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期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
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    变工况及小样本情况下滚动轴承故障迁移学习方法综述

    邬娜王健杨建伟吕百乐...
    3939-3951页
    查看更多>>摘要：准确预测滚动轴承损伤类型及剩余寿命归于各类旋转机械运行的可靠性和安全性具有重要意义.迁移学习方法通过实验数据使网络模型学习到相关故障类型的知识,训练好的模型可以直接应用到实际工业生产问题当中.突破了传统深度学习方法所需大量有标签数据、模型使用有局限性、通用性差的局限.首先对不同类型的迁移学习方法在滚动轴承故障诊断中的应用进行分析,归纳总结面对不同情况下的迁移学习方法.其次,针对变工况、小样本及一些其他情况下的问题进行总结分析.最后,给出了滚动轴承的迁移学习发展趋势.

    滚动轴承小样本变工况迁移学习

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    无接触网的轨道车辆动力系统清洁化技术变革与发展趋势

    侯大志郑恒亮张婧妍秦嘉骏...
    3952-3965页
    查看更多>>摘要：轨道交通系统在现代交通体系中扮演着举足轻重的角色,随着交通系统用能清洁化、绿色化的发展需求,轨道交通车辆动力系统逐步呈现类型多样化、用能绿色化的技术发展趋势.首先系统回顾了轨道车辆牵引动力系统的发展历史,调研并分析了源于国家能源安全、交通能源结构绿色化转型与新能源技术融合发展的车辆动力系统技术现状与发展趋势.基于国家"30·60"双碳目标,对中国轨道交通车辆动力系统新能源发展方向开展了 SWOT分析,在结果对比的基础上给出了中国轨道车辆动力系统与新能源融合发展的参考路径,并从低碳清洁供给、储能现代化、节能三方面具体提出了未来轨道车辆新能源动力系统的发展趋势,为相关技术研究与政策制定提供支持.

    轨道车辆机车动力系统新能源供给无接触网

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    丘陵沟壑区域大场域空间流场模型边界效应和建模方法:以山西运城工作区为例

    芦竹茂吕启辉孟家正晋涛...
    3966-3973页
    查看更多>>摘要：基于计算流体力学相关理论,实现丘陵沟壑区域大场域空间内塔线高度层气流场的精准模拟是研究风载荷下高压输电线路风振响应及力学特性,实现塔-线偶联结构体优化设计的关键.但由于缺乏针对边界效应的系统研究,致使流场仿真结果不精准或模型边界过度冗余而难以求解.为了解决这个难题,基于数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据对某典型地域建模,通过流场仿真和边界效应分析,系统讨论了复杂地形下特定高度层流场仿真中建模方法和边界效应的影响.结果表明:计算域高度达到地形高差7倍以上时其边界效应影响基本消失;壁面边界约束导致的流场畸变随冗余距离增加而减小,选择700 m的冗余距离可获得更稳定的风场.相关结论明确了计算域对于流场的影响以及流体模型边界效应的消除方法,对高压输电线路结构稳定性和抗风能力提升具有参考价值.

    大场域风场模拟流体力学有限元分析边界效应计算域

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    不完备轮廓图像小天体三维重构算法

    郭金融陈友邵巍郭威...
    3974-3983页
    查看更多>>摘要：受光照角度的影响,探测器拍摄的小天体图像不完整,三维重构困难.针对此问题,提出了一种基于不完备轮廓的小天体三维重构算法.首先,利用Ostu算法对图像进行阈值分割,利用EDPF(edge drawing parameter free)算法提取不完备轮廓;其次,利用太阳的方位信息,结合不完备轮廓,考虑阴影的影响,保留被照亮区域和可能区域,计算出扩展轮廓;然后,利用一组扩展轮廓和投影矩阵,将三维包围盒的计算转化为线性不等式的求解;最后,划分体素实现小天体的三维重构.利用平均半径对重构结果与参考模型的豪斯多夫距离进行归一化,评价重构质量.仿真结果表明,重构误差小于4％的分布概率占95％以上,并对光照角度变化具有一定的鲁棒性.

    不完备轮廓小天体三维重构扩展轮廓豪斯多夫距离

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    泰安市蒸发量变化趋势分析与基于神经网络的预测

    于小鸽王世超李岩钱丽丽...
    3984-3996页
    查看更多>>摘要：蒸发量是水文特征里的一个重要指标,为科学准确地分析及预测泰安市蒸发量的特点和走势,利用泰安市黄前水库、东周水库、大汶口和戴村坝4个代表性水文观测站1985-2021年的调查数据,通过Mann-Kendall检验法、滑动t检验法检测其突变特征后,使用R/S分析法预测未来蒸发量变化趋势.使用泰安站2005-2022年蒸发量日值观测数据,通过Neural-Prophet 算法耦合Optuna算法建模进行蒸发量的预测,并与其他预测模型的评价指标做出比较.结果表明:泰安市年及各季的蒸发量都呈现出明显的减少趋势,且在今后的一段时期内,大部分区域都将延续这样的发展态势.模型给出的预测数据准确率很高,符合要求,可以利用到日常生产及科研指导中,为蒸发量的预测提供了 一种新途径.

    MK突变检验滑动t检验R/S分析法NeuralProphet算法Optuna算法

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    三维电晕放电模型的开发与应用

    郭秀峰章玲高玥汪兆霞...
    3997-4004页
    查看更多>>摘要：电晕放电是研究地闪过程和雷电预警的关键,而以往的模型多为二维模型或一维模型,且多以单个建筑物电晕放电为研究对象,因此建筑物(群)电晕放电的研究受到越来越多的关注,三维电晕放电模型的开发具有重要的意义.开发了考虑风场与忽略风场两种不同情况下的三维电晕放电模型,并通过应用于单针系统、双针系统以及九针系统,研究风场对单针系统电晕放电的影响以及多个尖端之间电晕放电的相互影响,以证明本文模型的可靠性与准确性.不同于均匀网格的划分,所开发的三维模型所采用变网格划分的方法不仅可以实现对大模拟域中细小尖端的精细化模拟,还能扩大模拟域范围;与一维和二维模型相比,本文模型能更全面地获取三维空间中电晕电荷的时空演变特征,且适用于研究多个尖端之间电晕放电的特征,如九针系统,这也是以往模型所无法实现的.

    电晕放电三维电晕放电模型变网格划分精细化模拟

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    基于变分模态分解的弹性参数核密度估计方法

    朱鑫杰张宏兵曾繁鑫祝新益...
    4005-4012页
    查看更多>>摘要：概率密度建模是地震随机模拟中至关重要的环节,而弹性参数高频成分的概率密度估计决定了高分辨率地震随机模拟结果的精度.针对常规方法中弹性参数高频成分提取精度不足、概率密度建模先验条件过度约束以及弹性参数的概率密度建模分层设计等问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的弹性参数核密度估计方法.该方法首先采用VMD对测井弹性参数数据进行模态分解,筛选出本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)中的高频项叠加得到测井弹性参数的高频成分;然后使用核密度估计分层计算得到高频成分的概率密度模型,并通过该模型进行随机抽样生成随机高频成分叠加至井旁地震数据上以达到丰富地震弹性参数数据高频内容的目的.珠江口盆地34号井区的实验结果显示,VMD有效分离出了中心频率在70 Hz以上的测井弹性参数高频成分,分层设计的核密度估计方法凸显了高频成分的统计规律,叠加随机高频成分后地震弹性参数70 Hz以上的高频成分得到了明显补充.该方法为地震高分辨率随机模拟提供了新的思路.

    高分辨率地震数据弹性参数变分模态分解核密度估计

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    长期参与有氧运动大学生执行功能相关脑网络特征

    张可盈张栋丁宇曹春梅...
    4013-4019页
    查看更多>>摘要：为了探索长期参与有氧运动的男性大学生执行功能相关脑网络的特征,并与静坐少动的对照组进行比较.收集15名规律参与有氧运动的男性大学生以及15名静坐少动对照组男性大学生脑结构及静息态功能磁共振成像数据.使用度中心度和独立成分分析两种方法评价脑网络特征:计算并提取14个执行功能相关脑区度中心度值(degree centrality,DC),采用独立成分分析方法(independent component analysis,ICA)提取4个与执行功能相关的脑网络成分.组间对比发现:有氧运动组双侧后扣带回皮层以及双侧海马区度中心度水平显著高于静坐少动组(p＜0.05),而静坐少动组右侧顶下小叶度中心度水平显著高于有氧运动组(p＜0.05);有氧运动组在默认网络、背侧注意网络及腹侧注意网络均有脑区激活高于静坐少动组,峰值分别出现在右颞下回、颞极以及左腹侧后扣带回(AlphaSim校正,p＜0.001);而静坐少动组腹侧注意网络在左侧在壳核高于有氧运动组(AlphaSim校正,p＜0.001).研究结果表明:长期参与有氧运动的大学生,其执行功能相关脑网络激活模式优于静坐少动大学生,而这种差异主要是通过增加海马和后扣带回皮层而不是额叶皮层在脑网络中的重要性来实现的.

    有氧运动执行功能大学生脑网络

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    华西广医1号急性毒性、鼻黏膜刺激性和增强免疫功能的研究

    杨宁李轶彭成张明...
    4020-4027页
    查看更多>>摘要：为初步了解拟开发医院雾化制剂华西广医1号的安全性和有效性,通过小鼠急性毒性试验、大鼠鼻黏膜刺激性试验和增强免疫功能的药效学试验方法研究了华西广医1号安全性和药效.结果表明:以0.34 g/mL药液24 h内雾化给药,对小鼠无明显急性毒性;对大鼠经鼻腔给药无明显刺激性;以0.068 g/mL雾化给药,有升高幼龄小鼠的胸腺指数的作用趋势;可升高环磷酰胺致免疫功能低下小鼠的巨噬细胞碳粒廓清指数K、校正指数α和外周血白细胞数目(white blood cell,WBC),红细胞数目(red blood cell,RBC)和血红蛋白浓度(hemoglobin,HGB)水平,并可升高溶血素值.可见,华西广医1号雾化给药小鼠的最大给药量为34 g/kg,无明显鼻黏膜刺激性,0.068 g/mL雾化给药有增强免疫功能,可用于预防上呼吸道感染.

    华西广医1号玉屏风散雾化上呼吸道感染急性毒性刺激性免疫功能

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    松嫩典型黑土带土壤碳氮磷储量空间分布特征

    宋春威杜会石
    4028-4038页
    查看更多>>摘要：松嫩典型黑土带分布着高有机质和高肥力的黑土资源,长期超负荷耕作致使土壤有机质含量大幅下降,故开展土壤营养元素储量研究对黑土资源保护和国家粮食安全具有重要意义.以松嫩典型黑土带为研究区,基于野外土壤样本实测数据1 057件,利用地统计分析等方法,对0～20 cm耕层内土壤全碳(total corban,TC)、全氮(total nitrogen,TN)和全磷(total phosphorus,TP)空间分布特征及影响因素进行研究.结果表明:松嫩典型黑土带土壤TC、TN、TP储量均高于全国水平,含量分别达19.25、1.88、1.28 g/kg;TC、TN、TP高密度热值区和高聚集区主要分布在松嫩典型黑土带北部,TC、TN、TP自北向南呈现降低趋势;C:N、C:P和N:P在该区北部空间聚集性较高;土壤粉粒含量在30％以上,TC、TN和TP含量较高,分别介于6.86～74.74 g/kg、0.94～5.93 g/kg、0.66～3.76 g/kg;TC、TN和TP储量受土壤pH、年均温度、年均降水量和地形等因素影响较大.研究为黑土资源保护和农业可持续发展提供科学依据.

    土壤全碳土壤全氮土壤全磷空间分异松嫩典型黑土带

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