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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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    一种快速响应的超灵敏仿生压力电子皮肤

    李育文刘平胡秋生吴顺哥...
    649-654,711页
    查看更多>>摘要：文章首先通过仿人体指纹脊状结构,基于改性多壁碳纳米管填充紫外固化胶制备导电复合材料,借助丝网印刷制作具有规则裂纹结构的柔性压力传感单元;然后通过仿生物体的神经元信息传输方式,设计基于异步编码的总线式电路结构;最后通过将所设计的电路系统结构与传感单元相结合,得到一种快速响应的超灵敏仿生压力电子皮肤.结果表明,通过引入仿生表皮结构,所设计的柔性压力传感单元具有高灵敏系数(1 914.701)、快速响应(52 ms)和高稳定性的特点.基于异步编码设计的串行-并行信号传输模式可有效提升信息传输速度,显著提升电子皮肤信息感知的实时性,此外,仿神经元信号传输模式使得电子皮肤只要信息传输通道不受到破坏,仍能保留完整的传感功能.

    电子皮肤超灵敏电阻式异步编码可扩展

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    基于SoC的非对称数字系统算法设计与实现

    姜智肖昊
    655-659,677页
    查看更多>>摘要：文章提出一种在片上系统(System on Chip,SoC)实现高吞吐率的有限状态熵编码(finite state entro-py,FSE)算法.通过压缩率、速度、资源消耗、功耗4个方面对所提出的编码器和解码器与典型的硬件哈夫曼编码(Huffman coding,HC)进行性能比较,结果表明,所提出的硬件FSE编码器和解码器具有显著优势.硬件FSE(hFSE)架构实现在SoC的处理系统和可编程逻辑块(programmable logic,PL)上,通过高级可扩展接口(Advanced eXtensible Interface 4,AXI4)总线连接SoC的处理系统和可编程逻辑块.算法测试显示,FSE算法在非均匀数据分布和大数据量情况下,具有更好的压缩率.该文设计的编码器和解码器已在可编程逻辑块上实现,其中包括1个可配置的缓冲模块,将比特流作为单字节或双字节配置输出到8 bit位宽4 096深度或16 bit位宽2 048深度的块随机访问存储器(block random access memory,BRAM)中.所提出的FSE硬件架构为实时压缩应用提供了高吞吐率、低功耗和低资源消耗的硬件实现.

    有限状态熵编码(FSE)哈夫曼编码(HC)片上系统(SoC)高吞吐率块随机访问存储器(BRAM)

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    介质阻挡放电等离子体协同Fe2+降解水中萘普生

    叶正新胡淑恒许子牧程诚...
    660-666,684页
    查看更多>>摘要：文章利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体与Fe2+协同降解水中萘普生(NPX),并与单一 DBD等离子体体系进行比较.分别探究Fe2+浓度、放电功率、初始pH值及天然有机物(natural organic matter,NOM)的质量浓度对NPX去除效果的影响.采用液质联用技术分析NPX降解产物,并使用毒性评估软件工具(Toxicity Estimation Software Tool,T.E.S.T.)分析预测产物的生物毒性.结果表明:在介质阻挡放电等离子体协同Fe2+体系中,当Fe2+浓度为200 μmol/L、放电功率为71 W、初始pH值为4.0时NPX去除效果最好,而水中NOM的存在会抑制NPX的降解.NPX降解过程较符合准一级反应动力学模型,检测出7种中间产物,提出可能的降解路径.生物毒性预测结果表明,NPX在降解过程中会生成毒性更高的产物.

    介质阻挡放电(DBD)Fenton反应萘普生(NPX)降解

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    一株耐酸曲霉的优化培养及其对Cu2+的去除作用

    贾亚文王进王绍平王广成...
    667-672页
    查看更多>>摘要：生物修复是处理重金属污染的重要手段之一,真菌在生物修复中具有良好的应用前景.文章从安徽省马鞍山市某矿山废水中分离出一株丝状真菌并研究其对Cu2+的去除作用.经形态学及18SrDNA序列分析鉴定为曲霉,命名Aspergillus sp.MF1.研究表明:在pH值为3.5条件下,碳源为葡萄糖、氮源为酵母、碳氮比为10.0时有最大生物量.菌体对Cu2+最大耐受质量比为770.18 mg/g,并能有效地去除Cu2+.ρ0(Cu2+)为 50、100 mg/L 时,Aspergillus sp.MF1 对 Cu2+的去除率分别可以达到 78.49％和 64.63％,且wmax(Cu2+)=123.99 mg/g.在Aspergillus sp.MF1抗Cu2+胁迫的生理响应过程中,蛋白质的作用随着ρ(Cu2+)增大而增加,随时间的增长而减小.菌株Aspergillus sp.MF1具有在强酸性环境下去除Cu2+的能力,该研究可为真菌在极端环境下治理Cu2+污染提供一定的参考.

    丝状真菌生长条件重金属生长胁迫

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    丙二酸盐克罗诺杆菌rpoS基因突变株与回补株的构建

    姚悦叶应旺凌娜王洋...
    673-677页
    查看更多>>摘要：丙二酸盐克罗诺杆菌(Cronobacter malonaticus)在面对环境胁迫时,通过自身调节机制适应压力.rpoS基因作为一种稳定期σ因子和压力应答过程中的主要调节因子,在细菌抵抗或耐受环境胁迫压力中发挥重要作用.文章运用red同源重组技术和质粒表达系统,构建C.malonaticus G362的rpoS基因缺失株ΔrpoS和回补菌株ΔrpoS-com,为研究丙二酸盐克罗诺杆菌中rpoS基因的功能提供遗传材料.生长曲线测定结果表明,rpoS基因缺失未对正常培养条件下细菌生长产生显著影响.

    丙二酸盐克诺罗杆菌同源重组质粒表达rpoS基因

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    多花黄精多糖提取工艺优化及抗氧化机制研究

    郭安君李雪影李晓炜罗建平...
    678-684页
    查看更多>>摘要：文章以料液比、提取温度、提取时间为参数,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化多花黄精多糖(Polygonatum cyrtonema Hua polysaccharides,PCP)的提取工艺,并分离纯化得到水洗糖;采用氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,Ox-LDL)诱导巨噬细胞氧化应激为实验模型,研究PCP的抗氧化机制.结果显示,PCP的最佳提取工艺为:料液比1∶25,提取温度85 ℃,提取时间2.0 h.MTT实验结果表明,PCP对巨噬细胞不具有毒性;与模型组相比,PCP显著提高了巨噬细胞的总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)的酶活力,降低了丙二醛(MDA)的量,表明PCP具有较强的抗氧化功能.Western Blot实验结果显示,PCP显著上调了Nrf2的蛋白水平,抑制了Keap1的蛋白表达,提示PCP发挥抗氧化作用可能与调控Keap1/Nrf2信号通路有关.研究结果为PCP的深入开发利用提供了一定的理论基础.

    多花黄精多糖(PCP)响应面法巨噬细胞氧化应激

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    黑豆皮提取物对果蝇结肠炎的保护作用

    瞿涛肖桂然
    685-689页
    查看更多>>摘要：黑豆是东方医学中常见的药食同源材料,黑豆皮提取物(black bean seed coat extract,BBSCE)含有高浓度的酚类化合物,具有很好的抗氧化和抗炎症活性.文章采用十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)诱导的果蝇溃疡性结肠炎研究BBSCE对肠道损伤的防御作用.研究发现,果蝇在SDS暴露实验中,其存活率、攀爬能力以及肠道形态会受到显著影响,肠道屏障的完整性也会受到严重破坏.膳食喂养BBSCE可以有效地减轻SDS暴露对果蝇造成的损害,包括行为学损伤、肠道形态及肠道屏障的完整性.结果表明,BBSCE可以通过改善肠道萎缩和提高肠道屏障的完整性保护肠道免受化合物造成的损伤,可为功能性食品或天然药物的开发提供理论依据.

    果蝇溃疡性结肠炎黑豆皮提取物(BBSCE)肠道形态肠道屏障完整性

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    初始含水率非均匀分布的无限边坡稳定性计算模型研究

    吴书晨侯超群孙志彬
    690-695页
    查看更多>>摘要：降雨入渗模型与边坡稳定性分析相结合是分析降雨诱发浅层滑坡的有效方法.文章考虑初始含水率非均匀分布对稳定性的影响,结合已有文献提出一个初始含水率呈线性分布的无限边坡稳定性简化计算模型,并运用Mein-Larson入渗模型及数值模拟方法验证该模型的可行性和计算精度;讨论同一土质和坡度条件下,降雨强度p、含水率线性变化率k以及地表初始含水率θ0对模型计算精度的影响.结果表明:简化模型能够较为准确地描述恒定降雨入渗过程,并且适用于降雨强度大于土壤入渗能力时的无限边坡稳定性分析计算;采用简化模型进行稳定性计算,p相同时,k值的变化对入渗深度Zw的计算精度影响较为显著,而对安全系数Fs计算精度的影响总体上不明显;对于给定土质和坡度的无限边坡,当θ0值取0.15、k值取0.07时,采用该模型计算Zw的精度最高;与严格的数值模拟方法相比,该文提出的简化模型公式较为简单、计算用时较少,计算效率得以提高.研究结果为降雨型滑坡的稳定性分析提供了借鉴和参考.

    降雨入渗初始含水率浅层滑坡无限边坡边坡稳定性

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    变电站装配式柱下独立基础设计方法

    陈城敖斌关新鹏于飞...
    696-702页
    查看更多>>摘要：为进一步推动变电站模块化建设,文章以变电站工程中现浇混凝土柱下独立基础为原型,分析其受力特点和基础形式,进行基础装配式分块和连接设计,并通过ABAQUS有限元模拟和相关规范公式验证所设计装配式基础是否满足承载力和抗裂要求.研究结果表明:分块设计方案较为合理,可以满足工厂制作方便、运输及吊装要求;预应力-抗剪键的连接方式适用于装配式基础,所设计的预应力筋和抗剪键满足基础接缝面的抗弯、抗剪承载力和抗裂要求,并且具有一定的安全储备.

    变电站独立基础装配式预应力抗剪键

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    基于VMD-ORELM-EC的超短期风速组合预测模型

    谢东良郅伦海周康胡峰...
    703-711页
    查看更多>>摘要：为提高超短期风速预测的精度,文章提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)、离群鲁棒极限学习机(outlier-robust extreme learning machine,ORELM)和误差修正(error correction,EC)的超短期风速组合预测模型VMD-ORELM-EC.首先利用VMD将原始风速序列分解,并对每个分解子序列分别建立ORELM模型,将各子模型预测结果相加得到模型初步预测序列;然后将原始风速序列与初步预测序列相减得到模型的误差序列,并对误差序列进行VMD分解,对分解得到的误差子序列建立ORELM模型,从而得到误差预测序列;最后将模型的初步预测序列与误差预测序列组合得到最终的风速预测序列.利用该文提出的预测模型对北京测风塔实测的风速数据进行分析,结果表明模型可以有效挖掘风速序列特性,在超短期风速预测上具有较高的预测性能.

    超短期风速预测变分模态分解(VMD)离群鲁棒极限学习机(ORELM)误差修正(EC)

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