2024年, 第36卷, 第03期　
刊出日期：2025-06-30

  

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  外挂物气动特性的数值模拟和风洞试验

  岳春霞, 刘伟, 杨全, 韩晓微, 岳晓宁

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 185-191. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.009

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  根据外挂物高、低速风洞测压试验数据和CFD数值仿真模拟，获得了左右侧机翼下外挂物的气动特性。基于“三层次”网格生成技术，利用有限体积法求解带有湍流模型的Navier-Stokes方程，对外挂物扰流流场进行数值模拟，结合高、低速测压风洞试验，验证了研究手段的有效性，分析了不同气动力系数随攻角、侧滑角及马赫数的变化情况。结果表明：高、低速下外挂物升力系数受攻角影响的规律一致；在正侧滑时，机身的遮挡对右机翼下外挂物的侧向力系数和偏航力矩系数的影响较大。
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  浑河清原流域地表水中多环芳烃污染特征及源解析

  宋雪英, 张慧钰, 庞琳, 侯永侠, 李玉双, 赵晓旭, 魏建兵

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 192-197+182. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.010

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  以浑河清原流域为对象，研究了16种多环芳烃（PAHs）化合物的质量浓度、组成、分布等污染特性，并利用特征比值法对其污染来源进行分析。研究结果表明：浑河上游清原段地表水中总PAHs质量浓度为176.49～4 899.83 ng·L^-1,总PAHs质量浓度平均值为953.51 ng·L^-1;3环和4环PAHs为各采样点PAHs的主要组分；该流域PAHs污染的主要来源为生物质和煤的燃烧，这一结果与当地的生产生活实际相符。
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  地下水型饮用水水源补给区划分——以辽宁省沈阳市北部某地区饮用水水源为例

  王英刚, 唐小涵, 岳景鹏, 金赵明, 王子兴, 赵杨帆

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 198-204. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.011

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  选择辽宁省沈阳市北部某地区集中式地下水型饮用水水源作为研究区，收集其地形地貌、水源所属地下水含水系统的地质和水文地质概况等相关信息进行分析。选择公式法，根据含水层岩性，采取经验值参数，以水源开采井保护区外为基准，以15 a（5 475 d）为地下水质点迁移时间，计算得出补给区面积为40.18 km²。鉴于补给区边界部分横跨村庄，在补给区定界过程中，将横跨村庄纳入补给区范围内，切实加强补给区安全防护。并从补给区环境管理方面提出对策和建议。
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  基于改进YOLOv5的行人目标检测方法

  谢英红, 周育竹, 韩晓微, 高强, 贾旭

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 205-212. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.012

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  针对行人检测中对小尺度目标和遮挡的检测困难问题，提出一种基于改进YOLOv5的行人目标检测方法。结合GhostNet将YOLOv5的CSP模块改进为CSPGhost模块，对于相似的特征，将复杂的卷积运算简化成线性运算；在每个CSPGhost模块后面插入通道注意力模块，保证了模型检测速度的同时具有较高的检测精度；优化空间金字塔池化层，在不改变原有效果的前提下，降低算法的时间成本；将边框回归损失函数GIoU优化为考虑了长度损失和宽度损失的EIoU,其回归速度更快，得到的回归结果更好。实验结果表明：基于CSPGhost改进的YOLOv5的行人目标检测方法在COCO数据集上种类平均精度值为55.8%,检测速度达到374帧·s^-1,对小目标的检测能力更强，对遮挡条件下的目标漏检率更低，检测速度更快，能够达到行人检测的实际应用要求
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  基于改进YOLOv3的小尺度车辆目标检测算法

  石春鹤, 张浩楠

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 213-220+273. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.004

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  针对交通卡口车辆目标检测时，距离卡口相机相对较远的小目标车辆检测结果存在误检、漏检、精度低等问题，提出对原始YOLOv3目标检测模型的加强特征提取网络层进行增加的改进方法，并将YOLOv3原始损失函数进行优化，动态地调整不同尺度检测框的比重。在6组不同像素数据集上进行了模型择优对比实验，实验结果表明：特征提取层设定为5层的YOLOv3-5L模型，随着图像分辨率的提升，在收敛速度与小目标检测精度方面都取得了最优的效果，在2 400×2 400像素下，YOLOv3-5L模型的平均精确值达到了96.5%,比原始YOLOv3网络提升了2.0%。
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  基于改进U-Net的车间场景分割

  高强, 何至诚, 韩晓微

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 221-229. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.005

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  为了更好地对车间环境进行把控，同时针对车间目标像素级分割任务样本少、类别多、尺度变化大导致的语义分割精度低的问题，设计了一种改进的U-Net车间场景分割模型。改进的模型采用Rep-VGG轻量级主干网络，并在U-Net上采样阶段引入金字塔拆分注意力机制，以增加模型的特征表达能力及推理速度。模型训练则采用Dice-Cross Entropy组合损失函数以解决样本不均衡导致的难以训练的问题。实验数据表明该模型在自建的小样本车间数据集上可达到快速、轻量化及高精度的分割效果。
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  混动汽车整车热管理系统冷却优化

  赵丽丽, 管昭辉

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 230-236. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.007

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  为了使整车能量控制与利用更加具有合理性与有效性，从而提高整车的性能，以某混动汽车为研究对象，基于某仿真软件搭建空调系统模型和电池电机冷却系统模型，进而拟合成协调配合的热管理系统模型。通过对热管理系统模型结构优化，使得电池组可由风冷和液冷两种方式共同冷却。提出将空调系统与电池组冷却系统进行热量传递和转换的控制方案，并在NEDC工况下对比空调座舱独立热管理系统冷却方案和空调座舱与电池组协同热管理系统冷却方案的差异。研究结果表明，在保证座舱舒适性的前提下，采用空调座舱与电池组协同热管理系统的冷却方案更加节能，有助于整车剩余电量与行驶里程的提高。
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  地震作用下双层土质边坡稳定性上限分析

  刘杰, 杨轶博, 郭督, 马志宏

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 237-245. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.006

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  为探究地震作用对双层土质边坡稳定性的影响，基于极限分析上限理论，建立了地震作用下双层土质边坡旋转破坏机构。采用拟静力法简化地震荷载作用，推导了双层土质边坡安全系数表达式。分析土体黏聚力比、边坡坡角以及地震作用对双层土质边坡稳定性及其滑动面参数的影响。研究结果表明：在水平地震作用下，随着黏聚力比的增大，边坡安全系数呈非线性增大且潜在滑动面变浅；当水平地震作用增强时，边坡失稳破坏范围显著加大；随着竖向地震系数及黏聚力比的增大，边坡安全系数略微降低；水平地震作用增强时，竖向地震作用对边坡稳定性的影响逐渐增大，此时需要考虑竖向地震的影响。
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  坡率对半柔性路面材料灌注率及路用性能的影响

  王韬, 高颖, 朱子光, 郭庆林, 张博昊, 汲治鹏

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 246-254. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.002

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  基于半柔性路面材料灌浆工艺的独特性，为探究坡率对其灌注率及路用性能的影响，采用3种不同流动度的灌浆料，在5个设计坡率下制备半柔性路面试件。通过计算和试验，系统评价了坡率对半柔性路面材料灌注率、高温稳定性、水稳定性及抗滑性能等关键指标的影响规律。结果显示，随着坡率的增加，半柔性路面材料的灌注率和水稳定性呈下降趋势，而高温稳定性则先增大后减小。坡度对半柔性路面构造深度的影响显著，坡率越大，坡底和坡顶的构造深度差异越大，抗滑性能受到不利影响。针对上述问题，研究提出了施工工艺优化措施，并通过室内试验加以验证。
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  基于Random Forest和层次分析法的混凝土连续梁桥耐久性评估

  王璐瑶, 常兴科, 张海君

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 255-261. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.003

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  为了准确快速地评估混凝土连续梁桥的耐久性，避免造成结构耐久性评估结果受桥梁技术人员因对规范不熟悉的主观因素影响，基于层次分析法建立适用于混凝土连续梁桥的耐久性评估指标体系，构建随机森林耐久性评估模型。经过参数调优获得随机森林模型最优参数组合为105、10、2、2。结果表明：使用随机森林耐久性评估模型的精确率、召回率、F1值均大于87%;主梁裂缝、重载率、下部结构保护层厚度安全系数等对混凝土连续梁桥耐久性的影响依次递减。将评估结果与桥检报告技术状况等级、课题软件结果对比，验证了模型的可靠性。
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  基于XGBoost算法的人-虎共存区域风险等级划分

  曲智林, 桂宁晨

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 262-266+273. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.001

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  以2014—2019年珲春地区红外相机拍摄的东北虎数据为基础，基于XGBoost算法构建了虎出没区域风险等级划分模型。由模型检验可知：模型的准确率为93.51%,精确率为93.85%,召回率为93.08%,F1值为93.31%, Cohen's Kappa统计系数为90.2%。研究结果表明：基于XGBoost算法构建的人-虎共存区域风险等级划分模型分类效果好、预测准确度高，运用该模型对人-虎共存区域进行风险等级划分是可行的。
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  指数有界n阶α次积分C群的紧性

  赵华新, 刘娟娟, 贺凯丽

  沈阳大学学报（自然科学版）. 2024, 36(03): 267-272. https://doi.org/10.16103/j.cnki.21-1583/n.2024.03.008

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  利用指数有界n阶α次积分C群及其次生成元的定义，并借助经典算子理论的研究方法，给出了指数有界n阶α次积分C群紧的定义，从而推导出指数有界n阶α次积分C群的紧性的一些性质。