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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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    巢湖流域土地利用碳排放时空变化及影响因素研究

    赵萍孙雨赵思逸阮旭东...
    433-440,457页
    查看更多>>摘要：文章基于夜间灯光数据估测巢湖流域土地利用碳排放量,从县域尺度上分析土地利用碳排放时空分布特征及空间相关性,探究其影响因素作用机理.结果表明:2012-2018 年,巢湖流域土地利用特征较为显著,主要以耕地为主,建设用地和林地次之,水域、草地和未利用地较少;2012-2018 年,巢湖流域碳源主要集中于合肥市区、肥东县和肥西县,碳汇主要集中于舒城县、巢湖市和庐江县,土地利用净碳排放总体呈增长趋势,且存在着显著的空间正相关关系;区域投资、经济发展、人口规模和土地利用结构对巢湖流域土地利用碳排放都有较大影响,且双因子交互作用均超过单个指标影响.研究结果可为制定合理的区域碳排放优化方案提供参考.

    土地利用碳排放夜间灯光遥感时空变化影响因素巢湖流域

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    养殖废水对AMD重金属的处理效果及去除机制

    王丽行岳正波佘智祥揣新...
    441-446页
    查看更多>>摘要：文章研究牛粪发酵前后产物与酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)共处理过程及处理效果.结果表明,牛粪及发酵后产物(沼液)均对AMD具有不同程度的处理效果;处理前期,牛粪组R1 和沼液组 R2的pH值从3.07分别迅速升高到 4.01 和3.85,直至实验结束时pH值略有下降,分别达到 3.91 和 3.47;酸度分别下降49.8%和 44.83%.R1 组Fe、Zn、Cu、Mn、Al等金属离子质量浓度分别下降 72.34%、83.79%、96.48%、17.2%、46.89%;R2 组 Fe、Cu、Mn、Al质量浓度分别下降 96.27%、61.40%、13.92%、48.19%.X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)扫描结果表明2组实验对金属的去除主要以共沉淀为主,但在R1组中发现微生物可能对处理过程具有较大的推动作用.2组实验均对AMD具有较好修复效果,在利用养殖废水处理AMD具有很好的应用前景.

    酸性矿山废水(AMD)养殖废水重金属共沉淀

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    DBD等离子体协同MnFe2O4降解氢氯噻嗪性能研究

    叶晓冬胡淑恒许子牧兰彦...
    447-451,463页
    查看更多>>摘要：文章研究介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体协同M nFe2 O4 对常用药物氢氯噻嗪(hydrochlorothiazide,HCTZ)在水中的降解性能.通过溶剂热法制备磁性锰铁氧体 M nFe2 O4 作为非均相芬顿催化剂,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析手段对其结构进行表征.利用 HCTZ模拟目标废水,分别研究不同的 HCTZ初始质量浓度、溶液初始pH值、电源输入功率和M nFe2 O4 投放剂量等因素对体系降解性能的影响,结果显示随着药物初始质量浓度的提高会使降解效率持续下降,不断提升放电功率将更利于 HCTZ的降解,且碱性环境会对处理过程产生抑制效应.同时研究发现,DBD/MnFe2 O4 体系下的最佳M nFe2 O4 投放剂量是50 mg,并且经5次循环使用后,体系仍能在25 min内将99%的HCTZ去除,表现出良好的重复使用性能.

    介质阻挡放电(DBD)MnFe2O4氢氯噻嗪(HCTZ)芬顿反应高级氧化工艺

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    基于机器视觉的电芯绝缘介质定位算法

    陈甦欣罗乐文赵安宁
    452-457页
    查看更多>>摘要：为保证电芯绝缘介质定位的准确性和时效性,文章提出一种基于双线性插值亚像素坐标结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法的绝缘介质定位算法.对工业采集的图像进行空间滤波、阈值分割等预处理操作,分割出目标并增强特征;运用Canny边缘检测算子检测边缘,选取定位轮廓并根据最小外接矩形分离 4 条边缘直线,用双线性插值公式精确定位边缘直线亚像素坐标;采用部分点先验模型约束RANSAC算法提取4条边缘直线的高质量内点,再用最小二乘法分别拟合 4 条边缘直线并计算出相应偏移量.实验结果表明,该算法能有效保证绝缘介质的定位精度且具有一定的时效性,可以较好地满足实际生产应用的要求.

    机器视觉亚像素边缘随机抽样一致性(RANSAC)视觉定位直线拟合

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    基于响应面法的铝合金角接激光焊工艺优化

    王健强邢健贾正赵而远...
    458-463页
    查看更多>>摘要：文章选用板材厚度为2mm的 5754 铝合金,采用角接的搭接形式,开展激光熔焊焊接试验.以激光功率 P、焊接速度 v、离焦量 Z为试验参数,以焊接接头的最大拉力 F为响应指标,建立响应面分析的数学模型.研究结果表明:激光功率、焊接速度、离焦量对最大拉力均有明显影响.激光功率越大、焊接速度和离焦量越小,最大拉力越大.分析所建立的数学模型,确定较优工艺区间,结合焊缝成形的宏观形貌,获取最优工艺参数组合.最大拉力相比于试验组中的最优组提升 5.55%.

    5754铝合金响应面法激光焊接工艺优化接头质量

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    基于改进层次多模式斜率熵的滚动轴承故障诊断

    季磊陈剑李伟陈品...
    464-471页
    查看更多>>摘要：滚动轴承振动信号特征提取通常较为困难,特征提取的优劣对诊断结果影响较大.为提高轴承故障诊断的准确性,文章提出改进层次多模式斜率熵(modified hierarchical multi-mode slope entropy,M HMSE)的特征提取方法,并结合极限学习机(extreme learning machine,ELM)实现滚动轴承故障诊断.MHMSE利用改进层次方法提取时间序列的高低频信息,同时针对斜率熵(slope entropy,SE)的维度缺陷,将SE推广到多模式斜率熵(multi-mode slope entropy,MSE),用以提取层次分量的特征.通过将M HMSE提取的故障特征向量输入ELM,实现9种工况轴承故障识别.实验结果表明:改进层次方法要优于传统的层次、多尺度序列方法;同时M HMSE的诊断结果优于改进的层次排列熵(modified hierarchical permutation entropy,MHPE)、精细复合多尺度散布熵(refined composite multiscale dispersion entropy,RCMDE)、精细复合多尺度模糊熵(refined composite multiscale fuzzy entropy,RCMFE)、精细复合多尺度样本熵(refined composite multiscale sample entropy,RCMSE)、复合多尺度加权排列熵(composite multiscale weighted permutation entropy,CM-WPE).

    改进层次多模式斜率熵(MHMSE)极限学习机(ELM)滚动轴承故障诊断

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    集成式电子液压线控制动系统建模与仿真

    唐查强陈奇侯庆伟江昊...
    472-478页
    查看更多>>摘要：为了解决线控制动系统模型复杂、仿真困难等问题,文章针对一款常见的集成式电子液压线控制动(integrated electronic hydraulic brake,I-EHB)系统,推导其数学模型并进行仿真分析;在MATLAB/Simulink中搭建线控制动系统的仿真模型,设计比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)制动控制器,实现对集成式电子液压线控制动系统的压力控制.仿真结果表明:该线控制动系统在 PID控制器作用下实际输出压力值能够较好地跟随理想压力值,可以提供较好的制动效果.该文的研究对于线控底盘的开发具有积极推动作用.

    集成式电子液压线控制动(I-EHB)系统压力控制Simulink模型建模仿真比例积分微分(PID)控制

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    征稿启事

    478,521页
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    基于权重优化卷积神经网络的非接触心率检测

    王盼孺杨学志刘雪南李龙伟...
    479-487页
    查看更多>>摘要：心率是反映人体健康状况和运动状态的重要指标.针对传统心率检测的局限性,近年来提出了许多非接触式的检测方法,其在配合条件下的效果较好,但是在有运动干扰时准确率明显下降.针对该问题,文章结合计算机视觉与深度学习前沿理论,提出一种基于权重优化卷积神经网络的非接触心率检测方法,通过优化卷积神经网络的结构,提高网络的抗噪性能,获得更准确的心率值.首先输入相对稳定的面部视频,然后将输入的面部视频逐帧按行取像素平均值并时域扩展得到各行子脉搏波,再使用主成分分析(principal component analysis,PCA)法与带通滤波器对各行子脉搏波组成的脉搏矩阵进行处理,最后将所得特征矩阵输入权重优化卷积神经网络学习,预测心率值.为了验证该方法的性能优势,使用自采数据集中的 2 200 份人脸视频样本进行实验分析,实验结果表明,文中所提方法与现有的非接触心率检测方法相比,具有更高的准确率、更强的鲁棒性.

    非接触主成分分析(PCA)权重优化卷积神经网络心率

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    基于改进的U-Net卷积神经网络的遥感影像水体信息提取方法

    宋子俊董张玉张鹏飞张远南...
    488-495,515页
    查看更多>>摘要：针对当前遥感影像水体信息提取存在细节水体提取能力较弱、重要特征损失较大的问题,文章提出一种基于改进的U-Net网络实现遥感影像水体信息提取的方法.该方法首先通过引入Resnet残差卷积模块深化传统U-Net网络架构提升特征挖掘能力,并引入Respath残差连接模块减少跳跃连接过程中的语义差距,同时引入PSConv多尺度卷积模块、Eca有效通道注意力机制模块,提高网络特征学习能力,构建 PS-Eca-M ultiresunet网络模型,弥补传统U-Net网络存在的细节特征提取能力较弱问题.选择"2020 年第四届中科星图杯高分遥感图像解译软件大赛"数据集进行实验,结果表明,与传统U-Net网络模型相比,该方法水体提取的平均交并比提高了9.08,像素精度提升了 7.4%.改进的网络提取结果能够有效避免阴影影响,提高对细节水体的提取精度,实现遥感影像水体信息的高精度提取.

    水体提取深度学习多尺度卷积有效通道注意力机制Multiresunet网络

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