检索结果-南通市图书馆

作者：梁金慧广东技术师范大学

学位级别：硕士

制造业一直以来都是国民经济的支柱,为保持我国经济持续有效增长,推动制造业转型升级成为必然选择。当前,在互联网经济的冲击下,市场竞争日益激烈,顾客个性化需求明显,传统制造企业正在积极探索转型升级之路。国务院发布的《中国制造202... 详细信息

制造业一直以来都是国民经济的支柱,为保持我国经济持续有效增长,推动制造业转型升级成为必然选择。当前,在互联网经济的冲击下,市场竞争日益激烈,顾客个性化需求明显,传统制造企业正在积极探索转型升级之路。国务院发布的《中国制造2025》提出,我国的制造企业应加快制造与服务的协同发展,实现从生产型制造向服务型制造转变。制造企业向服务化转型有助于拓展利润空间、塑造竞争优势、提升企业价值,因此,“服务化转型”成为制造企业寻求突破的一个重要方向。美的集团作为大型家电制造企业,为了应对市场变化和适应互联网经济的发展,2013年整体上市后,正式步入服务化转型探索阶段,努力从单一产品制造商向提供系统集成的解决方案服务商转变,目前在探索服务化转型的道路上取得了良好的成效。本文选取美的集团作为案例企业,对其服务化转型的路径及效果展开研究。首先,对美的集团的发展历程、服务化转型动因以及转型的三个阶段进行梳理;接着,根据实际情况从四个方面深入剖析其服务化转型的路径;最后,分别从财务指标和非财务指标角度综合分析美的集团服务化转型效果,并与格力电器进行横向对比。基于上述分析,得出相关结论与行业启示,研究发现:美的集团服务化转型路径主要包括延伸产业链上下游、转变产销模式、融合销售渠道、整合内外部资源四个方面,总体上服务化转型路径清晰,促进了其财务效果和非财务效果的提升。服务化转型效果具体表现为:美的集团服务化转型为股东创造了巨额财富,提高了企业的盈利能力,实现企业的高质量增长,有效的控制企业转型风险;另外,在市场份额、品牌价值、专利数量、用户满意度等方面都取得良好成效,体现了美的集团“以用户为中心”的服务化转型理念。美的集团的服务化转型道路有一定的行业代表性,研究其服务化转型的路径及效果,对于整个制造业的转型升级具有参考价值。

关键词：制造企业服务化转型美的集团

基于余弦栅加载折叠波导的小型化E波段行波管研究

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基于余弦栅加载折叠波导的小型化E波段行波管研究

作者：马可心中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

E段波是未来高速无线通信的重要频段。小型基站、无人机等狭小空间应用场景,急需开展E波段行波管小型化技术研究。本文选择小型化E波段行波管为研究课题,重点进行改进型余弦栅加载折叠波导慢波结构的高频特性研究和制造方法探索,提出并... 详细信息

E段波是未来高速无线通信的重要频段。小型基站、无人机等狭小空间应用场景,急需开展E波段行波管小型化技术研究。本文选择小型化E波段行波管为研究课题,重点进行改进型余弦栅加载折叠波导慢波结构的高频特性研究和制造方法探索,提出并优化设计了与这类新型慢波结构相适应的小型化T型能量耦合器,并进行了注波互作用计算,获得了小型化、高性能模拟结果。首先,利用解析法和等效电路法对常规折叠波导进行理论分析,通过对比验证了CST冷特性模型。对余弦栅加载折叠波导进行改进,使用CST软件分析了新型结构参数对冷特性影响,得到了尺寸敏感度结果。根据应用需求提出输出功率、工作电压等指标,完成了改进型余弦栅加载折叠波导的尺寸设计。并且与相同色散条件下常规折叠波导的冷特性和结构尺寸进行对比,结果表明:改进型余弦栅加载折叠波导慢波结构具有突出的小型化、高耦合阻抗的优点。其次,针对结构复杂的余弦栅加载折叠波导特有的电磁波输入、输出耦合问题,特别是针对小尺寸的要求,提出了一种T型能量耦合器,分析了不同结构参数对匹配特性的影响,并进行参数优化,T型耦合器的纵向长度仅为0.3mm,实现了小型化的设计目标,达到了在工作频率范围内的良好匹配。然后,对改进型余弦栅加载折叠波导进行注波互作用计算,首先使用MTSS进行初步模拟,分析工作电压和互作用长度与增益的关系,得出了最佳工作电压与互作用长度,以及相应条件下改进型余弦栅加载折叠波导的输出功率和增益。与常规折叠波导相比,改进型余弦栅加载折叠波导互作用更强、横向尺寸更小、互作用长度更短,实现了小型化设计。之后使用CST粒子工作室对注波互作用精确计算,优化后的工作电压为9350V,当工作电流为20m A时,在81-86GHz频率范围内,输出功率大于10W,增益大于20d B,电子效率超过5%。特别在5GHz带宽内,功率起伏小于2W,增益起伏小于3d B,获得了高速通信应用关注的高带内一致性性能。最后,对余弦栅加载折叠波导的加工方法进行初步探索。综述了几种折叠波导类慢波结构的精密加工方法。由于余弦栅加载折叠波导结构的复杂性,重点对3D打印技术进行了初步探索并使用3D打印技术进行加工。对基于树脂材料加工的余弦栅加载折叠波导高频结构,分析了误差大小以及误差来源。

关键词： E波段余弦栅加载折叠波导小型化行波管耦合结构 3D打印注波互作用

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街区制交通噪声与交通安全的设计应对研究

街区制交通噪声与交通安全的设计应对研究

作者：翟宣臣大连理工大学

学位级别：硕士

中国城市交通拥堵形势严峻,2021年第三季度我国50个大城市的路网高峰行程延时指数为1.65,高峰拥堵延时指数较高。相关研究表明,住宅小区内部道路公共化是缓解城市交通问题的有效途径,但也将加大住区所面临的交通噪声和交通安全的负效应... 详细信息

中国城市交通拥堵形势严峻,2021年第三季度我国50个大城市的路网高峰行程延时指数为1.65,高峰拥堵延时指数较高。相关研究表明,住宅小区内部道路公共化是缓解城市交通问题的有效途径,但也将加大住区所面临的交通噪声和交通安全的负效应。在街区内的交通噪声方面,缺乏有效预测方法;住区内部的交通噪声影响研究多为定性研究,不够深入;在街区内的交通安全方面,缺乏住区内部的人车冲突研究。在街区制模式的背景下,有必要研究交通噪声与交通安全的影响因素,提出改进策略。封闭住区的道路开放有助于街区制路网的形成,从而提升交通便捷性、缓解交通压力。街区制路网在提高片区内交通组织效率的同时,会产生穿越交通,可能在噪声和安全方面产生负影响。此类负影响是制定与选择街区开放方案的关键考虑因素。本文通过建立街区制路网评价指标体系,综合评价住区道路开放的合理性及其合适程度。首先,从路网空间指标、路网运行质量以及交通负效应影响三个方面选取10项量化指标。运用AHP方法计算各量化指标的权重分配,建立街区制路网评价指标体系。以某封闭住区为例,利用交通仿真软件构建现状及其开放方案的交通运行模型,初步评价该住区开放规划的合理性,并选出路网推荐方案。从而提出路网规划方案选取的一般方法。根据路网规划方案选取的一般方法,以大连市某居住片区为例,制定并提出其路网改善推荐方案。并以该推荐方案为例,进一步探索街区制路网的交通噪声影响评价方法。基于交通仿真技术,利用Matlab软件将VISSIM交通仿真模拟的车辆运行数据与噪声计算模型相结合,建立交通噪声预测研究方法。采用实地观测数据,检验该方法对于街区制交通噪声预测的有效性。在交通仿真模型中分情景模拟该案例。选取住区内的部分道路,其道路通行权对城市开放,计算并获取开放前后的噪声分布情况。研究表明,住区内部道路开放会增加其两侧的噪声干扰,但满足住宅区声环境标准。为进一步减少交通噪声影响,本文在道路、环境、建筑立面等方面提出应对措施。街区制交通安全主要涉及行人过街问题。根据居住片区街区制路网改造可能遇到的情形,在城市中选择类似案例、扩展行人过街空间研究范围,获取准确的行人过街特征。现场调查与实地观测相结合,采集不同交通运行状态与过街设施下的行人过街时间、速度以及过街等待时间等信息。分析影响行人过街安全的因素,提出应对策略。研究表明:可以通过优化和完善道路设计、交叉口设计、过街设施等措施来促进行人过街安全。本文可为降低街区制模式所产生的交通负影响、城市路网优化、居住区内部的道路设计提供参考。

关键词：街区制封闭住区开放街区交通噪声交通安全

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磷酸铁锂储能电池热行为模拟分析

磷酸铁锂储能电池热行为模拟分析

作者：余毫华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

在实现“双碳”目标的进程中,电力行业的责任重大。为解决以新能源为主体的新型电力系统的缺陷——随机性、波动性、反调峰性,电化学储能应运而生。然而在电化学储能电站大规模的使用过程中,频发的储能电站火灾安全事故,引起了从业人员... 详细信息

在实现“双碳”目标的进程中,电力行业的责任重大。为解决以新能源为主体的新型电力系统的缺陷——随机性、波动性、反调峰性,电化学储能应运而生。然而在电化学储能电站大规模的使用过程中,频发的储能电站火灾安全事故,引起了从业人员对锂电池热安全性的大量关注。磷酸铁锂储能电池作为电化学储能电池中的翘楚,其热安全性的研究自然也俘获了广大研究人员的眼球。本文的研究方法与内容为:本文使用额定容量为100Ah的磷酸铁锂电池,作为研究对象。使用数值拟合方法,求出了锂电池的生热速率与放电时间的关系式。通过编译UDF的方式加载到有限元软件Fluent中,赋予锂电池随放电时间变化的内热源。模拟出锂电池在不同放电倍率下、不同环境温度下的瞬态温度值,并分析了不同放电时刻的锂电池温度场规律。实现了对锂电池温度的预测,可以有效预防锂电池热失控的发生。为有效降低锂电池在放电过程中的温度峰值,防止加速电池老化、预防达到热失控温度阈值。本文在数值模拟中通过增大对流换热系数,实现了锂电池的空气冷却散热分析。并将石墨-膨胀石蜡复合相变材料包覆于锂电池表面,利用Fluent中的凝固和融化模型,实现了锂电池相变材料冷却耦合空气冷却的散热分析。本文的主要研究结果为:1)与文献中的实验结果对比,验证了热效应模型的有效性。并借助此数值模拟方法有效地预测了磷酸铁锂电池在不同放电倍率、不同环境温度下的温度场变化规律,以及相对应的温度峰值。2)数值模拟结果显示,锂电池工作过程中温度峰值位于电池的中心位置处,最低温度位于电池的各个边角处;为保障锂电池热安全性,不应将其长期置于高温环境、过充过放的工作状态中,以及大倍率的充放电情形下。3)空气冷却适用于2C放电倍率以下的锂电池散热,对于2C放电倍率以上下锂电池的降温效果有限,应该结合其他冷却方式进行耦合散热。4)石墨-膨胀石蜡复合相变材料冷却的最佳相变材料厚度值为8cm;相变材料冷却耦合空气冷却散热措施可以有效地降低锂电池放电过程中的温度峰值。

关键词：磷酸铁锂储能电池 Fluent数值模拟温度场分析相变材料冷却耦合空气冷却散热

低碳视角下生鲜电商冷链物流配送路径优化研究

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低碳视角下生鲜电商冷链物流配送路径优化研究

作者：李小青华南理工大学

学位级别：硕士

随着信息技术与经济的发展以及人民生活质量的提高,人们对生鲜产品的需求不断增加,通过电商渠道进行生鲜交易逐渐成为趋势,这对冷链物流的要求也越来越高。当前全球发展中的重点与热点围绕低排放、低能耗展开,我国就可持续发展等方针作... 详细信息

随着信息技术与经济的发展以及人民生活质量的提高,人们对生鲜产品的需求不断增加,通过电商渠道进行生鲜交易逐渐成为趋势,这对冷链物流的要求也越来越高。当前全球发展中的重点与热点围绕低排放、低能耗展开,我国就可持续发展等方针作为基本国策,以期最终达到全面发展低碳社会与低碳经济。冷链物流关于运输产品的时效性具备更高的诉求,其存在如能耗高、污染重等弊端,亟需促进冷链物流发展的低碳化与可持续化,因此冷链物流逐渐引起不少关注与研究。对于生鲜电商冷链物流而言,在考虑配送成本的情况下,还应考虑行驶过程中车辆等设备的排放量以及客户满意度,从而实现系统安排适配的物流体系,严格把控配送过程中产生的损耗与污染公害等,借助不断创新的工艺、流程与管理等助推物流效率的提高,实现节能低碳。因此,在已知配送中心和客户点等基本信息的前提下进行如下工作:首先,基于生鲜电商、冷链配送等背景理论,综合考虑时间窗、配送车辆燃油消耗与满意度衡量,分析路径规划过程中的固定成本、惩罚成本、制冷成本、货损成本与运输成本,建立单车型配送基础模型;然后基于实际城市路况数据对各时间段通行时间与速度进行变量分析以确定不同时间窗的速度与消耗,构建多车型基础模型。其次,基于前文分析考虑低排放的概念,将电动车纳入模型考虑,综合分析生鲜电商冷链配送过程中的经济成本、考虑排放的环境成本与满意度三个因素,构建全面的多车型冷链路径优化模型,实现配送成本最小化与满意度最大化,以更小的成本实现更大的企业、社会效益。然后,提出模型求解算法,对传统遗传算法进行改进设计,改进遗传操作并在优化过程中分别融合模拟退火和大规模邻域搜索来优化后续最优路径的求解,获得最优路径安排方案。最后,通过企业实例分析,对比分析不同模型与算法结果,检验模型与算法的有效性;修改参数数据进行敏感度分析,实现低碳冷链配送成本的下降以及客户满意度的上升,表明模型能合理化布局冷链物流配送路径,同时满足企业效益与社会效益。

关键词：冷链物流生鲜低碳路径优化遗传算法

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基于演化博弈的家电行业低碳生产策略研究

基于演化博弈的家电行业低碳生产策略研究

作者：段旭佳天津科技大学

学位级别：硕士

全球变暖等世界气候持续变化使得地球的生态安全遇到了前所未有的挑战,而气候变化的最主要来源则是大气中超临界二氧化碳浓度的上升。面对日益严峻的生态环境问题,如何合理降低碳排放量、保护生态环境成为全球各国政府、生产企业、高校... 详细信息

全球变暖等世界气候持续变化使得地球的生态安全遇到了前所未有的挑战,而气候变化的最主要来源则是大气中超临界二氧化碳浓度的上升。面对日益严峻的生态环境问题,如何合理降低碳排放量、保护生态环境成为全球各国政府、生产企业、高校和相关科研机构等团体广泛关注的重点问题。企业在面临外部社会发展与内部经济动力的双重压力下,需要合理选择生产方式来进行低碳绿色产品的研发、生产与销售,同时更需要与供应链中的上下游企业共同合作,从而推进市场的合理运行。因此,在供应链上各级主体以及政府管理因素的共同影响下,研究低碳供应链上各主体特别是制造商企业的决策问题有着重要的理论价值和极高的现实意义。在家用电器供应链中,制造商和零售商通过衡量自身的成本与收益来选择自己的行为,政府通过制定实施合理的碳规制机制来对制造商和零售商的决策行为产生影响,从而促使企业生产销售绿色低碳家用电器,消费者则根据自身的收益以及低碳偏好做出购买决策,从而影响市场环境。本文在总结国内外相关研究基础的经验以及结合实践分析的基础上,采用了理论分析、数值仿真、实证分析等方法,建立了家用电器供应链上包括制造商、零售商以及消费者的三方演化博弈模型,分别从不考虑政府碳规制因素和考虑政府碳规制因素两个方面开展研究,其中政府实施的碳规制包括碳税与碳补贴两个角度。基于以上三个视角研究家用电器行业低碳供应链的决策问题,在此基础上,探究不同程度的碳规制机制作用下供应链三方主体策略选择的变化情况,进一步考虑政府不同程度的监管力度对于低碳生产策略产生的影响,进而为政府制定碳规制政策以及实现家用电器供应链减排提出建议。研究结果表明,在不考虑政府参与的基础演化博弈模型中,三方主体的策略选择会稳定在制造商低碳生产家用电器、零售商销售低碳家用电器与消费者购买低碳绿色家用电器。当考虑政府监管并引入碳规制机制之后,动态的碳税和碳补贴机制会对制造商、零售商与消费者的策略选择产生影响,其中对制造商的影响最为明显,合理的碳规制机制会促使制造商更快的响应低碳号召,采用低碳技术进行生产活动。政府作为供应链的管理者,需要根据行业发展与“双碳”目标灵活对碳规制机制进行动态战略调整,从而促进早日实现生产经营活动低碳化。此外,资源节约、环境保护与低碳化目标的实现仅依靠政府力量仍存在不足,需要多方主体共同参与治理,凝聚多方力量共同实现低碳绿色化可持续发展。

关键词：家电供应链低碳减排碳规制演化博弈低碳偏好

基于感知恢复理论的崇州桤木河湿地公园示范段声景优化设计

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基于感知恢复理论的崇州桤木河湿地公园示范段声景优化设计

作者：罗婷四川农业大学

学位级别：硕士

声环境是湿地公园生态系统的重要组成部分,感知恢复性理论是改善湿地公园声景质量的重要手段。但现有湿地公园建设主要集中在视觉层面,忽视了听觉感知,导致其对人体的恢复效益逐渐削弱。桤木河湿地公园是四川省生态旅游示范区、省级湿... 详细信息

声环境是湿地公园生态系统的重要组成部分,感知恢复性理论是改善湿地公园声景质量的重要手段。但现有湿地公园建设主要集中在视觉层面,忽视了听觉感知,导致其对人体的恢复效益逐渐削弱。桤木河湿地公园是四川省生态旅游示范区、省级湿地公园,生态环境好、生物多样性丰富,桤木河湿地公园示范段自然声景类型多样、声环境品质高,对其声景感知恢复性进行研究,有益于人体感知恢复,有利于现有湿地公园声景的优化与提升,有助于拓展湿地公园的发展方向、提高湿地公园的使用率。本研究使用层次分析法构建桤木河湿地公园示范段声景感知恢复性评价体系以量化声景感知恢复性评价数值,并筛选出与声景感知恢复性相关的要素指标,明确实地调研所要采集数据的方向。通过实地调研及相关数据整理,探究湿地公园声景的时空变化特性,分析声景感知恢复性与调研要素指标之间的相关性,解析研究区域内声景存在的问题及可利用的声要素,最终得出从宏观、中观、微观三个层面进行桤木河湿地公园示范段声景优化设计,以达到提升湿地公园声景感知恢复效益的目的。研究得出的主要成果与结论如下:(1)桤木河湿地公园示范段声环境品质较高,其声景感知恢复性具有研究价值,但由于其地理位置分布,存在交通声等噪声污染,需采取科学合理的手法对其进行优化,以提升其对人体的感知恢复效益。(2)通过构建声景感知恢复性评价体系,得出生物声权重>地球物理声权重>人类活动声权重>机械声权重。通过研究发现与声景感知恢复性相关的要素指标包括个体特性指标、客观声景指标、主观声景指标三大类。(3)桤木河湿地公园示范段声景时空特性明显,不同季节不同声要素指标的分布方式、分布区域都不同,并且主观声景指标受客观声景指标的影响。(4)湿地公园声景感知恢复性与个体特性、主观声要素指标、客观声要素指标之间大都存在显著相关性,且不同季节存在差异,通过分析得出须从使用者角度、声景感知恢复的时空特性、客观声指标入手提升湿地公园的声景感知恢复性。(5)从面、线、点三个层次开展湿地公园声景优化,通过整体综合考虑声景空间规划,为不同心理健康状况的使用者提供不同的声音空间;利用声景感知恢复的时空变化特性,合理组织声景四季体验路径;采用正、负、零设计手法强化利用积极声源,削弱改善消极声源及改善超出限值的声压级和声响度,逐一优化声景细部,以此提升湿地公园声景感知恢复效益。对桤木河湿地公园示范段声景的感知恢复性进行研究,为湿地公园声景解析提供了较为系统、严谨的研究思路及研究过程,对湿地公园的声景优化具有重要作用,有利于湿地公园的发展,并且在一定程度上促进了声景研究的创新和声景设计手法的更新。

关键词：湿地公园声景声景感知恢复性声景优化设计声景地图

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基于光学跟踪法的深管内径测量

基于光学跟踪法的深管内径测量

作者：刘汉戈长春理工大学

学位级别：硕士

深孔类零件,如火炮身管、套筒、液压缸等,广泛应用于国防工业、航天、汽车等领域。这类工件不仅在加工过程中需要严格控制公差,在使用过程中产生的损伤也需要及时发现。无论是从检测精密零件是否合格还是保证设备性能的角度,深管内几何... 详细信息

深孔类零件,如火炮身管、套筒、液压缸等,广泛应用于国防工业、航天、汽车等领域。这类工件不仅在加工过程中需要严格控制公差,在使用过程中产生的损伤也需要及时发现。无论是从检测精密零件是否合格还是保证设备性能的角度,深管内几何参数测量都具有重要意义。现有的接触式深管内径测量和非接触式身管内径测量在定心方面要求较高,对于较长身管同轴度误差产生的影响存在校正困难。本文针对传统内径测量需要严格定心和测头体积较大难以适配小口径等问题,基于光学跟踪原理,结合色散共焦技术,研究了深管内径的非接触式测量系统,主要研究内容如下:(1)分析了深管类工件测量的技术特点。以跟踪式测量技术为出发点,应用色散共焦测距技术,采用激光扫描被测件表面的测量方式获取内径点云数据。基于绝对坐标系与测量坐标系的转换关系计算点云数据,得到被测件的内径几何尺寸。设计的测量系统可用于内径大于45mm的内几何尺寸测量。(2)分析了测头与深管类工件在测量时偏心、倾斜对测量结果的影响。在单个截面内径测量方法中采用最小二乘法拟合计算被测件内径;对于身管整体内径尺寸,利用光学跟踪技术获得测量截面圆心,通过虚拟轴线在绝对坐标系中与理论值的偏差反推偏心及倾斜补偿参数,以提高测量精度。(3)对测量装置的机械结构和光学系统进行设计及仿真,并阐述了数据获取的过程。通过将测头轴向安装配合45°折转光路,解决传感器较长无法直接垂直入射内表面测量身管径向尺寸的问题,在此基础上通过垂轴偏移测头位置,扩大了适用口径范围。(4)设计倾斜仿真实验,对数学模型进行验证;搭建了深管内径测量系统实验平台,模拟了50mm口径的深管对所涉及的内径测量系统进行内径测量实验结果显示其测量绝对误差优于±10μm,量程达到5mm。

关键词：光学跟踪内径测量色散共焦技术圆拟合

积极老龄化背景下江油市昌明河滨水公共空间适老性景观评价与更新设计

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积极老龄化背景下江油市昌明河滨水公共空间适老性景观评价与更新...

作者：刘雨朦四川农业大学

学位级别：硕士

人口老龄化问题是世界各国高度关注的社会问题之一,随着老龄化问题日趋严重,世界卫生组织提出积极老龄化政策来应对老龄化社会的政治经济发展、社会保障等问题,同时积极老龄化政策的提出也给城市公共空间的适老性建设指明了方向。面对... 详细信息

人口老龄化问题是世界各国高度关注的社会问题之一,随着老龄化问题日趋严重,世界卫生组织提出积极老龄化政策来应对老龄化社会的政治经济发展、社会保障等问题,同时积极老龄化政策的提出也给城市公共空间的适老性建设指明了方向。面对规模日益激增的老年群体,构建适宜老年人生活的物质空间环境,是当前养老形势的切实需要,亦是支撑我国养老事业长期发展的基本条件。城市滨水公共空间是老年人喜爱聚集的区域,它为老年人提供进行社会交往、自然接触、体力活动场所,极大地满足了老年人“老有所乐”的生理和心理需求。但是大多数城市滨水公共空间在建设之初并未对老年人的使用需求进行设计考量,给老年人的使用带来不便以及存在较大的安全隐患。因此,建设“积极”的老龄化城市滨水公共空间是积极应对老龄化的有效途径之一,对于老年人的活动与社会参与、身心健康、权力与生活等保障起积极作用,具有一定的现实意义和社会价值。以四川省江油市昌明河(主城区段)滨水公共空间为研究对象,在积极老龄化背景下,通过实地调研和问卷访谈的方法了解昌明河滨水公共空间适老性现状,探究滨水公共空间环境与老年人行为活动之间的关系。采用IPA评价方法对昌明河滨水公共空间适老性景观进行评价,以评价指标的重要性作为老年人需求的测度,以满意度作为老年人对景观环境期望值的测度,合理分析老年人对滨水公共空间的使用需求与现状环境之间的关系。根据数据结果,针对性地提出积极老龄化背景下昌明河滨水公共空间适老性景观设计策略,并完成昌明河滨水公共空间适老性景观更新设计,形成完整的设计方案。研究得出主要成果及结论如下:(1)老年人的生理特征、心理特征和行为活动特征及需求随着年龄增长出现明显变化,对滨水公共空间适老性设计有更高的要求。(2)昌明河滨水公共空间老年人的行为活动具有时空分布规律,存在使用需求和环境要素供给矛盾,且适老性设计层面严重缺失。(3)通过IPA分析可知老年人对昌明河滨水公共空间的需求和现状环境之间存在较大的差异,对影响老年人使用需求的各景观要素进行分区探讨并针对性介入。(4)昌明河滨水公共空间适老性改造设计着力于供需关系平衡,满足了老年人多元需求,优化了老年人身心体验,践行了促进老年人健康、参与及保障的积极老龄化核心理念。

关键词：积极老龄化适老化景观 IPA评价滨水公共空间

硅薄膜太阳能电池中光子晶体叠加结构的设计与模拟

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硅薄膜太阳能电池中光子晶体叠加结构的设计与模拟

作者：占成豪华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

经过数十年的发展,晶体硅太阳能电池的产业化应用已日趋完善。然而随着原材料的紧缺和制造成本的上涨,人们又将目光转向硅薄膜太阳能电池。除节约了大量的硅原料以外,它还具有对原材料要求更低、电学性能更好、应用范围更广和对光谱响... 详细信息

经过数十年的发展,晶体硅太阳能电池的产业化应用已日趋完善。然而随着原材料的紧缺和制造成本的上涨,人们又将目光转向硅薄膜太阳能电池。除节约了大量的硅原料以外,它还具有对原材料要求更低、电学性能更好、应用范围更广和对光谱响应更敏感等优点。但由于硅间接带隙的存在,使硅薄膜太阳能电池的厚度不足以吸收长波段的光子,从而导致其产生的光生电流和光电转换效率均比晶体硅电池低。为了增强吸收层对光子的吸收作用,延长光子在吸收层的传播路径和停留时间,常用微纳光学结构对其进行调控。在多种类型的光学结构中,光子晶体(Photonic Crystal,PC)因其光子带隙和慢光子效应等独特的光学性能被广泛运用于太阳能电池中。本文通过有限元法,设计出了多种PC多层膜结构抗反射层和一维(1D)+二维(2D)PC背反射层,模拟了太阳光在具有上述结构的硅薄膜太阳能电池中的传播过程,并分别计算了抗反射层和背反射层在电池工作波段(400-1100nm)的透射率及反射率。抗反射层可以降低太阳光入射时的反射率,使更多的光子进入吸收层。本文在优化后的多层膜结构抗反射层的基础上,叠加了槽型、光栅型、蛾眼孔型、蛾眼锥型PC结构,使抗反射层的透射效果相较原多层膜结构有着显著提高。多层膜材料由二氧化硅(SiO2)、二氧化硅-二氧化钛(SiO2-TiO2)复合材料、二氧化钛(TiO2)组成,槽和蛾眼孔由空气填充,光栅和蛾眼锥材料为SiO2。文中通过改变单胞的高度(深度)或者周期大小,测得不同结构参数下的PC多层膜抗反射层的透射谱。经计算,最佳结构参数下的1DPC槽型多层膜结构、1D PC光栅型多层膜结构、2D PC蛾眼孔型多层膜结构、2D PC蛾眼锥型多层膜结构抗反射层在400-1100nm的太阳能电池工作全波段平均透射率分别为98.71%、98.14%、98.65%、98.30%。其中,H=181nm、T=80nm的1DPC槽型多层膜结构平均透射率最大,比多层膜结构抗反射层高了 1.33%,提升幅度占到了可提升空间的50.76%。背反射层可以将穿过吸收层的入射光反射回吸收层,实现对短波光的二次捕获和对长波光的吸收利用。为此本文设计了一种由1D PC和2D PC组成的新型背反射层。单个1D PC由高、低折射率材料交替并周期性排列而成,2D PC单胞则由具有蚀刻周期性空气孔的晶体硅组成。将1DPC和2D PC叠加后,获得了一种作用于400-1100nm全波段的新型背反射层。经过计算,现有的1D+2DPC背反射层在有效作用区间470-1100nm的平均反射率达到了 97.85%,这比1D PC、2D PC、2D+1D PC、金属 Al、Ag 背反射层产生的 68.23%、81.29%、83.75%、90.41 和 96.84%都要高。另外对于470～800nm和800-1100nm两个窄波段,设计的4周期1D PC背反射层在短窄波段的平均反射率为97.55%。而在长窄波段上,设计的四层空气孔2D PC背反射层具有99.32%的平均反射率。综上,1D PC、2D PC、1D+2D PC背反射层分别对于短波段、长波段、全波段都有着优秀的反射效果。

关键词：硅薄膜太阳能电池光子晶体抗反射层背反射层透射率反射率