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两种磁性生物炭耦合Diaphorobacter ***4去除2,4-DFA和Cu^(2+)的特性

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工业水处理 2024年第8期44卷 90-98页

作者：高隆基赵芝清马源岳静廖文杰黄明慧衢州学院环境工程系浙江衢州324000 杭州师范大学基础医学院浙江杭州310058

以橘子皮为原料,氯化铁、镍锰铁氧体为磁性介质,制备了氯化铁和镍锰铁氧体改性生物炭(分别记为FBC和MBC),重点考察FBC和MBC介导Diaphorobacter ***4耦合体系去除2,4-二氟苯胺(2,4-DFA)和Cu^(2+)的特性。结果表明:在0.5~2.0 g/L FBC/MBC... 详细信息

以橘子皮为原料,氯化铁、镍锰铁氧体为磁性介质,制备了氯化铁和镍锰铁氧体改性生物炭(分别记为FBC和MBC),重点考察FBC和MBC介导Diaphorobacter ***4耦合体系去除2,4-二氟苯胺(2,4-DFA)和Cu^(2+)的特性。结果表明:在0.5~2.0 g/L FBC/MBC的介导作用下,Diaphorobacter ***4对2,4-DFA和Cu^(2+)的去除效果明显提升。当2,4-DFA初始质量浓度为100~900 mg/L时,相比纯菌Diaphorobacter ***4培养体系,FBC和MBC介导耦合体系对2,4-DFA的降解强化倍数分别为2.24~4.04倍和1.96~4.71倍,Cu^(2+)去除率则分别由59.70%~69.95%提升至88.57%~93.20%和82.12%~88.20%。当pH为6.0~8.0时,较纯菌Diaphorobacter ***4培养体系,MBC、FBC介导耦合体系对2,4-DFA的去除率分别提高了15.35%~36.32%和22.43%~37.42%,对Cu^(2+)的去除率则分别提高了37.63%~42.34%和43.61%~47.83%;当盐度由0提高至4%时,两个耦合体系对2,4-DFA的去除率基本保持在85%及以上,而纯菌Diaphorobacter ***4培养体系对2,4-DFA的去除率则由77.98%降至55.19%。机理分析发现,耦合体系可诱导分泌更多的腐殖酸,且在偏碱条件下,FBC更有利于促使腐殖酸的分泌。

关键词： Cu^(2+) 2,4-二氟苯胺磁性生物炭 Diaphorobacter sp.DFA4

基于多指标下POM纤维对EPS轻型混凝土性能的影响

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佛山科学技术学院学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 49-60页

作者：高镇朱健程炜为廖文杰林潮俊郭文昊佛山科学技术学院交通与土木工程学院广东佛山528225

为探究聚甲醛(POM)纤维对聚苯乙烯(EPS)轻型混凝土性能的综合影响,避免以往单纯依赖力学性能指标评价的不足,比选后基于长度为12 mm的POM纤维研究了不同性能评价指标下POM纤维的最优掺量。结果表明:基于基本的力学性能及相对动弹性模量... 详细信息

为探究聚甲醛(POM)纤维对聚苯乙烯(EPS)轻型混凝土性能的综合影响,避免以往单纯依赖力学性能指标评价的不足,比选后基于长度为12 mm的POM纤维研究了不同性能评价指标下POM纤维的最优掺量。结果表明:基于基本的力学性能及相对动弹性模量变化绝对值,掺量为0.9%时,POM纤维对EPS轻型混凝土的增强效果最优,冻融损伤最低;基于吸水性及流变性能指标,掺量同样为0.9%时浆体稠度及抗吸水能力最佳;基于干缩性能,则掺量为1.2%时,浆体抗干缩效果最优;基于冻融后相对弹性模量变化率,则掺量为0.6%时相对弹性模量衰减率最低;研究揭示了POM纤维增强EPS轻型混凝土的复杂性和多样性,进一步通过微观分析,辅证了POM纤维增强增韧EPS轻型混凝土的机理。

关键词：聚甲醛纤维 EPS轻型混凝土冻融干缩性能相对弹性模量衰减率

预应力碳纤维织物增强混凝土板加固受弯梁设计理论研究

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清华大学学报(自然科学版) 2024年第9期 1617-1626页

作者：张国伟黄金涛薛红京秦昌安宋佳晔张凯修廖文杰北京建筑大学工程结构与新材料北京高校工程研究中心北京市建筑设计研究院股份有限公司清华大学土木工程系

为提升加固梁的抗弯承载力和施工效率，提出了一种射钉作为连接层的加固方式，为充分发挥加固材料性能，需要对射钉的传力机理和加固梁抗弯承载力进行深入研究，因此，该文开展了基于预应力碳纤维织物增强混凝土(P-TRC)板采用射钉加固... 详细信息

为提升加固梁的抗弯承载力和施工效率，提出了一种射钉作为连接层的加固方式，为充分发挥加固材料性能，需要对射钉的传力机理和加固梁抗弯承载力进行深入研究，因此，该文开展了基于预应力碳纤维织物增强混凝土(P-TRC)板采用射钉加固混凝土梁的四点弯曲试验；通过平截面假定和截面极限状态分析，提出了P-TRC板加固梁在不同破坏模式下的受压区高度计算公式；在梁底纵筋屈服后，考虑了射钉弯曲导致的碳纤维织物应变滞后，并由力矩平衡得到不同破坏模式下加固梁的正截面受弯承载力计算公式；此外在考虑预应力碳纤维织物等代和加固梁试验结果的基础上，提出了P-TRC板加固梁正常使用阶段和塑性阶段的跨中挠度理论计算公式。为验证加固梁的正截面受弯承载力与跨中挠度的计算公式，设计6种工况试验与理论计算，结果表明试验值与计算值较为吻合。该文提出的计算方法在指导实际工程设计时具备一定参考价值。

关键词：加固梁正截面受弯承载力跨中挠度射钉连接

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共生理论视域的科学数据监管研究

共生理论视域的科学数据监管研究

作者：廖文杰黑龙江大学

学位级别：硕士

科学数据是第四研究范式下的重要战略性资源,随着科学数据需求的日益庞大,对科学数据的质量要求也越来越高,科学数据监管是科学数据质量的重要保障措施,是实现科学数据最大化合理重用、保证科学研究完整性及持续性的必由之路。由于科学... 详细信息

科学数据是第四研究范式下的重要战略性资源,随着科学数据需求的日益庞大,对科学数据的质量要求也越来越高,科学数据监管是科学数据质量的重要保障措施,是实现科学数据最大化合理重用、保证科学研究完整性及持续性的必由之路。由于科学数据监管是政府主导的涉及多方主体参与的管理活动,参与主体之间现存的权益保障与利益分配问题使得他们之间尚未形成一种稳定合作、互动发展、利益共享的平衡模式,严重阻碍了科学数据监管的进程。“共生”是一种合作与交流的智慧,本文从共生理论视角出发,为促进科学数据监管参与主体之间的顺利合作,提出科学数据监管共生的观点并对其进行全方位阐释。科学数据监管共生是指作为共生单元的研究人员以及政府、资助机构、科研机构、图书馆、数据中心、数据出版商等科学数据监管支持组织在一定的共生环境中按照不同的共生模式互相合作与交流,共同推进科学数据监管的实施。本文详细阐述了科学数据监管共生系统的共生单元组成、共生界面内容、共生能量生成及共生环境影响,深入剖析了科学数据监管的共生机制及理论上存在的四种共生模式。在此基础上,构建科学数据监管共生种群演化Logistic模型,结合共生系数的取值与模型的稳定平衡解,仿真模拟了四种共生型科学数据监管模式的能量增长曲线,再次验证科学数据监管的最优模式选择。最后根据共生理论与仿真试验的结果,从共生模式、共生界面以及共生环境三个层面提出科学数据监管实施策略,从而切实激励各方参与主体参与科学数据监管,促进各方高效沟通与交流,推动科学数据监管的顺利实施。

关键词：科学数据监管共生模式共生演化实施策略

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基于规则学习与编码的剪力墙智能设计优化

东南大学学报（自然科学版） 2023年第6期53卷 1199-1208页

作者：陆新征韩进韩博陈素文廖文杰清华大学土木工程系北京100084 同济大学土木工程学院上海200092 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

为改善剪力墙结构智能设计面临的关键局部空间剪力墙布置规律学习不佳、布置细节难以满足经验规则与力学性能要求等问题,提出了一种基于规则学习与编码的剪力墙结构智能设计优化方法.首先,开发了整体-局部联合学习的剪力墙设计优化方法... 详细信息

为改善剪力墙结构智能设计面临的关键局部空间剪力墙布置规律学习不佳、布置细节难以满足经验规则与力学性能要求等问题,提出了一种基于规则学习与编码的剪力墙结构智能设计优化方法.首先,开发了整体-局部联合学习的剪力墙设计优化方法,增强智能算法对局部空间剪力墙布置规律的学习;然后,提出了基于规则编码的剪力墙设计细节优化方法,将拓扑、模式、尺寸3个层次的规则约束编码作为可执行程序,优化智能设计的局部细节,使得智能设计与工程师设计更一致且受力性能更佳.典型案例研究表明,在保证优化效率的基础上,优化后剪力墙结构局部构件的轴压比等力学指标合理性提升,且39%的智能设计被判别为工程师设计.

关键词：智能设计局部优化联合学习规则编码生成对抗网络

从基于模拟到基于人工智能的建筑结构设计方法研究进展

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工程力学 2023年

作者：陆新征廖文杰顾栋炼许镇郑哲土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系城镇化与城市安全研究院土木与资源工程学院北京科技大学

建筑结构设计随着计算机技术进步迈入新的发展阶段，基于模拟与基于人工智能的设计为两个重要发展方向。基于模拟的设计为超出设计规范的特殊结构或特殊工况设计提供了关键手段，其关键难题是发展可以准确、高效模拟结构在地震、火、风... 详细信息

建筑结构设计随着计算机技术进步迈入新的发展阶段，基于模拟与基于人工智能的设计为两个重要发展方向。基于模拟的设计为超出设计规范的特殊结构或特殊工况设计提供了关键手段，其关键难题是发展可以准确、高效模拟结构在地震、火、风等灾害作用下受力行为的模拟方法。基于人工智能的设计则是通过学习既有设计案例，从而高效生成满足工程经验和设计规范要求的结构设计图，可以有效提升结构设计效率，其关键难题在于对工程经验和结构特征的学习和表达。本文介绍了作者团队开展的基于模拟的抗震、防火、抗风设计的典型案例，以及基于生成对抗网络和图神经网络的人工智能结构设计方法，提出了L0-L5不同层级结构智能设计的划分建议，并展望了未来将基于模拟的设计和基于人工智能的设计相融合的发展方向。

关键词：建筑结构设计结构模拟方法基于模拟的设计生成式网络模型结构智能设计

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数据特征对剪力墙结构生成式智能设计的影响

清华大学学报（自然科学版） 2023年第12期63卷 2005-2018页

作者：刘元鑫廖文杰林元庆解琳琳陆新征清华大学土木工程系北京100084 山东建业工程科技有限公司临沂276000 北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室北京100044 中国核电工程有限公司郑州分公司郑州450052

深度学习通过提取和学习剪力墙结构数据高维特征掌握智能设计技术,有效推动了建筑结构智能化设计的发展。数据驱动的结构智能设计通常受训练数据的数量和分布特征影响,但鲜有研究开展数据特征相关分析。该文通过收集设计习惯相似且地域... 详细信息

深度学习通过提取和学习剪力墙结构数据高维特征掌握智能设计技术,有效推动了建筑结构智能化设计的发展。数据驱动的结构智能设计通常受训练数据的数量和分布特征影响,但鲜有研究开展数据特征相关分析。该文通过收集设计习惯相似且地域相近的剪力墙建筑-结构设计图纸数据,开展了数据分布和数量特征与设计结果的相关性分析;提出混合数据训练联合特征分组训练的两阶段改进训练方法,有效提升了智能设计质量;采用与训练数据高度非同源的其他地区数据对研究结果进行了测试与检验。分析表明:数据低维特征的回归分析难以有效指导设计生成,而基于深度学习的高维特征学习则能有效掌握结构设计的潜在规律;随着训练数据量增加,智能设计效果也将得到平均20%以上的提升。通过典型案例研究证明:智能设计与工程师设计的平面设计相似性及整体结构力学性能相似性均较高,最大层间位移角的平均差异仅约8%。但是,当测试数据与训练数据特征差异过于显著时,智能设计质量将会受限。该研究通过对数据分布和数量特征与智能设计结果的相关性分析,为下一步开展基于深度学习的智能化结构设计研究提供了数据特征影响方面的参考。

关键词：结构设计智能设计数据特征生成对抗网络剪力墙结构

“临床诊断式”特殊教育教师培训方式实践——聚焦特殊教育教师个别化教育计划能力的提升

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广西教育 2023年第36期 13-16,24页

作者：苏铭玉廖文杰广西幼儿师范高等专科学校

本文阐述特殊教育个别化教育计划和临床诊断思维的内涵,分析二者之间的联系,从特殊教育骨干教师的学习需求出发,对存在的瓶颈问题进行诊断分析,基于临床诊断思维有效整合各方资源,提出聚焦特殊教育教师个别化教育计划专业能力提升,探索... 详细信息

本文阐述特殊教育个别化教育计划和临床诊断思维的内涵,分析二者之间的联系,从特殊教育骨干教师的学习需求出发,对存在的瓶颈问题进行诊断分析,基于临床诊断思维有效整合各方资源,提出聚焦特殊教育教师个别化教育计划专业能力提升,探索“临床诊断式”特殊教育教师培训方式的实践路径,以“区培计划”特殊教育骨干教师培训项目为案例,阐述对象分析、问题诊断、主题聚焦、组织实施、成效评估等培训项目各阶段实施的要点,总结“临床诊断式”特殊教育教师培训方式的优势,为开展特殊教育教师培训实践提供参考。

关键词：临床诊断式个别化教育计划特殊教育教师培训

基于事前生命周期评价方法的低碳技术研发潜力分析

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洁净煤技术 2023年第8期29卷 11-18页

作者：陆嘉麒廖文杰张楠顾敦罡饶品华李光辉上海工程技术大学环境与资源创新中心上海201620 四川大学新能源与低碳技术研究院四川成都610065 英国曼彻斯特大学过程集成中心英国曼彻斯特M139PL

低碳技术是实现中国双碳目标的关键之一,然而从生命周期角度而言,新技术的工业应用也需要额外的资源投入并会带来新排放,碳减排效果具有不确定性,因此需通过生命周期评价(LCA)量化所有单元过程对碳足迹的贡献,指导低碳技术的工艺设计和... 详细信息

低碳技术是实现中国双碳目标的关键之一,然而从生命周期角度而言,新技术的工业应用也需要额外的资源投入并会带来新排放,碳减排效果具有不确定性,因此需通过生命周期评价(LCA)量化所有单元过程对碳足迹的贡献,指导低碳技术的工艺设计和流程优化。传统的LCA方法依赖工厂清单数据调研,可定义为技术工业化应用后的事后评价,但对于尚处于试验规模研发的技术,难以获得LCA所需数据。因此,针对尚未工业应用的新兴技术,事前LCA方法论研究将有潜力成为未来产业生态学领域的重点方向。总结了目前事前LCA方法论存在的清单数据收集、系统边界定义和结果解释等主要问题,提出事前LCA方法除应用于粗略预估新技术潜在的碳足迹等环境影响外,更重要的功能是通过量化与新技术相关的工业生态系统的碳足迹现状作为新技术研发基准目标,发现和优化环境影响较大的过程,为工业应用提出低碳设计建议。通过归纳总结具有代表性的新兴技术事前LCA案例,发现基于试验规模数据计算得到碳足迹与实际工业规模有数量级差距,因此建议在研发过程中投入少量额外人力及软硬件资源,以实现工艺过程的放大模拟,预测其工业规模能耗和投入产出清单并开展生命周期环境影响评价。最后以废弃聚氯乙烯脱氯资源化技术碳足迹评估为例,通过融合基础试验、过程模拟和事前LCA方法量化不同反应物浓度、处理量、反应器设计、运行条件等过程变量对能源与原辅料消耗、直接排放、产物收率、废弃物产生量等过程投入产出清单的影响,并实现以碳足迹作为评价指标,指导新技术低碳工艺设计和运行条件的研发。

关键词：事前生命周期评价低碳技术绿色设计废弃物循环利用过程模拟

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