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2018, 38 (03): 0-.
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本期推荐

金属玻璃成分设计的理论研究进展
吴念初，王勇
2018, 38 (03): 1-06. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.001
摘要 ( ) PDF ( 2433KB ) ( ) 　　
金属玻璃（非晶态合金）具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、高比强度和高弹性应变极限，因此在工程结构材料领域中具有很大的应用潜力。玻璃形成能力是制约其工程化应用的关键，因此从金属玻璃结构特性角度，评述了与金属玻璃形成能力相关的一些重要理论和判据，期望推动金属玻璃合金成分设计与研制进程。
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化学与化学工程

水溶性含氮杯芳烃电化学行为
杨海全，陈平
2018, 38 (03): 7-12. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.002
摘要 ( ) PDF ( 4406KB ) ( ) 　　
合成了杯[4]芳烃曼尼希碱，并使用核磁共振方法对其进行表征分析。以CH₃COOH—CH₃COONa为缓冲溶液，利用循环伏安法、单电位阶跃计时电流法、计时电量法、常规脉冲极谱（伏安法）研究化合物a₁（杯[4]芳烃曼尼希碱（二甲胺）的酸性盐）和化合物b₁（杯[4]芳烃曼尼希碱（二乙胺）的酸性盐）的电化学行为。结果表明，当扫描电位在-0.5～1.5 V时，有一个不可逆氧化峰，产物a₁的氧化峰电位为0.92 V，产物b₁的氧化峰电位为0.89 V，氧化峰电流及峰电位均与扫描速率呈线性关系，氧化峰的形成受扩散控制影响。反应活化能分别为11.62 kJ/mol和13.35 kJ/mol。
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Ce-β/MCM-41催化苯甲醚乙酰化反应
刘瀚，李会鹏，赵华，焦镭
2018, 38 (03): 13-18. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.003
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通过β沸石的碱溶解得到沸石结构碎片和结构单元，然后将这些结构碎片和单元在模板剂CTAB的作用下自组装形成β/MCM-41复合分子筛，并考察了NaOH浓度、CTAB质量分数对β/MCM-41的影响。当NaOH浓度1.5 mol/L、CTAB质量分数10%时，能够制备出长程有序性较好的β/MCM-41复合分子筛。随后制备了稀土金属Ce骨架掺杂的Ce-β/MCM-41复合分子筛，并考察Ce掺杂量(m(Ce)/m(β)=0.03、0.08）对Ce-β/MCM-41的影响，当m(Ce)/m(β)=0.03时，所制备0.03-Ce-β/MCM-41的长程有序性较好。以0.03-Ce-β/MCM-41为催化剂，在固定床上考察乙酰化反应工艺条件对p-MOAP收率的影响。正交试验结果表明，当反应物流量65 mL/h、体积空速6.5 h^-1、反应温度140 ℃和n(AA)/n(AN)=6.0时，p-MOAP的4.0 h收率可达58.6%。
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一种聚合物型曼尼希碱的研制
张守庆，黄玮，李飞，丛玉凤，张晓琳
2018, 38 (03): 19-22. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.004
摘要 ( ) PDF ( 2250KB ) ( ) 　　
采用C₉馏分与丙烯酰胺为原料合成的二元共聚物AM/C₉与有机胺反应制备出一种新型曼尼希（Mannich）碱，考察了反应时间、反应温度、溶液的pH以及二甲胺与甲醛的物质的量比对产品表观黏度的影响，并利用红外光谱对其结构进行表征，最后对产品的性能进行分析。结果表明，以丙烯酰胺和C₉馏分合成的二元共聚物制备曼尼希碱的最佳反应条件为反应时间4 h、反应温度70 ℃、pH=9、二甲胺与甲醛的物质的量比1.5；红外光谱表征结果表明产品已合成，合成的曼尼希碱与聚丙烯酰胺（HPAM）比较，具有更高的增黏、耐温和耐盐性能。
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大榭石化馏分油项目无天然气开工替代方案探究
王仕文，贺胜如，周毅，李伟
2018, 38 (03): 23-28. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.005
摘要 ( ) PDF ( 5847KB ) ( ) 　　
中海石油宁波大榭石化馏分油综合利用项目配套的天然气上岛工程因外界原因与项目开工不同步，项目开工存在滞后风险。从开车面临的困难入手，采用外购丙烷、自产液化气、DCC自产丙烷作为天然气的替代介质及制氢原料，增设车用丙烷作为汽化器和LPG罐区至制氢装置供料流程，在重整装置和加氢装置处分别增设两台和一台气化能力为5 t/h的液态烃汽化器，实现了无天然气开工，并对炼油企业燃料气管网设计提出了优化建议。
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材料科学与新能源

光诱导原子转移自由基聚合反应研究进展
崔海青，崔野，刘福瑞，雷良才，李海英
2018, 38 (03): 29-34. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.006
摘要 ( ) PDF ( 1824KB ) ( ) 　　
光诱导原子转移自由基聚合（ATRP）是在紫外/可见光照下实施的可控自由基聚合反应，可用于合成分子结构可控的功能性高分子材料。通过改变光照时间、强度和频率等因素来研究聚合反应动力学。光诱导ATRP反应中过渡金属催化剂质量分数实质性地降低至100 μg/g以下，使可控自由基技术的工业应用成为可能。从光源、催化剂、配体及引发剂等方面综述了直接/间接光诱导ATRP反应的研究现状。
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沸石分子筛吸附和扩散性质的研究进展
夏佳佳，周铭，李天松，王晓宁，刘姝, 崔畅
2018, 38 (03): 35-39. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.007
摘要 ( ) PDF ( 2159KB ) ( ) 　　
简述了沸石分子筛的结构组成，介绍了分子筛的性能。综述了物质在沸石分子筛中吸附与扩散的表现，列举了主要分子筛吸附性能与扩散系数的测量方法，介绍了不同类型分子筛的吸附扩散。在目前的研究中，每种测定沸石分子筛吸附性能的方法都有一定的适用条件，每种测定分子筛扩散系数的方法由于测量机理、边界条件与假设条件的不同，所得的扩散系数也有差异，要根据实际实验情况来选择适当的测量方法，不同分子筛适宜吸附的底物也不同，具有不同的应用价值。
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温和条件下合成MEH-PPV的工艺及其相对分子质量控制
尚阳，安会勇，唐朝勇，丁晓光，郭仕林，于芳
2018, 38 (03): 40-43. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.008
摘要 ( ) PDF ( 2221KB ) ( ) 　　
以叔丁醇钾(t-BuOK)为催化剂，四氢呋喃(THF)为溶剂，采用去卤缩合聚合法，合成2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-对苯乙炔(MEH-PPV)光伏材料。对反应温度、反应时间、催化剂、溶剂等条件的影响规律进行研究。结果表明，在THF作为溶剂的情况下，MEH-PPV的合成过程无需加热，且收率较高，反应过程中几乎没有凝胶现象；在反应体系中加入对甲氧基苯酚，可以控制MEH-PPV的相对分子质量，重现性良好。
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石油与天然气工程

埋地热油管道保温层优化与经济评价
杨岭，马贵阳，罗小虎，王林娇，李巍
2018, 38 (03): 44-50. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.009
摘要 ( ) PDF ( 9988KB ) ( ) 　　
以保温材料的年分摊费用和保温后的年散热损失费用之和为目标优化函数，给出了埋地热油输送管道保温层经济厚度的计算模型。模型考虑了埋设深度对管道周围环境温度、保温层外壁放热系数及总传热系数的影响。借助C#程序语言编制了埋地热油管道保温层厚度优化的计算机求解程序和EXCEL经济评价程序，结合实例进行了计算。结果表明，埋地热油管道保温层厚度对项目的经济效益具有较为明显的影响，因此确定保温层厚度时要兼顾技术层面及经济层面的要求。研究结果可为热油输送管道施工的优化设计提供一定的理论参考。
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中转油库储运物流系统优化研究
王斅，李倩冬，孙国瑞，刘德俊，郑平
2018, 38 (03): 51-56. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.010
摘要 ( ) PDF ( 2681KB ) ( ) 　　
优化储运物流系统应侧重于油品供应链的优化，既要考虑到油品物流过程中各个环节的成本问题，还要结合企业自身的实际需求制定优化方案。基于油品储存及物流的相关理论，结合某中转油库实际生产情况，对现有的储油罐、鹤位、装车系统等储运设施优化整合，并建立数学模型对配送运输问题进行合理优化，从而降低运行成本，为企业带来更大的经济效益。
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长输油气管道泄漏检测方法概述及实用性分析
佟倡，王卫强，陈博宇
2018, 38 (03): 57-61. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.011
摘要 ( ) PDF ( 1101KB ) ( ) 　　
随着我国国民经济的迅速发展，石油与天然气作为主要能源的代表，其需求量不断增大，长输油气管道的安全风险问题也备受关注。尤其是，近几年来管道泄漏爆燃事故时有发生，不仅给人民生命安全和财产造成了极大的损失，也给生态环境造成了污染和破坏。因此，将智能、高效的泄漏检测定位方法应用于油气管道及时制止次生灾害的发生显得至关重要。通过分析管道泄漏产生的主要原因，概述了目前常用的几种管道泄漏检测方法，并采用负压波和流量平衡法相结合的方法在原油管道进行泄漏检测实验。结果表明，该方法可以对输油管道泄漏进行实时监测，尤其是微小缓慢的泄漏，同时也可以准确定位泄漏点。
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机械工程

K_Ⅰ和K_Ⅱ等值条件下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的边翼分叉和偏折
郑星宇， 谢禹钧
2018, 38 (03): 62-66. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.012
摘要 ( ) PDF ( 2273KB ) ( ) 　　
利用奇异应力边界多裂纹开裂的几何模型，研究了应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ等值情况下的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹复杂开裂行为，给出了边翼分叉开裂和折裂对应的能量释放率、能量型开裂驱动力、临界开裂角或临界应力强度因子。通过此方法预计的临界折裂角理论值与已有的文献中2024-T3铝合金试样实验值吻合，与En3B低碳钢和一定条件下的铝试样最大偏差为8.9%。
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基于AutoCAD的图线消重与连接处理及应用
蓝晓民,王全,王盛智
2018, 38 (03): 67-72. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.013
摘要 ( ) PDF ( 2774KB ) ( ) 　　
分析了AotoCAD中图线重复、重叠、间断在实际应用中存在的问题，提出了利用AutoCAD系统内嵌的VisualLISP语言编写自动消除重复、重叠、间断线的方法。经过程序处理的工程图样可以避免出现线性不符合国标要求的问题,避免人工修改图线的繁杂工作。对板材切割图进行消重处理，可以延长激光切割头的寿命及零件的切割精度。对计算机绘图进行消重处理，可有效地提高计算机绘图自动评分系统的识别正确率。
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纤维聚结分离过程流场的数值模拟研究
凌国华，黄燎云，刘森
2018, 38 (03): 73-78. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.014
摘要 ( ) PDF ( 10306KB ) ( ) 　　
对纤维聚结分离流场进行了数值模拟研究。结果表明，纤维聚结分离器的压力场由前到后呈现缓慢降低的分布，随着厚度的增加压力变小；聚结模块压降随着流速、厚度的增加而线性增加，随着孔隙率的减小而增加；纤维聚结分离器的速度场呈现对称式分布，流体在流进纤维层时明显加速，最大速度出现在纤维的间隙中，在纤维间隙中速度呈现“M”形分布。
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膨胀干燥机橡胶熔体流动数值模拟分析
吴显威，邓子龙，郭玉泉，罗琳
2018, 38 (03): 79-83. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.015
摘要 ( ) PDF ( 4890KB ) ( ) 　　
膨胀干燥机是橡胶后处理的重要设备，通过膨胀干燥机可脱去橡胶熔体中90%的水分。基于FLUENT软件，对橡胶熔体在膨胀干燥机流道中的流动进行数值分析，并根据速度分布云图及压力分布云图，分析橡胶熔体在流道中的流动规律。研究结果可为进一步研究工艺参数对橡胶质量的影响奠定基础。
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信息与控制工程

小区间浴盆形火灾事故预测
张园园，刘晓培，史美静
2018, 38 (03): 84-88. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.016
摘要 ( ) PDF ( 2405KB ) ( ) 　　
基于传统灰色预测模型预测剧烈波动型火灾数据误差较大的缺陷，使用泰勒公式将灰色预测模型的原始数据序列展开，并展开拉格朗日型余项，以此修正传统的灰色预测模型，改进了传统的灰色预测算法。使用Matlab软件编程，分别采用传统的灰色预测算法和改进的灰色预测算法，针对小区间浴盆形火灾事故，选取三组数据进行预测。结果表明,修正后的灰色预测模型改善了传统灰色预测模型预测浴盆形火灾事故稳定性差、误差大、精度低的不足，预测曲线符合浴盆形曲线特征，与原始数据曲线特征具有较高的一致性。改进的灰色预测模型与传统的灰色预测结果相比，三组数据的平均相对误差分别降低86.59%、55.32%、55.70%。改进的灰色预测模型预测结果在精度、相对误差、关联度三方面都能满足要求。
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基于声发射波形流信号的滚动轴承故障双谱分析及诊断
陈小龙，周俊鹏，张颖，樊瑞筱
2018, 38 (03): 89-92. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.017
摘要 ( ) PDF ( 3547KB ) ( ) 　　
使用声发射波形流测试技术，采集滚动轴承正常状态及外圈故障、内圈故障和滚动体故障时的声发射波形流信号，分析声发射波形流信号与故障频率特征值间的关系。运用包络谱分析方法对滚动轴承声发射波形流信号进行分析，提取运转过程中信号峰值频率，通过与滚动轴承不同故障固有特征频率的理论值对比，发现具有很好的一致性。通过对滚动轴承声发射波形流信号的包络分析，可实现滚动轴承故障的早期诊断。
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基于数字全息与随机组合的无串扰图像加密与水印研究
祁军，刘长虹，张威
2018, 38 (03): 93-98. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2018.03.018
摘要 ( ) PDF ( 6897KB ) ( ) 　　
在传统的图像水印方法中，通常直接添加编码到宿主图像和水印图像，因此，这两幅图像在解密的过程中会存在串扰。为了消除这种影响，提出了一种基于数字全息技术的新方法，将两幅隐藏图像产生的两幅全息图的所有图像像素重新排列，并用随机散射矩阵（RSM）将其组合成一组复合全息图；在解密过程中，利用RSM可以确保每个全息图像的精确恢复，从而实现每幅图像无串扰噪声的完美重建，利用相移干涉和双随机相位编码技术进行计算机仿真，验证该方法的可行性及其对遮挡和附加噪声的鲁棒性。该方法适用于二维和三维图像，附加的RSM还可以作为一种密钥提供更高的安全级别。
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