中国科技论文

China Sciencepaper

  • 低温光学显微成像技术的研究进展

    袁菁;王安乐;刘萌萌;骆清铭;

    概述了低温对生物组织结构、生化反应及荧光特性的影响,总结了现有低温光学成像系统的结构和特点,从生物组织的三维结构信息和代谢、功能信息两个方面,对低温光学显微成像技术在生物学上的应用进行了回顾。认为随着技术的发展,低温光学显微成像技术将在获取大体积生物组织精细结构、探索与评价肿瘤治疗方法、研究代谢类疾病及神经系统疾病的代谢异常上发挥更大的作用。

    2015年17期 v.10 1991-1996页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 矩形超散射体和超吸收体

    韩天成;

    超散射体和超吸收体作为新型功能器件受到了人们的广泛关注,然而已有的研究均基于圆柱坐标系,由此得到的电磁参数是非均匀的且各向异性的,给实验带来了极大的困难。针对这一问题,基于坐标变换理论,提出了新型的矩形超散射体和超吸收体,推导出了所需的介电常数和磁导率分布;对矩形超散射体和超吸收体进行了简化研究,提出了一种巧妙的简化方案,去除了材料的非均匀性和各向异性,仅用负折射率材料(均匀的且各向同性的),以便于工程实现;考虑到负折射率材料会有损耗,对引入损耗后的器件性能进行了评估。仿真结果表明,该器件具有很好的鲁棒性。

    2015年17期 v.10 1997-1999+2027页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 分数阶非线性中立型方程的渐近稳定性

    刘松;

    本文研究Caputo和Riemann-Liouville导数意义下分数阶非线性中立型方程的渐近稳定性。基于拉普拉斯变换和李雅谱诺夫直接法,给出了方程渐近稳定的几个充分条件。本文提出的方法还适用于分数阶时滞方程和整数阶中立性方程。最后,给出2个例子说明所获得的结果的有效性。

    2015年17期 v.10 2000-2003页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 表面微结构对PDMS摩擦纳米发电机输出功率的影响及电诱导生长ZnO纳米棒阵列

    陈杰;郭恒宇;冉柯静;贺显明;胡陈果;

    通过微纳米转印技术对聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)驻极体材料进行表面微结构处理,系统地研究了3种表面结构(定向线状、规则凹块和不规则粗糙)对接触分离式摩擦纳米发电机输出特性的影响。实验结果表明,驻极体材料的表面比表面积越大,越有利于提高摩擦纳米发电机的输出特性。在应用方面,本文利用摩擦纳米发电机收集机械振动产生的电能,实现了电诱导生长ZnO纳米棒阵列,并且与传统电化学三电极系统下生长的ZnO纳米线阵列进行了对比。本文展现了摩擦纳米发电机在自驱动系统中的潜在应用价值.

    2015年17期 v.10 2004-2008页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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  • 能源消耗回弹效应形成机理的数理模型

    冯烽;

    为揭示能源消耗回弹效应的形成机理,从三要素生产函数出发,根据一般均衡条件构建了回弹效应形成机理的数理模型,推导了短期生产和长期生产中能源消耗关于能源使用效率改善的弹性系数,进而获得用于分析回弹效应形成机理的短期回弹效应和长期回弹效应的解析式,最后根据参数的取值情况,分别对短期回弹效应和长期回弹效应进行了情景分析。结果表明:短期内回弹效应无法实现超节能的回弹情形;在长期,回弹效应不仅可表现为零回弹效应、部分回弹、全回弹、回火4种情形,还可能出现超节能的回弹情形。

    2015年17期 v.10 2009-2013页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 一类带非牛顿位势的广义Vlasov方程

    李彬;沈洁琼;何平;

    研究了一类带非牛顿位势的广义Vlasov方程,该方程描绘了在非牛顿位势作用下粒子的运动情形。基于压缩映像原理,在没有截断速度的情况下,利用抛物方程解的正则性证明了在p≥2时mild解的整体存在唯一性,以及1<p<2时mild解的局部存在唯一性。该结论推广了文献[7]在截断速度条件下的部分结论。

    2015年17期 v.10 2014-2017页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 基于悬芯光子晶体光纤内反射型的挥发性有机物的传感特性研究

    于永芹;欧召芳;李学金;耿优福;洪学明;邓元龙;

    对基于悬芯光子晶体光纤的内反射型传感器的传感特性进行研究。结果表明:该传感器对不同的气体分子有很好的灵敏性,不需要额外镀敏感聚合物膜就可以用它来检测空气中的挥发性有机化合物(VOCs);其对VOCs的灵敏度达到10-2pm/ppm,响应时间少于20s;与传统的气体传感器相比,该传感器结构简单、易于实现、灵敏度高,可以重复测量。

    2015年17期 v.10 2018-2021页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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  • 含局部脱层的周期层合梁波传播特性研究

    王震威;尹涛;

    为对含脱层的周期性简支层合梁的波传播特性进行研究,基于欧拉伯努利梁理论和谱有限元方法得到周期结构中完好基本周期单元的动刚度矩阵。考虑脱层位于周期结构的某一基本周期单元中,并假设脱层边缘处横截面变形服从平截面假定,忽略脱层前沿的应力奇异,建立分层模型,根据分层边缘处各子单元位移、转角连续及分层界面处力平衡条件形成含脱层的周期层合梁超单元动刚度矩阵,进而形成含脱层的周期层合梁整体结构模型。分别对谐和条件与脱层引起失谐条件下一周期简支梁结构的波传播特性进行数值仿真研究,结果表明:脱层较显著改变了周期层合梁的动力特性,且具有一定的规律,同时采用ANSYS有限元数值模型对本文含脱层理论模型进行验证。

    2015年17期 v.10 2022-2027页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • 均匀设计结合支持向量回归优化微生物发酵培养基

    谭泗桥;袁哲明;朱宏建;

    结合均匀设计(UD)与支持向量回归(SVR)发展了一种新的配方优化方法 UD-SVR。对初始方案预处理后,基于UD设计较少试验处理的配方组,并依SVR实施核函数寻优、非线性筛选因子和预测,对大于设定阈值的组合进行频次统计寻优,再判断各因子是否外推,确定外推范围后进行下一轮均匀设计,直至获得满意配方。以UD-SVR优化链霉菌H-003菌株发酵培养基,仅通过3轮20个处理,目标值OD560即由1.72提高至2.22。UD-SVR有望在多因素多水平配方优化中得到广泛应用。

    2015年17期 v.10 2028-2032页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
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  • 展向电磁力控制鱼雷模型湍流边界层减阻实验研究

    徐驰;周本谋;黄亚冬;李俊伟;

    为了减小高速鱼雷在发射过程中所受到的湍流黏性阻力(即摩擦阻力),提高鱼雷的性能,在鱼雷表面包覆电磁激活板,电磁场激励产生的展向电磁力(也称洛伦兹力)作用于鱼雷表面的湍流边界层,通过电磁体积力与湍流拟序结构的相互作用可以减小鱼雷受到的摩擦阻力;针对实验鱼雷模型,在装有盐水的水池(长25m×宽3m×高1.5m)中进行拖曳实验,实验鱼雷模型长1m,直径0.1m,头部结构为半球,尾部结构为锥体。实验结果表明:1m/s拖曳速度下(雷诺数的量级为106,特征长度为鱼雷模型长度),模型表面的流体边界层为湍流边界层,展向周期性电磁力控制作用后,鱼雷所受阻力减少17.47%,有一定的减阻控制效果。

    2015年17期 v.10 2033-2035+2045页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 高速流减速区特征研究:Hall MHD模拟

    路兴强;唐唯众;杨振;

    为了更深入理解磁层亚暴触发的物理机制,理论分析了近年来观测到的磁层亚暴过程中在近地磁尾出现的高速流减速区;采用数值模拟方法,分析了高速流减速区中的电磁力和压强梯度力,以及它们的合力在地向和尾向的相互作用。结果表明:携带磁结构的高速流地向运动,会造成近地磁通量和等离子体的堆积,形成减速区,开始时电磁力和压强梯度力的作用效果相当,而后,电磁力逐渐占主导地位,由于近地磁压和热压的增加,尾向力在减速区占主导地位,磁通量堆积区开始转为尾向运动,高速流退出减速区。

    2015年17期 v.10 2036-2038页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 基于MATLAB的结构模态分析与损伤识别系统软件开发

    刘伟;高维成;

    为采集反应结构服役状况的相关数据,发现结构的损伤并评估其安全性,本文研究了空间网格结构健康监测系统的设计和具体实现方法,阐述了空间网格结构健康监测系统的基本组成和监测内容,将健康监测系统开发的重点放在数据处理、模态分析和损伤识别等模块上,成功地开发了一套基于MATLAB的结构模态分析与损伤识别系统(Structural Modal Analysis and Damage Identification System-SMADIS 1.0)。软件主要功能包括:环境振动实测数据的预处理、时频域数据分析、模态参数识别、结果后处理及振型动画显示、模型缩聚和实测振型扩充、有限元模型修正、有限元数据提取、损伤定位及评估等。结果表明:整个软件系统采用模块化的程序设计理念,具有功能全面、界面友好、灵活实用和可继承性等特点,值得在结构健康监测领域进行推广。

    2015年17期 v.10 2039-2045页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • 基于最小二乘法的产能试井异常资料处理及应用

    詹泽东;张岩;吴铬;胡钟琴;田刚;

    对3类常见产能试井资料异常原因进行分析,以最小二乘法原理为理论基础,建立基于二项式产能方程的统一形式的数学模型,为气井产能试井异常资料处理提供了一种新方法。应用实例证实:该方法有效且实用,能够有效地还原真实测试资料,为准确把握气井生产动态、开展气井产能评价与配产等相关分析奠定了基础,具有一定的应用价值。

    2015年17期 v.10 2046-2049页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 入口流动方式对双层微通道热沉传热性能的影响

    翟玉玲;夏国栋;杜墨;

    提出了双层微通道热沉两种新的流动方式,逆流CB-DL(逆流B形式)与逆流CC-DL(逆流C形式),并用数值模拟的方法研究这两种流动方式对热沉整体温度分布及传热性能的影响。结果表明:与流动方式顺流P-DL与逆流CA-DL对比,采用CB-DL流动方式时,热沉底面温度先升高后下降,温度最高点集中在热沉的中部,温度分布相对均匀;而且当泵功PP>0.05 W时,与其他入口流动方式对比,采用逆流CB-DL的底面温差及热阻最小,这是由逆流CB-DL的流动特点决定的,当流体流入上层通道时,由于上层流体带走的热量小于下层的,流体受热温度稍微提高,这时上层受热温度升高的流体流入下层,减小了下层流体的入口温度与底面温度的温差,因而有效地减少流体与底面温度的不可逆损失,从的角度说明有效提高了热能的利用率。

    2015年17期 v.10 2050-2053+2058页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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  • 模拟寿命谱分析ZnO正电子寿命

    李泽智;李辉;王柱;

    为研究寿命分解对ZnO缺陷寿命影响,模拟了ZnO中空位浓度在1015~1018 cm-3的含Zn空位、Zn空位氢复合体、Zn+O双空位的ZnO正电子寿命谱并进行拟合分解。结果表明:当存在多于1种空位型缺陷浓度时,正电子寿命谱仍能很好地分解成2个寿命成分;当多于2种缺陷同时存在时,2个寿命拟合分解出的正电子寿命将出现虚拟寿命;仅利用体寿命模型评价正电子寿命谱分解过程是否合理并不十分可靠,需结合具体情况来判断拟合分解的结果是否具有物理意义。本文研究结果有助于在数据处理上分析ZnO中存在的具有争议的正电子体寿命及空位寿命。

    2015年17期 v.10 2054-2058页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
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  • 群决策论文型竞赛名次的加权T分数法

    郭东威;丁根宏;毛俊诚;陈玉磊;

    对评委打分习惯及群决策机制进行分析,发现直接对评分取均值排名会因专家打分尺度的不同带来较大误差,虽然T分数法可以将打分尺度统一,但是缺乏对专家评价对象不同的考虑。为减小此系统误差,借鉴理想点法的思想,由论文的理想成绩及T分数求得评委后验权重。对T分数求加权平均值排名,与传统方法及T分数法比较,提高了主观名次与客观名次的重合度,减小了其乱序度。计算欧氏距离,证明新方法减小了评委打分的误差度及论文的争议度。

    2015年17期 v.10 2059-2063页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 我国钢铁期货市场波动研究

    朱雪;王建华;童恒庆;

    为了研究我国钢铁期货市场的波动情况,本文运用SV类模型对其波动特征进行了分析比较。结果表明:我国钢铁期货波动具有较高的持续性和波动集聚性,存在明显的尖峰厚尾现象,可以采用厚尾SV模型对我国钢铁期货进行分析,ASV模型能够很好地拟合钢铁期货波动过程中存在的持续性和非对称性特征;利用随机波动模型求出的波动序列可以较好地计算VaR值;钢铁期货下跌信息所引发的波动,比价格上涨信息引发的波动更大;为平抑钢铁价格波动的影响,建议加强钢铁市场监测预警,加强政府对钢铁价格的宏观调控,完善钢铁市场体系建设,积极推行钢铁产业良好发展。

    2015年17期 v.10 2064-2067页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 一种风险型多属性灰靶决策方法

    李诗;王洁方;林培源;

    针对方案值为区间灰数且属性权重未知的灰色多属性风险型决策问题,提出一种风险灰靶决策方法。首先,为保留各决策属性的风险,定义了方案的正负期望偏离靶心度和综合期望偏离靶心度;其次,充分利用风险决策矩阵信息,建立确定指标权重的优化模型,通过计算综合期望偏离靶心度对方案进行排序;最后,通过一个实例验证该模型适用于信息值为区间灰数的风险型多指标决策问题,表明了该模型的有效性和可行性。

    2015年17期 v.10 2068-2071页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 水平单裂隙介质井流分数阶模型及其解

    张静;杨炼秋;吴勇;

    为了计算裂隙介质井流问题的渗透系数张量,基于水平单裂隙介质含水层渗流有各向异性的特性,利用分数阶微分方程理论建立了水平单裂隙介质径向各向异性非稳定完整井流问题的时间分数阶(1/2阶)数学模型。通过特殊函数、分数阶导数和函数的Laplace变换和Fourier的定义及性质求出水平单裂隙介质径向各向异性非稳定完整井流模型的解析解。最后通过降深曲线的切线斜率和降深公式的特性得出了确定渗透系数张量的解析公式,结果表明,该公式不仅使计算更简便,而且使得计算值更精确。

    2015年17期 v.10 2072-2075页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 载Ag多孔TiO_2薄膜的制备及其光致变色性能

    王晨辉;陈文德;焦杨;郑新亮;靳延平;

    为了制备具有良好光致变色性能的载Ag的TiO2薄膜,利用PEG2000和PEG4000在载Ag的TiO2薄膜中制造出直径在几十纳米以上的密集孔洞,使薄膜呈现出显著的光致变色现象;比较了PEG用量、分子量和镀银时间对薄膜光致变色性能的影响。结果表明:无论PEG用量增加或分子量增加都会导致薄膜中孔的直径增大,直径50~100nm的密集孔洞最有利于提高光致变色速率;孔洞对Ag颗粒的尺寸、形状有一定限制作用,但随着孔径的增加,限制作用减弱;Ag颗粒的尺寸、形状、分布密度更加依赖于镀银时间,决定差分吸收光谱上"烧孔"的形状和位置,过长的镀银时间导致额外的"烧孔"和"烧孔"宽化。

    2015年17期 v.10 2076-2079页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
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  • 金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线

    王艳周;岳红伟;栗军帅;李亚丽;

    采用金属辅助化学刻蚀法(HF/AgNO3溶液)在单晶硅表面制备了硅纳米线阵列,深入探讨了金属辅助化学刻蚀的机理,并研究了单晶硅表面纳米线阵列的光学性质。通过扫描电子显微镜对样品的形貌进行了表征,探讨了金属辅助化学刻蚀的化学反应机理,研究了反应时间、反应温度等参数对硅纳米线形貌的影响,同时对硅表面纳米线阵列的反射率进行了测试。结果表明,硅表面纳米线阵列对可见光有很好的减反射性能,并且发现通过改变溶液浓度、延长反应时间及升高反应温度等,可以有效调节硅纳米线阵列的抗反射性能。这是由于表面引入的硅纳米线结构,不仅可以增加入射光光程,还可以连续调节空气与硅基底之间的空间有效折射率,起到减反的作用。研究表明,在相同刻蚀溶液浓度下,反应温度50℃时所获得硅纳米线阵列的减反射性能为最优。

    2015年17期 v.10 2080-2082+2089页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 纳米颗粒物在空气中的阻力特性研究

    罗爽;焦可歆;刘志宇;梁深;戚朋飞;王军;夏国栋;

    对于空气中的纳米颗粒,其动力学行为属于自由分子区,并且在阻力计算中需要考虑气体分子与颗粒之间的范德瓦尔斯力。基于气体动力学理论推导得到了纳米颗粒在二元混合气体中所受阻力的计算式。在此基础上,分析了纳米颗粒在空气中所受阻力与空气温度、颗粒粒径、颗粒物质种类等因素的依赖关系。研究发现:纳米颗粒所受空气阻力随温度升高而减小;在颗粒粒径小于30nm时,范德瓦尔斯力的作用不能忽略,经典的刚体碰撞模型不再成立;由于势参数的不同,对于不同物质种类的颗粒,其阻力差异比较明显。分析结果表明,提出的计算公式与实验结果吻合较好,而采用经典的Stokes-Cunningham公式的计算结果比实验结果偏低了20%~40%。

    2015年17期 v.10 2083-2089页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 煤吸附解吸气体变形的力学模型研究

    祝捷;唐俊;传李京;王学;

    针对煤吸附/解吸气体过程中变形随时间变化的力学行为,对煤体孔隙度方程的隐函数求导,将具有时变性的孔隙度方程引入有效应力系数中,由此建立煤吸附/解吸气体变形问题的力学模型。模型的数值计算结果表明:煤样吸附/解吸气体产生膨胀/收缩变形,变形随时间的增加而增大,直到气体在煤中吸附/解吸达到平衡,煤样的变形才稳定不变;气体压力对煤样的吸附/解吸变形平衡时间及平衡变形量产生影响,气体压力越大,吸附/解吸变形平衡所用的时间越短,平衡时煤样体积应变越大;煤样吸附变形与气体吸附性相关,吸附性更强的CO2气体比CH4气体促使煤样产生更大的膨胀变形。模拟结果与以往实验研究结论一致,证明建立的力学模型能反映煤吸附/解吸气体的变形特征。

    2015年17期 v.10 2090-2094页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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  • Gould-Hsu反演与2个几乎列平衡超几何级数变换

    王琛颖;荆伟强;

    为进一步探讨反演技巧在一般超几何级数中的应用,利用Gould-Hsu反演原理研究Gosper在1977年给出的2个3F2(3/4)-超几何级数求和公式,获得2个几乎列平衡的一般超几何级数变换。这2个变换可以导出著名的Dougall公式的2个特例。

    2015年17期 v.10 2095-2097页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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  • 确定一维声子晶体带隙范围的模态方法

    李雷;刘庆;税朗泉;

    采用模态方法研究了一维杆状周期结构声子晶体的带隙特性,并通过理论计算得到了一维周期结构声子晶体的固有频率方程,解该方程确定出一维周期结构声子晶体的带隙范围。计算结果与数值模拟验证的结果十分吻合,说明该方法可行,用模态方法来解释声子晶体的带隙特性可以加快声子晶体向工程应用中转化的步伐。

    2015年17期 v.10 2098-2100页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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