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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2006年第28卷第2期

欄目

礦業與環境
冶金
材料
設備
過程控制

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礦業與環境

基于未確知測度理論的礦井通風安全評價

李樹剛, 馬超, 王國旗

2006, 28(2): 101-103. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.024

[摘要](144)

[PDF 356KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
運用未確知測度理論建立礦井通風系統安全評價指標體系,構造了未確知測度模型,計算了各評價指標的未確知測度值．根據置信度識別準則進行等級判定,得出了評價結果．該評價方法能解決礦井通風評價中諸多因素不確定性問題,還能對其進行定量分析．實例表明,用未確知測度評價模型對礦井通風安全進行評價,其計算結果與實際運行情況很吻合．

失穩坡間橋臺基礎的加固

高永濤, 張懷靜, 吳順川, 金愛兵, 孫金海

2006, 28(2): 104-107. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.025

[摘要](146)

[PDF 580KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
某高速公路的一座跨路通道橋,接近竣工時發現坡體連同橋臺基礎出現明顯失穩的跡象．為保證通道橋的穩定和運行安全,采用預應力底錨、側錨、中高壓注漿等綜合加固措施,對坡體和橋臺進行了整體加固．運用FLAC軟件對加固結構進行了數值計算,確定了設計參數．工程實踐驗證該加固措施的有效性．

木屑黃原酸酯的研制及在重金屬廢水處理中的應用

孫春寶, 邢奕, 李秋華, 邱潘秋

2006, 28(2): 108-112. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.026

[摘要](127)

[PDF 607KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
以木材加工行業所產廢棄物木屑為原料研制出木屑黃原酸酯，研究了木屑黃原酸酯的使用量、作用時間、pH值和溫度對重金屬離子廢水處理效果的影響．結果表明，在常溫條件下，pH值在5～10范圍內，木屑黃原酸酯對Cu²⁺，Ni²⁺，Zn²⁺的去除率達98％以上，處理后廢水中Cu²⁺，Ni²⁺,Zn²⁺的含量達到國家排放標準．并對木屑黃原酸酯去除金屬離子的作用機理和木屑黃原酸酯的穩定性進行了分析。

冶金

中間包內非等溫流現象研究

彭世恒, 王建軍, 仇圣桃, 蕭澤強

2006, 28(2): 113-118. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.027

[摘要](262)

[PDF 936KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
在專門設計的二維模型上對非等溫流現象的形成條件進行了實驗研究,定義了衡量非等溫流動出現的準數,并給出了臨界值,以用來判斷中間包內溫度差對鋼水流動的影響程度．對中間包非等溫流動的形成過程進行了數值模擬,并在40t中間包上做了生產現場的直接測量．結果表明,在正常生產條件下,中間包內流體流動是一個典型的非等溫過程．

圓坯連鑄結晶器電磁攪拌數學模擬

劉國平, 田乃媛, 吳耀光, 汪國才

2006, 28(2): 119-123. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.028

[摘要](153)

[PDF 987KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
用數學模擬對馬鋼一鋼廠圓坯連鑄結晶器(斷面尺寸為φ450mm)電磁攪拌過程進行了研究,找出變化規律,確定合理的工藝參數,優化結晶器流場．電磁攪拌過程的計算結果表明：磁場強度隨攪拌頻率減小、攪拌電流增大而增大；電流強度不改變磁場分布；在結晶器高度方向上磁場分布呈現中間大兩端小的特征,流場在攪拌力作用下更趨于合理．最佳攪拌工藝參數為：攪拌電流350A,頻率2Hz．

交流電場對定向凝固及界面溶質分配系數的影響

郭發軍, 陸巧彤, 李玲珍, 宗燕兵, 蒼大強

2006, 28(2): 124-128. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.029

[摘要](176)

[PDF 829KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
對交流電場作用下定向凝固組織的研究發現,交流電場對定向凝固組織有細化作用,且隨電流的增大,其效果越明顯,同時交流電場使凝固界面的溶質含量減小．通過對電場各種作用的分析發現：界面的化學勢的減小使界面的穩定性增加；但界面能的增大、活度系數的減小以及界面溶質層內的震蕩會使界面變薄,使界面的穩定性減小,從而破壞了胞晶的穩定生長,使柱狀胞晶變成細碎的晶體．

材料

16Mn鋼內裂紋愈合區域的微觀分析

張永軍, 韓靜濤, 任秀平, 趙中里

2006, 28(2): 129-132,162. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.030

[摘要](190)

[PDF 1374KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
對經過熱愈合處理的16Mn鉆孔壓縮試樣的內裂紋愈合形態、愈合區域組織結構、顯微硬度進行了測試與分析．掃描電鏡分析結果顯示,愈合區內精細組織主要為鐵素體,并存在許多大小為幾百納米級的多邊晶塊．維氏硬度測試結果顯示,出現在愈合區鐵素體組織的維氏硬度高于基體區鐵素體組織,其可能原因是愈合區中出現的多邊晶塊結構所引發的強化．

汽車用鋼連鑄坯的高溫力學性能

劉青, 張立強, 王良周, 丁秀中, 曹立國, 齊永革, 劉彥偉

2006, 28(2): 133-137. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.031

[摘要](203)

[PDF 834KB](12) [施引文獻] ()

摘要:
運用經典熱模擬的方法研究石鋼電爐生產汽車用鋼的連鑄坯高溫力學性能,獲得了五個鋼種熱塑性曲線和強度曲線．針對不同方向鑄坯取樣的結果與其他研究結果作了對比．運用掃描電鏡對試樣拉斷后的斷口形貌進行觀察,得出了相應鋼在各溫度區域的斷裂機理．討論了連鑄坯質量與高溫力學性能的關系．

不銹鋼-鋁蜂窩夾芯板的液相擴散連接

李紅, 韓靜濤

2006, 28(2): 138-143. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.032

[摘要](125)

[PDF 835KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
討論了異種金屬連接的中間層介質選擇原則,選擇了適合連接不銹鋼和鋁的中間層介質,并進行了鋼板和鋁蜂窩芯板的液相擴散連接實驗．通過分析結合界面結構和測試界面強度,研究了中間層介質的作用,同時討論了工藝參數對結合界面區組織和擴散連接過程的影響．結果表明,中間層介質具有良好的潤濕和鋪展性能,能使不銹鋼和鋁形成牢固的冶金結合．

自蔓延高溫合成MgB₂粉末

韓歡慶, 盧惠民, 邱定蕃, 褚征軍

2006, 28(2): 144-147. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.033

[摘要](215)

[PDF 588KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用自蔓延高溫合成法成功制備了MgB₂粉末．通過熱力學計算、X射線衍射圖譜分析了各相生成的先后順序及轉化關系,探討了合成反應產物中的相組成、MgB₂的分解溫度等．結果表明,自蔓延高溫合成法能制備無MgB₄等雜質相的單相MgB₂,且晶粒細小易于分解．

Zr在Mg-9Gd-4Y合金中的晶粒細化機制

彭卓凱, 張新明, 陳健美, 蔣浩, 肖陽

2006, 28(2): 148-152. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.034

[摘要](165)

[PDF 1120KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了不同Zr含量對Mg-9Gd-4Y合金晶粒大小的影響及Zr的晶粒細化機制．結果表明,Zr可以明顯細化合金的晶粒,且隨Zr含量增加,晶粒變得更細小．微觀組織分析表明,在Zr含量較高的合金中,幾乎每個晶粒內都含有至少一個富Zr的核；而在Zr含量較低的合金中沒有發現這種核．在高Zr含量和低Zr含量的合金中,晶粒細化的機制不同：在低Zr含量合金中,Zr以抑制品粒長大為主；在高Zr含量合金中,Zr以促進異質形核為主．

溶膠-凝膠自燃合成摻雜納米二氧化鈦的相變

劉中清, 葛昌純, 周艷平

2006, 28(2): 153-156. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.035

[摘要](168)

[PDF 523KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
以TiCl₄為前驅體，采用溶膠-凝膠自燃合成的方法制備了同時摻雜Ce³⁺，Fe³⁺，Zn²⁺的納米TiO₂粉體．用X光衍射法對粉體的相組成進行了表征．用正交試驗研究方法考察了Fe/Ce、（Fe+Ce）/Ti、檸檬酸/Ti（物質的量的比）、煅燒溫度、煅燒時間等對產物相組成的影響。結果表明，檸檬酸/Ti，煅燒溫度，（Fe+Ce）/Ti對產物相組成具有顯著影響。

SiO₂氣凝膠的常壓制備與表面改性

張秀華, 趙海雷, 何方, 李雪, 仇衛華, 吳衛江, 曲選輝

2006, 28(2): 157-162. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.036

[摘要](136)

[PDF 682KB](12) [施引文獻] ()

摘要:
以水玻璃為硅源,甲酰胺為催化劑,乙二醇為干燥控制化學添加劑(DCCA),采用溶膠-凝膠法常壓下干燥制備了硅石氣凝膠粉體．研究發現：微過量的甲酰胺,有利于高孔隙率氣凝膠的合成；過量的乙二醇的引入不利于低密度氣凝膠的形成；pH值對合成氣凝膠的性質也有較大的影響．經二甲基二乙氧基硅烷(DMDEOS)表面改性處理后的氣凝膠表現出了很好的疏水性能．采用傅里葉變換紅外分析(FTIR)、熱重分析(TG)、示差掃描量熱分析(DSC)等對疏水型氣凝膠的結構和性能進行了研究．

聚TPD電荷傳輸材料的制備與單層器件的電致發光

聶海, 張波, 唐先忠, 李元勛

2006, 28(2): 163-166. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.037

[摘要](164)

[PDF 516KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
為了提高空穴傳輸材料TPD（三苯基二胺衍生物）的熱穩定性和器件的壽命，用TPD通過Friedel-Crafts反應和二鹵化合物進行縮聚，將TPD結構單元引入到聚合物的主鏈，得到了一系列具有電荷傳輸性能的新型電致發光聚合物．研究發現，所有聚合物的熱穩定性均高于TPD，能帶結構幾乎沒有發生改變，有的聚合物既能傳輸空穴，又能傳輸電子．考察了單層器件的發光性能．結果顯示，器件最大亮度在17V時約為36cd·m^-2，最大發射為460nm．

VPO系孔道化合物釩氧化態對結構熱穩定性的影響機理

楊贊中, 廖立兵

2006, 28(2): 167-170. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.038

[摘要](186)

[PDF 536KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
利用多功能X射線光電子能譜（XPS）分析方法，研究了三維孔道結構化合物（H₃NCH₂CH₂NH₂）₄[V^Ⅲ（H₂O）₂（V^ⅣO）₈（OH）₄（HPO₄）₄（PO₄）₄（H₂O）₂]·3H₂O（簡稱V₉P₈-en）在不同氣氛下熱處理脫除模板過程中的釩氧化態變化規律及其與結構演化的關系．結果表明，380℃之前有機模板受熱分解形成較強的還原氣氛，致使骨架中部分釩被還原（V⁴⁺→V³⁺）；隨著釩氧化態的改變，原有的配位環境（[V^ⅢO₆]八面體、[V^ⅣO₅]四方單錐）隨之調整而導致結構重組，因此，熱處理過程中控制釩氧化態變化將有助于保持骨架結構的穩定性。

設備

帶鋼熱連軋AGC系統實時仿真

王正林, 孫一康, 彭開香

2006, 28(2): 171-174. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.039

[摘要](195)

[PDF 597KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
設計了基于數字信號處理器(DSP)的熱連軋自動厚度控制(AGC)實時仿真器,建立了調厚過程壓下系統和變形區的動態模型．仿真時,仿真器實時并行地計算帶鋼和軋機的模型,計算機控制系統的控制器運行AGC軟件,兩者通過內存映像網實時交換數據,通過虛擬的對象實現了對AGC軟件的實時離線調試．

熱輻射波在介質內的散射機理

夏德宏, 余濤, 吳祥宇, 張省現

2006, 28(2): 175-178. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.040

[摘要](147)

[PDF 441KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
從偶極子輻射理論出發導出了熱輻射在介質內散射強度的一般表達式,確定了影響熱輻射散射強度的主要因素．研究表明：入射輻射頻率、阻尼振子的振幅等對介質的反射率、吸收率、透射率等熱輻射特性具有決定性的影響．

基于LMI方法的軋機主傳動系統機電振動H_∞控制

張瑞成, 童朝南, 李伯群

2006, 28(2): 179-184. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.041

[摘要](158)

[PDF 651KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
為了抑制機電振動,保證對干擾有良好的動態抑制作用且無靜態擾動誤差,針對軋機主傳動系統,建立了基于模型匹配二自由度系統的狀態空間模型,并將軋機主傳動系統機電振動控制設計問題歸結為標準的H_∞控制問題；用線性矩陣不等式法得到輸出反饋H_∞控制器,以保證系統的魯棒性．仿真研究結果表明,該方法有效改善了軋機主傳動系統的跟蹤性能,抑制了系統的機電振動現象,同時減小了軋制負荷擾動引起的動態速降．

交流轉矩伺服系統H_∞魯棒控制

張衛冬, 余達太, 晏蔚光, 李果, 黃孝斌

2006, 28(2): 185-189. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.042

[摘要](183)

[PDF 556KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
以交流轉矩伺服系統簡化模型為控制對象,設計了基于H_∞魯棒穩定控制器的兩自由度內模控制器．仿真實驗結果表明,在系統參數存在攝動的情況下,與傳統控制器相比系統跟隨性能、魯棒穩定性均有所提高,有效抑制了參數攝動對系統性能的影響．

過程控制

具有記憶與積分能力的雙因子免疫控制器及其特性的仿真研究

付冬梅, 鄭德玲, 位耀光

2006, 28(2): 190-194. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.043

[摘要](126)

[PDF 586KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
提出了一種改進的雙因子免疫反饋模型．基于這種能夠比較合理地描述特異免疫過程的新的雙因子免疫反饋模型,給出了一個雙因子免疫控制器模型．該控制器結構簡單、易于實現．仿真研究與分析表明,其具有一階積分特性、對大滯后系統有良好的穩定能力、有記憶功能、參數調節容易等特性．

視頻序列中運動目標跟蹤新方法

艾金慰, 劉克

2006, 28(2): 195-198. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.044

[摘要](167)

[PDF 586KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
提出了一種跟蹤視頻圖像序列中運動目標的新方法．該方法利用一種基于動態信息窗口的自適應背景更新方法解決背景的復雜性問題,結合一種新的計算顏色模型解決運動陰影問題,從而得到具有精確邊緣的特定運動目標．計算了運動目標灰度質心,在坐標系中記錄其位置,并采用最小二乘法擬合實現了對運動目標的跟蹤．實驗結果表明這種方法能有效地跟蹤并預測視頻序列中的運動目標．

支持向量機動態學習方法及其在票據識別中的應用

陳增照, 楊揚, 董才林, 何秀玲

2006, 28(2): 199-202. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.045

[摘要](154)

[PDF 452KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了用支持向量機(SVM)進行動態學習訓練的方法．解決了在機器學習過程中,訓練樣本獲取比較困難,樣本可隨外界條件改變而變化的問題．實踐證明,使用該方法可以動態跟蹤樣本的變化,保證SVM分類器的最優性能．利用該方法設計的銀行票據OCR系統的實際應用說明了該方法的有效性．

區域物流中心選址的系統動力學分析

鄭吉春, 張文杰, 汪曉霞

2006, 28(2): 203-206. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2006.02.046

[摘要](140)

[PDF 444KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在物流中心選址的動態雙鉆石模型的基礎上,運用系統動力學的因果與相互關系分析并構建了物流中心選址的系統動力學流圖,設計了動態模型方程式及狀態變量方程．