景。介绍了电力电子电抗器的构建和拓扑结构，着重分析了电力电子电抗器的阻抗变换机理，并运用Matlab/Simulink仿真软件，对电力电子电抗器的阻抗变换进行了仿真。仿真结果表明，电力电子电抗器的阻抗变换理论是正确的。

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基于有限元法的螺栓组连接弹性相互作用研究

陈成军，杨国庆，常东方，洪军

. 2011, (10): 131-135.

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建立了螺栓组连接接触非线性有限元模型，研究了预紧顺序和预紧力大小对螺栓组连接过程弹性相互作用的影响规律。结果表明：1）螺栓组连接顺序与弹性相互作用有关，对于长板形被连接件，沿长度方向对称连接时结合面接触最为均匀、紧密；2）通过有限元分析数据建立了螺栓组连接弹性相互作用模型，应用该模型可求解满足各螺栓残余预紧力分布要求的初始预紧力大小，为螺栓组装配连接工艺设计、优化和性能预测等提供了参考。

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基于距离相似度的数据关联算法分析

胡科强，袁志勇，周浩，唐扬

. 2011, (10): 136-139.

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多目标测向交叉定位时易产生大量虚假定位点，通过量测与目标之间的约束条件最大限度缩小假设集，再通过计算不同浮标组合下目标的距离相似度来滤除虚假点，获得目标真实航迹。该方法无需先验信息，只需3个测量平台，降低了平台间时间同步和数据互联的复杂度。仿真实验表明，应用该方法可以快速、稳定地完成多目标数据关联，具有良好的工程应用价值。

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中立型广义系统的时滞相关非脆弱鲁棒H_∞控制

马跃超，赵宇霞

. 2011, (10): 140-144.

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讨论了不确定中立型时滞广义系统非脆弱控制器设计问题，利用LyapunovKrasovskii稳定性理论和模型转换方法，获得了不确定中立型时滞广义系统，其在非脆弱控制器作用下不仅内部渐近稳定，而且具有给定的H_∞扰动抑制水平γ的时滞相关条件。然后，针对控制器具有加法不确定性和乘法不确定性两种情况，分别给出了非脆弱控制器的设计方法，利用Matlab的LMI工具箱可方便求解。数值仿真实例说明了该方法的有效性。

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AAC中基于子带能量分布的自适应比特分配算法

王刚，肖进胜，张沪寅

. 2011, (10): 145-148.

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针对ISO标准算法并没有考虑可用比特数小于编码所需比特数的情况而不能实现编码音质的最佳化的问题，利用人耳对音频信号中的高频部分不敏感的感知特性，根据待编码音频信号各比例因子带的能量分布情况，提出了一种新的自适应比特分配策略。结果表明，与标准算法相比，文中算法在降低编码计算量的同时能有效提高编码主观音质。

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