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期刊信息/Journal information
西安工程大学学报
西安工程大学
西安工程大学学报

西安工程大学

姚穆

双月刊

1674-649X

xuebao699@163.com

029-82330074

710048

西安市金花南路19号

西安工程大学学报/Journal Journal of Xi'an Polytechnic UniversityCSTPCD
查看更多>>本刊（原《西北纺织工学学院学报》）是经国家科技部、新闻出版部署批准公开发行的综合性学术刊物，中国工程院院士，本院名誉院长姚穆教授任主编。它以繁荣科学文化，发现、培养人才，促进学术交流，推动现代化建设为办刊宗旨，主要刊登纺织工程、环境科学与工程、化学化工、机械工程、信息技术与自动控制、管理工程、服装设计与工程以及基础学科等方面具有创见性或实用性的学术论文、研究简报及文献综述等。读者对象为自然科学工作者，高等院校教师及研究生等。
正式出版
收录年代

    Al2O3颗粒/纤维混杂增强铜基复合材料的制备及性能

    王哲张文逸张慧敏王军...
    1-9页
    查看更多>>摘要：为了研发高强度、高耐磨性且高电导率的铜基复合材料,采用等离子放电烧结(SPS)制备质量分数为0～4%的Al2O3 颗粒和Al2O3 纤维混杂增强铜基复合材料,研究了Al2O3 颗粒/纤维含量对复合材料的显微组织、力学性能、物理性能的影响及影响机理.结果表明:Al2O3 颗粒/纤维混杂增强铜基复合材料的显微组织细小、均匀、致密度高达95%以上.随Al2O3 颗粒/纤维含量增加,复合材料的抗拉强度和硬度逐渐增大,但电导率和耐磨性缓慢下降;当 Al2O3 颗粒质量分数为2%、Al2O3 纤维质量分数为4%时,铜基复合材料具有非常优良的拉伸强度(257 MPa)和耐磨损性能[摩擦系数0.142,磨损率2.57×10-5mm3/(N·m)],其拉伸强度比纯铜提高约23%,耐磨损性能则是纯铜的5.5倍,同时具有非常高的电导率(64.00%IACS).同时,从分析可知铜基复合材料的断裂机制为Al2O3 颗粒所形成的韧窝以及Al2O3 纤维的拔出与断裂,磨损机制为疲劳磨损.

    铜基复合材料混杂增强力学性能微观结构耐磨性能

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    高强Cu-Ni-Al合金的力学性能及其耐腐蚀性能

    常延丽张高序车超杰
    10-16页
    查看更多>>摘要：为提高Cu-10Ni合金的力学和耐腐蚀性能,利用Al代替部分Ni,采用真空感应熔炼法制备高强耐蚀Cu-Ni-Al合金.借助SEM、XRD、万能试验机、静态浸泡和电化学站等,分析在Cu-Ni合金体系中引入Al元素对合金组织形貌、力学性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,在Cu-Ni合金体系中引入Al元素后,合金的硬度、抗拉强度、屈服强度均有明显提升;合金的塑性虽有所降低,但其延伸率仍大于40%.在NaCl溶液中长时间浸泡会在合金表面形成Cu2O和Cu2(OH)3Cl双层膜结构,可阻碍腐蚀介质进一步腐蚀基体表面.对比其腐蚀速率并通过电化学测试进一步分析验证,腐蚀周期为72 h时,Cu-10Ni、Cu-9Ni-1Al合金的腐蚀速率分别为0.005 8 mm/a、0.006 8 mm/a;336 h时,合金腐蚀速率降低至0.003 5 mm/a、0.001 8 mm/a,证明引入Al元素的Cu-Ni-Al合金的腐蚀速率随时间的增加而降低,保护膜稳定后腐蚀速率更慢,耐腐蚀性能优于Cu-10Ni合金.

    Cu-Ni-Al合金力学性能静态浸泡耐腐蚀性能

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    甲烷变化及其气候效应的研究进展

    韩元元李申涛李昕温凯旋...
    17-28页
    查看更多>>摘要：甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,对全球气候具有重要影响.为了帮助我国更好地评估未来甲烷的变化,以此制定甲烷减排政策,确保"双碳"目标的顺利实施,论文系统回顾了近几十年大气甲烷的变化规律、变化机制及其气候效应等研究进展.近几十年来,全球甲烷呈显著增加趋势,其原因主要包括自然湿地等自然源排放的增加和化石燃料燃烧、水稻种植等人类活动的频繁.对流层甲烷增加不仅能够改变对流层的辐射平衡,导致全球变暖;还能通过与氮氧化物反应,影响对流层臭氧的生成,间接影响对流层辐射强迫.平流层甲烷增加则通过光化学反应等化学过程对全球气候产生影响.根据模型预测,未来全球甲烷含量将持续增加,将显著贡献全球的温度上升.伴随着各国甲烷减排的开展,如何实现甲烷高效减排,平衡甲烷减排和经济发展的关系,值得进一步研究.

    甲烷温室气体臭氧层双碳碳排放气候效应

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    基于Langmuir-Hinshelwood机理的Ni/CeO2在甲烷干重整反应中的动力学研究

    李亚楠乔亦冰刘朋徐昊进...
    29-36页
    查看更多>>摘要：以CH4 和CO2 为原料,通过甲烷干重整反应生成H2 和CO合成气,经Fischer-Tropsch反应进一步合成高附加值的甲醇、汽油和柴油等.以Ni/CeO2 为催化剂,基于Langmuir-Hinshel-wood机理对实验数据进行拟合并确定总反应速率常数、CH4 吸附平衡常数和CO2 吸附平衡常数等相关的动力学参数,并将实验测定CH4 转化速率与模型计算值进行对比和方差分析,动力学模型的均方根差(0.045 9)和残差平方和(0.082 2)最小,R2(0.984 4)最大,表明该模型的动力学方程最适用于甲烷干重整反应.Ni/CeO2 催化剂在甲烷干重整参与反应路径为双活性位点的缔合吸附、双分子的表面反应和双活性位点的脱附.

    甲烷干重整反应动力学Ni/CeO2催化Langmuir-Hinshelwood机理动力学模型

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    2种致孔剂条件下PDA/PVDF超滤膜的微结构及其有机染料截留性能的对比

    杨靖王哲曦韩丹丹翟英健...
    37-45页
    查看更多>>摘要：为提高聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)超滤膜对有机染料的抗污染性,以聚多巴胺(polydopamine,PDA)为改性剂,分别以聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)、氯化锂(lithium chloride,LiCl)为致孔剂,通过相转化法制备了PDA改性PVDF超滤膜(PDA/PVDF膜),研究对比了PDA质量分数对2种不同致孔剂所制作的PDA/PVDF膜微结构、断裂强度、染料截留率以及抗污染性能的影响,以及PDA/PVDF膜对中性红、活性艳橙 K-NG和分散深蓝HGL等3种有机染料溶液的渗透分离性能.结果表明:随着PDA质量分数的增加,膜的孔隙结构得到了改善,添加PVP的PDA/PVDF膜平均孔径明显增大,并且膜的亲水性得到了显著提升,其中添加PVP的PDA/PVDF膜接触角降低了24.6%;PDA的加入可极大提高PDA/PVDF膜纯水通量与染料截留率,以PVP为致孔剂的PDA/PVDF膜纯水通量远大于以LiCl为致孔剂的PDA/PVDF膜,以LiCl为致孔剂的PDA/PVDF膜对3种染料的截留效果更好,且其对分散深蓝HGL截留率可达87.05%;PDA的加入在一定程度上提高了膜的抗污染性能,2种致孔剂的PDA/PVDF膜均对活性艳橙K-NG有着较高的通量恢复率,以PVP为致孔剂的PDA/PVDF膜在PDA质量分数为1.6%时,对活性艳橙K-NG的通量恢复率达到最大值94.1%.

    聚多巴胺聚偏氟乙烯膜相转化法亲水性有机染料

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    1-(4-苯甲酸)-3-(吡嗪基)-1H-1,2,4-三唑配体镍(Ⅱ)配合物的构筑与热分解性能

    郑利娜刘博孙韫卓徐留洋...
    46-52页
    查看更多>>摘要：为了探究镍(Ⅱ)基配合物的热稳定性,选择同时含有三氮唑、吡嗪基和羧基的半刚性配体1-(4-苯甲酸)-3-(吡嗪基)-1H-1,2,4-三唑(HL)与过渡金属镍(Ⅱ)在乙腈、硝酸、水等混合溶剂环境下反应生长晶体.配体(HL)中的羧酸基团通过与金属离子形成的金属-羧基结构单元促进配合物的结构更加多样化,而含氮基团是通过与过渡金属离子形成强配位键来提高配合物的稳定性.通过传统的溶剂热法成功构筑了一例命名为1的新型镍(Ⅱ)基配合物,并对配合物1进行单晶结构分析、粉末XRD实验、FTIR检测等表征,通过热重实验分析热分解性能.单晶结构分析表明,配合物1属于单斜晶系,C2/c空间群,其晶胞参数为a=11.897(3)Å,b=10.207(3)Å,c=30.556(7)Å,α=γ=90°,β=95.064(8)°,V=3 696.0(17)Å3,配合物1的配位构型是一个六配位的八面体;热重实验表明,相比于HL配体和其他含氮羧酸类配合物,配合物1的框架结构热稳定性较高.

    1-(4-苯甲酸)-3-(吡嗪基)-1H-1,2,4-三唑溶剂热法晶体结构热重分析

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    基于离散元法的雨滴-沙粒碰撞数值模拟

    梅凡民白云飞隋明君
    53-58页
    查看更多>>摘要：为探明单个雨滴和土壤颗粒相互作用的力学机理,通过假定雨滴是柔软的固体材料,采用离散元法模拟计算了雨滴-沙粒碰撞过程中的沙粒动能份额随杨氏模量、泊松比及接触角的变化趋势.结果表明:模拟计算的沙粒动能份额为0.1%～10%,与实验观测结果基本一致;沙粒动能份额对杨氏模量和接触角变化较为敏感,而对泊松比不敏感.

    雨滴溅蚀离散元法杨氏模量泊松比接触角

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    改进蚁群算法的机器人路径规划

    薛翔朱其新朱永红
    59-66页
    查看更多>>摘要：针对蚁群算法在求解机器人路径规划时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的蚁群算法.首先,建立了一种趋向启发函数,使得待选节点更趋于起点和终点的连线,对于避免局部最优起到一定的作用,在此基础上引入柯西分布函数,不断削弱趋向启发函数的影响效果,提高了算法后期的全局搜索能力;其次,改进了距离启发函数,综合考虑待选节点和起点以及待选节点和终点之间的距离关系,加快了算法的收敛速度;再次,提出了一种根据迭代次数动态调整的信息素挥发因子,不断减小信息素挥发因子直至合适的大小,增强了全局搜索能力;最后,采用三次B样条曲线进行路径平滑处理,平滑了路径,缩短了路径长度.仿真结果表明:改进后的算法相比传统算法,收敛时间减小了3%,最短路径长度缩短了12%,收敛迭代次数减少了76%.改进后的算法较传统算法最小路径长度更短,收敛速度更快,路径也更加平滑,证明了改进后的算法在解决收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题上的有效性.

    机器人路径规划蚁群算法启发函数三次B样条曲线

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    深度学习的机械臂目标检测算法

    张蕾张旺袁媛
    67-75页
    查看更多>>摘要：针对现有的目标检测算法部署在机械臂上会占用大量系统资源、检测实时性差、模型参数量大等问题,提出一种改进YOLOv5的目标检测算法.首先,在YOLOv5骨干网络融入Shffle-netV2模块代替原本的焦点模块和跨级局部暗格网络,实现网络的轻量化;其次,主干网络末端颈部将带有残差精化的上下文转换器注意力(context-transformer with residual refinement,CTR3)模块嵌入到所设计的骨干网络中,来改善模型的特征提取潜力并减小采样带来的损失;再次,头部采用基于一致性的自适应信息传递注意力(similarity-based adaptive message passing attention,SimAM)模块来增强特征的跨尺度融合能力;最后,为提高检测算法对目标的边界框回归速率和样本稳固性,引入新型加权交并比(weighted intersection over union,WIoU)函数,在目标检测网络设计完成后,将其部署在机械臂上并完成验证.实验结果表明:文中改进的检测算法准确率为96.5%;检测速度为每秒82帧,相比原算法提高32帧;参数量为430×104,相比原算法减少了39%;每秒浮点数计算次数为6.7次,约为原计算次数的1/3.数据表明改进后的检测算法检测速度快、参数量少、占用内存小,满足精准检测的前提下提高了检测效率.

    机械臂目标检测YOLOv5注意力损失函数

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    我国科研团队在交流电合成化学领域取得新突破

    新华网
    75页
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