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基于电介质薄膜的器件自愈性能的研究现状

高电压技术 2024年第6期50卷 2283-2296页

作者：吴锴徐子航张琛吕泽鹏西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

随着能源与电力技术的不断发展,对电容器的需求越来越大,而各种资源的稀缺强调了利用各种能源的必要性,对于各种储能器件如金属化薄膜电容器以及基于电活性聚合物(electroactive polymers,EAP)的能量转换装置提出了更高的要求。然而这... 详细信息

随着能源与电力技术的不断发展,对电容器的需求越来越大,而各种资源的稀缺强调了利用各种能源的必要性,对于各种储能器件如金属化薄膜电容器以及基于电活性聚合物(electroactive polymers,EAP)的能量转换装置提出了更高的要求。然而这两类装置却极易发生电击穿,在工作循环中有着极高的故障率,因此器件的自愈性具有十分重要的意义。文中综述了金属化薄膜电容器和EAP能量转换装置自愈性能的国内外研究现状,首先重点关注了金属化薄膜电容器中自愈理论发展以及各种关键参数对自愈的影响,其自愈最为稳定且研究相对完善。随着介电弹性体的兴起,想要其拥有自愈性能,参考金属化薄膜电容器的结构是一个可行的思路。但如何使得金属电极满足大应力大形变的需求成为一种柔性电极是一个很大的挑战。碳电极是弹性体中应用最为广泛的电极材料,它拥有极好的形变能力,但对于其自愈性能的深入研究较少且缺乏成熟的理论支撑,使得其在工业领域中难以应用和改善。最后总结对比了金属电极以及碳电极在自愈性能上的差异,并预测了可自愈柔性电极新的发展方向,进一步拓展自愈性的器件在工业领域中的应用。

关键词：自愈性能金属化薄膜电容器电活性聚合物金属电极碳基电极

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地下储氢研究进展及展望

地球科学 2024年第6期49卷 2044-2057页

作者：王璐金之钧吕泽宇苏宇通北京大学能源研究院北京100871 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

随着氢气地位的进一步提高,大规模储氢逐渐得到重视.通过大量的调研文献对地下储氢库的特征、氢气与矿物的相互作用进行了阐述,并总结了粘土矿物和煤层对氢气的吸附特点.研究结果表明:(1)地下储氢库中,盐穴储氢是目前最好的方式;(2)温... 详细信息

随着氢气地位的进一步提高,大规模储氢逐渐得到重视.通过大量的调研文献对地下储氢库的特征、氢气与矿物的相互作用进行了阐述,并总结了粘土矿物和煤层对氢气的吸附特点.研究结果表明:(1)地下储氢库中,盐穴储氢是目前最好的方式;(2)温度、压力、硬脂酸浓度和有机酸碳数的变化会影响矿物的氢润湿性,从而影响盖层密封能力;(3)粘土矿物、煤层等可以吸附氢气,可为地下储氢新材料提供思路.基于以上研究和分析,指出了地下储氢目前存在的主要的难题,展望了地下储氢的未来发展前景,以期为地下储氢库的选址实施提供参考.并对地下多孔材料作为大规模储氢新材料的可行性做了简要概述,以期为寻求多样化、适宜化的储氢材料作出贡献.

关键词：地下储氢库大规模储氢氢润湿性矿物储氢吸附储氢

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两类二维分数阶Burgers方程的有限体积元方法

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两类二维分数阶Burgers方程的有限体积元方法

作者：吕泽超山东师范大学

学位级别：硕士

分数阶Burgers方程可以描述充气管道中微弱非线性声波的单向传播,在声学、流体力学和物理科学等方面有着重要应用.因此,研究此类方程的数值方法具有重要的理论和实际意义.本文主要研究二维分数阶Burgers方程的有限体积元方法,包括以下... 详细信息

分数阶Burgers方程可以描述充气管道中微弱非线性声波的单向传播,在声学、流体力学和物理科学等方面有着重要应用.因此,研究此类方程的数值方法具有重要的理论和实际意义.本文主要研究二维分数阶Burgers方程的有限体积元方法,包括以下两部分内容.第一部分主要研究二维时间分数阶耦合Burgers方程的有限体积元方法.首先,对空间导数项采用有限体积元方法离散并对非线性对流项采用迎风格式进行逼近,得到半离散有限体积元格式.其次,对时间Caputo分数阶导数项采用L1公式逼近,得到全离散有限体积元格式.然后,对该有限体积元格式进行理论分析,并分别证明了两个格式的收敛性.最后,通过数值算例验证理论分析结果及格式的有效性.第二部分主要研究二维空间分数阶Burgers方程的有限体积元方法.首先,对空间Riesz分数阶导数项和非线性空间导数项采用有限体积元方法离散,时间导数项采用向后Euler方法逼近,构造了求解该问题的有限体积元格式.然后,对该有限体积元格式进行理论分析,证明了有限体积元解的收敛性和有界性.最后,通过数值算例验证理论分析结果及格式的有效性.

关键词：有限体积元方法二维时间分数阶耦合Burgers方程二维空间分数阶Burgers方程迎风格式收敛性

四川高校科技成果转化效率评价及影响因素研究

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四川高校科技成果转化效率评价及影响因素研究

作者：吕泽亚西南科技大学

学位级别：硕士

当前,百年未有之大变局加速演进,在世界范围内,科技创新活动进入空前密集期和活跃期。围绕科技创新的激烈博弈,其实质是推动创新链、产业链、资金链、人才链的“四链融合”。经济的竞争越来越体现在科技的竞争,作为科技创新重要环节的... 详细信息

当前,百年未有之大变局加速演进,在世界范围内,科技创新活动进入空前密集期和活跃期。围绕科技创新的激烈博弈,其实质是推动创新链、产业链、资金链、人才链的“四链融合”。经济的竞争越来越体现在科技的竞争,作为科技创新重要环节的科技成果转化更是“四链融合”的关键中介变量和融合带。高等院校是科技成果转化的重要主体,高校科技成果的转化效率也是国家应对经济挑战的重要变量。然而目前我国高校,尤其是四川高校科技创新成果的转化应用仍然是重难点问题,由于体制机制、产业基础、市场化程度等方面的差异,造成了四川高校科技成果转化效率较与上海、浙江等东部省份差异明显。本文从既有文献入手,通过建立高校科技成果转化效率评价指标体系,采用DEA-SBM模型测算四川及全国31个省份高校的科技成果转化效率。结果发现:(1)地方经济发展水平与高校科技成果转化效率存在一定的关联,并不一定完全对应一致,效率是否达到有效状态与科研投入以及成果转化的产出有着密切联系,同时,高校科技成果转化效率存在一定的时滞,表现为相邻年份存在较大的波动。(2)各个省份间的高校科技成果转化技术水平和管理制度差异较大,规模化水平差异较小。四川处于西部,随着国家和教育部加大对西部高校的投入,其科技成果转化效率得到了明显提升,反映了其科技成果转化过程中的技术水平、管理水平以及规模化水平有了显著进步,整体处于31个省份前列,但科技成果转化技术水平和管理制度仍有待提高。通过Tobit回归分析发现教学与科研人员、R&D经费、专利授权量等变量都对四川和全国其他省份高校科技成果转化效率存在显著影响。根据实证研究结果结合构建以四川现代化建设总目标,提出对策建议:一是调整政策导向,保障教学与科研人员权益和资源;二是加大资金投入,做好科技服务保障;三是细化管理服务机制,提升绩效产出水平;四是加强市场配置,营造良好环境等。

关键词：科技成果转化效率评价 DEA 影响因素 Tobit

基于机器视觉的大豆表型特征监测平台的设计与开发

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基于机器视觉的大豆表型特征监测平台的设计与开发

作者：吕泽阳河北科技师范学院

学位级别：硕士

大豆是我国重要的油料与粮食之一,在我国粮食安全中发挥着重要的作用,但是存在大豆表型采集难度大、表型参数获取困难等问题。为此,本文以山西省农业基因资源研究中心东阳试验示范基地的大豆为研究对象,对其叶片、茎秆、豆荚进行了表型... 详细信息

大豆是我国重要的油料与粮食之一,在我国粮食安全中发挥着重要的作用,但是存在大豆表型采集难度大、表型参数获取困难等问题。为此,本文以山西省农业基因资源研究中心东阳试验示范基地的大豆为研究对象,对其叶片、茎秆、豆荚进行了表型特征提取进行了深入研究。本文在查阅大量相关文献的基础上,结合动态监测大豆表型和环境参数的需求,设计了基于机器视觉大豆表型特征监测平台,本文研究工作如下。首先,该平台核心构成分为两个主要部件,即硬件部分与软件部分:硬件部分基于嵌入式Jetson Nano系列主控板进行打造,其主要构件由Jetson Nano2GB主板、IMX219-160 Camera图像获取单元、IU9320LCD视觉输出装置及用于数据传输的网络互联模块组成。软件部分包括安装于硬件设施之上的图像捕获程序(其职能是启动图像获取部件以完成图像的捕获)、图像分析程序(负责对捕捉后的图象进行处理,并测算出一系列如叶长、叶宽和植株高度的形态指标)、数据传递程序(该程序实现将所得的形态指标数据上传至云端服务器)以及云服务上的数据展示程序。云服务平台则是以web前端技术构建,并通过Tomcat服务器实现部署,旨在搜集与保存来自硬件平台上载的图像处理结果,并将这些结果进行可视化展示。其次,使用中值滤波来降低图像的噪声,从而提取大豆叶片表型信息。依据所需大豆所呈现出的特征属性,通过应用分水岭算法对图片实行切分,进而定位并圈定目的区域。利用聚类分析的方法将表型数据进行相似性归类,确定其相关度量。使用参照物比例计算法获取大豆叶片的表型特征;研究并行快速细化算法来提取茎秆表型特征;利用骨架提取的方法提取豆荚表型特征,为后续研究提供数据支撑。最后,设计开发了大豆表型特征监测的云平台。该平台使用My SQL、Web前端开发技术进行开发,其基本功能包含实时监控数据、以可视化的方式展示数据、直观易懂地呈现系统数据,可以更好地了解大豆的生长情况。以大豆为研究对象进行了试验验证,采用参照物比例计算法、并行快速细化算法提取大豆叶片和茎秆的表型特征,利用骨架提取的方法提取豆荚表型特征。对实际测量数据与算法测量数据在相对误差和相关度方面进行了对比分析。结果表明,该平台的平均相对误差均小于10%,利用算法提取的表型数据与实际数据的相关性方面表现出色,其R2值普遍超出了0.90。该平台能够较为精确地提取大豆地表部分的表型特性,初步达到了对大豆地上部分表型特征进行监测的目的。通过该平台的应用,可以更加有效地监测大豆生长情况,通过优化大豆形态特征的无害检测方法,对于增强大豆生长追踪的效率以及提升农作物的经济效益,起到了关键的借鉴作用。

关键词： Jetson Nano主控板中值滤波分水岭算法骨架提取

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油纸复合绝缘组成类型对电荷输运特性的影响

高电压技术 2024年

作者：高路徐浩吕泽鹏周峻吴锴西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实脸室

油纸绝缘是大型换流变压器使用的主要绝缘材料。长期以来，矿物绝缘油凭借其良好的绝缘性能和低廉的成本成为电力绝缘领域的主流选择，但其仍然存在闪点低、燃点低的缺点；植物绝缘油作为一种高燃点的环保液体电介质，被认为是矿物绝缘... 详细信息

油纸绝缘是大型换流变压器使用的主要绝缘材料。长期以来，矿物绝缘油凭借其良好的绝缘性能和低廉的成本成为电力绝缘领域的主流选择，但其仍然存在闪点低、燃点低的缺点；植物绝缘油作为一种高燃点的环保液体电介质，被认为是矿物绝缘油的良好替代品。为了比较油纸复合绝缘组成类型对电荷输运的影响，选用一种矿物绝缘油、一种植物绝缘油与两种纤维素绝缘纸，制成4种不同组分的油浸纸；本文以环氧作为阻挡层构造单侧阻挡结构以及双侧阻挡结构，利用电声脉冲法（pulsed electro-acoustic，PEA）获取其空间电荷分布，得到了不同油浸纸中的正、负极性的注入载流子迁移率。结果表明：绝缘油类型对油浸纸中电荷输运的影响明显大于绝缘纸类型的影响。在测量电场范围内，由同种绝缘油组成的油浸纸，即使浸渍的绝缘纸不同，其电导率以及注入载流子迁移率仍非常接近；而两种植物油浸纸的电导率和载流子迁移率均远高于两种矿物油浸纸。植物油浸纸和矿物油浸纸之间的电导率差距不仅来自于载流子迁移率的区别，还来自于植物油浸纸中更低的注入势垒引起的载流子浓度差异。

关键词：油纸绝缘矿物绝缘油植物绝缘油电声脉冲法空间电荷载流子迁移率

直流电压下PDMS/SiO纳米复合材料的电荷积聚和输运特性

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中国电机工程学报 2024年

作者：张琛吕泽鹏徐子航曹丹张馨月吴锴电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)

介电弹性体(dielectric elastomers， DE)常与柔性电极配合广泛应用于聚合物换能设备中，低频下会受到高压直流分量的影响。研究DE材料在直流电场作用下的空间电荷积聚和输运过程是掌握实际工况中电场分布进而预防绝缘损伤失效，提高换... 详细信息

介电弹性体(dielectric elastomers， DE)常与柔性电极配合广泛应用于聚合物换能设备中，低频下会受到高压直流分量的影响。研究DE材料在直流电场作用下的空间电荷积聚和输运过程是掌握实际工况中电场分布进而预防绝缘损伤失效，提高换能设备长期运行可靠性的理论基础。该文通过红外光谱，热刺激电流，宽带介电谱，电导测量和直流击穿测试表征了聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane， PDMS)及其纳米复合材料的宏观介电性能；采用电声脉冲法(pulse electroacoustic method， PEA)得到20 kV/mm下不同样品的动态空间电荷分布。结果表明，添加适量的纳米二氧化硅可以有效降低材料低频下的介电损耗和电导率，提高直流击穿场强。较高掺杂浓度 (>2 phr)的复合材料中，经过表面处理的纳米粒子由于疏水基团相互排斥在PDMS中具有更好的分散性，击穿和电导性能仍有所缓慢提升。引入纳米二氧化硅增大了深陷阱电荷量和陷阱密度，降低了PDMS的离子电离率和负载流子迁移率，进一步解释了直流高压下复合材料中的空间电荷积聚得到抑制的现象。

关键词： PDMS/SiO 空间电荷陷阱迁移率电离

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基于步态特征的认知障碍量化评估方法研究

生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 281-287页

作者：陶帅胡泓彬孔丽文吕泽平汪祖民赵洁刘爽大连大学大连市智慧医疗与健康重点实验室辽宁大连116622 国家康复辅具研究中心附属康复医院神经内科北京100176 大连大学研究生院辽宁大连116622 大连大学附属中山医院神经内科辽宁大连116001 天津大学医学工程与转化医学研究院天津300192

阿尔兹海默症(AD)是一种常见且危害严重的老年痴呆病,但对其早期轻度认知障碍的检测与治疗有助于减缓痴呆症的进展。近年来有研究表明认知功能与运动功能和步态异常之间存在关系。本研究从国家康复辅具研究中心附属康复医院招募了302例... 详细信息

阿尔兹海默症(AD)是一种常见且危害严重的老年痴呆病,但对其早期轻度认知障碍的检测与治疗有助于减缓痴呆症的进展。近年来有研究表明认知功能与运动功能和步态异常之间存在关系。本研究从国家康复辅具研究中心附属康复医院招募了302例受试者,按照纳入与排除标准最终纳入193例受试者,其中137例为轻度认知障碍患者(MCI),56例为健康对照者(HC)。使用可穿戴设备采集参与者在单任务(自由行走)、双任务(倒数100)时的步态参数。将步态周期、运动学参数、时间-空间参数等步态参数作为研究重点,使用递归特征消除法(RFE)选择重要特征,将受试者的MoCA分数作为响应变量,建立了一种基于步态特征量化评估认知水平的机器学习模型。研究结果显示,足趾离地角度和足跟着地角度这两种时间-空间参数作为评估认知水平的标志物具有重要临床意义,未来或对预防或延缓AD的发生具有重要的临床应用价值。

关键词：认知功能障碍轻度认知障碍步态分析机器学习随机森林算法

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影视作品中环境空间对观众情感共鸣的影响

喜剧世界(下半月) 2024年第4期 19-22页

作者：吕泽长春工业大学

本文探讨了影视作品中环境空间对观众情感共鸣的影响。通过分析场景设计、空间布局及道具陈设等构成要素，揭示了它们如何与角色情感交融，引导并激发观众的情感共鸣。观众在解读环境空间时，会投射自身情感，形成独特的观影体验。

关键词：影视作品环境空间情感共鸣