國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 基于NSGA-Ⅱ與RBF神經網絡的車身薄板定位布局研究

    王鵬;徐家川;曹凡;李迪;

    為了解決車身薄板定位布局設計效率低,裝夾易變形的問題,提出了一種基于NSGA-Ⅱ與RBF神經網絡的車身薄板定位布局設計方法,以薄板定位時的偏差傳遞路徑最小和穩定性最高為約束條件,應用NSGA-Ⅱ算法優化前3個定位點,在有限元樣本的支持下分別構建BP和RBF神經網絡預測模型并進行對比,選擇預測精度較高的RBF神經網絡結果作為個體適應度值。分別應用遺傳算法和粒子群算法在RBF神經網絡中尋優并對比,選擇收斂速度較快和求解精度較高的粒子群算法的求解值作為第4個定位點的最優解。以座椅安裝橫梁作為模型驗證研究內容。結果表明,零件在優化后定位布局下的最大裝夾變形僅為優化前最大裝夾變形的27%。因此,RBF神經網絡可以對薄板裝夾變形進行有效預測,研究結果對進一步開展車身焊裝夾具設計和機身薄壁件定位布局研究具有參考價值。

    2019年03期 v.40;No.148 189-198頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2215K]
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  • 基于Laplace調和方程的網格重構算法

    陳華偉;伍權;徐衛平;余澤云;

    針對三角形網格向四邊形網格的轉化問題,基于調和方程構建模型梯度場,追蹤表面流線,實現了參數化網格重構。首先,建立了基于離散Laplace方程的三角網格梯度場理論模型、數據結構模型和稀疏矩陣求解方案;其次,提出了局部坐標變換和參數方程相結合求解流線節點的統一算法,并針對流線跟蹤無交點、有多個交點等特殊情況,提出了梯度收斂、最短距離和參數極值等優選策略;最后,通過模型實驗驗證了算法。結果表明,流線網格具有等參、閉合特點,復雜模型網格劃分沒有歧義,而且網格質量隨網格密度增加而提高。因此,相對于傳統幾何重構算法,數學方法對網格重構表達具有魯棒性和唯一性,且應用場景更廣泛。

    2019年03期 v.40;No.148 199-207頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 981338]
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化學與化工

  • 少腹逐瘀丸質控方法研究

    史利瑤;李建晨;田蜜;

    為了解決現行《中華人民共和國藥典》中關于少腹逐瘀丸的鑒別存在項目單一、不同劑型之間質控標準不統一等問題,通過對處方中主要藥效成分進行定性和定量研究,建立了一種更為全面的少腹逐瘀丸質控方法。采用薄層色譜法定性鑒別處方中的蒲黃、延胡索、肉桂3味藥材,通過高效液相色譜法測定芍藥苷的含量。結果表明:在薄層色譜圖中觀察到蒲黃、延胡索、肉桂藥材的特征斑點,芍藥苷進樣量在0.128~1.28μg范圍內線性關系良好,精密度、穩定性、重復性試驗的RSD值均小于2.0%,平均回收率為92.10%,RSD值為1.40%(n=9),芍藥苷含量的建議值不低于1.20 mg/g。所建立的方法準確可靠,可行性高,重復性良好,可以作為完善少腹逐瘀丸質量標準的參考依據。

    2019年03期 v.40;No.148 208-214頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 890121]
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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12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):

    2019年03期 v.40;No.148 214頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 39K]
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化學與化工

  • 不同結構PEG-PCL共聚物納米粒的制備及質量評價

    李環;劉曉樂;王萌熙;楊亞星;尚青;史永利;

    為了比較聚乙二醇-聚己內酯(PEG-PCL)不同結構共聚物納米粒的性質,采用開環聚合反應制備PCL-PEG-PCL和mPEG-b-PCL共聚物,通過FT-IR,~1H-NMR和GPC進行結構確證,利用分子自組裝技術分別形成了"蘑菇"結構和"刷"結構載姜黃素(CUR)納米粒共聚物,對其性質進行了研究。結果表明:CUR以無定型態存在于納米粒中,納米粒形貌為球形核殼結構且分布均勻;受共聚物結構的影響,"蘑菇"結構納米粒具有較小的平均粒徑(105.71±3.20)nm、較高的載藥量和包封率;PCL-PEG-PCL納米粒表面形成了致密的PEG層,能有效防止蛋白質吸附,在體內具有良好的穩定性;"刷"結構納米粒具有較低的臨界膠束濃度(CMC)和良好的緩釋性能,對HepG-2細胞增殖有較高的抑制作用。因此,研究載藥納米??蔀樗幬镞f送系統的選擇以及不同結構納米粒的臨床應用提供參考。

    2019年03期 v.40;No.148 215-225頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3556K]
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  • 頂空氣相色譜法測定Selexipag合成中間體的殘留溶劑

    齊海娟;崔浩亮;鄧曉晴;王洪朋;高雙雙;哈婧;

    為了更好地控制Selexipag的產品質量,保證用藥安全,建立了頂空氣相色譜法,對Selexipag兩個中間體4-[(5,6-二苯基吡嗪-2基)(異丙基)氨基]-1-丁醇(S5)和N-(2-氯乙?;?甲基磺酰胺(S7)合成過程中殘留的溶劑量進行檢測。色譜柱為Kromat PC-624(V)(30.0 m×0.32 mm×1.8μm)毛細管柱,程序升溫方式,FID檢測器溫度為250℃,進樣口溫度為200℃,頂空瓶平衡溫度為80℃,頂空瓶平衡時間為30 min,兩個中間體所涉及的溶劑包括甲醇、乙醇、二氯甲烷、丙酮、乙酸異丙酯、甲苯及四氫呋喃。結果表明,在此色譜條件下被測溶劑完全分離,各溶劑標準曲線相關系數r~2均大于0.997,平均回收率為95.1%~106.2%,精密度、穩定性及重復性的RSD值范圍為1.78%~4.60%。氣相色譜法操作簡單,準確度、靈敏度高,可用于檢測Selexipag原料藥中殘留的有機溶劑,為其中間體的質量控制提供科學依據。

    2019年03期 v.40;No.148 226-232頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 883601]
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機械、電子與信息科學

  • 一種用于NS-3仿真的電池模型及其數值解法

    金仁成;周峰;李宇;

    為了解決網絡模擬器NS-3不能對無線傳感器網絡節點的電池信息做出準確仿真的問題,吸收LiIon電池模型和KiBaM電池模型各自的優點,采用LiIon電池模型的方法計算KiBaM電池模型中有效電荷井的輸出電壓,得到能夠體現電池的速率容量效應和自恢復效應、能夠反映輸出電壓隨剩余電量降低而降低的KiBaM-LiIon電池模型,并對模型中無法獲得解析解的微分方程組求解,基于隱式Runge-Kutta方法,提出了易于編程實現的數值解法。仿真和實驗的結果表明,模型及其數值解法能夠在NS-3中對電池使用過程中任何時刻的電壓、剩余電量等作出準確預測,且具備計算復雜度低的優點。所提出的電池模型及其數值解法不僅適用于NS-3,同樣也適用于其他網絡模擬器,可為無線傳感器網絡和移動Ad-hoc網絡的研發提供參考。

    2019年03期 v.40;No.148 233-241頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2858K]
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  • 一種彈性支撐雙穩態壓電能量俘獲系統的動力學仿真分析

    王康;李欣業;張利娟;張華彪;

    為了揭示雙穩態能量俘獲系統的復雜動力學行為及現象,針對彈性支撐下具有雙穩態的壓電懸臂梁能量俘獲系統的動力學行為進行研究。首先基于能引發雙穩態現象的磁力模型,利用牛頓第二定律以及基爾霍夫第一定律建立了基礎作簡諧運動時系統的數學模型。其次根據無量綱化后的控制方程,利用羅斯-霍爾維茨判據分析了平衡點的靜態分岔。最后,利用Matlab數值仿真得出壓電懸臂梁位移以及輸出電壓隨系統參數和激勵參數的變化規律和分岔圖。結果表明,系統的幅頻特性呈現為硬特性,但壓電懸臂梁的振幅隨質量比及剛度比的變化卻呈軟特性,即在某些參數范圍內,系統的簡諧周期響應發生分岔并導致混沌運動,系統的運動既可以發生在零平衡點附近,也可以發生在非零平衡點附近,甚至是在不同的平衡點之間作大幅躍遷。因此,相同參數下,系統具有雙穩態時比單穩態時具有更豐富的運動形式,可明顯提高系統的電壓輸出和響應頻帶。研究結果可為工程實際中如何優化振動能量采集器提供理論依據。

    2019年03期 v.40;No.148 242-251頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1158983]
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  • 超臨界CO_2水平直管內冷卻換熱的數值模擬

    崔海亭;劉思文;王少政;

    為了提高CO_2熱泵的傳熱性能,基于Fluent的數值模擬方法研究了超臨界CO_2在水平圓直管內的換熱特性。采用標準k-ε湍流模型對超臨界CO_2流體在內徑為4 mm、長度為2 000 mm的水平圓管內的冷卻換熱進行了數值模擬,主要探究了超臨界CO_2流體在管內冷卻條件下的溫度場分布以及傳熱系數的變化規律,并研究了CO_2質量流量及進口溫度對管內傳熱性能的影響。模擬結果表明:超臨界CO_2的傳熱系數隨質量流量的增加而變大,質量流量增加100 kg/(m~2·s~2),平均傳熱系數增加約為12%;隨著制冷劑進口溫度的增加,管內平均傳熱系數變小,但局部傳熱系數的最大值并不會發生改變,只會使其出現的節點延后。研究結果可為水平直管在CO_2熱泵中的應用提供理論與數據支持。

    2019年03期 v.40;No.148 252-258頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1013K]
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材料科學

  • 微晶化處理對Fe-Cr合金氧化性能的影響

    馬靜;王曉婕;王瑞陽;

    為提高Fe-Cr合金的抗高溫抗氧化性能,采用電火花沉積技術對不同Cr含量的Fe-Cr合金表面進行微晶化處理,研究了鑄態和微晶化合金在900℃空氣中的抗高溫氧化行為。氧化動力學曲線、物相分析、表面和截面形貌表明,當Cr含量較低時,微晶化處理提高了Cr的擴散速度,但不足以生成連續的氧化膜,氧化性能變差;當Cr含量較高時,微晶化處理降低了形成保護性氧化膜的臨界含量,微晶化處理的Fe-9Cr和Fe-13Cr合金抗氧化性能明顯提高。微晶化處理Fe-13Cr合金的抗高溫氧化性能最好,這是由于微晶化處理后13%(質量分數)的Cr可以形成連續致密的保護性氧化膜。因此,微晶化處理是提高材料抗高溫氧化性能的有效方法,可應用于高溫氧化領域。

    2019年03期 v.40;No.148 259-264頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3356K]
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  • 工藝參數對鋁鎂合金VPPA焊焊縫成形的影響

    曹磊;張亮;蔣凡;

    為了探明變極性等離子電弧焊方法對5A06鋁合金焊縫成形的影響規律,采用單因素控制對比試驗對變極性等離子弧焊縫成形進行了測量分析,研究正負極性電流、離子氣流量、正負極電流持續時間和送絲速度4個焊接工藝參數對焊縫成形的影響規律。研究結果表明,隨著焊接電流的增大,焊縫正面熔寬和余高呈現先增加后減小的趨勢,而背面焊縫的余高增大明顯,但背面焊縫熔寬變化不是很明顯;隨著離子氣體流量的增加,等離子電弧力增加,液態金屬流動性增加,背面焊縫余高呈明顯的增加趨勢,而焊縫正面余高則呈下降的趨勢;在負極性電流持續時間增加的情況下,焊縫正面余高和熔寬增加幅度較小,焊縫背面余高和熔寬呈減小的趨勢;隨著送絲速度的增加,焊縫余高顯著增加,熔寬也小幅度增加。研究結果可為鋁合金VPPA焊提供工藝支持。

    2019年03期 v.40;No.148 265-272頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 981770]
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食品與生物科學

  • HRP標記的二抗檢測heme結合蛋白造成假陽性問題的探討

    張亞男;張春曉;陳曉波;

    為了驗證對辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase, HRP)作為二抗標記物在檢測heme結合蛋白時產生假陽性問題的推測,以菠菜細胞色素b_6f復合體(Cyt b_6f)和鐵氧還蛋白-NADP~+氧化還原酶(FNR)為檢測對象(前者含有heme結合蛋白Cyt f,后者不含heme基團),采用菠菜FNR一抗、HRP和堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)標記的二抗,設計對比實驗。結果表明,在使用HRP標記的二抗體系中,Cyt f不經一抗和二抗孵育即可顯色,這是明顯的假陽性;而在ALP標記的二抗體系中,Cyt f條帶不顯色,只有FNR條帶顯色。在western blot實驗中,如果被檢測蛋白為heme結合蛋白或者混有少量heme結合蛋白,應避免采用HRP標記的二抗,建議使用ALP標記的二抗或者其他二抗產品;heme結合蛋白具有類似HRP的氧化還原酶活性,其本身可以和顯色液反應,從而產生假陽性,干擾對實驗結果的判斷。

    2019年03期 v.40;No.148 273-278頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 921748]
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新能源與節能環保專欄

  • 車用生物燃料應用性能仿真研究進展

    張永輝;閔永軍;徐俊明;

    車用生物燃料是可再生替代能源之一,仿真研究是車用生物燃料應用研究的主要方法,燃燒放熱規律及內燃機條件下的燃燒排放生成過程是車用生物燃料應用仿真研究的重要內容,研究成果對生物燃料的提質改性及推廣具有重要意義?;诋斍败囉蒙锶剂蠎梅抡嫜芯砍晒?闡述了燃燒化學反應機理以及內燃機燃燒條件下計算流體動力學仿真研究的發展,分析了生物燃料燃燒機理構建與簡化的技術思路以及機理簡化成果,梳理了耦合化學反機理的CFD仿真模型在生物燃料的應用進展;進一步指出基于生物燃料多組分特征的燃燒化學反應機理的構建及機理簡化是應用仿真研究的重要基礎,內燃機工作條件下燃料多組分特征對燃燒和排放性能的影響是深入開展仿真研究的重要方向。

    2019年03期 v.40;No.148 279-284頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 818320]
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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?!?、【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

    2019年03期 v.40;No.148 285頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 13434K]
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  • 下載本期數據


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