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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2007年33卷4期

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《华东理工大学学报(自然科学版)》征稿简则
2007, (4) .
摘要:
压力衰减法测定CO2在固态聚对苯二甲酸乙二醇酯中的溶解度
陈淼灿, 赵玲, 刘涛, 吴江伟, 袁渭康
2007, (4) :445-449.
摘要:
利用压力衰减法测定了CO2在固态聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的溶解度。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了经CO2溶解后固态PET结晶度的变化并计算了CO2在固态PET非晶区中的溶解度。结果表明:同一温度下CO2的溶解度随着压力的升高逐渐增加,且在低压下(约<8 MPa)溶解度和压力几乎成线性关系,符合亨利定律。而在同一压力下,温度对溶解度的影响不是很大,低压时不同温度下的溶解度几乎相同,高压下温度越高溶解度反而越小。采用Sanchez-Lacombe状态方程关联预测了373.15 K3、98.15 K和423.15 K下的CO2在固态PET非晶区中的溶解度数据,最大关联误差为6.69%。
固体溶质在超临界CO2中溶解度的关联
张翔, 孟莹, 蔡建国, 邓修
2007, (4) :450-455508.
摘要:
对压缩气体模型中P-R状态方程法(EOS法)进行了改进,并和其他改进方法进行了比较。为了验证改进模型的可行性,用流动法测定了水杨酸在超临界CO2中的溶解度并对数据进行了关联,对含有夹带剂的溶解度用改进的方法进行了关联,认为夹带剂的加入会增大溶质的饱和蒸汽压而导致溶解度的增加,关联计算精度很高。
文丘里气液分布管的实验研究与数值模拟
程锦承, 程振民, 方向晨, 刘忠信, 彭德强, 齐惠敏
2007, (4) :456-459480.
摘要:
依据文丘里管渐缩渐扩的特点,设计了文丘里气液分布管,在底面出口采用挡板来阻挡中心区流体,实现液体的均匀分布。在=27 cm的空塔中,通过冷模实验观察了单个分布管内喉管段直径以及气液流量对分散效果的影响,同时应用计算流体力学CFD软件对分布管进行数值模拟,并在=1 m的空塔中,考察了由多个文丘里分布管组合成分配塔盘的分配效果。结果表明:当分布管喉管段直径较小时,在喉管段气液两相流形成分散流,经过底面出口挡板的碎流作用后,液体分布均匀;多个分布管的组合能优化分散效果,改善分配性能。
新型金属一体化催化剂在甲烷催化燃烧中的性能
李华波, 唐黎华, 张琪, 樱井诚, 朱子彬, 龟山秀雄
2007, (4) :460-465.
摘要:
以Clad芯材铝板(Al/Alloy/Al)为原材料,利用铝的阳极氧化技术制备出新型金属一体化阳极氧化-γAl2O3载体。并利用这种载体采用浸渍法制备了Pt/Al2O3/Alloy、Pd/Al2O3/Alloy及Pd-Pt/Al2O3/Alloy催化剂,考察了各催化剂在甲烷燃烧中的性能。结果表明:低温下(<500℃)Pt/Al2O3/Alloy催化剂活性较差,而在高温下(>700℃)Pd/Al2O3/Alloy催化剂容易失活。向Pd/Al2O3/Alloy催化剂中加入一定量的Pt后(Pd-Pt/Al2O3/Alloy),明显提高了PdO的分解温度,从而提高了催化剂的活性及稳定性。
微滤膜部分堵塞过滤模型的建立和机理探讨
李鲜日, 周颖, 王学军, 许振良
2007, (4) :466-469.
摘要:
膜过滤机理是目前膜过滤工艺需要研究解决的关键问题之一。为描述微滤过程的速率变化数学模型,通过假设膜通道均为连通的网络型通道,将Kozeny-Carman方程与Darcy方程联立,建立了微滤膜部分堵塞过滤机理模型,并以孔隙率与水力半径为关键因素,推导了基于Darcy方程的微滤速率变化规律。在恒压条件下,通过醋酸纤维素(CA)平板膜死端过滤实验对上述模型进行了验证,在线测定了微滤速率和滤液量随时间的变化关系。结果表明:实验测得的数据和推导的模型基本吻合;且微滤存在Hermans-Bredee的3种机理(即机理指数n=2,3/2,1)以外的堵塞过滤机理,即n=4/3次方的机理。本文提出的部分堵塞过滤机理,可以与传统精密过滤中的基于Poiseuilles方程的堵塞过滤理论一起,应用于包括微-超滤的精密过滤研究中。
渣油加氢处理反应动力学模型的建立
王志合, 胡长禄, 王建平, 翁惠新
2007, (4) :470-474.
摘要:
针对渣油加氢过程中不同功能催化剂级配装填的特点,运用中试装置对不同功能催化剂的渣油加氢处理动力学进行了分段和联合(3段合成1段)建立模型的研究。通过合理方法求解了动力学参数,并采用实测数据分别对分段和联合模型进行了验证。结果表明:所建立的两种模型都具有较好的预测能力和外推性,而分段建立动力学模型可为每段反应器操作条件及催化剂的级配装填优化提供更多的技术参考。
大肠杆菌DH5α及其耐乙酸突变株DA19在碳源限制培养基中乙酸的积累
张晓云, 张艳军, 李志敏, 叶勤
2007, (4) :475-480.
摘要:
在碳源限制的基本培养基和复合培养基中分别对大肠杆菌DH5α及其耐乙酸突变株DA19进行分批培养,两者在复合培养基中的乙酸产量均明显高于基本培养基,相同培养基中DH5α的乙酸产量高于DA19。基本培养基中分批培养的物料衡算显示:DH5α通过三羧酸(TCA)循环和呼吸链提供能量的葡萄糖低于DA19,通过乙酸形成途径的量则增加,表明DA19的TCA循环或电子传递链氧化能力有所提高,而DH5α的TCA循环或电子传递链的能力限制使更多的葡萄糖通过形成乙酸来提供能量。能量需求的计算结果表明:在碳源限制的复合培养基中,有机氮源的异化代谢提供了部分能量,在丙氨酸和谷氨酸为碳氮源的基本培养基中的分批培养也表明氨基酸的异化代谢对乙酸产生的影响。
克雷伯氏肺炎杆菌生产1,3-丙二醇代谢途径中的酶活变化
王娅君, 赵莉, 徐佳杰, 付水林, 宫衡
2007, (4) :481-484.
摘要:
考察了不同条件下克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella.pneumoniae)合成1,3-丙二醇(1,3-PD)的3种关键酶(甘油脱氢酶(GDH)、1,3-PD氧化还原酶(PDOR)及甘油脱水酶(GDHz))的表观酶活变化。结果显示:这3种酶的酶活变化与Klebsiella.pneumoniae的1,3-PD代谢不完全相关。用SDS-PAGE电泳分析上述不同发酵条件下酶活变化,结果显示不同于3种酶的蛋白条带,Mr约为4.0×104位置的蛋白条带有明显的变化,这可能与菌体代谢过程相关,结论有待进一步深入研究。
种球溶胀法制备有机聚合物色谱填料及其在纯化红景天苷中的应用
黄海松, 徐环昕, 刘坐镇, 陈骏
2007, (4) :485-488.
摘要:
采用分散聚合法,以正丁醇为介质制成单分散的聚苯乙烯微球,应用该微球通过种球溶胀法制备聚苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)色谱填料。应用高压匀质机制备的活化种球和溶胀活化种球的乳液更稳定,液滴更小。该填料单分散性能优越,填装4.6 mm×150 mm的色谱柱背压低,可用作分析色谱和制备色谱。该色谱柱用于红景天苷的分离,可获得98%以上的纯品。
ZrO2-SiO2纳米复合微粒的制备与性能
袁荞龙, 周风华, 吴树森
2007, (4) :489-495.
摘要:
以水玻璃为原料制备了3种不同粒径的纳米二氧化硅水分散液,滴加入锆酸四正丁酯异丙醇溶液,使水解的锆酸定向吸附至二氧化硅表面并缩聚为氧化锆从而形成氧化锆包覆的二氧化硅水溶胶。透射电子显微镜、电子能谱分析和不同微粒表面ζ电位与Gouy-Chapman模型计算表明:二氧化硅表面氧化锆的包覆率为57%。紫外可见光研究表明:该纳米微粒紫外吸收随粒径的增大有所下降,可见光的透过性也略有下降。经喷雾干燥成粉后,复合微粉的比表面积为135m2/g。XRD分析表明:有少量的ZrO2单斜晶型存在,600℃煅烧后,粉体比表面积100.5 m2/g,呈单斜晶型;1 300℃煅烧后,粉体比表面积为67.3 m2/g,为四方晶型结构。
甲基丙烯酸氟烷基酯常规及核壳乳液聚合
粟小理, 李慧, 李欣欣, 王康, 韩哲文
2007, (4) :496-501.
摘要:
以甲基丙烯酸氟烷基酯(Zonyl TM)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯为原料,分别采用常规乳液聚合和核壳乳液聚合两种方法制备了两组三元共聚物乳液。系统研究了聚合条件对乳液稳定性和聚合反应动力学的影响,计算出聚合反应的表观活化能为68.4 kJ/mol,恒速期反应速率与乳化剂浓度和引发剂浓度的关系为Rp∝[I]0.66[E]0.8。通过共聚物膜对水接触角的测定,比较了两种聚合方法制备的样品涂膜的表面性能,发现所制备的样品均具有良好的疏水性能。氟单体含量相同时,核壳乳液聚合样品的疏水性明显优于常规乳液聚合样品。
气流床气化的洗涤冷却室性能模拟及(火用)分析
张竞恒, 于广锁, 代正华, 于遵宏, 祝庆瑞, 孙永奎
2007, (4) :502-508.
摘要:
基于Aspen Plus工业系统流程软件,建立了气流床气化系统中的洗涤冷却室模型,模拟预测了入口合成气的温度、压力和洗涤冷却黑水的温度、水量等操作参数对洗涤冷却室出口合成气水汽比的影响,并对洗涤冷却过程进行了热力学分析。模拟结果表明:入口合成气或洗涤黑水的温度升高使洗涤冷却室的温度升高,出口合成气的水汽比增大;出口合成气的水汽比随进口合成气的压力升高而减小;洗涤冷却室入口黑水流量增大,出口合成气的水汽比有所降低。对洗涤冷却室的分析的结果表明:随着洗涤冷却室室内压力增大和入口合成气温度的升高,洗涤冷却过程的损失增大。
单分子层膜BAM图像的反演
梁晓东, 陈启斌, 刘洪来
2007, (4) :509-514557.
摘要:
利用电磁场理论,假定单分子层膜凝聚相是单轴晶体,在4×4矩阵方法的基础上,给出了单色平面P偏光以布儒斯特角入射时,经单分子层膜和水相体系反射后的光强表达式。利用检偏角的变化,对布儒斯特显微镜(BAM)图像像素点所代表分子簇的极化倾角和取向方位角进行了参数估计。结果表明:当目标函数取阈值10-40时,此方法的正确概率为0.972 4;取消目标函数阈值的正确概率可提高到0.977 1;若同时增大迭代步数可使正确估计概率提高到0.992 7;增加至6个检偏角,则可给出任意一组极化倾角和取向方位角的正确值。该算法为从BAM图像获取Lang-muir单分子膜的微观分子取向信息提供了一种可能的途径。
Gemini表面活性剂溶液相关性质的Monte Carlo模拟
王晶, 史济斌, 黄斌, 薛平, 王萍
2007, (4) :515-519.
摘要:
用Monte Carlo方法模拟了Gemini表面活性剂溶液形成胶束的情况。考察了链长、分子间相互作用能、联接基团对表面活性剂的聚集能力、聚集形态的影响。模拟结果显示:尾链越长,所对应的临界胶束浓度(CMC)越小、和尾链的对称性无关、不同分子间的交换能通过对有效交换能的影响来改变溶液的CMC值。Gemini表面活性剂分子在溶液中自聚集生长成胶束,胶束的聚集数和分子本身的特性相关。
P2P数据交换系统的非一致性数据管理
胡国玲, 邵志清
2007, (4) :520-523592.
摘要:
给出了P2P数据交换系统的形式模型,描述了对等体的本地数据一致性约束、对等体间的信任关系以及对等体间的数据交换约束。并在此基础上提出了基于"查询候选数据集"的全局一致性查询处理策略。一个对等体的"查询候选数据集"是满足其本地数据一致性约束和对等体间所有数据交换约束的全局数据库虚拟子视图。提交到一个对等体的查询操作通过在其查询候选集上进行便可以得到全局一致的查询结果。给出了"查询候选数据集"的构造算法。
一种基于2次核函数支持向量机的多步预测控制算法
钟伟民, 钱锋, 皮道映
2007, (4) :524-528.
摘要:
提出了一种基于2次多项式核函数支持向量机的多步预测控制方法。通过黑箱辨识和线性化技术得到非线性系统的近似模型,根据预测控制机理,最小化滚动时域的二次型目标函数,利用模型算法控制的方法得到控制器的解析输出。通过一个标准预测模型和一个工业用连续搅拌槽式反应器的模型仿真验证了该控制器的性能,仿真结果表明:该控制器有着良好的预测性能。
随机灰色提前期条件下制造/再制造混合系统库存优化
刘东波, 陈玉娟, 黄道, 添玉
2007, (4) :529-535.
摘要:
基于PUSH库存控制策略提出了在不确定生产提前期、恒定顾客需求率和产品回收率条件下的制造/再制造混合生产系统库存控制模型,可用品仓库库存由新产品制造过程和回收产品的再制造过程共同补充。不确定的生产提前期可描述为随机灰色变量,提出的随机灰色模拟技术可为不确定函数产生输入-输出数据,利用该输入-输出数据训练后的神经网络可加速不确定函数的模拟过程,由随机灰色模拟、神经网络和遗传算法集成的混合智能优化算法可求解该库存模型。数值分析结果表明:平均生产成本随给定的顾客服务水平和生产提前期的增加而增加,该不确定模型符合实际库存系统的实际情况,提出的智能优化算法可优化复杂的不确定规划问题。
基于能量特征的左右手运动想象脑信号的识别方法
金晶, 王行愚, 张秀
2007, (4) :536-540.
摘要:
提出了一种基于能量特征的左右手运动想象识别方法,利用快速傅里叶变换分析特定脑电(μ波和β波)的频率分布,然后利用小波分解去噪,再利用小波包分析脑电能量,提取能量特征,最后基于支持向量机(SVM)进行左右手运动想象的识别。本文把能量作为特征的支持向量机(SVM)识别法分别与自适应自回归系数法(AAR)和相同步分析法进行比较。仿真结果表明:在相同样本数据情况下,能量特征作为特征向量的SVM识别准确率明显高于其他2种方法。
基于小波包分析和SVM的在线手写签名鉴别
马海豹, 刘漫丹, 张岑
2007, (4) :541-545.
摘要:
针对在线手写签名难以提取有效特征的实际情况,提出用小波包分解和单支重构来构造能量特征向量的方法,直接利用各频段成分能量的变化来反映签名的动态特征。给出了衡量各特征识别能力的Fisher准则,并且基于该准则剔除了识别能力差的特征,优化了特征空间。用该方法构造的特征向量能突出反映签名的动态特征。然后采用SVM对签名进行识别。实验证明:采用本文方法识别的正确率高达99.38%,错误拒绝率FRR=0.25%,错误接受率FAR=1.0%,其性能令人满意。
改进的PSO算法在重油热解模型参数估计中的应用
包俊杰, 颜学峰, 钱锋
2007, (4) :546-550.
摘要:
针对传统的粒子群算法(PSO)在解决复杂的优化问题时易陷入局部最优这一情况,提出了一种改进的粒子群算法(EPSO),该算法在传统的粒子群算法陷入局部最优的情况下引入了单个粒子的"Hooke-Jeeves模式搜索"操作和粒子之间的"启发式交叉"操作。仿真结果表明:EPSO算法的全局搜索性能和收敛速度比传统的PSO算法有明显的提高。采用EPSO算法进行非线性参数估计所得到的重油热解模型,其预报的平均相对误差比传统的PSO算法得到的模型提高了11.98%,比遗传算法(GA)得到的模型提高了38.76%。
基于在线图搜索的移动机器人遍历运动规划
谢斌, 刘士荣, 俞金寿
2007, (4) :551-557.
摘要:
提出了用于移动机器人完全遍历运动规划的基于改进的Node Counting在线图搜索方法。通过扩大遍历时的局部搜索空间,加快了对移动机器人工作空间的搜索。该方法的搜索效率明显优于Node Counting。给出了仿真系统主要模块的设计,并采用Java语言编制相应的仿真程序。仿真实验表明:基于改进的Node Counting在线图搜索具有良好的遍历性能,同时在遭到机器人被"绑架"或信息素被破坏等情况时,算法仍具有较好的鲁棒性。
基于非线性滤波的移动机器人位姿估计
陈杨钟, 刘士荣, 俞金寿
2007, (4) :558-563.
摘要:
研究了基于扩展卡尔曼滤波和粒子滤波的移动机器人位姿估计。由于扩展卡尔曼滤波必须假定噪声服从高斯分布,若用于复杂非线性系统,其估计精度不甚理想。粒子滤波对噪声类型没有限制,正在成为非线性系统状态估计的有效近似方法。在不同噪声条件下,对基于粒子滤波和扩展卡尔曼滤波的移动机器人位姿估计问题进行了比较研究。仿真结果表明:粒子滤波能明显地改善移动机器人位姿估计的鲁棒性和精度。
两组异向载波混沌优化算法及其应用
商雨青, 顾幸生
2007, (4) :564-568.
摘要:
针对混沌优化方法对复杂优化问题效率偏低的不足,将混沌变量分为不同载波方式的两组,提出两组异向载波混沌优化方法。标准函数测试结果表明:两组异向载波混沌优化方法比基本混沌优化方法具有更好的优化性能。将两组异向载波混沌优化方法应用于催化裂化装置干气中C3含量软测量建模,通过与实际工业数锯的对比,结果表明基于两组异向载波混沌RBF网络的C3含量软测量模型具有高的精度和好的性能。
三油楔固定瓦滑动轴承启动过程的性能
阎庆华, 安琦
2007, (4) :569-572.
摘要:
以三油楔固定瓦滑动轴承为研究对象,采用有限差分法数值求解Reynolds方程,研究了轴承启动过程、轴颈中心的运动轨迹以及轴承的动特性和稳定性在该过程中的变化规律。根据启动过程角速度不断提高,轴承对应的量纲一承载力不断减小的特点,得出承载力和轴承宽径比对轴承轴颈轨迹、动特性和稳定性影响的一系列曲线。结果表明:在启动过程,随着转动角速度的提高,轴承稳定性降低;减小宽径比有利于轴承稳定性的提高。
基于样条函数的复杂造型表面修改
林砺宗, 钱志勤
2007, (4) :573-576.
摘要:
研究了复杂形体计算机辅助修改方法;介绍了形体表面的单点修改和局部曲面修改方法;讨论了样条拟合修改空间模型的3种方法和样条的特性,在此基础上给出基于样条曲线拟合的模型修改方法与数学表达式。并研究了样条曲线技术在鞋楦形体设计中的应用,证明了该方法的可行性。
长输管线中直管跨越管道的力学分析
张慧敏, 潘家祯
2007, (4) :577-583.
摘要:
将埋地管线直管跨越管道的悬空段简化为大挠度梁,且考虑几何非线性,将埋地段看成有限长梁,考虑土壤纵向抗力的物理非线性,研究了固定墩位置、管道温差、跨长、自重及防腐层厚度变化对挠度、弯矩、应力的影响以及挠度、弯矩、应力在跨长方向的分布情况。结果表明:随着固定墩到悬空段距离的增加,固定墩处弯矩从小于跨中弯矩向大于跨中弯矩变化,跨中挠度在跨度为5~10 m时迅速增加,随后趋于稳定。
从粒子角度研究164号元胞自动机的极限语言复杂性
江志松, 秦大康
2007, (4) :584-588.
摘要:
通过定义164号元胞自动机的基本粒子,找到了粒子的逆演化规律,从而完全确定了其极限语言,并证明了164号元胞自动机的极限语言是正规的。结果表明:用有限自动机就可以接收该极限语言。
反激式开关电源的变压器电磁兼容性设计
蔡辰辰, 陆元成, 邱荣斌
2007, (4) :589-592.
摘要:
对于带变压器拓扑结构的开关电源来说,变压器的电磁兼容性(EMC)设计对整个开关电源的EMC水平影响较大。本文以一款反激式开关电源为例,阐述了其传导共模干扰的产生、传播机理。根据噪声活跃节点平衡的思想,提出了一种新的变压器EMC设计方法。通过实验验证,与传统的设计方法相比,该方法对传导电磁干扰(EMI)的抑制能力更强,且能降低变压器的制作成本和工艺复杂程度。本方法同样适用于其他形式的带变压器拓扑结构的开关电源。