大连理工大学学报杂志

大连理工大学学报杂志2021年第1期

• 二苯胺四羧酸配体构筑的新型锌金属有机骨架

  马瑞轩,石磊

  金属有机骨架(metalorganicframeworks，MOFs)材料作为一种新型的晶型多孔材料，已经被广泛地应用于催化、仿生、荧光、化学传感、气体吸附与分离等领域．通过溶剂热法合成了一新型的以二苯胺四羧酸(TDPC)为桥连配体，以双核锌为金属节点的锌金属有机骨架Zn-TDPC，［Zn1.33(TDPC)(EtOH)］n产量高达52%．通过单晶衍射分析可以看出Zn-TDPC的框架有一个大的四边形孔道和一个小的四边形孔道．并且通过后续的单晶衍射分析、元素分析、粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见光谱，以及热重分析等一系列表征可以初步判断出该MOF材料为一种全新的MOF结构，易于合成且拥有超高的稳定性，在催化、气体吸附与分离等领域存在广泛的应用前景．

• CTAB对乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231凋亡影响

  张运秋,潘悦,陶旭锋,肖桂山

  为探索十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对乳腺癌细胞凋亡的影响及其可能的作用机制，用不同浓度的CTAB作用于乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231，经MTT实验证实，CTAB对乳腺癌细胞具有明显的杀伤作用．根据MTT实验结果确定CTAB对两种乳腺癌细胞的IC50值，通过显微镜观察根据IC50值设定浓度给药24h对乳腺癌细胞引起的形态变化．然后根据MCF-7的IC50值设置浓度梯度进行AV-PI双染色凋亡流式细胞实验，检测不同浓度CTAB引起乳腺癌细胞凋亡的情况．最终通过WesternBlot实验检测发现，乳腺癌细胞MCF-7经CTAB处理后P-bcl-2蛋白表达量降低，p53、Bax、Bim、Bad、CleavedCaspase-3和CleavedCaspase-9等凋亡相关蛋白的表达量升高．综上所述，CTAB可能通过激活p53信号通路诱导乳腺癌细胞线粒体内源性凋亡．

• 海洋麦氏交替单胞菌共代谢降解布洛芬研究

  郭雅丽,王竞,顾晨,郭定环

  布洛芬已在海洋环境中被检出，然而对其在海洋环境中生物降解还未见报道．为了考察海洋细菌对布洛芬的降解，了解布洛芬在海洋环境中的归趋，利用从近海沉积物中分离得到的麦氏交替单胞菌GCW，考察布洛芬共代谢降解特性、降解过程中生理特性及胞外活性氧的变化．结果表明，GCW能够共代谢降解布洛芬，3d降解率达90%；降解过程符合准一级反应动力学，速率常数为0.061h-1．其次，布洛芬对GCW的生长无明显影响，但对胞外聚合物、脱氢酶等生理特性均有促进作用，且能够提高NADH氧化还原酶、L-氨基酸氧化酶和铁载体(均与胞外活性氧产生相关)的活性．布洛芬降解发生在胞外，是酶和活性氧的共同作用，活性氧中羟基自由基起到最主要作用．

• 含相变压力振荡改进算法及其验证

  刘培启,李想,冯明宇,于洋,胡大鹏

  压力振荡制冷技术广泛应用在天然气等含湿气体冷凝分离系统中．当含湿气体含有水蒸气等极性物质时，热力学计算需要考虑介质真实气体效应．利用CPA气体状态方程对湿空气凝结蒸发模型进行改进，并搭建了实验平台进行验证．结果表明：经CPA气体状态方程改进后的数值模型相较于理想气体模型可以更为准确地描述水蒸气的凝结和蒸发行为，为含湿天然气制冷提供了理论基础．随着高压入口饱和湿空气压力从0.2MPa升至0.4MPa，两种模型计算得到的制冷效率差距逐渐增大；与实验数据相比，改进后的数值模型的计算结果相较于理想气体模型更为准确，变化趋势也更为符合．在此基础上，利用改进后的数值模型对水蒸气在压力振荡制冷过程中的液化率进行计算，为含湿天然气制冷后的气液分离过程提供了设计依据．

• 加氢空冷器注水管道孔板流场及压降特性分析

  金浩哲,高帅棋,顾镛,刘骁飞,王超

  加氢反应流出物空冷器(reactoreffluentaircooler，简称REAC)作为石化装置重要冷换设备铵盐腐蚀风险较大，工程上通常采用空冷器前注水消除NH4Cl等铵盐沉积堵管问题，因此，注水效果好坏直接影响石化装置的安全稳定运行．以某石化企业REAC前注水孔板为研究对象，通过分析不同孔数、等效直径比、相对厚度等因素对孔板压损系数的影响机理，评估孔板结构对多元流体均流平衡效果优劣．研究结果表明：在相同的孔数和等效直径比下，压损系数随孔板相对厚度的增加先快速减小随后趋于稳定，其临界孔板相对厚度为0.822．在相同等效直径比和相对厚度下，薄孔板的压损系数随孔数增加先减小后增大，压损系数与管道出口流量呈负相关关系．综合考量下孔板相对厚度为1.474时，单孔孔板结构均流平衡效果最好．

• 铝铜微叠层复合材料制备和组织性能研究

  姜营玺,景栋,张华炜,周秉文,孟令刚,张丹宁,张兴国

  通过真空热压法制备出铝铜金属间化合物微叠层复合材料,研究了保温时间、热压温度等工艺参数对成形过程的影响.采用SEM对结合界面进行显微形貌观察,利用EPMA表征界面处元素分布,确定出扩散层的数量和种类;通过显微硬度测试分析结合界面处的硬度分布.另外,分析了不同工艺条件下铝铜微叠层复合材料的导电率和导热系数.结果表明:随热压温度升高,铝铜微叠层复合材料结合界面处扩散层析出相种类逐渐变多、厚度逐渐增加,同时导致复合材料导电率呈现出先升后降,而导热系数则保持单调下降的态势.显微硬度的测试结果呈现由Cu层和Al层向扩散层急剧增大的规律,且在扩散层中部硬度达到最大值.最终确定热压温度570℃、保温时间4h为较优的制备工艺,获得的铝铜微叠层复合材料导电率为55.75%(IACS),导热系数为258.3W/(m·K).

• 基于衍生式设计的汽车起重机转台轻量化探析

  王宏宇,滕儒民,杨娟,任利有

  汽车起重机转台是连接臂架和底盘车架的核心部件，其刚度和强度直接影响到起重机的性能．为实现转台轻量化创新设计，对汽车起重机转台进行了衍生式设计．首先，建立某典型机型转台的有限元模型，并计算出转台在不同工况下的应力分布及变形．按照示例转台的荷载、材料、安全系数、安装铰点及装配限制等进行衍生式设计设置．通过重复反向设置侧载工况解决了在承受侧载下结构对称零件的衍生式设计问题，间接解决了传统转台设计侧向刚度不足的问题．对生成的转台模型进行有限元分析验证，衍生式设计的转台结构在满足各工况力学性能的同时，质量减轻12%，侧向变形减小55.6%，最大变形减小30.2%．结果表明，衍生式设计可以实现转台的轻量化创新设计，同时对现有的转台设计起到一定的指导及借鉴作用．

• 基于状态空间的轮系分析统一数字模型

  邱俊,王德伦,马雅丽

  提出了轮系分析的状态空间方法，建立了基于状态空间的轮系分析统一数字模型．首先定义了轮系基本单元的概念，建立了轮系基本单元状态变换方程，利用状态变换方程表达了轮系基本单元变换规律以及单元之间的邻接关系；然后由轮系状态特征对偶矢量构成轮系状态空间，建立了以状态空间为基础的轮系输入、输出对偶矢量，状态变换矩阵，轮系单元之间的映射关系，形成了轮系状态空间中对偶矢量运算规则与数学运算方法；从而建立了基于状态空间的轮系运动特征、动力特征、结构特征的统一数字模型，可以实现对任意复杂轮系的数字化识别与自动化分析，快速实现在方案设计阶段对大量轮系方案的对比与分析．

• 翅片打孔对板翅式换热器传热性能和流场影响

  李治,陈文炯,张天恩

  为提高板翅式换热器换热效率的同时减小流动阻力，提出了一种基于翅片打孔的换热器换热性能提升方式，并通过PIV实验进行了解释验证．研究发现，在板翅式换热器翅片上进行打孔，可以破坏流道内流体与壁面之间的换热边界层，使局部流动状态由层流转变为紊流，提升换热能力且不明显增加压降．仿真参数分析表明，在两种不同的热流密度下，不同入口质量流时，翅片打孔的换热器换热性能均优于板翅式换热器．

• 高黏乳化沥青层间黏结材料设计与性能研究

  张秋瑞,刘亚敏,韩森,夏金平,杨振,梁建

  针对层间黏结材料黏结效果差、耐久性不足的问题，提出一种新的高黏乳化沥青作为层间黏结材料并对其性能进行了研究．首先，采用二次热混合法制备高黏乳化沥青，并与水性环氧改性乳化沥青和SBR改性乳化沥青进行筛上剩余量、蒸发残留物三大指标、黏度等试验；其次，在上面层同为UTFL-13沥青混合料，下面层分别是AC-13、AC-10沥青混凝土和水泥混凝土及25℃、60℃的温度条件下进行层间拉拔试验和直接剪切试验．结果表明，相比于其他两种改性乳化沥青，高黏乳化沥青的耐热性和塑性更好，黏度更高；黏结效果排序为高黏乳化沥青＞SBR改性乳化沥青＞水性环氧改性乳化沥青；下面层所用材料不同，层间黏结材料的最佳用量不同．

• 基于结构性参数的土本构模型研究

  李吴刚,杨钢,刘文化,孙秀丽

  在结构性的作用下，结构性土的力学特性与重塑土相比存在显著区别．基于结构性土的变形特性，引入结构性土的本征压缩曲线，提出了表征土体结构性的结构性因子，通过该参量推导了结构性土的体变方程，并给出了结构性因子的发展准则，结合修正剑桥模型建立了结构性土的本构模型．该模型与原修正剑桥模型相比，增加了3个参数．最后通过两种结构性土的试验数据对所提模型进行了验证，证明了所提模型的合理性．

• 基于Copula函数的土石坝三维坝坡稳定可靠度分析

  宋来福,孔宪京,徐斌,庞锐

  不完备概率信息条件下边坡稳定可靠度评价是岩土工程新兴的热点问题之一，其关键难点在于如何在不完备概率信息条件下有效地建立符合抗剪强度参数分布特征的联合概率分布模型．在考虑堆石料非线性强度参数不完备概率信息条件下，采用Copula函数建立非线性强度参数联合分布模型，结合径向基神经网络(RBFN)提出了土石坝坝坡稳定系统可靠度分析智能响应面法，并通过实例验证了其可行性与有效性．最后，基于所建的智能响应面，系统研究了Copula函数类型与样本数量对土石坝坝坡稳定系统可靠度的影响规律．

• 基于上下文多字典学习的高光谱波段选择

  李飞,卢湖川,薄纯娟

  高光谱图像存在大量冗余信息，波段选择是一种有效的减少冗余、降低光谱维数的方法．提出一种基于上下文多字典学习的高光谱图像波段选择算法．该算法使每个波段的图像都可以通过其他波段图像的线性组合来近似表示，而且能够保证相邻波段图像具有相似的性质．同时通过稀疏求解方法求出每个波段对应整个原始图像的权重，便可按照权重来选择波段．实验结果表明，该算法相对其他波段选择算法具有良好的技术性能．