东北大学学报（自然科学版）

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倏逝波在锥形光纤折射率计中的传感作用

蔡露，赵勇，王琦，胡海峰

2016, 37 (3): 305-309. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.001

摘要 ( 669 )

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PDF(580KB) ( 1283 )

对锥形光纤模间干涉结构产生的倏逝波与模式有效折射率间的关系进行了理论计算与研究，并仿真得出随着外界折射率变化而移动的干涉光谱，以此在理论方面证明倏逝波的产生对提高波长解调型的锥形模间干涉折射率传感器的灵敏度起着至关重要的作用.基于倏逝波的吸收光谱法计算了锥形区域在不同轮廓线、不同锥区长度以及不同锥径时的倏逝波强度，对优化锥区形状提高折射率测量的灵敏度有所帮助.最后以拉锥的模间干涉光纤传感结构测量折射率的实验验证了理论计算的正确性.

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基于模糊TOPSIS方法的变压器维修策略

张翠玲，王大志，宁一，江雪晨

2016, 37 (3): 309-313. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.002

摘要 ( 542 )

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PDF(302KB) ( 786 )

变压器维修策略的决策是一种涉及到量化指标和定性分析指标共存的混合多属性指标的决策问题.运用模糊理想解法(fuzzy TOPSIS)建立了变压器维修策略的模糊综合评价分析模型，来解决含有混合多属性指标决策问题.这种方法不仅可以对多台变压器的运行情况进行监视，通过利用计算相对贴近度来确定变压器的运行状态，进而确定变压器的维修策略，而且还可以通过专家系统对1台变压器的多种维修策略进行直接的判断与确定，通过精确的实数型指标值、区间数型的指标值和模糊数的指标值进行分类判断，给出多种维修策略下的取值情况，进而分析比较各个相对贴近度的大小，做出排序，决定选取哪种维修策略.通过实例验证此方法具有良好的决策效果.

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面向多目标优化问题的基于Species的遗传算法

付亚平，王洪峰，黄敏

2016, 37 (3): 314-318. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.003

摘要 ( 722 )

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PDF(310KB) ( 847 )

为了能够快速准确地获得多目标优化问题的一组非支配解，提出了一种基于Species的多目标遗传算法.该算法采用Tchebycheff方法构建一定数量的子问题，进而基于Species机制构造多种群实现了对多个子问题的并行求解.这种采用多个体对一个最优解的搜索方式提高了算法的探索能力和开发能力.最后，对一组标准测试函数进行仿真实验，结果表明所提出的算法能够快速准确地获得一定数量的非支配解.

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基于节点汇聚的地震序列分析方法

徐久强，宋佳，何璇，赵海

2016, 37 (3): 319-322. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.004

摘要 ( 586 )

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PDF(517KB) ( 662 )

基于时空影响域方法构造地震网络，结果显示地震网络具有小世界、无标度等复杂网络的一般特征.选取1990年至2010年的四川地震数据进行研究，这些地震大多分布在龙门山断裂带上.对所构造的地震网络进行节点汇聚，得到以节点为单位的地震序列，序列类型为前震-主震-余震型.通过对地震序列的能量变化进行研究发现，能量的变化不具有周期性，而一定大小的时间窗口内的地震能量和的变化具有周期性，且能量中心分布在龙门山断裂带的主中央带上.这些结果说明，基于节点汇聚的地震序列分析方法对于认识地震的发生规律具有重要的意义.

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基于用户移动行为相似性聚类的Markov位置预测

林树宽，李昇智，乔建忠，杨迪

2016, 37 (3): 323-326. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.005

摘要 ( 787 )

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PDF(312KB) ( 1298 )

由于采集点丢失或出现新用户等原因，GPS轨迹数据往往具有稀疏性，使得基于单个用户数据的位置预测准确率较低.针对这种情况，提出了基于移动行为相似性和用户聚类的Markov位置预测方法.首先，基于Voronoi图和原始GPS轨迹进行区域划分，位置预测基于区域轨迹进行；其次，提出了同时考虑用户转移特性和用户区域特性的移动行为相似性计算方法；再次，根据移动行为相似性对用户进行聚类，并在聚类的用户组上采用一阶Markov模型进行位置预测，提高了位置预测的准确性.真实GPS轨迹数据上的实验表明了所提出方法的有效性.

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基于小波滤波及载噪比估计的GPS接收机多径抑制

耿福泉，赵昀，黄智刚

2016, 37 (3): 327-332. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.006

摘要 ( 598 )

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PDF(834KB) ( 797 )

为了抑制城市环境GPS(global positioning system)导航应用中由复杂信号反射引起的多径效应，提出了一种基于假设检验小波阈值滤波处理并联合载噪比估计的GPS接收机多径抑制方法.这种方法作用于GPS导航接收机的码和载波跟踪环路，通过估计由多径引起的跟踪误差，补偿伪距估计量，进而消除多径效应引起的定位误差.仿真实验结果表明，对于城市环境典型导航应用的多径场景，所提出的方法显著改善用户定位精度，能够将定位误差从标准接收机处理下的15.95m降至1.75m，而计算量无明显增加.

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不同凝固条件下Al₄Sr相的形貌特征演变

李磊，许斯洋，张海涛，崔建忠

2016, 37 (3): 333-337. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.007

摘要 ( 649 )

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PDF(1237KB) ( 703 )

以Al-20Sr合金为研究对象，采用浇铸和吸铸两种方式制备了中间合金，利用扫描电镜系统考察了不同凝固条件下初生Al₄Sr相的形貌特征演变.结果表明:850℃浇铸时，Al₄Sr相呈规则且完整的块状形貌，950℃浇铸时Al₄Sr相呈长条状，具有明显的择优晶体学生长特征(择优晶体学生长方向<100>)；升温至850℃吸铸时，试样中心和边部的Al₄Sr相均呈较规则且完整的块状形貌，升温至900，950℃，降温至900℃吸铸时，试样中心Al₄Sr相主要呈细长条竹节状，边部呈短条或椭圆状，降温至850，800℃吸铸时中心呈粗大和细小条状两种形貌，降温至750℃吸铸时为粗大的条状.凝固条件对Al₄Sr相的形貌有重要影响.

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离心铸造高铅锡青铜合金摩擦磨损性能研究

刘越，陈超，吕文玲

2016, 37 (3): 338-342. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.008

摘要 ( 626 )

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PDF(1099KB) ( 892 )

采用离心铸造方法制备了高铅锡青铜(ZCuPb22Sn1.5)合金，研究了载荷和摩擦速度对其摩擦磨损性能的影响及摩擦磨损机理.研究发现:在0.05m/s摩擦速度下，随着载荷的增加，高铅锡青铜合金摩擦系数减小，磨损率增加，当载荷增加到120N后，摩擦系数趋于稳定；在100N载荷下，随着摩擦速度的增加，摩擦系数逐渐减小，磨损率增加，摩擦速度增加到0.10m/s以后，摩擦系数迅速减小，到0.20m/s以后摩擦系数趋于稳定；当继续增加载荷和摩擦速度时，由于铅润滑膜的破坏而增加了磨损率.在摩擦磨损过程中容易在摩擦表面形成软质铅润滑膜从而起到耐磨作用.

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热轧带钢短行程控制自适应策略

彭文，马更生，曹剑钊，张殿华

2016, 37 (3): 343-346. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.009

摘要 ( 783 )

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PDF(381KB) ( 833 )

热连轧生产过程中，短行程是控制轧件头尾宽度的重要手段. 为提高短行程的控制精度，提出了一种短行程自适应策略，以短行程关键坐标位置为优化变量并建立目标函数，使用单纯形替换法对目标函数求解，得到了最优宽度补偿曲线，进一步对短行程关键参数进行平滑处理，实现了对短行程曲线关键参数的优化过程，提高了轧件头尾的宽度控制精度. 本优化策略已成功应用于某热连轧生产线，实际生产数据表明，采用自适应优化策略之后轧件头尾与中部稳定段的宽度偏差控制在2.0mm之内达到了90%左右，提高了宽度控制精度，具有良好的实际应用效果.

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钢渣非均相类Fenton反应降解亚甲基蓝的研究

杨合，王振，韩冲，薛向欣

2016, 37 (3): 347-351. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.010

摘要 ( 693 )

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PDF(614KB) ( 770 )

使用钢渣作为催化剂，以双氧水为氧化剂，催化降解废水中的亚甲基蓝.实验结果表明，酸性条件在整个反应中起到至关重要的作用，只有在一定的酸度下才会有较好的催化效果；其次，亚甲基蓝的去除率随双氧水浓度的提高先上升后下降；此外，钢渣剂量、钢渣粒径、反应温度等因素主要通过影响Fe的溶出影响亚甲基蓝的去除率.在钢渣(45~58μm)质量浓度为6 g/L，双氧水体积分数为0.000 6，反应温度为30℃，反应时间60min的酸性条件下，质量浓度为200mg/L的亚甲基蓝去除率达99.10%.根据反应前后钢渣的红外光谱，亚甲基蓝是被氧化去除而不是被吸附去除.

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典型钢铁企业物能消耗与烟粉尘排放分析

李小玲，孙文强，赵亮，蔡九菊

2016, 37 (3): 352-356. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.011

摘要 ( 625 )

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PDF(591KB) ( 754 )

以典型钢铁生产企业为研究对象，基于企业实际生产数据，采用物质流分析法(MFA)，构建物质代谢模型.建立了能源、资源利用和污染物排放分析指标，定量描述了钢铁企业的资源能源消耗及烟粉尘排放情况.结果表明:企业层面，高炉-转炉长流程吨钢总资源消耗量为208.6t，燃料能消耗量占能源消耗总量的93.9%，吨钢烟粉尘排放量为648.08g，烧结和炼铁工序贡献最大，分别占总排放量的45%和36%.电炉短流程总资源消耗量为1.31t，电能消耗量占能源消耗总量的96.7%，吨钢烟粉尘排放量67g.工序层面，烧结、炼焦和炼铁三个主排放工序的排放量分别为222.50g/t烧结矿、118.20g/t焦、245.27g/t铁.据此，提出企业节能减排和产业结构调整的方向性建议，以减少环境压力，实现钢铁企业的可持续发展.

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高炉风口风量分配数学模型

李洋龙，程树森，陈川

2016, 37 (3): 357-362. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.012

摘要 ( 739 )

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PDF(788KB) ( 950 )

建立了高炉风口风量分配数学模型，并提出风口流阻的计算公式.在总风量不变的条件下，计算了某5500m³高炉风口长度或者风口面积调整时，各风口风量、风速和鼓风动能的变化.结果表明增加风口长度或减小风口面积都将导致对应风口流阻增加.增加部分风口的长度，已调整的风口的风量、风速和鼓风动能降低.缩小部分风口面积，已调整的风口的风量降低；当缩小多个风口面积时，已调整的风口的风速、鼓风动能才能提高，并提出了其临界风口个数的计算公式.根据该数学模型，有利于掌握风口鼓风参数的变化规律，定量化调整风口的相关参数，维持高炉的稳定和顺行.

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钾长石焙烧熟料中二氧化硅的溶出

刘佳囡，申晓毅，张俊，翟玉春

2016, 37 (3): 363-367. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.013

摘要 ( 781 )

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PDF(659KB) ( 838 )

以钾长石碱焙烧熟料为原料，研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和NaOH溶液浓度对SiO₂溶出率的影响.利用扫描电镜 (SEM) 和 X 射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程．通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80min、搅拌强度400r/min、熟料粒度74~89μm、NaOH溶液浓度0.2mol/L.在此条件下，SiO₂溶出率可达到99%.溶出后Na₂SiO₃进入溶液，K和Al在渣中富集，得到分离.

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基于可靠性稳健优化设计的齿轮轮齿修形量

杨周，张静，张义民，谭学飞

2016, 37 (3): 368-372. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.014

摘要 ( 655 )

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PDF(251KB) ( 748 )

在可靠性高阶矩理论基础上，将优化设计、灵敏度设计与稳健设计相融合，建立了圆柱齿轮传动的齿轮修形参数可靠性稳健设计模型，提出了一种以修形参数为设计变量，以修形参数的灵敏度和齿轮质量为目标函数的圆柱齿轮优化修形方法.从可靠性稳健设计角度解决了齿轮修形参数确定方法的问题.研究了轮齿修形参数的改变对齿轮传动可靠度的影响，通过计算机程序进行验证并获得了理想的数值计算结果.数值算例表明所提出的方法是一种非常方便和实用的改善轮齿修形量的方法，为确定齿轮轮齿最佳修形量提供了一种理论依据.

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车削颤振稳定性预测软件研究与开发

刘宇，刘亚超，张义民

2016, 37 (3): 373-377. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.015

摘要 ( 585 )

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PDF(912KB) ( 808 )

针对金属加工过程中颤振预测软件实现的工程需求，设计了车削加工颤振稳定性叶瓣图实验测试软硬件系统，研究了软件实现算法中的关键问题.首先，搭建了由采集卡、加速度传感器、模态力锤组成的硬件系统，开发了具有频响函数测试和稳定性叶瓣图生成功能的系统软件.其次，设计了交互式软件采集及分析界面，研究了基于C#编程语言频响函数测试过程中多通道高速同步触发采集的实现算法，开发了具有由频域分析方法获得颤振稳定性叶瓣图功能的C#类.最后，对CJ0625车床加工系统进行稳定性预测，结果表明软件预测结果与实验结果相吻合.

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基于激励阶次的失谐叶盘振动响应局部化研究

张宏远，袁惠群，寇海江

2016, 37 (3): 378-382. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.016

摘要 ( 655 )

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PDF(676KB) ( 784 )

为了评估不同激励阶次和不同失谐标准差对叶盘系统结构振动的局部化影响，针对航空发动机压气机叶盘系统有限元模型，考虑榫槽和榫头的非线性接触，采用子结构模态综合法，通过引入相对振动局部化因子，研究了在不同激励阶次下的谐调和失谐两种情况下叶盘系统振动响应，分析不同失谐标准差下失谐叶盘系统的振动响应局部化特性，讨论了激励阶次对失谐叶盘系统位移和应变能的影响规律.结果表明，激励阶次对失谐叶盘系统频率、位移和应变能分布影响显著，随着激励阶次的增加，相对局部化因子呈现先增大再减小的趋势.

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核电循环泵轴承冷却风扇结构及其流场分析

吴明哲，王晓冬，孙德臣

2016, 37 (3): 383-386. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.017

摘要 ( 612 )

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PDF(731KB) ( 796 )

核电站冷却水循环泵在高温环境下工作，泵轴承受到很大的热负载，其工作可靠性至关重要.为降低轴承工作温度、保证轴承安全工作，在泵轴系统上设置了冷却装置.提出了泵轴承冷却用轴流式风扇的结构，建立了风扇结构的BFGS优化计算方法，采用计算流体力学软件FLUENT对风扇流场进行了数值分析.数值模拟结果表明，基于BFGS设计方法得到的冷却风扇性能有较好的设计计算精度，能够满足核电站冷却水循环泵轴承冷却的要求，该计算方法方便可行.

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基于模糊聚类的绿色工艺评价样本分类方法

王宇钢，修世超，王柯元

2016, 37 (3): 387-391. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.018

摘要 ( 578 )

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PDF(388KB) ( 663 )

针对绿色工艺评价样本具有不确定性、多维性以及量纲差异大的特点，为实现样本的合理分类，提出一种基于核的模糊可能性聚类新算法.该方法将核模糊聚类算法、可能性聚类算法和减法聚类算法相结合，以提高聚类的准确率；使用聚类有效性指标作为分类条件，自适应确定最佳分类数.仿真实验结果表明，该算法具有较好的有效性和鲁棒性，并将该算法运用在绿色工艺评价样本分类中，得到了较好的分类效果，验证了算法的实用性.

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复杂地层用反循环钻头双排内喷孔结构优化与试验

甘心，殷琨，殷其雷，李鹏

2016, 37 (3): 392-397. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.019

摘要 ( 678 )

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PDF(732KB) ( 656 )

采用正交试验和计算流体动力学相结合的方法，对矿山多层空区钻探用150 mm反循环钻头双排内喷孔的4个结构参数进行优化分析，分析结构参数变化对钻头抽吸量Q的影响规律，并最终得出这4个结构参数的主次排序依次为:倾角(θ_s)、水平偏角(θ_d)、垂直间距(L)、水平间距(S).最优参数组合为:θ_s=30°，θ_○d=10°，L=-15mm和S=10mm.与此同时，将最优参数组合下的150mm反循环钻头进行多层空区探测孔钻进试验.从钻进试验效果看，穿过第一层空区继续实现反循环钻进，钻头依然能够形成良好的反循环抽吸效果，并且连续不断排出大颗粒岩块，解决矿山多层空区钻探及测量难题.

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导叶可调式液力变矩器流场模拟与PTV验证

马文星，刘浩，刘春宝

2016, 37 (3): 397-402. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.020

摘要 ( 560 )

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PDF(962KB) ( 659 )

为研究导叶可调式液力变矩器的内部流动特性，以循环圆直径为320mm导叶可调式液力变矩器作为研究对象.采用计算流体动力学(CFD)方法对其不同开度、不同工况下的内部流动状态进行数值模拟，并对相应的透明模型进行粒子跟踪测速(PTV)试验验证.同一开度下，随着转速比的增加，可调导轮内部液流速度增加，液流方向与叶片进口方向的夹角增大；在制动工况时，叶片工作面有漩涡现象，而空载工况时，叶片非工作面有漩涡产生.对比试验与数值模拟内流场结果，发现后者可以比较准确地预测导叶可调式液力变矩器的内部流动特性.该结论为研究导叶可调式液力变矩器内部流动状态，预测外特性及其设计优化提供了方法和依据.

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基于重度增加法的岩坡破坏过程流形元分析

王述红，高红岩，张紫杉

2016, 37 (3): 403-407. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.021

摘要 ( 550 )

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PDF(475KB) ( 767 )

考虑岩体边坡滑动大变形破坏特性和现有研究分析手段，提出利用第一作者团队开发研制的GeoSMA-3D，在现场岩体结构信息采集的基础上，建立岩体边坡空间数值模型，实体表征岩体三维模型；利用现代数值流形法(NMM)模拟岩体大变形破坏分析手段，在块体理论的基础上，运用有限元分析中经常用到的重度增加法，不断增加岩体的重度，直到岩体边坡中的“关键块体”产生滑动，使边坡发生大变形破坏；同时以最危险“关键块体”水平位移随重度增加发生突变为破坏依据，对边坡的安全系数进行评定.实例分析某边坡工程的破坏过程，实现了岩体边坡大变形数字表征，为边坡支护提出解决方案，为工程施工和边坡灾害的处置提供参考和借鉴.

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基于多基因遗传规划的矿石品位估计

韩创益，王恩德，夏建明，李光秀

2016, 37 (3): 408-412. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.022

摘要 ( 555 )

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PDF(356KB) ( 750 )

由于矿床形成过程复杂、控制因素多，导致估计矿石品位相对困难.尽量降低矿床预测中的估计误差对矿产资源的开发和利用是至关重要的.克立格法被认为是最佳的品位估计方法，其必须满足对于品位空间分布的平稳性和内蕴假设.但实践上，大部分的品位数据具有稀疏、不规则而复杂的空间分布，这有时会导致克立格法违反平稳性和内蕴假设.本文提出基于多基因遗传规划的矿石品位估计方法，并将其与克立格法进行对比.结果显示，基于多基因遗传规划的方法不需要关于空间分布的假设.这样，简化了实施矿体品位预测的条件，并能取得较好的预测结果，可应用于复杂矿体品位的预测.

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大兴安岭柴河白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及成因探讨

司秋亮，崔天日，王恩德，丁姝

2016, 37 (3): 412-415. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.023

摘要 ( 657 )

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PDF(475KB) ( 789 )

为了研究大兴安岭中段柴河地区白音高老组流纹岩的形成时代和岩石成因，进行了锆石U-Pb同位素年龄测试和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，白音高老组流纹岩形成于年龄为129~137Ma的早白垩世.岩石地球化学研究表明，白音高老组流纹岩具有高硅富碱、贫钙镁的特征;稀土丰度总量m(∑REE)=121.35×10^-6~194.92 × 10^-6，轻重稀土分馏明显，m(La)/m(Yb)_N=12.2~21.7， Eu负异常(δ_Eu=0.39~0.61)，微量元素以富集Rb，Ba，Th，K，亏损Nb，Sr，P，Ti为特征;白音高老组流纹岩原始岩浆来源于上地壳岩石的部分熔融.

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钛铁矿海滨砂矿尾矿的浮选试验研究

邓陈雄，姚金，印万忠，殷琳琳

2016, 37 (3): 416-420. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.024

摘要 ( 669 )

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PDF(610KB) ( 796 )

对广西北海地区的钛铁矿砂矿尾矿进行了系统浮选试验研究，钛铁矿砂矿尾矿由原矿经过重选和磁选得到.研究表明，Pb(NO₃)₂对钛铁矿有活化作用，主要是由于Pb²⁺与钛铁矿发生特性吸附，提高了油酸钠对钛铁矿的捕收能力.以硫酸和水玻璃作为调整剂，Pb(NO₃)₂作为活化剂，油酸钠作为捕收剂进行浮选，在硫酸用量900g/t，水玻璃用量400g/t，Pb(NO₃)₂用量30g/t，油酸钠用量450g/t的药剂制度条件下，经过一次粗选、两次精选的闭路浮选流程，可得到TiO₂品位为39.55%，回收率为54.61%的钛精矿.

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电凝聚控制MBR膜污染的研究

钱光升，胡筱敏，陈文希，戚重阳

2016, 37 (3): 421-425. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.025

摘要 ( 654 )

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PDF(639KB) ( 707 )

试验考察了SECMBR的膜过滤特性，探讨了电凝聚对控制MBR膜污染的作用及机理.试验结果表明:胞外聚合物(EPS)、溶解性代谢产物(SMP)、ζ电位和污泥颗粒粒径等是膜污染的重要影响因素.SECMBR的膜污染远小于SMBR；SECMBR原位溶出铁离子与EPS结合，絮凝性增强，滤饼层污染减轻；SECMBR中电凝聚可降低单位容积活性污泥分泌的SMP与EPS，减轻膜污染；SECMBR降低EPS和SMP中主要污染物蛋白质的比例，减轻膜污染；ζ电位与R_c之间呈负相关，在SMBR与SECMBR中相关度分别为-0.7988和-0.5574.SECMBR在电场与铁粒子作用下降低了ζ电位绝对值，减轻了膜污染.

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稻壳和稻草的热重-质谱分析及其反应动力学

姚锡文，许开立，贾彦强，张秀敏

2016, 37 (3): 426-430. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.026

摘要 ( 715 )

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采用热重-质谱(TG-MS)联用对比研究了氮气气氛中稻壳和稻草在升温速率分别为5，20℃/min时的热解行为，分析得到了稻壳和稻草热裂解过程产生的小分子气相产物(CO，CO₂，CH₄，H₂)随温度和升温速率变化的释放规律.结果表明:稻壳和稻草的热解过程可分为脱水干燥预热解阶段、挥发分析出快速热解阶段和残余物裂解炭化阶段；稻草热解总失重率约为75%，稻壳约为55%，而且稻草的热解特性指数高于稻壳；稻草热解释放生物质燃气主要成分(CO，CH₄，H₂)的离子流强度明显高于稻壳；用Coats-Redfern法计算生物质的热解动力学参数，表观活化能和挥发分初始析出温度均是稻草<稻壳，这与实验结果吻合，表明相同条件下稻草的热解性能优于稻壳.

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悬移质泥沙运动过程模拟分析

吴凤元，樊赟赟，梁力，孙安冬

2016, 37 (3): 431-435. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.027

摘要 ( 595 )

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PDF(767KB) ( 1035 )

为了实现悬移质泥沙运动过程的模拟分析，应用联合k－ε紊流方程和悬沙输运方程的单流体模型，采用有限体积数值方法对其离散求解，分别对净冲刷和净淤积试验算例进行了计算模拟，计算结果与试验结果吻合良好，说明该模型是正确有效的，可以用来模拟悬移质泥沙的运动问题.分别对两个试验中泥沙上扬和沉降的运动过程进行数值模拟，结果表明:净冲刷和净淤积试验中泥沙开始上扬和沉降直至稳定状态分别运行24s和35s.采用单流体模型可以有效地对悬移质泥沙运动过程进行数值模拟，为河流海岸工程中的水沙研究提供可靠的参考和依据.

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基于变权-未确知测度理论的岩溶路基稳定性分析

康虔，王新民，蒲浩，王石

2016, 37 (3): 435-439. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.028

摘要 ( 524 )

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PDF(449KB) ( 731 )

为了研究岩溶区公路路基的稳定性，基于对岩溶路基稳定性影响最大的16个指标建立未确知测度分析模型及各指标的未确知测度函数.利用变权重理论计算指标权重以避免常权评价易导致的“状态失衡”的问题，最后采用置信度识别准则判定路基风险等级.将该方法应用到湖南省石门县干线公路改造当中，得出1#段路基和2#段路基的风险性等级分别为Ⅳ级、Ⅲ级，即2#段路基风险性等级较高，这与工程实际较为符合.该方法可作为路基稳定性分析的一种新手段，其分析结果可作为设计和施工依据.

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改进TOPSIS与GA-BP耦合的采空区危险性辨析

谢承煜，罗周全，贾楠，汪伟

2016, 37 (3): 440-445. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.029

摘要 ( 583 )

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PDF(450KB) ( 714 )

针对目前采空区危险性辨析过程繁冗且准确性低的问题，提出了改进的TOPSIS与神经网络耦合的辨析方法.首先，为提高训练样本采空区危险性辨析客观准确性，将理想解方法(TOPSIS)进行改进，分别利用绝对理想点以及IFAHP避免了由于理想解及权重变化引起的逆序现象，并利用各辨析指标不同危险等级的区间临界值实现了TOPSIS对采空区危险性等级划分.将改进TOPSIS运用于某矿山100组采空区进行危险性辨析并验证结果.然后，为简化辨析过程，使改进TOPSIS与GA-BP神经网络有效结合，以经过TOPSIS辨析的100组样本采空区对GA-BP训练得到神经网络模型并对5组样本进行危险等级输出，结果与事实相符.研究结果不仅提高了采空区危险性辨析的客观性，并为简化辨析过程提供了新的思路，提高了工程应用性.

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土壤交流电阻率与其化学风化程度的关系

刘京铄，陈宇龙，聂闻，宁果果5

2016, 37 (3): 446-451. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.030

摘要 ( 629 )

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PDF(710KB) ( 672 )

利用交流电桥研究了含水率和电流频率对土体电阻率的影响，并探讨电阻率与土体的化学风化指数CWI的关系.试验结果表明，土样的电阻率随着含水率和电流频率的增加而减小；当含水率低时，随着含水率的增加，电阻率快速降低；当含水率高时，随着含水率的增加，电阻率的降幅较小；而电流频率引起的降幅较小；基于风化程度与电阻率正相关的观点，建立了电阻率与化学风化指数的关系式，并给出了拟合参数的计算方法；拟合公式预测的化学风化指数值与实测数值基本吻合，可为风化程度的评价提供参考依据.

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TJ-1模拟月壤颗粒几何特性

林呈祥，凌道盛，钟世英，蒋祝金

2016, 37 (3): 451-456. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.03.031

摘要 ( 634 )

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PDF(554KB) ( 778 )

颗粒几何特性是颗粒材料的一个重要物理性质，是决定颗粒材料力学性质的一个重要因素.针对软着陆模型试验所用的TJ-1模拟月壤颗粒进行了体视显微镜扫描，获取数字图像后用图形处理软件对各粒径组的颗粒进行了几何特性各指标参数的量化统计，获得了模拟月壤颗粒在延伸度、圆度和凹凸度等的具体数值，为进一步研究TJ-1模拟月壤物理力学性质与颗粒几何特性的关系提供了相关试验数据.试验结果表明:TJ-1模拟月壤颗粒具有棱角、钩角、锯齿等不规则结构，表面相对凹凸，大粒径颗粒具有明显的蜂窝状气孔结构；颗粒形状各异，主要形状有长条状、类三角形和类四边形.最后对TJ-1模拟月壤颗粒和真实月壤颗粒在几何特性方面进行了对比分析.

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