2021年第42卷第4期文章目次

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  • 1  一种考虑参数不确定性和相关性的悬置系统固有特性分析方法
    黄晓婷,杨 坤,毛海宽,吕 辉
    2021, 42(4):319-326. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04001
    [摘要](165) [HTML](0) [PDF 1.70 M](222)
    摘要:
    针对汽车动力总成悬置系统参数同时存在不确定性和相关性的复杂情形,提出了一种汽车动力总成悬置系统固有频率和解耦率的不确定性分析方法。首先,基于多维平行六面体模型对具有不确定性和相关性的系统参数进行描述;其次,结合正则化、泰勒级数展开和中心差分法等方法,计算悬置系统固有频率和解耦率的不确定性响应;再次,给出方法的具体分析步骤;最后,以蒙特卡洛法作为参考方法进行对比验证。结果表明,悬置系统不确定性参数的相关性对系统固有特性响应有一定影响。所提方法在求解系统不确定性响应方面表现出较高的计算精度和计算效率,可为汽车动力总成悬置系统固有特性的计算、评估和优化设计提供参考。
    2  面向高级车辆事故自动呼救系统的伤情预测
    陆 颖,刘裕发,束 瑜,季小洁
    2021, 42(4):327-333. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04002
    [摘要](114) [HTML](0) [PDF 1.81 M](163)
    摘要:
    为提高高级车辆事故自动呼救(advanced automatic crash notification,AACN)系统的救援效率,提出了一种驾驶员伤情预测算法,基于算法进行了AACN系统终端的总体设计。首先,选取驾驶员年龄、性别、是否佩戴安全带、速度变化量、事故碰撞方向以及驾驶员侧安全气囊是否打开作为驾驶员伤情的影响因素;其次,对交通事故数据进行分析并构建Logistic回归模型,使用Hosmer-Lemeshow测试表对模型进行验证,通过敏感性分析获得最佳触发阈值;再次,对AACN系统终端进行设计;最后,通过实际案例检验伤情预测算法的准确性和AACN系统终端的有效性。结果表明,所提出的驾驶员伤情预测算法和AACN系统的准确性较高,能够有效预测驾驶员伤情,有助于救援中心制定积极有效的救援方案。研究结果可用于解决现有的集中式AACN系统呼叫效率不高且准确性受人为因素影响较大的问题,为分散式AACN系统中驾驶员伤情预测算法的设计提供参考。
    3  电动半挂汽车列车能量回收型缓速器匹配控制
    聂孟稳,杨 坤,王 杰,马 超,肖锦钊,谭树梁
    2021, 42(4):334-344. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04003
    [摘要](92) [HTML](0) [PDF 2.13 M](187)
    摘要:
    为解决缓速器安装于半挂汽车列车传动系统时存在“冲撞”严重的问题,提高缓速工况时制动能量的回收率,提出了一种安装于半挂车前轴两侧轮毂内的能量回收型缓速器方案。根据GB/T 32692-2016中对缓速制动性能的规定,对缓速器参数进行了匹配,制定相应的缓速器控制策略,根据控制策略中对电动半挂汽车列车质量的需求,对质量估计算法进行研究,并基于粒子群算法对小制动强度时制动力矩分配进行探讨。通过Matlab/Simulink与TruckSim搭建了联合仿真平台,对质量估计算法、电动半挂汽车列车经济性和制动安全性进行仿真验证。仿真结果表明:质量估计算法能够准确估计电动半挂汽车列车质量;能量回收型缓速器能够满足电动半挂汽车列车缓速需求,提高制动能量回收率,且能够有效解决电动半挂汽车列车缓速制动时的“冲撞”问题。相关研究能够解决“冲撞”问题,提高制动安全性,为提高电动半挂汽车列车缓速制动时制动能量的回收率提供了新思路。
    4  感应重熔对高速轧机轴承热喷涂层微观组织性能的影响
    解 芳,翟长生,燕松山,胡 瑞,许春霞
    2021, 42(4):345-351. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04004
    [摘要](101) [HTML](0) [PDF 2.81 M](160)
    摘要:
    为了改善高速轧机轴承热喷涂层的微观组织性能,采用感应重熔技术对GCr15轴承钢表面预制备的高能火焰喷涂Ni60A涂层进行感应重熔处理,并利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对感应重熔前后涂层的孔隙率、微观组织、显微硬度等进行对比研究,探讨感应重熔对涂层以及界面微观组织、显微硬度的影响。结果表明,高能火焰喷涂镍基涂层的孔隙率高达5.09%,且表面孔洞缺陷较多,涂层与基体结合的界面处存在较明显的界面裂纹和孔隙缺陷,呈现典型的机械结合,界面结合特性较差;而经感应重熔后其涂层组织致密,孔隙率仅为0.27%,涂层缺陷明显减少,与基体结合的界面处呈现出强冶金融合特性,且涂层中硬质相数量显著增多,涂层及界面的显微硬度均得到较大提升。因此,感应重熔技术可改善涂层的表面组织性能,在高速轧机轴承表面强化方面有一定的应用价值。
    5  非线性(p,q)-差分方程非局部问题的正解
    禹长龙,韩获德,王菊芳,邢厚民
    2021, 42(4):352-359. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04005
    [摘要](78) [HTML](0) [PDF 876.01 K](176)
    摘要:
    为了完善非线性量子差分方程边值问题的基本理论,研究了二阶非线性(p,q)-差分方程非局部问题的可解性。首先,计算线性(p,q)-差分方程边值问题的Green函数,研究Green函数的性质;其次,运用Banach压缩映像原理和Guo-Krasnoselskii不动点定理,获得二阶三点非线性(p,q)-边值问题正解的存在性和唯一性定理;再次,给出线性(p,q)-差分方程非局部问题的Lyapunov不等式;最后,给出2个实例,证明所得结果是正确的。结果表明,在赋予非线性项f一定的增长条件下,非线性(p,q)-差分方程非局部问题正解具有存在性和唯一性。[JP2]研究结果丰富了量子差分方程可解性的理论,对(p,q)-差分方程在数学、物理等领域的应用提供了重要的理论依据。
    6  非线性二阶差分方程三点边值问题的研究
    魏文英,纪玉德,郭彦平
    2021, 42(4):360-368. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04006
    [摘要](82) [HTML](0) [PDF 897.80 K](117)
    摘要:
    为了拓展非线性离散边值问题的基本理论,研究了一类非线性二阶差分方程三点边值问题正解存在性的充分条件。首先,给出了相应的二阶差分方程三点边值问题解的表达式并证明其性质;其次,在Banach空间中构造合适的锥和积分算子,运用锥上的Krasnoselskii’s不动点定理,在非线性项允许变号的条件下,获得非线性二阶差分方程三点边值问题正解存在性的充分条件;最后,通过2个例子证明主要定理和结果的有效性。结果表明,定理条件得证且离散边值问题满足正解的存在性。所研究的方法在二阶离散边值问题理论证明方面效果良好,对探究非线性高阶多点离散边值问题具有一定的借鉴意义。
    7  基于DW-ICA-SVM的工业过程故障检测算法
    郭金玉,李 涛,李 元
    2021, 42(4):369-379. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04007
    [摘要](81) [HTML](0) [PDF 1.84 M](147)
    摘要:
    为了有效提高支持向量机(SVM)算法的故障检测和监视性能,提出一种新的基于DW-ICA-SVM的工业过程故障检测算法。首先,对训练数据进行标准化,运用独立元分析(ICA)获取数据的独立元矩阵,提取隐藏的非高斯信息。其次,运用杜宾-瓦特森(Durbin-Watson,DW)准则计算独立元(ICs)的DW值,通过DW方法有效提取重要噪声信息,选取重要的ICs。再次,将包含重要信息的ICs作为SVM模型的输入,获得判别分类函数,将测试数据的ICs输入该模型,对其进行故障检测和监视。最后,将新算法运用于非线性数值例子和田纳西-伊斯曼工业过程,并与PCA,LPP,ICA,SVM和ICA-SVM方法进行比较。结果表明,所提方法降低了样本间的自相关性,有效提高了故障检测率。因此,新算法在一定程度上加强了对隐藏非高斯信息的提取与识别,为提高SVM算法在工业过程故障检测中的应用性能提供了参考。
    8  融入情感信息词向量的评论文本情感分析方法
    吕妹园,张永健,张永强,孙胜娟
    2021, 42(4):380-388. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04008
    [摘要](87) [HTML](0) [PDF 968.12 K](169)
    摘要:
    为了解决分布式词表示方法因忽略词语情感信息导致情感分类准确率较低的问题,提出了一种融入情感信息加权词向量的情感分析改进方法。依据专属领域情感词典构建方法,结合词典和语义规则,将情感信息融入到TF-IDF算法中,利用Word2vec模型得到加权词向量表示方法,并运用此方法对采集到的河北省旅游景点的评论文本与对照组进行对比实验。结果表明,与基于分布式词向量表示的情感分析方法相比,采用融入情感信息加权词向量的改进方法进行情感分析,积极文本的准确率提高了6.1%,召回率提高了6.6%,F值达到了90.3%;消极评论文本的准确率提高了6.0%,召回率提高了7.2%,F值达到了89.6%。因此,融入情感信息加权词向量的情感分析改进方法可以有效提高评论文本情感分析的准确率,为用户获得更为准确的评论观点提供参考。
    9  依托泊苷纳米混合胶束的制备及其理化性质
    张欣欣,许 洁,蒋 岩,赵丽艳,张万明
    2021, 42(4):389-399. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04009
    [摘要](80) [HTML](0) [PDF 2.20 M](221)
    摘要:
    为提高依托泊苷制剂的水溶性和稳定性,采用星点设计-效应面法优化依托泊苷纳米混合胶束(ETP mPEG-PLA/P123)的处方工艺。在单因素试验基础上,以投药量、mPEG-PLA所占质量比和水化体积为自变量,以依托泊苷包封率、载药量以及粒径为因变量,进行3因素5水平的星点设计-效应面法实验,采用荧光探针法测定临界胶束浓度(CMC),并对所制备的胶束制剂进行理化性质和释放行为的评估。结果表明,ETP mPEG-PLA/P123胶束制剂的最优处方工艺如下:mPEG-PLA与P123质量比为38∶62,投药量为5 mg,水化体积为6 mL;采用最优处方制得的混合胶束的包封率为87.4%,载药量为4.19%,粒径为115.6 nm,PDI为0.216,Zeta电位为-16.3 mV;荧光探针法测定的CMC值为1.7×10-3 g/L,mPEG-PLA/P123胶束稳定性良好;体外释放实验中,依托泊苷可从胶束中缓慢而持续地释放,在48 h内释放量可达80%。采用优化处方制得的ETP mPEG-PLA/P123纳米混合胶束,能显著增加依托泊苷的溶解度,胶束制剂稳定性好,且有一定的缓释作用,可为进一步拓宽依托泊苷新型制剂的应用范围提供理论依据。
    10  星形胶质细胞线粒体作为缺血性脑卒中治疗靶点的探讨
    苏晓梅,张丹参
    2021, 42(4):400-409. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04010
    [摘要](64) [HTML](0) [PDF 1.10 M](126)
    摘要:
    缺血性脑卒中是中老年常见的急性脑血管病,是当今世界主要的致死性疾病之一。现有治疗方案有限,仅适用于一小部分中风患者。因此,开发有效的治疗方法以减少脑损伤至关重要。星形胶质细胞(astrocyte,AS)是中枢神经系统的核心组成部分,其线粒体功能障碍是缺血性脑卒中的初始事件,在神经元存活和神经功能改善过程中发挥着重要作用。以AS细胞线粒体在缺血性脑卒中发病中的作用机制为切入点,分析讨论了缺血性脑卒中发生时AS细胞线粒体的生物能量与动力学变化、细胞之间线粒体的转移以及AS细胞线粒体对脑血流的调节作用,提出将AS细胞线粒体作为治疗缺血性脑卒中的靶点之一,以更好地了解AS细胞线粒体在缺血诱导的神经元死亡过程中的重要作用,为缺血性脑卒中的新型治疗方案提供理论基础。
    11  非晶AlNiZr合金成分的优化
    张志彬,周志丹
    2021, 42(4):410-414. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04011
    [摘要](45) [HTML](0) [PDF 1.31 M](124)
    摘要:
    为了解决铝基非晶合金在形成过程中容易析出α-Al晶体导致玻璃形成能力较低且不易评估的问题,设计了简单易行的玻璃形成能力评估方法,对非晶AlNiZr合金成分进行优化。首先,制备9种不同组分的AlNiZr合金铸锭;然后,在相同制备条件下,用单辊甩带法制备不同组分的合金薄带;最后,采用X射线衍射仪对薄带进行XRD表征,基于XRD结果拟合计算合金薄带的非晶含量。结果表明:在合金组分Al100-x-yNixZry中,随着Ni含量的增加玻璃形成能力提高,随着Zr含量的增加玻璃形能力成降低;当Zr含量为3%时,进一步增加Ni含量达到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。通过对非晶AlNiZr合金成分的优化,可以为不含稀土元素的铝基合金的玻璃形成能力评估提供新的方法,拓展其在设备防护领域的应用空间。
    12  降雨作用下路堤边坡水毁机理及影响因素分析
    孙吉书,邱博超,肖 田
    2021, 42(4):415-423. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04012
    [摘要](55) [HTML](0) [PDF 3.56 M](129)
    摘要:
    为明确降雨对路堤边坡内部渗流场以及稳定性的影响,对路堤边坡水毁机理及其主要影响因素进行了研究。在特定土质、压实度以及冲刷入渗时间等控制条件下,通过边坡模型试验探究降雨对边坡坡面冲刷破坏过程的特征,运用GeoStudio程序进行数值模拟分析,找出降雨作用下路堤边坡内部渗流场和稳定性的变化规律。结果表明:降雨过程中雨水冲刷造成边坡坡面结构破坏,而边坡内部受到雨水渗流作用导致稳定性降低,降雨作用从外到内对边坡造成影响;随着2种土质边坡压实度从85%提升至95%,砂性土边坡的冲刷量减少了46.18%,边坡安全系数提升了13.74%,黏性土边坡冲刷量降低了33.70%,安全系数提升了10.21%;随着降雨时间的增加,黏性土边坡后期冲刷深度趋于稳定,但砂性土边坡冲刷深度有增大的趋势;相同控制条件下,降雨前后黏性土边坡安全系数变化量小于砂性土边坡。因此,同等控制条件下,黏性土边坡的抗水毁性能以及整体稳定性均强于砂性土边坡,研究结果有助于更全面地了解降雨过程中路堤边坡的水毁机理及主要因素的影响规律,提高道路支撑的稳定性。
    13  直管套管内超临界二氧化碳热力性能研究
    崔海亭,黄夏洁,张欣悦,张良锐
    2021, 42(4):424-430. DOI: 10.7535/hbkd.2021yx04013
    [摘要](53) [HTML](0) [PDF 1.56 M](323)
    摘要:
    为了解决气冷器内不可逆损失对换热性能的影响问题,提高直管套管式气冷器的热力性能,对超临界二氧化碳套管式气冷器内二氧化碳与冷却水之间的热量传递过程进行了研究。采用Fluent数值模拟软件与熵产分析方法,通过改变操作压力、二氧化碳质量流量及冷却水的质量流量和进口温度进行数值计算,得出气冷器中二氧化碳和冷却水沿管长的温度分布情况,并依据热力学第二定律熵产分析方法,对直管套管内热力过程进行计算,得出沿管长的熵产分布情况。结果表明,随着压力的增加,沿管长方向的熵产逐渐增大;随着二氧化碳质量流量的增加,熵产逐渐减小;随着冷却水质量流量的增加,熵产增加幅度不明显;随着冷却水进口温度的增加,熵产随之减小。研究结果可为二氧化碳热泵气冷器运行参数与结构的设计以及二氧化碳热泵的工程应用提供一定的参考。

    主编:朱立光

    创刊:1980

    国际标准刊号:ISSN 1008-1542

    国内统一刊号:CN 13-1225/TS

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