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期刊信息/Journal information
中国科学（技术科学）
中国科学（技术科学）

严陆光

月刊

1674-7259

technology@scichina.org

010-64016732

100717

北京东黄城根北街16号

中国科学（技术科学）/Journal SCIENTIA SINICA TechnologicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。本刊从2009年1月期变更为主要报道技术科学方面的优秀成果，主要学科为材料、机械工程、工程热物理、水利、空间科学、航空、土木工程、核科学与技术、电工、电机、建筑、工程力学等，而不再刊登有关信息科学方面的内容。
正式出版
收录年代

    不同金属离子交联的海藻酸盐水凝胶过滤膜性能研究

    杨振浩陈以胜林泽洪乙丹...
    1577-1585页
    查看更多>>摘要：以海藻酸钠(NaAlg)为原料,通过Ca2+、Cu2+、Ba2+和Zn2+水溶液交联NaAlg制备了四种水凝胶过滤膜.通过扫描电子显微镜(SEM),傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热重分析仪(TG)对四种膜进行了表征测试.研究了四种膜的机械性能、在生理盐水中的溶胀性能以及对四种无机盐和五种染料的截留性能.用分子动力学模拟分析了其孔径分布和截留机理.结果表明,海藻酸铜(CuAlg)和海藻酸钡(BaAlg)水凝胶过滤膜具有更好的力学性能、抗溶胀性能和染料/盐分离性能.海藻酸盐水凝胶过滤膜制作方法简单,原料绿色可再生且不使用有机溶剂,在染料脱盐等领域具有良好的应用前景.

    海藻酸盐水凝胶过滤膜染料脱盐分子动力学模拟金属离子交联

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    帕金森神经网络建模及核团数字电路设计

    蔡建明包涵边逸轩徐权...
    1586-1600页
    查看更多>>摘要：已有的帕金森神经网络模型并未包含基底神经回路中的所有神经核团.因此,在研究发病机理和寻找最佳深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)的刺激靶点时忽略了其他核团潜在的影响.本文根据基底神经回路结构,利用Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型成功构建了完整的帕金森神经网络模型.三种不同外加刺激下的数值仿真结果表明,缺失黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNc)核团的帕金森神经网络会出现神经元高度同步行为和异常β振荡活动,符合目前公认的帕金森发病机理,从而验证了所提的模型的合理性.此外,受生物伦理、实验难度的影响,电子神经网络更适合帕金森DBS治疗方案研究,因此,本文以SNc核团为例在现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)平台上构建了不同外加刺激下的SNc核团数字电路.电路实验结果能完整呈现出与数值仿真一致的放电行为,表明了数字电路设计的正确性.本文所设计的电路占用较低的数字电路资源,为帕金森神经网络电路实现做好基础准备.

    帕金森神经网络HR神经元模型动力学模型现场可编程逻辑门阵列(FPGA)神经元同步

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    刷状草方格固沙障机织工艺与防沙效果研究

    屈建军王涛牛清河柳本立...
    1601-1610页
    查看更多>>摘要：草方格固沙障因其固沙效果好、成本低廉且环保的特点,被认为是中国乃至世界各地防沙治沙的最有效方式,亦被称为"中国魔方".但长期以来,草方格沙障的施工方法未得到改进,依然需要有经验的工人利用铁锨将麦草扎入沙地中,形成半隐蔽式草方格,这一过程耗时耗力,不能满足当前我国防沙治沙事业提质增效的新时代要求.本文研制了一种将麦草通过机械编织而成的刷状草方格固沙障,使草方格沙障施工效率提高60％以上.通过对刷状草方格固沙障防沙效果开展系统的风洞实验和野外观测研究发现:(1)与传统草方格沙障相同,刷状草方格固沙障内部形成了明显的气流减速区和流向涡旋,沙障顶部出现了明显的抬升气流.当风速低于20ms-1时,固沙障可使地表风速降低80％以上;(2)刷状草方格与传统草方格沙障对风沙流的扰动作用相同,沙障内输沙率随高度变化不再遵循指数递减规律,输沙率随高度增加先增大后减小,在沙障顶部出现最大值;(3)刷状草方格固沙障固沙效率(Rs)随风速的增大线性减小,但在一般沙漠地区Rs可达到90％以上.刷状草方格有望替代传统草方格固沙障,减轻劳动强度,提高施工效率,为草方格沙障的机械化编织和智能化施工提供技术支撑.

    草方格沙障沙漠化治理风沙流防沙工程风洞实验

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    基于OPTICS聚类和电压异常指数的动力电池单体不一致性故障程度分析方法

    单丰武汪超仁曾建邦饶胤坤...
    1611-1624页
    查看更多>>摘要：动力电池单体不一致性故障是电动汽车的动力电池系统重要故障之一,严重影响动力电池性能和电动汽车的安全运行.为此,本文依托车企监控平台数据,提出了一种基于OPTICS聚类和电压异常指数的动力电池单体不一致性故障程度分析方法.首先,计算电压的离散弗雷歇距离和电压偏差值作为故障诊断的特征参数;其次,使用OPTICS算法对故障特征进行聚类分析,并基于统计确定的故障阈值,实现潜在异常单体的识别.最后,计算异常单体的电压异常指数,从而定量评估电池的故障程度.研究结果表明:相比基于动态K值的K-means++模型和DBSCAN模型,该方法能够准确识别"电池单体一致性差"报警车辆的所有潜在异常单体,结果更可靠;另外,相比车企监控平台报警时间,该方法最快提前近7 d发现故障;该方法还可定量分析动力电池的故障程度,且故障程度与电压异常指数成正比.本文研究成果具有较高的工程应用价值.

    动力电池单体不一致性故障程度分析OPTICS电压异常指数

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    考虑地震效应和坡顶超载的多级边坡稳定性非线性能耗分析

    罗伟卢茜徐长节陈静瑜...
    1625-1636页
    查看更多>>摘要：多级边坡常承受复杂荷载影响,且现有多级边坡稳定性分析大多基于线性破坏准则,而岩土体破坏往往呈现非线性特征.为详细分析基于岩土材料非线性特征下多级边坡在不同工况时的安全性能,基于极限分析上限定理和强度折减技术,结合非线性破坏准则,考虑地震效应和坡顶超载的影响,构建边坡对数螺旋线非线性能耗分析模型,根据虚功原理推导出边坡安全系数解析式;采用序列二次规划迭代方法,通过MATLAB优化计算,运用蒙特卡罗边坡可靠度方法,结合边坡工程案例探讨了非线性系数、地震效应及坡顶超载对三级边坡稳定性、潜在滑动面位置及可靠度指标的影响规律.研究结果表明:随着非线性系数、地震效应比例系数、坡顶超载的增大,边坡安全系数显著降低,可靠度指标逐渐减小,失效概率不断增加,边坡发生失稳的可能性逐步递增,在复杂工况下其发生失稳的范围更大;若非线性系数取值越低,会越高估复杂荷载对边坡稳定性的影响,不利于正确评估其稳定性;随着非线性系数、坡顶超载的增大,地震效应比例系数的减小,边坡坡顶滑出点与坡肩距离逐渐增加,潜在滑动面逐步向坡内偏移,失稳发生的范围显著加大;当地震效应比例系数、坡顶超载越大时,非线性系数对边坡稳定性影响越显著;随着非线性系数越大、坡顶超载越小,竖向地震效应对边坡稳定性影响越明显;而当地震效应比例系数越小、非线性系数越大时,坡顶超载对边坡稳定性影响越显著,在坡顶超载为0～20kPa阶段尤为明显,类似边坡工程设计时应重点注意.

    边坡稳定性分析极限分析上限定理安全系数拟静力分析非线性破坏准则

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    征稿简则

    封3页
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