[an error occurred while processing this directive]
江苏大学学报（自然科学版）
 首页 | 期刊介绍 | 编 委 会 | 学报动态 | 法律法规 | 期刊订阅 | 广告服务 | 投稿须知 | 联系我们 | 返回杂志社 | English
 
　

在线办公系统

 　
　  作者投稿
　  专家审稿
　  编委审稿
　  编辑办公
　  主编办公
　

期刊在线阅读

 　
　  最新录用
　  当期目录
　  下期目录
　  过刊浏览
　  文章检索
　  摘要点击排行
　  全文下载排行
　  Email Alert
　  
　

友 情 链 接

 　
· 中图分类号
· 中国高校科技期刊研究会
· 中国知网
· 中国科技论文在线
· 农业机械学报
· 《东南大学学报(自然科学版)》
　　　　　　　　        　　更多 
文章快速检索  
  高级检索
江苏大学学报（自然科学版）
 
2022年 43卷 5期
刊出日期：2022-09-10
论文
   
论文
497 尚婷， 吴鹏， 唐杰， 齐宏娇
基于Ex-TPB的驾驶人隧道内换道行为影响因素分析
为了探究和预测驾驶人在隧道内的不安全换道行为，在计划行为理论的基础上引入驾驶习惯解释变量，构建了基于扩展计划行为理论的驾驶人隧道内换道行为的结构方程模型.基于321份问卷数据对结构方程模型的有效性进行了分析，并从心理学角度对驾驶人隧道内换道行为的心理影响因素以及各因素之间的相关关系进行分析.结果表明：该模型对分析驾驶人隧道内换道行为有良好的解释力；驾驶习惯、换道行为意向和知觉行为控制对换道行为有显著正向影响；驾驶习惯、行为态度和知觉行为控制对换道行为意向存在显著正向影响，主观规范对换道行为意向存在显著负向影响.
2022 Vol. 43 (5): 497-503 [摘要] ( 51 ) [HTML 1KB] [PDF 1315KB] ( 860 )
504 袁朝春， 王俊娴， 何友国， JIE Shen， 陈龙， 翁烁丰
基于路面坑洞检测的智能汽车主动避障控制
 为实时、有效地获取路面坑洞的损毁情况，提高智能汽车的行驶安全性，提出了一种新的无接触式坑洞检测及主动避障控制算法.采用多传感器融合技术提取路面坑洞特征，通过视觉图像对路面坑洞的轮廓进行提取并计算路面坑洞面积，应用单点测距激光雷达对路面坑洞的深度进行了测量.利用Adams软件搭建整车模型和路面坑洞模型，确立满足人体舒适性要求的安全过坑极限车速，并应用模糊控制理论设计了适用于坑洞路面工况的主动避障算法，通过Simulink/Carsim联合仿真验证了该算法的有效性.结果表明：该算法能满足系统设计要求，可以控制车辆安全、舒适地通过路面坑洞，在兼顾舒适性的同时可以有效降低车辆在坑洞路面危险工况下的事故率.
2022 Vol. 43 (5): 504-511 [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [PDF 5083KB] ( 952 )
512 文孝霞, 聂羿, 杜子学
基于云模型和改进CRITIC方法的跨座式单轨车辆运营安全评估
 提出了一种基于云模型和CRITIC方法的跨座式单轨车辆系统的运营安全评估方法.根据跨座式单轨车辆系统的结构和功能，建立跨座式单轨车辆可靠性指标体系，并采用改进CRITIC方法确定可靠性评价指标的权重值.采用虚拟云得到跨座式单轨车辆系统可靠性评价指标的云模型表达.将跨座式单轨车辆系统可靠性综合指标新云和可靠性评价集的云模型进行相似度分析，以判断跨座式单轨车辆系统综合云模型运行状态.结果表明：跨座式单轨车辆转向架指标、空气制动指标、列车网络指标、列车辅助系统指标和车辆系统的综合云模型均处于“主要功能”状态,与重庆市轨道线路实际运营状态具有良好的一致性，基于云模型和改进CRITIC法的跨座式单轨车辆系统可靠性评价方法可以较准确地评价重庆市跨座式单轨车辆系统日常运行状态.
2022 Vol. 43 (5): 512-518 [摘要] ( 79 ) [HTML 1KB] [PDF 2108KB] ( 731 )
519 于蕾艳， 王显宇， 吴宝贵， 侯泽宇， 吴永辉
无人驾驶汽车平行泊车路径规划优化与跟踪#br#
为了提高无人驾驶汽车路边平行泊车的安全性、泊车效率、平稳性及乘坐舒适性，分析了路边平行泊车工况特点，采用五次多项式曲线进行路径规划.建立路径规划曲线参数优化设计数学模型，设计变量选取泊车起始位置横坐标，基于泊车边界条件建立6个等式约束条件，基于曲率、避撞、减少泊车空间等要求建立3个不等式约束条件，以最大曲率和泊车起始位置横坐标绝对值加权和作为目标函数.采用粒子群优化算法求解，得到泊车起始位置横坐标，再计算6个多项式待定系数，得到了优化、平滑、曲率连续的规划路径曲线表达式.基于纯跟踪算法实现泊车路径跟踪.结果表明：汽车较精确地跟踪优化的规划路径，与障碍物无碰撞，满足安全性要求；转向轮转角连续变化，满足平稳性、乘坐舒适性要求.
2022 Vol. 43 (5): 519-523 [摘要] ( 55 ) [HTML 1KB] [PDF 1418KB] ( 701 )
524 汪若尘， 盛富鹏， 丁仁凯， 孟祥鹏， 孙泽宇
基于磁流变半主动悬架的整车姿态补偿控制#br#
针对车辆行驶工况及路面不平引起的车身姿态变化和垂向振动问题，基于磁流变半主动悬架系统，设计了一种整车半主动悬架控制方法，其主要包括姿态补偿控制算法、磁流变减振器控制算法与精确状态观测器设计方法.姿态补偿控制算法综合考虑整车姿态控制和悬架垂向振动控制，并通过磁流变减振器控制算法对半主动悬架系统进行等效阻尼控制，以实现车身姿态优化和车辆乘坐舒适性改善.为了更为精确地估计所需速度信号，利用实际等效阻尼实时更新观测器中参数矩阵，设计了精确状态观测器.仿真和试验结果表明：在该控制算法下，悬架系统的质心、俯仰角以及侧倾角加速度均得以改善，其均方根值分别降低了14.03%、18.26%和21.39%，验证了所设计控制算法的有效性.
2022 Vol. 43 (5): 524-532 [摘要] ( 51 ) [HTML 1KB] [PDF 4863KB] ( 945 )
533 黄晨， 张智宇， 孙晓强
基于磁流变材料的一体式悬架减振支柱研究#br#
为了提升汽车的行驶平顺性及其适应路面时变的能力，针对电控空气悬架刚度分级调控问题，提出一种基于磁流变材料的新型一体式悬架减振支柱设计方案，在电控主动空气悬架的减振支柱基础上进行改进，利用磁流变材料的特性达到悬架系统无级调控刚度和阻尼的要求.介绍了减振支柱的结构组成及工作原理，分别建立了刚度和阻尼特性数学模型.搭建试验台架，进行了力学特性试验，得到减振支柱刚度和阻尼特性曲线，并利用试验结果对模型进行参数辨识.将仿真结果与试验结果进行对比分析，结果表明该减振支柱的数学模型较准确，设计方案可行.
2022 Vol. 43 (5): 533-538 [摘要] ( 52 ) [HTML 1KB] [PDF 28731KB] ( 685 )
539 梁军， 赵磊， 盘朝奉， 陈龙
基于灰狼优化算法的茶园拖拉机转角控制器
比例积分微分（proportional-integral-derivative, PID）控制算法被广泛用于茶园拖拉机的转角控制系统，但是PID控制器带来大量的参数整定以及滞后性，必然会降低控制精度和控制效率.为了解决这一问题，提出了基于灰狼优化算法(grey wolf optimization algorithm, GWOA)的茶园拖拉机转角控制器.首先，建立了简化的茶园拖拉机电动助力转向（electric power steering, EPS）系统的数学模型；其次，采用了基于PID的电动机电流-转向盘转角双闭环的控制策略；接着，设计了灰狼优化算法来对传统PID控制器的参数进行优化，构建了基于灰狼优化算法的PID转角控制器(GWOA-PID）；最终，利用CARSIM和MATLAB实时模拟拖拉机运行情况，对提出的基于灰狼优化算法的茶园拖拉机转角控制器进行验证，结果表明：传统PID控制器的电流总谐波畸变(total harmonic distortion,THD)为11.46%，基于粒子群算法（particle swarm optimization, PSO）的PID控制器的THD为812%，所提出的GWOAPID控制器的THD为628%，使得电流谐波在原来的基础上降低了45.2%.
2022 Vol. 43 (5): 539-546 [摘要] ( 54 ) [HTML 1KB] [PDF 2824KB] ( 610 )
547 雷可君， 李明皓， 汪旭明， 陈乾明， 张志威， 杨喜
基于Rife-Vincent自乘-卷积窗三谱线插值的电力谐波参数估计
利用经典的快速傅里叶变换方法对电力谐波参数进行估计时，其固有的栅栏效应，以及非整周期截断和非同步采样所造成的频谱泄漏会使估计结果产生误差.为提高谐波参数估计精度，结合自乘积窗和自卷积窗的优势，设计了一种基于Rife-Vincent窗的自乘-卷积窗，该窗具有很好的旁瓣衰减特性，能有效抑制频谱泄漏；在此基础上，基于三谱线插值及最小二乘拟合方法给出了谐波幅度、频率及相位的估计公式.在含弱幅值的复杂谐波、间谐波及基波频率波动的情况下进行仿真试验，结果表明，所提算法与经典的加窗算法相比具有更高的检测精度.
2022 Vol. 43 (5): 547-553 [摘要] ( 40 ) [HTML 1KB] [PDF 1515KB] ( 668 )
554 康灿， 汪志远， 叶卫明， 丁可金
翼型弦长和方位角对垂直轴水动力转轮启动性能的影响
针对H型水动力转轮启动力矩小、启动时间长的问题，运用计算流体动力学方法进行了模拟与分析.采用6DOF模拟转轮转速随作用力矩的变化过程，对转轮在不同初始角度条件下启动时的瞬态流场、角速度与输出力矩进行了对比与关联分析.结果表明，直叶片垂直轴水动力转轮启动过程中，角速度与输出力矩的变化之间无显式相关性.在最小静力矩条件下启动时，转轮到达角速度和力矩峰值所需的时间较在最大静力矩条件下启动时间长.到达最大转轮旋转角速度时，各叶片内侧存在较大低压区，这一点不受启动角度变化的影响.当叶片包围区域内低速区面积大时，转轮的输出力矩较小.在最大静力矩条件下启动时，尾流区的完整性较强.在不同翼型弦长条件下，角速度经历了上升、下降、再到平稳振荡的过程.随着翼型弦长自0.16 m增大至0.24 m，转轮启动时间增加0.63 s，转轮旋转达到稳定后的平均角速度变小，但角速度波动幅度基本不变.
2022 Vol. 43 (5): 554-561 [摘要] ( 44 ) [HTML 1KB] [PDF 6685KB] ( 659 )
562 刘健， 甄泽康， 赵文可， 张亚宁， 李炳熙
寒冷地区有机朗肯循环系统试验运行特性
为了探索有机朗肯循环（ORC）系统在寒冷地区低温冷却水条件下的运行性能，在哈尔滨搭建了ORC试验系统，给出了该系统的热力学模型，并对热源温度为79.0~113.6 ℃、冷水温度为6.4 ℃的系统运行性能（冷凝温度、净输出功、发电量、功电转化效率）进行了研究.结果表明：在哈尔滨6.4 ℃冷却水条件下，ORC冷凝温度可低至13.1 ℃，最大发电量为1.44 kW；比较台北30.8 ℃冷却水条件，冷凝温度低了19.0 ℃，发电量高了0.34 kW（30.9%）.寒冷地区较低温度的冷却水降低了ORC系统的运行冷凝温度，进而提升了其做功及发电性能.
2022 Vol. 43 (5): 562-565 [摘要] ( 48 ) [HTML 1KB] [PDF 5893KB] ( 671 )
566 冯永强， 王玉， 吴秀芝， 史睿菁， 黄香玲， 邓雨恒， 储晨阳， 孙天瑜
耦合蒸汽压缩制冷循环和有机朗肯循环的冷电联供系统参数分析#br#
针对目前空调冷凝余热直接排放导致环境温度升高的问题，采用有机朗肯循环回收蒸汽压缩制冷循环的冷凝热，构建耦合蒸汽压缩制冷循环和有机朗肯循环的冷电联供系统.冷凝剂采用纯工质R134a，有机工质采用混合工质R245fa/R123（0.5/0.5）.基于热力学第一定律，构建循环的热力学模型，研究蒸发温度和冷凝温度对吸收全冷凝热和过热部分冷凝热2种工况下冷电联供系统的性能的影响并进行对比.结果表明，随着蒸汽压缩制冷循环冷凝温度增加，有机朗肯循环的净输出功由5.7 kW增加到6.4 kW,发电量由4.9 kW增加到5.5 kW;随着有机朗肯循环蒸发温度增加，净输出功由3.2 kW增加到8.4 kW，净发电量由2.5 kW增加到7.5 kW.随着蒸汽压缩制冷循环蒸发温度和有机朗肯循的冷凝温度的增加而减小.吸收全冷凝热量方式的VCC-ORC的性能参数COP增加了17.9%~26.9%.当有机朗肯循环系统工质吸收蒸汽压缩制冷循环系统释放的全冷凝热量时，净输出功和发电量明显优于只吸收过热部分热量的回收方式.
2022 Vol. 43 (5): 566-572 [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [PDF 3085KB] ( 929 )
573 杨文洁， 吴华林， 徐康静
太阳能热泵干燥系统的热力学分析#br#
为了降低热泵系统的能量消耗，构建了不同形式的太阳能热泵干燥系统.基于热力学第一定律，构建了单级压缩热泵、双级压缩热泵和单双级耦合压缩热泵的热力学模型，探讨太阳辐射强度、冷凝温度以及蒸发温度对单级压缩热泵、双级压缩热泵以及单双级耦合压缩热泵的性能参数COP、蒸发热负荷、制热量、压缩机耗功的影响关系.结果表明：3种太阳能热泵系统的制热性能参数均随蒸发温度的升高而增大，随冷凝温度的升高而减小；当3种系统的蒸发温度、冷凝温度和制热量都相同时，双级压缩系统的COP最大，单双级耦合压缩系统COP最小；在相同吸热量的条件下，单双级耦合热泵系统的制热量最大，其次是单级热泵系统，最后是双级热泵系统.
2022 Vol. 43 (5): 573-579 [摘要] ( 49 ) [HTML 1KB] [PDF 1920KB] ( 735 )
580 陈斌， 原梦雪， 邱禧荷， 王莎， 沈骏， 郭韵
油页岩混合小麦秸秆分级共热解特性#br#
利用固定床产物分级回收的方式，研究了油页岩混合小麦秸秆生物质在不同温度阶段(t=348， 476， 521 ℃)的共热解特性，以及有机碳热化学转化规律.利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对热解产物结构进行定性、定量分析.结果表明：两者之间的协同作用主要体现在t=348 ℃时油页岩中矿物质对生物质热解过程的催化，以及t=476 ℃时生物质灰分中矿物质对临界沥青分子裂解过程的影响；混合热解显著提升了生物质热解产物中氢和碳原子数之比，促进了氧元素从热解油向热解气的转移，提升了页岩油产量，并促进了其中长直碳链的提前热解；油页岩在t=476 ℃时热解生成的杂原子烃类也有一定程度增加.
2022 Vol. 43 (5): 580-586 [摘要] ( 46 ) [HTML 1KB] [PDF 1684KB] ( 610 )
587 王迎慧, 刘建停
内设凹槽微通道内的气泡行为与流动沸腾换热特性#br#
 运用VOF（volume of fluid）模型与用户自定义函数，数值模拟研究水在加热壁面上V形、梯形、方形和燕尾形凹槽微通道内的流动沸腾，分析凹槽形状对气泡成核、生长、脱离及聚并等行为的影响.研究结果表明：在热流密度为300 kW· m-2时，凹槽均被激活为沸腾核化点，与其他形状凹槽相比，水在燕尾形凹槽微通道内的起始沸腾时间相对较早；在核态沸腾阶段，与梯形凹槽相比，气泡在燕尾形凹槽微通道内的生长和脱离时间分别缩短为7.50和6.70 ms，气泡脱离频率从33.8 s-1提高至66.7 s-1，有利于水在微通道内的流动沸腾换热强化；脱离气泡在微通道内的聚并与拉伸行为增大液膜蒸发区域，气泡对液相的扰动增强，但会造成加热壁面上发生局部干涸，降低沸腾换热的稳定性与可靠性.
2022 Vol. 43 (5): 587-592 [摘要] ( 53 ) [HTML 1KB] [PDF 2882KB] ( 810 )
593 胡自成， 陈开楠， 殷地喜， 蔡川川， 葛凤华
翅片管氟塑料换热器的流动传热特性#br#
为提升氟塑料换热器的流动传热性能，分析了翅片管氟塑料换热器的热阻占比，通过建立翅片管氟塑料换热器的流动传热模型，模拟研究了翅片参数、管间距和氟塑料种类对换热器流动传热性能的影响.结果表明：氟塑料换热器管外空气换热热阻和管壁导热热阻平均占比分别达到60.0%和30.0%以上；翅片厚度对努塞尔数（Nusselt number，Nu）和压降影响很小；当翅片间距和管纵向间距增大时，Nu增大，压降减小；当管横向间距减小时，Nu减小，压降增大；翅片间距、厚度、管横向和纵向间距分别为9、1.2、10和20 mm时，氟塑料换热器综合性能最好；与光管普通氟塑料换热器相比，计算工况内普通氟塑料和石墨烯氟塑料的翅片管换热器总传热系数分别提升2.5%~21.0%和16.0%~55.0%.
2022 Vol. 43 (5): 593-598 [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 2319KB] ( 712 )
599 邱禧荷， 茹亚军， 陈斌， 郭韵
基于Deep AR神经网络时间序列模型的电能消耗预测#br#
为实现对电能消耗进行准确预测，基于美国PJM公司数据集，采用基于深度自回归循环网络(deep autoregressive recurrent networks，Deep AR)时间序列模型，对Commonwealth Edison公司未来某12 h区间电能消耗进行预测.该模型基于长短期记忆网络(long short term memory network，LSTM)得到数据的分布参数，最后在高斯分布中进行采样，从而得到预测值.采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)作为预测短期电能消耗评价指标，并与差分整合移动平均自回归模型(autoregressive integrated moving average，ARIMA)算法模型和Prophet算法模型进行比较.结果表明：Deep AR算法模型的MAE、RMSE和MAPE分别为
1 070.01、1 279.31和6.12%，预测准确率较高；该算法不仅能够预测未来一段时间的电能消耗，还能预测其概率分布，进一步刻画事件发生的全局性.
2022 Vol. 43 (5): 599-603 [摘要] ( 53 ) [HTML 1KB] [PDF 1781KB] ( 949 )
604 张争奇， 邵津皖， 赵勤胜， 石杰荣， 杨新红
连续变温下沥青路面永久变形多因素预估
 探究了环境温度、行车荷载和行车速度对沥青路面永久变形的影响，在此基础上，通过灰关联法确定了连续变温条件、路面材料变形特性及施工质量等多因素对车辙深度影响的显著性水平.基于车辙等效原则，进行等效温度数值模拟分析，得到车辙深度-温度关系模型，以确定不同月份的车辙等效温度，从而建立了基于ABAQUS的沥青路面长期永久变形有限元分析模型，用于分析沥青路面实际车辙随服役时间的变化规律.结果表明：环境温度、行车荷载及行车速度均对沥青路面车辙深度产生较大影响，且环境温度对车辙的影响程度最大，行车荷载次之，行车速度影响程度相对较小；等效温度数值模拟分析表明，月车辙等效温度可有效表征路面车辙；建立的预估模型能够有效预测沥青路面永久变形，为控制沥青路面施工质量及指导路面后期养护提供参考.
2022 Vol. 43 (5): 604-611 [摘要] ( 48 ) [HTML 1KB] [PDF 2438KB] ( 661 )
612 俞淼， 刘维， 史培新， 贾鹏蛟
浅埋大断面矩形顶管掘进面稳定性及支护压力分析
以苏州市轨道交通5号线某车站附属地下工程为背景，对矩形顶管掘进面稳定性问题进行研究.建立梯形楔形体修正模型，基于极限平衡理论，推导出有效支护压力表达式.通过最优化方法得到破坏模式及其对应的极限支护压力，并进行参数分析.结果表明：支护压力随土体强度参数增大而减小，随隧道几何参数增大而增大；与传统筒仓模型相比较，发现优化模型计算得出的极限支护压力值更大，且更有利于规避施工风险；工程实际支护压力（71.00~90.00 kPa）大于模型计算结果（51.36 kPa），说明仓内支护压力合适，由此推测，依托工程发生的地表塌陷或较大沉降是施工故障或不利地层条件引起的支护力不足造成的.
2022 Vol. 43 (5): 612-620 [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [PDF 2621KB] ( 611 )
江苏大学学报（自然科学版）
　

微信公众号

 　
　

编辑部公告

 　
· 《江苏大学学报（自然科学版）》首届青年编委会委员招募启事
· 第三届信息技术和机器人创新与发展国际会议（IDITR 2024）
· 我刊入选《世界期刊影响力指数(WJCI)报告(2020 STM)》
· 《江苏大学学报（自然科学版）》办公地点搬迁公告
· 2020暑假工作安排公告
· 关于近期网络不稳定情况的说明
· 2019暑假工作安排公告
· 祝您 2017春节愉快！新春如意！百事可乐！万事顺利！
　　　　　　　　        　　更多 
　

下载中心

 　
· 江苏大学杂志社审定稿及发表流程
· 版权转让协议
· 维护期刊出版道德和抵制学术不端行为公约
· 投稿须知
· 论文写作模板
　

期 刊 信 息

 　
主管单位 江苏省教育厅
主办单位 江苏大学
主　　编 邢卫红
编辑出版 《江苏大学学报(自然科学版)》编辑部
地　　址 江苏省镇江市学府路301号江苏大学杂志社
邮　　编 212013
电子信箱 xbbj@ujs.edu.cn
电　　话 0511-84446612
 

版权所有 © 2012《江苏大学学报（自然科学版）》编辑部
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持：support@magtech.com.cn