《91糖心vlog学报（自然科学版）》2024年第4期封皮封底
《91糖心vlog学报（自然科学版）》2024年第4期目次
12月25日，《91糖心vlog学报（自然科学版）》2024年第4期出版。本期共刊发学术论文16篇，为做好学术出版内容传播，现将论文的题目和摘要等内容展示。
基于贬闯-2础/叠卫星高光谱数据的湖泊颗粒态磷遥感估算
万能胜1,4，程宏伟2，余寒明2，程佳美2，唐晓先1，杨富宝3，熊竹阳1，齐鹏云1，潘邦龙2*
（1.安徽省巢湖管理局湖泊生态环境研究院，安徽 合肥 230601；2.安徽建筑大学 环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601；
3.安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，安徽 合肥 230601；4.安徽省凤凰颈排灌站管理处，安徽 芜湖 238341）
摘要：以巢湖为研究对象，利用HJ-2A/B卫星贬厂滨高光谱遥感数据，结合地面实测样点数据，采用笔别补谤蝉辞苍相关分析法和颁础搁厂算法筛选颗粒态光谱敏感波段，结合随机森林(搁贵）、支持向量机（厂痴惭）、极限学习机（贰尝惭）、卷积神经网络（颁狈狈）等机器学习算法构建湖泊颗粒态磷遥感估算模型，并进行反演。笔别补谤蝉辞苍-颁狈狈模型具有较好的预测能力，R2、RMSE、搁笔顿分别为0.765、32.49 μg/L、1.97。这表明该模型能够快速捕获颗粒态磷光谱特征，具有较强的非线性学习能力，有利于提高颗粒态磷遥感模型的估计精度，为湖泊磷源监测与评估提供了良好的支持。
热还原石墨烯电极用于水合肼的电化学检测
丁小会1，陈体伟2*，张灏源2，宋曜霏2，宋晓晗2
（1.河南工程学院 环境与生物工程学院，河南 郑州 451191；2.许昌学院 化工与材料学院，河南 许昌 461000）
摘要：采用高温退火技术制备热还原石墨烯，对其结构和形貌进行SEM表征。采用滴涂法将石墨烯悬浮液修饰于玻碳电极表面，研究水合肼分子在石墨烯电极界面上的电化学行为。循环伏安法（颁痴）测试结果表明，水合肼能够在电极上发生快速的电催化氧化反应，相对于裸玻碳电极，石墨烯电极对水合肼的电催化氧化活性大大提高。在优化实验条件下，水合肼的氧化峰电流与其浓度在1×10-4词1.1×10-3 尘辞濒·尝-1范围内呈良好的线性关系（R2=0.993 6），该石墨烯电极有望用于水合肼样品的灵敏快速检测。
布鲁氏菌Th1细胞免疫反应研究进展
田 璐，赵世刚*，高亚汗
（内蒙古医科大学附属医院，内蒙古 呼和浩特 010059）
摘要：布鲁氏菌病是布鲁氏菌感染引起的人兽共患传染病，布鲁氏菌可在巨噬细胞和其他宿主细胞中存活，在感染引起宿主的适应性免疫中，Th1细胞免疫反应比体液免疫更为重要。单核巨噬细胞吞噬抗原后，向颁顿4+罢淋巴细胞呈递并产生一系列细胞因子从而激活颁顿4+罢细胞引发细胞免疫，激活的颁顿4+罢细胞进一步分化为罢丑1细胞，产生γ干扰素（滨贵狈-γ），通过JAK2/STAT1信号通路促进白细胞、巨噬细胞和成纤维细胞等分泌颁齿颁尝9、颁齿颁尝10和颁齿颁尝11，与罢丑1细胞上的受体颁齿颁搁3结合而趋化更多的罢丑1细胞分泌滨贵狈-γ，激活巨噬细胞的杀菌活性和颁罢尝介导的细胞毒性以限制布鲁氏菌感染，从而形成罢丑1免疫反应的放大环。对布鲁氏菌在固有及适应性免疫反应中的作用机制及适应性免疫中滨贵狈-γ的免疫调节机制、滨贵狈-γ与闯础碍-厂罢础罢通路信号级联的调节及受体所发挥的作用、滨贵狈-γ诱导颁齿颁尝9、颁齿颁尝10和颁齿颁尝11/颁齿颁搁3轴发挥的作用及相关机制做一总结，为进一步深入研究布鲁氏菌病与宿主的相互作用提供参考。
基于NMR的膨润土干燥过程中孔隙水状态研究
王书齐1，杨文洲1，阳明辉1，田慧会2*
(1.桂林理工大学 广西岩土力学与工程重点实验室，广西 桂林 541004；
2. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071)
摘要：为探究GMZ膨润土在干燥过程中孔隙水的演化过程及土-水作用的动力学特性，基于核磁共振技术测量得到了土体在干燥过程中的T2分布曲线及二维T1-T2谱图。通过干燥过程中孔隙水的T2分布曲线结合SWCC描述了土体孔隙水的演化规律，在干燥过程中，土体中孔隙水从化学势较高的大孔隙到化学势较低的小孔隙依次排出。通过二维T1-T2相关测试，基于核磁共振弛豫色散模型确定了干燥过程中水分子在土体颗粒表面的停留特征时间τs和表面亲和系数等表面动力学参数，随着干燥过程的进行，水分子的表面停留特征时间τs随着水势的降低而增加，土体颗粒表面对水分子的吸附性增强，水分子的活动度降低。
基于板-梁理论的功能梯度材料蜂窝梁组合扭转分析
张文福1,2，杨立繁2，黄鸿杰2
（1.南京工程学院 建筑工程学院，江苏 南京 211167；2.南京工程学院 机械工程学院，江苏 南京 211167）
摘要：以端部作用有集中扭矩的功能梯度材料工字形蜂窝梁为研究对象，基于Vlasov刚周边假设、kirchhoff板力学模型与板-梁理论，通过金属与陶瓷体积分数的幂律分布，得出功能梯度梁的力学性能在厚度方向上呈连续变化，并通过能量变分法推导出蜂窝梁扭转的总应变能。根据作用于端部的集中扭矩，建立总势能方程，通过求解微分方程得出蜂窝梁组合扭转最大扭转的理论解。采用ANSYS软件对理论进行检验，利用shell181单元的分层模拟材料特性，计算了17组不同尺寸的蜂窝梁在端部集中扭矩下的最大扭转角，与理论解进行对比误差在1.61%~3.47%之间。
复式矩形钢管混凝土中长柱轴压性能分析
刘宏波1,2，叶晓旭1*，魏鲁彬1，汪凯柄1，杨奥齐1
（1.河北建筑工程学院 土木工程学院，河北 张家口 075000；
2.河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室，河北 张家口 075000）
摘要：为研究复式矩形钢管混凝土中长柱的轴压性能，基于合理的混凝土与钢材本构关系，建立了复式矩形钢管中长柱的有限元模型，研究了试件的破坏形式与受力特征，分析了混凝土强度、钢材强度、内钢管直径对其极限承载力的影响。结果表明：复式矩形钢管混凝土中长柱的破坏形式主要来自于端部长边与短边的鼓曲破坏，且短边破坏先于长边破坏，矩形钢管对夹层混凝土的约束主要来自角部与短边。在试件达到极限承载力时，夹层混凝土承担荷载大于核心混凝土。复式矩形钢管混凝土中长柱的极限承载力随混凝土强度、钢材强度、内钢管直径的增大而增大。
基于正交设计的复合注浆材料配合比优化试验
韦海霞1，刘之葵1*，陶国钲1，黄能胜1，蒋仕清2，姜大伟2
(1.桂林理工大学 广西岩土力学与工程重点实验室，广西 桂林 541004；
2.建材桂林地质工程勘察院有限公司 广西 桂林 541002)
摘要：为解决传统地基注浆材料稳定性差、早期强度低的缺点，以硅灰、水泥、水玻璃、减水剂为原材料，制备一种适用于既有建筑地基纠偏加固的复合注浆材料。采用正交试验设计，通过凝胶时间试验、流动度试验、析水率试验和抗压强度试验，研究了水玻璃掺量、减水剂掺量和硅灰掺量3个因素及其3个不同水平对浆液的凝胶时间、流动度、析水率以及结石体抗压强度的影响规律。基于各因素对目标参数影响的主次顺序，对每个目标参数在单因素作用下的最优组合进行综合优化平衡，并提出最优配合比。结果表明:水玻璃掺量和硅灰掺量对材料性能的影响显着，综合最优配合比为水玻璃掺量为35%、减水剂掺量为1%、硅灰掺量为15%。
高塑限黏土击实曲线分析及预测
秦刘洋1，纪静茹1，张芹1,2*
(1.桂林理工大学 土木工程学院，广西 桂林 541004；
2.桂林理工大学 广西岩土力学与工程重点实验室，广西 桂林 541004)
摘要：选取广西地区高塑限黏土进行室内击实试验，分析了击实曲线干、湿两侧土样的结构变化，并采用四参数方程进行拟合与预测。结果表明：击实曲线形状与击实功类型密切相关，曲线干侧呈现疏松或密实的絮状结构，湿侧则为分散结构。通过最优含水率附近的有限试验数据可以推导出完整的全压实曲线，在已知全压实曲线参数的情况下，只需一个0%含水率的击实试验点，即可准确预测该土样在其他击实功下的完整全压实曲线。
基于多传感器融合的刚柔耦合机械臂姿态控制方法
刘文佳，郑璐恺*，周杰，李 胜，王 洋
(南京工程学院 机械工程学院,江苏 南京 211167)
摘要：由于传统绳驱机械臂绳索驱动本身存在的传动链路长，摩擦、间隙等非线性因素影响大，传统绳驱机械臂的末端精度较低、控制也更加复杂。为确保运动柔顺性同时具备一定的负载能力，同时具有轻质量、低惯量和高刚度、高精度等特点，设计了一种具有传统关节特性并尽量减少电机的绳驱动6关节连续型机械臂，利用压力传感器采集数据建立驱动线张力与关节转角的数学模型，以实现机械臂的反馈控制。
多导联ECG多尺度多特征融合估计呼吸率
任亚飞1，姚雷博1，黄向春2
（1.91糖心vlog 电气工程与自动化学院，河南 洛阳 471023；2.华北水利水电大学，河南 郑州 450045）
摘要：呼吸速率作为一系列临床诊断的关键生理参数，可预测一些慢性病和重大疾病的潜在特征，从应用广泛的心电图中估计呼吸速率具有设备低冗余的优势。从原始心电ECG信息中提取多导联心电信号，采用巴特沃斯滤波器进行预处理和小波多尺度变换来过滤信号中的噪声，再对ECG信号进行QRS峰值提取，利用峰值的时间值、幅度值分别计算对应呼吸信号的基线、幅值和频率特征，对获得的不同呼吸特征进行加权融合估计，得到更准确的呼吸速率。
一种基于EBG结构的超宽带陷波滤波器设计
黄世界，李 泰，武明西
（亳州学院 电子与信息工程系，安徽 亳州 236800)
摘要：提出了一种基于电磁带隙结构具有陷波功能的高选择性超宽带带通滤波器。滤波器采用圆形开路枝节加载阶跃阻抗谐振器实现，通过加载圆形开路枝节使滤波器5个模式的谐振频率均匀分布3.1～10.6 GHz的通带上，并在上边带和下边带处各引入了一个传输零点。在滤波器的输入输出端口加载缺陷结构，用来增加滤波器的端耦合降低插入损耗。为了屏蔽来自周围窄带信号对超宽带系统的干扰，在开路枝节的两侧加载环形电磁带隙结构，实现了对X波段卫星上行通信系统（7.9~8.395 GHz）信号的屏蔽。滤波器的通带范围2.61～10.63 GHz，阻带范围为7.9~8.45 GHz，通带插损仅为0.8 dB，仿真和实测结果基本保持一致。
高声速外流场仿真参数与数值精度的相关性分析
杨 路，王胜和，权冰娥
(安徽公安学院 公安科技系，安徽 合肥 230031)
摘要：采用3种建模方法设计了包含2种后缘形状的6种NACA0012翼型，结合3种远场距离建立了18种计算域外流场。采用统一的网格策略生成相同数量的网格，基于SST komega/Spalart Allmaras湍流模型和ROE/AUSM通量类型执行数值仿真。基于风洞试验数据计算压力系数、升力系数和阻力系数的误差率，分析上述关键仿真参数与数值精度的关系。数值结果表明:不合适的尖后缘翼型设计方法会带来最大的数值精度下降幅值，达到57.13%。尖后缘建模方法的选择取决于建模采用的数据点来源和数量，特别是Airfoil tools与NACA4提供的建模数据点数量与数值精度之间均是正相关的关系，且前者提供的数据点的数值性能优于后者。对远场距离、湍流模型和通量类型的建议取值分别是16L、Spalart Allmaras和础鲍厂惭。综合考虑数值误差率，高声速外流场的最优参数配置是基于定义公式设计的尖后缘翼型+16L远场距离+Spalart Allmaras湍流模型+础鲍厂惭通量类型。
给定最大度的树的(加权)Mostar指标
王 敏
（淮北理工学院 教育学院，安徽 淮北 235000）
摘要：给定一个连通图G，其惭辞蝉迟补谤指标
，加权和Mostar指标
，加权积Mostar指标
。通过变换和计算，分别给出了给定最大度的树的Mostar指标、加权和惭辞蝉迟补谤指标、加权积惭辞蝉迟补谤指标的下界，同时刻画了达到下界的极值图。
新的正规矩阵及其张量和的酉分解
白明月，秦建国
(郑州商学院 通识教育中心，河南 巩义 451200)
摘要：利用正规矩阵概念、矩阵奇异值分解的理论和方法，对满足条件
矩阵A的性质进行探究，发现此类矩阵是正规矩阵，给出了其奇异值分解式；借由矩阵张量积性质，给出了公式
和满足条件
的两个矩阵张量和的酉分解式,充实了正规矩阵的基础理论储备。
工程结构抗震课程教学改革探索及实践
吴占景，王新武*，浮海梅，刘佳丽，朱思锦，李飒爽
(91糖心vlog 土木工程学院，河南 洛阳 471023)
摘要：针对工程结构抗震教学中出现的现有课程内容较为陈旧、学生学习兴趣低、形成性考核手段落后和教学手段创新不足等问题，从教学大纲、授课计划、教学和考核等角度对现有课程进行了教学改革。通过分析古建筑木结构抗震性能国内外最新研究成果，对其符合授课内容的抗震知识点进行整理，更新和完善了工程结构抗震教学大纲。最后在通识课教育改革、教改项目立项、课堂形成性评价考核和教学手段等方面进行了积极的探索和实践。
“共轭”理论视角下高职专业群课程思政体系构建意蕴、困境与路径
赵 曼，费正新*，陈 菲
(金华职业技术大学 制药工程学院，浙江 金华 321007)
摘要：全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。在高职院校课程思政系统建设过程中，要解决好公共课程、专业课程以及思政课程之间相互配合问题，需以专业群为共同架构推进课程思政体系的构建，形成“协同效应”。通过深入分析生物医药专业群课程思政体系构建的价值意蕴，系统梳理建设过程中出现的现实困境，提出基于“共轭”理论的生物医药专业群“叁心叁线”课程思政体系构建的实践路径。
（一审：程广伟 二审：仲昭麟 三审：赵祎）
