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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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    气象条件对合肥市O3质量浓度变化的影响

    邓鹏林保国夏晓宇陈公名...
    1009-1014页
    查看更多>>摘要：文章基于2016-2020年合肥市大气污染物逐时监测数据及同期逐日气象数据,利用KZ(Kolmogor-ov-Zurbenko)滤波法将合肥市O3质量浓度及各气象要素逐日序列分解为长期、季节以及短期分量,并针对分解浓度序列建立气象因子回归模型,综合评估合肥市O3质量浓度变化趋势及气象条件对O3质量浓度的影响.结果表明:季节变化是引起O3质量浓度原始序列波动的最主要因素,合肥市O3质量浓度的长期变化趋势为先增长后下降;在长期分量中,相对湿度可能是影响O3质量浓度的最主要气象要素,且呈现显著负相关(r=-0.581),而在原始序列以及其余分量中,太阳净辐射对O3质量浓度的影响最为重要,呈现为显著正相关(r最高为0.911);聚类分析发现O3在较重污染时对应的日最高温度和相对湿度的均值分别为30.9 ℃和71％;气象条件在2019年中期以前对O3污染起促进作用,使ρ(O3)平均上升了 2.19 μg/m3,而在2019年中期以后对O3污染起抑制作用,使ρ(O3)平均下降了 3.91 μg/m3.

    合肥市O3污染Kolmogorov-Zurbenko滤波法气象要素

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    南漪湖水质时空演化特征及污染来源解析

    李雯褚巍谢坤伦许大强...
    1015-1020页
    查看更多>>摘要：文章基于水质采样和监测数据开展南漪湖水质评价,采用单因子评价和综合评价法,解析水质时空演化规律,基于聚类分析和主成分分析法识别湖泊水质主要影响因子,判定主要污染来源.单因子评价结果表明,2013-2021年南漪湖水质均在Ⅳ类及以下.综合水质标识法评价结果表明,南漪湖水质呈波动性变化,水质总体上处于Ⅲ类,主要表现为氮磷污染,且入湖河流对湖泊水质影响较大.汛期(6-8月)水质的主要影响因子为总氮(total nitrogen,TN)、氨氮和五日生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD5),主要来自农田径流、外湖水产养殖和生活污水等污染源;非汛期(1-5月、9-12月)主要影响因子为氨氮、TN、高锰酸盐指数CODMn(chemical oxygen demand)、叶绿素a和总磷(total phosphorus,TP),主要受生活污水、湖底内源污染等的共同影响.该研究为制定湖区水质改善方案提供多重污染源控制角度的理论参考.

    南漪湖水质分析时空演化特征污染源解析氮磷污染主成分分析

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    响应面法优化磁加载混凝处理疏浚余水实验研究

    张玉明黄国平韩久春肖源廷...
    1021-1027,1034页
    查看更多>>摘要：文章采用引江济淮工程疏浚泥浆抛泥区中的疏浚余水展开实验,探究9种混凝剂对疏浚余水的处理效果,使用响应面法优化磁加载混凝处理疏浚余水的工艺条件,分析该过程中有色溶解性有机物和氮磷质量浓度的变化规律.混凝剂筛选实验结果显示,以疏浚余水悬浮物(suspended solids,SS)去除率为评价指标时优选混凝剂为硫酸铝.响应面实验结果表明:硫酸铝投加量、搅拌G值、磁粉投加量对疏浚余水SS去除率的影响程度逐渐减弱,实验条件下最优工艺条件为磁粉、硫酸铝的投加量分别为260、40 mg/L,搅拌G值80 s-1;疏浚余水的有色溶解性有机物以黄腐酸类和腐殖酸类物质为主,磁加载硫酸铝混凝对两类物质有较大幅度的选择性去除;磁加载硫酸铝混凝可实现对高质量浓度疏浚余水(SS质量浓度1 405 mg/L)的SS、Cr元素化学需氧量(chemical oxygen demand,CODCr)、氨氮、总磷达标排放,磁粉的投加显著提高了混凝去除SS的效率.该研究可为疏浚余水高效处理工艺的开发和应用提供参考.

    疏浚余水磁加载混凝响应面悬浮物(SS)

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    基于OPC UA的分布式数据采集处理系统架构研究

    扈静柏晨张玺葛茂根...
    1028-1034页
    查看更多>>摘要：随着物联网与互联网融合的不断深化,感知层与应用层之间的互联互通要求不断提高.针对现有数据采集系统存在的规范性、扩展性和适应性不足的问题,文章提出一套基于对象连接与嵌入过程控制统一架构(object linking and embedding for process control unified architecture,OPC UA)协议的分布式数据采集处理系统架构.对数据采集处理系统各个模块进行功能解耦和架构重组,分别介绍该系统硬件和软件架构;针对发布订阅模式下负载的特异性,提出一种改进的适用于OPC UA分布式订阅的负载均衡算法;最后在某车企实例验证该系统架构.结果表明,基于OPC UA的分布式数据采集处理系统数据采集处理效果良好,证明了该系统架构的可行性及有效性.

    系统架构分布式基于对象连接与嵌入过程控制统一架构(OPCUA)协议负载均衡

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    冰箱冷凝风道数值模拟及结构优化

    董婷刘向农孙东方何睿祺...
    1035-1041页
    查看更多>>摘要：为提高冰箱压缩机仓内冷凝器和压缩机的换热效率,降低风道的压力损失,文章通过数值模拟的方法对仓内流场和温度场进行研究,并围绕冷凝风道结构进行优化设计.首先,针对压缩机局部温度较高的问题,选择增加底板出口面积的解决方案,分析不同方案的性能表现;其次,探究散热部件的位置对风道压力损失、冷凝器和压缩机换热系数及压缩机最高温度的影响;最后,通过正交试验得出最优冷凝风道结构.研究表明,冷凝器和压缩机的位置均是影响其换热系数的显著因素,最优风道结构为底板出口方案1、冷凝器位置340 mm和压缩机位置570 mm.与优化前相比风道压力损失降低了 1.16％,冷凝器和压缩机换热系数分别增加了 1.63％和15.63％,压缩机最高温度降低了 11.64 ℃.

    冷凝风道数值模拟结构优化正交试验

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    门式起重机主梁挠度双目摄影测量的标定方法研究

    邝湘宁邱法聚徐圣永仇佳捷...
    1042-1048页
    查看更多>>摘要：针对现有门式起重机主梁挠度测量方法存在操作复杂、不够安全、停机检测时间长和精度不稳定等问题,文章提出一种基于双目摄影测量的主梁挠度快速、安全与精准测量方法.相机标定是双目摄影测量精度的最重要影响之一,在传统灰狼算法(grey wolf optimizer,GWO)中引入余弦函数收敛因子以提升算法的全局和局部搜索能力,并使用基于欧式距离的比例权重策略加快算法收敛速度,获得改进灰狼算法(improved grey wolf optimizer,IGWO).将改进算法应用于双目相机的标定参数寻优中,获得最优标定值.通过仿真与现场试验进行验证,结果表明:该方法标定精确且快速,挠度检测误差在1％以内,满足门式起重机挠度的工程测量要求.

    门式起重机主梁挠度测量双目摄影测量灰狼算法(GWO)

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    一种基于折息最小二乘法的PMSM磁链辨识方法

    谢明睿赖纪东苏建徽周晨光...
    1049-1055,1061页
    查看更多>>摘要：永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的磁链准确辨识是实现高性能电机控制的基础.针对传统递推最小二乘(recursive least squares,RLS)法受噪声影响小但存在数据饱和,影响辨识精度和动态性问题,以及遗忘最小二乘(recursive least squares with forgetting factor,FRLS)法避免数据饱和但存在参数估计误差与动态跟踪性能矛盾的问题,文章提出一种基于折息最小二乘(recursive least squares with discount factor,DRLS)法的磁链辨识方法.该算法在FRLS法中引入加权因子构成折息因子,采用递推方法进行磁链辨识,减小参数估计误差,提高磁链辨识精度及动态跟踪能力.通过MATLAB仿真及半实物仿真试验,验证所提磁链识别方法的有效性.

    永磁同步电机(PMSM)磁链辨识递推最小二乘(RLS)法遗忘最小二乘(FRLS)法折息最小二乘(DRLS)法

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    500 kV变电站内敞开式断路器感应电流计算分析

    晏松张晓明马凯黄道均...
    1056-1061页
    查看更多>>摘要：为分析断路器与地线形成的回路中产生感应电流的特性,文章对处于变电站500 kV开关场内的断路器、导线、地网和2个接地线与接地刀闸组成的通流体回路中的感应电流进行测量,并分别对变电站500 kV开关场正常工作状态下和检修状态下的工频磁场进行仿真.研究结果表明:在检修状态下500 kV开关场内断路器通流体回路产生的感应电流峰峰值在3.85～7.33 A之间;正常工作状态下开关场磁感应强度范围在0.260～7.480 μT之间,工频磁场强度最大值主要集中分布在导线交叉处;检修状态下开关场磁感应强度范围在0.440～8.760 μT之间,工频磁场强度较大值主要集中分布在第2回母线下方.研究结果为敞开式断路器检修人员安全作业提供参考.

    500kV变电站敞开式断路器工频磁场感应电流仿真分析

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    高铁高架桥箱梁雷击电磁瞬态建模及特性分析

    胡宾向念文李科杰叶维平...
    1062-1067,1079页
    查看更多>>摘要：高速铁路高架桥箱梁是雷击接触网时雷电流的主要泄流通道.由于箱梁是由成百上千根钢筋绑扎而成的复杂鼠笼结构,准确建立其雷击宽频计算模型的难度较大,因此文章基于传输线矩阵法(transmission-line matrix,TLM)建立不同纵向钢筋数量的箱梁模型,分析其雷击电磁瞬态简化建模的可行性.研究发现:箱梁泄流时,雷电流主要分布在外层纵向钢筋,符合趋肤效应规律;箱梁横截面曲率较大处纵向钢筋为雷击瞬态计算中的关键钢筋,保留该部分纵向钢筋,适当减少曲率较小处的纵向钢筋,可以简化箱梁雷击电磁瞬态模型.箱梁泄流时瞬态电流会在其周围产生瞬态电磁场,威胁轨旁信号设备和线缆端接设备的正常运行,为进一步研究简化纵向钢筋对箱梁周围瞬态电磁环境的影响,基于上述简化建模方法,计算不同纵向钢筋数量桥面电磁场分布及衰减特性,发现箱梁对幅值为100 kA的雷电流泄流时,雷电流注入点30 m范围内的磁场强度超出国家标准规定的电子设备磁场抗扰度,该范围内的桥面电子设备受到严重威胁.

    箱梁简化建模桥面电磁场传输线矩阵法(TLM)高速铁路

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    安徽铜陵桂花冲铜金矿床的成矿条件与找矿潜力

    刘军周涛发范裕陈静...
    1068-1079页
    查看更多>>摘要：桂花冲矿床位于铜陵矿集区和繁昌火山岩盆地之间的过渡区,是长江中下游成矿带中新类型的铜金多金属矿床.矿体主要呈透镜状、脉状,分别赋存于桂山岩体与三叠系南陵湖组灰岩地层的接触带和远端碳酸盐地层裂隙中.文章通过记录野外地质工作及全岩地球化学特征,开展锆石U-Pb定年研究,发现矿区内青山岩体(花岗闪长斑岩)是成矿前岩体,桂山岩体(石英二长斑岩)是成矿岩体.对比铜陵—繁昌过渡区内姚家岭大型矿床研究发现,青山岩体与姚家岭早期岩体形成时代在140 Ma左右,青山岩体可能为姚家岭早期岩体延伸至桂花冲区域,后被推覆至地表;桂山岩体与姚家岭晚期岩体为成矿岩体,形成时代在138 Ma左右,两者可能在深部相连,是同一岩体的不同岩枝.综合桂花冲矿床控矿因素和成矿条件分析,探究该类矿床的成矿潜力和勘探方向,分析表明,在铜陵—繁昌过渡区的碳酸盐地层层间裂隙、褶皱滑脱区域、地层岩性显著变化位置以及形成时代在138 Ma左右的石英二长斑岩与黄龙组、栖霞组、孤峰组、大隆组、南陵湖组碳酸盐地层的接触带具有较好的找矿潜力.

    锆石U-Pb定年地球化学桂花冲矿床铜陵—繁昌过渡区青山岩体桂山岩体

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