武汉理工大学学报

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养护制度对富硅铁尾矿粉的活性及其浆体结构的影响

李北星，陈梦义，王威，朱志刚

. 2013, (8): 1-5.

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研究了富硅铁尾矿粉的细度和养护制度对铁尾矿活性及其水泥胶砂强度的影响，并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及压汞仪测试了铁尾矿水泥浆体在不同养护制度下的水化产物及孔结构分布。结果表明：铁尾矿粉磨至一定细度后其活性具有随细度增长变化不明显的特性；标准养护、90 ℃热水养护及200 ℃高温干热养护下，富硅铁尾矿粉的活性较低，主要起物理填充作用；蒸压养护激发了富硅铁尾矿粉的火山灰活性而形成大量C-S-H凝胶。90 ℃热水养护及200 ℃高温干热养护可降低铁尾矿水泥浆体中有害孔的数量，但增加浆体的孔隙率，而蒸压养护可细化浆体的孔径并显著降低孔隙率。

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粘土对聚羧酸减水剂性能的影响及机理研究

王林，王栋民，包文忠

. 2013, (8): 6-9.

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粘土作为杂质存在于混凝土的组分如砂石中，粘土对聚羧酸减水剂有较强的吸附性，从而影响混凝土的工作性。研究了不同粘土对掺聚羧酸减水剂的水泥浆体及砂浆流动性的影响规律，探讨了聚羧酸减水剂与粘土的相互作用机理。研究结果表明，不同粘土对水泥浆体的流动性有不同程度的影响，蒙脱土和膨润土相对于高岭土及筛分土对砂浆的流动性影响更为显著；同时，相对于不掺聚羧酸的砂浆，粘土对掺聚羧酸减水剂砂浆的流动性影响更为显著。粘土自身的吸附性与疏水基的定向吸附共同作用及粘土中的金属离子与聚羧酸的螯合作用可能是粘土吸附聚羧酸减水剂的机理。

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改性木质素磺酸钙减水剂的制备及性能研究

唐义,雷永林,霍冀川,邓均

. 2013, (8): 10-13.

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以木质素磺酸钙为原料，用过氧化氢在酸性条件下对其氧化，在与羟甲基化磺化三聚氰胺缩合得到一种新型改性木钙减水剂。用SEM对其结构进行表征，并对改性木钙水泥净浆性能进行测试。其结果表明,改性木钙最佳合成条件为：过氧化氢用量为6%；亚硫酸氢钠用量为1.1 mol；羟甲基化-磺化三聚氰胺用量为80%；缩合反应时间为2 h。当水灰比为0.35，掺量为0.5%时，其净浆流动度达到普通市售萘系水平。

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单掺活性MgO水泥膨胀性能与微观结构表征

朱静，叶楠，杨家宽

. 2013, (8): 14-18.

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胶凝材料水化反应过程中收缩或膨胀体积变化是由其水化产物性质决定。水泥的收缩值随水化龄期的变化规律反应了水泥水化特点。研究活性MgO水泥浆体水化过程及水化产物，探索单掺MgO对水泥体系膨胀特性的影响。活性MgO由菱镁矿经700 ℃保温 2.5 h煅烧制备。单掺8%活性MgO水泥净浆的安定性合格，单掺质量分数12%活性MgO水泥净浆的安定性不合格。MgO掺量由4%增长到20%时，20 ℃水浸泡膨胀率由1.88‰增加到10.05‰。纯水泥浆体20 ℃水浸泡90 d后的孔容为0.018 cm3/g，活性MgO增大了水泥浆体的孔容。MgO质量掺量由8%增加至12%时，水化产物Mg(OH)2堵塞了孔径，浆体20 ℃水浸泡90 d的孔容从0.079 cm3/g减小到0.030 cm3/g。12%MgO水泥浆体孔径分布范围比8 %MgO水泥浆体广，主要分布在2～100 nm之间，且孔径微分分布增大。根据MgO水化反应产物、形貌表征以及孔径分析、体积膨胀率的实验结果，解释单掺活性MgO导致水泥浆体安定性问题的原因。

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铬酸处理液对UHMWPE纤维及其砂浆强度的影响

郑逢时，丛培良，陈拴发，杨昊

. 2013, (8): 19-23.

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为研究铬酸处理液对UHMWPE纤维及其水泥砂浆强度的影响，对纤维断裂强度及其砂浆力学强度进行了测试，并采用SEM对微观改性机理进行了分析。结果表明，铬酸对低纤度纤维的处理效果较好，改性纤维砂浆的抗折强度与纤维的处理程度成正相关性；在纤维掺量为0.7 kg/m3时，相比于预处理纤维砂浆，1 760 Dtex改性纤维对砂浆抗折强度提高12%，但对砂浆抗压强度提高不明显；相比于素砂浆，1 760 Dtex改性纤维对砂浆抗折强度提高28%，抗压强度提高19%；在相同纤维掺量情况下，低纤度纤维对砂浆强度的改善较好；SEM测试发现处理后低纤度纤维表面的斑纹和凹槽更明显，这决定了改性纤维砂浆的力学性能。

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优化玻璃熔窑底烧式喷枪仰角的数值模拟研究

金明芳，何峰，谢峻林，江龙跃，梅书霞

. 2013, (8): 24-28.

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采用数值模拟的方法对某浮法玻璃熔窑底烧式喷枪的安装仰角进行模拟优化，具体从熔窑火焰空间温度分布、燃烧效率、玻璃液面热流量和碹顶温度分布等角度来对喷枪仰角为0°、3°、5°、7°、9°、11°、13°这7种情况进行对比分析。研究结果表明:喷枪安装仰角的增大有利于燃料和助燃气体的充分混合和燃烧，但当仰角大于5°时，角度的增大对燃烧效率和平均温度影响不大；仰角的增大对碹顶温度分布影响不大，喷枪仰角为3°和5°，传递给玻璃液面的热量较多。因此，此熔窑的天然气喷枪仰角的可调节范围较大，仰角为5°时的燃烧状况较好。

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从窑内传热角度分析回转窑长径比对熟料烧成的影响

徐迅，汪澜，齐砚勇

. 2013, (8): 29-33.

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通过数值模拟的手段，建立预分解窑物料入窑后在回转窑内的气体、筒壁、物料的温度分布模型，计算了不同长径比回转窑内的温度分布，从其分布规律的角度来分析回转窑不同长径比对于熟料烧成的影响。研究发现,L/D较短的窑型其烧成带能够形成更为稳定的温度场，并具有更快的升温速率，对于熟料在足够停留时间下的保持较高烧成温度反应提供了条件，将会使得熟料中C3S矿物发育良好，这对于熟料烧成是有利的，并能有效地提高熟料质量。

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2,7-二羟基-9-芴酮的合成工艺研究

杨文勇，夏涛，黄婷，刘扬

. 2013, (8): 34-38.

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从2,7-二磺酸钾-9-芴酮经过碱熔、脱水两步反应，合成2,7-二羟基-9-芴酮。研究了反应时间、反应物配比、pH值、纯化溶剂的配比和用量等因素对体系的影响。最佳合成工艺条件为：碱熔反应：反应物配比w(2,7-二磺酸钾-9-芴酮)∶w(NaOH)=1∶2，反应时间5 min，pH=1时产物的收率为69.01%，纯度为98.85%；脱水反应：反应物配比w(4,4′-二羟基联苯-2-甲酸)∶w(ZnCl2)=1∶2，产物2,7-二羟基-9-芴酮的收率为88.50%，纯度为96.72%；采用乙醇-水体系改进工艺，产物纯度可达98.21%。

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PTFE表面生物活性化修饰及其对内皮细胞黏附研究

夏霖，陈荆晓，滕丽萍，陈敬华

. 2013, (8): 39-44.

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利用低温等离子体技术活化聚四氟乙烯（PTFE）之后在表面引入羧基，再将胶原蛋白和肝素这两种生物活性分子通过共价键修饰于材料表面，构建仿细胞外基质（ECM）的生物活性化界面。X射线光电子能谱（XPS）及接触角结果证实PTFE表面成功实现修饰。血小板及细胞黏附实验表明，仿ECM微环境可显著降低材料表面对血小板的黏附和激活，并且能有效促进内皮细胞在材料表面的黏附和生长。与修饰前的材料相比，其细胞黏附率可提高近10倍，同时材料具有良好的血液相容性。

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排水沥青混合料的矿料组成设计方法研究

关博文,邢明亮,陈拴发

. 2013, (8): 45-49.

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通过引入VMA*，借鉴贝雷法的骨架思想，结合体积法的填充原则，提出基于VMA*的排水路面沥青混合料矿料组成设计方法。针对基于VMA*设计的排水沥青混合料矿料组成特点，提出贝雷法三参数级配评价中CA值的修正公式及其参数FAc和FAf范围。计算及验证结果表明，基于VMA*的矿料组成设计方法适合排水路面沥青混合料矿料组成设计，修正后的贝雷法三参数级配评价法适用于评价排水沥青混合料，其参数FAc和FAf范围应为0.5~0.8。

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适用于寒区的温拌沥青混合料试验

程培峰，范平

. 2013, (8): 50-54.

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为了对比研究温拌沥青混合料最佳击实温度及路用性能，采用马歇尔试验对不同温度下温拌沥青混合料体积参数进行分析，在此基础上根据混合料性质确定最佳温拌剂掺量，并通过劈裂试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验研究温拌沥青混合料路用性能。结果表明：温拌剂LQ 1106掺量为0.6%时效果最佳，混合料击实温度相对热拌沥青混合料可降低25 ℃，在最佳击实温度两种沥青混合料各项路用性能基本相当，满足《公路沥青路面施工技术规范》对热拌沥青混合料的要求，是一种适合于寒区低温施工的沥青混合料。

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碳纤维玻纤格栅抗凝冰沥青路面对策研究

李红，张谢东

. 2013, (8): 55-59.

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针对贵州地区凝冰危害等级，为了制订与凝冰危害等级相对应的抗凝冰路面响应对策，采取了将凝冰危害等级转换为凝冰厚度指标后再进一步研究抗凝冰路面响应对策的策略。在进行指标转换后，进一步研究了碳纤维玻纤格栅抗凝冰沥青路面的融凝冰功率升温时间关系、融凝冰能力，最后提出了具体的响应贵州地区凝冰危害的对策。

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船舶结构应力监测与强度评估系统设计

任慧龙，贾连徽，甄春博，刘宁，李俊男

. 2013, (8): 60-65.

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船舶结构应力监测与强度评估系统主要用于船体的重要结构、敏感部位和关键构件中的结构应力实时监测以及船体结构强度的在线评估。由于系统既要对结构应力进行实时监测，又要对结构强度作出实时评估，因此对数据通信和处理能力要求较高。针对这一问题将系统设计成3个层次4个子系统，并根据每一子系统的作用与特点设计了不同的系统结构形式，该设计能够最大限度地节省有限的计算资源，保障数据通信质量，提高系统运行效率。最后通过实船试验验证了系统运行的可靠性。

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空气背衬条件下水中夹芯复合空腔结构吸声特性影响因素分析

罗忠，胡俊波

. 2013, (8): 66-71.

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夹芯复合结构是集承载和声隐身于一体的新型吸声结构形式，空腔谐振能够显著改善其低频段吸声性能。针对空气背衬条件下水中夹芯复合空腔结构，采用有限元计算方法，对比分析了芯材材料参数、空腔几何参数、水层厚度等对谐振峰值、峰值频率、吸声带宽的影响规律，为样机声学设计和模型试验提供了输入。结果表明：芯材模量越小，泊松比越大，密度越大，空腔间距越小，直径或体积越大，距迎声面越远，谐振吸声峰值频率向低频移动，带宽越窄。
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大型集装箱起重机地震动力学行为试验方法研究

李哲，王贡献，王东，胡吉全

. 2013, (8): 72-76.

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分析总结国内外集装箱起重机地震动力学试验的研究现状，考虑到集装箱起重机结构、轨道支撑形式以及地震载荷多向性的特点，提出一种新颖可行的大型集装箱起重机地震动力学试验方案。该方案包含3项关键技术：用接触摩擦片模拟起重机车轮与轨道支撑状态；采用多轴向低频大位移伺服电机振动台模拟地震多向激励；采用灌铅法满足模型质量相似性。实践证明该试验方法能够对大型集装箱起重机准确模拟地震动力学行为展开可靠的试验研究，试验数据可作为数值模型关键参数的选取依据，为大型集装箱起重机地震反应的非线性动力学建模及抗震性能评估提供了一种有效手段。

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基于开发强度与区位优势的停车预测模型研究

向志威，王园

. 2013, (8): 77-82.

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现行的停车生成率法由于考虑的影响因素较为单一，忽略了规划区内不同区位不同开发强度土地泊位生成率的差异性，不能很好地预测出实际的停车需求分布。通过实际调查发现停车需求与土地的开发强度、机动车保有量、停车费用等因素有着紧密联系。考虑将土地开发强度和区位优势度等指标作为停车生成率的修正参数，对相同用地性质、不同区域、不同开发强度用地的停车生成率进行差异化修正，使停车生成率预测模型更加准确。最后进行了实例分析，验证了该改进预测模型的可操作性。

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含水量对砂性土边坡稳定性的影响试验研究

胡毅夫，谢小明，乌青松

. 2013, (8): 83-88.

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为研究含水量对砂性土边坡稳定性的影响，以降雨强度、坡体密度和初始含水量为主要影响因素，设计了一组正交试验，统计了边坡破坏时坡体的含水量，给出了砂性土边坡失稳含水量的临界值，为了便于分析，选取100 min时的坡体含水量作为因变量，对影响边坡稳定性的因素进行了正交敏感性分析。研究结果表明：针对45°砂性土边坡，含水率大于45%时，易发生滑坡灾害；砂性土边坡100 min时的含水量与降雨强度成正比，与坡体土密度成反比，并随着初始含水量的增大而出现先减小后增加的趋势，就含水量而言，砂性土边坡稳定性最不利的因素组合为强降雨、低密度和高初始含水量。

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辉绿岩瞬态卸压下强度及变形特性数值模拟

杨红运，曹树刚，洛锋，李勇，孙传猛，李国栋

. 2013, (8): 89-93.

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为探讨深部高应力脆性岩体爆破开挖瞬态卸压过程的强度、变形等力学特性，利用三维离散元程序的Mohr-Coulomb应变软化关系建立辉绿岩真三轴应力数值模型。在计算5组应力状态(σ2,σ3)岩样的三轴强度基础上，开展了恒定σ2卸压时间分别为2.5 ms(卸压模式1)和250 ms(卸压模式2)的峰前卸侧压σ3的数值模拟实验。模拟研究结果表明：1)岩样卸压极限强度较三轴抗压强度低，且等于峰前卸侧压值，说明卸压破坏应力小于加载破坏应力；2)卸-压模式1实验应力跌落与应变突跳立刻发生，无滞后性；3)相同应力状态下，卸压模式1实验的应变改变量Δε3普遍较大；4)应力和应变的改变在卸压模式1实验过程中几乎不受卸压速率的影响。

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大型非锚固储液罐水平地震响应数值分析

张孝春，蔡元奇

. 2013, (8): 94-97.

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基于ANSYS14.0软件建立了3万m3大型非锚固储液罐流固耦合有限元模型，并进行了抗震设计等级下水平地震作用应力和位移响应的数值分析。分析表明：在水平地震作用下，罐壁靠近底部区域出现了明显的“象足”变形；应力与应变响应的结果显示，发生“象足”变形的区域等效应力小于屈服强度，而轴向压应力超过规范设计临界应力，说明“象足”变形为局部屈曲破坏；对于大体积非锚固储液罐，水平地震作用下相对于小体积储罐底板竖向提离的位移较小。

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Twin-PBL剪力键承载力影响因素及破坏形态

张智晖，贺拴海

. 2013, (8): 98-102.

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为研究波纹钢腹板PC组合箱梁中所使用的Twin-BL剪力键的抗剪承载能力，明确剪力键与混凝土之间在加载全过程中的变形协调关系，采用静载推出试验方法，完成了4组8个TwinPBL剪力键试件的试验研究。结果表明，当开孔钢板孔径为30 mm时，随着贯穿钢筋直径从14 mm增大至16 mm，剪力键的抗剪承载能力有显著提高；当贯穿钢筋直径为16 mm时，随着开孔孔径从30 mm减少至20 mm，剪力键的抗剪承载能力明显下降；开孔钢板厚度对剪力键的抗剪承载能力影响不大。各试件的荷载滑移趋势具有相似性，且表现出良好的延性，剪力键开孔钢板的孔间传力符合加载受力的传递机理。通过国内外学者推荐的承载力公式计算值与此次试验的实测值对比，发现部分推荐公式高估了TwinPBL剪力键的承载能力。因此，提出了一个新的抗剪承载力计算公式，能够为剪力键的设计安全性提供理论参考。

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基于桩身位移测量的自平衡试桩极限承载力确定方法

肖金品，彭文韬，胡春林，张健

. 2013, (8): 103-107.

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针对自平衡试桩简化转换方法和传统的自平衡试桩精确转换方法的不足进行了改进，提出了基于桩身位移测量的确定试桩极限承载力的自平衡试桩测试方法，推导了基于桩身位移测量的自平衡试桩精确转换公式。结合工程实例，确定相关参数的合理取值范围。由于使上段桩中点附近桩身的位移与平衡箱下侧点向下的位移相等，也与等效受压上段桩的平均位移相等，考虑了平均位移的协调性，减少了转换系数的离散性，加上桩身位移测量的准确性比桩身应变测量要高，因而文中的方法更加合理、可靠和实用。

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高强钢筋活性粉末混凝土简支梁受剪性能试验研究

金凌志，祁凯能，曹霞

. 2013, (8): 108-113.

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利用稳定可靠的试验系统，通过改变试验梁的剪跨比、配箍率、纵筋率和钢筋等级等因素，对6根不同高强钢筋活性粉末混凝土简支梁进行试验。根据试验结果，分析了不同因素对试验梁其破坏形态、剪切延性和受剪承载力的影响。结果表明：HRB500级等高强钢筋与活性粉末混凝土具有良好的协同抗剪工作性能，较好的抗剪承载力和剪切延性；对于剪跨比（1<λ≤3）一定的梁，适当配置箍筋可以提高承载能力，改善受剪延性；配箍率、纵筋配筋率和剪跨比等参数对试验梁的抗剪承载力和剪切延性影响显著。

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钻孔透水率与气体渗透率对应关系试验

黄华元，范成洲，王发林,王定贤，刘振兴,丁伯成，王香丽

. 2013, (8): 114-119.

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为探索采用气体渗透率k值评判地层漏失特性的可行性，对某岩石断面侧壁8组25个钻孔开展了原位气体渗透率检测与钻孔压水试验。对钻孔压水实验结果与气体渗透率检测结果开展了对比研究。结果表明，钻孔中透水率q＜5 Lu，对应气检渗透率k一般在10^-14m²量级或更低；钻孔中透水率q在8～35 Lu，对应气检渗透率k在10-13m2或10^-12m²量级。

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粉煤灰提铝协同制备硼酸探索

周华梅，乔秀臣

. 2013, (8): 120-123.

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利用硼砂的助熔作用以及B对Si的取代特性，将硼砂与粉煤灰（CFA）混合并在高温下烧结，烧结熟料用硫酸溶液浸取，从而实现粉煤灰铝质组分提取。结果显示w(Na2B4O7)∶w(CFA)=0.5时，900 ℃烧结5 minCFA中氧化铝浸出率超过95%，烧结1 h，浸出率大于99%，继续升高烧结温度或延长烧结时间，则浸出率下降。借鉴现有硫酸法制硼酸工艺可以同时实现粉煤灰提铝与硼酸制备。

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模板调控固相α-Fe₂O₃的制备及吸附催化性能研究

金启，方继敏，洪雪娇，王情念

. 2013, (8): 124-127.

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以甲基橙为矿化模板调控固相合成α-Fe2O3前驱体，经500 ℃煅烧得到α-fe2O3纳米粒子，通过XRD及TEM对物相和形貌进行表征，对比研究了有无模板调控α-Fe2O3吸附甲基橙前后的吸附、光催化脱色性能。结果表明：模板调控所制备α-Fe2O3的结晶度降低，且出现大量的介孔，在添加量为0.1 g、温度为20 ℃、pH=5、初始浓度为9 mg/L甲基橙时最大吸附容量为1.88 mg/g，吸附平衡时间为7 h，分别比没有模板调控制备的α-Fe2O3提高了9.04%和缩短了22.2%；对于初始浓度为5 mg/L甲基橙，两者的最大光催化脱色率分别为93.21%和89.59%。

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沥青光催化路面净化机动车排放NO反应动力学研究

陈萌，刘艳华，韩相春，杨瑞，杜丹丰，王娜，王旭波

. 2013, (8): 128-133.

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利用自行设计的光催化净化反应器，进行了沥青光催化路面净化机动车排放NO反应动力学研究。试验系统研究了环境温度、湿度和紫外光强度对净化反应速率的影响，并以此试验数据为基础，演化了新的LangmuirnHinshelwood动力学模型。验证结果表明，新的动力学模型，可以较好地反应实际应用环境对净化效果的影响。

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倾斜表面火蔓延加速突变特性研究

兰锦安

. 2013, (8): 134-137.

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选取常见的建筑材料木材作为研究对象，开展了一系列不同放置角度条件下的倾斜表面火蔓延研究。通过对火焰形态参数的测量，分析了倾斜表面向上火蔓延出现加速突变现象的机理及预测特征参数。结果发现随着角度的增加，火蔓延会发生加速突变现象，其临界角度在10°和20°之间。其中火焰面积和火焰与水平方向的夹角可以作为预测火蔓延加速突变的关键特征参数，这两个参数在发生加速突变前后均发生急剧改变。另外还通过对火蔓延过程中关键特征参数的细致分析，揭示了火蔓延出现加速突变的机理。

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过盈量对热力耦合铜套钢芯铸轧辊应力分布影响的研究

王立萍，孙佩斯，赵红阳，胡小东

. 2013, (8): 138-144.

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采用有限元法，对立式连续铸轧机热力耦合条件下热装过盈配合的铜套钢芯铸轧辊进行三维变形和应力的模拟计算，获得了同一辊套厚度、多组过盈量的辊套内外表面的等效应力分布，并得出适合于该铜套钢芯铸轧辊热装过盈配合的过盈量范围。所得结果为超薄快速铸轧铸轧辊过盈量的选择提供了参考。

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用于PTN网管的蚁群混合算法改进

李庆，师敏，杨永康

. 2013, (8): 145-148.

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针对目前PTN网管多约束条件下的路由计算中常用的蚁群混合算法存在的复杂度高、杂乱搜索、局部最优等问题，提出了基于蚁群算法的改进算法。该算法借鉴A*算法的思想克服了蚁群混合算法中杂乱搜索的缺陷，同时采用全局更新机制避免了混合算法中局部最优问题的出现。并采用改进后的美国Salama博士的Waxman随机网络拓扑生成器进行实验仿真，验证了改进后的算法的有效性。

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