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期刊信息/Journal information
广西大学学报（自然科学版）
广西大学学报（自然科学版）

戴牧民

双月刊

1001-7445

gxuzrb@gxu.edu.cn

0771-3235713

530004

广西南宁市大学路100号广西大学西校园学报编辑部

广西大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Guangxi University（Natural Science Edition）CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是广西大学主办的自然科学综合性学术期刊。主要报道校内外有关数学、物理学、化学、化工、机械工程、土木工程、电气工程、食品工程等领域的基础研究和应用研究的成果，包括原始研究论文、综述等。
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    郁江流域洪水重现期的时空演变实证分析与对策研究

    黎协锐韦广龙黄福培甘惠云...
    336-343页
    查看更多>>摘要：开展郁江流域洪水重现期的时空演变研究,揭示洪水重现期的基本规律.以西江流域郁江南宁站1936—2018年年最大流量系列为研究实例,根据皮尔逊Ⅲ型曲线的重现期计算方法与原理,进行洪水重现期的时空演变实证分析.结果表明:郁江流域洪水重现期随时空演变而发生变化,洪水重现期的水位随之发生变化,洪水重现期的水位演变趋势随时空提高.

    郁江流域郁江南宁站洪水重现期时空演变实证分析

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    花纹结构参数对轮胎性能影响分析及优化设计

    刘从臻李亚龙李永强孙运芬...
    344-352页
    查看更多>>摘要：胎面花纹直接决定着轮胎接地性能的优劣.利用ABAQUS软件与正交试验法分析花纹结构参数对轮胎性能的影响,研究发现:花纹横沟壁角度的变化对轮胎抓地与磨损性能影响较为显著,且易加剧两性能间的固有矛盾;进一步分析得出,该问题主要由花纹块纵向刚度变化导致.为解决此矛盾,采用拱形结构设计方法对轮胎花纹横沟壁进行优化设计,结果表明:横沟壁拱形结构设计可增大花纹块的纵向刚度,一定程度上减小了轮胎花纹在滑移时的变形并降低接地前端的峰值接地压力,缓解了轮胎抓地与磨损性能间的固有矛盾,使两性能得到协同提升.

    轮胎花纹参数拱形设计接地性能

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    基于高磁导率铁芯的磨粒传感器性能提高方法

    范辰王立勇陈涛贾然...
    353-361页
    查看更多>>摘要：为了提升电感式油液磨粒检测传感器对小尺寸磨损颗粒的检测能力,设计了一种添加高磁导率铁芯的电感式油液磨粒检测传感器.通过在传感器激励线圈及感应线圈外侧添加高磁导率铁芯,优化传感器内部磁特性,以增强磨损颗粒引起的局部磁场扰动,提高传感器输出的感应电动势幅值.分析结果表明,添加高磁导率铁芯即可有效提高传感器背景磁感应强度,减小磁场向无效方向的泄漏,增强其检测灵敏度.最终,通过为传感器各线圈匹配相应厚度的高磁导率铁芯,磨损颗粒引起的传感器输出感应电动势幅值均提高25％以上.本研究使电感式磨粒检测传感器对机械设备初期异常磨损阶段所产生的小尺寸磨损颗粒具备更好的检测性能,也为传感器性能提高方法及其优化设计提供了新的技术方向.

    高磁导率铁芯磨粒传感器磁特性优化磨粒检测性能

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    基于深度学习One-stage方法的焊缝缺陷智能识别研究

    李砚峰刘翠荣吴志生孙前来...
    362-372页
    查看更多>>摘要：目前基于深度学习的卷积神经网络在对焊缝缺陷射线图像进行智能识别时,多采用基于候选区域的two-stage方法,检测速度难以满足实时性要求.针对该问题,提出基于深度卷积神经网络的one-stage焊缝缺陷识别定位算法,将整张图像输入网络,并直接在输出图像上标定目标缺陷位置及类别.通过采用特征金字塔、减小网络深度、引入跳跃连接卷积块和K-means算法等方法对YOLO网络进行改进,提高了网络对焊缝缺陷识别定位的准确率和速度.实验结果表明:该方法比two-stage识别定位算法和YOLO原网络在检测速度和检测精度方面都有所提升,单个图像的平均识别准确率为94.9％,召回率为94.1％,处理时间为19.58 ms,具备焊缝缺陷在线实时识别的工程应用价值.

    深度学习焊缝缺陷智能识别

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    端面进气角度对掺氢转子机性能的影响

    马泽东纪常伟史程杨金鑫...
    373-383页
    查看更多>>摘要：为了探究进气角度对转子机性能的影响,以复合进气转子机为研究对象,构建并验证了适用于转子机工作过程的CFD模型.通过数值模拟的方法,对不同端面进气角度下氢气/汽油双燃料转子机的缸内流场和燃烧过程进行了研究.结果表明,随着进气角度的增加,从端面进气口进入的混合气与气缸后端盖的撞击点不断向燃烧室前方移动,从周边进气口进入的气体在燃烧室后端形成滚流,缸内混合气的平均涡度变大;在上止点附近缸内会形成与转子运动方向一致的单向流;在点火时刻缸内混合气的流速随着进气角度的增加略有降低,导致火焰传播速度变慢,燃料放热速率降低;相比于进气角度为0°时,当进气角度增加为60°时峰值缸压上升了7.44％,但NOx的生成量增加了27.67％.

    转子机氢气端面进气角度燃烧过程缸内流场

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    园林修剪机械手运动学与动力学仿真分析

    沈小滨唐竞许恩永蒙艳玫...
    384-393页
    查看更多>>摘要：针对园林修剪设备自动化、一体化程度低、效率差的问题,提出一种多功能园林机械手复杂曲面的造型修剪方法.采用改进D-H方法创建机械手运动学模型,设计末端执行器运行轨迹为半球螺旋线的造型修剪方案,并分析刀盘约束条件进行逆运动学求解,同时基于Simulink建立修剪机的动力学模型;结合Simulink模型和修剪机三维模型进行联合仿真验证.仿真结果显示半球造型轨迹平滑,表明运动学模型求解正确,同时动力学模型仿真为各关节电机选型提供依据;修剪机样机实验效果与预期相符,修剪机各关节动作平稳流畅,半球造型效果良好,大大提升了园林养护效率,证实本研究的可行性与有效性,为园林修剪机械智能化发展提供参考.

    修剪机MatlabSimulink运动学动力学轨迹规划

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    不同升温速率下尿素沉积物热重试验对比分析

    邱崇桓莫春兰江明儒伍文聪...
    394-404页
    查看更多>>摘要：尿素选择性催化还原系统(Urea-SCR)还原氮氧化物(NOx)应用中的一个主要问题是生成冷凝尿素和尿素分解副产物组成的固体沉积物,造成排气管堵塞、背压升高等问题,影响发动机正常运行.采用热重分析法对尿素沉积物及重要组分进行升温速率为5℃/min、10℃/min、20℃/min热重试验研究.尿素、缩二脲热解过程受到反应时间和反应温度的影响,而三聚氰酸及三聚氰酸同系物热解过程受温度的影响更为明显.起始分解温度按尿素<缩二脲<三聚氰胺<三聚氰酸<三聚氰酸一酰胺<三聚氰酸二酰胺顺序依次升高.沉积物含量占比按三聚氰酸(52％ ～53％)>三聚氰酸一酰胺与三聚氰酸二酰胺(27％)>缩二脲(16％ ～17％)>尿素(4％)顺序依次降低.温度低于265℃时沉积物主要由尿素、缩二脲和三聚氰酸组成,温度高于265℃时可产生三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺,温度高于500℃时沉积物完全分解.可见,柴油机低温瞬态工况时、SCR系统尿素喷射管段局部低温处易生成沉积物,而不同的反应温度可能导致沉积物各组份占比的不同.提高排气温度、延长尿素水溶液反应时间和利用沉积物相关组分催化热解有利于尿素沉积物的减少.

    SCR尿素沉积物热重试验升温速率热解

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    导热系数对含空穴椭球形颗粒堆传热性能影响

    刘泽砚徐纪国郑斌王有镗...
    405-413页
    查看更多>>摘要：针对堆积的颗粒常存在空穴的现象,构建了含空穴的椭球形颗粒堆稳态传热模型,研究了颗粒导热系数对含空穴椭球形颗粒堆传热特性的影响.研究结果表明:随着颗粒导热系数的增加,颗粒堆的平均热流密度增加,表观热阻减小;随着颗粒导热系数的增加,空穴对颗粒堆传热性能的影响程度增加,平均热流密度相对变化率和表观热阻相对变化率增加;随着颗粒导热系数的增加,空穴影响颗粒堆传热的区域面积越大,随着导热系数由0.5 W/(m·K)增至50 W/(m·K),空穴影响区域比由1.599％增至6.058％.

    导热系数空穴椭球形颗粒传热空穴影响区域比

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    110kV固态气体灭弧防雷间隙工频续流遮断试验

    王巨丰徐宇恒
    414-421页
    查看更多>>摘要：为了验证110 kV固态气体灭弧防雷间隙的工频续流遮断能力,需要对其进行雷电冲击放电试验,确定间隙距离和50％放电电压,再进行工频续流遮断试验,测量工频续流幅值和工频续流持续时间.依据GB/T 16927和IEC 60060中的相关规定使用3000 kV/675 kJ冲击电压发生器对间隙进行雷电冲击放电试验,试验确定110 kV固态气体灭弧防雷间隙的最大有效距离约890 mm,50％放电电压约568.4 kV.根据标准搭建工频续流遮断试验平台,该平台能同时产生1.2/50μs标准雷电冲击电压和50 Hz工频电压,并设置同步控制回路,能在不同相位角同时施加冲击电压和工频电压.工频续流遮断试验结果表明:110 kV固态气体灭弧防雷间隙能在4 ms以内熄灭最大幅值2.3 kA的工频续流,并且不会发生重燃.

    固态气体灭弧防雷间隙冲击放电工频续流电弧重燃

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    分数阶Buck-Boost变换器的建模与分析

    谢玲玲覃锐刘斌苏志鹏...
    422-433页
    查看更多>>摘要：为了解决几种分数阶微积分定义在分数阶DC-DC变换器中的适应性问题以及电感电流连续导电模式的判定问题,文章提出一种在CCM的Buck-Boost变换器建模和稳态特性分析方法.首先结合谐波平衡原理和ESPM推导了电感电流和电容电压的稳态解析表达式,用ESPM的解析解对分数阶Buck-Boost变换器进行了建模,解决了分数阶微积分定义在DC-DC变换器中的适用性问题.其次,分析了变换器的谐波成分特性,研究了电感和电容分数阶阶数对谐波分量的阶次的影响.再次,给出了变换器运行在CCM的判别条件,与Caputo定义下的变换器运行在CCM的参数判别条件相比,文章提出的判定方法更准确.最后,在Matlab Simulink仿真环境下建立变换器的分数阶仿真模型,验证了建模和理论分析的正确性.

    分数阶Buck-Boost变换器谐波平衡稳态分析

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