河北工业科技

编读往来

  • 2021年度《河北工业科技》特色栏目重点选题及征稿启事

    本刊编辑部;

    <正>《河北工业科技》是由河北科技大学主办的综合性技术类期刊,双月刊,单月月末出版,国内外公开发行。本刊系中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)、RCCSE中国核心学术期刊(A),以及河北省优秀科技期刊、中国高校优秀科技期刊。刊发学科领域氉化(学)工、医药、环境科学与工程、生物科学与工程、食品工程、材料工程、建筑工程、新能源、机械、仪表及生产过程自动化、电气工程、信息科学与工程、冶金工程、能源动力、经济管理、物流、交通运输等。

    2021年02期 v.38;No.186 74+163页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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研究与开发

  • 地铁轨道参数及周围环境对埋地管道保护电位影响的ANSYS分析

    田逸凡;李建三;易宏;刘振斌;

    为了探究地铁杂散电流对埋地管线的影响规律,应用ANSYS有限元分析软件,对多种情况下埋地管道受地铁走行轨的影响进行仿真分析,并选取金属管线外表面的节点电压值生成沿管道长度的电场强度分布图以及管道保护电位分布图,讨论不同轨道参数及周围环境条件下地铁杂散电流对管道的影响规律。研究结果表明:随着管道与走行轨交角的增大,管道周围土壤电场强度整体减弱;走行轨与管道交叉角度的大小会影响埋地管道电位最高值出现的位置;土壤介质、轨道与管道间距以及地铁轨道工况电压均会影响管道保护电位的大小;走行轨正极区域对管道保护电位的影响程度远大于其负极区域。所建模型合理可行,研究结果对于日常燃气管道电位监测具有参考价值。

    2021年02期 v.38;No.186 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
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  • 工贸企业危险化学品使用安全现状探析

    刘韦光;梁峻;欧阳刚;叶亚明;刘柏清;

    为进一步加强危险化学品使用环节的规范化,对广东省M市工贸企业危险化学品的使用情况进行了广泛调研,并选取141家重点企业作为研究对象,利用大数据和粗糙集的约简功能,分别确定一级安全指标(安全资料、储存场所、使用场所)的18项二级安全指标的权重,并据此对使用危险化学品的工贸企业进行事故隐患分析。结果表明:工贸企业危险化学品使用过程中应将风险管理重点放到物理危险的管控上,其中易燃液体、加压气体、金属腐蚀物、易燃气体、氧化性液体的总占比达到91.6%,普遍具有火灾、爆炸、腐蚀等风险;权重结果显示,安全资料方面没有显著问题存在,储存场所中安全警示标志和仓储管理问题较突出,使用场所中需重点整治安全警示标志、防火间距、防雷与静电的问题。研究结果对工贸企业构建覆盖危险化学品使用的安全风险管控长效机制具有指导意义。

    2021年02期 v.38;No.186 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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  • 基于MEMS侧面输出的压力传感器设计

    冯飞;续睿玲;秦丽;

    为了解决应用正面压力传感器测量光纤打弯导致光损耗增加的问题,提出了一种应用侧面输出的压力传感器设计方案。对45°的斜面光纤和法珀压力传感器中MEMS工艺键合的敏感单元进行激光焊接,制成了基于MEMS侧面输出的压力传感器。搭建了侧面输出的MEMS压力传感器的测试装置,通过光谱仪对检测信号进行了解调,并对所得数据进行了分析计算。结果表明,传感器的腔长与所加的压力呈现线性关系,其灵敏度为3.048μm/MPa。应用侧面输出压力传感器更有利于管道壁面压力的测量,光信号更容易转换成电信号,减少了光的模式之间的干扰,有助于减少光的损耗。所得结果对狭窄空间和恶劣环境下的管道测量工作提供了更多选择,对实现管道内壁压力的精确测量具有一定的借鉴价值。

    2021年02期 v.38;No.186 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1358K]
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  • 股权结构与内部控制有效性的案例分析

    张婧;曹慧;

    为了提高企业内部控制有效性,增强企业的核心竞争力,在相关文献研究的基础上,选择1家房地产上市公司纵向研究股权结构变化对企业内部控制有效性的影响,然后再选取4家具有代表性的房地产上市公司进行横向案例研究,分析不同的制衡股东性质对企业内部控制有效性所产生的影响。结果表明:在房地产行业内,万通地产的股权结构由一股独大转变成股权制衡的局面后,公司内部控制有效性有了一定的提升。通过横向分析对比张江高科、绿地控股、光大嘉宝、阳光城等4家房地产上市公司可知,当都存在国有制衡股东时,与国有公司相比,非国有公司内部控制质量更佳;在制衡股东为非国有股东时,公司的内部控制有效性更高。案例分析结果在其他类似房地产上市公司提高内部控制有效性的应用场景中具有参考价值。

    2021年02期 v.38;No.186 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K]
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应用技术

  • 基于打叶器框栏设计的烟叶打后叶片结构优化研究

    李敏;

    为了将叶梗分离后的叶片结构指标控制在适宜范围,满足卷烟原料质量稳定性的要求,对打叶机一级、二级打叶器的框栏进行组合设计,其中:一级打叶器选用不同尺寸的六边形框栏和菱形框栏的组合,二级打叶器选用3.0英寸六边形框栏和2种尺寸菱形框栏的组合设计。研究不同框栏形状、大小对叶片结构指标及片形的影响。结果表明:一打使用3.5英寸的六边形框栏和3.25英寸菱形框栏的组合设计,二打使用2.25英寸的菱形框栏进行打叶,叶片结构指标改善明显,叶梗分离后的大片率可控制在45%以下,中片率可控制在40%以上,叶中含梗率控制在1.2%以内,片烟形状更加趋于规则,能够满足卷烟生产对卷烟原料叶片结构的新要求。研究成果可为烟草企业的打叶复烤工艺优化提供参考。

    2021年02期 v.38;No.186 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K]
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信息专栏

  • 基于节点负载等级的自组网AOMDV路由协议改进方法

    郭少雄;李正伟;宋志群;

    为了增强自组网AOMDV路由协议的负载均衡能力,根据队列缓存比将网络中节点分为2个等级Normal和Danger,针对不同等级进行不同的处理。对Danger级节点直接弃用,对Normal级节点通过阈值比较赋予相应的虚拟跳数,队列缓存比越高则相应的虚拟跳数越高。对RREP和Hello报文进行了拓展,均加入了节点队列缓存比项,来更新和收集最新路径节点状态信息。改进后的协议通过包含节点负载信息的最小虚拟跳数作为最优路径选择依据,使用OPNET在不同网络负载下以固定的节点速率进行仿真。结果表明,改进路由协议在牺牲有限的路由开销前提下,起到了对节点的负载均衡作用,缓解了网络拥塞,提高了数据包投递率,有效降低了端到端的传输时延,为提升自组网网络性能提供了一种较为简单的方法。

    2021年02期 v.38;No.186 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
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  • 面向小样本的遥感影像目标识别技术

    张萌月;陈金勇;王港;王敏;帅通;孙康;

    为了解决深度学习方法网络模型在小样本遥感图像目标识别场景下过拟合、性能急剧下降等问题,设计了基于度量学习的小样本目标识别方法RS-DN4。在度量模块中选择前k个具有代表性的特征进行目标相似度的计算;引入元学习中阶段式训练理念,执行上万次任务级迭代训练;基于互联网开源遥感影像数据集和自有遥感影像数据集,构建了一套包含21类不同遥感目标切片数据的多尺度、多分辨率的遥感影像数据集RSD-FSC,并据此进行RS-DN4方法的实验验证。结果表明:针对新类小样本目标,当训练样本分别只有1,5和10个时,平均识别准确率可分别达到59.13%,82.55%和87.80%,相对于其他方法,RS-DN4在遥感图像小样本目标识别中具有识别准确率高、泛化能力强等优势。RS-DN4方法实现难度适中,在小样本遥感目标检测识别领域的工程应用场景中具有推广应用价值。

    2021年02期 v.38;No.186 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K]
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  • 基于飞行参数的直升机桨叶载荷评估方法

    郑甲宏;赵敬超;

    为了解决传统应变计测量获得直升机桨叶载荷谱存在的周期长、研制成本高、占用空间等问题,提出了采用BP神经网络建立飞行参数与桨叶载荷的关系模型。首先通过相关性分析验证了直升机桨叶载荷与操纵、姿态、过载等飞行参数存在着较强的相关性,其次通过悬停、爬升、转弯等直升机飞行状态下的桨叶载荷实测数据,确定了模型中的参数值,并对模型进行了验证,最后将模型应用于平飞状态下桨叶载荷的评估。结果表明,通过飞行参数来评估桨叶载荷是可行的,评估模型的评估精度高,评估值和实测值的相对误差为6.67%,满足工程评估精度的要求。所提方法不仅可以解决传统方法的不足,还可应用于大机动、大过载试飞科目的桨叶载荷预评估,可有效提高飞行安全水平,具有重要的工程应用价值。

    2021年02期 v.38;No.186 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1864K]
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建筑专栏

  • 桩端注浆超长灌注桩的极限承载力研究

    苏彦;周记名;谭维佳;

    为提升后注浆超长钻孔灌注桩的承载性能,以静载试验数据为基础,对3根后注浆超长钻孔灌注桩的桩侧阻力、桩身轴力以及荷载-沉降等因素进行了系统分析。通过拟合Q-S曲线预测了单桩极限承载力,并利用有限元模型分析了桩端注浆桩单桩承载力的影响因素。研究表明,1)桩端注浆超长桩的Q-S曲线变形缓慢;2)桩身荷载主要由下部土层决定;3)桩侧摩阻力的产生与桩土相对位移有着紧密的联系;4)3种函数的拟合效果均较好,得到的极限承载力差距不大;5)桩端持力层为粉砂时注浆效果较好,注浆量对极限承载力的影响较小。研究结果可为此类工程的后注浆超长钻孔灌注桩的设计及施工提供一定的借鉴。

    2021年02期 v.38;No.186 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2458K]
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  • 基于CFD-DEM的渗蚀研究:细粒含量与围压的影响

    郭忠;甘鹏路;闫自海;

    为了揭示渗透水流对砂土渗蚀破坏的规律,利用流固耦合方法(CFD-DEM)建立具有应力边界的长方体砂土试样,进行了不同围压和细粒含量条件下间断级配砂土的渗蚀模拟。结果表明,1)对于高细粒含量试样,围压越高渗蚀颗粒流失量越高,但对于低细粒含量试样,围压对渗蚀的促进作用并不明显。2)当细颗粒含量较高时,细粒流失会引起力链屈曲,促使颗粒间接触力减小,并且高围压下试样力链屈曲量越多,导致细颗粒流失增多。当细粒含量较低时,细颗粒不能填满粗颗粒间的空隙,承担外力的程度也较低。围压的增大主要由粗颗粒承担,细颗粒间接触力和接触数变化不大,因此围压对砂土细颗粒在渗蚀过程中的流失影响也较小。所得结论明晰了渗透水流作用下土体细颗粒在粗颗粒形成的骨架中选择性流失的过程,对控制砂土渗蚀破坏具有借鉴作用。

    2021年02期 v.38;No.186 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K]
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  • 基于LSTM法的高速公路边坡稳定性研究

    李勃;

    为了准确分析高速公路边坡性状,确保路基的稳定性,结合高速公路边坡环境特征,以边坡监测数据为基础,利用长短期记忆人工神经网络(LSTM)方法建立了高速公路边坡稳定性预测模型。以影响边坡稳定性的边坡质量系数、边坡结构系数、坡高系数、坡角系数、工程因素等因素为评估依据,采用降噪补缺、数据变换等方法处理LSTM前端数据,利用LSTM方法计算高速公路边坡稳定系数,与递归神经网络(RNN)方法进行比较。结果表明,高速公路边坡预测稳定系数为1.69,边坡安全稳定性良好,且符合实际。新方法的最大相对误差为1.60%,绝对MAPE仅为1.80%,较传统RNN方法预测更加精准。所得结论验证了深度学习在边坡稳定性预测评估过程中的有效性,对深入研究公路边坡稳定性具有借鉴价值。

    2021年02期 v.38;No.186 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]
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  • 嵌岩桩现场监测试验及负摩阻力优化计算研究

    甘传奇;

    为了解决桩基负摩阻力所引起的桩体破坏、桩基不均匀沉降等工程问题,在桩周土体沉降及桩身应力应变现场监测试验的基础上,分析了嵌岩端承桩桩侧剪切变形与负摩阻力的关系,建立了嵌岩端承桩与周围土体剪切变形量的计算方法,对浅层位置处桩-土监测数据进行对比分析,同时考虑嵌岩端承桩周围土体竖向有效应力对剪切变形的影响,并对现有规范中嵌岩端承桩负摩阻力计算方法进行优化改进。结果表明:1)嵌岩端承桩桩顶在不受外力约束时,浅部桩-土剪切变形量为4~5 mm; 2)深层位置处桩-土剪切变形小于浅层桩-土剪切变形,负摩阻力的作用无法充分发挥;3)采用优化计算法所得负摩阻力值与现场监测试验结果吻合度较高,所得下拉荷载可以满足经济、安全设计要求。研究结果可为桩基工程的设计和安全施工提供参考。

    2021年02期 v.38;No.186 148-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 2432K]
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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13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。本期载文的审稿专家名单如下(按姓名的汉语拼音字母顺序排列):

    2021年02期 v.38;No.186 155页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
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污染防治专栏

  • 太原市COVID-19防控前后空气质量分析及预测

    曹通;白艳萍;

    为了探索特殊情况下太原市空气质量预测和评价方法,采用基于灰色关联度法的模糊综合评价方法对太原市疫情防控前后的空气质量进行评价,对相关联的污染物浓度变化进行分析,并以太原市AQI监测数据为基础,结合长短期记忆循环神经网络(LSTM)以及随机梯度下降算法(Adam)建立了太原市空气质量预测模型(即Adam-LSTM模型),并与LSTM模型的预测结果进行了比较。结果显示,在启动一级应急响应加强防控后,太原市的整体空气质量得到改善,个别污染物由于气象及春节等因素未降低,LSTM模型和Adam-LSTM模型预测结果的均方根误差和训练速度分别为0.203 s和12.15 s, 0.183 s和10.35 s。提出的Adam优化算法能够有效提高LSTM神经网络的训练精度和收敛速度,同时具有较小的预测误差,可为环保部门制定提升空气质量相关决策提供数据支持和方法借鉴。

    2021年02期 v.38;No.186 156-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
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