12月25日，《球友会（中国）学报（自然科学版）》2023年第4期出版。本期共刊发学术论文16篇，为做好学术出版内容传播，现将论文的题目和摘要等内容展示。

《球友会（中国）学报（自然科学版）》2023年第4期封皮封底

《球友会（中国）学报（自然科学版）》2023年第4期目次

堇青石改性V-W-Mo/TiO₂催化脱硝性能研究

孙振动¹，彭以以¹，梅博伦²，于  毅^2*，徐  丽²，刘国际²

（1.河南康宁特环保科技股份有限公司，河南 新密 452370； 2.郑州大学 化工学院，河南 郑州 450001）

摘要：为提高V-W-Mo/TiO₂催化剂的宽温脱硝性能，采用堇青石对催化进行改性调控。采用XRD、N₂物理吸脱附、H₂-TPR等手段对改性催化剂进行了表征，添加堇青石可显著提高催化剂比表面积以及活性位点的还原性，有效增强催化剂脱硝活性。

聚合硫酸铁去除印染废水中锑的研究

龚忆平¹，江  娜^2*

（1.苏州市供排水管理处，江苏 苏州 215004； 2.安徽建筑大学 环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601）

摘要：以聚合硫酸铁作为絮凝剂处理化纤染色含锑废水，考察了投加量、pH值对锑以及COD去除率的影响，确定了废水处理工艺为絮凝气浮-水解酸化（厌氧）-活性污泥-絮凝沉淀。一级絮凝处理锑的去除率在85%左右，絮凝剂的投加比例为1.1‰。处理后废水排放COD为48 mg/L，锑浓度为23 μg/L，可以保证达标排放。

粉土最优土水特征曲线模型

张正安¹，赵  强²

（1.河南卓越建设工程有限公司，河南 郑州 450000； 2.河南省科研平台服务中心，河南 郑州 450000）

摘要：基于压力板仪的轴平移技术，对粉土试样开展室内试验。测试多组特定吸力下试样的含水率，选用Van Genuchten模型、Gardner模型、FredlundXing模型3种幂函数形式的土水特征曲线（SWCC）模型对试验数据进行拟合，得到各模型的拟合参数。3种函数模型的拟合方差依次为Van Genuchten模型＞FredlundXing模型＞Gardner模型，即3种SWCC模型中Van Genuchten模型对试验用粉土的SWCC拟合精度最高，结果最优。

风力机结构振动监测及模态分析

赵  艳¹，杨  哲¹，李晓露^2,3

（1.球友会（中国） 土木工程学院，河南 洛阳 471023； 2.河南省装配式建筑结构工程技术研究中心，河南 洛阳 471023；3.河南省新型土木工程结构国际联合实验室，河南 洛阳 471023）

摘要：自振频率和阻尼比是决定风力机结构动态响应和疲劳寿命的关键参数。通过对一台1.5 MW风力机进行现场监测，研究了不同风况下固有频率和阻尼比的变化规律。一阶自振频率的变化始终不大；风速越大，振动越大，阻尼比也越大；停机时的阻尼比很小，可近似认为是结构阻尼。

大跨度椭圆形双曲屋盖风驱雨压干扰效应

孙芳锦^1,2,3，李智达³，祝东涵⁴，张大明^5,6*

（1.广西岩土力学与岩土工程重点实验室，广西 桂林 541004； 2.广西新能源与建筑节能重点实验室，广西 桂林 541004；3.桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004； 4.辽宁工程技术大学 土木工程学院，辽宁 阜新 123000； 5.广西嵌入式技术与智能重点实验室，广西 桂林 541006； 6.桂林理工大学 信息科学与工程学院，广西 桂林 541006）

摘要：基于欧拉-欧拉方法，依托数值模拟平台，对大跨度椭圆形双曲屋盖结构进行干扰效应的风驱雨压分布特性研究。在施扰建筑的干扰作用下，通过控制两建筑之间的不同高度差、不同间距、不同风速，研究大跨度椭圆形双曲屋盖表面风驱雨压分布特性规律。随着两建筑之间的高度差增大，屋盖表面压力系数值减小，当高度差为0时，目标建筑的屋盖所受到的压力最大；两建筑之间的间距对屋盖表面风压有一定的影响，迎风前缘的一部分屋盖受吸力作用，其他区域均为压力作用；风速对屋盖两侧的压力影响较大，屋盖两侧所受到的压力随着风速增大而增大，且屋盖纵向两端的压力最大。

结合水对高岭土超固结特性的影响

石圳钊¹，刘发标²，王  勇^2*

（1.桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004； 2.贺州学院 建筑与电气工程学院，广西 贺州 542800）

摘要：为探究结合水对高岭土超固结特性的影响机制，设计了一种新的固结渗透装置，并结合核磁共振技术分析了结合水在高岭土超固结过程中的变化规律及对高岭土超固结特性的影响。孔隙中结合水含量的变化对高岭土超固结特性有较大的影响；当p＜200 kPa时，高岭土有一部分结合水转化成自由水被排出，吸附在颗粒表面的结合水含量快速减少，固结系数近似呈线性变化；当p=200 kPa时，土体中的结合水出现明显改变，导致固结完成时间快；当p＞200 kPa时，结合水含量随着压力的增大而缓慢减少，固结系数由线性增加变为缓慢增加。

基于内聚力本构模型的UHPC湿接缝界面性能

肖桂元¹，刘鹏程¹，何 静²

（1.桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西 桂林 541000； 2.湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410000）

摘要：针对大节段预制拼装超高性能混凝土(UHPC)梁湿接缝受力复杂、易开裂等问题，通过轴拉与弯拉试验，研究了不同接缝形式、不同浇筑方式下对UHPC湿接缝界面开裂荷载、峰值荷载、伸长量、接缝单元抗拉强度的影响规律。基于试验数值建立有限元模型，分析了不同湿接缝接触形式下荷载位移曲线和接缝处钢筋应变的拟合情况。湿润的接缝界面相较于干燥的接缝界面，轴拉和弯拉强度都提升了10%；对于配筋接缝界面，钢筋的约束作用及UHPC的收缩极大地削弱接缝界面的粘结性能；采用内聚力本构模型所得到的试验板荷载挠度曲线在弹性段与试验值更为接近，对于接缝处凿毛效果较差的试验板在采用内聚力加摩擦的界面接触形式可以较好地模拟出混凝土与钢筋的变形协调关系。

误差融合技术的移动机器人SLAM算法研究

李 洋¹，程广伟^2*， 樊顺涛¹， 郭占正¹，徐立友¹

（1.河南科技大学 车辆与交通工程学院，河南 洛阳 471003； 2.球友会（中国） 智能制造学院，河南 洛阳 471023）

摘要：即时定位与地图构建是移动机器人自主导航的关键技术，利用单一激光雷达提取的原始特征点云求解帧间运动会产生位姿估计失准。将IMU预积分信息通过线性插值的方法对失真激光点云进行运动补偿，矫正移动机器人自身位姿；采用基于线面特征的点云提取与匹配，提高定位精度；增加回环检测模块，利用ICP算法对存在回环的两关键帧建立约束，以减少系统长期运行造成的累计误差；构建整体代价函数，对全局系统误差进行优化。回环检测插值算法降低了位姿估计失准对系统性能的影响，提高了移动机器人的定位精度，绝对位姿误差更小，保证了构建地图的全局一致性。

叠螺式脱水机螺旋轴的优化设计

程前前，陈应航，魏天路，张建翔

（蚌埠学院 机械与车辆工程学院，安徽 蚌埠 233030）

摘要：螺旋轴是叠螺式脱水机的核心部件，根据螺旋轴的受载情况，设计了一个螺旋轴，对螺旋轴进行有限元静力学仿真。基于仿真结果对螺旋轴结构进行优化分析，建立优化的数学模型，将螺旋轴的最小质量作为优化的目标函数，最大变形量作为约束条件，求解不同设计参数对目标函数的影响，得到了螺旋轴的合理结构尺寸参数。优化后的螺旋轴在满足动静态性能的情况下，质量降低了9.7%，取得了良好的优化效果，为螺旋轴轻量化设计提供了一种可行方法。

基于卷积神经网络的踝关节运动模式识别

朱明霞，叶 晔^*

（安徽工业大学 机械工程学院，安徽 马鞍山 243002）

摘要：采用两个无线表面肌电信号采集器，采集人体小腿比目鱼肌和腓骨短肌的踝关节背曲、跖曲、内翻、外翻动作信号，对两通道的原始信号进行归一化，将归一化后的数据输入到卷积神经网络，对踝关节4种运动进行模式识别。实验采集6名健康被试，针对单个被试的最高分类准确率为98.19%，平均识别率为97.04%，模式识别模型和采集通道能以较高分类准确率区别踝关节的4种动作。针对6名被试的整体分类识别率为95.11%，说明个体之间的肌电信号存在共性。

基于ZigBee的井下巷道人员定位系统

夏书娟，苗曙光^*，李晨晨，刘 想，张 岳，汪徐德

（淮北师范大学 物理与电子信息学院，安徽 淮北 235000）

摘要：传统的井下人员定位技术（如RFID定位）存在定位误差大、成本高、布线困难等问题，在适应环境、成本能耗、定位精度等综合考虑下设计了基于ZigBee的井下巷道人员定位系统。该系统以CC2530作为定位模块，以ZigBee协议为核心的Mesh网络作为传输方式，达到实时监测井下人员位置的功能。首先，使用卡尔曼滤波算法对接收到的RSSI值进行数据处理；其次，对RSSI值进行阈值优化，将RSSI值经由传输系统上传至监控管理中心；最后，利用三角形加权质心算法对未知节点进行求解定位。针对该定位系统，提出了一种改进的RSSI算法，在定位精度上提高了70%左右，且不依赖于锚节点的数量，具有较好的应用价值。

改进的CenterNet算法在肺结节检测中应用

赵寅霜，姚善化^*

（安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001）

摘要：针对CT图像肺结节检测精度低、结节特征区域提取不准确以及网络多次采样过程中造成特征图像像素点丢失导致检测结果差的问题，提出了改进的CenterNet肺结节检测算法。该算法采用Resnet-50为主干网络，在主干网络顶层加入坐标注意力机制来提高模型对结节位置的敏感度；在第3次采样后加入空洞金字塔模块来获得不同感受野信息，减少采样过程信息丢失；借鉴特征金字塔结构将主干网络与反卷积组进行特征融合，解决推理阶段特征信息不足的问题。在LUNA16数据集上实验结果表明，该算法在经过200次迭代后的AP达到96.6%，AR达到69.8%，比原始算法提高6.8%和9.1%，对CT图像中各类型的肺结节都能准确地定位检测。

基于BERT语义分析和CNN的短文本分类研究

景永霞^1,2，苟和平^1,2，刘 强¹

（1.琼台师范学院 信息科学技术学院，海南 海口 571100； 2.琼台师范学院 教育大数据与人工智能研究所，海南 海口 571100）

摘要：针对短文本数据量较小情况下CNN模型无法获得较好文本分类特征造成文本分类精度不高的问题，提出一种结合BERT语义分析和CNN的短文本分类模型，通过对BERT预训练模型进行微调获得文本向量表示，文本向量能够体现文本特征的全局语义关系，并将文本向量表示数据输入CNN模型进行分类模型训练，获得最终的文本分类特征实现分类。此方法能够实现短文本分类精度的有效提升。

新型人工智能的误区与前景分析

徐刚^1,2，朱卫利^3*

（1.洛阳师范学院 学报编辑部，河南 洛阳 471934； 2.马来西亚城市大学 研究生院，马来西亚 八打灵再也 46100；3.河南质量工程职业学院 公共管理学院，河南 平顶山 467000）

摘要：随着信息技术的快速发展，以ChatGPT为代表的新型人工智能技术正对人们的生活产生了很大的影响。由于缺乏正确的信息引导和足够的计算机学知识，人们对新型人工智能存在一些误解。深入分析了人们对新型人工智能的一些误区，并强调新型人工智能只是一种工具，而非自主的智能实体，探讨并展望了ChatGPT技术未来的巨大潜力、发展前景和广泛的应用领域。

基于注意力机制的GRU模型的豆粕期货价格预测

石 榕

（兰州财经大学 统计学院，甘肃 兰州 730020）

摘要：针对豆粕期货价格的波动性和复杂性，提出了一种引入注意力机制的门控循环单位（GRU）的价格预测模型。由于豆粕期货价格具有长期依赖性特点，选择近5年的日度数据作为数据集，将基本行情和技术指标利用互信息、相关系数、随机森林树RF模型3种方法相结合进行筛选排序，选用了15种技术指标进行分析后，输入到基于注意力机制的GRU模型中对豆粕主力合约的未来收盘价进行预测。引入注意力机制的GRU模型相较于GRU基准模型，在加入技术指标的多特征时间序列预测性能上表现更优，提高了预测精度。

课程思政融入有机化学课程教学的实践研究

翟智卫，杨双花，田文杰，孙雪萍，王银霞

（球友会（中国） 环境工程与化学学院，河南 洛阳 471023）

摘要：“育人”先“育德”，现阶段教育的重心由传统的重视知识传授而弱化德育教育向“立德与树人”并举转变，更加注重传授知识、塑造价值和培养能力的多元统一，从而实现为社会培养德智体美劳全面发展的人才，为中国特色社会主义事业培养合格建设者和可靠的接班人的教育目标。以有机化学课程中卤代烃的学习为例，从思政元素挖掘到融入教学，阐述了课程思政的实施路径。