中北大学学报(自然科学版)

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中北大学学报(自然科学版) 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：省级; 国内统一刊号：14-1332/TH; 国际标准刊号：1673-3193; 主办单位：中北大学; 主管单位：华北工学院; 上一本期杂志：中国表面工程制造工程技术期刊; 下一本期杂志：制冷技术工程技术期刊

　　《中北大学学报(自然科学版)》1979年创刊，是中文核心期刊。

　　《中北大学学报(自然科学版)》本刊以基础理论、应用科学和工程技术为主要刊登内容，旨在反映我院重要的科研成果，以促进学术交流，推动教学和科研工作的发展，本刊基本上是为我院教师、科研人员服务的。主要栏目为应用基础研究、机械与动力工程、自动化与计算机、化工与环境工程、电子与电子信息、材料科学与管理工程等，涵盖了机械、材料、化工、控制、计算机、测试、信息、电子及安全工程等专业，是高等学校、科研院、所、部队广大教师和科研人员的学术园地。获奖情况：1999年教育部优秀期刊三等奖;1995高校优秀学报三等奖;1995年获国家教委科技司优秀学报二等奖、1996年获中国兵器工业总公司优秀期刊三等奖;1992年起连年被评为山西省一级期刊;1995年获山西省高校学报一等奖;2009年获全国高校科技期刊优秀编辑质量奖;2009年获中国科技论文在线优秀期刊二等奖。

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　　中北大学学报(自然科学版)杂志栏目设置

　　应用基础研究、机械与动力工程、自动化与计算机、化工与环境工程、电子与电子信息、材料科学与管理工程

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　　《青海师范大学学报》(双月刊)创刊于1960年，是青海师范大学主办的综合性学术刊物，分为哲学社会科学版(双月刊)和自然科学版(季)。学报主要反映青海师范大学和全国各地的专家、学者的科研和教学成果，择登经济、文学、历史、哲学、政治、法律、教育心理以及数学与信息技术科学、生命科学、物理学、化学、地理学等学科的学术论文。

　　中北大学学报(自然科学版)最新期刊目录

固体火箭发动机工作压强对柔性接头性能的影响————作者：李国才;刘凯;王亦松;李瑾;郑永秋;

摘要：高工作压强对柔性接头会产生各种不良影响，甚至会导致柔性接头产生工作失稳现象，以往的研究并未给出高压下柔性接头摆动力矩降低甚至失稳的原因，因而给柔性接头设计带来困扰。为研究高工作压强下柔性接头的受力与工作机理情况，本文以某高压强工况柔性接头为研究对象，通过ABAQUS有限元软件建立了柔性接头仿真模型，数值模拟了不同压强柔性接头的变形及摆动工况，并分析了容压对柔性接头高度及摆动力矩的影响；对柔性接头不...

地面类型及起爆高度对爆炸冲击波峰值的影响————作者：王宁;韦利金;范少博;田石磊;付建平;任凯;陈智刚;

摘要：爆炸冲击波作为一种重要毁伤元，其超压峰值直接影响对目标的毁伤能力。为了探究地面类型及起爆高度对爆炸冲击波峰值的影响，利用ANSYS/AUTODYN软件建立了TNT近地爆轰模型。通过对比不同起爆高度下沙土地面和混凝土地面的冲击波超压峰值，得到以下结论：当起爆高度过低时，反射波会对爆源造成影响，可以导致冲击波超压峰值下降，且由于混凝土波阻抗较高使得这种影响在混凝土地面上更加明显。随着起爆高度的增加，装...

基于256阵元环形阵列的乳腺反射成像系统设计————作者：胡淑敏;杨玉华;吴菲;裴毓;张国军;

摘要：超声断层成像作为一种新兴的乳腺癌影像学检测手段，具有无辐射、低成本的优点。现有的乳腺超声成像系统所用阵列多为线型阵列，获取完整被测切片图像需要依靠机械移动或旋转，在实际操作中存在一定的困难和误差。本文设计了一种基于256阵元环形阵列的反射式超声成像系统，将常见的B模式成像应用于环形阵列成像的同时，给出了环形阵列背景下时间反转成像算法的实现方法。通过仿真实验和乳房体模实测，初步验证了该基于环形阵列的...

高强耐热镁合金舱段旋转挤压成形技术研究————作者：王超;赵熹;

摘要：舱段构件作为航天器的主承力构件，工艺体系仍处于一种产品一套工艺的局面，难以适应航天“脉动性”制造要求（轴向、径向尺寸存在波动），急需突破柔性制造关键技术。同时，由于舱段构件存在壁部倾斜角度及壁厚变化大等特点而导致其制备成形较为困难，采用传统旋转挤压方法则难以制备。基于此，本文以多规格高强耐热镁合金舱段柔性制造的共性关键技术为突破口，提出了一种径向加载多工序逐次旋转挤压成形方法（简称旋转挤压），通过...

柔性变体飞行器梳齿形翼肋结构的设计与仿真————作者：段月茹;关世玺;

摘要：察打一体飞行器要求满足宽速域、复杂多变的任务环境，传统的固定翼飞行器无法满足现在的诸多飞行要求。针对这种情况，设计了一种梳齿形翼肋结构，通过控制智能材料驱动翼肋变形来主动改变机翼的外形，从而提高飞行器的气动性能以适应智能变形无人机的任务环境。基于Ansys Workbench对翼肋结构开展了静力学分析并对弦向变弯动态变形过程进行了仿真分析，以翼肋结构前后缘变形角度为关键优化目标，对翼肋结构参数进行...

具有高精度时空定位的动爆冲击波测试系统————作者：徐泽辉;秦建;王玉;王文廉;

摘要：针对动爆环境下冲击波时空分布测量的高精度需求，设计了一种基于全球导航卫星系统（GNSS）同步授时与实时动态（RTK）差分定位技术的高精度时空定位分布式测试系统。系统以FPGA为控制核心，结合存储测试技术实现爆炸冲击波信号的自动记录，并通过GNSS和RTK技术获取各测试节点的高精度时空信息，以实现动爆冲击波的精确时空分布测量。对该系统进行了时间同步精度验证和现场爆炸试验。时间精度验证中，不同测试节点...

非金属射流引爆反应装甲能力的数值模拟————作者：徐永杰;王晓东;赵雄飞;郑娜娜;

摘要：针对反应装甲日益广泛应用于装甲车辆防护的情况，提出了一种用于引爆反应装甲的小口径非金属药型罩聚能战斗部方案。在实验探究尼龙射流可以引爆模拟反应装甲的前提下，通过数值模拟的方法，对比5种非金属材料药型罩射流的成形情况确定了环氧树脂作为药型罩材料；以Held引爆判据为标准对炸高、药型罩壁厚、药型罩锥角以及罩顶内圆半径四个因素开展正交设计和极差分析，得到了非金属药型罩聚能装药对带壳装药起爆能力的影响程度...

一类具有隔离和消毒剂影响的霍乱模型研究————作者：刘慧;乔志琴;

摘要：本文建立了一个考虑隔离和消毒剂影响的霍乱传染病模型，探究了这些因素对霍乱传播动态的影响。运用微分方程理论描述了模型的传播动力学，使用下一代矩阵法对模型的基本再生数进行了计算。在此基础上，详细阐述了无病平衡点和地方病平衡点的存在性和局部渐近稳定性，并对各平衡点处的全局渐近稳定性进行了深入讨论。结果显示，当基本再生数R0<1时，模型的无病平衡点具有全局渐近稳定性；而当基本再生数R0> 1时，得出了地方...

考虑疫苗有效性的传染病渗流模型————作者：高杰;李毅红;罗晓峰;

摘要：疫苗接种是当前公认的防控传染病传播时成本效益最高的公共卫生干预措施之一，对预防和控制传染病的暴发至关重要。在针对复杂网络中带有疫苗接种的传染病传播的点-边渗流模型基础上，根据存在的实际因素，考虑了疫苗有效性对人群中传染病传播的影响。分析并计算出传染病传播的流行阈值以及平均暴发规模的精确理论结果，并通过数值模拟研究了度分布分别为泊松、指数、幂律分布的情况下，疫苗有效性对传染病在人群中传播的流行阈值以...

STARS辅助SWIPT-NOMA通信系统的功率分配和波束赋形设计————作者：赵鹏飞;左加阔;温陈驰;

摘要：基于可重构智能表面（RIS）的无线通信网络要求用户与基站（BS）须在同一侧，这极大地限制了RIS部署的灵活性和有效性，而反射和透射智能表面（STARS）突破了RIS半空间通信覆盖的限制，实现了通信的全空间覆盖率和灵活部署，因而为无线通信网络的优化提供了新的自由度。为了进一步提高无线携能通信（SWIPT）系统的性能，基于STARS和NOMA技术，构建了STARS辅助SWIPT-NOMA通信系统模型。...

具有标准发生率及饱和治疗函数的随机SIS传染病模型的灭绝性和持久性————作者：谭杨;杨林;郭子君;

摘要：研究了一类具有标准发生率和饱和治疗函数的随机易感-感染-易感（SIS）传染病模型。首先，利用构造李雅普诺夫函数方法证明了模型正解的存在、唯一性。然后，在灭绝性方面得到了感染种群趋于普通灭绝和依指数灭绝的充分条件，其结果表明，随机基本再生数小于1时，感染种群必将趋于灭绝，而依指数灭绝则需要更强的条件。在持久性方面，得到了感染种群趋于依平均持久和随机持久的充分条件，其结果表明，随机基本再生数大于1时，...

静动荷载作用下加筋土桥台变形特性研究————作者：董彦莉;张浩东;赵致艺;张军;冯浩然;

摘要：加筋土桥台具有工程造价低、易于施工、绿色环保等优点，并且能解决传统桥台的桥头跳车的问题，因此得到了推广与应用。本文以一座现有的加筋土桥台为原型，通过FLAC3D有限差分软件进行数值模拟，分析了静荷载与车辆动荷载对不同面板形式的加筋土桥台沉降及侧向位移的影响。研究结果表明，随着荷载的增大，静荷载作用下桥台沉降与面板位移均明显增大，但动荷载作用下的桥台沉降与面板水平位移变化不是很明显；加筋土桥台设置筋...

基于Optuna优化的遗传算法智能组卷模型————作者：常宸;胡安波;高鹏;

摘要：为了提升智能组卷性能，同时解决常规的基于遗传算法优化的智能组卷模型在实际应用时参数难以确定，在面对不同规模和特征分布的题库时性能不稳定的问题，提出了基于Optuna优化的遗传算法智能组卷模型。通过设计分层格雷编码来克服传统二进制、十进制编码引发的汉明悬崖问题，通过Optuna优化自反馈确定遗传算法的种群规模、迭代次数及其他参数，动态调整遗传算法的交叉、变异速率，实现对组卷搜索空间的自适应调整。实验...

大语言模型在多代理辩论中作为辩论者表现的比较分析————作者：张立炎;梁志剑;

摘要：为了深入探索大型语言模型（Large Language Models, LLMs）在模拟人类智能，特别是辩论能力方面的潜力与局限性，将思维链（Chain-of-Thought, CoT）与检索增强生成（Retrieval-Augmented Generation,RAG）技术相结合应用到多代理辩论（Multi-Agent Debate, MAD）中，构建了一套多代理辩论框架——CoRAG-MAD，...

语音语义与文本处理专栏————作者：高雪瑶;

摘要：<正>专栏导语神经网络和深度学习的快速发展，促使语言语音处理技术的性能得到了进一步提升，使得这一领域在诸多应用中彰显出巨大潜力。本专栏聚焦于情感分析、文本匹配、语音分类三大核心方向，遴选了3篇代表性研究成果。这些成果不仅提出了新的网络模型，还通过深度模型的精细化调优，有效提升了分析、匹配和分类的精确度与效率，为推荐系统研发、社交媒体分析、金融分析、高校评教和口吃语音分类等多个领域注入了技术动力。本...

《中北大学学报(自然科学版)》征稿简则

摘要：<正>《中北大学学报(自然科学版)》创刊于1979年,双月刊,现为《兵器科学与技术(武器工业)领域高质量科技期刊分级目录(2022版)》T3级,荷兰《文摘与引文数据库》(Scopus)、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、波兰《哥白尼索引》(IC)收录期刊。本刊主要栏目有:特约专栏、应用基础研究、机械与动力工程、自动化与计算机、化工与环境工程、电子与电子信息、材料科学与工程。来稿...

融合Tent映射和模拟退火的改进鸽群优化算法————作者：张安玲;

摘要：针对鸽群优化算法容易陷入局部最优、求解精度低和局部搜索能力差的问题，提出了一种融合Tent映射和模拟退火的改进鸽群优化算法。首先，采用Tent映射初始化种群，使初始种群分布更为均匀。然后，在鸽群优化算法的地标算子运行后再加入模拟退火算法，利用模拟退火算法以一定的概率跳出局部最优解以及具有的渐进收敛性，提高了全局优化的能力。基于16个基准测试函数对算法性能进行了测试，实验结果表明，Tent-PIO-...

平头弹冲击下复合材料层合板抗侵彻特性研究————作者：郭安肖;高经武;蔡宣明;于弘兴;马沛冉;

摘要：为探明碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）在高速冲击加载下的力学响应和损伤失效机制，对碳纤维复合材料层合板抗侵彻特性及响应机制展开了研究。基于Hashin损伤准则，采用Cohesive界面单元，建立了考虑分层损伤的碳纤维复合材料层合板在平头子弹侵彻下的数值模拟模型，通过数值模拟计算研究了复合材料层合板在高速冲击侵彻下的吸能特性以及损伤失效模...

粉煤灰-偏高岭土基地质聚合物混凝土的性能研究————作者：李文涛;王彩萍;曹红红;渠永平;焦纬洲;孙学良;李亚敏;

摘要：为了解决粉煤灰基地质聚合物混凝土早期强度较弱，后期强度增长缓慢的问题，本文以偏高岭土与粉煤灰为主要原料设计制备了固废基地质聚合物混凝土，并通过正交试验，研究了水玻璃模数、碱含量、粉煤灰与偏高岭土的比例、减水剂掺量等4个因素对地质聚合物混凝土工作性能与力学性能的影响，并对其机理进行了分析。结果表明：最优配比为硅酸钠占比为45%，粉煤灰与偏高岭土的比为1∶1，水胶比为0.55，砂率为0.5、，水玻璃模...

非稳态导热问题高精度数值计算方法研究————作者：谢金耀;王强;闫文鑫;

摘要：高精度数值计算非稳态导热问题拥有更准的精度和更高的效率。本文研究了二维非稳态导热问题，基于Python语言编写了数值求解程序。分别实现了Taylor级数展开差分格式和Hermite插值三点紧致差分格式的构造方法，通过结构化网格设计了边缘绝热的导热平板计算模型，并结合算例来验证方法，分析了高精度差分格式对非稳态导热问题的求解效率和精度的影响。数值仿真计算表明模拟结果与解析解拟合较好，误差精度保持在2...

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