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期刊信息/Journal information
郑州大学学报（工学版）
郑州大学
郑州大学学报（工学版）

郑州大学

辛世俊

双月刊

1671-6833

gxb@zzu.edu.cn

0371-67781277

450001

河南省郑州市科学大道100号

郑州大学学报（工学版）/Journal Journal of Zhengzhou University(Engineering Science)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1962年，为自然科学综合性学术期刊，主要刊登化工、电气、机械、水工、信息工程、工程力学、土木工程、材料工程、环境工程、数学、物理、化学及交叉学科方面的学术论文。为全国高校优秀学报，曾获国家教育部高校优秀科技期刊一等奖，河南省优秀科技期刊一等奖，河南省高校学报“三优”评比一等奖。所刊论文被美国《化学文摘》、《数学评论》、俄罗斯《文摘杂志》及国内十余家重要数据库和权威文摘固定收录。
正式出版
收录年代

    基于遥感和社交媒体数据的城市洪涝灾害监测

    张会潘晓宁贾浩许德合...
    82-89页
    查看更多>>摘要：城市洪涝监测对灾害管理与应急响应至关重要，单一数据源往往存在各自的缺陷，不利于多维度、全方位地分析城市复杂洪涝灾害灾情。结合不受云雨影响且覆盖范围大的GF-3 SAR影像与实时性较强的社交媒体数据，建立"7·20"特大暴雨郑州市中心城区洪涝监测方法，采用阈值分割、随机森林对GF-3 SAR影像进行多方案的灾前灾中水体提取，获取精度最高的水体提取与洪涝监测结果，分析典型区域的水体提取效果;利用Python工具获取城市内涝的社交媒体数据，对其进行处理、可视化与空间分析;结合GF-3 SAR影像与社交媒体数据洪涝监测结果探讨二者优势互补性。结果表明:SAR水体总体提取精度从高到低依次为随机森林、Otsu阈值法、水体指数法，但是在一些典型区域分析中，随机森林的提取效果低于其他方法;基于SAR影像提取的洪涝淹没范围主要集中在三环外的城市边缘地区与大型水体周围，基于社交媒体数据提取的洪涝信息主要集中在城市人口和建筑密集的三环内。

    洪涝灾害高分三号阈值分割随机森林社交媒体数据

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    具有扰流结构的风冷型锂电池包热管理系统优化

    何闯赵钦新梁志远
    90-97页
    查看更多>>摘要：基于常见新能源车结构设计了一种车载式风冷型锂电池包，利用有限元仿真对风冷型锂电池热管理系统进行模拟计算。结果表明:入口空气流速2 m/s的条件下，顺排和叉排两种结构的最大温差分别为6。96℃ 和6。29℃，叉排结构下最大温差有所降低;增加扰流板为空气流场创造扰流结构，最大温差为5。69℃，相比叉排结构最大温差降低了0。60℃;入口空气流速大于4 m/s时，最大温差低于5℃，满足锂电池最优放电效率;扰流板布置为对称结构时电池包具有最优的冷却性能，电池的最高温度和最大温差明显低于其他排布方式;入口空气流速与电池包冷却性能呈正相关，入口空气流速达到6 m/s时达到最优冷却效果，此后继续增大入口空气流速冷却性能变化幅值减小。所设计的18650锂电池包在隔板间距为对称排布下具有最优的扰流冷却性能，控制入口空气流速大于4 m/s时可以使电池在最优放电效率下运行。

    锂电池扰流结构热管理入口空气流速温差

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    基于背衬层匹配的压电式柔性超声传感器优化

    于永洁杜昱錡黄仕磊甘芳吉...
    98-104,112页
    查看更多>>摘要：基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的柔性超声传感器具有体积小、质量轻、易于阵列化等优点，但容易受到背部杂波干扰和阻抗不匹配的影响，导致回波信号频率成分复杂且信噪比较低。为有效吸收传感器背部杂波，提升超声波单向辐射的能力，利用钨粉和硅胶设计针对柔性超声传感器的背衬层，在保持传感器整体柔性的同时使传感器的信号电压幅值提高了200％。其次，根据柔性超声传感器的电学特性提出了柔性超声传感器阻抗匹配优化方法，并通过实验获得最佳匹配参数，使传感器的信噪比从2 dB提高到30 dB。优化后的柔性超声传感器具有宽频带、高频率、窄脉冲的优良性能，对不同曲率、不同壁厚的管道试件厚度的测量实验结果表明其可以达到0。01 mm的精度。

    柔性超声传感器背衬层匹配阻抗匹配信噪比

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    基于局部离群因子与隔离森林的激光超声缺陷检测

    李阳朱文博静丰羽叶中飞...
    105-112页
    查看更多>>摘要：针对激光超声(LU)缺陷检测中最大振幅图存在伪像的问题，结合主成分分析(PCA)和两种无监督的机器学习算法局部离群因子(LOF)与隔离森林(IF)，以实现对LU数据的无监督异常检测。首先，利用PCA算法对LU数据进行降维处理，减轻了LU数据的复杂度;其次，利用LOF算法和IF算法进行了数据异常值的识别分析，并利用累积分布函数和核密度估计确定异常值的阈值大小;最后，对比了LOF算法、IF算法以及最大振幅图的检测结果。结果表明:LOF算法有更优的缺陷识别精度和更低的误判率。

    激光超声缺陷检测主成分分析局部离群因子隔离森林铝合金

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    不同湍流模型对环形射流泵流场模拟的影响

    向伟宁陈云良熊顺张艳...
    113-118,125页
    查看更多>>摘要：为准确反映环形射流泵吸入室内流体剧烈的动量交换对流场的影响，将RNG k-ε(RNG)、Realizable k-ε(RKE)、RSM、Standard k-ω(SKW)、SST k-ω(SST)这5种湍流模型和3种壁面处理方法进行组合对比计算，并开展水力实验进行验证。结果表明:不同壁面函数对环形射流泵性能和壁面压力系数的计算影响很小;相较于RNG、SKW、SST，RKE模型或RSM模型结合可扩展壁面函数(ScWF)的计算结果与实测更吻合。对比模拟流场发现:低流量比工况下不同湍流模型性能预测结果与模拟的回流区分布范围相关，模拟出来的回流区范围越大，预测的环形射流泵性能越低。基于熵产理论分析认为，环形射流泵的能量损失主要源于分布在壁面和混合剪切层的湍动熵产，高流量比工况下RSM模型计算得到的湍动熵产率偏高，是其预测性能低于RKE模型的主要原因。

    环形射流泵湍流模型性能回流区熵产理论

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    高聚焦性双梯形双层经颅磁线圈的设计

    靳贵平杨思思涂治红徐向民...
    119-125页
    查看更多>>摘要：基于聚焦性能对经颅磁线圈的影响，针对聚焦型线圈商用不足的问题，设计一种具有高聚焦性的单通道双梯形双层线圈。首先使用球头模型分析不同尺寸、相同结构的线圈性能，得到较优的线圈尺寸;为进一步提升聚焦度，再以中尺寸线圈为研究目标，探讨五种不同结构的双层线圈与两种商用8字形线圈的性能差异，得到最优线圈的结构;最后使用50组存在个体差异性的真实脑模型进行仿真验证，分析球头模型结果的可靠性。仿真结果表明:使用球头模型时，优化后的新型线圈对比70 mm figure-8 coil的聚焦度提升了69。48％，刺激深度减少了27。18％;对比25 mm figure-8 coil的聚焦度提升了44。78％，刺激深度减少了8。5％;使用50组真实脑模型时，优化后的新型线圈对比70 mm figure-8 coil的聚焦度提升了62。07％，刺激深度减少了25。71％;对比25 mm figure-8 coil的聚焦度提升了39。49％，刺激深度减少了9。5％。两种模型仿真数据结果趋于一致，证实了仿真可靠性的同时也证明了新型线圈具有更强的刺激强度和聚焦度，能大大提升TMS治疗的安全性，减少不适感，同时单通道设计易于实现，具有较高的性能优势。

    电磁感应聚焦度经颅磁刺激Sim4Life真实脑模型

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    一种开关磁阻电机转矩分配优化控制策略

    李红伟罗华林
    126-132页
    查看更多>>摘要：针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题，通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进，提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据总转矩与期望转矩的稳态偏差，引入傅里叶逼近曲线，对分配转矩进行补偿，并采用双关断角的功率变换电路驱动控制，进行零电压续流，提高实际转矩对分配转矩的跟踪能力。为获得更好的控制性能，进一步采用遗传算法，以降低转矩脉动和铜损为目标，对控制参数进行了全局寻优。以1台四相8/6极开关磁阻电机为控制对象进行建模仿真，来验证所提策略的有效性。结果表明:与传统余弦型转矩分配控制相比，所提改进控制策略提升了电机在不同转速下的性能，转矩脉动降低最高达68。89％，均方根电流减小最高达11。74％。

    开关磁阻电机转矩分配函数转矩补偿双关断角转矩脉动

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    无线供电MEC系统的计算能效最大化策略

    李陶深巩健曾续玲吕品...
    133-142页
    查看更多>>摘要：为了解决无线供电移动边缘计算(MEC)系统的计算能效优化问题，提出一种基于非正交多址接入的无线供电MEC系统的资源分配策略。该策略将非线性能量收集模型应用到移动设备上，通过联合优化MEC服务器和移动设备的计算频率、执行时间、基站发射功率、设备发射功率、卸载时间和能量收集时间，比较充分地利用移动设备和MEC服务器的可用计算资源，提高设备的吞吐量和计算位数，进而最大限度地提升系统计算能效。将该联合优化问题转化为非凸分式规划问题，设计一种基于Dinkelbach的迭代算法来获得最优的资源分配方案。仿真实验表明:该资源分配策略所获得的系统计算能效更高，具有更好的性能增益。

    无线供电移动边缘计算系统非正交多址接入计算能效能量收集资源分配计算卸载

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    《郑州大学学报(工学版)》征稿简则

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