石油化工

磷钨酸铋催化合成乙酸正丁酯
赖君玲，王　婧，罗根祥，张少华
2012, 32 (4): 1-3.
摘要 ( ) PDF ( 440KB ) ( ) 　　
    制备了磷钨酸铋催化剂，进行了ＸＲＤ和ＴＧ表征，并对正丁醇和乙酸的酯化反应进行了研究。系统考察了磷钨酸盐的种类、酸醇物质的量比、催化剂质量和反应时间对酯化率的影响。实验结果表明，酸醇物质的量比为１∶１．５，催化剂质量为油酸质量的８％，在回流温度下反应时间４５ｍｉｎ，酯化率最高可达到９２．４％。
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杂多酸用于焦化汽油脱硫脱氮工艺
李　云，王相福，郭大光，季程程，闫　锋，许耀辉
2012, 32 (4): 4-7.
摘要 ( ) PDF ( 605KB ) ( ) 　　
    　以过氧化氢为氧化剂，磷钨酸为催化剂，十六烷基三甲基氯化铵为相转移催化剂，糠醛为萃取剂，对焦化汽油进行催化氧化脱硫脱氮，考察了氧化剂体积、催化剂质量、相转移催化剂质量、反应温度、反应时间、萃取剂体积对脱硫脱氮的影响。在焦化汽油的体积５０ｍＬ、催化剂质量０．３２ｇ、相转移催化剂质量０．０９ｇ、过氧化氢体积５ｍＬ、氧化温度７０℃、氧化时间６０ｍｉｎ的条件下，脱硫率达８９．９３％，脱氮率达９５．１０％。向氧化溶液中适当补充氧化剂、相转移催化剂和催化剂后，氧化溶液可以重复使用。萃取剂经过处理可以回收使用。当不添加相转移催化剂时，脱硫率仅为７７．３５％，脱氮率仅为９１．９８％，由此可知相转移催化剂的加入使脱硫率明显提高。
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ＭＰＴ－ＡＥＳ法测定牛奶中钙镁质量浓度的不确定度评定
蔚永清，张金生，李丽华，赵文涛，张小燕，杨　杰，杨宏娟
2012, 32 (4): 8-12.
摘要 ( ) PDF ( 594KB ) ( ) 　　
　    研究了微波等离子体原子发射光谱法测定钙、镁质量浓度的各种不确定度因素，评定了该方法测定钙、镁质量浓度的不确定度。实验结果表明，两个综合性因素（方法的精密度和准确度）以及取样过程是方法不确定度的主要来源，另外，校准溶液浓度的不确定度是评定镁质量浓度不确定度的主要来源；在置信水平为９５％和包含因子ｋ＝２的条件下，测定钙、镁质量浓度的扩展不确定度分别为１８．６和３．２ｍｇ／Ｌ。
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硫酸亚铁／微波辐射稀酸水解玉米秸秆产生还原糖
张金辉，王　硕，张起凯，李　飞，杜云超
2012, 32 (4): 13-16.
摘要 ( ) PDF ( 718KB ) ( ) 　　
　    采用微波辐射，在金属盐硫酸亚铁为助催化剂的条件下，对玉米秸秆进行稀酸水解制备还原糖的研究，考察了硫酸亚铁质量分数、硫酸质量分数、液固质量比、微波辐射功率、微波辐射时间和微波辐射压力对水解制备还原糖产率的影响。结果表明，硫酸亚铁质量分数３％、硫酸质量分数２％、液固质量比１５、微波辐射功率１８７．５Ｗ、微波辐射时间３０ｍｉｎ、微波辐射压力０．３ＭＰａ为最佳水解条件，在此条件下还原糖产率可达３８．５％，与无金属盐时的微波辐射稀酸水解方法相比，还原糖产率增加了１．１倍，与无微波辐射时的稀酸水解方法相比，还原糖产率增加了２．８倍。
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Ｎｂ－ＳＢＡ－１５介孔分子筛吸附脱硫的研究
赵明飞，沈　健，王　雷,
2012, 32 (4): 17-20.
摘要 ( ) PDF ( 698KB ) ( ) 　　
　    采用后合成法制备Ｎｂ－ＳＢＡ－１５分子筛吸附剂，经Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）、Ｎ２吸附－脱附测试手段表征，结果表明，Ｎｂ－ＳＢＡ－１５虽表面积、孔容、孔径略有下降，但仍保持良好的介孔结构。以其为吸附剂，模拟油为原料，采用静态吸附法进行脱硫实验。结果表明，最佳脱硫条件为：铌酸与载体质量比１∶１０，吸附时间３０ｍｉｎ，吸附温度１２０℃，剂油质量比１∶２０。在此条件下，脱硫率达３１．３０％，饱和吸附量５９９μｇ／ｇ。
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氧化蜡乳液的研制
陈　鹏，刘述忻，纪灵娴等
2012, 32 (4): 21-23.
摘要 ( ) PDF ( 627KB ) ( ) 　　
　    采用自制氧化蜡研制氧化蜡乳液，考察了乳化剂的质量分数、乳化温度、搅拌速率、乳化时间等因素对乳液性能的影响，确定了制备氧化蜡乳液的复合乳化剂质量分数以及乳化工艺。实验结果表明，当氧化蜡质量分数１５％、乳化剂质量分数３％、乳化剂的亲水亲油平衡值约为１２．０、乳化温度８５℃、搅拌速率８００ｒ／ｍｉｎ、乳化时间３５ｍｉｎ时，可得到稳定性好、分散性为一级的乳白色的氧化蜡乳液。
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Ｙ－β复合分子筛负载磷钨酸催化合成乙酸环己酯
刘春生，罗根祥
2012, 32 (4): 24-27.
摘要 ( ) PDF ( 736KB ) ( ) 　　
　    以乙酸酐与环己醇为原料，Ｙ－β复合分子筛负载磷钨酸（Ｈ_３ＰＷ_１２Ｏ_４０／Ｙ－β）为催化剂，使其发生酰化反应合成乙酸环己酯，考察了催化剂质量、反应时间、醇酐物质的量比对乙酸环己酯产率的影响。实验结果表明：Ｙ－β复合分子筛负载磷钨酸催化活性良好，当乙酸酐的加入量为０．１ｍｏｌ、醇酐物质的量比为１．１∶１、催化剂质量为０．６０ｇ，反应４５ｍｉｎ时，乙酸环己酯产率可达到９３．４％，且催化剂重复使用５次仍保持活性良好。对产品进行了折光率和红外光谱的表征。
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化工机械

太阳能在煤粉锅炉上的应用
王春华，李梦浩，徐乐乐，等
2012, 32 (4): 28-32.
摘要 ( ) PDF ( 952KB ) ( ) 　　
　    通过对煤粉锅炉炉膛内的燃烧、传热过程进行数值计算研究，预测了不同空气温度下炉膛内的温度分布和污染物体积分数分布。结果表明，在达到工业生产要求的炉内温度时，二、三次风使用高温空气，可降低总空气量和煤粉消耗量，同时还可减少污染物的生成量，达到节能减排的目的；随着空气温度的升高，炉膛内同一截面的温度更加趋于均匀，这样水冷壁各管吸热均匀，有利于锅炉水循环的稳定性，有利于煤粉锅炉应用高温低氧燃烧技术。为了实现空气高温，可在锅炉尾部增设太阳能空气加热器，利用太阳能辅助烟气余热将二、三次风加热到８７３Ｋ以上。
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热油在不同颗粒土壤中泄漏的温度场模拟
史俊杰，王岳，马跃，等
2012, 32 (4): 33-36.
摘要 ( ) PDF ( 978KB ) ( ) 　　
　    针对油品在颗粒直径不同的土壤中的泄漏问题，运用ＣＦＤ模拟仿真软件，建立了土壤多孔介质中流固耦合的相变数学模型。模拟结果表明，泄漏前，稳态温度场各等温线的分布呈扁圆形且由内到外温度依次降低，土壤的颗粒大小不同时未产生明显的变化；泄漏后，在颗粒直径小的土壤中温度场等温线呈发散状由内到外依次减小分布，温度梯度随着泄漏油品持续进入多孔介质而趋于平稳；在颗粒直径大的土壤中，油流阻力小，致使冻土层中水分相变更快，等温线的无规则发散分布现象更为明显，对稳定温度场的破坏更加严重。
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顺序输送粘度差对混油量影响分析
王　岳，马　跃，张国军，等
2012, 32 (4): 37-40.
摘要 ( ) PDF ( 1027KB ) ( ) 　　
　    针对两种不同粘度的后行柴油分别与同一种前行汽油顺序输送时存在的混油问题，借助ＣＦＤ模拟仿真软件，建立了三维流动传质耦合模型。模拟计算结果表明，前行油品与后行油品的粘度差对顺序输送时的沿程混油量有显著影响。由横向混油截面的变化情况来看，混油初期后行柴油以弓形前锋曲面嵌入到前行油品中，运行３０ｓ其前锋曲面逐渐变尖且以锥形曲面向前行油品逐渐延伸；从纵向混油截面的变化情况来看，截面柴油以楔形前锋曲面从管道下部嵌入前行油品中；管道侧面、顶面和底面边界层区域的混油量均随粘度差的增大而减小，且底面边界层区域的混油量最大。
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ＬＮＧ长输管道中间液化站流程分析
李征帛，陈保东，刘　杰，等
2012, 32 (4): 41-44.
摘要 ( ) PDF ( 823KB ) ( ) 　　
　    由于石油、煤炭等化石燃料的不断减少，加之环境污染和温室效应等问题的不断加剧，天然气作为一种高效、清洁的能源，日益受到世界各国的重视与青睐。天然气的液化及储存，是开发及利用天然气的关键技术。最新的理论研究表明，建设长距离液化天然气（ＬＮＧ）输送管道技术上是可行的，经济上也是合理的。但是，对ＬＮＧ长输管道中间液化站进行的研究还很少，液化站的流程及相关设备的选取问题还没有得到解决。通过对逆向卡诺循环进行的分析，结合丙烷、乙烯、甲烷等制冷剂的制冷特性，提出了ＬＮＧ长输管道中间液化站的液化流程及所选取的相关设备。
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ＭＡＴＬＡＢ　ＰＤＥ工具箱在Ｓｔｏｋｅｓ第一问题中的应用
张纯静，申龙涉，纪富强，等
2012, 32 (4): 45-47.
摘要 ( ) PDF ( 888KB ) ( ) 　　
　    Ｓｔｏｋｅｓ第一问题在工业生产领域是常见的一类问题，运用传统的相似解法解决此类问题比较抽象，难以理解。运用Ｍａｔｌａｂ　ＰＤＥ工具箱，可以形象地描绘Ｓｔｏｋｅｓ第一问题，可输出所研究问题的具体数值并形象地显示出某一面上的运动状态。Ｍａｔｌａｂ　ＰＤＥ工具箱为研究管道外流体介质的粘性流动提供一种直观、快速、准确、形象的数值求解方法。
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列表法计算架空蒸汽管道保温层经济厚度
杜义朋，王为民，王　亮，等
2012, 32 (4): 48-51.
摘要 ( ) PDF ( 799KB ) ( ) 　　
　    通过计算保温层的各项费用，并对其进行列表分析，找出了最小总费用所对应的保温层厚度，从而得到了保温层的经济厚度，达到了节约能源的目的。算例分析结果表明，该方法能够科学地反映保温层厚度与年总费用的关系。该方法简单易懂，可大大提高设计效率和设计质量。
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基于RBF神经网络的输油管道安全停输时间预测
高艳波，马贵阳，刘宏宇，等
2012, 32 (4): 52-54. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.014
摘要 ( ) PDF ( 881KB ) ( ) 　　
        针对影响海底输油管道停输的因素复杂，难以对管道安全停输时间做出准确判断的问题，提出了海底输油管道安全停输时间预测的径向基函数（ＲＢＦ）神经网络模型，综合考虑了各因素对输油管道安全停输的影响。以实测数据为基础，训练网络并验证了模型的预测准确性。研究结果表明，径向基函数神经网络预测模型对训练样本的拟合精度和对验证样本的仿真精度分别达到９８．４０％和９７．３３％，可对海底输油管道安全停输时间进行有效预测，为海底输油管道的安全输送提供重要依据。
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保温层失效比例对热油管道安全停输时间的影响
王　雷，吴　明，贾冯睿，等
2012, 32 (4): 55-59. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.015
摘要 ( ) PDF ( 1006KB ) ( ) 　　
暋针对热油管道的保温层由于特定原因而出现部分失效,进而导致在维修过程中安全停输时间难以控
制的问题,结合有限容积法,建立了热油管道二维、非稳态模型。该模型考虑了凝固潜热的影响,对比分析了热油管
在5种情况(即保温层未失效、1/8失效、1/4失效、1/2失效及全部失效)下的温降规律。在此基础上,运用SPSS软
件,拟合了停输时间与热油的平均温度的关系曲线,最终确定了上述5种情况下的安全停输时间。研究结果表明,5
种情况下管内热油温降规律基本相似,且安全停输时间分别为205、148、118、99和74h;由于凝固潜热弥补了部分散
热损失,因此1/4失效和1/2失效情况下的安全停输时间差仅为19h。
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转化炉管失效分析
梁　艳，马　超，姜文全
2012, 32 (4): 60-63. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.016
摘要 ( ) PDF ( 1038KB ) ( ) 　　
        某厂转化炉炉管仅运行一段时间就发生开裂，造成经济损失，因此，有必要对失效炉管进行全面的分析。通过化学成分分析、宏观及微观显微组织分析、Ｘ射线衍射分析以及常温、高温力学性能分析等，对转化炉炉管进行失效分析。结果表明，炉管材料失效的主要原因是蠕变开裂，而超温是导致蠕变发生的直接原因，原设计的有效厚度不足是造成炉管爆裂先天性根本原因。
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计算机与自动化

ＨＨＲＴ－ＧＡＰ－ｔｒｅｅ在多尺度显示中的应用
邰滢滢，蒋士花
2012, 32 (4): 64-67. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.017
摘要 ( ) PDF ( 993KB ) ( ) 　　
为了实现海量地图数据的分级多尺度显示,在地图数据库上构建HH-GAP-tree索引,并引入了拓
扑算子。首先,确定显示比例尺级数,再生成多级Hilbert-R-tree索引,确定查询窗口。其次,对其建立GAPtree
索引,查询获取满足用户要求比例尺的初级数据,在此基础上检索GAP-tree并采用拓扑算子进行处理。最后,
动态生成新的比例尺数据。实验结果表明,该索引在多尺度显示中是有效的,避免了单纯使用一种索引的缺点。
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小型液压挖掘机工作装置虚拟样机的仿真与分析
李　娜，邓子龙，王宏宇，等
2012, 32 (4): 68-71. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.018
摘要 ( ) PDF ( 992KB ) ( ) 　　
　    利用ＰＲＯ／Ｅ软件建立液压挖掘机工作装置的三维实体模型，并导入到ＡＤＡＭＳ中，添加约束建立虚拟样机。计算各个油缸位移的ｓｔｅｐ函数、铲斗齿尖受力的ｓｔｅｐ函数和物料重力的ｓｔｅｐ函数，并进行动力学仿真，得到几个主要铰接点处的受力曲线，为液压挖掘机工作装置的强度分析和结构优化提供了依据。运用模拟测力计的原理，对虚拟样机斗杆油缸的最大挖掘力进行仿真测试。计算出斗杆油缸的最大挖掘力，将计算结果与仿真结果进行了对比分析，为挖掘机挖掘力的测试提供了一条新途径。
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基于ＡｕｔｏＬＩＳＰ参数化绘图的数据处理函数
王盛智，蓝晓民
2012, 32 (4): 72-75. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.019
摘要 ( ) PDF ( 848KB ) ( ) 　　
    　论述了利用ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言开发参数化设计与绘图程序中的数据结构，分析了ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言中的数据读／写方式，采用ＡｕｔｏＬＩＳＰ 语言编写了通用的用户数据读／写处理函数，举例说明了函数的用法，为使用ＡｕｔｏＬＩＳＰ二次开发参数化设计与绘图程序提供了参考。
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一种改进的双支持向量机
丁胜锋
2012, 32 (4): 76-79. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.020
摘要 ( ) PDF ( 957KB ) ( ) 　　
　    双支持向量机是近年提出的一种新的支持向量机。在处理模式分类问题时，双支持向量机速度远远超过传统支持向量机，而且显示出较好的推广能力。但双支持向量机没有考虑不同输入样本点可能会对分类超平面的形成产生不同影响，在某些实际问题中具有局限性。为了克服这个缺点，提出了一种基于模糊隶属度的双支持向量机。该算法设计了一种基于距离的模糊隶属度函数，给不同的训练样本赋予不同的模糊隶属度，构建两个最优非平行超平面，最终实现二值分类。实验结果表明，这种改进双支持向量机的分类性能优于传统的双支持向量机。
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卡带型快开盲板的应力强度因子计算
龚　雪，谢禹钧，刘复民
2012, 32 (4): 80-82. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.021
摘要 ( ) PDF ( 941KB ) ( ) 　　
    　在石油和化工设备中存在着大量的断裂现象，利用断裂力学中线弹性断裂理论，通过对快开盲板的工作原理的分析，将结构简化成轴对称模型，在有限元软件ＡＮＳＹＳ中建立简化模型，对具有规则几何形状的区域采用映射划分方法，不规则几何形状的区域采用自由划分方法，施加均布载荷，结果表明，裂纹尖端存在奇异性。
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其他学科

基于ＬＭＩ的不确定离散多时滞系统保成本控制
李　阳
2012, 32 (4): 83-87. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.022
摘要 ( ) PDF ( 935KB ) ( ) 　　
　    针对不确定范数有界的情况，给出了一类不确定离散多时滞系统的鲁棒稳定性新的充分条件，进一步给出相应的可保成本。采用Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法，结合线性矩阵不等式（ＬＭＩ）技术，设计出闭环系统的状态反馈鲁棒控制器，给出可保成本算法流程。最后通过仿真案例验证了该方法的正确性和有效性。
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基于模糊ＡＨＰ与模糊ＴＯＰＳＩＳ的人才选拔方案
李金秋，于晶贤，苗　晨
2012, 32 (4): 88-91. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.023
摘要 ( ) PDF ( 884KB ) ( ) 　　
        针对人才选拔过程中指标权重和指标值的模糊性，建立了模糊环境下的人才选拔方案。首先建立了基于语言变量的判断矩阵和评价矩阵，然后将语言变量转化为三角模糊数，得到模糊判断矩阵和模糊评价矩阵，再利用模糊ＡＨＰ确定指标的模糊权重，利用模糊ＴＯＰＳＩＳ计算出各个被评价对象的贴近度，进而得出各个被评价对象的排名，最后以数学建模竞赛队员的选拔为例，说明了方案的可行性和有效性。
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两种处理工艺下Ｆｅ_７８Ｓｉ_９Ｂ_１３非晶薄带的磁致伸缩系数
郭　红，陈明明
2012, 32 (4): 92-94. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.024
摘要 ( ) PDF ( 904KB ) ( ) 　　
        采用低频脉冲磁场和等温退火工艺分别对非晶合金Ｆｅ_７８Ｓｉ_９Ｂ_１３样品进行处理，用自制磁致伸缩测量系统对处理前后样品的磁致伸缩系数进行测量。实验结果表明，两种处理工艺都使样品的饱和磁致伸缩系数λｓ 减小，饱和磁致伸缩系数与退火时间ｔ有关，在３００℃温度下等温退火４０ｍｉｎ，样品的饱和磁致伸缩系数最小，其值为４９．５２×１０^－５。饱和磁致伸缩系数λｓ 与低频脉冲磁场强度Ｈｐ 为非线性关系，饱和磁致伸系数λｓ 对脉冲磁场处理参数有所选择，当Ｈｐ 为１９　９００Ａ／ｍ、脉冲频率ｆ 为３０Ｈｚ、ｔ为２４０ｓ时，饱和磁致伸缩系数最小，其值为２．７０×１０^－５。低频脉冲磁场处理对样品的饱和磁致伸缩系数的影响明显大于等温退火。
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几种特殊类型积分的概率计算方法
于晶贤，李金秋，苗　晨
2012, 32 (4): 95-98. DOI:10.3696/j.issn.1672-6952.2012.04.025
摘要 ( ) PDF ( 936KB ) ( ) 　　
    　考虑到利用牛顿－莱布尼茨公式求解某些类型积分的复杂性和不可行性，利用概率论中指数分布、正态分布和卡方分布的概率密度函数与数字特征，对微积分中三种特殊类型的积分进行了计算，得到了这３种特殊类型积分的计算公式，体现了概率方法在计算某些类型积分时的简便性，进而也从一个侧面体现了概率论与微积分之间的紧密联系。
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