新能源·新材料

• 石墨烯电子结构和磁性的外场调控研究

  王路;欧阳小芳;

  采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，研究了电场和自旋轨道耦合效应对石墨烯电子结构的调控作用。结果表明，电场可以调控双层石墨烯的能带带隙，实现Dirac点的打开与关闭，从而实现电子开关的功能，而自旋轨道耦合效应对费米面处电子结构的影响极小。同时，采用紧束缚低能带近似方法拟合了双层和单层石墨烯的能带，发现Dirac点附近的能带主要由碳原子的pz轨道贡献。

  2025年04期 v.30;No.162 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
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机械·电子

• 回火温度对Q500qD桥梁钢组织和性能的影响

  熊文名;余小刚;胡嘉愉;胡燕妮;

  利用光学显微镜、扫描电子显微镜、周浸腐蚀试验、拉伸性能测试、冲击性能检测等试验方法，研究不同回火温度对60 mm厚Q500qD桥梁钢板组织和性能的变化情况。结果表明:经控轧控冷获得了贝氏体+铁素体+少量珠光体混合相桥梁钢，随回火温度的升高，试验钢的屈服强度和抗拉逐渐增大，在650℃达到最大值，分别为565 MPa和676 MPa，延伸率先升高后降低，冲击功先升高后降低，三个低温冲击值从集中到分散。分析认为:回火过程中亚结构软化、碳的脱溶与析出第二相的多重影响使钢板在某一回火温度下性能达到最优，但温度较高时也会使局部晶粒长大、晶粒取向一致，引起组织类型、晶粒大小和析出物分布不稳定，造成力学性能的变化差异。与不回火样品对比，发现回火后样品在腐蚀后期具有更优的耐蚀性，回火温度越高，碳化物析出越多，耐腐蚀性能减弱。

  2025年04期 v.30;No.162 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K]
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• 有机肥料微波杀菌装置谐振腔结构设计与优化

  周来宏;涂一菲;郭福诚;涂国强;谢富珍;习志军;

  针对有机肥料微波加热过程中存在的因受热不均而影响杀菌效果的问题，设计了一种新型的微波杀菌谐振腔结构。该谐振腔由两对微波装置组成，其中一对横向放置，另一对纵向放置，使温度场对有机肥料的加热效果可以有效互补，从而改善微波加热时的均匀性。同时，为防止高温工作条件下肥料水分蒸发流失，通过Antoine公式计算对谐振腔施加的工作压力，以保持水分的液态。在Unigraphics NX环境下对谐振腔结构做了有限元分析和优化，结果表明，新的谐振腔结构的最大变形位移和最大应力均满足使用要求。

  2025年04期 v.30;No.162 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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• 直接功率控制的三相电压型PWM整流器仿真

  李瑾;

  设计了一种采用直接功率控制的三相电压型脉冲宽度调制整流器，与采用电压电流双闭环的直接电流矢量控制相比，直接功率控制用功率环比例积分调节器来实现无功功率为零，由于无需复杂的旋转坐标变换而使有功和无功功率的计算量大大减小，另外无传统的电流内环也使系统的设计得到简化。对采用传统开关表和新型开关表的直接功率控制的脉冲宽度调制整流器的仿真实验结果的比较说明，与传统开关表控制相比，采用新型开关表的脉冲宽度调制整流器中无功功率的失控区小得多且波动范围更小，系统动态响应更快，直流电压和有功功率的波动也减小了。

  2025年04期 v.30;No.162 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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• 变电站运营期地基基础沉降长期监测技术研究

  翟飞;蔡杰智;司磊;章明;殷晓三;

  针对变电站地基基础沉降观测点布置难度大、观测视线易受到电力设备干扰、需要长期监测的问题，比较分析了几何水准测量、全站仪、摄影测量和GPS等传统的变形监测方法，介绍了压差式沉降监测技术的监测原理、传感器工作原理、数据滤波和监测值预警等。技术分析和工程应用结果表明，传统的监测方法均不适用于变电站运营期对地基基础沉降的长期监测，压差式静力水准仪占据空间小，采用基于北斗融合多源传感器技术和物联网技术的自动化压差式沉降监测系统更适用于变电站运营期地基基础长期监测，具有较强的可行性和实用性。

  2025年04期 v.30;No.162 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
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• 基于快速傅里叶变换的光纤传感信号偏振衰落校准方法

  程小燕;

  光纤传感信号存在本底噪声，会对信号的偏振衰落校准过程造成一定的干扰，导致信号校准的质量不高，从而影响光纤传感信号的应用性能。为了改善这一问题，提出了基于快速傅里叶变换的光纤传感信号偏振衰落校准方法。根据光纤传感信号的偏振效应，计算信号在两个偏振方向上的相位常数，再利用该常数分别解析信号的干涉相位噪声以及散粒噪声，通过噪声差值运算，求解出信号的本底噪声。采用快速傅里叶变换方法解析含有本底噪声的信号偏振态特征，以此计算校准的偏振衰落参数，并通过调制过程实现信号的校准处理。经过实验可知，依据该方法校准得到的信号信噪比较高，质量较优，满足了光纤传感信号的实际应用需求。

  2025年04期 v.30;No.162 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K]
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计算机技术与应用

• 基于改进共轭梯度算法的无约束优化求解方法

  陶思俊;

  提出一种全新的充分下降性迭代算法，其独特之处在于任何线性搜索下都能确保目标函数值下降，在Armijo线性搜索条件下，深入分析了该算法的全局收敛性。通过数值实验，验证了该算法在迭代次数和运行时间方面要优于其他经典方法。

  2025年04期 v.30;No.162 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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• 基于改进白鲸优化算法的PID参数优化

  孙潇;蒋行国;熊刚;王峣;胡腾;

  针对比例-积分-微分(PID)控制器在控制过程中参数难以寻优的问题，提出了一种结合牛顿-拉夫逊搜索规则、镜面反射学习和平滑开发策略的改进型白鲸优化算法。该算法通过融合这三种策略，提升了种群多样性，扩大了搜索范围，增强了算法的全局搜索能力和收敛速度。为了全面评估算法的性能，将该算法分别与经验整定法、粒子群优化算法、白鲸优化算法和黑猩猩优化算法进行比较。仿真结果表明，改进型白鲸优化算法在PID参数寻优上表现出色，调节时间缩短到了11.1 s，超调量降低到了0.006%，提高了系统的稳定性和控制精度。

  2025年04期 v.30;No.162 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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• 基于深度学习的长江江豚智能监测系统设计与实现

  陈晓慧;方骥;赵梓尧;郑雨茄;王广军;

  设计了一套长江江豚智能监测系统，该系统由视频监控、智能识别和应用服务三大模块组成。视频监控模块负责实时采集长江水域环境及江豚出水行为图像;智能识别模块基于改进的YOLO v5算法对图像进行训练与识别，实现了对江豚高效、准确的实时检测;应用服务模块则提供江豚出没时出水行为的数据统计与实时告警功能，并结合语音广播与船舶管理系统实现江豚出现的及时预警。该系统为长江江豚保护提供了有效的技术手段，兼具科研与应用价值。

  2025年04期 v.30;No.162 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K]
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土木工程

• 连续排水边界下的线性加载软土一维非线性固结解析解

  吴飞林;金晨;胡文韬;

  基于任意荷载下的排水边界条件，推导了单级均速施加荷载下一维非线性软土地基中的超静孔压和平均固结度的解析解。通过解的退化及MATLAB编程验证解的正确性及程序的合理性。基于解析解分析了加载速率、界面参数和非线性参数N_σ对超静孔压、固结度的影响。结果表明:界面参数越大，加载速率越大，非线性参数N_σ越大，固结度越大;另外，界面参数越小，加载速率越大，非线性参数N_σ越大，超静孔压峰值越大;同时得到加载速率和界面参数比非线性参数N_σ对固结度、超静孔压影响更大。

  2025年04期 v.30;No.162 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K]
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• 矿物掺合料对低钙原料高强熟料水泥水化性能的影响

  孙同昌;王子为;

  研究了粉煤灰、石灰石粉和矿粉三种矿物掺合料对低钙原料高强熟料水泥水化产物、物理性能和力学性能的影响。结果表明:低钙原料高强熟料水泥的标准稠度用水量随着石灰石粉和矿粉掺量的增加逐渐减少，随着粉煤灰掺量的增加逐渐增大，除了石灰石粉，粉煤灰和矿粉都会延长低钙原料高强熟料水泥的凝结时间;低钙原料高强熟料水泥浆体抗压强度均随着粉煤灰、石灰石粉和矿粉掺量的增大而降低，相较于粉煤灰和石灰石粉，矿粉的化学组成与低钙原料高强熟料水泥最为接近，对低钙原料高强熟料水泥浆体强度降低效果最小。粉煤灰的掺入对低钙原料高强熟料水泥浆体3 d的水化产生了不利影响，但提高了低钙原料高强熟料水泥浆体28 d生成的C-S-H凝胶量;石灰石粉的掺入出现了新的水化产物Mc;矿粉的掺入促进了早期低钙原料高强熟料水泥水化进程，降低了低钙原料高强熟料水泥后期水化进程。

  2025年04期 v.30;No.162 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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• ICCP系统中碳纤维编织网增强混凝土薄板受弯性能研究

  赵永胜;张峰;

  为研究碳纤维网增强混凝土薄板在外加电流阴极保护系统中作为阳极时的受弯性能，采用3.5%NaCl溶液作为电流阴极保护系统的电解质，以系统电压和运行时间为参数，设计加速极化试验，并对通电极化后的碳纤维网增强混凝土阳极薄板进行四点抗弯试验，分析通电电压与时间对碳纤维网增强混凝土薄板试件极限荷载、荷载-位移曲线以及位移延性系数等抗弯性能的影响。研究结果表明，碳纤维网增强混凝土薄板的电阻在通电初期增长缓慢，10天后则进入快速增长阶段并逐渐失去导电能力。电流阴极保护系统中电压的增大会导致碳纤维网增强混凝土薄板的受弯性能劣化，不同电压下，碳纤维网增强混凝土薄板的极限荷载和变形以及延性性能等均有不同程度的降低，但相同电压下，通电时间对碳纤维网增强混凝土薄板的受弯性能不大。

  2025年04期 v.30;No.162 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K]
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数理科学

• Hilbert空间中广义框架的新的不等式

  相中启;陈裕先;徐照胜;陶思俊;江训艳;

  利用算子理论方法构建了Hilbert空间中广义框架的与实数集中的参数相关的新的不等式，结果表明，当选择合适的参数时，已有的一些相应结果可以作为它们的特例而得到。

  2025年04期 v.30;No.162 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
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• 考虑不舒适成本和服务费的用电成本效益研究

  江训艳;吴磊;陈小云;相中启;黄昳昕;

  引进成本效益概念，对居民负荷调度产生的不舒适成本进行建模，同时考虑居民用电管理中的服务费成本，研究电力支付成本、不舒适成本和服务费联合作用下的基于成本效益的居民电力需求响应策略，探讨居民用户在电价杠杆作用下，居民用电模式和消费效益的变化。结果表明，在成本效益模型中，考虑不舒适成本和服务费，更符合居民用电实际，较传统基于成本效益的电力需求响应有更好的消峰和节能性能。

  2025年04期 v.30;No.162 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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• 基于二阶动力系统方法的拟变分不等式强全局解的全局指数收敛性

  蒋雨静;周修霖;冯世强;

  基于二阶动力系统理论，对欧式空间中的拟变分不等式问题展开研究。给出了拟变分不等式问题解的存在唯一性条件，在此基础上，构建了一个新型二阶动力系统模型用于求解此类不等式问题，证得该系统存在唯一的强全局解，并提出全局误差界，以此估计任意轨迹与唯一解之间的距离。特别地，在满足强伪单调性和Lipschitz连续性的约束条件下，证明了该动力系统的强全局解具有全局指数收敛性，为拟变分不等式的高效数值求解提供了理论保障。

  2025年04期 v.30;No.162 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
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环境·生物·医药

• 电动修复强化技术对铅污染底泥修复效果的探究

  单锦鹏;林一桐;石瑶;张巧巧;韩雪琪;俞志敏;

  在电动-淋洗技术的基础上联合可渗透反应格栅技术、间歇通电技术以及交换极性技术来强化铅污染底泥的电动修复效果。实验结果显示，联合可渗透反应格栅技术的铅去除率最高，达到33.39%。同等条件下可渗透反应格栅技术的联合实验，使得系统电流有所增加，pH变化较小，弱酸提取态下的铅也得到了有效去除。

  2025年04期 v.30;No.162 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
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• 复方黄连素片防治腹泻的作用机制研究——基于网络药理学

  曾鹏;黄俊章;张晓晴;赵钿;朱培亮;何彩霞;吕杏放;

  目的:基于网络药理学研究复方黄连素片防治腹泻的作用机制。方法:通过TCMSP得到复方黄连素片的有效活性成分;通过SwissTargetPrediction和HERB得到复方黄连素片的潜在靶点;腹泻的潜在靶点通过Dis GeNET和GeneCards筛选得到，并通过DAVID和Metascape进行GO分析和KEGG分析;使用Cytoscape进行可视化分析;通过AutoDock Vina进行分子对接，并利用pymol构建可视化模型。结果:共得到39个复方黄连素片的有效活性成分、193个药物与疾病的交集靶点;通过度值分析得到STAT3、SRC、EGFR、HSP90AA1、AKT1、PIK3CA等30个核心靶点; GO分析筛选得到BP通路543条、MF通路124条以及CC通路77条; KEGG分析筛选得到193条信号通路，主要涉及p53、HIF-1、cAMP、JAK/STAT、AMPK等信号通路;进行20组分子对接分析，自由结合能均小于零。结论:通过网络药理学和分子对接分析，为阐明复方黄连素片治疗腹泻的作用机制提供理论依据，为其临床应用奠定科学基础。

  2025年04期 v.30;No.162 115-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2301K]
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