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城市水灾下交通路网基础设施(群)韧性研究综述

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 329-345页

作者：熊文张大牛马小龙蔡春声东南大学交通学院南京211189

从韧性研究角度出发,结合水动力模型与交通流理论,对城市水灾下交通路网基础设施(群)分析理论、运行机制、模型构建、安全管控、恢复提升等进行分析与阐述.首先,运用文献计量法,分析水灾下路网韧性研究概况与发展历程,明晰城市水灾下路... 详细信息

从韧性研究角度出发,结合水动力模型与交通流理论,对城市水灾下交通路网基础设施(群)分析理论、运行机制、模型构建、安全管控、恢复提升等进行分析与阐述.首先,运用文献计量法,分析水灾下路网韧性研究概况与发展历程,明晰城市水灾下路网分析方向热点与演进历程;其次,从城市水淹计算与水灾交通路网2个角度,系统梳理城市雨洪场景与设施交互的计算理论;进而,分别从交通路网基础设施与城市水灾之间的相互影响、地上立交枢纽与地下交通设施水灾分析以及水灾下城市交通路网韧性分析与度量出发,阐述城市水灾与交通路网基础设施交互机制;然后,从灾前预防、灾中调度以及灾后恢复3个阶段,说明城市路网水灾处置与性能恢复策略.最后,归纳既有研究面临的主要问题与挑战,并从基于信息物理融合的智能调度、计入垂向尺度的交通设施抗水分析、面向实际场景的高精度恢复模型等方面,对极端气候下城市交通路网基础设施(群)韧性研究未来方向进行研判.

关键词：水灾韧性交通基础设施城市路网

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锂离子电池硅氧碳基负极材料的制备及改性研究

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锂离子电池硅氧碳基负极材料的制备及改性研究

作者：李龙声广州大学

学位级别：硕士

锂离子电池（LIBs）是交通运输和便携式电子产品电气化的首选电源系统。在商用锂离子电池中,石墨是最常见的负极材料,然而,它的理论比容量(372 mAhg-1)是有限的。SiOC由于具有良好的热力学稳定性和较高的理论比容量,在众多负极材料之中... 详细信息

锂离子电池（LIBs）是交通运输和便携式电子产品电气化的首选电源系统。在商用锂离子电池中,石墨是最常见的负极材料,然而,它的理论比容量(372 mAhg-1)是有限的。SiOC由于具有良好的热力学稳定性和较高的理论比容量,在众多负极材料之中优势突出,但是其首次库伦效率（ICE）低、不可逆容量大和低电导率的问题阻碍了SiOC基材料的进一步应用。本文通过在SiOC基体中引入纳米Si@SiO2,大大提高了SiOC材料的ICE性能。研究了纳米Si@SiO2表面氧化层厚度和碳酸锂用量对复合材料性能的影响。此外,还详细讨论了SiOC材料的制备方法、实验条件及其微观形貌,其中各种原料和游离碳含量是主要影响因素。本文的主要研究内容如下:（1）以苯基三甲氧基硅烷为原料,通过微乳液法制备了具有球形微观形貌的SiOC前驱体,高温下热解生成无规则形貌的SiOC材料。通过控制碱性溶液的浓度得到表面氧化层厚度可控的Si@SiO2,可以减轻Si颗粒和SiOC前驱体之间的团聚现象,最终合成了一种具有缓冲体积变化的纳米结构Si@SiO2@SiOC（SSS）复合材料。结果表明采用0.1 mol L-1的Li OH制备出的SSS-0.1,其中大部分的SiOC都保持了热解前的球形形貌。该制备方法将SiOC材料的ICE从55.53%提升至SSS-0.1复合材料的68.52%。并且由SiOC作为Si@SiO2的基底,可以有效缓解Si@SiO2在充放电过程中的大体积膨胀。SSS-0.1电极在0.5 A g-1循环500圈后的比容量可达520.8 mAhg-1,对应的容量保持率是66.09%。（2）通过硅纳米颗粒和Li2CO3与SiOC的高温原位反应,首次构建了Si@SiOC@Li2Si2O5（SSL）复合材料。微观形貌表明,当掺入占前驱体质量为5%的Li2CO3时,球形硅纳米颗粒可均匀的分散嵌入于SiOC@Li2Si2O5基体中,同时纳米硅表面的氧化层转化为Li2Si2O5。掺入1%和2%的Li2CO3形成的Li2Si2O5不足以抵抗长循环下的体积膨胀,而10%的Li2CO3会致使复合材料形成多种硅酸锂,这大大降低了其可逆比容量。电化学测试结果可知:SSL-5%电极材料的ICE为72.78%,且在0.5 A g-1的电流密度下循环500次后,可逆比容量高达732.9 mAhg-1,容量保持率为91.52%。SSL-5%中硅酸锂（Li2Si2O5）层可以有效地提升复合材料的循环稳定性和ICE。此外,密度泛函理论（DFT）计算表明,SSL-5%与粘结剂聚丙烯酸（PAA）之间形成了许多O-H…O氢键和Li-O离子键,这对提高SSL-5%的循环稳定性起着至关重要的作用。（3）为了进一步得到具有高游离碳含量和纳米球微观形貌的SiOC材料,本文首次以苯基三乙氧基硅烷（Ph TES）和四乙氧基硅烷（TEOS）为原料,采用酸碱两步催化溶胶凝胶法制备了SiOC陶瓷纳米球前驱体,而后将间苯二酚和甲醛合理地引入SiOC前驱体纳米球中,经高温热解后可形成富碳SiOC@C。其中TEOS作为一种含有大量Si-O键的硅烷,与Ph TES缩合并热解可以制备出富有SiO2C2和SiO3C四面体单元的材料,这两种四面体单元结构可提供更高的可逆比容量,并且以该方法热解制备的SiOC@C为200-300 nm直径的纳米球。此外通过调控间苯二酚和甲醛缩聚物的热解温度可控制SiOC@C中的游离碳含量,进而提高SiOC@C的导电性。结果表明当热解温度为1000℃时可得到电化学性能最优的SiOC@C-2材料。SiOC@C-2电极在0.5 A g-1下循环400圈后的比容量为447.5 mAhg-1,对应的容量保持率为70.06%,且在2 A g-1的电流密度下充电比容量仍然可以达到385.8 mAhg-1。

关键词： SiOC Si@SiO2 Li2Si2O5 粘结强度高游离碳

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E出版社少儿图书营销策略优化研究

E出版社少儿图书营销策略优化研究

作者：张鹏南昌大学

学位级别：硕士

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基于等离激元涡旋场光学诱捕增强设计

光学学报 2024年第8期44卷 125-131页

作者：李香宇王艳红武京治张鹏中北大学仪器与电子学院山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

利用同轴结构实现纳米粒子光学捕获,研究不同偏振光对光势阱的影响,并通过优化结构参数实现圆偏振下的等离激元涡旋场模式。研究结果表明:该同轴结构在线偏振光750 nm处透射率最大,并且在入射光强为1μW/μm~2时势阱深度达到17k_(B)T;... 详细信息

利用同轴结构实现纳米粒子光学捕获,研究不同偏振光对光势阱的影响,并通过优化结构参数实现圆偏振下的等离激元涡旋场模式。研究结果表明:该同轴结构在线偏振光750 nm处透射率最大,并且在入射光强为1μW/μm~2时势阱深度达到17k_(B)T;圆偏振光在同轴结构上方形成涡旋场,能量流势阱深度为8k_(B)T。所设计的同轴结构扩大了光场作用范围,优化了光梯度力作用方向,提高了捕获低浓度小尺度粒子的效率。该研究结果对于低浓度生物分子光学捕获具有一定的参考意义。

关键词：激光光学表面等离激元光学捕获圆偏振光涡旋状光场

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油田注水管道泄漏检测方法研究

油田注水管道泄漏检测方法研究

作者：张鹏长江大学

学位级别：硕士

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基于全变分展开的低剂量CT重建网络

电子科技大学学报 2024年第4期53卷 617-628页

作者：张鹏程侯瑞峰刘祎桂志国中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学信息与通信工程学院太原030051

针对CT迭代展开重建网络仅对数据保真项进行神经网络展开降低了重建网络计算性能的问题,通过对基于全变分的CT迭代重建算法进行神经网络展开,提出一种对数据保真项和全变分正则项全部进行神经网络展开的重建网络,从而改善了CT重建图像... 详细信息

针对CT迭代展开重建网络仅对数据保真项进行神经网络展开降低了重建网络计算性能的问题,通过对基于全变分的CT迭代重建算法进行神经网络展开,提出一种对数据保真项和全变分正则项全部进行神经网络展开的重建网络,从而改善了CT重建图像的视觉质量。首先,采用原始–对偶算法求解基于全变分的CT重建问题,得到易于神经网络展开的迭代重建算法。然后,对该迭代重建算法进行神经网络展开,尤其是对正则项部分的算法进行神经网络展开,得到迭代展开CT重建网络。在模拟的低剂量CT数据集上验证了该算法的有效性。实验结果表明,与6种低剂量CT重建算法相比,该算法在抑制低剂量CT图像噪声的同时,很好地保留了图像中的结构和细节纹理。重建图像的定量评价分析显示,该算法取得了良好的峰值信噪比和归一化均方误差指标值,验证了提出的低剂量CT重建算法具有较好的噪声抑制能力和较强的鲁棒性。

关键词： CT重建全变分神经网络迭代展开原始-对偶算法

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17-4PH颗粒料金属3D打印烧结工艺参数对力学性能的影响规律

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粉末冶金工业 2024年第05期 74-82页

作者：蔡礼超张鹏长沙理工大学汽车与机械工程学院

与基于激光和电子束的增材制造技术相比，3D打印和烧结结合的工艺成本更低，但对烧结阶段工艺参数的探索不够全面和深入。因此，实验采用基于螺杆的3D打印技术制备17-4PH不锈钢样品，探索烧结工艺参数（烧结温度、升温速率和保温时间）... 详细信息

与基于激光和电子束的增材制造技术相比，3D打印和烧结结合的工艺成本更低，但对烧结阶段工艺参数的探索不够全面和深入。因此，实验采用基于螺杆的3D打印技术制备17-4PH不锈钢样品，探索烧结工艺参数（烧结温度、升温速率和保温时间）对17-4PH不锈钢性能的影响规律，包括孔隙率和拉伸性能的测量，研究烧结工艺参数对孔隙结构、显微组织和断口形貌的影响规律，并通过孔隙结构、显微组织和断口形貌的变化对烧结样品的力学性能的变化规律进行详细的阐述。结果表明，试样以4℃/min的升温速率升温到1 360℃保温1 h，其力学性能最佳，屈服强度为518 MPa，抗拉强度为693 MPa。

关键词： 17-4PH不锈钢高温烧结力学性能金属3D打印脱脂