济南大学学报(自然科学版)杂志

济南大学学报(自然科学版)杂志2023年第05期

• 高重合度直齿圆柱齿轮在直升机传动系统中的应用

  康丽霞,唐朋,唐鑫,李发家,陈晧晖,崔焕勇

  针对国外高重合度直齿圆柱齿轮传动技术已逐步在航空传动系统中进行工程应用，而在国内该技术存在一定的差距，尚未形成成熟的设计理论和方法的现状，对高重合度直齿圆柱齿轮在直升机传动系统中的应用进行总结，包括国内外高重合度直齿圆柱齿轮在直升机传动系统中的应用以及国内外研究现状，探索国内外的研究差距，并指明我国高重合度直齿圆柱齿轮传动技术的工程应用亟待解决的4项问题，即强度计算标准问题、齿面修形方法问题、轮齿加工和热处理问题，以及润滑散热问题。

• 铁钴铬合-有机硅耐温吸波涂层的制备及性能

  陈涛,赵素玲,徐逸凡,江源源,赵志高,黄贻苍,李维,陈志宏

  对铁钴铬合金颗粒进行片化处理和表面改性，制备铁钴铬合金-有机硅复合吸波涂层，采用扫描电子显微镜 、万能试验机和矢量网络分析仪等研究了铁钴铬合金晶粒结构、涂层附着力和吸波性能的热服役行为和机制。结果表明：在300 ℃ 热处理300h后，铁钴铬合金晶粒结构和软磁性能保持稳定；涂层附着力呈现显著的后固化效应，热处理25h内从6.19MPa迅速增大到14.16MPa, 随后减小，热处理300h后降到5.29MPa;涂层附着力的增大是树脂交联度和密度增大的结果，减小则与有机硅分子链的热氧化有关；复合涂层在300 ℃ 热处理300h后保持完整，吸波性能稳定。

• 钝化铁硅铝合金吸波材料的吸波性能

  王宇航，李维

  为了研究铁硅铝合金颗粒表面钝化壳层对吸波性能的影响，采用纯氧热处理法在不同温度下对铁硅铝合金颗粒进行原位钝化，对钝化前、后粒子的微观结构、壳层成分、电磁性能和吸波性能进行表征与分析。结果表明： 当热处理温度为500 ℃ 时，合金粒子表层形成以Al2O3·SiO2为主要成分的薄壳层；钝化合金颗粒不仅保持良好的软磁性能，而且电阻率显著增大，复介电常数减小约50%,复磁导率稍有增大，导致吸波材料的阻抗匹配和吸收损耗能力显著增强；利用钝化铁硅铝合金吸收剂以质量分数为66.7%的填充率所制得厚度为2mm的吸波材料具有在频率为0.9~2.06GHz内吸收损耗大于6dB的吸收性能，频率1.35GHz处最大吸收损耗为7.5dB。

• 多级可拓模型在建设项目质量管理评价中的应用

  陈星伊，高屹，程忠庆

  针对设计-采购-施工总承包模式下军事设施建设项目的质量管理评价研究，提出运用多级可拓模型评价方法对设计-采购-施工总承包单位质量管理能力进行评价，建立总承包单位质量管理能力评价体系模型，从而厘清工程策划、建设、收尾3个阶段设计-采购-施工总承包单位对工程质量管理的工作思路，得到建设单位对设计-采购-施工总承包单位质量管理能力评价；将主观权重序关系分析法、客观权重改进熵权法与综合博弈论方法相结合，对影响设计-采购-施工总承包单位质量管理的影响因素进行组合赋权，采用所提出的评价方法得到定量评价结果。结果表明，所提出的评价方法可以准确地反映设计-采购-施工总承包单位质量管理能力，实例验证了所建立的体系模型在质量管理评价方面的科学性和可行性。

• 海口市鸭尾溪湿地生态修复与生境营造

  陈泽宇，梁明捷，王英杰，杨发

  为了应对城市洪涝灾害，推进海绵城市建设，保护城市湿地生态系统，实现城市湿地修复和湿地生境再造， 通过输水景观设计、河道水体设计、植物种植设计、道路交通系统设计等生态技术和景观设计手段，对海南省海口市鸭尾溪湿地进行生态系统修复。结果表明：通过重塑岸线、疏导汇流、建设生物栖息地、丰富滨海交通形式 等手段，改善海口市鸭尾溪湿地河道水动力，构建驳岸雨水链，形成可持续生态系统，改善游人滨水体验，可有效实现城市雨洪管理，净化水体，维持区域水平衡。

• 基于实测数据的北京市区雷暴风识别和数据库组建

  张石，杨庆山，徐晓达

  为了探究北京市区的雷暴风风场特性，采用安装在不同高度的9个超声风速仪采集的大量连续高精度风速实测数据，依据不同风暴脉动及高斯平稳特性，开发分类子程序，采用定量控制和定性判断相结合的方法对强 风事件进行分离、识别，建立北京市区雷暴风数据库。结果表明：北京市区主要有大尺度稳态强风、雷暴风和中间事件3种类型强风暴；基于风暴特性开发的分类子程序可实现雷暴风的快速识别，需要进行专家定性判断的记录仅占0.26%；共获得314 个雷暴风记录，70个雷暴风事件，增加了现有雷暴风数据。

• 硅灰掺量对纤维混凝土力学性能影响试验研究

  周代昱，谢群，赵鹏，鞠好学，张鸿

  为了探究硅灰替换水泥掺入纤维混凝土后 ，纤维混凝土抗压、抗折、抗初裂冲击和抗破坏冲击等性能的优劣，在掺加硅灰的质量分数为0.5%、7.5% 、10%时，对纤维素纤维与聚乙烯纤维体积质量均为0.9kg/m3的纤维混凝土试件进行破坏分析与力学性能分析。结果表明：当硅灰质量分数为5.0% 时 ，纤维混凝土的抗压强度、抗破坏冲击耗能达到最佳，分别为53.5MPa、9417.6kJ；当硅灰质量分数为7.5% 时，纤维混凝土的抗初裂冲击耗能为6621.8kJ,达到最佳；硅灰的掺加使纤维混凝土的抗折强度减小，掺量过大会导致纤维混凝土力学性能劣化。

• 同时考虑张拉-剪切破坏的边坡稳定性分析

  张谭，林松涛，郑宏，陈彦江2

  针对目前边坡稳定性分析的强度折减法中广泛采用的Mohr-Coulomb准则仅考虑剪切破坏会过高估计边坡土体的抗拉强度，与实际工程中常见的位于坡体后缘的拉裂缝不符的问题，引入土体的张拉－剪切复合屈服准则，分别采用 Mohr-Coulomb准则、Rankine准则考虑剪切、张拉作用的影响；根据张拉－剪切复合屈服准则的非光滑性，通过将非光滑屈服面的塑性本构积分简化为混合互补问题，提出用于弹塑性本构积分的投影收缩算法。 结果表明：在分析边坡的稳定性时，不考虑张拉破坏会过高估计边坡的安全性并且安全系数的差值随着坡角的增大而逐渐增大，最大差值达到20%；对于含软弱夹层的分层边坡，即使边坡的坡角较小，是否考虑张拉破坏的边坡后缘的破坏特征仍存在显著区别。

• AdaBoost算法识别阿尔茨海默病药物活性成分

  董西尚，宋传东，王莹，杨斌

  针对利用网络药理学研究中药药方治疗或预防阿尔茨海默病的机制存在人工筛选药方中活性成分具有武断性和不准确性的问题，提出 一种基于机器学习的阿尔茨海默病药物活性成分识别算法。该算法结合疾病相关活性成分和非活性成分，利用AdaBoost算法进行训练，进而预测新药方中与疾病相关的活性成分。实验结果表明，与线性回归、K邻近回归和贝叶斯岭回归算法相比，AdaBoost 算法可以更加准确地识别阿尔茨海默病相关活性成分。

• 基于无监督聚类的车辆换道过程提取及换道模式研究

  石磊，徐吉存，李仰印，刘旭亮，赵兰，任园园

  为了分析车辆驾驶人换道行为的多样性，提出一种基于无监督聚类划分换道模式的换道特性分析方法：首先利用无监督聚类技术实现换道过程的准确定位与提取，获得每个换道行为的完整换道过程；其次，采用换道持续时间表征驾驶人换道行为的多样性，并利用无监督聚类技术对换道持续时间聚类以实现换道模式的划分；最后，采用统计分析以及多项式拟合法对不同换道模式下的换道特性进行分析 。结果表明：换道行为作为一种横向运动，与纵向运动相比，其运动特征的多样性更显著；车辆换道过程可被划分为3种换道模式，且大部分车辆的换道过程属于普通型换道模式；不同换道模式下的横向偏移量、横向车速和纵向车速等换道特征的变化趋势存在显著差异，印证了换道过程的随机性。

• 抗生素与农药对浮游植物的毒性效应研究进展

  张天旭，孙韶华，宋艳，李伟，赵清华，贾瑞宝

  针对水环境中抗生素、农药及其代谢产物等污染物的污染现状，综述污染物对浮游植物的毒性效应研究进 展，分别从生物群落、种群、细胞和生物分子4个水平阐述污染物对浮游植物的毒性作用机制及影响因素，关注抗 生素与农药对浮游植物的联合毒性效应，讨论污染物暴露与浮游植物多样性之间的关联性，评述现阶段污染物对浮游植物的毒性效应研究中存在的问题，并展望污染物对浮游植物的毒性效应的未来研究重点。

• 环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮效能的影响

  许会学，薛晓东，司光超，张馨文，冯锐，魏东

  为了研究不同浓度的氟喹诺酮类抗生素环丙沙星对短程硝化－厌氧氨氧化工艺的脱氮效能的影响，采用连续流式反应器进行分阶段长期实验；采用紫外分光光度法、高效液相色谱法及三维荧光光谱法，对不同阶段反应 器的脱氮效能、环丙沙星去除率及可溶性微生物产物荧光特性进行表征。结果表明：当环丙沙星的质量浓度为0.1mg/L时，反应器出水硝态氮的质量浓度由28.71mg/L增至44.28mg/L，一段时间后恢复稳定；反应器对环丙沙星的耐药性逐渐增强，恢复稳定期不断缩短；环丙沙星能够改变微生物物种丰富度和多样性以及各属的相对丰度。

• 基于水力侵蚀影响因子评价济南市南部山区生态敏感性

  张玉，马良，庞海威，郑彩之，郭佳诚，徐晶，边振

  基于水力侵蚀影响因子，以济南市南部山区为研究区，选取高程、坡度、土壤可蚀性因子、植被覆盖度和土地利用类型5个因子，构建研究区生态敏感性评价指标体系，采用层次分析法进行研究区生态敏感性评价，并提出相应措施以改善研究区的生态问题。结果表明：研究区综合敏感性等级中不敏感、轻度敏感、中度敏感、重度敏感和极度敏感区面积占总面积的比例分别为3.14%、20.05%、42.97%、30.71%和3.13%,中度敏感、重度敏感区集中在研究区的中部，东、西部生态敏感性降低，原因是中部山高坡陡，海拔及坡度较大，主要以灌木林地和有林地为主，而东部、西部坡度较缓，主要以耕地为主。

• 基于压力-状态-响应理论的水闸退役决策评价

  张志成，苏晓成，刘志峰，张荣轩，杨尚朴

  为了给水闸退役决策提供技术支撑与理论指导，建立基于压力-状态-响应理论的水闸退役决策指标体系，利用层次分析法确定指标权重，采用物元可拓评价方法确定水闸退役决策等级，构建水闸退役决策模型。结果表 明：所构建模型综合考虑退役影响因子（压力）、所处退役状态（状态）、退役应对措施（响应）等子系统间的动态 平衡关系，解决了单一指标难以表达各因素之间相互作用关系的缺点，系统性更强；运用物元可拓评价方法计算 各评价指标相应于退役决策等级的关联度，可以解决水闸退役决策的不相容问题；运用所构建模型评价某水闸退役决策等级为退役，与实际情况相符，验证了所构建模型的科学性与可行性。

• 海岱地区青铜时代遗址分布时空特征研究

  周保华，张琦，董芳，刘展宏

  为了研究海岱地区核心地带山东省的青铜时代遗址分布，运用地理信息系统( GIS) 技术对研究区内夏、商 、西周、春秋 、战国的 5个时期遗址的空间分布特征与影响因素进行分析。结果表明：研究区内青铜时代遗址分布的核密度数值随着时间的推移逐渐增大，高值区集聚在淄博市临淄区、济宁市曲阜市、日照市莒县三地，并沿河 呈带状及以政治集权中心呈现团块状布局的趋势；高程、坡度、坡向、滨河距离等因素均对遗址变迁产生作用，受人口密度增加、人地压力加大的影响，古人的活动范围随时间的推移向高海拔、坡度大的地区蔓延；农业生产水平， 交通条件，政治、文化因素对古遗址分布的影响仍然显著，青铜器冶炼造成的重金属污染延续至今。

• 水文－水动力学模型分析山丘区洪水风险

  郝振智，桑国庆，王海军，刘驰

  为了更好地分析山丘区洪水淹没风险，以界河流域为例，提出一种基于水文－水动力学模型的山丘区洪水风险分析方法；以整个流域为计算单元,局部网格加密处理，根据实测降雨洪峰数据对水文－水动力学模型进行验证，利用该模型计算不同降雨频率时洪水淹没范围，并结合层次分析法进行洪水风险分析。结果表明:50a一遇、100a一遇降雨频率时界河流域洪水淹没面积分别为3.22、5.04km²，最大综合风险性指数分别为15，45、49.41；风险区均沿河道方向狭长分布，垂直河道方向延伸较少；模拟河道洪峰流量与实测河道洪峰流量误差小于10%，可准确模拟山丘区洪水淹没情况。