土木工程

• 超声波在新拌液态粉煤灰抗压强度研究中的应用

  崔宇航;李栋国;韦吉耀;宋长谕;

  对掺石灰的一种新型液态粉煤灰材料进行无侧限抗压强度检测，通过试验研究石灰含量变化对试件抗压强度的影响，试验结果表明：当石灰含量为0、4%、8%和12%时，新拌液态粉煤灰的7 d和28 d抗压强度均逐渐增加，尤其是28 d时的强度显著大于7 d时的强度。利用超声波无损检测技术测得试件的超声波速，通过回归分析研究抗压强度与超声波波速之间的相关性，建立了二者不同龄期的理论关系式：7 d龄期的宜采用二次函数拟合，回归方程为f_(cu)=0.000 000 976 692v~2-0.000 830 792v+0.456 16;28 d龄期的宜采用一次函数拟合，回归方程为f_(cu)=0.002v-0.966 39;整体实测数据关系宜采用二次函数拟合，回归方程为f_(cu)=0.000 001 172 11v~2-0.000 767 908v+0.323 97。7 d和28 d的相关性R~2均>85%,表明其抗压强度和超声波速度之间存在显著的相关性，为研究新拌液态粉煤灰的无损检测提供了理论基础。

  2024年03期 v.25;No.96 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
  

• 纤维沥青混合料路用性能研究进展

  张楠;王曦晨;

  大量研究表明，在沥青混合料中掺入纤维材料能够显著提高其路用性能。通过对常用的玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维以及植物纤维在沥青混合料中的作用机理进行分析，并总结分析不同类型纤维对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能等路用性能的影响。最后为今后纤维材料在沥青混合料中的应用和研究方向提出建议。

  2024年03期 v.25;No.96 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
  

• 大跨度钢结构多点吊装实时结构监测

  马艳梅;

  在大跨度钢结构的吊装施工过程中，易发生工程事故。而传统的监测方法适用范围小，难以协调监测和控制施工，会导致出现许多问题，基于此，建立大跨度钢结构多点吊装结构监测方法。通过采集监测数据，实时输出大跨度钢度结构的挠度、应力、应变、风力和温度等，实现实时监测，确保吊装过程的安全。试验结果表明，对大跨度钢结构进行复合监测可以实现实时监测，且已知最大变形均发生在大跨度钢结构的中线处；人工检测与实时结构监测系统误差范围较小，平均值为2.1%。

  2024年03期 v.25;No.96 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
  

• 粉煤灰再生混凝土力学性能试验研究

  陈晋华;周娉婷;林爱萍;张杰;

  利用试验检测机构废弃的混凝土试块作为再生粗骨料的原材料，配制不同粗骨料取代率的混凝土，再加入适量粉煤灰，制成试件(取代率分别为0、30%、60%和100%),用于混凝土立方体抗压、劈裂抗拉、轴心抗压和弹性模量试验，通过观察其破坏过程和破坏形态，获取荷载-位移全过程曲线，研究并提出了本构方程。试验结果表明，粉煤灰再生骨料混凝土与天然骨料混凝土相比，各项力学指标随着再生骨料取代率的增大先是呈现增长趋势，当达到峰值后，各项力学指标均下降；两者的应力-应变曲线具有相似的形状，在上升阶段，再生混凝土与天然混凝土的应力-应变曲线变化不大，但在下降段再生混凝土的应力-应变曲线急剧下降。

  2024年03期 v.25;No.96 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
  

• 石墨烯防腐构件性能试验研究

  沈若廷;何荣森;于丽梅;石家乐;赵亚丽;姚冬冬;

  针对常用镀锌公路护栏抗腐蚀性能一般、易变色且其镀锌工艺易影响防腐效果等问题，提出将石墨烯纳米复合防腐涂料用于公路护栏防腐。通过对传统镀锌、镀锌喷塑防腐涂层和石墨烯纳米复合防腐涂层做对比试验，并分别进行抗腐蚀、耐紫外线和机械性能试验。结果表明石墨烯纳米复合防腐试件抗腐蚀性能和机械性能均明显优于镀锌试件和镀锌喷塑试件，三者抗紫外老化性能几乎一致。由此得出石墨烯纳米复合防腐涂料满足工程使用要求并优于镀锌及镀锌喷塑防腐。

  2024年03期 v.25;No.96 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
  

• 高应力状态下岩石蠕变本构模型的研究

  黄勤钲;

  为探究高应力状态下岩石蠕变损伤本构的问题，开展不同应力水平蠕变试验。通过理论分析提出了一种新的损伤表达式，利用其修正了蠕变参数，建立了一种考虑损伤全过程的蠕变本构模型，并结合试验结果分析了模型参数规律。结果表明：高应力状态下，随着应力的增大，岩石在单调加载过程中引起的初始损伤分别为0.21、0.31和0.4,对应蠕变寿命，其随着蠕变应力水平的增大而减小；新模型能够较好地反映蠕变应变三阶段特征，尤其是在稳态段应变的增长趋势与试验结果更为一致，相关性系数均≥0.98;蠕变段弹性模量与黏弹性系数均随着应力比的增大呈现先快后慢的非线性减小趋势。

  2024年03期 v.25;No.96 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
  

• 某超高层框筒结构弹塑性时程对比分析

  梁伟;

  围绕钢筋混凝土结构在地震作用下的抗震性能分析，比较了SAUSG和YJK-EP两款有限元分析软件在建模、分析和计算结果方面的异同。为保证分析的一致性，设定两款软件的主要参数相同，并采用相同的地震波输入。通过对比分析，发现这两款软件在计算结构自振特性、顶部位移、层间位移角、层剪力、基底剪力以及损伤状态等方面的结果具有较高的一致性，证明了两款软件在分析和评估钢筋混凝土结构抗震性能方面的有效性。由于在分析时为两款软件选定了不同的计算方式和阻尼模型，导致部分计算结果在特定情况下存在一定的差异，因此，在使用这两款软件进行抗震性能分析时，应充分考虑地震波的频率特性、振幅以及与结构的相互作用等因素，以获得更为精确和可靠的结果。指出了结构在特定楼层可能存在刚度不均匀的问题，为进一步优化结构设计和改善结构性能提供了参考。

  2024年03期 v.25;No.96 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
  

电气工程

• 基于Posicast控制的双向Buck-Boost变换器改进控制策略研究

  汤德荣;刘苏英;

  双向Buck-Boost变换器被广泛应用于锂电池等储能系统，常采用电压电流双环控制策略，存在动态超调大且有残留振荡等缺点，影响了储能系统的正常运行。提出基于Posicast控制的改进控制策略，首先，分析了双向Buck-Boost变换器不同工作模式的数学模型，介绍了Posicast控制器的基本概念，并给出了提升Posicast控制鲁棒性的设计方法。其次，基于变换器双环控制，将Posicast控制算法引入电流控制器，以改善系统的动态性能，并给出了不同模式下各控制器的设计方法，分析了电感参数变化时的系统鲁棒性。最后，通过功率为10 kW的双向Buck-Boost变换器样机平台，用试验验证了所提控制策略的正确性。

  2024年03期 v.25;No.96 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
  

• 基于SMC与SVPWM的永磁同步电机无速度传感器控制技术研究

  姚钢;王华强;江玉才;高香梅;

  针对传统永磁同步电机控制是利用速度传感器获取实时速度信息而导致系统复杂性与成本增加的问题，提出一种基于SMC与SVPWM的永磁同步电机无速度传感器控制技术。在对滑模控制与空间矢量脉冲宽度调制理论分析的基础上建立了电机无速度传感器控制模型，并在MATLAB/Simulink平台下搭建了仿真模型，对电机转速与负载变化下的速度与位置跟踪性能进行仿真，结果表明所提出的控制技术在两种工况下具有良好的性能。对降低系统成本与复杂性，使得永磁同步电机具有更广泛的用途提供了参考。

  2024年03期 v.25;No.96 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
  

地质学·测绘学

• 吉黑地区晚古生代钼矿隆升剥蚀：地质与沉积物地球化学证据

  张海洪;付涛;邓馨卉;迟唤昭;陈国强;苗长盛;

  吉黑东部尔站钼矿为晚古生代与酸性侵入体有关的小型钼矿，以此为代表的晚古生代钼矿是否经历抬升剥蚀的破坏尚不清楚。通过对古生代尔站钼矿与大兴安岭、小兴安岭和张广才岭中生代钼矿在水系沉积物和土壤中钼元素的地球化学特征发现，尽管古生代钼矿储量规模小，却表现出比中生代钼矿更大的地球化学异常的面积和更高的元素含量等特点。研究区经探槽和钻探工程揭示，成矿岩体蚀变显示为绿泥石化-绢云母化-黄铁矿化和钾长石化核心，符合斑岩型矿床模型的蚀变分带，但北东向矿体产状较平缓，矿体北部钾化核心埋藏较浅，结合在小兴安岭地区、桦南地区、大兴安岭地区等识别的隆升和剥蚀事件，表明以尔站钼矿为代表的晚古生代钼矿经历了中生代以来在小兴安岭—张广才岭的隆升剥蚀，导致矿体的部分剥蚀，形成的次生晕异常面积大，成矿元素含量高于大多数中生代钼矿，对晚古生代钼矿的保存产生了消极影响。

  2024年03期 v.25;No.96 55-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
  

• 基于遥感确定桥北镇—宿迁断裂泗洪段初步位置研究

  陈锶泽;刘晖;李平;

  桥北镇—宿迁断裂是我国东部最大的东西向断裂郯城—庐江断裂的一个主要分支，其最新活动时代为全新世。该断裂泗洪段空间展布的研究相对薄弱。通过遥感解译结合野外调查验证的方法，初步确定了桥北镇—宿迁断裂在泗洪县附近的展布位置，为其后续研究提供了参考。

  2024年03期 v.25;No.96 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
  

能源与动力

• 碱性水电解制氢阴极催化剂研究进展

  花春阳;刘璐;胡南;赵麒;姜义;李岩;曾燕;

  氢能因能量密度高、绿色无污染、应用广泛等优点，被认为是21世纪理想的清洁能源。水电解制氢是解决能源危机和环境问题的重要方法之一，其中碱性水电解制氢的主要问题在于催化剂成本较高。为了降低制氢成本，提高制氢效率，科研工作者致力于开发出具有优异催化活性的廉价阴极催化剂。综述近年来碱性水电解阴极催化剂的研究进展，对贵金属基催化剂、过渡金属催化剂、合金催化剂和碳基催化剂等高效析氢催化剂展开讨论。

  2024年03期 v.25;No.96 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K]
  

建筑科学·环境科学

• 城市污水侧流特性及其氮磷回收技术研究进展

  赵茜;张丽君;万立国;李征宇;左彦鑫;马海燕;王寒凝;

  针对城市污水处理系统中存在的3种侧流(初级污泥浓缩侧流、生物污泥浓缩侧流、厌氧消化污泥上清侧流)的特性进行了全面的分类总结和对比分析，探讨了侧流特性对整个污水处理系统效能的影响，指出了水、能源和营养物的回收是实现污水处理厂向水资源回收设施转变的关键，并在此基础上对城市污水处理系统侧流中氮、磷的主要回收技术进行了归纳总结，分析了不同技术在对应应用场景中的优势和限制，指明了侧流氮、磷资源回收技术在未来的研究和应用中需要考虑的重点。

  2024年03期 v.25;No.96 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
  

• 海绵城市在北方寒冷老旧小区的雨水控制与利用技术

  刘倩桐;张会权;高菲;邹婷婷;王子宣;李思文;林英姿;

  当前，全球水资源短缺现象已引起广泛关注，成为亟待解决的重要问题。为缓解用水紧张，基于低影响开发措施(LID)等雨水综合利用理论与技术的海绵城市理念应运而生。关注寒冷地区的雨水控制与利用问题，结合国内外相关研究与已实际推广应用的城市经验，对海绵城市雨洪控制与利用技术进行综述，并根据目前海绵城市建设现状进行思考与展望。在实际工程案例中通过运用透水铺装、植草沟、绿色屋顶等技术，根据地域特点制定雨水收集与利用策略，并结合寒冷地区特有的地理特征，对雨水控制与利用技术进行了创新和改进，为寒冷地区的雨水管理提供了有力支持，有利于提升海绵城市规划与专项管理的经济效益及社会效益。

  2024年03期 v.25;No.96 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
  

• 改性天然斜发沸石去除氨氮的工艺

  王建辉;朱星宇;李广;刘智;张小雨;曲智;刘志生;

  氨氮污染对环境和生态系统的重大影响使水处理领域氨氮污染的去除一直是人们关注的重点。为了更有效地去除污水中的氨氮污染，研究采用酸、碱、盐及热处理等方法对海林斜发沸石改性，并进行沸石的形貌分析和吸附容量的测定，研究了天然及改性后的斜发沸石对污水中氨氮的吸附效果。试验结果表明，4种改性处理均会对斜发沸石的交换性能产生影响，其中盐改性的效果最好，且更容易实际操作，改性后的斜发沸石仍符合Lagmuir型平衡关系式。根据钠、钾、钙3种盐的离子交换等温线可知，三者对NH~+_4的交换等温线均为d型曲线，三者选择性交换能力钠沸石>钙沸石>钾沸石。斜发沸石可有效再生，且经过盐处理改性后的斜发沸石能够更有效地吸附污水中的氨氮。

  2024年03期 v.25;No.96 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
  

• 基于FCE的装配式建筑供应链绩效评价

  蒋一鸣;何福云;刘伟;

  装配式建筑供应链绩效的评价对于促进装配式建筑供应链的发展有着积极的作用，也能够为装配式建筑供应链的管理提供理论依据。基于供应链运作参考模型(SCOR),从设计阶段、采购阶段、生产阶段、运输阶段、施工装配阶段和业主满意度调查阶段6个维度进行研究分析，构建了较为科学和系统的指标体系。应用组合层次分析法和熵权法两种方法完成评价指标赋权，使用模糊综合评价法(FCE)进行评价。并通过某装配式建筑项目进行实证分析，为装配式建筑供应链绩效评价提供借鉴。

  2024年03期 v.25;No.96 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
  

• 公众感知下的严寒地区城市公园自感健康效益的影响因素分析

  朱玥;刘文彬;

  城市公园是市民亲近自然的重要场所，建设公众感知满意的城市公园对于提高公园的健康效益、营造健康人居环境具有重要意义。以严寒地区城市公园为研究对象，基于对使用者公众感知的广泛调查和分析，筛选出公众感知的严寒地区城市公园发展的影响因素，建立结构方程模型，归纳了其内在影响机制。研究表明：公众感知下的严寒地区城市公园健康效益影响机制与影响健康效益的真实机制有差异；景观环境对公园活动有显著的正面影响，其影响程度小于公园活动对健康效益的影响程度。可对严寒地区城市公园健康效益的提升优化提供参考。

  2024年03期 v.25;No.96 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K]
  

信息技术与应用

• 基于IPSO-Att-TCN的航空发动机寿命预测方法

  王善求;李春梅;谷佳澄;谭佳伟;

  为提高航空发动机剩余使用寿命的预测精度，提出了一种基于改进粒子群算法(IPSO)优化注意力时间卷积网络(Att-TCN)的剩余使用寿命(RUL)预测方法(IPSO-Att-TCN)。首先，使用注意力机制对各变量特征进行权重分配。其次，使用改进的粒子群算法对注意力时间卷积网络进行超参数优化，利用非线性惯性权重来提升算法的全局寻优的能力。最后，以C-MAPSS的真实剩余使用寿命为参照，将IPSO-Att-TCN与BP、LSTM以及GRU的剩余使用寿命预测结果进行比较，结果表明所提出的模型能有效提高RUL预测精度。

  2024年03期 v.25;No.96 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]
  

• 基于数据挖掘的智能驾驶小目标检测研究

  王嘉月;

  小目标检测是智能驾驶安全领域的重要研究内容，其中交通标志的检测是智能驾驶环境感知的关键环节，但由于交通标志的判定属于远距离识别且目标较小，因此往往会出现漏检或识别精度低的问题。基于Faster R-CNN算法将骨干网络VGG16替换为ResNet50,将混合注意力机制融入主干残差结构，利用多尺度滑动窗口改进RPN网络，在不同深度卷积层生成特征图并进行特征融合。改进后的算法使检测精度mAP从85.99%变为94.38%,有效地提高了智能驾驶场景下识别交通标志小目标的能力。

  2024年03期 v.25;No.96 122-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
  

• 《长春工程学院学报（自然科学版）》征稿简则

  <正>《长春工程学院学报（自然科学版）》为中国高校编辑出版质量优秀科技期刊、吉林省一级期刊，季刊，每季度末月28日出刊，国内统一连续出版物号为CN 22-1323/N，国际标准连续出版物号为ISSN 1009-8984。设有土木工程、机械工程·电气工程、地质学·测绘学、应急管理、水利工程·能源与动力、建筑科学·环境科学、信息技术与应用、基础研究等栏目，欢迎广大教师、校友、科研人员、生产一线技术人员等踊跃赐稿。

  2024年03期 v.25;No.96 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K]
  
下载本期数据