《中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》1979年創(chuàng)刊，是中文核心期刊。

　　《中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》本刊以基礎(chǔ)理論、應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)為主要刊登內(nèi)容，旨在反映我院重要的科研成果，以促進(jìn)學(xué)術(shù)交流，推動教學(xué)和科研工作的發(fā)展，本刊基本上是為我院教師、科研人員服務(wù)的。主要欄目為應(yīng)用基礎(chǔ)研究、機械與動力工程、自動化與計算機、化工與環(huán)境工程、電子與電子信息、材料科學(xué)與管理工程等，涵蓋了機械、材料、化工、控制、計算機、測試、信息、電子及安全工程等專業(yè)，是高等學(xué)校、科研院、所、部隊廣大教師和科研人員的學(xué)術(shù)園地。獲獎情況：1999年教育部優(yōu)秀期刊三等獎;1995高校優(yōu)秀學(xué)報三等獎;1995年獲國家教委科技司優(yōu)秀學(xué)報二等獎、1996年獲中國兵器工業(yè)總公司優(yōu)秀期刊三等獎;1992年起連年被評為山西省一級期刊;1995年獲山西省高校學(xué)報一等獎;2009年獲全國高校科技期刊優(yōu)秀編輯質(zhì)量獎;2009年獲中國科技論文在線優(yōu)秀期刊二等獎。

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　　應(yīng)用基礎(chǔ)研究、機械與動力工程、自動化與計算機、化工與環(huán)境工程、電子與電子信息、材料科學(xué)與管理工程

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固體火箭發(fā)動機工作壓強對柔性接頭性能的影響————作者：李國才;劉凱;王亦松;李瑾;鄭永秋;

摘要：高工作壓強對柔性接頭會產(chǎn)生各種不良影響，甚至?xí)��?dǎo)致柔性接頭產(chǎn)生工作失穩(wěn)現(xiàn)象，以往的研究并未給出高壓下柔性接頭擺動力矩降低甚至失穩(wěn)的原因，因而給柔性接頭設(shè)計帶來困擾。為研究高工作壓強下柔性接頭的受力與工作機理情況，本文以某高壓強工況柔性接頭為研究對象，通過ABAQUS有限元軟件建立了柔性接頭仿真模型，數(shù)值模擬了不同壓強柔性接頭的變形及擺動工況，并分析了容壓對柔性接頭高度及擺動力矩的影響；對柔性接頭不...

地面類型及起爆高度對爆炸沖擊波峰值的影響————作者：王寧;韋利金;范少博;田石磊;付建平;任凱;陳智剛;

摘要：爆炸沖擊波作為一種重要毀傷元，其超壓峰值直接影響對目標(biāo)的毀傷能力。為了探究地面類型及起爆高度對爆炸沖擊波峰值的影響，利用ANSYS/AUTODYN軟件建立了TNT近地爆轟模型。通過對比不同起爆高度下沙土地面和混凝土地面的沖擊波超壓峰值，得到以下結(jié)論：當(dāng)起爆高度過低時，反射波會對爆源造成影響，可以導(dǎo)致沖擊波超壓峰值下降，且由于混凝土波阻抗較高使得這種影響在混凝土地面上更加明顯。隨著起爆高度的增加，裝...

基于256陣元環(huán)形陣列的乳腺反射成像系統(tǒng)設(shè)計————作者：胡淑敏;楊玉華;吳菲;裴毓;張國軍;

摘要：超聲斷層成像作為一種新興的乳腺癌影像學(xué)檢測手段，具有無輻射、低成本的優(yōu)點。現(xiàn)有的乳腺超聲成像系統(tǒng)所用陣列多為線型陣列，獲取完整被測切片圖像需要依靠機械移動或旋轉(zhuǎn)，在實際操作中存在一定的困難和誤差。本文設(shè)計了一種基于256陣元環(huán)形陣列的反射式超聲成像系統(tǒng)，將常見的B模式成像應(yīng)用于環(huán)形陣列成像的同時，給出了環(huán)形陣列背景下時間反轉(zhuǎn)成像算法的實現(xiàn)方法。通過仿真實驗和乳房體模實測，初步驗證了該基于環(huán)形陣列的...

高強耐熱鎂合金艙段旋轉(zhuǎn)擠壓成形技術(shù)研究————作者：王超;趙熹;

摘要：艙段構(gòu)件作為航天器的主承力構(gòu)件，工藝體系仍處于一種產(chǎn)品一套工藝的局面，難以適應(yīng)航天“脈動性”制造要求（軸向、徑向尺寸存在波動），急需突破柔性制造關(guān)鍵技術(shù)。同時，由于艙段構(gòu)件存在壁部傾斜角度及壁厚變化大等特點而導(dǎo)致其制備成形較為困難，采用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)擠壓方法則難以制備。基于此，本文以多規(guī)格高強耐熱鎂合金艙段柔性制造的共性關(guān)鍵技術(shù)為突破口，提出了一種徑向加載多工序逐次旋轉(zhuǎn)擠壓成形方法（簡稱旋轉(zhuǎn)擠壓），通過...

柔性變體飛行器梳齒形翼肋結(jié)構(gòu)的設(shè)計與仿真————作者：段月茹;關(guān)世璽;

摘要：察打一體飛行器要求滿足寬速域、復(fù)雜多變的任務(wù)環(huán)境，傳統(tǒng)的固定翼飛行器無法滿足現(xiàn)在的諸多飛行要求。針對這種情況，設(shè)計了一種梳齒形翼肋結(jié)構(gòu)，通過控制智能材料驅(qū)動翼肋變形來主動改變機翼的外形，從而提高飛行器的氣動性能以適應(yīng)智能變形無人機的任務(wù)環(huán)境。基于Ansys Workbench對翼肋結(jié)構(gòu)開展了靜力學(xué)分析并對弦向變彎動態(tài)變形過程進(jìn)行了仿真分析，以翼肋結(jié)構(gòu)前后緣變形角度為關(guān)鍵優(yōu)化目標(biāo)，對翼肋結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行...

具有高精度時空定位的動爆沖擊波測試系統(tǒng)————作者：徐澤輝;秦建;王玉;王文廉;

摘要：針對動爆環(huán)境下沖擊波時空分布測量的高精度需求，設(shè)計了一種基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）同步授時與實時動態(tài)（RTK）差分定位技術(shù)的高精度時空定位分布式測試系統(tǒng)。系統(tǒng)以FPGA為控制核心，結(jié)合存儲測試技術(shù)實現(xiàn)爆炸沖擊波信號的自動記錄，并通過GNSS和RTK技術(shù)獲取各測試節(jié)點的高精度時空信息，以實現(xiàn)動爆沖擊波的精確時空分布測量。對該系統(tǒng)進(jìn)行了時間同步精度驗證和現(xiàn)場爆炸試驗。時間精度驗證中，不同測試節(jié)點...

非金屬射流引爆反應(yīng)裝甲能力的數(shù)值模擬————作者：徐永杰;王曉東;趙雄飛;鄭娜娜;

摘要：針對反應(yīng)裝甲日益廣泛應(yīng)用于裝甲車輛防護(hù)的情況，提出了一種用于引爆反應(yīng)裝甲的小口徑非金屬藥型罩聚能戰(zhàn)斗部方案。在實驗探究尼龍射流可以引爆模擬反應(yīng)裝甲的前提下，通過數(shù)值模擬的方法，對比5種非金屬材料藥型罩射流的成形情況確定了環(huán)氧樹脂作為藥型罩材料；以Held引爆判據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)對炸高、藥型罩壁厚、藥型罩錐角以及罩頂內(nèi)圓半徑四個因素開展正交設(shè)計和極差分析，得到了非金屬藥型罩聚能裝藥對帶殼裝藥起爆能力的影響程度...

一類具有隔離和消毒劑影響的霍亂模型研究————作者：劉慧;喬志琴;

摘要：本文建立了一個考慮隔離和消毒劑影響的霍亂傳染病模型，探究了這些因素對霍亂傳播動態(tài)的影響。運用微分方程理論描述了模型的傳播動力學(xué)，使用下一代矩陣法對模型的基本再生數(shù)進(jìn)行了計算。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了無病平衡點和地方病平衡點的存在性和局部漸近穩(wěn)定性，并對各平衡點處的全局漸近穩(wěn)定性進(jìn)行了深入討論。結(jié)果顯示，當(dāng)基本再生數(shù)R0<1時，模型的無病平衡點具有全局漸近穩(wěn)定性；而當(dāng)基本再生數(shù)R0> 1時，得出了地方...

考慮疫苗有效性的傳染病滲流模型————作者：高杰;李毅紅;羅曉峰;

摘要：疫苗接種是當(dāng)前公認(rèn)的防控傳染病傳播時成本效益最高的公共衛(wèi)生干預(yù)措施之一，對預(yù)防和控制傳染病的暴發(fā)至關(guān)重要。在針對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中帶有疫苗接種的傳染病傳播的點-邊滲流模型基礎(chǔ)上，根據(jù)存在的實際因素，考慮了疫苗有效性對人群中傳染病傳播的影響。分析并計算出傳染病傳播的流行閾值以及平均暴發(fā)規(guī)模的精確理論結(jié)果，并通過數(shù)值模擬研究了度分布分別為泊松、指數(shù)、冪律分布的情況下，疫苗有效性對傳染病在人群中傳播的流行閾值以...

STARS輔助SWIPT-NOMA通信系統(tǒng)的功率分配和波束賦形設(shè)計————作者：趙鵬飛;左加闊;溫陳馳;

摘要：基于可重構(gòu)智能表面（RIS）的無線通信網(wǎng)絡(luò)要求用戶與基站（BS）須在同一側(cè)，這極大地限制了RIS部署的靈活性和有效性，而反射和透射智能表面（STARS）突破了RIS半空間通信覆蓋的限制，實現(xiàn)了通信的全空間覆蓋率和靈活部署，因而為無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提供了新的自由度。為了進(jìn)一步提高無線攜能通信（SWIPT）系統(tǒng)的性能，基于STARS和NOMA技術(shù)，構(gòu)建了STARS輔助SWIPT-NOMA通信系統(tǒng)模型。...

具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生率及飽和治療函數(shù)的隨機SIS傳染病模型的滅絕性和持久性————作者：譚楊;楊林;郭子君;

摘要：研究了一類具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生率和飽和治療函數(shù)的隨機易感-感染-易感（SIS）傳染病模型。首先，利用構(gòu)造李雅普諾夫函數(shù)方法證明了模型正解的存在、唯一性。然后，在滅絕性方面得到了感染種群趨于普通滅絕和依指數(shù)滅絕的充分條件，其結(jié)果表明，隨機基本再生數(shù)小于1時，感染種群必將趨于滅絕，而依指數(shù)滅絕則需要更強的條件。在持久性方面，得到了感染種群趨于依平均持久和隨機持久的充分條件，其結(jié)果表明，隨機基本再生數(shù)大于1時，...

靜動荷載作用下加筋土橋臺變形特性研究————作者：董彥莉;張浩東;趙致藝;張軍;馮浩然;

摘要：加筋土橋臺具有工程造價低、易于施工、綠色環(huán)保等優(yōu)點，并且能解決傳統(tǒng)橋臺的橋頭跳車的問題，因此得到了推廣與應(yīng)用。本文以一座現(xiàn)有的加筋土橋臺為原型，通過FLAC3D有限差分軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了靜荷載與車輛動荷載對不同面板形式的加筋土橋臺沉降及側(cè)向位移的影響。研究結(jié)果表明，隨著荷載的增大，靜荷載作用下橋臺沉降與面板位移均明顯增大，但動荷載作用下的橋臺沉降與面板水平位移變化不是很明顯；加筋土橋臺設(shè)置筋...

基于Optuna優(yōu)化的遺傳算法智能組卷模型————作者：常宸;胡安波;高鵬;

摘要：為了提升智能組卷性能，同時解決常規(guī)的基于遺傳算法優(yōu)化的智能組卷模型在實際應(yīng)用時參數(shù)難以確定，在面對不同規(guī)模和特征分布的題庫時性能不穩(wěn)定的問題，提出了基于Optuna優(yōu)化的遺傳算法智能組卷模型。通過設(shè)計分層格雷編碼來克服傳統(tǒng)二進(jìn)制、十進(jìn)制編碼引發(fā)的漢明懸崖問題，通過Optuna優(yōu)化自反饋確定遺傳算法的種群規(guī)模、迭代次數(shù)及其他參數(shù)，動態(tài)調(diào)整遺傳算法的交叉、變異速率，實現(xiàn)對組卷搜索空間的自適應(yīng)調(diào)整。實驗...

大語言模型在多代理辯論中作為辯論者表現(xiàn)的比較分析————作者：張立炎;梁志劍;

摘要：為了深入探索大型語言模型（Large Language Models, LLMs）在模擬人類智能，特別是辯論能力方面的潛力與局限性，將思維鏈（Chain-of-Thought, CoT）與檢索增強生成（Retrieval-Augmented Generation,RAG）技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到多代理辯論（Multi-Agent Debate, MAD）中，構(gòu)建了一套多代理辯論框架——CoRAG-MAD，...

語音語義與文本處理專欄————作者：高雪瑤;

摘要：<正>專欄導(dǎo)語神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)的快速發(fā)展，促使語言語音處理技術(shù)的性能得到了進(jìn)一步提升，使得這一領(lǐng)域在諸多應(yīng)用中彰顯出巨大潛力。本專欄聚焦于情感分析、文本匹配、語音分類三大核心方向，遴選了3篇代表性研究成果。這些成果不僅提出了新的網(wǎng)絡(luò)模型，還通過深度模型的精細(xì)化調(diào)優(yōu)，有效提升了分析、匹配和分類的精確度與效率，為推薦系統(tǒng)研發(fā)、社交媒體分析、金融分析、高校評教和口吃語音分類等多個領(lǐng)域注入了技術(shù)動力。本...

《中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》征稿簡則

摘要：<正>《中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》創(chuàng)刊于1979年,雙月刊,現(xiàn)為《兵器科學(xué)與技術(shù)(武器工業(yè))領(lǐng)域高質(zhì)量科技期刊分級目錄(2022版)》T3級,荷蘭《文摘與引文數(shù)據(jù)庫》(Scopus)、美國《化學(xué)文摘》(CA)、俄羅斯《文摘雜志》(AJ)、波蘭《哥白尼索引》(IC)收錄期刊。本刊主要欄目有:特約專欄、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、機械與動力工程、自動化與計算機、化工與環(huán)境工程、電子與電子信息、材料科學(xué)與工程。來稿...

融合Tent映射和模擬退火的改進(jìn)鴿群優(yōu)化算法————作者：張安玲;

摘要：針對鴿群優(yōu)化算法容易陷入局部最優(yōu)、求解精度低和局部搜索能力差的問題，提出了一種融合Tent映射和模擬退火的改進(jìn)鴿群優(yōu)化算法。首先，采用Tent映射初始化種群，使初始種群分布更為均勻。然后，在鴿群優(yōu)化算法的地標(biāo)算子運行后再加入模擬退火算法，利用模擬退火算法以一定的概率跳出局部最優(yōu)解以及具有的漸進(jìn)收斂性，提高了全局優(yōu)化的能力。基于16個基準(zhǔn)測試函數(shù)對算法性能進(jìn)行了測試，實驗結(jié)果表明，Tent-PIO-...

平頭彈沖擊下復(fù)合材料層合板抗侵徹特性研究————作者：郭安肖;高經(jīng)武;蔡宣明;于弘興;馬沛冉;

摘要：為探明碳纖維增強復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）在高速沖擊加載下的力學(xué)響應(yīng)和損傷失效機制，對碳纖維復(fù)合材料層合板抗侵徹特性及響應(yīng)機制展開了研究。基于Hashin損傷準(zhǔn)則，采用Cohesive界面單元，建立了考慮分層損傷的碳纖維復(fù)合材料層合板在平頭子彈侵徹下的數(shù)值模擬模型，通過數(shù)值模擬計算研究了復(fù)合材料層合板在高速沖擊侵徹下的吸能特性以及損傷失效模...

粉煤灰-偏高嶺土基地質(zhì)聚合物混凝土的性能研究————作者：李文濤;王彩萍;曹紅紅;渠永平;焦緯洲;孫學(xué)良;李亞敏;

摘要：為了解決粉煤灰基地質(zhì)聚合物混凝土早期強度較弱，后期強度增長緩慢的問題，本文以偏高嶺土與粉煤灰為主要原料設(shè)計制備了固廢基地質(zhì)聚合物混凝土，并通過正交試驗，研究了水玻璃模數(shù)、堿含量、粉煤灰與偏高嶺土的比例、減水劑摻量等4個因素對地質(zhì)聚合物混凝土工作性能與力學(xué)性能的影響，并對其機理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：最優(yōu)配比為硅酸鈉占比為45%，粉煤灰與偏高嶺土的比為1∶1，水膠比為0.55，砂率為0.5、，水玻璃模...

非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題高精度數(shù)值計算方法研究————作者：謝金耀;王強;閆文鑫;

摘要：高精度數(shù)值計算非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題擁有更準(zhǔn)的精度和更高的效率。本文研究了二維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，基于Python語言編寫了數(shù)值求解程序。分別實現(xiàn)了Taylor級數(shù)展開差分格式和Hermite插值三點緊致差分格式的構(gòu)造方法，通過結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格設(shè)計了邊緣絕熱的導(dǎo)熱平板計算模型，并結(jié)合算例來驗證方法，分析了高精度差分格式對非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的求解效率和精度的影響。數(shù)值仿真計算表明模擬結(jié)果與解析解擬合較好，誤差精度保持在2...

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