机械、电子与信息科学

• 冷库蒸发器表面结霜特性的模拟研究

  张福清;姚晔;渠海燕;崔波;

  针对冷库蒸发器结霜导致换热效率显著下降、对冷库造成损坏的问题，基于传热传质理论，结合实际冷库数据，建立了一个适用于冷库结霜状态的空气传热系数修正关系式，并构建了冷库蒸发器表面结霜动态模型，然后借助冷库蒸发器表面结霜实验平台验证该模型的准确性，探讨不同回风温度、回风湿度及风速条件对霜层生长及蒸发器换热效率的影响。结果表明：增加回风湿度以及风速、降低回风温度，均会加速蒸发器表面的结霜进程；高湿度(0.6 g/kg)、低温度(-22℃)工况会提高霜层厚度的增长速率和蒸发器换热效率的下降速率；高风速(4.4 m/s)工况会提高霜层表面温度，结霜驱动力减小。建立的蒸发器结霜模型较为贴近实际工况，为冷库除霜控制策略提供了一定的模型基础与理论参考。

  2025年02期 v.46;No.183 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K]
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• 基于CWT-IDenseNet的滚动轴承故障诊断方法

  贾广飞;梁汉文;杨金秋;武哲;韩雨欣;

  针对一维信号所含信息不全面和DenseNet网络在变工况下存在过拟合等问题，提出了基于连续小波变换时频图像和改进密集连接卷积网络(improved DenseNet, IDenseNet)的滚动轴承故障诊断方法CWT-IDenseNet。首先，将一维振动信号通过CWT转为二维时频图像；其次，对DenseNet网络进行改进，将DenseNet第1个卷积块中的ReLU激活函数替换为Swish激活函数(Swish激活函数更平滑);同时，在网络中引入基于风格的卷积神经网络重校准模块(style-based recalibration module, SRM)和空间与通道注意力机制模块(convolutional block attention module, CBAM),SRM关注特征通道权重，CBAM则从通道和空间2个维度增强特征表达能力，进而得到IDenseNet;最后，将二维时频图像输入到IDenseNet模型中进行特征提取和故障诊断，通过模型的Softmax层输出故障诊断结果。结果表明，所提方法在恒定工况及变工况下的平均故障识别准确率均达到97.80%,且在迁移学习模型中，平均故障识别准确率达到了99.44%。CWT-IDenseNet方法可以有效提高模型的泛化能力，在恒定工况及变工况下具有显著优势，对提高滚动轴承故障诊断的准确率和可靠性具有参考价值。

  2025年02期 v.46;No.183 129-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K]
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• 面向中医医案的事件抽取方法研究

  马月坤;崔漠晓;

  针对中医事件抽取过程中存在事件论元边界模糊的问题，综合运用卷积神经网络、双向长短期记忆网络和注意力机制提出了一种局部与全局语义特征融合的事件抽取模型(event extraction model integrating local and global semantic feature, EE-LGSF),以提升中医事件抽取的效果。首先，通过结合不同滤波窗口大小的卷积神经网络提取文本的多维度局部特征信息，同时利用双向长短期记忆网络捕捉文本的全局特征信息；其次，通过门控机制实现局部与全局信息的动态交互，以增强对论元边界的识别能力；再次，引入模糊跨度注意力机制，动态调整注意力范围，从而优化论元跨度的决策过程；最后，以条件随机场进行标签预测。结果表明，所提模型比相关模型在中医医案数据集上的F1值提升了3.0～11.0个百分点，在解决中医事件抽取问题方面表现更为优异。所提模型能有效利用文本局部和全局语义信息，提高对文本跨度学习的灵活性来增强模型对论元边界的识别能力，从而获得更好的中医事件抽取效果，对中医知识传承和发展具有参考价值。

  2025年02期 v.46;No.183 141-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1249K]
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• 基于复杂网络传播动力学的航班延误传播特性分析

  杨新湦;谢小龙;魏明;

  针对现有易感染者-已感染者-已恢复者(susceptible-infected-recovered, SIR)模型未考虑机场网络的拓扑结构对航班延误传播影响的问题，基于复杂网络理论计算机场网络的拓扑特征指标，利用熵权优劣解距离(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)方法评估各个机场的综合重要度，将全部机场分为若干个类，据此建立不同类别机场航班延误传播的改进SIR模型，并求解模型的传播阈值；以2023年中国机场网络为例，将全部机场划分为5类，并用改进的SIR模型仿真不同初始条件下机场的航班延误传播。结果表明：改进的SIR模型在仿真延误传播时更具适用性；机场的综合重要度越高，延误传播范围越广、速度越快、恢复周期越长；当多个机场的航班发生延误时，E类机场的延误传播能力明显提升；机场网络拓扑结构对延误传播具有抑制性，延误难以波及全部机场。改进的SIR模型展现了机场重要度对延误传播的差异化影响，为航班延误管理策略的制定提供了参考。

  2025年02期 v.46;No.183 151-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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数学

• 2₀-Dyck路与三元树之间的双射

  王佳合;窦裕杰;庞兴梅;吕仑;

  为了拓展Dyck路和三元树的基本理论，研究了2_0-Dyck路和具有n个内点的三元树之间的双射与计数问题。首先，通过构造全新的组合结构L-R-T序列，建立了2_0-Dyck路与L-R-T序列之间的双射；其次，通过分析法、归纳法构建了L-R-T序列与n个内点的三元树之间的转化关系，从而给出了其计数公式的一种组合证明；最后，研究了2_0-Dyck路的峰谷与L-R-T序列和三元树的对应关系。结果表明，在研究2个组合结构之间的双射问题时，可借助与其他结构的关系来完成证明。研究结果丰富了Dyck路和三元树的相关理论，为这2个结构在组合数学领域的应用提供了理论参考。

  2025年02期 v.46;No.183 161-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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• 余剩余格的模糊理想和模糊同余关系

  韩新月;姚卫;

  为了拓展模糊逻辑代数的相关理论，研究了余剩余格的模糊理想和模糊同余关系及其相互关系。首先，以Heyting代数为赋值域，引入余剩余格的模糊理想和模糊同余关系概念，研究它们之间的相互诱导方式，证明二者之间具有一一对应关系；其次，利用截集和强截集方法，研究模糊理想和模糊同余关系的等价刻画。研究表明，余剩余格的模糊理想与模糊同余关系是相互等价的2个概念，将在结构和分类问题中起到相同的作用。研究结论丰富了模糊逻辑代数的相关理论，可为深入研究其他代数系统提供一定的理论参考。

  2025年02期 v.46;No.183 167-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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• 无穷区间上带p-Laplacian算子的分数阶q-差分方程的迭代正解

  王菊芳;张金叶;禹长龙;

  为了丰富分数阶q-差分方程边值问题的基本理论，研究了一类无穷区间上带p-Laplacian算子的非线性分数阶q-差分方程边值问题。首先，计算线性分数阶q-差分方程边值问题的Green函数并研究其性质；其次，引入无穷区间上的紧性判定准则并在抽象空间上构造积分算子；再次，选取初值函数，运用单调迭代技巧，获得边值问题正解的存在性；最后，通过实例验证所得结果的有效性。结果表明，在赋予非线性项f一定的增长条件下，通过构造迭代序列，可得到分数阶q-差分方程的最大和最小正解。研究结果拓展了已有的相关结论，为分数阶q-差分方程在数学、物理等领域的进一步应用提供了理论参考。

  2025年02期 v.46;No.183 175-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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化学与化工

• 锌/硫共掺杂硬碳材料的储钠性能研究

  曹伟;徐晓阳;张向京;许跃龙;

  为了提升硬碳材料(HC)储钠容量、改善循环稳定性和倍率性能，采用高温热解法来实现不同杂原子(Zn、S及Zn/S共掺杂)对硬碳材料的掺杂。在高温碳化过程中，氯化锌、三聚硫氰酸热解生成ZnS颗粒不断刻蚀碳骨架，形成丰富的孔隙结构来增加活性位点；在Zn/S共掺杂时将热解温度调至1 050℃,经酸化处理得到H-Zn/S-HC-1050碳材料，并对材料的组成、微观结构进行表征和电化学性能测试。结果表明，H-Zn/S-HC-1050碳材料在50 mA/g电流密度下可逆放电比容量为276.26 mA·h/g,相较于原始的Zn/S-HC碳材料比容量239.26 mA·h/g提高了15.46%,同时在100 mA/g电流密度下进行100圈充放电循环后仍保持201.65 mA·h/g可逆比容量。改性后的H-Zn/S-HC-1050碳材料通过优化碳化程度、减少杂质附着，能充分发挥出Zn/S共掺杂的协同效应，为开发高性能硬碳材料提供了参考。

  2025年02期 v.46;No.183 186-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K]
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食品与生物科学

• 代谢重编程对巨噬细胞极化的影响研究进展

  邵江涛;齐俊愉;韩泽旭;郭学玲;齐奕珂;王英泽;

  炎症性疾病的发病机制涉及组织内部复杂的细胞级联反应，巨噬细胞在其中发挥着核心作用。巨噬细胞具有显著的表型可塑性，能够依据炎症阶段的不同而极化为M1型或M2型，以适应其所处的微环境。环境适应性变化促使巨噬细胞进行代谢重编程，为细胞提供必要的能量支持，从而有效参与抗炎反应并调控炎症过程，但代谢重编程在抗炎治疗方面的研究尚不充分。阐述了巨噬细胞在炎症过程中的作用机制及其代谢重编程的最新研究进展，指出了代谢重编程在炎症性疾病治疗方面面临的问题，认为未来巨噬细胞代谢重编程研究应侧重以下几方面：1)探究代谢重编程产物影响巨噬细胞炎症因子产生的机理；2)深入分析代谢重编程调控巨噬细胞的分子机制；3)探索个体差异对巨噬细胞代谢途径调控的影响，以及如何根据这些差异定制个体化的治疗方案。

  2025年02期 v.46;No.183 196-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
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材料科学

• K₂O对连铸保护渣润滑及传热性能的影响

  朱立光;郭超飞;郭志红;韩宝臣;王现辉;谢天伟;赵海瑞;程林;

  为了改善连铸保护渣的润滑性能，提高控制传热能力，利用旋转黏度计、红外发射技术(IET)、红外光谱仪、拉曼光谱仪和X射线衍射仪(XRD)等，研究了K_2O对连铸保护渣性能的影响。结果表明：当ω(K_2O)=0～6%时，随着K_2O含量增加，保护渣的黏度(1 300℃)呈先下降后升高的趋势，且ω(K_2O)=2%时，黏度和转折温度均为最低值；从熔渣微观结构可以看出，熔渣中简单结构单元Q~0和Q~1先升高后降低，复杂结构单元Al-O-Al和Si-O-Al先降低后升高，熔渣的复杂程度及整体聚合度呈先降低后升高的趋势；随着K_2O含量增加，促进了结晶相Bredigite(Ca_7Mg(SiO_4)_4)的析出，抑制了结晶相枪晶石(Ca_4Si_2F_2O_7)的析出，导致保护渣的热流密度逐渐降低。综合来看，当ω(K_2O)=2%时，K_2O可以提高保护渣的润滑性能和控制传热能力，研究结果可为连铸生产提供理论参考。

  2025年02期 v.46;No.183 207-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1793K]
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土木建筑工程

• 新型自定心连梁的滞回性能及数值模拟研究

  苏佶智;佟振禹;李勇;于海丰;张浩轩;潘钻峰;

  针对可更换连梁中的损伤部件在强震后由于残余位移过大而无法拆卸和更换的问题，提出一种基于形状记忆合金(shape memory alloy, SMA)杆的新型自定心连梁(self-centering coupling beam, SCCB)。首先，设计并测试了一种新型自定心摩擦阻尼器，研究其力学性能；其次，对同一SCCB试件进行了低周往复加载试验，探究了加载速率对其滞回性能的影响；最后，建立SCCB的有限元模型并进行参数化分析。结果表明：SCCB的滞回特性呈典型“旗帜”型，摩擦力为10 kN时，加载速率从1 mm/min提升到10 mm/min,滞回环面积减小了34.45%;增大SMA棒直径可以提高SCCB的刚度、承载力及耗能，并减少残余位移；增大SMA棒预拉力可以提高刚度和承载力，对耗能影响较小。SCCB有效提高了结构在强震后对残余位移的适应能力，为可更换连梁的设计提供了参考。

  2025年02期 v.46;No.183 215-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]
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• 富水区隧道衬砌水压力分布特征及排水系统降压能力研究

  陈信朋;王朝熠;卢锋;李林隆;赵飞龙;熊成;罗崇俊;马凯蒙;

  为研究富水区隧道排水系统的降压能力，以贺州至巴马高速公路(来宾至都安段)凤凰二号隧道工程为依托，通过FLAC3D软件建立三维流固耦合数值模型，提出了一种新的排水系统降压能力综合评价方法，探究了环向排水盲管间距、围岩与初支渗透系数比和水头高度3种影响因素对降压能力的影响规律。结果表明：环向盲管对衬砌拱圈水压力有显著降低作用，衬砌拱圈、边墙部位水压力较大，仅次于仰拱；盲管间距在3～5 m范围内，衬砌拱顶水压沿隧道纵向变化特征呈现“M”型变化趋势，但盲管间距大于5 m时，盲管降压效果开始显著下降，水压沿隧道纵向变化特征转变为“平顶山”状；以综合受力指数、降压系数评价排水系统的降压能力，得到了排水系统降压能力预测公式，最大预测误差为8.25%,具有较高精度；3种因素对降压能力的影响大小顺序为环向盲管间距>围岩与初支渗透系数比>水头高度；若围岩与初支渗透系数比过大，排水系统降压效能将出现下降，可采取缩小盲管间距或对围岩进行注浆加固以增加排水系统降压效能；综合考虑多因素与降压能力变化规律、结构安全性与成本效益，将工程环向盲管间距设为5 m较为合适。所提排水系统降压能力综合评价方法适用性较好，可为富水区隧道工程防排水体系的设计施工提供参考。

  2025年02期 v.46;No.183 225-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 1884K]
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• 《河北科技大学学报》投稿须知

  本刊编辑部;

  <正>1行文顺序(1)题名(尽量不多于20个字,避免使用“…的研究”等非特定词,不建议使用副题名;(2)作者署名;(3)作者单位(包括二级单位),所在省市及邮政编码;(4)摘要;(5)关键词(5～8个,包括“首关键词”);(6)中图分类号,文献标识码;(7)英文题名、作者署名、作者单位、摘要、关键词(与中文内容对应);(8)正文;(9)参考文献;(10)基金项目名称及编号(附证明);(11)第一作者简介:姓名(出生年—),性别,民族,籍贯,职称,学历,研究方向;(12)通信作者姓名、职称、学历、电话,电子邮箱等。

  2025年02期 v.46;No.183 237页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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