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纳米限域Couette流边界气泡减阻机理

物理学报 2024年第15期73卷 123-132页

作者：张鹏张彦如张福建刘珍张忠强江苏大学机械工程学院镇江212013 江苏科技大学船舶与海洋工程学院镇江212003 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

气泡减阻技术对于提高水下航行器推进效率,降低航行过程中的综合能耗具有重要意义.本文采用分子动力学方法研究了气-液两相Couette流在平行壁板纳米通道内的流动特性和气泡边界减阻特性,分析了表面润湿性、壁面粗糙度和气体浓度对边界... 详细信息

气泡减阻技术对于提高水下航行器推进效率,降低航行过程中的综合能耗具有重要意义.本文采用分子动力学方法研究了气-液两相Couette流在平行壁板纳米通道内的流动特性和气泡边界减阻特性,分析了表面润湿性、壁面粗糙度和气体浓度对边界滑移速度和减阻效果的影响规律.研究结果表明:气泡减阻效果随边界滑移速度的增大而增强;在气-液两相流动区域,随着剪切速度的增大,边界吸附气泡的横向变形和边界滑移速度增大,边界气泡减阻效果增强.固-气相互作用强度和气体浓度增大均导致气体原子在近壁面的富集现象增强,提高了壁面上气泡的铺展特性,从而增大了固-液界面滑移速度.壁面粗糙度会改变气泡的铺展特性,影响边界滑移速度,进而改变流固界面减阻效果;随着肋高的增大,气体原子在肋条间凹槽中聚集,肋条上表面气体原子吸附量减少,导致固-液界面边界滑移速度减小,并最终降低了减阻效果.研究结果将对大型舰船和水下航行器边界减阻技术提供重要理论指导.

关键词：气泡减阻边界滑移 Couette流分子动力学

20年来鄂尔多斯市草地产草量的变化及其草畜平衡分析

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生态学报 2024年

作者：汤昕张福平冯起马晓薇陕西师范大学地理科学与旅游学院中国科学院西北生态环境资源研究院

近年，由于过度放牧等对草地的不合理利用，使得草地生物量剧减，导致牧草质量下降，畜牧业减产等一系列问题，严重影响了当地生态和经济的可持续发展。为此，本研究结合草畜平衡理论，以鄂尔多斯市草地为研究对象，基于修正的CASA模型... 详细信息

近年，由于过度放牧等对草地的不合理利用，使得草地生物量剧减，导致牧草质量下降，畜牧业减产等一系列问题，严重影响了当地生态和经济的可持续发展。为此，本研究结合草畜平衡理论，以鄂尔多斯市草地为研究对象，基于修正的CASA模型反演草地生物量，估算了草地产草量，并结合实际载畜量数据，利用草地载畜压力指数衡量了不同草地类型下的草畜平衡状况。结果表明：（1）全市多年平均产草量为648.8kg/hm2，且逐年产草量呈波动上升趋势，在空间上，呈东高西低的分布格局；在不同草地类型下，温性草原、温性草甸草原的产草量大于温性荒漠草原和温性荒漠的产草量；（2）全市草地长期处于超载状态且大部分地区载畜压力略有加剧。空间上东部温性草原、温性草甸草原载畜压力小于西部温性荒漠草原和温性荒漠；（3）草地载畜压力变化主要受降水和人为放牧的影响，干旱年份载畜压力较大。在2011年实行草原生态补助奖励机制后，草地得到一定程度的恢复，草地载畜压力变化较为稳定。

关键词：鄂尔多斯产草量草地载畜压力草畜平衡

基于DMM-EKF的超级电容器剩余使用寿命预测

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机械工程学报 2024年第14期60卷 306-316页

作者：楼功茂林文文王宇作宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 宁波大学先进储能技术与装备研究院宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室宁波315211

超级电容器是一种新型的电化学储能器件,具有循环寿命长、功率密度高、工作温度广等优势,已在轨道交通、工业节能和电网调频等领域广泛应用。准确评估超级电容器的健康状态及剩余使用寿命,对优化储能管理系统,消除安全隐患至关重要。为... 详细信息

超级电容器是一种新型的电化学储能器件,具有循环寿命长、功率密度高、工作温度广等优势,已在轨道交通、工业节能和电网调频等领域广泛应用。准确评估超级电容器的健康状态及剩余使用寿命,对优化储能管理系统,消除安全隐患至关重要。为此,提出一种基于衰退模式匹配(Decay mode matching,DMM)和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)的预测方法,实现超级电容器剩余使用寿命的准确预测。在历史衰退数据库的基础上,采用豪斯多夫距离来选取与被预测超级电容器衰退模式最匹配的历史衰退过程,即相似衰退过程。基于双指数经验模型建立面向容量衰退的系统模型和量测模型,以相似衰退过程的双指数拟合结果作为初始参数,使用扩展卡尔曼滤波算法进行超级电容器的剩余使用寿命预测。试验结果表明,所提出方法具有较高的预测精度,且鲁棒性好,在两种不同噪声下不同工况单体预测误差均低于1.4%。

关键词：超级电容器剩余使用寿命扩展卡尔曼滤波双指数模型衰退模式匹配

基于并行计算平台的太赫兹雷达ISAR高分辨成像技术研究

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基于并行计算平台的太赫兹雷达ISAR高分辨成像技术研究

作者：罗功伟电子科技大学

学位级别：硕士

生物炭和腐植酸对唐菖蒲生长及根际土壤环境的影响

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核农学报 2024年第11期38卷 2211-2218页

作者：张福建姚文武上海市崇明区农业技术推广中心上海202150

为探究生物炭和腐植酸对唐菖蒲(Gladiolus hybridus)生长及根际土壤环境的影响,以唐菖蒲为试验材料,采用设施大棚栽培方式,设置8个处理:对照处理(CK:不加任何生物炭和腐植酸);单施腐植酸处理(T1:0.2 kg·m^(-2));单施生物炭处理(T2:1.5... 详细信息

为探究生物炭和腐植酸对唐菖蒲(Gladiolus hybridus)生长及根际土壤环境的影响,以唐菖蒲为试验材料,采用设施大棚栽培方式,设置8个处理:对照处理(CK:不加任何生物炭和腐植酸);单施腐植酸处理(T1:0.2 kg·m^(-2));单施生物炭处理(T2:1.5 kg·m^(-2));2种生物材料配施处理(T3:0.5 kg·m^(-2)生物炭+0.2 kg·m^(-2)腐植酸;T4:1.0 kg·m^(-2)生物炭+0.2 kg·m^(-2)腐植酸;T5:1.5 kg·m^(-2)生物炭+0.2 kg·m^(-2)腐植酸;T6:2.0 kg·m^(-2)生物炭+0.2 kg·m^(-2)腐植酸;T7:3.0 kg·m^(-2)生物炭+0.2 kg·m^(-2)腐植酸),测定不同处理下的植株生长和土壤指标。结果表明,生物炭添加腐植酸处理整体增加了唐菖蒲的生物量,与CK相比,单施生物炭处理(T2)与组合配施处理(T4、T5、T6、T7)在定植60和90 d时的唐菖蒲鲜重和干重有所增加。此外,通过检测唐菖蒲叶片中叶绿素含量的相对值发现,随着生物炭施用量的增加,叶绿素相对值(SPAD)也相对增加。而在定植60 d时,通过根系扫描系统(WinRHIZO)分析根系长度、表面积、体积等指标发现,各处理均在一定程度上促进了唐菖蒲根系生长,其中T2、T3、T4、T5、T6、T7各指标均显著高于CK。从土壤理化性状变化看,各处理的有机质含量整体较CK显著提高。与CK相比,除T1处理唐菖蒲根际土壤的pH值降低外,其余处理pH值均有所提高,以T2、T6、T7处理增幅较大,分别增加了0.88、0.87和1.07个单位。同时,与CK相比,T2、T5、T6、T7处理的土壤紧实度分别显著降低15.56%、20.95%、19.45%和24.97%。综上,生物炭和腐植酸在培肥土壤和促进植物生长方面具有潜在的应用价值,在本试验条件下,T5和T6处理的生物炭和腐植酸配施对唐菖蒲生长具有较好的促进作用。本研究为唐菖蒲高效栽培提供了技术参考。

关键词：生物炭腐植酸唐菖蒲土壤

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代际传承意愿对家庭农场高质量发展影响研究

中国农业资源与区划 2024年第7期45卷 144-155页

作者：范之瑜张福明中国海洋大学管理学院聊城大学商学院

[目的]代际传承是家庭农场高质量发展的必经之路，农业代际传承意愿低是阻碍我国家庭农场高质量发展水平提升的主要因素之一。论证代际传承意愿对家庭农场高质量发展的影响，为政府制定家庭农场支持政策提供了决策参考，有利于推动我国... 详细信息

[目的]代际传承是家庭农场高质量发展的必经之路，农业代际传承意愿低是阻碍我国家庭农场高质量发展水平提升的主要因素之一。论证代际传承意愿对家庭农场高质量发展的影响，为政府制定家庭农场支持政策提供了决策参考，有利于推动我国农业现代化建设和保障国家粮食安全。[方法]文章基于山东省家庭农场的实地调研数据，运用Tobit、Logit、OLS等计量分析方法，实证检验了代际传承意愿对家庭农场高质量发展的影响。[结果]（1）我国家庭农场的农业代际传承意愿偏低，父代期望子女务农且子代愿意务农的家庭农场的占比仅为7.5%，家庭农场的农业代际传承意愿对家庭农场的高质量发展有显著正影响。（2）代际传承意愿能够通过促进农场主的农业培训参与率、家庭农场的农业技术应用水平及收益水平显著提升家庭农场高质量发展水平。（3）经营者受教育水平高、规模较大、发展水平处于中等及以下的家庭农场，其代际传承意愿对高质量发展水平的提升作用更加明显。[结论]提高农业代际传承意愿是促进家庭农场高质量发展的主要路径之一。而提高家庭农场代际传承意愿首先要做好两个方面的工作，一是确保家庭农场土地经营权的稳定，夯实家庭农场农业经营代际传承的制度保障；二是让农民成为一个令人羡慕的职业，营造利于家庭农场农业经营代际传承的社会环境。

关键词：代际传承意愿家庭农场高质量发展粮食安全乡村振兴

面向光纤多参数传感器的低功耗解调系统研究与应用

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面向光纤多参数传感器的低功耗解调系统研究与应用

作者：吴则功齐鲁工业大学

学位级别：硕士

光纤光栅具备本质安全、稳定性高、抗电磁干扰能力强等优势。目前,基于光纤光栅的温度、压力、应变、位移等多参数传感器已经逐步应用于煤矿、桥梁,航天等领域。光纤光栅解调系统用于解调传感器的波长信息,是整个传感网络的重要一环。... 详细信息

光纤光栅具备本质安全、稳定性高、抗电磁干扰能力强等优势。目前,基于光纤光栅的温度、压力、应变、位移等多参数传感器已经逐步应用于煤矿、桥梁,航天等领域。光纤光栅解调系统用于解调传感器的波长信息,是整个传感网络的重要一环。但现有的解调系统存在功耗高、成本高、体积大等问题,不适用于所需监测点较少、供电困难的场景中。为解决上述问题,本文开展低功耗、低成本、高精度的光纤光栅解调系统研究。主要研究内容如下:(1)说明了本文的研究背景及意义,并介绍了光纤多参数传感器的发展以及光纤光栅解调技术的进步。阐述了光纤光栅的结构以及光纤光栅的温度、应变感知原理,同时对比现有的光纤光栅解调方法,将扫描激光器法作为最终选择。(2)提出了使用乙炔吸收光谱自校准的光纤光栅解调系统,该系统使用垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源,并利用乙炔吸收峰作为波长参考用于解调光纤光栅。其中为降低系统功耗未对激光器使用温度控制,通过研究激光器在0～40°C时的波长重叠范围,进而确定解调系统在该温度范围内运行时的波长解调范围。另外设计了散热装置促进激光器散热,使解调系统在间歇工作模式时提高了电能利用效率。在处理乙炔吸收峰的归一化数据中,根据吸收峰的强度不同作为重要的识别特征,提出了基于定位特征峰、辅助峰的吸收峰识别算法,另外使用吸收峰分割算法将识别后的吸收峰序列进行分割,对分割后的各个单峰区域单独寻峰。最终实验结果表明解调系统的波长重复性为±3pm,波长精度为±2pm,运行功耗降低至0.264W。(3)基于低功耗解调系统,搭建了应用于煤矿巷道的多参数监测系统。为了满足实际监测需要,设计了一种大量程的光纤顶板离层传感器,并在实验室中使用低功耗解调系统对光纤顶板离层、锚索应力以及温度等多参数传感器进行测试,实验结果表明低功耗解调系统的位移解调精度为±2mm、压力解调精度为±4k N。在实际应用中使用容量为20Ah的电池供电,计算得到低功耗解调系统在间歇工作模式时的运行时长至少为100天。最终解调系统还监测到巷道顶板的伪顶岩层存在17.5mm的塌陷量,证明了该解调系统在实际应用中具备较好的可行性、可靠性。

关键词：低功耗解调系统光纤多参数传感器乙炔吸收峰垂直腔面发射激光器

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蝉花外泌氮形态及其对细菌群落结构的调控

蝉花外泌氮形态及其对细菌群落结构的调控

作者：胡功平贵州大学

学位级别：硕士

2014-2023年HIV与HCV共感染的文献计量学分析

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中国艾滋病性病 2024年第6期30卷 612-617页

作者：胡莹闫畅张福杰首都医科大学附属北京地坛医院北京100015

目的通过对2014-2023年HIV/AIDS患者与HCV共感染相关文献的可视化分析,了解该领域的研究热点和未来趋势。方法检索2014-2023年Web of Science Core Collection数据库中HIV/AIDS患者合并感染HCV的相关文献,使用VOSviewer和CiteSpace对... 详细信息

目的通过对2014-2023年HIV/AIDS患者与HCV共感染相关文献的可视化分析,了解该领域的研究热点和未来趋势。方法检索2014-2023年Web of Science Core Collection数据库中HIV/AIDS患者合并感染HCV的相关文献,使用VOSviewer和CiteSpace对相关文献进行可视化分析。结果共检出文献1 955篇,其中发表文献最多的国家是美国(769篇),发文量前10的机构以高校为主。聚类分析将高频关键词主要分为三大类,依次为流行病学和危险人群研究,合并感染的治疗研究,合并感染的慢性肝病研究。2014-2023年合并感染的治疗以及合并感染危险人群中的注射吸毒人群始终是研究重点,2021-2023年,合并感染的护理研究热度增加。结论 2014-2023年HIV/AIDS患者合并HCV感染的治疗及注射吸毒人群始终受到研究者关注,合并感染的护理研究可能是未来研究趋势。

关键词：艾滋病病毒丙型肝炎病毒文献计量学可视化分析