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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ
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葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的高效分泌表达
魏东升, 段广东, 钱江潮
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200213001
[摘要](0) [HTML全文](0)
摘要:
为了获得高效分泌表达GOD的毕赤酵母,我们采用黑曲霉来源的葡萄糖氧化酶(GOD)基因序列,按照毕赤酵母的密码子偏好性进行优化,构建AOX1启动子诱导的分泌表达载体pPIC9K-GOD和重组菌G/GOD,提高遗传霉素G418浓度筛选到第一代高拷贝高产重组菌G/GODM,胞外产酶水平可达5843.2 U/g(干细胞), 为G/GOD最高产量的8.2倍。在此基础上,进一步构建第2代高产菌,分别考察了共表达不同辅助折叠因子和强化中心碳代谢途径基因对GOD产量的影响。其中,共表达辅助折叠因子PDI1、PDI2和HAC1,可使GOD的胞外产量分别提高32.7%、8.9%和54.4%;强化磷酸戊糖途径的SOL3基因和三羧酸循环的MDH1基因后,GOD的胞外产量提高了6.3%和11.6%。在50 L反应器中,共表达HAC1的高产菌G/GMH1胞外GOD单位菌体酶活可达6 656.6 U/g(干细胞),显示了工业应用的价值。
刀片式多排密集圆孔气体冲击射流冷却的实验研究
邢改兰, 赖焕新, 刘华飞
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190916001
[摘要](1662) [HTML全文](340) [PDF 1155KB](3)
摘要:
刀片式多排圆孔气体射流可用于受限表面的密集冷却。考察了喷射高度和雷诺数对密集圆孔气体射流冲击光滑平板换热效果的影响。应用热薄膜法测量壁面温度并利用等热流加热获得平均对流换热系数,得到射流雷诺数(ReD)的变化范围为5 000≤ReD≤48 500,量纲为一喷射高度(H/D)的范围为6.25≤H/D≤12.5。平均努谢尔数随ReD增加而递增,并与H/D的0.606次幂成反比。建立了平均努谢尔数关于ReD、普朗特数(Pr)和H/D的准则关系式,以及密集气体冲击射流冷却的换热准数方程。实验结果与Martin公式的模拟结果比较表明:刀片式圆孔喷嘴密集布置喷孔后,开孔率提高,换热系数大幅提高,约为采用Martin公式得到的计算值的1.4倍。实验数据与Gardon公式计算结果非常吻合,与Martin公式计算结果差别显著,但引入修正函数后与后者能很好地拟合。
重油催化裂化12集总动力学模型的工业模拟
陈阳, 刘锦泽, 于兆臣, 王智峰, 欧阳福生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200316002
[摘要](1) [HTML全文](1) [PDF 998KB](0)
摘要:
以实验室建立的重油催化裂化(RFCC)十二集总动力学模型为基础,通过设置装置因数和回炼计算,建立了重油催化裂化工业反应器模型。编制了可用于装置因数的求取和产物分布预测的模型工业模拟软件。基于实验室模型获得的动力学参数及工业装置的平稳操作数据,利用RK4法和BFGS优化算法求取了工业装置的装置因数。经验证,产物收率预测值与实际值的相对误差绝大部分在5%以内,说明所建立的重油催化裂化工业反应器模型和所求装置因数的可靠性。考察了反应温度和剂油比对产物收率的影响,结果表明产物分布趋势的预测符合催化裂化反应规律,说明所建模型外推性良好,为模型的进一步工业应用打下了良好基础。
基于钯炭催化剂的苯酚加氢反应及其本征动力学
王鹏, 李涛, 张海涛, 房鼎业
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki,1006-3080.20200308002
[摘要](1) [HTML全文](1) [PDF 856KB](0)
摘要:
将Pd/C催化剂应用到苯酚加氢制环己酮反应中,选择苯作为溶剂,通过控制变量考察了压力、温度、氢气与苯酚物质的量之比、苯酚的质量空速等反应条件对反应的影响;建立了本征动力学模型,利用25组正交试验数据进行参数估值,并对动力学模型进行了检验。结果表明,所使用的Pd/C催化剂用于苯酚加氢制备环己酮时,适宜的反应条件为:反应温度175~205 ℃,反应压力0.1 MPa,氢气与苯酚物质的量之比在4左右,苯酚质量空速0.2~0.4 h−1;经检验,建立的本征动力学模型可靠性良好。
基于多相关性的导联前向搜索算法用于运动想象分类
殷飞宇, 金晶, 王行愚
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190901002
[摘要](1947) [HTML全文](700) [PDF 950KB](10)
摘要:
针对基于运动想象(Motor Imagery, MI)的脑-机接口(Brain-Computer Interface, BCI)系统中导联过多的问题,提出了一种多相关性导联前向搜索(Multi-Correlation Forward Searching, MCFS)算法来优化导联集,改善系统性能。首先基于训练集对导联集进行前向搜索,同时以验证集分类精度更新对3种相关性算法的信任值;然后根据3种相关性方法的信任值,选择优质导联组合,采用共空间模式(Common Spatial Pattern, CSP)获得运动想象特征,通过线性核的支持向量机(Support Vector Machine, SVM)训练分类模型。对该算法在两个数据集(BCI竞赛IV中的data set I数据集I和BCI竞赛III中的data set IVa)上进行验证,分别得到了81%和87%的平均分类精度。此外,与其他3种常用导联选择方法相比,MCFS算法获得了最高的平均分类精度,性能优越,为基于运动想象的BCI系统的应用提供了技术参考。
一种基于超体积指标的多目标进化算法
王学武, 魏建斌, 周昕, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190917001
[摘要](1944) [HTML全文](720) [PDF 1011KB](44)
摘要:
基于超体积指标的进化算法能够有效地解决多目标优化问题,可以获得收敛性和分布性均较好的解集,但计算复杂度高、程序运行效率低。针对二维和三维的多目标优化问题,提出了一种基于超体积指标的多目标进化算法(MOEA-HV)。利用精确计算种群中个体的独立贡献超体积来指导种群进化,在基于指标的进化算法(IBEA)前对所有种群个体进行非支配排序,提前删除被支配的个体,从而减少个体独立贡献超体积的计算量来提升运行效率,同时与NSGA-Ⅲ算法相结合来优化算法的分布性。实验结果表明,MOEA-HV算法的运行效率更高,且能够获得较好的收敛性和分布性。
石油树脂钻井液用页岩抑制剂的研制
刘状, 查如俊, 邵斐, 凌昊
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191209003
[摘要](2) [HTML全文](1) [PDF 663KB](0)
摘要:
研制了以C9石油树脂和芳烃油为主要调和原料,采用沥青类页岩抑制的制备工艺,经过调和、乳化和稳定化的制备步骤,获得了石油树脂钻井液用页岩抑制剂。结果表明,石油树脂页岩抑制剂在不增加钻井液黏度的同时,可有效抑制黏土膨胀和分散、降低滤失量、增强抗盐污染能力,且与不同钻井液配伍性好;当抑制剂添加质量分数为2%时,钻井液失水量减少18%,岩心膨胀量相对降低率较乳化沥青提高8%;石油树脂钻井液用页岩抑制剂是一种性能优良的石油天然气钻井中上部地层的页岩抑制剂。
等离子体作用结合氧限制模型选育辅酶Q10高产菌株
张幸子, 王晓惠, 王泽建, 陈必钦, 李丹, 郭美锦, 储炬, 庄英萍
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200227002
[摘要](1) [HTML全文](2) [PDF 919KB](0)
摘要:
将常温常压等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变和无水亚硫酸钠构建的氧限制筛选模型相结合,通过建立适合辅酶Q10生产菌株的24孔板高通量快速培养技术,选育类球红细菌Rhodobacter sphaeroides耐氧限的高性能突变株。实验结果表明:该菌株诱变筛选最适的ARTP诱变时间为25 s,最佳的氧限制平板上无水亚硫酸钠的含量为0.4 g/L,24孔板对于该菌氧传递最优的装液量2 mL和发酵周期48 h;最终选育出了能够在氧限制条件下菌体生长和辅酶Q10合成效率高的突变菌株Rhodobacter. sphaeroides F5D13。在5 L发酵罐批培养过程中,该高产菌株表现出了较强的氧亲和力,单位菌体的合成效率比出发菌株提升了18%。
富集-部分洗脱-固相光谱法快速测定水样中痕量汞离子
朱莹, 李龙, 江成德, 边丽, 杨仕骏, 倪晨杰, 杜一平
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191022001
[摘要](1754) [HTML全文](379) [PDF 792KB](2)
摘要:
基于实验室研发的固相萃取-固相光谱联用仪,提出了一种有效解决干扰,快速、灵敏检测河水中Hg2+的方法。以双硫腙为显色剂,将溶液中的Hg2+生成橙色的Hg-双硫腙络合物,以混合纤维素膜为富集材料,将该络合物富集到膜上,在膜上进行碱洗去除多余的双硫腙后,直接测定膜的漫反射可见光谱,实现Hg2+的定量分析。采用碱选择性洗脱过量双硫腙,通过加入乙二胺四乙酸(EDTA)二钠掩蔽剂去除Cu2+、Cd2+对Hg2+的干扰,有效解决了干扰问题。在最佳操作条件下,标准曲线的线性范围为0.5~30 μg/L,相关系数(R2)为0.993,检出限为0.444 μg/L。将该方法用于河水、自来水中Hg2+的检测,加标回收率为91.3%~108.0%,相对标准偏差为2.06%~9.68%。
模板法制备耐久性疏水环氧涂层
朱鑫睿, 高永盛, 张衍, 刘育建
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200101001
[摘要](2) [HTML全文](2) [PDF 900KB](0)
摘要:
选用综合性能优异的环氧树脂为基体,通过复型氯化钠辅助刻蚀的有机硅树脂模板,制备了疏水性环氧涂层。研究了氯化钠浓度,喷涂次数对涂层微结构和润湿性能的影响。结果表明:随着盐浓度和喷涂次数增加,环氧涂层表面逐渐形成了阶梯状的多级粗糙结构,疏水性明显提高,表面接触角从未改性前的80.2°提高至130.0°;涂层具有优异的耐强酸、强碱性;经过50次摩擦实验后,疏水性未发生改变;多孔有机硅模板在20次浇注-脱模循环后形貌保持完好,可以重复使用。
废弃烟头衍生多孔碳的制备及其电容吸附去离子电极的盐水淡化性能
徐城, 李宇焓, 金亦凡, 闫志杰, 张原源, 钱敏, 林功伟, 龚尚庆
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200318001
[摘要](6) [HTML全文](8) [PDF 947KB](0)
摘要:
利用常压化学气相沉积,以KOH作为活化剂,在500~700 ℃制备了废弃烟头(WCFs)衍生多孔碳(MMOL/LC)。比表面测试表明,废弃烟头衍生多孔碳的比表面积随着活化温度的升高增加。当活化温度为700 ℃时,废弃烟头衍生多孔碳(MMOL/LC700)呈现微孔主导结构(孔径<2 nm),表面积为928 m2/g。利用MMOL/LC700作为电容吸附去离子电极,在初始浓度为5 mmol/L的NaCl盐水溶液中,当MMOL/LC700正负电极两端电压为1.2 V时,电极表现出8.66 mg/g的离子吸附能力。MMOL/LC700较初始废弃烟头具有约4.9%(质量分数,下同)的碳产量,X射线光电子能谱分析表明MMOL/LC700具有92.87%的高碳含量。较低活化温度(700 ℃)时KOH蒸汽压较低,有利于环境保护。
融合分类和情境偏好的矩阵分解电影推荐算法
王文铃, 虞慧群, 范贵生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200115003
[摘要](17) [HTML全文](8) [PDF 771KB](1)
摘要:
为提高个性化影视推荐的准确率,提出了一种融合了决策树模型和包含了用户情境信息的矩阵分解算法的混合推荐算法。通过融入了情境偏置的矩阵分解算法,得到初始的影视推荐列表,之后通过分类模型的训练,得出用户在特定情境下对电影类型的偏好。将初始推荐列表根据分类模型得出的用户特定情境下的偏好进行二次筛选,得到最终推荐结果。相较于传统的协同过滤算法、矩阵分解算法和Baseline算法,该混合推荐算法通过两层筛选的过程,推荐准确率得到了提高,提高了推荐系统的性能。
面向手语识别的视频关键帧提取和优化算法
周舟, 韩芳, 王直杰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191201002
[摘要](15) [HTML全文](13) [PDF 793KB](0)
摘要:
基于计算机视觉的手语识别技术可以为聋校的双语教学带来很大的便利,而手语识别技术的难点之一在于视频关键帧的提取。根据手语视频关键帧的特点和手语者的手语习惯,提出了一种面向手语识别的视频关键帧提取和优化算法。首先利用卷积自编码器提取视频帧的深度特征,对其进行K-means聚类,在每类视频帧中采用清晰度筛选取出最清晰的视频帧作为初次提取的关键帧;然后利用点密度方法对初次提取的关键帧进行二次优化,得到最终提取的关键帧进行手语识别。实验结果表明,本文算法能大量消除冗余帧,并能提高手语识别的准确率和效率。
基于空间特征的BI-LSTM人体行为识别
付仔蓉, 吴胜昔, 吴潇颖, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191202003
[摘要](12) [HTML全文](8) [PDF 1186KB](0)
摘要:
随着微软Kinect等深度相机的出现,使用具有简洁性、鲁棒性和视图无关表示的3D骨架节点数据来识别人体行为的方法获得了很好的效果,但现有的大多数对骨骼序列数据的学习方法缺少空间结构信息和详细的时空动态信息。本文利用BI-LSTM模型长时间存储骨骼序列的特点获得丰富的双向时间信息对动作的顺序进行建模,同时从3D骨骼关节点坐标中提取关节点之间的相对距离特征和相对角度特征来加强空间结构特征,完成从骨骼数据中实现人体行为识别。该方法有效地进行了人体行为动作分类,提高了识别准确性。
无机氮源在枯草芽孢杆菌补料分批发酵核黄素中的作用
尉文, 张梦雪, 王学东
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190429005
[摘要](561) [HTML全文](167) [PDF 757KB](2)
摘要:
利用组合优化方法,探讨了铵盐和硝酸盐对枯草芽孢杆菌生长和补料分批发酵核黄素的影响。结果表明铵盐可促进菌体生长,抑制核黄素积累;硝酸盐可以提高核黄素的产量,抑制菌体生长;而将铵盐和硝酸盐以物质的量之比为1∶8混合使用时既有利于菌体生长又可以提高产物产量,相比单一利用硫酸铵时产量提高了30%,达到812 IU/mL;在补料分批发酵过程中,发酵后期采用NaOH调节pH,并严格控制铵离子的浓度低于10 mmol/L,相比对照组核黄素产量提高10%,达到5 292 IU/mL。
豆油添加对尼莫克汀发酵的影响
薛佳韵, 赵明霞, 王泽建, 孙慧婕, 王永红, 储炬, 庄英萍
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190428002
[摘要](9338) [HTML全文](2347) [PDF 1178KB](42)
摘要:
考察了发酵过程中豆油对尼莫克汀合成的影响,并建立了优化的豆油补加策略。研究结果表明,在5 L反应器中初始添加1.5 g/L豆油后,尼莫克汀的生物量有明显提高,与对照组相比,干重提高了29%,尼莫克汀的效价提高了27.37%,产量达到1 475 μg/mL,结合发酵相关参数分析,推测初始添加豆油能够有效提高蓝灰色链霉菌的初级代谢活性,并能有效提高尼莫克汀的合成速率以及延长尼莫克汀的高速合成期,从而显著提升尼莫克汀的发酵产量。
软钾镁矾反应转化制备K2SO4的母液回收利用研究
朱敏, 陈杭, 宋兴福, 于建国
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190324001
[摘要](147) [HTML全文](107) [PDF 1332KB](2)
摘要:
软钾镁矾反应结晶制备硫酸钾过程会产生大量含钾母液。为提高钾资源利用率,分别采用常压蒸发、减压蒸发和真空蒸发3种不同的结晶回收工艺,考察了温度为108、75、35 ℃时反应母液钾资源回收利用过程。通过化学分析、X射线多晶衍射仪(XRD)、激光粒度分布等表征方法,系统研究了3种蒸发结晶工艺路线的产品纯度、形貌与粒径指标,确定了介稳条件下钾资源回收的蒸发结晶控制终点。实验结果表明,108 ℃时蒸发结晶工艺产物为无水钾镁矾和氯化钾,而75 ℃和35 ℃时蒸发结晶工艺的结晶产物均为氯化钾,其中35 ℃时回收产品的钾质量分数及钾回收率同时达到最高,分别为44.64%和78.73%,因此,真空蒸发结晶为软钾镁矾反应转化母液钾资源回收利用的最佳工艺路线。
氧化锰包覆沸石分子筛的制备及其对甲苯的催化氧化
丁飞扬, 薛源, 张玲, 李春忠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190329002
[摘要](7947) [HTML全文](1902) [PDF 863KB](12)
摘要:
利用高锰酸钾与硝酸锰在溶液中的氧化还原反应,采用一步法合成了氧化锰包覆沸石分子筛复合材料。通过引入介孔模板剂,控制反应温度、浓度来调控氧化锰的结构与性质。结果表明:氧化锰呈现出层状多孔结构;反应温度与浓度不仅可以改变氧化锰的形貌,还会影响复合材料的比表面积以及氧化锰中晶格氧与吸附氧、Mn3+与Mn4+的物质的量之比。最佳条件下制备的氧化锰包覆分子筛催化剂在256 ℃下,对甲苯(0.26 g/m3)的转化率超过90%。
生物可降解的聚己内酯-g-木质素薄膜的制备与性能研究
王静雅, 方向晨, 白富栋, 彭绍忠, 张琰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190315001
[摘要](1237) [HTML全文](234) [PDF 1125KB](2)
摘要:
采用聚己内酯(PCL)对木质素进行酯化改性,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为连接剂,异辛酸亚锡为催化剂加成聚合得到改性的木质素基-聚己内酯薄膜。通过红外光谱(FT-IR)、核磁(NMR)、X-射线衍射表征(XRD)、热重(TG)、力学性能、接触角、紫外测试和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和性能进行表征,并且考察了木质素的质量分数、HDI质量分数以及PCL的分子量对薄膜性能的影响。结果表明,PCL成功接枝到了木质素上;当木质素质量分数为27.27%时,薄膜的断裂伸长率、拉伸强度和弹性模量分别达到235.09%、24.70 MPa和262.49 MPa;紫外吸收测试表明材料具有优异的紫外屏蔽性能,在紫外光区域(290~400 nm)能屏蔽100%紫外光。
含供电子取代基三苯胺基团苯并噁唑聚合物的合成与性能
钟璇, 王宇飞, 黄晴, 郭鑫, 孟嘉祺, 李欣欣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190329006
[摘要](10057) [HTML全文](2722) [PDF 914KB](10)
摘要:
将供电子取代基异丙基和叔丁基引入三苯胺(TPA)结构中,得到4,4'-二羰基氯-4''-异丙基三苯胺(iPrTPADC)和4,4'-二羰基氯-4''-叔丁基三苯胺(tBuTPADC),并将其与硅氧烷化的4,6-二氨基间苯二酚(TBS-DAR)反应,先分别缩聚合成含异丙基三苯胺(iPrTPA)的聚苯并噁唑(PBO)前聚体(iPrTPA-PrePBO)和含叔丁基三苯胺(tBuTPA)的聚苯并噁唑前聚体(tBuTPA-PrePBO),然后经高温热关环处理分别得到含异丙基三苯胺和含叔丁基三苯胺的苯并噁唑聚合物iPrTPA-PBO和tBuTPA-PBO,研究了聚合物的溶解性能、热性能和光物理性能。结果表明:TPA基团的引入有助于改善聚合物的溶解性,热关环处理后的聚合物在二甲基亚砜中也具有较好的溶解性;聚合物在500 ℃以上环境中仍然保持优异的热稳定性;光物理性能研究表明,含供电子取代基的聚合物具有优于传统苯并噁唑聚合物的能带间隙和荧光量子产率。
三嗪功能化共价有机框架材料吸附去除水溶液中的抗生素
田桢, 安书浩, 潘鹤林, 徐婷, 彭昌军
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190428005
[摘要](8278) [HTML全文](2131) [PDF 1357KB](18)
摘要:
制备了2,4,6-三(4-氨基联苯)-1,3,5-三嗪(TABT)单体,将TABT和均苯四甲酸酐(PMDA)在热溶剂条件下反应,合成了三嗪功能化结晶聚酰亚胺共价有机框架材料(TF-COF),通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振碳谱仪(13C-NMR)、多晶粉末X射线衍射仪(PXRD)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等仪器对TF-COF进行了表征,并研究了TF-COF对抗生素的吸附性能。发现TF-COF对抗生素盐酸四环素(TCH)、强力霉素(DOX)、盐酸环丙沙星一水合物(CIPHM)和盐酸莫西沙星(MXFH)表现出较高的吸附容量。采用Langmuir模型对吸附过程进行拟合,可得25 °C下TF-COF对TCH、DOX、CIPHM和MXFH的最大吸附量分别为518、625、227 mg/g和337 mg/g。TF-COF对4种抗生素的吸附动力学可采用准二级动力学模型描述。TF-COF在pH=7时对4种抗生素的吸附效果最好,并且具有良好的循环使用性能。
氨基酸聚合物用于提高冻干过程中蛋白稳定性的研究
李冰, 丛自豪, 肖希勉, 武月铭, 刘润辉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190422001
[摘要](8193) [HTML全文](2195) [PDF 1029KB](20)
摘要:
为提高蛋白在冻干过程中的稳定性,采用双(三甲基硅基)氨基锂(LiHMDS)引发的超快速氨基酸环内酸酐(NCA)开环聚合方法,制备了聚L-赖氨酸(PLL)均聚物和聚L-谷氨酸(PLG)均聚物。以β-半乳糖苷酶(β-Gal)为模型蛋白检测氨基酸均聚物在冻干过程中对蛋白的保护效果,结果表明两种氨基酸均聚物的共混物对蛋白有保护效果,冻干后未添加氨基酸共混物保护剂的蛋白活性仅剩38%,添加氨基酸共混物保护剂的蛋白活性明显提升到77%,表明氨基酸共聚物能够在冻干过程中保护蛋白,显著提高蛋白稳定性。本文方法操作简单,可快速合成氨基酸聚合物并高效筛选蛋白稳定剂。
三七真空冷冻干燥工艺优化及对活性成分影响的研究
刘胜男, 王承潇, 杨野, 杨晓艳, 韩伟, 崔秀明
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190427001
[摘要](380) [HTML全文](188) [PDF 1176KB](2)
摘要:
以三七总皂苷(PNS)和三七素两种成分的质量分数为评价指标,采用中心组合设计(CCD)结合响应面进行分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对三七饮片进行质量评价。通过单因素试验及交互作用的考察发现,在优化的工艺条件(真空压强56.9 Pa,隔板温度45.2 ℃)下,PNS质量分数为9.77%,三七素质量分数为1.76%。满意度函数结合CCD得出理论最大满意度值为4.353,3次验证试验平均值为4.276,与理论最大满意度值相近。对比其他单因素条件,在真空压强为56.9 Pa,隔板温度为45.2 ℃下指标成分的质量分数最高。
基于葫芦脲衍生物超分子聚合物的构建与性能
王秀丽, 王巧纯
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190417001
[摘要](933) [HTML全文](185) [PDF 1202KB](3)
摘要:
利用1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘盐酸盐1与葫芦[5]脲类似物(十甲基取代亚甲基桥葫芦[5]脲,Me10TD[5])在水溶液中构建了一种超分子聚合物。该聚合物经荧光发射光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)、动态光散射实验(DLS)和透射电子显微镜(TEM)等手段加以表征。结果表明:1与Me10TD[5]以物质的量之比为1∶2构建成超分子聚合物,其结合常数为(7.1 ± 0.7)× 104 L/mol。同时,研究了该聚合物对金属离子的识别性能,在超分子聚合物的水溶液中分别加入Ba2+、Ca2+、Co2+、Ni2+、Pd2+、Zn2+、Fe2+、Mg2+、Cd2+、Mn2+、Cu2+,发现加入Ba2+能使体系荧光显著增强,并具有一定的抗干扰性。所以该聚合物可以用作Ba2+的检测,检出限为7.6 × 10−6 mol/L。
基于电荷相互作用的仿贻贝高性能黏合凝胶
毕伯威, 华启侠, 沈学宁, 潘泳康, 唐颂超, 姚远
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190409003
[摘要](8138) [HTML全文](2874) [PDF 944KB](34)
摘要:
基于贻贝黏附蛋白黏接的机理,通过无规共聚物聚[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]三甲基氯化铵聚丙烯酰胺基多巴胺(PMPTCDMA)与聚阴离子聚对苯乙烯磺酸钠(PNaSS)的电荷相互作用,制备了聚电解质凝胶PNaSS/PMPTCDMA。PNaSS/PMPTCDMA凝胶的力学性能可以通过调节邻苯二酚基团含量和水含量进行改变,在盐溶液中浸泡后,凝胶的断裂拉伸强度可达到1.89 MPa。此外,凝胶表现出优秀的黏附性能,浸泡前其对玻璃片的剪切强度达1.58 MPa,盐溶液浸泡后其剪切强度提高近3倍至6.17 MPa。这种仿贻贝高性能黏合凝胶有望用于水下或潮湿环境下的黏接领域。
立构二嵌段聚乳酸微纳米纤维的制备与结晶性能
钟郭程, 陈涛, 赵黎明, 邱勇俊, 徐梦帆
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190404002
[摘要](651) [HTML全文](226) [PDF 1530KB](4)
摘要:
以羟基封端D型聚乳酸(HO-PDLA)作为大分子引发剂引发L-丙交酯(L-LA)本体开环聚合制备了不同数均分子量的线性立构二嵌段聚乳酸(di-sb-PLA),并应用静电纺丝技术制备了亚微米级纤维。结果表明:所合成的di-sb-PLA形成了完全的立构复合(sc)晶型,熔点均超过了215 ℃,热稳定性得到改善并表现出良好的韧性,浇注膜的断裂伸长率可达250%。电纺纤维膜中聚乳酸(PLA)分子链呈高度无定形状态,通过冷结晶生成大量的sc晶体,比熔融淬火样有更强的结晶能力。sc晶体的生成与甲基和羰基的相互作用有关。
多特征非接触式测谎技术
魏江平, 林家骏, 陈宁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190619002
[摘要](6838) [HTML全文](2229) [PDF 859KB](22)
摘要:
为提高测谎准确率,提出了一种基于多模态信息融合的测谎模型。在该模型的支持下,仅需对测谎者在说话期间的视频与音频信号进行处理即可有效完成测谎评估任务。心率可以反映测谎者的情绪变化,通过光电体积描记(Photo-Plethysmography,PPG)方法及全连接网络提取心率变化特征,通过3D卷积神经网络(3D-Convolutional Neural Networks,3D-CNN)及Word2Vec+CNN提取视频与语义特征,并将特征进行融合;使用线性支持向量机(Linear Support Vector Machines,L-SVM)对融合后的特征进行分类。在开源Real-life Trial数据集上的仿真实验结果表明,与其他多模态模型相比,本文提出的测谎模型在三模态下的准确率提升了2.74%。
基于时序卷积网络的情感识别算法
宋振振, 陈兰岚, 娄晓光
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190508001
[摘要](8390) [HTML全文](3229) [PDF 970KB](36)
摘要:
采用脑电数据集DEAP进行情感识别。由于脑电信号具有时序性,采用深度学习中的时序卷积网络(TCN)对数据进行训练识别。首先使用小波包分解提取各子带小波系数能量值作为特征;然后通过TCN对特征进行训练,在训练过程中加入了Snapshot寻优思想保存多个模型;最后采用投票集成策略建立集成模型,以提高识别精度,并增强结果稳健性。实验结果表明,本文方法将情感分为二类和四类的平均识别精度分别能够达到95%和93%,相对于同类研究有较大的提高。
基于分形理论的冲裁断面质量评价研究
宋劲坤, 陈建钧, 葛家豪
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190602001
[摘要](354) [HTML全文](109) [PDF 1144KB](2)
摘要:
基于Mandelbrot分形理论,测量了多组不同的冲裁件断面形貌,并计算出每组轮廓的分形维数。结果表明,同一材料的冲裁件断面轮廓分形维数越小,其断面质量越好;针对冲裁过程的数值模拟表明,光亮带的形成是由剪切机理占主导,而断裂带的形成则是由拉伸机理占主导,两种断裂机理共同作用下形成冲裁断面,并形成相应的断面分形维数;通过拉伸断面的分形维数可获得冲裁断面的分形维数上限值。
光响应小分子/表面活性剂自组装体的宏观光响应行为
帅洁, 胡佳杰, 涂燕, 尚亚卓, 刘洪来
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190821001
[摘要](6763) [HTML全文](1423) [PDF 1486KB](6)
摘要:
采用离子交换法,合成了一种无卤素的离子液体表面活性剂1-丁基-3甲基咪唑十二烷基硫酸酯([C4mim][C12SO4]),并将其与偶联表面活性剂Gemini12-3-12复配,同时引入光响应小分子反式-2-甲氧基肉桂酸(trans-OMCA),构建Gemini12-3-12/[C4mim][C12SO4]/trans-OMCA/H2O光响应体系,采用透射电镜、紫外-可见光谱和动态光散射等方法系统研究了复配体系中双水相体系及其相邻的单相囊泡体系和各向异性体系的紫外光响应行为。结果表明:复配体系具有良好的光响应性,对于球形胶束和蠕虫状胶束共存的双水相体系,一定时长的紫外光照会促使其融合为单一的蠕虫状胶束相;单相囊泡体系在一定时长的紫外光照射后会分离为球形胶束和蠕虫状胶束共存的双水相体系,延长紫外光照时间,体系又会逐渐融合为单一的蠕虫状胶束相;对于各向异性体系,一定时长的紫外光照射会使体系变为各向同性相。显然,通过紫外光照射可实现体系宏观相行为的变化,即光致相分离及光致相混合。
利用电磁诱导透明提高光栅应变传感灵敏度
钟华, 龚尚庆
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190523005
[摘要](501) [HTML全文](139) [PDF 832KB](1)
摘要:
提出了一种基于电磁诱导透明慢光的马赫-增德尔干涉解调方案,用于提高光纤布拉格光栅应变传感器的传感灵敏度。理论研究表明,采用常用的Λ型三能级原子系统,在合适的控制场条件下,可以获得较高的群折射率,从而提高光栅应变传感灵敏度。进一步分析了控制场对传感量程和传感灵敏度的影响,根据理论计算,在加入控制场G为60 MHz的电磁诱导透明介质后,该系统的应变测量范围为−50 ~50 nε,应变灵敏度约为−40 Rad/uε,这比基于马赫-增德尔干涉解调的光纤布拉格光栅应变传感的灵敏度提高约3 000倍。
聚合物前药载药性能的计算机模拟
罗雪莉, 郎美东
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190514001
[摘要](6218) [HTML全文](1631) [PDF 1389KB](13)
摘要:
采用分子动力学模拟计算了药物接枝率不同时聚合物前药载体聚乙二醇单甲醚-b-聚(ε-己内酯-co-哌啶内酯-g-5-氨基酮戊酸)(mPEG-b-P(CL-co-APIL))与药物5-氨基酮戊酸(5-ALA)之间的相容性,预测载体载药效率与药物接枝率之间的关系。并采用耗散粒子动力学(DPD)模拟探索和观察载药胶束的形态和药物分子的聚集状态。计算结果表明,随着药物接枝率增加,载体与药物之间的相容性变好;聚合物疏水段药物接枝率的增加可以提高聚合物载体的载药效率。
茯苓多糖HPLC指纹图谱与免疫活性的相关分析
肖颖, 吴梦琪, 张文清, 徐志珍, 夏玮
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190629003
[摘要](419) [HTML全文](121) [PDF 957KB](2)
摘要:
通过HPLC 色谱图建立16 批不同产地茯苓多糖的指纹图谱,以NO 的释放量为免疫活性的指标,测定16 批茯苓多糖刺激处于对数生长期的小鼠巨噬细胞产生NO 的量,并利用正交偏最小二乘分析,研究茯苓多糖单糖组成与免疫活性间的相关性。结果表明:茯苓多糖由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、岩藻糖、氨基葡萄糖、葡萄糖醛酸、木糖以及阿拉伯糖等8 种单糖组成;用不同浓度茯苓多糖刺激小鼠巨噬细胞,NO 释放量随着茯苓多糖浓度的增大而增大,且均高于空白对照;茯苓多糖中各单糖对小鼠巨噬细胞释放NO 的量均有相关性,半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖及葡萄糖对小鼠巨噬细胞的免疫活性呈正相关,其中具有显著性贡献的是葡萄糖、半乳糖和甘露糖。
一种基于SPSO算法降低FBMC系统PAPR的新方法
翁童, 袁伟娜
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190731002
[摘要](6103) [HTML全文](1594) [PDF 877KB](2)
摘要:
部分传输序列(Partial Transfer Sequence, PTS)是滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier,FBMC)降低峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)的有效方法之一,但PTS存在计算复杂度高等问题。本文提出了一种基于PTS的新方法,采用一种奇数分割法(Odd-PTS),并在此基础上引入了一种基于比例因子的粒子群优化(Scaled Particle Swarm Optimisation, SPSO)算法,通过加入比例因子克服PSO算法收敛速度不足等缺点。该方法不仅降低了系统的PAPR性能还降低了计算复杂度,还显著提高了频谱利用率。通过仿真验证了本文方法的有效性。
一种光酸响应型[2]轮烷分子梭的合成与表征
茆敏, 刘月, 杨舜, 曲大辉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191128001
[摘要](369) [HTML全文](63) [PDF 793KB](1)
摘要:
光诱导质子转移是一种可应用于酸碱响应主客体系统的新型调控策略。基于光诱导质子转移机制,设计和合成了光酸(部花青,MEH)响应型[2]轮烷R分子梭,并采用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对其结构进行表征。通过紫外-可见吸收光谱和变温核磁氢谱等手段,对比研究光照和置于暗处前后体系中吸收光谱和核磁氢谱的变化。结果表明:在光酸(MEH)存在下于419 nm处光照时,分子梭中联吡啶鎓环(CBPQT4+)大环在杆状组分一侧的萘环上络合,轮烷分子梭R处于“静止”状态;当体系置于暗处12 h时,CBPQT4+大环在杆状组分的两个萘环之间运动,分子梭R处于“运动”状态。该工作将为分子水平上的信息传递提供一种策略。
磷酸三丁酯体系萃取分离磷酸中氟化物机理
徐浩川, 许妍霞, 孙泽, 于建国
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190430002
[摘要](271) [HTML全文](47) [PDF 1232KB](1)
摘要:
湿法磷酸生产过程中,磷矿中伴生的氟杂质会进入浸取液,严重影响磷酸产品的质量。以磷酸三丁酯(TBP)作为脱氟的萃取剂,分别以磺化煤油(简称煤油)、异戊醇、二异丙醚作为稀释剂,依据量子化学计算、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氟谱(19F-NMR)、萃合物组成分析探讨了萃取机理,实验考察了氟元素不同赋存形态对萃取脱氟效果的影响。结果表明:TBP中P=O双键中的氧与HF发生氢键缔合作用实现萃取氟,异戊醇和二异丙醚中的氧与HF发生一般的氢键作用,实现协同萃氟的作用;有机相中氟化物存在形式主要为TBPHF,在煤油、异戊醇和二异丙醚溶剂环境中的萃合物组成分别为:0.9HF·TBP、1.4HF·TBP和1.6HF·TBP;TBP可有效萃取磷酸中的F、CaF+、MgF+\begin{document}${\rm{FeF}}_x^{3-x}$\end{document}(x=1~6),但不适用于脱除磷酸中的\begin{document}${\rm{SiF}}_6^{2-}$\end{document}\begin{document}${\rm{AlF}}_x^{3-x}$\end{document}
位阻和电子效应对位阻型二芳基乙烯光响应性能的影响
李萌祺, 张志鹏, 朱为宏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190505001
[摘要](437) [HTML全文](106) [PDF 1577KB](2)
摘要:
传统二芳基乙烯体系由于平行与反平行构象异构体无法分离,闭环量子效率通常无法超过50% (摩尔分数)。通过增加位阻效应可以有效阻断两个异构体之间的转化,有可能得到较高的闭环量子效率。本文系统比较了侧端位阻效应,并通过引入供电子的对甲氧基苯基基团和吸电子的吡啶基团,分析了位阻型二芳基乙烯体系光响应性能的影响。研究发现在噻吩β位引入甲基取代基的化合物13,开环的平行与反平行异构体可成功实现分离,并且两者反平行异构体闭环量子效率均突破传统体系50% (摩尔分数)的限制;但化合物1和3对应的闭环体1c3c,所引入的甲基降低了其热稳定性。与化合物1和3产生鲜明对比的是,由于氢原子较小的位阻效应和可能的分子内氢键的作用,化合物2c4c则具有良好的热稳定性。另外,噻吩取代基的电子效应也会影响热稳定性,含有吸电子基团吡啶的化合物1c热衰减速率明显高于含供电子基团对甲氧基苯基的化合物3c
磁性聚合物刷的制备、功能化及其应用
陈凯敏, 李凯, 郭旭虹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190527002
[摘要](277) [HTML全文](70) [PDF 1385KB](1)
摘要:
磁性聚合物刷兼具磁性内核和聚合物刷外壳,是由一端连接在磁性内核表面的聚合物链组成的新型材料。磁性纳米粒子 (MNP) 赋予聚合物刷制备过程的便利和应用过程的功能性。近十年来,随着磁性微球制备技术和微球表面修饰方法的持续发展,磁性聚合物刷在结构设计、功能化以及应用方面都开展了一系列的研究。磁性聚合物刷在分离纯化、生物成像等方面均具有广阔的应用前景。本文综述了磁性聚合物刷的最新研究进展,并展望了其今后的发展方向。
基于能量循环再生系统酶法生产谷胱甘肽
张星, 崔向伟, 李宗霖, 李志敏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190806001
[摘要](1867) [HTML全文](556) [PDF 996KB](24)
摘要:
通过构建双酶级联反应,偶联多聚磷酸激酶(PPK)和谷胱甘肽双功能合成酶(GshF),以多聚磷酸(polyP)为能量供体,酶法合成了谷胱甘肽(GSH)。对GshF和PPK诱导表达条件优化,低温18 ℃有利于蛋白的可溶表达。将GshF和PPK纯化后,建立纯酶反应系统,对反应条件优化,结果表明,当polyP和MgCl2的浓度之比为30 : 45、腺苷磷酸(ADP)浓度为0.5 mmol/L时,反应效率较高;45 ℃为反应最优温度;在PPK质量浓度为4 g/L,GshF质量浓度为1 g/L时,3 h内GSH产量达到了58 ± 3.3 mmol/L,达到文献报道的最高生产水平。
基于自适应变邻域搜索的大规模电动车辆路径优化
赵灿华, 侍洪波
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190730001
[摘要](2227) [HTML全文](652) [PDF 837KB](15)
摘要:
针对变邻域搜索在后期出现的在某些邻域内长时间无法找到更优的可行解的情况,提出了一种基于邻域选择概率自适应的变邻域搜索算法。该算法能够自适应调整在某个邻域进行搜索的概率,进而提高优化效率。对城市配送中的大规模电动车辆路径问题进行了建模分析,根据客户的地理位置、时间窗等信息设计了高效的初始解生成算法。使用片段交换、2-opt、Relocation等邻域算子进行自适应变邻域搜索。最后使用不同规模的实际数据对算法进行仿真验证,相比于传统的变邻域搜索算法,本文算法能更有效地跳出局部最优解,降低物流成本。
槲皮苷铜配合物作为P-糖蛋白抑制剂的研究
邓燕, 刘慧, 张飞旭, 吴侠, 郑静, 张井岩
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190601001
[摘要](41) [HTML全文](26) [PDF 1354KB](0)
摘要:
P-糖蛋白(P-gp)是细胞产生多药耐药的主要原因之一,所以寻找有效的P-gp抑制剂是逆转P-gp介导的细胞多药耐药性的重要方法之一。以具有微弱P-gp抑制活性的天然槲皮苷为配体,合成了槲皮苷铜和锌配合物。结果表明,铜配合物能提高P-gp的底物罗丹明123和抗癌药物阿霉素在耐药细胞中的累积,同时增强了阿霉素的细胞毒性,表明铜配合物具有抑制P-gp的活性,而且它的抑制活性优于常见抑制剂维拉帕米;铜配合物对P-gp蛋白水平表达并没有影响,而是减少了细胞腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate,ATP)的含量。这一研究表明结构多样、配体丰富的金属配合物有望成为有效P-gp抑制剂。
无机缓冲层对柔性AZO薄膜光电及耐弯曲性能的影响
陈成, 陆慧
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190403001
[摘要](608) [HTML全文](221) [PDF 777KB](5)
摘要:
采用中频反应磁控溅射法,在柔性PET衬底上分别以TiO2、SnO2和ZnO为缓冲层,室温沉积了铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜,研究了不同缓冲层对柔性AZO薄膜光电性质和耐弯曲特性的影响。研究结果表明,3种缓冲层均可以有效改善柔性AZO薄膜的电学性质,其中在SnO2缓冲层上,氩气和氧气流量比为5∶1条件下生长的AZO薄膜光电性能提高最为显著,薄膜电阻率明显降低,可见光区域平均透过率超过85%。SnO2和ZnO缓冲层对于100~1 000次内弯曲时的AZO薄膜电学性质的蜕化具有非常显著的限制作用,而TiO2和SnO2缓冲层则对100~1 000次外弯曲时的薄膜的耐弯曲性能的改善效果最佳。
基于双向门控循环单元神经网络的间歇过程最终产品质量预测
骆楠, 祁佳康, 罗娜
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190926001
[摘要](84) [HTML全文](30) [PDF 1008KB](1)
摘要:
从具有共性的间歇过程终点质量预测问题出发,针对生产过程的时间序列特性进行分析,提出了一种基于双向门控循环单元网络的预测模型,对不等长间歇过程进行最终产品质量预测。结合实际生产中对预测值的要求,构建了适应间歇过程的损失函数,使模型在保证预测精度的前提下满足预测要求,从而获得更大的生产效益。将使用不同损失函数的双向门控循环单元网络与多向偏最小二乘(MPLS)、神经网络(NN)、支持向量回归(SVR)以及门控循环单元网络(GRU)的预测结果进行实验对比,结果表明双向门控循环单元网络具有更强的适用性和更高的准确性。
基于改进生成式对抗网络的编码DNA分子识别
随学杰, 王慧锋, 颜秉勇
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191216001
[摘要](84) [HTML全文](42) [PDF 696KB](0)
摘要:
纳米孔道单分子检测技术通过在纳米孔道中捕获分子穿过时产生的离子流变化信号来研究单个分子的信息。然而,由于纳米孔道对不同分子的捕获率不同,因此采集得到的单分子数据集不平衡,进而影响分子识别的准确率。本文基于编码DNA分子的阻断事件,构建以深度卷积生成式对抗网络(DCGAN)为基本框架的模型,实现少数类样本的扩充,从而达到纳米孔道数据集的平衡处理。进一步,采用QuipuNet对平衡前后数据集进行训练和识别。结果表明,采用DCGAN平衡数据集后,训练后的QuipuNet对部分“100”编码分子的识别准确率提升了14%,且平均识别准确率均高于其他扩充数据集的方法,验证了采用DCGAN方法扩充编码DNA分子数据以平衡数据集可有效提高模型训练后对实际信号的识别准确率。
基于融合路径监督的多波段图像语义分割
康萌萌, 杨浩, 谷小婧, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191216002
[摘要](64) [HTML全文](38) [PDF 926KB](1)
摘要:
可见光成像在夜间或天气恶劣情况下易受光照影响,降低了语义分割系统的性能,而同时使用可见光/红外多波段成像传感器可以缓解这个问题。提出了一种基于融合路径监督的多波段图像语义分割方法,在网络训练过程中直接对特征融合过程进行类别监督。首先,将分割网络中独立的特征融合模块组建为贯通的融合支路,利用高层特征指引低层特征融合;其次,对融合支路末端直接施加监督信号,以提升融合特征的鉴别性及网络的收敛速度;最后,为了改善对于小目标的分割效果,在融合支路上特别引入Dice损失,构成混合监督训练模式。在两个多波段图像数据集上的实验结果表明,与其他多波段图像语义分割方法相比,本文方法可以达到更优的分割效果,而且对小目标分割更有利。
一种基于光度信息和ORB特征的建图SLAM
李晨玥, 张雪芹, 曹涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200117006
[摘要](73) [HTML全文](22) [PDF 782KB](0)
摘要:
针对同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)系统经常因为相机抖动及场景结构单一等问题而导致跟踪失败的情况,以及重建三维地图的任务,提出了一种混合SLAM方法(R-ORB SLAM)。该方法采用一种基于光度误差的位姿粗略估计作为特征视觉里程计的先验,在ORB-SLAM2跟踪失败的情况下,使用该结果参与位姿估计。同时,在建图模块,对由每个关键帧点云拼接得到的全局点云地图使用VoxelGrid滤波器进行下采样,得到去除冗余点的稠密三维点云地图。通过对三维点云地图使用Poisson算法实现表面重建,得到三维地图模型。在两个流行的公开数据集上的实验结果表明,本文方法能有效解决跟踪失败问题,实现三维地图重建,具有较高的跟踪精度与重建精度。
基于强化学习和角度惩罚距离的冰晶连续优化算法
许毅, 冯翔, 虞慧群
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191125003
[摘要](44) [HTML全文](27) [PDF 932KB](0)
摘要:
针对全局连续优化问题,提出了一种基于强化学习的概率更新和角度惩罚距离偏差策略的冰晶连续优化算法。首先,通过模拟湖水结冰的自然现象,提出了冰晶连续优化算法,实现对连续极值问题的求解;其次,在选择湖水中心时,加入的角度惩罚距离能更好地平衡收敛性和多样性,消除临时湖水中心带来的能量计算误差;然后,基于强化学习的概率更新可以对新生晶体的位置有更好的引导效果,加快湖水的结冰过程,更快地逼近湖水中心——全局最优点;最后,为了验证概率更新和角度惩罚距离的有效性,对加入概率更新策略前后的算法进行了比较。将本文算法与其他4种算法在12个基准函数上进行了比较,验证了算法的有效性。
基于音频内容和歌词文本相似度融合的翻唱歌曲识别模型
陈颖呈, 陈宁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191029002
[摘要](77) [HTML全文](24) [PDF 689KB](2)
摘要:
翻唱歌曲识别是音乐信息检索(Music Information Retrieval, MIR)领域最具挑战的任务之一。为了提高翻唱歌曲识别(Cover Song Identification, CSI)的准确率,研究者提出了多音频特征相似度张量积图融合的翻唱识别算法,但是相似度高维空间几何结构的学习大幅度增加了模型的时间复杂度,同时该模型没有考虑歌词对翻唱识别的重要性。本文提出了基于音频内容和歌词文本相似度融合的翻唱识别模型。采用深度学习的方法分别提取音频特征和歌词特征,并采用相似度网络融合模型对以上两种特征的相似度进行融合。为了验证算法的有效性,构建了Covers2326多模态数据库。实验结果表明,本文算法取得了比基于多音频特征相似度张量积图融合算法更高的识别准确率和更低的时间复杂度。
基于CCF-PLS的通讯系统异常根因分析
郁枫, 杨帆, 熊智华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191128006
[摘要](34) [HTML全文](33) [PDF 959KB](0)
摘要:
针对通讯网络升级后出现的系统性能下降问题,提出了一种互相关函数-偏最小二乘(CCF-PLS)方法对系统性能进行监测,并给出导致系统性能下降的根本原因变量。对于大采样间隔且线性特性较强的通讯系统,PLS模型能很好地建立关键性能指标(KPI)与其他观测变量的回归模型。由于观测变量中存在较多与KPI不相关的成分,采用CCF能很好地筛选与KPI强相关的变量,因而可以作为前端处理步骤。在此基础上,结合贡献图方法,CCF-PLS给出了导致系统异常的根本原因。仿真结果显示,本文方法具有良好的应用效果。
基于CNN-GRU度量网络的多目标跟踪算法
王潇潇, 张雪芹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200331001
[摘要](63) [HTML全文](34) [PDF 1034KB](0)
摘要:
针对复杂场景下多目标跟踪算法存在目标标识切换率高、目标轨迹误报率高的问题,提出了一种基于行人重识别网络和CNN-GRU(Convolutional Neural Networks-Gated Recurrent Unit)度量网络的多目标跟踪算法。通过构建一个CNN和双GRU网络结合的深度度量模型,同时预测跟踪目标轨迹框外观特征和运动特征的时间特性,使提取的目标特征更具有判别性,降低目标的标识切换率。基于CNN-GRU网络自动学习历史目标轨迹框正确匹配的概率,给同一目标的不同轨迹框分配不同的注意力,以此来抑制目标轨迹中误检的目标框对目标整体特征的影响,在降低误报率的同时有效聚合轨迹框的特征。该算法结合行人重识别网络输出的特征计算得到的检测框和轨迹框的相似度,以及CNN-GRU网络直接输出的相似度作为数据关联部分的匹配成本。在标准多目标跟踪数据集上的实验结果验证了本文算法的有效性。
基于多代理的微电网分区分布式最优潮流分析
陈兰萍, 牛玉刚
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190523004
[摘要](6954) [HTML全文](2093) [PDF 877KB](5)
摘要:
提出了一种基于多代理技术的微电网分区分布式协调解决控制策略。结合潮流计算和经济调度问题,构建了最优潮流模型。考虑区域之间的平衡,将复杂的电力系统网络进行分区,区域之间通过区域控制误差(ACE)来补偿频率的偏差值。设置两级Agent(母线Agent和区域Agent)进行分层的优化调度以求解最优潮流问题,得到最优的微电网潮流分布,实现微电网安全、稳定和经济最优运行的目标。利用多代理技术完成微电网最优潮流分析,分布式有利于保护各区域电网的内部信息安全,解决了集中式优化存在的通信量过大的问题。
基于自适应事件触发的交通网络预测控制
赵刚, 王梦灵, 薛斌强, 严怀成
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191230002
[摘要](96) [HTML全文](49) [PDF 751KB](1)
摘要:
交通信号控制过程可以抽象为典型的网络控制系统。为了降低网络控制系统的通信资源占用率,提出了一种自适应事件触发模型预测控制策略,实现自适应状态传输并保证系统稳定。在自适应机制下,只有当满足触发条件时,系统状态和控制器控制律才由无线网络发送,自适应触发参数决定当前采样数据发送的频率。设计了一种鲁棒的预测控制器,保证网络控制系统的闭环稳定性。通过仿真实例说明了本文方法的有效性。
基于AE-LSTM网络模型的机场周界入侵报警及分类算法
许奕杰, 王嵘, 万永菁, 孙静
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200122001
[摘要](55) [HTML全文](39) [PDF 1101KB](0)
摘要:
机场周界入侵报警系统是机场飞行区的第一道防线。针对传统的机场周界入侵报警系统存在的恶劣气象条件下误报率高、不能区分入侵类别等问题,提出了一种自编码长短时记忆(AE-LSTM)网络模型;提取输入信号的隐含编码特征,构建融合时序信息的特征向量矩阵,降低网络模型的复杂度。网络模型的性能评价结果表明,该模型的误报率低,振动状态分类准确率高,且复杂度低,有很好的实际应用前景。
定向图的张量代数中的单元
徐一丹, 李建奎, 李姗
当前状态: , doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357
[摘要](61) [HTML全文](33) [PDF 647KB](0)
摘要:
对于任何可数的定向图\begin{document}${ G}$\end{document},证明了张量代数\begin{document}${ T}_{ G}^ +$\end{document}中的单元生成的线性子空间在\begin{document}${ T}_{ G}^ +$\end{document}中是稠的。对于有限的定向图\begin{document}${{ C}_n}$\end{document},我们证明了\begin{document}${ T}_{{{ C}_n}}^ +$\end{document}中的每个元可以写成\begin{document}${n^2}$\end{document}个单元的线性组合。
CoNi-MOF/RGO复合物纳米片的制备及其储锂性能
徐田, 刘艺军, 何颖, 程起林
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190329001
[摘要](562) [HTML全文](203) [PDF 1036KB](4)
摘要:
为改善金属有机框架(MOF)材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能,采用静电吸附及化学液相沉积法,以还原氧化石墨烯(RGO)为基体、氯化钴和氯化镍为前驱体,对苯二甲酸为有机配体,制备了CoNi-MOF/RGO复合物纳米片。RGO的引入不仅诱导了CoNi-MOF由交联的片层结构向二维纳米片状转变,而且提高了复合材料的导电性。将获得的CoNi-MOF/RGO复合材料作为工作电极,组装成扣式锂离子电池。电化学测试结果表明:在0.2 A/g的电流密度下充放循环100圈后,电池的放电比容量可达747(mA·h)/g;在5 A/g大电流密度下,电池的放电比容量仍维持在289(mA·h)/g,均高于CoNi-MOF的比容量,展现了良好的电化学性能。
头孢氨苄降解菌的分离鉴定及其降解特性
杨涛, 孙贤波, 刘勇弟, 蔡正清
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191009009
[摘要](298) [HTML全文](65) [PDF 1166KB](0)
摘要:
从生活污水处理厂污泥中筛选出一株能高效降解头孢氨苄的菌株CQ2,鉴定为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)。考察了温度、pH、混合强度和接种量等对CQ2菌的生长和头孢氨苄降解效率的影响,确定最佳培养条件温度为30 ℃,pH为7.0,转速为150 rpm,接种量为5%。该条件下培养28 h,对水中初始浓度为10 mg/L的头孢氨苄降解率可达100%;对其他抗生素的降解效果:培氟沙星<磺胺嘧啶<土霉素<阿莫西林。基于LC-MS/MS测定的降解中间产物,提出了CQ2菌生物降解头孢氨苄的初步路径。
Belousov-Zhabotinsky反应斑图形成的图灵不稳定分析
戴金东, 艾佳莉, 孙巍
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191203006
[摘要](300) [HTML全文](47) [PDF 795KB](0)
摘要:
在非线性理论系统中,斑图动力学是一个重要分支。当Belousov-Zhabotinsky(BZ)反应中存在图灵不稳定时,系统就会产生图灵斑图。本文对BZ反应进行了图灵不稳定分析,得到了系统产生图灵斑图的参数范围,并对该结果进行了数值模拟验证,为包括生物系统在内的非线性系统的研究提供了基础。
基于Tri-training MPLS的半监督软测量模型
李东, 刘乙奇, 黄道平
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191202008
[摘要](298) [HTML全文](45) [PDF 1136KB](0)
摘要:
随着污水处理过程日趋复杂,易测量变量和难测量变量的比例严重失衡,传统的监督性软测量建模方法已经无法满足需求。针对这一问题,提出了一种新的半监督学习的软测量模型——Tri-training MPLS模型。将标记数据均分为相互独立的3个部分,并由这3个相互独立的标记样本子集选择置信度高的未标记样本训练模型,提高模型的预测能力。此外,将单输出软测量模型升级为多输出模型,对多个输出的变量直接建模预测。最后,通过污水处理仿真模型BSM1(Benchmark Simulation Model-1)平台对本文模型进行验证。结果表明,该软测量模型不仅具有较好的多输出预测能力,且对单个预测结果也有令人满意的预测表现。
杂化硅溶胶/有机硅低聚物复合透明超疏水涂层的制备及性能
吕露, 王绍华, 易红玲, 公维光, 林珩, 郑柏存
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191202002
[摘要](341) [HTML全文](93) [PDF 872KB](0)
摘要:
以气相纳米二氧化硅、正硅酸乙酯(TEOS)和六甲基二硅氮烷(HMDS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备杂化硅溶胶,将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和烷基硅氧烷制备的有机硅低聚物与杂化硅溶胶复合得到透明超疏水涂层。研究了气相纳米二氧化硅、HMDS和KH560用量以及烷基硅氧烷种类对复合涂层的性能影响。结果表明:当气相纳米二氧化硅与TEOS质量比为0.075,HMDS与TEOS质量比为0.75,烷基硅氧烷采用甲基三乙氧基硅烷(MTES),METS和KH560的物质的量之比为0.50,有机硅低聚物与杂化硅溶胶质量比为0.10时制备的涂层接触角可达165°,具有优异的超疏水性能、良好的附着力、坚固性以及高透光率。
甘草与厚朴复配物对变异链球菌及生物膜形成的抑制作用
蔡昀盈, 吴梦琪, 夏玮, 宋金星, 张文清
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191129002
[摘要](286) [HTML全文](70) [PDF 849KB](0)
摘要:
比较了甘草和厚朴提取物和两者复配物的抑菌效果、对变异链球菌乳酸脱氢酶活性的影响和生物膜抑制效果。通过抑菌圈、最小抑菌浓度和部分抑菌浓度指数测定抑菌能力,结果显示甘草和厚朴联合使用时对变异链球菌具有协同作用,且当两者质量比为1:2时,甘草和厚朴复配物(G-M1:2)的抑菌效果最佳。通过生长曲线探究G-M1:2对变异链球菌的抑菌时期。探究了G-M1:2对乳酸脱氢酶的活性和生物膜形成的影响,结果显示G-M1:2能有效抑制LDH的活性和生物膜的形成。
加热卷烟制品传热与烟气流动过程数值模拟
肖卫强, 周国俊, 蒋健, 胡安福, 詹望成, 郭杨龙
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191029004
[摘要](304) [HTML全文](53) [PDF 984KB](0)
摘要:
以加热卷烟制品为研究对象,采用计算流体力学方法研究加热卷烟制品烟丝加热和抽吸模式下的烟气流动和传热过程,建立了加热卷烟制品内部烟丝加热和烟气流动的数学模型。结果表明:加热卷烟制品经加热器加热后,烟丝段温度升高至493.6 K,总传热系数为3.4 W/(m·K);抽吸模式下,由于烟气通过,烟丝段温度由394.1 K降低至393.8 K,但烟气流动对温度分布影响较小;从烟丝端到抽吸端,压力逐渐降低。模拟结果可以为卷烟加热器的结构设计和优化提供理论指导。
基于环糊精包合作用的聚氨酯复合吸附材料
吴宏翔, 袁镇豫, 王煜, 郭旭虹, 王杰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190923005
[摘要](289) [HTML全文](48) [PDF 1412KB](1)
摘要:
利用脂肪族异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯HDI)和芳香族异氰酸酯(对苯二异氰酸酯PDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI)三种二异氰酸酯作为交联剂与β-环糊精反应分别合成了三种β-环糊精/聚氨酯复合材料(CD-HDI、CD-PDI和CD-MDI),并通过扫描电镜、红外光谱、热重和紫外分光光度计等方法对复合材料的结构及其对双酚A(BPA)和亚甲基蓝(MB)的等温吸附行为和吸附动力学进行了研究。采用不同等温吸附模型和动力学方程对实验数据进行拟合,结果表明,此类β-环糊精/聚氨酯复合材料表现出了优异的吸附性能且具有良好的可再生性,其中CD-MDI对BPA的吸附容量最大为116.2 mg/g,CD-PDI对MB的吸附容量最大为 26.5 mg/g,同时CD-PDI的吸附速率最快。
高温火焰处理纳米二氧化硅及其对硅橡胶的补强性能
常成, 戴一铭, 段先健, 王跃林, 胡彦杰, 李春忠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190717005
[摘要](289) [HTML全文](64) [PDF 945KB](0)
摘要:
分散性是影响纳米二氧化硅应用性能的重要指标。我们提出了采用高温快速火焰处理沉淀法纳米二氧化硅颗粒的新方法,考察了该方法对二氧化硅纳米颗粒表面结构及分散性的影响,同时,研究了其对硅橡胶的补强作用。结果表明:在最优化处理工艺条件下,纳米颗粒吸附水的质量分数相比于未处理样品降低了28.3%,表面羟基数目减少了27%;,将处理后纳米颗粒用于硅橡胶补强填料,其拉伸强度相比于未处理样品提高了41.6%,撕裂强度提高了100%。
ChemCloser:一个基于路径与片段匹配的药物设计软件
汪伟亮, 邓卫平
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200310004
[摘要](351) [HTML全文](79) [PDF 503KB](2)
摘要:
根据先导化合物设计“me-too”药物可以显著降低新药开发的难度,提高开发效率和成功率。如何确切把握先导化合物的空间结构,设计结构新颖、价键合理、空间结构与先导化合物相同或相似的骨架是设计“me-too”药物的关键问题。作者设计并编写了一个基于提取结构式的长链、片段匹配和拼接的自动化全新药物骨架的设计软件:ChemCloser。该软件能为研究人员提供结构合理、与先导化合物具有相同或相似的空间结构的所有核心骨架。
波箔型气体箔片推力轴承润滑性能的数值研究
许浩杰, 高磊, 安琦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191006001
[摘要](297) [HTML全文](46) [PDF 1563KB](1)
摘要:
以波箔型气体箔片推力轴承为研究对象,运用弹性力学理论构建了波箔和顶箔的受力变形模型,计算箔片结构变形量,得到气膜厚度方程。在此基础上,结合可压缩气体Reynold方程,构建了一种能够对波箔型气体箔片推力轴承润滑性能进行计算的流固耦合模型。结合具体的文献对所建立的流固耦合计算模型进行了验证,证明了算法的可靠性。通过一具体的算例,数值计算了轴承的无量纲气膜压力分布、无量纲气膜厚度分布与箔片结构变形量分布。对比研究了箔片推力轴承和刚性推力轴承的润滑性能,发现箔片轴承的气膜厚度较大,承载力和摩擦力矩较小。深入研究了波箔厚度tB、波拱半长l、波拱半径R0和顶箔厚度tT对轴承润滑性能的影响规律,得到了相关曲线图,结果表明:轴承的承载力和摩擦力矩随tBtT的增大而增大,随lR0的增大而减小。
基于迭代无迹卡尔曼滤波的水下组合导航
付凤婷, 褚振忠, 朱大奇
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191202006
[摘要](370) [HTML全文](137) [PDF 1145KB](4)
摘要:
研究了基于超短基线定位系统、多普勒测速仪以及电子罗盘相结合的水下机器人组合导航问题。提出了一种基于迭代无迹卡尔曼滤波(IVKF)的水下多传感器组合导航融合算法,降低了传统无迹卡尔曼滤波器中过程噪声协方差矩阵和测量噪声协方差矩阵对滤波精度和响应时间的影响。该方法通过对多传感器数据融合结果进行多次迭代,提高了水下多传感器组合导航精度。通过多传感器的水池实验和仿真分析,验证了水下组合导航算法的可行性和有效性。
hdlgdxxb-20-02ML 目录
当前状态:
[摘要](999) [HTML全文](260) [PDF 5206KB](43)
摘要:
$v.abstractInfo
(6,5)单壁碳纳米管对盐酸阿霉素的载药性能
仲文博, 张敏, 章弘扬, 王月荣, 胡坪
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191122001
[摘要](441) [HTML全文](136) [PDF 789KB](0)
摘要:
以分离后的单壁碳纳米管为载药工具,制备了一种(6,5)单壁碳纳米管-盐酸阿霉素-人血清白蛋白-叶酸((6,5)SWCNT-Dox-HSA-FA)四元靶向载药系统。首先通过反应制备得到三元复合物Dox-HSA-FA,并采用双水相萃取法分离得到(6,5)SWCNT。采用超声作用将(6,5)SWCNT分散至Dox-HSA-FA中,制备得到(6,5)SWCNT-Dox-HSA-FA。最后,采用Hep G2细胞对四元复合物进行细胞毒性评价。结果表明,Dox-HSA-FA和(6,5)SWCNT-Dox-HSA-FA的IC50分别为27.3 μg/mL和25.7 μg/mL,表明四元复合物可以提高盐酸阿霉素的靶向性。
红柳林煤温和液化性能研究
王海奇, 黄胜, 吴诗勇, 钱嘉澍, 吴幼青, 高晋生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191208001
[摘要](385) [HTML全文](112) [PDF 802KB](1)
摘要:
在相对温和条件下,考察了反应温度、氢气压力、溶剂供氢性能和催化剂对红柳林煤液化性能的影响。结果表明:在370~390 ℃范围内,温度的升高主要是促进煤的大分子结构解聚;在390~430 ℃范围内,温度的升高主要促进重质产物二次裂解。此外,在Fe催化剂中加入碱性催化剂之后,Fe催化剂与碱性催化剂之间可能产生了协同效应,促进了煤中大量含氧官能团(如醚键、羰基)水解及煤中大分子结构解聚,促进煤转化率和油产率增加,氢耗增加,水产率降低。
直径限定可靠性计算的冗余边的检测算法
熊祥军, 邵方明, 张祖渊
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.
[摘要](943) [HTML全文](224) [PDF 710KB](3)
摘要:
冗余边的检测与删除对直径限制的可靠性的计算有重要的意义,而完全找所有的冗余边应然是个公开的问题。已有的研究中给出了检测冗余边的必要条件,并得到查找冗余边的多项式算法。在本文中,我们给出了路径长度的新度量方法,将st-路分类为实际路径(RP),伪路径(PP),组合路径(CP)和包含特定边(SPE)的最短st-路,明确通过测量PP,RP和CP可以计算SPE的长度。此外,我们提出了一种检测隐藏冗余边的算法,该算法的复杂度为多项式(O(n4))。实验结果表明了该算法的有效性和效率。
铜基大面积单晶双层石墨烯薄膜的化学气相沉积法快速生长
张津铭, 牟海川, 谢海芬
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191111001
[摘要](452) [HTML全文](139) [PDF 954KB](3)
摘要:
通过分段控制甲烷和氢气的比例以及增加氧气的供应,使用低压化学气相沉积设备(LPCVD)在40 min的生长时间内在铜箔上生长出连续的高质量的单晶石墨烯薄膜。研究表明,双氧钝化的使用和调整甲烷氢气的比例可以达到石墨烯的最佳成核和生长速率,使得石墨烯可以在短时间内生长为单晶,连续的薄膜。除此以外,石墨烯基场效应管(FET)展现了优良的电学特性,其空穴迁移率可达到4347 cm2/(V·s)。本研究提供了一种简单方法,通过CVD在铜箔上短时间内制备得到高质量的单晶石墨烯薄膜。
针对信息物理系统线性欺诈攻击的水印加密策略
汪迪, 李芳菲, 许思遥, 刘昌洪
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191016001
[摘要](575) [HTML全文](181) [PDF 660KB](1)
摘要:
文章研究了利用水印加密策略来防御信息物理系统(CPS)的线性欺诈攻击。线性欺诈攻击可以降低系统的远程估计性能,而不会被检测器检测。因其较为宽泛的限制条件,文章采取了KL散度检测器。为检测这一攻击,我们采用水印加密的方式来保护系统传输的数据,并证明这一方法可以有效的帮助KL散度检测器检测攻击或降低攻击的效果。最后则给出了数值模拟进一步说明水印加密策略的有效性。
扩链改性回收尼龙6/碳纤维复合材料的结构与性能
王伟, 丁剑峰, 夏浙安, 李欣欣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190512002
[摘要](7303) [HTML全文](1569) [PDF 1144KB](3)
摘要:
以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA-700)为扩链剂,通过双螺杆挤出机制备了扩链剂改性回收尼龙6(r-PA6)/碳纤维(碳纤维质量分数为10%,CF10)复合材料。通过流变性能、力学性能、断面形貌分析(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、X-射线多晶衍射分析(XRD)等手段对r-PA6/CF10复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:SMA-700对r-PA6/CF10具有显著的扩链作用,能够明显改善材料的加工性能。随着SMA-700添加量(质量分数,余同)的增加,r-PA6/CF10的熔体质量流率逐渐减小,表观黏度逐渐增大,熔体假塑性增强。当SMA-700的添加量为1%时,SMA-700的成核作用能够提高r-PA6的结晶速率和结晶度,r-PA6/CF10的拉伸强度也达最大值(125.4 MPa);但当SMA-700过量时,r-PA6的结晶速率和结晶度下降,α晶型的完善程度也会降低。
丹参酮IIA通过改善线粒体功能和氧化应激减轻大鼠认知障碍
李洁, 毛宇, 蒋可欣, 马磊, 王蕊
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191128004
[摘要](1624) [HTML全文](262) [PDF 1218KB](7)
摘要:
通过建立双侧颈总动脉结扎(BCCAO)大鼠模型和H2O2诱导的原代星形胶质细胞的氧化损伤模型,探究丹参酮IIA(TSA)的神经保护作用和机制。TSA逆转了BCCAO诱导的大鼠认知障碍和神经元丢失,增加了皮层和海马中脑源性神经营养因子(BDNF)的表达。TSA抑制了细胞活力的降低和乳酸脱氢酶(LDH)的释放。其次,TSA减弱了线粒体膜电位(MMP)的丧失,并增加了ATP水平。TSA显著逆转了由线粒体复合酶异常引起的损伤,降低了活性氧(ROS)积累和脂质过氧化水平,同时增强了抗氧化能力。本研究表明,TSA可以增强线粒体生物能并有效减轻氧化损伤,发挥神经保护作用。
乙烯装置裂解气压缩机性能预测模型研究
马芳芳, 熊达, 孙铁栋, 欧阳福生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191226002
[摘要](1675) [HTML全文](278) [PDF 750KB](2)
摘要:
以乙烯装置裂解气压缩机的设计信息为基础,通过修正设计数据建立了压缩机性能模型;提出了一种改进BP算法(LR-GA-BP)进行压缩机性能预测;用模型对某乙烯装置四级压缩系统进行了模拟计算,压缩机第四段出口气体主要组分的预测值与实测值的相对误差均小于2%,压缩机各段出口温度和压力的预测值与实测值的相对误差均小于1%,说明裂解气压缩机性能预测模型是可靠的。分析了压缩机第四段出口温度较高的影响因素并提出了降温措施,对减缓压缩系统结焦、进一步优化压缩机操作具有重要参考价值。
基于改进差分进化算法的裂解反应动力学系数辨识
叶贞成, 王鑫, 梅华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190910002
[摘要](1127) [HTML全文](416) [PDF 828KB](9)
摘要:
Kumar模型一次反应方程选择性系数辨识问题由于其非线性强、维度高、计算时间长、要求精度高等特点,标准差分进化算法(DE)在解决该问题时易早熟、陷入局部最小。针对这一问题,提出了一种新的分类变异参数自适应差分进化算法,结合分类变异策略与改进的控制参数自适应进化策略,使适应度较好的优秀个体着重增加局部搜索能力,适应度较差的个体增强全局搜索能力,同时加快趋向最优解的收敛速度,加快了种群整体收敛速度,并平衡了种群开发能力。与DE算法、控制参数自适应进化差分进化算法(jDE)进行对比,结果表明本文算法的耗时相对DE算法和jDE算法分别降低了40%与35%,证明了该算法对Kumar模型一次选择性系数的辨识问题具有显著的改进效果。
汽车发动机张紧轮主轴力学分析及其疲劳寿命计算方法
徐海涛, 缪宏钢, 翁涛, 安琦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191107001
[摘要](1591) [HTML全文](454) [PDF 1169KB](3)
摘要:
汽车发动机皮带系统使用的张紧轮机构多为臂式张紧轮,其在实际工作过程中常常发生主轴疲劳断裂失效现象,为此,对张紧轮机构进行力学分析、构建主轴疲劳寿命的计算方法十分必要。本文以汽车发动机臂式张紧轮机构为研究对象,对张紧轮工作过程进行力学分析,构建了对张紧轮主轴受力进行计算的力学模型,构建了对张紧轮主轴弯曲应力进行计算的方法,结合累积疲劳损伤理论和雨流计数法,构建了对张紧轮主轴疲劳寿命进行计算的方法。结合一具体算例,数值计算了张紧轮主轴的疲劳寿命,并与实际寿命进行了比对。研究了若干参数对张紧轮主轴力学性能和疲劳寿命的影响规律。研究发现,影响张紧轮主轴疲劳寿命的主要因素是皮带轮与力臂之间的距离l1和衬套长度l2,减小皮带轮与力臂之间的距离l1和衬套长度l2可有效延长张紧轮主轴的疲劳寿命,而张紧轮力臂长度L和涡卷弹簧扭转刚度T’对张紧轮主轴寿命无显著影响。
低温氧化过程中煤的宏观特性与微观结构变化
沈冰洁, 黄婕, 曹银平, 张福行
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191028001
[摘要](1418) [HTML全文](459) [PDF 1498KB](13)
摘要:
为深入研究炼焦煤的低温氧化行为,以瘦煤、肥煤和气煤为研究对象进行了升温与恒温氧化实验,并采用低温氮气吸附仪、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和红外光谱仪(FTIR)对经氧化后样品进行表征。恒温实验表明:温度一定时,煤所释放出的CO中少量来自于煤自身的热分解,大部分来自于氧化反应所产生的碳氧络合物的分解。氮气吸附试验和SEM-EDS结果显示,95 ℃对于煤结构的破坏作用较小,但经190 ℃氧化后,煤表面上裂隙增多,粉化程度变大,煤的总孔容、平均孔径上升,由于部分氧化产物堵塞孔洞,比表面积下降。煤表面上存在Al、Si元素,可以推断附着的颗粒中包含Al2O3、SiO2。FTIR结果显示,氧化过程中,煤的羟基、甲基、亚甲基与O2反应后生成了羰基、羧基和醚键等碳氧络合物,并进一步被分解为CO、CO2等气体,所提出的气体产生机理经HSC Chemistry软件计算发现在热力学上可行。
鼓泡塔反应器中两相流动CFD-PBM耦合数值模拟
贾翔飞, 钱嘉澍, 吴幼青, 陈剑佩
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191121001
[摘要](1822) [HTML全文](534) [PDF 1352KB](25)
摘要:
针对气液体系,将一个新型气泡破碎模型植入群体平衡模型(PBM)并与欧拉双流体模型进行耦合,对内径为0.44 m、高2.43 m的鼓泡塔中气-液两相流动进行模拟。在对破碎模型的气泡破碎速率和子气泡分布预测值进行验证之后,将计算流体动力学-群体平衡耦合模型(CFD-PBM)在不同表观气速下的气含率、轴向液速模拟值与实验值进行了对比并探究了升力的加入对模拟的影响。结果显示模拟过程中升力的加入使气含率和轴向液速的径向分布更接近实验值。低表观气速和高表观气速下,模型的计算数据与实验数据均吻合良好。同时,随表观气速增大,反应器内的湍动耗散率增加,气泡之间相互作用作用增强,使得反应器内气泡尺寸分布范围变宽。
一种改进的分隔壁精馏塔简捷计算方法
叶贞成, 倪泽雨, 程辉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20191010001
[摘要](1799) [HTML全文](434) [PDF 818KB](9)
摘要:
与传统的精馏塔相比,分隔壁精馏塔具有节约能源和资金成本的优点。同时分隔壁精馏塔比传统精馏塔具有更多的自由度,其设计、控制和优化更加困难。本文针对现有分隔壁精馏塔四塔等效模型简洁计算方法的不足,提出了一种改进的计算方法,根据Underwood方程确定分隔壁精馏塔的最小操作条件,并可结合设计要求快速确定精馏塔的塔板数、进出料位置、回流比、气液分配比等操作参数。为了验证设计方法的有效性,分别选取三种不同分离因子的进料物系进行设计并将所获得的设计结果在HYSYS软件中进行严格模拟,结果表明该方法与其他设计方法相比可以更准确地计算出预分馏塔与主塔之间连接流股的组成,且所需要的年总成本(TAC)要小于其他简捷计算方法。
基于改进生物地理学优化算法的分布式装配置换流水车间调度问题
黄佳琳, 张丫丫, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14133/j.cnki.1006-3080.20190828001
[摘要](1628) [HTML全文](423) [PDF 803KB](10)
摘要:
提出了一种改进的生物地理学优化(MBBO)算法,以最小化最大完工时间为目标,求解分布式装配置换流水车间调度问题。MBBO算法在初始化阶段利用加工时间最短(SPT)规则和NR2规则对生成的可行解进行初步优化;然后在变异阶段采用基于工厂完工时间的工件插入启发式方法调整工件的工厂分配及加工顺序;最后结合模拟退火算法,跳出局部最优解,增强算法的全局搜索能力。对900个小型实例和540个大型实例进行仿真计算,并与现有的12种启发式算法以及基本生物地理学优化(BBO)算法进行比较,证明了MBBO算法的优越性,同时更新了70个实例的最新已知最优方案。
并行系统中排列图的可靠性近似算法
于中宝, 邵方明
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180531001
[摘要](5403) [HTML全文](717) [PDF 617KB](6)
摘要:
讨论了排列图子图可靠性界的鲁棒性问题和可靠性的近似算法,并构造了排列图的蒙特卡罗算法。仿真结果说明所构造的蒙特卡罗算法远优于已知的近似算法,A3,2子图可靠性的蒙特卡罗近似计算误差小于1%。
耐盐菌MBR系统处理页岩气采出水性能及膜污染特性
金艳, 张永红, 宋兴福, 连伟, 何化, 于建国
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190606001
[摘要](7563) [HTML全文](2837) [PDF 892KB](5)
摘要:
本研究利用耐盐菌降解页岩气采出水中有机物和氨氮,分别考察了缺氧反应器-膜生物反应器(AR-MBR)和单独MBR反应器的处理性能和膜污染特性。研究结果表明,AR-MBR组合反应系统的处理能效优于单独MBR反应器,TOC去除率分别为88%和80%,氨氮去除率分别为90%和75%,并且AR-MBR组合装置的跨膜压差(TMP)上升相对缓慢,总膜污染速率比MBR反应器小,主要原因一方面是AR-MBR反应器中菌絮体粒径相比MBR反应器中的更大,不易堵塞膜孔,另一方面是AR-MBR反应器中可溶性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)含量较低,而蛋白质与多糖浓度比值(PN/PS)较高,膜污染物质减少缓解了膜污染现象。
一株降解页岩气采出水耐盐菌的分离鉴定与特性
金艳, 张永红, 宋兴福, 连伟, 何化, 于建国
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190603001
[摘要](7322) [HTML全文](2025) [PDF 1041KB](6)
摘要:
本研究以不同高盐废水和土壤样品为菌源,从中分离筛选出对页岩气采出水中有机物具有最佳降解效果的优势菌株,通过形态学观察、革兰氏染色和16SrDNA基因序列分析,鉴定该菌为芽孢杆菌,具有分解尿素的尿素酶,可产硫化氢,能水解利用淀粉,能还原硝酸盐。考察了不同因素对该菌株生长的影响,结果表明,菌株在NaCl质量分数为0%-8%下生长良好,属于中度耐盐菌;最佳pH值在5-7,最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为尿素。

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研究论文
扭曲片强化裂解炉管多尺度混合特性分析
柏德鸿, 宗原, 赵玲
2020, 46(3): 301-309.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190315003
[摘要](9020) [HTML全文](2272) [PDF 1362KB](55)
摘要:
通过耦合丙烷裂解自由基动力学,对装有扭曲片的裂解炉管中的反应流体进行模拟计算,深入分析了流体多尺度混合特性与结焦速率及产物分布之间的相互关系。计算结果表明,相比于空炉管,扭曲片强化炉管虽然压力损失增加5.31%,但在扭曲片下游轴向长度与炉管总长度之比为0.228截面处湍动能提高39.6%,全管特征微观混合时间仅为空炉管时对应值的1.72%,表明扭曲片对裂解过程有较好的介观和微观混合强化作用,该作用提高了管内场分布协同性,使得努赛尔准数(Nu)和史伍德准数(Sh)分别提高7.50%和2.34%,烯烃收率提高5.88%,管壁平均温度下降24.01 K。旋流产生的径向分速度提高了近壁区湍动程度,使得扭曲片强化炉管径向距离(r)与炉管半径(R)之比(r/R)为0.993处的流体停留时间比空管时的对应值降低53.01%,缓解了近壁高温区流体的过度裂解结焦。此外,扭曲片强化炉管微观尺度上的混合强化促使管内达到均匀分子尺度的反应区域比空炉管增大了5.29%,解释了烯烃收率提高的原因。
低品位锂辉石矿碱浸脱硅过程研究
赵凌, 刘程琳, 宋兴福, 于建国
2020, 46(3): 310-318.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190313002
[摘要](209) [HTML全文](136) [PDF 1333KB](14)
摘要:
以江西低品位锂辉石原矿为原料,以氢氧化钠溶液为反应介质,研究了锂辉石矿脱硅浸出过程中Si、Li、Al元素的浸出行为,系统考察了浸出时间、搅拌速率、浸出温度、碱矿比(碱与锂辉石质量比)和碱质量分数对Si、Li、Al元素浸出率的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对锂辉石矿和浸出固相的矿物组成和微观形貌进行表征,并分析了浸出过程。采用中心复合设计(CCD)响应曲面法优化反应因素,当浸出时间为3.7 h、浸出温度为215 ℃、碱矿比为1.15、碱质量分数为16%时,Si、Li元素的浸取率预测值分别为74.55%和3.31%,相应的试验值分别为73.41%和3.33%,预测值与试验值接近,误差较小。
基于双色法油浆火焰温度场和碳烟浓度场分析
代正华, 孟凯, 郭庆华, 许建良, 王辅臣
2020, 46(3): 319-325.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190226005
[摘要](1085) [HTML全文](327) [PDF 1166KB](11)
摘要:
基于双色法原理,以质量分数分别为0、10%、30%的催化油浆和柴油的混合油浆为燃料,构建了不同油浆在氧碳比(物质的量之比,下同)分别为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2时的非预混合火焰温度场和碳烟浓度场,同时基于喷嘴火焰截面为圆形的假设,求取火焰体积浓度场。结果表明火焰分为焰心富氧燃烧区域、内焰贫氧燃烧区域和外焰接触空气的燃烧区域;焰心和外焰的温度较高,内焰温度较低;碳烟在内焰和外焰中较多,且在内焰中最多;在焰心至内焰过渡区域,温度下降,碳烟浓度上升;在内焰至外焰过渡区域,氧气浓度升高,温度上升,碳烟浓度降低;油浆中催化油浆含量越多,混合油浆在相同的氧碳比时产生碳烟量越多;混合油浆燃烧氧碳比升高时,火焰温度升高,碳烟浓度下降。
Cu/ZnO/Al2O3改性催化剂上CO2加氢制甲醇的本征动力学
车轶菲, 李涛, 张海涛
2020, 46(3): 326-333.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190227001
[摘要](1227) [HTML全文](698) [PDF 794KB](12)
摘要:
在等温积分反应器中探讨了操作条件对CO2加氢制甲醇反应的影响。采用80~100目(150~180 μm)Cu/ZnO/Al2O3改性催化剂,在温度240.0~280.0 ℃、压力4.00~8.00 MPa、原料气H2和CO2的物质的量之比为3.0~3.4条件下探讨了CO2加氢制甲醇的本征动力学,并以甲酸盐加氢为反应速率控制步骤推导出了以各组分逸度表示的双速率本征动力学模型,同时用最大继承法对动力学模型参数进行估值。模型检验和残差分析结果表明,两种动力学模型均适用,相比于文献中以CO2直接解离吸附生成CO的模型,双速率本征动力学模型相对误差更小。
基于瞬时纳米沉淀法的球形纳米粒子电荷及粒径调控
刘靖康, 李猛, 王铭纬, 徐益升
2020, 46(3): 334-340.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190227003
[摘要](193) [HTML全文](144) [PDF 846KB](10)
摘要:
合成了阳离子型嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯-b-聚己内酯(PDMAEMA-b-PCL),并以此嵌段共聚物与生物相容的嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚己内酯(PEG-b-PCL)的混合物为稳定剂,通过瞬时纳米沉淀法(FNP)制备包载疏水药物β-胡萝卜素的球形载药纳米粒子。实验结果表明,通过调节嵌段共聚物质量比和进料流速可以对纳米粒子的表面电荷和粒径进行调节,所制备的载药纳米粒子具有一定的pH响应性,并且在癌症诊断和治疗方面具有潜在的应用价值。
新型聚丙烯腈包覆硒化钴/碳复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用
陈筱, 于海宁, 郑楠, 许传鹏, 姜广宇, 李永生
2020, 46(3): 341-348.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190307001
[摘要](9334) [HTML全文](3613) [PDF 1161KB](32)
摘要:
硒化钴因具有良好的脱嵌锂能力而被认为是理想的锂离子电池负极材料,但由于充放电过程中体积膨胀严重和导电性较差,限制了其电池性能。以钴基沸石咪唑骨架(ZIF)材料ZIF-67为前驱体,经过碳化和硒化处理得到硒化钴-碳复合物(CoSe2-C),再经过聚丙烯腈(PAN)包覆和热处理得到环化聚丙烯腈(c-PAN)包覆的硒化钴/碳复合材料(CoSe2-C/c-PAN)。该复合材料作为锂离子电池负极材料表现出了优异的比容量和循环稳定性,0.2 A/g条件下首次放电比容量达到1 440 mA·h/g,1.0 A/g条件下经过200次循环依然表现出高可逆比容量(653 mA·h/g)。这主要归因于环化聚丙烯腈链中的π键对材料中电子电导率和离子传输速率的提升效果,以及柔性高分子链的包覆有效缓解了材料充放电过程中的体积膨胀。
卟啉半遥爪聚合物的制备及其在光动力疗法中的应用探讨
陈帅, 庞瑞淇, 刘思奕, 洪晨雨, 马绍花, 杲云, 田佳
2020, 46(3): 349-359.   doi: 10.14135/j-cnki.1006-3080.20190309001
[摘要](2532) [HTML全文](486) [PDF 1287KB](4)
摘要:
通过“点击化学”偶联反应将不同分子量(Mn=1 000,2 000,5 000)的亲水性高分子聚乙二醇(PEG)与卟啉光敏剂(TPP)键合在一起,成功合成了一系列水溶性很好的卟啉半遥爪聚合物光敏剂(TPP-PEG),并探讨了高分子链长对TPP-PEG的单线态氧(1O2)产率和细胞毒性的影响。相比于自由的卟啉小分子,这类亲水高分子光敏剂在水溶液中以单个分子存在,有效地减少了卟啉分子之间的π-π堆积,提高了光敏剂的1O2产率,同时改善了生物相容性。以1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)为捕获剂检测1O2,结果表明,接枝分子量分别为1 000、2 000、5 000 的TPP-PEG光敏剂的1O2产率比卟啉小分子如四苯基卟啉的1O2产率有显著提高,而且1O2产率随着PEG链长的增加而降低。HeLa细胞的毒性实验证明TPP-PEG几乎没有暗毒性,并且在655 nm光照下表现出很好的光毒性,证明TPP-PEG可以作为潜在的大分子光敏剂用于光动力疗法。
HCPs基/棕榈酸复合相变材料的制备及其储热性能
刘志红, 吴唯, 张雪薇
2020, 46(3): 360-367.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190308001
[摘要](498) [HTML全文](187) [PDF 1317KB](5)
摘要:
以回收聚苯乙烯泡沫塑料(PS)为原料,三氯化铝为催化剂,通过Scholl偶联法合成了超交联微孔聚合物(HCfoams),然后以HCfoams为载体,采用真空浸渍法吸附棕榈酸(PA)得到定形复合相变材料PA@HCfoams。通过氮气吸附脱附曲线得到HCfoams比表面积和孔径分布,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)对PA@HCfoams的形貌、结构、热性能进行表征。结果表明:HCfoams具有丰富的孔体积(1.25 cm3/g),合适的孔径(5.68 nm)和较大的比表面积(1 078 m2/g);PA通过物理结合成功吸附到HCfoams的孔隙中;复合相变材料表现出较高的负载率和潜热,PA@HCfoam2负载率可达77.53 %(质量分数),熔融和结晶潜热值分别为148.50、141.62 J/g;通过100次冷-热循环后负载率损失仅为1.42%,展现出良好的热循环效果。
含氟硅芳炔树脂的合成与性能研究
陈元俊, 郭康康, 王帆, 朱亚平, 齐会民
2020, 46(3): 368-375.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190225005
[摘要](1505) [HTML全文](391) [PDF 1506KB](10)
摘要:
通过长链含氟烷基三氯硅烷和二乙炔基苯格氏试剂的缩合反应合成了耐高温低介电的含氟硅芳炔树脂(PSAFs),该树脂在室温下为黏稠液体。通过平板流变仪研究了树脂的流变性能,采用差示扫描量热法研究了树脂的固化行为,采用热失重分析和介电仪研究了树脂的耐热性能、介电性能等。结果表明:PSAFs具有良好的工艺性能,其加工窗口为40~150 ℃,固化温度为150~300 ℃;氟元素的引入改善了含硅芳炔树脂浇铸体的介电性能,在频率为1 MHz下,介电常数为2.43~2.62,介电损耗为0.003 0~0.005 8;同时随着氟含量增加,介电常数降低,而介电损耗变化不大;树脂固化物PSAF1和PSAF2在N2气氛下失重5%温度(Td5)分别为430、416 ℃,1 000 ℃的残留率分别为42.3%、34.7%,具有良好的热稳定性能。
炔丙氧基苯基对酚醛型氰酸酯固化反应和性能的影响
徐茜, 袁荞龙, 黄发荣
2020, 46(3): 376-384.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190321004
[摘要](8990) [HTML全文](2472) [PDF 1980KB](23)
摘要:
通过重氮偶合反应在酚醛型氰酸酯(NCE)树脂的一侧接入了炔丙氧基苯基制备了含炔丙氧基苯基的酚醛型氰酸酯(PPANC)树脂,采用1H-NMR、FT-IR和UV-Vis等分析手段对该新型树脂进行了表征,并用热压法制备了石英纤维布增强PPANC树脂复合材料,研究了该树脂体系的固化特性和热稳定性以及复合材料的力学性能和介电性能。结果表明:接入的炔丙氧基苯基对NCE树脂的固化反应有促进作用,固化温度随炔丙氧基苯基接入比例的增加而降低;接入适当比例炔丙氧基苯基的PPANC树脂的力学性能和介电性能均优于NCE树脂,弯曲强度和层间剪切强度分别可达612.2、52.2 MPa左右,玻璃化转变温度高于350 ℃,在1~106 Hz范围内介电常数和介电损耗稳定且低于NCE树脂的相应值,介电常数低于3.6,介电损耗因子低于0.004。
炭黑填充热塑性聚氨酯导电复合材料的制备及性能研究
宗孟静子, 吴唯, 张雪薇, 刘江
2020, 46(3): 385-392.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190302001
[摘要](128) [HTML全文](142) [PDF 1025KB](7)
摘要:
以聚醚型热塑性聚氨酯(TPU)为基体、导电炭黑(CB)作为填料,通过熔融共混法制备了CB/TPU导电复合材料。探究了CB含量对材料的电性能、力学性能、微观形貌和热稳定性的影响。结果表明:电阻率随CB质量分数变化的反S曲线符合导电通路理论,在CB质量分数为10%~14%范围内电阻率下降了9个数量级,同时介电性能也发生了显著变化;适量的CB能够增强材料的力学性能,当CB质量分数为4%时拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值53.8 MPa 和 1 066.7%,并且拉伸模量随着CB质量分数的增加而增大;CB的加入对材料的热稳定性无明显影响。
茂金属催化剂催化丙烯聚合的β-Me消除选择性研究
肖凌云, 马海燕
2020, 46(3): 393-403.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190329005
[摘要](7915) [HTML全文](2067) [PDF 897KB](10)
摘要:
合成及表征了一系列亚乙基桥联取代茚-芴锆、铪络合物{C2H4(5,6-cyclopenta-Ind)(Flu)}ZrCl2C1),{C2H4(5,6-cyclopenta-Ind)(2,7-tBu2-Flu)}ZrCl2C2),{C2H4(3-Bn-5,6-cyclopenta-Ind)(2,7-tBu2-Flu)}ZrCl2C3),{C2H4(3-Bn-5,6-cyclopenta-Ind)(2,7-tBu2-Flu)}HfCl2C4),并研究了其与甲基铝氧烷(MAO)组成催化体系催化丙烯聚合的行为。结果表明,在MAO活化下络合物C1~C4均以中等至高等的催化活性催化丙烯聚合,得到以亚乙烯基端基或烯丙基端基为主的丙烯齐聚物或高聚物。在40~100 ℃,茚环3-位苄基取代的C3具有较高的β-巯基乙醇(β-Me)消除选择性(80%~83%),显著高于茚环3-位没有苄基取代的锆络合物C1C2,且所得聚合物分子量Mn(800~13 600)也明显低于其他锆络合物催化所得聚合物分子量,说明以β-Me消除为主要链转移方式时有利于降低聚合产物分子量。铪络合物C4具有最高的β-Me消除选择性(87%),但催化活性很低。
人体肝脏靶向性新型AAV血清型载体的研发
宁秦洁, 陈颖, 闫梦迪, 胡泽岚, 吴侠, 杜增民, 郑静, 肖啸
2020, 46(3): 404-410.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190312002
[摘要](1308) [HTML全文](626) [PDF 732KB](18)
摘要:
通过DNA shuffling技术选择8种AAV(AAV1~AAV4,AAV6~AAV9)cap基因序列进行cap基因的DNA改组,获得AAV突变体基因库。将突变体基因库插入到含有AAV2 Rep基因和ITR序列的质粒中,最终获得了大于107的独立克隆(具有全套AAV基因组序列)。通过转化实验获得随机感染质粒文库(pIRC)。将所得质粒经过共转染HEK293细胞,72 h后收集纯化病毒,获得感染性AAV文库。利用野生型5型腺病毒(Wild Type Ad5,wt Ad5)辅助感染人肝癌Hep G2细胞,进行筛选后,最终在肝细胞中富集获得1种新型AAV血清载体AAVXL12。通过将携带GFP基因的不同AAV血清型载体感染Hep G2细胞,观察到不同程度的绿色荧光的表达,最终显示筛选到的AAV血清型载体AAVXL12介导的GFP基因表达效果最好,荧光强度最强。
基于VAE的编码DNA载体阻断事件聚类分析与研究
魏梓轩, 周家乐
2020, 46(3): 411-418.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190424001
[摘要](6813) [HTML全文](2513) [PDF 898KB](24)
摘要:
纳米孔道检测技术是单分子检测领域一个重要的研究方向。对纳米孔道阻断电流信号进行特征提取和转换,是对阻断事件进行分类以确定分析物种类的关键。由于有监督学习只能对已知种类的阻断事件进行预测,难以实现对信号本质特征的区分,因此本文基于编码DNA载体的阻断事件,利用卷积神经网络的特征提取特性,提出了一种应用于纳米孔道信号的无监督聚类方法。结合深度嵌入聚类和变分自编码器(Variational Autoencoder, VAE),实现了对阻断事件的特征转换和聚类的整体性训练。实验结果表明,该聚类方法能对编码DNA载体阻断事件提供较好的聚类结果,与其他聚类算法相比,最高提升了29%的聚类精度,具有更高的聚类准确度。
一种结合主题模型与段落向量的短文本聚类方法
饶毓和, 凌志浩
2020, 46(3): 419-427.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190430001
[摘要](9379) [HTML全文](2373) [PDF 829KB](36)
摘要:
为了克服短文本的稀疏性和高维度性,同时提升文本聚类质量,提出了一种结合词对主题模型(Biterm Topic Model, BTM)与段落向量(Paragraph Vector, PV)的短文本聚类方法。该方法主要包括两个重要步骤:一是利用由词对主题模型所求出的词-文档-主题概率分布,并结合局部离群因子与JS散度对整个文本集合中的词语进行语义拆分;二是将经过词语语义拆分后的文本输入至向量化模型PV-DBOW(Distributed Bag of Words Version of Paragraph Vector)得到段落向量,并将其与对应的文档-主题概率分布拼接起来构成文本特征向量。实验结果表明,本文方法得到的特征向量对短文本具有较强的区分能力,能有效改善短文本的聚类效果,同时也能避免受到短文本的稀疏性影响。
基于小样本深度学习的通风柜橱窗状态识别方法
马振伟, 何高奇, 袁玉波
2020, 46(3): 428-435.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190412004
[摘要](6704) [HTML全文](2228) [PDF 812KB](12)
摘要:
当实验人员离开化学实验室时,未及时关闭通风柜橱窗会造成严重的安全隐患以及能源浪费,且目前缺乏有效的信息化管理手段。本文利用计算机视觉技术非接触性、可扩展性强的优势,提出了基于小样本深度学习的通风柜橱窗状态识别方法。首先对监控视频进行预处理,基于运动特征和几何先验提取出通风柜橱窗区域;然后对改进的多尺度空洞原型网络进行训练,准确识别出通风柜橱窗的状态。在实际应用中,结合改进的人员检测算法有效减少了识别次数。经实验验证,该方法的准确率较卷积神经网络提升了10.95%,并且对光照变化的鲁棒程度较高,可有效满足化学实验室的日常安全管理要求。
内外圈装配过盈量对圆柱滚子轴承力学性能的影响
粟爽格, 安琦
2020, 46(3): 436-444.   doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190121002
[摘要](1220) [HTML全文](283) [PDF 1532KB](7)
摘要:
通过力学分析,结合厚壁圆筒理论,提出了一种在考虑内外圈装配过盈量情况下滚动体与滚道间接触应力以及轴心轨迹的计算模型,并且构建了一种在不同的游隙数值条件下对此模型进行数值计算的算法,实现了对圆柱滚子轴承每一个滚子受力的精确计算。利用所建立的算法,以圆柱滚子轴承NU306E为算例,研究了内外圈装配过盈量对接触应力与轴心轨迹的影响规律,绘制了最大接触应力以及轴心轨迹的变化曲线。研究表明:当初始游隙保持不变时,随着过盈量的增大,滚子接触应力的范围逐渐增大,滚子接触应力的最大值逐渐减小,当过盈量增大到一定程度时,滚子在整个圆周上都受力,滚子接触应力的最大值显著增大;当保持轴承装配过盈量不变时,随着初始游隙的增大,滚子接触应力的范围逐渐减小,接触应力的最大值逐渐增大。
基于影子轨迹线反求采光效果的技术研究
[摘要](9236) [PDF 653KB](5197)
摘要:
根据“立竿见影”现象及竿影日照图的原理,分析影子的形成原理和影子随时间的变化规律,建立了时间、太阳位置和影子轨迹关系的数学模型,利用影子轨迹图分别推导出求解建筑物朝向、间距、采光时间的数学公式。设计算法通过Visual Basic和Visual Lisp编程,研制计算机反求实验平台,构建利用竿影轨迹图反求建筑采光效果的方法。
基于内容的短信分类技术
陈功平, 沈明玉, 王红, 张燕平
[摘要](9341) [PDF 1759KB](3692)
摘要:
研究了一种基于改进贝叶斯算法的短信分类方法。对中文文本短信,采用文档频度(DF)的特征项提取方法,借助自建短信语料库对改进的贝叶斯分类器进行了实验测试。实验结果表明:改进的分类器可以提高正常短信的通过率,并可以根据新的训练集训练出个性化的分类器,适应短信变化,满足用户的个性化需求,还结合黑白名单过滤机制实现对短信的过滤,减少了正常短信的误判率。
基于物体影子反求特定时空
郑鹏飞, 林大钧
[摘要](8648) [PDF 479KB](3100)
摘要:
根据物体在太阳光照射下将产生影子的自然现象,研究物体影子的形成原理,通过分析物体实形与其影子关系建立数学模型。进一步利用影子的形成原理进行逆向变换,通过Visual Basic和Visual Lisp编程实现反求算法,研制了计算机反求实验平台,实现对影子的反求,并通过实验反求实际模型,比较分析数据误差从而验证算法的有效性,最后提出了一种新的反求方法。
二元混合高分子刷溶剂响应特性的分子机制——密度泛函理论
许裕栗, 陈学谦, 韩霞, 徐首红, 彭昌军, 刘洪来
[摘要](9740) [PDF 496KB](2999)
摘要:
采用加权密度近似密度泛函理论研究了二元混合接枝高分子刷在不同性质溶剂诱导下的垂直相分离情况。计算发现,对于具有一定相容性的等链长和等链节间相互作用能的二元混合接枝高分子刷,在非选择性溶剂中,不良溶剂使得高分子刷收缩,良溶剂使得高分子刷溶胀,但不会发生垂直的相分离;在选择性溶剂中,混合高分子刷可以在溶剂诱导下发生垂直相分离,亲溶剂的高分子链出现在高分子刷的表层,憎溶剂的高分子链蜷曲于高分子刷的底层,接枝高分子刷表现为亲溶剂性质;溶剂的选择性越大,两种接枝高分子链的相容性越差,越容易分层。
微生物燃料电池启动过程中的内阻及电容
史海凤, 李冬梅, 刘勇弟, 蔡兰坤, 张乐华
[摘要](9026) [PDF 2108KB](2573)
摘要:
利用交流阻抗法、极化曲线斜率法和功率密度峰值法研究微生物燃料电池(MFCs)在启动过程中内阻及电容的变化。结果表明: 在MFCs启动过程中,交流阻抗法测得的总内阻和活化内阻逐渐变小,阳极电容逐渐增大,较好地反映了产电微生物繁殖以及驯化过程。极化曲线斜率法能够区分活化内阻、欧姆内阻与浓差内阻,但测量值波动较大。功率密度峰值法测得MFCs的内阻数据稳定,对选择MFCs的外接电阻有参考意义。
挥发性有机污染物水中亨利常数的简易测定方法
吕燕, 张巍, 黄流雅, 林匡飞, 应维琪
[摘要](9139) [PDF 676KB](2558)
摘要:
开发了挥发性有机物亨利常数的简易实验测定方法,并以此方法测定了5种汽油成分(甲基叔丁基醚(MTBE)、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯)的亨利常数,相对标准偏差基本上在5%以内。使用此方法测定的汽油成分、硝基苯、2,4-二氯酚、苯酚和三氯乙烯(TCE)的亨利常数数值比估算值更接近文献值。在不同温度下,使用本方法对MTBE、苯、甲苯、TCE溶液进行测定,结果表明亨利常数随着温度的升高而变大,符合亨利常数随温度变化趋势的一般规律。两种挥发性有机物在混合条件下的亨利常数比单独存在时的亨利常数大。
电磁驱动球形机器人的原理及性能分析
桑胜举, 周琼, 沈丁, 赵继超, 安琦
[摘要](8902) [PDF 1775KB](2550)
摘要:
提出了一种电磁驱动全方位运动球形机器人驱动原理:通过电磁磁芯与永磁磁钢之间的吸引或排斥力,带动内部驱动机构绕主轴旋转,实现球形机器人的前进和后退;由电机带动飞轮一起旋转,实现电磁驱动球形机器人的转向运动,两种运动合成即可实现球形机器人的全向滚动。对球形机器人的滚动条件、越障能力、爬坡能力、转弯特性等作了静力学分析。为提高球形机器人的越障、爬坡等动力性能,研究了等效摆质量m与球形机器人总质量(M+m)的比值对球形机器人静力学性能的影响。
三点弯小试样测试材料蠕变性能的方法
庄法坤, 周帼彦, 涂善东
[摘要](9288) [PDF 2656KB](2539)
摘要:
描述了三点弯小试样测试材料蠕变性能的方法,建立了三点弯同传统蠕变试验的解析关联式。模拟了23CrMoNiWV88材料在540 ℃时三点弯小试样的试验过程,分析了试样中心位移、应力、应变随时间的变化规律,验证了采用该方法获取材料蠕变性能的可行性,并在数值模拟的基础上建立了三点弯蠕变试验同传统单轴蠕变试验的转换式,求取了材料的蠕变性能参数,结果表明模拟值与理论值吻合较好。基于数值模拟结果,修正了两者的解析关联式,并分析了进一步开展试验研究的必要性。
基于神经模糊系统的自适应前馈-反馈控制系统设计
贾立, 陶鹏业, 邱铭森
[摘要](9282) [PDF 721KB](2428)
摘要:
在前馈控制器设计思想的启发下,提出了一种基于神经模糊系统的自适应前馈-反馈控制系统。该控制系统首先把非线性过程近似为一个线性的ARX模型和一个基于神经模糊系统的线性化误差模型(FNNM)组成的合成模型,把线性化误差模型的输出看作可测量的“扰动”,然后再引入前馈控制器,利用被控制过程的输入、误差模型的输出、线性ARX模型输出和系统输出值之间的误差以及被控制过程的合成模型的梯度信息对控制器参数进行在线调节,从而获得较好的控制结果。将提出的基于线性化误差模型的自适应控制系统用于简单不可逆放热反应的连续搅拌型化学反应器CSTR中,并与传统的PID控制器进行比较。仿真结果表明:这种基于神经模糊系统的自适应前馈反馈控制器和PID控制器相比,能得到更快、更好的控制效果。
基于FastICA的P300电位快速提取方法
张宇, 张建华, 王行愚, 金晶
[摘要](8991) [PDF 673KB](2422)
摘要:
从两个方面研究了快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis, Fast ICA)方法在诱发脑电P300少次提取中的应用,并给出了针对健康和残疾被试的实验结果。首先,利用FastICA对观测信号进行去噪,然后对去噪后的P300分量进行较少次叠加平均,并对提取出的健康和残疾被试的P300特征进行了详细的比较分析;然后,从模式识别的角度出发,逐渐减少叠加次数,分别考察了根据提取出的P300特征进行靶刺激和非靶刺激识别的难易程度。实验结果表明了FastICA方法用于P300较少次提取的有效性。
GPCR配体药效团数据库的构建
许哲军, 程飞雄, 孙宪强, 程建昕, 刘桂霞, 唐赟
[摘要](10023) [PDF 2807KB](2354)
摘要:
G蛋白偶联受体(GPCR)是人体内一类重要的药物作用靶标。针对GPCR配体进行了较全面的药效团模拟研究,有效地整合针对GPCR进行药物发现研究的数据,并构建了相应的药效团数据库。收集并构建了GPCR的8个大类17个亚型的不同配体共110个药效团模型,作为GPCR配体药效团数据库的首批数据。通过统计分析发现:87%GPCR配体药效团中含有疏水性基团(Hydrophobic, HY)、66%包含芳香性基团(Ring aromatic, RA)、45%含有正离子基团(Positive ions, PI)。GPCR药效团数据库的建立极大地方便了开发设计新的具有选择性的GPCR配体。
基于HOG3D描述器与稀疏编码的异常行为检测方法
何聪芹, 朱煜, 陈宁
[摘要](9072) [PDF 17993KB](2343)
摘要:
提出了一种基于稀疏编码理论的视频异常行为检测方法,并使用HOG3D空-时描述器表征视频序列的形态及运动信息。首先,从正常视频序列中提取空-时兴趣点,获得其特征向量作为训练样本。通过K-SVD字典训练算法构建过完备字典,使得正常样本在所构建字典上的表达具有很好的稀疏性。在稀疏编码过程中,按视频段读取测试视频序列,求解特征信息在字典上的关于其稀疏系数的凸优化问题,然后根据稀疏编码改进公式求得重构误差数值。最后的判断阶段,计算视频段的相对重构误差,相对重构误差为正表明为异常视频段,否则为正常视频段。在UMN数据库3个场景及Weizmann数据库上进行实验,验证了本文算法的有效性。将实验拓展到现实监控视频中,结果表明本文方法在实践中同样具有较好的应用价值。
基于GPU的矩阵求逆性能测试和分析
刘丽, 沈杰, 李洪林
[摘要](12181) [PDF 680KB](2040)
摘要:
在CPU串行运算模式下实现大规模矩阵求逆是一个非常耗时的过程。为了解决这一问题,基于NVIDIA公司专为GPU(图形处理器)提供的CUDA(计算统一设备架构),从新的编程角度出发,利用GPU多线程并行处理技术,将矩阵求逆过程中大量的数据实现并行运算,从而获得了较大的加速比。同时,根据程序的执行结果,分析了GPU的单精度与双精度的浮点运算能力及其优、劣势。最后,通过分析数据传输时间对GPU性能的影响,总结出适合GPU的算法特征。
溶解度参数法在开发不溶性硫磺新型萃取剂中的应用
欧阳福生, 高鹏, 李波
[摘要](8984) [PDF 701KB](2040)
摘要:
通过文献和基团贡献法获得了与普通硫磺溶解度参数接近的一系列溶剂的分子结构和空间结构,并考察了它们对普通硫磺的溶解度。结果表明:仅凭溶剂的溶解度参数不能完全判断溶剂对硫磺溶解性能的影响,基团贡献法不适用于同分异构体溶剂。同类型溶剂的溶解度参数越接近硫磺的溶解度参数,其对硫磺的溶解度就越大。环状类HHS-1、HBS-溶剂和多卤代芳烃MA有望替代CS2成为不溶性硫磺的新型萃取溶剂。
水性封闭型多异氰酸酯的制备
钟燕, 徐强, 王贵友, 胡春圃
[摘要](9355) [PDF 718KB](2036)
摘要:
用异氰酸酯三聚体与聚乙二醇单甲醚(MPEG)反应,再用封闭剂将剩余的异氰酸酯基封闭,制得可水分散的非离子型封闭异氰酸酯(WBI),详细讨论了制备这种亲水性封闭型多异氰酸酯的主要影响因素。结果表明:选用数均分子量小于2 000的MPEG,以甲乙酮肟(MEKO)作为封端剂,可以制备黏度适中且稳定的亲水性封闭型多异氰酸酯;用IPDI三聚体较HDI三聚体更容易制得粒径分布均匀,储存稳定性好的水性封闭型多异氰酸酯;在用MPEG制备封闭型亲水性多异氰酸酯时,MPEG用量超过某“临界值”时,乳液的性质会发生突变,多异氰酸酯品种不同时,该“临界值”不同。
低温固化导电银浆的流变性研究
许巍, 崔佳垠, 李森, 钱军, 李欣欣, 袁晓
[摘要](8635) [PDF 1098KB](2032)
摘要:
研究了气相二氧化硅、聚酰胺蜡粉、改性聚脲3种不同流变助剂对银浆性能的影响,通过应力扫描、频率扫描、印刷模拟等振荡剪切动态扫描,分析了不同流变助剂对银浆流变性的影响,并建立了银浆流变性与印刷性之间的联系。结果表明,随着改性聚脲用量的增加,浆料内部的氢键增多,形成的立体交联网络的粒子间相互作用力增强,导致黏度上升,屈服应力增大,损耗角下降,恢复速度加快。当改性聚脲用量(质量分数)为1.5%时银浆印制的导电膜层扩散小、轮廓清晰、分布均匀、线型良好。
有机电解液对双电层电容器性能影响
成果, 孙刚伟, 宋文华, 詹亮, 凌立成
[摘要](11373) [PDF 727KB](2026)
摘要:
采用石油焦基高比表面积活性炭作为电极材料,分别以1 mol/L Et4NBF4/PC(四乙基铵四氟硼酸盐/碳酸丙烯酯), Et4NBF4/AN(四乙基铵四氟硼酸盐/乙腈), Bu4NBF4/PC(四丁基铵四氟硼酸盐/碳酸丙烯酯)和Et4NBF4/AN(四丁基铵四氟硼酸盐/乙腈)作为电解液,组装成有机体系双电层电容器。采用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等电化学手段对各电解液体系下的电化学行为进行了对比。实验结果表明:对于高微孔比率的电极材料,由于Et4N+(四乙基铵离子)的溶剂化离子半径小于Et4N+ (四丁基铵离子)的溶剂化离子半径,因此,Et4NBF4体系下的电荷存储密度和有效表面利用率更高,电容性能优于Bu4NBF4。此外,虽然PC体系的比容量略高于AN体系,但由于PC的电导率低于AN,致使其功率特性不如AN 体系下的好。AN体系相比于PC体系具有更小的电荷传递阻抗和扩散阻抗,电容的频率响应性能要优于PC 体系,更适宜在大功率场合下应用。
渐开线直齿轮轮齿载荷及应力计算方法
鲍洪, 安琦
[摘要](8939) [PDF 3252KB](2023)
摘要:
齿轮在工作过程中,由于存在单对齿与双对齿的交替啮合、齿轮的啮合点位置不断发生变化、齿轮在啮合中产生弹性变形等原因,使得齿轮的载荷十分复杂,要精确计算齿轮啮合过程的受力较为困难。对渐开线直齿轮的啮合过程进行了分析,建立了齿间载荷分布的基本力学模型,分析了齿轮啮合过程的变形协调关系,推导了参与啮合的轮齿所发生的各种挠曲变形和弹性接触变形的计算模型,进而建立了能够精确计算齿轮啮合过程中受力的计算方法。通过一个具体的计算实例,计算了齿轮啮合过程中齿面受力、齿根应力和齿面接触应力的变化规律,并用曲线进行描述。此计算方法能够较为精确地计算齿轮在啮合过程中不同位置的受力和应力,为精确进行渐开线齿轮的力学分析提供了一种有效的新方法。
基于瞬时纳米沉淀法制备尺寸可控载药纳米粒子
马俊, 李莉, 王铭纬, 周志明, 郭旭虹
[摘要](7746) [PDF 1309KB](1983)
摘要:
合成了5种具有不同分子量、不同亲疏水链段比例的两亲性嵌段共聚物——甲氧基聚乙二醇-b-聚己内酯(mPEG-b-PCL),并以其为表面活性剂,采用瞬时纳米沉淀(Flash Nano Precipitation,FNP)法制备出一系列包裹模型药物β-胡萝卜素的纳米粒子。通过改变两亲性共聚物的结构、分子量、浓度及溶剂体积比(V(H2O):V(THF)),成功实现了对纳米粒子尺寸的调控。实验结果表明:聚合物亲水链段分子量比例增大,则纳米粒子尺寸减小;当亲水链段分子量比例相同时,聚合物分子量越大,则纳米粒子尺寸越小;当聚合物质量浓度较高(10.0 g/L)时,制备的纳米粒子粒径分布较窄,粒子性能较稳定。
HIV-TATm-Survivin (T34A)高表达大肠杆菌BL21(DE3)菌株的自适应进化筛选及其特性
姚雪凌, 王恒伟, 王玮, 王风清, 魏东芝
[摘要](9334) [PDF 1081KB](1913)
摘要:
表达蛋白HIV-TATm-Survivin (T34A)的重组大肠杆菌BL21(DE3)在长时间保存后其表达水平明显下降,发酵罐放大难以顺利进行。利用该蛋白的本底表达对宿主菌产生的生长压力进行了实验室自适应进化工作,得到携带相同质粒但表达水平呈两极分化的两类菌株HTS1和HTS2。摇瓶培养时,HTS1菌株生长较迅速,但重组蛋白几乎无表达;HTS2生长较缓慢,却可以高效积累重组蛋白。因此HTS1菌株的出现,可能是原始菌株长时间保存后蛋白表达能力下降的原因之一。另外,HTS2菌株应用上的优势,外源添加高达300 mmol/L的乙酸钠对HIV-TATm-Survivin (T34A)的表达水平没有较明显负的影响,4 L和30 L发酵罐表达验证了摇瓶培养的结果。
银浆流变性能对硅太阳电池电性能的影响
郑建华, 张亚萍, 花巍, 杨云霞, 陈国荣
[摘要](7504) [PDF 476KB](1785)
摘要:
通过改变有机相中乙基纤维素的质量分数,制备了具有不同流变性能的银浆,并应用于硅太阳电池。对银浆流变性能、电池正面电极形貌和电池电性能等的分析测试结果表明,银浆的流变性能影响所印制电池的电极形貌及其电性能。当有机相中乙基纤维素质量分数为6%时,银浆具有较高低剪切速率下的黏度和较低高剪切速率下的黏度,能使所印的电极栅线边缘整齐,具有较高的高度和较小的线宽,所印制电池电性能优越,具有较好的填充因子(FF)和转换效率(η)。
3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸甲酯合成的热力学计算与分析
徐鹏, 程振民, 陈建华, 唐显重, 费月明
[摘要](7057) [PDF 1970KB](1673)
摘要:
采用Benson、Fedors和Rozicka-Domalski基团贡献法对3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸甲酯合成进行热力学计算与分析,得到了反应温度为298.15~383.15 K时的反应焓变、吉布斯自由能变以及平衡常数与温度的关系。结果表明:该合成反应为吸热反应,反应吉布斯自由能变为负值,反应平衡常数数量级为1020,从而证实该反应在热力学上是完全可行的。最后通过实验验证了热力学分析的结果。
基于深度图像HOG特征的实时手势识别方法
VanBang L E, 朱煜, 赵江坤, 陈宁
[摘要](7621) [PDF 930KB](1673)
摘要:
手势识别是模式识别领域的一个热点研究方向。提出了一种利用Kinect传感器深度图像进行手势分割的方法,并研究了基于灰度图像HOG特征的手势识别模型;深入研究了HOG特征,分析其特征向量特点,探讨了不同特征维数对训练机的影响及处理效率;通过SVM机器学习方法实现手势的分类识别,经过对大量实验样本的优化训练,获得了最优SVM参数,并进行分析、对比识别率。本文方法维数少、识别率高、运行速度快、性能稳定,能满足实时性手势识别的要求。
轧辊冷却用扇形喷嘴的射流性能
山天涯, 黄芸, 安琦
[摘要](6817) [PDF 3406KB](1650)
摘要:
扇形喷嘴是轧辊冷却系统中的核心元件,但目前对扇形喷嘴的射流速度和流量分布的研究尚不够深入。在对轧辊冷却用喷嘴理论研究的基础上,建立了喷口的数学模型,并利用成熟的圆形湍流自由射流理论分析确定了射流边界和射流流量分布计算模型。以GYQ 1981 B1型扇形喷嘴为例,进行了具体的计算。利用自行设计的扇形喷嘴实验台对该喷嘴各项射流指标进行了试验测试,试验结果与理论分析结果具有良好的一致性。
聚乙烯醇与戊二醛的交联反应动力学
蒋文斌, 纪利俊, 陈葵, 武斌, 吴艳阳, 朱家文
[摘要](6285) [PDF 1041KB](1608)
摘要:
聚乙烯醇与戊二醛的交联反应常用于微胶囊包覆和高分子材料的改性工艺中。采用分光光度法测定了反应体系中聚乙烯醇的浓度,研究了聚乙烯醇与戊二醛的交联反应特性,确定了聚乙烯醇与戊二醛的反应计量比。结果表明,交联反应可视为不可逆反应,聚乙烯醇与戊二醛的物质的量之比约为1:525。建立了反应动力学方程,确定了交联反应对聚乙烯醇为零级反应,对戊二醛为0.7级反应,拟合得到了反应动力学参数。
离散样本数据的多峰分布测度及其应用
韩志国, 陈智高, 王基铭
[摘要](6503) [PDF 781KB](1599)
摘要:
在描述样本数据多峰分布现象的基础上,定义了用样本数峰值之间的凹陷区域面积测度表征离散样本数据多峰分布程度的统计指标,给出了多峰分布度的计算方法。提出了在多样本组中识别具有多峰分布形态的样本组和测度该样本组多峰分布度的步骤。以一个具有多峰分布形态的离散样本组为实例,阐述了多峰分布度在数理统计中的应用,分析了造成多峰分布的原因和解决办法,提高了样本的统计指标性能。
超支化聚酯助剂对PAN静电纺丝行为的影响
魏伟, 张杰, 景浩, 胡爱国
[摘要](9732) [PDF 759KB](1584)
摘要:
分别用正癸醇及全氟辛基乙醇对超支化聚酯Boltern H20进行表面修饰,得到了两种新化合物H20-g-C10和H20-g-PFOE,并按其相对于聚丙烯腈(PAN)质量分数为1%、5%、10%的比例分别加入到w(PAN)=10%的PAN/DMF纺丝液中进行静电纺丝研究。结果表明上述两种超支化聚酯均可以有效抑制低浓度下串珠的生成,并探讨了不同质量分数的超支化聚酯对纤维形态的影响。
基于颜色和边缘特征CAM Shift目标跟踪算法
丁业兵, 王年, 唐俊, 梁栋
[摘要](6032) [PDF 6870KB](1578)
摘要:
针对连续自适应均值漂移(CAM Shift)目标跟踪算法只适用于特定颜色目标跟踪且容易受到光照变化影响和背景色干扰的缺点,提出了一种改进的CAM Shift目标跟踪算法。该算法采用颜色空间三基色权重直方图建立目标模型,并用目标边缘特征增加目标权重。首先通过颜色空间三基色均匀量化获得特征值,建立基于核函数概率密度估计的目标模型;然后用Sobel算子检测目标边缘特征,结合颜色特征,分别赋予不同的权重投影生成概率密度分布图;最后用Mean Shift算法迭代寻找目标,并通过矩运算调整跟踪窗口大小和方向。实验结果表明:该算法可以有效跟踪多色彩目标,并能够抵御一定光照变化和大面积同色干扰的影响。
IGBT数值模型建立及在三电平逆变电路的应用
魏磊, 许国良, 陈权, 李国丽, 汪江其
[摘要](5111) [PDF 527KB](1564)
摘要:
采用PSpice仿真分析N沟道IGBT数值模型,该数值模型体现了MOSFET和双极型PNP晶体管特征。目前的许多仿真工具都很复杂,而且不能反映工作温度变化对器件参数的影响。本文参照测量和数据手册参数,提出了一种新颖、简捷的IGBT建模方法。根据FGW50N60HD型IGBT参数,建立该型号IGBT模型,并在三电平逆变电路中验证。该模型在外部温度环境变化时,容易修改模型的内部参数。仿真与实验结果证明了在不同温度条件下该模型的正确性。
阳离子交换树脂催化三丙酮胺的合成
全民强, 黄永民
[摘要](5504) [PDF 461KB](1563)
摘要:
以强酸性阳离子交换树脂作为三丙酮胺合成的催化剂,考察了反应温度和反应压力对三丙酮胺收率的影响。通过离子交换使树脂负载上不同的阳离子,考察了改性后的树脂对三丙酮胺合成的催化活性,并采用傅里叶变换红外光谱、紫外光谱等手段对树脂催化剂进行了分析。结果表明:载铁的树脂作为催化剂,三丙酮胺的收率高达26%;而且该催化剂经重复使用6次后,仍有较高的活性。
基于负曲率方向的复数域共轭梯度法
杨倩, 梅华, 钱锋
[摘要](6253) [PDF 473KB](1554)
摘要:
共轭梯度法是优化大规模目标函数的一种经典方法。根据复梯度、复Hessian阵与实梯度、实Hessian阵之间的关系,将共轭梯度法推广到复数域,用于解决复数域的优化问题。针对共轭法的一些缺点,如每步迭代利用线性搜索来确定优化的步长及可能寻找到的极值点不一定为极小值等缺点,提出在Hessian阵不正定时利用负曲率方向作为搜索方向,利用实数域二阶导数简化思想,使寻找下降负曲率方向简单化,同时根据目标函数信息调节搜索步长,保持函数值单调下降。对该算法进行复数域优化数值仿真,结果表明:该算法与复数域的SCG算法及QuasiNewton算法相比,计算较为简单且优化效果更优。
卡尔曼滤波在盾构姿态测量中的应用
黄俊杰, 朱国力
[摘要](5484) [PDF 2933KB](1540)
摘要:
三点法是一种传统的实时计算刚体三姿态角(滚动角、俯仰角和水平角)的方法。在盾构掘进过程中,观测点测量不同步会导致较大的姿态测量误差。采用卡尔曼滤波对观测点的坐标进行预测补偿来提高测量精度。建立系统运动的状态方程和量测方程,对系统噪声和量测噪声的协方差进行估计,通过递归运算对观测点坐标进行预测,蒙特卡洛仿真结果表明,这种处理方式优于传统三点法测量效果。仿真实验和测量实验结果都表明卡尔曼滤波算法既可以明显减小姿态角测量误差,又对随机系统噪声和量测噪声引起的姿态角误差具有抑制作用。
基于斑马鱼模型的鳗弧菌减毒活疫苗的生物安全性评价
石竹, 刘琴, 张智慧, 杨敏俊, 张元兴
[摘要](6057) [PDF 1535KB](1530)
摘要:
利用疫苗对养殖鱼类进行疾病预防正得到逐步应用,而减毒活疫苗通过浸泡方式也能使鱼体获得较高的免疫保护力。利用模式动物斑马鱼对鳗弧菌减毒活疫苗MVAV6203的生物安全性进行了评价。首先进行了疫苗对斑马鱼毒性实验,每条鱼注射免疫的半致死量为9.26×104 CFU;其次分析了鳗弧菌在水体中的存活情况,菌体浓度在1.0×106 CFU/mL条件下,10 d后水体基本检测不到鳗弧菌;最后考察了其在鱼体内的存活情况,注射或浸泡免疫3 d后,鱼体组织匀浆物未检测到该菌,表明鳗弧菌减毒活疫苗具有较好的生物安全性。
基于速度分解法的移动机器人动态避碰规划
谢宏健, 王华忠
[摘要](6238) [PDF 1472KB](1523)
摘要:
研究了移动机器人对运动障碍物的动态避障。将移动机器人的速度分解为目标方向速度和避障方向速度,通过分析移动机器人与障碍物的相对速度和相对位置之间的夹角,以此改变移动机器人的避障方向速度大小来完成移动机器人对动态障碍物的避障。仿真实验结果表明:该方法有效地克服了避碰规划的保守性,能够使移动机器人在具有多个动态障碍物的复杂环境中安全避障。
拟人全臂假手逆向建模及运动模拟
刘小羊, 林大钧, 吴志庭, 郑鹏飞
[摘要](5634) [PDF 628KB](1519)
摘要:
应用三维造型软件CATIA对人体手臂点云进行逆向造型,满足了上假肢外观美容的要求。同时对建立的拟人全臂假手进行运动分析及运动控制算法研究,在CATIA/DMU Kinematics模块下进行运动模拟,为上假肢的运动方案和运动轨迹设计奠定基础。
基于WS-CDL的图形化标识语言研究与建模工具的实现
周洁颖, 郑姜, 罗珍, 阮彤
[摘要](18498) [PDF 2237KB](1500)
摘要:
Web服务编排描述语言(WS-CDL)从全局的视角定义了Web服务参与方之间的协作和交互。然而,作为一个业务流程建模语言,WS-CDL规范缺乏对应的图形化标识标准,导致业务人员无法方便地编排流程。为此,设计了一套图形化模型标记WS-CDL-N,该标记与WS-CDL一一对应。并在此基础上,使用GMF框架实现了WS-CDL的图形化编辑器。通过一个电子贸易流程的实例,展示了WS-CDL-N抽象层次高、直观、交互突出等优点。
水箱自然对流条件下非能动余热排出换热器的传热分析
周响, 王学生, 门启明, 孟祥宇
[摘要](6126) [PDF 689KB](1497)
摘要:
为研究非能动余热排出换热器(PRHR HX)的传热特性搭建了模型实验台,并进行了相关实验。测得实验工况下水箱内部的水在竖直方向上呈现温度分层。对比分析不同的传热系数计算公式,发现由Dittus Boelter公式计算得到的管内传热系数理论解与实验值最为接近,误差为0.35%;由McAdams公式计算得到的管外自然对流传热系数理论解与实验值最为接近,水平段和竖直段误差分别为0.55%和3.28%。明确了最适合管内、管外对流的传热计算公式分别为Dittus Boelter公式和McAdams公式。
聚酯装置酯化反应建模与PTA浆料调制控制方案设计
孙自强, 徐明慧
[摘要](7069) [PDF 550KB](1491)
摘要:
针对聚酯装置中精对苯二甲酸(PTA)浆料调制问题,对浆料在酯化釜中的酯化反应过程进行机理建模与验证。通过对PTA浆料调制过程控制进行分析,设计了一种PTA浆料密度与PTA粉末和乙二醇(EG)混合液进料量为控制变量的串级比值控制系统。在此基础上,结合工艺分析,引入温度变量对PTA浆料密度与摩尔比关系式进行了修正,提高了控制精度。该设计方案对改进聚酯生产过程控制、提高聚酯产品质量具有指导意义。
金黄色海水珍珠的无损检测
陈育, 郭守国, 史凌云
[摘要](5629) [PDF 494KB](1489)
摘要:
对金黄色海水珍珠(简称金珠)和颜色经过加工处理的金色珍珠(改色金珠)进行了检测和分析。放大观察下,金珠的表面光滑,颜色分布均匀,改色金珠表面损伤严重,纹理明显,局部有颜色富集。拉曼光谱中,金珠在275 cm-1有很明显的拉曼位移,改色金珠的谱线荧光背景明显高于金珠,275 cm-1处的拉曼位移基本被荧光谱线覆盖。紫外可见吸收光谱中,金珠在284、357 nm处有明显的紫外吸收,改色金珠在近紫外区没有特征吸收。根据放大检测、拉曼光谱以及紫外可见光谱的区别,可快速、无损、有效地鉴定区分金珠和改色金珠。
二胺型聚苯并噁嗪涂层在低碳钢表面的防腐蚀性能
张雪英, 陆馨, 张芮, 周长路, 辛忠
[摘要](5929) [PDF 1186KB](1465)
摘要:
以二胺型苯并噁嗪为前驱体,通过浸涂和热固化的方法在低碳钢表面制备了聚苯并噁嗪涂层。二胺型聚苯并噁嗪涂层具有良好的成膜性,并对低碳钢基体具有良好的附着力。采用动电位极化测试和交流阻抗测试考察了固化温度对聚苯并噁嗪涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:不同固化温度制备出的聚苯并噁嗪均具有良好的防腐蚀效果;其中,固化温度为150℃时所制备的涂层防腐蚀性能最佳,腐蚀电流为1.49×10-8A/cm2,相比空白低碳钢样品的腐蚀电流(6.91×10-6 A/cm2)下降了2个数量级。
Lennard-Jones流体相平衡性质的Monte Carlo模拟
陈志同, 孙方方, 李丽妍, 蔡钧
[摘要](5663) [PDF 799KB](1441)
摘要:
采用Monte Carlo方法,在巨正则系综下对Lennard Jones(L J)流体临界点和气液相平衡性质进行模拟。在完整标度理论的基础上,利用Q 参数法并结合直方图再加权技术进行有限尺寸标度外推得到L J流体临界温度Tc*=1.316 4±0.001 7,临界密度ρc*=0.316 7±0.0