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本期目录

2014年, 第31卷, 第1期 上一期    下一期
数学与物理学
线性相关性问题和线性三角化的一些结果
孙鹏举, 严丹, 唐国平
2014, 31 (1): 1-4.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.001
摘要 ( 1088 ) HTML ( ) PDF (309KB) ( 885 )

首先证明二次线性Keller映射的齐次部分在某些条件下是线性相关的;其次,给出多项式可线性上三角化的一个等价条件;最后,证明如果(JF-X))2=0且n≤3,那么F是可线性上三角化的.

一类奇异非线性Kirchhoff型问题的正解
曹小强, 孙义静
2014, 31 (1): 5-9.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.002
摘要 ( 1260 ) HTML ( ) PDF (417KB) ( 993 )

考虑如下问题:

其中,a,b>0,1<p<+∞,f是定义在Ω上的非负可测函数. 给出了该问题有弱解的充分必要条件.

Carnot群上散度型退化椭圆方程组的内Morrey估计
朱茂春, 冯晓晶
2014, 31 (1): 10-16.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.003
摘要 ( 1147 ) HTML ( ) PDF (588KB) ( 828 )

X1,…,Xq是Carnot群G =(R no)(q<n)上的一组水平向量场的基. 主要考虑下面的散度型退化方程组
10???
其中,系数aαβij是Ω⊂;G上的实的有界VMOloc(Ω)函数并且满足强 Legendre条件. 得到该方程组弱解的内Morrey估计.

铁磁-量子点-超导体异质结中的自旋电导
宁文婷, 金彪
2014, 31 (1): 17-23.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.004
摘要 ( 1226 ) HTML ( ) PDF (800KB) ( 701 )

分析铁磁-量子点-超导体异质结中,量子点内存在自旋翻转相互作用时的自旋输运问题. 采用非平衡格林函数方法,计算隧穿自旋流和自旋电导. 结果表明,即使在一般温度和自旋极化强度下,自旋电导依赖于铁磁体内交换场方向,产生可控的巨自旋磁阻效应.

正交各向异性薄膜沉浮运动流固耦合效应的数值研究
隋晓飞, 管子武, 鲍麟
2014, 31 (1): 24-31.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.005
摘要 ( 1119 ) HTML ( ) PDF (1950KB) ( 813 )

采用非线性有限单元法和非定常面元法,实现了正交各向异性矩形薄膜在拍动中的流固耦合数值模拟,并研究薄膜在小攻角沉浮运动时,在惯性力和气动力共同作用下的非定常变形响应及对应的气动特性. 结果显示,在相同的沉浮运动条件下,薄膜的柔性有助于改善其气动性能,即薄膜弦向、展向弹性模量减小,引起柔性变形幅度的较大增加,则作用于膜上的平均气动升力也相应显著增高,而平均升力与平均气动功率的比值仅略有降低.

薄膜材料热物性测量的FDTR信号敏感度比较
徐先锋, 唐大伟
2014, 31 (1): 32-37.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.006
摘要 ( 1702 ) HTML ( ) PDF (1391KB) ( 913 )

基于光热反射技术的原理,采用柱坐标下的傅里叶导热模型,以矩阵传递的形式,推导并计算得出连续型、脉冲型频域光热反射法(FDTR)的理论相位表达式,比较了二者测量2种常见结构的信号敏感度,得到具有不同基底热导率、薄膜热导率、界面热导的薄膜材料的FDTR实验测量方法选择的理论依据. 结果表明,结合最佳拟合频率段的选取,采用合适的FDTR测量方法,可得到更高精度的材料热物性参数测量结果.

化学与生命科学
基于微芯片电泳-电化学方法的细胞内谷胱甘肽分析
姚琳, 吴亮其, 丁永胜
2014, 31 (1): 38-45.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.007
摘要 ( 1143 ) HTML ( ) PDF (1713KB) ( 851 )

建立微芯片电泳-电化学检测技术分析细胞内还原型(GSH)和氧化型(GSSG)谷胱甘肽的新方法. 分别考察缓冲液pH值、缓冲液浓度、SDS浓度、分离电压、进样时间、检测电位等因素对GSH、GSSG分离检测的影响. 在最优实验条件下,在3 min内实现GSH和GSSG的有效分离和检测. GSH和GSSG的线性范围分别为5.0~200.0 μmol/L和2.0~100.0 μmol/L(R2>0.99),最低检测限(S/N≥3)分别为4.87 μmol/L和1.98 μmol/L. 最终将所建立的方法应用于细胞样品中2种物质含量的测定,结果令人满意.

一氧化氮对新疆紫草愈伤组织中紫草素及其衍生物合成的影响
郝鹤, 叶和春, 王红
2014, 31 (1): 46-53.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.008
摘要 ( 1357 ) HTML ( ) PDF (2850KB) ( 832 )

一氧化氮(NO)是一种在植物次生代谢中起着重要调控作用的信号分子. 我们以硝普钠(SNP)作为 NO 供体处理新疆紫草愈伤组织. 实验表明,SNP 处理的新疆紫草红色愈伤组织中AePGT,AeGPPS,AeC4HAe4CL的表达量比未处理组明显提高. 对萘醌类代谢物谱的分析显示,SNP 处理也引起新疆紫草愈伤组织中紫草素及其衍生物含量的增加. 上述结果表明,SNP 处理产生的 NO,可能通过上调紫草素及其衍生物合成相关的基因表达,促进紫草素及其衍生物的合成.

环境科学与地理学
裂隙管道网络物理模型水流与溶质运移模拟试验
腾强, 王明玉, 王慧芳
2014, 31 (1): 54-60.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.009
摘要 ( 1166 ) HTML ( ) PDF (2114KB) ( 840 )

基于离散裂隙网络模型和裂隙介质管道流模型,在室内建立一套裂隙介质管道网络试验装置,并开展裂隙渗流和溶质运移试验. 结果表明,在相同定水头的饱和渗流条件下,不同几何参数组成的裂隙网络的渗流流量及溶质通量存在较大差异,表现出流量和溶质运移通量与裂隙管网物理模型的有效空隙率、裂隙密度、裂隙产状、进出口数量等均存在非常显著的相关性. 经进一步回归分析获知,流量与有效空隙率及裂隙密度、溶质通量与流量及裂隙密度之间皆存在较好的统计关系.

小便器尿液源头分离及其磷资源回收关键技术的研究
孟宪超, 胡正义, 刘小宁, 温国期
2014, 31 (1): 61-66.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.010
摘要 ( 1134 ) HTML ( ) PDF (1451KB) ( 1136 )

在研发源头尿水自动分离技术的基础上,集成了尿液磷高效回收技术. 评价了延迟时间和如厕尿量对尿水分离影响,以及尿纯度对尿液磷回收影响. 结果表明,随延迟时间增长,收集的尿纯度下降;随如厕尿量增加,尿纯度增加. 在70%~100%尿纯度下,尿液磷回收率大于96%. 可见,研发的基于尿水分离小便器的尿液磷回收技术,在回收尿液磷领域具有广阔的应用前景.

反应器形式及污泥形态对厌氧氨氧化菌群落结构的影响
徐亚慧, 刘苗苗, 张树军, 张震南, 李娟, 刘新春
2014, 31 (1): 67-73.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.011
摘要 ( 1097 ) HTML ( ) PDF (3402KB) ( 839 )

通过构建克隆文库,对反应器类型和污泥形态对厌氧氨氧化(anammox)细菌的群落结构的影响进行探索. 研究发现,反应器类型对anammox细菌群落结构影响不大,但其种泥来源对功能细菌的群落结构有一定影响. 污泥形态对anammox细菌群落结构有着重要影响,絮体污泥中的anammox细菌以Candidatus Kuenenia为主;聚集态污泥中的anammox细菌则以Candidatus Brocadia为优势菌;在同时存在絮体污泥和生物膜的复合式反应器中,不同污泥形态中anammox细菌在接触时会发生迁移,但其优势菌种不发生变化.

北京城区河岸带的物理结构对交通污染物扩散特征影响的模拟
吴芳芳, 张娜, 陈晓燕
2014, 31 (1): 74-84.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.012
摘要 ( 1225 ) HTML ( ) PDF (2494KB) ( 800 )

以北京城区北护城河为例,探讨具有不同物理结构的河岸带对交通污染物扩散特征的影响. 结果表明,在不同季节,不同物理结构的河岸带对应不同的ρ分布和最大质量浓度落地点xρmax,表现出不同的影响. 其中,与线源水平方向上的距离对xρmax的影响最大,但需结合其他因素综合分析xρmax在河岸带或河流中的相对位置;与线源垂直方向上的高度Hρxρmax均有影响. 同时,线源源强和气象参数(如大气稳定度和风速)对交通污染物的扩散特征也有影响.

基于模糊层次综合评价模型的农业安全施肥评价
肖玖金, 卢昌泰, 马红星, 张健, 李旭东
2014, 31 (1): 85-91.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.013
摘要 ( 1167 ) HTML ( ) PDF (1556KB) ( 706 )

为综合评价农业安全施肥状况,选取9个评价指标,按照5级评价标准,利用层次分析法确定各指标权重,构建农业安全施肥模糊层次综合评价模型. 结果表明,研究区农业安全施肥等级从2006到2011年逐年好转,预测到2015和2020年将达到较安全状态. 评价结果符合区域实际情况.

一种高效的大矢量数据Union算法
王庆刚, 杨崇俊, 田生军, 王锋
2014, 31 (1): 92-97.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.014
摘要 ( 1225 ) HTML ( ) PDF (2222KB) ( 732 )

设计一种高效的大矢量数据Union算法. 首先,研究Union功能并分析属性数据和图形数据特点,以图形数据为主,属性数据为辅;分别对属性数据和图形数据设计不同的算法. 然后,对进行Union操作的输入要素建立四叉树索引. 最后,采用多线程并行计算运行该算法. 测试结果表明,该大矢量数据Union算法的效率超过ArcGIS10.0平台.

地球科学
沁水盆地南部高煤级变形煤结构组成特征及其对吸附/解吸的影响
张文静, 琚宜文, 孔祥文, 侯泉林, 卫明明, 李小诗, 于立业
2014, 31 (1): 98-107.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.015
摘要 ( 1061 ) HTML ( ) PDF (3110KB) ( 863 )

通过显微组分测定、镜质组反射率测试、元素分析和工业分析、液氮吸附、透射电镜观察和等温吸附/解吸实验等,对沁水盆地南部高煤级变形煤的结构组成和吸附/解吸特征进行系统研究. 结果表明,1)高煤级煤随变形程度不同,其宏观、微观孔裂隙特征不同;2)高煤级变形煤的化学结构组成差异明显;3)高煤级变形煤吸附/解吸与煤岩物化结构组成的关系密切.

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩储层孔隙结构与天然气运移特征
范俊佳, 周海民, 柳少波
2014, 31 (1): 108-116.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.016
摘要 ( 1106 ) HTML ( ) PDF (3389KB) ( 1098 )

以中国致密砂岩气未来潜力区塔里木盆地库车坳陷为研究区,通过显微镜下观测、毛细管压力曲线测试、孔渗测试和天然气运移物理模拟实验,研究致密砂岩储层孔隙结构及天然气在致密储层中的充注运移特征. 结果表明,1)研究区致密砂岩储层孔隙结构以溶蚀孔与槽型孔为主,孔隙半径主要在0.1 μm左右;2)致密砂岩储层的渗透率与孔隙度没有明显的相关性,渗透率主要受孔隙结构与裂缝发育控制;3)天然气在致密砂岩储层中运移需要一定的启动压力梯度,渗透率越高,需要的启动压力梯度越小;4)岩石中裂缝发育会显著降低启动压力梯度;5)致密砂岩中天然气的运移过程可分为3个阶段,即单个气泡游离聚集-形成连续相-连续相运移.

信息与电子科学
基于3G网络视频传输的一种QoS控制方法
程振宇, 张灿, 和智涛, 孙恒
2014, 31 (1): 117-123.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.017
摘要 ( 1670 ) HTML ( ) PDF (2627KB) ( 1027 )

针对3G网络视频传输,提出一种应用层的服务质量(quality of service,QoS)控制方法. 该方法采用线性预测算法计算丢包率,并引入严增松减等步长拥塞控制算法对视频输出码率进行自适应调节. 实验结果表明,端到端延迟时间和延迟时间抖动等QoS控制参数均符合通信行业对实时业务的指标要求,同时网络利用率也得以提高. 该QoS控制方法适用于3G网络视频传输,具有良好的可行性和实用性.

计算机科学
基于Map/Reduce并行编程模型的XBRL维度数据解析算法
朱健鹏, 王颖, 杨诚
2014, 31 (1): 124-129.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.018
摘要 ( 1537 ) HTML ( ) PDF (2899KB) ( 807 )

从XBRL维度数据处理的角度,研究大规模半结构化数据处理技术,提出一种基于Map/Reduce并行编程模型的XBRL维度数据解析算法. 该算法在Map/Reduce编程模型和StAX流式解析技术的基础上,针对XBRL财务报告中各XML文件之间较复杂的数据引用关系,以整份XBRL财务报告为处理的最小单位,结合并行技术提取维度事项所包含的数据,再处理业务语义数据,从而实现复杂XBRL维度数据的解析. 性能比较分析表明,该算法在大规模XBRL数据处理方面具有显著优势.

一种高效的轻量级无线传感器网络文件系统设计与实现
朱士坤, 李冬, 黄奎, 张宝贤
2014, 31 (1): 130-134.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.019
摘要 ( 1053 ) HTML ( ) PDF (3285KB) ( 823 )

传感器节点要存储感知数据、系统配置数据、任务文件等信息,而文件系统可将各类信息以文件形式进行透明的组织管理,并提供统一的用户接口. 本文通过改进日志文件结构实现了一种适合资源受限无线传感器节点的轻量级文件系统,利用节点EEPROM存储部分文件信息实现O(1)时间复杂度的文件访问. 实验表明,与已有类似文件系统相比,该系统对RAM空间静态占用小(不足150字节),缩短了文件访问时间,并能提供文件目录管理与文件恢复等扩展功能.

简报
管径和氮掺杂对纳米管中氧气分子传输的影响
葛振朋, 李晓毅
2014, 31 (1): 135-138.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.020
摘要 ( 1625 ) HTML ( ) PDF (2029KB) ( 809 )

利用分子动力学模拟,通过构造不同管径的碳纳米管(直径分别为5.4,6.8,8.1 和9.5),研究管径和氮掺杂(50%掺杂)对于纳米管中氧气分子传输的影响. 结果表明,管径越大越利于氧气分子的传输,氮掺杂也可以促进氧气分子的传输.

家庭基站网络中基于移动和业务的接纳控制算法
潘军, 张文逸
2014, 31 (1): 139-144.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2014.01.021
摘要 ( 1098 ) HTML ( ) PDF (2010KB) ( 773 )

在分层蜂窝网络中,为改善网络容量,同时部署宏基站和家庭基站. 本文对该网络中家庭基站的接纳控制进行研究.根据数据业务的到达/离开和用户移动性之间的时序关系,将家庭基站小区接受的数据业务分成4类. 基于部分可观测的马尔可夫决策过程理论,提出针对分层网络的接纳控制分析模型,同时考虑带宽资源利用时间和信令开销.仿真结果证明了所提算法的有效性.