2016年, 第43卷, 第2期　刊出日期：2016-03-20

  

• 全选
  |

化学与化学工程
• Select
  直接接触式膜蒸馏活化能的研究

  高玉红,丁忠伟,刘丽英

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 1-5. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚丙烯（PP）3种疏水性平板膜，各取3种孔径，进行直接接触式膜蒸馏（DCMD）纯水实验，考察了进料流量、膜结构、膜材料等因素对DCMD表观活化能和指前因子的影响。实验结果表明：随着进料流量的增加，表观活化能和指前因子降低。综合考虑膜材料、膜孔结构等因素的影响，较大孔径的PTFE膜具有最好的膜蒸馏性能。
• Select
  聚芳硫醚砜纳滤膜的制备及耐溶剂特性表征

  李培,李远,叶方玉,曹兵

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 6-11. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以聚芳硫醚砜（PASS）为材料，采用浸没沉淀相转化法制备出平板纳滤膜，研究了制膜过程中工艺参数如聚合物浓度等对膜结构与分离性能的影响，确定最佳制膜条件为：聚合物质量分数22%，刮膜温度80℃，滞空时间0s，凝固浴为纯水。在0.5MPa压力下，最佳条件下制备膜的纯水通量为50.0L/(m ²·h)，质量分数为0.01%的刚果红水溶液通量为47.6L/(m ²·h)，对刚果红截留率为96.0%。耐溶剂实验结果表明，有机溶剂包括甲苯、二乙醚、甲醇、乙酸乙酯、正己烷和酸碱处理（pH=0～14）对PASS膜通量有较大影响，而对截留率影响不明显，显示出膜具有良好的耐溶剂特性。
• Select
  含湿气体横掠冷却液柱流阵列冷凝过程数值模拟

  张峰榛,余徽,杨虎

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 12-18. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  建立了含湿气体横掠冷却液柱流阵列冷凝传热传质数学模型，并对其进行了数值模拟。研究结果表明：受冷却液柱流表面的影响，冷凝阻力主要集中在液柱流表面附近；凝雾产生受湿蒸汽过饱和度控制，其分布受冷凝推动力影响；因液柱的降液流动，增强了气相的湍动，强化了传热传质过程。本文研究结果得到了含湿气体冷凝实验数据的验证，模拟值与实验数据较吻合，相对误差小于15%。
材料科学与工程
• Select
  微波接枝改性尼龙66织物的阻燃性能

  段宇哲,张胜,谷晓昱,臧文慧,王爱娟

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 19-26. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用微波技术将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)依次接枝到尼龙66织物表面，以提高其阻燃性能。探讨了引发剂质量分数、单体质量分数、反应时间和反应温度对接枝率和缩合率的影响，得到了最佳反应条件：引发剂KPS的质量分数0.3%，GMA单体质量分数5%，反应时间90min，GMA反应温度70℃；DOPO缩合反应时间4h，反应温度140℃，微波功率500W。对接枝后尼龙66织物的表面形貌采用衰减全反射-红外光谱（ATR FT-IR）与扫描电镜（SEM）进行表征，通过热重分析（TGA）、垂直燃烧及氧指数（LOI）测试对织物的热行为和阻燃性能进行了分析，测试了织物的力学性能，并对接枝织物的阻燃机理进行了初步探讨。结果表明：接枝后织物的成炭性能明显增强，阻燃性能得到改善。
• Select
  玻纤布增强聚丙烯复合材料浸渍理论及实验研究

  张志成,金泽宇,杨建军,信春玲,任峰,何亚东

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 27-34. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用薄膜叠压法制备玻纤布增强高黏度聚丙烯热塑复合材料，研究了高黏度聚丙烯熔体浸渍玻璃纤维布过程。通过旋转流变测试分析，可知高黏度聚丙烯树脂熔体在浸渍过程中表现为非牛顿流体特性。以达西定律为理论基础，结合材料物性参数和工艺参数，推导了非牛顿流体浸渍玻璃纤维布的浸渍模型。在不同的浸渍压力与存留时间条件下对模型进行实验验证，理论值与实验值基本吻合。利用建立的浸渍模型分析了浸渍工艺对复合材料浸渍过程的影响，结果表明通过升高温度和提高压力等途径可减小浸渍时间。
• Select
  PDMAEMA-b-PPOSS双嵌段共聚物的合成及其在水相中的自组装行为研究

  马莉,李金泽,李齐方

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 35-40. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用ATRP成功制备了PDMAEMA-b-PPOSS双嵌段共聚物，实现了POSS基团个数由一个到多个的变化。这种变化增加了双亲性分子中疏水段所占的比例，提高了聚合物的聚集能力，聚合物的聚集形态有向短棒状发展的趋势；而PDMAEMA-b-PPOSS依旧能在pH调控下实现单个胶束与复合胶束之间的相互转变。利用PDMAEMA-b-PPOSS在水相中聚集形态之间的可逆转变，成功实现了对芘的可控负载与释放过程。通过对PDMAEMA-b-PPOSS的温度敏感性研究发现，随着温度升高，聚集体尺寸呈现出逐渐减小而后急剧增加的趋势。
• Select
  新型(NH₄)₂Er₅F₁₇/TiO₂复合可见光催化剂的制备及光催化活性研究

  孙诗萌，刘建军，左胜利，于迎春

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 41-47. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过一步水热法制备了含稀土Er的(NH₄)₂Er₅F₁₇/TiO₂复合光催化剂，利用稀土元素f 电子的特征跃迁吸收将催化剂的光吸收范围拓展至可见光，通过罗丹明B（RB）染料模拟水中的污染物，对其进行光催化降解，并通过XRD、UV-vis、TEM、EDX-mapping、XPS、PL对催化剂样品进行了表征。结果表明，形成的稀土基化合物(NH₄)₂Er₅F₁₇粒径约为50nm，具有良好的六方型结晶形貌，实现了与商用P25  TiO₂的有效复合，稀土Er³⁺在可见光区522nm、487nm、654nm和800nm处出现的特征吸收峰拓展了复合光催化剂的可见光响应。对不同n(Er)/n(Ti)复合催化剂催化活性的评价表明，当n(Er)/n(Ti)=0.02时，由于(NH₄)₂Er₅F₁₇在TiO₂载体上均匀分散，有较强的光吸收，复合光催化剂的电子空穴复合率较低而表现出对RB最高的可见光催化降解活性。
• Select
  MWCNTs-NH₂/环氧树脂纳米复合材料压缩性能影响机理

  唐峰，张清杰，高亮，吴剑桥，隋刚，杨小平

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 48-52. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用1,2-环氧环己烷4,5-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85)、对氨基苯酚环氧树脂（AFG-90）及其混合树脂,以二氨基二苯砜（DDS）为固化剂，添加氨基化多壁碳纳米管（MWCNTs-NH₂）制备了纳米复合材料。应用非等温差示扫描量热（DSC），红外光谱（FT-IR）和力学性能测试等方法，分析了添加MWCNTs-NH₂前后，树脂体系固化反应、醚化反应与压缩性能的变化。研究结果表明，碳纳米管/环氧树脂复合材料的压缩性能与固化反应后期羟基和环氧基团之间的醚化作用有密切关系。MWCNTs-NH₂的加入阻碍了TDE-85/DDS体系固化反应后期的醚化作用，与纯树脂体系相比反应热降低了50 J/g，红外光谱中脂肪族醚键与苯环吸收峰面积比值降低了7.7%，复合材料压缩强度降低了3.2%。与之相反的是，MWCNTs-NH₂的加入促进了AFG-90/DDS体系固化反应后期的醚化作用，与纯树脂体系相比，反应热提高了80J/g，红外光谱中脂肪族醚键与苯环的吸收峰面积比值提高了13.8%，复合材料压缩强度提高了17.4%。
生物技术与环境工程
• Select
  过表达生长相关基因对肺炎克雷伯氏菌甘油代谢的影响

  刘陈才，葛喜珍，田平芳

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 53-57. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）中过表达生长调控基因，以携带空载体的重组菌为对照，筛选生物量高且目标产物增加的重组菌。摇瓶发酵 24h后测定各重组菌的生物量、甘油消耗及代谢物产量。研究发现，与携带空载体的重组菌相比，过表达编码核糖ABC转运酶的rbsC基因可使生物量和甘油转化率分别提高16.08%和24.69%，1,3-丙二醇和2,3-丁二醇产量分别提高39.59%和19.79%；过表达tRNA核苷酸转移酶基因cca可使生物量和甘油转化率分别提高7.17%和19.16%，1,3-丙二醇和2,3-丁二醇产量分别提高36.24%和13.39%。研究结果表明刺激细菌生长可望促进目标产物的积累。
• Select
  超顺磁性Fe₃O₄@SiO₂空心亚微球的制备及其在质粒DNA分离纯化中的应用

  刘曼丽，张玉玉，刘春巧，刘长霞

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 58-62. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用溶剂热法合成超顺磁性空心亚微球，然后通过正硅酸乙酯水解-聚合反应，在亚微球表面包覆SiO₂，形成核壳结构Fe₃O₄@SiO₂空心亚微球。以该Fe₃O₄@SiO₂亚微球为分离介质，实现了大肠杆菌（E. coli）质粒DNA的高效、快速分离。
• Select
  WO₃纳米片的制备表征及其可见光下降解罗丹明B的研究

  卢昶雨，张格红，关卫省，赵平歌，廖志鹏

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 63-69. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过水热合成法制备氧化钨（WO₃）纳米片，采用扫描电子显微镜（SEM）、固体紫外漫反射（UV-vis）和X射线光电子能谱（SEM-EDX）对WO₃纳米片进行表征，并通过实验研究了可见光下WO₃对溶液中罗丹明B（RhB）染料废水的光催化降解性能。实验结果表明：WO₃投加量为0.10g时，在150W氙灯模拟可见光照射4h条件下，对质量浓度为10mg/L，体积为100mL罗丹明B染料废水的光催化降解率达到88.3%。此结果说明制备的WO₃催化剂对罗丹明B染料废水具有良好的光催化活性。
  
机电工程和信息科学
• Select
  基于LabVIEW的振动加速度信号积分方法研究

  牟玉喆,潘鑫,高金吉,吴海琦

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 70-74. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在工程应用中，振动加速度信号因受噪音、趋势项误差等因素的干扰，其积分后的数据精度会受到严重影响，制约该类传感器的使用。为了克服该问题，本文分别介绍了修正后的时域积分法和频域积分法。且基于LabVIEW虚拟仪器平台，分别编写了两种算法的仿真程序，定量对比了两种算法积分精度。最终以旋转机械振动故障诊断实验台为对象，实时采集振动加速度信号并进行积分运算。结果表明，修正后的频域积分法结果与实际振动速度、位移信号更为接近。
• Select
  熔体静电纺丝3D电场模拟

  张罗,杨卫民,李好义,陈宏波,丁玉梅,谭晶

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 75-79. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用有限元分析软件ANSYS对熔体静电纺丝平台模型进行三维电场模拟。分析了纺丝系统在不同电压下的电场分布情况，重点讨论了内锥面喷头间距对纺丝尖端电场的影响。发现在间距为100mm时，内锥面喷头纺丝尖端场强分布最为均匀|纤维路径上的场强随着喷头数量、施加电压的增加而增加，随着喷头间距增加无明显变化；场强较强处出现在纺丝尖端和接收板边缘。在模拟基础上研发了新型一分四的熔体微分静电纺丝机，制备了均匀分布的纤维，为进一步设计纳米纤维宏量化生产的纺丝设备提供参考。
• Select
  磁流变液对转子系统的影响规律实验研究

  胡航领, 何立东

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 80-83. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对磁流变阻尼器能够通过变刚度和变阻尼实现半主动控制，搭建单跨转子实验台，将磁流变阻尼器作为辅助装置安装于转子跨内，通过实验研究阻尼器内磁流变液对转子系统的影响规律。结果表明，阻尼器通电状况下，使用的磁流变液质量比较小，即铁粉占比较大时，阻尼器可等效为刚性支撑，为转子提供刚度，并改变其临界转速;阻尼器使用的磁流变液质量比增大到一定程度时，阻尼器为转子提供阻尼，能有效抑制转子振动;质量比继续增大，则振动降幅随之减小;磁流变液所用硅油黏度增大时，阻尼器对转子系统振动的抑制作用增强。
• Select
  粘滞阻尼器用于齿轮轴系减振特性的试验研究

  夏雪然, 何立东, 黄秀金, 黄文超

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 84-90. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对齿轮箱较为复杂的振动与噪声特性，提出一种粘滞阻尼器用于控制齿轮轴系的振动。搭建了粘滞阻尼器—齿轮箱实验台，对粘滞阻尼器单独作用于输出轴、输入轴及两阻尼器同时作用于输入轴、输出轴下的减振特性进行试验研究。试验结果表明，该粘滞阻尼器能同时有效抑制齿轮轴系振动的各频率成分，减振频带宽;当阻尼器单独安装时，无论阻尼器作用于哪根齿轮轴，对于整个啮合齿轮副产生的冲击振动均有明显的减振特性;两个阻尼器作用于两根齿轮轴的减振效果要好于单个阻尼器作用某根齿轮轴。试验了不同转速下的减振特性，验证该阻尼器能有效保证齿轮传动系统在较宽的变速范围内平稳运行。
• Select
  转子涡动对涡轮叶片非接触式应力测量精度的影响研究

  宋慧斌, 王维民, 任三群, 邵化金

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 91-97. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用叶尖计时（BTT）技术进行涡轮叶片健康监测时，为了获得叶片的真实应力状态和保证测量的高精度要求，本文考虑了转子涡动对叶片非接触式应力测量（NSMS）精度的影响。首先推导了考虑转子涡动的叶片振动提取算法;并通过建立叶片振动有限元模型，模拟了转子不平衡作用下叶片-转子系统的动力学性能。通过对比考虑涡动和不考虑涡动两种算法提取的叶片振动，得到：不考虑转子涡动时，叶尖振动位移幅值为10μm，速度幅值为1.5 m/s考虑涡动时，叶尖振动位移幅值为6μm，速度幅值为1 m/s。结果表明：不考虑转子涡动时，得到的叶尖振动将会偏大，进而使得计算应力大于实际值，不能表达叶片运转过程中的真实应力状态。本文的研究可为提高涡轮叶片NSMS精度提供依据。
• Select
  基于中间语言和可比语料库的双语词表构建

  师光达,李 芳

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 98-102. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  将第三方中间语言和基于可比较语料库两类方法相结合提出了新的构建双语词表方法并且通过实验对新方法进行了验证。 实验将中文和瑞典文分别作为源语言和目标语言,英语作为中间语言并使用金融主题的可比语料库,构建了一个中文-瑞典文双语词表。 实验结果表明,与传统方法相比,本文提出的方法在构建双语词表方面准确率更高。
• Select
  基于免疫自整定的自抗扰控制研究

  肖静,李大字,靳其兵

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 103-107. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  结合自抗扰(ADRC)和生物免疫的控制思想设计了免疫 ADRC 控制器。设计的免疫 ADRC 控制器保留了传统 ADRC 控制器的结构,并运用生物免疫机制实现了自抗扰控制器中非线性状态误差反馈(NLSEF)的参数自整定。这样设计的控制器可以提高传统控制系统的抗干扰能力,优化了控制器性能。设计的免疫 ADRC 算法可适用于 N 阶对象,仿真部分以二阶运动模型为例。 仿真实验表明,免疫 ADRC 既可以保存传统 ADRC 快速跟踪和有效观测的优点,又能在此基础上增强系统的抗扰能力,提高了系统的稳定性。
• Select
  原创科技复杂网络的反演模型研究

  易军凯,闫拴,万静,杨光,李琳,张勇

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 108-113. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为减少先进科技跟踪成本,研究了原创科技复杂网络的反演模型,将传统的科技信息直接获取变为间接推理。 该模型首先以约束反演方法来提取复杂网络中各个节点的社会属性和技术属性,并对其进行量化;然后研究属性间关联关系的计算方法,形成统一的分值矩阵模型,并量化复杂网络模型的各个节点间的权值;最后对模型进行分析形成多种优化目标的计算方法,并采用约束反演推理策略进行复杂网络最优路径求解,其中引入变量事件分类以加快反演速度。 实验结果表明,该模型能够快速反演出先进科技的来源,并具有良好的可信度。
• Select
  在线自动平衡装置中永磁自锁力的影响因素研究

  刘福国,陈立芳,王维民,张宸菥

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 114-121. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

   研究了电磁式自动平衡装置中自锁力的影响因素及优化方法。 首先详细介绍了自动平衡头的永磁自锁结构和磁性材料性能,并通过电磁平衡头的永磁自锁磁路分析得到了影响自锁力的主要结构参数;在此基础上建立了自动平衡头的三维简化模型,基于有限元法研究了不同结构参数下配重盘在“步进”过程中的自锁力,总结了“步进”过程中自锁力的变化规律,为驱动电流设计提供了理论依据,并提出了提高自锁力的方法;在满足自锁功能的前提下,研究了自锁力对最大角加速度、配重块质量的影响,得到了三者之间的量化关系,并核算了某一配重块质量的平衡头在不同自锁力下所能承受的最大角加速度。 根据仿真结果,设计了自动平衡实验装置,进行了实验验证,研究结果表明自锁力分析结果准确可靠。

管理与数理科学
• Select
  变系数部分线性 EV 面板数据模型的效应检验

  胡成盛,李志强,王倩莹

  北京化工大学学报(自然科学版). 2016, 43(2): 122-128. https://doi.org/10.13543/j.bhxbzr.2016.02.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  研究了带测量误差的变系数部分线性面板数据模型中个体效应的检验问题。 基于截面最小二乘方法分别对固定效应模型和随机效应模型中参数部分和非参数部分进行估计,经过纠偏处理后分别得到修正后的估计量,并构造出参数 Hausman 检验统计量和非参 Hausman 检验统计量;进一步,在小样本下结合 Bootstrap 抽样方法和Hausman 检验统计量得到检验的拒绝域,并通过模拟来检验统计量的功效;最后利用本文方法实证分析研究了国内 16 家上市银行绩效影响因素,并给出了实质性建议。