郭子雪,韩瑞,齐美然

2017, 37(4): 337-342. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.001

摘要 ( 651 )

PDF (987KB) ( 368 )

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为了提高应急物资需求预测的精度,基于应急物资需求预测问题的特点,引入对称三角模糊数表示影响因素的模糊特征,建立基于多元模糊线性回归的应急物资需求预测模型,并给出多元模糊线性回归预测模型的参数估计方法,通过实证案例分析,验证预测方法的有效性.结果表明,灾害级别、受灾人口、受灾面积是影响应急物资需求预测的重要因素,针对灾害级别、受灾人口、受灾面积等因素的不确定性特征,用对称三角模糊数表征有关模糊属性,有助于提高应急物资需求预测的准确性.

一类交叉耦合抛物方程组解的整体存在及爆破

薛应珍

2017, 37(4): 343-348. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.002一类交叉耦合抛物方程组解的整体存在及爆破

摘要 ( 502 )

PDF (1007KB) ( 241 )

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为了更好描述3种混合物质燃烧的热传导过程,或者化学反应中3种反应物的反应情况,研究了一类具有3个变量交叉耦合且带有非局部源及非局部边界流抛物型方程组解的整体存在及有限时刻爆破问题,打破常用的第一特征值等构造上下解的方法,而采用常微分方程方法构造了该方程组的上、下解,引用比较定理,证明得到了由幂函数局部源和指数函数非局部源交叉耦合的退化抛物型方程组解的整体存在及解在有限时刻爆破的充分条件,为热传导和化学反应问题提供更好的理论支持.

某工程车辆变速器齿轮静态弯曲疲劳寿命分析

王硕,田晋跃,何绍华

2017, 37(4): 349-354. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.003

摘要 ( 533 )

PDF (2929KB) ( 356 )

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基于对齿轮强度的理论分析与计算,采用有限元分析软件ANSYS对某工程车辆变速器高速档齿轮进行静力学分析,通过对齿轮静态弯曲应力的有限元计算,验证该高速档齿轮是否满足变速器齿轮强度要求.运用FE-SAFE软件进行齿轮疲劳寿命分析,并通过ANSYS得到齿轮的疲劳寿命云图,结果表明该变速器高速档齿轮弯曲疲劳寿命是满足要求的.

SrTi_0.8Nb_0.2O₃/Au纳米复合薄膜的制备及热电性能

郭双,付念,吴晓琳,王江龙,王淑芳

2017, 37(4): 355-359. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.004SrTi_0.8Nb_0.2O₃/Au纳米复合薄膜的制备及热电性能

摘要 ( 396 )

PDF (1912KB) ( 219 )

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利用脉冲激光沉积技术制备了SrTi_0.8Nb_0.2O₃/Au纳米复合热电薄膜并研究了Au纳米颗粒的含量对薄膜热电性能的影响.实验结果表明,随着薄膜中Au纳米颗粒含量的增加,复合薄膜的载流子浓度和迁移率同时减小,导致复合薄膜的电阻率增大;此外,随着Au纳米颗粒含量的增加,复合薄膜的塞贝克系数绝对值因载流子浓度的增大及Au和SrTi_0.8Nb_0.2O₃界面势垒的能量过滤效应而增大.当Au原子百分比为0.94%时,复合薄膜的功率因子达到最大值,表明少量的纳米Au颗粒掺入可以有效地提升SrTi_0.8Nb_0.2O₃薄膜的热电性能.

掺铒富硅氧化硅发光器件电致发光衰减机制

张慧玉,赵静,郭强,刘海旭,丁文革

2017, 37(4): 360-363. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.005掺铒富硅氧化硅发光器件电致发光衰减机制

摘要 ( 564 )

PDF (1895KB) ( 254 )

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首先采用多靶射频磁控共溅射结合后退火工艺制备了掺Er富硅氧化硅MIS(金属-绝缘体-半导体结构)电致发光器件,然后通过电致发光(EL)以及电流-电压(I-U)特性测量对发光器件的光电性能进行表征.最后,通过对比不同富硅含量的发光器件的载流子输运机制,并通过分析器件中的电荷俘获过程,对富硅氧化硅器件中铒离子电致发光的激发和猝灭机制进行了解释.结果表明:富硅的存在改变了MIS发光器件中的载流子输运过程,造成外加电场下注入的电子能量降低,进而降低Er离子发光中心的激发效率;而富硅引入的缺陷态会引起电荷俘获及俄歇效应,也会使得发光中心发生非辐射复合过程.

锌促进的烯烃氢烷基化反应

万晓龙, 陈衍炽,孙雨人,钱群

2017, 37(4): 364-368. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.006锌促进的烯烃氢烷基化反应

摘要 ( 548 )

PDF (1769KB) ( 515 )

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季全碳中心的构筑一直是有机合成中的难点和热点,其中以廉价三级溴代烷为原料,通过分子间C(sp³)—C(sp³)键形成来合成该类季全碳中心更是鲜有报道.采用廉价锌粉作为还原性自由基引发剂,诱导三级溴代烷形成叔碳自由基,进而实现用烯烃捕获该自由基的策略来高效构筑C(sp³)—C(sp³)键季全碳中心.

Box-Behnken法优化加酸超声提取瞿麦中大黄素的工艺

杨晓宇,李程,马思跃,李建恒

2017, 37(4): 369-377. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.007Box-Behnken法优化加酸超声

摘要 ( 515 )

PDF (2351KB) ( 344 )

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采用响应面法优化瞿麦中大黄素的提取工艺.利用单因素法进行考察,以大黄素提取量为指标,考察液固比、超声时间、温度、盐酸质量分数及用量对大黄素提取量的影响,并结合Design-Expert软件中的Box-Behnken实验设计和响应面分析方法对超声提取瞿麦中大黄素的工艺进行优化,再与药典中虎杖提取大黄素方法进行比较,确定大黄素超声提取最佳工艺:液固比为61倍,温度为40 ℃,超声30 min,加质量分数为8%的盐酸1 mL.通过优化得到的大黄素超声提取工艺省时,稳定,且与回流法相比提取量高.

锐钛型TiO₂纳米管阵列的制备及微结构调控

仇满德,韩庆娇,崔炎龙,牛苗,杨盼

2017, 37(4): 378-385. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.008锐钛型TiO₂纳米管阵列的制备及微结构调控

摘要 ( 356 )

PDF (5907KB) ( 312 )

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采用阳极氧化法,系统考察了HF体系中氧化电压、氧化时间、质量分数、pH值和退火温度等对钛基表面二氧化钛纳米管阵列形成过程中物相和微观形貌的影响,探讨了制备规整性、均一性及微结构可控的二氧化钛纳米管阵列的主要和次要因素.研究结果表明:氧化电压、pH值是决定TiO₂纳米管阵列是否形成与规整性的决定因素.较小的pH值虽然有利于在较短的时间内制备TiO₂纳米管阵列,但容易导致基体表面TiO₂纳米管脱落,影响纳米管阵列的完整性和均一性.氧化电压在15~25 V,pH值为4~6内可以实现TiO₂纳米管阵列的微结构调控.氧化时间、电解液浓度主要影响TiO₂纳米管的管长、管径、管壁厚度, 只要在合适的范围内可以通过微小的改变,实现微结构的调控.退火温度决定了TiO₂的晶相转变,不同的退火温度对TiO₂纳米管的管径、管壁、规整性、均一性影响较小,过快的升温和较高的温度不利于锐钛型TiO₂纳米管的形成,可以实现在较低温度下的晶相转化.

超声辅助水溶液中合成1,4-二氢吡啶衍生物

尹晓刚,吴小云,王野,陈治明,陈卓

2017, 37(4): 386-392. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.009

摘要 ( 572 )

PDF (1057KB) ( 259 )

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以芳香醛、乙酰乙酸乙酯(乙酰丙酮)及碳酸氢铵为原料,研究超声条件下蒙脱土固载路易斯酸催化合成1,4-二氢吡啶衍生物.单因素筛选法考察催化剂、溶剂、温度、超声时间、氮源对产率的影响.反应在水溶液中顺利进行,在反应温度80 ℃,超声时间15 min,芳香醛、乙酰乙酸乙酯及碳酸氢铵的物质的量比为1.2∶2.0∶1.0,催化剂为蒙脱土固载氯化铝,催化剂(醛的物质的量分数为10%)的最优条件下,合成的1,4-二氢吡啶衍生物产率最高可达93.7%.催化剂循环使用3次后产率仍可达85.9%.产物通过红外、核磁、熔点进行表征.该方法与现有合成方法相比,具有操作简便、收率高、用时短等优点,有潜在的应用前景.

新型水溶性卟啉类光敏剂的体外抗菌作用

赵占娟,耿文一,樊紫瑜,洪阁,刘天军

2017, 37(4): 393-399. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.010新型水溶性卟啉类光敏剂的体外抗菌作用

摘要 ( 786 )

PDF (1948KB) ( 374 )

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为了探讨新型卟啉类光敏剂光动力体外灭菌的活性,体外培养了抗药性金黄色葡萄球菌(MRSA)、大肠杆菌(Escherichia coli)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)3种菌株,分别检测3种细菌对5种卟啉化合物(PA1—PA5)的吸收量,菌落计数法检测PA1—PA5对3种细菌的光反应、暗反应浓度曲线;激光共聚焦显微镜检测细菌吞噬光敏剂的情况.结果发现,5种卟啉类化合物均具有较缓慢的光漂白率和较强的单线态氧产生能力.激光共聚焦显微镜的检测结果也表明,3类菌株可以选择性地吸收化合物PA1—PA5.相比于其他4种光敏剂,PA1表现出明显的杀菌性能,当PA1浓度增加为31.25 μmol/L时,光照PA1对3种细菌的灭活率达100%.PA1对3种细菌的光动力灭菌效果最好,未来具有良好的使用前景.

蜗牛肠道细菌及其纤维素酶性质

昌艳萍,田其凡,郭欣,李彦芹,闫蕾蕾,李春青

2017, 37(4): 400-404. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.011蜗牛肠道细菌及其纤维素酶性质

摘要 ( 601 )

PDF (1502KB) ( 360 )

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为了探寻功能微生物,用几种不同培养基分离蜗牛肠道可培养细菌并筛选纤维素降解细菌,研究了纤维素酶学性质.结果表明,LB培养基培养蜗牛肠道细菌时菌落种类和数量最多,达3.3×10⁴ CFU/mL.刚果红染色显示,7种优势细菌全部具有产酶能力;菌S6粗酶液的内切葡聚糖酶(Cx)和滤纸酶(FPase)活性最高,分别为5.96和2.84 U/mL.对Cx酶学性质初步研究表明:该酶最适反应温度为35 ℃,在55 ~75 ℃时有较高的热稳定性;最适pH为6.0,在pH 3.0~8.0均有酶活力,pH 8.0相对酶活仍为60%;Mg²⁺、Na⁺、K⁺和Ca²⁺对酶反应具有促进作用,Zn²⁺、Cu²⁺和Mn²⁺为酶反应的抑制剂.研究蜗牛肠道细菌的组成,从中分离高产纤维素酶菌株,为纤维素生物降解转化成可再生能源寻找新的思路.

脆弱性严重性动态综合量化评估方法

高妮, 贺毅岳, 常言说, 王孟阳

2017, 37(4): 405-410. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.012脆弱性严重性动态综合量化评估方法

摘要 ( 501 )

PDF (1209KB) ( 434 )

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针对CVSS(common vulnerability scoring system)方法很少考虑随时间改变的动态指标对脆弱性严重性评估的动态影响,提出一种脆弱性严重性动态综合量化评估方法(dynamic vulnerability severity assessment,DVSA).在CVSS评分的基础上,引入脆弱性代码可利用性和补丁修复等级2个动态指标.安全影响、静态脆弱性可利用性和动态脆弱性可利用性3个脆弱性指标被选取,并进行脆弱性指标量化.该方法可获得每个脆弱性从0到10的严重性量化值,并将脆弱性严重性等级评定为高危、中危和低危3个严重等级.实验结果表明DVSA方法可提高脆弱性严重性评估结果的多样性和准确性.

基于词包模型和SURF局部特征的人脸识别

刘翠响,李敏,张凤林

2017, 37(4): 411-418. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.013基于词包模型和SURF局部特征的人脸识别

摘要 ( 446 )

PDF (1569KB) ( 355 )

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针对传统人脸识别方法实时性差的缺点,提出了一种加速鲁棒性特征(SURF,speed up robust features)和词包模型(BOW,bag-of-word)相结合的人脸识别方法.图像经过预处理后,使用SURF算法自动提取图像的关键点和相应的特征描述符,再进一步用BOW方法将其编成视觉单词作为人脸的局部特征.最后,采用K最邻近结点算法进行分类识别.使用了2个数据集验证了提出的方法——标准CMU-PIE(卡内基梅隆大学——姿势、光照、表情人脸数据库)人脸库和采集的数据库,分别达到了97.5%和99.3%的识别率,而且特征提取的时间少于0.108 s,识别的时间少于0.017 s.结果表明,本文提出的算法不仅精确而且快速,具有更好的稳定性和有效性.

基于键合图的混合动力汽车建模与仿真

王涛,王凯,林秋丰,庄宗宪,李志远

2017, 37(4): 419-425. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.014基于键合图的混合动力汽车建模与仿真

摘要 ( 652 )

PDF (1610KB) ( 378 )

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针对一套应用逆向差速器作为动力耦合机构的混合动力系统进行了研究,该系统结合了电机低速性能佳、低噪音的优点与发动机高速性能佳、能源供应链完整的特点,依据车辆在不同行驶工况下的功率需求以及驾驶员的不同车速需求,规划了混合动力系统的能量管理模式.本文重点分析了混动模式下的运动情形,采用功率键合图方法进行建模并推导其系统动态方程式,应用Matab进行仿真.仿真结果显示:依据BSFC将发动机设置在最佳经济转速内运行,控制HEV各动力组件的动态参数在高效率范围内运行,逆向差速器动力耦合机构满足车辆后轮需求功率,可实现低污染、低能耗的目标;应用功率键合图方法可准确地模拟车辆在NEDC2000行车模式下发动机、电机/发电机的性能变化曲线,该方法在混合动力驱动系统中多能量耦合的动态建模具有一定的优势.

机器学习模型在预测服刑人员再犯罪危险性中的效用分析

马国富,王子贤,马胜利

2017, 37(4): 426-433. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.015机器学习模型在预测服刑人员

摘要 ( 769 )

PDF (1038KB) ( 808 )

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通过对国内外服刑人员的危险性及其再犯罪评估现状梳理,发现基于量表的传统服刑人员危险性评估工具的适应性和精确性越来越受到挑战.由数据和参数驱动的机器学习模型可以不断地进行自学习,从而不断地提高模型的适用性和精确性.首先对LR(logistic regression)、CART(classification and regression tree)、CHAID(chi-squared automatic interaction detection)、MLPNN(multi-layer perceptron neural network)4个常见的分类机器学习模型进行了介绍;在此基础上以2004年美国司法统计局(BJS)对服刑人员的调查(SISFCF)数据作为数据源,用灵敏率、特效率、准确率和AUC等评价指标对这4个模型进行了效用评估;最后对4个模型的预测能力进行比较.

香蒲基质下鸡腿菇的生殖生长条件

王谦,齐悦歌,付婧璇

2017, 37(4): 434-439. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.016香蒲基质下鸡腿菇的生殖生长条件

摘要 ( 502 )

PDF (1033KB) ( 259 )

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为了扩大对香蒲废弃物的资源利用,解决湿地植物废弃物生态环境污染问题,利用鸡腿菇进行香蒲废弃物的资源化开发.通过对香蒲屑进行成分测定,以及对香蒲屑培养鸡腿菇适宜品种进行筛选,得出鸡腿菇1号为最适品种,并对鸡腿菇1号的最适栽培培养基进行筛选.结果表明,鸡腿菇1号的最佳栽培培养基配方(质量分数)为香蒲屑63%、玉米芯20%、麸皮15%、生石灰2%,生物学效率达93.02%.

白洋淀湿地种子植物资源调查分析

郑志鑫,陈雪,罗雪晶,张风娟

2017, 37(4): 440-448. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.017白洋淀湿地种子植物资源调查分析

摘要 ( 457 )

PDF (1054KB) ( 348 )

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为有效保护和利用白洋淀湿地种子植物资源,于2013-2015年对其区域内的种子植物进行了较全面的调查,整理出了该地区的种子植物名录,分析了白洋淀湿地植物的多样性和分布区类型.结果表明:白洋淀共有种子植物371种,隶属于72科,223属,其中被子植物71科221属369种;裸子植物只有1科2属2种.本次调查发现水生植物39种,与20世纪90年代相比,物种减少9种,群落生物量大幅下降;外来植物23种,占种子植物总数的6.20%;河北省重点保护野生植物16种,国家Ⅱ级重点保护野生植物只有野大豆1种.总体来说白洋淀湿地种子植物区系以温带、世界广布和泛热带为主,是中国北方地区植物区系的典型代表.

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