國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 水潤滑陶瓷主軸研究現狀與關鍵技術

    閆帥;林彬;張曉峰;

    介紹了水潤滑陶瓷主軸的概念和特點,概述了水潤滑陶瓷主軸在國內外的發展趨勢和工業應用,對水潤滑陶瓷主軸的關鍵技術和急需解決的問題從4個方面進行了評述,主要包括:1)材料摩擦學方面,需加強對低成本、高性能水基潤滑添加劑、高韌性硅基陶瓷材料、長壽命陶瓷涂層的研究;2)軸承潤滑建模與分析方面,需綜合考慮陶瓷零件加工精度、水基潤滑劑非牛頓效應、高速湍流效應、溫黏效應等因素,實現精確建模與分析;3)高速主軸軸承-轉子系統非線性動力學方面,需借助降階分析理論的最新成果,實現系統非線性行為的精準預測與調控;4)表面織構在水潤滑陶瓷主軸上的應用方面,需加強對表面織構和宏觀結構的協同效應、表面織構的設計與優化,以及陶瓷表面織構的低成本高效加工方法的研究。

    2018年06期 v.39;No.145 477-486頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2629127]
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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13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):

    2018年06期 v.39;No.145 486頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 41K]
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國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 尺寸形貌對硅納米錐陣列結構反射特性的影響

    黎相孟;祝錫晶;魏慧芬;崔學良;李建素;

    為了探討不同尺度和形貌的硅納米錐陣列結構表面的光學特性,采用基于納米粒子自組裝薄膜掩蔽的亞微米干法刻蝕工藝,在硅基材表面制備了納米錐陣列結構,并對納米錐陣列結構進行了形貌表征及光學測試。結果表明,采用SF6和C4F8混合氣體,其體積流量分別為12sccm和27sccm,功率750 W,偏壓25V時,可以獲得光學減反射性能優異的納米錐陣列結構。通過調節刻蝕時長獲得形貌相似而尺寸不同的硅納米錐陣列結構。200nm和400nm周期硅納米錐陣列結構表面具有2%~3%的反射率,而800nm周期硅納米錐陣列結構表面則接近于硅基材背面的反射率并高于10%,說明亞波長結構的減反射特性更加顯著。從實驗上揭示了尺寸形貌對硅納米錐陣列結構反射特性的影響規律,為進一步研究光學器件方面的應用提供了參考。

    2018年06期 v.39;No.145 487-493頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2335620]
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  • 二維耦合干摩擦振子黏滑運動分析

    何尚文;賈文禎;何冰冰;梅永鋼;張莎莎;

    針對工程中廣泛存在的二維干摩擦問題,通過引入斜彈簧建立一種可考慮x,y兩個方向耦合的振子模型。定義摩擦力方位角來描述動、靜摩擦力矢量分量,并考慮振子振動過程中可能出現黏滯,提出了一種分析二維耦合干摩擦振子黏滑運動的方法,給出了二維耦合干摩擦振子黏滑運動的復雜邊界條件?;谥笖敌蛣討B摩擦模型對二維耦合干摩擦振子的黏滑運動進行了數值仿真,給出了x方向和y方向相同激振頻率相同相位角、相同激振頻率不同相位角、不同激振頻率不同相位角3種工況下的仿真結果及系統解隨激振頻率和相位角的變化規律。仿真結果表明,二維耦合摩擦振子運動中可能出現黏滑狀態轉換;當x方向和y方向的激勵頻率和相位角均不相等時,與前兩種工況相比,質量塊的運動軌跡、系統相圖均為更加復雜的平面曲線,同時一個周期內系統可出現多次黏滑轉換;兩個方向激振頻率相同時,改變激振頻率和激勵相位角,系統的解均沒有出現次諧波,振子為周期運動。所提出的方法可為進一步研究二維耦合干摩擦振子的動力學特性及運動穩定性提供參考。

    2018年06期 v.39;No.145 494-501頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1898454]
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  • 碳纖維增強塑料電導率的研究現狀

    趙倩;張凱;張榮華;曹佃國;趙麗娜;尹武良;

    碳纖維增強塑料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)作為一種新型無機非金屬基復合材料,具有優良的機械性能和力學性能,在工業和國防領域均得到廣泛關注,特別是在汽車行業和大飛機生產過程。作為重要性能參數之一,電導率的研究對于CFRP的無損探傷、預防雷擊、電磁屏蔽等具有重要意義。在深入分析CFRP的導電原理的基礎上,綜合考慮其不均勻性和各向異性,分別從實驗方法、解析方法和數值仿真等方面對目前流行的CFRP電導率檢測技術進行總結和對比,提出了更簡單實時的實驗方案,更精確有效的仿真模型和解析是下一步CFRP電導率研究的方向和目標。

    2018年06期 v.39;No.145 502-510頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2456268]
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數學

  • 弓形蟲傳播模型的穩定性分析

    任麗霞;薛亞奎;

    為了研究控制弓形蟲病傳播的臨界值,對疾病進行有效預防,并進行相關的理論分析與研究,針對弓形蟲的生活史以及傳播途徑建立數學模型,分析得到了決定疾病是否繼續存在以及傳播的基本再生數,當基本再生數小于1時,疾病將逐漸消亡,最終滅絕,當基本再生數大于1時,模型存在唯一的地方病平衡點,此時疾病將一直持續下去,形成地方病。通過建立合適的Lyapunov函數等方法,給出了無病平衡點和地方病平衡點全局漸近穩定的充分條件,同時對建立的數學模型進行了系統、完整的定性和穩定性研究。研究結果對后續弓形蟲病的研究及其數學模型的建立有一定的借鑒意義。

    2018年06期 v.39;No.145 511-517頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 911961]
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  • 一種修正的三項PRP共軛梯度法

    王松華;黎勇;吳加其;陸乃暢;

    為了更有效求解一類大規模無約束優化問題,克服其他算法普遍存在的算法較為復雜,存儲量大和計算機編程難等不足,在傳統三項PRP共軛梯度法的基礎上,結合近年來關于三項共軛梯度法和新型線搜索的研究成果,定義了一種新的搜索方向,并采用一種新型的線搜索構建了算法,證明了其具有自動充分下降和信賴域的性質,并在適當的條件下證明了其全局收斂性。數值試驗結果表明,在求解一類大規模無約束優化問題上新算法比傳統三項PRP共軛梯度法更具有競爭性。具有良好收斂性質的新算法為解決一類求解大規模無約束優化問題提供了更高效的算法依據。

    2018年06期 v.39;No.145 518-526頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1410329]
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  • 剩余類環上二階對稱矩陣模的保行列式的加法映射

    生玉秋;宋丹;許璐珂;楊婷;賀三亭;

    為了研究剩余類環上對稱矩陣模的保行列式的加法映射,首先說明這類加法映射其實都是線性的,然后通過合同變換,利用數論知識和行列式運算并借助于整數的標準素分解進行分類討論,以確定主要基底的像,再利用映射的線性性質確定所有矩陣的像,并討論了本質上屬于同一類映射的映射形式之間的關系。結果表明,剩余類環上二階對稱矩陣模上保行列式的加法映射都是規范的。研究方法解決了一般環上非零元未必有逆的本質帶來的困難,將基礎集擴展到剩余類環上,此結果可以看作是保行列式問題向環靠近的一小步,改進了線性保持問題的已有結果,對剩余類環上的其他保持問題的研究也具有參考價值。

    2018年06期 v.39;No.145 527-531頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 901670]
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化學與化工

  • 姜黃素長循環脂質體的制備及表征

    任婧;張丹參;侯文書;武春陽;馬佳呈;

    為了改善姜黃素長循環脂質體(Cur-LCL)的穩定性,延長藥物在體內的循環時間,對現有姜黃素脂質體(Cur-Lips)和姜黃素長循環脂質體的制備方法進行了優化。使用乙醇注入法制備Cur-Lips,用后插法將DSPE-PEG2000插入Cur-Lips中制成Cur-LCL。結果表明:Cur-LCL外觀為圓形囊泡狀球體,平均包封率為(88.91±0.94)%,4℃存放15d包封率沒有明顯變化,平均滲漏率為2.4%,具有較好的穩定性;Cur-LCL平均粒徑為(118.4±3.2)nm(n=3),呈單峰分布,平均電位為(-12.9±0.32)mV(n=3);以溶解度為標準對溶出介質進行篩選,選擇以1%Tween 80的生理鹽水為體外釋放試驗的溶出介質,Cur原料藥12h基本釋放完全,Cur-Lips在36h基本釋放完全,累計釋放率為92.67%,Cur-LCL在72h基本釋放完全,累計釋放率為91.36%。Cur-LCL具有明顯的緩釋性,可以延長藥物在血液中的循環時間,達到長循環的效果。

    2018年06期 v.39;No.145 532-539頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1393624]
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  • 果蔬保鮮用相變蓄冷劑的研制及性能研究

    劉方方;劉欣偉;張紫恒;吝秀鋒;

    針對適用于果蔬保鮮的蓄冷劑種類少、相變潛熱小于300J/g及過冷現象等問題,對相變蓄冷劑的性能進行了研究。首先,利用差示掃描量熱法,選擇含合適溫度調節劑的溶液,獲得具有-6~-4℃相變溫度且相變潛熱較高的主儲能劑;隨后,通過添加不同種類的成核劑,抑制主儲能劑的過冷問題;最后,對較佳配方的蓄冷劑進行了性能研究,首次得到了以苯甲酸鈉為主的溫度調節劑與水溶液組成的2種主儲能劑BL-1和BL-2。研究表明,通過添加硅藻土成核劑,可得到相變溫度在-6~-4℃、相變潛熱均在300J/g以上且無過冷現象的2種低成本蓄冷劑,適用于冷藏溫度在0~4℃的果蔬及其他溫度敏感性產品的溫控包裝。所研制的相變蓄冷劑符合食品安全和綠色環保要求,可以有效地滿足人們對果蔬及其他溫度敏感性產品的蓄冷需求。

    2018年06期 v.39;No.145 540-545頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1089651]
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  • 5,6-二甲基苯并咪唑(DMB)對丙酸桿菌生長及合成脫氧腺苷鈷胺素的影響

    王鵬;李路偉;郭金鳳;徐凱莉;董哲;

    在丙酸桿菌(Propionibacterium freudenreichii)厭氧發酵生產脫氧腺苷鈷胺素(deoxyadenosylcobalamin,簡稱ADO)的過程中,中間體腺苷鈷啉醇酰胺(adenosylcobinamide,簡稱CBI)和5,6-二甲基苯并咪唑(DMB)結合后生成產物ADO。目前維生素B12脫氧腺苷鈷胺素發酵過程中的實時在線檢測方法相對匱乏,為了解決該問題,提高維生素B12的發酵單位,以CBI為目標,運用代謝調控方法改善DMB的加入時間,研究不同時間加入DMB對丙酸桿菌生長以及ADO合成的影響。在分批次發酵情況下,實時檢測了菌體發酵過程中具體的CBI合成量、ADO產量,并進一步繪制了菌體的生長曲線。結果表明,DMB對丙酸桿菌生長的抑制作用并不明顯,但是可以抑制單位菌體產量,發酵周期為120h,最佳添加時間為90~100h,相比60h添加DMB可提高發酵單位59.08%。方法簡便、快捷、高效,對維生素B12的發酵調控研究具有一定的參考價值。

    2018年06期 v.39;No.145 546-551頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1576978]
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機械、電子與信息科學

  • 基于電場感應的水下無線電力傳輸

    李爭;高世豪;張巖;李彥辰;譚聰;

    為了驗證水下電能傳輸的可行性和研究影響傳輸效率的因素,采用電場耦合原理進行了簡單的無線充電電路設計,對電場耦合式無線電能傳輸的系統結構和基本工作原理進行介紹,分析了其相比于磁場耦合方式的特點,以及由此帶來的相應優勢,通過多物理場仿真模擬極板間電場分布,設計了一種LC雙邊的CPT系統,采用單片機組成脈寬調制控制電路并用功率放大電路模塊組成發射端和接收端。結果表明了運用電場耦合原理進行無線充電的可行性,在研究中發現極板間的傳輸距離是影響水下無線充電效率的一個因素,而且兩個電極之間的雜散電容也會影響極板間的功率,所以由于極板間隙的存在極板間的功率損耗較大。所提出的LC雙邊CPT系統,不僅實現了水下無線電能傳輸,還保證了在一定距離和頻率下傳輸效率的穩定。

    2018年06期 v.39;No.145 552-558頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3289794]
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  • 傳感器數據流實時語義注釋方法研究

    李紅偉;高鴻斌;

    為了對微環境監測平臺上的傳感器所捕獲的異構、大量、連續的數據流進行語義注釋,從而及時地根據語義上下文推理出新的或隱含的知識,以實現微環境監測平臺的實時監測,對SASML映射語言和SDRM算法進行了研究和改進,設計了S-SASML映射語言和SDS2R算法,用于將傳感器原始數據流轉換為符合SOSA/SSN本體的RDF數據流;并利用線程池技術實現方法的高并發處理,提高了方法的實時性能。改進后的映射語言和算法實現了微環境監測平臺對連續、大量的數據流的實時語義注釋,不僅解決了動態傳感器數據流語義注釋的問題,而且避免了高頻數據流導致的系統過載現象,具有穩定高效的處理能力,基本滿足了微環境監測平臺的需求,具有一定的應用價值。

    2018年06期 v.39;No.145 559-566頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3652006]
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材料科學

  • 一種平面問題的加權Nitsche間斷伽遼金有限元法

    鄧小蔚;張健飛;王明威;

    以經典間斷伽遼金有限元法求解彈性力學界面問題,存在著由于穩定系數取值不當引起的數值不穩定問題,而加權Nitsche間斷伽遼金有限元法可以緩解這種問題,但僅應用于常量單元離散的情況。為解決上述問題,基于加權Nitsche間斷伽遼金有限元法,針對平面彈性力學問題,推導了四節點四邊形單元離散情況下的加權系數和穩定參數的計算公式,建立了權重與穩定參數間的定性依賴關系。通過建立和求解廣義特征值問題,實現了加權系數和穩定參數的自動計算,使得高階單元的使用成為可能。通過數值試驗檢驗了方法的收斂性和穩定性。結果表明:在求解均勻或材料分區不均勻介質問題時,加權Nitsche間斷伽遼金有限元法均表現出良好的穩定性,且計算結果具有較高的精度。所提出的方法在一定程度上無須人工干預,具有高效率、高精度和良好的穩定性,可以應用于復雜界面問題。

    2018年06期 v.39;No.145 567-576頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2300970]
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  • 《河北科技大學學報》2018年第39卷1~6期總目次分類索引

    本刊編輯部;

    <正>~~

    2018年06期 v.39;No.145 577-580頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 98K]
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  • 《河北科技大學學報》投稿須知

    本刊編輯部;

    <正>《河北科技大學學報》為中國科技核心期刊,RCCSE中國核心學術期刊(A),2008年入選北大"中文核心期刊"第五版,2014年復合影響因子為0. 853,在403種綜合性科學技術類期刊中位列第38名。主要刊登[新能源與節能環保]、[化學與化工]、[機械、電子與信息科學]、[材料科學]、[食品與生物科學]、[紡織科學]、[數學]、[物理]、[土木建筑工程]、[交通物流]等領域的研究論文。設有[國家青年/地區科學基金項目專欄]、[新能源與節能環保]、[數據分析與計算專欄]等特色欄目?,F為中國科學引文數據庫、《中國學術期

    2018年06期 v.39;No.145 582頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 654K]
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  • 下載本期數據


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