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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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    高能效低延迟的BNN硬件加速器设计

    周培培杜高明李桢旻王晓蕾...
    1655-1661页
    查看更多>>摘要：针对二值化神经网络(binary neural network,BNN)硬件设计过程中大量0值引发计算量增加以及BNN中同一权值数据与同一特征图数据多次重复运算导致计算周期和计算功耗增加的问题,文章分别提出全0值跳过方法和预计算结果缓存方法,有效减少网络的计算量、计算周期和计算功耗;并基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计一款BNN硬件加速器,即手写数字识别系统.实验结果表明,使用所提出的全0值跳过方法和预计算结果缓存方法后,在100 MHz的频率下,设计的加速器平均能效可达1.81 TOPs/W,相较于其他BNN加速器,提升了1.27～4.34倍.

    二值化神经网络(BNN)权值共享重复运算现场可编程门阵列(FPGA)硬件加速器

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    土-膨润土混合物对Cu2+吸附特征试验研究

    王子奇许龙秦皓孙献国...
    1662-1667页
    查看更多>>摘要：为深入分析土-膨润土混合物对重金属离子的吸附特性,文章开展典型尾矿库中Cu2+在土-膨润土混合物中的吸附试验,探讨土-膨润土混合物对Cu2+的吸附特征.结果表明:增大膨润土掺量,土-膨润土混合物对Cu2+最大吸附量和去除率均提升;同一膨润土掺量下,初始Cu2+质量浓度越高,去除率越低.吸附等温模型分析表明:3种模型均适用于试验的吸附特征,基于Langmuir模型的最大吸附量在膨润土掺量增加至20％时,Cu2+最大吸附量Qm增加了29.99％,表明膨润土的掺入可显著提升混合物吸附能力;基于Freundli-ch模型的吸附常数KF随膨润土掺量增大而增大,表明膨润土掺量越大,吸附能力越强;基于D-R模型,当膨润土掺量为0～20％时,混合物吸附特性主要由离子交换吸附所控制,并通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等分析,表明土-膨润土的吸附机理主要表现为离子交换吸附.

    土-膨润土Cu2+吸附等温吸附模型

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    大面积分级堆载预压工况下软土地基的沉降预测分析

    储诚富宋鸿翔蔡沪荣刘云...
    1668-1674页
    查看更多>>摘要：准确预测软土地基的沉降是保障软土地基工程安全的重要前提.文章首先通过理论分析将预测单级荷载作用下地基沉降的指数曲线法模型(简称单级模型)拓展为预测多级荷载作用下地基沉降的指数曲线法模型(简称多级模型),其次收集了某机场分级堆载预压联合排水板处理软土地基的沉降观测数据.最后对比分析了最小一乘法(least absolute deviation method,LADM)和目前广泛采用的最小二乘法(ordinary least square method,OLSM)拟合单级模型和多级模型对软土地基后期沉降的预测效果.研究结果表明:相对于OLSM,LADM拟合单级模型或多级模型时不仅能更好地反映拟合段沉降监测数据的变化规律,还能更精确地预测单级荷载或多级荷载作用下软土地基后期的沉降,并且预测误差也更加稳定.基于OLSM拟合时,相对于单级模型,多级模型预测地基后期沉降误差的稳定性较高.此外,相对于基于LADM和传统广泛采用的OLSM拟合单级模型对软土地基后期沉降进行预测的方法,文章所提出的基于LADM拟合多级模型对软土地基后期沉降进行预测的方法不仅能真实反映实际分级加载工况下软土地基沉降发展的全过程,还能更精确地预测软土地基后期的沉降,并且预测误差也更加稳定.

    软土沉降分级堆载预压最小一乘法(LADM)

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    梨果皮花青素合成通路响应病原菌侵染机制研究

    马琳赵玉琪李闯张华...
    1675-1679页
    查看更多>>摘要：花青素是果实中的常见色素,在果实应答病原菌侵染中的作用尚不清楚.文章利用黑曲霉的野生型菌株、抗氧化酶缺失相关菌株ΔcpeA、ΔsodB和ΔsodC侵染砀山酥梨和红茄梨,发现富含花青素的红茄梨对黑曲霉具有较高的抵抗力.因此,分别用体积分数为0、5％、10％红茄梨提取的花青素处理大肠杆菌和黑曲霉,结果发现体积分数为5％、10％的花青素对大肠杆菌和黑曲霉都有不同程度的抑制作用.利用黑曲霉侵染红茄梨,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术,分析梨侵染病变部位与花青素相关的基因表达量变化,发现PyMYB10、PyMYB1 14、PybHLH3、PyDFR、PyANS和PyUFGT表达量上调,结果表明,梨果实可能通过上调花青素合成通路抑制采后病原真菌黑曲霉的侵染.

    梨花青素抑菌黑曲霉大肠杆菌

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    基于秀丽隐杆线虫CPL-1-5-HT信号构建双荧光降脂化合物筛选平台

    林燕张凯军邓羽君张弦...
    1680-1685页
    查看更多>>摘要：抑制外周组织蛋白酶L相似蛋白(cathepsin L-like protease,CPL-1)活性可以激活中枢神经元血清素(5-HT)信号,降低秀丽隐杆线虫(caenorhabditis elegans)脂肪沉积.基于上述信号,文章利用23种天然提取物饲养线虫,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测发现,多种黄酮类化合物处理显著降低葡萄糖诱导的cpl-1基因表达,并增加tph-1基因表达.利用上述黄酮类化合物处理荧光标记脂滴相关蛋白DHS-3∶∶GFP线虫,检测其脂肪沉积,结果发现,黄酮类化合物均有降低葡萄糖诱导的脂肪沉积作用,提示黄酮类化合物通过CPL-1-5-HT信号调节线虫脂肪沉积.该文利用线虫构建了一种CPL-1∶∶mChOint;TPH-1∶∶GFP双荧光表达模型,用以快速、简便地筛选特定靶向的降脂化合物.

    组织蛋白酶L(CTSL)血清素脂肪沉积天然产物秀丽隐杆线虫

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    挡土抗拔桩倾斜荷载承载特性试验与数值分析

    袁海平李艳龙李恒喆
    1686-1692页
    查看更多>>摘要：为研究挡土抗拔桩承受不同角度倾斜上拔荷载的极限承载力,文章通过室内相似模拟试验,获取单桩荷载-桩顶位移曲线;在试验得到的参数与FLAC 3D软件数值模拟结果近似一致的基础上,进一步探讨荷载倾角对挡土抗拔桩极限承载力的影响以及桩侧摩阻力分布、荷载传递性状和桩侧摩阻力发挥特性等.结果表明:挡土抗拔桩的荷载-桩顶位移曲线呈陡变型,极限承载力增大幅度随着荷载倾角的减小而减小;倾斜荷载下由于桩侧摩阻力的存在,上拔力分量随着水平力分量的增大而增大;挡土抗拔桩极限承载力大小较等截面桩不同倾角荷载作用下均有较大提升.该研究成果对挡土抗拔桩的设计和计算具有一定的参考价值,可利用其承载力特性应用于工程实际.

    挡土抗拔桩倾斜荷载室内相似模拟试验数值分析作用机制

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    PEMFC热电联供系统设计与性能研究

    段书祺王昌建
    1693-1697,1703页
    查看更多>>摘要：在保证发电效率的前提下,文章设计并搭建一种可直接利用带有废热的冷却水进行热回收的新型质子交换膜燃料(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)热电联供系统,并测试电堆实际运行时的动态响应与输出性能以及PEMFC热电联供系统的热效率与电效率.结果表明:PEMFC电堆可以稳定输出功率并且动态响应迅速;随着电堆输出功率的增加,系统电效率下降,系统热效率和系统总效率增加;与PEMFC单独发电时的系统效率相比,热电联供模式下系统总效率最高可达85.47％,提升了38.06％,大幅提高了能源利用率.

    氢能质子交换膜燃料电池(PEMFC)热电联供动态响应效率分析

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    雨水收集措施对周边地下水动态特征的影响分析

    杜静雯刘佩贵黄璟胜杜新龙...
    1698-1703页
    查看更多>>摘要：为探究透水铺装和下凹式绿地2种雨水收集措施对周边地下水动态的影响,文章以在淮北平原地区的某所学校为研究对象,通过建立地下水流数值模型,定量分析不同降水频率下,地下水水位和可开采量对2种雨水收集措施的响应程度.结果表明:在雨水收集措施正常运行的情状况下,当降水频率为25％、50％、75％,可使地下水可开采量分别增加2.78％、2.79％、2.81％;基于2017-2018年年平均降雨量,安装雨水收集措施可使地下水水位抬升0～0.24 m,与含水层厚度相比,变化幅度为0～0.96％.该研究结果对增加研究区内地下水资源量具有一定的应用价值.

    数值模型允许降深地下水可开采量透水铺装下凹式绿地

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    BFRP布约束钢筋混凝土圆柱和方柱的抗震性能研究

    黄镜渟高鹏胡凌志
    1704-1708,1714页
    查看更多>>摘要：为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)约束钢筋混凝土圆柱和方柱的抗震性能,文章分别对3根约束柱和对比柱开展低周反复侧向加载试验,研究轴压比、截面形状等参数对加固柱抗震性能的影响.结果表明:约束柱皆为弯曲破坏模式,其承载、延性和耗能能力均有上升;随着轴压比增大,加固柱承载力增大,延性和耗能性能降低;在相同截面面积和纵筋配筋率下,加固方柱的峰值荷载和弹性刚度比加固圆柱明显较大,但变形及耗能性能略小.最后分别计算BFRP布约束钢筋混凝土圆柱和方柱抗震承载力,所得结果的预测精度较高.

    玄武岩纤维约束圆柱约束方柱低周反复侧向加载抗震性能

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    水平及竖向地震共同作用下高层结构振动控制策略研究

    储如意汪权周超杰崔腾...
    1709-1714页
    查看更多>>摘要：针对高层结构在水平及竖向(双向)地震共同作用下的振动控制问题,基于隔震和调谐质量阻尼器振动控制原理,文章研究单一组合调谐质量阻尼器(single combined tuned mass damper,SC-TMD)体系、多重组合调谐质量阻尼器(multiple combined tuned mass damper,MC-TMD)体系、隔震体系、SC-TMD与隔震混合体系、MC-TMD与隔震混合体系5种控制策略在双向地震作用下结构的振动控制效果,选取20层钢结构Benchmark模型,采用ANSYS软件建立各体系的有限元模型,分析对比结构在双向地震作用下水平和竖向的振动响应.结果表明:MC-TMD体系、SC-TMD体系及SC-TMD与隔震混合体系对水平振动的控制效果更优;隔震体系抑制水平响应明显但会放大竖向加速度;MC-TMD与隔震混合体系对2个方向的结构振动响应均有良好的抑制效果.

    振动控制双向地震组合调谐质量阻尼器多重阻尼器

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