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• 2016年, 44卷, 第1期
  刊出日期：2016-02-25

    

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  气液两相流下单向球阀动态特性数值模拟 

  张生昌，朱乐乐，马　艺，邓鸿英，王伟华

  2016, 44(1): 1-4.

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  基于对单向阀球的受力分析，建立单向球阀运动规律的数学模型，并进一步利用Ｆｌｕｅｎｔ动网

  格和ＵＤＦ仿真技术模拟单向球阀的启闭过程，研究了介质含气率、阀球材质对球阀动态特性的影

  响．模拟结果表明：随着介质含气率由０％增至８０％，同一时刻的阀隙开度不断减小，阀球上下表面

  压差增长幅度达到２倍，且阀球能达到的最大升程、速度不断降低至纯液相工况的１／２以下．当阀

  球密度由３　８００ｋｇ／ｍ３ 增大到８　９００ｋｇ／ｍ３ 时，阀球上升速度减慢，球阀能达到的最大升程、速度

  逐渐减小，且球阀达到最大升程所需的时间也越长，尤其是含气率≤０．３时更为突出． 
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  新型超音速分离器内非平衡凝结流动数值研究

  韩中合，赵豫晋，李恒凡

  2016, 44(1): 5-10.

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  针对实际开采中高压天然气的含水问题，结合动力学和热力学原理，设计了一套前置式超音速脱水装置．采用ＵＤＦ将液相控制方程和其他控制方程的源相编入ＦＬＵＥＮＴ中，建立了含有自发凝结的三维双组份流动计算模型，研究了含湿天然气在超音速分离器中的凝结过程，并分析了不同进口条件对过冷度、成核位置、极限成核率等凝结参数的影响．结果表明：所建立三维数值模型能够较好的揭示超音速分离管内部凝结参数的分布规律；而且入口压力和入口温度对于特定结构的分离管内部的液滴成核及生长过程有显著影响，在工业应用中，可以适当考虑调整入口温度和压力来提高分离效率．
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  基于排气压力的压缩机转速测量方法研究

  沈　希，熊　奇，顾江萍，金华强，徐　鸣

  2016, 44(1): 11-14.

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  压缩机的转速是测量压缩机性能的一个重要指标之一，它影响着制冷系统的制冷量、效能比
  以及功耗、吸排气压力等，但是对于全封闭式的压缩机传统的测量方法（如编码器）已不能适用．为
  了快速精确测量全封闭压缩机转速，提出了一种基于排气压力的周期性波动来测量压缩机转速的
  方法，通过ＬＡＢＶＩＥＷ 软件平台对排气压力信号进行数据采集、信号分析、结果显示．该方法不仅
  适用于小型制冷往复式压缩机，也适用于周期性排气压力变化的压缩机，具有一定的推广意义．
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  基于拓扑优化的可摘局部义齿卡环设计研究

  姜献峰，袁喜根，董　研，张雷青，宋荣伟，熊志越

  2016, 44(1): 15-18.

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  卡环是可摘局部义齿支架的重要组成部分，它通过弹性卡抱作用将支架固定在口腔里．传统
  卡环的设计将其设计成等厚结构，导致卡环局部位置过厚、患者异物感明显．将拓扑优化原理运用
  到卡环的设计中，根据卡环受力状况分析其材料分布，设计出不等厚的卡环，材料利用率高、患者戴
  用舒适．对卡环进行拓扑优化，根据优化结果进行卡环再设计，判断是否满足要求，满足则输出再设
  计结果，不满足则需要继续重复再设计，直至满足要求．对优化后的可摘局部义齿支架进行选择性
  激光熔融（ＳＬＭ）打印．结果表明：优化后的可摘局部义齿卡环制作用材料少，材料分布合理，满足
  强度要求．
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  基于Ｈｅｒｔｚ接触理论的齿轮接触分析

  胡夏夏，宋斌斌，戴小霞，刘晓曼

  2016, 44(1): 19-22.

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  由于齿轮啮合过程中齿廓接触点曲率半径变化以及单双啮合交替的存在，而引起齿面载荷分
  布不均匀和冲击的问题，根据Ｈｅｒｔｚ接触原理对接触模型和接触应力进行了研究．分析提取啮合线
  上不同啮合点的综合曲率半径，利用包络线绘制一条连续的曲率曲线，并根据该曲线生成特征曲
  面；利用有限元方法分别对齿轮接触、特征曲面与平板之间接触进行了接触应力分析；分析结果显
  示两种接触模型的接触应力分布相似度比较高，简化后的齿轮接触理论模型可为齿轮接触应力实
  验分析提供参考依据．
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  三支点叉车转向齿轮设计及动力学仿真

  裘信国，周鑫卓，周见行，姜　伟，郑　颖，夏中楠，贾中楠

  2016, 44(1): 23-27.

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  为获得三支点叉车转向时，转向齿轮的动力学变化规律，提出基于Ｈｅｒｔｚ理论和虚拟样机仿
  真的方法．考虑叉车转向的实际情况对助力转向与回正过程中齿轮的转角、角速度、角加速度、圆周
  力、径向力、轴向力、法向载荷的变化规律进行了仿真研究．结果表明：运用Ｈｅｒｔｚ理论和虚拟样机
  方法可以有效实现对ＥＰ
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  ＤＰＭ 码快速定位关键技术研究

  刘　志，洪梅芳

  2016, 44(1): 28-33.

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  直接零件标识（ＤＰＭ）技术是实现产品标识的重要手段，以ＤＭ 二维条码进行标识．由于
  ＤＰＭ 码是用激光标记在金属表面的点阵，在识别过程中会受到工况、光照等限制，存在高光、模糊
  甚至畸变等情况，导致条码定位困难．采用同态滤波和机器学习相结合的方法来增强图像实现条码
  区域快速初步定位．针对点阵二维条码的特殊性，提出一种基于投影的方向性Ｌ型拟合法，实现
  ＤａｔａＭａｔｒｉｘ条码的Ｌ型定位符的精准拟合；利用基于改进扫描线算法的凸包算法实现条码的快
  速、准确定位．实验表明：与原有的关键技术相比，改进后的关键技术可以得到更好的效果，使得条
  码识别效果得到提高．
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  基于非线性最小乘的人脸姿态估计算法

  张美玉１，２，侯向辉１，２，任炜彬１，徐锦婷１，王嗣钧３

  2016, 44(1): 34-38.

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  摘要：为提高人脸姿态估计的精确度和鲁棒性，提出了一种结合多特征点三维建模与抗表情干扰策
  略的姿态估计算法．该算法将３Ｄ通用标准模型与输入的人脸特征点进行拟合，进一步将问题抽象
  成为非线性最小二乘问题．为解决此问题，提出了一种新颖的粗估计方法，并利用搜索类算法进行
  迭代求精，最终得到最优解．实验结果分析表明：该算法具有鲁棒性，对人脸表情具有抗干扰能力．
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  基于蜂窝网格的确定性节点部署算法

  赵小敏，蒋双双

  2016, 44(1): 39-44.

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  摘要：如何有效的部署节点是传感器网络应用系统设计中首要考虑的问题，它直接关系到系统的成
  本和服务质量．针对含有透明障碍物环境中无线传感器网络的节点部署问题，提出一种基于蜂窝网
  格的确定性节点部署算法ＣＧ－ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ，通过计算几何法确定并修复由于透明障碍物的存在而
  造成的覆盖空洞．仿真结果表明：在对目标监测区域实现全覆盖的情况下，ＣＧ－ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ算法所
  需要的节点数目比ＤＴ－Ｓｃｏｒｅ算法和随机部署方法更少，有效的节约了网络的部署成本．
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  配电网络电压暂降源自动定位与智能识别

  翁国庆，王　强，黄飞腾，宓巧巧，朱双双

  2016, 44(1): 45-51.

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  摘要：电压暂降是配电网络中最重要的电能质量问题之一．针对短路故障、电容器投切、冲击负荷和
  变压器启动引起的四种常见电压暂降类型，分别搭建仿真模型分析其扰动信号特征．采用扰动功率
  和扰动能量法实现其扰动方向判定，并针对传统的基于矩阵算法的暂降源自动定位方案提出改进
  措施．分别基于小波能量熵和自组织竞争性神经网络进行暂降扰动信号的特征提取和分类训练，可
  实现多类型电压暂降源的智能识别，算例分析验证了所提方法的实用性和有效性．
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  基于数据场和单次划分的聚类算法

  张　霓，陈天天，何熊熊

  2016, 44(1): 52-57.

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  摘要：针对现有大部分聚类算法普遍存在聚类质量不高、算法参数依赖性大、聚类类别个数和聚类
  中心无法准确确定等问题，在此提出了基于数据场和单次划分的聚类算法（ＤＦ＿ＳＰＣＡ）．该算法通
  过分析数据的分布特征，引入数据场理论，在分析每个数据对象的距离和势值分布图的基础上确定
  聚类中心．等聚类中心确定后，其余数据点在比自身势值更高的数据点中找到与其距离最小的数据
  点，将类标与该数据点保持一致，从而实现单次划分．最终算法在多个数据集上进行性能测试，并与
  其他聚类算法进行比较．实验结果证明：ＤＦ＿ＳＰＣＡ具有较高的聚类质量，能够有效处理任意形状
  的簇．
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  基于以太网的多功能一体化数据采集系统

  朱健军，倪有粮

  2016, 44(1): 58-61.

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  摘要：针对目前机房集中监控系统产生的数据量大，且通用数据采集器功能单一、实时性差的问题，
  提出一款以京微雅阁ＳｏＣ系列ＦＰＧＡ为核心设计实现的多功能一体化数据采集系统．通过分析通
  用数据采集器实时传输的难点，系统采用了软硬协同的设计方法，由Ｃｏｒｔｅｘ　Ｍ３实现系统的网络
  协议及数据调度算法，并利用可编程逻辑对异步串口及以太网接口进行硬件加速．它能够实现同时
  对多个接口进行数据采集，并通过以太网实时传输．实际系统的运行测试，验证了该平台的可靠性
  和实时性，并且系统具有较高的数据吞吐能力和灵活的扩展性．
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  加固后钢筋混凝土框架楼梯间模型抗震试验研究

  杨俊杰，范宇杰

  2016, 44(1): 62-66.

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  摘要：介绍了受地震破坏的两层钢筋混凝土框架楼梯间模型经加固后的地震振动台试验．实验采用
  环氧细石混凝土、环氧砂浆、和碳纤维对破坏模型进行修补加固，并且采用振动台输入ＴＡＦＴ波和
  人工波，对其进行抗震实验，实测了加固模型的动力特性以及在不同地震波下的动力反应，并采用
  白噪声扫描的方法测定了模型在不同地震波峰值后的自振频率的变化．通过加固前后模型的动力
  特性对比，以及模型破坏特征的比较，验证了该楼梯间加固方法的有效性．
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  循环荷载下杭州粉砂土动孔压模型研究

  孟凡丽１，吕　筱１，来淑娜２

  2016, 44(1): 67-71.

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  摘要：通过杭州典型粉砂土的固结不排水动三轴试验，研究了不同围压、频率和固结比条件下的循
  环荷载对杭州粉砂土动孔压增长的影响，分析了在不同频率、不同固结比、不同围压作用下，杭州粉
  砂土的孔隙水压力变化规律，发现固结比对孔压增长影响显著；同时通过对张模型、改进的张模型
  和双曲线模型进行对比，总结出分段式孔压增长模型，上升段用双曲线模型进行拟合，稳定段选用
  线性模型，构建了适合杭州粉砂土孔压发展的模型，并明确提出了相应条件下的模型对应参数值．
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  纯弯下蜂窝梁的侧向扭转屈曲分析

  袁伟斌，詹　伟，陈昌意

  2016, 44(1): 72-77.

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  摘要：主要涉及纯弯作用下不同边界条件蜂窝梁的侧扭屈曲失稳．蜂窝梁在弯矩作用平面内的弯曲
  刚度通常比侧向弯曲刚度和扭转刚度大，梁在荷载作用下侧向失稳时，即产生侧向弯曲，又产生扭
  转变形．采用能量法求解蜂窝梁侧向屈曲的临界荷载，基于最小势能驻值原理、瑞利－里兹法和合适
  的位移函数推导侧向屈曲临界荷载的解析解．同时也应用ＡＮＳＹＳ建立了有限元模型对纯弯作用
  下的蜂窝梁的屈曲进行了模拟分析，验证了蜂窝梁侧向屈曲的临界荷载．
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  α－酮酸酯的生物活性及合成研究进展

  谢媛媛，蒋筱莹

  2016, 44(1): 78-83.

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  摘要：α－酮酸酯及其衍生物是一种双官能团化合物，结构特殊，是有机合成及生物代谢的重要中间
  体，具有广泛的生物学活性，被用于各种酶抑制剂及生物碱的合成，同时它也是一类重要的医药合
  成中间体，在有机合成及药物研发中具有重要意义．为了促进α－酮酸酯及其衍生物的研究与发展，
  在此总结并综述了该类化合物的生物活性，其生物活性主要体现在对各类酶的抑制作用上，从而能
  够达到治疗各种疾病的目的．此外，阐述了近年来研究报道的几种简便高效的合成该类化合物的新
  方法，并对这些方法进行了评价，在该类化合物的合成与发展上具有一定的指导和借鉴意义．
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  炔雌醚的研究进展

  王　鸿，邵燕燕，陈　苏，平夏婷，潘　秋，赵美蓉，钱　捷

  2016, 44(1): 84-87.

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  摘要：炔雌醚是一种长效的合成雌激素，是炔雌醇的衍生物．其雌激素活性为炔雌醇的４倍．炔雌醚
  被存储在脂肪中后缓慢释放，转换成１７－α炔雌醇起效．它常用于避孕和激素替代疗法，偶尔用于治
  疗乳腺癌和前列腺癌．炔雌醚作为一种重要的环境内分泌干扰物之一，不仅会造成雄性水体生物雌
  性化，对人类也造成极大危害．通过总结炔雌醚的药效机理与合成路径，概括炔雌醚对生物体的危
  害以及在环境与机体中的降解的研究进展综述，为进一步研究炔雌醚提供参考．
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  韩信草化学成分分离与结构鉴定

  梁现蕊，赵　萃

  2016, 44(1): 88-91.

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  摘要：采用反相高效液相色谱技术进行分离纯化，从韩信草乙酸乙酯提取液中分离得到３个单体化
  合物，根据光谱数据鉴定了它们的化学结构，分别为５，８－二甲基－６，７－亚甲二氧基黄酮（Ⅰ），５，７－二
  甲氧基黄酮（Ⅱ），５，６，７，８－四甲氧基黄酮（Ⅲ），该３个化合物均为首次从该植物中分离得到，其中
  化合物Ｉ为一个新的黄酮类化合物．该方法简单、高效，能快速获得高纯度的目标化合物．
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  海藻多糖空心胶囊的制备工艺研究

  于海宁，郭正昭，刘　研，单伟光

  2016, 44(1): 92-98.

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  摘要：以天然海藻卡拉胶、羟丙基甲基纤维素和聚乙二醇为原料，研究海藻多糖空心胶囊的制备技
  术及工艺条件．通过单因素试验和正交试验，研究配方比例和生产条件对海藻空心胶囊制备工艺的
  影响，通过考察成品率、脆碎率、崩解时限和含水量等指标，获得海藻空心胶囊的最佳配方和工艺条
  件．实验结果表明：当卡拉胶的质量浓度为３５ｍｇ／ｍＬ、ＰＥＧ４００质量浓度为１５ｍｇ／ｍＬ、羟丙基甲
  基纤维素的质量浓度为２０ｍｇ／ｍＬ、溶胶温度为８５℃、溶胶时间为２０ｍｉｎ、烘干温度为６５℃以及
  烘干时间为０．５ｈ时，制备出的空心胶囊崩解时限≤１０ｍｉｎ，干燥失重符合标准．
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  棘白菌素Ｂ脱酰基酶工程菌的构建及酶学性质研究

  邹树平，廖思行，牛　坤，郑裕国，沈寅初

  2016, 44(1): 99-103.

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  摘要：棘白菌素Ｂ（ＥＣＢ）脱酰基酶能选择性催化水解脱去ＥＣＢ酰基侧链，得到ＥＣＢ母核，可用于合
  成新型抗真菌药物阿尼芬净．从实验室保藏的犹他游动放线菌（Ａｃｔｉｎｏｐｌａｎｅｓ　ｕｔａｈｅｎｓｉｓ）ＺＪＢ－０８０１
  基因组中克隆到ＥＣＢ脱酰基酶基因，并将其构建入表达质粒ｐＳＥＴ１５２，通过接合转移的方法将表
  达质粒导入到天蓝色链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｃｏｅｌｉｃｏｌｏｒ）Ａ３中，构建可以高效表达ＥＣＢ脱酰基酶的
  工程菌．对重组ＥＣＢ脱酰基酶的酶学性质进行了考察，结果表明：重组酶的最适反应温度为４５℃，
  最适ｐＨ 为７．５．Ｚｎ２＋，Ｍｇ２＋，Ｍｎ２＋，Ｆｅ２＋ 对重组酶有显著的激活作用，而Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋ 具有显著地抑
  制作用．动力学参数分析表明：该酶对底物ＥＣＢ的Ｋｍ
  和Ｖｍａｘ
  分别为０．３５６ｍｍｏｌ／Ｌ和３９７μｍｏｌ／
  （ｍｉｎ·ｍｇ）．
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  氨基改性ＰＢＯ的ＢＢ型单体合成研究

  赵德明，张　佩，丁　成，金宁人

  2016, 44(1): 104-107.

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  摘要：以对苯二甲酸（ＴＡ）为原料，经混酸硝化反应和以乙醇为溶剂、Ｐｄ／Ｃ为催化剂、水合肼为还原
  剂的还原反应分别制备得到单氨基改性ＰＢＯ的ＢＢ型新单体２－氨基对苯二甲酸（ＡＴＡ）和二氨基
  改性ＰＢＯ的ＢＢ型新单体２，６－二氨基对苯二甲酸（ＤＡＴＡ），优化了物料配比、反应时间和反应温
  度等因素对产品收率和纯度的影响，得到了较佳实验条件，并对目标产品２－氨基对苯二甲酸、２，６－
  二氨基对苯二甲酸及中间体进行了ＦＴ－ＩＲ和ＥＩ－ＭＳ表征确认．
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  光纤光栅温度传感教学实验装置设计与实现

  许周速，周　莹，严金华，陈　钢，张　航

  2016, 44(1): 108-110.

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  摘要：从光纤光栅温度传感方程出发，对光纤光栅温度传感进行了理论分析．结合实验条件，自主设
  计了一套基于光纤光栅的温度传感实验装置．采用恒温水浴装置控制光纤光栅的温度，并通过实验
  对光纤光栅的温度特性进行了定量研究．结果表明：光栅中心波长与温度之间存在良好的线性关
  系，两者之间响应系数为０．０１０　５７ｎｍ／℃，与理论计算结果比较吻合．此外，该实验装置结构简单、
  配件独立、拆装灵活，可应用于本科生专业课程的实践性教学环节，有助于丰富教学内容、完善教学
  手段、提高学生的学习能力和实践能力，并最终实现科研教学水平的同步提高．
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  基于动态均衡价差的股指期货的跨期套利研究

  周明华１，孙长启１，陈淑敏２，郑婷婷１

  2016, 44(1): 111-118.

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  摘要：摘要：通过寻找股指期货两个合约的均衡价差，给出了关于均衡价差的期货合约跨期套利的
  上下限，进而提出了新的跨期套利的触发条件和终止条件．我们在原始均衡价差模型的基础上改进
  了三种跨期套利模型，实证利用较为高频的１ｍｉｎ数据，并用动态交易的方式对交易策略的实际交
  易效果和模型的有效性进行检验，实证检验表明了我们的套利交易策略的收益水平较好．