• 一类周期函数广义积分数值方法

    葛新广;李宇翔;杨雪峰;

    工程领域中随机振动是一类非常普遍的现象,构件动力响应常需要计算一类周期函数的广义积分,目前现有的方法表达式复杂,计算精度和效率低下.利用周期函数的特点将广义积分转化为有限区间积分,获得简明的封闭解,然后根据高斯-切比雪夫积分具有计算精度和效率高的特点,推导出该类广义积分的新近似解.通过算例对比分析,验证了本文所提方法的正确性和高效性,对解决工程领域的振动响应分析具有重要的参考价值.

    2021年03期 v.32 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
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  • 基于波叠加近场声全息射线波函数的信息补偿

    陈岩豪;向宇;石梓玉;

    基于波叠加法的近场声全息技术因其在适应性和数值计算上的优势,近年来已经被广泛应用于声源识别、定位和声场分析.在基于波叠加法的近场声全息技术中,以射线波函数为波叠加法的积分核函数可有效改善系统矩阵的病态性,提高声场计算的数值稳定性.但由于射线波函数在低波数处的指向性过强,声场信息主要集中在射线波函数的主指向处,导致了其他方位的声场信息缺失.针对以上问题,提出了一种射线波函数信息的补偿方法,即在射线波函数中加入一定比例的单极子球波函数对重建声场进行信息补偿.数值算例结果表明:补偿信息后的射线波函数不仅保证了声场重建过程中数值计算的稳定性,而且弥补了单一射线波函数在低波数处的缺陷,进一步提高了声场的重建精度.

    2021年03期 v.32 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3992K]
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  • 路面不平顺激励下车辆系统振动响应谱矩的简明封闭解

    李创第;李宇翔;葛新广;

    工程上常将路面不平顺看作具有零均值的平稳随机过程.针对路面不平顺激励下车辆系统随机振动响应无封闭解的问题,提出了一种简明封闭解法.综合运用复模态法和虚拟激励法将基于不平顺路面谱激励下的车辆系统的响应功率谱二次正交化,获得了车辆系统随机振动响应方差、0—2阶谱矩及绝对加速度方差的简明封闭解.运用本文方法对一类车辆系统的振动进行分析,并与虚拟激励法进行对比.研究表明本文方法所得方差和谱矩的封闭解法的正确性.

    2021年03期 v.32 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K]
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  • 带支撑粘弹性阻尼器弱非线性耗能结构的随机地震响应分析

    夏雨;李锦博;余颖烨;

    为获得带支撑的粘弹性阻尼器单自由度弱非线性耗能结构随机地震响应的求解方法,利用积分型本构关系建立单自由度弱非线性耗能结构的运动方程,通过随机等效线性化法和等效阻尼原理将方程线性化,基于线性随机振动理论分析方法,推导出求解结构位移和速度响应值的解析方法和数值解.通过典型算例,验证了带支撑的开尔文型粘弹性阻尼器对于杜芬体系具有良好的减震效果,表明了所提方法的有效性;同时分析了阻尼器支撑刚度对此类弱非线性结构减震效果的影响,研究表明:支撑刚度越大,减震效果越好.

    2021年03期 v.32 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K]
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  • 氧化石墨烯的分散程度对水泥基材料力学性能的影响

    董健苗;余浪;王慧敏;曹嘉威;王留阳;庄佳桥;

    为研究不同分散方法处理的氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对水泥基材料力学性能的影响,采用机械搅拌、超声分散、机械搅拌+超声分散3种方法对其进行分散.通过丁达尔光照试验和紫外-可见分光光度试验观测3种分散方法制备的GO分散液的分散程度,并进行水泥基材料力学性能测试、微观结构观测和机理分析.研究表明:机械搅拌+超声分散的分散效果最佳;当GO掺量为0.02%时水泥净浆的3 d抗折、抗压强度分别提高31.4%、11.9%,28 d抗折、抗压强度分别提高24.8%、15.7%.

    2021年03期 v.32 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 5276K]
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  • 组合Clump颗粒加筋砂土三轴剪切试验离散元模拟分析

    王恒通;王家全;唐毅;黄文勤;

    针对常规离散元数值模拟中采用的球形颗粒难以再现颗粒间嵌锁作用的问题,基于不同形状的Clump颗粒,利用离散元软件PFC~(3D)开展了多组三轴剪切数值模拟试验.通过改变球形度和加筋层数研究了颗粒形状和加筋层数对砂土剪切特性的影响,并初步探讨了筋土界面作用机理.结果表明:随着颗粒球形度的增加,试样峰值抗剪强度与残余强度逐渐减小;试样中部孔隙率增加,上部孔隙率减小,其剪胀现象更加明显;抗剪强度指标c、φ值与球形度n存在二次函数关系;黏聚力随着球形度的增加减小速度变缓;而内摩擦角的减小速度随着球形度的增加变快;三轴应力强度峰值随加筋层数增加而增加,但3层加筋的峰值较2层加筋的峰值较为接近,增幅为5.9%;采用组合Clump颗粒可以有效模拟不同形状砂土颗粒,对以后的数值模拟具有一定的借鉴意义.

    2021年03期 v.32 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3677K]
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  • 基于RBF神经网络自适应控制的下肢外骨骼步态跟踪

    雷蕾;李健;吴青鸿;

    针对开发研制的下肢外骨骼机器人控制策略的需要,提出一种基于RBF自适应控制的外骨骼控制方法.建立了关于外骨骼的动力学模型,采用RBF网络分别实现对下肢外骨骼模型动力学方程中的重力项、哥氏力及离心项、正定惯性矩阵的逼近建模;通过实验获取髋关节与膝关节于步行过程中的数据,实现了曲线的拟合并将其作为理想输入,通过对比PID、RBF控制方法去控制外骨骼逼近步态曲线.由扰动前后的效果对比可知,基于RBF神经网络自适应控制算法的外骨骼平台可以跟踪步态轨迹,有利于提高系统对位置和速度的跟踪能力以及系统的稳定性.

    2021年03期 v.32 42-47+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 4046K]
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  • 三维可视化及3D打印在精准肝切除手术中的应用

    商搏世;石光林;徐洪来;肖敏;高聪;梁潇帝;王光正;

    为了给肝癌病人做的肝切除手术能更精准进行,测量出需要切除与保留的肝脏体积,更好地制定出手术的具体方案,将一名女性肝右叶肝细胞性肝癌患者的肝脏CT图像导入Synapse 3D软件中进行图像处理,实现对肝脏模型的三维重构;然后根据血管和肿瘤所在位置分析出需要切除的范围,区分出肝脏三维模型的切除部分和保留部分并进行体积测量;根据肝脏的三维模型运用3D打印技术分别打印出肝脏的2个部分.结果表明:肝脏切除手术顺利进行,切除实质部分与3D打印模型相似,经过测量,手术切除肝脏部分的体积符合预估.

    2021年03期 v.32 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3082K]
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  • 一种果园除草底盘设计与仿真

    曾俊豪;高巧明;黄贵东;张星;潘栋;姜丙超;黄东辉;曹鹏铖;

    为现代化密植果园设计一款体积小巧、动作灵活、成本低廉的除草底盘结构.在介绍该底盘的整体结构和工作原理的基础上,设计了可自动升降的变割草高度机构;对底盘的转向性能、稳定性能和越障性能进行理论分析计算,使用有限元技术对底盘主体支撑框架进行分析仿真.分析结果表明:在满载四轮着地状态下,最大变形发生在支撑框架中间,共振发生起始频率为67 Hz;底盘可实现多种转弯半径转向和原地转向,最大越障高度为40.5 mm,可以在38°的坡面上稳定工作,具有实际场景应用价值.

    2021年03期 v.32 53-59+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 3168K]
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  • 轮廓检测深度学习模型的多尺度特征解码网络

    张晓;林川;王蕤兴;

    轮廓检测旨在提取自然场景中目标形状以及区域与区域之间显著的分界线,是计算机视觉中的研究热点之一.近几年,基于卷积神经网络的轮廓检测模型取得了显著突破,这些模型由编码网络和解码网络两部分构成.编码网络一般采用现有的VGG16网络,研究者主要致力于解码网络设计.考虑到自然图像中包含许多不同尺度的轮廓,充分利用丰富的层级特征对于轮廓检测非常重要.因此,从充分利用多尺度特征的角度出发,提出一种能够有效整合不同尺度卷积特征信息的解码网络结构.将输入信息分成浅层、中层和深层3种特征,利用解码网络分别对不同尺度的特征进行整合,最后平均融合3种特征,进行图像到图像的轮廓预测,在BSDS500数据集上对模型进行评估.对比实验结果表明,模型预测的轮廓清晰,最佳数据集尺度指标达到了0.818,具有较好的性能评估指标.

    2021年03期 v.32 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2646K]
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  • 基于主成分降维及多层感知神经网络的辛烷值预测分析

    孙金芳;王智文;王康权;吴静;

    辛烷值是评价汽油质量的重要指标,汽油在精制脱硫和降烯烃的过程中,辛烷值普遍出现了损失.建立预测模型来预测辛烷值,帮助企业优化工艺流程进而提高成品油辛烷值的含量具有重大意义.根据某石化企业的精制脱硫装置保留下来的数据进行分析,选取独立且具有代表性的20个变量,基于主成分降维的多层感知神经网络建立辛烷值的预测模型.实验结果表明,当隐藏层的神经元个数为10时,MSE、RMSE、MAE均最小,此时该模型具有较高的预测精度和较好的拟合度.此模型不仅揭示了变量与辛烷值之间的非线性映射关系,同时也为预测辛烷值提供了一种新的思路.

    2021年03期 v.32 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2370K]
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  • Buck变换器的模糊PI控制研究

    周痛快;宾洋;罗文广;张坤;

    随着DC-DC变换器的适用领域不断扩大,对输入波动、负载跳变的适应性及输出的响应速度、稳定性等有了越来越高的要求,而DC-DC变换器是一种强非线性的系统,常规的PI控制已不能满足对控制系统的需求.以Buck变换器为例,在进行双闭环控制的同时加入模糊PI控制算法,能实时跟踪系统参数的变化并及时对控制参数进行调优,使得变换器在复杂的应用环境中也能具有良好的动态响应及超调量,并用Simulink建立了仿真模型.经验证,较传统的PI和模糊控制算法而言,在动态响应及超调量等方面得到一定的改善.

    2021年03期 v.32 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2038K]
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  • 浅埋超大断面隧道爆破施工引起的支护结构振动监测分析

    黄柳云;李俊;韦思达;许天铖;刘宗辉;

    浅埋超大断面隧道爆破施工时引起的洞内支护结构振动必须严格控制在规范容许范围内.以柳州市柳东新区某隧道项目先行洞爆破施工为背景,对洞内不同掌子面爆破施工时引起的洞内主要支护结构振动进行监测及理论分析.研究表明:双侧壁导坑法施工时,洞内初期支护部位振速远大于二衬砌施作完毕后的复合式衬砌部位振速;结合现场情况分别采用萨道夫斯基公式和日本化药株式会社公式分析了爆破施工时初期支护振动规律,发现日本化药株式会社公式更为适合当前项目;同时考虑高程效应,对公式进行了修正对比后认为,隧道内部爆破施工时,内部支护结构的振速分析和预测可以忽略高程的影响.

    2021年03期 v.32 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K]
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  • 某车型桥壳结构性能分析及轻量化方案设计

    朱华宇;罗俊华;潘勇才;梁程华;

    为了在不降低安全性能的基础上完成轻量化指标,采用有限元仿真技术对某车型桥壳结构性能进行分析,包括模态分析、强度分析,并根据桥壳结构应力随材料厚度、强度的变化规律提出该桥壳轻量化选材方案,即选材由原来的5.0 mm-SAPH440优化为4.0 mm-P590QK,此时桥壳的疲劳强度后备系数指标及刚度指标均满足标准要求,静强度后备系数略低于标准要求,但由于材料实物强度均高于理论计算时采用的最低值,故其静强度后备系数能够满足实际要求.现场冲压试验及台架性能检测结果表明,4.0 mm-P590QK桥壳成形性及结构疲劳、刚度、强度等性能均达到了设计要求.本方案使桥壳零件减重20%,达到了轻量化指标.

    2021年03期 v.32 86-91+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 7035K]
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  • 房顶破拆时间对木结构吊脚楼火灾热释放速率的影响分析

    柯弘扬;叶雁冰;翟滢莹;张余萍;

    侗族村寨在应对吊脚楼火灾时,有拆屋顶减灾的做法.通过FDS软件对吊脚楼房顶破拆的防火过程进行数值模拟研究.研究结果表明:与有房顶的吊脚楼相比,没有房顶的吊脚楼的最高热释放速率降幅可达到38.2%,且火灾发展过程明显减缓;在4 m处、350 s之前破拆工况的热通量峰值与500 s之后破拆工况的热通量峰值的比值为0.434,峰值最大降幅达56.6%;破拆房顶的最佳时间为火势蔓延到顶层前,火势蔓延到顶层后获得充分发展,破拆失去防火意义.

    2021年03期 v.32 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 5796K]
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  • BIM技术在南宁某地铁站施工中的应用

    李华;邓朗妮;廖羚;李太升;赖律强;

    随着我国信息化建设的不断加快,BIM技术在未来的地铁工程建设行业愈加重要.以南宁某地铁站为例,运用BIM技术对项目进行施工管理.施工中应用BIM的可视化仿真技术及信息化管理,开展危险源事故VR体验,制作可视化交底视频,进行机电管线与设备安装的智能定位,利用BIM+技术强化施工安全教育、提升技术交底效果、实现机电安装智能放样.有效解决了地铁车站施工中管线错综复杂、安全隐患多、施工质量要求高、工期紧张等问题,对类似的项目施工具有较高的参考价值.

    2021年03期 v.32 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 11287K]
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  • 荧光聚多巴胺-金量子点应用于癌细胞的高效成像检测

    周瑜;谭虹;邓谦亦;左芳;

    为了准确识别癌细胞,制备了一种具有荧光性能的聚多巴胺-金量子点.该量子点纳米材料是基于前人方法,在室温下以多巴胺为唯一前体控制合成来制备小尺寸聚多巴胺,然后在高温、过氧化氢存在的条件下利用产生的羟基自由基去破坏聚多巴胺的π-π结构来生成具有荧光性能的聚多巴胺量子点,并在其表面通过还原氯金酸形成聚多巴胺-金量子点;利用荧光成像技术,通过观察聚多巴胺-金量子点的荧光淬灭情况来实现对癌细胞中谷胱甘肽(GSH)的检测.结果表明,该量子点纳米材料可以实现对癌细胞的特异性荧光成像检测,为开发高效的识别生物传感器和对癌细胞的精准识别提供了一种有效的策略.

    2021年03期 v.32 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 3458K]
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  • 木薯淀粉微球的制备工艺研究

    李海;张文康;冉力通;程昊;

    通过反相乳液法制备木薯淀粉微球,考察交联剂用量、亲水性乳化剂用量、大豆油用量、淀粉质量分数和搅拌速度对亚甲基蓝(MB)吸附量的影响,得到最佳制备工艺.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)进行表征,得到木薯淀粉微球最佳合成工艺:交联剂用量为4.8 mL,亲水性乳化剂用量为0.615 g,大豆油用量为100.0 mL,淀粉质量分数为14%,搅拌速度为1 000 r/min;木薯淀粉微球表面粗糙且有小孔,成球性好.

    2021年03期 v.32 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 6768K]
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  • 基于LU分解的阻尼谱修正迭代法在病态线性方程组中的应用

    莫春鹏;覃柏英;

    基于阻尼谱修正迭代法,结合矩阵LU分解和新数值迭代方式,提出了基于矩阵LU分解的阻尼谱修正迭代法,将其应用于病态线性方程组的求解.采用经典算例,探讨矩阵LU分解和新数值迭代方式对阻尼谱修正迭代法求解病态线性方程组的性能影响.结果表明,矩阵LU分解和新数值迭代方式都可提高阻尼谱修正迭代法求解病态线性方程组的精度,且提出的算法可提高高维病态线性方程组求解的精度.

    2021年03期 v.32 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
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  • 《广西科技大学学报》征稿启事

    <正>1《广西科技大学学报》(季刊)是由广西科技大学主办的自然科学类学术期刊.国内外公开发行,国内统一刊号:CN 45-1395/T,国际标准刊号:ISSN 2095-7335.主要刊载机械、汽车、交通运输、土木工程、计算机、电子信息与控制、化工轻工、食品、环境科学及数学、物理、化学、工程力学等基础研究及应用方面的学术论文.2来稿要求和注意事项2.1来稿务必论点明确,论据充分,文字精炼,数据可靠;每篇论文(含图、表)一般不超过8000字为宜,应包括(按顺序):题目(一般不超过20汉字),作者姓名,作者单位、地址、邮编,中文摘要(包括目的、方法、结果和结论4部分内容,300~500字),关键词(3~8个,选词要规范,应尽量从汉语主题词表中选取),中图分类号,正文,参考文献.稿件需提供英文题名、作者名、单位、摘要、关键词.另外,请注明通信作者的信息:姓名、研究方向、学位、职称、电话、E-mail.

    2021年03期 v.32 120页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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