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  • 2021年第42卷第4期文章目次
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    • >國家青年/地區科學基金項目專欄
    • 一種考慮參數不確定性和相關性的懸置系統固有特性分析方法

      2021, 42(4):319-326. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04001

      摘要 (210) HTML (0) PDF 1.70 M (303) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對汽車動力總成懸置系統參數同時存在不確定性和相關性的復雜情形,提出了一種汽車動力總成懸置系統固有頻率和解耦率的不確定性分析方法。首先,基于多維平行六面體模型對具有不確定性和相關性的系統參數進行描述;其次,結合正則化、泰勒級數展開和中心差分法等方法,計算懸置系統固有頻率和解耦率的不確定性響應;再次,給出方法的具體分析步驟;最后,以蒙特卡洛法作為參考方法進行對比驗證。結果表明,懸置系統不確定性參數的相關性對系統固有特性響應有一定影響。所提方法在求解系統不確定性響應方面表現出較高的計算精度和計算效率,可為汽車動力總成懸置系統固有特性的計算、評估和優化設計提供參考。

    • 面向高級車輛事故自動呼救系統的傷情預測

      2021, 42(4):327-333. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04002

      摘要 (153) HTML (0) PDF 1.81 M (239) 評論 (0) 收藏

      摘要:為提高高級車輛事故自動呼救(advanced automatic crash notification,AACN)系統的救援效率,提出了一種駕駛員傷情預測算法,基于算法進行了AACN系統終端的總體設計。首先,選取駕駛員年齡、性別、是否佩戴安全帶、速度變化量、事故碰撞方向以及駕駛員側安全氣囊是否打開作為駕駛員傷情的影響因素;其次,對交通事故數據進行分析并構建Logistic回歸模型,使用Hosmer-Lemeshow測試表對模型進行驗證,通過敏感性分析獲得最佳觸發閾值;再次,對AACN系統終端進行設計;最后,通過實際案例檢驗傷情預測算法的準確性和AACN系統終端的有效性。結果表明,所提出的駕駛員傷情預測算法和AACN系統的準確性較高,能夠有效預測駕駛員傷情,有助于救援中心制定積極有效的救援方案。研究結果可用于解決現有的集中式AACN系統呼叫效率不高且準確性受人為因素影響較大的問題,為分散式AACN系統中駕駛員傷情預測算法的設計提供參考。

    • 電動半掛汽車列車能量回收型緩速器匹配控制

      2021, 42(4):334-344. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04003

      摘要 (124) HTML (0) PDF 2.13 M (250) 評論 (0) 收藏

      摘要:為解決緩速器安裝于半掛汽車列車傳動系統時存在“沖撞”嚴重的問題,提高緩速工況時制動能量的回收率,提出了一種安裝于半掛車前軸兩側輪轂內的能量回收型緩速器方案。根據GB/T 32692-2016中對緩速制動性能的規定,對緩速器參數進行了匹配,制定相應的緩速器控制策略,根據控制策略中對電動半掛汽車列車質量的需求,對質量估計算法進行研究,并基于粒子群算法對小制動強度時制動力矩分配進行探討。通過Matlab/Simulink與TruckSim搭建了聯合仿真平臺,對質量估計算法、電動半掛汽車列車經濟性和制動安全性進行仿真驗證。仿真結果表明:質量估計算法能夠準確估計電動半掛汽車列車質量;能量回收型緩速器能夠滿足電動半掛汽車列車緩速需求,提高制動能量回收率,且能夠有效解決電動半掛汽車列車緩速制動時的“沖撞”問題。相關研究能夠解決“沖撞”問題,提高制動安全性,為提高電動半掛汽車列車緩速制動時制動能量的回收率提供了新思路。

    • 感應重熔對高速軋機軸承熱噴涂層微觀組織性能的影響

      2021, 42(4):345-351. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04004

      摘要 (135) HTML (0) PDF 2.81 M (212) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了改善高速軋機軸承熱噴涂層的微觀組織性能,采用感應重熔技術對GCr15軸承鋼表面預制備的高能火焰噴涂Ni60A涂層進行感應重熔處理,并利用金相顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀、顯微硬度計對感應重熔前后涂層的孔隙率、微觀組織、顯微硬度等進行對比研究,探討感應重熔對涂層以及界面微觀組織、顯微硬度的影響。結果表明,高能火焰噴涂鎳基涂層的孔隙率高達5.09%,且表面孔洞缺陷較多,涂層與基體結合的界面處存在較明顯的界面裂紋和孔隙缺陷,呈現典型的機械結合,界面結合特性較差;而經感應重熔后其涂層組織致密,孔隙率僅為0.27%,涂層缺陷明顯減少,與基體結合的界面處呈現出強冶金融合特性,且涂層中硬質相數量顯著增多,涂層及界面的顯微硬度均得到較大提升。因此,感應重熔技術可改善涂層的表面組織性能,在高速軋機軸承表面強化方面有一定的應用價值。

    • >數學
    • 非線性(p,q)-差分方程非局部問題的正解

      2021, 42(4):352-359. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04005

      摘要 (107) HTML (0) PDF 876.01 K (240) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了完善非線性量子差分方程邊值問題的基本理論,研究了二階非線性(p,q)-差分方程非局部問題的可解性。首先,計算線性(p,q)-差分方程邊值問題的Green函數,研究Green函數的性質;其次,運用Banach壓縮映像原理和Guo-Krasnoselskii不動點定理,獲得二階三點非線性(p,q)-邊值問題正解的存在性和唯一性定理;再次,給出線性(p,q)-差分方程非局部問題的Lyapunov不等式;最后,給出2個實例,證明所得結果是正確的。結果表明,在賦予非線性項f一定的增長條件下,非線性(p,q)-差分方程非局部問題正解具有存在性和唯一性。[JP2]研究結果豐富了量子差分方程可解性的理論,對(p,q)-差分方程在數學、物理等領域的應用提供了重要的理論依據。

    • 非線性二階差分方程三點邊值問題的研究

      2021, 42(4):360-368. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04006

      摘要 (107) HTML (0) PDF 897.80 K (181) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了拓展非線性離散邊值問題的基本理論,研究了一類非線性二階差分方程三點邊值問題正解存在性的充分條件。首先,給出了相應的二階差分方程三點邊值問題解的表達式并證明其性質;其次,在Banach空間中構造合適的錐和積分算子,運用錐上的Krasnoselskii’s不動點定理,在非線性項允許變號的條件下,獲得非線性二階差分方程三點邊值問題正解存在性的充分條件;最后,通過2個例子證明主要定理和結果的有效性。結果表明,定理條件得證且離散邊值問題滿足正解的存在性。所研究的方法在二階離散邊值問題理論證明方面效果良好,對探究非線性高階多點離散邊值問題具有一定的借鑒意義。

    • >機械、電子與信息科學
    • 基于DW-ICA-SVM的工業過程故障檢測算法

      2021, 42(4):369-379. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04007

      摘要 (114) HTML (0) PDF 1.84 M (209) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了有效提高支持向量機(SVM)算法的故障檢測和監視性能,提出一種新的基于DW-ICA-SVM的工業過程故障檢測算法。首先,對訓練數據進行標準化,運用獨立元分析(ICA)獲取數據的獨立元矩陣,提取隱藏的非高斯信息。其次,運用杜賓-瓦特森(Durbin-Watson,DW)準則計算獨立元(ICs)的DW值,通過DW方法有效提取重要噪聲信息,選取重要的ICs。再次,將包含重要信息的ICs作為SVM模型的輸入,獲得判別分類函數,將測試數據的ICs輸入該模型,對其進行故障檢測和監視。最后,將新算法運用于非線性數值例子和田納西-伊斯曼工業過程,并與PCA,LPP,ICA,SVM和ICA-SVM方法進行比較。結果表明,所提方法降低了樣本間的自相關性,有效提高了故障檢測率。因此,新算法在一定程度上加強了對隱藏非高斯信息的提取與識別,為提高SVM算法在工業過程故障檢測中的應用性能提供了參考。

    • 融入情感信息詞向量的評論文本情感分析方法

      2021, 42(4):380-388. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04008

      摘要 (113) HTML (0) PDF 968.12 K (240) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決分布式詞表示方法因忽略詞語情感信息導致情感分類準確率較低的問題,提出了一種融入情感信息加權詞向量的情感分析改進方法。依據專屬領域情感詞典構建方法,結合詞典和語義規則,將情感信息融入到TF-IDF算法中,利用Word2vec模型得到加權詞向量表示方法,并運用此方法對采集到的河北省旅游景點的評論文本與對照組進行對比實驗。結果表明,與基于分布式詞向量表示的情感分析方法相比,采用融入情感信息加權詞向量的改進方法進行情感分析,積極文本的準確率提高了6.1%,召回率提高了6.6%,F值達到了90.3%;消極評論文本的準確率提高了6.0%,召回率提高了7.2%,F值達到了89.6%。因此,融入情感信息加權詞向量的情感分析改進方法可以有效提高評論文本情感分析的準確率,為用戶獲得更為準確的評論觀點提供參考。

    • >化學與化工
    • 依托泊苷納米混合膠束的制備及其理化性質

      2021, 42(4):389-399. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04009

      摘要 (110) HTML (0) PDF 2.20 M (281) 評論 (0) 收藏

      摘要:為提高依托泊苷制劑的水溶性和穩定性,采用星點設計-效應面法優化依托泊苷納米混合膠束(ETP mPEG-PLA/P123)的處方工藝。在單因素試驗基礎上,以投藥量、mPEG-PLA所占質量比和水化體積為自變量,以依托泊苷包封率、載藥量以及粒徑為因變量,進行3因素5水平的星點設計-效應面法實驗,采用熒光探針法測定臨界膠束濃度(CMC),并對所制備的膠束制劑進行理化性質和釋放行為的評估。結果表明,ETP mPEG-PLA/P123膠束制劑的最優處方工藝如下:mPEG-PLA與P123質量比為38∶62,投藥量為5 mg,水化體積為6 mL;采用最優處方制得的混合膠束的包封率為87.4%,載藥量為4.19%,粒徑為115.6 nm,PDI為0.216,Zeta電位為-16.3 mV;熒光探針法測定的CMC值為1.7×10-3 g/L,mPEG-PLA/P123膠束穩定性良好;體外釋放實驗中,依托泊苷可從膠束中緩慢而持續地釋放,在48 h內釋放量可達80%。采用優化處方制得的ETP mPEG-PLA/P123納米混合膠束,能顯著增加依托泊苷的溶解度,膠束制劑穩定性好,且有一定的緩釋作用,可為進一步拓寬依托泊苷新型制劑的應用范圍提供理論依據。

    • 星形膠質細胞線粒體作為缺血性腦卒中治療靶點的探討

      2021, 42(4):400-409. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04010

      摘要 (93) HTML (0) PDF 1.10 M (189) 評論 (0) 收藏

      摘要:缺血性腦卒中是中老年常見的急性腦血管病,是當今世界主要的致死性疾病之一?,F有治療方案有限,僅適用于一小部分中風患者。因此,開發有效的治療方法以減少腦損傷至關重要。星形膠質細胞(astrocyte,AS)是中樞神經系統的核心組成部分,其線粒體功能障礙是缺血性腦卒中的初始事件,在神經元存活和神經功能改善過程中發揮著重要作用。以AS細胞線粒體在缺血性腦卒中發病中的作用機制為切入點,分析討論了缺血性腦卒中發生時AS細胞線粒體的生物能量與動力學變化、細胞之間線粒體的轉移以及AS細胞線粒體對腦血流的調節作用,提出將AS細胞線粒體作為治療缺血性腦卒中的靶點之一,以更好地了解AS細胞線粒體在缺血誘導的神經元死亡過程中的重要作用,為缺血性腦卒中的新型治療方案提供理論基礎。

    • >材料科學
    • 非晶AlNiZr合金成分的優化

      2021, 42(4):410-414. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04011

      摘要 (66) HTML (0) PDF 1.31 M (174) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決鋁基非晶合金在形成過程中容易析出α-Al晶體導致玻璃形成能力較低且不易評估的問題,設計了簡單易行的玻璃形成能力評估方法,對非晶AlNiZr合金成分進行優化。首先,制備9種不同組分的AlNiZr合金鑄錠;然后,在相同制備條件下,用單輥甩帶法制備不同組分的合金薄帶;最后,采用X射線衍射儀對薄帶進行XRD表征,基于XRD結果擬合計算合金薄帶的非晶含量。結果表明:在合金組分Al100-x-yNixZry中,隨著Ni含量的增加玻璃形成能力提高,隨著Zr含量的增加玻璃形能力成降低;當Zr含量為3%時,進一步增加Ni含量達到20%和25%,合金的玻璃形成能力降低,Al82Ni15Zr3具有更好的玻璃形成能力。通過對非晶AlNiZr合金成分的優化,可以為不含稀土元素的鋁基合金的玻璃形成能力評估提供新的方法,拓展其在設備防護領域的應用空間。

    • >土木建筑工程
    • 降雨作用下路堤邊坡水毀機理及影響因素分析

      2021, 42(4):415-423. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04012

      摘要 (85) HTML (0) PDF 3.56 M (182) 評論 (0) 收藏

      摘要:為明確降雨對路堤邊坡內部滲流場以及穩定性的影響,對路堤邊坡水毀機理及其主要影響因素進行了研究。在特定土質、壓實度以及沖刷入滲時間等控制條件下,通過邊坡模型試驗探究降雨對邊坡坡面沖刷破壞過程的特征,運用GeoStudio程序進行數值模擬分析,找出降雨作用下路堤邊坡內部滲流場和穩定性的變化規律。結果表明:降雨過程中雨水沖刷造成邊坡坡面結構破壞,而邊坡內部受到雨水滲流作用導致穩定性降低,降雨作用從外到內對邊坡造成影響;隨著2種土質邊坡壓實度從85%提升至95%,砂性土邊坡的沖刷量減少了46.18%,邊坡安全系數提升了13.74%,黏性土邊坡沖刷量降低了33.70%,安全系數提升了10.21%;隨著降雨時間的增加,黏性土邊坡后期沖刷深度趨于穩定,但砂性土邊坡沖刷深度有增大的趨勢;相同控制條件下,降雨前后黏性土邊坡安全系數變化量小于砂性土邊坡。因此,同等控制條件下,黏性土邊坡的抗水毀性能以及整體穩定性均強于砂性土邊坡,研究結果有助于更全面地了解降雨過程中路堤邊坡的水毀機理及主要因素的影響規律,提高道路支撐的穩定性。

    • >新能源與節能環保專欄
    • 直管套管內超臨界二氧化碳熱力性能研究

      2021, 42(4):424-430. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04013

      摘要 (83) HTML (0) PDF 1.56 M (380) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決氣冷器內不可逆損失對換熱性能的影響問題,提高直管套管式氣冷器的熱力性能,對超臨界二氧化碳套管式氣冷器內二氧化碳與冷卻水之間的熱量傳遞過程進行了研究。采用Fluent數值模擬軟件與熵產分析方法,通過改變操作壓力、二氧化碳質量流量及冷卻水的質量流量和進口溫度進行數值計算,得出氣冷器中二氧化碳和冷卻水沿管長的溫度分布情況,并依據熱力學第二定律熵產分析方法,對直管套管內熱力過程進行計算,得出沿管長的熵產分布情況。結果表明,隨著壓力的增加,沿管長方向的熵產逐漸增大;隨著二氧化碳質量流量的增加,熵產逐漸減??;隨著冷卻水質量流量的增加,熵產增加幅度不明顯;隨著冷卻水進口溫度的增加,熵產隨之減小。研究結果可為二氧化碳熱泵氣冷器運行參數與結構的設計以及二氧化碳熱泵的工程應用提供一定的參考。

主編:朱立光

創刊:1980

國際標準刊號:ISSN 1008-1542

國內統一刊號:CN 13-1225/TS

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