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    2009年, 第31卷, 第1期 刊出日期:2009-01-15
      
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    材料科学与工程
  • 杨书勇,刘立胜,郑剑,郭翔,宋华珠,张清杰
    . 2009, (1):  1-4. 
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    基于金属陶瓷复合材料的计算细观力学方法,将其扩展应用于高能固体推进剂
    ,结合计算机虚拟实验,采用面向对象的程序设计方法,设计并实现了高能固体推进剂力学
    性能预示系统。该系统依据固体推进剂的细观结构特征对不同的夹杂材料选择不同的随机分
    布规律、体积分数、颗粒尺寸等,能快速获得随机生成的几何模型,并对高能固体推进剂的
    力学性能进行预示。与实验结果的对比表明该系统可以较好地预示具有不同组分比、不同细
    观结构特征的高能固体推进剂的初始模量、极限强度和极限延伸率。该系统的设计可以对固
    体推进剂进行反复试验、修正结果,从而大幅度地提高固体推进剂的设计效率,缩短研发周
    期和降低生产消耗成本。
  • 詹志刚,黄永,罗志平,肖金生,潘牧
    . 2009, (1):  5-7. 
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    根据PEMFC在运行中气体流道内可能产生“水堵”这一现象,分析了流道中液滴存在
    的形式和受力;基于VOF模型模拟了液滴的运动,计算了风速为6 m/s时液滴的排出时间,并
    分析了水堵后流道后部气体维持反应的平衡关系。结论对于电池的设计具有参考意义。
  • 黄志雄,石敏先,张联盟,王雁冰,魏涛
    . 2009, (1):  8-11. 
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    采用动态力学热分析方法,研究了载荷应力和振动频率对铌镁锆钛酸铅(PMN)/导电炭黑(CB)
    /环氧树脂(EP)复合材料阻尼性能的影响。结果表明,随着动态应力的增大,复合材料的损
    耗因子峰值tan δmax增大,玻璃化转变温度Tg降低,而阻尼温域ΔT逐渐增加。当应力大于2 000 mN时,tanδmaxTg变化的幅度较小,但ΔT有较大的增幅。动态应力对复合材料的模量有较大的影响,在TTg温度区,储能模量和损耗模量均随应力的增大而增大。当应力和温度不变时,对PMN/CB/EP复合材料进行了频率扫描,储能模量随频率的增大而增大,损耗模量先增大,达到最大值后逐渐衰减,tanδ在扫描频率范围内均随测试频率的增大而降低。
  • 刘兰霄,肖锋,杨仁辉
    . 2009, (1):  12-15. 
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    采用改良静滴法观察了熔融Ni与多晶Al2O3陶瓷基板上的润湿行为,测定并分析了Ar+3%
    H2气氛下1 773 K时熔融Ni的接触角,计算了Ni/Al2O3界面附着功,评价了二者的润湿性。结果表明: 熔融Ni在Al2O3陶瓷基板上的初始接触角为115°,经过了快速下降和缓慢下降2个阶段最终达到平衡,平衡时接触角为100.8°—101.3°,界面处的附着功为1 431 mJ/m2。熔融Ni与Al2O3陶瓷的界面处可能生成的产物为NiO、Al2NiO4以及AlNi3等化合物,熔融Ni与Al2O3陶瓷基板的润湿过程为反应润湿行为。
  • 王琰,钱奇,杨钢锋,张勤远,姜中宏
    . 2009, (1):  16-18. 
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    研究了能量接受离子Ce3+对Er3+离子上转换荧光强度以及1.5 μm荧光特性的影响。根据Ce3+和Er3+离子的能级结构按能量匹配原理对Er3+/Yb3+/Ce3+共掺杂的锑硅酸盐玻璃中稀土离子间的能量转移机制进行了分析。分析表明,Er3+离子在4I11/2能级上通过无辐射驰豫将能量传递给Ce3+离子,使Ce3+离子由基态2F5/2能级跃迁至2F7/2能级,而Er3+离子则由4I11/2能级无
    辐射跃迁至4I13/2能级,从而有效降低锑硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光。实验结果显示,当Er3+浓度为1.81×10-20cm-3时,Ce3+的最佳掺杂浓度为1.08×10-20cm-3,此时Ce3+的引入不仅可以降低上转换发光,而且有效提高Er3+离子在1.5 μm的荧光强度和4I13/2能级荧光寿命。
  • 吴力立,张超灿,李明,邱媛
    . 2009, (1):  19-21. 
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    为了了解聚合物乳液与硅溶胶复合后流变性能的变化,以苯丙乳液与硅溶胶复配
    得到一组稳定的复合体系,测定了该体系的粒径及粒径分布。通过研究复合体系的流变性能
    ,发现随复合体系中乳液含量的增加,复合体系的表观粘度依次增加。在一定的σ范围内,
    复合体系表现出牛顿流体的特性。随温度的升高,复合体系的表观粘度呈逐步降低趋势。复
    合体系的流变行为与乳液的流变行为差异明显,与硅溶胶的流变行为较为接近。
  • 段华军,张联盟,王钧,杨小利
    . 2009, (1):  22-25. 
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    经配方设计,采用二元酸(酸酐)与过量二元醇反应并用2,4甲苯二异氰酸酯(T
    DI)改性的方法制备了一种低粘度、高强度的不饱和聚酯树脂(UPR,Unsaturated Polyest
    er Resin)。树脂粘度、力学性能和耐热性能的测试结果表明,改性后的不饱和聚酯树
    脂在常温下具有较低的粘度(140 mPa·s);树脂浇铸体、玻璃纤维增强复合材料具有的力
    学性能较一般不饱和聚酯树脂有大幅度提高,与乙烯基酯树脂相当,是一种适合多种复合材
    料成型工艺的高性能树脂基体。
  • 胡曙光,彭艳周,陈凯,丁庆军
    . 2009, (1):  26-29. 
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    进行了掺钢渣粉活性粉末混凝土配合比的正交设计试验,研究了钢纤维掺量与养护条
    件对掺钢渣RPC强度和体积变形的影响。结果表明:掺入总量为48%的钢渣粉、超细粉煤灰
    和硅灰,并以细河砂代替石英砂,同时掺入适量钢纤维,在0.18水胶比下制备了掺钢渣活
    性粉末混凝土(RPC200)。经90 ℃热水养护72 h后,其抗压和抗折强度分别达152 MPa和27
    .9 MPa;钢纤维或热养护均有利于提高掺钢渣RPC的强度,且掺入钢纤维还能有效降低掺钢
    渣RPC的收缩率。
  • 杨英姿,王政,巴恒静
    . 2009, (1):  30-33. 
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    在混凝土冬季施工中,防冻剂通常被加到混凝土以保证低温下强度的持续发展。JC47592
    防冻剂标准中规定基准混凝土的坍落度通常控制在(30±10) mm。然而,越来越多的大坍
    落度的混凝土或自密实混凝土被广泛应用于冬季混凝土施工。因此,探讨了掺与未掺防
    冻剂的不同坍落度混凝土强度的变化规律。当水灰比固定而用高效减水剂提高坍落度时,减
    水剂对常温下混凝土的影响可以忽略,但对负温度下混凝土强度的影响明显。负温度混
    凝土强度随着坍落度的增加而降低,其原因是高效减水剂延长了水泥的凝结时间,并易造成
    混凝土早期的冻害。
  • 李方贤,陈友治,王斌,李国刚,龙世宗
    . 2009, (1):  34-37. 
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    轻烧MgO补偿温降收缩效果较好,同时具有较好的延迟膨胀性。研究了外掺轻烧MgO对
    水泥的凝结时间、强度、水化热、孔结构及耐蚀性能的影响。结果表明:外掺轻烧MgO使水
    泥的水化放热峰延后;随着MgO掺量的增加,水泥的凝结时间有所延长,孔隙率增加,水泥
    的强度和耐蚀性能下降;二向约束条件下的外掺MgO水泥的性能比自由膨胀条件下要好。
  • 李相国,马保国,于竹青,罗忠涛,柯凯
    . 2009, (1):  38-40. 
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    采用Eulerian/ Lagrangian方法对喷旋水泥分解炉炉内的流动、传热及燃烧进行了
    数值模拟。计算了分解炉内流场、温度场和组分场的分布。模拟结果表明: 炉膛下部空间存
    在旋转流场, 从下至上旋转强度从弱到强, 然后再逐渐减弱, 直到炉膛出口仍存在残余旋流
    ; 炉内最高温度出现在喷煤管区域, 随着炉膛高度的增加, 温度逐渐降低; 炉内CO、O2
    CO2的质量浓度分布与温度分布有很大关系, 高温区对应着高的CO质量浓度和低的O2、C
    O2质量浓度。
  • 沙爱民,曹江,周庆华,马峰
    . 2009, (1):  41-44. 
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    硬质沥青混凝土具有较好的抗车辙性能和较高的回弹模量,近年来国际上道路沥
    青标号的应用也向偏稠的方向发展。利用常规指标和SHRP指标分析了国产2种50#道路硬质
    沥青结合料的性能,研究了硬质沥青混合料配合比设计方法,运用回弹模量、车辙动稳定度
    、高温蠕变劲度模量等指标评价其沥青混合料路用性能。研究结果表明国产硬质沥青混合料
    具有较高的回弹模量和劈裂强度,同标号硬质沥青混合料高温性能存在明显差异。相比于25
    ℃针入度指标,硬质沥青60 ℃动力粘度与沥青混合料高温稳定性能相关性较好。
  • 邹菁,袁军倩,张建学,张保华
    . 2009, (1):  45-47. 
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    采用一种柠檬酸辅助新的溶剂热工艺成功地合成了高单分散的球形貌十二烷基硫醇铜微粒
    。采用元素分析、扫描电镜、能谱仪、红外和紫外对十二烷基硫醇铜微粒进行了表征。研
    究揭示了反应剂的摩尔比、温度、浓度、时间等因素是影响十二烷基硫醇铜微粒的形貌及尺
    寸的主要因素, 高单分散的球形貌十二烷基硫醇铜微粒的合成工艺条件是:醋酸铜与十二烷
    基硫醇摩尔比是1∶1.5, 在160 ℃乙醇溶剂中反应24 h。
  • 雷克林,刘化俊,占丹
    . 2009, (1):  48-50. 
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    在加压条件下以无水乙醇为溶剂,乙醇钠提供的碱性环境中丙腈芴催化加氢制备丙胺
    芴。催化剂为高活性的纳米镍基材料。对反应后产物的分离,进行了探索,得到了较为理想
    的终产物。用红外光谱(IR)对丙胺芴的结构进行表征。
  • 庞小燕,李汉东
    . 2009, (1):  51-53. 
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    选择生物相容性好,可生物降解的羧甲基壳聚糖为药物载体,并通过体外抗菌试验,从载体
    的自身结构和释药过程2个方面,对其结构进行了测定和分析。结果表明,所合成的利福
    平羧甲基壳聚糖体系,具有一定缓释性能,符合临床使用要求,可作为新型缓释药物临床应
    用。
  • 土木工程与建筑
  • 瞿伟廉,鲁丽君,李明
    . 2009, (1):  54-58. 
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    给定形状裂纹的SIF(应力强度因子)可以通过各种数值方法确定,但裂纹扩展过程
    中裂纹形状不断发生变化,对任意时刻所对应的裂纹进行全三维分析确定裂纹前缘应力强度
    因子不现实且难以实现。通过采用有限元法事先计算各种不同形状、尺寸的桅杆结构纤
    绳连接拉耳孔边裂纹前缘表面点及最深点处的应力强度因子及无因次形状因子,然后对基本
    数据进行多参数拉格朗日插值的方法来求解拉耳任意形状孔边裂纹的应力强度因子。并对某
    一形状裂纹的应力强度因子插值计算结果与有限元直接分析结果进行了对比,结果表明插值
    法具有较高的可靠性,可用于应力强度因子的近似计算。
  • 瞿伟廉,查小鹏
    . 2009, (1):  59-62. 
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    桅杆结构因微风作用而导致的疲劳破坏时有发生,了解结构所受的实际动力风荷载是
    研究结构风致疲劳的一个前提。文中以桅杆结构为例,阐述了高耸结构动力风荷载反演的思
    路,建立了桅杆结构二维动力风荷载等效线性识别的模型。采用基于模态分析法的动态荷载
    识别方法和基于精细时程积分法的精细模态识别法,利用结构在模拟风荷载下有限点的动力
    响应反演了作用在结构上的动态荷载。算例仿真的结果表明,文中的方法可以满足桅杆结构
    荷载识别的要求。
  • 欧湘萍,鲁明,李月光,陆跃飞,杜玉良
    . 2009, (1):  63-67. 
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    工程实际中软土路基工后沉降值的确定一般是先根据现场实测的软基沉降时间变化
    过程曲线推算出最终沉降量,再减去已发生的沉降量即得到工后沉降量。实际上,由于地基
    条件、加固方式及效果的不同,仅仅根据路基施工期较短时间的沉降与时间的变化曲线来直
    接推算时间趋于无穷大时的最终沉降量,这种计算方法有欠合理,推算出的工后沉降有时与
    实际相差较大。因此,提出了一种沉降预测的新方法,即利用回旋线的曲率变化特性来
    分析软基沉降变化规律,用回旋线参数方程来直接推算工后沉降量,并详细研究了回旋线参
    数A值和沉降收敛时间t值的求解方法,结果表明,用回旋线参数方程来推算软土路
    基工后沉降量方法快速、简单、直接。
  • 邵亚会,赵林,葛耀君
    . 2009, (1):  68-72. 
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    以风洞试验和数值分析相结合的研究手段,对江东大桥分体式扁平双箱梁悬索桥在2
    种气候模式下的颤抖振性能进行对比研究,认为江东大桥抗风安全性能良好。分体式扁平钢
    箱梁的颤抖振响应分析中,2种不同气候模式下导纳函数取Sears函数时均与实测结果吻合
    良好且略高于风洞试验结果,导纳函数取1过于保守。研究证明,分体式扁平双箱梁颤抖振
    计算中导纳函数取Sears函数具有较好精度,满足工程安全性要求。
  • 李顺群,柴寿喜,崔春义,张吉明
    . 2009, (1):  73-77. 
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    基于热力学理论,对非饱和理想模型的水封闭状态、搭接双开敞状态和不搭接双开
    敞状态的临界条件进行了研究。给出了搭接双开敞状态中的作用面积和张力吸力,得到了基
    质吸力和等效基质吸力、张力吸力和等效张力吸力随饱和度的变化规律。建议的方法能够反
    映土的矿物成分对各种吸力和强度的影响。并进一步得到,随饱和度变化,2种等效吸力的
    变化幅度小于相应吸力的变化幅度等规律。
  • 陈波,郑瑾,王建平
    . 2009, (1):  78-82. 
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    采用被动摩擦阻尼器研究了输电塔在强烈地震作用下的减震控制问题。采用多自由度
    模型建立了输电导线的动力分析模型。针对输电塔线体系的平面内振动和平面外振动分别建
    立了安装有被动摩擦阻尼器的塔线耦联体系的动力分析模型和动力分析方法。结果表明,摩
    擦阻尼器是一种形式简单、具有较好耗能能力的控制装置,可以有效地减小高压输电塔的地
    震反应。
  • 陈升平,张茫茫,Tan K H,Hendra S S
    . 2009, (1):  83-85. 
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    通过试验研究了4个用钢丝网水泥砂浆加固的砌体墙的平面外受力性能。结果表明,在集中
    荷载作用下,加固墙的破坏类型是冲切破坏;在均布荷载作用下,加固墙的破坏是由于砌体
    单元的弯拉破坏而破坏。最后在假设钢丝网水泥砂浆是线性应变硬化理想塑性的复
    合材料的基础上,数值模拟了钢丝网水泥沙浆加固URM墙体的平面外受力性能,数值模拟结
    果与试验结果吻合较好。
  • 詹云军,黄解军,吴艳艳
    . 2009, (1):  86-90. 
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    为了探究城市扩展的规律,为城市的规划做出前瞻性的预测,将神经网络与元胞自动
    机相结合,从不同时相遥感数据中挖掘城市扩展土地利用演变的规律,自动找到土地利用元
    胞的转换规则,并以该规则反演和预测城市的扩展演变。应用该方法对义乌市的扩展作了实
    证分析和模拟预测,与同期义乌城市发展状况基本相吻合。
  • 易长平,曹跃,张建华,陈先锋
    . 2009, (1):  91-94. 
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    利用波函数展开法,分析了爆破地震波与邻近圆形衬砌洞室的相互作用过程,推导了
    爆破地震波作用下圆形衬砌洞室围岩和衬砌的应力及位移表达式。以混凝土衬砌厚分别为0.
    5 m和0.1 m为例,求出了爆破地震波作用下围岩和衬砌周围的应力及振速分布。结合应力和
    振速分布及衬砌的抗拉强度,得到了2种厚度衬砌的临界破坏振速。研究表明衬砌厚度的增
    加可有效减小围岩中的最大应力;混凝土衬砌越薄,其临界峰值振速越小。
  • 梁开水,柴修伟,王玉杰
    . 2009, (1):  95-98. 
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    针对水下能见度较低,加上流速、潮汐等复杂因素的影响,钻爆施工中可能导致事故
    发生的潜在危险因素比较多。采用因果分析图对施工过程中潜在的危险源进行辨析,利用层
    次分析法对危险源的因果关系构造递阶层次结构,结合1—9判断标度求出各评价因素的判断
    矩阵,并进行权重计算和一致性检验,最后利用模糊数学对钻爆施工进行安全综合评价。通
    过工程实例检验,文中采用的模糊综合评价方法在实际应用中是可行的。
  • 机算机与通信
  • 蒋爱湘,杨应平,赵志刚
    . 2009, (1):  99-101. 
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    针对面阵CCD图像的特点,提出了一种基于CY7C68013的图像实时传输系统。系统从面
    阵CCD模块中直接获取数字图像信号,利用CPLD控制图像数据的时序,以CY7C68013作为数据
    传输的核心,实现了基于USB2.0的高速图像信号传输。该系统结构简单,性能稳定,实用性
    强。
  • 周鲜成,申群太
    . 2009, (1):  102-105. 
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    模糊C均值(Fuzzy Cmeans,FCM)聚类算法在图像分割中已获得广泛应用。为了
    克服传统FCM算法抗噪性能差的局限性,提出了一种新的基于空间邻域信息的模糊聚类图像
    分割方法。该方法将图像的聚类分割转化为一个优化问题,通过建立包含邻域信息的适应度
    函数考虑像素之间的相互影响,利用捕食者食饵微粒群的全局优化能力获得最优聚类中心
    ,实现图像分割。仿真结果表明,提出的算法不易陷入局部最优,抗噪能力强,分割效果好
    ,是一种有效的图像分割算法。
  • 陈志盛,李勇刚
    . 2009, (1):  106-109. 
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    考虑传感器输出饱和约束条件,研究了一类线性连续系统的鲁棒故障检测问题。在非
    零扰动情况下,提出了保证故障检测系统一致有界稳定性的充分条件。基于线性矩阵不等式
    (LMI)方法,给出H鲁棒故障检测滤波器的系统化设计方法。
  • 罗亚松,刘忠,刘爱平
    . 2009, (1):  110-115. 
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    鉴于GPS定位在水声通信网中的局限性,提出了一种利用T
    OA方法测得的距离信息确定节点位置的定位算法,并针对水声信道中通信冲突严重的问题,
    重点研究了在水声通信网的自组织形成过程中,实现该定位算法的一种无冲突数据传播方案
    ,最后利用OPNET仿真验证了2种算法配合完成水声通信网纯距离节点定位的可行性。
  • 岳丽娜,黄俊,刘胜春
    . 2009, (1):  116-119. 
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    介绍荆岳长江公路大桥运营期健康与安全监测系统。设计健康与安全监测系统总体构
    成、系统功能、主要监测内容及各个子系统构成方法。总结了荆岳长江公路大桥运营期健康
    与安全监测系统特点及重要意义。
  • 吴薇,许儒泉,陈婷,刘辛
    . 2009, (1):  120-123. 
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    在光纤传感领域中,光纤光栅传感器若采用一般的宽带光源,从传感光栅反射的光
    会很弱,从而限制系统信噪比和分辨率。论文设计可调谐环形腔掺铒激光器,对激光输出功
    率和信噪比等参数进行分析,并将其应用于光纤传感解调,可提高光纤传感解调系统的信噪
    比及复用能力,优化传感系统性能。
  • 胡文彬,René de Ridder,童杏林
    . 2009, (1):  124-127. 
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    光子晶体是一种新型的光波导材料,具有优良的导光性能。亚微米级光子晶体的加工
    对几何形状要求相当高。聚焦离子束在文中被用作直接写入技术,用于制备亚微米级的圆
    孔光子晶体。如何在硅基上优化聚焦离子束制备参数是该文的重点。讨论了不同电流不同点
    刻蚀时间下的刻蚀效果,采用边缘冗余刻蚀方式的刻蚀效果以及不同深度的孔洞的加工。结
    果表明,选择合适的刻蚀电流和点刻蚀时间对光子晶体加工非常重要。
  • 张翠,甘维兵
    . 2009, (1):  128-131. 
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    提出了一种测量光纤基本参数的新方法。从光纤Bragg光栅(FBG)的耦合模理论
    推导出测量光纤热光系数及线膨胀系数的数学模型,结合自主研发的FBG解调系统建立实验
    系统,实验证明系统可以有效地测量光纤的热光系数与线膨胀系数,误差小于10%。
  • 童杏林,吕大娟,刘恋,吴薇,胡文彬
    . 2009, (1):  132-134. 
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    法布里珀罗滤波器是光纤传感与通信中的关键器件之一,全光纤可调法布里珀罗
    腔的制作工艺难度大。通过在光纤端面镀膜并且采用V型槽对光,制备出新型全光型可
    调法布里珀罗滤波器,解决了法布里珀罗腔制作过程中所遇到的对光技术问题, 制成的
    法布里珀罗腔具有较好的性能。
  • 程明智,马坤,朱洪亮,辛阳,杨义先
    . 2009, (1):  135-138. 
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    为提高椭圆曲线密码应用系统中有限域上乘法计算速度,在Ⅱ类最优正规基上,提出了一种
    改进的基域乘法实现算法,完成一次基域乘法,只需要进行2m\+1次循环移位和1.5m次的向量XOR和m次向量AND运算。软件仿真和FPGA工程实践表明,使用本算法能够显著提高模乘算法的效率。
  • 管理工程与数学
  • 苏清华,胡中波,张晓清
    . 2009, (1):  139-143. 
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    基于模拟退火的自适应差分演化算法。通过模拟退火
    的更新策略来增强全局搜索能力,并提出了新的自适应技术来选择学习策略、确定算法的关
    键参数。数值实验及与同类算法的比较研究表明了该算法的有效性和优越性。
  • 江登英,康灿华,李作敏
    . 2009, (1):  144-148. 
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    在确定公路交通适应能力、智力支持能力、经济效益、资源发展能力、环境生态保
    护能力等5个一级指标、13个二级指标和30个三级指标的基础上,运用层次分析法与灰色关
    联度分析法相结合的综合评价方法,系统建构三级AHPGRAP评价模型,选取我国公路交通
    从1990—2005年的可持续发展状况为样本进行了实证研究,并对指标评价结果进行了全面
    分析。
  • 刘贤腾
    . 2009, (1):  149-152. 
    摘要 ( )    PDF ( )     
    提出了交通方式间竞争关系的理论框架,分析了基于出行时间和基于出行综合成本
    上的公共交通与自行车及小汽车间的竞争,推导出相应的竞争均衡模型。根据判别模型分析
    得出各个影响因素与公共交通竞争力间的函数关系,并提出相应的政策措施。
  • 李霄
    . 2009, (1):  153-156. 
    摘要 ( )    PDF ( )     
    统计了《武汉理工大学学报》(中文版)及《武汉理工大学学报》(材料科学英文
    版)1998—2007年10年间论文的引文数据,对材料科学文献引文的半衰期进行了分析研究。