武汉理工大学学报

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掺杂金属介孔分子筛MCM-48的合成及储氢研究

张光旭，方园，陈波，高为芳，赵小双

. 2011, (11): 1-105.

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以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，正硅酸四乙酯为硅源，在碱性条件下一步法水热晶化合成掺杂金属的介孔分子筛MCM48。采用XRD、N2吸附脱附对产品进行结构表征，结果表明金属掺杂的介孔分子筛仍保持了三维立方介孔结构，但有序性略有降低，比表面积减小。对样品进行储氢性能研究发现，纯的MCM48氢吸附量随温度的降低而增加，在0.2 MPa、-25 ℃时氢吸附量达0.678 8%；金属掺杂介孔分子筛中，Ni、Fe、Pd有利于提高储氢量，Zr、Mg反而使氢吸附量减小，其中NiMCM48在0.2 MPa、-10 ℃时氢吸附量最高，达到0.772 0%。

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(K_1-xNa_x)(Ta_1-yNb_y)O₃纳米粉体的水热合成研究

顾期斌，王钊，刘莎莉

. 2011, (11): 6-9.

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采用水热法合成了不同组分的无铅压电(K1-xNax)(Ta1-yNby)O3 (KNTN)纳米粉体。研究结果表明，在高介质碱度条件下可以获得K/Na摩尔比为1的KNTN纳米粉体。随着K含量的增加，产物由单斜向四方晶型转变。产物中的Ta/Nb摩尔比与原料中Ta2O5/Nb2O5摩尔比呈线性关系。随着Ta含量的增加，KNTN由正交→四方→立方晶型转变，其微结构则由长方体逐渐转变为立方体结构。

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复杂背景下镁熔液第一气泡图像检测方法研究

许四祥，高培青，马爱萍

. 2011, (11): 10-13.

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基于第一气泡法衍生的镁熔液测氢仪精度强烈依赖镁熔液表面析出第一气泡的精确判别。从图像处理方法的角度进行自动识别。镁熔液表面由于受环境振动、梯度温度因素的影响，图像背景缓慢起伏变化，信噪比和对比度都较低，而且气泡目标像素较少，提出一种基于小波变换和自适应阀值分割的算法，并结合数学形态学的开运算，有效地检测出第一气泡，而且应用该算法对第一气泡析出前后的序列图像进行了验证。实验结果表明，采用该算法可以得到满意的结果，目标检测概率为97.3%。

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新疆库尔勒红柱石的结构与性能分析

吴建锋，冷光辉，华全，倪扬，徐晓虹，赵曌

. 2011, (11): 14-19.

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系统研究了新疆库尔勒红柱石的理化性能及高温烧成性能。采用XRF、XRD、SEM、TGDTA等测试方法研究了其化学成分、物相组成、微观结构及原料在烧成过程中的物理化学变化。通过添加少量高温溶剂，采用半干压成型方法制备样品，研究了红柱石高温烧成性能。研究表明，原料中Al2O3含量为50.87%，SiO2含量为43.25%，主晶相为红柱石晶体、石英等，样品的烧成温度范围较宽（1 300~1 540 ℃）,高温体积稳定性较好（烧成线收缩在1%左右），抗折强度在75 MPa左右，吸水率在7.80%~17.25%之间，气孔率在17.89%~33.42%之间，600 ℃的导热系数为1.21 W/（m·K），比热容为0. 65 J/(g·K)，热扩散系数为0.84×102 cm2/s，样品的主晶相为莫来石。结果显示，新疆库尔勒红柱石为一种优良的陶瓷原料，适合制备使用温度高、高温体积性能稳定、抗热震性能好的工业陶瓷制品。

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强流脉冲电子束对3Cr2W8V微摩擦磨损性能的影响

陈元芳，许洪斌，胡建军，杨长辉，韩超

. 2011, (11): 19-23.

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分别制备了常规热处理、强流脉冲电子束直接处理和强流脉冲电子束合金化Al处理的3Cr2W8V模具钢试样,使用金相显微镜、表面粗糙度测试仪,硬度测试仪对处理层的显微结构、表面粗糙度及截面硬度进行分析，采用HSR2M微摩擦磨损试验机对处理层摩擦磨损性能进行测试。结果表明：试样原始表面粗糙度的大小对处理后粗糙度的影响较大；电子束处理后截面硬度均有所提高，其中3Cr2W8V电子束合金化Al的峰值硬度相对于原始样品升高了10%，而3Cr2W8V电子束直接照射样品的峰值硬度相对于原始样品升高了24%～33%；经电子束照射后的试样在微摩擦实验中摩擦系数均出现突然增大现象，增大后的摩擦系数与原始样品相当。3Cr2W8V电子束合金化Al样品、3Cr2W8V电子束直接照射样品的磨损量相对于原始样品分别下降22.7%、 72.7%。

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基于差示扫描量热法的环氧沥青固化特征分析

钱玉春，陈拴发，丛培良

. 2011, (11): 24-27.

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采用非等温差示扫描量热法（DSC）对环氧沥青及环氧树脂体系的固化反应特征进行了研究。根据不同升温速率下反应物体系固化反应的DSC特征曲线，探讨其固化反应特征，为优化环氧沥青的固化及施工工艺提供基础。试验结果表明，环氧树脂固化后，提高了沥青材料的凝胶温度、固化温度以及后处理温度，从而显著提高了环氧沥青的热稳定性特别是耐高温性能。进一步研究发现，在环氧沥青固化特征的研究中需要考虑扩散作用的影响，从而提出带部分扩散控制的环氧沥青固化反应特征。

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温度对大掺量粉煤灰水泥水化C-S-H聚合度的影响

于文金，罗永传，弓子成，丁庆军

. 2011, (11): 28-32.

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采用固体29Si核磁共振、FTIR、XRD测试方法研究了养护温度、温度变化对大掺量粉煤灰水泥基材料水化CSH凝胶硅氧四面体聚合程度的影响规律。结果表明：粉煤灰掺量为50%时，CSH凝胶硅氧四面体的聚合程度和CSH凝胶中铝氧四面体的比例随着养护温度的升高而呈现先增加后稳定的趋势。在7 d至28 d龄期阶段，常温养护更加有利于CSH凝胶硅氧四面体聚合程度的增加，也更有利于Al原子取代Si原子。

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氧化-酸化-醚化淀粉减水剂的合成

赵平, 严云,胡志华,王田堂

. 2011, (11): 33-38.

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以玉米淀粉为原料，通过氧化、酸化、醚化等改性反应合成了氧化酸化醚化淀粉，并考察了工艺参数对其作为减水剂的分散性能的影响，得出了各合成阶段的关键工艺参数——时间、温度、pH值和原料用量的最佳控制值。改性淀粉最佳掺量为0.3%，是一种以空间位阻为主要减水机理的减水剂。

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环氧沥青混凝土铺装意外损伤快速修复技术研究

钱振东，陈磊磊，王汇

. 2011, (11): 39-43.

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为了对钢桥面环氧沥青混凝土铺装的意外损伤进行快速修复，避免其成为桥面铺装破坏的起点，提出了一种快速修复材料并对其进行了评价。首先介绍了钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤的修复材料与工艺，其次对沥青混凝土材料的意外损伤进行了模拟预制并进行了修复，进而分别采用小梁三点弯曲试验与车辙试验对修复后试件的强度和抗变形能力进行了室内试验测试。试验结果表明修复后试件与完好试件的强度性能相当；养护8 h后轮载作用1 h的变形为0.813 mm，动稳定度达到8 300次/mm，具有良好的抗变形能力。最后采用该快速修复技术对某大跨径钢桥意外损伤进行了实桥修复，修复后使用情况较好。

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逐级填充式沥青混合料粗集料骨架级配设计

张业茂，陈拴发，胡光伟

. 2011, (11): 44-48.

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沥青混合料的级配是影响沥青路面使用性能的主要因素，而粗集料的骨架是影响级配的首要因素。通过集料逐级填充试验以及粗集料间隙率VCA和骨架强度CBR双控制指标来分析粗集料各粒径之间的相互作用，且采用均匀设计和灰色系统理论分析确定粗集料的关键粒径，推荐粗集料各粒径含量范围。结果表明，逐级填充式沥青混合料粗集料骨架级配与粗集料间隙率VCA和骨架强度CBR之间具有良好的相关性。

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级配和压实次数对沥青混合料性能的影响分析

何昌轩

. 2011, (11): 49-54.

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以混合料的高温动稳定度、低温小梁弯曲应变、浸水马歇尔残留稳定度、劈裂强度、冻融劈裂强度以及AASHTO T283劈裂强度比为评价指标, 探讨集料级配和旋转压实次数对沥青混合料路用性能的影响。研究选取Sup13、Sup20粗、Sup20细3种级配和100次、125次的压实次数，用TukeyKramer方法对级配和设计旋转压实次数等水平的试验结果进行均值比较。结果表明：增加设计压实次数可以显著提高沥青混合料的高温动稳定度、低温弯曲破坏应变、劈裂强度和浸水劈裂强度，对混合料的水稳定性提高不显著。在相同设计压实次数下，粗级配相比细级配具有更显著的高温稳定性、低温抗裂性、劈裂强度和浸水劈裂强度，水稳定性相当。在混合料设计时，应优先考虑粗级配进行混合料设计。

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多孔沥青混合料PAC-13空隙率预估模型

蒋玮，沙爱民，肖晶晶，李荣

. 2011, (11): 55-59.

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基于多孔沥青混合料的室内试验结果，分析了关键筛孔通过率和关键集料含量对PAC13空隙率的影响规律，根据分析结果，选取4.75 mm、2.36 mm和0.075 mm筛孔通过率以及1.18~2.36 mm集料含量作为模型参数，采用多元线性回归方法建立PAC13空隙率预估模型。结果表明，多孔沥青混合料PAC13中，2.36 mm和4.75 mm的筛孔通过率以及粒径为1.18~2.36 mm的颗粒含量同空隙率呈线性负相关；根据所选的4个参数建立的空隙率预估模型具有良好的拟合效果；沥青用量或油石比也会影响多孔沥青混合料空隙率大小，油石比每提高0.5%，空隙率降低约1.1%。

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连续泊位下集装箱港口泊位与桥吊协同调度优化研究

赵坤强，韩晓龙，梁承姬

. 2011, (11): 60-65.

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集装箱港口作为集装箱运输中极其重要的枢纽，其运作效率的好坏关系到港口企业的运营成本和客户的满意度。由于泊位与桥吊资源是港口的稀缺资源，其调度优化的优劣直接关系到港口的作业效率。首先建立了一个关于泊位分配混合整数规划模型，为到达的船舶分派泊位和桥吊数量，然后建立了一个桥吊调度的混合整数规划模型对具体的岸桥进行调度，算例结果显示利用文中建立的模型能够得到较好的满意解。

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基于Memetic算法的泊位和岸桥分配问题

乐美龙，刘菲

. 2011, (11): 66-71.

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泊位是港口资源中最紧缺的资源，合理的泊位分配和岸桥调度可以提高集装箱码头的作业效率，研究了集装箱码头泊位和岸桥的同时优化问题。将泊位与岸桥的分配问题抽象为二维装箱问题，然后建立了泊位、岸桥同时优化的混合整数线性规划模型，并提出了Memetic算法进行求解。计算结果表明，在求解大规模船舶指派优化问题时，使用Memetic算法求解比使用Gurobi软件求解在计算时间上具有明显的优越性。

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混凝土结构裂缝特征提取研究

卫军，曹龙飞，曾艳霞，董荣珍，陈绍磊

. 2011, (11): 76-81.

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针对远距离拍摄的混凝土结构表面裂缝，采用灰值化、图像增强、阈值分割、腐蚀、膨胀、边界跟踪等数字图像处理算法，设计了一套提取裂缝特征信息的系统，实现对宽度和长度特征的测量。结果表明，这一裂缝特征测量方法具有可行性和精确性的特点，为已有建筑物结构裂缝的确认与分析提供了一条新的途径。

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CRTS Ⅱ型无砟轨道CA砂浆开裂风险有限元计算

朱晓斌,姚婷,刘加平,洪锦祥,赵国堂,王涛

. 2011, (11): 76-81.

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工程实践表明，CRTS Ⅱ型无砟轨道CA砂浆在施工早期阶段具有较高的开裂风险，为揭示CA砂浆开裂的规律，采用有限元模拟的手段对CRTS Ⅱ型无砟轨道CA砂浆的早期收缩开裂风险进行了模拟计算。结果表明：CRTS Ⅱ型无砟轨道CA砂浆两侧边的开裂风险远高于板中部分，侧边部位CA砂浆早期收缩应力随着龄期发展不断增大，第6 d后开裂风险因子首次突破临界值1；氢氧化钙类膨胀剂可以有效延迟CA砂浆开裂的时间；CRTS Ⅱ型无砟轨道侧边CA砂浆28 d干燥收缩率小于120×10-6时，在整个观测期内无开裂风险。研究结果可为我国CRTS Ⅱ型无砟轨道CA砂浆裂缝的预防与控制提供参考。

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预应力混凝土空心板简支梁桥抗震性能数值分析

薛安顺，郭红兵

. 2011, (11): 82-87.

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针对地震灾区城市道路桥梁结构的抗震问题，以有限单元法基本理论为基础，采用大型非线性有限元程序MIDAS/Civil和三维有限元法，建立了地震灾区城市道路预应力混凝土空心板简支梁桥动力有限元模型。分析了在E1、E2地震作用下，桥梁结构各控制截面的抗弯、抗剪能力，以及支座厚度和抗滑稳定性等抗震性能。结合理论计算分析结果，提出切实可行的抗震措施，为地震灾区城市道路桥梁结构施工质量控制提供必要的理论指导与技术支持。

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水电站截流三维水流数学模型研究

肖桃李，李新平，魏文俊

. 2011, (11): 88-92.

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使用σ坐标变换技术，用连续方程求解水位，动量方程求解流速，在水平方向上使用ADI方法，σ向间距递减分层，建立三维水流数学模型。用研究区段实测流速及水位进行验证，表明模型具有良好的质量守恒性质。以验证后的模型模拟截流时戗堤口门宽度分别为50 m和35 m时戗堤上下游水位变化、轴线断面流速分布及轴线附近流速的变化规律。结果表明，三维水流计算结果与物理模型的实测结果基本一致，为电站截流的水流数学模型提供了一种新的研究思路。

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地铁车站综合管网三维冲突分析系统功能设计与实现

王淑嫱，王乾坤，张勇

. 2011, (11): 93-96.

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以协同辅助设计思想为指导，以计算机和可视化技术为手段，搭建了地铁车站综合管网三维冲突分析系统。该系统实现了地铁车站主要建、构筑物（包括综合管网、建筑、机电设备及电缆桥架）的三维建模，三维模型的属性管理及模型间的碰撞冲突检测与分析功能。应用该系统有效减少了专业间配合的差、漏、错、碰等问题，提高了设计质量，缩短了设计周期并间接节约了施工安装成本。

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沥青路面渗透纳米TiO²净化机动车排放NO_x性能研究

陈萌，储江伟，刘艳华

. 2011, (11): 97-101.

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为了净化机动车排放的氮氧化物，利用纳米TiO2光催化特性与开级配沥青路面多孔隙的特点，采用渗透方法使沥青路面具有光催化净化机动车排放NOx的环保特性。同时，为了研究在实际应用过程中，光催化纳米TiO2净化机动车排放NOx效果，对道路表面磨损、环境湿度、环境光源等可能对净化效果产生影响的因素，进行了模拟试验及其机理分析。结果表明：在2 mm以内的磨损范围内，沥青路面光催化环保材料均表现出了良好的净化效果；同时，适当的湿度环境及较短波长、较大强度的光源有利于NOx的净化效果。

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棉籽壳菌渣对孔雀石绿溶液的吸附试验

袁宵，龚文琪，谢传欣，周崎

. 2011, (11): 102-106.

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以培养平菇后的棉籽壳菌渣作为吸附材料吸附孔雀石绿溶液，考察了吸附剂用量、反应时间、盐度、染料初始浓度和温度等因素对孔雀石绿的去除率的影响。结果表明：增大产出平菇后的棉籽壳菌渣用量和反应时间，吸附去除率均相应增大；去除率随孔雀石绿初始浓度和盐度的增大而减小。试验数据符合Langmuir和Freundich吸附等温线模型，热力学研究表明染料吸附过程是自发和吸热的过程，高温有利于吸附，最大吸附量可达122.87 mg/g。

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细磷片低碳石墨浮选工艺研究

张凌燕，黄雯，邱杨率，潘力，涂文懋

. 2011, (11): 107-111.

摘要 ( )

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我国是天然石墨资源大国，储量、产量及出口量均居世界首位,但随着生产的发展，剩下的石墨矿品位较低，可选性下降，选矿回收率较低。通过实验，采用浮选法回收低品位石墨，使低碳石墨矿达到国家高碳标准，充分利用石墨资源，扩大石墨应用范围。试验以黑龙江鹤岗地区细鳞片石墨（固定碳含量为12.74%）为原料，采用浮选工艺，对该矿石采用一次粗选一次扫选，粗精矿五次再磨六次精选，中矿（1~3）合并再选，中矿4、5、6、7集中返回再磨Ⅰ的工艺流程，以煤油作捕收剂，2#油作起泡剂，生石灰作调整剂，使最终精矿品位提高到93.60%，回收率达91.42%。

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直接荧光分光光度法快速测定水体中叶绿素a

相青青，唐和清，朱丽华，袁颂东，张爱清

. 2011, (11): 112-115.

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利用藻类叶绿素a具有强荧光之特性，在激发波长418 nm和发射波长680 nm的条件下，发现叶绿素a浓度在0.28~88 μg/L 范围内与其荧光强度之间具有良好的线性关系，进而建立了直接荧光分光光度法测定水体中叶绿素a的新方法。同时以绿藻为例，建立了水样中绿藻所含叶绿素a荧光强度与绿藻生物量之间的相关关系。据此，可采用荧光分光光度法快速实时测定水样中藻类生物量，为藻类暴发的预警工作提供科学依据。将该法与传统萃取分光光度法进行对比，无显著性差异，用于实际水样测定，结果满意。

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雨水生物过滤处理技术在澳大利亚的研究与应用

张翔凌，Ana Deletic

. 2011, (11): 116-119.

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介绍了一种澳大利亚采用的雨水生物过滤处理技术。阐述了FAWB研究人员在系统构型、填料选择、植物选择种植及其净化效果等方面所取得的主要研究成果。针对雨水生物过滤处理技术在悬浮物、重金属离子和营养性污染物去除方面的优势，以及在系统构型方面有效储存雨水以回用的特色，提出可对该技术改进为我国的雨水处理系统研究和雨水处理构筑物设计所借鉴的建议。

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基于正交试验法的三层吹膜机头优化分析

刘明尧，党琬君，谢国祥，谭跃刚

. 2011, (11): 120-125.

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为产出厚度均匀，无熔接痕，无晶点的薄膜，针对生产LLDPE/LDPE复合薄膜的三层螺旋芯棒式吹膜机头的结构，运用FLUENT仿真，分析结构参数对出口流动均匀性、熔体滞留区域以及机头内部最大压力值的影响。并采用正交试验法，筛选出较好的参数。结果表明，压缩段宽度压缩比对于出口流动均匀性影响最大，外层初始间隙对熔体滞留区域影响最大，中层初始间隙和中层螺旋消退角对于机头内部的最大压力影响最大。为三层螺旋芯棒式吹膜机头的结构优化提供了一种新方法。

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微通道气液柱塞流尾部流场三维实验研究

王凌，罗锐，王补宣

. 2011, (11): 126-130.

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为研究微通道气液柱塞流尾部流场规律，采用三维MicroPIV可视化技术对微通道气液柱塞流进行实验研究。通过对实验图像处理，绘制出微通道柱塞流气泡尾部区域的三维速度分布图。证实在气泡尾部附近区域的流场具有较大速度，气泡顶端存在滞止点。在气泡尾部区域存在两个对称的方向相反的环流区，增加了微流道在径向上的质量和动量混合。远离气柱尾部的区域，流场为层流，与单相流有类似的抛物线速度分布，即流道中心区域速度大，两边小。在气液界面和壁面之间的流体，运动较复杂，有可能流向气液界面，也有可能流向壁面或者回流。

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基于ANSYS的绞吸式挖泥船齿式绞刀结构强度分析

杨桢毅，朱汉华，范世东，朱军超

. 2011, (11): 131-134.

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绞吸式挖泥船是一种常用的疏浚设备，绞刀是其挖掘水下泥土的核心部件。将水饱和沙的二维平板切削理论应用于绞刀切削过程进行受力分析；从绞刀的三维造型入手，以球锥状绞刀为例，创建绞刀模型，应用有限元软件对绞刀应变应力进行计算分析，为绞刀的设计制造与强度的校核提供参考。

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基于MATLAB的万向联轴器非线性扭振仿真

徐翔，周瑞平，汪萌生，祁亮

. 2011, (11): 135-138.

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利用第一类Lagrange方程建立了万向联轴器非线性扭转振动方程，在此基础上得到该系统的仿真模型并通过特例计算和仿真验证了该模型的正确性；然后通过修改参数获得了系统固有频率随夹角增大而逐渐减小的变化关系，得到了在夹角小于20°时的情况下可忽略夹角进行扭振计算的结论，为万向联轴器在船舶推进轴系的设计和应用提供理论支持。

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基于FFMPEG的跨平台视频编解码研究

胡聪，周甜，唐璐丹

. 2011, (11): 139-142.

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针对视频监控提出了视频编解码器的软件实现。监控客户端采用S3C2440作为嵌入式硬件平台，并通过CMOS摄像头OV9650采集视频，经过FFMPEG编码传输给监控服务器端。监控服务器端接收到视频流后通过FFMPEG实时解码播放,实现远程监控。实验结果表明,系统达到了监控客户端的视频采集、编码,监控服务器端解码和播放。

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一个复混沌系统的自适应同步

张学兵，姚洪兴

. 2011, (11): 143-146.

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研究了一个新的复数形式的混沌系统，研究了其基本动力学特性，在参数未知的情况下，通过设计控制器和参数自适应律实现了混沌系统的同步，接着基于Lyapunov稳定性理论证明了方法的有效性，最后通过Matlab软件对同步系统进行数值仿真，仿真结果进一步验证了该方法的有效性和可行性。

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一种改进的自适应指数加权衰减记忆滤波算法

田宠，王兴亮，卢艳娥

. 2011, (11): 147-152.

摘要 ( )

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对卡尔曼滤波在GPS定位应用中估值发散的抑制进行了研究，首先解决了由于各个测量噪声之间相关导致噪声协方差阵无法满足对角矩阵的问题；接着对基于多重衰减因子矩阵的指数加权的衰减自适应算法的一步预测均方误差进行了UD分解，将分解矩阵应用于卡尔曼滤波过程更新，并给出了多重衰减记忆因子矩阵的求解过程。实验结果表明，这种算法增强了数值稳定性，提高了定位精度，具有抑制滤波发散的作用。

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高斯型点扩散函数边缘拟合模型的研究

田原嫄，谭庆昌

. 2011, (11): 153-156.

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采用高斯型点扩散函数拟合方法与理想边缘做卷积得到边缘模型，基于该模型对黑白棋盘的像的边缘像素灰度分布进行拟合，通过比较高斯型点扩散函数与贝赛尔型点扩散函数的拟合效果，研究表明利用高斯型点扩散函数拟合获得的拟合参数比后者更接近给定的初始拟合参数值，边缘拟合效果更好。

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