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        1. 西北師范大學學報(自然科學版)

          數學

          物理學

          • 振動驅動單顆粒運動的統計力學

            王偉;厚美瑛;李成波;張晟;

            振動驅動是顆粒體系最通用的激發方式之一,顆粒在振動驅動下表現出復雜的集合運動現象.單顆粒在振動驅動下運動行為的研究有助于對多顆粒集合行為的理解.本文研究了單個盤狀顆粒在垂直驅動下一維水平運動的統計力學性質,通過將裝有顆粒的實驗倉固定在振動臺上,在豎直方向提供固定頻率和振幅的振動驅動條件,使用高速相機記錄顆粒的運動狀態,采用圖像識別技術獲得顆粒的位置及轉角信息,分析得到平動位移和轉動角度的統計分布都滿足高斯分布,并且還測量了與時間相關的動力學性質,驗證系統滿足統計力學漲落—耗散關系,得到接近平衡態統計特性的實驗條件.

            2020年03期 v.56;No.212 37-42頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1826K]
          • 一維顆粒鏈中顆粒轉動效應的研究

            段文山;彭晶;

            利用Hertz模型研究了顆粒系統中顆粒的運動規律,并采用DEM模擬方法對一維顆粒鏈中顆粒的轉動隨時間和空間的變化規律進行了數值模擬研究.研究結果表明,顆粒的轉動角速度與顆粒系統中顆粒的運動粘滯系數和顆粒的預壓縮量等參量有關,顆粒的轉動按照指數規律衰減;文中定義了顆粒轉動的空間特征長度,研究發現顆粒轉動的空間特征長度依賴于顆粒的初始轉動角速度、顆粒的運動粘滯系數、顆粒之間的摩擦系數和初始壓縮量等.此外,文中還給出了顆粒轉動的空間特征長度和這些參量的函數關系.

            2020年03期 v.56;No.212 43-47頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1420K]
          • 多弧離子鍍制備氮化鉻基涂層及其摩擦學性能研究

            陳彥軍;王順花;蒲吉斌;姜欣;

            采用多弧離子鍍技術在316L不銹鋼基底表面成功制備了CrN、CrAlN、CrN/Cr等3種多層氮化鉻基硬質涂層.利用X射線衍射儀(XRD)、場發射掃描電子顯微鏡(SEM)、能量色散譜儀(EDS)、納米壓痕儀、劃痕測試儀等分析了涂層的微觀結構、組分和力學性能.利用UMT-3多功能摩擦磨損試驗機考察了3種涂層在大氣環境下的摩擦學性能.結果表明,Al元素摻雜和多層結構設計可以阻斷CrN涂層的柱狀生長,增加涂層的致密性,并提高涂層的硬度和結合力等力學性能.3種涂層均表現出良好的摩擦學性能,平均摩擦系數在0.4~0.5之間,其中CrAlN涂層的磨損率低至6.83×10~-7 mm~3·N~-1·m~1.此外,根據涂層的磨損形貌討論了3種涂層在大氣環境下的摩擦磨損機理.

            2020年03期 v.56;No.212 48-54+109頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2516K]

          計算機與信息科學

          • 圖像分類卷積神經網絡的進化設計

            馬永杰;劉培培;

            為解決圖像分類中深度卷積神經網絡(Convolutional neural networks,CNN)中較為復雜的人工網絡設計與調參問題,提出基于ResNet模塊的進化卷積、神經網絡(Evolutionary convolutional neural network,ECNN)的自動設計方法,并將其運用到圖像分類中.該方法基于ResNet模塊與2D卷積層,采用進化算法(Evolutionary algorithm,EA)對網絡結構及參數進行優化.在NLM官方發布的瘧疾數據集下進行實驗,不同比例的測試集劃分可以達到95.6%的分類準確率,文中算法與AlexNet、VGG16、Xception等人工設計的深度學習分類算法進行了比較,實驗結果表明,其準確率提升了約1%.在斯坦福大學發布的Stanford cars車輛圖像數據集中進行了算法泛化驗證,結果表明,文中算法在不同比例數據的測試中準確率均在94.5%以上,將該算法與深度學習分類算法VGG16進行比較,準確率效果相當,模型測試圖像分類耗時僅為VGG16耗時的1/13,且訓練參數量較少.兩組對比測試實驗數據表明,相比人工設計的深度學習算法,本文方法具有較好的圖像分類性能與較快的圖像分類速度.

            2020年03期 v.56;No.212 55-61+134頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1485K]

          化學

          • 基于多壁碳納米管增敏的2,4-D二氧化硅凝膠分子印跡電化學傳感器的構建

            王志華;張兵;張亞芳;朱麗瓊;

            采用電聚合方法,在殼聚糖分散的多壁碳納米管修飾的玻碳電極表面制備了對2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)具有特異性識別位點的SiO_2凝膠分子印跡薄膜.用循環伏安法(CV)、電化學阻抗譜(EIS)、差示脈沖伏安法(DPV)和掃描電子顯微鏡(SEM)對SiO_2凝膠分子印跡膜進行了表征,對印跡傳感器的選擇性、穩定性和重現性進行了研究和探討.結果表明,當2,4-D的濃度在1.0×10~(-9)~1.0×10~(-5) mol·L~(-1)范圍內,探針分子電流與濃度的負對數呈現良好的線性關系,線性回歸方程為I(μA)=-0.979 1gC+10.533,相關系數為r=0.9957,檢測限為0.48 nmol·L~(-1).用于蘋果表皮上2,4-D的含量檢測,結果令人滿意.

            2020年03期 v.56;No.212 62-67頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2415K]
          • Pd_n(n=1~4)團簇催化CO還原N_2O的機理研究

            王永成;吳琳瑜;

            采用密度泛函理論(DFT)研究了Pd_n(n=1~4)團簇催化N2O和CO的反應機理.該反應分兩步進行:首先N_2O在Pd_n(n=1~4)團簇上還原并分解,形成活性氧并釋放出N_2;接著CO被氧化形成CO_2.勢能面分析表明,對于Pd_2,Pd_3和Pd_4,CO的氧化是整個反應的決速步驟,其中Pd_3團簇對N_2O分解和CO氧化表現出高的催化活性,決速步驟的能壘僅為61.36 kJ·mol~(-1).NPA電荷分析表明,電子從Pd_n(n=1~4)團簇轉移到N_2O促進了N-O鍵的解離,團簇的尺寸效應對反應具有很大的影響.這些結果豐富了我們對基于Pd基催化劑的N_2O催化離解和CO氧化機理的理解.

            2020年03期 v.56;No.212 68-76頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2349K]

          生命科學

          • Cd~(2+)和Cr~(3+)脅迫對普通小球藻生長及滲透調節特性的影響

            葸玉琴;陳亞亞;任春燕;張明旭;孔維寶;

            以普通小球藻(Chlorella vulgaris)為實驗材料,利用CdCl_2·2H_2O和CrCl_3·7H_2O提供重金屬離子,測定不同濃度Cd~(2+)和Cr~(3+)處理后小球藻的生物量、葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量,探討Cd~(2+)和Cr~(3+)復合脅迫對普通小球藻滲透調節特性的影響.結果表明,Cd~(2+)和Cr~(3+)復合脅迫下隨重金屬濃度的上升,小球藻的生物量、葉綠素含量呈下降趨勢;可溶性蛋白和游離脯氨酸的含量呈現先上升后下降的趨勢,且兩者均在Cd~(2+)濃度為0.4 mg·L~(-1)和Cr~(3+)濃度為4 mg·L~(-1)時含量達到最大.可溶性糖的含量在Cd~(2+)濃度低于0.5 mg·L~(-1)和Cr~(3+)濃度低于5 mg·L~(-1)時其下降趨勢不明顯,反之其含量大幅度下降.表明在Cd~(2+)和Cr~(3+)復合脅迫下,小球藻通過減緩生長、降低葉綠素的合成,積累可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖來提高滲透平衡能力,最終增強小球藻對重金屬的耐受性.

            2020年03期 v.56;No.212 77-81+89頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1733K]
          • 姜黃素在生化和細胞體系的抗氧化與促氧化作用

            劉國安;許欣欣;李貴琛;安浩;李正剛;

            采用3個生物化學反應體系及細胞學方法探討姜黃素的抗氧化或促氧化作用.甲基紫法檢測顯示,姜黃素在低濃度(1~5μmol·L~(-1))時清除羥自由基活性隨濃度升高而增強,但濃度達7μmol·L~(-1)時作用反而下降.在大鼠肝微粒體脂質過氧化實驗中,姜黃素濃度在0.01~100μmol·L~(-1)范圍內抑制作用隨濃度升高而升高,銅離子的加入增強了其低濃度(0.01~1μmol·L~(-1))的抑制作用,高濃度(10~100μmol·L~(-1))時抑制作用減弱.偶氮二異丁脒鹽酸鹽(AAPH)降解蛋白質實驗表明,100~200μmol·L~(-1)的姜黃素可濃度依賴性地保護牛血清白蛋白(BSA)降解,銅離子的加入使其保護作用明顯減弱.上述結果說明,姜黃素抗氧化作用在不同生化體系中差異很大,除與其濃度相關外,也與環境中其他因素如銅離子的存在與否有關.姜黃素處理人腦膠質瘤細胞U87時,Hoechst 33258熒光染色與AO/EB雙染檢測結果顯示,H_2O_2單獨作用及較低濃度姜黃素均可以引起細胞核凝集,而二者聯合使用加劇了核凝集等細胞凋亡的特征.彗星電泳法檢測人臍靜脈內皮細胞(HUVEC) DNA損傷時,也發現姜黃素預處理加劇了H_2O_2的氧化損傷,加入抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸(NAC)后,損傷作用減弱,提示在此濃度范圍內姜黃素具有促氧化特性.這些結果說明,姜黃素在幾種生化體系中具有不同的抗氧化作用,但在兩種細胞中都具有促進H_2O_2的氧化作用,顯示姜黃素具有通過促氧化作用殺死細胞的潛力.

            2020年03期 v.56;No.212 82-89頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2629K]

          資源環境與地理科學

          • 基于GIS最小成本分析的鰲太穿越救生路線規劃

            亓玉瀟;張昆;

            以陜西省秦嶺太白山與鰲山之間的一條易發生遇難事件的野外徒步路線(簡稱"鰲太穿越線")為研究對象,運用GIS中的最小成本分析方法,基于30 m分辨率的數字高程模型(DEM),規劃了野外救生路線.規劃過程中考慮了坡度與地表覆被物影響步行速度變化,進而導致時間成本累積.救生路線端點分別設在易發生事故的地點和山下最近的居民點.根據下山的6個起點和8個終點,結果共計算了48條救生撤離路線,從中選取了耗時最短的6條最優線路:藥王廟—大沙溝(6.1 h)、水窩子營地—大沙溝(5.7 h)、2 500 m營地—路平溝(7.3 h)、2 800 m營地—黃柏塬村(8.2 h)、西塬—核桃坪(7.7 h),6條最優路線長度分別為13 447 m,12 255 m,12 066 m,12 550 m,17 226 m,15 613 m,投影圖展示了規劃的救生路線的海拔變化.

            2020年03期 v.56;No.212 90-94+117頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2702K]
          • 昌吉回族自治州經濟-旅游-生態環境耦合協調發展初探

            張珍珍;曹月娥;趙珮珮;蔣璟;

            以昌吉回族自治州為研究區,運用耦合協調模型與GM(1,1)預測模型等分析其經濟、旅游、生態環境3大系統的耦合協調關系.結果表明,2007—2016年3大系統綜合評價指數總體呈上升趨勢,除個別年份外,經濟與旅游業的發展大體存在一致性;2007—2016年3大系統耦合協調度類型主要有旅游超前發展型與經濟超前發展型;各縣市3大系統耦合協調度在時間尺度上以波動上升為主,在空間尺度上大致呈現"從中部向兩邊遞減"的空間格局;除部分縣市外,未來幾年內該區3大系統的耦合協調度總體呈小幅上升趨勢.

            2020年03期 v.56;No.212 95-101+126頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2490K]
          • 武陵山片區中心城市競爭力時空演變及影響因素分析——基于熵權TOPSIS模型和GIS

            唐業喜;李智輝;周盛芳;劉博雅;

            以武陵山片區6大中心城市為研究對象,從經濟、社會、生態、輻射競爭力4方面選取人均GDP等30項指標構建城市競爭力評價指標體系,借助熵權TOPSIS模型和ArcGIS軟件,分析2013—2017年城市競爭力的時空演變,并剖析其主要影響因素.結果表明,武陵山片區中心城市競爭力在時間斷面上整體偏低,但呈上升趨勢;在空間斷面上呈"南北兩端高,中軸地區低"格局;主要影響因素為郵政業務總量、衛生機構數、旅游收入、客運量和公共圖書館數等5個.針對影響因素,提出促進中心城市發展的建議,即優化產業結構,發展民族文化旅游業;加大科技教育文化投入,豐富城市文化內涵;加強城市基礎建設,完善交通和物聯網;提升醫療衛生機構功能,注重生態康養建設.

            2020年03期 v.56;No.212 102-109頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1843K]
          • 基于ArcGIS的陜西省鄉村旅游空間分布與發展特色研究——以231個省級鄉村旅游示范村為例

            丁華;梁婷;薛艷青;栗曉楠;陳添珍;

            以陜西省231個省級鄉村旅游示范村為研究對象,運用標準差橢圓法、平均最近鄰指數法、核密度分析和V oronoi圖三步迭代等方法,系統分析其空間分布方向和范圍、空間結構類型、空間分布密度、空間分布規律和發展特色.結果表明,陜西省鄉村旅游示范村分布不均衡,南北差異大,空間結構呈集聚型;全省可劃分成4級密度區,7大聚集板塊,有秦嶺南北麓、渭北坮塬、環西安游憩帶、漢江流域中段、沿黃公路西段、渭河百里畫廊和丹江流域等鄉村旅游示范村聚集區;銅川坮塬板塊、咸陽袁家村板塊、楊凌板塊、秦嶺北麓西安板塊、秦嶺南麓柞水板塊、秦嶺南麓商南板塊和漢江石泉板塊等是熱點區域,總體呈"靠秦嶺,親水系,環城區,近景區"的格局.未來應重點進行"3色+10帶+N板塊"的空間重構,加大陜北黃土高原的開發力度,培育多元化產品類型和品牌.

            2020年03期 v.56;No.212 110-117頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3310K]
          • 基于共生理論的廣西區域城市旅游協同發展研究

            韋福巍;黃榮娟;時朋飛;

            以廣西區域城市旅游協同發展為研究對象,基于共生理論及定量定性綜合分析方法,從旅游能級、對外關聯度、中心職能強度及外向功能強度等4個方面對廣西14個地級城市的旅游共生關系進行研究,并進行相關測度評價.結果表明,在廣西區域城市旅游等級劃分中,桂林市和南寧市為一級中心城市,百色市、崇左市、北海市、柳州市、河池市為二級中心城市,欽州市、玉林市、賀州市、防城港市、梧州市、來賓市、貴港市為三級中心城市.以長壽養生旅游為統一品牌,打造成為世界健康旅游目的地,是廣西區域城市旅游的一體化共生發展策略;與"雙核驅動,三區統籌""三區一帶"及"一帶一路"等區域發展戰略銜接,是廣西區域城市旅游的對稱性互惠共生發展策略;各市在強調區域統一的旅游目的地品牌形象的前提下,實施不對稱性錯位發展,是廣西區域城市旅游的非對稱性互惠共生發展策略.

            2020年03期 v.56;No.212 118-126頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1834K]
          • 農業適度規模經營視角下中藥材種植規模研究——以甘肅省定西市為例

            陳南旭;狄蓉;

            以中藥材為研究對象,在農業適度規模經營視角下,采用門限面板回歸方法探討其種植規模問題.結果表明,廣義的種植規模應當同時包含種植面積和產量兩個層面.調查數據實證后顯示,在黃芪種植中,種植面積對于產量具有負向作用,農用化肥施用量和黃芪種植從業人數對產量具有正向作用;在黨參種植中,種植面積、農用化肥施用量、農用機械總動力和黨參種植從業人數對產量均具有正向作用;在當歸種植中,種植面積、農用機械總動力和當歸種植從業人數對產量具有正向作用,前1期銷量的增加量對產量具有負向作用.從廣義上看,3種中藥材種植規模均可考慮繼續擴大.

            2020年03期 v.56;No.212 127-134頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1317K]

          • 《西北師范大學學報(自然科學版)》征稿簡則

            <正>《西北師范大學學報(自然科學版)》(雙月刊)為全國中文核心期刊,中國科技核心期刊,國內外公開發行,逢單月15日出版,主要刊載全國高校和科研院所在數學、物理學、計算機與信息科學、化學、生命科學、資源環境和地理科學等領域的基礎研究、應用研究以及開發研究的原創性成果論文.本刊編者熱誠歡迎廣大作者踴躍投稿.1投稿方式稿件可通過電子郵件投送,投稿時請附第一作者和通訊作者聯系方式.

            2020年03期 v.56;No.212 135頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 741K]
          • 下載本期數據


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