以钛酸四丁酯为原料、三乙醇胺作表面活性剂、硫脲为掺杂剂,采用水热法原位制备了S掺杂TiO2纳米光催化剂,通过XRD、TEM、DRS等对其进行了表征,通过光催化降解甲基橙对其可见光催化性能进行了表征。结果表明:所制得的样品中,TiO2呈锐钛矿晶型,颗粒尺寸大约十几纳米,样品具有良好的分散性;S的掺杂能有效拓展TiO2吸收光谱至可见光区,使其在可见光范围具有明显的光催化性能;掺杂剂的加入量均存在一个最佳值,较高的水热合成温度有利于对有机物进行降解。

以二水合乙酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,采用溶胶-凝胶法分别制备了纯纳米ZnO粉体和La3+离子掺杂纳米ZnO粉体。XRD、TEM分析结果表明:所制得的纳米ZnO粒子均为六方晶系红锌矿结构,在热处理温度为550℃时,制得的纯纳米ZnO的晶粒尺寸最小为28.33 nm;La3+离子的掺入抑制了纳米ZnO晶粒的生长,当掺入量为0.2%时,晶粒大小减小了7 nm左右;La3+离子的掺入提高了纳米ZnO的光催化活性,比未掺杂纳米ZnO的光催化降解MB率提高了30%—40%。

制备了一种新型的聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)共聚物,以改善聚乳酸材料的神经细胞亲和性。以Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸和溴乙酰溴为起始原料,合成了单体3S-[4-(苄氧羰基氨基)丁基]-吗啉-2,5-二酮,将该单体与丙交酯聚合生成聚(乳酸-羟基乙酸-Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸),再经催化氢解脱苄氧羰基制得聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)。采用核磁共振氢谱、接触角测试、MTT实验和扫描电镜对其结构和性能进行了表征。结果表明,聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)较聚乳酸具有更好的亲水性和神经细胞亲和性,聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)有望成为一种更理想的神经修复材料。

为研究粒子/发泡组合法制备多孔材料的性能,以NaCl为沥滤剂,NH4HCO3为发泡剂,利用组合法制备了聚乳酸/β-磷酸三钙多孔复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察表面形貌与内部孔结构,重量法测定孔率与相对密度,以及MicroTester材料试验机检测多孔材料的力学性能。结果表明:NaCl粒子沥滤/NH4HCO3化学发泡组合法具有一定的协同效应:与单一的NaCl沥滤法相比,组合法制备材料的致孔剂残留率低;与单一的NH4HCO3发泡法相比,组合法制备材料的孔结构连通性得到有效提高;同时,力学性能有也一定的提高。

光折变聚合物是一种新型的光折变材料,化学复合纳米CdS粒子作为光敏剂在激光辐照下产生载流子,克服了物理掺杂易产生相分离等不利因素。以PVK基体上化学复合CdS纳米粒子为基础,制备了有机-无机纳米光折变聚合物材料。对PVK-CdS薄膜进行了激光辐照下的光电导性能研究并对光折变样品膜进行了二波耦合实验,获得了较大的耦合增益系数。

为得到良好耐热性能的环氧树脂,以1,2,4-苯三酸酐(TMA)、1,4-苯二甲醇(PTA)和环氧氯丙烷(ECH)等为原料合成了低度支化聚酯环氧树脂(LBPE),并对该环氧改性双酚A环氧树脂,运用热变形温度(HDT)、动态热机械分析(DMA)和示差扫描量热(DSC)技术表征了改性环氧树脂的耐热性能。结果表明:改性环氧树脂固化物的热变形温度、玻璃化转变温度随着LBPE质量分数的增加而上升,而热分解温度略有下降。当LBPE的质量分数为75%时,改性体系的热变形温度、玻璃化转变温度分别为168.5℃和177℃,热分解温度为377℃。

采用云芝菌(coriolus versicolor)摇瓶发酵生产漆酶,对主要的影响因素进行了优化。讨论了碳源、氮源、铜离子浓度、诱导剂、表面活性剂等各种因素对杂色云芝菌分泌漆酶能力的影响,获得了优化的培养基组成:土豆汁20%,葡萄糖20 g/L,蛋白胨4 g/L,CuSO40.5 mmol/L,KH2PO43 g/L,MgSO41.5 g/L,ZnSO450 mg/L,MnSO450 mg/L。结果表明,表面活性剂Tween-80的加入能显著提高漆酶的分泌,最佳诱导剂为ABTS。在最优条件下发酵13 d,漆酶活力可高达92.2 U/mL。

研究了316L不锈钢表面的固体粉末渗铝以及渗铝处理前后不锈钢的抗高温氧化性。结果表明,研究所用粉末渗铝法可在不锈钢表面形成厚度约100μm的渗层,渗层主要由NiAl相和Ni3Al相组成,渗层与基体之间结合紧密;对渗铝不锈钢进行热氧化处理,可在其表面形成致密均匀、且主体成分为氧化铝的表面膜;与没有处理的不锈钢相比,渗铝处理后不锈钢的抗高温氧化性能明确增强,这主要是由于渗铝层在高温下所形成的致密氧化膜层阻止了氧化性气体对基体金属的进一步氧化。

在自制共聚物所设定的化学环境中原位生成二氧化硅并实现对其表面改性。通过红外光谱、TEM、XPS、TGA等测试手段表征二氧化硅表面改性状态、颗粒形态及对含—COOH的马来酸酐-丙烯酸二元共聚物,含—COOH,—CONH2的马来酸酐-丙烯酸-丙烯酰胺三元共聚物的吸附能力。结果表明:二氧化硅通过氢键吸附聚合物,实现自身的表面改性,其吸附行为与聚合物的浓度、分子量及体系的pH值等因素有关。改性后二氧化硅有一定的再分散性,能够应用在洗涤助剂中。

主要研究外加荷载对水泥水化产物与显微结构的影响。以水泥石1 d龄期极限压应力的30%、50%和70%对水泥石施加压力,采用X射线衍射和偏光显微镜研究不同压应力作用下水泥水化的物相、孔分布以及产物分布,结合宏观力学性能的变化,探讨了外力作用下水泥水化过程中微结构形成机理。结果表明,只有当应力达到一定临界值后水泥石的强度才出现下降;压应力没有改变水化产物的类型,但对水化产物的颗粒形貌以及颗粒分布有明显影响。

借助一个原子尺度的数值计算方法模拟单壁碳纳米管在弯曲载荷作用下的机械反应。碳原子之间的影响用Tersoff-Brenner势函数描述,计算了每个迭代步系统总势能对原子位置的一阶和二阶导数,系统的平衡位置通过New-ton’s方法来确定。不同类型的纳米管被模拟,当弯曲曲率达到一定值时,纳米管将发生屈曲变形。讨论了纳米管的长度和直径对屈曲变形以及关键屈曲曲率的影响。测试了2种弯曲加载方式,并对结果进行了比较和讨论。

钢管混凝土膨胀性能设计主要为补偿混凝土早期收缩变形,而往往忽略季节温差作用的影响。采用线性热弹性理论推导出圆钢管混凝土在柱坐标下的二维热应力基本方程。结合工程实例,采用热应力有限元法分析了圆钢管混凝土在夏季和冬季温差作用下的变形特征与应力状态。分析结果表明,季节温差对于钢管混凝土的膨胀性能设计不可忽略,它应该与混凝土的收缩徐变、荷载水平、膨胀剂特性等因素耦合作用来开展钢管膨胀混凝土的性能设计。

按照普通混凝土力学性能试验方法和钢纤维混凝土试验方法的要求,比较了层布式钢纤维橡胶混凝土在立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗压弹性模量、弯拉强度、耐磨性和抗冲击等力学性能方面与普通混凝土、橡胶混凝土和层布式钢纤维混凝土的差别,得出其能够有效提高素混凝土的弯拉强度、变形性能和耐久性能的结论,为其工程应用提供试验数据。

对宝钢G550 MPa高强钢材制作的新型轻钢结构房屋体系楼盖梁(桁架梁)进行试验研究及有限元分析。结果表明,桁架梁上弦杆受力易出现局部屈曲,其特点是腹板内凹处翼缘外翘,腹板外凸处翼缘内收,不符合刚周边假定和平截面假定;整体破坏由上弦中间段局部屈曲的过度变形引起,破坏过程迅速,为脆性破坏。分析表明ANSYS能够比较真实地模拟桁架梁的受力过程。

基于非线性有限元法,采用分步迭代算法计算斜拉桥成桥索力。首先,考虑塔柱和主梁因柔度效应对弯曲能量吸收的权的分配,按最小能量法计算出索力的初值;然后,以结构线型变化最小为目标函数进行索力迭代计算,并确定出合理成桥索力。在迭代计算中考虑垂度效应等几何非线性的影响。比较了分别采用线性和几何非线性方法计算出的某大跨径斜拉桥的成桥索力,算例表明几何非线性对成桥索力的影响较小。

结合316国道丹江段水泥混凝土路面加铺改造工程,针对山区公路特征,利用三维有限元软件ANSYS分析各种纵坡坡度、弯道半径以及不同大小制动力作用下路面结构的应力特征;同时对行车荷载作用下,路面结构内应力随深度的变化情况进行分析。分析表明,由于山区公路路线特征而产生的水平荷载增大了路面结构内的拉应力和剪应力,从而加剧了路面结构损坏,山区公路沥青加铺层易较早地出现反射裂缝、车辙和层间滑移。

参照CDF混凝土抗冻性能试验方法研究重复荷载下道路混凝土的抗盐冻性能。结果表明:重复荷载作用下,混凝土的相对动弹性模量损失率随荷载循环次数及荷载水平的增加而增大,而且荷载循环次数越多,荷载水平对混凝土相对动弹性模量损失率影响越小。由于重复荷载的作用,混凝土的盐冻剥蚀量和相对动弹性模量损失率显著提高,道路混凝土抗盐冻性能明显下降。

针对苏通大桥主桥南塔高承台超大群桩基础,分2步对其沉降进行计算。首先,采用国内外不同方法计算桩身弹性压缩变形量和桩端以下土层的沉降量;其次,将不同方法计算的桩身变形量和土层沉降量组合为总沉降量,并与沉降试验值比较。结果表明,对于超大群桩基础总沉降,桩身的弹性压缩变形量不容忽略,且自重引起的弹性变形量也应考虑;按照文中推得公式计算的桩身弹性变形量与基于Mindlin附加应力解计算压缩土层理论沉降量进行组合的总沉降量与试验值非常吻合,仅偏低0.06%。

针对目前破坏应力修正算法不能适应三维问题的局限性,且国内外许多学者结合堆石坝坝体原型观测资料分析表明,填筑期坝体单元的应力路径接近比例加载,在假设一个计算增量步内材料的力学响应行为满足应力比例加载条件下,提出增量比例加载破坏应力修正算法,与材料破坏一定发生在加载过程中客观事实相一致;可较好地解决三维问题拉、剪破坏应力修正和应力迁移计算问题;在一定程度上还可以自适应跟踪土体破坏时的应力路径,现有平面问题的某些破坏应力修正算法可以视为该算法的特例。

采用ANSYS有限元程序建立了邵阳至怀化高速公路双向4车道连拱隧道数值计算模型,对连拱隧道台阶法施工工序进行了模拟。得到了中隔墙结构在施工过程中的主应力变化情况,重点分析了墙体拉压应力区和不平衡扭矩的形成,墙体拉应力主要分布在墙底,墙顶压力先行开挖侧大于后开挖侧,且施工过程中隔墙始终受到一个偏向于先行开挖侧的扭转力矩。最后采用墙顶土压力监测数据对计算结果进行了验证。

以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、砾石、陶瓷滤料、高炉钢渣、生物陶粒等8种基质为材料,在1 000—2 500 mm/d的高水力负荷条件下,研究了不同基质在垂直流人工湿地模拟柱中运行1年的水力学特性和系统堵塞动态。结果表明:基质系统的水力停留时间和水头损失可间接反映湿地堵塞状况;基质自身结构与其水力学特征密切相关。生物陶粒、高炉钢渣和沸石3种基质分别填充的系统内部水头损失较小、水力停留时间短、堵塞不明显;砾石、蛭石堵塞较为严重。通过对不同基质的含水率和孔隙率的分析发现,基质的高含水率(如蛭石)有利于垂直流人工湿地对污染物的去除,但却不利于湿地的运行管理;基质的高孔隙变化率(如页岩和砾石)是湿地系统发生堵塞的重要驱动因素。因此,如何根据不同结构特性和水力学特征选择基质对垂直流人工湿地的设计和运行管理非常关键。

通过极限稀释法和平板划线分离法,从活性污泥中筛选并分离出A1、B1、C1共3株高效脱氮菌,其中A1为氨氧化功能菌,B1为硝化功能菌,C1为反硝化功能菌。进行单重抗药性试验后,将它们作为亲本菌株进行原生质体融合试验。试验确定了最佳原生质体融合条件:紫外线照射时间为60 s;PEG浓度40%,促融时间6 min;Ca2+浓度0.015mol/L;pH 10.0,添加200μL细胞壁引物。试验通过双重抗药平板筛选得到最佳融合子,经测定,其脱氮效率提高了27.3%。

将有机物A与凹凸棒石共混,在隔绝空气情况下低温煅烧,得到一种新型碳化改性凹凸棒石复合材料。将其用于处理含铬废水。结果表明:当有机物与凹凸棒石之间的质量配比为3∶1、样品烧成温度220℃、含铬废水处理量1 600 mL(吸附剂用量1 g、溶液浓度10 mg/L)、pH值1.5—2.5时,该吸附材料处理速率快,吸附性能稳定,含铬废水中Cr6+离子的去除率可达到99.5%以上,处理后废水排放符合国家标准。

在分析人工湖降雨量与蒸发量差额、计算人工湖仅设垂直防渗墙时的渗漏量、测算周边地区雨水汇入量的基础上,利用水量平衡方程,对梦泽湖进行水位变化幅度核算。结果表明,梦泽湖在湖周边0.55 km2地区雨水径流补给湖水的基础上,水平方向上可用夯实的粘土防渗墙进行防渗处理,正常年份水位变化量在梦泽湖水位的设计波动范围内,即不需要强制补水其水量就能满足设计要求。若取湖水作为地区浇洒用水,则需采用自来水进行等量补偿。

制备了一种以天然高分子为主要原料的环保型棉花种衣剂。实验室和大田的试验结果表明,该种衣剂与传统有毒的棉花种衣剂相比,棉花产量提高了7.6%,种衣剂的成本下降了34%,且无毒无污染,具有明显的经济效益和环境效益。

基于地球绕太阳作公转运动和月球绕地球的转动的恒定规律性,根据农历日期与气候的关系,采用工程数学方法,利用武汉市和汉寿县历年降雨量的资料,探讨了计算年降雨量的方法。

研究了一个新混沌系统的全局指数吸引集及同步问题。基于全局指数吸引集的概念和Lyapunov稳定性理论,给出了全局指数吸引集的一个充分条件;利用非线性反馈控制实现了2个混沌系统的全局指数同步。仿真结果表明该方法是快速有效的。

探讨了粗粒度并行遗传算法的机理和运行的基本步骤,通过对经典测试函数Bohachevsky 3#函数进行不同参数组合的多次计算并比较计算结果,分析了粗粒度并行遗传算法的计算性能特点。计算结果表明:粗粒度并行遗传算法相对于经典遗传算法有较为理想的运行结果和较为理想的运行过程。

针对无线传感器网络中定位系统存在脆弱性的问题,提出一种容忍攻击的安全定位算法AtLoc。以方差的无偏估计为安全性检验依据,采用随机方法找出一个最小安全参照集,在此基础上,利用基于最小安全参照集的预测残差为依据逐个检查剩余参照点是否异常,从而提高了定位系统容忍攻击的能力。对AtLoc算法进行了理论分析,并通过模拟实验验证了其容忍攻击的能力。

与以往的各种视频编码标准相比,H.264视频编码标准在编码效率上获得了相当大的提高。但这是以提高编码的计算复杂度为代价的,其中运动估计的计算复杂度最大。提出一种适用于全搜索的改进的逐次消除算法,它能够有效地消除运动估计过程中的无效搜索点,加快运动估计的速度。试验结果表明:无效搜索点的消除率最大能够达到98%,而率失真性能无损失。

数据融合的目的是减少节点的传输数据量,减少网络中总能量的消耗。针对这个问题,利用Kalman滤波进行目标状态估计,将分批估计算法应用于无线传感网的数据融合中,通过对监测同一对象的多个传感器所采集的数据进行综合,以达到提高数据精度和可信度的目的。同时实验获得的大量仿真数据证明了算法的可行性。提出了多传感器多目标分批估计融合算法,对监测不同对象的多个传感器所采集的数据进行融合。

针对传统自适应最少方差算法收敛速度和精度受信噪比影响严重的问题,提出一种改进的变步长自适应算法,能使步长因子跟踪实际基频分量变化,极大地减少了噪声对算法收敛速度和精度的影响。利用自适应滤波的预测功能,消除了数字滤波本身所固有的延时性。仿真和实验结果表明该算法能提高电力谐波检测效果。

基于周期极化反转铌酸锂的级联型全光波长转换原理,分析了波长转换效率和影响因素,提出并论证了在准相位匹配光栅波导中引入分段周期性分布的π相移域来增加抽运波长可变范围的方法。结果表明可使泵浦波长的带宽在17 nm范围里连续可调谐。

介绍了一种无缝拼接的全景图像生成算法,由于采用了快速图像映射法,传统算法中存在的计算效率瓶颈问题得到有效改善。该算法利用场景的空间连贯性,采用相邻参考像素的可变半径模板对极线进行裁剪,从而将单次搜索从极线复杂度降低到模板半径复杂度。对于无法采用模板进行裁剪的像素,则根据极线几何的保序性,利用已建立映射的匹配关系,找到最近的搜索起点优化搜索。

基于MPEG-2的标准,对帧内编码帧(I帧)提出一种新的水印算法,将一幅灰度图像作为水印信息。不同于传统算法的是,不需要将水印图像嵌入到原图像中,而是提取当前I帧图像的特征,利用这个特征跟水印图像建立一个版权映射。当怀疑帧内容受到侵权或修改时,利用版权映射就可以进行版权识别。而对帧间编码帧(P帧、B帧),选择其中部分运动矢量来嵌入水印。通过实验数据可知,算法对于帧删除、帧插入和帧重组等视频攻击具有很强的有效性和鲁棒性。

为满足当前对数字视频存储子系统的需求,通过分析全局文件系统(GFS)的体系结构和特性,提出了构建一个基于GFS文件系统的SAN的策略和实施,并将其作为视频服务器的存储子系统进行了性能测试。测试表明,该存储子系统提高了存储资源的共享性和总体性能,可以满足视频服务器大容量、高性能的存储要求。

为了对高校学生困难程度认定提供定量分析手段,在对学工部门工作需求进行分析的基础上,利用J2EE平台设计了学生消费信息分析系统的总体结构,进行了基于web的多维数据分析,并对系统的关键部分给出了实现的路径,从而提出了适合高校学工部门应用的消费信息分析系统,以满足困难学生预警、分析申请资助学生经济状况等需求。

Lucene全文检索技术以其开放源代码的良好特性、优异的索引结构、有效的系统架构获得了广泛的应用。分析了Lucene的系统组织结构与核心类,同时指出其检索算法中的不足。给出了一个基于Lucence全文检索技术的信息导航系统中的设计。最后特别针对检索算法中的不足,设计和实现了利用PageRank算法的检索器。

利用基于范例推理(CBR,case-based reasoning)和自动案例启发(ACE,automatic case elicitation)二者的特点,提出了一种新的知识获取模型。讨论了该模型的结构、功能,详细阐述了知识获取过程。该模型通过与环境的交互,得到观测资料,并与案例库进行匹配,根据匹配结果,得到响应环境的行为,最终实现知识获取。

通信系统中时延是一项重要的服务质量(QoS)参数。讨论了cdma2000 1xEVDO系统中的虚拟软切换过程,分析了产生切换服务延时的原因,说明调度方法和小区中服务用户数量不仅会影响吞吐率,也会影响切换服务延时。因此,当用户数量较多时,可优先调用处于切换状态的实时用户,以满足实时业务的QoS需求。

介绍了IPTV机顶盒流媒体播放器的设计过程,利用live555开源代码中playCommon.cpp的功能,结合IPTV机顶盒的软件结构设计开发了IPTV机顶盒的传输模块。然后将这个传输模块通过消息队列与中间件连接,同时通过播放模块的入口函数与播放模块连接,最后组成了IPTV机顶盒的流媒体播放器。该播放器经测试,性能稳定。

通过对热板焊接机的执行机构永磁同步电动机的数学模型分析,确立了基于转子磁场定向的控制策略和模糊自整定PID的控制方法。应用模糊控制理论,对系统所处的不同状态实现PID参数的在线整定。结果表明,采用模糊自整定PID控制器后,在控制非线性和时变对象时,控制效果优于PID控制器,可满足热板焊接机的控制需求。

针对10 000 t/d新型干法水泥生产线的原料预均化设备———圆形堆取料机的取料主梁进行有限元结构分析,建立了合理的大型圆形料场堆取料机取料主梁有限元分析模型,研究了堆取料机在不同工作条件下结构的应力和变形。

建筑工程项目投标过程中存在不确定性和风险分析问题,首先运用粗糙集理论和方法构建了投标风险决策表,并利用粗糙集对相关属性进行约简,然后采用支持向量机对决策数据进行风险分类,帮助决策者迅速对工程项目的投标风险进行评估和预测,从而提高投标风险决策精度和决策科学性。

利用风险中立概率、线性规划和对偶线性规划,证明了金融市场是否存在套利的等价条件,并在此基础上,建立了一种判断金融市场是否存在套利机会的数学模型,给出了其模型的求解方法,最后实证了中国证券市场是存在套利的。

统计了《武汉理工大学学报》1996—2005年10年间论文的引文概况,对引文的数量、类型、语种、分布年限及作者自引各方面进行了分析研究,揭示了作者在科学研究中对文献使用的状况。

为提高选课的管理水平,开发设计了一套基于校园网的体育网上选课系统。此系统采取典型的Sql Server网络体系结构和模块化的总体构思,每个系统模块分别进行了详细的设计,特别是对模块数据的并发操作进行了精心的事务开发。