土木与交通工程

• 拉挤型GFRP管-混凝土-方钢管双壁空心组合柱损伤实时监测

  王玉琦;杨文伟;吕博文;王痛快;

  为了对拉挤型GFRP管-混凝土-方钢管双壁空心组合柱夹层混凝土的内部损伤进行实时监测，采用压电陶瓷主动传感技术，根据夹层混凝土强度等级的不同，制作了2个预埋智能骨料（smart aggregate,SA）的拉挤型GFRP管-混凝土-方钢管双壁空心组合短柱试件，并对其进行了轴压试验，实时监测损伤情况。通过波动分析、小波包能量、信号幅值及短时傅里叶变换方法，分析了试件损伤状况并进行量化评价。结果表明，随着组合柱承受荷载的增大，内部混凝土逐渐产生裂缝并损伤失效，压电智能骨料采集的信号幅值逐步减弱，小波包能量也随之降低。同时，建立了信号幅值与荷载之间的指数函数变化关系。该方法能够为该类组合柱中夹层混凝土的实时损伤提供有效监测。

  2025年04期 v.24;No.100 289-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 7273K]
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• 裂隙位置对黄土边坡渗流特性的影响分析

  李兵;董旭光;张刚;马渊博;

  为探究裂隙分布位置对黄土边坡渗流特性的影响，开展了降雨作用下边坡坡顶和坡面存在裂隙时的室内试验；借助工业相机实时拍摄边坡降雨入渗过程，分析裂隙的优势渗流过程、湿润锋推进特征及暂态饱和区的扩展情况。采用GeoStudio软件的饱和-非饱和渗流场模块进行数值分析，数值计算结果与试验结果对比吻合较好。结果表明：裂隙快速积满水，为雨水入渗提供了优势通道并形成优势流，逐渐出现漏斗型的暂态饱和区，裂隙在坡顶处的暂态饱和区分布在裂隙两侧，裂隙在坡面处的暂态饱和区靠近坡脚；随着裂隙优势流的持续补给，暂态饱和区逐渐向四周扩散，入渗方式由初始的垂直入渗为主转变为水平入渗为主。

  2025年04期 v.24;No.100 298-304+311页 [查看摘要][在线阅读][下载 2155K]
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• 统一状态参数模型的矩阵形式及其在饱和黄土中的应用

  赖欲儒;马文国;张刚;董旭光;马凡;周波;

  通过构建黏土和砂土统一状态参数模型（CASM）的矩阵表达式，能够清晰地揭示应力-应变关系中塑性体应变与塑性剪应变的影响因素。推导了四种典型应力路径下统一状态参数模型的矩阵表示形式，有助于深入理解临界状态土力学中各变量的意义和作用。将饱和黄土的三轴单元试验结果与统一状态参数模型的计算结果进行对比，验证了该模型对于饱和黄土在四种典型应力路径下的适用性。结果表明：四种常规三轴应力路径下的应力-应变关系试验曲线与统一状态参数模型的计算结果较为接近。统一状态参数模型的矩阵表达有助于三轴单元试验的验证、分析和应用，并能较好地反映饱和黄土的力学特性。

  2025年04期 v.24;No.100 305-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K]
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智能制造工程

• 船用4130铬钼合金厚壁管焊接接头组织及力学性能

  邵丹丹;卓振坚;张继军;陈标烘;巫瑞智;

  4130铬钼合金钢因其高强度、高硬度及良好韧性，被广泛应用于船舶、石油能源等关键领域。然而，该材料焊接性较差，易在焊接过程中产生淬硬组织和冷裂纹，限制了其工程应用。以船用厚壁4130铬钼合金钢管为研究对象，采用金相显微观察、能谱分析及拉伸和弯曲试验等手段，系统研究了焊接接头的组织特征与力学性能。结果表明，在合理焊接工艺控制下，接头组织均匀且性能稳定。焊缝区主要由针状铁素体和少量珠光体构成，局部存在先共析铁素体和侧板条铁素体；热影响区则由马氏体、铁素体和贝氏体组成，未见连续硬脆相。接头平均抗拉强度为699 MPa，断裂集中于焊缝近热影响区。此外，焊接接头弯曲及冲击性能优良，体现出优异的塑性与成形适应性。

  2025年04期 v.24;No.100 312-318+326页 [查看摘要][在线阅读][下载 1894K]
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• 船用A钢腐蚀及涂漆耐蚀性能

  王彦龙;丁鑫垚;

  针对某舰船水下外板及附属结构在复杂海洋环境下易发生腐蚀的问题，采用电化学腐蚀测试和模拟海洋环境的浸泡试验，系统研究了A钢金属表面的腐蚀行为及涂漆工艺对其耐蚀性能的提升作用。结果表明，A钢在腐蚀过程中易形成点蚀坑、微裂纹及局部剥落，暴露出其在海洋环境中存在明显的局部腐蚀风险。相比之下，涂漆处理后试样在7 d浸泡过程中，整体漆层保持良好，表面腐蚀现象显著减缓，仅在涂层与基体结合界面出现局部破损，体现出涂层在提升A钢抗腐蚀性能方面具有显著效果。

  2025年04期 v.24;No.100 319-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 3522K]
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化学工程

• 煤灰组成对熔渣冷却结晶行为的影响

  李元秀;李应梅;宋旭东;李雨辰;

  针对煤气化炉在排渣过程中常因熔渣流动性下降而出现堵塞，影响装置稳定运行的问题，采用9种不同配比的合成煤灰，结合灰熔点测试、X射线衍射（XRD）、原位高温热台显微镜，以及FactSage热力学计算，系统探究了Ca,P,Fe等关键组分对熔渣结晶特性与流动行为的影响。结果表明，除灰成分对其熔融特性的影响外，Ca,P,Fe等元素对熔渣结晶行为的影响明显，P元素的增加促进了高维度的结晶过程，而Fe元素的增加使其转向低维度结晶过程；P质量分数的增加，对灰熔点有提高的作用，但是Fe的降熔点效果比P_2O_5的升熔点效果更强；随着Ca质量分数的降低，影响熔渣黏度和聚合度的有效成分不断降低。

  2025年04期 v.24;No.100 327-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K]
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• 用鸟粪石结晶法处理高氨氮厌氧消化液

  韩晓利;祁若曈;郑兰香;

  为了实现氨氮的资源化回收利用，以畜禽粪污厌氧发酵产生的消化液为处理对象，在初步试验的基础上设计正交试验，研究了用鸟粪石结晶法处理高氨氮厌氧消化液的控制条件。结果表明，鸟粪石结晶的最佳反应条件为pH=10.0,n(Mg~(2+))∶n(NH_4~+)=1.10，反应时间为20 min，氨氮的最大去除率为92.7%。将最佳条件下所得产物进行X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征，发现沉淀物主要成分为鸟粪石结晶。

  2025年04期 v.24;No.100 334-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K]
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新能源与新材料

• 双交联网络与氮化硼纳米片协同提升PVDF复合电介质储能性能

  古丽尼尕尔·依力哈木;代炜昊;王亦歌;任青;王健;

  为了开发高储能密度的电介质材料，以聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯（PVDF-CTFE）为基础，通过消去反应制备了含分子内双键的可交联聚合物PVDF-CTFE-DB，并采用氨基化改性的氮化硼纳米片（BNNS-NH_2）作为填料，构建了双交联网络复合电介质c-PVDF-CTFE/BNNS-NH_2。结果表明，化学/氢键双交联协同增强了聚合物的韧性与模量强度；同时，BNNS-NH_2的宽禁带特性（5.9 eV）和超大比表面积有效提升了复合材料的深陷阱密度，抑制了载流子迁移，从而大幅提高了击穿场强和储能性能。当填料质量分数为2.0%时，复合材料的击穿场强达到575 MV/m，储能密度高达16.8 J/cm~3，储能密度比原始的PVDF-CTFE（击穿场强为301 MV/m，储能密度为3.2 J/cm3）提升了约4.3倍，是商业化双向拉伸聚丙烯（BOPP，储能密度约为2.2 J/cm~3）的7.6倍。该研究为高性能电介质电容器的设计提供了新思路，可显著推动电子电力设备的高能化与轻量化发展。

  2025年04期 v.24;No.100 340-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 2552K]
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• 锂离子扣式电池两种测试体系的关键因素分析

  屈春花;程娟;耿艳辉;蔡晓欢;刘敏静;王宝英;

  对于锂离子扣式电池，为了解决水系测试体系中浆料表面出现发蓝的现象，以及提高浆料稳定性，采用了水冷循环系统制浆，并使用蓝电测试系统，研究了油系测试体系中的极片压实密度、封口压力、涂布方式等不同参数对放电克容量的影响。结果表明，使用水冷循环系统制备的水系浆料在静置过程中不会出现飘蓝现象；在油系测试体系中，在相同涂布面密度条件下，极片压实密度越大，石墨间隙越小，电池放电克容量越大，首次效率越低；封口压力太大容易压坏电池内部材料，压力太小会造成封口不严，封口压力控制在6.5 MPa为优；极片厚度均匀性越好，放电克容量数据一致性越好。

  2025年04期 v.24;No.100 347-351页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
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人工智能与计算机

• 基于改进YOLOv7-tiny的水下小目标检测算法

  张璨;凌菁;杜登熔;Ibrahim SOIFIYOUDINE;

  针对水下环境复杂多变，水下小目标检测容易出现漏检、误检、精测精度低等问题，提出了一种改进的YOLOv7-tiny水下目标检测模型。首先，在特征融合网络（Neck）部分引入卷积块注意力模块（CBAM），在提取特征时，通过调节各通道之间的权重参数，提高对特征对象的特征提取能力；其次，采用柔性非极大抑制算法（softNMS）替换原有网络中的非极大抑制算法（NMS），通过适当保留重叠的检测框，提高重叠目标的检测精度；最后，使用轻量化上采样算子CARAFE(content-aware ReAssembly of FEatures)替换原模型中的最邻近插值，将不同尺度的特征信息融合起来，提高模型的表达能力。结果表明，改进后的目标检测模型与原模型，YOLOv5,YOLOv8相比，平均精度均值分别提高了3.72%,5.32%和1.70%，达到了较好的检测效果。

  2025年04期 v.24;No.100 352-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K]
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• 深度学习与小波变换结合的图像去雾性能

  肖珀麟;刘进锋;

  为了探索深度神经网络结合频域分析的图像去雾效果，提出了一种利用图像频域信息的神经网络WUNet(Wave U-Net)，用于完成端到端单图像去雾任务。该网络采用编码器-解码器架构，借助二维离散小波变换，使神经网络能够同时从高频与低频获取图像信息并进行分析。研究结果表明，提出的神经网络同时在多个去雾任务中表现优异，其中，在真实浓雾数据集Dense-HAZE中，峰值信噪比（PSNR）和结构相似性指数（SSIM）分别达到16.67和0.541 8，比DehazeFormer-T方法领先2.21%和6.95%。大量消融实验证明，频域分析可以与神经网络的多个阶段结合，并帮助神经网络提高图像去雾效果。

  2025年04期 v.24;No.100 358-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
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• 基于医学知识图谱的智能医疗系统

  李迦龙;郭中华;周鹏;

  通过医学知识库训练TPLinker模型和RotatE模型，分别用于实现复杂医学知识的三元组抽取和推理的功能。基于这两种模型，构建了一个以疾病为中心的医学知识图谱，并进一步开发出一个智能医疗系统。该系统实现了诊断疾病和推理并发症的功能。在疾病诊断的过程中，TPLinker模型负责对患者输入的症状进行三元组抽取及文本标准化处理；RotatE模型则基于医学知识图谱中的“疾病”实体进行关系推理，不仅能预测患者所患疾病，还能推理出该疾病可能引发的并发症。

  2025年04期 v.24;No.100 365-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
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防灾减灾新技术

• 基于物理量特征分析的宁夏短时强降水概率预报模型

  葛森;李婷;纪晓玲;杨银;

  针对宁夏无符合本地短时强降水标准预报产品的问题，基于2013—2023年各年6—9月宁夏逐时降水观测资料和同期ERA5(ECMWF Reanalysis 5)再分析资料，采用统计分析方法，研究了11 a的宁夏短时强降水时间分布特征；依据短时强降水发生发展的基本条件，逐类分析了水汽、不稳定、抬升触发等物理量的特征分布，筛选出宁夏短时强降水预报指标；结合隶属度函数及权重分配，建立了宁夏短时强降水概率预报模型，生成符合宁夏短时强降水标准（10 mm/h）的概率预报产品，并进行检验。结果表明，宁夏短时强降水主要集中在7—8月，并呈现出午后至前半夜多发的态势；有利于宁夏短时强降水发生发展的5个关键预报因子为700 hPa比湿、整层可降水量、对流有效位能、K指数及700 hPa散度；建立的模型的预报质量TS(threat score)评分比改进前有明显提升，且08:00起报的预报效果较好。研究为提高宁夏暴雨预报准确率提供了新的方法。

  2025年04期 v.24;No.100 372-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K]
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生态与环境工程

• 灵武南部地下水年龄及可更新性分析

  韩强强;

  为解决旱区地下水资源开发利用问题，查明地下水的更新能力，采用氢氧同位素示踪和天然放射性同位素氚测年方法，并结合全混合模型，分析计算了地下水的循环特征及更新年龄。结果表明：研究区西部平原的地下水主要补给来源为大气降水和引黄灌溉水，地下水更新年龄平均为40 a；东部台地的地下水主要接受大气降水补给，地下水更新年龄小于40 a。西部平原区潜水具有较强的更新能力，补给充分，富水性强，开发潜力大，东部台地补给受限，开发潜力有限。

  2025年04期 v.24;No.100 380-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
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• 《西北工程技术学报（中英文）》简介

  <正>《西北工程技术学报（中英文）》（原《宁夏工程技术》），是国家新闻出版署批准公开发行的科技期刊（国内统一刊号：CN 64-1080/TB、国际标准刊号：ISSN 2097-5090），是宁夏回族自治区教育厅主管，宁夏大学主办的工程技术和自然科学综合性学术期刊，季刊。办刊宗旨为：立足宁夏，刊载我国西北地区水利、交通、电气、新型材料、清洁能源等工程及其交叉学科的新理论、新技术、新工艺和新方法，为工程技术发展提供学术交流平台，服务提高我国西北地区工程技术水平。《西北工程技术学报（中英文）》为中国知网网络首发期刊（CAJ-N）,RCCSE中文学术期刊；是俄罗斯《文摘杂志》（AJ,VINITI）、美国《化学文摘》（CA）、美国《剑桥科学文摘：材料信息》（CSA:MI）三种国际重要检索系统刊源期刊；被中国知网、万方数据、维普、超星等数据库平台全文收录。

  2025年04期 v.24;No.100 284页 [查看摘要][在线阅读][下载 716K]
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• 《西北工程技术学报(中英文)》“新能源与新材料”特色栏目征稿启事

  <正>随着全球新一轮科技革命和产业变革的蓬勃兴起,新能源、新材料以前所未有的速度加快迭代,成为经济社会创新发展的驱动力。为积极响应国家重大战略,聚焦科技前沿，《西北工程技术学报(中英文)》设置了“新能源与新材料”特色栏目,现面向国内外征集相关综述和原创研究论文(要求不涉密、可公开)。征稿范围(建议但不限于)：1.绿氢生产,氢氨化利用,氢能储备运输,储能电站,光电、风电系统,高倍聚光发电系统；2.品硅光伏电池,新型太阳能电池,锂电池,燃料电池,新型薄膜电池等器件及材料；3.金属材料及合金,先进结构材料,先进功能材料,电子信息材料,人工品体材料,半导体材料与器件等；4.新能源系统及优化。

  2025年04期 v.24;No.100 346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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• 关于《西北工程技术学报》文种由中文变更为中英文的公告

  <正>经国家新闻出版署批准，《西北工程技术学报》文种由中文变更为中英文，国内统一连续出版物号由CN64-1077/TB变更为CN64-1080/TB，期刊名称登记为《西北工程技术学报（中英文）》，其他登记事项不变。此次文种变更是我刊发展历程中的重要里程碑，希望通过中英文出版，打破语言壁垒，吸引更多国内外优秀学者关注和投稿。未来，我刊将继续秉持高质量、严标准的办刊理念，持续推动期刊向高水平发展，诚挚欢迎大家踊跃投稿。

  2025年04期 v.24;No.100 364页 [查看摘要][在线阅读][下载 1089K]
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• 六盘山实验室简介

  <正>六盘山实验室是由宁夏回族自治区人民政府设立的首家新型研发机构，于2024年1月12日登记成立，是宁夏回族自治区科学技术厅所属事业单位，联合北京航空航天大学、吉林大学、西安交通大学、西安理工大学、宁夏大学和合肥通用机械研究院等科研院所共建，实验室主任由中国工程院院士马玉山担任。

  2025年04期 v.24;No.100 385页 [查看摘要][在线阅读][下载 716K]
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