- 支珊;陈佳贺;杨海明;
文章针对飞机零件的机器视觉测量方法和机构设计进行了深入研究。首先，借助Matlab软件对被测零件图像进行去噪、二值化、图像分割，以及对分割后图像的再优化；然后，采用Canny算子对边缘像素进行定位；最后，通过图像数据提取与拟合，实现密封垫圈参数的测量。实验结果表明，使用文章方法和数显千分尺对同一零件进行测量，测量平均误差仅为0.005mm。因此，文章采用的视觉检测方法，可以实现对中小模数密封垫圈快速、高精度测量。
2025年01期 v.27;No.123 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K] - 吴杨俊;姚红良;
基于数据驱动和拓扑优化方法，文章提出一种复杂机械系统振动抑制方法。首先，将机械系统连接结构等效为弹性连接单元，并建立机械系统动力学等效模型；其次，运用数据驱动优化方法对连接参数进行优化设计；最后，以参数优化后系统辅助部件的模态为约束条件，对机械系统连接件进行拓扑优化设计。文章以车辆动力总成系统为对象，对辅助部件连接结构进行优化设计，验证了振动设计方法的可行性。
2025年01期 v.27;No.123 5-9+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K] - 赵帅;陈长征;
现有的风机齿轮箱故障诊断方法主要基于单一振动信号，所收集到的信息不够全面，易受外界干扰，导致风电机组齿轮箱故障诊断结果欠佳。针对上述问题，文章提出了一种基于声振信号联合的多分支动态卷积神经网络故障诊断方法。在该方法中，利用多个传感器采集风电机组齿轮箱在不同故障模式下的声振信号；随后，将声振信号输入到针对其特点所设计的卷积神经网络进行学习训练，完成在声振双信号中的自主学习并提取能区分风机齿轮箱故障类型的信号特征；最后，将声振双信号的特征拼接并由Softmax函数完成对应特征的识别。对多信号的深度学习故障诊断的仔细分析发现，由单一振动信号增加到声振双信号的深度学习故障诊断方法具有更高的准确性。实验结果表明，该方法在风机齿轮箱故障诊断方面展现出良好的准确性，具有良好的鲁棒性和自适应性。
2025年01期 v.27;No.123 10-13+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] - 辛雯;王仲;谷泉;
文章以玻璃纤维复合材料层合板为研究对象，开展了含分层层合板的拉伸试验及拉伸强度预测研究。实验中，制备了含分层损伤的样件，进行了拉伸测试。同时，文章建立了含分层损伤的有限元模型，并通过仿真结果与试验数据的对比验证了模型的有效性。进一步，通过改变分层损伤模型的几何参数，研究了分层位置、分层面积以及分层形状对玻璃纤维层合板拉伸强度的影响。结果表明，分层面积越大、分层深度越靠近中央，层合板的拉伸强度越低；同等面积下，分层形状对拉伸强度的影响较小。
2025年01期 v.27;No.123 14-17+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K] - 高浩天;王义娜;周勃;
对现有总长为7.5 m的试验叶片（型号：KH30KW）进行分析，将系统简化为两自由度模型，建立动力学方程。通过三相永磁同步电动机（PMSM）带动偏心质量块作圆周旋转运动产生离心力，由变频器进行变频调速控制，对叶片进行激振加载。在传统滑模控制（SMC）里，存在着逆变器开关频率并非恒定、磁链与转矩脉动偏大、低速状况下系统难以精准控制以及因转矩脉动而产生高频噪声等一系列难题，为此，提出使用基于滑模控制的直接转矩控制（DTC-SMC），通过MATLAB建模，设计基于改进滑模的控制的三相PMSM矢量控制系统，搭建MATLAB仿真模型并给出仿真结果。
2025年01期 v.27;No.123 18-23+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K] - 李梓煊;刘宁;张晓蕊;罗跃纲;
随着工业化水平的日渐提升，大型旋转机械在生产中的使用愈加广泛。转子系统的设计在不断朝着大型、高速化的趋势发展，引发转子系统发生故障的可能性增加。为较好地提取强噪声覆盖下旋转机械振动信号的故障信息，提高故障诊断识别与分类精度，本研究提出了一种基于自适应白噪声平均经验模态分解（Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise, CEEMDAN）的故障诊断方法，该方法通过与样本熵（Sample Entropy, SE）的结合，有效利用了其在衡量数据集纯度方面的优势。样本熵能够快速评估数据集的信息量，从而为故障诊断提供了一种高效的数据预处理手段。进一步，本研究将经过预处理的特征数据集输入到一个经过优化的卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）模型中。实验结果表明，优化后的故障诊断模型有较高的故障识别能力。
2025年01期 v.27;No.123 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1453K] - 胡青文;徐雪璐;周勃;王义娜;
针对风功率-风速异常数据难以有效清洗的问题，以实际风场SCADA数据为例，提出了一种改进的基于DBSCAN聚类算法的风功率数据清洗方法。首先，根据风功率数据的分布特征进行数据分类，在清洗前进行数据标准化处理，减小数据大小对聚类的影响；然后，采用斜率突变法，利用计算的k距离确定DBSCAN算法的Eps取值，并完成聚类；最后，分别计算风功率数据清洗前后的相关系数来验证聚类结果，评估数据清洗质量。结果表明：采用改进方法进行数据清洗后，风功率数据相关系数增加了0.234，相关系数明显提高，尤其对于异常数据离散分布情况的清洗效果更佳，解决了传统DBSCAN聚类算法阈值选择的难题，该方法对于不同风场条件的异常功率数据清洗具有一定的普适性。
2025年01期 v.27;No.123 30-33+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K] - 孟祥彬;刘宏达;耿凯;
离散元作为一种能体现土体非连续性和复杂性的数值模拟分析方法近年来得到越来越广泛的应用。其中表征颗粒间相互作用的微观参数无法通过室内试验得到，却在离散元计算中起到非常重要的作用。文章运用离散元软件PFC2D进行大量双轴试验，探究土颗粒法相刚度、切向刚度、摩擦系数三种土颗粒微观参数对砂土宏观力学参数割线弹性模量和内摩擦角的影响，同时研究离散元模拟中关键参数土体级配、孔隙比对砂土割线弹性模量和内摩擦角的影响。研究表明，砂土的割线弹性模量受孔隙比、法向刚度、摩擦系数的影响较大，内摩擦角受摩擦系数和孔隙比的影响较大。离散元模拟土样时，可先通过调整土颗粒摩擦系数拟合土样内摩擦角，再通过调整土颗粒法向刚度拟合土样弹性模量。
2025年01期 v.27;No.123 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K] - 富铎;孙丹;潘慧;潘宁宁;廉莲;安长伟;
随着黏膜免疫反应研究的不断深入，人们逐渐意识到黏膜疫苗的研发往往需要安全高效的黏膜免疫佐剂增强抗原的免疫原性。其中基于植物来源的天然产物佐剂，如一些植物多糖、糖苷和黄酮等，在引发黏膜免疫反应中显示出良好的佐剂功效，已经受到学术界的广泛关注。然而，植物多糖、糖苷和黄酮作为黏膜免疫佐剂的安全性、稳定性和有效性需要大量的研究证实。基于此，总结天然植物成分作为黏膜免疫佐剂的研究现状，揭示其诱导黏膜免疫应答的特征和机制，探讨天然植物成分作为黏膜免疫佐剂所面临的挑战具有十分重要的意义。
2025年01期 v.27;No.123 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K] - 荣璐阁;孙丹;张宇;
生物炭是由生物质材料（如木材、禽畜粪便、作物残留物等）热解生成的富碳产物，其具有多孔结构、高比表面积、高吸附能力等特性，其特性赋予了生物炭在土壤改良、污染物治理、促进微生物群落结构变化及提升农业生产的环境效益等方面的巨大潜力。此外，生物炭可有效应对作物生产中遇到的挑战，如铝毒性较高、土壤pH值偏低等问题。文章综述生物炭对农田土壤微环境的影响和生物炭在土壤环境污染治理中的作用及其效应，以期为生物炭在土壤改良中的应用提供参考。
2025年01期 v.27;No.123 44-47+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K] - 高太峰;王哲;高暄妍;
本研究针对本钢板材炼铁总厂566 m~2烧结脱硫系统产出石膏品质下降问题进行了深入探讨。分析2024年第一季度的生产数据发现，该系统产出的石膏品质显著降低，其中水分含量高达35%，氯离子含量高达15 000 mg?L~(-1)，远超企业标准（水分<15%、氯离子<2 000 mg?L~(-1)）。通过深入分析发现，吸收塔液位在1月为5.29 m,3月为6.84 m,1月的有效容积为1 065.5 m~3，仅为3月1 739.7 m~3的61.25%。此外，一季度循环泵故障频繁、石灰石供浆时间过长、浆液密度高达1 259.7 mg?L~(-1)、氧化风量不足、氯离子因使用浓盐水及废水系统故障而富集、脱水系统故障频发等因素共同导致了石膏品质的下降。针对上述问题，本研究从生产与设备两方面采取了一系列改进措施，如提升液位、改造废水系统、修复设备等。实施后，石膏中的氯离子含量降至1 000 mg?L~(-1)以下，水分含量低于12%，实现了达标排放。本研究为同类工艺提供了重要的参考。
2025年01期 v.27;No.123 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K]