应用基础与工程科学学报

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应用基础与工程科学学报 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：11-3242/TB; 国际标准刊号：1005-0930; 主办单位：中国自然资源学会; 主管单位：中国科学技术协会; 查看应用基础与工程科学学报近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《中国粉体技术》科技论文; 下一本期杂志：《航空材料学报》科技论文

　　【杂志简介】

　　《应用基础与工程科学学报》(JournalofBasicScienceandEngineering)是经国家科委和国家新闻出版署批准、国内外公开发行的综合性学术期刊(季刊，中国标准刊号CN11-3242/TB，ISSN1005-0930)。本刊由中国科学技术协会主管，中国自然资源学会主办，北京大学、清华大学、武汉大学、北京师范大学、中国科学院计算机语言信息工程研究中心、水沙科学教育部重点实验室共同协办。本刊主要反映国内外基础理论与工程科学(含数学、物理、化学、生命科学、地球科学、信息科学、材料与工程科学等等)，特别是新兴交叉学科领域研究的新成果。读者对象为从事自然科学、工程科学，尤其是交叉学科研究的科研、管理工作人员和大专院校师生。

　　本刊是由一些志同道合的青年科学家，本着以期刊为园地，为广大科技工作者提供交流科研成果，发表学术论文的窗口为宗旨，共同提供创办的国家级综合性学术刊物，所有编委均为国内外在各学科领域具有较深造诣和突出成就的，并且年龄在45岁以下的优秀青年科技工作者。

　　本刊主要刊登自然科学与工程科学，特别是交叉学科领域的研究论文、研究简报、综述、专论、学术活动信息等。

　　本刊一九九三年创刊，创刊九年来得到了国内外广大科研工作人员的大力支持和肯定。1996本刊年被中国科学引文数据收录并定为核心期刊。1998年被中国期刊网指定为全文收录期刊，同年被万方数据库指定为全文收录期刊。　　本刊刊登大部分文章分别是由国家基金委重点基础项目、国家基金委重大项目、国家自然科学基金资助项目和省部级资助项目。从很大程度上反映和体现出本刊的办刊宗旨，同时也为国内外科研工作者提供了一个很好的参考和发表论著的窗口。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录　获奖情况

　　2003、2004、2005年度自然科学基础性、高科技学术期刊资助

　　【栏目设置】

　　主要栏目：自然科学与工程科学、研究论文、研究简报、综述、专论、学术活动信息。

　　杂志优秀目录参考：

　　生活污水生物脱氮反硝化过程中电子竞争对N_2O产生的影响李鹏章;王淑莹;刘越;彭永臻;杨庆645-655

　　一步水热法制备铁掺杂钛酸纳米管对砷的同步吸附和光催化王彦骐;刘文;王婷;倪晋仁656-668

　　不同流量情景径流对水质组合事件发生概率的影响研究——以淮河流域蚌埠闸为例吴绍飞;张翔;邵全喜;Christopher J Gippel669-679

　　考虑闸坝影响的流域汇流单位线研究万蕙;夏军;肖洋;张利平;张翔;佘敦先;张文华680-693

　　三峡近坝段枯水位降幅的时空分异性及成因孙昭华;黄颖;曹绮欣;韩剑桥694-704

　　鹅头分汊河型河道演变时空差异研究刘亚;李义天;卢金友705-714

　　纤维含量特征参数对纤维沥青混凝土黏弹性力学模型的影响高丹盈;黄春水715-727

　　基于遥感生态指数的杭州市城市生态变化刘智才;徐涵秋;李乐;唐菲;林中立728-739

　　基于投影图的矿体三维可视化模型动态构建及资源储量评价陈国旭;吴冲龙;张夏林;田宜平;刘刚740-749

　　复杂工程结构非概率可靠度分析的高斯过程动态响应面法苏国韶;郝俊猛750-762

　　基于流固耦合两相介质动力模型的水下隧道结构地震反应研究李亮;杜修力;崔智谋;王相宝763-772

　　砂土地基上条形浅基础破坏包络面范庆来;郑静;武科773-781

　　成层土中管桩的扭转振动特性研究靳建明;张智卿782-791

　　桥面铺装对中小跨径PC梁桥校验系数影响分析石雄伟;雷丹;袁卓亚;周勇军;杨敏;于明策792-804

　　高压输电铁塔有限元模型的环境灵敏度分析刘春城;徐强胜;孙铭805-814

　　注水泥固井顶替的极限偏心度计算侯婷;李晓;李明忠;王瑞和;王成文815-822

　　回灌溶液盐度变化对浅层储能咸水介质热量运移特性影响马玖辰;武春彬;张志刚823-835

　　高炉熔渣喷射粒化方法及模拟试验研究于明志;常浩;胡爱娟;范雪晶;徐帮耀;王军刚836-841

　　改进渐消中心差分粒子滤波的单站无源定位算法宋海亮;付永庆;刘学842-849

　　电气自动化论文下载：发动机新型复合式单气环的结构及密封机理的研究

　　摘要：本文对发动机新型复合式单气环的结构和密封机理作了研究，并指出新型复合式活塞环解决了传统活塞环气环开口间隙漏气的问题，漏气量将大大降低。同时，新型活塞环改善了传统活塞环振颤的问题，能最大限度地降低由于共振给活塞环带来的伤害。除此以外，新型活塞环的控油和布油能力也大大增强，积碳问题也得到进一步地改善。

　　Abstract： This paper studies the structure and sealing mechanism of the new-type composite single gaseous ring of engine and puts forward that the composite single gaseous ring with new pattern solves the air leakage of clearance-compression of the traditional piston ring and the air leakage will be greatly reduced. At the same time， the new piston ring improves the vibration of the traditional piston ring， and it can minimize the damage of the piston ring caused by the resonance. In addition， the ability of oil-control and oil-arrangement of the new piston ring has been greatly enhanced， the problem of deposition has also been further improved.

　　关键词：发动机,新型复合式单气环,结构,密封机理

　　应用基础与工程科学学报最新期刊目录

TBM三板刀盘结构参数优化与形变研究

摘要：全断面岩石掘进机（TBM）刀盘工作环境恶劣，易因结构刚度强度不足而发生形变大、振动加剧，导致刀盘焊缝开裂，甚至刀盘大轴承损坏等问题，严重影响施工效率与设备寿命。据此，以某引水隧洞工程为背景，系统研究了三板刀盘结构参数对其刚度性能的影响。首先，根据弹性力学理论确定了均质刀盘联接板厚度和刀盘支撑半径的合理取值范围；随后，构建三板箱型体刀盘有限元模型，结合正交试验进行均布载荷工况下三板箱型体刀盘的形变分...

基于河网分级的长江流域总初级生产力空间分布及气候响应分析

摘要：深入理解GPP分布及其变化的空间异质性与内在驱动机制，对于植被修复和近自然碳增汇措施的制定，具有重要的科学意义。现有流域GPP空间格局研究多依托栅格尺度开展，且以定性描述为主，缺乏空间关联的直观表达。本研究创新性地将H-S（Horton-Strahler）河网分级方法纳入流域尺度GPP空间格局分析框架，以河段H-S级别为核心纽带，构建河段级别、GPP空间分布特征与驱动因子三者联动的系统分析体系，为...

数据驱动土体小应变硬化模型变形参数反演研究

摘要：基坑开挖中影响区域土体主要处于小应变范围，传统小应变硬化（Hardening Soil-Small， HSS）模型参数确定方法难以反映取样扰动和试验误差等因素对土体刚度特性的影响，建立基于实测围护桩水平侧移数据的HSS本构模型变形参数反演方法是基坑数值分析的迫切需求。以福州某深基坑施工为算例，通过开展不同变形参数组合下的基坑开挖有限元分析，建立变形参数-围护桩水平侧移数据集，引入卷积神经网络（CN...

隧道突水突泥灾害多要素耦合本体建模与知识图谱构建方法

摘要：突水突泥灾害是影响隧道建设安全的重大地质风险，其孕育机制复杂、突发性强、多要素耦合程度高，传统依赖经验的评估与处治决策难以实现知识的有效积累与复用。为此，本文提出了一种隧道突水突泥灾害多要素耦合本体建模与知识图谱构建方法。首先，从灾害系统理论出发，解析了突水突泥灾害的孕灾环境、致灾因子与承灾体之间的相互作用机制，构建了包含“事件层-对象层-属性层”的三级本体模型，实现了灾害要素的语义化定义、层次化...

唐古拉山中段冰川能量与物质平衡模拟研究

摘要：为揭示唐古拉山中段冰川物质平衡变化及其对气候的响应，利用耦合积雪和冰面能量-物质平衡模型（Coupled Snowpack and Ice Surface Energy and Mass Balance Model， COSIMA），结合高亚洲地区精细化数据（High Asia Refined Analysis， HAR）、ERA5再分析数据及实测气象站资料，模拟分析了2021-2023年该区域冰...

基于单测点响应模态成分小波包能量的中小跨径桥梁损伤识别

摘要：我国中小跨径桥梁数量庞大且分布广泛.交通部明确提出其健康监测须遵循轻量化为主，市场化推进的原则.因此低成本、易实施的轻量化损伤识别方法需求迫切.传统健康监测方法传感器用量大，造价高昂，在中小跨径桥梁推广遇到瓶颈.为解决这一难题，实现中小跨径桥梁健康监测系统的轻量化，本文提出了一种基于桥梁上单测点响应模态成分小波包能量的损伤识别方法，将传感器用量做到极致.研究移动荷载作用下桥梁上单点位移响应所包含的...

基于弹性凸轮拮抗驱动的连续体机器人变刚度研究

摘要：受脊柱生物力学启发，提出一种新型拮抗式张紧耦合凸轮-弹簧机构，旨在解决连续体机器人因欠驱动构型所导致的刚度不足与定位精度低等问题.该机构采用一体化设计的相位协同紧凑驱动器与弹性中空凸轮，能够通过简约的驱动输入实现结构刚度的有效调控.相较于传统每线缆独立电机的驱动方案，电机数量减少75%,大幅降低了系统体积和控制复杂度.实验结果表明，所提出的结构可显著提升机器人的等效刚度：树脂基机器人在30g载荷下...

一种针对包络式软体抓持器的抓取姿态建模方法

摘要：软体抓持器凭借其优异的自适应抓取能力与安全性，已成为当前解决复杂物体抓取问题的有效方案.然而，软体抓持器形态结构的多样性以及相关数据集的匮乏，为实现自主抓取策略的智能化带来了挑战.针对这一问题，提出一种基于物理仿真模拟与深度学习结合的包络式软体抓持器自主抓取方法.该方法的核心在于利用物理仿真器完成抓持器参数化建模与抓取场景的模拟，通过子面积求取和法向一致性贡献，构建抓取稳定性质量评分体系，同时实现...

考虑空间位姿的机器人铣削稳定性边界辨识

摘要：机器人铣削在大型复杂构件加工中优势明显，但串联机器人柔顺性强、动力学随空间位姿显著变化，致使稳定性边界难以在工作空间内一致评估.针对此问题提出面向空间位姿变化的稳定性边界辨识方法.该方法首先在平稳加工工况下采集输出响应数据，采用以计算效率提升为目标的改进随机子空间识别，快速获得不同位姿下关键模态参数；其次，建立规范的位姿坐标变换关系，保证不同位姿下辨识得到的模态参数与稳定性指标在统一参考系中表达，...

基于深度强化学习的主从式足端闭链多足机器人设计

摘要：闭链连杆机构具有少动力、高刚度等优势，广泛应用于多足机器人的腿机构设计.获得可实现预期足端轨迹的最优连杆参数是闭链腿机构尺度综合的核心问题.受人类步态特征启发，提出一种适用于闭链多足机器人的新型主从式足端腿机构，以提升机器人行走稳定性.结合深度强化学习，提出一种获取最优连杆参数的尺度综合方法，以提高机构设计效率.仿真结果表明，腿机构曲柄转速为80rpm时，主从式足端闭链多足机器人可使机身波动范围降...

拓扑信息引导的多连通分量分层路径规划算法

摘要：在机器人绘图、增材制造和数控加工等领域，高效绘制具有多个分离连通分量的复杂图形是提升加工效率与质量的关键.现有路径规划方法在处理含嵌套结构的多连通分量图形时，通常难以显式建模拓扑层级关系，难以在全局约束下最小化提笔移动距离.为此，提出一种分层拓扑优化算法，该算法基于图形组件间的拓扑包含关系构建层级结构，并融合全局优化与局部贪心策略确定连接顺序.通过在自定义、QuickDraw和KanjiVG这3类...

一种基于改进动态运动基元的自适应穴位偏移轨迹规划方法

摘要：提出一种改进的杵针机器人轨迹规划方法，能够自适应响应穴位偏移并实现与背部曲面的柔顺贴合.该方法引入高斯窗引力-时间耦合机制，在空间与时序2个维度引导轨迹靠近动态穴位.二维仿真结果表明，轨迹形变降低16.35%,响应时间缩短约2s,显著缓解了偏移带来的节奏突变问题.进一步设计了吸引力强度调控策略，在提升靠近精度的同时有效抑制轨迹畸变，形状损失平均降低约7%,路径一致性增强.在竖直方向上，构建了基于曲...

一种改进的MedSAM自动分割方法及其在ACLR术中的应用

摘要：针对膝关节CT图像分割中存在鲁棒性不足、复杂边界适应性差等问题，提出了一种改进的MedSAM自动分割方法.该方法在保留MedSAM编码器深层语义提取能力的基础上，设计了融合层级语义聚合与多尺度跳跃连接的解码器，实现全局解剖结构的建模和局部边界细节的恢复.进一步引入切片位置信息嵌入、相邻切片一致性约束及边界感知优化策略，提升其稳定性与泛化能力.在自建数据集上的实验结果表明，该方法的Dice、IoU、...

生物炭对黄河底泥基植生基材保水性和氮、钾流失的影响

摘要：黄河流域生态修复面临“缺土少水”和底泥淤积的双重困境.通过设置3种木质生物炭掺量(0、1%、2%),研究生物炭对黄河底泥基植生基材持水能力、入渗特征和氮/钾流失特征的影响，旨在探索黄河底泥资源化利用于生态修复工程的途径.研究结果表明：添加生物炭可有效提高黄河底泥基植生基材的孔隙度、田间持水量和饱和含水量，同时降低基材的稳定入渗速率、累计渗透量和饱和导水率.生物炭掺量与基材中铵态氮和速效钾的平均流失...

外源磷对红树林沉积物镉生物有效性和温室气体排放的影响

摘要：红树林作为海陆交界的重要生态系统，其生态功能正面临工业化发展和人类活动导致的污染物（如镉）和营养元素（如磷）输入增加的显著影响.采用室内培养实验，模拟了不同磷输入浓度（0mg/L、5mg/L、10mg/L）下红树林沉积物的变化特征，探讨了磷输入对镉污染红树林沉积物中镉生物有效性、有机碳库及温室气体排放的影响.研究结果显示：磷输入显著降低了沉积物中镉的生物有效性，其中10mg/L的磷输入使交换态镉浓...

基于洪水过程矢量方向的深度学习洪水概率预报方法

摘要：准确的洪水预报对防洪减灾、保障人民生命财产安全以及提升水资源利用和保护水平具有重要意义.为提高洪水预报的精度和可靠性，研究在LSTM模型的输入、输出层分别耦合径流过程矢量化方法与Bootstrap区间预测算法，构建了一种基于洪水过程矢量方向的深度学习概率预报模型(VD-LSTM-Bootstrap).以静乐和卢氏流域为研究对象，选取50场和20场实测洪水数据，按照7∶3的比例划分为训练集和验证集....

典型南方丘陵城市内涝模拟与排水能力提升研究

摘要：针对南方丘陵城市内涝洪水演进和成因机制不明晰、传统治理措施效果不佳等难题，以江西省某丘陵城市片区为例，基于MIKE FLOOD平台构建了“一维管网-二维地表”动态耦合模型，准确模拟了丘陵城市内涝洪水演进过程及淹没特征，并阐明了内涝成因机制.提出了“高-中-低三级分控、立体联排”内涝治理措施，即疏通高地势区域排水通道，改造中地势区域排水能力不足管道，扩建低洼区域易涝点排水管道.研究结果表明：内涝耦合...

钢-FRP复合筋增强钢管超高性能混凝土组合柱抗震性能试验与数值研究

摘要：为解决钢管混凝土柱在地震作用下刚度退化快且残余变形大的问题，提出了一种新型配置钢-FRP复合筋(Steel-FRP Composite Bar, SFCB)的钢管超高性能混凝土(UHPC-filled Steel Tube, UHPCFST)组合柱.通过拟静力试验和有限元模型对UHPCFST组合柱的抗震性能进行研究，分析了混凝土强度、钢管屈服强度、纵筋类型、配筋率、配箍率、轴压比和长细比的影响.研...

试验尺度下岩体结构面粗糙度评价的合理采样间距确定

摘要：利用三维激光扫描技术获取结构面点云进行粗糙度系数JRC（Joint Roughness Coefficient）计算时，采样间距的确定对粗糙度评价的准确性至关重要.选取湖北省黄冈市英山县地区岩体结构面样本，使用手持式三维激光扫描仪采集0.1mm分辨率的点云数据.以0.1mm为步长，在0.1～5.0mm内通过计算统计参数起伏角标准差（SD_i）分析8个结构面的JRC随采样间隔的变...

融合确定性物理模拟和机器学习的设定地震宽频带三维地震动参数预测方法

摘要：针对近地表低波速土体特性（异质性、非线性、滤波放大）难以纳入确定性物理模拟的三维地震动参数预测中，提出了一种融合确定性物理模拟和机器学习的设定地震宽频带三维地震动参数预测方法.首先，基于KiK-Net强震动数据库，根据场地参数和选定基岩面的地震动参数，结合随机森林算法开展训练，预测地表的东西向（EW）、南北向（NS）和竖向（UD）的地震动参数；其次，基于确定性物理的设定地震动模拟方法，得到基岩面处...

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