浙江工业大学学报

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许四法, 叶科, 汪俊, 吕健威, 王哲

2025, 53(2): 119-124.

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压实黏土具有较好的防渗性能，常被用作卫生垃圾填埋场的衬垫材料，然而其抗裂性能较差，且在衬垫变形开裂后其防渗性能也进一步降低。笔者设计了一款模拟衬垫变形和渗透的试验装置，研究衬垫变形条件下其渗透性能的变化规律，并采用粒子图像测速技术计算分析衬垫表面土体的位移规律。试验结果表明：当变形量为１，２，３ｃｍ时，衬垫产生裂隙，裂隙宽度分别为１，７，１５ｍｍ，衬垫破坏水头分别为４．６，４．２，３．６ｍ；衬垫变形时衬垫厚度对渗透性能有较大影响，当变形量为３ｃｍ时，厚度２０ｃｍ的衬垫被裂隙贯穿，厚度３０，４０ｃｍ的衬垫上部无裂隙区域厚度分别为８，２０ｃｍ。

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节点半刚性对钢管电梯井结构受力性能的影响

袁伟斌, 许超超, 赵必大, 陈瑞生

2025, 53(2): 125-130.

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工程中，有一种梁和柱均采用方钢管构件，梁和柱之间通过直接焊接连接的钢管电梯井结构，其特点是梁柱节点为半刚性节点，然而，目前在工程设计时往往为了简化而假定其为刚性节点。为研究节点刚度对钢管电梯井结构受力性能的影响，首先利用有限元软件Ａｂａｑｕｓ计算得到梁柱节点刚度，然后利用Ｍｉｄａｓ－ｇｅｎ建立梁柱节点为理想刚性节点和半刚性节点两种钢管电梯井结构模型，对比分析节点半刚性效应对钢管电梯井结构抗震和抗风性能的影响。研究结果表明：相比梁柱刚性连接的钢管电梯井结构，半刚性连接的钢管电梯井结构在地震作用下的层间位移、层间位移角和自振周期均显著增大，然而基底剪力有所降低。此外，半刚性连接电梯井结构在风荷载作用下的结构层间位移明显大于规范规定的设计要求，当其他条件不变时，只有将钢管柱壁厚从目前工程采用的８ｍｍ增加到１６ｍｍ才能满足设计要求。

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海相软土弹性剪切模量及静动力刚度弱化特性

许莹莹, 朱晨, 孙枫, 潘坤, 潘晓东

2025, 53(2): 131-137.

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在三轴试验的基础上联合弯曲元测试系统，研究了杭州湾海相软土不排水剪切响应和刚度弱化特性，探讨了静动力加载过程中土体弹性剪切模量及塑性割线模量的演化规律。试验结果表明：该海相软土是一种高压缩性土，具有显著的次固结变形；在固结完成后和静动力加载过程中，不同阶段的土体弹性剪切模量与有效应力之间有较好的相关性，两者在双对数尺度上呈线性关系；不同应变水平下，杭州湾软土的割线模量与有效应力呈类似关系，且其与土体的弹性剪切模量具有良好的相关性。研究结果为评估杭州湾地区及我国其他区域海相软黏土的刚度弱化特性提供了数据支撑。

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注浆陶粒泡沫混凝土制备及其基本性能研究

刘金涛, 黄柯淦, 章雪峰, 杨杨, 傅林峰

2025, 53(2): 138-144.

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基于注浆法分析了水胶比、粉煤灰掺量、泡沫掺量以及注浆压力对陶粒泡沫混凝土抗压强度和比强度的影响，利用干密度与变异系数探讨各因素对试件均匀性的影响，结合抗压强度与均匀性得出最优掺量配比及其制备方法。研究结果表明：注浆法制备的陶粒泡沫混凝土的抗压强度和比强度主要受泡沫掺量、粉煤灰掺量、水胶比和注浆压力的影响，影响程度为泡沫掺量＞粉煤灰掺量＞水胶比＞注浆压力；最优配比为水胶比０．５５、粉煤灰掺量２０％、泡沫掺量５０％以及注浆压力０．２０ＭＰａ，在该配比下获得的注浆法陶粒泡沫混凝土的抗压强度、干密度、变异系数分别为５．８ＭＰａ，８２１．４ｋｇ／ｍ３和５．８７。

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硫铝酸盐水泥对石膏基三元体系高强耐水自流平砂浆性能的影响

顾春平, 黄朴正, 杨　杨

2025, 53(2): 145-151.

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为揭示硫铝酸盐水泥（ＳＡＣ）对脱硫建筑石膏－普通硅酸盐水泥－硫铝酸盐水泥组成的三元胶凝材料自流平砂浆性能的影响规律，研究了ＳＡＣ掺量对自流平砂浆凝结时间、力学性能、干燥收缩、耐水性和微观结构的影响。试验结果表明：随着ＳＡＣ掺量的增加，砂浆水化放热峰值升高，放热速率增大，砂浆凝结时间缩短；砂浆的１ｄ强度随ＳＡＣ掺量的增加而提高；当ＳＡＣ掺量大于５％时，２８ｄ抗折强度逐渐下降；２８ｄ抗压强度随ＳＡＣ掺量的增加先提高后下降，当ＳＡＣ掺量＞１５％时，砂浆２８ｄ抗压强度较基准组提升５０％以上；体积膨胀随ＳＡＣ掺量的增加先升高后降低，当ＳＡＣ掺量为１０％时，膨胀值最大；经时吸水率随ＳＡＣ掺量的增加先降低后略升高，当ＳＡＣ掺量为２５％时，砂浆２８ｄ吸水率最小；２８ｄ砂浆试件浸水１ｄ后的强度随ＳＡＣ掺量的增加而提高，随着浸水时间的延长，含ＳＡＣ砂浆试件的强度持续发展；掺入ＳＡＣ后，水化产物中出现更多的钙矾石与氢氧化铝凝胶。

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聚能环结构参数对家用燃气灶具辐射换热的影响

邓凯, 杨韬, 周权, 俞瑜, 徐强, 郑军妹, 陈建林, 蔡路茵

2025, 53(2): 152-160.

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家用燃气灶具通过对流和辐射两种方式传递热量，聚能环作为燃烧器和锅底间的内凹圆盘状结构，可强化锅底区域的辐射换热。为了研究聚能环对家用燃气灶具辐射换热的影响，基于Ｆｌｕｅｎｔ对家用燃气灶具燃烧与辐射换热过程进行数值模拟，探究聚能环结构参数对家用燃气灶具辐射换热的影响。试验结果表明：随着聚能环的内径及与锅底间距的增加，家用燃气灶具辐射换热量呈现先增大后减小的趋势；而随着聚能环高度的增加，家用燃气灶具辐射换热量则呈现先减小后增大的趋势；随着聚能环外径的增大，家用燃气灶具辐射换热呈现逐渐增大的趋势。当聚能环与锅底间距为１２．５ｍｍ，聚能环高度为１０ｍｍ，聚能环内径为６０ｍｍ，聚能环外径为１４０ｍｍ时，家用燃气灶具辐射换热量较大。

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脉冲强光处理对平菇采后生理及贮藏品质的影响

王龑, 沈玥琳, 徐佳钰, 李雯楚, 李微

2025, 53(2): 161-171.

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为探索脉冲强光对食用菌采后生理及贮藏品质的影响，以新鲜平菇为原料，采用脉冲强光分别前处理０，２．５，５．０，１０．０，１５．０ｍｉｎ，通过分析色差与感官品质、失重率、可溶性固形物质量分数、蛋白质质量分数、总酚质量分数、相对电导率及丙二醛（Ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ，ＭＤＡ）质量分数，研究其在１０℃室温和４℃低温条件下贮藏期间的生理指标及品质变化。研究结果表明：脉冲强光处理可以有效改善平菇的感官性状，一定程度上延缓平菇在贮藏过程中的质量损失及褐变，减慢相对电导率和ＭＤＡ质量分数的上升速率，减少蛋白质、酚类等营养物质的消耗。在４℃低温环境中贮藏８ｄ后，脉冲强光处理５ｍｉｎ能较好地保持平菇的色泽和风味，感官评分显著高于对照组（Ｐ＜０．０５），色差显著小于对照组（Ｐ＜０．０５），失重率仅为７．２％，贮藏过程中蛋白质质量分数仅降低２３．２１％，蛋白质量分数和总酚质量分数分别高出对照组１７．９２％，２４．６０％，相对电导率和ＭＤＡ质量分数则分别较对照组降低了３８．３８％，３６．０７％。研究结果为脉冲强光技术用于平菇等食用菌保鲜领域提供了一定的理论依据。

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一种输出参数可调的ＡＤＭ－ＭＰＰＴ方法

孔德彭, 孙玉婷, 董　琦

2025, 53(2): 171-179.

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光伏发电系统的发电效率与最大功率点的捕捉与跟踪技术密切相关。当辐照度、温度及其他外部环境变化时，光伏电池的开路电压、短路电流和最大功率点电压及电流也随之变化。为提高光伏发电效率，寻求光伏电池的最优工作状态，大多数的最大功率点跟踪（Ｍａｘｉｍｕｍ　ｐｏｗｅｒ　ｐｏｉｎｔｔｒａｃｋｉｎｇ，ＭＰＰＴ）主要作用于ＤＣ－ＤＣ变换器的输入端，该方式在ＭＰＰＴ时会受到变换器损耗的影响，降低最大功率点寻优精度。基于Ｂｏｏｓｔ电路，在ＤＣ－ＤＣ变换器的输出端搭建ＭＰＰＴ系统，通过调节输出电压参数来实现对效果变化的控制，且在ＭＰＰＴ系统引入了导纳微分法（Ａｄｍｉｔｔａｎｃｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，ＡＤＭ），实现对ＭＰＰＴ控制器的重构，实施中搭建不同的仿真模型，再借助仿真模型达到对ＡＤＭ的修正与优化，综合论证该方法具有更优的指标和更好的效果。

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计及综合需求响应和阶梯式碳交易的综合能源系统优化

崔锦瑞, 江海龙, 程鸿鹄, 由媛媛, 段宇辰

2025, 53(2): 179-188.

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为降低ＣＯ２、ＳＯ２和ＣＨ４等污染气体的排放，抑制可再生能源出力波动，首先在冷热电气综合能源系统中引入碳捕集和Ｐ２Ｇ设备，建立双层优化模型，上层模型以用户的收益最大为目标，下层模型以系统的运行成本最小为目标，分析在综合需求响应机制和阶梯式碳交易机制下的设备出力和系统运行成本情况；其次针对蛇优化算法前期收敛速度慢、容易陷入局部最优等缺点，提出一种基于混沌映射策略和莱维飞行机制的改进蛇优化算法，并测试其性能；最后以改进综合能源系统为算例，使用改进后的蛇算法求解其模型。研究结果表明使用改进后的蛇优化算法求解目标函数兼具快速性和准确性。

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一种基于嵌套式深度学习模型的电机异常检测方法

岑跃峰, 李旭成, 岑岗, 赵澄

2025, 53(2): 189-196.

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针对电机生产检测环节中对异常检测方法提出的高准确率及高泛化性需求，提出了一种基于嵌套式深度学习模型的方法来实现电机的异常检测。首先通过卷积模型（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＣＮＮ）和自注意力模型（Ｓｅｌｆ－ａｔｔｅｎｔｉｏｎ）组成集成学习，提取相邻时序的特征；然后引入残差网络丰富原始振动特征，以提高模型泛化性；最后通过时序卷积模型（Ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＴＣＮ）输出最终检测结果。实验结果表明：笔者所提出方法的平均准确率达到了９５．９３％，且模型具有较好的泛化能力，所提出的异常检测方法能很好地在小波变换、傅里叶变换、小波包分解等特征提取方法无法生效的场景中发挥作用，为工业电机自动化生产提供参考。

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锂电钉枪能耗联合建模与数值分析方法研究

谢少军, 李淑娟, 潘柏松, 杨明军

2025, 53(2): 197-203.

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基于射钉枪锂电化的快速发展趋势，能耗已成为评估锂电类产品性能的关键指标。准确计算电动钉枪能耗对优化钉枪结构、延长续航时间具有重要意义。基于弹簧式电动钉枪工作原理，通过建立包括锂电池、无刷直流电机和机械传动系统３个模块的分析框架进行理论建模研究，提出一种电动钉枪能耗分析的联合模型及数值计算方法，并进行实例分析和试验验证。验证结果显示了基于联合模型的能耗分析方法的有效性。所提方法可为新能源电动工具的能耗分析提供一种通用的分析框架及实现方法。

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基于“五原则”综合辨析抗衰老口服液的关键质量标志物

张慧, 钱丹丽, 裘燕燕, 颜继忠

2025, 53(2): 204-218.

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基于中药质量标志物（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｍａｒｋｅｒ，Ｑ－ｍａｒｋｅｒ）的“五原则”，综合辨析抗衰老口服液中的关键质量标志物。采用ＨＰＬＣ－Ｑ－ＴＯＦ－ＭＳ／ＭＳ技术共鉴定出抗衰老口服液中１０３个化合物。结合网络药理学筛选与“抗衰老”药效相关的活性成分，预测获得药物靶点４５２个，疾病靶点７６９个，共有靶点９６个以及基因通路１５８条。根据Ｑ－ｍａｒｋｅｒ的有效性、配伍性、特有性、可测性和溯源性 “五原则”，最终优选出毛蕊花糖苷、Ｒｈ４、梓醇、地黄苷Ｄ、Ｒｈ１、２０－（Ｓ）－Ｒｇ３、Ｒｆ、Ｒｇ２、焦地黄苯乙醇苷Ａ１和洋地黄叶苷Ｃ作为抗衰老口服液的关键Ｑ－ｍａｒｋｅｒｓ，为抗衰老口服液的整体质量控制和临床应用提供一定参考。

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ＰＤＡ＠ＢＣＺＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）压电薄膜的制备及改性

李涓, 许超群

2025, 53(2): 219-228.

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偏氟乙烯和三氟乙烯的共聚物（Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ））由于具有低密度、柔性、低阻抗以及生物相容性好等优点，在生物医学、电子器件、能源存储等领域具有广泛应用前景。然而相较于陶瓷压电材料，Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）薄膜的极化值小，压电常数也较低。为提高Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）的压电性能，需要采用有效途径来提高压电相β相的质量分数以及薄膜结晶度。采用高温固相法在１　３５０℃下烧结获得处于ＭＰＢ结构的０．４Ｂａ（Ｚｒ０．２Ｔｉ０．８）Ｏ３－０．６（Ｂａ０．７Ｃａ０．３）ＴｉＯ３（ＢＣＺＴ）陶瓷颗粒，用盐酸多巴胺（ＰＤＡ）对ＢＣＺＴ进行表面处理后以其为填料与Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）共混形成复合薄膜。实验结果表明，经表面处理的ＰＤＡ＠ＢＣＺＴ与Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）基质的界面相容性得到了明显改善，复合薄膜的结晶度和压电性能大幅提高。当加入质量分数（湿重）为５％的ＰＤＡ＠ＢＣＺＴ时，复合薄膜的结晶度由未添加时的４７．６０％提高到５９．４９％，压电系数（ｄ３３）由１０．２ｐＣ／Ｎ提高到１９．９ｐＣ／Ｎ。将添加质量分数（湿重）为５％的ＰＤＡ＠ＢＣＺＴ复合薄膜制成压电器件，用约５Ｎ的力敲击薄膜器件可以产生２０Ｖ左右的电压并成功点亮发光二极管。

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斜风下三塔斜拉桥抗风稳定性研究

张新军, 冷宇涵, 李寒妍

2025, 53(2): 229-236.

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采用斜风下大跨度桥梁三维空气静力和动力稳定性分析程序，以主跨１　４００ｍ的三塔斜拉桥设计方案为研究对象，分析其动力特性和斜风下的结构稳定性（包括空气静力和动力稳定性），揭示斜风下三塔斜拉桥空气静力和动力失稳的特点及其主要影响因素。研究结果表明：三塔斜拉桥结构柔性显著，竖向刚度和横向刚度均很小，对横桥向风作用敏感；三塔斜拉桥呈现出竖向弯曲和扭转耦合的空气静力失稳形态，斜风分解法会高估三塔斜拉桥的空气静力稳定性，斜风效应对三塔斜拉桥的空气静力稳定性的影响随着风偏角的增大逐渐增大，故对三塔斜拉桥的空气静力稳定性的准确评估必须采用斜风下大跨度桥梁三维空气静力分析方法；斜风分解法会高估或低估三塔斜拉桥的空气动力稳定性，斜风效应和静风效应均会降低三塔斜拉桥的空气动力稳定性，而斜风和静风效应的综合作用将进一步降低三塔斜拉桥的空气动力稳定性。因此，分析三塔斜拉桥空气动力稳定性时必须考虑斜风和静风效应的综合影响。

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