天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2011年第01期杂志 文档列表

天津大学学报杂志环境科学与工程

于桥水库菹草过度生长对水质的影响及成因分析1-6

摘要：通过对于桥水库水生植物种群群落和生物量的调查,分析水质监测成果和影响菹草生长的因素,研究菹草过度生长对水库水质的影响,探究于桥水库菹草疯长发生成因.对Lambert-Beer定律公式进行变换,分析水下太阳辐照度与水深和透明度的关系.结果表明：在菹草死亡腐败期,过量菹草衰亡释放的高营养盐和有机质对水质影响较大,恶化程度近1倍,持续时间约为1周;导致于桥水库出现菹草疯长现象的主要原因是光照度、透明度、水深和水温等条件;当透明度一定时,4月水位提高1,m,水下太阳辐照度将降低56.5%,菹草所能获得的光照能量大大减少,从而抑制了菹草过度生长.以Lambert-Beer定律为理论依据,提出采用提高水位、改变高水位运行时间抑制菹草过度生长的新方法.

城市生活垃圾中氯含量及氯种类的分析方法7-12

摘要：采用元素分析仪、水洗萃取以及氧弹量热仪联合离子色谱法测定柏林生活垃圾中典型组分的氯含量及氯种类,预测天津城市生活垃圾中的氯含量和氯分布.研究结果表明：萃取法可以区分垃圾组分中的有机氯和无机氯,在检测有机垃圾时,与其他方法相比可测得更高的氯含量;元素分析仪能区分垃圾组分中的可燃氯与不可燃氯,除有机垃圾外测定氯含量较高;氧弹量热仪联合离子色谱法用于测定组分中总氯含量,获得的平均氯含量比另两种方法低15%～25%.垃圾中典型组分的氯含量变化范围很大,从废木的0.1%（干基,质量分数）到PVC的6.0%（干基,质量分数）.对于低氯含量的组分（〈0.3%,干基,质量分数）,各种分析方法的系统差别可以忽略,但这种差别随氯含量的增加而增大.

海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球的强化除苯性能13-17

摘要：在传统海藻酸钙固定化过程中加入活性炭纤维作为改性载体,以苯系物（BTEX）降解菌为对象,制备了海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球（MB）,并研究了MB微观结构及强化除苯性能.结果表明：所制备的MB直径为2～4,mm,其表面通透、孔道致密,孔径均一（约为200,μm）,并可多次重复应用.MB强化除苯过程主要是吸附和生物降解共同作用的结果,且去除速率呈现由快速到慢速两个阶段,均符合一级动力学规律.微生物接种量为6.89,mg/mL（包埋载体溶液）时,MB结构稳定性最好,强化除苯效果最佳.不同接种量条件下,苯生物降解的平均半衰期为64 h,高于游离态BTEX降解菌.

天津大学学报杂志机械工程

竖直方向弹性约束悬臂梁的固有频率分析18-22

摘要：针对固定端部竖直方向为弹性约束的悬臂梁结构进行了模态分析.用欧拉-伯努利梁模型,推导出前3阶固有频率方程和振型函数.针对不同刚度,采用数值方法求解固有频率方程,得到固有频率随约束刚度变化的关系曲线.运用最小二乘法对该曲线进行函数拟合.以不同尺度梁为例,通过有限元方法对该拟合函数的正确性进行了验证,其误差小于2%.应用该函数,通过固有频率对端部刚度进行识别,其误差小于6%.

基于Petri网络的码垛机器人生产线控制软件设计方法23-28

摘要：研究了基于验证完毕的逻辑和软件体系的码垛机器人生产线控制软件设计问题.基于软件开发的瀑布模型,首先根据需求提出了软件体系架构,其次采用Petri网络建立软件模块调用规则模型和控制逻辑模型,并使用可达图证明了调用规则的安全性和无死锁性,基于系统仿真软件Simulink-stateflow仿真技术验证了控制逻辑的合理性.在此基础上,基于图形化编程语言Labview进行软件编码和测试,实现了对码垛机器人生产线的所有控制功能.工程实践表明,采用该方法设计的控制系统可安全可靠地完成码垛操作.

内燃机独立供能系统的性能实验29-34

摘要：基于能量综合梯级利用理论提出了一种全新的能量供给系统形式——内燃机独立供能系统.介绍了系统的工作原理和特点.建造了实验样机,介绍了实验样机的系统组成.利用实验样机进行了详细的发动机性能实验、余热回收利用实验和内燃机独立供能系统总体特性实验.研究结果表明：所选用发动机具有较好的性能,能够满足内燃机独立供能系统的使用要求;设置的余热回收利用系统能够有效地回收发动机工作过程中产生的余热,随着发动机转速的提高,余热回收量增加,但余热利用率下降;系统总体性能较好,有较高的COP和COPz,系统的一次能源利用率大部分都在1以上,说明系统具有优越的变工况运行性能和较高的能源综合利用效率.

支持向量机在刀具磨损多状态监测中的应用35-39

摘要：基于多传感器信号、采用多分类支持向量机（support-vector-machine,SVM）实现了刀具监测的多状态辨识.通过对切削过程中的多向切削力和振动信号等多传感器信息进行分析,分别获得时域、频域和小波域的信息作为磨损分类特征;同时,运用基于一对多（one-versus-all,OVA）的多分类支持向量机对刀具不同磨损状态下的特征数据样本进行训练和识别.对切削过程中不同磨损状态的分类结果表明,多分类支持向量机具有出色的学习能力,能够实现在小样本情况下的不同磨损阶段分类,并具有较高的识别精度.

天津大学学报杂志建筑工程

氯盐侵蚀环境下橡胶集料掺量对钢筋混凝土梁耐久性的影响40-45

摘要：采用施加阳极电流的加速锈蚀方法,对4个橡胶集料掺量（0～150,kg/m3）、0.45和0.55两种水灰比的钢筋混凝土梁进行了试验,分别测试了暴露时间为5 d和10 d下的钢筋失重率和混凝土保护层裂缝宽度,并对锈蚀后梁的受弯性能进行了试验.结果表明,掺入橡胶集料能够明显改善钢筋混凝土梁的抗锈蚀性,且随着掺量的增加抗锈蚀性增强;分析认为与砂料相比,橡胶集料的表面物理化学特性有助于阻碍氯离子在混凝土中的扩散,起到了固体抑制剂的效果;同时,由于锈蚀所导致的梁承载力及延性的损失随着橡胶集料的增加呈明显的降低趋势.

基于谐波周期法的洪水灾害链分析46-50

摘要：流域洪水的发生存在一定的周期规律,对其周期性采用谐波分析法进行识别.在此基础上,依据灾害系统理论与洪灾形成规律,系统地研究阜平流域洪水灾害链.研究发现：洪水周期循环链主要表现在链的周期性反应,在时间进程上经过孕育潜伏期、启动期、爆发-持续-衰落期、平静期4个阶段,这4个阶段便构成一个洪水灾害周期;阜平流域洪水的主周期为10年,这与太阳黑子相对数量变化周期基本吻合,且近20年来,洪水灾害成灾周期呈变大态势,其人类活动对洪水周期因子的影响不容忽视.洪水灾害链分析,为人们正确认识流域的洪涝规律、制定合理有效的防洪减灾对策,提供了科学的决策依据.

基于集中与分布式引水相结合的城市湖泊水质改善方法51-56

摘要：引清促活、引水改善城市湖泊水质是一种见效较快的方法.以往多采用集中引水的方法,因城市湖泊湖岸曲折多弯,集中引排方法常存在一些死水区;死水区中的水体得不到有效更新,影响了引水改善湖泊水质的总体效果.为此,提出了集中与分布式引水相结合的方法;讨论了分布式引水点位置及引水流量、引水点水流出水设施、出水方向、出水流速、出水长度、出水深度以及引排操作程序的选择确定等问题;综合运用水动力学、污染物输移数学模型和质点追踪方法,对不同引排工程布置和引排操作条件下湖内水体的流场和浓度场进行了数值模拟;通过计算结果的分析比较,可优选出合适的工程布置和引排操作方案.对实际城市湖泊的研究结果表明,采用集中引水结合分布式引水的方法,可显著地提高全湖水质的改善效果.

大型水电站分层取水叠梁门的脉动压力特性57-63

摘要：为减少下泄低温水对下游生态环境的影响,某水电站进水口拟采取叠梁门分层取水方式.由于过流方式不同,叠梁门与普通平板闸门在荷载特性上存在明显差别.通过模型试验对进水口叠梁门的脉动压力进行测量,结合数值模拟结果,分析了叠梁门上脉动压力的分布规律及荷载特性.结果表明：在所有工况下,作用在叠梁门不同部位的脉动压力特性不同,但均在叠梁门下游侧底部出现了较大的脉动压力;叠梁门下游侧底部大漩涡产生的脉动压力是诱发叠梁门流激振动的主要激振力.提出了一种针对叠梁门顶部过流计算激振力的简易方法,可供工程设计参考使用.

波浪条件下海底管线与沙质海床间的相互作用64-68

摘要：海底管线的稳定性问题是海底管线设计的关键问题之一.通过大型通用有限元软件ABAQUS,应用较为简单的线弹性模型,对海床采用平衡地应力、简化渗流力的方法,建立海底管线模型,初步模拟近海埋置管道与海床之间的相互作用,分别计算了管道在自重和简谐波浪荷载作用下的管道变形及受力状况.计算结果显示,管道自重造成的屈曲对管道的稳定性影响不大,但管道屈曲是破坏海底管道稳定性的最直接的重要原因之一,由于管道自身的屈曲,沿管道截面圆周上各点的位移差比管线整体位移小2个数量级.在自重和波浪荷载两者的共同作用下,管道受土体的挤压,产生较大的弯曲和较小的侧向扭曲,最大弯曲变形比自重作用下的管道最大变形小1个数量级,侧向扭曲位移较弯曲位移小2～3个数量级.

天津大学学报杂志精密仪器与光电子工程

表面等离子共振检测葡萄糖浓度的数据处理方法69-72

摘要：根据表面等离子共振（SPR）检测葡萄糖浓度时信号和噪声的特点,研究了寻找曲线最低点算法和基线动态调整方法等SPR数据后处理方法.采用加权质心法精确地捕获到了表面等离子共振曲线的最低点,采用固定计算点数的动态基线法调整基线位置,消除了基线附近点值的波动对测量结果的影响.模拟仿真及实验验证结果表明,采用固定点数的动态基线法和加权质心法处理SPR数据,能显著提高SPR检测葡萄糖的分辨率,在葡萄糖浓度检测技术中有很好的应用前景.

基于模糊算法的自调整温度控制系统73-78

摘要：对模糊算法的基本概念和变论域的模糊控制原理做了简单说明;在温度继电器温度特性自动检测的实验中,运用了变论域的模糊控制算法.针对非理想的温度控制系统模型,引入了环境温度和控温点两个干扰量,并提出了模糊判决规则的二维查找方法,在实践中收到了较为良好的效果,使控温箱中温度缓慢、稳定地升高或降低,满足了温度继电器检测系统的设计要求,提高了纯滞后控制系统的控制精度和鲁棒性.实验中采用了分段式最小二乘法误差校准,有效地提高了系统的检测精度.

一种基于声-地震耦合的室内声波探雷实验系统79-84

摘要：为了研究声波探雷机理,设计了一个基于声-地震耦合原理的室内声波探雷实验系统.首先,简述声波探雷技术的基本原理;然后,详细介绍室内声波探雷实验系统的硬件组成及实验方案;最后,用一种反坦克塑料教练地雷进行实验,重点讨论实验系统的可重复性.实验结果显示,在相同实验条件下,测得的3条地表振动曲线基本重合,表明所设计的实验系统的可重复性良好,满足测试要求,可用于实验室条件下声波探雷机理的研究.

摆线齿轮误差的测量及修形量计算85-89

摘要：摆线齿轮的齿形误差和修形量是影响摆线减速机及油泵性能的重要参数.针对摆线齿轮齿廓曲线的特点,提出以极坐标径向跟踪方式测量全齿廓误差.为了满足被测齿轮的旋转与测头同步运动的实时跟踪测量要求,采用带有圆光栅的精密转台和直线电机构建测量装置并设计了基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）器件的数据采集、控制系统.使用该测量装置对摆线齿轮进行了测量,并采用傅里叶变换的方法对摆线齿轮的修形量进行求解,利用与等距修形和移距修形有关的谐波幅值进行计算,减小其他误差对求解摆线齿轮修形量的影响,具有一定的精确度.

动态光谱法用于人体血液中多种蛋白含量的无创测量90-94

摘要：无创血液成分测量作为一种急需的医疗检验技术具有十分重要的临床应用价值,由于未能消除个体差异和测量环境等因素的影响,该技术难以进入临床应用领域.动态光谱法从理论上解决了上述问题.基于动态光谱理论首次尝试对人体血液中多种蛋白含量的无创测量,采集110名志愿者指端透射光谱信息,并以血液成分含量生化分析值为参考,建立血液中多种蛋白含量与动态光谱数据的偏最小二乘法（PLS）校正模型.对血红蛋白、总蛋白和白蛋白含量校正模型的相关系数分别为0.999 4、0.922 1和0.956 0,预测集的平均相对误差为3.77%、3.49%和3.40%.结果表明,应用动态光谱对血液蛋白含量进行无创测量的方法可获得较高的精度,也为近红外光谱法对血液成分的无创测量提供了一条新的路径.

稿约F0003-F0003

摘要：《天津大学学报》是由天津大学主办的综合性学术期刊，主要刊登自然科学和工程技术领域具有创造性的科学研究论文．《天津大学学报》为月刊．