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期刊信息/Journal information
合肥工业大学学报（自然科学版）
合肥工业大学学报（自然科学版）

何晓雄

月刊

1003-5060

XBZK@hfut.edu.cn

0551-62901305；62905639

230009

合肥市屯溪路193号

合肥工业大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hefei University of Technology(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是以基础理论、应用科学和工程技术为主的综合性学术刊物，主要刊登精密仪器、机械与汽车工程、材料科学与工程、电气工程、计算机与信息、土木建筑工程、建筑学、资源与环境科学、化学工程、管理工程、生物与食品工程、应用数学、应用物理以及新兴科学技术等学科论文、科研成果、学术讨论、专题综述及动态报道，本刊主要面向高等院校师生、科研人员和广大科技工作者。本刊在国内学术界和工程技术界有较大影响。本刊先后荣获安徽省优秀学报、安徽省优秀期刊、华东地区优秀期刊及全国高校优秀学报称号。本刊被认定为《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》刊源，并由《中国期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》全文收录。本刊2000年荣获《CAJ-CD》执行优秀奖。
正式出版
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    皖南地区工业聚集地土壤重金属生态风险和健康风险评价

    桂衍瑾岳正波刘亚风张威振...
    1297-1304页
    查看更多>>摘要：为探究皖南地区工业聚集区土壤重金属生态及健康风险,文章选取典型代表地青阳县,通过实地调研获取其矿业、工业、居民、产业园4类用地重金属质量比数据,分析表层土壤重金属Cu、Ni、As、Cd、Hg、Pb的空间分布特征、污染程度、重金属溯源、生态风险和健康风险.结果表明,研究区域表层土壤重金属质量比的空间分布差异显著,总体呈现北高南低、西高东低的趋势.研究区北部存在较强的潜在生态风险,其中工业区和居民区的潜在风险指数相对较高.在健康方面的影响上,经口摄入是主要风险途径,Pb和As的影响远高于其他重金属,且儿童大于成人.重金属Ni主要来自于矿业行业和产业园区,重金属Pb、Hg主要来自于工业区和居民区,重金属Cd主要来自于工业区,重金属Cu和As的来源相对平均.

    重金属溯源生态风险富集健康风险

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    基于CENTURY模型的淮南市农田土壤有机碳动态模拟

    吴安云李湘凌赵燕马雷...
    1305-1313页
    查看更多>>摘要：农田土壤长期受到人类干预,与自然土壤相比,其碳周转强度更大.研究农田土壤有机碳的时空分布有利于推动区域生态系统碳储量管理,对实现"双碳"目标有重要意义.文章以淮南市农田生态系统为研究对象,运用CENTURY模型模拟淮南市农田耕层(0～20 cm)土壤有机碳密度(soil organic carbon density,SOCD)在1961-2023年的变化趋势.结果表明:CENTURY模型在淮南市农田生态系统中有着良好的适用性;1961-2023年淮南市农田SOCD呈增长趋势,2023年SOCD均值为3.16 kg/m2,其中土壤缓性有机碳累积最强,活性有机碳累积最弱;SOCD呈现东北部、中南部高,西北部低的空间分布格局;气温、降水、pH值、容重和农田管理均对土壤有机碳累积产生影响.研究显示,淮南市农田土壤有着较好的碳储存能力.

    土壤有机碳CENTURY模型时空分布农田

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    基于改进DeepLabv3+的铝塑泡罩包装表面缺陷检测方法研究

    汪俊峰刘明周王小巧龚宇...
    1314-1320,1327页
    查看更多>>摘要：针对传统语义分割模型用于铝塑泡罩包装缺陷检测存在小目标缺陷检测精度低、复杂纹理背景下边缘分割效果差、检测速度慢的问题,文章提出一种改进的铝塑泡罩包装表面缺陷检测方法.主干特征提取网络采用轻量级MobileNetV2网络替代原始的Xception网络,大幅减少模型参数量;在特征提取模块和空洞空间金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)模块中串联高效通道注意力(efficient channel attention,ECA)模块,加快全局特征融合,降低细节信息丢失,从而提高模型对小目标缺陷的分割精度;最后,在Deep-Labv3+的解码器中加入边界细化模块,提升模型在铝塑表面复杂纹理背景下对缺陷区域边缘的分割精度.在自建药板图片数据集上进行的验证实验结果表明,所提方法模型与传统DeepLabv3+、PSPNet、HRNet等模型相比,平均交并比(mean intersection over union,MIoU)最大提高14.50％,单图预测时间最大减少92.71 ms,参数量最大减少47.67 MiB.文章方法具有较高的识别正确率和效率,可以实现铝塑泡罩包装表面缺陷的快速检测,具有较强的应用性.

    铝塑泡罩包装缺陷检测语义分割注意力机制边界细化

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    高深宽比粘接式歧管微通道换热器性能研究

    马佳伟叶斌张忠政高才...
    1321-1327页
    查看更多>>摘要：半导体和其他微尺度电子技术的迅速发展导致芯片功率密度急剧增加,而功率的增加使电子设备的散热面临严峻挑战,微通道换热器则可以有效解决电子设备的散热问题.文章设计了一种微通道深宽比(as-pect ratio,AR)高达10.5且单个歧管微通道换热器尺寸为13.00 mm×12.00 mm×0.88 mm的粘接式歧管微通道换热器,并从热点温度、热阻、系统压降3个方面评估换热器冷却模块的热工性能和水力性能.研究结果表明,当以去离子水为工作介质且水的体积流量为150 mL/min时,换热器在芯片温度为82.1 ℃、总热阻为0.052 cm2·K/W、压降为260 kPa时,散热高达1 200 W/cm2.该研究为使用单相水来冷却高热通量的电力电子设备提供了一种新的思路.

    微通道换热器歧管结构粘接式芯片冷却高热流密度

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    基于反扩散燃烧的CH4燃烧特性及NOx排放的数值研究

    孟顺宫好奇杨文韬刘博...
    1328-1334页
    查看更多>>摘要：反扩散燃烧具有火焰温度均匀、污染物排放低的特点.针对基于反扩散燃烧的天然气低氮氧化物(NOx)燃烧器,文章利用CFD软件对燃烧器反扩散燃烧的燃烧特性进行数值研究,分析分级燃烧过程及热力型和快速型NOx的生成特点,提出"气包风"的反扩散燃烧组织思想;研究不同过量空气系数、烟气再循环率对流场分布、温度场分布、NOx排放特性的影响.研究结果表明:随着过量空气系数增大,火焰长度变短,燃烧速率变快,燃烧状况得到改善,NOx排放呈现先增加后减少的变化趋势;随着烟气再循环率的增加,炉膛内火焰平均温度与出口处NOx排放均呈下降趋势,当烟气再循环率为0.20时,出口处NOx排放降低约95％,实现超低排放.该研究对反扩散火焰在工业生产中的应用具有一定的指导意义.

    低NOx燃烧器反扩散燃烧烟气再循环分级燃烧数值模拟

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    基于情绪向量的隐半马尔可夫模型股市拐点预测方法

    姚宏亮江永生杨静俞奎...
    1335-1340页
    查看更多>>摘要：股市的情绪化倾向是股票市场具有高度不确定性的主要原因,直接利用历史数据的股票趋势预测方法难以适应市场情绪的多变性,在实际应用中效果不理想.文章针对市场情绪的不稳定性导致股市拐点难以预测的问题,提出一种基于情绪向量的隐半马尔可夫模型股市拐点预测方法(hidden semi-Markov model stock turning point prediction method based on sentiment vector,SV-HSMM).针对市场情绪不可观察性,选取与市场情绪相关的主要特征,使用马尔可夫毯融合成市场情绪;利用隐半马尔可夫模型建模市场环境,构建市场情绪、市场状态和状态持续时间之间的结构关系;引入情绪向量平滑情绪的多变性,并利用Kullback-Leibler(KL)距离量化情绪热度;利用隐半马尔可夫模型的动态推理实现股市拐点预测.结果表明情绪向量方法具有更好的预测效果.

    市场情绪情绪向量隐半马尔可夫模型(HSMM)Kullback-Leibler(KL)距离

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    基于改进YOLOv5s算法的尾气黑度测量方法研究

    程硕王焕钦胡俊涛夏王进...
    1341-1347,1361页
    查看更多>>摘要：针对传统尾气黑度测量方法精度低、环境适应性差等问题,文章提出一种基于改进YOLOv5s算法的尾气黑度测量方法.考虑到尾气形状多变、背景复杂,在现有YOLOv5s网络中添加自适应特征融合(adap-tively spatial feature fusion,ASFF)和全局注意力机制(global attention mechanism,GAM),提高尾气目标的检测准确度;同时,为减少光照等环境因素对尾气目标检测的影响,基于尾气的高温特性,利用红外图像提高尾气区域检测准确度;并基于标准的林格曼黑度对被检测区域内的尾气黑度进行等级判定.实验结果表明:改进后的YOLOv5s对红外尾气目标的检测准确率高达95.3％,比现有YOLOv5s检测准确度提高了 3.4％;同时还降低了光照等环境因素对尾气目标检测结果的影响,改善了算法的鲁棒性;最终尾气黑度判定精度达到0.5级,可有效满足现有移动源尾气黑度高精度检测需求.

    林格曼黑度机动车尾气目标检测黑度等级判定红外图像YOLOv5s算法

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    大气液相中对氯甲苯与超氧阴离子自由基光化学反应

    赵一君朱承驻朱梦钰董林昌...
    1348-1352页
    查看更多>>摘要：文章利用365 nm紫外光辐照核黄素(Rf)与对氯甲苯(PCT)混合溶液,探讨对氯甲苯与超氧阴离子自由基(O2-·)在大气液相中的光化学反应.考察PCT和核黄素初始浓度、溶液初始pH值及液滴尺寸等因素对光致反应的影响,并对光致转化产物进行气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析.分析结果表明:Rf经365 nm紫外光激发可产生O2-·,PCT与O2-·的二级反应速率常数为2.66 L/(mol·s);PCT的转化速率随Rf浓度的增加先增加后降低,而随初始pH值的增加而降低;液滴尺寸对PCT的转化速率有较大影响,光照5 min时PCT液滴直径为2～3 mm的转化速率是其溶液的6.3倍.

    超氧阴离子自由基大气液相对氯甲苯(PCT)核黄素(Rf)光解

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    长江经济带非金属矿采矿权时空变化特征分析

    吴章陈义华陈从喜任升莲...
    1353-1361页
    查看更多>>摘要：文章基于长江经济带非金属矿产数据,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析方法和脱钩模型研究2007-2018年期间该地区非金属矿采矿权分布的时空变化特征.结果表明:非金属矿开采重心呈现出向西部地区移动的趋势;非金属矿采矿权分布呈现"西南—东北"的空间格局,且非金属矿高开采强度区呈现出收缩趋势;非金属矿采矿权分布具有显著的空间正相关特性,其中,高-高类型区域分布在贵州、江西等省份,低-低类型区域分布在浙江、江苏、安徽等省份;非金属矿采矿权面积与经济增长脱钩状态稳定,脱钩情况理想,经济发展对非金属矿产开发依赖性减小;建筑石料用灰岩采矿权分布的时空规律和非金属矿采矿权分布的时空规律相似,均呈现开采重心向西部偏移的态势.该研究结果反映了在2007-2018年中国经济高速发展期间,长江经济带非金属矿采矿权分布的时空特征变化及其影响因素,为今后非金属矿产资源开发空间布局优化提供空间决策参考.

    长江经济带非金属矿采矿权脱钩模型地理信息系统(GIS)空间技术时空变化

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    《合肥工业大学学报(自然科学版)》专栏征稿启事

    1361页
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