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ICA技术在舰船信号分析中的应用

舰船科学技术 2017年第22期39卷 135-137页

作者：陈建慧无锡职业技术学院江苏无锡214121

随着船舶动力系统动力增强,内燃机的振动信号频次及幅度提高,振动信号的非线性冲击特性更加显著。传统的内燃机信号分析通过统计算法分析信号的幅值变换,信号频率变换通过时域变换完成,而信号的非线性冲击特性对动力系统性能影响较大,... 详细信息

随着船舶动力系统动力增强,内燃机的振动信号频次及幅度提高,振动信号的非线性冲击特性更加显著。传统的内燃机信号分析通过统计算法分析信号的幅值变换,信号频率变换通过时域变换完成,而信号的非线性冲击特性对动力系统性能影响较大,需要进行滤除。ICA是一种基于Hilbert变换的信号分析方法,能够在幅值和频率上分析信号分布密度。本文在分析了舰船柴油内燃机振动信号特性的基础上,利用ICA分析了信号时频变换特性。

关键词：希尔伯特变换信号识别 ICA

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人体微循环弹性腔模型与模型参数估计

北京生物医学工程 2001年第2期20卷 102-105页

作者：刘静纨陈建慧罗志昌北京工业大学生物医学工程中心 100022

为了定量分析容积脉搏血流与微循环的关系 ,首先建立起一个微循环的弹性模型腔 ,并把它加到原来的双弹性腔模型上 ,组成一个扩大的心血管双弹性腔模型。然后通过对不同年龄人群微循环输入输出的实际检测 ,估计出不同年龄人群的微循环模... 详细信息

为了定量分析容积脉搏血流与微循环的关系 ,首先建立起一个微循环的弹性模型腔 ,并把它加到原来的双弹性腔模型上 ,组成一个扩大的心血管双弹性腔模型。然后通过对不同年龄人群微循环输入输出的实际检测 ,估计出不同年龄人群的微循环模型参数。应用该模型及不同的模型参数可以计算出不同微循环生理状态下的容积脉搏血流 ,模型计算结果与实测结果完全一致。

关键词：弹性腔模型微循环容积脉搏血流参数估计

糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及其特性研究

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糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及其特性研究

作者：陈建慧河南工业大学

学位级别：硕士

本课题以糯小麦淀粉为原料,对辛烯基琥珀酸淀粉酯的湿法制备工艺进行了研究。同时以糯小麦淀粉为对照,比较研究了该淀粉酯的基本性质,即淀粉糊的性质,包括粘度、透明度、凝沉性、冻融稳定性和乳化性能。并研究了该淀粉酯对速冻饺子皮冻... 详细信息

本课题以糯小麦淀粉为原料,对辛烯基琥珀酸淀粉酯的湿法制备工艺进行了研究。同时以糯小麦淀粉为对照,比较研究了该淀粉酯的基本性质,即淀粉糊的性质,包括粘度、透明度、凝沉性、冻融稳定性和乳化性能。并研究了该淀粉酯对速冻饺子皮冻裂率的影响。首先研究了淀粉乳浓度、pH值、反应时间和反应温度四个因素对该淀粉酯取代度的影响。在单因素试验基础上采用Design-Expert软件作响应面分析,得出湿法制备糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯最佳工艺条件为:淀粉乳浓度31.3%,pH值8.6,反应时间3h,反应温度30.6℃。在最佳工艺条件下制得的产品取代度为0.0144。然后研究了该淀粉酯的结构特性。红外光谱图证明原淀粉和辛烯基琥珀酸酐发生了酯化反应,淀粉分子上存在酯羰基。X-射线衍射分析表明淀粉的酯化反应主要发生在分子的无定形区,并未使其晶型发生改变,仍保持为糯小麦原淀粉的A型。DSC分析证明改性之后淀粉颗粒虽然保持原有的晶体结构,但是颗粒有所膨胀,结晶结构的致密程度有所下降,结果使SSOS更易于发生糊化。同步辐射X光束线分析得出,糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯在反应中主要晶格排列不改变,由于淀粉链的柔性,聚集结构对化学反应具有响应性。之后又对该淀粉酯的性质进行了研究。研究表明:经过OSA改性之后,辛烯基琥珀酸淀粉酯的峰值粘度、低谷粘度和冷胶粘度均比原淀粉的高。并且随着取代度(DS)的增加,该淀粉酯糊的峰值粘度,低谷粘度和冷胶粘度也不断增加,而峰值时间却在减少;淀粉酯糊的透明度、凝沉性和冻融稳定性也得到很大的提高,并且随着取代度的增加,淀粉酯糊的透明度、凝沉性也随之增强;蔗糖与SSOS相互作用,使淀粉糊的透明度和凝沉性增加,抗老化稳定性增强;NaCl使淀粉糊的透光率降低,凝沉性下降,淀粉糊不稳定,易于老化;糯小麦SSOS随着取代度的提高,乳化能力提高。最后研究了该淀粉酯对速冻饺子皮冻裂率的影响。糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯的取代度逐渐增加时,速冻饺子皮的冻裂率随之降低;并且在同一取代度下,添加量增加时,速冻饺子皮的冻裂率也随之降低。

关键词：糯小麦淀粉辛烯基琥珀酸淀粉酯制备结构特性

有机功能化修饰的碳纳米复合材料的制备及其电化学性能的研究

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有机功能化修饰的碳纳米复合材料的制备及其电化学性能的研究

作者：陈建慧南京航空航天大学

学位级别：硕士

碳纳米材料中的纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯等新型材料具有许多优异的物理和化学特性，被广泛应用于诸多领域。然而未经修饰的碳纳米管或石墨烯表面的官能团少，在溶剂中的分散效果差，极大地限制了纳米碳材料在许多领域的应用。因此... 详细信息

碳纳米材料中的纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯等新型材料具有许多优异的物理和化学特性，被广泛应用于诸多领域。然而未经修饰的碳纳米管或石墨烯表面的官能团少，在溶剂中的分散效果差，极大地限制了纳米碳材料在许多领域的应用。因此为了扩大纳米碳材料的应用价值，许多研究者致力于对纳米碳材料的功能化修饰，经过功能化修饰之后的纳米碳材料不仅能够展现自身所具有的物理化学性能上的优势，而且在功能化之后还会提高纳米碳材料的电化学性能，扩大了其应用空间。纳米碳材料的功能化可分为共价功能化和非共价功能化。尽管非共价功能化具有一定的优势，例如可以保持纳米碳材料本身的完整结构不被破坏，进而保证其特殊的物理性能。然而功能化基团与纳米碳材料之间通常为范德华力存在，其作用力较弱。而共价功能化可明显提高功能化基团与碳载体的稳定性与作用力，具有非共价功能化难以超越的优势。许多研究表明，碳纳米复合材料的制备都需要首先对其进行共价功能化，进而通过其它化学反应进一步修饰，以提高修饰物与碳载体的作用力与导电性。因此，共价功能化在提高碳纳米复合材料的电化学性能上具有巨大潜力。本论文首先将纳米碳材料有机功能化，然后与导电聚合物PANI接枝等一系列反应合成复合材料，并进一步研究其电化学性能。具体研究内容如下：（1）将碳纳米管通过酸化氧化、酰氯化以及氨基化反应，合成CNTs-NH2。然后通过低温下原位聚合的方法合成PANI-g-CNTs复合材料。碳纳米管上氨基的引入不仅可以增加碳纳米管本身的分散性，而且在PANI的成长过程中可以作为成长位点形成PANI均匀接枝到碳纳米管上的核壳结构。所制得的复合材料通过电化学测试结果表明：在0.1A/g的电流密度下，其比容量可达到251.2F/g。在0.5A/g电流密度下，该复合材料经过1000次充放电测试后，比容量保持率为76.3%，明显高于PANI-c-CNTs的57.4%。（2）通过恒温体系下的界面聚合方法将PANI共价接枝到氨基化碳纳米管表面。氨基化碳纳米管分散在水中作为上层水相，苯胺单体分散在CH2Cl2中形成下层有机相，所得到的复合材料中PANI能够非常均匀的包覆在碳纳米管的表面。然后以此复合材料为载体，以甲酸为还原剂将Pt纳米粒子还原负载到碳纳米管表面，记为Pt/PANI-g-CNTs。所得到的催化剂对甲醇具有非常好的催化活性。在2000圈的加速老化实验中，Pt/PANI-g-CNTs的稳定性要明显优于Pt/PANI-c-CNTs以及商业Pt/C（JM-40wt.%）。（3）采用传统的Hummers法制备了氧化石墨烯，然后用对苯二胺作为分散剂和还原剂与GO反应，可制备得到rGO-NH2。之后以此氨基化的石墨烯为基体在低温体系下原位接枝PANI。PANI的生长也是以氨基为成长位点，得到PANI-g-rGO复合材料。所得到的复合材料在0.1A/g条件下，其比容量可达315.8F/g。在1000圈的充放电测试中其容量保持率达到67%，明显高于PANI-c-rGO的34.5%。

关键词：纳米碳材料有机功能化共价超级电容器燃料电池

自修复和可拉伸葡萄糖传感器的制备及力电性能研究

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自修复和可拉伸葡萄糖传感器的制备及力电性能研究

作者：陈建慧哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

糖尿病是全球范围内的慢性疾病之一,准确监测血糖水平对于糖尿病的治疗至关重要。目前使用最广泛的血糖监测方式具有侵入性且存在生物污染的风险,这会降低患者的依从性并且无法提供连续的血糖水平曲线。可穿戴和移动技术的发展促进了可... 详细信息

糖尿病是全球范围内的慢性疾病之一,准确监测血糖水平对于糖尿病的治疗至关重要。目前使用最广泛的血糖监测方式具有侵入性且存在生物污染的风险,这会降低患者的依从性并且无法提供连续的血糖水平曲线。可穿戴和移动技术的发展促进了可穿戴电化学葡萄糖传感器的开发。这种无创监测汗液、眼泪或唾液中的葡萄糖的可穿戴设备能够连续监测血糖水平,克服了传统指尖取血检测的局限性,为推进糖尿病管理提供一条有吸引力的途径。然而,在实际应用中,由于拉伸、切割或过度使用等多种因素,不可避免地会造成设备磨损或机械损伤。为解决此问题,自修复聚合物在传感器领域逐渐得到广泛应用。本课题选取基于动态氢键的自修复聚合物为基底、金为导电材料制备了自修复、可拉伸的葡萄糖传感器,对柔性传感器现存的磨损失效问题进行改进。其中,工作电极表面修饰聚吡咯后形成的褶皱结构有效提高传感器的电化学活性面积。实验结果显示,该传感器对葡萄糖显示出优异的电催化活性:在0-1m M的线性范围内检测灵敏度达到62.60μA·mΜ·cm,检测限为12.58μM,并且表现出良好的选择性。另外,与PDMS、PET基底相比,制得的自修复基底与金之间的粘附力得到有效提升,为实现传感器的可拉伸性提供保证。实验证明,该传感器能够在30%的应变下保持稳定的电学性能,这满足人体皮肤在日常活动中所需的应变。同时,这种基于动态氢键的自修复电极能够在室温条件下自愈4 h后恢复其力电性能,并且在12 h的修复时间下,修复效率达到92.62%。最后,将其应用于人体汗液样本检测,得到与商业葡萄糖试剂盒相近的结果,证明了该传感器实际应用的可靠性。综上所述,本实验制作的葡萄糖传感器具有自修复、可拉伸的特性。通过基底与电极间粘附力的提升得到了良好的拉伸性能,通过基底内部动态氢键的交联实现了可靠的自修复性能。最后,葡萄糖传感器成功应用于人体汗液样本检测,为葡萄糖传感器的实际应用提供了可能。

关键词：葡萄糖传感器电化学自修复可拉伸

粘弹性阻尼器在工程应用中的震动控制理论及分析

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建筑结构 2011年第S1期41卷 187-190页

作者：刘军生杨佳玲陈建慧陕西省建筑科技研究院西安710082 西安建筑科技大学西安710055 商洛市建设工程质量安全监督中心站商洛726000

本文对比了传统抗震理论和结构震动理论,介绍了粘弹性阻尼器应用于结构的耗能减震。通过分析粘弹性阻尼器的特点、应用范围和原理,推导了相应的计算公式。系统地分析了地震作用下结构的动力响应。结果表明:利用粘弹性阻尼器,可以给结构... 详细信息

本文对比了传统抗震理论和结构震动理论,介绍了粘弹性阻尼器应用于结构的耗能减震。通过分析粘弹性阻尼器的特点、应用范围和原理,推导了相应的计算公式。系统地分析了地震作用下结构的动力响应。结果表明:利用粘弹性阻尼器,可以给结构提供附加刚度和阻尼,从而减小结构的动力响应,达到减震的目的。

关键词：结构震动控制粘弹性阻尼器耗能减震动力响应

甲襞微循环显微图像与指端容积脉搏血流相关规律的实验研究

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北京生物医学工程 2001年第3期20卷 185-188页

作者：赵征陈建慧杨益民李旭雯罗志昌北京工业大学生物医学工程中心 100022

本文从宏观和微观两个不同角度研究了微循环特征 ,在静态和动态情况下将指端容积脉搏血流的实验结果与甲襞微循环的观察结果作了比较。结果表明容积脉搏血流的特征值K’与甲襞微循环的田氏积分值有很好的相关性 ,为临床上判断人体微循... 详细信息

本文从宏观和微观两个不同角度研究了微循环特征 ,在静态和动态情况下将指端容积脉搏血流的实验结果与甲襞微循环的观察结果作了比较。结果表明容积脉搏血流的特征值K’与甲襞微循环的田氏积分值有很好的相关性 ,为临床上判断人体微循环状况提供了一种简单而有效的检测方法。

关键词：甲襞微循环指端容积脉搏血流田牛积分值实验研究

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糯质小麦淀粉物理特性研究

河南工业大学学报（自然科学版） 2010年第1期31卷 26-29页

作者：陈建慧刘钟栋河南工业大学粮油食品学院河南郑州450052

对糯质小麦淀粉的各种理化性质进行研究,比较其与普通小麦淀粉、其他糯质谷物淀粉以及玉米淀粉等常用工业淀粉之间的异同.结果表明:在物理特性上,糯质小麦淀粉具有低的糊化起始温度、大的糊化区间和低的糊化吸热焓变;糊化过程中具有高... 详细信息

对糯质小麦淀粉的各种理化性质进行研究,比较其与普通小麦淀粉、其他糯质谷物淀粉以及玉米淀粉等常用工业淀粉之间的异同.结果表明:在物理特性上,糯质小麦淀粉具有低的糊化起始温度、大的糊化区间和低的糊化吸热焓变;糊化过程中具有高的峰值黏度,适中的低谷黏度和冷胶黏度,较大的黏度崩解值和高的抗老化(凝沉)特性;其形成的凝胶表面脆,易破裂,内部硬度不大,黏着性小,弹性很好,在受到外力作用后,容易恢复原有形状;其淀粉糊化后抗冻融稳定性极佳.总体上讲,糯质小麦淀粉的各种物理特性与马铃薯淀粉接近.

关键词：糯质小麦淀粉物理特性

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船舶工程中的云粒子群算法研究

舰船科学技术 2017年第6X期39卷 49-51页

作者：陈建慧唐玉兰赵吉无锡职业技术学院江苏无锡214121 无锡城市学院江苏无锡214151 江南大学江苏无锡214122

船舶在航行过程中的航向控制对于船舶航行安全是非常重要的。本文首先阐述传统的云粒子群算法,然后针对其陷入局部最优等缺点进行改进,利用云变异的云自适应粒子群优化算法进行船舶航向PID控制,并进行仿真实验。实验结果表明,本文算法... 详细信息

船舶在航行过程中的航向控制对于船舶航行安全是非常重要的。本文首先阐述传统的云粒子群算法,然后针对其陷入局部最优等缺点进行改进,利用云变异的云自适应粒子群优化算法进行船舶航向PID控制,并进行仿真实验。实验结果表明,本文算法具有较强的鲁棒性和稳定性。

关键词：云粒子群船舶航向控制云模型