南昌大学学报（工科版）
 
 首页  |  期刊社主页  |  期刊介绍  |  编 委 会  |  征稿启事  |  期刊订阅  |  联系我们
 
　

在线办公系统

 　
　  作者投稿
　  专家审稿
　  编委审稿
　  编辑办公
　  主编办公
　

期刊在线阅读

 　
　  最新录用
　  当期目录
　  下期目录
　  过刊浏览
　  文章检索
　  摘要点击排行
　  全文下载排行
　  Email Alert
文章快速检索  
  高级检索
南昌大学学报(工科版)
 
2024年 46卷 3期
刊出日期：2024-09-28
论文
   
论文
269 姚池毛辰良马永力周创兵
聚丙烯酰胺涂覆改性生物炭的粉尘排放影响
针对生物炭在土壤改良中存在的粉尘排放问题，利用聚丙烯酰胺涂覆技术对生物炭表面改性，并开展粉尘排放试验对聚丙烯酰胺涂覆前后生物炭的粉尘排放效果进行研究。以南昌市新建区红壤为研究对象，通过盆栽试验进一步研究改性生物炭对土壤理化性质和植物生长的影响。结果表明：相比于直接施用生物炭，经聚丙烯酰胺涂覆处理后的改性生物炭可显著降低粉尘排放量。同时，生物炭和改性生物炭的施用均显著提高了土壤的pH值和有机碳、全氮、全磷、全钾的质量分数，并显著降低了土壤容重。此外，随着时间的推移，直接施用生物炭的土壤改良效果显著减弱，在30 d时各项指标降低了8.0%～22.9%,而改性生物炭对土壤理化性质的改良效果前后无显著性差异。
2024 Vol. 46 (3): 269- [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 36 )
276 章萍 郁李 曾博 李雨洁 张吴 毛玉婷 邹友琴
不同形态聚乙烯微塑料对Fe3+的吸附性能
为探究聚乙烯（PE）微塑料的不同形态对Fe3+吸附性能的影响，分析两者之间的相互作用。选用低密度聚乙烯（LDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）作为不同形态PE的代表，利用SEM、FTIR、吸附比表面测试法及Zeta电位表征其结构形貌，并通过静态吸附实验探讨不同形态PE对Fe3+的吸附效果影响。结果表明LDPE相较于LLDPE具有更优的颗粒分散性、比表面积和表面负电性，其对Fe3+的最大吸附量达到5.01 mg·L-1,PE对Fe3+的吸附量随着微塑料投加量的增加先增大后减小，升温有利于吸附反应的进行。LDPE和LLDPE对Fe3+的吸附均符合准一级动力学和朗缪尔模型，这表明吸附过程以单层物理吸附为主；颗粒内扩散模型表明吸附过程以表面吸附为主，且内扩散不是吸附速率控制的唯一步骤。此外，扩散力和静电力是LDPE和LLDPE吸附Fe3+的主要作用机制，并且不受其线型结构的影响。
2024 Vol. 46 (3): 276- [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 36 )
285 张仕鹏 朱锦华 谢小燕 王榕
椰壳活性炭基三元复合光催化剂的合成及降解可溶性污染物性能
鉴于可溶性污染物对水质的污染，采用简单的一步水热合成工艺制备椰壳活性炭（ACSC）负载ZnO和TiO2的三元复合光催化材料（ZnO-TiO2/ACSC）,用于在温和条件下光催化降解代表性的可溶有机污染物。对制备样品的形貌、结构等特性进行了相关表征，并探究了其在300 W氙灯照射下对水中罗丹明B和四环素的去除能力，以评估复合材料的光催化性能。结果表明：ZnO-TiO2/ACSC对污染物的协同吸附-光催化作用表现出比纯TiO2更高的光催化降解活性，光照120 min后，罗丹明B在ZnO-TiO2/ACSC上的最高降解率达到89.0%,类似地，光照120 min后，四环素的降解效率达到82.0%。
2024 Vol. 46 (3): 285- [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 25 )
292 杜少烨 石福平 徐佳莹 朱绎如 詹健
光质组合对菌藻共生系统去污性能的影响及运行优化
菌藻共生系统能有效控制水体中氮、磷及有机污染，不同波长的光质组合及运行参数对菌藻共生系统的污染物去除能力的综合影响仍需进一步研究。以菌藻共生系统为研究对象，进行光质组合实验，确定最佳的光质组合，并在最佳的光质条件下选取光照度、菌藻接种比（干重比）、光照时间3个因素设计正交实验，通过矩阵分析法进行独立极差分析，构建权矩阵探究菌藻共生系统高效去除污染物的最佳运行条件。结果表明：红蓝光（8:2）为蛋白核小球藻发挥污染物去除性能最佳的光质，采用光照度4 000 lx,菌藻接种比1:5,光照时间9 h·d-1的最佳运行条件时，红蓝光（8:2）菌藻共生系统化学需氧量、总氮、总磷的去除率分别达到90.0%、79.1%、81.9%。
2024 Vol. 46 (3): 292- [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 27 )
300 马健凇 张晨 叶赢荣 杜军
氮掺杂多孔碳负载甲基化聚乙烯亚胺对二氧化硫的有效吸附
为了解决目前难以大量处理二氧化硫排放的问题，将富含叔胺基团的甲基化聚乙烯亚胺（mPEI）负载到对二氧化硫有一定吸附性的氮掺杂多孔碳（GU-1）上，制备了多种比例的负载产物（nmPEI@GU-1）,并考察nmPEI@GU-1对二氧化硫的吸附能力。研究结果表明：在25℃和101.3 kPa的条件下，nmPEI@GU-1对SO2的吸附量可以达到5.10～7.01 mmol·g-1,复合物相比单一组分，吸附二氧化硫的能力有较大提升。随着温度升高，样品对于二氧化硫的吸附性能逐渐降低，符合气体吸附规律，并通过多次重复实验证明了所制备的样品对SO2具有良好的可逆吸附能力。
2024 Vol. 46 (3): 300- [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 25 )
307 莫世儒叶小梅王诚远王刚谢建华
基于UHPLC-QTOF-MS的薜荔水提物的化学成分分析及Beas-2b细胞抗衰老活性
采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间-质谱（UHPLC-QTOF-MS）技术对薜荔果、茎、叶中化学成分进行分析，并对其缓解由香烟烟雾提取物诱导的肺部细胞衰老能力进行研究。以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱，流速为0.2μL·min-1;采用电喷雾电离原（ESI）,正负离子扫描模式进行数据采集，通过Msdial进行数据库比对和参考已报道文献对薜荔果、茎和叶3种部位的水提物进行化学成分表征。建立香烟烟雾提取物诱导人支气管上皮细胞Beas-2b衰老模型，测定薜荔果、茎、叶3种水提物对细胞活性及细胞衰老的影响。结果成功鉴定出薜荔果、茎、叶水提物中的33种化学成分，发现薜荔3种水提物在适宜质量浓度范围内对Beas-2b细胞无明显毒性，50μg·mL-1的薜荔茎和叶水提物对细胞衰老有一定缓解作用。结果表明UHPLC-QTOF-MS法灵敏度高，分析快速，结果可靠，能够全面快速分析和鉴定薜荔不同部位水提物中的化学成分，薜荔具有潜在的抗细胞衰老能力。
2024 Vol. 46 (3): 307- [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 21 )
316 刘伟平熊俊李邵峰
坡度对花岗岩残积土干缩开裂及其对水平入渗的影响
在崩岗侵蚀区边坡表面存在大量浅层裂隙，为探究不同坡度条件下花岗岩残积土干缩开裂特性及其对水平入渗的影响，通过室内入渗与开裂试验，分析了不同坡度下花岗岩残积土的水平入渗过程和开裂特性，以及裂隙对入渗和产流产沙的影响。结果表明：累积入渗量随坡度的增加而增加，而湿润锋运移距离随坡度的增加而减小。坡度的存在使土样在坡顶与试验箱交接处优先产生裂隙，并沿裂隙壁向坡下发展至土样长度的1/3～1/2处，且裂隙与试验箱夹角在25°～55°。坡度对裂隙长度和宽度的开展起促进作用，坡度的存在会降低土壤干缩开裂破碎程度。坡度和裂隙形式都会影响裂隙土壤的产流和产沙率，坡度的增大促进产沙和产流量，平行于入渗方向裂隙冲蚀较慢，与入渗方向呈一定角度的裂隙冲蚀情况则较快，受重力和水流冲蚀，独立的土块会被冲蚀呈“伞”状，然后发生坍塌。
2024 Vol. 46 (3): 316- [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 26 )
325 张典 陈泽林 梁咏宁 孙亚冬 李燕玲 季韬
白泥掺量对碱矿渣/白泥砂浆干燥收缩的影响
为了高效利用造纸工业固废白泥，以硅酸钾和碳酸钾为复合激发剂，白泥和矿渣为复合前驱体，研究不同白泥掺量对碱矿渣/白泥砂浆(ALM)干燥收缩的影响，并通过X射线衍射分析、热重-微商热重分析和压汞法解释其机理。结果表明：随着白泥掺量的增大，ALM的水化硅酸钙凝胶(C-(A-)S-H)量减少，类水滑石量保持不变，文石、球霰石和方解石量增多，凝胶孔(3.12～10 nm)和中孔(10～50 nm)减少，大孔(>50 nm)增加，ALM吸水率增大，水分损失率增大，名义晶胶比增大，ALM的抗压强度和干燥收缩降低。白泥掺量为20.0%的ALM具有较好的28 d抗压强度和较低的干燥收缩。
2024 Vol. 46 (3): 325- [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 36 )
332 黄乌燕 海莹 蔡雅宏 林旭健
阴离子型聚丙烯酰胺改性磷酸钾镁水泥的韧性及微观结构
为研究阴离子型聚丙烯酰胺对磷酸钾镁水泥韧性的改善情况，以阴离子型聚丙烯酰胺改性磷酸钾镁水泥为研究对象，结合孔结构分析、扫描电子显微镜、X射线衍射等微观试验，研究不同掺量阴离子型聚丙烯酰胺对磷酸钾镁水泥的凝结时间、抗压强度、抗折强度、弯曲韧度因子、冲击能量等性能的影响。试验结果表明：掺入适量的阴离子型聚丙烯酰胺能改善改性磷酸钾镁水泥的韧性，当阴离子型聚丙烯酰胺掺量低于2.0%时，弯曲韧度因子随阴离子型聚丙烯酰胺掺量的增加而增大；掺入阴离子型聚丙烯酰胺后不会改变磷酸钾镁水泥的水化产物类型，但水化产物形貌和内部结构发生变化，阴离子型聚丙烯酰胺形成胶体穿插在结构内部，从而提高了磷酸钾镁水泥的韧性。综上，当阴离子型聚丙烯酰胺掺量为2.0%时，综合性能最优。
2024 Vol. 46 (3): 332- [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 29 )
338 陈嘉 蔡松林 阙云 黄琪凯 翁斌
基于图像识别技术的透明土热传递特性分析
为揭示透明土材料传热特性，基于透明土立柱试验、灰度像素图像及热红外图像技术，建立归一化像素强度与温度对应关系。在此基础上，分析顶部传热和底部传热2种传递方式下透明土的热传递规律。结果表明：通过建立归一化像素强度反映透明效果，发现透明度与透明土温度之间存在线性关系，随着温度的升高，透明土透明效果先增强再减弱。在顶部加热时，透明土柱呈现不均匀传热特性，边缘温度带呈现圆弧状不规则波动，热量核心区域范围更大；底部加热时，透明土柱受热均匀，边缘温度带较为平整且呈现条带状，热量核心区域较小。透明土顶部加热较底部加热的热传递效率更快。无论何种传热方式，加热点处透明土温度在持续加热下呈非线性变化特征，且越靠近热源，该现象越显著。
2024 Vol. 46 (3): 338- [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 23 )
345 罗涛 黄正濛 李兵磊 刘谦 刘辉 陈志强
含二维和三维预制裂隙的脆性岩石试样的破坏特征数值验证
为模拟岩体中原生裂隙的真实破坏行为，基于含二维和三维预制裂隙的类岩石试样的单轴压缩试验开展了相应的离散元模拟研究。试验和模拟结果表明：内部次生破坏率先出现在内置二维裂隙下部和三维裂隙周围，且次生拉裂纹与预制裂隙在走向方向上完全平行呈条带状分布。裂隙倾角的增大对岩样的破坏有不同程度的影响，随着裂隙倾角逐渐减小，次生拉裂纹越来越明显，翼裂纹的曲率越来越大，内置三维裂隙附近的拉裂纹簇分布范围越来越大。同时，次生剪裂纹的产生也随着裂隙倾角的减小而发育越来越明显，连通性增强，试样越容易发生破坏，说明随着预制裂隙倾角在一定范围内减小，试样强度呈现递减趋势。
2024 Vol. 46 (3): 345- [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 31 )
351 彭冬根孙小月王浙明林智
CFD技术在地板辐射采暖复合机械送风下人体热舒适性的应用
采用计算流体力学数值模拟的方法，探究地板辐射采暖复合机械送风形式的2种送风气流组织变化对人体热舒适的影响。根据模拟得到工作区平面的平均温度、湿度、风速及其分布情况探究2种工况下人体舒适度。并通过对比2种气流组织下头足温差、垂直温差以及热舒适性指标预计平均舒适度VPM、预计不满意率PPD对人体热舒适度进行定量评价。结果表明：在送风风速、温度相同的条件下，下送风与上送风工作面平均温度基本相同，风速提升0.02 m·s-1,湿度下降0.6%。上送风的空气温度分层更明显，2者的头足温差分别是0.09℃、0.02℃,皆不会令人感到不舒适。上送风和下送风2种气流组织的VPM、PPD值均为-0.18、6%,均符合GB/T 33658—2017《室内人体热舒适环境要求与评价方法》的热舒适要求。综合考虑室内温度分布以及头足温差等指标后，表明在地板辐射采暖复合机械送风中下送风气流组织的效果更好。
2024 Vol. 46 (3): 351- [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 32 )
357 林财
T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板的抗弯承载力
为研究考虑T型加劲肋贡献的组合桥面板抗弯承载力，采用经试验验证的有限元模型开展关键参数分析，主要影响参数包括纤维混凝土层厚度、纤维混凝土强度、钢顶板厚度、钢板强度和钢筋直径。结果表明：正弯矩抗弯承载力随纤维混凝土板厚度、纤维混凝土强度、钢顶板厚度和钢板强度的增加而提高；负弯矩抗弯承载力随钢顶板厚度、钢筋直径和钢板强度的提高呈线性增长趋势，但不随纤维混凝土强度增加而提升。基于组合桥面板的受力特性与破坏模式对其正负弯矩区的抗弯承载力公式进行研究，提出考虑T肋贡献修正系数的组合桥面板正弯矩区抗弯承载力修正计算公式，并推导出考虑T肋参与受力的组合桥面板负弯矩区抗弯承载力计算公式，均具有较好的计算精度。
2024 Vol. 46 (3): 357- [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 35 )
370 王萱子 唐义员 王姣 李火坤 胡强 熊威
鄱阳湖区堤防险情影响因素敏感性
为解决堤防险情的预测预报以及防汛对策的制定问题，基于2020年鄱阳湖区堤防险情数据，结合确定性系数法，定量分析堤防险情影响因素(警戒水位持续天数、堤内外水位差相对值、水位涨落幅度、防洪标准、迎水坡坡比、背水坡坡比)对堤防险情数量的影响规律。结果表明：各影响因素对堤防险情的作用具有非线性特征，不同区间的影响因素对堤防险情的作用存在明显差异，警戒水位持续时间6～10 d、堤内外水位差相对值>0.80、水位涨落幅度>0.63 m、防洪标准10年一遇、迎水坡坡比1:2.0、背水坡坡比1:2.0为各影响因素的显著敏感区间；警戒水位持续时间、堤内外水位差相对值、水位涨落幅度是鄱阳湖区堤防险情的主要控制因素，防洪标准、迎水坡坡比、背水坡坡比对堤防险情具有较低的敏感性。
2024 Vol. 46 (3): 370- [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 25 )
377 袁国豪1吴肖龙1李曦
锂离子电池组液冷系统建模与散热分析
近年来动力锂电池在新能源车上的应用越来越广泛，同时储能单元锂电池的热安全问题受到广泛关注。利用COMSOL Multiphysics软件对集总参数化的锂离子电池组液冷系统进行几何建模与热分析，研究并对比有液冷系统与被动散热系统对工作电池温度的影响，在此基础上进一步探究电池的放电倍率、冷却液温度和冷却液流速对液冷系统冷却效果的影响。结果表明：高放电倍率会导致电池组最大温度与最大温差上升；在考虑冷却成本的情况下，当环境温度为20℃时，20℃为冷却液的最适温度；冷却液流速对电池组散热性能的影响较小。在液冷系统的作用下，电池组温度能够得到有效控制，为优化液冷系统提供了有力的参考。
2024 Vol. 46 (3): 377- [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 18 )
386 吴铭 黄国宁 汪保祥 宋可平 鄢秋荣 吴武飞
基于FPGA的多路视频采集及AI加速
基于MES50HP开发板及PC主机实现了多源视频采集、拼接及AI协同处理的加速工作。所提出的系统可支持同时采集HDMI、网口、摄像头和光纤4路视频数据，视频采集拼接后，将缩放后存入双倍速率同步动态随机存储器(DDR)中，输出部分分为2路，其中1路数据用于HDMI回环输出，另外1路通过PCIE传至PC主机用于结果显示，并在PC端读取PCIE传回的数据并显示目标检测结果，其中视频采集和目标识别加速部分主要由2块MES50HP开发板构成。本系统在FPGA上实现了卷积加速器，卷积加速器计算完神经网络的一层后再通过PCIE传至主机进行结果显示，卷积计算与图像采集进行深度融合，具有实时、低成本的特点，可广泛应用于边缘计算等领域。实验结果表明：针对红绿灯数据集，该方法在低成本PC主机上实现的最大平均精度均值(mAP)为0.746,最高帧率达45帧。
2024 Vol. 46 (3): 386- [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 33 )
395 余运俊 张珍 陶宏伟 余潮浩 赵鹏飞 廖宸睿 陈敏
基于YOLOv8目标检测模型的工地车辆清洁度识别
为缓解建筑工地车辆未经过清洗离开工地带来的城市道路污染和卫生问题，采用计算机视觉领域的目标检测方法即YOLOv8技术设计了一种车辆清洁度检测算法。该算法首先根据工地实际视频数据构建目标检测标签与清洁度标签，然后利用构建好的工地车辆清洗数据集训练YOLOv8目标检测模型，接着调用该模型用于实时检测目标车辆与清洗装置出水情况，最后根据检测效果实时计算最终清洗状况。针对清洗装置有时喷水面积较小的情况，在网络架构中额外引入一个专门用于小尺寸目标的检测层，并采用Focus层技术对输入图像执行分块处理，验证指标包括精确率、召回率、平均精度均值、帧率和清洁度(平均交并比)。结果显示该算法对车辆清洗情况的判断准确率达97.6%,表明所提出的改进模型很好地解决了工地车辆清洁度识别问题。
2024 Vol. 46 (3): 395- [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 35 )
南昌大学学报（工科版）
　

编辑部公告

 　
· 《南昌大学学报（工科版）》青年编委招募启事
· 投稿声明
· 《南昌大学学报（工科版）》网站试运行，欢迎访问投稿！
　　　　　　　　        　　更多 
　

下载中心

 　
　  投稿须知
　  论文投稿模板
　  版权转让协议
　　　　　　　　        　　更多 
　

友 情 链 接

 　
· 国家新闻出版总署
· 中国知网
· 江西省教育厅
· 南昌大学
　　　　　　　　        　　更多 
 
 

版权所有 © 2011《南昌大学学报(工科版)》编辑部　
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持：support@magtech.com.cn
赣ICP备20001624号-1