能源与动力工程

  • 多级泵作透平内部流动及水力损失分析

    叶道星;武孟轲;王君宇;管将;

    液力透平作为一种较为成熟可靠的能量回收手段有着广泛的应用前景,相较于开发专用的液力透平用于回收能量,使用泵反转作为透平更具性价比。基于CFX对一台6级导叶式多级离心泵在透平工况下进行数值模拟,分析其内部流动及水力损失。结果表明:多级泵作透平运转时轴功率和水头随着流量的增大而增大,其增长速率也随流量的增大而增大;透平运行过程中流体压力从进口到出口逐步下降,叶轮内部为高速区域,导叶过渡段速度最低,当流量增加时叶轮与导叶内部的漩涡区域均有所减小,叶轮区域的减小更为显著;流体经过末级叶轮流入透平压水室后在导流板两侧形成两条明显的漩涡带,随着流量的增加漩涡带的分布从无序逐渐变为对称,最终呈现不对称状态,并逐渐向出口延长段发展;多级泵作透平工作时水力损失随着流量的增大而增大,其中叶轮和导叶的损失占比最大,导叶损失的增长速度高于叶轮区域的增长速度。

    2026年02期 v.45;No.209 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K]
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  • 基于NSGA-Ⅱ算法及RBF代理模型的两级液环压缩机叶片型线耦合优化分析

    张人会;俞帅年;郑直;郭广强;陈学炳;

    针对多级液环压缩机效率低、级间叶片差异性设计理论不成熟的问题,以液环压缩机两级叶轮叶片包角、进口角、出口角为叶片型线控制参数,由4阶Bezier曲线对叶片型线进行参数化控制,采用拉丁超立方抽样(LHS)构建代理模型初始样本空间,以液环压缩机吸气量和效率作为优化目标,基于径向基函数(RBF)代理模型与NSGA-Ⅱ算法对叶轮叶片型线进行多目标优化分析。结果可知:液环压缩机两级叶轮耦合多目标优化得到的效率最优模型比原始模型的效率提高了5.859%,吸气量最优模型比原始模型的吸气量提高了0.010 7 m~3/s;优化后高效率模型两级叶轮叶片型线特征一致,呈小包角、大进口角、大出口角;吸气量最优模型的一级与二级叶片型线特征有差异,二级叶片的包角大于一级;优化后吸气量最优模型和效率最优模型较原始模型的吸气能力均有较大提升,叶片尾缘涡量减小;减小两级叶轮压缩比的差值有利于提升液环压缩机的性能。

    2026年02期 v.45;No.209 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K]
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先进材料

  • 基于可瓷化填料的玄武岩纤维增强硼酚醛树脂复合材料高温性能研究

    王祥林;肖文强;彭旭;

    为提高玄武岩纤维复合材料的耐高温性能,通过预浸料模压工艺制备基于可瓷化填料的玄武岩纤维增强硼酚醛树脂复合材料,采用TG测试、DMA测试、高温力学测试、扫描电镜等方法测试复合材料的热稳定性、动态力学性能、高温力学性能。结果表明:随着可瓷化填料含量的增加,复合材料的耐高温性能显著提升;可瓷化填料添加量50%相较未添加材料的热失重5%对应的温度T_(5%)提升了41℃,分解峰温度T_(max)提升了12℃;1 000℃下的残炭率为77.6%,提高了19.0%;常温下随着填料含量的增加,复合材料弯曲强度表现出先增后减的变化趋势,300、400、600℃处理后添加量为40%时达最大值,弯曲强度分别为356、217、68.2 MPa,强度保留率分别为89.2%、54.4%、17.1%;复合材料储能模量表现出先增后减的变化趋势,玻璃化转变温度T_g随可瓷化填料含量的增加而升高,相较未添加可瓷化填料复合材料,添加量为50%时,T_g提高49℃。

    2026年02期 v.45;No.209 18-24+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K]
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  • 液–液双金属成型工艺及在耐磨材料中的应用

    杨鹏辉;刘元龙;刘新成;李跃盛;杨锦龙;李祖赫;王昱皓;

    随着工业技术的快速发展,锤头、衬板和鄂板等耐磨件的服役环境越来越苛刻。液–液双金属复合技术凭借独特的界面结合机制,将高耐磨性与高韧性金属牢固复合,使得双金属耐磨材料综合性能大幅提升。液–液双金属技术的应用突破了传统工艺的局限,为高性能耐磨件的制造打开了新思路。本文综述液–液双金属成型工艺的基本原理、方法特点,并介绍双液–液金属复合技术的难点及其应用现状,针对液–液双金属复合界面温度场和流动场的耦合特点,提出建立并完善工艺数据包、不断优化工艺参数是液–液双金属成型工艺未来的研究重点和发展方向。

    2026年02期 v.45;No.209 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1826K]
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食品功能与营养

  • 生物炭功能化设计及其在食品领域中的应用研究

    李萱;叶江阳;张旭东;范婷;魏春梅;

    生物炭作为一种可持续材料,在食品领域中展现出巨大的应用潜力。本文系统分析了不同制备工艺对生物炭理化特性的调控机制,揭示了其孔隙结构、表面官能团与比表面积的构效关系及其在食品产业链中的应用模式。研究发现:不同制备工艺与改性方法(如酸、碱及复合改性)可显著调控生物炭的孔隙结构、比表面积及表面官能团组成,进而影响其吸附、抗菌及催化等功能特性;在食品原料种植时,生物炭可通过土壤改良与污染物钝化双重机制提升农产品质量安全水平;在食品加工与储存时,生物炭可用于脱色、脱除异味、延长食品保质期;在智能食品包装中,生物炭基材料展现出抗菌、抗氧化及实时监测食品品质的潜力。然而,生物炭作为食品接触材料的长效安全性缺乏全生命周期评估,规模化生产中品质均一性与成本控制存在矛盾,当前不同原料体系下生物炭功能基团的定向调控机制尚不明晰。未来研究应建立原料-工艺-功能数据库,开发生物炭基新型智能包装系统,并构建涵盖标准化生产与环境效益的新型评价体系,以推动生物炭在食品工业中的标准化应用与可持续发展。

    2026年02期 v.45;No.209 35-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K]
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  • 菜籽硫苷的低共熔溶剂法提取工艺优化及其抗氧化活性研究

    唐华;易擎天;岳鑫;何紫奕;张雯文;袁永俊;

    菜籽硫苷具有抗氧化等生理功能,为安全高效提取菜籽硫苷,以菜籽硫苷得率为指标,在筛选出适宜的低共熔溶剂基础上,通过单因素试验和响应面试验优化了菜籽硫苷的提取工艺,并评估了菜籽硫苷的抗氧化活性。结果表明:适宜的低共熔溶剂为氯化胆碱-乳酸(摩尔比为1∶2),最佳提取工艺为液固比38∶1(mL/g)、加水量29%、提取时间31 min、提取温度51℃,此条件下菜籽硫苷得率为(236.308±11.820)mg/g;在硫苷质量浓度0.05~0.25 mg/mL范围内,氯化胆碱-乳酸(摩尔比为1∶2)提取的菜籽硫苷具有较好的抗氧化活性且抗氧化活性随硫苷质量浓度增加而增加,对DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率和铁离子还原能力最高分别为91.00%、56.00%和0.600,高于乙醇溶液(体积分数70%)提取的菜籽硫苷。

    2026年02期 v.45;No.209 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
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  • 海拔梯度对皱皮柑营养品质及理化性质的影响

    范婷;张旭东;周海波;贾刚;洪婉月;何露萍;魏春梅;

    以四川省凉山彝族自治州木里县皱皮柑为研究对象,测定海拔1 300、1 590和1 900 m处的皱皮柑可溶性固形物含量、pH值、维生素C含量、总酸含量、总类黄酮含量、矿物质含量等多项关键指标,并结合相关性分析和主成分分析揭示各指标间的内在联系及主导因子,探究不同海拔梯度对皱皮柑营养品质及理化性质的影响。结果表明:皱皮柑果实可溶性固形物含量在海拔1 590 m最高(9.27%);pH值在海拔1 300 m最低(3.66);维生素C含量在海拔1 900 m达到峰值(26.44 mg/100g);总酸含量在海拔1 300 m最高(0.61%);总类黄酮含量在海拔1 300 m最高(11.12 mg/g);所测4种矿物质元素Ca、Fe、Mg、Zn中,Ca含量与海拔高度呈显著正相关,在海拔1 900 m最高(101.43 mg/kg)。相关性及主成分分析表明,总酸、总类黄酮(干重)、Mg和Fe是影响其营养品质的关键指标。本研究结果可为后续皱皮柑原料分级、功能成分的定向利用及高海拔贮藏工艺的优化提供科学依据,对推进民族地区特色产业升级、助力乡村振兴与区域协调发展具有重要的意义。

    2026年02期 v.45;No.209 55-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • Rhizopus oryzae脂肪酶@改性二氧化硅催化醇解法富集鱼油中EPA和DHA

    左东杰;蒋曹奇;李倩;苟兴莉;徐晓语;曹茜;

    以三甲氧基苯基硅烷(Trimethoxyphenylsilane, TMPS)和三甲氧基辛基硅烷(Trimethoxyoctylsilane,TMOS)改性的纳米SiO_2为载体,固定化米根霉脂肪酶(Rhizopus oryzae lipase,ROL),考察不同改性载体对固定化酶催化鱼油醇解富集二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)的影响。通过测定酶活和对反应产物进行分析,对比了两种固定化酶(ROL@SiO_2-TMPS和ROL@SiO_2-TMOS)的负载效率及其对EPA和DHA的富集效果。结果表明:TMOS对SiO_2的疏水改性效果更佳,显著提高了酶的负载率(92.08%);在醇解反应中,ROL@SiO_2-TMPS对EPA的富集效果更优(2 h时EPA含量达初始的1.93倍,回收率为98.62%),而ROL@SiO_2-TMOS对DHA的富集效果更佳(2 h时DHA含量达初始的1.98倍,回收率98.25%),富集的EPA和DHA主要分布于甘油二酯中;同时,反应产生的副产物脂肪酸乙酯富含肉豆蔻酸、棕榈酸和棕榈油酸(三者总含量>80%),可作为生物柴油。本研究实现了EPA和DHA的高效富集与副产物的高值化利用,为鱼油资源的综合利用提供了有效途径。

    2026年02期 v.45;No.209 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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计算机技术与应用

  • 方面级情感分析的知识增强提示模板构建

    张茂琳;李显勇;杜亚军;黄东;

    当前基于神经网络的方面级情感分析模型主要是将方面术语提取和方面极性分类2个子任务进行离散训练,或对预训练的语言模型进行微调,忽略了2个子任务之间的联系,很难充分利用预训练过程中学到的语言模型知识。为此,文章构建外部知识增强提示模板(KPT),将预训练语言模型的词汇表构建为一棵K维树,使用K近邻搜索算法在K维树上搜索最优提示词,进而构建最佳提示模板。在此过程中:将外部知识融入词汇以丰富其语义信息;使用方面术语提取任务的特征,进一步提高方面极性分类任务的性能;使用多头注意力机制实现两任务交互,并将它们进行整合,以提高外部知识增强提示模板判断情感极性的准确性。在Lap14、Rest14和Twitter 3个公开数据集上的实验结果表明,该方法与现有的ASGCN、BiGCN、CDT等模型相比,具有更好性能。

    2026年02期 v.45;No.209 74-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
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  • 基于隐私交集和的交友匹配方案

    邓娇;周洁;苏代钊;

    为保证交友匹配过程的公平性、数据安全性以及匹配功能的精确性,提出一种基于隐私交集和的交友匹配方案。在该方案中:双方数据集的元素均具有对应数值,通过哈希函数将数据集元素处理为固定长度,并结合Diffie-Hellman密钥交换协议思想进行比较,获取集合交集的基数,从而消除数据集元素对应数值的不对称性,确保交集和计算的公平性;采用同态加密算法处理元素对应数值,实现对数值的隐私保护,从而在保障用户隐私的同时,能够有效地实现交友匹配功能的准确性和安全性。

    2026年02期 v.45;No.209 84-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
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机电工程

  • 基于CFD-DPM及PIV的工业射流除尘器分析及优化

    杨世晗;吴恺;李入作;王光耀;张翔;耿玺;

    工业生产过程中,对工业射流除尘器进行分析及改造,可提高灰尘颗粒的清除效率,减少灰尘颗粒对整体生产效率的影响。文章通过计算流体力学离散颗粒模型(CFD-DPM)和粒子图像测速(PIV)技术,对工业射流除尘器流域内的气体流动开展研究,分析射流除尘器及其优化部件对除尘效果产生的影响:通过数值模拟和实验结合的方法,研究射流除尘器的压缩空气的运动特性与灰尘运动特性;优化原工业射流除尘器,确定最佳除尘方案。结果表明:通过增加6片导流片,且每片高度为7 mm,达到了最佳的优化控制效果。这一改进平衡了射流除尘器出口气体流动湍动能,提高了出口气体流动速度,扩大了高速区面积,减少了灰尘颗粒进入射流除尘器,从而实现优化除尘的效果。

    2026年02期 v.45;No.209 95-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2111K]
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  • 线路型避雷器阻性电流自供能监测系统

    史俊;王棣生;梅琪斌;蒋世先;侯营;

    氧化锌避雷器(MOA)阻性电流可表征避雷器状态。运用基波法提取线路型避雷器阻性电流时,存在难以精准获取线路电压、监测装置供能困难等问题。为此,提出一种线路型避雷器阻性电流自供能监测系统。基于介电及静电感应理论,量化分析线路下方感应板分压电压及感应电压,设计了适用于线路型MOA的无源电压测量装置;考虑微电流特性及干扰,设计含放大滤波等功能的测量电路,实现了最低500μA的全电流测量;根据电容充放电特性及能量守恒关系,设计微电流取能电路,500μA电流下可供给系统超过1.1 mW的能量。14 kV电压试验验证了35 kV MOA工作于线性区时,系统可自供能运行并提取MOA的μA级阻性电流。

    2026年02期 v.45;No.209 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K]
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  • 《西华大学学报(自然科学版)》简介

    <正>《西华大学学报(自然科学版)》创刊于1982年,双月刊,是由四川省教育厅主管、西华大学主办的综合性学术期刊。国内外公开发行,国际标准连续出版物号ISSN 1673-159X,国内统一连续出版物号CN 51-1686/N,CODEN XDXZAO。学报旨在向国内外展示、宣传学校科研成果和综合学术实力,以反映最新科技成果、传播科技信息动态、开展学术交流为主要办刊宗旨,刊载科技新理论、新方法、新成果,以及对国家、省市经济建设有指导意义或实用价值的优秀论文,为地方经济建设服务。刊物栏目主要有:农业装备与信息化、能源与动力工程、食品保鲜与加工、先进材料、计算机技术与应用、绿色智能交通运输工程、机电工程、生物工程、土木与建筑工程和基础学科等。其中,农业装备与信息化、能源与动力工程、食品保鲜与加工、先进材料栏目固定刊载该领域最新研究成果,为本刊特色栏目。

    2026年02期 v.45;No.209 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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  • 《西华大学学报(自然科学版)》投稿须知

    <正>为保证刊物质量和出版周期,《西华大学学报(自然科学版)》热忱欢迎国内外作者,按照投稿指南惠赐高水平学术论文。1.本刊坚持“质量第一”的原则,希求并重视观点新、方法新,富于创造性和学术性,理论性、实用开发性较强的稿件。2.来稿文责自负(包括知识产权、保密等),并要求稿件论点鲜明、论据可靠、数字准确、文字精炼,力戒写成教材式、讲稿式、实验报告式、工作总结式、产品介绍式和广告式的文章。题名一般不超过20字。凡以国家和省(部)级科学基金资助的研究课题为内容的论文,应在首页注脚用“基金项目”标明并给出课题代码编号。例,基金项目:国家自然科学基金资助项目(59805003)。

    2026年02期 v.45;No.209 113页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K]
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