南昌大学学报（工科版）
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2018年 40卷 4期
刊出日期：2018-12-28
论文
   
论文
307 黎先财田明磊程玉雯汪秀
镧离子MCM-41印迹聚合物的制备及其性能
以印迹技术为基础合成了以3-氯丙基三乙氧基硅烷为锚定剂,将功能单体直链聚乙烯亚胺接枝在介孔材料MCM-41表面,选择La3+作为模板离子,以环氧氯丙烷为交联剂制备镧离子MCM-41印迹聚合物La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41,并以同样的方法制备非离子印迹聚合物（NIP-PEI/MCM-41）。利用红外光谱等手段对La3+表面印迹聚合物进行表征,实验采用静态吸附法确定了La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41对La3+的最佳吸附条件及选择性吸附性能。实验表明:La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41最大吸附量能达到273.71 mg·g-1;吸附符合Langmuir模型的描述;同时,La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41对La3+具有较强的选择性。
2018 Vol. 40 (4): 307- [摘要] ( 96 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 245 )
312 龚媛媛龚继文蒋柏泉
椰壳活性炭制备工艺的优化及其模型
以海南废椰壳为原料,采用磷酸活化法制备活性炭载体,用负载氧化铜的活性炭载体处理酸性大红GR染料废水。通过单因素和响应面实验方法得到了椰壳活性炭的最佳制备工艺条件:液固比3.1 mL·g-1,磷酸质量分数66%,活化时间2.6 h,活化温度594℃,此条件下制备的活性炭孔隙丰富发达,分布均匀,比表面积大(1 658m2·g-1),负载氧化铜后可使废水中CODCr和色度的残余浓度分别降至23.4 mg·L-1和8稀释倍数。运用Designexpert 8.0软件程序建立的分别以CODCr和色度残余率为目标值的工艺模型,显著可靠,其理论计算值与实验结果吻合较好,可预测不同条件下处理废水的效果。模型方差分析显示上述4个工艺参数对目标值的影响程度均为"显著",说明工艺操作时严格控制好它们可制备出高质量的活性炭。
2018 Vol. 40 (4): 312- [摘要] ( 96 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 327 )
318 况琴王安琪黄庭黄珊李建龙王香莲吴代赦
2014—2016年某市PM2.5污染的时间分布特征及节假日效应
以某市2014—2016 3年的大气监测数据为基础,运用统计学等分析方法对数据进行处理。结果显示:该市2014—2016年PM2.5年均浓度依次为53.03、41.66、42.77μg·m-3,分别超出GB 3095—2012《环境空气质量标准》的二级标准限值的51.51%、19.03%、22.20%;季节变化表现为冬高夏低、春秋居中的特点,PM2.5月均浓度呈"V"型变化,6—8月是该市全年空气质量最优的时段;不同年份节假日期间PM2.5浓度变化存在明显的差异,仅春节期间PM2.5浓度变化表现为:春节前>春节后>春节明显的假期效应;气象因素对该市PM2.5浓度起到了重要的作用,PM2.5浓度与降雨量、气温、平均风速、相对湿度呈负相关（P<0.01）,与气压呈正相关（P<0.01）;空气中其他污染物对PM2.5浓度也有着显著影响,其中NO2是影响该市PM2.5浓度的重要空气污染物。
2018 Vol. 40 (4): 318- [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 316 )
324 陈思宇陈文江胡兆吉潘成光
爆炸碎片撞击球罐的数值模拟及影响因素分析
容器爆炸碎片是引发化工园区"多米诺事故"的重要因素。建立了球罐在球体、立方体、圆锥体3种爆炸碎片撞击下的数值分析模型,研究了球罐受到碎片撞击时的动力学响应过程,分析了碎片的形状、速度、入射角、转速及球罐内压等因素对撞击变形的影响。研究表明:罐壁在碎片撞击下产生的位移随碎片撞击速度的增大而增大;在相同工况下,立方体碎片对球罐壁面撞击位移最大,撞击位移随入射角的增大而减小,当入射角大于60°时,碎片对罐壁撞击变形几乎没有影响;碎片自身转速对撞击位移影响较小;球罐罐内压力对球罐最终撞击位移影响较小,仅影响其撞击变形过程。
2018 Vol. 40 (4): 324- [摘要] ( 112 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 316 )
329 聂荣琦谭志洪熊桂龙刘丽冰王作杰
双层结构滤袋除尘器的效能分析与结构优化
为提升袋式除尘器的处理能力,研究了内外筒式双层结构滤袋的效能,提出了一些设计及优化双袋除尘器结构的措施。采用数值计算的方法对普通单筒滤袋除尘器和由其改造而成的双袋除尘器的内部流场进行了理论模拟研究。结果表明:双袋较普通单筒滤袋处理能力有所增加,但增加比例低于其过滤面积的增加比例,双袋内部滤袋单位过滤面积所处理的风量低于外部滤袋;内滤袋未被充分利用,其利用率最高为64.08%,高径比小于50∶1的内滤袋,利用率较高;提高袋室入口距离滤袋底部的垂直高度或在除尘器内部设置导流装置可以提高内滤袋的利用率。
2018 Vol. 40 (4): 329- [摘要] ( 121 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 241 )
335 操强高金燕陈红兵周文化佟平
蛋清抗氧化肽微胶囊化及其缓释性能
以蛋清为原料进行酶解得到蛋清抗氧化肽,再基于传统海藻酸盐微胶囊的制备方法分别用3种不同方法制备抗氧化肽的微胶囊,以包埋率、载药率、缓释性能、活性保护、粒径大小等参数综合考量3种微胶囊制备方法的优劣。3种制备方法中,以大豆卵磷脂为前脂质体制备的微胶囊包埋率最高,为92.50%;喷雾法制备的微胶囊载药率最高,为22.29%;喷干法制备的微胶囊平均粒径范围最小,为30～80μm。缓释性能方面,三者在胃液中都有一个突释现象,但喷干微胶囊5 h胃肠联合释放率高达95.62%,相对于其他2种方式喷干法所得的微胶囊缓释性能并不理想。综合考虑3种微胶囊的包埋率、载药率、缓释性能和活性保护,脂质体微胶囊能对蛋清抗氧化肽起到良好保护作用,并且其缓释性能表现也不错。
2018 Vol. 40 (4): 335- [摘要] ( 127 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 287 )
343 黄宛昆吴庆雄陈宝春
大跨径独塔斜拉桥成桥5年实桥试验对比分析
为了对某大跨径独塔混凝土斜拉桥的实际承载能力和健康状况进行分析与评价,在2008年和2013年进行了外观检查和荷载试验。通过有限元模型分析、外观检查、斜拉索索力测试和荷载试验,对测试结果和试验数据进行对比,对桥梁的实际承载能力进行分析,并对桥梁健康状况的变化进行总结。结果表明:海洋气候会造成钢结构腐蚀,海水的潮汐作用会对桥梁下部结构特别是基础和墩台造成明显影响。全桥斜拉索索力值没有出现太大的变化。荷载作用下主梁的挠度规律与理论计算基本一致;实测主梁的挠度小于规范规定的限值;应变、挠度和主塔偏位校验系数均满足规范的限值要求。与2008年实测频率相比,2013年大桥的实测频率未发生明显改变;与理论结果相比,实测振型与理论计算结果一致,实测频率略大于理论计算结果,说明荷载试验的理论计算准确,桥梁整体动力性能良好。
2018 Vol. 40 (4): 343- [摘要] ( 72 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 319 )
349 章志荣柳岸胡小荣
三剪统一特征线场理论下碎石桩极限承载力计算
为考虑中间主应力对碎石桩极限承载力的影响,对桩和桩周土分别采用实心圆柱体模型和竖井模型,应用三剪统一空间轴对称特征线场理论分析碎石桩极限状态下桩土间的作用力,推导出碎石桩及复合地基极限承载力计算式。实例计算表明:碎石桩极限承载力随中间主应力效应参数b值的增加而增大;单桩的极限承载力随桩体内摩擦角和黏聚力的增大而增大。计算值与试验值的基本一致证明了该方法的合理性。
2018 Vol. 40 (4): 349- [摘要] ( 43 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 284 )
355 吴恺云吴文达郑建岚
自密实混凝土加固框架节点承载力
对5个自密实混凝土加固框架中节点、1个未加固的对比框架节点和1个整浇的对比框架节点进行拟静力试验。考虑框架节点梁端初始受力和轴压比2个参数对加固节点承载力的影响,提出了节点混凝土承载力折减系数;同时参考现行的结构设计规范,建立考虑初始受力和轴压比的自密实混凝土加固框架节点承载力计算公式;计算结果与试验结果吻合较好,可为自密实混凝土加固框架节点加固设计提供理论参考。
2018 Vol. 40 (4): 355- [摘要] ( 82 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 307 )
359 兰志文马恺乐彩霞黄模佳
波形参数对S型汽车波纹管弯曲刚度的影响
基于汽车行驶载荷分析的结果,应用有限元软件Ansys Workbench建立汽车波纹管有限元分析模型,计算了波纹管的弯曲刚度,与试验结果相吻合。对波纹管弯曲刚度与壁厚、波高、波距等波形参数之间的相关性进行有限元计算,得到波纹管弯曲刚度与波形参数的关系,为汽车波纹管优化设计提供参考依据,具有很大的工程应用价值。
2018 Vol. 40 (4): 359- [摘要] ( 89 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 292 )
364 陈定恒赵腾飞刘勇张雷黄模佳
面向对象工程规范计算软件的架构与实现
为了找出关键节点的计算方法,实现节点的快速计算,以单双角钢变换节点为算例,建立相应的力学模型;通过理论推导,得到水平连接板厚的计算方法及节点载荷的传递系数。利用Visual Basic.Net编程语言将理论推导得到的计算方法编写成计算程序,完成单双角钢变换节点的快速计算;并通过APDL语言建立节点的有限元模型,结合Visual Basic.Net形成有限元接口程序,实现节点的快速校核。参照单双角钢变换节点计算校核程序的编制思路,提出一种铁塔关键节点计算校核程序的实现方法,形成了铁塔关键节点计算分析软件。计算结果表明:节点的计算效率提高了90%。
2018 Vol. 40 (4): 364- [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 240 )
370 刘莹胡静茹刘静娟康光林韩委委
山茶花花瓣表面的疏水性与黏附性
选取22个品种的山茶花花瓣制成试样,采用激光扫描显微镜在不同放大倍数下分别观察山茶花表面的微观形貌,发现表面由若干个规则的微米级多边形突起结构及凹槽构成。接触角测量仪用于测量花瓣表面的接触角,证实了所研究的不同山茶花的花瓣表面的接触角测量值均大于90°。山茶花花瓣表现出的良好疏水性,可能是由花瓣上的微米结构所决定。将花瓣表面旋转180°置于接触角测量仪中的高清摄像机下观察,发现所有花瓣上的水滴仍黏附于表面上,固、液、气三相界面使花瓣表面均具有良好的黏附性。
2018 Vol. 40 (4): 370- [摘要] ( 151 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 321 )
375 辛剑波柯尊荣武艺
径向球塞液压马达广义椭圆定子曲线导轨的建模与性能分析
同时改变椭圆长半轴、短半轴的变化频率,可以得到一系列新型的径向球塞液压马达定子导轨曲线,能由一个广义椭圆曲线方程生成。分析广义椭圆曲线方程参数对采用广义椭圆定子曲线导轨的球塞液压马达的性能影响,寻求球塞液压马达广义椭圆定子曲线导轨的建模依据,由于该马达广义椭圆定子曲线无法在绘图软件中用常规指令绘出,提出了一种用Solid Works加载出在Matlab中获取的曲线数据得到所需曲线的方法,从而完成该导轨的建模过程,为复杂曲线导轨的建模提供了一条新路径。
2018 Vol. 40 (4): 375- [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 255 )
380 任成艳张如华
一种上托底板成形工艺的改进
上托底板试产过程中出现了前后侧翼宽度不足、减薄、待焊接缝隙大等问题。针对零件形体存在类似盒形件的特点,调整了工艺内容,主要是将"U形弯曲→W状成形"修改为2次拉深成形。利用Dynaform软件对改进工艺从压边力、摩擦条件等工艺参数和模具结构方面进行了数值模拟分析。结果表明:第1次拉深压边力为200k N,第2次拉深压边力为80 k N,采用差异摩擦系数,即取凸模摩擦系数为0.17、凹模和压边圈摩擦系数为0.125,一次拉深凹模拐角渐变半径范围由(4～6) t增大至(5～8) t,二次拉深凹模拐角渐变半径范围由(5～8) t减小至(4～7)t时,改善了呈面内弯曲状侧翼的弯曲内侧的起皱和上端面凸圆角部分的减薄缺陷。改进工艺后零件减薄率能控制在20%范围内,保证了零件的刚度。
2018 Vol. 40 (4): 380- [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 260 )
385 冯秋歌吴禄慎王晓辉
基于视觉的印刷字符缺陷自动检测方法
针对产品外包装、说明书等印刷字符在工业印刷机批量印刷过程中存在的字符缺失和漏印等问题,提出一种基于机器视觉的字符缺陷检测方案。在硬件上使用扫描仪,避免了相机畸变和光照变化对字符缺陷检测的影响。通过提取和筛选SIFT特征点最优匹配点,并使用仿射变换算法进行定位,定位精度在一个像素以内,避免了缺陷字符造成定位不准的情况。使用阈值二值化算法和像素差法将缺陷准确分割出来,通过设计滤波算子对分割出的缺陷图像进行滤波处理剔除误报。通过C++和Open CV编写处理程序,成功地检测出了印刷缺陷,该系统对提高印刷字符缺陷检测自动化程度具有重要价值。
2018 Vol. 40 (4): 385- [摘要] ( 195 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 238 )
390 郭鹏孙章龙高继民张烨
基于共稀疏模型的MAG焊熔透状态的识别
利用焊接过程中产生的电弧声信号,提出了一种基于修正的梅尔频率倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient,MFCC)共稀疏表示的焊接熔透状态的识别方法。通过对电弧声信号频谱的分析,修正梅尔滤波器组的各个中心频率,提取不同熔透状态下电弧声信号的MFCC特征参数;采用共稀疏表示模型,对提取的电弧声特征参数做判决稀疏表示,实现不同熔透状态的识别。实验表明,该算法具有较高识别率。
2018 Vol. 40 (4): 390- [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 292 )
397 王巍璋王淳
多重假设法的改进及在配电系统故障定位中的应用
为了处理繁杂的故障信息,提出了一种改进的多重假设法应用于故障定位,能够更高效地分析包含了智能电表、故障指示器的正确报告及误报漏报信息,并且使数据分析具有容错性。根据真实的故障场景以及智能电表和故障指示器的数据,提出一系列假设故障场景,计算出每种假设的可能性来确定最有可能激活动作的保护装置和发生故障的线路区段。配电系统馈线上的测试算例结果验证了改进的多重假设法在配电系统故障定位中的有效性。与改进前相比,改进的多重假设法能够列出更完备的假设,具有更高的准确率。
2018 Vol. 40 (4): 397- [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 307 )
403 徐兵束斌
基于模糊C-均值聚类法和粒子群优化算法的江西省无水港选址分析
从经济因素、交通因素、政治因素角度出发研究江西省11个市建立无水港的潜力,建立含9个评价指标的评价指标体系。给出了基于粒子群优化算法求解模糊目标C-均值聚类模型的求解步骤,然后将模糊C-均值聚类模型与粒子群优化算法相结合,建立江西省无水港选址的聚类模型,并进行求解,得到江西省无水港选址的3类聚类中心、以及江西省11个市归属3类聚类中心的录属度,进而将江西省11个市分为3类。从多经济重心联动发展视角,建议江西省近期应从第2类城市(九江、赣州、吉安、宜春、抚州、上饶)之中选址来建设无水港,从而推动江西省整体经济的发展;从区域平衡发展视角,建议应对第3类城市(景德镇、萍乡、新余、鹰潭)加大交通基础设施建设、大力发展物流产业等,促进地区经济的平衡。
2018 Vol. 40 (4): 403- [摘要] ( 103 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 286 )
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