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水下水平运动涡旋引起的声重力波

Acta Mechanica Sinica 2024年第2期40卷 65-74页

作者：董清晨赵欣黄彪王国玉 School of Mechanical Engineering Beijing Institute of Technology Beijing 100081 China School of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology Beijing 100081 China

本文推导了重力声波的控制方程.基于该控制方程,研究了水下水平运动圆柱体所引起的声重力波.从声重力波的频谱中观察到强烈的各向异性现象.结果表明,在声重力波谱中可以观察到一组线谱,近似为两套连续谱.利用格林函数得到了二维空间中... 详细信息

本文推导了重力声波的控制方程.基于该控制方程,研究了水下水平运动圆柱体所引起的声重力波.从声重力波的频谱中观察到强烈的各向异性现象.结果表明,在声重力波谱中可以观察到一组线谱,近似为两套连续谱.利用格林函数得到了二维空间中由运动涡对产生的声重力波的半解析解,分析了谱的特征频率.对三维空间中声重力波的远场解进行了渐近分析,以解释从频谱中观察到的现象.

关键词：渐近分析半解析解声重力波格林函数特征频率连续谱控制方程二维空间

2000年-2020年焦作市植被NPP时空变化及影响因素分析

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2000年-2020年焦作市植被NPP时空变化及影响因素分析

作者：屈清晨河南农业大学

学位级别：硕士

植被是陆地生态系统的主体,其净初级生产力（NPP）不仅是评价生态系统和功能的重要指标,也在全球的碳循环和气候变化中发挥着十分重要的作用。新时期生态文明建设的背景下如何对城市进行合理的规划、加强生态环境的保护和修复,已成为当... 详细信息

植被是陆地生态系统的主体,其净初级生产力（NPP）不仅是评价生态系统和功能的重要指标,也在全球的碳循环和气候变化中发挥着十分重要的作用。新时期生态文明建设的背景下如何对城市进行合理的规划、加强生态环境的保护和修复,已成为当前我国城市发展过程中必须面对并亟待解决的重要问题。焦作市是我国典型的资源枯竭型城市,环境污染、植被退化等生态环境问题突出,同时又是黄河流域生态保护和高质量发展区域,生态功能十分重要。因此开展焦作市植被净初级生产力的研究可以为城市生态系统的有效管理提供科学的数据基础,为区域生态系统质量评价、城市生态环境保护规划提供科学依据。本研究选取中国焦作市作为研究区域,在区域尺度上深入探究植被NPP的时空变化规律。采用经过改进的CASA模型,在软件Arc GIS 10.2和ENVI 5.6的支持下,利用遥感影像数据和气象数据估算焦作市2000年、2005年、2010年、2015年和2020年植被NPP,采用分区统计和地理探测器分析降水、气温、土地利用、土壤类型、高程等因子,分析不同因子对焦作市植被NPP的影响。在我国城市化进程背景下,论文研究成果可以为都市生态系统的有效管理提供科学的数据基础,为区域生态系统质量评价、城市生态环境保护规划提供科学依据。研究结果如下:（1）利用遥感影像数据,处理得到MODIS NDVI数据;结合气象数据,对CASA模型参数进行计算,得到光合有效辐射吸收比例FPAR、植被所吸收的光和有效辐射APAR等因子分布数据,最后依据CASA模型,实现了焦作市植被NPP的估算。（2）基于研究区2000-2020年植被NPP分析焦作地区植被NPP时空变化特征。从整体时间上看,焦作市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年植被NPP分别为:310.99g Cm-2a-1、335.14 g Cm-2a-1、335.75 g Cm-2a-1、383.52 g Cm-2a-1、425.95 g Cm-2a-1。从2000年至2020年,焦作市植被NPP增长量为114.96 g Cm-2a-1,20年增长率为36.97%。从空间上分析,各区县2000年至2020年植被NPP均值为:解放区317.43 g Cm-2a-1,中站区343.24 g Cm-2a-1,马村区355.64 g Cm-2a-1,山阳区346.10 g Cm-2a-1,修武县365.96 g Cm-2a-1,博爱县372.94g Cm-2a-1,武陟县346.63 g Cm-2a-1,温县355.00 g Cm-2a-1,沁阳市361.72 g Cm-2a-1,孟州市367.56g Cm-2a-1,其中解放区植被NPP均值最低,博爱县植被NPP均值最高。（3）2000-2020年焦作市植被NPP受气候影响较大,通过对焦作市植被NPP与年平均气温进行分析,植被NPP最高值主要集中在13-13.9℃,植被NPP低值主要集中在15-15.4℃;年降水量与植被NPP叠加后分析,2000-2020年植被年均NPP受年降水量影响明显,降水量在655-675mm、675-694mm时,植被NPP年平均值较高;焦作市不同土壤类型下的植被NPP平均值差异明显,植被NPP由高到低总体呈现出砂姜黑>石质土>潮土>褐土>黄绵土>棕壤>暗棕壤>新积土的特点。将高程与植被NPP叠加后分析植被NPP较高值主要分布在海拔-96-174m地区之间,植被NPP占比由低到高的海拔分别为433-591m、591-763m、290-433m、763-965m、174-290m和105-174m、-96-105m、965-1317m;将土地利用类型与焦作市植被NPP进行分析,林地所对应的植被NPP值最高,主要原因是,森林生态系统中的植物种类非常丰富,其植被普遍具有较强的光合作用能力。其余NPP平均值从高到低依次为耕地、草地、居民用地、未利用土地和水域。（4）利用地理探测器进行分析,焦作市在2000-2020年间因子解释力最高的是降水,该因子解释力呈整体波动上升趋势,由2000年0.732变化至2020年的0.763。主要是因为降水往往受水热等环境因素的影响,从而影响植被生长格局。气温的解释力位居第二,该因子解释力由2000年0.689变化至2020年的0.561,在2010年解释力降为0.515,由此分析气温对植被NPP的解释力波动最为明显,土地利用解释力总体上变化不明显,该因子解释力由2000年0.413变化至2020年的0.513,呈上升趋势;高程解释力整体呈下降趋势,在2015年至2020年下降较多,该因子解释力由2000年0.132变化至2020年的0.139;土壤类型解释力从2000年的0.164变化至2020年的0.114,除2000年解释力高

关键词：净初级生产力 CASA模型焦作市地理探测器

新型铜修饰铁基催化剂的构筑及其催化二氧化碳加氢性能研究

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新型铜修饰铁基催化剂的构筑及其催化二氧化碳加氢性能研究

作者：赵清晨北京化工大学

学位级别：硕士

随着全球经济的不断增长,过度使用化石燃料（石油、煤炭和天然气）,导致二氧化碳（CO2）等温室气体过度排放,引发了严重的自然灾害和环境问题。由于碳捕获与封存（CCS）受到成本和地域的限制,碳捕获和利用（CCU）技术将CO2转化为高价值... 详细信息

随着全球经济的不断增长,过度使用化石燃料（石油、煤炭和天然气）,导致二氧化碳（CO2）等温室气体过度排放,引发了严重的自然灾害和环境问题。由于碳捕获与封存（CCS）受到成本和地域的限制,碳捕获和利用（CCU）技术将CO2转化为高价值燃料和化学品正引起人们极大兴趣。而高级碳氢化合物(C2+)则是重要的化学品和有前途的清洁运输燃料,应用广泛。通过传统的Fe基催化剂加以改进用于CO2费托合成过程（CO2-FTS）是生产C2+高级碳氢化合物产品最有效的方法。然而,对于Cu促进剂与活性Fe物种之间的协同作用催化CO2加氢制备C2+烃类产物的活性机理不明确,对于负载型Fe基催化剂中实际活性中心物种还缺乏全面深入的了解。本文借助微液膜（MLF）反应器,使用共沉淀法构建了一系列Cu修饰的Fe基催化剂用于CO2加氢制备C2+烃类产物。通过多元化表征、DFT理论计算以及催化性能评价,探究了催化剂在微观结构、电子结构、活性物种组成以及反应条件等因素对催化性能的影响。具体内容如下:（1）借助微液膜（MLF）反应器,通过共沉淀法成功构筑了具有丰富界面结构的多活性位点的Cu修饰的Fe基催化剂用于CO2加氢生产C2+碳氢化合物。独特的制备方法使得MLF-CuFeOx-15催化剂在反应条件(即320℃、2.0 MPa和3600 mL·gcat-1·h-1)下,具有高的CO2转化率（45.7%）和C2+烃类的选择性（83.7%）,同时CO副产物的选择性较低（7.3%）。综合各种表征证实其催化剂表面具有高度分散的Cu+物种修饰的富氧空位（Ov）缺陷的表面Fe3O4物种和Fe5C2物种,同时体相中也含有大量的碳化铁（Fe5C2）物种。三者活性物种在Cu+-Fe3O4-Fe5C2界面结构上的高效协同效应能够显著增强CO2的吸附活化,H2的吸附解离以及CO中间体物种的结合与转化。通过促进传统FT机理即CO的直接解离加氢与甲酸盐（HCOO*）中间体途径生成的CHx（x=1、2、3）物种间C-C耦合高效转化为C2+烃类。这一工作为构筑催化活性物种在界面间的高效协同作用于CO2加氢反应提供了宝贵的经验。（2）本章进一步在微液膜反应器的辅助下,通过共沉淀法构建了Zr O2负载的Cu修饰的Fe基催化剂,并将其应用于CO2加氢性能评价。结果表明,少量Cu的加入能够显著促进Fe物种的还原,有利于形成含有大量氧空位的表面缺陷FeOx（Fe3O4）组分,从而形成高度分散的表面CuOx/FeOx结构。在4800 mL·gcat-1·h-1、2.0 MPa、320℃的反应条件下,2.0 wt%的Cu掺杂的Fe基催化剂对C2+烃类的选择性（77.1%）和产率（27.3%）均优于或可与目前最先进的催化剂相媲美。综合结构表征、DFT理论计算与催化反应结果,揭示了表面FeOx组分有利于CO2的吸附和H2的解离,同时与FeOx组分相毗邻的高Cu+比例的CuOx组分也能够显著促进H2解离以及CO2和CO中间体的吸附。这种独特的CuOx-FeOx界面结构在Fe基催化剂中显著促进了通过CO中间体的氢辅助间接解离途径和HCOO*中间体途径产生的吸附CHx种之间的C-C偶联过程,从而促进CO2加氢生成更多的C2+高级碳氢化合物。这项工作为构建Fe基催化剂促进CO2加氢生成高碳氢化合物产品提供了一种前景广阔的策略,并深入了解CuOx-FeOx界面在CO2加氢中的作用。

关键词： Fe基催化剂 CO2加氢缺陷FeOx物种 Fe5C2 CuOx-FeOx界面 C2+高碳烃类

基于聚类集成技术的MRI脑肿瘤图像分割研究

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基于聚类集成技术的MRI脑肿瘤图像分割研究

作者：润清晨河南财经政法大学

学位级别：硕士

脑肿瘤是一种极具破坏性、高致死率的疾病,准确有效地分割脑肿瘤对医生的精确诊断和精准治疗至关重要。核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术能够提供脑肿瘤的形状、大小和位置信息,并且具有非侵入性和良好的软组织对比度... 详细信息

脑肿瘤是一种极具破坏性、高致死率的疾病,准确有效地分割脑肿瘤对医生的精确诊断和精准治疗至关重要。核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术能够提供脑肿瘤的形状、大小和位置信息,并且具有非侵入性和良好的软组织对比度等特点,从而成为诊断脑肿瘤的主流技术。然而,MRI成像缺陷、脑组织结构复杂以及脑肿瘤形态各异等问题,使得分割脑肿瘤较为困难。因此,如何设计一种鲁棒且有效的脑肿瘤分割方法仍然是一项艰巨的任务。基于图像分割和数据聚类思想高度的一致性,聚类算法已广泛地应用于脑肿瘤图像分割领域。但每种聚类算法都是为了优化特定的标准而设计的,面对具有不同数据特征的脑肿瘤图像,单一的算法显然无法满足需求。受融合一组弱聚类器可获得强聚类器的聚类集成思想的启发,基于聚类集成技术来分割脑组织图像成为重要的研究课题,但此类研究较少,且多集中在利用投票策略集成基聚类分割结果,方法较为单一,存在不稳定性或精度不高的问题。针对此,本文提出了一种新的基于超像素的聚类集成脑肿瘤图像分割算法,在多个数据集上的对比实验显示本文算法的脑肿瘤分割效果较优,具体研究内容如下。(1)结合中值滤波与自适应维纳滤波对脑肿瘤图像进行去噪,不仅显著降低了图像中的噪声水平,同时还较好地保留了图像的细节和纹理特征;并且基于形态学操作、孔洞填补技术以及滤波技术进行图像的后处理,增强了脑肿瘤图像质量。(2)为了避免残留噪声和散点对图像分割造成干扰,本文使用超像素算法简单线性迭代聚类(Simple Linear Iterative Clustering,SLIC)进行脑肿瘤的预分割,用少量的超像素作为基本操作单元来表达图片特征,很大程度上降低了图像分割的复杂度。在此基础上,利用K-means硬聚类和模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)软聚类两种不稳定的算法生成多样性的脑肿瘤图像基聚类分割结果,捕获脑肿瘤图像不同侧面的信息以提高集成性能。然而,K-means和FCM都没有考虑像素之间的局部空间关系,对噪声敏感,所以本文在集成基聚类分割结果时,借助熵的概念来评估整个集成中每个类簇的可靠性,引入集成驱动的类簇有效性度量,利用局部加权策略结合去噪函数来集成不同的基聚类分割结果。基于超像素的聚类集成脑肿瘤分割方法同时考虑了图像的全局结构信息和局部结构信息,能有效提高聚类性能,对比实验显示本文算法分割效果相对更优。(3)设计并实现了脑肿瘤检测系统,该系统依托于所提出的基于超像素的聚类集成脑肿瘤图像分割算法,支持用户上传脑肿瘤图像、对图像进行高效的分割、精确测量其尺寸、检测其位置及识别肿瘤等级等关键功能。该系统可以为脑肿瘤的早期防治提供有益的指导和补充,对临床脑部医学领域具有重要的实用价值。

关键词：脑肿瘤分割 MRI图像聚类集成超像素

具有EWSR1基因易位的小圆蓝染细胞肿瘤临床病理学特征及人工智能分析的研究

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具有EWSR1基因易位的小圆蓝染细胞肿瘤临床病理学特征及人工智能...

作者：魏清晨海南医科大学

学位级别：硕士

枹栎细根形态特征及其化学组分对环境变化的响应

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枹栎细根形态特征及其化学组分对环境变化的响应

作者：侯清晨曲阜师范大学

学位级别：硕士

枹栎(Quercus serrata)作为群落中的奠基种和建群种,在所处的群落中分布着大量个体,且具有较高的生物量,对所在群落生物多样性、生态系统功能和物种间相互作用产生着巨大影响,是温带阔叶林分布最广的树种之一,具有重要的生态和经济价值... 详细信息

枹栎(Quercus serrata)作为群落中的奠基种和建群种,在所处的群落中分布着大量个体,且具有较高的生物量,对所在群落生物多样性、生态系统功能和物种间相互作用产生着巨大影响,是温带阔叶林分布最广的树种之一,具有重要的生态和经济价值。拥有广袤分布范围的枹栎在不同地域间形态和化学特征往往表现出较高的变异性,从而适应不同的生态环境。细根是吸收、储存和运输养分水分的器官,对生存环境的变化最为敏感,可以通过改变其形态和化学性状特征适应外界环境的变化。所以要想获知植物对不同地点异质性环境的适应机制,了解枹栎细根性状特征对环境变化的响应规律尤为重要。有大量研究指出土壤理化性质、温度和降水是影响植物生存和繁殖的重要控制因素。因此,本研究选取20个枹栎自然种群的地点采取枹栎根系和土壤样品,综合分析枹栎细根形态和化学组分对土壤理化性质、温度和降水这些环境控制因素变化的响应规律,有助于了解植物对全球环境变化的生存策略和适应机制。主要研究结果如下:(1)枹栎细根形态特征对环境变化的响应具有规律性。吸收根(1-2级根)主要受到土壤理化性质和降水的影响,降水和土壤养分胁迫会降低吸收根直径,增加比根长和比根面积。运输根(4-5级根)受单一温度因素的影响,气温升高会降低运输根直径,增加比根长和比根面积。3级细根处于过渡状态,主要受土壤理化性质和温度的影响,在响应规律上与运输根相同。因此,研究发现降水和土壤理化性质主要影响较低根序的细根形态,温度倾向于影响较高根序的细根形态。(2)枹栎细根化学组分对环境变化的响应具有规律性。运输根和吸收根主要受到温度的影响。气温升高会增加细根磷含量,降低细根碳含量、碳磷比和氮磷比。过渡根(3级根)主要受到土壤理化性质和温度的影响,这种影响主要通过土壤环境变化实现。土壤肥力增强会提高过渡根的氮和磷含量,降低细根碳氮比和碳磷比。(3)温度对枹栎细根性状的影响最强,对运输根形态和化学组分有显著的影响。在温度较高的情况下,枹栎将构建代谢能力更强、呼吸和生长速度更快、以及运输效率更高的运输根。此外,在土壤肥力较高的水平下,枹栎将构建生理代谢能力更强的过渡根,提高其吸收和运输能力。在降水和养分胁迫的情况下,枹栎将构建具有较强吸收能力的吸收根;当温度升高时,枹栎将提高吸收根的代谢能力和生长速率。综上所述,本研究通过探索枹栎细根形态、化学组成和计量比对不同地点土壤理化性质、温度和降水环境控制因素变化的响应规律,了解枹栎对环境变化的适应机制。结果表明枹栎通过调整吸收根和运输根的形态和化学特征来优化其功能,以此适应环境的变化。

关键词：枹栎细根形态特征化学组分化学计量比环境变化适应机制

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基于锁相控制的双闭环三相电机驱动芯片设计

基于锁相控制的双闭环三相电机驱动芯片设计

作者：史清晨电子科技大学

学位级别：硕士

基于RealSense的压疮图像处理系统研究

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基于RealSense的压疮图像处理系统研究

作者：卢清辰电子科技大学

学位级别：硕士

传播学视角下《满铁剪报》满蒙会议英文报道汉译实践报告

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传播学视角下《满铁剪报》满蒙会议英文报道汉译实践报告

作者：李清晨牡丹江师范学院

学位级别：硕士

本翻译实践报告选取的翻译资料为《中国社会科学院近代史研究所藏“满铁剪报”类编:第一辑》,主要内容为第二十册中关于满蒙会议相关英文新闻报道,共计12000字。《满铁剪报》是“满铁”情报部门“满铁”调查部分门别类制作的多语种的、... 详细信息

本翻译实践报告选取的翻译资料为《中国社会科学院近代史研究所藏“满铁剪报”类编:第一辑》,主要内容为第二十册中关于满蒙会议相关英文新闻报道,共计12000字。《满铁剪报》是“满铁”情报部门“满铁”调查部分门别类制作的多语种的、涉及二十世纪二十至四十年代中国政治、军事、经济、文化等多方面的专题剪报,是日本侵华的直接证据,是研究东北抗战的独特史料。本次翻译实践材料的文本类型为新闻文本,用词正式,语言简洁,专有名词较多,新闻标题多为短语或省略句,正文中长难句多,新闻文体特色突出。结合文本特点,此次翻译实践以拉斯韦尔的“五W”传播理论为指导,重点从译者、读者以及新闻本身三方面对翻译文本进行分析,运用全译、变译、增译、减译、意译、重组等翻译方法解决新闻标题、长难句和特定词汇翻译难题。本研究旨在探究如何在保证译文质量的前提下达到更佳的传播效果,希望可以深化新闻翻译研究,为战争题材的新闻翻译提供一些借鉴和启示,同时可以丰富东北抗战研究史料。

关键词：《满铁剪报》 “五W”传播理论新闻翻译翻译方法