國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 鈦合金螺旋銑孔參數對表面粗糙度影響研究

    吉春輝;劉振旺;秦旭達;田利成;張烘州;劉婕;

    螺旋銑削作為一種新工藝在鈦合金制孔方面得到廣泛應用,表面粗糙度是評價鈦合金孔加工質量的重要指標?;贛atlab建立鈦合金螺旋銑孔表面粗糙度預測模型,開展鈦合金螺旋銑孔實驗,研究發現:在0.15~0.25 mm/rev范圍內,隨著螺距的增大,鈦合金孔表面粗糙度呈現先減小后增大的變化趨勢;在0.03~0.05 mm/tooth范圍內,隨著切向每齒進給的增大,表面粗糙度呈現先逐漸增大后減小的趨勢;類似的,在2 500~3 500 r/min范圍內,隨主軸轉速的提高,表面粗糙度變化曲線呈現先升高再降低的規律,但之后又有平緩上升的趨勢。研究結果可為鈦合金螺旋銑孔參數優化及表面粗糙的控制研究提供重要實驗依據。

    2015年03期 v.36;No.124 225-231頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1238302]
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編審園地

  • 向本期載文的審稿專家致謝

    本刊編輯部;

    <正>本期《河北科技大學學報》共發表論文17篇。這些論文的發表是與有關專家的認真審讀、細查資料、推敲分析、中肯評價分不開的。對此,本編輯部特向這些專家表示敬意,對他們的辛勤勞動表示感謝。本期載文的審稿專家名單如下(按姓名的漢語拼音順序排列):

    2015年03期 v.36;No.124 231頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 70K]
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國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 基于人機工程學的數控機床耦合仿生優化設計方法研究進展

    劉世豪;杜彥斌;郭志忠;

    當前中國多數數控機床不僅動靜態性能與國外同類產品存在較大差距,而且忽略了用戶對數控機床越來越高的人性化設計需求,導致國產數控機床的綜合競爭力相對低下。為了解決以上問題,在詳細研究國內外機床設計方法研究成果的基礎上,提出采用人機工程學和耦合仿生學來研究數控機床協同優化設計方法。結合人機工程學建立數控機床的"人—機—環境"交互作用機制,進而得到數控機床人機工程設計準則;以耦合仿生學為理論基礎,研究生物結構的"形態-結構-功能-自適應生長"多元耦合機理,根據相似性原理提取其力學性能優勢,從而得到數控機床多元耦合仿生設計技術;將數控機床人機工程設計準則和耦合仿生設計技術有機結合,考慮數控機床各性能之間的相互影響及耦合機制,形成一種新的多目標協同優化設計方法。所提出的數控機床優化設計新方法不僅有利于提高整機的動靜態性能,而且融入了"以人為本"的設計理念,研究前景良好。

    2015年03期 v.36;No.124 232-239頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1411788]
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化學與化工

  • PAN/ZnO抗靜電納米復合纖維膜的制備及性能研究

    魏海玲;何文元;沈曉虹;馮笑顏;

    為了提高聚丙烯腈(PAN)纖維的抗靜電性能,以聚丙烯腈原絲為基料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)為溶劑配制了聚丙烯腈紡絲液。然后通過超聲波及機械攪拌的方法將不同質量分數的導電性能良好的納米氧化鋅(Zn O)分散在聚丙烯腈紡絲液中,配制成PAN/Zn O二元復合紡絲液,采用高壓靜電紡絲技術制備具有抗靜電性能的PAN/Zn O納米復合纖維。研究了PAN紡絲液、PAN/Zn O二元復合紡絲液的可紡性以及不同質量分數的納米氧化鋅對PAN/Zn O納米復合纖維膜的結晶度及體積比電阻的影響。結果表明:紡絲液的可紡性較好,在體積分數為12%,紡絲電壓為18k V,接收距離為15 cm,推進速度為0.000 5 mm/s的條件下進行靜電紡絲,可以得到纖維直徑均勻,纖維平行伸直度良好,表面光滑的PAN納米纖維;隨著納米氧化鋅質量分數的提高,PAN/Zn O納米復合纖維表面變得粗糙,但結晶度無明顯變化,體積比電阻減小,抗靜電性能提高。

    2015年03期 v.36;No.124 263-268頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 654K]
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  • 生物質棉纖維再生纖維素膜的制備與性能分析

    曹延娟;辛斌杰;吳湘濟;杜衛平;

    以天然生物質棉纖維為原料,采用氯化鋰/N,N-二甲基乙酰胺(Li Cl/DMAC)溶解體系對其進行活化處理,配置不同質量分數的纖維素有機溶液系列,在不同凝固浴條件下,采用KW-4A勻膠機高速旋涂成膜和AFA-Ⅱ自動涂膜器低速平推成膜2種工藝,制備再生纖維素薄膜系列。通過運用掃描電鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)和表面接觸角測試儀等分析設備對再生纖維素膜的大分子結構、力學性能、結晶度、熱穩定性和表面浸潤性進行各項性能的系列化表征,研究纖維素質量分數、凝固浴種類、制膜工藝對膜性能的影響。實驗結果表明:采用KW-4A勻膠機高速成膜工藝、凝固浴為水浴、纖維素質量分數為3.5%時,制備的再生纖維素膜的各項性能最佳;與天然生物質棉纖維相比,再生纖維素膜結晶度變化很大,熱穩定性與棉纖維變化趨勢一致但有一定程度下降,表面浸潤性良好。

    2015年03期 v.36;No.124 269-278頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2184746]
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機械電子與信息科學

  • 永磁轉子偏轉式三自由度電機熱特性分析

    李爭;邢殿輝;乜瑋;高培峰;杜浦;馬海心;

    針對新型永磁轉子偏轉式三自由度電機實用化設計中的熱安全性及熱穩定性問題,對該電機進行了發熱特性分析。利用有限元分析軟件對該新型電機在額定及過載大電流工作情況下的生熱情況進行溫度場仿真計算,得出電機在不同工作狀態下的溫度分布云圖。研究結果驗證了該新型電機結構設計的合理性,為該類電機結構的優化及性能指標的提升提供了借鑒和參考。

    2015年03期 v.36;No.124 279-285頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1532539]
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  • 基于FPGA的瓶蓋邊緣在線視頻檢測裝置的設計

    劉東輝;佟麗娜;王家碩;孫曉云;左曉英;杜亞昆;王震洲;

    設計并實現了一個采用OV7670視頻模塊,以FPGA作為控制單元的瓶蓋邊緣在線視頻檢測裝置。運用Verilog語言編程,該裝置實現了外接VGA顯示器菜單式參數設置,完成了實時視頻圖像的Roberts邊緣檢測,提高了圖像處理速度。通過改進檢測算法,有效地抑制了噪聲,獲得了清晰、連貫的邊緣圖像。該設計改善了工作環境,避免了對人體的損害。

    2015年03期 v.36;No.124 286-292頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1316615]
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  • 基于改進粒子群算法的薄板件定位策略優化

    張恒;邢彥鋒;

    目前薄板件定位策略優化需要進行大量的有限元分析,限制了夾具設計的效率。為了減少有限元分析次數,提出了一種基于慣性權值的粒子群改進算法,并通過對有限元軟件的二次開發將該優化算法應用于夾具定位點的優化設計當中,以某車身前翼子板為實例進行了夾具定位優化設計,結果表明了方法的有效性。

    2015年03期 v.36;No.124 300-305頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1563516]
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  • 考慮溫度和滑脫效應的煤滲流應力耦合模型

    張春會;趙鶯菲;鄭曉明;

    溫度變化、滑脫效應、有效應力等對煤層變形和瓦斯流動耦合機制的影響規律是煤層瓦斯突出災害防治、煤層氣抽放設計等工程中的關鍵。從吉林華興礦取原煤,粉碎后制備型煤試樣,利用自行研制的三軸滲流應力溫度耦合實驗裝置開展了三軸氣滲流試驗,研究了孔壓、有效應力及溫度對型煤滲透率的影響規律,結果表明:1)低孔壓條件下,隨著孔壓增加煤樣滲透率減小,當減小至某一臨界值后,滲透率再隨孔壓增加而緩慢增長,即表現為所謂的滑脫效應。2)有效圍壓對煤的滲透率有很大影響,圍壓增加,煤樣所受有效應力增大,煤樣內的孔隙和裂隙空間被壓縮,瓦斯的滲流通道變窄,滲透率降低。3)溫度變化對煤的滲透率有顯著影響,溫度升高,煤的滲透率降低。這主要是由于溫度升高使得煤樣體積膨脹,由于周圍的約束使得煤樣內部出現溫度壓應力,煤的孔隙和裂隙空間被壓縮,試樣的滲透率降低。同時,溫度升高使得甲烷氣體黏性增強,加劇了煤的滲透率降低的趨勢。溫度變化對煤滲透率的影響近似服從線性關系。4)建立了考慮溫度變化、有效應力及滑脫效應影響的煤滲透率演化方程。將煤視作彈性介質,結合有效應力原理和本文的煤滲透率演化方程,建立了考慮溫度變化、滑脫效應影響的煤變形和瓦斯流動耦合數學模型,在Matlab軟件下開發了相應的有限元程序。通過數值算例研究了溫度變化和滑脫效應對煤變形和瓦斯流動的影響規律,結果表明:1)若不考慮溫度變化和滑脫效應的影響,將偏于低估瓦斯流動能力,在煤變形和瓦斯流動耦合分析中應考慮溫度變化和滑脫效應的影響。2)本文建立的模型能較好地考慮溫度變化、滑脫效應和有效應力對煤層瓦斯流動的影響,從而為煤層瓦斯運移預測提供了一個新的思路。

    2015年03期 v.36;No.124 306-312頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1164659]
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新能源與節能環保專欄

  • 濕法消解-差分脈沖溶出伏安法測定食品中總Cr

    劉亞芹;閆珂;魏福祥;

    采用HNO3-H2O2消解-電化學方法測定小米中的鉻含量。在DTPA-HAc-Na Ac體系中鉻(Ⅵ)離子在鍍汞電極上形成汞齊從而得到氧化峰電流,考察能夠滿足電化學測定的前處理消解技術。結果表明,鉻(Ⅵ)離子的消解液在溫度130℃,硝酸10 m L,過氧化氫38 m L,p H值呈中性時能夠得到很好的電化學測定結果,線性相關系數為0.99,回收率為90%~110%。方法可以用于米中痕量鉻(Ⅵ)的測定。

    2015年03期 v.36;No.124 319-323頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 648078]
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  • 注聚參數對L油田B區塊“二三結合”滲流特征的影響

    趙歡;尹洪軍;劉紅;徐志濤;

    "二三結合"開發主要面向層數增多、非均質性更嚴重的二、三類油層,其水驅后注聚滲流特征與常規主力油層注聚相比具有較大差異,對剩余油挖潛和產量接替的影響更大。利用油藏數值模擬方法,模擬"二三結合"開發模式聚驅階段不同聚合物相對分子質量、不同聚合物濃度及不同聚合物注入速度,研究了不同聚合物參數對"二三結合"開發模式原射孔層和補孔層的壓力、含水飽和度等滲流特征的影響。結果表明:聚合物相對分子質量對補孔層的含水飽和度有所影響;聚合物濃度對壓力影響較大;聚合物注入速度對原射孔層及補孔層的分流率有很大影響。研究成果為"二三結合"合理挖潛和提高原油采收率提供了科學依據。

    2015年03期 v.36;No.124 324-329頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 921805]
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  • 石家莊市冬春季環境空氣中揮發性有機物的污染特征

    常青;羅毅;姜建彪;任愛玲;

    為了深入探究石家莊市冬春季環境空氣中揮發性有機物的污染特征,采用EPA TO-15方法定性定量分析了石家莊市冬春季環境空氣中62種揮發性有機物的污染特征,對比了環境空氣中VOCs濃度的季度、月度變化情況,以及VOCs與PM2.5濃度之間的相關性,分析了環境空氣中主要VOCs組分的來源。結果表明:在石家莊市冬春季環境空氣中定量檢測到其中的40種VOCs,主要有丙酮、苯、四氯化碳、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯等;未定量的組分中,檢測出了較高的乙酸丁酯、丁烷、乙醇等。在霧霾天氣,PM2.5濃度和環境空氣中VOCs濃度具有較好的正相關性。

    2015年03期 v.36;No.124 330-336頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1074349]
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  • 下載本期數據


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