探索不息！西華科研團(tuán)隊(duì)最新研究速覽

冬日的校園，寒意襲襲，但實(shí)驗(yàn)室里的燈火卻愈加明亮，科研的熱忱正驅(qū)散著凜冽氣溫。嶄新的探索，在歲末的靜謐中持續(xù)發(fā)生；前沿的突破，仍由奮進(jìn)的身影全力書(shū)寫(xiě)。近期，學(xué)校各科研團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)沖刺的腳步從未停歇，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)臺(tái)前反復(fù)求證，在數(shù)據(jù)屏前凝神推演，在學(xué)術(shù)研討中碰撞思想——以全年最后的拼搏，為2025年的高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)落下堅(jiān)實(shí)注腳。天氣雖冷，人心愈熾；征途雖遠(yuǎn)，行之將至。這份冬日里不減反增的奮斗熱情，正匯聚成推動(dòng)學(xué)校向前的最溫暖、最蓬勃的力量。

持續(xù)發(fā)力、創(chuàng)新步伐不止

一系列嶄新成果

點(diǎn)亮學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展的嶄新篇章

一起來(lái)看看吧

理學(xué)院：江明航科研團(tuán)隊(duì)在國(guó)際TOP期刊發(fā)表研究成果

近日，理學(xué)院江明航副教授課題組及合作者在國(guó)際TOP期刊《Chinese Journal of Catalysis》（中科院一區(qū)，IF=17.7）發(fā)表題為“Optimized kinetic pathways of active hydrogen generation at Cu2O/Cu heterojunction interfaces to enhance nitrate electroreduction to ammonia”的研究論文。江明航副教授為該論文通訊作者，丁長(zhǎng)春副教授和南京大學(xué)金鐘教授、熊衍研究員為共同通訊作者，2023級(jí)碩士研究生陳羲和金偉博士為共同第一作者，西華大學(xué)為第一通訊單位。

該研究通過(guò)一種簡(jiǎn)單、快速、環(huán)境友好且無(wú)能耗的化學(xué)置換法，制備了一系列具有不同Co摻雜濃度的納米枝晶狀Cu?O/Cu異質(zhì)結(jié)材料（Cox?Cu?O/Cu, x = 0.05、0.10或0.34）。通過(guò)調(diào)控Co的摻雜濃度，成功實(shí)現(xiàn)了Cu?O/Cu異質(zhì)結(jié)界面處Co摻雜形式從原子態(tài)向單質(zhì)態(tài)的可控轉(zhuǎn)變。研究通過(guò)一種簡(jiǎn)單快速的化學(xué)置換法在Cu?O/Cu異質(zhì)結(jié)界面處摻雜不同濃度的Co，有效調(diào)節(jié)了催化劑表面的*H濃度，進(jìn)而提升了電催化硝酸鹽還原產(chǎn)NH?的選擇性，為后續(xù)設(shè)計(jì)和合成高效Cu基催化劑以及優(yōu)化催化劑表面*H產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)路徑以提升NITRR性能，提供一定的實(shí)驗(yàn)和理論參考。

建筑與土木工程學(xué)院：材料與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)為復(fù)雜載荷條件下脆性材料拉伸強(qiáng)度和斷裂韌度的準(zhǔn)確測(cè)定提供技術(shù)支撐

近日，建筑與土木工程學(xué)院材料與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《Theoretical and Applied Fracture Mechanics》（JCR一區(qū)、中科院二區(qū)TOP，IF=5.6）和《Archive of Applied Mechanics》（JCR二區(qū)、中科院三區(qū)，IF=2.5）分別發(fā)表題為“Effect of contact angle on the determination of mode I and II fracture toughness in the Brazilian test: Theory and experiment”和“Effect of contact angle on the determination of tensile strength in the Brazilian test”的系列研究成果。西華大學(xué)為論文第一單位，建筑與土木工程學(xué)院郎林副教授為通訊作者，團(tuán)隊(duì)湯淮子博士為第一作者、徐軍博士為參與作者。

巴西圓盤試驗(yàn)拉伸強(qiáng)度和斷裂韌度測(cè)定的有效性是斷裂力學(xué)的經(jīng)典問(wèn)題。本研究根據(jù)拋物線載荷下無(wú)裂紋圓盤應(yīng)力場(chǎng)的解析解和權(quán)函數(shù)方法，給出了考慮載荷接觸角影響的拉伸強(qiáng)度和I、II型斷裂韌度的修正公式。同時(shí)，基于誤差分析原理，給出了拉伸強(qiáng)度和斷裂韌度關(guān)于接觸角測(cè)定誤差的誤差傳遞函數(shù)。最后，采用由砂巖制成的無(wú)裂紋和含裂紋圓盤進(jìn)行了巴西試驗(yàn)，并使用本文公式分別計(jì)算了砂巖的拉伸強(qiáng)度和I、II型斷裂韌度。研究成果不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有理論模型在實(shí)用性與普適性方面的不足，也為復(fù)雜載荷條件下脆性材料拉伸強(qiáng)度和斷裂韌度的準(zhǔn)確測(cè)定提供了技術(shù)支撐，對(duì)我國(guó)深部資源開(kāi)發(fā)、重大工程安全評(píng)估與新材料研發(fā)具有重要的理論指導(dǎo)意義。

食品與生物工程學(xué)院：吳韜教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表最新研究成果

近日，食品與生物工程學(xué)院吳韜教授團(tuán)隊(duì)在食品領(lǐng)域TOP期刊《Food Chemistry》發(fā)表題為“Molecular networking and deep learning synergy for bioactive metabolite discovery in L. plantarum–Fermented Sea buckthorn milk”的研究論文。2022級(jí)農(nóng)業(yè)專業(yè)研究生羅智慧為第一作者，李偉麗教授和吳韜教授為共同通訊作者。

本研究系統(tǒng)探究了植物乳桿菌發(fā)酵沙棘-牛奶體系的代謝組變化，旨在發(fā)掘新型生物活性成分并提升其營(yíng)養(yǎng)與感官特性。研究不僅驗(yàn)證了發(fā)酵技術(shù)在改善沙棘果漿適口性及提升其功能食品價(jià)值方面的潛力，更構(gòu)建了一套基于深度學(xué)習(xí)的代謝組學(xué)解析策略，為開(kāi)發(fā)新一代益生菌發(fā)酵食品提供高效的發(fā)現(xiàn)工具與平臺(tái)支撐。

建筑與土木工程學(xué)院：吳燕科研團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果助力極端洪水條件下水生植物的恢復(fù)

近日，建筑與土木工程學(xué)院吳燕副教授課題組在《Journal of Environmental Management》期刊(JCR一區(qū)，中科院二區(qū)Top，IF=8.4)發(fā)表題為“Response of submerged macrophyte (Vallisneria natans) to flood-induced water depth, turbidity, and nutrient shocks”的論文。西華大學(xué)為論文第一單位，吳燕副教授為第一作者，2025級(jí)土木水利研究生曾珠為第二作者，四川大學(xué)王慶國(guó)副教授為通訊作者。

該論文揭示了苦草在極端洪水環(huán)境影響下的響應(yīng)機(jī)制，探究了濁度治理技術(shù)對(duì)苦草的影響。研究結(jié)果對(duì)極端洪水條件下水生植物的恢復(fù)以及水生生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)管理具有重要意義，也為預(yù)測(cè)易受洪水影響地區(qū)的沉水植被群落動(dòng)態(tài)以及維持湖泊和河流等淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。 ?

電氣與電子信息學(xué)院：大型發(fā)電機(jī)物理場(chǎng)分析與故障治理科研團(tuán)隊(duì)榮獲“Wiley威立中國(guó)開(kāi)放科學(xué)高貢獻(xiàn)作者獎(jiǎng)”

近日，我校電氣與電子信息學(xué)院大型發(fā)電機(jī)物理場(chǎng)分析與故障治理科研團(tuán)隊(duì)的研究論文成果，入選國(guó)際知名學(xué)術(shù)出版機(jī)構(gòu)Wiley公布的“Wiley威立中國(guó)開(kāi)放科學(xué)高貢獻(xiàn)作者獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)名單。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰中國(guó)科研人員在基礎(chǔ)研究與推動(dòng)科技創(chuàng)新方面的貢獻(xiàn)，具有較高的學(xué)術(shù)認(rèn)可度與行業(yè)影響力。

團(tuán)隊(duì)論文《Influence of the Electromagnetic Field Model on the Calculated No‐Load Magnetic Field of Tubular Hydro Generators》（電磁場(chǎng)模型對(duì)貫流式水輪發(fā)電機(jī)空載磁場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的影響），發(fā)表于電氣設(shè)備（通常指發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等）本體分析設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域的世界知名高水平期刊《IET ELECTRIC POWER APPLICATIONS》（英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)電力設(shè)備）。該科研團(tuán)隊(duì)研究生尹麒睿同學(xué)為第一作者，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人范鎮(zhèn)南教授為通訊作者，西華大學(xué)為論文的第一完成單位。

建筑與土木工程學(xué)院：材料與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表最新研究成果

近日，建筑與土木工程學(xué)院材料與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)在工程領(lǐng)域TOP期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》（中科院一區(qū)TOP，IF=8.9）發(fā)表題為“Accurate structural displacement reconstruction from acceleration and computer vision measurements using physics-informed neural networks”的研究論文。西華大學(xué)為論文第一單位，建筑與土木工程學(xué)院吳桐博士為第一作者和通信作者，團(tuán)隊(duì)的郎林副教授、徐軍博士和袁權(quán)副教授為參與作者。

該研究提出一種融合加速度與低分辨率、低幀率計(jì)算機(jī)視覺(jué)位移的物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，用于橋梁結(jié)構(gòu)的高精度位移重構(gòu)。通過(guò)推導(dǎo)位移重構(gòu)控制方程，并將其作為物理約束嵌入損失函數(shù)，增強(qiáng)了模型訓(xùn)練的可解釋性。同時(shí)，研究開(kāi)展了縮尺模型橋梁實(shí)驗(yàn)及50米跨徑系桿拱橋現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。結(jié)果表明，物理信息的融入能有效引導(dǎo)和約束網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)程；相較于不同視覺(jué)測(cè)量方法、傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及常規(guī)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，該研究提出的物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)位移具有更低的相對(duì)誤差與更高的相關(guān)性。頻譜分析進(jìn)一步證明，該方法能準(zhǔn)確重構(gòu)視覺(jué)位移無(wú)法捕捉的結(jié)構(gòu)響應(yīng)高頻成分。研究成果為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的實(shí)際橋梁位移監(jiān)測(cè)提供一種切實(shí)可行的解決方案。

建筑與土木工程學(xué)院：項(xiàng)勇科研團(tuán)隊(duì)研究助力城市熱環(huán)境韌性提升

近日，建筑與土木工程學(xué)院項(xiàng)勇教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名TOP期刊《Sustainable Cities and Society》（一區(qū)TOP，IF:12.0）發(fā)表題為“Heat vulnerability assessment and analysis of driving mechanisms in a megacity based on local climate zones: a street- level case study of Chengdu”的研究論文。建筑與土木工程學(xué)院2023級(jí)碩士研究生殷豪為論文的第一作者，項(xiàng)勇教授為論文的第二作者兼通訊作者，陳澤友副教授為第三作者，均為該研究工作提供了全程指導(dǎo)。

該研究基于局地氣候區(qū)構(gòu)建了一套精細(xì)化的城市熱脆弱性評(píng)估框架。以成都市街道（鎮(zhèn)）為基本評(píng)估單元，從暴露度、敏感性與適應(yīng)能力三個(gè)維度構(gòu)建熱脆弱性指數(shù)，并綜合運(yùn)用可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)與地理探測(cè)器方法，探究熱脆弱性的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，研究進(jìn)一步針對(duì)高密度核心區(qū)、過(guò)渡區(qū)與生態(tài)區(qū)提出了差異化的熱風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略，為提升城市熱環(huán)境韌性提供了科學(xué)依據(jù)與可操作的實(shí)踐路徑。

電氣與電子信息學(xué)院：楊勇科研團(tuán)隊(duì)聚焦非線性控制領(lǐng)域研究獲得新進(jìn)展

近日，電氣與電子信息學(xué)院楊勇副教授團(tuán)隊(duì)在非線性控制領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相繼在《IEEE Transactions on Automation Science and Engineering》（IEEE T-ASE）《Control Engineering Practice》《ISA Transactions》《Nonlinear Dynamics》等國(guó)際知名期刊發(fā)表研究論文，西華大學(xué)為論文第一單位。

面向永磁同步電機(jī)在機(jī)器人、精密儀器和數(shù)控加工等高端裝備領(lǐng)域的需求，團(tuán)隊(duì)針對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)與負(fù)載擾動(dòng)等問(wèn)題，提出了一種基于先進(jìn)快速趨近律與迭代復(fù)合補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)增強(qiáng)抗擾調(diào)速方法，利用迭代學(xué)習(xí)和滑模觀測(cè)器方法有效提高了負(fù)載擾動(dòng)觀測(cè)精度與系統(tǒng)魯棒性。團(tuán)隊(duì)成果發(fā)布在IEEE旗下的自動(dòng)化科學(xué)與工程領(lǐng)域的頂級(jí)期刊IEEE T-ASE上。

圍繞可穿戴外骨骼機(jī)器人安全人機(jī)交互，團(tuán)隊(duì)提出了一種雙迭代環(huán)阻抗學(xué)習(xí)控制策略，外環(huán)利用力矩迭代學(xué)習(xí)肢體運(yùn)動(dòng)意圖，內(nèi)環(huán)采用位置迭代實(shí)現(xiàn)阻抗調(diào)控，并將科研成果發(fā)布至《Control Engineering Practice》。該期刊作為《Automatica》的姊妹期刊，是工程控制領(lǐng)域頂級(jí)期刊，僅發(fā)表對(duì)先進(jìn)控制技術(shù)具有重要應(yīng)用價(jià)值的成果。此外，團(tuán)隊(duì)還在《ISA Transactions》（中科院JCR 2區(qū)Top）上發(fā)表研究成果，解決了執(zhí)行器故障條件下可穿戴外骨骼機(jī)器人預(yù)定性能容錯(cuò)控制問(wèn)題。

針對(duì)高速列車運(yùn)行控制問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)在《Nonlinear Dynamics》（中科院JCR 2區(qū)）發(fā)表題為“Adaptive iterative learning unified operation control for high-speed train considering electrical structure model and temperature compensation”的論文。將高速列車電氣化系統(tǒng)的電結(jié)構(gòu)模型引入牽引/制動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)兼顧不同運(yùn)行區(qū)間氣候變化對(duì)高速列車空氣阻尼的影響，提出了可用于時(shí)速350km/h的高鐵動(dòng)車組一致運(yùn)行控制方案。《Nonlinear Dynamics》是非線性力學(xué)領(lǐng)域國(guó)際著名期刊，發(fā)表非線性力學(xué)、動(dòng)力學(xué)控制、機(jī)器人及航空航天、多體動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域研究成果。

本期科研快報(bào)到此結(jié)束

西華師生的卓越身影與精彩成果

是我們前行路上最美的風(fēng)景

愿全體師生在下一階段

持續(xù)突破，勇攀高峰

用智慧書(shū)寫(xiě)新的篇章！

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整理 編輯 | 鐘藝

編審 | 雷為堯 王舒

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