2015年, 第2卷, 第3期　刊出日期：2015-06-25

  

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技术及创新
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  基于彩色三维打印的喷墨控制技术研究

  王璟璇,杨继全,徐路钊,吴静雯,姜杰

  工业技术创新. 2015, 2(3): 259-266.

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  目前，随着彩色喷墨技术在三维打印领域的迅速发展，如何同时提高三维彩色粉末零件的成型速度和成型精度是三维打印领域的研究难点之一。现针对三维印刷工艺中三维粉末粘接彩色喷墨技术的控制，在已搭建的三维彩色粉末打印机机械结构框架的基础上，改用多喷嘴宽喷头，并提出并行数据控制方式，该方式能够提高显著喷墨控制精度和成型速度。经测试平台验证，可以大幅度提高成型速度与成型精度。
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  基于图像识别的爬壁机器人的路径规划

  何宏， 李宇，张志宏

  工业技术创新. 2015, 2(3): 267-271.

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  目前对于爬壁机器人的路径规划问题，强化学习算法已被广泛运用，但在实时动态复杂工业环境下,该算法存在着数据传递滞后、状态—动作对收敛缓慢、无法估计状态—动作对的问题。本文结合单步Q-learning算法，并对该算法进行改进，提出了跟踪迹 算法:即一种基于离散马尔可夫决策过程的经典Q学习并结合了瞬时差分算法多步回报和跟踪迹提取的算法。实践表明，该算法解决了路径规划过程中, 强化学习算法存在的局部寻优能力差、实时性不强等缺点。
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  双凸极自励式缓速器设计与试验研究

  李明赫，张龙喜，王伟杰，翁亚运

  工业技术创新. 2015, 2(3): 272-278.

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  将双凸极电磁液冷缓速器与永磁发电机功能结合，提出了一种双凸极自励式缓速器结构，建立有限元模型，数值模拟了缓速器的发电特性和制动特性。设计和制作了1600N·m的双凸极自励式缓速器样机，并进行了台架试验，验证了永磁发电机的空载及负载特性和双凸极自励式缓速器的转速特性和持续制动特性。
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  基于被动连接关节的下肢康复外骨骼机构设计

  张琪涣，李剑锋，陶春静，季润，李世才，赵宏伟，张兆晶，于洋，徐成辉

  工业技术创新. 2015, 2(3): 279-285.

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  传统的下肢外骨骼机构设计一般基于人机关节对应、杆长一致的设计理念，但是从机构学角度来看，这是一种过约束的人机闭链机构，存在人机运动干涉的弊端。本文探索了人机相容的下肢外骨骼机构的设计方法。基于人体下肢关节运动学特性建立下肢运动学刚体模型，使用Hunt多环空间机构自由度公式设计下肢康复外骨骼机构自由度配置方案。根据自由度配置方案进行下肢外骨骼机构构型与综合，获得9种人机相容的下肢外骨骼机构自由度配置方案，选出最优方案，最终构型出优化的下肢康复外骨骼机构。
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  螺旋藻的塑化技术及其拉伸性能研究

  程羊，蔡军，张德远

  工业技术创新. 2015, 2(3): 286-291.

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  为了提高螺旋藻原始模板的机械性能差的问题，本文提出了螺旋藻塑化的技术。以螺旋藻为模板，通过塑化技术向螺旋藻内部渗透进入塑性良好的硅橡胶。在显微镜下观察观察和分析螺旋藻的塑化前后的形体变化。然后，将螺旋藻加入PDMS（polydimethylsiloxane）中充分混合，并将混合后的材料旋涂出薄膜，待PDMS固化之后，拉伸PDMS薄膜并通过光学显微镜观察和分析PDMS薄膜内部的微粒的形态变化。最后，分析螺旋藻塑化前后的拉伸性能的变化。结果表明，螺旋藻在塑化处理之后，螺旋藻内部和表面都附着了塑性良好的硅橡胶；螺旋藻塑化之后的拉伸性能较原始螺旋藻有了明显提高。
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  GNC62数控系统组态和设备调试设计

  王声文， 白彦庆， 刘庆宏， 孙振， 黄岩

  工业技术创新. 2015, 2(3): 292-296.

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  针对具有开放性和普适性的通用数控系统，探讨其系统组态和设备调试的设计原理，分析了通用数控系统的典型架构，介绍了GNC62数控系统的组态和设备调试的基本原则和构建思想，给出了几个工艺和结构相对复杂的数控机床的系统组态方案。
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  水下连接器振动特性分析

  张晓妹,王道明,王立权,陈卓,何鑫,高明霞

  工业技术创新. 2015, 2(3): 297-304.

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  水下连接器是海底井口之间连接的枢纽，同时也是采油树上关键的设备之一。水下连接器的振动来源于海流及波浪对海洋跨接管产生的涡激振动，因此为了研究水下连接器的振动，需要对跨接管的振动进行研究分析。首先对水下连接器所处海洋环境进行调研包括海流流速、海水运动粘度、密度、海水温度、弹性模数等物理性质，通过机械振动、海洋工程、工程力学等理论对水下连接器所受到的振动的振幅及频率进行计算。最后通过有限元分析软件ANSYS Workbench软件对水下连接器进行模态分析，得出其关键部件的各阶固有频率及振型，进而得出水下连接器关键部件涡激振动不会引起水下连接器的共振。
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  SS7E型电力机车受电弓保持改造分析及原理应用

  王纯刚，马旭鹏，马中云

  工业技术创新. 2015, 2(3): 305-308.

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  文中详细阐述了SS7E型电车机车受电弓保持改造的原理内容，并应用于SS7E大修机车，对改造进行了实际应用的可靠性试验。
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  华北地区集中供暖空气源热泵的工程应用探讨 --以济南市高墙王小区集中供暖空气源热泵项目为例

  高凤华，槐晓强

  工业技术创新. 2015, 2(3): 309-313.

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  空气源热泵作为热泵机组的形式之一,是以室外空气为热源的热泵型整体式空调装置, 因其安装使用十分方便,对环境的污染也较小,在难以安装冷却塔、锅炉等设备的情况下,空气源热泵机组得到广泛的应用。并且地板采暖系统以其舒适性的优势也得到越来越多的关注。其中以空气源热泵作为冷热源的系统既解决了夏季空调的需要，又可在冬季提供舒适的温水地板采暖，近几年在华北等地区得到推广应用。为了考察夏热冬冷地区的空气源热泵地板采暖的技术经济可行性，为了在寒冷的冬季在保证环保、安全和室内温度要求的前提下做到最大幅度的节约能源的目的，基于实测数据，对济南市高墙王小区集中供暖空气源热泵项目进行经济性、可行性的验证。
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  计算机CPU散热器强化传热与可靠性分析

  李雪丽，周俊杰

  工业技术创新. 2015, 2(3): 314-319.

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  本文通过对计算机CPU散热器简化模型，首先研究了标准k-ε湍流模型、标准k- 湍流模型和剪切应力传输（SST）k- 模型三种湍流模型对实验结果的影响，由进出口压降及湍流耗散率可知，选用标准k-ε湍流模型进行模拟；分段开缝散热器能够强化传热，分别对开缝宽度和开缝数进行了研究，确定了最佳开缝宽度为3.5mm；研究了开缝数为1、2、3时的散热效果，发现开缝多的翅片,散热效果较好。然而随着开缝数的增多，翅片的换热面积越来越大，强化传热的有效性下降。
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  激光超声在检测金属表面裂纹深度上的应用与研究

  杨玮萍,郑宾,郭华玲

  工业技术创新. 2015, 2(3): 320-325.

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  激光超声在无损检测方面有很大的应用前景。文章中主要介绍了表面波在样本上的激励和探测，通过对表面波信号的处理和分析，发现信号的“透射波波峰①与反射波波峰②峰值比”这一特征量与样本上裂纹的深度有对应关系。这一对应关系，有助于检测到样本上的微小裂纹。
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  激光光幕破片测速靶技术特点研究

  李致成，赵冬娥，张文静，张坤，牛滢

  工业技术创新. 2015, 2(3): 326-329.

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  激光光幕的选取，对于非接触式激光破片测速仪器有着至关重要的影响。它直接影响着激光测速仪的测试靶面的大小范围与测试数据的精确性。利用ZEMAX软件对基于菲涅尔透镜的矩形光幕和鲍威尔棱镜的扇形光幕进行仿真研究分析，并利用CMOS成像法测试两种光幕在不同距离的光强分布的均匀性。
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  WAF在企业网站系统中的应用研究

  赵 磊，孙海星

  工业技术创新. 2015, 2(3): 330-333.

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  本文从 WAF (Web应用防火墙)在某企业网站中的应用入手,详细分析了企业网站现存安全问题,探讨了WAF技术在企业网站中的解决方案,即通过WAF和其他安全设备构成纵深防御系统,使企业网站面临的安全威胁得到了很好的缓解。
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  基于OpenStack的私有云平台资源管理技术的应用与研究

  吴明礼，任天鸿，李也白

  工业技术创新. 2015, 2(3): 334-341.

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  论文讨论了OpenStack作为搭建私有云平台的开源框架，并介绍了OpenStack的系统结构和各组件功能。在此基础上论文对OpenStack三种部署方式进行了研究。主要研究内容包括阐述了私有云平台下需要管理的资源，并对用于管理资源的OpenStack组件进行研究。最后论文给出了一个针对实际应用的私有云平台构建方案，并在已建立起的私有云平台上，对虚拟机，镜像，存储，网络，用户角色等私有云平台资源进行统一的管理。
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  基于Mahout的图书推荐引擎的研究与设计

  吴洁明，李汶羲

  工业技术创新. 2015, 2(3): 342-348.

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  推荐引擎是一种根据用户的兴趣特点和操作行为做出预测，向用户推荐用户感兴趣的信息或商品的应用引擎。本文分析了现有的主流技术和Mahout协同过滤算法，提出推荐逻辑的改进和排名的优化。还采用分布式存储和并行计算等技术，分析并设计了一个针对电子商务网站中海量的图书的推荐引擎，为用户提供针对电子商务网站中图书的快速、准确的推荐服务。
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  玻璃负载TiO₂光催化还原水中Cr(VI)的研究

  周林宗，马丹华，张伟，和佼，耿卫东，闫智英*，王家强

  工业技术创新. 2015, 2(3): 349-353.

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  以四异丙氧基钛为钛源，乙醇为溶剂，乙酰丙酮为水解抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备TiO2，使用浸渍-提拉法得到玻璃负载TiO2薄膜光催化剂。将制备出的玻璃负载TiO2薄膜用于光催化还原水体中的Cr(VI)。研究了溶液pH、Cr(VI)初始浓度、负载TiO2薄膜的玻璃片投加量、光照时间等因素对光催化还原水体中的Cr(VI)还原率的影响，对负载TiO2薄膜玻璃片的重复利用次数也做了研究。通过研究发现Cr(VI)溶液的pH是影响其光催化还原率的一个重要因素。Cr(VI)初始浓度、负载TiO2薄膜的玻璃片投加量以及光照时间也对光催化还原率有影响。
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  含油含盐污水处理工艺

  孟启贵， 曲可为

  工业技术创新. 2015, 2(3): 354-358.

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  本论文以海南杨浦港口油库污水处理为例，重点论述油库污水的水质、水量、常用及重点处理工艺、工艺设备主要参数及技术要求、一级RO脱盐装置设备选择。含油废水的治理原则：首先应该考虑尽可能多的回收含油废水中的油，对治理过的水，应达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准和《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T18920-2002标准的要求。
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  水基钻井液用无铬降粘剂腐植酸接枝聚丙烯腈的制备及其降粘特性

  孟繁奇，薛伟，张志磊，周风山

  工业技术创新. 2015, 2(3): 359-365.

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  随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展，国内外深井、超深井数目日益增多。在钻井过程中，井眼越深，井筒内的温度越高，水基钻井液的稠化问题就越突出。特别是当淡水钻井液遇到盐或盐膏层入侵，就会发生严重的稠化，甚至失去流动性。降粘剂是钻井过程中不可缺少的钻井液处理剂之一，它对调节钻井液流变性起着非常重要的作用。常用的钻井液降粘剂主要以铁铬木质素磺酸盐（FCLS）为主，其抗温、抗盐性都比较优越。但由于其中含有污染环境的铬离子，国家已经明令禁止使用。因此，开发新型环境友好型降粘剂势在必行。本文以腐植酸和聚丙烯腈为主要原料，以乙酸锌和尿素为复合交联剂，接枝共聚合制备出了一种抗温、抗盐性与铁铬木质素磺酸盐性能相当的新型腐植酸接枝聚合物降粘剂。探讨了腐植酸原料选择、聚丙烯腈水解-降解条件优化、合成产物沉降稳定性，评价了新型降粘剂在不同钻井液基浆中的降粘性能对比，建立了科学评价降粘剂的实验方法。这种新型降粘剂合成工艺既解决了铬污染环境的问题，又降低了降粘剂的生产成本，大大提高了新型降粘剂的性价比和市场竞争力。
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  地质统计学反演预测地层压力的方法

  刘方，陈剑军

  工业技术创新. 2015, 2(3): 366-369.

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  利用地震资料预测地层压力是压力研究常用的方法，但在地震资料品质差，层速度资料失真的情况下，压力预测结果差强人意。为了避免此类问题，一些研究人员提出了利用井约束反演预测地层压力的方法，其结合了地震资料与测井资料的优点，在许多压力预测的研究中得到成功应用。但其不适用于已钻井数量少分布不均匀、且地形横向起伏大的区域。因此，本文提出了利用地质统计学反演计算地层压力的方法，并在渤海黄河口凹陷的研究中取得了良好效果。
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  新疆规模以上工业企业产品标准化现状及采标率的研究

  李统中，胡小明

  工业技术创新. 2015, 2(3): 370-374.

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  进行企业产品标准化现状分析及采标率的研究对推进企业标准化发展具有重要意义。本文调查全疆规模以上工业企业产品标准化情况，分别按照地州和产业对搜集到的数据进行汇总、统计、分析。进而呈现出2014年全疆企业技术标准水平情况、产品执行标准数量、无标生产和采标率情况，并提出全疆规模以上企业在标准发展方面的改进措施，为标准化相关部门提供了参考意见。
专题综述
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  含氮氧化物废气治理方法概述

  王纪超，闫亚丽

  工业技术创新. 2015, 2(3): 375-379.

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  叙述了氮氧化物（NOx）废气的产生，对国内外常用的几种治理方法及其优缺点进行了阐述。介绍了两个厂家运用高效组合工艺治理NOx废气的应用情况。
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  几种测厚仪器的研究与应用

  陈文刚，丁建军

  工业技术创新. 2015, 2(3): 380-384.

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  论述了几种通过传感器在线测厚仪器的原理、优缺点以及发展研究现状，并讨论了他们在现代工业生产和生活中的应用。指出，提高测厚仪器的精确度以及各种测厚仪器的配合使用应成为厚度测量的发展趋势。