机械工程

  • 某车型减速器壳体模态分析与试验验证

    朱凯凯;罗建国;傅爱军;黄宁;梁金荣;

    减速器作为汽车的关键部件,能够有效地降低汽车的输出转速,提高扭矩,在汽车平稳行驶中起重要作用。现对某车型减速器壳体的模态特性进行分析。首先,用UG三维建模软件创建减速器壳体模型;其次,用HyperMesh有限元分析软件对减速器壳体模型进行网格划分、赋予材料属性和自由模态分析,得到该模型的模态信息;然后,用LMS设备对减速器壳体进行自由模态测试,使用LMS Test.lab软件对测试数据进行后处理分析,得到该模型自由模态测试结果;最后,将仿真得到的模态信息与试验得到的测试结果进行对比验证。结果显示:HyperMesh仿真得到的固有频率和振型与试验得到的高度相似,固有频率相对误差均在±5.00%以内;同时发现减速器壳体固有频率远离传动系统特征频率,确保不会发生共振现象。本文研究结果可为后续减速器的研究与优化提供数据支持。

    2025年04期 v.36 1-7+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2406K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 破片冲击PBX9502数值仿真分析

    樊力中;马迎松;屈浩宇;高升;

    为探究PBX9502炸药在不同速度破片撞击下的起爆特性,设计一个破片撞击模型,并采用欧拉算法和点火增长模型对破片冲击起爆过程进行数值仿真。通过仿真数据与文献中的PBX9502惰性炸药模拟数据进行对比,验证了点火增长模型及其参数的准确性和冲击起爆计算模型的合理性;并进一步探讨PBX9502炸药在不同速度破片撞击下的响应规律。结果表明:通过数值模拟计算得到的起爆阈值速度与文献结果吻合良好。当破片速度为阈值速度时,由于外壳的缓冲作用,炸药并不会被引爆;随着破片冲击速度的增加,炸药内部热点的积累速度和爆轰波的传递速度加快,导致起爆时间缩短,爆炸响应更为剧烈。

    2025年04期 v.36 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2425K]
    [下载次数:253 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 基于MPDB工况的某乘用车碰撞兼容性优化

    李加利;尹辉俊;解维杰;黄惠星;崖文瀚;贾丽刚;

    针对某车型在正面50%重叠移动渐进变形壁障(mobile progressive deformable barrier, MPDB)工况中碰撞兼容性不足的问题,对碰撞兼容性评价指标进行了说明并给出设计建议。以某乘用车为研究对象,通过实车试验发现:试验车壁障变形量标准差(standard deviation, SD)为179.1 mm,台车上乘员载荷准则(occupant load criterion, OLC)为33.3g(g=9.81 m/s~2),并且出现“触底”现象,车辆兼容性罚分为5.1分,不满足设计要求。利用软件HyperMesh建立有限元仿真模型,并通过能量变化曲线分析,对比试验与仿真的车身变形模式、壁障变形模式、碰撞兼容性、加速度曲线来验证仿真模型的有效性;通过分析碰撞兼容性评价指标和结构设计上的不足,对防撞梁、前纵梁和副车架进行优化,并对方案进行验证。结果表明,通过结构改进和传力路径优化,SD值由原来的179.1 mm降低到116.3 mm,OLC值受结构强度和传力路径的影响较小,由原来的33.3g增加到33.9g,并且有效避免了壁障出现“触底”现象,兼容性罚分降低到2.5分,整车兼容性明显提高,为后续新车型的开发提供参考。

    2025年04期 v.36 16-22+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K]
    [下载次数:128 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]

土木工程

  • 基于激光点云的钢管混凝土拱桥主拱肋数字化测量方法

    黄一斌;周洪剑;李星;安永昌;

    针对传统人工测量大型钢构件存在的效率低、精度不足等问题,利用三维激光扫描技术对钢管混凝土拱桥主拱肋进行测量,并结合计算机辅助设计(computer aided design, CAD)模型,提出一种基于几何参数的钢管混凝土拱桥主拱肋数字化测量技术。首先,将预处理后的钢管混凝土拱桥主拱肋构件扫描激光点云与设计点云进行高精度的配准;然后,基于Alpha shapes算法提取边界,实现点云切片操作;最后,利用随机采样一致性(random sample consensus, RANSAC)圆柱拟合法进行钢管混凝土拱桥构件的距离偏差分析和几何参数比较来评估构件质量。结果表明:与传统的LMedS(least median of squares, LMedS)算法拟合结果相比,本文方法在拟合半径的绝对精度上提高了1.53 mm。在其全局匹配较好的情况下,本文方法与卷尺测量偏差波动小于0.10 mm,即三维激光扫描在保证测量精度要求的同时,可完善传统方法存在的测量问题,提高测量效率,降低成本。

    2025年04期 v.36 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • BIM外包模式中信息沟通效率的对比分析——基于社会网络分析和SIR模型的仿真模拟

    马晋超;林雯欣;章蓓蓓;朱小六;

    BIM(building information modeling, BIM)外包已成为一种有效的BIM应用策略。当前BIM外包应用效果未达预期,BIM外包模式与项目特征不匹配是导致该现象的重要因素,不同形态的BIM外包模式在跨组织边界的信息传递路径及风险传导机制上存在显著差异。为明确不同BIM外包模式下信息沟通效率的差异,本文聚焦于2种主要模式:咨询企业主导(以下简称咨询主导)和业主主导的BIM外包模式。以实际案例为基础,构建不同BIM外包模式下的信息沟通网络,分别从静态和动态的视角对不同BIM外包模式中信息沟通的效率进行对比:在静态视角中,应用社会网络分析方法对网络结构进行对比分析,以此明确不同BIM外包模式的信息传递路径;在动态视角中,应用SIR(susceptible-infected-recovered, SIR)模型对错误的传播和扩散进行对比分析,探究不同BIM外包模式的风险传导机制。仿真结果表明,在咨询主导下的BIM外包模式中,BIM决策效率较高,但协同效率较低,信息传递效率也较低;相反,在业主主导下的BIM外包模式中,BIM协同效率较高,信息传递效率也较高。本研究为建筑工程企业在实际工程项目中BIM外包模式的选择提供决策参考和理论支持。

    2025年04期 v.36 31-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K]
    [下载次数:278 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 石墨烯的尺寸对水泥基材料性能的影响

    董健苗;何其;胡志梅;贾松林;马东楊;

    采用4种不同尺寸的石墨烯(PG1、PG2、PG3、PG4)制备石墨烯水泥基材料,并研究石墨烯尺寸对水泥基材料水化性能、力学性能的影响。试验结果表明:石墨烯的掺入提高了水泥的水化速度,降低了水泥浆体的流动性,其中小尺寸的石墨烯效果最为明显;小尺寸石墨烯有助于增强抗压强度,大尺寸石墨烯有利于提高抗折强度。通过X射线衍射仪(X-ray diffractometer, XRD)及扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)等设备分析可知,掺入4种石墨烯均未改变水泥水化产物的种类,但能够有效细化水化产物氢氧化钙(calcium hydroxide, CH)晶体的尺寸,提高水泥基体的密实度,石墨烯尺寸越小,对CH晶体的细化效果越明显。

    2025年04期 v.36 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2975K]
    [下载次数:253 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 预应力CFRP筋-型钢混凝土斜腹式桁架转换层有限元分析

    邓宇;倪淼;杨丝棋;

    为探究不同轴压比与预应力张拉水平组合因素对预应力CFRP筋-型钢混凝土斜腹式桁架转换层框架极限荷载的影响,在滞回曲线的计算结果与已有拟静力试验结果比较符合的基础上,应用ABAQUS有限元软件对其框架三维实体有限元模型进行拟静力分析。结果表明:在同一轴压比条件下,当预应力张拉水平在0~50%时,其极限荷载普遍提高26.3%~36.6%;轴压比为0.5时,框架极限承载力增长幅度最大;轴压比为0.2、0.3且预应力张拉水平从30%增加到50%时,框架极限承载力不升反降。采用的建模分析方法能有效反映结构的滞回结果,可方便用于实际工程的设计判断。

    2025年04期 v.36 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3036K]
    [下载次数:120 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]

自动化技术、计算机技术

  • 三相四桥臂变流器共模电压抑制策略研究

    李善寿;张超超;方潜生;叶伟;黄梅初;

    针对三相四桥臂变流器输出共模电压较高的问题,本文提出了一种在abc坐标系下改进的三维空间矢量脉宽调制(three-dimensional space vector pulse width modulation, 3D-SVPWM)策略。该调制策略依据三维空间矢量与共模电压的关系,通过选取参考电压矢量附近2个方向相反的非零矢量合成等效零矢量,有效降低了输出共模电压;同时该方法无需进行坐标变换,降低了算法时间复杂度。仿真及实验结果表明:在不影响直流电压利用率和谐波畸变率(total harmonic distortion, THD)的条件下,使用该调制策略可将变流器输出共模电压控制到直流侧电压的1/4,验证了该方法的可行性和有效性。

    2025年04期 v.36 59-66+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 基于短时充电片段的实车动力电池SOH估计

    陈嘉铭;唐文俊;何山;黄鹏;张占喜;

    在碳达峰、碳中和等重大战略决策的推动下,新能源汽车的产销规模不断创历史新高。针对实车运行过程中电池健康状态(state of health, SOH)难以准确估计的问题,基于实车短时充电片段数据,采用安时积分法计算电池的当前最大可用容量,并采用箱型图剔除由传感器噪声、复杂工况等因素导致的容量离群点。基于易获取的电流、电压、温度、电池荷电状态(state of charge, SOC)等数据字段提取电池衰退特征,以相关系数分析各特征与健康状态之间的相关性。通过主成分分析法进行特征参数降维,以降低计算复杂度。基于长短期记忆神经网络构建实车动力电池健康状态预测模型,通过灰狼优化算法(grey wolf optimizer, GWO)确定最优的模型超参数。结果表明:基于实车充电过程中80%~90%SOC区间的监测数据,模型进行电池健康状态预测绝对误差为0.27 A·h,模型拟合优度为0.89,可以实现实车动力电池健康状态的准确估计。

    2025年04期 v.36 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
    [下载次数:143 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 两类非圆截面纤维空气过滤性能数值仿真研究

    黄小宇;王云华;杨会;朱辉;

    高效空气过滤器是集成电路超净生产环境保障的关键设备,纤维体截面形状结构是影响过滤性能的重要因子。考虑颗粒在惯性碰撞、直接拦截和布朗扩散等3种捕集机制共同作用下的捕集行为,采用数值求解,研究方形和椭圆等非圆截面纤维的捕集效率与过滤压降特性;并分析这些非圆截面纤维的形状参数与过滤性能,引入质量因子来量化其过滤性能优势。结果表明:采用方形或椭圆纤维,均可获得高于圆截面纤维的平均捕集效率;对于以布朗扩散为主导捕集机理的亚微米粒子(d_p<0.5μm),椭圆纤维更具有捕集效率上的优势,综合过滤性能提升10.0%~20.0%;对于d_p>1.0μm的微米级粒子,方形纤维优势明显,综合性能提升超过40%。

    2025年04期 v.36 74-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 3496K]
    [下载次数:88 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 基于深度学习的平方根容积卡尔曼滤波多基线相位解缠算法

    田冲宵;谢先明;

    相位解缠(phase unwrapping, PU)是干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术的关键步骤。在多基线高程重建算法中,聚类分析算法是一种极具潜力的高效率算法,但其噪声鲁棒性有待于进一步提高。针对这一问题,提出一种基于深度学习的平方根容积卡尔曼滤波多基线相位解缠算法。首先,构建一种多通道边缘检测网络,用于从多通道干涉图中提取边缘信息;其次,根据边缘信息将多通道干涉图分为突变区域与连续区域,对于突变区域采用聚类分析算法反演高程,连续区域使用平方根容积卡尔曼滤波进行预测。实验结果表明,该方法具有较好的高程重建精度和噪声鲁棒性。

    2025年04期 v.36 84-96+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 6170K]
    [下载次数:224 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 基于改进DPC的毫米波雷达多目标跟踪研究

    耿双双;谢广明;管浩丞;文家燕;

    为解决路侧毫米波雷达数据分布不均匀、噪点较多,导致雷达在多目标跟踪方面准确性下降的问题,本文在密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法的基础上,提出一种适用于毫米波雷达数据改进的DPC算法。该方法结合匈牙利匹配算法和无迹卡尔曼滤波算法(unscented Kalman filter, UKF),实现77 GHz毫米波雷达在不同车流密度路面上的跟踪验证。实验结果表明:改进后的DPC算法能够在大幅度提高毫米波雷达数据聚类精度的同时,有效提高多目标跟踪算法的跟踪精度。

    2025年04期 v.36 97-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3225K]
    [下载次数:239 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]

生物与化学工程

  • 孔板射流空化对壳聚糖纳米粒5-Fu药物包封效果的影响

    郑建滨;张昆明;徐云;黄永春;廖梓成;陆丽金;

    为探讨几何孔板空化对壳聚糖纳米粒包封药物效果的影响,以5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, 5-Fu)为模型药物,考察孔板结构、入口压力、油水比、复配乳化剂HLB值、交联时间对壳聚糖纳米粒包封率的影响,并对5-Fu壳聚糖纳米粒进行表征。结果表明:单孔且孔径为3.0 mm的孔板更有利于制备包封性能好的纳米粒,即采用开孔率小、比周长大的孔板制备的纳米粒包封率更大,且开孔率相同、比周长越大的孔板得到纳米粒的包封率也越大;入口压力、油水比、复配乳化剂HLB值和交联时间随着条件参数的增大,包封率均表现出先增大后减小的趋势。FTIR研究表明,孔板射流空化后的5-Fu成功负载于壳聚糖纳米粒中且官能团没有变化,说明5-Fu和壳聚糖纳米粒聚合物之间没有药物相互作用。

    2025年04期 v.36 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
    [下载次数:94 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 致癌基因FN1的耐药性预测分析

    郝彬如;叶云;

    目前已有FN1与某些癌症患者预后和药物靶向作用机制方面的研究,但缺乏基于临床大数据的泛癌研究。通过生物信息学,利用TCGA和GEO数据库,借助TIMER2.0、GEPIA2.0、cBioPortal和CellMiner等分析平台及R软件,对FN1基因的表达差异、预后情况、遗传突变、免疫和药敏性等多个角度进行泛癌分析。研究发现FN1基因与多种癌症预后具有显著相关性,且已有一些文章提出将FN1基因作为某些癌症的关键基因。FN1基因大多存在于胞外区域,主要通过与蛋白结合的生物学过程起到细胞黏附、细胞外基质组织和内胚层细胞分化等分子功能。根据免疫浸润分析和通路富集分析预测,FN1基因可能通过与癌症相关的成纤维细胞的免疫相关性或PI3K-Akt等信号通路参与人类癌症免疫治疗中的免疫逃逸,与化疗药物的耐药性有关。研究证明了FN1基因在泛癌中具有研究价值,可为攻克肿瘤治疗难关提供研究基础。

    2025年04期 v.36 114-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 7467K]
    [下载次数:104 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]

  • 《广西科技大学学报》征稿启事

    <正>(本刊网址:www.gxgx.cbpt.cnki.net)1《广西科技大学学报》(双月刊)是由广西科技大学主管、主办的自然科学类学术期刊。国内外公开发行,中国标准连续出版物号:CN 45-1395/T,国际标准连续出版物号: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。

    2025年04期 v.36 128页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ]
  • 下载本期数据