安全科学与工程

• 汽车荷载振动下不同形状检查井井室应变研究

  张华磊;程晨;

  目的 为了研究不同形状的检查井井室部分在汽车荷载振动下的变形情况，探究井室形状对检查井稳定性影响，改善检查井沉降变形问题。方法 利用多变频电磁振动台对方形、圆形检查井井室模型，分别进行了模拟汽车荷载振动下的扫频、定频试验，并在模型的砌层和内壁布设应变测点，用数码相机记录试验过程中模型的变形、破坏过程，得到了两种形状的检查井井室在汽车荷载振动下产生的应变特征。结果 在相同的汽车荷载振动频率下，两种形状的检查井井室砌层产生的应变都比井室内壁大；方形检查井井室较圆形产生的应变更大，且应变峰值出现的时间更早；在持续的低频汽车荷载振动下，方形检查井井室比圆形更容易发生破坏。结论 圆形检查井结构较方形检查井更稳定，不易受损破坏。因此，在工程实践中，要考虑道路实际情况选择合适形状的检查井及其材料，研究结果对检查井沉降变形的防治具有一定的参考与借鉴意义。

  2025年03期 v.45;No.198 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1726K]
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• 综采面坚硬断层爆破参数优化数值模拟研究

  刘健;黄猛猛;

  目的 为解决某矿401工作面硬岩断层阻碍回采、爆破参数如何优化的问题。方法 开展坚硬断层爆破弱化理论分析和参数优化数值模拟研究。结果 首先，分析了爆炸荷载对硬岩断层的破坏作用，得出钻孔周围岩体受压产生粉碎区，受拉产生裂隙区；其次，建立数值模型，发现随着孔径的增大，主裂纹数目与粉碎区半径呈下降趋势，爆破裂纹面积与裂隙区半径呈先增大后减小趋势，在相同爆心距位置处，测点峰值应力也呈下降趋势，综合考虑将孔径设置为75mm；然后，在D=75mm基础上，探究孔间距与布孔方式对爆破效果的影响，发现孔间距为1.2m、“三花”布孔时，爆破效果最好；最后将D=75mm、孔间距1.2m与“三花”布孔应用到现场，发现401工作面硬岩断层得到有效弱化，综采机截齿消耗量大大降低。结论 研究成果可为相似地质条件下爆破参数选取提供参考。

  2025年03期 v.45;No.198 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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机械·电气·电子

• 激光熔覆Fe/TiC-VC涂层的耐磨性能研究

  马天兵;李勇;俞延庆;沈晨;边策;

  目的 为了探究金属基复合涂层对截齿齿身用42CrMo合金钢耐磨性能的提升作用。方法 在42CrMo合金钢表面制备激光熔覆TiC-VC增强Fe基涂层。使用光学/电子显微镜表征涂层的宏观/微观截面形貌，采用显微硬度仪测定涂层的显微硬度，利用摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦学性能。结果 由于熔覆层吸收激光能量并向下传递，涂层温度自上而下逐渐降低。涂层顶部更高的温度和持续时间使TiC大颗粒发生更多的溶解，导致涂层顶部TiC数量和尺寸远低于涂层底部。溶解的TiC颗粒会与VC/Fe粉末结合生成复合碳化物小颗粒并弥散分布在涂层中。由于复合碳化物小颗粒的弥散强化作用，涂层的硬度从347.2 HV0.2提升至1 011.7 HV0.2，滑动摩擦系数从0.581降至0.484。激光熔覆前后材料的磨损机制均为磨粒磨损和氧化磨损，但熔覆后犁沟痕迹更加轻微，且磨损体积仅为熔覆前的10.2%。结论 激光熔覆TiC-VC增强Fe基涂层能显著提高42CrMo合金钢的耐磨性，可为截齿齿身耐磨防护提供参考。

  2025年03期 v.45;No.198 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1927K]
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• 基于MTPA和前馈解耦的永磁同步电机控制策略

  祝龙记;朱青;

  目的 为了改善内置式永磁同步电机传统PI控制方法存在不能充分利用磁阻转矩，以及电流环旋转坐标变换引入的交直轴电流交叉耦合等问题。方法 提出了一种复合MTPA-前馈解耦策略，该策略通过MTPA计算法得出最小电流和引入解耦补偿器来有效降低系统的交叉耦合效应。结果 在MTPA结合前馈解耦的控制下，转速超调量减少了30r·min~(-1)，在加载扰动情况下，转速达到稳定的时间减少60%。结论 此种方法能提高永磁同步电机在加速和负载扰动工况下的运行稳定性，且提高了响应速度。

  2025年03期 v.45;No.198 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K]
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• 基于分数阶锂电池FA-MIUKF-EKF算法SOC估计

  邢丽坤;韩剑秋;

  目的 针对传统卡尔曼滤波算法估计锂电池SOC精度不高以及对不同温度适应性较差的问题。方法 提出了一种分数阶多新息自适应无迹联合分数阶自适应扩展卡尔曼滤波（FA-MIUKF-EKF）估计算法。首先根据多时间尺度的概念，在宏观时间尺度上利用FOAEKF实时更新模型全部参数,在微观时间尺度上利用FOMIAUKF进行SOC估计。然后分别在不同SOC初始值和不同温度条件下对FA-MIUKF-EKF、FOMIAUKF、FOUKF、MIUKF算法进行仿真验证。结果 在两种条件下，FA-MIUKF-EKF相较于其他算法的均方根误差和平均绝对误差均最小。结论 FA-MIUKF-EKF算法在不同初值条件下的收敛性最好，在不同温度条件下的适应性最强，对锂电池SOC估计具有重要意义。

  2025年03期 v.45;No.198 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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地质·测绘·环境

• 秸秆改良矸石基质对黑麦草抗氧化酶影响研究

  王兴明;杨云鹤;储昭霞;沈露;

  目的 为研究玉米秸秆改良内蒙古煤矸石基质对黑麦草中抗氧化酶的影响，探索出利用煤矸石制取改良生态基质的可能性和应用效果，达到充分利用煤矸石固废和农业秸秆资源固废的目的。方法 采用盆栽实验，设置1、2、4mm粒径煤矸石为原料，将风干后玉米秸秆按一定比例（0%、1%、2%和4%）添加矸石中进行盆栽黑麦草，分析改良后基质的理化性质和重金属对黑麦草抗氧化酶活性的影响及机制。结果 添加风干玉米秸秆改良后，随着添加比例增加，能够降低基质的pH，提高基质的有机质、总氮、总磷和总钾含量，进而起到改善环境营养条件、促进黑麦草生长；能够降低基质中重金属Cu、Cr、Zn、Pb总含量，减弱重金属迁移性和生物可利用性，从而降低对植物的胁迫；能够提高黑麦草中CAT、POD、SOD这3种抗氧化酶活性，同时相关性分析发现有机质、总氮、总磷和总钾起到关键作用，基质中营养物质丰富，更有利于黑麦草生长发育，进而增强抵御逆境胁迫能力。此外，改良基质的理化性质、重金属总量和黑麦草抗氧化酶含量均在1mm粒径的煤矸石基质中改良效果最为明显。结论 添加风干玉米秸秆能够显著改良并提升煤矸石基质性质、养分含量和黑麦草生长发育，秸秆改良煤矸石作为生态基质具有广阔的应用潜力。

  2025年03期 v.45;No.198 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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• 土石坝渗漏隐患三维地电响应规律研究

  李启蒙;孙斌杨;张平松;江晓益;谭磊;

  目的 我国土石坝水利工程设施众多，且普遍存在渗漏问题，严重威胁水库的安全运行。土石坝渗漏在空间上具有隐蔽性，常规二维电阻率图像仅能提供渗漏隐患纵向剖面的电阻率响应特征，难以做到全面精准判识。方法 基于有限元算法建立坝体集中渗漏通道三维地电模型，通过研究不同埋深条件下渗漏通道产生的地电场响应规律，对比分析了二维、三维电阻率法对异常的识别特征；同时结合浙江某水库渗漏探查工程案例，采用三维电阻率法进行数据采集与处理，并与二维剖面进行对比分析。结果 综合结果表明：三维电阻率探测能够有效识别土石坝深部渗漏隐患位置及发育情况，提高了渗漏通道空间展布的表征精度，可精细刻画出渗漏通道的形态，弥补了当前二维地电断面探测的不足。结论 研究成果为三维电阻率探查土石坝渗漏隐患提供了技术支撑。

  2025年03期 v.45;No.198 48-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
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土木·力学·爆破

• 基于岩渣粒径分布规律的SBM破岩效率研究

  徐颖;冯凤凤;程琳;付鸿鑫;杨荣周;倪苏黔;

  目的 SBM刀盘破岩形成的岩渣是岩机相互作用的直接产物，对评价装备破岩效率有着重要的研究价值。为了提高SBM滚刀破岩的掘进效率，分析在不同岩性掘进段对应的最佳推进参数。方法 对SBM施工现场的岩渣进行现场筛分试验和量测统计，分析实测岩渣粒径数据的分布规律并进行Gauss函数拟合。结果 岩渣粒径的轴长分布与岩性密切相关，SBM掘进过程中的推进速度随着细长扁平状岩渣占比的增加而增大；粗糙度指数、特征粒径均与推进速度呈正相关，且与推进力之间存在较好的二次函数关系。结论 借助岩渣粒径分布规律可以进一步透析SBM在不同岩性段装备破岩效率，具有一定科学指导意义和工程应用价值。

  2025年03期 v.45;No.198 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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• 消能阻尼器自动优化布置程序设计与应用

  杨明飞;童鑫;段阳春;查晨呈;

  目的 为了实现消能阻尼器的最优布置，方法 编制了一种基于ANSYS-MATLAB软件自动优化布置程序。利用两种软件之间的API交互接口，设置目标值并互相调用，程序具有自动、简单和通用等特点，适用于不同类型的消能阻尼器。接着利用某6层钢筋混凝土框架结构对自动优化程序进行了验证，建立了结构的ANSYS数值模型，利用Elcentro波对结构进行了三向激励，提取了结构各层最大位移、层间位移角和最大加速度等指标。结果 随着消能阻尼器自动优化程序迭代次数的增加，结构的减震效果逐渐提高，当达到设置的层间位移角目标限值时，程序自动终止计算。结论 通过对MATLAB程序所提各指标进行分析，可以得出结构指标减震率的变化率，为消能阻尼器的最优布置和经济性选择提供依据。

  2025年03期 v.45;No.198 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
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• 乳化炸药生产线升级改造风险评估

  卫延安;顾俊豪;

  目的 乳化炸药生产线在生产作业时很难完全消除隐患，且受其自身特性影响，一旦发生事故往往伴随着严重的生命财产损失，对乳化炸药生产线进行风险评估具有重要意义。方法基于模糊层次分析法，以某公司乳化炸药生产线改造项目为工程实例，从乳化炸药生产线的水油相制备、乳化、基质冷却、敏化、装药包装和整体安全管理过程6个方面进行风险分析，建立乳化炸药生产线的风险评估模型，根据最大隶属度原则对该公司的升级改造项目进行综合评估。结果 改造所涉及的水油相制备、乳化、装药包装环节评价值提升较为显著；乳化炸药生产线改造前后的评价值分别为71.752和73.420，改造前后的评价等级都处于低风险等级，但总体的安全状况评价值有明显提升。结论 对该公司乳化炸药生产线的风险评估在一定程度上提高了其生产的本质安全水平，可为该行业的安全生产提供一定的理论依据。

  2025年03期 v.45;No.198 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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控制·计算机·人工智能

• 可信采样图神经网络的商品推荐算法研究

  叶贵;刘金顶;夏晨星;

  目的 互联网数据的爆炸性增长导致“信息过载”问题突出，严重干扰了用户对相关有用信息的准确选择，而个性化推荐被认为是解决这一问题的有效手段。这归因于图神经网中传播模块可以加深高阶邻居节点之间的关系，基于图神经网络的推荐方法展示了强大的潜力。然而，这种方法存在下列问题：图结构中的邻居节点的均匀或随机采样会引起重要信息的丢失；网络在评分预测中没有有效的学习参数信息，导致模型表达预测评分能力有限。针对上述问题，提出一种基于可信采样图神经网络进行个性化在线商品推荐的模型（Confidence-based Sampling Graph Neural Network for Personalized Recommendation,CS-GNN@PR）。方法 该模型主要包括：基于评分可信度的邻居节点采样；基于多视角加权的参数更新与特征聚合；基于改进的NAM注意力机制的评分预测。结果 一种图神经网络模型能够学习用户与物品之间多维度的语义信息，从而实现更准确的评分预测。结论 研究可为个性化推荐算法提供一种参考，以期推动图神经网络与推荐算法的协同发展。

  2025年03期 v.45;No.198 80-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
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材料·化工

• B-Ti/TiO₂NTs电极制备及光电催化降解有机废水

  王凤武;金念;高春莉;张晓艳;徐迈;

  目的 与其他TiO_2形态相比，制备的B-Ti/TiO_2NTs(Black Ti/TiO2NTs)在电荷转移方面表现更优，且具有无毒、良好的光学性能、大比表面积、耐腐蚀性和低廉的成本等优点。方法 将采用阴极电还原的方法制备B-Ti/TiO_2NTs，并利用扫描电子显微镜(SEM）、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱技术(XPS)对B-Ti/TiO_2NTs电极的表面形貌、结构和组成进行分析。此外，通过电化学工作站对B-Ti/TiO_2NTs的莫特肖特基曲线(M-S)、光电流以及电化学阻抗(EIS)性能进行测试，以探讨其光电催化性能。结果 与Ti/TiO_2NTs相比，B-Ti/TiO_2NTs显示出显著增强的含有酸性红G(ARG)的工业废水降解活性，其对ARG的脱色率达到了98%,TOC降解率达到了82%。

  2025年03期 v.45;No.198 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K]
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医学·职业健康

• HCC的索拉非尼耐药相关基因与免疫细胞浸润分析

  周淑萍;蒋明辰;

  目的 探索HCC对索拉非尼耐药的相关基因，并分析免疫细胞浸润在HCC耐药中的作用以及与HCC预后有关的耐药相关基因。方法 从GEO数据库下载GSE109211和GSE94550数据集进行分析并得到差异基因，对差异基因进行富集分析得到与HCC耐药相关的信号通路等。构建PPI网络，利用4种不同算法确定关键基因。将GSE73571和GSE62813数据集合并后作为验证数据集，对关键基因进行差异分析和ROC曲线分析得到核心基因。此外，利用CIBERSORT算法对免疫细胞浸润情况进行分析，并探究核心基因与免疫细胞的相关性，使用TCGA数据库中HCC的数据对核心基因进行单因素-多因素cox回归分析，使用GEPIA2数据库的HCC数据对有独立预后意义的基因绘制KM曲线观察其表达与预后的关系，并在数据集GSE14520中验证。结果 索拉非尼耐药相关基因主要富集在免疫反应等通路。经不同算法筛选所得的关键基因经验证后得到的5个核心基因在诊断HCC耐药方面表现出良好的特异性和敏感性，并且与免疫细胞浸润密切相关，而ANXA5则是能独立影响HCC患者的预后，且其是高表达与较差预后相关的重要核心基因。结论 HCC对索拉非尼耐药可能与免疫细胞浸润相关，核心基因可作为诊断HCC耐药的分子标志物，ANXA5还可预测HCC患者的预后情况。

  2025年03期 v.45;No.198 97-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K]
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• 《安徽理工大学学报(自然科学版)》投稿须知

  <正>《安徽理工大学学报(自然科学版)》为安徽省教育厅主管、安徽理工大学主办的综合性自然科学学术刊物,双月刊,国内外公开发行,主要刊载地质工程、环境工程、测绘工程、采矿工程、安全工程、信息管理与信息系统、土木工程、建筑学、机械工程、测控技术与仪器、自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、矿物加工工程、化学工程与工艺、弹药工程与爆炸技术、制药工程、信息与计算科学、应用物理学、智能工程、医学以及相关基础学科的学术论文和最新研究成果。

  2025年03期 v.45;No.198 109页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
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