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清华大学学报：自然科学版

清华大学学报：自然科学版

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《清华大学学报：自然科学版》反映清华大学自然科学与技术领域基础研究和实验研究方面的科研成果，推动国内外学术交流。主要读者对象是高等学校和科研单位的科研工作者、教师和研究生。
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  • 创刊时间：
  • 国内刊号/CN：11-2223/N
    国际刊号/ISSN：1000-0054
  • 发行周期：月刊
    邮发代号：2-90
  • 主管单位：教育部
    主办单位：清华大学
清华大学学报：自然科学版-联系信息
  • 主编：石磊
  • 电话：010-62788108 62792976
  • 邮箱：xuebaost@tsinghua.edn.cn
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  • 邮编：100084
清华大学学报：自然科学版-获奖情况
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清华大学学报：自然科学版 >2024年第4期
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共4384条结果
  • 摘要：从坐标变换理论应用于录象机走带系统的容差分析出发，建立了走带系统容差分析的通用数学模型，给出了能够反映导柱和磁带参数的一组坐标系。在这组坐标系中，推导了体现磁带与导柱关系的非线性方程组，讨论了这一方程组在容差分析中的意义。叙述了基于误差综合、坐标变换和上述方程组的容差分析算法，并对如何计算单导柱单误差的影响作了详细分析。最后给出了ＶＨＳ录象机走带系统容差分析的结果。
  • 摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）与液晶高分子（ＬＣＰ）挤出共混，注射模塑制得试样。采用示差扫描量热仪、扫描电子显微镜、力学性能测试仪等手段，表征共混物的热行为、形态、结构和力学性能。研究结果表明：在实验范围内，ＰＥＴ与液晶高分子（ＰＥＴ－６０ＰＨＢ）的共混体系，共混物的强度对ＬＣＰ的含量呈曲线变化，ＬＣＰ的质量分数在０～２０％之间，共混物的强度有极大值；ＬＣＰ的质量分数在４０％～６０％之间，共混物的强度有极小值。
  • 摘要：针对大坝混凝土施工条件多变，随机因素、干扰多等特点，提出将热学机理模型和参数经验识别相结合的灰色预测法，对大坝混凝土的温控防裂措施进行动态管理。阐述灰匣模型的构成、原理和算法，介绍模型的计算机应用软件，并给出了某拱坝浇注块的计算实例。
  • 摘要：为简化电磁屏蔽边值问题的分析及计算 ,考虑到采用电磁场精确边界条件处理电磁屏蔽问题的复杂性 ,利用局部平面波近似法 ,导出了运动薄导体壳上电磁场的平均边界条件 ,给出了平均边界条件的一般矢量表达式。将 3个区域内的电磁场问题转化为二个区域内的电磁场问题。通过计算机仿真研究了其有效应用范围。计算结果表明 。
  • 摘要：监测软件是机械状态监测系统的重要组成部分，提高软件的分析精度十分必要。推导出由于多通道信号循环采集而产生的相位误差的补偿方法；对于因条件的限制无法获取整周期触发信号的情况，提出了非整周期轴心轨迹圆整的概念。监测过程中有时需要将速度或加速度传感器的信号转换成位移或速度信号，为了降低监测系统的成本提出用软件积分代替硬件积分的方法。以上措施在ＴＤ８００旋转机械状态监测系统中获得了较好的应用，对于提高软件分析精度具有一定的实际意义。
  • 摘要：构造了一种适用于壳体温度场分析的壳体温度单元。此种单元可以假设温度沿壳体厚度方向为线性变化或二次函数变化。通过引入壳体内外表面的边界条件，最终只保留壳体中面节点温度为未知自由度；用罚函数法实现了壳体温度单元与实体温度单元的联接。由此建立的有限元表达格式在数据准备和计算机运算时间上都比现行算法节省很多。
  • 摘要：为了精确地计算反应性温度系数，采用动态规划的方法，求出了燃耗过程中控制棒的临界棒位。利用组件计算软件包ＴＰＦＡＰ，计算慢化剂（或燃料）在不同温度下组件的宏观截面。用节块格林函数法，求解三维中子扩散方程，求得慢化剂（或燃料）反应性温度系数。对于２００ＭＷ核供热堆在临界棒位下，作了三维反应性温度系数的计算，并与二维计算结果作了比较。结果表明，慢化剂温度系数的大小和控制棒插入有密切关系。二维无控制棒时计算的反应性温度系数比较接近三维带控制棒的计算结果，并且二维无控制棒的计算结果是一个保守的估值。
  • 摘要：１０ＭＷ高温气冷堆（ＨＴＲ－１０）蒸汽发生器的两相流动稳定性问题是设计中必须考虑的问题，文中分析了ＨＴＲ－１０蒸汽发生器恒热流和强迫循环一次热源的静态水动力特性。论述了用恒热流所得判别各类稳定性准则作为Ｈｅ加热的ＨＴＲ－１０蒸汽发生器设计依据是不足的。有必要进行Ｈｅ加热ＨＴＲ－１０蒸汽发生器工程模型两相流稳定性试验。还介绍了ＨＴＲ－１０蒸汽发生器工程模型试验回路及本体，以及在该试验回路上预期达到研究成果。
  • 摘要：采用自然循环的余热排出系统是一种被动安全的系统。用一维流体动力学模型分析了具有三重自然循环回路的余热排出系统的余热排出过程，给出过程各参数的变化。分析结果表明：在余热排出过程中，反应堆冷却剂的温度和压力均存在一个最大值；这时的空冷器传热功率也达到最大值，这个最大值可以反映余热系统排热能力。
  • 摘要：为了克服模型与过程间的偏差,提出了一个基于时变偏扰模型的间歇过程迭代学习控制方法。利用主元回归(principal component regression,PCR)和部分最小二乘(partial least squares,PLS)方法,可以得到过程对象在正常运行轨迹附近线性化的模型。前一批次的模型预报误差被用来修正当前批次的模型预报值。每完成一个批次就利用新得到的数据对模型进行更新,该更新的模型也是在前一批次的控制轨迹基础上进行线性化得到的。主元回归和部分最小二乘方法能克服批次内不同阶段的控制量存在的相关关系从而得到更准确的模型。仿真结果表明:基于PCR和PLS模型的控制效果要好于基于多元线性回归(MLR)模型的控制效果。
  • 摘要：陶瓷活塞环的加工应采用超硬磨粒金刚石砂轮磨削，但传统的金刚石笔修整方法由于修整笔易被磨耗而不能用于金刚石砂轮。为了修整金刚石砂轮使其获得要求的微凹的砂轮廓形，提出了用碳化硅（ＧＣ）杯形砂轮取偏斜α角的方位修整金刚石砂轮，获得中凹的金刚石砂轮修整廓形，以成形磨削陶瓷涂层活塞环桶形外环面的方法，分析了这种方法的修整成形机理，提出了计算α角和计算砂轮修整廓形的理论公式。
  • 摘要：考虑如何在ＧＳＭ接收机中实现最大似然接收以克服多径传播带来的严重的信号失真，提出了新的算法，它和常规的算法相比在复杂度上大大降低。给出了仿真结果，结果表明这一新算法具有接近理想的最优性能。
  • 摘要：企业动态联盟作为一个整体实际上是由多个属于不同组织的和处于不同地理位置的实体协作构成的。该文从企业动态联盟的特点出发，分析了企业动态联盟对信息共享和互操作的需求，讨论了各种可行的集成机制，提出以标准化技术，包括以Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术、基于ＣＯＲＢＡ（公共对象请求代理体系结构）的对象技术和基于ＳＴＥＰ的信息技术为基础，以工作流管理技术为工具，建立支持企业动态联盟运作的信息基础结构。最后指出了在构建上述信息基础结构时有待解决的一些技术问题和方向。
  • 摘要：肌钙蛋白Ⅰ是肌钙蛋白的一个亚基，它有３种异构体：快、慢骨骼肌肌钙蛋白Ⅰ和心肌肌钙蛋白Ⅰ。由于心肌肌钙蛋白Ⅰ具有极强的心脏特异性，因此引起众多学者的兴趣，研究检测患者血清内心肌肌钙蛋白Ⅰ的含量，来诊断急性心肌梗塞。利用肌钙蛋白Ｃ和肌钙蛋白Ⅰ的亲和层析来提取和纯化肌钙蛋白Ⅰ。建立了一种简单的肌钙蛋白Ｃ的提取和纯化方法，从兔肌１００ｇ中可提取肌钙蛋白Ｃ ７５ｍｇ，不仅高于以往研究结果（６０ｍｇ／１００ｇ兔肌），而且使实验周期缩短和实验操作大为简化。
  • 摘要：为了研究用阳极氧化法生产可膨化石墨，文中讨论了用硫酸溶液阳极氧化法制备Ｈ２ＳＯ４石墨层间化合物（ＧＩＣ）时，可能发生的阴、阳极反应以及它们对氧化过程的影响。在不同条件下，测绘出阳极电位与通电量关系曲线，曲线表明随着通电量加大阳极反应类型改变并且阳极电位升高，大电量情况下有氧气析出。用红外光谱分析了氧化产物结构。实验表明该氧化物包含了醚键和羟基等结构单元。氧化物在高温下完全分解。
  • 摘要：用霍耳效应法测量磁场，观察到了一种新效应，即当霍耳电极不恰好处在同一等位线上时，磁阻效应对不等位电压也有贡献，从而影响到磁场测量的准确度。提出了一种克服这一困难的新方法．
  • 摘要：为了实现语音识别中基于隐Markov模型(hidden Markov model,HMM)的满方差建模,该文提出了基于树的相关系数的补偿方法。首先自顶向下构建状态的回归树,用简化的仅考虑协方差的对称Kullback-Leibler散度来度量Gauss之间的差异。每个Gauss核接到相应状态下作为叶子节点。叶子节点的相关系数矩阵用其父节点及祖先节点的相关系数矩阵的线性插值得到。线性插值权在最大似然意义下进行优化。实验结果显示取得的识别性能相对异方差线性判别分析、半绑定协方差、基于树的协方差非对角补偿方法的字误识率分别相对下降9.71%、9.17%和4.12%。
  • 摘要：根据势能驻值原理 ,提出在横向荷载作用下薄壁杆件稳定分析的样条有限杆元法。方法采用转换 B3样条函数模拟杆件横截面的翘曲位移场 ,并考虑了杆壁中面上剪切变形的影响 ,能很好地描述剪力滞后现象。适用于任意横截面形状和任意边界条件的薄壁杆件 ,为高层建筑和桥梁结构的稳定分析提供了可靠而有效的分析方法。文中讨论了横向荷载作用下具有不同边界条件的工字型薄壁梁的屈曲分析。数值算例的结果表明了方法的灵活性。
  • 摘要：比较了热变性时大熊猫肌酸激酶的构象与活性的变化，结果表明：酶在４０℃ 及 ４０℃以下温度保温 １０ ｍｉｎ，酶的活性及构象均无明显改变； ４０℃以上酶的活性及构 象发生改变，在４５～５５℃之间，酶的活性与构象发生急剧变化，５５℃时酶活性已完全 丧失，用ＣＤ、荧光及表面流基暴露等手段监测的酶分子的构象也发生很大变化，但尚未 完全，随温度的上升继续发生变化。上述结果表明：酶活性部位的微区构象比较脆弱或 比较柔性，并且酶分子的空间结构是酶具有的活性的基础。
  • 摘要：研究了小波包变换在声音编码中的应用，通过利用小波包变换在时域和频域都具有良好局部性的特点，提出了一种新的中低码率混合域声音编码算法。这是一种可调码率算法，它根据输入信号段的特性来进行变换和编码，使得编码过程可以同时在时域、频域以及从时域向频域过渡的任一时频域中进行，从而使编码算法不仅在量化编码阶段，而且在变换阶段就对输入信号具有自适应性。其编码效果比在单一固定时频域中进行变换与编码有较大改善，有助于和高码率的声音编码算法相接轨。
  • 摘要：为了解决病态线性方程组的求解问题 ,从结构力学角度出发 ,将病态线性方程组模型化为受力结构的平衡方程组 ,以模型结构为基础 ,推导出病态方程的复合结构解法。与常用的通过构造常微分方程组来求解病态方程的方法相比 ,该方法力学概念清楚 ,实现方法简单 ,更适合于程序化计算。该文还证明了此方法的绝对收敛性。并通过 3个数值算例与其它病态方程的求解方法的比较 ,说明该方法不但收敛速度快 ,而且精度高。
  • 摘要：基于ＬＬ（１）的ＬＬ（２）分析方法，可以在很大程度上简化ＬＬ（２）分析器的构造和提高分析效率。其实质是当一个文法不是ＬＬ（１）文法时，只对不满足ＬＬ（１）条件的产生式部分用ＬＬ（２）分析处理，以简化分析表的构造和提高分析效率（称它为ＬＬ（１，２）分析器）。基于这种方法已实现了一个以语法图或巴科斯瑙尔范式描述的语法为输入，自动生成ＬＬ（１，２）语法分析器的编译器构造工具。若在语法图或语法规则的适当位置插入语义信息则与ＹＡＣＣ（一个编译器的编译器）的功能类似，能构造出完整的编译器，该编译器构造工具经实用效果很好。文中提出的方法与讨论也适于推广到ＬＬ（ｋ），ｋ＞２的情况。
  • 摘要：高温气冷实验反应堆（ＨＴＲ－１０）的热气导管和它的同轴外壳，连接邻近分开布置的反应堆和蒸汽发生器压力壳，管内外分别流过高温（９５０℃）和反向的低温（３０℃）氦气，它的热性能实验已在氦气工程试验回路上完成。实验回路中的热气导管试验段具有可拆卸的高密封要求的三层壳结构，它的内部参数的测量和信号的引出使用了数种经过予先试验过的压力壳贯穿结构。试验中需要连续测量的信号达７０多个，运用计算机采集监控技术，开发了一套智能化的数据实时采集、显示和处理系统，兼有监控、报警、保护等功能，并通过联网在其它微机上显示回路和试验装置内部的运行状况。在经历了５００ｈ的实验考验后，系统性能稳定可靠。
  • 摘要：论述了一种新型单频激光干涉技术的原理和测量系统。该测量系统在迈克逊单频激光干涉仪的基础上采用自扫描光电二极管列阵（ＳＳＰＤＡ）接收器件，将直流信号转换成交流信号、微处理机处理，具有波长自动补偿功能。实验证明它比一般单频激光干涉仪具有较高的抗干扰性及测量精度，其分辨率为 ０．０２μｍ。
  • 摘要：文中将农牧业初级产品的生产及其后续加工诸环节生产“链”视为一个整体，从系统的角度研究整条链的经济效益以及效益在各生产环节的合理分配问题。文中推导出各生产环节作为非独立核算企业、在独立核算企业不考虑税收、以及独立核算企业考虑税收情况下，各生产环节合理的成本利润率公式及该公式求解的迭代算法，文中还给出上述每种情况下各环节产品的合理价格计算公式，最后给出新疆某地区棉花生产链的计算实例。
  • 摘要：水力机械的叶片流动弹性失稳将严重影响机组的正常运行。为了对叶片的流动弹性稳定性作出较准确的预估，利用激盘模型，将整个流道视为一个无厚度的激盘，对激盘应用流体力学的基本方程，并利用激盘突跃条件，得到作用于叶片的非定常流动力，发展了一种预测水力机械叶片流动弹性稳定性的方法。应用发展的方法对某轴流式水轮机的转轮叶片进行了分析。研究结果指出，叶片在来流速度较低即小流量工况下，叶片的流动弹性稳定性较差，容易发生流动弹性失稳。叶片间相角是影响叶片流动弹性稳定性的一个十分重要的参数，叶片间相角在＋１８０°和－１８０°附近时，叶片的流动弹性稳定性较差，在实际安装及运行中，应尽量避免叶片间相角在＋１８０°和－１８０°附近。
  • 摘要：对一类双线性系统，建立了具有广义性能指标的最小方差控制算法和参数未知时的自适应控制算法，该算法能用于最小相位和非最小相位的双线性系统。仿真实验表明该算法具有良好的动态响应性能，且能用于废水处理中的溶氧过程控制。
  • 摘要：以ＭＥＭＳ（微型机电系统）为基础的惯性仪表在汽车、计算机、导航等领域都将有广泛的应用。为了制作出低价格、小尺寸、中等精度的微型加速度计，有必要将接口电路和敏感元件集成在一个芯片上。本文介绍了一个体加工工艺的微机械敏感元件（包括一个差动电容结构）；分析了一种ＣＭＯＳ前置缓冲放大器和增量求和（Δ）原理的静电力反馈系统并且用计算机进行了仿真；同时对系统噪音进行了讨论。这个前置缓冲放大器可以达到２２ＭＨｚ的单位增益带宽和很小的运放输入电容。Δ反馈回路可以得到高精度和高线性度的数字输出。
  • 摘要：该文针对中国煤间接液化技术经济评价中的市场不确定性,建立煤间接液化技术经济分析模型,分析煤间接液化产品成本的主要组成及影响因素,同时引入表征不确定市场的若干变量,并通过Monte Carlo模拟的方法量化考察市场不确定条件下煤间接液化技术的经济性以及各风险因素对生产成本的影响。结果显示:当前不确定的煤炭市场条件下,仅当国际油价处于近100美元/桶的高位时,中国煤间接液化才具有低风险的经济可行性;同时煤价变化与煤间接液化装置运行程度对其成本有较大影响。

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