最新刊期

    2025年第59卷第2期
    • 考虑海上风能波动的水下压缩空气储能系统能量转化特性

      李梦杰, 刘占斌, 何雅玲, 朱曙荣
      2025, 59(2): 1-12. DOI: 10.7652/xjtuxb202502001
      摘要:为准确揭示海上风能波动性对水下压缩空气储能系统性能的影响规律,以先进绝热水下压缩空气储能系统为研究对象,首先,建立考虑风能波动性的海上风电-储能系统热力学模型;接着,提出关键设计参数的设计流程;最后,分析了额定工况与变工况条件下储能系统的能量转化特性。研究结果表明:随着导热油与空气质量流量之比κo,a的增加,水下输气管道散热损失与冷油罐散热损失的变化趋势相反,同时存在κo,a最优值为1.41,使得系统热损失最小,对应的最大系统能量往返效率ηrt为60.3%;设计工况下,储热与换热单元的损失最大,约占总损失的36.6%;稳定风速下,当风速偏离设计基础风速时,压缩机与膨胀机的效率降低,导致ηrt降低;扰动风速下,随着扰动风分量最大值vd,max增加,受风机额定风速与切出风速的限制,vd,max对储能系统平均发电功率的影响区域可分为快速增长区、增长减缓区以及降低区,3个区域内的ηrt均低于额定稳定工况下的设计值。研究可为水下压缩空气储能与海上风电的集成应用提供理论指导。  
      关键词:水下压缩空气储能;海上风电;风能波动;能量转化特性   
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      更新时间:2026-01-06
    • 电极振动对光电催化分解水气泡动力学的影响

      徐强, 聂腾飞, 叶星淼, 佘永璐, 罗欣怡, 王孟莎, 郭烈锦
      2025, 59(2): 13-22. DOI: 10.7652/xjtuxb202502002
      摘要:为解决光电催化分解水反应器中气泡长时间附着于光电极表面,从而导致有效活化面积减少和产气效率下降的问题,构建耦合振动系统的光电分解水制氢气泡动力学可视化实验平台,提出通过给电极施加不同振幅和频率振动以加速气泡脱离光电极表面的方法。首先,记录静止电极表面单个气泡演化过程中的电信号和几何参数;然后,对比不同频率及振幅下气泡生长过程中电流和电势的变化情况;最后,分析振动对气泡几何特性的影响。研究结果表明:振动频率和振幅的增加能够提高反应过程中的光电流,降低电势,使得反应阻力下降;增加振动频率和振幅均能显著减小气泡脱离尺寸,从而加速气泡的脱离;当振动频率为70 Hz时,施加振动后气泡的脱离直径比无振动时最大减小了321 μm,减小幅度约为48%;施加振动后,气泡直径为生长时间的幂函数,且气泡生长依次受惯性和化学反应控制。该研究可为光电催化分解水反应器的优化设计提供新思路。  
      关键词:气泡脱离;振动频率;光电催化分解水;振幅   
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      更新时间:2026-01-06
    • 过冷水中蒸汽射流自旋凝结的实验研究

      丛红钏, 韩沛东, 周子棋, 孙中国, 席光
      2025, 59(2): 23-31. DOI: 10.7652/xjtuxb202502003
      摘要:针对蒸汽射流自旋凝结过程中的复杂流动和相变展开实验研究,采用新型X型旋流压力喷嘴实现了蒸汽射流的自旋流动,分析了不同流量下旋转气泡的冷凝模式以及相关参数的演化规律,包括气泡半径、生长速率、溃灭速率、气泡质心最大迁移速度和溃灭频率。结果表明:蒸汽射流自旋凝结可划分为光滑生长气泡机制、过渡气泡机制和粗糙生长气泡机制。在离心力作用下,凝结过程中可能出现颈部螺旋发展和气泡顶部凸起不规则变形等典型行为。随着质量流量的增加,气泡冷凝时间缩短,生长速率有所增加,气泡半径和溃灭速率呈现非线性变化,气泡质心最大迁移速度范围为24.3~73.23 m/s,气泡溃灭频率为20~302 Hz。同一质量流量下,气泡可能在不同方向上发生冷凝并出现之字形运动轨迹。气泡质心偏离喷嘴中心轴线角度增大,有助于减小气泡溃灭过程中发生回弹的次数,对气泡生长速率、溃灭速率和气泡质心最大迁移速度产生非线性影响。研究结果可为开发和优化相关工业领域中的冷凝技术提供重要的理论依据。  
      关键词:旋转蒸汽射流;X型旋流压力喷嘴;气泡凝结特性   
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      更新时间:2026-01-06
    • 双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统研究

      盖忠睿, 赵凯, 杨天龙, 饶琼, 潘莹, 金红光
      2025, 59(2): 32-40. DOI: 10.7652/xjtuxb202502004
      摘要:为了提高槽式光热发电系统的性能,通过高、低聚光比镜场的耦合布置,辅以两种传热介质的搭配,建立了双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统模型,与传统槽式光热发电系统展开对比,得到了双级系统集热、换热性能提升的机理和系统关键过程损失减小的原因。对双级系统进行能量分析和分析,展示了双级系统中的能量和流动情况,揭示了在镜场侧和动力侧的各项能量和损失的分布规律。结果表明:双级聚光集热系统中镜场的耦合布置有效地提高了系统的集热性能,两种传热介质的协同搭配改善了系统的换热性能。损失分布方面,光学损失仍是导致系统集热损失的重要因素,同时光热转化过程的不可逆损失在损失中占比较大,具有较大的提升潜力。双级系统的热效率可达到27.35%,效率达到28.84%,相较于传统单聚光比、单介质的槽式太阳能热发电系统,热效率和效率均可提升0.9%~1.5%,相同发电量下可节省镜场面积4%~6%。研究为槽式太阳能热发电系统提出了改进策略,为进一步优化研究提供了一定的理论依据。  
      关键词:槽式太阳能热发电;聚光比;传热介质;热效率;㶲损失   
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      更新时间:2026-01-06
    • 压缩空气储能储气装置充气过程的动态热力特性研究

      武书弘, 邹瀚森, 姚尔人, 席光
      2025, 59(2): 41-49. DOI: 10.7652/xjtuxb202502005
      摘要:为了探究储气装置充气气体状态对压缩空气储能过程中热力学参量的影响规律,在储气装置内压缩湿空气的宏观质量和能量方程基础上,考虑水发生相变时与质量变化速率相关的多种物性和状态参数的影响,对现有的热力学模型进行修正,并建立与相变速率有关的两个无量纲数。在对比验证模型计算准确性的基础上,计算了4种储气装置入口水蒸气质量分数,即含水量不同的充气过程。研究结果表明:在水蒸气质量分数为0~0.03时,储气装置入口气体含水量对储气装置内湿空气的压力影响不大,但是对于温度的影响较大;储气装置充入的湿空气达到饱和状态后发生冷凝现象,而空气对流和环境压力升高的综合作用导致产生的液态水蒸发,储气装置内冷凝水量远大于蒸发水量;由于相变会影响储气装置内值的增加量,这使得储气装置内的增加量在充气50 min时高于充入干空气的工况。因此,可根据所提的两个无量纲数表达式及物理意义,分别评估冷凝的速率和储气装置内不同相态水的占比,最终计算入口气体含水量对储气装置内的影响。  
      关键词:储气装置;湿空气;充气过程;蒸发;冷凝   
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      更新时间:2026-01-06
    • 曲面双层壁结构的内外复合流动及综合冷却特性数值研究

      张垲垣, 栗智宇, 李志刚, 李军
      2025, 59(2): 50-60. DOI: 10.7652/xjtuxb202502006
      摘要:针对双层壁在曲面条件下的内、外流动与冷却耦合特性不明晰的问题,在3种典型冷气吹风比0.4、0.6和0.8下,采用共轭传热数值模拟方法及实验验证,研究了平面和凹、凸曲面双层壁的内、外流动相互影响规律和综合冷却特性。结果表明,曲面显著改变了双层壁的孔内入侵、冲击腔室横流和外壁冷气贴壁特性。低吹风比下,凹面双层壁的气膜孔出流面积最大,冲击驻点区域的冷气横流强度和换热效果显著提升,外壁平均综合冷效能够达到0.54;凸面双层壁的下游气膜冷却和冲击冷却有所增强,同时主流入侵能够到达气膜孔下部;高吹风比下,凹面双层壁气膜孔下方冷气出流区的二次涡面积最大,出射角增加导致气膜孔下游冷却效率略低;凸面双层壁冲击腔内冷气向上游回流最弱,在冲击腔内获得最强的横流累积效果,凸壁面平均综合冷效在第4排孔能达到0.73。研究结果对于叶片等曲面部件的双层壁结构布局设计具有指导意义。  
      关键词:曲面双层壁;流动交互;气膜冷却;冲击冷却   
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      更新时间:2026-01-06
    • 多孔介质扰流柱对双层壁冷却系统性能影响的数值研究

      王一, 汪翔宇, 李家龙, 胡青松, 丰镇平
      2025, 59(2): 61-72. DOI: 10.7652/xjtuxb202502007
      摘要:为了提升双层壁冷却系统性能并强化系统的冷却优势,将双层壁冷却系统的实体扰流柱结构替换为多孔介质结构,采用气热耦合方法数值研究了多孔介质结构对双层壁冷却系统的提升性能,分析并对比了不同吹风比、扰流柱直径与扰流柱高度对多孔介质结构和实体结构的流动及传热特性的影响规律。数值结果表明:对于多孔介质高渗透率结构,双层壁内、外壁面之间的速度和温度分布更加均匀;将实体扰流柱结构替换为多孔介质结构后,双层壁综合冷却有效度明显增大,面平均综合冷却有效度可提升3.08%~5.03%,而压力损失变化不大;随着多孔介质扰流柱直径的增大,综合冷却有效度呈现增大趋势,提升幅度为2.13%~3.03%;扰流柱高度对冷却性能的影响较为微弱。研究结果验证了多孔介质扰流柱在双层壁冷却系统中应用的可行性。  
      关键词:气热耦合;双层壁冷却;多孔介质;扰流柱;综合冷却有效度   
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      更新时间:2026-01-06
    • 合成气/氮氧化物的氧化特性实验与反应动力学研究

      刘昀洋, 赵韵, 尤佳俊, 殷阁媛, 胡二江, 黄佐华, 包炀阳
      2025, 59(2): 73-83. DOI: 10.7652/xjtuxb202502008
      摘要:为明晰合成气与氮氧化物(NOx)之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1 273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NOx初始摩尔分数(0,0.092 5%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NOx的氧化特性。基于6种已有的反应动力学模型开展模拟计算,并结合实验结果和计算得到的反应速率常数,更新了CRECK-2019模型。采用更新后的模型进一步开展反应动力学分析,揭示了合成气/NOx氧化过程的关键反应。研究结果表明:升高压力对合成气的低温氧化存在促进作用,且促进作用随NOx掺混量的增大而增强;掺混NOx对0.19 MPa下合成气的低温氧化无明显影响,而对1.80 MPa下的低温氧化存在促进作用,且对不同压力下的中、高温氧化均存在抑制作用;反应H2+NO2=H+HONO对高压下合成气/NOx的氧化有显著贡献,反应HNO+NO2=HONO+NO、HNO+H=NO+H2和HNO+OH=NO+H2O严重影响着中高温下OH的生成。研究结果可为合成气燃气轮机开发与污染物排放控制提供理论支撑。  
      关键词:合成气;氮氧化物;高压流动反应器;氧化特性;反应动力学模型   
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      更新时间:2026-01-06
    • 郝家成, 吴小虎, 张丹, 陈宇航
      2025, 59(2): 84-94. DOI: 10.7652/xjtuxb202502009
      摘要:基于金属基底-介质层-金属阵列的多层结构,以三角柱-圆柱金属阵列为核心,提出了铬基超材料吸收-发射器对以同步实现太阳能全谱段吸收和光谱调制。围绕对光波的吸收、发射性能及其温度场的演化,建立了光热耦合计算模型并开展了系统研究。首先,在入射太阳能波段为300~2 500 nm、吸收器三角柱边长为50~300 nm、圆柱高度为10~100 nm条件下开展了吸收性能模拟;其次,在发射器基底边长为1 000~2 000 nm、三角柱高度为10~500 nm、圆柱高度为30~500 nm条件下开展了发射性能模拟;最后,在入射功率为3~15 MW·m-2条件下进行了温度场的演化计算。研究结果表明:吸收器光谱吸收率与太阳光AM1.5吻合,总体吸收率在0.88~0.90之间,且随阵列柱体几何结构、材质无明显变化,这有利于降低制造成本和工艺难度;发射器光谱发射率与1 500~2 000 K时的黑体辐射力曲线基本吻合,在1 450~2 000 nm的区间发射效率为0.50~0.99,实现了光谱调制,其中三角柱高度与发射器自身温度是影响发射效率的关键因素;吸收-发射器对的总体光谱调制效率为0.18~0.67,在合理设计发射器表面几何结构的基础上,通过强化吸收来提高发射器温度,这是提升光谱调制效能的根本途径。研究结果可为光谱调制元件的设计和运行提供一定的参考。  
      关键词:太阳能;超材料;光谱调制;吸收器;发射器;光热耦合   
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      更新时间:2026-01-06
    • 考虑轴颈同步涡动的转子-轴承系统热效应分析

      余承智, 刘阳, 袁奇, 王龙, 冀大伟
      2025, 59(2): 95-105. DOI: 10.7652/xjtuxb202502010
      摘要:为揭示转子-轴承系统在不同涡动状态下的产热机理,明确不同涡动状态下的轴颈温度分布特性,提出了一种考虑轴颈同步涡动的转子-轴承系统热效应分析方法。以热效应分析模型为基础,借助C++语言编写用户自定义函数(UDF)引入了温度-黏性模型,采用基于结构化网格的非定常动网格更新方法,实现了同步涡动时轴颈中心的自动迭代。通过算例验证并与Kucinschi实验结果对比,证明了提出的数学模型和求解方法的有效性,探究了轴颈在3种涡动轨迹下,偏心率、同步涡动频率、涡动幅值对轴颈周向温度及压力分布特性的影响。结果表明:当轴颈偏心率固定为0.5、同步涡动频率从50 Hz增大至200 Hz时,直线轨迹下周向温差最大,其与圆轨迹和椭圆轨迹下周向温差的最大相对偏差分别达到了11.51%和14.01%;当轴颈涡动频率固定为159.17 Hz、偏心率从0.1升至0.5时,直线轨迹下的周向温差最大,其与圆轨迹和椭圆轨迹的周向温差的相对偏差均在10%~25%之间;轴颈周向温度分布与油膜黏性剪切力分布具有相位差。研究可为抑制转子热致同步振动失稳提供理论参考。  
      关键词:产热机理;涡动轨迹;温度分布;压力分布   
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      更新时间:2026-01-06
    • 面向CO2捕集、驱油和封存技术的黏度预测模型

      康凯, 杨树, 王晓坡, 谷雅秀
      2025, 59(2): 106-114. DOI: 10.7652/xjtuxb202502011
      摘要:针对CO2捕集、驱油和封存技术中混合流体的黏度随组分和工况变化剧烈、现有黏度模型无法准确描述其变化规律的问题,探究了目标混合物热力学参数与黏度性质间的内在联系,并提出了修正剩余熵理论黏度预测模型。首先以热物理性质差异显著的CO2/中高碳烷烃非对称体系为研究载体,采用扰动链统计缔合流体理论状态方程获得密度、相平衡性质、熵等关键热力学参数,在此基础上构建了熵变量和黏度参考项,同时验证了目标混合物的无量纲黏度与流体剩余熵间存在明确的单值关系。研究结果表明:与扩展对比态和摩擦理论黏度模型相比,所提出的修正剩余熵黏度模型能够更准确地描述所涉及高度非对称系统黏度性质的变化规律,而对比的两个模型对高度非对称体系的预测能力有限;在摩擦理论引入额外修正系数的前提下,两种对比模型与实验数据的整体平均偏差分别为33.49%和12.71%,且随着烷烃碳原子数的增加和混合物各组分间非对称性的增强,其预测表现进一步恶化,而所提出的修正剩余熵黏度模型与实验数据间的整体平均偏差优于6.03%,且相对偏差分布未随工况变化出现系统误差,验证了所提模型的可靠性。该研究可为揭示CO2驱替作用机理、开发驱油藏数值模拟技术提供基础热物性数据支撑。  
      关键词:黏度模型;碳捕集;驱油;封存   
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      更新时间:2026-01-06
    • 太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究

      董镇鲛, 陶于兵, 叶豪, 何源, 贾浩洋
      2025, 59(2): 115-126. DOI: 10.7652/xjtuxb202502012
      摘要:为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1 000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52%,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71%;随着反射镜焦距从100 mm增加到1 000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53%,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线性增长,温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高;随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低,平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53%,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低,单位体积废盐的热解时间从5.26 s· cm-3减小到1.29 s· cm-3。研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义。  
      关键词:太阳能反应器;能量分布;光热耦合;有机物热解   
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      更新时间:2026-01-06
    • 二氧化硅气凝胶光学性能及辐射探测性能研究

      燕奕宏, 张美, 盛亮, 唐灵芝, 纪富, 何佳洋, 胡光, 胡华四
      2025, 59(2): 127-133. DOI: 10.7652/xjtuxb202502013
      摘要:针对惯性约束聚变中高能γ射线探测存在的X射线影响,以及气体切伦科夫辐射体调控阈值复杂或部分切伦科夫辐射体不可调控阈值的问题,提出了使用硅气凝胶作为切伦科夫辐射体对γ射线进行探测的方法。首先,搭建透过率测量平台,测量了厚度为1 cm的410 mg/cm3硅气凝胶在250~800 nm波长范围内的透过率,得到了硅气凝胶的吸收散射系数;然后,使用最小偏差角的方法对硅气凝胶的折射率进行了测量,并对全波段折射率进行拟合;进而,将得到的吸收散射系数与折射率写入Geant4软件,在硅气凝胶探测系统中,对不同能量γ射线的能量响应进行了模拟计算;最后,在西北核技术研究院的60Co源上搭建系统,分别对硅气凝胶及石英玻璃的发光强度进行了测量。结果表明:硅气凝胶净信号达到了11.67 nA,不确定度为3.8%;石英玻璃的净信号达到了373.67 nA,不确定度为3.2%。研究结果证实了硅气凝胶切伦科夫探测系统对γ射线探测的可行性,说明了硅气凝胶可作为切伦科夫辐射体应用于惯性约束聚变中的高能γ射线诊断。  
      关键词:惯性约束聚变;γ射线探测;切伦科夫辐射体;硅气凝胶   
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      更新时间:2026-01-06
    • 风冷冰箱的湿度场动态仿真通用模型及湿度均匀性改善

      杨功志, 张胜棋, 韩丽丽, 蒲亮
      2025, 59(2): 134-145. DOI: 10.7652/xjtuxb202502014
      摘要:针对具有主动加湿功能的风冷冰箱湿度分布难以精准动态预测这一问题,提出了将商业仿真软件和自编程相结合的风冷冰箱湿度场动态仿真通用模型,实现了风冷冰箱湿度场的精准预测。首先,以某型风冷冰箱冷藏室为研究对象建立物理模型;其次,基于分布参数法和多孔介质模型,建立蒸发器数学模型,计算湿空气流经蒸发器时的压降、换热量和结霜量,并根据风冷冰箱的实际运行状态,建立加湿器以及风机等部件的仿真模型;最后,根据冷藏室控制策略,编写控制程序将冷藏室各子部件模型与冷藏室物理模型进行耦合模拟,实现湿度场的动态仿真,并采用实验数据对模型进行验证。研究结果表明:所提通用模型可精准预测风冷冰箱冷藏室温度和湿度的动态变化;与实验数据相比,一个启停周期内,计算得到的温度平均偏差小于0.7 ℃,相对湿度平均偏差小于5.1%;将加湿器挪至箱门中部的新方案,使得冷藏室的湿度变异系数从0.55减小到0.41,湿度均匀性得到明显改善。研究结果对风冷冰箱设计前期温度场和湿度场的预测及设计效率的提高具有重要意义。  
      关键词:风冷冰箱;温度场;湿度场;动态仿真;湿度均匀性   
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      更新时间:2026-01-06
    • 采用门控循环单元与深度进化策略的股票指数量化模型

      任晓萍, 陈志平
      2025, 59(2): 146-155. DOI: 10.7652/xjtuxb202502015
      摘要:为了提高股票价指数预测的准确性、增强统计建模性能优化与股票指数特征相依的交易策略效果,提出一种将指数预测与量化交易策略有效结合的门控循环单元深度进化量化模型(GRU-DES)。首先,建立循环神经网络(RNN)、长短时记忆神经网络(LSTM)和门控循环单元网络(GRU)预测模型,分别对上海证券交易所(上证)超大盘股票指数、上证中盘股票指数和上证小盘股票指数进行预测;接着采用所提出的深度进化量化模型(DES)对三大股票指数的预测值与真实值进行回测研究,通过比较预测结果与真实结果在同一策略下的各项回测指标和交易细节等特性确定最优网络结构和策略参数,进而优化深度进化策略;最后根据优化后的策略提出了GRU-DES模型,并再次对三大股票指数进行样本外数据回测来验证模型有效性。实证回测结果表明:所提出的GRU-DES模型在各量化回测指标上较LSTM-DES模型与RNN-DES模型的预测精度均高出14%以上,有效解决了统计预测指标的随机性和过拟合的问题;根据2016年至2024年7年间数据回测,所提出的GRU-DES模型比强化学习模型在各回测指标中均展现了稳定性和有效性。  
      关键词:股票指数;量化模型;长短时记忆神经网络;门控循环单元;收益率   
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      更新时间:2026-01-06
    • 采用多尺度特征增强的路面病害检测模型

      胡鹏, 夏晓华, 钟预全, 段智威, 姚运仕, 成高立
      2025, 59(2): 156-169. DOI: 10.7652/xjtuxb202502016
      摘要:针对现有网络多尺度特征提取能力不足造成路面病害因尺寸差异难以完全识别的问题,提出了一种多尺度特征增强的路面病害检测模型。构建基于混合空洞卷积的快速空间金字塔池化模块,通过堆叠不同膨胀系数的空洞卷积进一步扩大网络感受野,以实现更大范围上下文信息的捕捉,并保留更多的空间信息;设计多路径特征融合网络,通过多分支和跳跃连接实现跨层级的特征捕捉,并减少特征融合过程中的信息丢失;采用K-means聚类算法结合交叉比获得合理的瞄点框;在损失函数中,设计一种面积惩罚项并设置下降梯度,提高预测框回归精度与效率;通过引入跨通道交互的高效注意力实现模型重要通道间的交互。实验结果表明:所提模型的检测精度比原模型YOLOv5s提高了4.0%;与Faster R-CNN、CenterNet等经典模型和YOLOv8s、YOLOv7n-tiny等先进模型相比,检测精度提高了1.0%~17.9%。模型经TensorRT加速引擎优化加速后,在NVIDIA Jetson TX2与NVIDIA Jetson Nano平台上的检测速率提高近1倍,同时不影响检测精度。  
      关键词:路面病害检测;多尺度特征增强;混合空洞卷积;特征融合网络;高效通道注意力;嵌入式平台   
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      更新时间:2026-01-06
    • 细粒度深度特征掩码估计的遮挡人脸识别算法

      王富平, 王定莎, 李藕, 刘卫华, 刘鸿玮
      2025, 59(2): 170-179. DOI: 10.7652/xjtuxb202502017
      摘要:针对人脸遮挡产生面部结构信息丢失,从而导致人脸识别准确率降低的问题,提出了一种细粒度深度特征掩码估计的遮挡人脸识别算法。首先,将人脸图像输入特征金字塔网络中,从而得到多尺度深度语义特征;其次,将从特征金字塔网络提取的特征经过空洞卷积处理后,与MobileNetV3网络提取的精细浅层特征进行融合,并以像素级二值掩码为标签训练网络以获得细粒度特征掩码;进而,利用该深度特征掩码与深层特征相乘,以抑制由遮挡产生的干扰特征,获得更准确的人脸表征;最后,采用余弦损失和掩码估计损失联合训练网络,提高遮挡人脸识别算法的性能。在LFW数据集基础上创建了口罩、围巾和中心遮挡3种类型的人脸遮挡数据集,实验结果表明:在不同的数据集上,所提算法与现有算法相比均具有更高的识别准确率,并在不同类型遮挡情况下均能获得十分稳定的人脸识别结果;所提算法在数据集LFW和LFW口罩遮挡上的识别准确率分别达到了99.38%和98.42%,在数据集LFW围巾遮挡和LFW中心遮挡上的识别准确率分别达到了98.72%和98.65%,均优于对比算法。  
      关键词:人脸识别;细粒度;掩码估计;遮挡;特征掩码   
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      更新时间:2026-01-06
    • 采用轻量级卷积神经网络的H.266/通用视频编码跨分量预测

      邹承益, 万帅, 朱志伟, 尹宇杰
      2025, 59(2): 180-188. DOI: 10.7652/xjtuxb202502018
      摘要:为提高新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)中色度帧内预测的准确度,提出了采用轻量级卷积神经网络的跨分量预测方法。设计了亮度模块和边界模块,从亮度和色度参考样本中提取特征。设计了注意力模块,构建当前亮度参考样本和边界亮度参考样本之间的空间关系,并应用于边界色度参考样本生成色度预测样本。为降低编解码复杂度,设计网络在二维完成特征融合和预测,优化了现有的同组参数处理不同块大小的训练策略。并且,引入宽度可变卷积,根据不同的块大小调整网络参数。实验结果表明:与H.266/VVC测试模型VTM18.0相比,所提网络在Y(亮度分量)、Cb(蓝色色度分量)、Cr(红色色度分量)上分别实现了0.30%、2.46%、2.25%的码率节省。与其他基于卷积神经网络的跨分量预测方法相比,有效地降低了网络参数和推理复杂度,分别节省了约10%的编码时间和19%的解码时间。  
      关键词:通用视频编码;跨分量预测;轻量级卷积神经网络;注意力机制;宽度可变卷积   
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      更新时间:2026-01-06
    • 直接反射在线可视铁谱暗场显微成像特性分析

      李博, 袁勋, 尹智, 吴伟, 邵军, 马富银
      2025, 59(2): 189-200. DOI: 10.7652/xjtuxb202502019
      摘要:为评估直接反射在线可视铁谱(OLVF)暗场显微成像特性,提出了一种磨粒暗场显微成像模型。基于朗伯余弦和光后向散射理论建立了直接反射OLVF显微成像系统的反射光辐照度叠加模型,以实现磨粒暗场显微成像质量的定量评价;仿真计算互补金属氧化物半导体(CMOS)像面的反差透视比,分析了光学倍率、油液衰减系数和后向散射角变化对磨粒暗场显微成像清晰度的影响规律,确定了磨粒暗场显微成像的最优光学倍率为2.2和油液衰减系数大于2.0;明确CMOS像面的反差透视比在0.210~0.846范围内变化,直接反射OLVF可通过暗场显微成像获得较高清晰度的磨粒图像,其磨粒探测精度约为10 μm。磨粒图像采集实验测试结果表明:直接反射OLVF暗场显微成像不仅能够从油液衰减系数大于2.28的原油、柴油机油中可靠捕获磨粒视觉信息,而且可从油液衰减系数小于2.0的液压油、齿轮油中获取磨粒谱片图像,解决了不同油液中金属磨粒探测问题,为在线监测采油装备磨损提供了可能性。  
      关键词:直接反射在线可视铁谱;暗场显微成像;反差透视比;原油;磨粒   
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      更新时间:2026-01-06
    • 离子液体氢气压缩机整机系统动力学特性仿真分析

      曲殿君, 魏双会, 张鑫, 赵强, 王增丽
      2025, 59(2): 201-210. DOI: 10.7652/xjtuxb202502020
      摘要:针对离子液体氢气压缩机中,液压驱动和氢气增压复杂耦合引起的整机系统动力平衡困难以及振动噪声问题,基于SimulationX设计构建了三级离子液体氢气压缩机的多系统耦合动力学分析模型,对氢气增压系统和液压驱动系统的瞬态动力学特性开展研究。通过多周期仿真,得到液压油和氢气作用下活塞启动阶段和稳定运行阶段的动力学特性;计算曲轴切向和法向合力,分析各级活塞力对曲轴不平衡性的影响;在变工况条件下运行系统,研究不同进气压力下电机的转速不均匀系数。计算结果表明:气阀开度的频繁变化和液压油的可压缩性会引起压缩活塞速度波动,活塞在上、下止点处会发生合外力突变,减小二级活塞力可有效提高曲轴平衡性;在进气压力由30 bar下降到15 bar过程中,各工况下电机转速不均匀系数均小于1%,且压力变化会导致系统运行不稳定,从而影响系统耗能。研究结果可为离子液体氢气压缩机的设计优化提供参考。  
      关键词:氢气压缩机;氢气增压系统;液压驱动系统;多系统耦合;瞬态动力学特性   
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      更新时间:2026-01-06
    • 《西安交通大學学报》征稿简则

      2025(2): 211.
      摘要:《西安交通大学学报》是西安交通大学主办的自然科学综合性学术理论刊物,以促进科学技术发展、培育科技人才、为社会主义现代化建设服务为宗旨,坚持以“出精品、创名牌、办一流学报,争时效、促交流、举科技人才”为目标,主要登载机械、能源、动力、工程力学、电气、材料、电子、信息与控制、计算机等主学科,以及化学工程、生物医学工程、建筑、管理工程、数学、物理等学科方向的最新研究成果,重点突出机电特色。本刊为月刊,国际标准开本,国内外公开发行,为了保证刊物的质量,根据国家的有关标准和本刊的实际,特制定本简则。1来稿要求1.1本刊以校内师生的稿件为主,同时接收校外省(部)级以上政府基金资助项目的本刊主学科领域的研究论文,以及国内外专家教授的特约稿件,发稿重点为机电类学科。  
        
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      更新时间:2026-01-06
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