- 张遥奇;陈红江;伍丽红;
目的:探讨在地铁振动数值计算分析中,根据输入荷载频率确定合理的模型竖向尺寸,为有限元计算中模型尺寸的确定提供依据。方法:采用平面应变假定,应用频域分析方法借助有限元程序ANSYS对地铁振动反应进行计算,通过比较不同频率的简谐激励下的计算结果,分析了地表谐响应的水平分布规律。结果:实测数据表明,地铁振动主要以40～90 Hz为主。数值仿真结果表明:在长沙地区,竖向深度取为50 m,可以满足计算精度要求。结论:对于频率范围在20 Hz至40 Hz之间荷载作用时,建议计算深度取100 m。
2019年04期 v.30;No.96 395-399页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] - 谢敬田;
目的:准确获取液氮存储罐内液相区的温度特性。方法:采用ANSYS软件模拟了液氮罐的温度分布。设计了一种带有测试孔,可以固定温度传感器位置的新型液氮存储罐,对液氮存储罐内温度场进行了实验测试。结果:数值模拟和实验得到液相区温度均匀性0.030 K和温度波动性0.022 K。结论:液氮存储罐内液相区的温度分布均匀、温度状态稳定。
2019年04期 v.30;No.96 400-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K] - 陈叶宇;凃程旭;包福兵;尹招琴;高晓燕;陈强;杨钦灿;汪钰锟;
目的:研究不同初始壁面距离S~*下垂直金属丝网对可变形气泡上升运动的影响。方法:采用两台高速相机通过阴影法拍摄气泡运动轨迹,将其运动特性与在静水中以螺旋运动自由上升气泡的运动特性进行比较。结果:当Re数在800附近(气泡等效直径d_(eq)=3.53 mm),其在垂直丝网附近上升路径同自由上升气泡一致,并未发生转捩。不同S~*下,气泡的运动轨迹近周期性的振荡运动。与传统不可渗透壁面相比,丝网为可滑移边界并且法向速度非零,其对气泡的阻尼效应以及尾流干扰较小。结论:丝网壁面的存在能够抑制对称涡旋脱落以及气泡路径从螺旋形到成二维之字运动的转捩发生。本文的研究有助于预测或调节近壁气泡分布,并改善相关工程系统中的传热质量。
2019年04期 v.30;No.96 405-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K] - 耿伟;付海陆;刘伟;庞伟;曾爱斌;官宝红;
目的:明确毗邻"两江一湖"生态敏感区的天目山隧道3~#弃渣场对周围地表水环境的影响。方法:分析流经渣场山体汇水以及下游河道水质变化,分析弃渣重金属组成以及浸出特性。结果:山体汇水中的氨氮(NH_3-N)、总磷(TP)和悬浮颗粒物(SS)流经渣场后有所下降,其中悬浮颗粒物下降76.60%。挡墙泄水中的汞(Hg)、镍(Ni)和铅(Pb)有所增加,而镉(Cd)的浓度下降,砷(As)、铬(Cr)和铜(Cu)的浓度则低于检出限,除Hg和Pb外其他指标都满足地表Ⅲ类水标准。弃渣中Cr和Cu的含量较高,但浸出试验表明多数重金属不易溶出。结论:渣场对污染物有一定截留作用,整体对周围水环境的影响较小。
2019年04期 v.30;No.96 411-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] - 贾兴仕;李勇;张洪军;
目的:针对抽油烟机的噪声控制问题,研究采用进气通道消声的办法进行解决。方法:改变常规抽油烟机离心风机安装方向,构造较长尺寸的进气通道,并加装穿孔板和多孔吸声材料构成的吸声声衬,构造吸声通道。实验测量了不同长度和不同穿孔率吸声通道的吸声性能。结果:穿孔板和多孔吸声材料构成的声衬通道降噪效果明显,降噪量达3.8 dBA。结论:延长吸声声衬的长度可提高降噪能力,对于烹饪人员所在位置降噪效果更为明显;穿孔率降低可改善低频降噪效果,但会抑制吸声材料的中高频吸声,导致总体降噪量随着穿孔率的降低而略有减小。
2019年04期 v.30;No.96 419-426页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K] - 贺永智;徐旭;吕玲;吕洪坤;汪明军;
目的:研究直埋电缆周围环境因素对其温度场的影响规律及其显著程度。方法:根据电力电缆标准IEC-60287的适用性,应用有限元软件COMSOL建立了水平排列下的电缆计算模型,仿真计算一定环境条件下的温度场和载流量,分析覆土层(土壤、回填砂)对电缆的影响。结果:随覆土层含水率的增加,水分填充覆土层空隙取代空气,对覆土层导热系数产生显著影响。模拟计算表明,覆土层的含水率直接影响直埋电缆的缆芯温度和载流量,当含水率较低时,随覆土层含水率的增加,电缆散热增强,缆芯温度逐渐下降;当含水率增大至饱和状态后覆土层颗粒表面出现水膜影响换热,电缆温度出现升高。电缆载流量变化趋势与电缆芯温度相反。结论:直埋电缆采用回填砂作为覆土层具有比土壤更高的传热性能,有助于电缆的安全运行。
2019年04期 v.30;No.96 427-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 田帆;梁冠宇;历志安;蒋帅强;
目的:研制用于锁芯互开率测试的自动化试验机。方法:通过传动特点分析和钥匙定位可行性分析确定机构总体方案,根据承受载荷的分析和计算确定关键零部件的尺寸和参数。结果:完成了设备结构的设计、控制系统的设计以及关键零部件参数的计算,关键零部件参数包括转台尺寸、螺旋副型号、各传动电机扭矩等参数。同时完成了设备的加工和调试。结论:通过对8批次样品的测试,设备运行正常。采用与人工测试对比的方法进行了测试验证,比对结果一致。
2019年04期 v.30;No.96 434-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] - 张火明;邵力行;田中仁;管卫兵;
目的:研究椒江口台州湾区域在异常天气下的泥沙输运响应规律。方法:建立了异常天气下的椒江口台州湾水动力模型和泥沙数值模型;然后以9711号台风作为异常天气条件,分析了该条件下的椒江口台州湾区域泥沙输运情况。结果:通过计算基本达到了实测含沙量分布水平,悬沙质量浓度变化的模拟值与实测值的变化趋势拟合较好,模型对台州湾水域的悬沙过程能形成比较准确的模拟。结论:在异常天气下该区域含沙量值为正常天气时的3～7倍(平均在4倍以上);异常天气最大浑浊带的峰值与正常天气下相比约多出6倍。正常天气下泥沙移动至口外浅滩处就会沉积或者随潮流向口内运移,而异常天气下泥沙被输运至距离台州湾更远的区域。
2019年04期 v.30;No.96 441-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K] - 曹晓;单杰锋;俞能君;张素银;张朋越;
目的:梳理Sm_2Co_(17)型高使用温度永磁材料的研究现状。方法:从成分、新旧制备工艺、理论分析及表面处理等方面综述了高使用温度Sm_2Co_(17)型永磁材料的研究现状。结果:新理论分析方法在一定程度上揭示了微结构和磁性能的温度依赖关系,新工艺可获得比旧工艺更高的高温磁性能,但仍然存在一定局限性。结论:目前Sm_2Co_(17)型永磁材料已获得较好的磁性能及应用,但为了进一步提高其高温磁性能并为新一代高使用温度永磁材料的开发提供基础,今后对更深层次显微结构与磁性能的关联机制进行研究是很有必要的。
2019年04期 v.30;No.96 449-456+489页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
- 张宝武;张超超;刘若男;王道档;沈小燕;余桂英;
目的:探究基片对激光会聚原子沉积的影响。方法:根据光学势阱中原子运动的轨迹方程,对会聚场的光学势阱、原子运动轨迹和沉积条纹等进行了仿真实验。结果:衍射式光学势阱使原子轨迹提前会聚,进而与倾斜角一起对沉积条纹的质量参数产生了影响。在正倾时,随着|x_0|的增大,条纹半高宽增大,条纹峰值减小;在负倾斜时,随着|x_0|的增大,条纹半高宽保持不变,条纹峰值增大;同时随着|x_0|的增大,沉积条纹的峰值位置相对于波节的偏移量趋向单调增大。在非衍射条件下,偏移量增大4 nm;在衍射条件下,偏移量增大15 nm。结论:由于衍射的存在,不管基片表面正倾斜还是负倾斜,基片表面上方沿着z方向都会存在一个直边衍射式的光学势阱。
2019年04期 v.30;No.96 457-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 516K] - 王勇能;沈常宇;
目的:研究一款基于马赫-曾德干涉的光纤湿度传感器,并对其进行灵敏度分析。方法:采用光纤错位熔接方式获得马赫-曾德干涉结构,马赫-曾德干涉结构的错位区域长度为3.0 cm,错位范围为3～6.5μm,在此结构表面涂覆湿敏特性优良的明胶,表面明胶厚度约为1.8μm。结果:在湿度范围18.4%～83.4%内,该光纤湿度传感器的灵敏度最高可达0.124 nm/%RH。结论:与现有的光纤湿度传感器相比,具有灵敏度高、线性好、制备方便、体积小等优势,并在高低湿度环境内测量保持良好的稳定性,具有较好的应用前景。
2019年04期 v.30;No.96 463-467页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] - 陈梦丹;董睿琦;姜英琦;王书新;郎婷婷;
目的:研究出一种基于阵列波导光栅且插入损耗较小的光波长路由器。方法:设计一种6μm×6μm掩埋型二氧化硅方形波导,采用有限差分法计算了平板波导和通道波导的有效折射率,根据自由光谱范围的要求计算了阵列波导光栅路由器的衍射级次,根据公式和方程计算相邻排列波导的距离、相邻阵列波导的路径长度差、输入/输出波导的距离和自由传播区域的长度,确定阵列波导的数目,最终对其进行仿真与实验。结果:该设备的插入损耗在4.50 dB到6.79 dB之间,串扰约为25 dB。结论:该器件具有良好的16×16波长路由功能且制作简单。
2019年04期 v.30;No.96 468-473页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K]
- 李琛;郭黎明;厉志安;陈永良;
目的:概述检测食源性病原菌的微流控阻抗生物传感器的研究现状与发展趋势。方法:以基于叉指微阵列电极的检测技术、介电泳技术和纳米技术作为分论点,讨论了微流控阻抗传感器基于换能器材料和检测技术的当前进展。结果:基于叉指微阵列电极的检测技术的微流控阻抗传感器检测灵敏度高但可重复检测次数少;基于介电泳技术的微流控阻抗传感器在样品低通量时可实现病原菌高效分离和捕获,但高通量下其效率有待提高;基于纳米技术的微流控阻抗传感器可大幅降低检测限但无法现场应用。结论:微流控阻抗传感器的构建仍处于不断探索的阶段中,需在往后的研究中不断借鉴基于光学和其他电化学的方法技术。
2019年04期 v.30;No.96 474-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K] - 朴怡情;申屠旭萍;叶子弘;
目的:依据GB/T15000.3-2008《标准样品工作导则(3)标准样品:定值的一般原则和统计方法》,在国家标准化管理委员会批准立项的基础上,研制木霉素标准样品。方法:以脐孢木霉菌代谢产物为原料,通过提取及硅胶柱层析分离到木霉素纯品,采用紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、质谱(MS)和核磁共振(NMR)对其进行结构确认。样品分装成100瓶(10 mg/瓶)后,采用气相色谱法进行了均匀性检验、稳定性检验和联合定值分析。结果:经F检验该样品在95%的置信区间范围内均匀性良好;在-20～-18℃条件下保存12个月稳定性良好;经国内8家具有分析资质的实验室进行协同定值,木霉素纯度定值结果为99.86%,扩展不确定度为0.05%。结论:本研究所得的木霉素达到国家标准样品的技术要求,可用于有关木霉素的检测方法校正和质量控制。
2019年04期 v.30;No.96 484-489页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K] - 陈尔净;徐影;马骉;崔海峰;张明洲;
目的:开发一种快速、稳定的现场检测谷物中桔青霉素(Citrinin, CIT)的方法。方法:将桔青霉素与载体蛋白BSA和HSA连接制备人工抗原,将人工抗原免疫Babl/c小鼠制备特异单克隆抗体(2D3)制备胶体金-mAb探针和免疫层析试纸条。结果:单克隆抗体的亲和力为7.17×10~8 L/mol,与其它霉菌毒素无交叉反应。在最佳条件下,视觉检测限和仪器检测限分别为5 ng/mL和0.11 ng/mL。免疫层析(ICA)技术对玉米和小麦样品的添加回收率为86.93%～110.34%,相对标准偏差为0.47%～2.59%,检测结果与高效液相色谱(HPLC)法具有良好的一致性(R~2>0.98)。结论:胶体金免疫层析技术可用作现场检测CIT含量的快速、可靠的技术。
2019年04期 v.30;No.96 490-498页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K] - 游乐;姜舟婷;
目的:研究金纳米颗粒的尺寸对全α型蛋白质1BBL的结构稳定性及构象转变过程的影响。方法:利用NAMD软件构建纳米颗粒和蛋白质相互作用模型,采用分子动力学对体系进行模拟。结果:对纳米颗粒和蛋白质复合体系的能量及蛋白质的结构进行分析表明,随着组成纳米颗粒尺寸的增加,金原子数目增多,蛋白质的结构稳定性减弱,蛋白质内部的氢键数目减少,回转半径增加,并伴有二级结构的转变。结论:对金纳米颗粒和蛋白质相互作用体系的研究,为理解蛋白质在纳米颗粒作用下的结构特征和动力学行为提供了理论支持。
2019年04期 v.30;No.96 499-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]