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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。
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    区块链技术下垃圾分类管理平台的试验及熵权-云模型评价

    熊鸿斌黄淑贤
    145-153页
    查看更多>>摘要：文章基于区块链技术(blockchain technology,BT)的去中心化、可溯源性、不可篡改和激励机制4大特征,构建具有积分激励、宣传教育、线上交易和数据溯源功能的区块链技术下垃圾分类管理平台,并选取合肥市某垃圾分类试点小区进行试验,通过2022年1-9月的问卷调查、实地采样和物理组分分析检验平台的垃圾分类管理效果.结果表明:可回收垃圾回收潜力较试验前增长20.4％,厨余垃圾混杂率降低23.5％;截止到9月公众支持率和参与率超95％,违规事件成功溯源率达83.2％.同时文章首次引入熵权-云模型对区块链平台的垃圾分类管理的试验效果进行评价分析,结果表明,S1(1-3月)、S2(4-6月)、S3(7-9月)试验阶段的垃圾分类管理综合确定度分别为2.53、2.66、2.82,综合评价等级分别为Ⅳ(较差)、Ⅲ(中等)和Ⅱ(良好).区块链技术下垃圾分类管理平台能够解决垃圾分类过程中分类质量差、公众参与度低等普遍性问题,适用于我国强制性垃圾分类的时代要求.熵权-云模型能考虑问卷调查和采样结果的随机性,实现定性概念到定量数据的转变,在垃圾分类管理领域具有创新性和可行性.

    区块链技术(BT)生活垃圾分类管理熵权法云模型

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    不同碳源下共存细菌对铜绿微囊藻生长的影响

    孙华龙陈国炜吴雪菲方志鹏...
    154-160,232页
    查看更多>>摘要：铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)可通过二氧化碳浓缩机制(carbon concentrating mechanism,CCM)利用水环境中的无机碳进行光合固碳来促进自身生长,是引发淡水蓝藻水华的优势种.自然水体生态系统中菌藻共生体系是其重要组成部分,对藻华起到重要调控作用,但有关不同碳源条件下共生细菌对蓝藻藻华的影响仍不清楚.文章以铜绿微囊藻为模式蓝藻,探究在不同碳源组合下共存细菌对其生长的影响.在总碳(total carbon,TC)质量浓度为25 mg/L的无机碳源和有机碳源组合,环境初始菌藻比为1∶2时,铜绿微囊藻的最大生物量达到最大值5.0×107个/mL,是纯藻对照组最大生物量的2.05倍;在加入25 mg/L的有机碳源,初始菌藻比为5∶1时,培养周期内可预测的最大生物量达到最小,为1.5×107个/mL,仅为纯藻对照组最大生物量的0.76倍.结果表明:不同碳源下初始细菌的出现会极大程度地影响铜绿微囊藻的生长,其中,在无机碳源和混合碳源的营养条件下,初始细菌显著加快了铜绿微囊藻的生长繁殖.

    碳源共存细菌微藻生长菌藻比

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    核泄漏事故风险评估中的概率分析及预测

    何博文关群
    161-168页
    查看更多>>摘要：文章利用逻辑回归模型(logistic regression model,LRM)、线性判别模型(linear discriminant model,LDM)和支持向量机(support vector machine,SVM)3种统计模型,从核反应堆的内部和外部因素2个方面评估其在核泄漏事故中所体现的相关安全性能.针对每种模型,利用数理统计理论探究核反应堆相关影响因素与其发生核泄漏事故的概率.研究发现核反应堆外部因素有主导内部因素的趋势并在整个核泄漏事故风险中占有举足轻重的地位.文章提供的模型分析与预测结果可为核反应堆工程师及其相关决策者在核反应堆的选址、设计及建设运营等方面提供参考.

    核泄漏风险评估概率分析逻辑回归模型(LRM)线性判别模型(LDM)支持向量机(SVM)

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    非圆齿轮滚齿切削力波动特性及抑制研究

    韩江李大柱田晓青夏链...
    169-175,245页
    查看更多>>摘要：滚齿是非圆齿轮加工实现的重要方法,用于节曲线外凸直或斜齿非圆齿轮的高效高精制造,节曲线非圆特性导致滚切力呈现较大幅度波动,影响制造过程稳定性及加工精度,是非圆齿轮滚齿领域需要研究的重要课题.文章基于单位切削力计算原理及圆柱齿轮滚切力的研究成果,采用单次断续切削产生的未变形切屑体积表征滚切力波动态势,构建非圆齿轮滚切未变形切屑模型的获取方法.选取大偏心率卵形齿轮为研究对象,分析滚刀恒速不窜刀联动加工模型所产生的滚切力波动特性,得出该联动加工模型所对应峰值切削力的波动规律.提出一种滚刀恒速并附加窜刀的联动加工模型,该模型具有恒定弧长增量加工特性,对抑制整周滚切力波动具有重要意义,并开展不同滚切深度所对应滚切力波动规律研究,研究结果为非圆齿轮滚切方案的优化制定提供一定的理论依据.

    非圆齿轮滚齿切削力切屑体积力波动抑制

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    面向空调管路布置的空间向量搜索算法

    唐景春刘逸卢剑伟任远凯...
    176-181页
    查看更多>>摘要：针对构型要求复杂且经验类规则难以量化的空调压缩机管路布置问题,文章提出一种基于逃逸法的向量搜索管路布置算法.该算法分为预处理和搜索2个过程.在预处理过程中,使用三维网格记录管路布置空间信息,根据管路直径确定网格大小.对于有无构型要求的2种管路,采用不同形状的单元格来划分网格,保证单元格精度满足要求,减少算法运算量.在搜索过程中,有构型要求管路采用竖直向量圆周搜索,无构型要求管路采用竖直水平向量交替搜索,确保走管路径符合空调管路布置规范要求.通过算例分析验证了该算法的有效性,可为突破复杂约束条件下空调器管路自动布管技术提供算法支撑.

    空调管路构型约束空间向量搜索逃逸法

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    基于非线性MPC的电动赛车驱动防滑控制

    吴勃夫徐晓陈自强孙亮...
    182-188页
    查看更多>>摘要：文章采用非线性模型预测控制(model predictive control,MPC)方法实现轮边驱动电动赛车的驱动防滑控制.为了实现电动赛车良好的纵向加速和轮胎抓地性能,将车轮滑移稳定区作为非线性模型预测时域约束,建立轮边电机滑移率控制模型;结合赛车空气动力学套件和轮胎特性,在MATLAB/Simulink软件中建立驱动防滑模型成本函数来平衡目标滑移率、目标扭矩变化率和最大扭矩限制等多个目标;通过CarSim和MATLAB/Simulink的联合仿真并结合半实物在环台架试验验证模型的有效性和可靠性.联合仿真和试验验证结果表明,该文方法可以有效地提升赛车的纵向性能.

    非线性模型预测控制(MPC)驱动防滑控制滑移率电动赛车

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    基于忆阻器的门控循环单元电路

    韩婷婷张章陈思锴
    189-194页
    查看更多>>摘要：时间序列数据分析可用于识别长期趋势并进行正确的预测,与人工神经网络(artificial neural net-work,ANN)相比,门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)可以处理时间序列信号,在自然语言处理、语音识别、机器翻译等方面有着广泛的应用.然而,由于参数和模型的复杂性,GRU模型在硬件实现中遇到了瓶颈.文章构建一个基于忆阻器的GRU硬件电路,具有完整的GRU功能,而且输入/输出参数更少.仿真结果表明,电路的平均误差为0.007 5,能够有效地实现GRU网络的功能.将设计的GRU电路应用在搭建的序列预测模型中,可以预测股票价格变化趋势,且其预测的R2分数达到0.923 4.因此基于忆阻器的GRU硬件电路的设计在机器学习和人工智能方面具有一定的应用潜力.

    忆阻器循环神经网络(RNN)门控循环单元(GRU)序列预测

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    用于车载终端通信的双频段全向偶极子天线

    朱奎廖同庆左昌余周刚...
    195-199页
    查看更多>>摘要：针对露天矿山车载终端通信的需求,文章基于山字型结构设计一款同时满足4G/5G通信的全向偶极子天线.基于双锥天线模型设计全向印刷偶极子单频天线,通过在两侧加载枝节引入高频谐振,并通过在倒三角辐射贴片上开L形缝隙和矩形缝隙实现频段的展宽及谐振频点的偏移;对两侧枝节的末端进行渐变处理,使天线的谐振频率在拐点处可以平滑地过渡,从而在较宽的频带内获得良好的阻抗匹配.仿真和实测结果表明,该天线具备双频段全向的辐射特性,完全满足设计要求,且结构简单小巧、容易安装、不易受到损坏.

    车载终端通信4G/5G通信双频段全向偶极子天线

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    钢管混凝土扁柱-钢梁节点抗震性能有限元分析

    黄志鹏蒋庆王瀚钦宣典春...
    200-206页
    查看更多>>摘要：为避免钢框架结构中梁柱节点凸出墙体,文章提出一种钢管混凝土扁柱与钢梁节点,采用ABAQUS有限元模拟软件建立4个不同连接位置的钢管混凝土扁柱-钢梁节点的有限元模型,分析节点在低周往复荷载下的破坏模式和抗震性能;结果表明,所提出的节点构造可以实现梁柱刚性连接,所有节点均发生梁铰破坏,抗震性能和耗能能力良好.进一步研究轴压比、竖向隔板厚度和连接构造对节点抗震性能的影响规律,结果表明:随着轴压比的提高,柱端峰值承载力随之下降;减小柱内竖向内隔板的厚度会导致柱端承载力的降低;将盖板连接改为竖向加劲肋连接后,能有效缓解节点处柱壁的应力集中现象.

    钢管混凝土扁柱梁柱节点有限元模拟抗震性能参数分析

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    UHPC-RC节段组合梁的抗弯性能分析

    严靖陈亮黄润钺
    207-213页
    查看更多>>摘要：为研究低预应力度条件下,不同节段接缝的超高性能混凝土-钢筋混凝土(ultra-high performance con-crete-reinforced concrete,UHPC-RC)组合梁的抗弯性能,文章基于ABAQUS有限元软件,建立UHPC-RC节段组合梁的基准有限元模型,并利用已有的试验数据验证该模型的合理性.节段接缝分别为平面干接缝、平面胶接缝、齿键干接缝和齿键胶接缝,在基准有限元模型的基础上,进一步研究节段接缝类型对组合梁抗弯性能的影响.研究发现,在四点受弯加载方式下,接缝的几何特征(平面或齿键)对组合梁的极限荷载和开裂荷载影响较小,环氧树脂胶的使用对组合梁的抗弯性能影响较大.

    桥梁工程超高性能混凝土-钢筋混凝土(UHPC-RC)节段组合梁节段接缝ABAQUS有限元软件cohesivebehavior模型

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