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跨音速流动中涡轮动叶叶顶的气膜冷却特性分析

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 153-161页

作者：张博伦夏军胡其高朱惠人国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 国防科技大学军政基础教育学院湖南长沙410073 西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

为了掌握跨音速流动中涡轮动叶叶顶气膜冷却特性,采用压敏漆测试技术来研究叶顶间隙高度和质量流量比对叶顶气膜冷却特性的影响规律。研究结果表明:在小质量流量比条件下,增加叶顶间隙高度能够有效改善叶顶中弦区域的气膜覆盖,然而当质... 详细信息

为了掌握跨音速流动中涡轮动叶叶顶气膜冷却特性,采用压敏漆测试技术来研究叶顶间隙高度和质量流量比对叶顶气膜冷却特性的影响规律。研究结果表明:在小质量流量比条件下,增加叶顶间隙高度能够有效改善叶顶中弦区域的气膜覆盖,然而当质量流量较大时,叶顶间隙高度变化对叶顶中弦区域的气膜冷却效率分布影响并不明显;在小叶顶间隙高度条件下,随着质量流量比增加,叶顶中弦区域冷气覆盖效果逐渐变差,在大叶顶间隙高度条件下,仅当质量流量比从0.1%+0.05%增加到0.14%+0.07%时,叶顶中弦区域的冷气覆盖效果才有所改善。

关键词：动叶叶顶跨音速流动叶顶间隙高度质量流量比气膜冷却

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缺陷二维材料强度

科学通报 2024年第22期69卷 3222-3237页

作者：张国强覃华松刘益伦西安交通大学航天航空学院多尺度力学-医学交叉实验室西安710049

材料失效是固体力学关心的核心问题之一,强度准则是描述材料失效的重要工具.二维材料如石墨烯、六方氮化硼、过渡金属二硫化物等具有优越的力学性能,在能源环境、电子信息、航空航天、纳米器件等领域都有重要的潜在应用.二维材料缺陷不... 详细信息

材料失效是固体力学关心的核心问题之一,强度准则是描述材料失效的重要工具.二维材料如石墨烯、六方氮化硼、过渡金属二硫化物等具有优越的力学性能,在能源环境、电子信息、航空航天、纳米器件等领域都有重要的潜在应用.二维材料缺陷不可避免,由于其原子级厚度和极低的离面刚度,缺陷残余应力会导致显著的应力集中和离面变形,从而显著降低材料的强度.尽管断裂力学理论被广泛用来描述二维材料的脆性断裂,但研究发现六方氮化硼的能量释放率超过Griffith预测值一个量级,与经典断裂力学理论预测不符.另一方面,虽然晶界强度理论解释了晶界强度随缺陷密度增加而反常升高的现象,位错堆积模型揭示了多晶石墨烯强度与晶粒尺寸间的赝Hall-Petch效应,但这些理论模型主要针对特定缺陷在单轴载荷下的失效行为,缺乏普适性.特别地,二维材料缺陷结构、加载状态多样,导致复杂的应力分布和变形失效模式,增加了建立普适性强度理论的难度.然而,从原子角度,材料失效的本质都是化学键发生断裂,特别是大部分二维材料都由共价键构成,因此从化学键失效的角度,得到化学键失效的本征标度,则有可能建立缺陷二维材料的统一强度理论.本文首先综述了近年来二维材料强度的相关实验、模拟和理论研究进展,着重介绍了缺陷二维材料的变形机理和基于化学键失效分析的缺陷二维材料统一强度准则.最后,本文讨论了二维材料强度理论的发展趋势,旨在促进缺陷二维材料强度准则的理论和应用研究.

关键词：统一强度准则二维材料强度化学键失效分析缺陷应力集中

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充电基础设施布局优化及分解算法研究

充电基础设施布局优化及分解算法研究

作者：宋美伦重庆交通大学

学位级别：硕士

国务院发布的新能源汽车产业发展15年规划指明,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,也是推动绿色发展的战略举措.然而,目前充电基础设施的建设仍需完善,布局不合理是其中最突出的问题,该问题源于充电需求的不确定性... 详细信息

国务院发布的新能源汽车产业发展15年规划指明,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,也是推动绿色发展的战略举措.然而,目前充电基础设施的建设仍需完善,布局不合理是其中最突出的问题,该问题源于充电需求的不确定性,天气变化和驾驶习惯等因素都可能影响电动汽车的充电行为.因此,本文研究了快速充电站(Fast-Charging Stations,FCS)和无线充电廊道(Wireless Charging Lane,WCL)的布局问题,并设计优化算法对其进行求解.本文主要工作内容如下:针对FCS的优化布局问题,首先,本文建立了基于不确定充电需求的随机优化布局模型,旨在优化FCS的选址和充电站内充电桩的数量.而后,利用抽样平均近似(Sample Average Approximation,SAA)方法将随机优化模型重构为混合整数线性规划模型,并设计了改进的Benders对偶分解(Benders Dual decomposition,BDD)算法进行求解.最后,通过在25-节点网络和加利福尼亚州道路网络进行实证研究,验证了算法的高效性.针对WCL的选址定容问题,本文建立了基于不确定充电需求的两阶段混合整数随机规划模型,旨在优化WCL的选址和车道内充电元件的数量.为了高效求解该模型,本文基于改进的BDD算法,设计优化L-shape算法对模型求解.最后,通过在Nguyen-Dupuis网络上进行实证研究,验证了优化算法的可行性与有效性.本文运用系统科学的方法论,从不确定性充电需求的复杂性出发,建立优化模型,并利用分解算法进行求解.通过这种系统化的研究和分析,本文不仅为电动汽车充电基础设施规划问题提供了新的优化模型和求解方法,还体现了系统科学在工程应用场景中的应用价值.

关键词：无线充电廊道随机规划模型两阶段随机规划模型 Benders对偶分解算法 L-shape算法

EGCG与多糖对饼干中丙烯酰胺和5-羟甲基糠醛生成的协同抑制以及对其感官品质的影响

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EGCG与多糖对饼干中丙烯酰胺和5-羟甲基糠醛生成的协同抑制以及对...

作者：黄逸伦南昌大学

学位级别：硕士

饼干在烘烤过程中会发生美拉德反应、焦糖化和脂质氧化等化学反应,这些化学反应赋予饼干独特的色泽、风味和质地,但也会产生如丙烯酰胺(Acrylamide,AA)和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)等热加工伴生危害物。虽然已有研究... 详细信息

饼干在烘烤过程中会发生美拉德反应、焦糖化和脂质氧化等化学反应,这些化学反应赋予饼干独特的色泽、风味和质地,但也会产生如丙烯酰胺(Acrylamide,AA)和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)等热加工伴生危害物。虽然已有研究表明部分多酚和多糖能够抑制热加工食品中AA或5-HMF的生成,但主要研究的是多酚或多糖的单独作用,关于多酚和多糖联合作用的协同效应仍不清晰。同时,单独使用多酚或多糖作为抑制剂容易过量添加,从而导致食品的感官品质降低。因此,本论文探究了EGCG与多糖对饼干中AA和5-HMF抑制作用的协同效应及其对感官品质的影响。首先,探究了两种儿茶素(EGCG和EC)与五种多糖(壳聚糖、海藻酸钠、k-卡拉胶、黄原胶和果胶)对饼干中AA和5-HMF的影响及其量效关系。并采用等辐射分析法研究了EGCG与壳聚糖或海藻酸钠对饼干中AA和5-HMF抑制作用的协同效应。在此基础上,通过分析饼干中AA和5-HMF及其前体物质(天冬酰胺和糖)、中间产物(α-二羰基化合物)、褐变指数随烘焙时间的变化规律,结合相关性分析初步探究了协同抑制的作用机制。最后,探究了EGCG与多糖联合添加对饼干感官品质(色值、质构、p H、水分和香气成分)的影响。本研究为烘焙食品中多元伴生危害物的控制提供了理论支撑和新的思路。本研究的主要内容和结果如下:(1)本论文探究了两种儿茶素(EGCG和EC)和五种多糖(壳聚糖、海藻酸钠、黄原胶、k-卡拉胶和果胶)对饼干中AA和5-HMF生成的影响及量效关系。结果表明,上述儿茶素和多糖均显著抑制了饼干中AA的生成,其中EGCG和EC的最大抑制率分别为33.50%和31.61%,五种多糖中的海藻酸钠和果胶抑制效果最佳,最大抑制率分别为60.86%和53.14%。同时,在达到最大抑制率之前,这些抑制剂的抑制效果随添加量的增高而增强,表现出明显的剂量依赖性。而对于5-HMF,除果胶促进其生成之外,其他抑制剂对5-HMF表现出剂量依赖性的抑制效果。其中,EGCG和EC对5-HMF的最大抑制率分别为39.53%和44.76%,五种多糖中的壳聚糖和海藻酸钠的抑制效果最为显著,其最大抑制率分别达到67.20%和66.60%。(2)本论文采用等辐射分析法探讨了EGCG与壳聚糖或海藻酸钠对饼干中AA和5-HMF抑制作用的协同效应。交互指数(γ)的大小与协同效应的强度成反比。结果表明,在1:1、1:2和1:3的配比下,EGCG与壳聚糖或海藻酸钠对AA的抑制作用均存在协同效应。EGCG与壳聚糖在比例为1:2时,协同抑制效应最强(γ为0.226),优于其他比例。而EGCG与海藻酸钠在比例为1:1时,协同抑制效应最强(γ为0.328),优于其他比例。对于5-HMF,EGCG与壳聚糖在所有研究的比例下均显示出协同抑制作用,其中1:1比例时的协同效应最强(γ为0.221)。然而,EGCG与海藻酸钠仅在1:1的比例下对5-HMF具有协同抑制作用(γ为0.358),而在1:2和1:3比例下则表现出拮抗效应(γ分别为1.12和1.25)。此外,与单独添加相比,联合使用EGCG和多糖能显著降低所需抑制剂的用量。例如,在联合使用时,EGCG和壳聚糖的用量分别减少至单独使用时的1/5和1/7。(3)本研究通过Pearson相关性分析初步探究了EGCG与壳聚糖或海藻酸钠对饼干中AA和5-HMF协同抑制的潜在机制。结果表明,EGCG与壳聚糖或海藻酸钠可能通过协同抑制甲基乙二醛(Methylglyoxal,MGO)的生成,进而对AA和5-HMF的抑制作用产生协同效应。同时,这些抑制剂对AA和5-HMF的协同抑制效应可能与它们协同降低天冬酰胺和乙二醛(Glyoxal,GO)的含量有关。此外,这种协同抑制效应可能与抑制美拉德反应和焦糖化反应的进程有关。(4)在前面的基础上,本研究还系统地考察了EGCG和壳聚糖联合添加对饼干感官性质(包括色值、质构、p H、水分和香气成分)的影响。结果表明,高浓度的EGCG或壳聚糖显著改变了饼干的色值、质构和香气成分。EGCG会增强饼干的褐变程度,而壳聚糖则会降低其褐变程度。在质构方面,EGCG会提高饼干的硬度和咀嚼性,而壳聚糖则会在降低饼干硬度的同时提升其黏性。此外,EGCG和壳聚糖显著提高了饼干中醛酮类关键香气成分的含量。然而,与单独添加对比,EGCG与壳聚糖的联合作用在保持对AA和5-HMF有效抑制的同时,还减轻了它们对感官性质的影响。

关键词：丙烯酰胺 5-羟甲基糠醛饼干 EGCG 多糖等辐射分析法协同抑制效应感官品质

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高中思想政治课政治认同精准培育研究

高中思想政治课政治认同精准培育研究

作者：韩凯伦曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着新一轮基础教育课程改革的推进,政治认同作为四大学科核心素养之首越来越受到国家和教育界的重视。新课标中明确指出:具有政治认同素养的学生应拥护中国共产党的领导,坚定中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信和文化自信... 详细信息

随着新一轮基础教育课程改革的推进,政治认同作为四大学科核心素养之首越来越受到国家和教育界的重视。新课标中明确指出:具有政治认同素养的学生应拥护中国共产党的领导,坚定中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信和文化自信,自觉践行社会主义核心价值观,树立共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想。高中生作为国家未来建设、发展的“生力军”,对其进行政治认同培育关乎国家振兴、社会稳定和民族未来。高中思想政治课作为培养高中生政治认同的主渠道和关键性课程,则更应该发挥其主阵地作用,将政治认同培育作为一项重要的教学任务,积极探求精准培育路径。以思政课堂为载体,对高中生进行政治认同精准培育顺应了思想政治学科核心素养的要求,能够有效增强高中思想政治课教学实效,坚定学生的政治认同素养,助力落实立德树人的根本任务。通过对多所高中进行学生问卷调查和教师访谈调查,发现当前高中思想政治课政治认同培育已取得一定成效,如学生对中国特色社会主义道路及前景具有较高的信心;对中国特色社会主义理论体系有所了解和关注;对中华文化和中华民族充满自信;对中国共产党的领导坚定地支持和拥护。但在培育过程中不免存在一些问题,如培育目标过于笼统模糊、培育素材运用流于形式、培育方法运用较为单一、培育评价机制片面、教师话语表达刻板等。究其原因,与教师教育理念、对资源的挖掘力度、教学方法的综合运用能力、教学评价精准度以及教学话语供给是否精准存在很大关系。高中生的政治认同不仅关系学生理想信念的建立和成长方向,而且关系中国特色社会主义事业发展方向。因此,高中思想政治课政治认同精准培育需要采取以下推进策略:一要设定教学目标,通过明确定位,科学设计来精准满足学生个性化需求;二要深耕教学内容,通过解读教材、创设情境、剖析案例来精准挖掘培育资源;三要综合运用多种教学方法,通过坚持问题导向、灵活选取教学方法、实践教学来精准融合教学技巧和策略;四要不断完善教学评价体系,通过科学化的评价标准、多元化的评价主体、综合化的评价设计精准发挥评价导向作用;五要推进教学话语转换,通过坚守马克思主义话语立场、贴近学生现实化语言、时代化话语提升政治认同培育实效。

关键词：高中思想政治课精准政治认同培育

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气垫带式输送机输送性能多目标优化设计

气垫带式输送机输送性能多目标优化设计

作者：李梦伦太原科技大学

学位级别：硕士

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基于新媒体语境下的坦克数字化呈现

基于新媒体语境下的坦克数字化呈现

作者：兰博伦西安工业大学

学位级别：硕士

在数字技术与互联网迅猛发展的当下,信息获取的效率得到了极大的提高。与此同时,信息量的激增也给传统媒介的信息传播模式带来了不小的挑战。本项研究致力于探究新媒体环境中,数字动态海报以及三维设计如何在提高信息传播效率及优化视... 详细信息

在数字技术与互联网迅猛发展的当下,信息获取的效率得到了极大的提高。与此同时,信息量的激增也给传统媒介的信息传播模式带来了不小的挑战。本项研究致力于探究新媒体环境中,数字动态海报以及三维设计如何在提高信息传播效率及优化视觉表现方面发挥其作用。具体以中国的99A型坦克为例,在研究中发现该兵器题材缺少美学宣传素材,限制了其推广传播,因此本研究应用新媒体数字化手段和三维动态设计,探索在军事美学——坦克宣传推广中的应用。本研究为中国自主研发的99A坦克的宣传推广提供了创新设计理念,同时也为平面及动态图形设计在信息传递领域的实际应用奠定了参考基础。随着新媒体技术的发展,大众的审美需求和消费观念发生了巨大转变。新媒体在兵器美学视觉文化传播中具有不可估量的价值,丰富的信息内容满足了人们对碎片化时间的高效需求,在有效的双向互动要求精准的定位传播的基础上,强化了以受众为中心的传播思维。跨媒介的融合打破了时间和空间的线性结构限制,进一步重构了媒介生态环境。随着新媒体技术的快速发展与不断演进,其表现形式及手法也日渐多样化。本研究在视觉设计部分中,探讨了兵器美学中的形态美学与新媒体技术中动态展示方法的融合,特别聚焦于坦克这一军事装备在新媒体环境下的视觉设计探索。通过案例分析坦克的视觉造型设计及历史,在新媒体语境中如何更有效地展现其独特的美学价值,旨在为兵器美学的现代视觉传达提供新的视角和方法论支持,进一步丰富和深化兵器与新媒体结合的视觉呈现。通过背景叙述、色彩搭配、文本描述以及动态展现等多维元素,并采用新媒体设计技术,重新塑造兵器美学的视觉体验。该重构过程旨在从视觉空间、情感表达、节奏控制及心理认知等方面全面重新界定其价值。通过这种方法,兵器美学的视觉呈现不仅得到了创新性的转化,也在新媒体环境下实现了其深层价值的发掘与重塑。尽管设计存在一定的局限性,例如需要进一步优化和提升针对坦克美学的设计策略。在未来的研究方向上可在不同应用背景下朝着更多元的设计手法上进行深入,最终实现增强平面设计艺术与动态海报在新媒体传播效果的影响力。

关键词：新媒体语境兵器美学视觉重构动态海报设计

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森林火灾扑救单兵逃生决策研究

森林火灾扑救单兵逃生决策研究

作者：朱宇伦中南林业科技大学

学位级别：硕士

受地形、气象、植被等多种因素的影响,森林火场环境复杂多变,扑火人员的生命安全随时面临严重威胁,如何选择最优的逃生路径安全脱离森林火场危险区域是森林火灾指挥扑救决策的重要内容之一。现有的森林火场逃生路径规划方法存在风险决... 详细信息

受地形、气象、植被等多种因素的影响,森林火场环境复杂多变,扑火人员的生命安全随时面临严重威胁,如何选择最优的逃生路径安全脱离森林火场危险区域是森林火灾指挥扑救决策的重要内容之一。现有的森林火场逃生路径规划方法存在风险决策因素考虑不全、数据获取时效性不强等问题,导致生成的逃生路径安全性与可靠性不足。逃生路径的科学决策对有效降低人员伤亡具有重要的实际意义。本文利用森林火灾历史数据进行了逃生风险影响因子筛选,采用FAHP-CRITIC组合赋权法对筛选出的因子进行权重分析,构建了森林火场逃生风险模型。基于该模型从时间和风险两个维度对A*算法的启发函数和权重系数进行重构,得到用于森林火场逃生路径决策的改进型A*算法。以2022年10月17日至25日发生在湖南省永州市新田县的森林火灾为研究对象,采用改进型A*算法结合动态逃生搜索窗口对2022年10月18日至24日的6个时刻的森林火场进行了逃生路线规划,并对逃生路径规划进行了检验。主要研究内容和结果如下:(1)利用40场森林火灾历史数据,根据伤亡人员信息和伤亡区域进行空间插值得到森林火场不同位置的伤亡风险值,采用Pearson相关性分析法从森林火场的地形、气象、距离、植被等4类共15个风险影响因子中筛选出与逃生风险相关性较高的1 1个因子。采用FAHP-CRITIC赋权法对因子进行赋权,得到扑火人员距火点距离、距烟雾距离、风向、植被覆盖度、距水体距离、风速、距道路距离、坡度、地形起伏度、坡向、高程的权重分别为14.9%、13.8%、12.1%、11.6%、11%、8%、7.7%、6.6%、5.8%、4.7%、4%。以森林火场伤亡风险作为因变量,风险影响因子为自变量,构建了森林火场逃生风险模型。利用该模型计算得到森林火灾逃生风险值,根据风险值从高到低将森林火场划分为极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区、极低风险区等5个风险等级。(2)对比了相同场景下BFS算法、Dijkstra算法、A*算法等启发式路径规划算法的路径安全代价值和计算机运算效率,其中A*算法规划的路径安全代价最低且运算效率满足逃生的时效性要求。将森林火场逃生风险值引入A*算法中的启发函数,利用累积代价与目标代价的比值对启发函数进行权重分配,得到改进后的A*算法。通过对比逃生路径位于高风险区的长度占路径总长度的比值、逃生风险值、运行效率等验证了 A*算法改进前后的路径规划效果。结果表明:在4个森林火场模拟环境下,改进型A*算法规划的逃生路径经过高风险区的长度比A*算法平均降低了 64.58%,逃生平均风险值降低了 27.17%,改进型A*算法规划的逃生路径安全性显著提升。(3)以2022年10月18日至24日发生在新田县的森林火场为研究对象,利用GF-4、Sentinel-2、地理空间数据云等获取了森林火场6个时刻的11个逃生影响因子数据,采用逃生风险模型计算并绘制了森林火场逃生风险图。以扑救单兵为中心构建了动态逃生搜索窗口,采用改进型A*算法对森林火场逃生路径进行了多方案动态规划,对比分析了不同逃生路径的长度和危险程度。利用相近时刻的森林火场GF-1影像验证了改进型A*算法的可靠性与安全性。结果表明:改进型A*算法在逃生路径规划时可以同时生成供扑救单兵选择的多条逃生路径,采用动态逃生搜索窗口可根据火场发展态势实时更新逃生路径。

关键词：森林火场逃生路径规划卫星遥感改进型A~*算法 FAHP-CRITIC组合赋权法

自拟柴芩止动汤治疗儿童抽动障碍（肝郁痰火型）的临床观察

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自拟柴芩止动汤治疗儿童抽动障碍（肝郁痰火型）的临床观察

作者：郑永伦黑龙江中医药大学

学位级别：硕士