河南科技大学学报:自然科学版

Journal of Henan University of Science and Technology: Natural Science

材料科学与工程

  • 氧化镧含量对钼板组织与性能的影响

    魏世忠;周玉成;段素红;张国赏;

    采用溶胶凝胶、粉末冶金等工艺制备了氧化镧掺杂钼合金。研究了氧化镧对烧结坯的金相组织和显微硬度的影响。将烧结坯轧制成厚度为1.0 mm的板材,经不同温度退火后进行室温拉伸试验,并利用热-力学物理模拟试验机对其高温拉伸性能进行了测试。研究结果表明:镧以氧化镧的形式存在于钼合金中,并使其晶粒细化而大小均匀,随着氧化镧掺杂量的增多,显微硬度逐渐增加。氧化镧掺杂钼板的室温强度和高温强度比纯钼板有较大提高,并随着氧化镧掺杂量增加而增加。掺杂钼板的室温延伸率较纯钼板高。掺杂钼板的延伸率在掺杂量为1.0%时最好。

    2013年02期 v.34;No.141 1-4+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K]
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  • 溶胶-凝胶制备纳米TiO_2及晶型转变的研究

    尤玉飞;徐春花;王俊鹏;王镜喆;张军涛;

    用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体。研究了在400~700℃热处理对纳米粉体尺寸及晶体结构转变的影响。用X射线衍射仪和透射电子显微镜分别对制备产物的物相、形貌进行表征和分析。用Spurr-Myers方法对制备产物中不同相的相对质量含量进行分析。研究结果表明:随热处理温度升高,粉体由锐钛矿相向金红石相转变,晶粒尺寸从10 nm增大到60 nm。

    2013年02期 v.34;No.141 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 活性剂对锌基钎料助焊剂物理性能及铺展性能影响

    纠永涛;闫焉服;盛阳阳;李帅;

    锌基合金是一种比较理想的高温无铅软钎料,但是锌基钎料的润湿性比较差,严重阻碍了其推广和应用。活性剂可以提高钎料的润湿性,本文研究了在常用的锌基助焊剂中,不同比例的活性剂含量对锌基钎料助焊剂的物理性能及Zn20Sn钎料的铺展性能的影响。研究结果表明:当添加的活性剂质量分数为3%左右时,助焊剂的不粘性、腐蚀性、不挥发物含量、稳定性均满足国家标准,并且可以得到饱满、平整、光滑的钎焊接头。

    2013年02期 v.34;No.141 8-12+6+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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机械与仪表

  • 通用采集卡在锥齿轮传动误差测量中的应用

    徐爱军;李天兴;邓效忠;李聚波;徐恺;

    为降低螺旋锥齿轮传动链机构的传动误差测量成本,在传统测量的基础上,提出了一种使用多通道采集卡对齿轮传动误差进行检测的新方法。利用采集卡获取固联在齿轮滚动检查机主动箱末端的旋转编码器产生的脉冲信号,然后,通过数值分析的方法实现了对齿轮传动误差的测量,并依靠滤波后的传动误差数据实现对传动误差的频谱分析。试验结果表明:此测量方法稳定可靠、精度高,能够提取出螺旋锥齿轮啮合状态下的周期特征,为进一步研究齿轮的振动噪声与传动误差之间的关系奠定了基础。

    2013年02期 v.34;No.141 13-16+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 基于热流网络法的电主轴支撑系统热特性研究

    胡伟奇;段明德;汪玉平;梁国利;李凌鑫;

    以ADGM15数控车床电主轴为研究对象,基于热流网络法的思想,建立电主轴前端主轴、轴承和轴承座为一体的支撑系统热传递模型。计算和分析了不同工作转速和载荷下的支撑系统温度场分布情况。研究结果表明:速度对支撑系统温升及温度分布影响最大,轴向载荷和径向载荷对支撑系统温升及温度分布影响相同,温度最高点位于轴承的球和内滚道接触区域上。仿真结果和计算结果的误差小于4.5%,这说明所建立的温度节点模型是可靠的,可为下一步计算和分析电主轴热变形提供依据。

    2013年02期 v.34;No.141 17-21+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
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  • 四点接触球转盘轴承的静刚度计算

    籍永刚;王燕霜;

    刚度是滚动轴承的一项重要性能。以Hertz弹性接触理论为基础,采用数值方法计算了转盘轴承在单一和复合载荷下的刚度,此法比传统的算法求解精度高。首先,建立了单排四点接触球转盘轴承的静力学模型,然后导出了转盘轴承的刚度计算公式,开发了计算程序并进行求解。最后用实例进行了计算分析,得出了转盘轴承在不同载荷下的刚度,并分析了转盘轴承结构参数对刚度的影响。

    2013年02期 v.34;No.141 22-25+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 不同磨削参数下成形法磨齿温度场的研究

    任小中;朱鹏飞;任宏雷;

    基于移动热源理论分析了不同磨削量对磨削区温度的影响。根据热传导并采用有限元分析方法,建立了成形磨齿温度场的数学模型。通过改变磨齿用量大小比较输出温度场的变化情况,从而找出磨削温度场的变化规律。研究结果表明:随着砂轮沿齿轮径向进给量的加大和砂轮转速的提高,磨削温度呈上升趋势;随着砂轮沿齿宽方向的进给速度增加,磨削温度呈下降趋势。

    2013年02期 v.34;No.141 26-29+33+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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交通运输、能源与动力工程

  • 自复叠热泵冷凝器设计

    芮胜军;卢向华;梁坤峰;李健;

    与传统单级压缩式热泵相比较,非共沸混合工质自复叠热泵具有工作温差大的优点,可以扩大单级热泵的工作温度范围,适合于中国北方比较寒冷地区以及需要高温热泵的情况。以自复叠热泵系统用套管式冷凝器为研究对象,重点研究其冷凝过程特性和结构尺寸。分析了混合制冷工质泡点温度和露点温度以及气液相平衡关系,计算了套管式冷凝器的冷凝负荷。根据混合工质和冷却水的换热系数,对套管式冷凝器进行了结构尺寸确定。

    2013年02期 v.34;No.141 30-33+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 改进型混合动力汽车工况预测算法的应用仿真

    高建平;李晓林;郭志军;

    全局优化控制策略是一种能达到最优节能的策略,但有即时性差的缺点,车辆应用面窄。针对这一缺点,在模糊聚类理论基础上建立了一种改进的混合动力汽车工况预测算法,经过模拟仿真,此算法对行驶工况的识别和预测效果较好。在混合动力汽车应用方面,将此算法与全局优化算法相结合,仿真发现其拥有全局优化控制策略的节能优点,同时改善即时性差的缺点,可直接应用。

    2013年02期 v.34;No.141 34-38+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
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  • 复合工况下高速铁路声屏障的流固耦合研究

    王宏朝;谢金法;

    通过在流体模块Fluent中求解RNGκ-ε两方程模型,得到高速铁路声屏障在列车风致脉动力和自然风荷载联合作用下的外流场分布,并将分析结果作为载荷通过耦合交界面传递给结构分析模块Structural(ANSYS),进行瞬态动力学分析和模态分析,得到声屏障在此激励下的等效应力、总变形量及其模态分布。研究结果表明:相对于列车风致脉动力,自然风荷载对于声屏障的结构性能影响更为显著,声屏障的固有频率远小于外部激励频率,不会发生结构共振现象。

    2013年02期 v.34;No.141 39-42+4+3页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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  • 空气供给系统对kW级质子交换膜燃料电池系统的影响

    杨晴霞;仲志丹;张洛平;

    在质子交换膜燃料电池(PEMFC)平稳运行时,空气供给系统可以通过PEMFC电堆产生的电能带动。首先建立PEMFC电堆模型和空气供给系统模型,然后,对加入空气供给系统的kW级电堆的输出电压、等效内阻和输出功率进行仿真。从仿真结果可知:相对于空气压力,空气流量对kW级电堆输出电压的影响更大,加入压缩机(风机)系统后,电堆最大等效输出功率点发生变化,且kW级电堆宜采用0.10~0.15 MPa的低压空气供给系统为其供气。

    2013年02期 v.34;No.141 43-46+51+3页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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电工电信、自动化与计算机

  • 光纤环形激光器的环内外光反馈效应

    周俊萍;葛益娴;

    提出了基于光纤环形激光器的环内、环外光反馈模型。系统中光反馈效应可等效为激光腔内损耗的变化,根据环内、环外两种结构分别推导得出系统输出功率变化表达式。建立数值模型对两种结构进行相应分析,得出其与传统的激光自混合干涉有着相同的相位灵敏度,并从试验中得出相一致的结果。比较环内、环外两种结构的输出现象,得到环内光反馈比环外光反馈具有更高的输出增益及条纹变化深度,即环内结构具有更好的传感特性。

    2013年02期 v.34;No.141 47-51+3页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 电动葫芦运行机构专用变频器设计

    贾建华;程志平;

    针对当前通用变频器功能复杂,成本高等情况,给出了基于TMS320F2812的电动葫芦运行机构专用变频器的设计方案,详细介绍了数字信号处理器及其外围电路的硬件设计和系统软件实现方法。试验结果表明:该变频器既简单方便又能满足实际要求,调速范围宽、运行稳定可靠。

    2013年02期 v.34;No.141 52-56+60+3页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 增强现实中跟踪预测方法的研究

    陈战胜;王辉;贺萍;王思淼;

    为提高增强现实系统中标记跟踪注册的实时性,基于视频帧图像块匹配运动估计方法,通过连续帧间运动相关性预测标记运动方向,在预测方向区域检测标记,降低了全帧检测标记的时间复杂性。基于ARToolKit,验证了本方法可显著提高标记跟踪的时间性能。

    2013年02期 v.34;No.141 57-60+3+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
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建筑科学

  • 积分型黏弹性土中球形空腔的稳态振动分析

    苏子平;余萍;姚庆钊;闫启方;

    在球对称情况下,利用积分型黏弹性本构关系建立了土体的振动微分方程。采用积分型分数阶Kelvin黏弹性本构关系描述土体的应力应变关系,借助Fourier变换和势函数求解了积分型分数阶黏弹性土中球形空腔的稳态振动,考虑边界条件得到了球形空腔的径向位移和应力。研究结果表明:分数导数的阶数、无量纲化的土体阻尼比和土体的模量比,对积分型分数阶黏弹性本构关系描述的土中球形空腔的稳态振动有较大的影响,分数导数的阶数和土体的模量比对球形空腔稳态振动的影响与频率有关。

    2013年02期 v.34;No.141 61-65+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 深基坑土钉支护抗楔体滑落可靠度分析

    姚海慧;陈晓霞;付向红;

    针对深基坑土钉支护结构的楔体滑落破坏模式,以概率理论为基础进行了可靠度研究。通过确定潜在破裂面的位置进行受力分析,并建立极限状态功能函数。基于实用一次二阶矩分析法,编写可靠度分析程序,结合实例,研究土的黏聚力、内摩擦角及钉-土界面粘结强度的变异性和分布类型对结构可靠度的影响。研究结果表明:内摩擦角的变异性和分布类型的影响作用最显著,在结构稳定性分析中是不可忽视的。

    2013年02期 v.34;No.141 66-69+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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农业与生物科学

  • 专用发酵剂降解玉米秸秆饲料的工艺优化

    贾朋君;张仲欣;任广跃;王雪雅;杜晓彦;

    秸秆经过发酵剂发酵,可使粗纤维降解为小分子物质。同时,经乳酸菌、醋酸菌等作用产生大量有杀菌抑菌作用的有机酸,使得秸秆饲料得以长期保存。目前,市售的专用发酵剂是一种浓缩型菌种,其并未对特定秸秆发酵条件进行具体说明。本试验采用专用发酵剂对玉米秸秆进行发酵降解,利用二次通用旋转回归试验设计,优化发酵剂降解玉米秸秆的工艺条件。试验结果表明:玉米秸秆经专用发酵剂降解,其最佳工艺条件是发酵时间5.3 d,发酵温度31.4℃,含水量62.0%,接种量1.87%。在上述条件下,玉米秸秆中粗纤维的降解率可达44.69%。

    2013年02期 v.34;No.141 70-74+80+2+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • 培养基组分对牡丹花粉萌发和花粉管生长的影响

    施江;王小燕;张淑玲;霍志鹏;刘少丹;

    以12个主栽牡丹品种的花粉为试材,采用固体培养基研究了蔗糖、硼酸、赤霉素(GA3)、聚乙二醇(PEG-6000)对花粉萌发和花粉管生长的影响,以确定适合牡丹花粉萌发的培养基。研究结果表明:培养基中各组分质量浓度对花粉萌发影响较显著。较适合牡丹花粉萌发和花粉管生长的适宜质量浓度范围是:蔗糖质量浓度为150 g/L左右;硼酸质量浓度为60~80 mg/L;GA3质量浓度为25~50 mg/L,不同品种适宜的质量浓度有一定差异;PEG-6000质量浓度为150~200 g/L。

    2013年02期 v.34;No.141 75-80+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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数理科学

  • 带备用服务员及启动期和负顾客的Geo/Geo/1休假排队

    朱翼隽;王逢佳;潘小春;

    分析了一类带备用服务员、启动期和负顾客的Geom/Geom/1休假排队系统。负顾客一对一抵消队首正在服务的正顾客(若有),如果系统中无正顾客,到达的负顾客自动离去,负顾客不接受服务。系统中有两个服务员,其中一个是主服务员,一个是备用服务员。当系统变空时,系统关闭。运用拟生灭过程和矩阵几何解的方法,得到了稳态队长的分布,证明了稳态存在的条件下队长的随机分解,从而得到附加队长的分布以及平均附加队长和平均队长。最后给出数值例子。

    2013年02期 v.34;No.141 81-85+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 非等间距多变量模型在数乘变换下的特性

    熊萍萍;党耀国;崔杰;姚天祥;

    讨论了原始序列在数乘变换下非等间距MGM(1,m)模型的特性问题。利用矩阵相关的运算性质,推导出非等间距MGM(1,m)模型在数乘变换后参数向量、模拟预测值及相对误差的计算公式,并比较了在数乘变换前后的变化情况。研究结果表明:对各原始序列作相同倍数的数乘变换,不会改变模型的模拟预测效果,还能缩小数据的量级,使计算过程更简洁。该结果还适用于等间距模型,使结果应用更广。

    2013年02期 v.34;No.141 86-90+1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
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  • 鞅差误差下非参数方差模型的样条估计

    武新乾;梅倩倩;

    考虑固定设计和鞅差误差下的非参数方差模型,利用多项式样条方法,得到了非参数方差函数估计的最优全局收敛速度和一致收敛速度。模拟算例不仅说明了样条估计方法的可行性,而且其拟合效果和估计性质在一定条件下还优于局部线性方法。

    2013年02期 v.34;No.141 91-94+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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化学化工及其他

  • 离子液体对模拟生物质原料组分的选择性分离

    许爱荣;卢伟伟;徐航;任运来;王键吉;

    设计合成了一系列咪唑基羧酸盐离子液体:1丁基3甲基咪唑甲酸盐,1丁基3甲基咪唑乙酸盐,1丁基3甲基咪唑乳酸盐,1丁基3甲基咪唑乙醇酸盐,1丁基3甲基咪唑苯甲酸盐和1丁基3甲基咪唑二氰胺盐,并采用氢核磁方法对这些离子液体进行了表征和结构确认。研究了离子液体的阴离子结构、体系溶解温度对木质素和木聚糖溶解度的影响。根据不同离子液体对纤维素、木聚糖、木质素溶解性能的差异,实现了模拟生物质原料3个组分的选择性逐级分离,木质素、木聚糖和纤维素的分离质量分数分别为76.9%、75.4%和99.3%。离子液体[C4mim][N(CN)2]的回收质量分数为89.6%。

    2013年02期 v.34;No.141 95-100+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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  • 电动力学法去除铅冶炼污泥中的重金属

    胡亚杰;张晓卫;周鸣;董铁有;

    以河南豫光金铅有限公司污水处理厂的二沉池脱水污泥为试验对象,采用电动力学法强化处理污泥中Pb、Cu、Zn这3种重金属。研究了污泥酸化预处理、电解时间、阴极pH控制等对去除率的影响,并且采用离子交换膜代替传统渗透膜,探讨其对3种重金属去除率的影响。研究结果表明:随着电解时间的延长,重金属去除率有所增加,并逐渐趋于稳定;污泥的酸化和循环阴极液控制阴极pH值,可以提高去除率;综合使用循环阴极液和离子交换膜对Pb、Cu、Zn这3种重金属的总去除率分别达75.68%、85.32%和94.28%。

    2013年02期 v.34;No.141 101-104+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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  • 稿约

    <正>~~

    2013年02期 v.34;No.141 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 来稿须知

    <正>来稿要求立论正确,论据充足,数据可靠,图表清晰。文稿字数(含图、表)一般要求6000~10000字(A4纸4~6面)。文责自负,谢绝抄袭及一稿多投等学术不端行为。1.题名:题名应简明、具体、确切,一般不超过20个汉字。英文题名应与中文题名的含义保持一致,一般不宜超过10个实词,不用非公认的缩写词。2.作者及单位:中英文作者姓名、中英文作者单位名称、中英文单位

    2013年02期 v.34;No.141 105页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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