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国内外中小流域治理模式案例分析与启示

环境保护科学 2024年

作者：何汶峰贾宁丁一凡李玮长江经济带生态环境国家工程研究中心中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心

中小流域治理是生态文明建设的重要组成部分，但当前我国中小流域治理模式机制并不完善。通过对琵琶湖、埃姆舍河、南明河三个典型中小流域展开案例分析，归纳和总结其在政策法规、管理机构、融资方式、社会参与以及协调与长效维护机制... 详细信息

中小流域治理是生态文明建设的重要组成部分，但当前我国中小流域治理模式机制并不完善。通过对琵琶湖、埃姆舍河、南明河三个典型中小流域展开案例分析，归纳和总结其在政策法规、管理机构、融资方式、社会参与以及协调与长效维护机制等方面的先进经验，为我国中小流域治理模式革新提出：丰富流域治理内涵，促进多目标协同治理；细化政策设计，健全协调机制；完善投融资模式，鼓励创新项目实施；鼓励公众参与，强化社会监督等建议。

关键词：中小流域治理模式案例分析政策建议

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中国城市群一体化水平测度与辐射能力分析

地理研究 2024年第2期43卷 303-321页

作者：邱思远孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中... 详细信息

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中国19个城市群内部和外部要素空间溢出效应,以其作为城市群的一体化水平和辐射能力的衡量标准,并进一步分析两者之间关系。研究发现:①在MORAN指数、GEARY指数和GO指数内生时空权重矩阵中,以MORAN指数内生时空权重矩阵为基础的CD生产函数测度结果最优,其能够较为精确地分解出所测城市群的内部和外部要素空间溢出效应。②在时序发展上,处于一体化水平和辐射能力高值地区的城市群个数较少,而处于低值地区的城市群个数较多,城市群一体化水平和辐射能力整体偏低,但近年来有上升的趋势。③在空间演化上,东部地区城市群的一体化水平和辐射能力较强,西部地区城市群较弱。其中长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群位居前三,兰西城市群、宁夏沿黄城市群和天山北坡城市群则排名靠后。④城市群一体化能够显著提升其辐射能力,并且东、中、西、东北四大板块所属城市群的异质性特征明显。同时,对外开放水平、信息化水平和交通基础设施水平对城市群辐射能力有正向作用,金融发展水平则产生负向作用。

关键词：城市群要素空间溢出效应一体化水平辐射能力区域协调发展

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磁声耦合:物理、材料与器件

物理学报 2024年第5期73卷 1-23页

作者：陈崇马铭远潘峰宋成清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084

固体中的声波有两种传播方式:一种是声体波,以纵波或横波的形式在固体内部传播;另一种是声表面波,在固体表面产生并沿着表面传播.声波射频技术利用这些声波来截取和处理信号,尤其体现在快速发展的射频滤波器技术中.声学滤波器因其体积... 详细信息

固体中的声波有两种传播方式:一种是声体波,以纵波或横波的形式在固体内部传播;另一种是声表面波,在固体表面产生并沿着表面传播.声波射频技术利用这些声波来截取和处理信号,尤其体现在快速发展的射频滤波器技术中.声学滤波器因其体积小、成本低和性能稳定等多方面的优势,在移动通信等领域得到了广泛应用.受益于成熟的制造工艺和确定的共振频率,声波已逐渐成为操控磁性和自旋的有力手段,这一领域正朝着小型化、超快和节能的自旋电子学器件应用迈进.将磁性材料集成到声学射频器件,也开辟了对声学器件调控方法和性能提升的新思路.本综述首先梳理了各种磁声耦合的物理机制,并在此基础上系统介绍了声控磁化动力学、磁化翻转、磁畴和磁性斯格明子产生及运动、自旋流产生等一系列磁性和自旋现象.同时也讨论了声控磁的逆过程——磁控声波的研究进展,包括声波参数的磁调控和声波的非互易传播,以及基于此开发的新型磁声器件,如磁传感器、磁电天线、可调谐滤波器等.最后展望了磁声耦合未来可能的研究方向和潜在的应用前景.

关键词：磁弹耦合声控磁性磁控声波磁声器件

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热湿环境下CO_(2)-SO_(2)耦合侵蚀水泥基材料的中性化机理及预测模型

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 545-554页

作者：牛荻涛曹志远吕瑶西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 省部共建绿色建筑国家重点实验室/西安建筑科技大学西安710055

为探究工业环境中水泥基材料耐久性损伤机理,开展了热湿环境CO_(2)-SO_(2)耦合侵蚀下净浆、砂浆和混凝土的中性化试验,并采用核磁共振和电化学阻抗谱等测试方法分析了水泥基材料的孔结构及孔溶液变化,建立了水泥基材料的中性化深度预测... 详细信息

为探究工业环境中水泥基材料耐久性损伤机理,开展了热湿环境CO_(2)-SO_(2)耦合侵蚀下净浆、砂浆和混凝土的中性化试验,并采用核磁共振和电化学阻抗谱等测试方法分析了水泥基材料的孔结构及孔溶液变化,建立了水泥基材料的中性化深度预测模型。结果表明:腐蚀循环前期(0~2次),反应以碳化为主。中期(2~7次),由于CaCO_(3)填充试样的孔隙,使得碳化反应速率减缓。同时SO_(2)与混凝土水化产物发生反应,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶脱钙,同时生含结晶水的膨胀产物CaSO_(3)和CaSO_(4),导致有害孔逐渐增加,试样表层产生膨胀裂缝。后期(7~14次),SO_(2)持续腐蚀C-S-H凝胶等水化产物,混凝土孔隙率增大,碳化反应速度加快。

关键词：工业环境水泥基材料中性化机理中性化深度预测模型

CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为

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化学工程 2024年第3期52卷 59-65页

作者：邢继远中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生... 详细信息

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。

关键词：旋流式微泡发生器二相流计算流体力学数值模拟群体平衡模型

基于MC模型和Nelder-Mead单纯形算法的时域组织光谱学

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中国激光 2024年第3期51卷 138-147页

作者：张童刘东远高峰天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室天津300072

生物组织光学参数的无创在体测量是近红外光谱学(NIRS)研究的基础课题之一。在已发展的NIRS方案中,时间分辨测量具备优良的同时反演吸收系数和散射系数的能力,而且近年来该技术的性价比显著提高,获得了更多关注,但其针对分层组织的参数... 详细信息

生物组织光学参数的无创在体测量是近红外光谱学(NIRS)研究的基础课题之一。在已发展的NIRS方案中,时间分辨测量具备优良的同时反演吸收系数和散射系数的能力,而且近年来该技术的性价比显著提高,获得了更多关注,但其针对分层组织的参数反演在准确性、稳定性和反演速度等方面尚存在一定的局限性。为此,本文提出了一种时域蒙特卡罗模型支持的Nelder-Mead单纯形算法,该算法利用双源探距下的时间分辨漫反射光信号,以循环迭代方式设置不同的基向量,经线性变换后无须求导便可启发式搜索目标函数的最优值,从而实现了高信效度的分层光学参数反演。模拟实验与仿体实验均表明:在组织光学参数反演方面,所提算法的精度优于传统算法,而且该算法具有良好的噪声鲁棒性和临床适应性,为生物组织光学参数的在体测量提供了新方法。

关键词：医用光学吸收系数约化散射系数蒙特卡罗模拟单纯形算法时域测量

气体间隙开关喷射等离子体触发性能劣化及剩余触发寿命预测研究

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1497-1509页

作者：董冰冰郭志远合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

喷射等离子体诱导型气体间隙开关用于电力系统过电压防护具有明显优势,但高注入触发能量下多次放电累积效应引起的触发失效问题严重,极限可触发次数具有不确定性,亟须开展触发寿命与触发有效参数的关联规律以及剩余触发寿命预测研究。... 详细信息

喷射等离子体诱导型气体间隙开关用于电力系统过电压防护具有明显优势,但高注入触发能量下多次放电累积效应引起的触发失效问题严重,极限可触发次数具有不确定性,亟须开展触发寿命与触发有效参数的关联规律以及剩余触发寿命预测研究。为此该文搭建了气体间隙开关触发寿命研究平台。结果表明,低容值触发电路可迅速建立触发放电主通道,电弧电流可达3.7kA;高容值触发电路提高了用于解离产气材料而形成喷射等离子体的能量,显著提升了触发腔等离子体喷射触发能力。触发回路电容C_(1)距C_(2)放电时延Δt_(0)、击穿时延Δt_(1)、触通时延Δt_(2)可分别用于表征触发一级腔、二级腔、气体开关导通性能的劣化程度,其变化过程可用于表征气体开关触发失效的阈值范围。以等离子体喷射高度作为预测因子,建立了气体开关剩余触发寿命预测模型ARIMA(1,1,2),预测值与试验结果基本吻合,剩余触发寿命预测误差在10%以内。研究结果可为气体间隙开关实现稳定触通及触发寿命预测提供理论参考和工程应用指导。

关键词：气体间隙开关等离子体喷射触发失效寿命预测过电压与接地

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超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝实验

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1077-1084页

作者：韩凤起张德远河北工业职业技术大学智能制造学院石家庄050091 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对钛合金低频扭转振动攻丝效率偏低的问题,提出了超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝方法。进行了超声纵扭振动攻丝实验、不同切削液的复合振功攻丝实验和变参数复合振动攻丝实验,研究复合振动攻丝的工艺效果及参数变化的影响规律。实验... 详细信息

针对钛合金低频扭转振动攻丝效率偏低的问题,提出了超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝方法。进行了超声纵扭振动攻丝实验、不同切削液的复合振功攻丝实验和变参数复合振动攻丝实验,研究复合振动攻丝的工艺效果及参数变化的影响规律。实验结果表明:超声纵扭振动增强了切削液的润滑效果,降低了攻丝扭矩,与普通连续攻丝相比,M3螺纹孔的超声纵扭振动攻丝可降低攻丝扭矩约18%;在所选参数范围内,与低频扭转振动攻丝相比,复合振动攻丝最大可降低攻丝扭矩约30%;复合振动攻丝降低攻丝扭矩的效果,随净切削量、主轴转速的增大和回退量的减小而降低。

关键词：振动攻丝超声纵扭振动低频扭转振动攻丝扭矩切削液润滑

葡萄糖响应涂层修饰的聚醚醚酮用于糖尿病骨缺损的抗菌治疗研究

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材料导报 2024年

作者：谢克难何雨家张琦谢璐何汶轩四川大学锦江学院白酒学院石家庄医学高等专科学校四川剑南春酒厂有限公司口腔疾病研究国家重点实验室四川大学华西口腔医院修复科四川大学化学工程学院

糖尿病骨缺损患者伤口微环境高葡萄糖、低pH的特点使其极易受到病原菌侵害，导致骨细胞功能障碍和诱导破骨细胞形成，从而严重影响植入手术的修复效果。目前利用骨植入体修复材料聚醚醚酮（PEEK）填充缺损部位虽然已经成为一种有前景的... 详细信息

糖尿病骨缺损患者伤口微环境高葡萄糖、低pH的特点使其极易受到病原菌侵害，导致骨细胞功能障碍和诱导破骨细胞形成，从而严重影响植入手术的修复效果。目前利用骨植入体修复材料聚醚醚酮（PEEK）填充缺损部位虽然已经成为一种有前景的治疗手段，却具有抗菌能力差、促成骨性能差和无法响应糖尿病微环境的缺点。为解决上述问题，本研究在PEEK表面研究构筑了一种由铜（Cu）螯合聚多巴胺（PDA）的金属多酚网络（Cu/MPN）和葡萄糖氧化酶（GOx）组成的葡萄糖响应涂层，用于增强糖尿病感染骨整合效果。对修饰后的植入体表面形貌、化学组成、Zeta电位和水接触角等指标进行分析并测定了GOx负载量和近红外（NIR）下的升温曲线，随后进一步验证其体外产生H2O2和·OH的能力，最后进行了抗菌和生物安全性检测。结果表明，该PEEK植入体成功构建Cu/MPN@GOx涂层；该涂层在葡萄糖环境下可以产生H2O2并进一步反应产生·OH；在高糖环境下对***和***有显著抗菌作用；同时该涂层对小鼠胚胎成骨细胞（MC3T3-E1）未表现出细胞毒性，符合生物安全标准。总之，本研究提出的葡萄糖诱导抗菌和促成骨涂层修饰的新策略为治疗顽固性糖尿病骨缺损奠定了实验基础。

关键词：聚醚醚酮(PEEK) 糖尿病葡萄糖氧化酶(GOx) 骨植入体相关感染抗菌