研究与开发

• 风机参数对立体冷库气流组织影响的数值模拟

  张洪一;曹亚超;崔海亭;

  为使立体冷库温度场更加均匀，研究立体库气流组织不同工况下的变化规律。利用FLUENT软件分别对冷风机送风速度在3.7～15.7 m/s、送风温度在240～248 K以及6种摆放位置下立体库内气流流动与传热过程进行数值模拟，并据此探析立体库气流组织特征分布及冷却性能指标。结果表明，风速对立体冷库性能影响显著，预冷时间随风速增加呈指数减小，温度场分布更均匀，但在冷藏阶段风速过大会造成气流扰动，温度场均匀性降低且能耗骤升；送风温度变化对气流组织分布无显著影响，与冷却速率呈反比关系，增幅基本一致；风机摆放采用主流背向式，气流干扰小且温度场降温均匀。立体冷库风机风速优选12.7 m/s,风温高于冷藏温度2 K,可保证降温速率与降温均匀特性，摆放形式优先采用主流背向式，温度场波动范围为-1～1 K,缩短了冷库在无装载情况下的开机预冷时间。研究结果有利于提高冷库冷却性能和货物冷藏品质，可为立体冷库内气流组织设计方案提供参考。

  2023年03期 v.40;No.199 155-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1983K]
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• 丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴蒸发特性实验研究

  姜熠豪;姜根柱;薛文华;任贵龙;

  为了提高燃油的蒸发效率，研究混合燃料的蒸发过程与机理，搭建液滴悬挂式蒸发试验装置对丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴进行实验，利用高速摄像机记录BUT00,BUT20,BUT40和BUT60 4种丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴蒸发过程形态和直径的变化，探究丁醇掺混比例对液滴蒸发特性的影响，并采用MATLAB代码处理液滴图像。针对试验过程中可能产生的误差，进行不确定度分析，验证数据的重复性，消除统计误差。实验结果表明：在环境温度873 K下，麻疯树生物柴油(JME)的液滴寿命为5.989 s/mm~2,随着丁醇质量分数的增加，液滴寿命相应减少，BUT00液滴寿命约为BUT60液滴寿命的1.43倍；混合液滴的平均蒸发率K会随着掺醇比例的提高而显著增大，BUT60掺混比例的混合液滴对液滴的蒸发速率促进作用更明显，因此将该掺混比例的燃料应用于内燃机中，可以更好地实现空气-燃料混合，提高内燃机的燃烧效率。研究结果为丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴在燃烧装置中的应用提供了数据支撑，对于优化发动机设计具有重要意义。

  2023年03期 v.40;No.199 165-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
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• 中国区域科技创新效率影响因素及提升路径研究

  李昕;吴豪洋;

  为了提高区域创新质量、改善区域创新环境、实现区域创新能力的提升，以中国27省为研究对象，构建了包含创新资源要素(知识基础与人力资本)、创新经济要素(地区经济水平与对外开放度)与创新政策要素(政府支持与政府竞争)3个维度、6个条件变量的创新要素群落，应用模糊定性比较分析法，探索了区域科技创新高绩效组态。研究发现：1)区域科技创新高效率路径归结为独立开放型和全面驱动型；2)对外开放、无政府间竞争是实现区域创新高效率的关键要素，区域科技高创新效率一定离不开高对外开放度；3)组态视角下政府支持对实现区域科技创新高效率的作用相对较低。研究成果在一定程度上丰富并扩展了区域科技创新效率的研究情境，对各地区开展区域创新活动具有借鉴意义。

  2023年03期 v.40;No.199 173-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
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绿色建筑专栏

• 生物聚合物改良玄武岩残积土崩解特性研究

  徐永浩;潘雪敏;王立娜;杨必进;申显飞;

  为提高玄武岩残积土的抗崩解性及其边坡水稳性，利用生物聚合物瓜尔胶改良玄武岩残积土。在干湿循环条件下开展不同掺量瓜尔胶改良玄武岩残积土的崩解试验，观察残积土崩解过程，并对残积土改良土崩解系数和平均崩解速率进行测定，分析瓜尔胶掺量及干湿循环次数对玄武岩残积土水稳性的影响。研究结果表明：瓜尔胶可有效增强玄武岩残积土的抗崩解性能，随着瓜尔胶掺量的增加，改良玄武岩残积土的崩解系数和平均崩解速率呈现先减小后增加的特点，在瓜尔胶掺量为1.0%时抗崩解性能最佳；瓜尔胶掺量一定时，改良玄武岩残积土的崩解系数和平均崩解速率随着干湿循环次数的增加呈现增长趋势，当干湿循环次数N=4时，土体崩解率为N=1时的8倍。由此可见，瓜尔胶作为一种新型、环保的残积土边坡防护材料，可有效提升玄武岩残积土的抗崩解性能。研究结果为生态环保处置玄武岩残积土提供了新的思路，可为玄武岩残积土地区边坡工程的绿色发展提供参考。

  2023年03期 v.40;No.199 183-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K]
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• SRC柱和CFST柱在车辆撞击下的动力响应分析

  李其廉;张媛媛;潘政华;敦彦茹;杨宇;崔卿源;

  为了研究框架柱在冲击荷载作用下的抗撞击性能，基于非线性有限元软件LS-DYNA建立了精细化车辆-框架柱碰撞模型。首先，根据轴压承载力相同的原则设计2类框架柱：钢骨混凝土(SRC)柱和钢管混凝土(CFST)柱；其次，对轴压比、撞击角度、撞击速度和车型等影响方形框架柱抗撞击性能有关因素进行参数化分析，探讨框架柱在汽车撞击下的塑性损伤以及破坏模式；最后，比较SRC柱和CFST柱的抗撞击性。结果表明，SRC柱在柱顶受到斜向剪切破坏，在柱底受到弯剪破坏，而CFST柱的破坏模式是弯曲破坏。在车辆侧向撞击下，角度为15°撞击SRC柱时更危险，而CFST柱在正面撞击时更危险。车辆速度和车辆质量的增大，使得框架柱受到的碰撞损伤增大。CFST柱的抗撞击性能优于SRC柱。研究结果证明SRC柱和CFST柱具有优越的抗撞击性能，可为国家相关标准的修订提供参考。

  2023年03期 v.40;No.199 192-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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• 考虑取代率和砖骨料品质的再生混凝土抗压强度计算方法

  郝贵强;冯寒非;于海丰;赵媛媛;李佳浩;吴昊天;

  砖骨料再生混凝土的粗骨料表面存在硬化砂浆和大量的界面结构，致使其抗压强度较普通混凝土的有所降低，为探究其受压破坏情况，采用多种强化方式的砖骨料，制备不同取代率的再生混凝土，引入砖骨料吸水率等特征参数，提出了一个可广泛应用的再生混凝土抗压强度计算公式。研究表明，再生混凝土的抗压强度与取代率、胶水比呈线性关系，不同强化处理方式对再生混凝土抗压强度影响显著；与试验结果相比，基于表观密度、骨料品质和取代率所建立的抗压强度公式计算误差较小，考虑影响相表观密度的计算式绝对误差平均值为5%,具有较高的精度和较好的适用性，可为其在绿色建材领域中的应用提供一定参考。

  2023年03期 v.40;No.199 202-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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• 大型钢网架结构支撑卸载施工技术研究——以广东省佛冈体育馆工程为例

  邱秋华;罗浩文;孔德辅;李福昆;

  为了使网架结构在卸载过程中能平稳地进行应力重分布，保证结构的安全性及施工的便利性，结合佛冈体育馆钢网架屋面项目，采用有限元分析对临时支撑卸载过程进行施工模拟，分析卸载方案各个阶段结构的内力分布情况；建立屋面大型钢网架临时支撑的卸载方案，用于指导现场施工；在实际结构的关键支撑点位处，使用先进测量技术自动化监测采集支撑杆件卸载全过程的应力应变、位移变形等数据，与施工模拟结果进行对比分析。结果表明：卸载过程各关键杆件的最大变形和应力不存在超限情况，整体结构受力稳定。所提卸载工艺能够有效控制网架构件变形和内力，实现体育馆屋面的信息化施工管理，保证网架临时支撑体系平稳、安全卸载。研究成果可为优化网架结构支撑卸载方案提供借鉴，并为大跨度网架结构施工管理提供科学依据。

  2023年03期 v.40;No.199 210-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 2637K]
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编审园地

• 向本期载文的审稿专家致谢

  本刊编辑部;

  <正>本期《河北工业科技》共发表论文9篇。这些论文的发表是与有关专家的认真审读、细查资料、推敲分析、中肯评价分不开的。对此,本刊编辑部特向这些专家表示敬意,对他们的辛勤劳动表示感谢。

  2023年03期 v.40;No.199 217页 [查看摘要][在线阅读][下载 766K]
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人工智能专栏

• 粒子群算法和灰狼算法的融合

  索美霞;张永立;李梦婕;易国荣;

  为了解决传统粒子群算法(PSO)容易“早熟”、陷入局部最优以及灰狼算法(GWO)收敛速度慢的问题。首先，采用GWO算法的个体极值更新策略来实现个体包围式向最优值趋近，融入PSO算法的速度更新策略来实现群体向最优值的趋近，并且在原始粒子群算法基础上加入线性惯性权重递减来提高算法的收敛速度，从而提出了一种基于灰狼算法和改进的粒子群算法(IPSO)的融合优化算法(GW-IPSO);其次，通过6个经典算例进行仿真试验，将融合算法与PSO算法、IPSD算法、灰狼和粒子群结合算法(GW-PSO)进行对比；最后，应用融合算法对二级直线倒立摆的控制器设计进行参数寻优。结果表明：针对6个标准测试函数，混合算法的30次试验结果平均值更接近最优值，且标准差几乎都是最小的；应用在倒立摆控制问题上，系统在5 s左右进入稳定状态。融合后的GW-IPSO算法能够在一定程度上避免早熟和陷入局部极值的问题发生，并且能够很好地应用于控制器设计过程中参数寻优问题。

  2023年03期 v.40;No.199 218-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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药物研发专栏

• 非酒精性脂肪性肝炎治疗靶点和靶向药物研发进展

  李国超;于嫚;李晓菲;张九一;

  介绍了治疗非酒精性脂肪性肝炎的相关靶点和靶向药物研发方面的进展，分别简述了过氧化物酶体增殖物激活受体、乙酰辅酶A羧化酶、胰高血糖素样肽-1、甲状腺激素受体β、法尼醇X受体、成纤维细胞生长因子19/21、凋亡信号调节激酶1和C-C趋化因子受体2/5等多种非酒精性脂肪性肝炎治疗新靶点，分析了靶点相关药物及其在治疗非酒精性脂肪性肝炎的研发进展及其优缺点。分析表明，通过探索非酒精性脂肪性肝炎的相关靶点及研发的靶向药物，有助于解除非酒精性脂肪性肝炎给人类健康带来的巨大威胁。基于此，对其发展前景进行展望，指出今后可以在以下方面对治疗非酒精性脂肪性肝炎进行深入研究：1)找到非酒精性脂肪性肝炎主要致病机理，从源头治疗非酒精性脂肪性肝炎；2)针对非酒精性脂肪性肝炎的不同靶点进行药物联合治疗；3)研发新的治疗技术(基因疗法、核酸药物以及抗体偶联药物等),将其应用到非酒精性脂肪性肝炎治疗领域。

  2023年03期 v.40;No.199 225-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
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