南昌大学学报（工科版）
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2019年 41卷 1期
刊出日期：2019-03-28
论文
   
论文
1 张荣斌王长青王大山卢坤庆绍军冯刚
Ni/ZSM-12催化乙炔选择加氢制乙烯
采用水热还原法制备ZSM-12载体,并采用离子交换法和等体积浸渍法制备了Ni/ZSM-12催化剂;采用X射线衍射(XRD)分析、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)测试、程序升温脱附(NH3-TPD)探究制备载体的性质、官能团和形貌以及催化剂结构和性质,发现ZSM-12载体为形状较规整的正六棱柱。采用固定床反应器对所制备催化剂催化乙炔选择性加氢反应性能进行了研究,发现离子交换法制备Ni/ZSM-12催化剂对乙炔选择加氢制乙烯具有较好的催化活性和选择性,在130℃乙炔转化率为35%,乙烯选择性为50%。
2019 Vol. 41 (1): 1- [摘要] ( 63 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 245 )
6 邹长伟黄业星黄虹屠璐倩
某南方城市城郊区域大气颗粒物中总铝、铝形态及其对成人健康风险评估
2017年3月—2018年2月期间,对某南方城市的城郊区域大气中PM2.5和PM10进行同步采样,研究PM2.5和PM10中总铝和4种形态铝的分布特征并对其健康风险进行评估。结果表明:PM2.5、PM10中总铝的季节分布与PM2.5、PM10质量浓度的季节分布相似,冬>春>秋>夏; PM2.5中Al的分布表明颗粒铝来源不限于土壤扬尘贡献; PM2.5及PM10中4种形态铝占提取铝的比值呈w(Al(OH)03)>w(Al3+)>w(Al-HA)(腐殖酸铝)>w(羟基态铝)的规律; PM2.5、PM10中Al3+和羟基态铝2种致毒形态铝占提取铝的比值分别为21%、28%,比值差异不大;致毒形态铝在细颗粒和粗颗粒中的富集程度相当;成人PM2.5中铝日均暴露质量浓度为212 ng·m-3,铝慢性非致癌健康风险系数为0.042 4,颗粒铝经呼吸进入成人体内的健康风险尚小。
2019 Vol. 41 (1): 6- [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 255 )
11 闫峰张兴磊唐贝肖程之
熵权法在地下水环境质量评价中的局限性
以西北某镇的浅层地下水水质评价为例,揭示了熵权法的2项不足:熵权法仅仅考虑了指标统计意义的重要性,而没有考虑它们在水资源管理中的实际意义,这可能导致污染严重的指标权重过小;熵权法在标准化结果中具有失真现象,可能导致污染较轻的指标权重过大。这2个缺点会使得综合评价结果过于乐观,因此熵权法求得的权重不能直接用于地下水水质评价。进行综合评价之前,应当首先对熵权法求得的权重参数进行合理性分析。
2019 Vol. 41 (1): 11- [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 212 )
15 黄宇玫何跃腾林佩瑶付玉玲蒋柏泉
纤维素酶辅助乙醇溶液从蒌蒿老茎和叶提取总黄酮
以蒌蒿老茎和叶为原料,采用纤维素酶辅助乙醇溶液提取总黄酮。应用单因素实验和响应面实验方法考察了提取温度、p H值和纤维素酶浓度对总黄酮提取率的影响,并确定了最佳值分别为51℃、5.2和1.10 g·L-1,在此条件下,总黄酮的提取率为5.07%(实际值)。建立了以总黄酮提取率为响应值,以上述3个工艺参数为变量的工艺模型,该模型经检验其计算结果与实验结果基本吻合,可预测不同工艺条件下的总黄酮提取率。3个工艺参数对提取率的影响程度大小分别为提取温度、p H值和纤维素酶浓度,且它们均为极其显著因素,是实验和生产中必须严格控制的操作指标。
2019 Vol. 41 (1): 15- [摘要] ( 109 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 238 )
21 熊进刚丁利田钦
混凝土损伤塑性模型参数计算方法及试验验证
基于已有混凝土损伤塑性(CDP)模型及其相关参数计算方法,建议一种确定CDP模型损伤因子的单轴应力-应变曲线,并推导对应的损伤因子计算公式。采用该建议公式和ABAQUS有限元软件对2根钢筋混凝土试验梁进行分析,并将分析结果与试验值进行对比,结果表明:计算值和试验值符合较好,验证了CDP模型用于混凝土结构非线性分析的适用性及本文建议公式的合理性,为相关学者进行混凝土非线性分析时提供参考。 关键词：混凝土损伤塑性; 简支梁; 损伤因子; 有限元分析; 混凝土结构;
2019 Vol. 41 (1): 21- [摘要] ( 86 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 229 )
27 文明宁佳佳黄春梅王新芳
2种新型耗能器的特性分析及比较
为对比分析2种适用于网壳的弧形钢棒金属耗能器的特性,对2种耗能器进行了低周往复荷载试验,并利用有限元软件建立模型,在比较实验结果与有限元计算结果的基础上分析了耗能器相关参数对耗能器性能的影响,在基于大量的仿真计算数据基础上确立了2款耗能器的恢复力模型,并研究其刚度退化规律;同时将耗能器布置于网壳中,分析了2者对网壳稳定性的影响。试验及分析表明:弧形钢棒直径对耗能器特性影响较大,双层弧形钢棒的耗能总体表现优于单层的耗能器。
2019 Vol. 41 (1): 27- [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 229 )
34 李火坤钟艺伟王刚
基于烦恼率的某泄洪闸闸墩振动舒适度评价
为定量评价水流诱发水工结构振动对人体产生的舒适度问题,对某泄洪闸闸墩进行原型振动测试,得到时域响应数据,通过构建其有限元模型并提取结构特性信息,基于反分析算法可求得泄洪闸闸墩有限元模型上任意节点的动位移均方根值,对变化得到的加速度均方根值频率计权并代入烦恼率模型计算所有节点烦恼率值,并绘制烦恼率云图,以评价结构整体的舒适度情况。结果表明:泄洪闸左右闸墩烦恼率的最大值均出现在闸墩的下游顶部,在考虑舒适性降低界限时的左闸墩烦恼率最大值为11.0%,右闸墩最大值为7.5%,其振动舒适度基本能够满足要求,同时也弥补了对于水工领域人体舒适度评价的空缺。
2019 Vol. 41 (1): 34- [摘要] ( 73 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 234 )
40 王成华王晓旋
附加土压力理论的物理模型试验研究
为了验证附加土压力理论中挡土结构土压力的大小和分布与其侧向位移有关这一论点,设计了用弹簧代替土层的基坑物理模型,并进行了模拟基坑开挖过程的物理模型试验。将土压力分为实有土压力、附加土压力和静止土压力,探究土体弹簧模型的变形机制,发现附加土压力和弹簧变形呈线性关系,验证了土体变形的原因是附加土压力这一观点的合理性。
2019 Vol. 41 (1): 40- [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 227 )
45 魏博文陈良捷程颖新姚斯洋金戎
基于Mike Flood模型的丘陵地区叉网式河流洪水风险分析
针对丘陵地区叉网式河流洪水因地形地势复杂和民房散乱等因素引起的控制管理难度较大且居民生命财产安全易受到威胁等问题,以江西省修河郭家滩至安坪港段为研究对象,基于Mike Flood模型将Mike11一维河道模型和Mike21二维洪泛区模型进行动态耦合,对实际洪水在研究区的演进过程进行数值仿真模拟,以及计算出不同频率设计洪水条件下研究区行洪过程和淹没范围,分析可能受灾地区的淹没程度及数种风险要素。结果表明:文中所建模型较好地模拟丘陵地区叉网式河流在5种不同频率下的洪水演进过程,有效预测了相应频率降雨下洪水的淹没范围及流态等情况,可为丘陵地区的洪水风险预报和紧急避洪转移工作提供决策依据和技术支撑。
2019 Vol. 41 (1): 45- [摘要] ( 93 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 239 )
51 何小文胡章亮陈亮赵龙
支撑横梁体系钢-混凝土连续组合梁桥地震响应分析
结合工程实例,采用SAP2000建立支撑横梁体系钢-混凝土连续组合梁桥精细化抗震有限元模型,并进行非线性动力时程分析,研究板梁刚度比、支撑横梁根数、剪力钉剪切刚度3个设计参数对该组合梁桥地震响应规律的影响。计算结果表明:增加钢主梁刚度和减少横梁根数有利于降低结构在地震作用下的动力响应;剪力钉刚度大幅折减致梁板界面滑移时,桥梁第一阶自振周期增加26.14%,而墩底纵、横桥向弯矩分别降低47.74%和32.6%,说明剪力钉刚度折减导致界面滑移的同时降低了墩底截面地震力。
2019 Vol. 41 (1): 51- [摘要] ( 38 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 239 )
57 胡小荣柳岸刘科升
基于三剪统一屈服准则的复合裂纹断裂分析
基于三剪统一屈服准则,研究了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型复合断裂问题,对复合裂纹的断裂条件进行了分析计算,给出了包含十二面体单元上的2个主剪面应力对材料屈服的共同影响系数b及反映材料拉压性能的参数α的三剪统一屈服断裂因子,并根据裂纹扩展条件及临界状态下断裂因子的取值得到了复合裂纹断裂准则。算例中对35CrMn2材料的复合裂纹的开裂角及断裂因子进行了计算,并给出了影响系数b与开裂角θ0的关系曲线,算例的实验值与数值解的比较结果表明,通过改变参数可使该断裂准则适用于不同性质的材料且该准则可较好地应用于复合断裂问题。
2019 Vol. 41 (1): 57- [摘要] ( 74 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 273 )
62 黄菊花杨志平曹铭常江
锂离子动力电池参数辨识及其SOC估计
基于三阶RC等效电路模型,提出断点分层的参数辨识方法,通过增加脉冲放电个数提高参数辨识准确度;同时模型参数受温度、电流等诸多因素的影响,且系统噪声的不确定性,可能导致估算算法不收敛,自适应扩展卡尔曼滤波在每次迭代更新的时候,测量数据对状态变量进行动态修正,不断估算并修改干扰噪声的统计特性因而得出的SOC估算值较为准确。最后把估算结果和安时积分法与开路电压法的结合算法得到的曲线作比较,结果表明:该算法估算误差维持在2%左右,表现出优良的估算效果。
2019 Vol. 41 (1): 62- [摘要] ( 82 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 255 )
70 文华黄伟赖俊全
锂离子电池熵热系数间接计算方法
为了解决直接测量熵热系数存在实验周期长,以及轻微自放电对测试结果准确性的影响,提出了一种间接测量熵热系数的方法。通过实验测得不同温度下电池的内阻,计算得到1 C放电倍率下的内阻生热率。分别在绝热和室温条件下测得电池1 C放电倍率下的温升,计算得到总生热率,结合1 C放电倍率下的内阻生热率,基于Bernardi生热速率模型公式,间接计算得到电池的熵热系数。结果表明:在2种条件下得到的熵热系数曲线变化趋势基本一致。可见,可以采用此种方法来计算电池的熵热系数。
2019 Vol. 41 (1): 70- [摘要] ( 676 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 255 )
76 贾剑平汪文博刘国平
基于线性回归的跑步机强度控制方法
为解决在智能跑步机系统中因人而异的目标锻炼强度设定及实时强度调整问题,提出了一种在安卓平台的强度控制方法,方便通过移动端对接不同跑步机;根据运动期间实时的强度-心率变化,自动生成合理的目标强度并控制跑步机电机以进行调整,让使用者的实时心率处于合理区间。最后针对不同个体,按照上述方案进行实验,通过系统记录的实时心率及强度方案表明,能够为受试者设定不同目标心率,且维持在一定变化范围内(RMSE<5)。
2019 Vol. 41 (1): 76- [摘要] ( 54 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 225 )
80 罗计根杜建强聂斌李欢贺佳
融合GINI指数的ID3改进算法
针对以信息增益为划分标准的ID3算法中存在偏向属性取值多的属性等问题,提出了一种融合GINI指数的ID3改进算法。计算每个属性的信息增益和对应的GINI指数值,并计算所有属性的GINI指数算术平均值,筛选GINI指数低于算术平均值的属性记为候选属性集;从候选属性集中选择信息增益最大的属性建立分支,用递归方法构建决策树。实验使用6组UCI数据集进行验证。结果表明:该决策树的准确率均有所提高,对多值偏向问题有很好的克服作用。
2019 Vol. 41 (1): 80- [摘要] ( 43 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 234 )
85 唐得志宋廷伦朱志峰
传输线色散及不连续性对脉冲信号的影响
由于雷达系统中传输网络的传递函数出现幅频或相频的波纹,宽带雷达系统输出信号会出现成对回波现象,造成信号失真。传统的成对回波理论很难有效地分析微波/毫米波传输线色散和不连续性对时域脉冲信号传输特性的影响,通过利用时域有限差分法(FDTD)结合Taylor级数展开法来研究微波/毫米波传输线色散特性和不连续性是否会产生对时域脉冲信号的成对回波现象,理论研究及仿真结果表明:具有色散性或不连续性的微波/毫米波传输线以及无源器件如滤波器、定向耦合器等在传输时域脉冲信号时都不会产生成对回波现象。
2019 Vol. 41 (1): 85- [摘要] ( 95 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 221 )
92 许小明黄宸武
一种获取噪声信号分数阶导数的方法
为了从噪声信号得到其平滑的任意阶导数,提出一种简单有效的算法,先对滑动窗口中的信号进行曲线拟合,接着对拟合后的信号进行分数阶求导,取其窗口中心位置的导数值为当前窗口的分数阶导数值,通过窗口的滑动可以得到整个信号的分数阶导数。利用此方法,可以直接从噪声信号中得到其任意阶导数,而常规导数仅仅是本方法的特例。此方法为通信系统中噪声信号的处理提供了便捷的途径,应用其对噪声信号进行增强。
2019 Vol. 41 (1): 92- [摘要] ( 99 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 223 )
96 秦知航石莹代少君江文波孙晧刘敏
封闭容器内短路燃弧压力升计算仿真参数分析
建立了开关柜封闭容器物理模型,并基于CFD的间接耦合分析方法,采用CFX仿真分析了小封闭容器内短路燃弧压力升分布,并分析了网格数量、仿真时间步长、电弧尺寸以及电弧位置等参数对计算结果的影响。分析表明:当网格数达到一定程度时,增大网格数量对计算结果影响不大,同时电弧尺寸和电弧位置对封闭容器短路燃弧压力升影响较小;仿真时间步长对计算结果存在一定的影响,综合计算效率和计算精度建议前3 ms采用自适应时间步长,3 ms后采用固定步长分析。
2019 Vol. 41 (1): 96- [摘要] ( 73 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 248 )
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