- 当期目录
- 优先出版
- 下载排行
- 过刊浏览
-
2025,46(2):119-128, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02001
Abstract:
针对冷库蒸发器结霜导致换热效率显著下降、对冷库造成损坏的问题，基于传热传质理论，结合实际冷库数据，建立了一个适用于冷库结霜状态的空气传热系数修正关系式，并构建了冷库蒸发器表面结霜动态模型，然后借助冷库蒸发器表面结霜实验平台验证该模型的准确性，探讨不同回风温度、回风湿度及风速条件对霜层生长及蒸发器换热效率的影响。结果表明：增加回风湿度以及风速、降低回风温度，均会加速蒸发器表面的结霜进程；高湿度（0.6 g/kg）、低温度（-22 ℃）工况会提高霜层厚度的增长速率和蒸发器换热效率的下降速率；高风速（4.4 m/s）工况会提高霜层表面温度，结霜驱动力减小。建立的蒸发器结霜模型较为贴近实际工况，为冷库除霜控制策略提供了一定的模型基础与理论参考。
-
2025,46(2):129-140, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02002
Abstract:
针对一维信号所含信息不全面和DenseNet网络在变工况下存在过拟合等问题，提出了基于连续小波变换时频图像和改进密集连接卷积网络（improved DenseNet, IDenseNet）的滚动轴承故障诊断方法CWT-IDenseNet。首先，将一维振动信号通过CWT转为二维时频图像；其次，对DenseNet网络进行改进，将DenseNet第1个卷积块中的ReLU激活函数替换为Swish激活函数（Swish激活函数更平滑）；同时，在网络中引入基于风格的卷积神经网络重校准模块style-based recalibration module,SRM）和空间与通道注意力机制模块（convolutional block attention module,CBAM），SRM关注特征通道权重，CBAM则从通道和空间2个维度增强特征表达能力，进而得到IDenseNet；最后，将二维时频图像输入到IDenseNet模型中进行特征提取和故障诊断，通过模型的Softmax层输出故障诊断结果。结果表明，所提方法在恒定工况及变工况下的平均故障识别准确率均达到97.80%，且在迁移学习模型中，平均故障识别准确率达到了99.44%。CWT-IDenseNet方法可以有效提高模型的泛化能力，在恒定工况及变工况下具有显著优势，对提高滚动轴承故障诊断的准确率和可靠性具有参考价值。
-
2025,46(2):141-150, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02003
Abstract:
针对中医事件抽取过程中存在事件论元边界模糊的问题，综合运用卷积神经网络、双向长短期记忆网络和注意力机制提出了一种局部与全局语义特征融合的事件抽取模型（event extraction model integrating local and global semantic feature,EE-LGSF），以提升中医事件抽取的效果。首先，通过结合不同滤波窗口大小的卷积神经网络提取文本的多维度局部特征信息，同时利用双向长短期记忆网络捕捉文本的全局特征信息；其次，通过门控机制实现局部与全局信息的动态交互，以增强对论元边界的识别能力；再次，引入模糊跨度注意力机制，动态调整注意力范围，从而优化论元跨度的决策过程；最后，以条件随机场进行标签预测。结果表明，所提模型比相关模型在中医医案数据集上的F1 值提升了3.0~11.0个百分点，在解决中医事件抽取问题方面表现更为优异。所提模型能有效利用文本局部和全局语义信息,提高对文本跨度学习的灵活性来增强模型对论元边界的识别能力，从而获得更好的中医事件抽取效果,对中医知识传承和发展具有参考价值。
-
2025,46(2):151-160, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02004
Abstract:
针对现有易感染者-已感染者-已恢复者（susceptible-infected-recovered，SIR)模型未考虑机场网络的拓扑结构对航班延误传播影响的问题，基于复杂网络理论计算机场网络的拓扑特征指标，利用熵权优劣解距离（technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS）方法评估各个机场的综合重要度，将全部机场分为若干个类，据此建立不同类别机场航班延误传播的改进SIR模型，并求解模型的传播阈值；以2023年中国机场网络为例，将全部机场划分为5类，并用改进的SIR模型仿真不同初始条件下机场的航班延误传播。结果表明：改进的SIR模型在仿真延误传播时更具适用性；机场的综合重要度越高，延误传播范围越广、速度越快、恢复周期越长；当多个机场的航班发生延误时，E类机场的延误传播能力明显提升；机场网络拓扑结构对延误传播具有抑制性，延误难以波及全部机场。改进的SIR模型展现了机场重要度对延误传播的差异化影响，为航班延误管理策略的制定提供了参考。
-
2025,46(2):161-166, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02005
Abstract:
为了拓展Dyck路和三元树的基本理论，研究了20-Dyck路和具有n个内点的三元树之间的双射与计数问题。首先，通过构造全新的组合结构L-R-T序列，建立了20-Dyck路与L-R-T序列之间的双射；其次，通过分析法、归纳法构建了L-R-T序列与n个内点的三元树之间的转化关系，从而给出了其计数公式的一种组合证明；最后，研究了20-Dyck路的峰谷与L-R-T序列和三元树的对应关系。结果表明，在研究2个组合结构之间的双射问题时，可借助与其他结构的关系来完成证明。研究结果丰富了Dyck路和三元树的相关理论，为这2个结构在组合数学领域的应用提供了理论参考。
-
2025,46(2):167-174, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02006
Abstract:
为了拓展模糊逻辑代数的相关理论，研究了余剩余格的模糊理想和模糊同余关系及其相互关系。首先，以Heyting代数为赋值域，引入余剩余格的模糊理想和模糊同余关系概念,研究它们之间的相互诱导方式，证明二者之间具有一一对应关系；其次，利用截集和强截集方法，研究模糊理想和模糊同余关系的等价刻画。研究表明，余剩余格的模糊理想与模糊同余关系是相互等价的2个概念,将在结构和分类问题中起到相同的作用。研究结论丰富了模糊逻辑代数的相关理论，可为深入研究其他代数系统提供一定的理论参考。
-
2025,46(2):175-185, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02007
Abstract:
为了丰富分数阶q-差分方程边值问题的基本理论，研究了一类无穷区间上带p-Laplacian算子的非线性分数阶q-差分方程边值问题。首先，计算线性分数阶q-差分方程边值问题的Green函数并研究其性质；其次，引入无穷区间上的紧性判定准则并在抽象空间上构造积分算子；再次，选取初值函数，运用单调迭代技巧，获得边值问题正解的存在性；最后，通过实例验证所得结果的有效性。结果表明，在赋予非线性项f一定的增长条件下，通过构造迭代序列，可得到分数阶q-差分方程的最大和最小正解。研究结果拓展了已有的相关结论，为分数阶q-差分方程在数学、物理等领域的进一步应用提供了理论参考。
-
2025,46(2):186-195, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02008
Abstract:
为了提升硬碳材料（HC）储钠容量、改善循环稳定性和倍率性能，采用高温热解法来实现不同杂原子（Zn、S及Zn/S共掺杂）对硬碳材料的掺杂。在高温碳化过程中，氯化锌、三聚硫氰酸热解生成ZnS颗粒不断刻蚀碳骨架，形成丰富的孔隙结构来增加活性位点；在Zn/S共掺杂时将热解温度调至1 050 ℃，经酸化处理得到H-Zn/S-HC-1050碳材料，并对材料的组成、微观结构进行表征和电化学性能测试。结果表明，H-Zn/S-HC-1050碳材料在50 mA/g电流密度下可逆放电比容量为276.26 mA·h/g，相较于原始的Zn/S-HC碳材料比容量239.26 mA·h/g提高了15.46%，同时在100 mA/g电流密度下进行100圈充放电循环后仍保持201.65 mA·h/g可逆比容量。改性后的H-Zn/S-HC-1050碳材料通过优化碳化程度、减少杂质附着，能充分发挥出Zn/S共掺杂的协同效应，为开发高性能硬碳材料提供了参考。
-
2025,46(2):196-206, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02009
Abstract:
炎症性疾病的发病机制涉及组织内部复杂的细胞级联反应，巨噬细胞在其中发挥着核心作用。巨噬细胞具有显著的表型可塑性，能够依据炎症阶段的不同而极化为M1型或M2型，以适应其所处的微环境。环境适应性变化促使巨噬细胞进行代谢重编程，为细胞提供必要的能量支持，从而有效参与抗炎反应并调控炎症过程，但代谢重编程在抗炎治疗方面的研究尚不充分。阐述了巨噬细胞在炎症过程中的作用机制及其代谢重编程的最新研究进展，指出了代谢重编程在炎症性疾病治疗方面面临的问题，认为未来巨噬细胞代谢重编程研究应侧重以下几方面：1）探究代谢重编程产物影响巨噬细胞炎症因子产生的机理；2）深入分析代谢重编程调控巨噬细胞的分子机制；3）探索个体差异对巨噬细胞代谢途径调控的影响，以及如何根据这些差异定制个体化的治疗方案。
-
朱立光，郭超飞，郭志红，韩宝臣，王现辉，谢天伟，赵海瑞，程 林
2025,46(2):207-214, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02010
Abstract:
为了改善连铸保护渣的润滑性能，提高控制传热能力，利用旋转黏度计、红外发射技术（IET）、红外光谱仪、拉曼光谱仪和X射线衍射仪（XRD）等，研究了K2O对连铸保护渣性能的影响。结果表明：当ω(K2O)=0~6%时，随着K2O含量增加，保护渣的黏度（1 300 ℃）呈先下降后升高的趋势，且ω(K2O)=2%时，黏度和转折温度均为最低值；从熔渣微观结构可以看出，熔渣中简单结构单元Q0和Q1先升高后降低，复杂结构单元Al-O-Al和Si-O-Al先降低后升高，熔渣的复杂程度及整体聚合度呈先降低后升高的趋势；随着K2O含量增加，促进了结晶相Bredigite（Ca7Mg(SiO4)4）的析出，抑制了结晶相枪晶石（Ca4Si2F2O7）的析出，导致保护渣的热流密度逐渐降低。综合来看，当ω(K2O)=2%时，K2O可以提高保护渣的润滑性能和控制传热能力，研究结果可为连铸生产提供理论参考。
-
2025,46(2):215-224, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02011
Abstract:
针对可更换连梁中的损伤部件在强震后由于残余位移过大而无法拆卸和更换的问题，提出一种基于形状记忆合金（shape memory alloy，SMA）杆的新型自定心连梁（self-centering coupling beam，SCCB）。首先，设计并测试了一种新型自定心摩擦阻尼器，研究其力学性能；其次，对同一SCCB试件进行了低周往复加载试验，探究了加载速率对其滞回性能的影响；最后，建立SCCB的有限元模型并进行参数化分析。结果表明：SCCB的滞回特性呈典型“旗帜”型，摩擦力为10 kN时，加载速率从1 mm/min提升到10 mm/min，滞回环面积减小了34.45%；增大SMA棒直径可以提高SCCB的刚度、承载力及耗能，并减少残余位移；增大SMA棒预拉力可以提高刚度和承载力，对耗能影响较小。SCCB有效提高了结构在强震后对残余位移的适应能力，为可更换连梁的设计提供了参考。
-
陈信朋，王朝熠，卢 锋，李林隆，赵飞龙，熊 成，罗崇俊，马凯蒙
2025,46(2):225-236, DOI: 10.7535/hbkd.2025yx02012
Abstract:
为研究富水区隧道排水系统的降压能力，以贺州至巴马高速公路（来宾至都安段）凤凰二号隧道工程为依托，通过FLAC3D软件建立三维流固耦合数值模型，提出了一种新的排水系统降压能力综合评价方法，探究了环向排水盲管间距、围岩与初支渗透系数比和水头高度3种影响因素对降压能力的影响规律。结果表明：环向盲管对衬砌拱圈水压力有显著降低作用，衬砌拱圈、边墙部位水压力较大，仅次于仰拱；盲管间距在3~5 m范围内，衬砌拱顶水压沿隧道纵向变化特征呈现“M”型变化趋势，但盲管间距大于5 m时，盲管降压效果开始显著下降，水压沿隧道纵向变化特征转变为“平顶山”状；以综合受力指数、降压系数评价排水系统的降压能力，得到了排水系统降压能力预测公式，最大预测误差为8.25%，具有较高精度；3种因素对降压能力的影响大小顺序为环向盲管间距＞围岩与初支渗透系数比＞水头高度；若围岩与初支渗透系数比过大，排水系统降压效能将出现下降，可采取缩小盲管间距或对围岩进行注浆加固以增加排水系统降压效能；综合考虑多因素与降压能力变化规律、结构安全性与成本效益，将工程环向盲管间距设为5 m较为合适。所提排水系统降压能力综合评价方法适用性较好，可为富水区隧道工程防排水体系的设计施工提供参考。
2025年第46卷第2期
当期完整版
机械、电子与信息科学
数学
化学与化工
食品与生物科学
材料科学
土木建筑工程
-
2021,42(1):48-59, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01007
Abstract:
现实生活中存在的网络大多是包含多种类型节点和边的异构网络，比同构网络融合了更多信息且包含更丰富的语义信息。异构网络表示学习拥有强大的建模能力，可以有效解决异构网络的异质性，并将异构网络中丰富的结构和语义信息嵌入到低维节点表示中，以便于下游任务应用。通过对当前国内外异构网络表示学习方法进行归纳分析，综述了异构网络表示学习方法的研究现状，对比了各类别模型之间的特点，介绍了异构网络表示学习的相关应用，并对异构网络表示学习方法的发展趋势进行了总结与展望，提出今后可在以下方面进行深入探讨：1）避免预先定义元路径，应充分释放模型的自动学习能力；2）设计适用于动态和大规模网络的异构网络表示学习方法。
-
2021,42(1):67-74, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01009
Abstract:
随着抗生素副作用的日益凸显，以及其被批准数量的逐年下降，研发功能相似且不易产生耐药性的其他活性物质迫在眉睫。抗菌肽具有广谱抗菌性、热稳定性，作用机理独特，既能起到体内抗病菌感染、促进癌细胞凋亡的作用，还可作为抗病毒化疗剂和医疗器械的抗菌材料。系统综述了抗菌肽的抗菌机制，及其在医药领域抑制抗耐药菌的产生、抗癌以及抗病毒感染的作用，阐明了抗菌肽存在的稳定性、溶血性及毒性等问题，并对其发展前景进行了展望。指出今后可在以下方面对抗菌肽展开深入研究：1）结合体内抑菌机制进行研究，推动抗菌肽的开发应用；2）通过替换、修饰氨基酸残基，合成杂合肽，优化抗菌肽结构，提高其活性，降低毒副作用并预防耐药性的产生；3）利用抗菌肽传递系统或抗菌肽与绿色天然提取物联合作用，提高抗菌活性和生物利用度。
-
2021,42(1):75-81, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01010
Abstract:
为提高304不锈钢的抗高温氧化性能，以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，采用溶胶-凝胶法，在不锈钢表面制备了SiO2薄膜，通过氧化动力学，XRD，SEM和EDS分析，研究了涂覆层数对不锈钢900 ℃抗高温氧化性能的影响。结果表明，SiO2薄膜与不锈钢基体的附着性良好，促进了不锈钢表面发生选择性氧化，生成保护作用的Cr2O3和NiCr2O4氧化层，不锈钢的抗高温氧化性能显著提高，其中涂覆3层SiO2薄膜试样的抗高温氧化性能最佳，经900 ℃循环氧化100 h后氧化增重与氧化剥落仅为未涂覆试样的58.1%和41.4%。SiO2薄膜涂覆有效提高了不锈钢的抗高温氧化性能，是表面处理方法应用于高温环境的又一尝试，为溶胶-凝胶法制备其他薄膜提供了借鉴和参考。
-
2021,42(1):22-29, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01004
Abstract:
为了解决YOLOv3算法在手势识别中存在识别精度低及易受光照条件影响的问题，提出了一种改进的YOLOv3手势识别算法。首先，在原来3个检测尺度上新增加1个更小的检测尺度，提高对小目标的检测能力；其次，以DIoU代替原来的均方差损失函数作为坐标误差损失函数，用改进后的Focal损失函数作为边界框置信度损失函数，目标分类损失函数以交叉熵作为损失函数。结果表明，将改进的YOLOv3手势识别算法用于手势检测中，mAP指标达到90.38%，较改进前提升了6.62%，FPS也提升了近2倍。采用改进的YOLOv3方法训练得到的新模型，识别手势精度更高，检测速度更快，整体识别效率大幅提升，平衡了简单样本和困难样本的损失权重，有效提高了模型的训练质量和泛化能力。
-
2021,42(1):60-66, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01008
Abstract:
为减轻盐酸二甲双胍对胃的刺激，实现其在肠道内的释放，以盐酸二甲双胍为主药，壳聚糖、海藻酸钠为复合载体，筛选盐酸二甲双胍pH敏感性水凝胶微球的最佳处方及制备工艺，并对其pH敏感性及体外释药特性进行了考察。通过单因素试验及正交试验优化处方工艺，利用扫描电镜进行结构表征，紫外分光光度法测定载药量及包封率，转篮法研究释放度。结果表明，盐酸二甲双胍pH敏感性水凝胶微球的优选处方如下：壳聚糖与海藻酸钠的总浓度为2%（质量体积比），海藻酸钠与壳聚糖的质量比为1∶1，药物与海藻酸钠的质量比为2∶5，氯化钙的交联浓度为3.5%（质量体积比）；盐酸二甲双胍pH敏感性水凝胶微球在人工胃液中6 h累积释放度小于4%，在人工肠液中6 h累积释放度最大可达96.4%。所制备的盐酸二甲双胍pH敏感性水凝胶微球处方工艺稳定可靠，水凝胶微球机械强度高，生物降解性和稳定性好，是一种新型结构的盐酸二甲双胍给药系统。
-
2015,36(1):90-99, DOI: 10.7535/hbkd.2015yx01016
Abstract:
如何定量评估液氮冷却后煤储层的渗透率演化是液氮冷却增透煤储层技术的关键。为分析液氮注入煤后的变形、破坏和渗透率演化过程，将煤视作弹脆塑材料，其变形过程包括弹性变形、脆性跌落和残余塑性流动3个阶段，结合单元强度退化指数、扩容指数和Mohr-Column准则，建立了考虑围压对煤单元峰后力学行为影响的本构模型。根据煤岩单元变形过程，将煤岩单元渗透率演化分成2个阶段，即弹性压缩煤岩单元渗透率减小阶段及煤岩单元破坏后的渗透率增加阶段。分析了单元弹性变形、剪切破坏和拉破坏与渗透率之间的关系。煤岩单元弹性压缩和拉伸引起单元内孔隙空间的变化，进而影响单元渗透率；煤岩单元剪切破坏在单元内形成共轭剪切带，在剪切带内的流体流动服从平行板定律，给出了基于单元体应变的剪切带宽度和渗透率计算公式；煤岩单元拉破坏在单元体内形成“十”字型裂隙，在裂隙内的流动也服从平行板定律，给出了基于单元体应变的裂隙宽度和渗透率计算公式。结合热传导理论建立了液氮冷却煤层的温度-变形-破坏-渗透率演化模型，并在FLAC下利用Fish函数方法予以实现。数值算例研究了液氯注入辽宁王营子矿某煤层气抽放井后煤层的变形、破坏和渗透率演化过程。结果表明：1）煤受液氮冷却作用后发生体积收缩，越靠近钻孔温度梯度越大，收缩变形越大，温度拉应力越大，越容易破坏，形成拉破坏区。液氮注入冷却10 d后的拉破坏区约0.65 m宽。2）在拉破坏区，单元内形成了贯通的裂隙，单元体渗透率显著增长，液氮冷却10 d的单元渗透率最大增长幅度可达1.97×105倍。3）远离钻孔区域，拉应力也使得煤的渗透率有所增加，增加幅度为1%～14%，远小于破坏区。4）随着冷却时间增加，破坏区域扩大，但增长速率逐渐减缓，这表明在工程实践中冷却时间过长，不一定能取得更好的冷裂效果。5）液氮冷裂的主要影响区域在1.0 m左右，但实际工程中钻孔内压力、煤岩体内水的相变等对煤岩的实际变形和破坏也有很大影响，从而使得液氮冷裂的影响区域更大。6）模型能较好地反映液氮冷却煤体变形-破坏-渗透率演化过程，从而为评估液氮冷却煤岩增透效果提供一种简便、可行的方法。
-
2021,42(1):1-7, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01001
Abstract:
为了探究醇类物质在高载高速工况下的润滑性能，尤其是碳链、羟基与润滑性能的关系，开展了碳链长度、羟基数目对醇类物质润滑性能影响的研究。利用四球摩擦机调查一系列醇类物质的摩擦学性能，结合黏度仪、透射电镜和拉曼等检测手段，探索碳链长度、羟基数目对润滑性能的影响。实验结果表明，随着碳链的增长磨合期变短、摩擦系数达到稳态的时间变短、磨损率降低；随着羟基数目的增多磨损率降低、无明显磨合期和摩擦系数持续波动(乙二醇)或持续降低(甘油)。摩擦诱导形成的石墨烯较无定形碳更能有效地促使摩擦体系达到稳定的摩擦系数,缩短磨合期，研究结果可为醇类物质在机械设备领域的应用提供参考。
-
2021,42(1):38-47, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01006
Abstract:
为了解决蚁群算法在无人机实现路径规划中容易陷入局部最优的问题，提出改进的蚁群算法。对信息素的挥发因子以及信息素进行上、下限设置，防止由于较短路径上的信息素过高以及较长路径上的信息素过低，使蚂蚁陷入局部最优，同时在多启发因素的影响下，将路径的整体长度作为决定状态转移概率的一个自适应启发函数因子，当路径长度很大时，自适应启发函数因子较小，使得蚁群选择该路径的概率减小。实验结果表明，改进的算法在路径长度上减少了6.4%，最优路径长度方差降低了85.78%，增加了对环境整体性的考虑，缩短了路径长度，降低了迭代次数，跳出局部最优。在环境复杂度加大的情况下，引入自适应启发函数因子之后的算法可以有效地选择较好的路径，为无人机路径规划提供了理论依据。
-
2021,42(1):15-21, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01003
Abstract:
为了解决航空无线电导航服务频段附近的脉冲干扰影响接收机工作的问题，并进一步提高GNSS系统的抗干扰能力，提出了基于STFRFT(short time fractional Fourier transform)的脉冲干扰抑制方法。首先确定接收信号的最佳旋转阶次，再对信号进行STFRFT，通过坐标旋转得到时频面的二维分布，在最佳阶次下采用自适应时变滤波器实现对干扰和信号的分离，进而抑制干扰。仿真结果表明，和几种传统方法相比，基于STFRFT的自适应滤波算法剔除干扰效果最好，在抑制脉冲干扰的同时保留了更多有用信号。结合STFRFT技术和自适应时变滤波技术提高了抑制脉冲干扰的能力，可为航空无线电导航服务的脉冲抗干扰技术提供参考依据。
-
2021,42(1):8-14, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01002
Abstract:
为提高非合作室内环境下超宽带组网定位能力，采用无中心定位算法理论对超宽带测距输出距离信息进行解算分析，得到相对定位结果，并将定位结果与光电标定系统结果进行实测对比，对精度进行评估。结果表明，相比传统超宽带定位模式，利用超宽带测距和无中心定位算法相结合的形式，能够实现无中心定位以及各节点之间的相对位置解算，最终确定各节点之间的相对位置。超宽带测距和无中心定位算法相结合，在相对定位方面具有良好的稳定性和精确度，可以广泛应用于室内室外多种场景。
-
2021,42(1):82-90, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01011
Abstract:
为了解决传统U型钢拉杆存在的生产工艺落后、加工周期长、材料利用率低等问题，提出一体式钢拉杆成形工艺。以35型钢拉杆U型头预制坯的成形为研究对象，设计了3道次加热镦粗方法，采用DEFORM-3D有限元软件分析了不同工艺条件下镦粗后温度场、应力场的模拟结果，探讨了成形效果较佳的热成形工艺参数，并通过实验验证成形的可行性。结果表明，各道次较佳的热成形工艺参数如下：第1道次始锻温度为1 150 ℃、冲头速度为20 mm/s，第2道次始锻温度为1 150 ℃、冲头速度为30 mm/s，第3道次始锻温度为1 100 ℃、冲头速度为20 mm/s；在该热成形工艺参数下，各道次的成形力分别为1 520，2 090，5 290 kN，各道次的胀模力分别为5 870，6 710，8 830 kN；镦粗后金属流线分布合理，没有出现交叉、折叠等现象，成形效果较好。采用3道次热镦粗方法制备预制坯，制件内部的等效应力分布都比较均匀，可以形成质量良好的制件，研究结果可为35型钢拉杆U型头预制坯的镦粗聚料工艺设计以及设备选择提供参考。
-
2021,42(1):30-37, DOI: 10.7535/hbkd.2021yx01005
Abstract:
针对传统贝叶斯模型算法对图像显著区域检测精度需要进一步提高的问题，提出一种改进凸包的贝叶斯模型显著性检测算法。首先，利用流行排序算法对图像进行前景提取，提取的前景区域作为贝叶斯模型的先验概率；其次，利用颜色增强的Harris角点检测算法检测图像在RGB，HSV，CIELab 3个颜色空间中的特征点，分别构造RGB，HSV，CIELab空间的凸包，求取3个颜色空间下的凸包的交集；再次，通过贝叶斯模型根据先验概率、凸包与颜色直方图结合得到的观测似然概率计算获得显著性区域图；最后，将新算法在两大公开数据集MSRA和ECSSD中进行测试。结果表明，新算法能够有效抑制背景噪声，完整检出显著区域，F-measure值在MSRA和ECSSD数据库中的测试结果分别为0.87和0.71，准确率-召回率曲线在复杂图像数据库高于传统经典算法。新算法改进了传统经典算法的检测效果，进一步提高了显著图检测的准确性。
-
2019,40(1):68-78, DOI: 10.7535/hbkd.2019yx01011
Abstract:
近年来，关于数字孪生的研究方兴未艾。数字孪生作为一个新的范式或者方法体现出了巨大的潜力，但是，这一概念的内涵和范围尚不确定，尤其是对数字孪生模型概念的界定很不清晰。根据模式类别可以将其分为通用模型和专用模型，其中专用模型仍是当前的研究热点，研究内容主要体现为对具体项目使用数字孪生方法进行建模，也包括对专用模型进行开发。这些具体项目除了传统制造业所涉及的零件测量和质量控制，增材制造，设计和工作过程，以及系统管理外，还包括在生物医药、石油工程领域的应用等。开发专用模型的工具和技术呈现多元化，有通用工业软件、专用工业软件、仿真平台和自研二次开发工具等等。数字孪生通用模型的研究对象不针对某一具体项目，而是研究如何将模型受控元素表示为一组通用的对象以及这些对象之间的关系，从而在不同的环境之间为受控元素的管理和通信提供一种一致的方法。数字孪生通用模型的研究主要分为概念研究和通用模型的实现方法，两者的研究热度相当。其中概念研究从宏观角度的产品生命周期管理，到描述系统行为，如一般系统行为和系统重新配置，再到具体工作流，如设计方法、产品构型管理、制造系统、制造过程等，研究内容较为发散，尚没有出现特别突出的热点。关于数字孪生通用模型实现方面，主要研究了建模语言的构建、模型开发方法的探索、具体工具的使用、元模型理念的植入和模型算法的探索。数字孪生模型是数字孪生研究的核心领域之一，其未来的研究重点是如何将不断涌现的各不相同的数字孪生体的外部特征和内在属性归纳为可集成、可交互、可扩展的模型，便于更高效地实现信息在物理世界和数字世界之间流动，从而实现数字孪生的普遍应用，继而支持CPS（网络物理空间）和CPPS（网络物理生产系统）的建设。因此，数字孪生模型研究下一步需要解决的问题是如何对接标准参考架构，如德国提出的工业4.0参考架构模型RAMI4.0和中国的智能制造系统架构IMSA等；关于数字孪生模型需要建立统一的描述方法并确立一致的结论，以规范各自独立发展建立起来的模型，从而改善模型的互操作性和可扩展性，否则，随着系统规模的扩大模型效能会显著下降；中国数字孪生模型的研究急需国产专业工业软件和建模软件的支持，以便中国学者深入开展更加符合国情的深入研究。
-
2012,33(4):309-312, DOI: 10.7535/hbkd.2012yx04007
Abstract:
采用M-G方程、Bruggeman方程和广义M-G方程计算了复合材料内碳纤维的介电常数。结果表明:当纤维长径比较大时,3个方程均可以计算出碳纤维的介电常数,并且数量级和趋势保持一致；广义M-G和M-G方程的计算结果较为一致,而Bruggeman方程则小于其余两者的计算结果；当碳纤维浓度上升至渗流浓度附近时,3个方程计算结果均出现一定程度的偏离,表明3个方程均适用于低浓度情况。
-
2015,36(1):1-8, DOI: 10.7535/hbkd.2015yx01001
Abstract:
城市轨道交通作为一种快捷、舒适、节能、环保、安全的交通工具已越来越受到人们的青睐，但由于车辆运行时产生的噪声及振动也使城市轨道交通车辆面临严峻的挑战。目前，针对弹性车轮的研究也在不断发展深入，通过对弹性车轮的发展背景与结构分类的论述，介绍了弹性车轮在轻轨车辆上的主要优点，并详细论述了弹性车轮在降噪减振、有限元强度分析、车辆动力学以及轮轨磨耗方面的研究现状。以国内外低地板轻轨车辆为例，介绍了弹性车轮在城市轨道交通中的发展及运用，并论述了弹性车轮在中国轻轨车辆上的运用前景以及弹性车轮今后的研究方向。
-
2012,33(5):453-458, DOI: 10.7535/hbkd.2012yx05016
Abstract:
利用计算流体力学软件FLUENT的凝固/熔化模型,对双层壁圆筒内填充的铝硅合金相变材料的熔化/凝固过程进行了数值模拟,得到了在第3类边界条件下圆筒内相变材料在凝固/熔化过程中的动态温度场分布、相界面移动规律及凝固/熔化时间等,对蓄热装置的设计及实验研究提供了重要的参考价值。
-
2008,29(4):299-304, DOI: 10.7535/hbkd.2008yx04010
Abstract:
针对研制的创伤手指功能康复机械手,研究了以ARM芯片S3C2410为核心的嵌入式系统平台、基于SPI总线的电机控制和数据采集模块,以及控制软件和图形用户界面的设计,还结合机械系统设计了传感系统,实现了康复运动产生、康复数据采集等系统功能,为该系统用于临床康复试验奠定了基础。
-
2005,26(2):160-165, DOI: 10.7535/hbkd.2005yx02021
Abstract:
对化学工程领域中的通用CFD(ComputationalFluidDynamics)模拟软件Phoenics,Fluent,CFX等的具体特点和应用情况进行了综述,指出了他们各自的结构特点、特有模块、包含的数学模型和成功应用领域;给出了选用CFD软件平台的7项准则,对今后CFD技术的发展进行了预测,指出,今后CFD研究的主要方向将集中在数学模型开发、工程改造和新设备开发及与工艺软件的匹配连用等方面。
-
2005,26(1):47-50, DOI: 10.7535/hbkd.2005yx01012
Abstract:
描述了在透视投影和相机针孔模型下从单幅二维投影图像进行目标空间方位测定的方法,即利用现实场景中一个三维标定块来进行相机标定,采用线匹配法求出单应矩阵,即可测量平面上目标距离以及物体高度等。
-
2005,26(4):309-311,321, DOI: 10.7535/hbkd.2005yx04015
Abstract:
针对研究的利用MATLAB图像处理工具箱处理实验输出图形、获取图线坐标值、使图形数字化的过程,通过对一构件振动位移测试结果图形的处理,证明此方法取点密集、返回坐标值精确度高,且整个过程可以通过MATLAB语言自动完成,比人工取点的处理方法省时、省力,数据误差小。
