机电工程

• 双频驱动双转子振动系统同步控制研究

  邹敏;朱维兵;孔春岩;王永春;

  针对石油工程中同频钻井振动筛时常出现筛网堵塞，导致钻井液遗失并增加钻井成本的问题，提出一种双频驱动双转子控制同步振动系统，使筛网表面的物料在单周期内受到不同频率的激振力，运动状态更为活跃的同时还有助于降低筛网堵塞概率。文章通过分析动力学模型的能量转换过程，利用拉格朗日公式推导出振动系统的运动微分方程；将等效滑模控制算法与主从控制结构相结合，实现稳定的双频控制同步运动；利用交流电机数学模型得到各电机的输出转矩和负载转矩方程，进而分别对两电机控制系统选择合适的滑模函数，设计出主电机速度追踪控制器和从电机相位追踪控制器的控制律表达式；引入饱和函数替换滑模控制器中的符号函数，提升控制器的运行精度并降低变量在趋近过程中的抖振幅度，从理论角度明确所设计的电机控制器满足Lyapunov稳定性判据。最后，构建主从式双电机机电耦合双频同步控制模型，通过预设振动系统不同控制条件验证了控制方案的可行性和鲁棒性。

  2025年06期 v.44;No.207 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K]
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• 基于机器学习的旋转机械故障识别算法的输入特征综述

  徐五一;杨岗;卫昱乾;邓琴;

  机器学习理论的不断应用，推动了故障诊断深入发展。基于机器学习的旋转机械故障诊断算法种类繁多，输入特征形式多样。为深入理解各种特征形式的作用效果，结合该领域的研究现状，对机器学习算法的输入特征形式现有研究进行综述。将输入特征分为数字特征形式和图像特征形式2大类别，论述了数字特征形式的统计特征、信息熵、时频图特征参数和图像特征形式的灰度图、格拉姆角场图像、谱峭度图、小波系数矩阵、时频图的基本生成原理、应用现状以及优缺点，最后对基于机器学习的旋转机械故障诊断所面临的挑战和发展前景进行了总结，指出未来机器学习输入特征的发展趋势将会集中在自动化特征工程、特征降维技术以及多模态融合等方面。

  2025年06期 v.44;No.207 13-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1649K]
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绿色智能交通运输工程

• 基于Hopfield神经网络联想记忆的相似模式识别

  徐晓惠;杨皓麟;杨继斌;

  离散型Hopfield神经网络的联想记忆功能因具有良好的容错性，被广泛应用于模式识别领域。针对离散型Hopfield神经网络联想记忆中相似记忆样本之间的串扰问题，提出一种基于神经元激发阈值调节的改进Hopfield神经网络联想记忆模式识别算法，通过相似限速交通标志图像的识别对所提出算法的容错性与实时性进行验证。仿真结果表明：在待识别模式被噪声污染程度达到50%时，正确识别率仍然能够达到90%以上；具有对不完整输入模式的识别能力和良好的实时性。本文提出的改进算法能在联想记忆过程中对相似记忆样本进行有效识别。

  2025年06期 v.44;No.207 28-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
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• 基于多因素耦合的机动车驾驶人不安全行为风险分析

  燕君莲;张道文;胡政;

  为探讨多因素耦合的道路交通系统中，机动车驾驶人不安全行为之间耦合关系对系统的影响，基于国家车辆深度调查体系（NAIS）数据库2017—2019年共739起事故数据，构建N-K模型与耦合度模型的组合模型，通过N-K模型探讨道路交通事故致因，结合耦合度模型构建驾驶人不安全驾驶行为的风险耦合值函数，研究不安全行为之间的耦合作用。研究发现：道路交通风险水平随耦合因素数量的增加呈显著递增趋势，其中驾驶人–车辆双因素耦合的交互信息值T(a , b)=0.016 7，是驾驶人–道路交互信息值的9.01倍，也是双因素耦合中风险最大的组合；四因素耦合交互信息值达0.022 0，风险效应最强；在驾驶人不安全行为中，超速驾驶（风险耦合值0.082 2）与未按规定让行（风险耦合值0.068 3）显著高于其他行为，这两种行为的事故案例数占总案例数的43.4%，是引发交通事故的核心风险源。

  2025年06期 v.44;No.207 37-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K]
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先进材料

• 电解液添加剂稳定水系锌离子电池锌负极的研究进展

  芦凯;谭鸿;黄丽宏;

  水系锌离子电池具有安全性高、成本低等优点，是最具发展前景的新一代电化学储能电池之一。电解液作为连接正极和负极的桥梁，提供了电化学反应发生的适宜环境。由于水系锌离子电池的电解液属于水系电解液体系，锌负极面临锌枝晶、析氢反应（HER）、腐蚀等危害。在电解液体系中加入电解液添加剂可以有效地解决或改善锌负极存在的问题，且可操作性强。本文概述了水系锌离子电池锌负极面临的主要问题，重点阐述不同电解液添加剂对锌负极的锌枝晶、析氢反应、腐蚀问题的改善机制，并指出研发多重功能的电解液添加剂是未来实现锌负极保护的重点。

  2025年06期 v.44;No.207 47-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K]
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• 基于多尺度结构与界面设计的热塑性聚氨酯纳米复合材料制备与性能研究

  张迅韬;魏聪;杨尚科;蔺海兰;李鑫康;赵威;敬思奕;金彤彤;卞军;蔡旭光;

  电子元器件的小型化、智能化和高集成化发展迫切需要具有高效热管理和导热性能的封装材料。为改善热塑性聚氨酯（TPU）的力学和导热性能，以TPU为基体，Al_2O_3与MWCNTs为纳米填料，基于多尺度结构与界面设计制备Al_2O_3/MWCNTs/TPU纳米复合材料，对合成的填料以及TPU纳米复合材料的微观结构、力学性能、耐热性能以及导热性能进行研究。FTIR分析表明，Al_2O_3的羟基化改性、氨基化改性、MWCNTs的酸化以及Al_2O_3/MWCNTs之间的酰胺键连接是成功的。POM与FESEM分析表明，填料经过改性后在基体内的分散更为均匀，Al_2O_3-MWCNTs杂化填料之间存在相互作用，Al_2O_3/TPU纳米复合材料在填料含量为5%时力学性能最佳，MWCNTs/TPU与Al_2O_3/MWCNTs/TPU纳米复合材料均在填料含量为0.5%时得到最佳值，且三元纳米复合材料的力学性能对比二元有明显的改善。TGA分析表明，纳米复合材料的热稳定性与纯TPU相比都得到了大的提升。导热分析表明，加入改性后的Al_2O_3后纳米复合材料的导热系数上升了19.1%，加入改性的MWCNTs后纳米复合材料的导热系数上升了95.1%，而相同含量下三元纳米复合材料的导热系数对比纯TPU提升了124.6%。

  2025年06期 v.44;No.207 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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计算机技术与应用

• 基于边界预测辅助的稀疏深度图像修复

  周恒;李滔;孙明明;武丹丹;周明会;

  深度图像修复旨在从稀疏深度图像中恢复出稠密的深度图像，然而目前许多深度修复算法所修复出的深度图像往往存在细节结构缺失、深度不连续和边界模糊等问题。为此，文章提出一个基于边界预测辅助的稀疏深度修复方法：以深度图像修复为主任务、边界预测为辅助任务，通过建立交叉引导模块实现主任务与辅助任务间的信息交互，通过辅助任务的学习为修复主任务提供有效的边界约束，同时由网络的中间特征提取模块进行多感受野特征的提取和学习，以更好地获取上下文信息。利用室内数据集NYUv2和户外数据集KITTI进行一系列实验，定性与定量的结果表明，该方法是有效的，并优于一些主流的深度修复方法。

  2025年06期 v.44;No.207 70-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2468K]
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• 基于RGB-D数据的改进PVN3D的6D位姿估计算法

  张筱晨;刘建新;黄天才;陈博;

  在计算机视觉与机器人技术领域，6D位姿估计是一项重要任务。针对现有的基于RGB-D图像的6D位姿估计方法难以全面利用特征信息的问题，提出一种改进的6D位姿估计算法。该算法结合了YOLOv8n-seg与ResNet-UNet框架的优势，并有效提取、利用RGB图像和点云数据中的多模态信息。在PVN3D网络的基础上，通过YOLOv8n-seg模块实现RGB图像的语义分割，以捕获更加细致的场景特征；引入ResNet-UNet，通过特征级联与多尺度信息融合，增强模型的检测精度，并通过对损失函数进行定制化优化，进一步提升整体性能。在LineMOD数据集上的实验结果表明：该算法是有效的；与PVN3D相比，该算法在13种不同物体类型上的平均精度提升了2%。

  2025年06期 v.44;No.207 82-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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• 基于异构图自编码器的端到端聚类方法

  夏鹤珑;李弈霄;

  异构图聚类是数据挖掘的一个基础且困难的任务。在保存异构图结构信息的同时完成聚类是一个挑战。为此，文章提出了一种端到端的异构图聚类方法，旨在联合优化学习异构图节点表示过程与聚类过程：通过使用异构图自编码器对异构图建模，学习其节点表示，同时构建辅助分布以聚类为导向联合指导节点表示的生成，从而使学习到的节点表示不仅保存了异构图的结构信息，也使其在向量空间中逐渐分开达到聚类的目的。实验结果表明，联合学习节点表示与聚类的方法相比较传统分开学习的方法，在F_1值、标准化互信息和调兰德指数等指标上都表现出更好的聚类效果。

  2025年06期 v.44;No.207 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
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基础学科

• 一类具有恐惧效应时滞与合作狩猎的捕食者-食饵模型研究

  李博涵;刘俊利;

  为研究在一定条件下恐惧水平、恐惧效应时滞以及捕食者的合作狩猎程度对模型动力学行为的影响,在具有恐惧效应的模型中引入恐惧效应时滞与捕食者合作狩猎。本文研究了模型解的非负有界性、平衡点的存在性与稳定性,讨论了在时滞存在条件下正平衡点处的Hopf分支。研究表明：恐惧水平、恐惧效应时滞以及合作狩猎程度都会对模型的稳定性产生不同程度的影响；较高的恐惧水平与相对较短的恐惧效应时滞更有利于模型的稳定；适度降低合作狩猎程度有助于增强系统的稳定性。

  2025年06期 v.44;No.207 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K]
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• 还原温度对碳氮载体负载CuCo双金属催化剂催化油脂加氢制脂肪醇性能的影响

  杨迎春;肖尧;王云烨;未小莉;罗晓晓;廖雪梅;

  针对单金属Cu和Co催化剂催化油脂经加氢脱氧（HDO）路线制备脂肪醇产率低的问题，本研究构筑了碳氮载体负载CuCo双金属催化剂体系。首先分别在还原温度为0、150、200和300℃条件下制备CuCo/CN催化剂，然后以硬脂酸为模型底物，在220℃，3.0 MPa H_2条件下反应6 h，对比不同还原温度下制得催化剂的催化性能。结果表明：200℃还原的CuCo/CN-200催化剂表现出最高的硬脂酸转化率（85.1%）和十八醇产率（79.1%）、十八醇时空产率（0.46mmolalcohol·gcat~(-1)·h(-1)）;XRD分析表明CuCo/CN-200催化剂具有更小的晶粒尺寸，从而暴露更多活性位点；XPS揭示Cu-Co间电子转移增强了C=O键加氢能力；FT-IR结果显示CuCo/CN-200催化剂对羧基吸附能力更强；将CuCo/CN-200催化剂应用于天然油脂加氢反应时，脂肪醇产率稳定在70%左右，表现出较好的底物适应性；经5次重复使用后十八醇产率下降仅13.6%，表现出良好的催化稳定性。本研究可为高效非贵金属催化剂的设计提供理论依据和优化策略。

  2025年06期 v.44;No.207 107-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K]
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• 过渡金属夹心层配合物(C₄H₄)M(C₈H₈)(M=Ti to Ni)的结构与性质

  鲁瑞林;李会东;

  过渡金属夹心层配合物是一种非常有研究前景的有机过渡金属化合物，其在很多领域得到广泛的应用，然而目前仅有少部分该类配合物的结构被表征出来。本文通过密度泛函理论，采用B3PW91/DZP和M06-L/DZP两种方法，研究(C_5H_5)M(C_7H_7)和(C_6H_6)2M的同分异构体(C_4H_4)M(C_8H_8)(M=Ti到Ni)的结构与性质。对于早期过渡金属Ti和V组成的(C_4H_4)M(C_8H_8)，无论2个环配体如何组合，具有2个平行环的低自旋夹心结构在各自的体系中能量最低；对于早期过渡金属Cr，能量最低的(C_4H_4)Cr(C_8H_8)不是具有平行环的单重态结构，而是由1个六配位的η6-C_8H_8配体和1个四配位的η~4-C_4H_4配体组成的三重态结构；对于(C_4H_4)Mn(C_8H_8)，预测其能量最低的结构是四重态(η~4-C_4H_4)Mn(η5-C_8H_8)，其中C_8H_8环仅有5个配位点；对于(C_4H_4)Fe(C_8H_8)，预测的能量最低结构为具有18电子稳定构型的单重态结构；对于(C_4H_4)Co(C_8H_8)和(C_4H_4)Ni(C_8H_8)，本文预测的能量最低结构中的C_8H_8环成为四配位η~4-C_8H_8配体，使得结构中的Co原子和Ni原子分别获得17和18电子构型。

  2025年06期 v.44;No.207 119-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K]
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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

  2025年06期 v.44;No.207 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 729K]
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• 《西华大学学报(自然科学版)》总目次

  <正>~~

  2025年06期 v.44;No.207 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K]
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• 《西华大学学报(自然科学版)》投稿须知

  <正>《西华大学学报(自然科学版)》热忱欢迎国内外作者,按照投稿须知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)。

  2025年06期 v.44;No.207 135页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K]
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