黑龙江工程学院学报

2025年, 第39卷, 第4期
刊出日期：2025-08-25

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基于遗传算法的风力机翼型优化设计方法

宋书强, 乔印虎, 王　珏, 张春燕

2025, 39(4): 1 下载全文 ( )

风力机叶片作为风电系统核心，其性能提升对提高风能利用率具有重要意义。针对传统优化算法优化目标单一的问题，基于遗传优化算法以气动性能和叶片翼型截面面积为目标提出一种新的翼型优化方法，对ＤＵ３５－Ａ１７翼型进行优化设计。首先利用ＰＡＲＳＥＣ参数化对翼型几何进行表征，将复杂离散的翼型点转化为１１个控制参数，再将遗传算法与ＸＦＯＩＬ气动求解器相结合，采用计算流体力学方法和Ｍａｔｌａｂ程序寻找气动特性更为优越的优化翼型，最后用ＡＮＳＹＳ软件对优化后的翼型进行验证分析。结果表明，优化后的翼型气动性能得到明显改善，与基准翼型相比优化后的翼型升力系数提升７．１１％，面积减少１０．７％。
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基于改进粒子群算法的ＶＳＧ参数模糊自适应控制

徐　毅１, 郭春平２

2025, 39(4): 9 下载全文 ( )

随着新能源的广泛应用，虚拟同步发电机（ＶＳＧ）技术在提高电网稳定性和支持可再生能源接入方面发挥着关键作用。然而ＶＳＧ控制策略存在暂态调节时间长、系统稳定性差等问题，为此建立ＶＳＧ功率环的小信号，对ＶＳＧ的功角特性进行分析，并研究功率振荡与角频率振荡的曲线特征，系统分析虚拟惯量与阻尼对系统暂态特性的影响机制，重点探讨角频率变化量及其变化率与功率振荡的关联特性。设计一种基于改进粒子群优化算法（ＰＳＯ）的模糊控制器，依据功率偏差值及相关约束条件，动态调节虚拟惯量和阻尼系数。同时利用改进的ＰＳＯ算法对控制参数进行优化整定，确保参数的合理选择。仿真结果表明，该方法显著提升系统的动态响应性能与频率稳定性，验证其有效性和优越性。
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基于电机参数辨识的抗晃电策略优化#br#

杨　楠１, 田　浩２, 包江龙１

2025, 39(4): 18 下载全文 ( )

为提升石油化工企业的供电连续性，提出一种基于电机参数辨识的抗晃电策略优化方法。为解决抗晃电仿真所需电机参数不足的问题，采用遗传算法进行电机参数辨识，结果表明该算法效果优于牛顿迭代法和最小二乘法，再基于该辨识方法进行抗晃电校核，通过对某石化低压站的实例校核，优化抗晃电模块和再启动装置的安装策略，针对校核不通过的部分提出优化治理方案。
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基于组合优化的纯电动城市客车车身骨架高强度轻量化设计

张　逍１, 龚成平２, 刘定一３, 何　锋１

2025, 39(4): 24 下载全文 ( )

针对纯电动城市客车全钢车身骨架存在强度差和质量重的问题，建立车身骨架的有限元模型，采用钢铝混合的车身骨架形式，结合拓扑优化和多目标尺寸优化的组合优化方式对车身骨架结构进行优化设计，在水平弯曲、极限扭转、紧急转弯和紧急制动工况下对优化后的纯电动城市客车车身骨架进行静力学分析和模态分析，并与传统全钢车身骨架进行对比。结果表明，车身骨架的刚度、模态性能基本保持不变，而强度性能提升了约３０．６％，车身骨架减重４４％，实现了车身骨架高强度轻量化的设计目的。
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基于区间仿射算法的桥梁结构影响线识别

亓兴军１, 金剑淼１, 李明星２, 李淑堃１, 郭玉鹏２

2025, 39(4): 31 下载全文 ( )

影响线测试在桥梁结构状态评估方面具有重要意义，针对传统的桥梁影响线实测方法存在一定局限性的问题，提出一种基于区间仿射算法的中小型桥梁结构影响线识别方法。首先，通过桥梁跑车试验获取多工况下桥梁动态位移响应；其次，基于车辆参数统计结果建立车辆类型与轴重区间的映射关系；随后，结合车辆包括轴重在内参数的区间不确定性，运用区间仿射算法计算相应的影响线区间；最后，基于大数据挖掘分析，采用支持向量机二分类算法从多工况的影响线区间中提取真实影响线。结果表明：该方法可以从有效的影响线区间中提取真实影响线，影响线的识别误差会随着车辆速度的增大而增大，在车速分别为１０、２０、３０、４０、５０ｋｍ·ｈ－１工况下，影响线的识别误差分布在１１％～２０％范围内。
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多层特征扰动半监督道路裂缝检测网络

李铭娜

2025, 39(4): 39 下载全文 ( )

道路裂缝作为一种路面病害，需要及时检测并修复。深度学习技术一定程度上提高自动化裂缝检测能力。然而，深度学习技术需要大规模像素级人工标注样本，增加道路裂缝数据集采集和标注成本。因此，提出一种编解码结构的多层特征扰动半监督道路裂缝检测网络。通过半监督学习方式，在保证检测性能的同时，减少对逐像素标注数据依赖。首先，针对卷积神经网络全局语义依赖建模能力不足以及Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ模块缺乏归纳偏置等问题，分别在Ｓｅｍｉ－ＣｒａｃｋＮｅｔ编码器底部和顶部嵌入Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ模块和ＣＮＮ模块。其次，在解码器部分设计一个ＣＮＮ和Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ双流骨干网络结构，通过解耦解码器，引入特征扰动，输入无标签道路裂缝样本参与模型训练，提升Ｓｅｍｉ－ＣｒａｃｋＮｅｔ泛化能力和鲁棒性，并在网络中间层对双流解码器预测结果进行一致性约束，进一步利用特征扰动和无标签样本。对比实验表明：所提模型在２０％的标注数据下，精度、召回率和Ｆ１分数分别为５８．８２％、６７．２８％和６２．７６％，显著优于对比方法。此外，消融实验证明所提ＣＮＮ－Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ方法以及特征扰动结构对裂缝检测的有效性。
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基于模糊贝叶斯网络的综合管廊施工安全风险评估

蒋　红

2025, 39(4): 47 下载全文 ( )

综合管廊作为城市地下基础设施的重要组成部分，其施工过程涉及复杂的工程风险和管理难题。为有效应对这些风险，提出一种基于模糊贝叶斯网络和多智能体仿真的施工安全风险评估方法。首先，结合文献调研与专家访谈，构建了涵盖地质、设备、操作、环境及管理５类风险因素的多级指标体系，并利用故障树分析法对关键风险事件及其因果关系进行定性分析。然后将故障树分析转化为贝叶斯网络模型，应用模糊逻辑处理不确定性，动态量化风险事件的发生概率及其相互影响。为了验证该方法的有效性，以中国南方某综合管廊施工项目为例，建立了多智能体仿真模型和三维土体精细化数值模型，模拟施工过程中的风险演化。仿真结果表明，该模型能够准确识别施工中的关键风险源，量化不同风险因素之间的传导效应，并为施工安全管理提供动态评估和决策支持。
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组态视角下硬信息对农产品直播营销效果影响研究

李佳俐１, 赵　爽２, 程　涛１

2025, 39(4): 55 下载全文 ( )

直播电商为农产品销售提供了新的发展思路，基于２２８个农产品直播数据，采用模糊集定性比较分析方法（ｆｓＱＣＡ），选取粉丝数量、直播涨粉数、场均观看人数、场均弹幕数、平均停留时长、短视频转评赞均值和客单价为条件变量，分析硬信息对农产品直播营销效果影响的组态路径。研究结果表明，存在多条路径使农产品直播产生高水平营销效果，可分为粉丝主导型、客单价驱动型、深度沉浸型和多因素推动型４种组态，其中，场均弹幕数在每条高水平营销效果路径中均具有核心作用，变量之间具有一定的替代性。综合组态分析结果，可以从匹配组合营销策略、提升弹幕互动效果等方面着手提升农产品直播营销效果。
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大模型视域下计算机专业实践课程体系建设探讨

吴国栋, 涂立静, 李景霞, 时国龙

2025, 39(4): 60 下载全文 ( )

以大模型视域下计算机专业学生实践能力培养模式为研究对象，深入分析大模型技术特点及其教育意义、教育需求变化和当前计算机专业实践课程教学的不足，提出从基础层、技术层、项目层和创新层４个方面构建以大模型为核心的计算机专业实践课程教学体系。在此基础上，重点通过整合大模型技术与计算机专业实践课程内容、创新实践教学方法、建设实践平台、优化实践教学评价机制等方面设计一个大模型视域下计算机专业实践课程教学体系改革方案，旨在构建和完善与大模型发展相适应的计算机专业实践课程教学体系，培养符合未来产业发展需求的高素质、创新型计算机专业人才。
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教育数字化背景下高校英语教师数字素养的提升路径

程培莉

2025, 39(4): 65 下载全文 ( )

教育数字化转型是高等教育改革的发展方向，对高校英语教师数字素养提出了新的要求。围绕当前高校英语教师面临的数字认知明显不足、数字应用循规蹈矩、数字伦理风险潜存、数字培训流于形式等困境，探索提出以下具体路径：以学引教，以教促用，以用强知，提升英语教师数字认知水平；搭建平台，混合施教，教学相长，提升英语教师数字应用能力；加强引导，强化管理，防控结合，消解数字伦理风险；顶层设计，系统实施，评测结合，促进英语教师数字素养发展。
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“大思政”背景下信息素养教育实践———以“大学计算机”课程为例

刘添华, 郁　宇, 刘宇阳

2025, 39(4): 71 下载全文 ( )

剖析当前大学生信息素养教育中存在的主要问题：课程思政价值引领不足、案例教学贴近学生不够、知识技能巩固深化欠缺、课堂内外一体融合欠佳以及信息伦理法治教育失位５个方面。针对上述问题，结合“大学计算机”课程改革及实践，给出依托信息课程开展信息素养教育的逻辑方法和实践路径，指出信息技术知识传授与信息素养隐形育人之间的内在逻辑关联性，实施了包括课程思政、案例教学、竞赛推动、平台融合以及信息伦理教育“五位一体”的信息素养教育模式。旨在通过课程教学实践这一“小切口”，书写“大思政”育人的大文章。
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中外物理演示实验体系对比分析与启示

武立华, 姜海丽, 黄　玉, 李　松

2025, 39(4): 76 下载全文 ( )

为充分发挥物理演示实验在我国培养创新型人才中的作用，通过文献研究法、比较研究法、教育数据统计分析法深入分析中外高校在物理演示实验资源建设、教学模式及其在大学物理课堂中的地位和作用。研究发现：发达国家在演示实验育人功能方面给予了高度重视，并取得了显著成功。国外高校不仅注重实验资源的丰富性和先进性，而且强调实验教学的互动性和趣味性，使学生能够在轻松愉快的氛围中掌握物理知识，培养创新思维和实践能力。针对我国高校在物理演示实验方面存在的一些痛点提出几点建议：１）统一认识，树立培养学生创新能力的教育理念；２）建设高水平演示实验教学管理团队；３）优化演示实验教学模式；４）完善对学生在演示实验方面的评价体系；５）增加对物理教师在演示实验教学方面的评价环节；６）加强演示实验室的硬件建设；７）促进演示实验教师的交流与合作。
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应用型本科院校美育体系的探索与实践路径

王　卓

2025, 39(4): 81 下载全文 ( )

应用型本科院校作为培养高素质应用型人才的重要基地，近年来在美育课程建设方面取得了显著进展。文中首先从美育的内涵与学科特点出发，分析当前应用型本科院校美育实施现状与不足，阐释美育在应用型本科教育中的重要作用，深入探讨构建科学有效的美育教学体系的可行性，并提出一系列针对应用型本科院校特点的创新策略，包括融合多学科资源、创新教学方法和加强实践教学环节提升美育教学质量，并强调美育在促进学生全面发展中的关键地位。呼吁教育工作者重视并积极推进美育课程的改革与创新，以培养具备创新精神和实践能力的新时代人才。

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