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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2014年40卷3期

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金属络合阴离子型离子液体的合成、性能及对CO2的捕集
邢素华, 丁靖, 虞大红, 彭昌军, 刘洪来
2014, (3) :273-278.
摘要:
以1 丁基 3 甲基咪唑阳离子([Bmim]+)型离子液体[Bmim]X (X=Cl, Ac)和等物质的量的无机盐AXn(A=Fe, Zn)为原料,通过一步法合成了金属络合阴离子型离子液体[Bmim][AXn+1],测定了离子液体在不同温度下的密度和黏度,采用经验模型关联了密度、黏度与温度的关系,对比研究了CO2气体在[Bmim]X和[Bmim][AXn+1]中的溶解度。[Bmim]X和[Bmim][AXn+1]的密度和黏度均随温度升高而下降,金属络合阴离子型离子液体[Bmim][AXn+1]的密度远远大于对应的传统离子液体[Bmim]X的密度。[Bmim][ZnCl3]和[Bmim][Zn(Ac)3]的黏度远远高于对应的[Bmim]Cl和[Bmim]Ac的黏度,但[Bmim][FeCl4]的黏度远低于对应的[Bmim]Cl的黏度。金属络合阴离子型离子液体[Bmim][AXn+1]吸收CO2的能力显著提高。
热熔压敏胶载药基质中的药物透皮性能
王承潇, 崔秀明, 韩伟, 曲媛, 杨野
2014, (3) :279-285.
摘要:
研究了热熔压敏胶载药基质的结构和组成对药物透皮性能的影响。选择水杨酸甲酯和盐酸苯海拉明作为模型药物,采用热熔法制备压敏胶载药基质;选择累积透皮量和稳态流量作为考察指标,用Franz扩散池进行药物透皮性能考察。结果发现:压敏胶结构和组成对水杨酸甲酯透皮性能有显著影响,对盐酸苯海拉明透皮性能无显著影响。水杨酸甲酯的累积透皮量和稳态流量都要高于盐酸苯海拉明;水杨酸甲酯的皮肤通透性较好,盐酸苯海拉明的皮肤通透性较差,药物在压敏胶基质中的扩散是药物透皮的限速步骤;皮肤成为影响药物扩散的限速膜,压敏胶结构对药物透皮的影响较小。
南阳五种石油蜡的组成与晶体结构
张建雨, 王丽华, 潘金亮, 肖文珍
2014, (3) :286-291.
摘要:
采用气相色谱法(GC)、差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(XRD)等手段,研究了南阳常三线、常四线、减一线、减二线蜡下油和减三线蜡下油经酮苯脱蜡、脱油得到的5种蜡(A、B、C、D、E)的组成和晶体结构。结果表明:蜡A、B、C中正构烷烃质量分数在90%以上,蜡D、E中正构烷烃质量分数分别为65%和30%左右。蜡B出现1个固 固转变,蜡A、C、D、E存在2个固 固转变。在常温下,蜡B为正交晶体,蜡A、D、E为六方晶体,蜡C为正交晶体与六方晶体两相共存。
马钱子生物碱微囊的制备及评价
潘洁文, 马东升, 张立国, 倪力军
2014, (3) :296-301.
摘要:
为降低马钱子生物碱的释放速率,采用乳化 溶剂扩散法制备马钱子生物碱微囊,以载药量、包封率、外观形态等为考核指标,通过正交试验对制备工艺条件进行优化并考察其体外溶出性能。结果表明:在优化的工艺条件(囊芯和囊材质量比为1∶2,囊材质量浓度0.135 g/mL,乳化剂体积分数2%,有机相和水相体积比为1∶5)下3次平行制得微囊的包封率和载药量的平均值分别为53.99%和18.25%;微囊外观光滑圆整,流动性好且粒径分布较窄;微囊中的马钱子碱与士的宁在人工胃液中具有良好的体外缓释效果。
二型模糊理论在乙烯裂解炉过程监控中的应用
高勇, 王振雷, 钱锋, 朱彦兴
2014, (3) :302-308.
摘要:
利用区间二型模糊C 均值聚类的方法,将过程数据进行聚类,并且聚类过程采用自适应的方法选择聚类数,由此区别不同的工况;利用局部切空间排列算法(LTSA)分别对聚类之后的每一类数据进行降维处理,然后利用每一类降维后的数据,使用支持向量数据描述(SVDD)的方法构建多个模型,并建立相应的统计量与统计限,完成离线建模过程。在线监控过程中首先判断过程数据属于哪一种工况,然后利用相应的模型来计算统计量并判断是否故障,利用乙烯裂解炉的过程数据进行了仿真研究,验证了方法的可行性。
考虑再生单元水质约束的多杂质再生循环水系统优化
张云希, 冯霄
2014, (3) :309-314.
摘要:
废水分类分级处理的再生模式是废水再生的方向,建立和完善该模式的多杂质再生循环水系统的模型具有重要意义。本文从工业实际情况出发,在现有数学模型的基础上,考虑了再生单元进口质量浓度的上下限约束,使得数学模型更加完善。通过实例研究,显示了增加该约束的必要性,并分析了该约束对水网络结构和系统新鲜水目标值的影响。
一种试验筛网孔角度的自动检测方法
雷洋, 张建正
2014, (3) :315-320.
摘要:
根据试验筛网的工业检测标准,针对试验筛网孔的矩形特性,结合现代图像处理方法,提出了一种试验筛网经丝和纬丝夹角的自动检测方法。首先采用改进的Harris角点检测算法检测角点,解决了传统的Harris算法漏检和误检、并对非极大值抑制过程中的阈值设定过度依赖的问题,在保证检测精度的前提下,提高了算法整体的检测效率;然后提出了用亚像素边缘结合Canny算法及多项拟合法进行图像角度边缘的提取及夹角边缘拟合,提高了角度检测的精度。实验证明,该方法能在误差范围内较好地满足工业检测的要求。
基于Kriging代理模型的苯乙烯流程优化
曹学群, 罗娜, 叶贞成
2014, (3) :321-326.
摘要:
针对苯乙烯工艺流程的设计及控制复杂性,使用Kriging代理模型方法,对由Aspen plus构建的苯乙烯工艺流程模拟系统进行建模,并且使用分布估计算法对目标函数进行优化。结果表明,基于Kriging模型的分布估计算法,在保证较高精度要求的前提下,明显减少了计算时间,有效地化解了精度和效率之间的矛盾,具有理论意义及实用价值。
基于辛烷值调合效应模型的在线更新方法及其应用
苗健, 罗建平, 张卫东, 贺凯迅, 程辉, 钱锋
2014, (3) :327-331.
摘要:
主要介绍了用于汽油管道调合过程中的辛烷值调合效应模型及模型的在线更新方法。由于汽油辛烷值属性在调合过程中表现出强非线性,使用线性的调合模型会造成较大的预测误差。虽然经典的乙基模型为非线性模型,但是在建模后期或者后期模型维护过程中需要大量的数据,需要做调合实验,往往工作量太大,导致调合工况发生改变时模型很难快速适应。本文提出的基于辛烷值调合效应模型的在线更新方法是以辛烷值调合效应模型为基础,采用递推最小二乘的方法对模型参数进行在线实时更新,从而保证调合效应模型在较大的工况范围内都有效。该方法原理简单、计算速度快,可以适用于不同牌号的汽油调合,已取得了良好的应用效果。
简约空间内点法的投影梯度可行性恢复
王可心, 邵之江, LorenzTBiegler
2014, (3) :332-337.
摘要:
内点法作为一种高效的非线性规划算法,其简约空间算法实现尤其适于求解过程系统工程中的高维、低自由度优化问题,从而算法只需要在决策变量的低维空间寻求最优解,并且求解性能不依赖于模型的精确二阶导数信息,这对难以获得二阶导数或者二阶导数计算代价很大的复杂系统优化极为重要。为了保障简约空间内点法的全局收敛性,本文提出了与内点法共享空间分解结构的投影梯度可行性恢复算法。该算法结合了信赖域与线性搜索方法的优点,能够有效促进内点法的全局收敛。通过求解经典文献及CUTE/COPS算例库中的优化问题验证了本文提出算法的有效性。
基于多模型广义预测控制器的DRTO双层结构
宋治强, 王昕, 王振雷
2014, (3) :338-342.
摘要:
针对动态实时优化(DRTO)与模型预测控制器(MPC)结合的双层结构中由于DRTO与MPC的模型不一致影响优化效果的问题,本文将多模型广义预测控制器(GPC)引入到DRTO双层结构中,设计了基于DRTO双层结构的多模型GPC控制器。上层结构为DRTO层主要解决经济目标函数的优化问题,采用动态过程模型实时优化更新输出对象的最优设定值轨迹。下层结构采用多模型GPC控制器替代原先的单模型MPC控制器,主要是抑制过程中的快速干扰追踪DRTO层得到的最优设定值轨迹。多模型GPC控制器采用多个固定模型和自适应模型来并行辨识系统的动态特性,减小由于上下层模型不一致造成的误差的同时可以提高系统暂态性能和模型参数跳变时系统的调节能力,最后通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。
基于LTSA-Greedy-SVDD的过程监控
杨正永, 王昕, 王振雷
2014, (3) :343-348.
摘要:
为解决实际工业过程中的非线性和非高斯问题,实现有效的过程监控,提出了一种基于局部切空间排列算法的过程监控方法。首先运用局部切空间排列算法对标准化后的正常样本数据提取出低维子流形以实现维数约减。之后利用Greedy方法提取特征样本以支持向量数据描述方法建立监控模型,最后采用相应统计量进行过程监控。以田纳西伊斯曼(TE)模型为仿真平台,仿真结果说明了该方法的有效性。
基于差分进化的球磨机钢球磨损规律预测方法
王雅琳, 刘正雄, 王晓丽, 桂卫华
2014, (3) :349-356.
摘要:
分析了钢球在磨机中的磨损机理,研究了冲击、磨剥和腐蚀磨损分量与磨矿工况参数间的关系,引入钢球硬度及耐腐蚀性研究其对钢球磨损规律的影响,建立了钢球磨损规律预测模型。通过5组实验获得不同磨矿工况下的不同粒级钢球磨损数据,采用差分进化算法,辨识预测模型中的未知参数。最后通过两组扩大连续磨矿实验验证预测模型的准确性。验证实验结果表明,所建模型能在一定范围内预测磨机中不同粒径钢球的变化情况,指导磨矿过程的合理补球,维持磨机中钢球装球率稳定。
多指标约束的满意PIλDμ控制器设计
吴婧璇, 王昕, 王振雷
2014, (3) :357-364.
摘要:
当前,对于分数阶PIλDμ控制器的研究基本都集中在稳定域分析或针对单一指标的参数整定,但在实际工业应用中,控制器的设计常常需要考虑多种因素,使控制系统同时满足多个性能指标,而各个性能指标之间往往存在竞争关系,很难取得平衡。针对这个问题,本文根据满意控制思想,提出了一种多指标约束的分数阶PIλDμ控制器的设计方法,讨论了在扰动衰减H∞指标、灵敏度指标以及控制代价指标约束下PIλDμ控制器参数满意解集的求取策略,并通过仿真验证了该方法是可行有效的。
肤色检测和Hu矩在安全帽识别中的应用
刘晓慧, 叶西宁
2014, (3) :365-370.
摘要:
安全帽在工业生产中的应用非常广泛,为了防止事故发生,确保生产安全,建立对安全帽的自动检测及报警系统变得越来越迫切。主要对安全帽的识别算法进行了研究,采用肤色检测的方法定位到人脸区域,并以此获得脸部以上的区域图像,将Hu矩作为图像的特征向量,分别比较神经网络和支持向量机(SVM)两种分类模型。实验结果表明:SVM对安全帽的识别有很好的效果,将会对监控系统实现智能化提供有力的支持和实际的指导意义。
基于概率裁剪的球形译码算法
金鑫, 倪芸, 姚晓东
2014, (3) :371-375.
摘要:
在适当的裁剪函数下,基于概率裁剪的球形译码(SPSD)算法能有效逼近最大似然检测(ML)算法性能,但其复杂度在低信噪比下较高。本文重点对SPSD算法的复杂度进行优化,并提出改进算法。改进算法利用迫零检测(ZF)解计算出初始半径,能有效降低球形译码的搜索范围,并优化裁剪函数,在几乎不损失性能的前提下,有效降低算法复杂度。仿真结果表明,在多输入多输出(MIMO)系统中,改进算法能够逼近SPSD算法的性能,并有效减少算法复杂度,能很好地达到检测算法性能和复杂度之间的折中。
基于数字签名和HSM的数据库篡改检测机制
殷腾飞, 谢晓玲, 梅雪莲
2014, (3) :376-380.
摘要:
随着电子商务、电子政务的迅速发展,越来越多的敏感数据被存储于数据库,数据库的安全面临着前所未有的挑战。提出了一种结合数字签名和硬件安全模块(Hardware Security Module,HSM)的数据库篡改检测机制。利用数字签名技术对数据库表进行横向和纵向两种签名,确保表内数据在遭到任意的修改后均能通过签名检测。同时利用HSM保护签名所用的私钥提供高效的签名运算能力,使其具有非常高的安全性和非常优越的性能。
信息系统安全保障评估的评估结构与方法
程华, 房一泉, 袁文浩, 王雨
2014, (3) :381-387.
摘要:
信息系统的安全保障评估已经成为信息安全领域的重要研究内容,基于《信息系统安全保障评估框架》(GB/T 20274,简称SCC)标准完成系统的安全保障评估,能实现评估工作的规范化,提升评估结论的权威性和有效性。在SCC评估框架中引入CAE证据推理模型,得到了SCC的安全保障评估的多级层次结构;提出了基于DS证据理论的信息系统安全保障评估方法,实现了安全保障评估的定量推理。基于该评估方法计算了部分算例,实现了安全保障评估工具,并将DS算法与AHP算法进行了评估推理结论的对比。
AUSM+格式在亚音、跨音和超音速流动数值模拟中的应用
季鑫龙, 赖焕新
2014, (3) :388-393.
摘要:
在任意曲线坐标系下,采用有限体积法计算可压缩流动。利用AUSM+格式替换传统的Rhie Chow动量插值方法,给出有限体积界面的速度和压力求解方式。为了适用于亚音速流动,通过预处理的方法给出了速度 压力耦合的表达式。算例考核结果表明,该算法在不可压流动到超音速的全范围内都有良好的适用性,而AUSM+格式的计算结果均优于Rhie Chow动量插值方法。
基于ASME AG-1规范的核岛主控室暖通风管隔振吊架系统的有限元谱分析及其抗震评定
王和慧, 熊志鹏, 刘超, 李鹏, 王艳
2014, (3) :394-401.
摘要:
采用壳单元、空间梁单元、三维等参元、阻尼弹簧单元和集中质量单元对某核岛主控室的暖通风管隔振吊架系统建立有限元模型。首先进行隔振评定、正常工况应力分析和模态分析,然后进行多点地震响应谱分析,最后基于ASME AG 1规范,对板壳型和线型构件的强度与刚度进行分类评定。结果表明,不同工况的谱分析结果与其载荷谱值几乎成比例关系,不同阻尼比系数对谱分析结果影响甚微,只对共振起到不同的抑制作用。为避免谱分析时遗漏重要模态,必须检查并确保模态参与质量总和超过90%。该方法对核岛厂房HVAC设备的隔振设计与抗震评定有参考价值。
圆柱滚子轴承座孔偏斜误差对转子振动性能的影响
高源, 李正美, 陶宗杰, 安琦
2014, (3) :402-408.
摘要:
对于滚动轴承支承的转子,由于加工及安装精度的限制,常会产生轴承座孔的偏斜现象,这种偏斜将会对轴承及整个转子的刚度产生影响,进而影响到转子的振动性能。本文以圆柱滚子轴承支承的转子为研究对象,在对当轴承座孔存在偏斜时圆柱滚子轴承内外圈和滚子受力和变形、转子弯曲变形进行分析的基础上,构建了轴承座孔有偏斜情况下的轴承径向刚度和偏转刚度的计算模型,进而构建了考虑轴承座孔偏斜的转子振动计算模型。通过一个具体的算例,研究了轴承座孔偏斜误差对轴承支承刚度及转子振动性能的影响规律,得到了一系列规律性的曲线,并进行了解释。