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  • 机电与信息工程
    方立平, 陈远明, 杨哲, 谭德坤
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(4): 1-9. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.04.001
    针对机器人路径规划中深度强化学习方法训练时间长、收敛速度慢的问题,提出一种改进双延迟深度确定性策略梯度算法(twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)。该算法引入人工势场中的引力场和斥力场优化TD3的奖励函数,引导机器人合理的避开障碍物前往目标点,从而提高算法的收敛速度和准确率;同时运用运动约束规则对机器人的运动方向进行约束,使得运动轨迹更加平滑流畅。仿真实验结果表明,在多障碍物环境中,所提算法能有效地使机器人避开障碍物并规划出合理的路径。与其他方法相比,改进后的算法规划成功率更高,规划路径更短。
  • 食品与生物工程
    刘浩然, 冯宁, 卢帅言, 胡焱凯, 徐振上, 王婷
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(6): 24-32. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.06.005
    乳酸菌作为一类被世界公认安全的微生物,长久且广泛地应用于食品、医药等多个领域。在我国中药应用于护肤领域已有两千多年的历史。发酵作为一种独特的工艺手段,可借助微生物独特的代谢方式,在增进药效、降低毒性等方面发挥作用。近年来,经乳酸菌发酵后的中药作为原材料已逐步应用于多种护肤产品。天然护肤品原料的研发与生产,逐渐成为国内外化妆品企业的重点竞争方向。文章总结了乳酸菌发酵中药应用于化妆品中的最新的研究进展,并从护肤效果、有效活性成分、护肤作用机制等对其进行了概述,以期为该领域的进一步研究及后续生产实践提供理论依据。
  • 机电与信息工程
    张国栋, 董爱美, 齐志云, 刘思迪
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 24-33. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.004
    目前,多模态神经影像数据被广泛应用于阿尔茨海默症(AD)分类研究,然而,这些研究方法存在着一定缺陷。首先,原始特征维度较高且包含大量冗余信息,需要大量的计算资源进行处理和分析。其次,同一患者的完整多模态数据不易获得,导致样本数量较少,不利于训练出可靠的分类模型。为此,提出了一种基于最大相关-最小冗余和典型相关性分析的AD分类方法(mRMR-CCA)。首先使用最大相关-最小冗余(mRMR)算法从各模态数据选择出与分类标签最相关的判别性特征,然后使用典型相关性分析(CCA)算法来挖掘多模态数据间的内在联系,最后进行分类。使用阿尔茨海默氏病神经影像学倡议数据库中的数据进行了实验,实验结果证明了此方法在 AD 分类中的有效性。
  • 机电与信息工程
    马琳涵, 张慧, 周健, 柳凯, 周志国, 卢仕杰
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(3): 24-33. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.03.004
    随着现代智能化和自动化的快速发展,移动自动引导车辆(AGV)开始担任重要角色。致力于研究麦克纳姆轮AGV的轨迹跟踪控制方法,采用自适应滑模控制以提高其在自动化物流和制造领域的应用性能。首先,在考虑外部干扰的情况下,对麦克纳姆轮AGV进行数学建模,建立其运动学模型和动力学模型。其次,在动力学模型的基础上设计一种自适应滑模轨迹跟踪控制器,该方法通过引入滑模面来实现对系统状态的控制,利用Lyapunov理论分析该控制方法的稳定性。最后,通过matlab仿真实验验证该控制器提高了AGV的轨迹精度以及有效性。
  • 数理与统计科学
    霍群, 赵培信, 陈伟
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(3): 8-14. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.03.002
    研究了一类面板数据交互效应的变系数模型的检验问题。基于经验似然方法,构造了系数函数的经验似然比检验统计量,在一些正则条件下,建立了统计量的渐近理论,并对其渐近分布进行了理论分析,包括它们的相合性,收敛速度和渐近分布,并据此构建了在一定置信水平下的拒绝域。基于正则化的检验方法,通过优化约束的经验似然比函数来获得检验统计量,整个过程既稳健又高效。研究交互固定效应变系数模型的经验似然检验的渐近理论,为面板数据的统计建模提供一定的理论支持和方法保障。
  • 机电与信息工程
    赵亚栋, 孙涛, 刘咏诗, 孙凯
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 6-15. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.002
    针对选矿生产过程中亟待解决的浮选精矿品位在线测量问题,将非负绞杀(nonnegative garrote,NNG)算法嵌入在线序列极限学习机(online sequential extreme Learning machine, OS-ELM),提出一种基于OS-ELM及其输入变量选择的精矿品位在线软测量算法。首先通过参数优化获得训练好的OS-ELM预测模型,通过增量学习过程中新增样本或样本块,对网络输出权值进行递推更新;其次采用NNG算法对OS-ELM网络模型输入权值进行稀疏优化,剔除冗余变量,提高模型泛化性能;最后将算法应用于某矿企铜矿浮选过程铜精矿品位软测量,并与其它先进算法及现场载流X荧光品位分析仪测量结果对比。实验结果表明,所提算法能有效剔除冗余变量,提高精矿品位测量的准确性,实现浮选精矿品位的实时精确软测量。
  • 食品与生物工程
    张展鹏, 慎璐, 李灿
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 51-58. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.007
    多酚是广泛存在于植物中的一类具有生物活性的天然物质,甘蔗中含有大量高抗氧化活性的多酚,在控制血糖水平和调节免疫力方面发挥重要作用。通过优化水和乙醇的比例,加以超声辅助破碎实现无有机残留提取甘蔗多酚,通过单因素试验法和响应面设计,对甘蔗多酚提取工艺进行优化。试验结果表明,甘蔗多酚最佳提取工艺为乙醇体积分数58%、液料比11∶1 (mL·g-1)、水浴温度49 ℃、超声功率103 W,超声时间35 min,提取甘蔗多酚产量为18.87 mg·g-1,预测值为19.10 mg·g-1,该模型预测准确率达98.8%。
  • 机电与信息工程
    张旭瑞, 孙凯
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(2): 24-33. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.02.004
    :针对现代流程工业过程变量存在的多变量、非线性、时滞及测量异常值等问题,提出一种基于门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)的鲁棒软测量算法。首先,利用历史数据训练一个初始GRU模型。其次,提出一种改进的最小绝对Lp惩罚解(improved least absolute Lp penalized solution,ILAPPS)的算法,将中值绝对偏差融入截断平均绝对误差损失,使其对异常值有更强的抵抗力,并将基于随机森林的置换重要性排序设计自适应算子嵌入Lp正则化项,提高输入变量选择的准确度。再次,将ILAPPS算法嵌入GRU输入层和循环层,以实现GRU的稀疏化。最后,将所提出的算法应用于人工数据集和实际工业铜矿浮选过程,并与其它先进算法进行性能比较,实验结果表明所提算法具有较高的预测精度和鲁棒性。
  • 机电与信息工程
    刘雨婷, 段培永, 杨玉萍
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(6): 8-16. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.06.002
    针对室内光线照度分布的非线性、时变性问题,提出一种改进差分进化(improved differential evolution,IDE)和高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)融合的方法,结合孤立森林(isolationforest, iFroest)来建立室内灯光照度预测模型。首先,通过使用孤立森林算法剔除异常数据并对其余数据进行归一化处理。然后,为克服传统差分进化(DE)算法的早熟收敛问题,提出了一种基于进化状态的概率选择策略,并将变异因子F设定为服从正态分布,以提高算法性能。同时,利用IDE算法对具备不确定量化特性的GPR模型的超参数进行寻优,从而建立最优的室内灯光照度预测模型。最后将所提出的基于孤立森林与IDE-GPR的模型与其它模型进行比较,实验结果表明该模型的R2、δMAE、δRMSE分别为0.999、0.245 lux、0.324 lux优于其他模型,能够更准确的预测室内光环境的照明状态。
  • 数理与统计科学
    张丽琴, 徐士涛
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 70-76. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.009
    信息熵通常用以衡量随机变量的不确定性,在物理学、统计学、信息论等领域发挥着重要作用,帮助我们理解和解释各种现象。与热力学中的熵不同,信息熵呈现一定的秩序性,这与熵所代表的无序和复杂性形成鲜明对比。以二元统计模型为例,探讨信息熵与随机事件之间的联系,定量描述信息熵的演化过程,揭示信息熵秩序性的本质规律。
  • 机电与信息工程
    宋晨晓, 赵伟, 马琦, 李想
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 1-5. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.001
    采用激光熔化沉积工艺制备了CoCrNi中熵合金,研究了激光功率对组织及性能的影响。结果表明,当功率为800~1 600 W时,沉积层与基体冶金结合良好,熔合线清晰可见。沿沉积层建筑方向组织依次为平面晶、柱状晶和等轴晶。随着功率升高,沉积层宽度增大,显微组织粗化,显微硬度逐渐降低。激光功率P=800 W时,性能最优,沉积层熔合区、中部和顶部的平均显微硬度分别为393、435和496 HV。
  • 机电与信息工程
    阚常庆, 杨烨, 修萌慧, 傅乃乾, 昝永利
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(1): 1-11. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.01.001
    如何缩短患者就诊时间,提高服务效率和质量已经成为医院急诊科亟待解决的重要问题。基于Flexsim软件建模,对急诊科就诊流程进行仿真与优化。首先,结合Kolmogorov-Smirnov拟合优度检验等数理统计相关方法,对仿真模型所需的输入数据进行处理;然后,通过Flexsim软件建模仿真,找出急诊科就诊流程的资源瓶颈环节;最后,提出优化改进方案,以消除资源瓶颈,并基于Flexsim仿真模型,证实优化方案的合理性。通过优化改进,消除了急诊科系统的资源瓶颈,有效减少了患者拥挤现象,缩短了就诊时间,提高了就诊效率和患者满意度。
  • 食品与生物工程
    徐康, 侯运华, 赵建志
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(6): 24-32. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.06.004
    CRISPR(clustered regulatory interspersed short palindromic repeat)系统因其高效、无痕、简便等特点已被广泛应用于生物基因编辑研究领域。就微生物基因编辑而言,该系统的研究主要集中于单倍体细胞的基因编辑操作。然而,对于遗传背景更为复杂的多倍体细胞来说,高效基因编辑系统的匮乏是制约工业菌株遗传改造及应用的关键因素。因此,以酿酒酵母二倍体工业菌株为研究对象,构建并系统优化了RNA Pol Ⅱ(Pol Ⅱ)和RNA Pol Ⅲ(Pol Ⅲ)两种启动子驱动sgRNA表达的CRISPR/Cas9基因编辑体系,同时对转化条件进行优化提高多位点基因编辑效率。研究结果表明,Pol Ⅱ启动子可实现3对等位基因(即6个基因)一次性敲除,效率高达68%。随后也对目标基因多位点敲入进行了初步探索。该研究建立的酿酒酵母工业菌株CRISPR/Cas9基因编辑系统为菌株快速遗传改造提供强有力的技术支撑。
  • 机电与信息工程
    孟凡萍, 王浩然, 李瑞彤, 林霏
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(6): 1-7. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.06.001
    随着我国建设海洋强国战略的不断推进,以及全球范围内“蓝色经济”的高速发展,对海洋通信领域提出了更高的要求。但目前大部分对于海上通信的研究主要集中在信道的分析、测量等方面,难以直接应用于实际海上通信中。基于此,建立了蒸发波导信道的统计模型。该模型依据PETOOL工具箱生成的相关数据,建立超视距(B-LOS)场景下的蒸发波导统计信道模型,并采用最小二乘法对模型中变量的常系数进行修正,减小误差,提高统计模型的精度。最后,通过数值分析,所得的蒸发波导统计信道模型具有较好的拟合效果。
  • 数理与统计科学
    冯英梅, 刘晓琳
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(1): 74-80. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.01.009
    文化产业与旅游产业之间存在着天然的融合诉求,而数字技术已成为文旅融合高质量发展的助推力。依据文化产业与旅游产业的产业特性及两者相互作用机制,本文从产业规模、产业接待、产业实力、产业效益4个维度构建文旅产业指标体系,引入耦合协调度模型对山东省2010~2020年的文旅产业发展水平及耦合协调程度进行测度,并分析时序变化。研究结果表明:山东省文化产业与旅游产业总体发展水平逐年提高,而文化产业发展普遍滞后于旅游产业发展;耦合协调度呈现出稳步上升态势,由0.390 8提高到0.900 6,协调等级由轻度失调提升到优质协调。基于此,从培育文旅产业增强文旅融合发展新动能,构建数字文旅平台健全价值共创机制,拓展技术与产品创新传导渠道,培养新型文旅数字化人才等方面,提出了促进数字经济赋能文旅融合高质量发展的路径。
  • 机电与信息工程
    王昱凯, 张志晨, 王荣, 李军, 何波
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(2): 1-7. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.02.001
    针对频分双工大规模多输入多输出系统中信道状态信息反馈方法反馈精度低的问题,提出了一种名为CDTransformer的基于Transformer和卷积分解(convolutional decomposition,CD)的CSI反馈网络。CDTransformer将卷积分解融入改进的Transformer结构网络中,在不增加计算复杂度的情况下提升网络性能,并通过对网络的全连接层进行二值化实现轻量级部署。针对用户端功率有限的情况,提出了一种MixedTransformer网络模型。其中编码器采用计算成本较低、结构简单的单层卷积神经网络,而解码器则采用与CDTransformer模型相同的结构。CDTransformer模型融合了Transformer结构和卷积分解,提高了CSI反馈精度并实现轻量级部署。此外,引入了MixedTransformer模型,结合了CDTransformer和卷积神经网络的优点,以在功率有限情况下提供更好的性能。结果显示,相比于 CsiTransformer网络模型,CDTransformer网络模型在归一化均方误差和余弦相似度方面分别提高了37.7%和0.2%。
  • 食品与生物工程
    黄露文, 朱丽萍, 颜世敢
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 43-50. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.006
    蓝色是三原色之一,现已被广泛应用于食品、医药、化妆品等多个领域。目前用于食品加工的蓝色素多为合成蓝色素,天然蓝色素在商业应用中极其罕见。研究发现蓝色刺孢霉QY229在液态摇瓶培养条件下能够代谢产生胞外水溶性蓝色素,并对其发酵条件进行响应面优化。结果表明,当蛋白胨质量浓度为34.61 g/L,温度为31.67 ℃,装瓶量为72.33 mL/250 mL时,蓝色素发酵液色价可达348.2 U/mL,是优化前发酵液色价的2.1倍。因此,蓝色刺孢霉QY229液态发酵生产蓝色素作为稀有天然蓝色素的又一新来源,具有广阔的应用前景。
  • 数理与统计科学
    隋凯鹏, 王晓丽
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(6): 65-73. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.06.008
    基于一个广义导数非线性Schrodinger(gDNLS)方程关于初值问题在直线上的Riemann-Hilbert问题,证明了时间演化下Jump矩阵产生的误差;得到时间趋于无穷时Jump矩阵和长时间渐近解的误差阶由O(t-1/2)变为O(t-1/2ln t)。
  • 轻工与环境科学
    李润瑶, 张恩山, 孙晨旭, 冯庆, 申婷婷, 孙静
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(1): 57-66. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.01.007
    以固体废弃物煤气化渣为原料,采用酸浸与化学共沉淀法制备磁性煤气化渣(MCGS),并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对制备的MCGS进行了表征。研究结果表明:MCGS呈现出粗糙、多孔的结构,而且其表面与孔道中负载了分布较为均匀的、具有反尖晶石结构的Fe3O4粒子。进而以罗丹明B(RhB)为目标污染物,对其吸附性能进行了研究,当溶液pH为3.0,吸附时间为200 min,RhB初始质量浓度为200 mg/L,MCGS用量为2.0 g/L时,RhB的去除率为90.66%,吸附容量为90.66 mg/g。吸附等温线与吸附动力学研究结果表明:MCGS对RhB的吸附动力学与准二级动力学模型相吻合,吸附等温线与Langmuir相一致,说明该过程是一个单分子层吸附、以化学吸附为主的过程。该研究为煤气化渣的资源化利用提供了新的技术与方法。
  • 数理与统计科学
    陈怀广, 刘志文, 孙新泽, 李想
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(6): 59-69. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.06.008
    通过塞罕坝林场建立前后的环境数据,给出环境评价指标并建立基于熵权法的TOPSIS环境状况综合评价模型,研究了塞罕坝林场生态保护区的建设对当地及其周边环境改善做出的突出贡献,并采用定量评价模型分析了其在北京抵御沙尘暴中的作用。然后,为了更准确的说明塞罕坝林场建设的重要性,又建立了基于层次分析法的TOPSIS环境状况综合评价模型,模拟结果显示两模型的结论一致。为了研究全国生态状况,收集了31个省市自治区的环境相关数据,并通过主成分分析法建立环境指标评价体系,对各地区环境状况进行赋分,在通过典型地区的环境状况设定阈值,得分低于阈值的地区需要建立生态保护区。最后,为了给需要建立生态保护区的地区提出更合理的建设方案,我们还考虑了该地区的经济水平和土地面积情况,并通过定量对比的方式给出各生态保护区的建设面积及其对国家碳中和的影响。
  • 化工与材料科学
    郭柔, 刘文豪, 薛预超, 马瑞杰, 胡心平
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(4): 30-35. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.04.005
    基于第一性原理,利用CASTEP模块,通过虚拟晶体近似的方法建模,采用GGA+PBE泛函关联函数,研究了Al-Si7-MgX(X=0.1~0.5)、Al-SiX-Mg0.3(X=6~9)合金中的Si、Mg质量分数的变化对机械力学性能参数的影响。研究表明,随着研究组元质量分数的增加,晶格常数有所减小,最大值与最小值相差约0.265%;弹性常数C11、C12、C44满足结构稳定性条件;体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E、泊松比u随着A356中Si、Mg质量分数变化而变化;Mg质量分数的变化对剪切模量G、杨氏模量E的影响比Si质量分数的变化更敏感。计算结果与现有实验数据对比表明,计算结果接近实验数据,第一性原理计算Al-Si-Mg合金材料参数可行。
  • 数理与统计科学
    李长艺, 刘壮壮, 李亚洁, 潘成龙, 荣吉利
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(3): 74-80. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.03.009
    针对刚柔耦合车辆的振动控制问题,建立了半车7自由度刚弹耦合动力学模型,用欧拉伯努利梁模型对其进行简化。针对传统粒子群算法容易陷入局部最优解等缺点,引入混沌初始化、动态惯性权重和自适应学习因子对算法进行优化,提出一种基于改进自适应惯性权重的粒子群算法。最后,通过MATLAB仿真建模分析,从车架位移等4个性能方面将无优化悬架、传统粒子群算法优化和改进粒子群算法优化3种情况下的结果进行对比。结果表明,在所有指标中改进粒子群算法的结果均显著优于其他二者,证明了该算法的有效性,可以显著改善车辆的行驶平顺性和驾驶稳定性。
  • 机电与信息工程
    杨姝慧, 郝子鑫, 李彬
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(5): 37-46. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.05.005
    在自动化和人工智能迅速发展的当下,移动机器人已广泛渗透至各行各业,而路径规划技术是确保其自主性和效率的关键。深度剖析了几类主流的路径规划算法,包括图搜索、随机采样、智能仿生以及深度强化学习,揭示了各算法在实际应用中的优势与挑战。进一步将路径规划研究按照应用场景分类,具体分析了陆地机器人、无人机、水下机器人在各自领域中的路径规划方法与发展趋势。此外,还展望了未来路径规划技术可能的发展方向。通过这一概述,旨在为该领域的研究人员提供宝贵的信息与研究思路。
  • 食品与生物工程
    梁烽, 黄迪, 高双飞, 王腾飞, 张川川, 李沙
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(3): 56-63. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.03.007
    微藻作为第三代生物质原料,生产能力高、产油脂量高,可以用于制备生物柴油。为了有效的提高微藻生产及分离效率,泡沫浮选法被用于解决微藻采收及脱水困难的问题。蛋白质作为天然氮源及天然表面活性剂,在设计小球藻的连续培养-分离工艺中起到的关键桥梁的作用。从大豆生产企业排放的大豆乳清废水中提纯出大豆乳清蛋白加以利用,很好的降低了有机氮源的成本。以大豆乳清蛋白作为小球藻培养的有机氮源被证明有显著的促生长作用。同时大豆乳清蛋白作为捕获剂和起泡剂,在最佳补入质量浓度为0.163 g/L,pH 7.0条件下得到小球藻的回收率为96.4%,富集比为18.7。
  • 化工与材料科学
    顾洁, 谭丽萍, 刘同军
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(6): 55-64. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.06.007
    金属有机框架材料(metal organic frameworks,MOFs)因其粉末状态而无法广泛应用,与纤维素材料表面大量羟基位点结合弥补了这一缺陷。MOFs和纤维素相结合的复合材料(即MOFs/纤维素复合材料)目前在水处理如重金属、有机染料、制药废水、铀处理等方面有重要应用。综述了近年MOFs/纤维素复合材料水处理的应用研究进展,首先采用可视化方式对MOFs/纤维素材料近年发刊情况作图,介绍MOFs/纤维素复合材料的制备方法,分析各自优势和局限性;同时阐述MOFs/纤维素复合材料在水处理中包括吸附、催化和膜分离等方式的应用实例;最后展望其发展前景。
  • 数理与统计科学
    宋伟, 董长昆, 邵和助
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(3): 1-7. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.03.001
    Bi2Se3和Bi2Te3作为拓扑材料,同时具有优异的热电性能。作为一类新型拓扑材料Weyl半金属的典型代表,TaAs是否拥有优异热电性能也引起了人们的关注。利用第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论,研究电声耦合对TaAs电输运性质的影响。当考虑电声耦合效应时,得到TaAs在900 K下的最大热电优值ZT为0.078,比之前的计算低了很多。研究结果有助于进一步认识Weyl半金属TaAs的输运性能。
  • 食品与生物工程
    李振, 孙慧琳, 杨飞越, 韩郁杰, 亓正良, 刘新利
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(3): 44-55. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.03.006
    真菌在液体培养条件下可形成内部中空,表面致密的菌丝球,具有絮凝性能好、不易堆积、生长条件宽泛、易培养等优点。研究者已对其形成机制和培养条件开展了大量研究。近年来关注点逐渐转向其应用方面,目前真菌菌丝球已在污水处理、资源与能源回收等领域被广泛研究。主要介绍了液体培养条件下真菌菌丝球自组装机制,营养元素和培养条件对菌丝球形成的影响;概述了真菌菌丝球搭载纳米颗粒、微生物、生物炭对多种污水进行处理的研究及其在污水处理中的潜力与面临的挑战;另外,介绍了真菌菌丝球处理各类污水的案例以及与之配套使用的反应器的运行特点和应用情况。真菌菌丝球的利用应注重其多元化及协同化发展,依托其自身优势搭配其它物质发挥协同作用,推动其在污水处理和环境修复方面更有效的应用。研究结果可为真菌在污水处理中的应用提供指导和借鉴。
  • 机电与信息工程
    张德亮, 宋振华, 郑震宇, 王新, 闫怀创
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(3): 1-7. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.03.001
    随着大数据的不断发展,用户的个性化推荐得到普遍应用,现有的推荐算法忽略了用户之间的多种社交关系组成的社团结构,但在现实的网络空间中用户间的多种社交关系可以很好的作用于推荐系统。基于多子网复合复杂网络模型,利用多种社交关系组成的社团结构特性,提出了基于多社交关系的社团划分概率矩阵推荐算法。通过在真实数据集Epinions上与现有推荐算法进行对比,准确率评价指标δMAEδRMSE分别提高了30%、20%,由此可以证明,基于多社交关系的社团划分概率矩阵推荐算法能有效提高推荐准确率。
  • 机电与信息工程
    郭畅, 孙凯, 宋路昊, 王希彦, 王中林
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(5): 34-40. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.05.005
    自适应滤波算法是主动控制系统的核心部分,为进一步优化归一化变步长滤波x-最小均方(NVSS-FxLMS)算法,本研究引入信号插值概念,构建结合信号插值与归一化变步长理念的INVSS-FxLMS算法,以进一步改善控制效果及算法收敛速度,并探究了信号插值数量对算法性能的影响。仿真结果表明,信号插值可改善NVSS-FxLMS算法的控制效果及收敛速度,且插值数量存在最佳范围,当插值数量为10左右时,控制效果及收敛速度较好,总声压级/加速度级降低率达18%,而计算时间仅增加约9.6%,为NVSS-FxLMS算法的发展提供了新思路,并为主动控制系统的改进奠定基础。
  • 机电与信息工程
    刘永龙, 苏国胜, 赵猛, 刘义
    齐鲁工业大学学报. 2023, 37(5): 1-11. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2023.05.001
    在工件材料塑性应力波波速阶段脆性切削工件,可以避免材料因软黏性大而产生的难断屑、应变硬化、黏刀等问题。选用硬质合金刀具、陶瓷刀具和立方氮化硼(PCBN)刀具高速(线速度高达8 000 m/min)脆性切削纯铁,观察各类刀具切削后刀具的磨损情况、切削力和已加工表面质量。结果表明:3种刀具中,硬质合金刀具磨损最为严重,其次是PCBN刀具,陶瓷刀具磨损最小。硬质合金刀具后刀面发生剧烈的磨粒磨损,PCBN前刀面出现月牙洼磨损,在月牙洼内充满高温熔化物和脆性断裂碎片,陶瓷刀具无明显磨损特征,但前、后刀面上有大量的工件黏附。相比于硬质合金和PCBN刀具,陶瓷刀具加工的加工表面缺陷较少,有极少的侧向流动,粗糙度和硬化层最小,是高速切削纯铁比较理想的刀具材料。
  • 机电与信息工程
    库杨杨, 王佐勋, 刘健
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(1): 12-18. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.01.002
    准确的电力负荷预测是保证电网稳定运行的基础,也是电力规划的重要依据,为了提高电力负荷预测的精度,提出了一种新的预测模型,首先采用混沌策略与正余弦扰动策略对哈里斯鹰算法进行优化,然后用改进的哈里斯鹰算法对极限学习机的权值和阈值进行优化,最后用该模型进行短期电力负荷预测。对比其他预测模型可得,该模型的预测效果大大提高,并且具有更好的泛化能力与稳定性。
  • 食品与生物工程
    孟庆婷, 张昊
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(5): 1-9. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.05.001
    为研究黄瓜切片热风干燥过程水分迁移规律,以黄瓜切片为研究对象,分别探究了不同温度和不同切片厚度对黄瓜切片水分比和干燥速率的影响。首先建立用于描述黄瓜切片中水分迁移规律的数学模型,并基于数值模拟软件COMSOL进行了数值模拟分析。结果表明:Page模型更适合用于描述黄瓜切片在热风干燥过程的水分变化规律。在实验设置的工况下,Page模型的决定系数R2均达到0.99,相应的残差平方和RSS和卡方χ2,分别小于0.017 16和0.000 953 351。同时,对实验数据进行拟合,计算出在50~80 ℃范围内,黄瓜切片的有效扩散系数在0.173 5×10-9~4.189×10-9之间,热风温度和厚度越大,有效扩散系数越大。数值模拟过程直观描述黄瓜切片水分迁移过程,黄瓜切片的水分浓度从边缘到内部逐渐降低,边缘位置水分浓度下降快,而核心位置水分浓度下降慢,对比分析数值模拟与实验过程干基含水率变化过程,它们变化趋势相同,但实验过程干基含水率下降更快。该模型可为其他物料在热风干燥技术的模拟研究提供借鉴。
  • 轻工与环境科学
    路绪迁, 高桂玥, 范雨萱, 张志豪, 申婷婷, 孙静
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(5): 1-10. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.05.001
    综合利用煤气化细渣的天然成份(富含Si、Al、Fe、Ca),以酸浸+碱溶方法制备新型聚合硅酸铝铁絮凝剂(PSAFC),在优化制备条件的基础上,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PSAFC进行了表征,证明PSAFC是由Si、Al、Fe、Ca等元素聚合而成非晶相、无定形的高分子无机絮凝剂。同时,以高岭土悬浊液为研究对象,对PSAFC絮凝性能进行了研究。结果表明:当PSAFC质量浓度为50 mg/L,pH为10时,高岭土悬浊液初始浊度低于1 439 NTU时,PSAFC对其均具有较好的絮凝性能,浊度去除率均可达95%以上。该研究可为煤气化细渣的综合利用与高分子无机絮凝剂的制备提供新的途径与方法。
  • 食品与生物工程
    徐慧灵, 张雪瑞, 徐丽丽, 何德云
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(4): 42-48. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.04.007
    随着能源问题日益严峻,将自然界中丰富的可再生资源木质纤维素转化为二代燃料乙醇的设计思路为解决当前的能源危机、粮食危机和环境危机提供了一条出路。然而,微生物在发酵生产二代乙醇的过程中也面临多项技术难题。其中,木质纤维素降解产生的多种小分子化学物质不仅会抑制微生物生长繁殖,同时也会降低微生物的发酵效率。乙酸是多种木质纤维素原料降解物中常见的一种主要抑制剂。为提高微生物的木质纤维素乙醇发酵效率,选取工业生产领域最有潜力的乙醇发酵菌株酿酒酵母为模式生物,通过将组蛋白H3第九位的赖氨酸(K)突变成谷氨酰胺(Q)来模拟组蛋白H3K9的乙酰化状态,以此探究组蛋白H3K9Q点突变体对木质纤维素水解抑制物乙酸的耐受性。点滴平板结果显示,H3K9Q点突变可显著提高酿酒酵母在乙酸条件下的生长性能。生长曲线实验进一步表明,H3K9Q点突变可使菌株在3.5 g/L乙酸胁迫条件下快速进入指数期,由点突变前的36 h缩短为24 h。并且,在添加乙酸的液体培养基中生长48 h后,H3K9Q点突变体的OD600约为对照菌株的1.9倍,说明H3K9Q点突变显著提高了酿酒酵母的乙酸耐受性。本研究为纤维素乙醇工业生产中的菌种优化提供了有益借鉴参考。
  • 食品与生物工程
    王赟, 袁嫒, 李晨豪, 徐丽丽
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(2): 57-61. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.02.008
    酿酒酵母的转录因子Ask10p又称Rgc2p,作为RNA聚合酶II全酶的一个组分参与调节氧化应激反应,还可以作为水甘油通道蛋白Fps1p的正调节因子调节胞内渗透压平衡,近年来随着研究的不断深入,Ask10p已被证实在氧化应激、渗透压胁迫、热激胁迫和木糖代谢等方面发挥重要的调节作用,本文将概述Ask10p在酿酒酵母中的生物学功能及研究进展,并对其未来研究提出展望,以期为今后的研究提供理论参考。
  • 机电与信息工程
    董聪, 李梦丽, 廉哲, 张明, 于洪亮, 宋明大
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(2): 26-36. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.02.004
    磁力耦合传动是一种无接触式传动技术,它利用磁场相互作用实现动力传递,并具备软启动、过载保护、隔离振动和适应恶劣环境等优势。综述了磁力密封传动系统的国内外研究现状,并探讨了其在化工、石油等领域的广泛应用。从磁力耦合器的转矩、电磁特性、涡流和散热以及应用4个方面进行了详细讨论,并指出了大扭矩、低涡流、高效率、耐高温的磁力密封传动系统将是未来的发展趋势。
  • 化工与材料科学
    马晨, 王雪妹, 赵伟, 饶伟锋
    齐鲁工业大学学报. 2024, 38(2): 34-38. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2024.02.005
    通过浸泡法、电化学法研究了EH40钢在海水模拟溶液中的耐蚀性。浸泡实验结果表明:在1 400 h内随着腐蚀时间的推移,试样表面的腐蚀孔洞数量不断增加,在360 h时腐蚀孔洞数量最多,在840 h后表面逐渐有腐蚀产物形成,致使腐蚀孔洞数量增长不明显。电化学测试结果表明:随浸泡时间增加耐蚀性先减弱后增强,360 h时耐蚀性最差。对 EH40 钢在模拟海水溶液中的腐蚀行为进行研究具有重要的工程实践意义和理论研究价值,有助于推动海洋工程材料的发展和应用。
  • 食品与生物工程
    尹梦琦, 赵建志
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(1): 36-46. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.01.005
    萜类化合物是一类以异戊烯基二磷酸(isopentenyl diphosphate,IPP)和二甲基烯丙基二磷酸(dimethylallyl diphosphate,DMAPP)为基本前体经相应萜类合成酶催化形成的天然产物,几乎存在于所有生物体中,以药用植物居多,并在医药、食品、化工及能源等领域有着广泛应用。萜类化合物通常采用植物提取法和化学合成法获得,但这两种方法存在效率低、质量不稳定、成本高等弊端,这显然已不能满足对萜类化合物日益增长的需求。随着合成生物学技术的快速发展,改造微生物合成萜类化合物取得了巨大进步,特别是酵母细胞,因其具有与植物细胞类似的结构及较为成熟的遗传操作体系,已用于多种萜类化合物的合成,逐渐凸显出生物合成法的优势。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)两种模式酵母为例,综述重要萜类化合物高效合成的代谢工程改造研究进展,具体从高活性萜类合成酶的筛选与表达、关键前体乙酰辅酶A的供给与高效利用、直接前体单元IPP和DMAPP合成通量强化与消耗弱化等方面改造策略进行了详细介绍,最后,还对酵母合成萜类化合物研究将来面对的机遇与挑战进行了总结与展望。
  • 化工与材料科学
    禹长海, 郝会军, 王裕, 唐翠翠, 贾海健
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(3): 57-63. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.03.008
    研究建立了一种高效准确的基于液相色谱法的叠氮化钠测定方法。利用十八烷基硅烷键合硅胶柱与离子交换色谱柱通过六通阀串联的色谱柱系统,结合梯度泵与恒流泵的双泵输液系统,实现了对叠氮化钠的高效分离与准确检测。此外,研究还优化了检测波长、柱温、阀切换时间等关键参数,提高了测定的灵敏度和准确度。结果表明:方法在检测波长210 nm,柱温60 ℃,阀切换时间4 min与6 min条件下,在0.397 8~1.989 μg/mL范围内线性关系良好(R=0.999 9),加样回收率为81.2%~96.6%、δRSD≤2.8%,方法检出限为0.039 78 μg/mL。该方法专属性、准确度等均能满足要求,且测试成本低,为拉氧头孢钠中叠氮化钠的检测提供了新的检测手段。
  • 数理与统计科学
    赵金国, 郑浩田, 李安然
    齐鲁工业大学学报. 2025, 39(3): 23-32. https://doi.org/10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2025.03.004
    工业污染是影响黄河流域生态保护和高质量发展的重要因素。为分析环境规制对工业向绿发展的推动作用,选取黄河流域56个地级及以上城市作为研究对象,基于2011—2020年面板数据,选用Super-SBM模型测算工业绿色发展水平,利用动态面板系统GMM估计方法和门槛模型等对黄河流域环境规制和工业绿色发展之间的关系进行综合探究,结果表明:环境规制对于工业绿色发展的影响呈现“倒U”型关系。绿色金融能够正向调节环境规制与工业绿色发展之间的关系,绿色金融水平水平越高,环境规制对工业绿色发展的影响程度越大。环境规制对于工业绿色发展的非线性影响存在空间异质性。