首页期刊导航|安徽理工大学学报（自然科学版）
期刊信息/Journal information
安徽理工大学学报（自然科学版）
安徽理工大学学报（自然科学版）

孟祥瑞

季刊

1672-1098

xbzrb@aust.edu.cn

0554-6668044

232001

安徽省淮南市洞山

安徽理工大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Anhui University of Science and Technology(Natural Science)北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由安徽省教育厅主管、安徽理工大学主办的，以刊登理、工、医学、基础理论研究与应用为主的综合性学术期刊。
正式出版
收录年代

    基于CatBoost模型的采煤沉陷水域水体深度反演

    徐良骥廉年刚张坤
    1-9页
    查看更多>>摘要：目的 长期煤炭开采在两淮矿区造成了显著的地表沉陷和水体形成,这使得精确测量水深对于合理利用水资源变得至关重要,使用遥感反演水深的方法可高效便捷获取大范围水深数据.方法 提出了一种多源数据融合反演模型,通过整合Sentinel-2卫星遥感资料与无人船采集的水深数据,分别建立了基于单一波段、多波段以及对数比值的模型分析方法.通过CatBoost机器学习算法分别对3种传统模型中拟合效果最佳的模型进行优化.结果 经过实验验证,发现绿色单波段模型、多波段模型以及绿色与红色比值对数模型的拟合优度分别达到了0.675、0.692和0.260;均方根误差分别为2.40、2.34和3.62m.在采用CatBoost机器学习算法进行优化后,传统模型的反演精度均有提升.拟合优度分别为0.755、0.762、0.386;均方根误差分别为2.03、1.96和3.17m;CatBoost单波段模型在4～12m区间反演精度最高,CatBoost多波段模型在0～4m及12～16m有最高的反演精确性.结论 研究证明,采用的多源数据融合技术能够有效提升水深反演的精度,为矿区水域治理及水资源管理提供了科学依据,展示了其在环境监测和资源管理中的潜在应用.

    沉陷水域多光谱遥感水深反演Sentinel-2机器学习

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    关于本刊启用"腾云"期刊协同采编系统(知网版)的通知

    《安徽理工大学学报(自然科学版)》编辑部
    9页
      原文链接:
    • 万方数据

    D001型阳离子交换树脂吸附锂的性能研究

    刘少敏黄笑笑
    10-17页
    查看更多>>摘要：目的 为了满足锂电池发展对锂需求量的快速增长需求,需要从盐湖卤水中开发一种低成本高效益且环保的方法.方法 以D001为吸附剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附脱附曲线对其结构进行表征,采用静态吸附试验研究了 D001投加量、溶液pH、吸附时间和溶液初始浓度等因素对D001吸附锂的性能影响.结果 在pH为2～8时,D001对锂具有较高的吸附容量,在pH为8时,D001对锂的吸附容量最大,达到11.9mg/g,其吸附实验数据更符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型.在循环5次后,D001对锂的吸附容量可以稳定在11.0mg/g以上,但溶液中Mg2+的存在对D001吸附锂有一定的负面影响.根据X射线光电子能谱(XPS)结果,分析了 D001吸附锂的吸附机制,主要受到N和O影响,发生络合反应.结论 D001对锂具有一定的吸附能力,且循环性能稳定.

    D001树脂锂吸附性能吸附机制

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于改进U-Net的遥感影像建筑物识别

    郭辉刘新哲
    18-27页
    查看更多>>摘要：目的 近年来,深度学习用于提取影像中的建筑物信息已经成为遥感领域研究热点之一,为了准确高效地提取遥感影像中的建筑物信息.方法 使用ResNet替换U-Net的骨干网络,并以此为基础进行改进,融合自校正卷积(SCCnov)和高效通道注意力(ECA),构建了一种新的建筑物提取网络模型.使用马萨诸塞州建筑物数据集设计消融实验,对所构建的网络模型的提取精度和实际效果进行对比分析,并使用WHU数据集验证网络的普适性,同时使用安徽某矿区的无人机影像数据集设计了迁移性实验,验证所构建网络的迁移能力.结果 所构建的网络在mIoU、mPrecision和mRecall 3个指标上分别达到了 82.89％、92.26％和88.32％,较改进前分别提升了 1.70％、1.08％和1.19％;另外,在迁移性实验中,网络在mIoU、mPrecision和mRecall 3个指标上分别达到88.66％、94.37％和93.19％.结论 本文所提出的SCEC-Unet在建筑物提取中具有良好的效果,且在独立小建筑物,异形建筑以及边缘建筑物的提取中表现较好,同时该网络具有良好的迁移能力,可用于矿区建筑物提取任务的迁移学习.

    自校正卷积高效通道注意力卷积神经网络深度学习遥感信息提取

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    膝踝康复仿生机器人的设计与运动分析

    王成军马杰文程彪
    28-37页
    查看更多>>摘要：目的 针对现有踝关节康复机构存在机构康复中心与关节康复中心不重合以及不能满足患者多姿态康复需求的问题,仿生人体下肢运动,设计了一种膝踝康复仿生机器人.方法 分析人体下肢运动,基于TRIZ理论的物理矛盾求解,采用空间分离法提出了一种膝踝康复机构,利用Kutzbach-Grübler公式计算了康复机构的自由度,建立膝踝康复仿生机器人运动学模型;通过MATLAB分析踝关节生理运动空间和康复机器人工作空间,并将两者进行对比;利用MATLAB和ADAMS分别对康复机器人进行动力学仿真,并对两种结果进行误差分析,验证康复机器人的稳定性.结果 设计了一种膝踝康复仿生机器人,该机器人满足踝关节三维康复需求,且机构运动空间与踝关节生理运动空间基本重合;误差分析验证了机器人康复运动的稳定性.结论 设计的膝踝康复仿生机器人能够实现踝关节康复;基于仿生结构,解决了机构康复中心与关节康复中心不重合的问题,满足了患者多姿态的康复需要,为踝关节康复运动提供了一种实现途径.

    膝踝关节康复机器人TRIZ理论仿生动力学

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于改进人工蜂鸟算法的稀布线阵优化

    王仲根吕泽耀林涵张学军...
    38-46页
    查看更多>>摘要：目的 针对多约束稀布直线阵列存在旁瓣电平过大的问题,提出了一种基于改进人工蜂鸟算法的方向图综合方法.方法 新算法通过分段式惯性权重动态调整转换概率来选择引导觅食和领土觅食方法,平衡算法的局部搜索和全局搜索能力;引入了柯西-高斯变异提升算法的抗停滞能力,使算法能够跳出局部最优,极大地提高了优化能力.结果 新算法在给定阵列孔径、阵元数和最小阵元间距等约束下,实现了抑制阵列天线峰值旁瓣电平的稀布直线阵列综合优化.结论 仿真结果表明,与传统方法相比,该方法能够在不同约束条件下得到更低的峰值旁瓣电平,新算法拥有更好的寻优能力和稳定性.最后对实际的阵列天线进行HFSS电磁仿真,并在仿真中得到了卓越的结果,进一步证明了所提方法的可行性.

    阵列天线稀布线阵人工蜂鸟算法峰值旁瓣电平HFSS电磁仿真

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    椭圆齿轮传动特性及动态受力分析研究

    叶友东范武胜
    47-53页
    查看更多>>摘要：目的 为了探究椭圆齿轮传动的运动学特性及动态受力情况.方法 在运动学分析计算的基础上,研究了偏心率对各运动学参数的影响;在考虑回转轴心在焦点处的椭圆齿轮副工作时引起惯性力的工况下,对从动轮在传动过程中的轮齿受力及回转轴支承反力进行了分析计算;最后基于齿轮轮齿范成加工原理对椭圆齿轮三维建模,并将三维模型导入到Adams中进行了运动及动态受力仿真.结果 仿真结果与理论计算分析结果吻合,进而验证了分析计算的正确性.结论 椭圆齿轮的运动学特性及动态受力研究结果为椭圆齿轮传动的设计及工程应用提供了理论参考.

    椭圆齿轮偏心率运动学特性惯性力

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于COMSOL仿真的终端电磁热场缺陷温度场分析

    郭家虎苏宁
    54-63页
    查看更多>>摘要：目的 针对现有单一物理场模型及两两耦合模型对缺陷高压电缆终端整体温度场分布研究不够准确的问题.方法 提出一种考虑负荷电流影响的电磁场、固体传热场及流体传热场多物理场有限元耦合模型,研究了 110kV电缆终端漏油与硅油劣化缺陷时的温度场分布特性.结果 据仿真研究显示随负荷电流增大,终端内部明显温升,从线芯到伞裙的温度逐渐降低.漏油缺陷会使得终端外表面温度产生空气域温度低于硅油域温度的分层现象,硅油劣化会产生终端局部发热而致使外表面应力锥附近最高温度升高.结论 在实际应用中,模型结果与实际值误差约在1％之内,研究明确了利用整体温度分布特征监测终端常见缺陷在实际应用的可行性.

    高压电缆终端漏油硅油劣化温度场仿真

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    冻结钙质黏土双曲线蠕变模型蒙特卡洛法评价

    姚兆明冷保瑞赖龙辉
    64-71页
    查看更多>>摘要：目的 准确计算冻土蠕变对人工冻结壁设计至为重要.为能更好地掌握冻结钙质黏土蠕变发展规律的目的.方法 对取自淮南某矿井筒检查孔深部原状钙质黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验,建立了能反应冻结温度和应力加载等级影响的冻结钙质黏土双曲线蠕变本构模型.将蠕变试验时的瞬时应变、蠕变加载应力值以及应变-时间曲线代入蠕变模型公式并求解参数,构建出可以分别描述冻结钙质黏土瞬时应变和蠕变应变两部分的蠕变模型,并进行验证.鉴于冻结温度场不均匀性,采用蒙特卡洛法考虑温度参数的空间变异性对蠕变模型进行可靠性分析,表明所建模型能更好地预测低温下高应力水平冻结钙质黏土蠕变特性.结果 所建模型计算结果表明,理论值与试验值拟合优度较高,便于实际工程应用,结论可为钙质黏土冻结壁稳定性研究提供参考.

    冻结钙质黏土蠕变模型双曲线模型蒙特卡洛法可靠度分析

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于传递有限条薄壁构件弹性屈曲分析

    姚永红林思平庞强
    72-77页
    查看更多>>摘要：目的 为研究薄壁构件的弹性屈曲问题,提高其计算效率.方法 根据有限条传递矩阵法的相关理论知识编写了基于传递有限条程序(简称TFSM).该程序不需要建立整体刚度矩阵,降低了系统矩阵的阶数,通过输入相应的截面参数和材料参数便能对薄壁构件进行弹性屈曲分析,大大提高了计算效率.结果 为验证程序的可行性,首先对划分不同条形单元数的薄板构件进行屈曲分析,将计算结果与理论值进行对比,考察不同条形单元数对计算精度的影响.然后采用精度较高的条形单元划分方法对冷弯薄壁型钢构件弹性畸变屈曲进行了研究,并与有限元方法和经典有限条法的计算结果进行了对比.数据表明TFSM程序具有较高的精度.结论 TFSM程序可以应用于冷弯薄壁构件的弹性屈曲分析.

    冷弯薄壁构件有限元法有限条法有限条传递矩阵法弹性屈曲分析

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据