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期刊信息/Journal information
东华大学学报（自然科学版）
东华大学学报（自然科学版）

王善元

双月刊

1671-0444

xuebao@dhu.edu.cn

021-62373611

200051

上海市延安西路1882号

东华大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Donghua University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以纺织、合成纤维材料、服装等学科为特色，兼顾纺织相关的理工、管理、艺术类等相关学科的综合性学术期刊，即体现特色、兼顾相关学科的学术刊物，主要刊载本校师生员工的科技论文，同时也刊载校外、海外的科研论文。
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    基于Unity3D的草坪毯修补机器人半物理仿真系统

    吴昊邹鲲唐龙闵康尧...
    85-92页
    查看更多>>摘要：机电一体化纺织机械的研发普遍存在现场调试工作量大、周期长及成本高等问题,针对目前主流仿真软件存在的三维展示效果差,或实时性不足,或无法连接机械电子软件进行综合仿真等缺点,研究设计了一套半物理仿真系统.基于Unity3D虚拟现实引擎搭建了仿真平台,以仿真电路板为载体,实现了虚拟机械与控制系统间数据的实时交互;以草坪毯自动修补机器人为仿真对象,证明该半物理仿真系统具有较好的实时性及三维展示效果;通过输出修补机器人关键结构的运动时序图、空间轨迹图,验证了修补机器人机电系统的工艺仿真可行性,可替代部分现场调试工作,减少工作量、缩短研发周期、节约成本,提高设备的研发效率.

    半物理仿真系统草坪毯修补仿真电路板工艺仿真Unity3D机器人

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    基于sigmoid-sinh分段函数的变步长FxLMS算法

    李飞黄双郭辉徐洋...
    93-100页
    查看更多>>摘要：为改善滤波-x最小均方(filtered-x least mean square,FxLMS)算法在噪声主动控制时无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,提出了基于sigmoid-sinh分段函数的FxLMS(SSFxLMS)算法,并引入蚁狮算法对 SFxLMS(sigmoid filtered-x least mean square)、ShFxLMS(sinh filtered-x least mean square)、SSFxLMS算法的参数进行优化.分别采用高斯白噪声和实测簇绒地毯织机噪声为输入信号,采用FxLMS、SFxLMS、ShFxLMS、SSFxLMS算法进行噪声主动控制仿真,对比分析这4种算法的性能.结果表明:与其他3种算法相比,采用SSFxLMS算法对高斯白噪声和簇绒地毯织机噪声进行控制时,误差信号的平均绝对值更小,平均降噪量与收敛速度也有大幅度提升.由此可知,SSFxLMS算法有效改善了 FxLMS算法无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,研究结果为噪声主动控制算法设计提供了一定的参考.

    噪声主动控制变步长滤波-x最小均方算法蚁狮算法

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    一株耐碱好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮性能

    段兴帆亢昕赵毅彪陈小华...
    101-109页
    查看更多>>摘要：为改善强碱环境下微生物脱氮效率低下的问题,从上海市稻田土壤中分离出一株具有强碱适应能力的好氧反硝化菌.经细胞形态学观察及16S rDNA分析,鉴定其为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii),并命名为琼氏不动杆菌5-2.结合单因素影响试验考察该菌株在不同环境条件下的脱氮效果,发现其在一定pH值(7.0～12.0)及盐质量浓度范围(10～30 g/L)内,均能保持较高的硝氮去除率(＞90％).在以乙酸钠为碳源、硝酸钾为氮源、碳氮质量比(m(C)/m(N))值为12、温度为35℃、转速为90 r/min、初始pH值为10.0、初始硝氮质量浓度为41.07 mg/L的条件下培养120 h后,该菌株对硝氮及总氮的去除率分别为97.83％及65.85％,同时,对该菌株好氧反硝化相关酶活性及基因进行检测.研究结果表明,琼氏不动杆菌5-2具有高效好氧反硝化能力,有望应用于处理实际含氮废水.

    琼氏不动杆菌废水处理生物脱氮好氧反硝化耐碱

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    基于GA-BP神经网络和改进粒子群算法的碰撞射流和冷却顶板复合空调系统优化

    齐贺闯叶筱高延峰亢燕铭...
    110-117页
    查看更多>>摘要：对碰撞射流和辐射顶板(IJV/RC)复合空调在不同室内负荷条件下运行时的室内热环境进行数值模拟,基于遗传算法-反馈(GA-BP)神经网络建立运行性能(吹风感RPD,头足温差 △t,空气交换效率eACE,工作区平均温度ta)与设计变量(送风温度t、送风速度v、冷却顶板内表面温度tc、房间负荷Q c)之间的预测模型,通过相关性分析确定设计变量对运行性能影响的显著性并排序.结果表明,增大vs可使△t降低,但RPD增大;增大tc有助于降低△t和RPD,但ta升高;为使ta下降,可通过降低ts来实现,但室内空气质量变差.为确保IJV/RC复合空调能在保证室内热舒适的同时提供良好室内空气品质,利用改进粒子群算法对复合空调的运行性能进行多 目标同时优化,建立不同房间负荷条件下的设计参量最优匹配关系.研究结果可为IJV/RC复合空调的优化设计和运行控制提供理论指导.

    碰撞射流通风冷却顶板GA-BP神经网络粒子群优化算法多目标优化

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    从营养平衡角度分析富营养化水体生态修复方法

    王铮张艾林旭萌何月玲...
    118-126页
    查看更多>>摘要：调节水体营养平衡是控制富营养化水体碳、氮、磷营养负荷及恢复水体生态系统的重要手段.从微生物、水生植物和水生动物三方面剖析了基于营养平衡调控的水体生态修复机理.着重介绍了基于营养平衡调控的工程修复方法(生态浮岛,沉水植物,人工湿地,微生物修复)的原理、优缺点及改良方法.生态浮岛易受水生植物的根茎长度及系统碳源的限制,可悬浮复合填料或提供还原态无机物作为电子供体替代有机碳源;将水生动物、微生物与沉水植物结合可提高沉水植物修复法的环境适应性;人工湿地存在碳氧水平和基质碳源不足的问题,可通过增氧和向基质添加天然有机物质、无机底物等方法解决;微生物修复受到的限制因素较少.未来可在工程应用中组合使用上述修复方法,从而构建多级水生态平衡系统.

    水体富营养化生态修复营养平衡微生物修复生态浮岛沉水植物人工湿地

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    PDADMAC改性蒙脱土制备硝酸根吸附剂

    袁雨暄顾雨薇宋新山赵晓祥...
    127-133页
    查看更多>>摘要：硝酸根因其电负性强、水溶性大,难以形成沉淀,因而难以被快速吸附去除,通过化学改性增加吸附剂表面正电性可增强硝酸根吸附.用聚二甲基二烯丙基氯化铵(poly dimethyl diallyl ammonium chloride,PDADMAC)对蒙脱土进行改性,成功将PDADMAC负载在蒙脱土表面;通过对改性前后蒙脱土(Mt)进行表征,对比分析吸附机制.结果表明:改性后蒙脱土(PDM-Mt)的季胺氮含量增加,表面电势大幅提高;PDM-Mt对NO3--N的吸附量在pH=7时为3.07 mg/g,相比改性前提升了 86％;吸附过程符合准二级动力学模型以及Langmuir吸附等温模型,即主要是单分子层化学吸附;PDM-Mt对NO3--N吸附过程在4 h内达到平衡,在pH值为5～7时有明显吸附效果;重复5次吸附后吸附量下降了 21％,具有较高的可循环利用性.由此可见,PDADMAC具有作为改性剂促进硝酸根吸附的潜力.

    硝酸根吸附改性蒙脱土PDADMAC阴离子吸附剂

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    污水处理厂碳排放核算方法的标准研究与修正建议

    郑凯远陈红绳俊蔡冬清...
    134-144页
    查看更多>>摘要：对污水处理厂碳排放量的精准核算方法的标准进行研究.基于我国污水处理厂现有碳核算方法,结合国内外碳核算相关标准与指南,从核算边界、温室气体类型、排放源及排放过程等方面提出修正建议.建议在不引起重复计算的基础上,将核算边界扩展到污水处理厂及上下游活动,包括上下游管网及下游自然水体;将污水与使用的药剂产生的化石性CO2纳入核算;补充识别厂界内燃料燃烧、运输设备、无组织排放源,增加考虑委外运输、污泥处置的碳排放和多种能源(电力、热力等)、多物质(药剂等)在制造及运输环节的碳排放,并考虑污水处理运行工况对碳排放产生的波动影响.建议将污水处理厂优化运营管理及多元形式的资源能源回收途径纳入碳减排.在此基础上,总结了污水处理厂的碳排放过程及碳排放源.此外,从碳核算边界、排放因子、模型应用、化石性CO2等方面对如何优化污水处理厂碳排放计算进行展望.

    碳排放碳核算碳减排标准研究修正建议污水处理厂

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    混合随机波动模型下带随机工资的DC型养老金最优投资策略

    邵艳宇夏登峰费为银明健...
    145-151页
    查看更多>>摘要：针对养老金的保值增值问题,分析具有利率风险和波动风险的DC(defined contribution)型养老金最优投资策略.假设金融市场包含一种无风险资产和一种股票,其中股票价格服从混合随机波动(Heston-Hull-White)模型.设定养老金计划成员的工资是随机的.基于终端财富预期效用最大化标准,在CARA效用函数下,通过建立相应的HJB(Hamilton-Jacob-Bellman)方程,求解出最优投资策略,并利用数值算例分析主要模型参数对最优投资策略的影响.结果表明:风险规避系数的增大会导致投资者对股票的投资比例下降,利率风险和波动风险对DC型养老金的最优投资策略有显著影响.所得结果对基金管理者具有一定的指导作用.

    DC型养老金随机工资混合随机波动动态规划方法

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    一类分数阶时滞微分系统的精确解及Hyers-Ulam 稳定性

    邬忆萱寇春海
    152-162页
    查看更多>>摘要：为拓展整数阶微分系统的已有结果,研究了 一类具有多个时滞的Caputo分数阶线性微分系统.运用不可交换矩阵的多项式定理,在不要求系数矩阵可交换的前提下,得到了系统的精确解表示.研究结果表明,该系统在有限时间内Hyers-Ulam稳定.

    时滞系统Hyers-Ulam稳定Laplace变换Caputo分数阶导数不可交换矩阵精确解

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    基于多重长PCR靶向捕获测序技术的高同源SNP鉴定

    王决恒周宇荀李凯肖君华...
    163-170页
    查看更多>>摘要：为建立一种高同源区段的单核苷酸多态性(SNP)基因分型技术,通过构建本地Blast对SNP所在的200和400 bp区段进行同源性评估,并筛选出高同源区段的SNP.利用第一轮多重长PCR(polymerase chain reaction)捕获329个样本的9个高同源区段SNP所在的长片段,使用纯化后的第一轮PCR产物作为模板进行扩增子建库测序,检测样本共得2 928个SNP位点信息,测序成功率高达98.885 6％.利用Hardy-Weinberg(HWE)法则计算试验研究的9个高同源区段SNP位点的基因频率(p 值均大于 0.05,符合 HWE 法则),并与 NCBI(national center for biotechnology information)中千人基因组数据库中获取的基因频率相比对,发现二者单碱基基因频率一致(误差限＜0.15).研究表明,利用多重长PCR靶向捕获技术结合二代测序技术为高同源区段的SNP分型提供一个准确、快速、大样本检测方案.

    SNP分型高同源区段多重长PCR靶向捕获技术高通量测序

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