工程科學學報

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期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

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2003年第25卷第3期

欄目

礦業與環境工程
冶金科學與工程
材料科學與工程
機電與控制工程
研究快報

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礦業與環境工程

乳化粉狀炸藥燃燒轉爆轟的敏感性

段寶福, 汪旭光, 宋錦泉

2003, 25(3): 195-198,283. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.027

[摘要](159)

[PDF 777KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了含鋁粉與不含鋁粉的乳化粉狀炸藥DDT敏感性.發現沒有足夠、持續的外界熱源,PEE不能自持燃燒,很難發生DDT現象.鋁粉含量低(<4%)的PEE樣品,燃燒比PEE強烈,但DDT敏感性很低.鋁粉含量較高(>8%)的PEE樣品,燃燒明顯加快,DDT敏感性顯著提高,約束條件、裝填密度、藥徑及鋁粉含量等因素都影響到乳化粉狀炸藥DDT的敏感性.

擋土墻加固工程錨桿預應力損失與補償

金愛兵, 高永濤, 蔡美峰, 王金安

2003, 25(3): 199-202. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.028

[摘要](143)

[PDF 557KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
以104國道預應力錨桿加固加筋土擋土墻為例,通過數值模擬和實驗的方法,討論了二次補償張拉解決此類問題的可行性.結果表明,一次張拉一段時間內進行二次補償張拉,不僅能夠有效消除相鄰錨桿間的影響,而且還能抑制錨桿的預應力衰減.對于土體預應力錨固工程,其錨桿預應力設計和施工應充分考慮預應力損失,在實際施工中可以應用二次補償張拉手段解決這一問題.

乳化液廢水處理方法

李正要, 汪莉, 宋存義, 王巧芳

2003, 25(3): 203-206. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.029

[摘要](136)

[PDF 435KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
針對某鋼管公司的乳化液廢水,采用"破乳-氣浮-活性炭吸附"的物理化學工藝,選用W25和NaOH做破乳劑,其出水水質達到二級排放標準.

冶金科學與工程

薄板坯連鑄連軋技術的進展

薛凌

2003, 25(3): 207-210. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.030

[摘要](169)

[PDF 509KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
扼要介紹了薄板坯連鑄技術的特點,闡述并分析了薄板坯連鑄與連軋技術發展的若于關鍵技術,包括液芯壓下及動態軟壓下、薄板坯連鑄結晶器、薄壁浸入式水口、結晶器液面控制技術、電磁制動技術、半無頭軋制和鐵素體軋制等新技術的發展動向.

放寬高爐噴吹煤粉粒度的工業實驗

馬政峰, 吳鏗, 楊天鈞, 左兵, 張向國, 竇慶和, 魏群

2003, 25(3): 211-214. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.031

[摘要](154)

[PDF 488KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
在安鋼煉鐵廠1#高爐噴吹瘦煤時進行了煤粉粒度放寬的工業試驗.將小于74μm(-200目)的比例由70%放寬到30%后,磨煤能力提高了21%.采用粒度較粗的煤粉,風口前循環區變長,煤粉的置換比和噴煤比都有所提高,置換比和噴煤比提高的程度隨富氧率升高而增加,使高爐生產效益有了一定的改進.

連鑄板坯結晶器內鋼液吹氬行為的數值模擬

于會香, 朱國森, 王新華, 張炯明, 王萬軍

2003, 25(3): 215-217. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.032

[摘要](205)

[PDF 401KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
以寶鋼一連鑄板坯結晶器為研究對象,采用多相流模型計算了吹氬后結晶器內鋼液的流場、溫度場及氬氣分布.結果表明:吹氬后,結晶器內上回流區鋼液的流動強度增大,下回流區變小;鋼液的溫度梯度減小,溫度分布均勻;氬氣的分布不均勻,上回流區鋼液的含氣率大大高于下回流區.

自蓄熱燒嘴的研制與實驗研究

吳光亮, 李士琦, 朱榮, 郭漢杰, 劉潤藻, 楊湘

2003, 25(3): 218-221. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.033

[摘要](96)

[PDF 476KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
簡述了自蓄熱燒嘴系統的設計與研制過程,并利用該裝置系統進行了實驗室的實驗研究.研究結果表明:該裝置系統既能高效回收煙氣余熱,又能大大幅度降低NO_x的排放;而且其設計原理合理,結構簡單,具有進一步進行工業試驗的價值.

M-Cu(M:Fe,Co)合金亞穩液相分離時液相間的界面能

徐軍, 喬芝郁

2003, 25(3): 222-225. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.034

[摘要](156)

[PDF 483KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
基于Becker界面能模型,由合金相圖和液態合金的過剩熱力學數據,計算了M-Cu (M:Fe,Co)包晶合金亞穩液相分離時液相間的界面能.

材料科學與工程

一種自相似二維晶粒長大過程的Monte Carlo仿真

王超, 劉國權, 秦湘閣

2003, 25(3): 226-229. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.035

[摘要](130)

[PDF 508KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
采用Monte Carlo方法仿真了以Weibull尺寸分布為初始組織的正常晶粒長大過程.結果顯示,二維正常晶粒長大發展到準穩態長大階段時,其晶粒尺寸分布不是經典Hillert理論所預測的尺寸分布,而是仍然保持Weibull分布,并且參數基本不發生變化.與國際上同類研究成果的比較進一步表明,不同β值的Weibull分布很適用于表征二維晶粒長大的準穩態晶粒尺寸分布,且表征效果優于文獻中的已有工作.

三維穩態晶體生長的物理本質

王鳳英, 陳明文, 孫仁濟, 王自東

2003, 25(3): 230-233. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.036

[摘要](149)

[PDF 477KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
考慮在均勻流場的作用下,分析了金屬熔液凝固過程中晶體生長的三維穩態數學模型.應用傅里葉級數展開法,在周期性條件下得到了相應的八階常微分方程的精確解析解,并確定了解中各系數之間的關系.該解揭示了在均勻流場的作用下,晶體生長呈現了一種周期性振蕩式的模式,從理論上證實了固液界面前沿濃度呈現指數振蕩衰減性是晶體生長的一個本質特性.

晶格常數變化與有序無序轉變類型的關系

王建民, 倪曉東, 陳國良

2003, 25(3): 234-236. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.037

[摘要](186)

[PDF 315KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
利用EAM勢計算了Ni-Al系合金的有序無序轉變,發現Ni₃Al為一級相變,其晶格常數隨長程有序度呈線性變化,而NiAl為二級相變,品格常數則呈非線性變化,此不同的轉變規律是與相變類型有關,而不是完全由有序無序轉變中原子構型力學平衡條件所決定.一級相變晶格常數變化是線性的,二級相變為非線性的.

退火溫度對單向纖維晶純銅線材組織性能影響

張鴻, 謝建新, 任克剛, 覃強, 王自東

2003, 25(3): 237-240. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.038

[摘要](265)

[PDF 1480KB](25) [施引文獻] ()

摘要:
對退火前后單向纖維晶純銅線材組織進行了觀察,測試了其力學與導電性能,結果表明:在300℃以下退火時,線材的金相顯微組織與退火前相比沒有明顯變化,仍然保持為連續纖維晶,其抗拉強度有所下降,延伸率有所增加;在400℃退火時,線材發生完全再結晶,且有孿晶生成;500℃退火時,再結晶晶粒長大;在400℃以上退火時,抗拉強度大幅度下降,延伸率顯著增加;在200~400℃的范圍退火時,電導率增加,但增幅較小.

納米TiO₂薄膜的制備方法對NPC太陽電池性能的影響

羅欣蓮, 萬發榮, 龍毅, 周海鷹, 葉亞平

2003, 25(3): 241-244. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.039

[摘要](140)

[PDF 808KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
采用溶膠凝膠法、粉末涂敷法在導電玻璃上制得納米TiO₂薄膜.X射線衍射實驗表明該薄膜主要是銳鈦礦相結構,透射電子顯微鏡測得薄膜晶粒尺寸為30nm左右,掃描電鏡觀察了薄膜的表面形貌.分析了這兩種方法制得的納米TiO₂薄膜所組成的染料敏化太陽電池的性能,提出了一種新的制作納米TiO₂薄膜的方法.

溶膠凝膠法制備含銀Na₂O-B₂O₃-SiO₂玻璃

王大巍, 任海霞, 果世駒, 殷聲

2003, 25(3): 245-247. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.040

[摘要](153)

[PDF 491KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
提出以溶膠凝膠法制備含銀Na₂O-B₂O₃-SiO₂玻璃的工藝及制備過程,用X射線衍射及紅外吸收光譜分析制備過程中結構變化,用光學吸收譜、透射電鏡及能譜分析確定銀膠體粒子的存在及其分布.結果表明,溶膠凝膠法制備與傳統熔融法制備的玻璃有相同的結構,且通過適當的熱處理工藝可以獲得尺寸有一定分布的銀粒子.該方法既可以用于顏色玻璃的制備,其產品也可作為制備其他材料的原料.

強直電流伸展弧CVD硬質合金金剛石涂層工具

宋建華, 苗晉琦, 張恒大, 唐偉忠, 呂反修, 田晶澤

2003, 25(3): 248-250. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.041

[摘要](183)

[PDF 890KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
采用自行研制的強電流直流擴展電弧設備對酸浸和滲硼預處理的YG6刀片進行了金剛石薄膜涂層沉積,并對放于不同位置的沉積刀片表面涂層的激光Raman譜和SEM形貌進行了分析、研究.結果表明:滲硼預處理工藝優于酸浸預處理工藝;在滲硼處理的GY6刀片上,沉積的金剛石薄膜涂層具有大面積、均勻性好和質量高的特點.

氧化銅納米粉的制備及分散方法

朱偉長, 萬玉寶, 孫軍, 蘭開東

2003, 25(3): 251-253. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.042

[摘要](175)

[PDF 428KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
以CuSO₄·5H₂O為原料,首先制備出堿式碳酸銅前驅體.在350℃焙燒1h后,制備出氧化銅納米粒子,經XRD和TEM檢測,粒徑為30nm.在十二烷基苯磺酸鈉水溶液中加入氧化銅納米粉,用稀HNO₃,調節介質pH=3.0,得到均勻分散的氧化銅納米粉水溶膠.

全氫罩式退火爐退火熱過程的研究(Ⅱ)——對流換熱系數和鋼卷徑向等效導熱系數的分析

林林, 張欣欣, 左燚, 向順華, 劉鐵樹, 鈕龍英, 黃夏蘭

2003, 25(3): 254-257. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.043

[摘要](164)

[PDF 460KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
介紹影響全氫罩式退火爐內換熱的兩個重要參數——對流換熱系數和鋼卷徑向等效導熱系數,詳盡分析了兩個參數的影響因素,并對比了氮氣和氫氣氣氛下兩參數的不同,從而在機理上闡明了全氫罩式爐相對傳統混氫罩式爐的優越性,為優化爐內換熱提供了理論的依據.

機電與控制工程

激光強化半鋼軋輥的實驗研究與溫度模擬

張建宇, 楊久霞, 吳迪平, 馬光亭, 馮偉, 王俊生

2003, 25(3): 258-261. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.044

[摘要](149)

[PDF 511KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
從實驗角度分析了半鋼軋輥表面經過激光相變硬化處理后的性能改善情況,著重討論了改變工藝參數對激光淬火效果的影響.利用數值模擬的分析手段對軋輥在激光輻照之下經歷的熱循環過程作了詳細描述,說明了輥面激光淬火的原理,對光斑附近區域的溫度梯度分布作了分析,初步探討了激光淬火裂紋形成的原因.

2030五機架冷連軋機動態仿真系統

張大志, 凌智, 宋勇, 朱泉封, 周堅剛, 徐忠

2003, 25(3): 262-266. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.045

[摘要](173)

[PDF 568KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
通過對冷連軋機進行動態仿真,可以進行新鋼種的開發研究以及為軋機改造提供可靠的參考數據.利用MATRIXX大型仿真系統軟件建立了國內第一套五機架冷連軋機動態仿真系統,詳細介紹了仿真系統的整體結構和主要功能.該仿真系統功能完善,仿真精度高于95%.

基于小波分析的齒輪箱故障診斷

高立新, 邢鈞, 雷迅

2003, 25(3): 267-269. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.046

[摘要](144)

[PDF 412KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
對測取的齒輪箱振動信號進行了離散小波變換,提取了齒輪箱螺栓拉斷的故障信息.結果表明,小波變換或小波分析為判斷、預防同類事故提供了一種有效的分析手段.

一種直線四桿機構綜合方法

劉衛東, 韓建友, 譚曉蘭

2003, 25(3): 270-272. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.047

[摘要](153)

[PDF 313KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
對在特殊條件下混合點直線四桿機構的綜合進行了研究,以圓心、圓點坐標為研究混合點直線四桿機構的參數,推導出一般條件下的綜合公式并用實例驗證了公式的正確性.

基于模糊概率的零缺陷設計在產品質量中的應用

任冠華, 陳立周

2003, 25(3): 273-276. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.048

[摘要](175)

[PDF 439KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
分析了產品質量設計中的模糊性和隨機性,定義了零缺陷設計的基本概念.并在此基礎上提出了基于模糊概率的零缺陷設計原理與方法,建立了相應的數學模型.實例計算證明,該模型具有實際應用價值,利用其進行產品質量設計可以使產品實現質優價廉.

利用神經網絡進行綜合機構的建模和控制

袁中凡, 廖俊必, 趙世平

2003, 25(3): 277-279. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.049

[摘要](163)

[PDF 376KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了逆模型超前控制器,神經網絡反饋單元及由5層神經網絡組成的集成控制系統.集成控制系統包括一個由神經網絡組成的系統模型和具有自調整功能的控制單元.該方法被用于優化設計的綜合機構控制仿真,結果證明了它的先進性和可行性.

一種基于多項式插值改進的亞像素細分算法

李慶利, 張少軍, 李忠富, 白蔭玖, 金劍, 茍中魁

2003, 25(3): 280-283. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.050

[摘要](447)

[PDF 448KB](93) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了一種基于多項式插值法的改進的亞像素細分算法及相應計算模板和公式,并對算法的誤差進行了分析.本算法應用在經典Sobel算子基礎上構造出的方向模板,對灰度圖像進行處理,得到梯度圖像,然后在梯度圖像上沿目標邊緣的梯度方向進行多項式插值法亞像素細分計算,對目標邊緣進行亞像素精確定位.實例說明本算法是可行的.

人工免疫系統及人工免疫遺傳算法在優化中的應用

鄭德玲, 梁瑞鑫, 付冬梅, 李曉剛, 方彤

2003, 25(3): 284-287. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.051

[摘要](210)

[PDF 491KB](14) [施引文獻] ()

摘要:
敘述了人工免疫學的概況及免疫系統的組成,提出了一種新的優化算法——免疫遺傳算法,該算法突出了免疫系統中抗體群合作進化思想.將該方法用于以高爐焦比為優化目標的優化問題,取得較好的效果.

研究快報

新穎的貝氏體/鐵素體雙相低碳微合金鋼

尚成嘉, 楊善武, 王學敏, 賀信萊

2003, 25(3): 288-290. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.03.052

[摘要](175)

[PDF 779KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
利用特殊微合金設計及終軋控冷工藝得到超細貝氏體/鐵素體雙相低碳微合金鋼.該鋼的組織由原奧氏體晶界上及晶粒內部的約5μm的準多邊形鐵索體及超細化的貝氏體板條束組成.鐵素體的體積分數約20%.該雙相低碳微合金鋼的強度比同成分的全貝氏體鋼略低,但其延伸率卻大幅度提高.采取適當的回火處理,該雙相鋼屈服強度可達到700MPa,而延伸率大于25%,是一種具有高強度、高塑性的新型低碳微合金雙相鋼.