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期刊信息/Journal information
南华大学学报（自然科学版）
南华大学
南华大学学报（自然科学版）

南华大学

丁德馨

季刊

1673-0062

zngb@chinajournal.net.cn

0734-8160520

421001

湖南衡阳市常胜西路28号南华大学内

南华大学学报（自然科学版）/Journal Journal of University of Souht China(Science & Technology)
查看更多>>《南华大学学报（自然科学版）》系南华大学主办的自然学科综合性学术刊物，其前身为《衡阳工学院学报》，创刊于1987年7月，国内统一刊号为：CN43-1180；1994年更名为《中南工学院学报》，刊号为：ISSN1006-737X,CN43-1248/T；2000年由原中南工学院和衡阳医学院合并组建成南华大学，2001年原《中南工学院学报》更名为《南华大学学报（理工版）》，刊号为：ISSN1006-737X,CN43-1248/T；2004年6月更名为《南华大学学报（自然科学版）》，开本为十六开，季刊，每期96页，印、发行数1000册，国内外公开发行，国内刊号为CN43-1442/N，国际刊号为ISSN1673-0062。国内邮发代号：42-102，国外发行由中国国际图书贸易总公司代理，国外发行代号：Q-4210。自创刊以来，相继荣获国家教育委员会颁发的“全国高校自然科学学报三等奖”，国家新闻出版署颁发的《中国学术期刊（光盘版）检索与评价数据规范》优秀奖，湖南省新闻出版局颁发的“湖南省高校学报编辑质量优秀二等奖”、“湖南省科技期刊装帧、印刷优秀奖”、“湖南省高校自然科学学报二等奖”、“湖南省双十佳科技期刊”等多个奖项。本刊登载国家级和省部级的基金资助项目论文的比例逐年提高，影响因子逐年上升，被《INNS系统》（INIS Atom Index）、《能源文摘》（Energy Resources Abstract）收录、《中国期刊网》、《维普期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》以及“万方数据——数字化期刊群”等数据库全文收录。
正式出版
收录年代

    扭转弹簧约束下输流管道在分布随从力作用下的稳定性

    陈翔瑜郭长青王艳红
    1-6页
    查看更多>>摘要：采用Bernoulli-Euler梁模型为基础,建立了扭转弹簧约束下输流管道的动力学方程,并利用伽辽金法(Galerkin method)方法将方程离散.通过对特征值的分析,研究了约束弹性刚度、质量比和分布随从力等参数对输流管道复频率特性和临界流速的影响.通过复频率随流速变化的曲线,分析不同参数下管道的稳定性.研究结果表明:随着扭转弹簧刚度增加,管道失稳时的临界流速明显提高;随着分布随从力增加,管道失稳时的临界流速明显减小.当扭转弹簧约束下的输流管道在受到分布随从力作用时,输流管道的失稳方式为发散失稳和颤振失稳.

    分布随从力临界流速输流管道稳定性

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    翼型捕风器在地下空间通风中的应用研究

    向昕彭小勇刘佳勇叶美宏...
    7-14页
    查看更多>>摘要：以S1210 型翼型为基础,设计了一种基于科恩达效应的捕风器,采用数值模拟的方法,在自然风速为3m/s的情况下,对一尺寸为30 m×20 m×3.5 m的地下仓库实际通风效果进行了研究.研究结果表明:在不同捕风器高度下,室内通风换气次数均在1 次以上,且随着捕风器高度提升,风管进出口的速度值不断增大、负压值不断减小,进出口压力差最大为1.3 Pa;翼型壁面上形成的负压区最下负压值为-14 Pa,随着捕风器高度的提升,通风量也随之增大,但由于同时增大了圆管内的摩擦阻力,通风量的增长速率不断减小;增加捕风器高度对增大通风量有作用且随高度增加作用不断减小;自然风速为1 m/s～5 m/s的工况下,当自然风速大于等于3m/s时,采用两个翼型捕风器的地下空间通风换气次数可达到1.5 次/h以上.

    自然通风捕风器科恩达效应数值模拟

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    高温作用后玄武岩声发射特性及破裂机制研究

    陈文昭胡荣刘夕奇卢铎方...
    15-23,31页
    查看更多>>摘要：为探究高温作用后玄武岩破裂特性与断裂机制,开展了 25℃、200℃、400℃、600℃、800℃和1 000℃条件下的玄武岩的加载试验和声发射测试,分析岩石破坏过程中声发射峰值频率和能量等声发射特征参数的演化规律,并对岩石破裂机制进行探讨.结果表明:高温作用对声发射信号特征影响显著,随着温度升高,峰值频率高频段占比增加,热损伤使裂纹发育时间缩短、扩展速度加快、扩展规模变小.热处理对岩石爆裂性具有促进作用,声发射定位点由分散态逐渐趋于聚集态,随着温度的升高,声发射定位点汇聚成核时期提前,声发射绝对能量在应力峰值前出现波动.高温作用改变了玄武岩的破裂模式,随着温度的升高,玄武岩的破裂机制由剪切破坏转变为拉伸破坏.

    岩石力学高温玄武岩声发射特性破裂机制

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    涡流发生器选择性布置方式对换热器性能影响

    陈刚武巧蒋胜蓝文帅...
    24-31页
    查看更多>>摘要：为提高换热器性能,在雷诺数Re为 500～3 000 范围内,通过数值模拟方法研究三角翼涡流发生器的15 种不同布置方式对平直翅片管式换热器的传热和流阻特性影响.结果表明:在涡流发生器布置排数相同时,涡流发生器越靠近迎风侧,换热因子j提升幅度越大;所研究的15 种排列j/jR均随Re数的增大而增大.大部分情况下的f/fR随着 Re 数的增大而增大.换热器迎风侧前两排加装涡流发生器(即case B1 布置方式)的翅片管式换热器的 αJF(评价系数 JF)提高了 10.15%～11.12%,综合性能最佳.

    翅片管式换热器三角翼涡流发生器强化传热数值模拟

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    含不同倾角裂隙花岗岩三轴压缩力学特性试验研究

    曾勇常衍陈文昭胡荣...
    32-40页
    查看更多>>摘要：对含不同倾角的裂隙花岗岩开展了常规三轴压缩试验,配合声发射(acoustic emission,AE)系统进行全过程的信息监测,对破坏过程的力学特性及声发射特征开展了研究.结果表明:岩石应力-应变曲线特征受裂隙影响显著,裂隙岩样在破裂过程中应力局部波动明显并发生多次应力降,其脆性特征出现弱化.裂隙破坏了岩石的结构完整性,造成岩石抵抗破坏能力的下降,降低比例高达41.4%;随着裂隙倾角由0°增加到90°,花岗岩抗压强度呈现先减小后增大的变化趋势;裂隙的存在增加了岩样非均质性,促使岩样弹性模量的减小.裂隙岩样破坏模式为"穿切裂隙面破坏"和"沿裂隙面剪切破坏"2 种模式,其主要取决于裂隙面与最大主应力夹角的大小.裂隙倾角影响了裂隙岩石破裂过程中AE信号变化规律,尤其是 30°、45°及 60°倾角岩样,AE振铃计数出现明显的"迁移"现象,信号集中分布区拓宽并向后推移;随着倾角增加,岩石破裂活跃程度呈现先减小后增大变化趋势.

    岩石力学裂隙倾角三轴压缩力学特性声发射特征

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    微肋分布方式对矩形微通道散热器换热性能影响研究

    刘佳勇彭小勇向昕叶美宏...
    41-46,78页
    查看更多>>摘要：以矩形微通道散热器作为研究对象,应用数值模拟技术研究了三种微肋分布方式(平行分布、平行-侧壁分布和交错分布)对矩形微通道散热器换热性能的影响.当入口速度为 0.2 m/s时,模拟结果表明:采用交错分布的通道中流体漩涡强度最大;三种通道进出口压差值依次为ΔP1=47.81 Pa、ΔP2=60.11 Pa、ΔP3=57.50 Pa,由于增加侧壁微肋采用平行-侧壁分布的通道,流体流动阻力增大,进出口压差最大,由于微肋的作用采用交错分布的中间区域流体其流动阻力增大,通道压差大于平行分布的通道压差;采用交错分布的微通道恒热流底面的平均温度为 306.97 K,沿底面向上的固体区域温度逐渐降低,顶面的温度平均温度为 296.37 K,通道中相同位置微肋的温度均低于Ⅰ、Ⅱ型,说明微肋交错分布对矩形微通道散热器换热性能影响最大.

    散热器矩形微通道强化换热微肋分布方式

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    还原条件下膨润土胶体稳定性研究

    田云婷谭凯旋李咏梅李春光...
    47-52页
    查看更多>>摘要：还原条件下,膨润土胶体的稳定性与环境中放射性核素在花岗岩裂隙中的吸附迁移息息相关.本文主要模拟在还原条件下,探究离子强度(Na+、Ca2+)和pH值对膨润土胶体稳定性的影响,进行了SeO32-浓度的影响试验.结果表明,碱性条件下,膨润土胶体的稳定性较好;当SeO32-的浓度高于 8×10-3 mol/L时,膨润土胶体的粒径变化显著;相对于阳离子(Na+、Ca2+)的CCC(临界聚焦浓度)值(1×10-2 mol/L、4×10-3 mol/L),SeO32-的CCC值较小,对胶体粒径的影响也较小;当SeO32-的浓度降至2×10-3 mol/L时,膨润土胶体的粒径可以恢复到试验初始状态时胶体的粒径.

    膨润土胶体SeO32-浓度手套箱迁移预测

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    高密度电法在铅锌矿老窑采空区探测中的应用

    柳位韩世礼谭凯旋邓梓翔...
    53-60页
    查看更多>>摘要：本文以研究区老窑采空区探测为例,选择高密度电法作为主要探测手段,实施了3 条物探测量剖面,通过地表布置大量电极,详细描绘地下电性结构,从而推断出采空区的位置和特征.研究结果显示,所有推断出的采空区均表现为高电阻异常,推测为无积水采空区,通过数据反演解译,成功推断出10 个采空区的位置、规模及特征,根据已有的矿体产出形态,估算采空区平面投影面积为 3 817 m2、总体积为22 370 m3.基于探测结果,对各采空区的危险性进行了评估,特别指出了部分无积水未充填采空区可能存在地陷风险.

    铅锌矿区采空区高密度电法反演

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    基于GA-ANN-FCM的碳排放预测研究

    戴剑勇张澳唐倩倩
    61-69页
    查看更多>>摘要：本文使用IPPC(intergovernmental panel on climate change,IPPC)方法对物流运输业2005-2019 年消耗的汽油、煤油、柴油等五种主要能源的碳排放量进行测算汇总,通过模糊认知图(fuzzy cognitive graph,FCM)的构建方法选取八个影响因素作为模糊认知图的节点,在搭建好的FCM结构以及数据的基础上,将实数编码遗传算法(real-coded genetic algorithm,RCGA)与神经网络(neural networks,NN)相结合,以NN→RCGA→NN的顺序来进行优化,先使用神经网络训练出FCM的初始权值矩阵,再通过RCGA迭代出局部最优的权值矩阵,然后再由NN进行参数的优化更新,以此循环直到得到最优权值矩阵,最后利用模糊认知图的推理算法对碳排放进行预测.结果表明,基于GA-ANN-FCM算法(genetic algorithm-artifical neural network-fuzzy cog-nitive map,遗传算法-人工神经网络-模糊认知图混合算法)的碳排放量预测结果是有效的,并且相比于人工神经网络和FCM两种模型较好.

    碳排放模糊认知图遗传算法神经网络

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    脉冲涡流检测激励电源设计

    文双陈文光刘之戬郑亮...
    70-78页
    查看更多>>摘要：脉冲涡流检测是当前金属材料无损检测主要的方法,激励电源作为系统中的关键部分,其性能将直接影响到检测结果.针对现有材料缺陷脉冲涡流检测方法中激励电源存在关断时间长、无恒流控制、功率小等问题,对非磁性材料的缺陷检测方法进行了研究,提出了一种新的脉冲电源电路,采用线性调整型恒流源,实现恒流与恒压钳位的复合电路拓扑结构.首先对线性单元进行闭环分析,证明了电路的可行性,再通过样机实证,验证了脉冲电源的稳定性和快速性.脉冲电源的幅值在 20A内可调,幅度误差小于1%,能够快速关断,下降时间可达纳秒级.最后利用该脉冲电源组成了一套脉冲涡流检测系统,并对铝合金进行了裂纹缺陷模拟检测实验.通过提取探测器峰值电压发现系统能够准确地识别不同缺陷深度,且具有较高的分辨率.

    缺陷检测脉冲涡流检测脉冲电源恒流源钳位电路

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