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耐高温吸波陶瓷及其涂层的研究进展

材料工程 2024年第4期52卷 24-33页

作者：高基磊刘俐武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

随着近现代科技的发展,高速飞行器对生存能力需求不断提高,其鼻锥、机翼、尾喷管等高温部件极易暴露。传统吸波材料普遍不能应用于高温环境,为了能够隐藏高速飞行器的高温部件,吸波材料的高温应用引起了研究人员的重视,耐高温吸波陶瓷... 详细信息

随着近现代科技的发展,高速飞行器对生存能力需求不断提高,其鼻锥、机翼、尾喷管等高温部件极易暴露。传统吸波材料普遍不能应用于高温环境,为了能够隐藏高速飞行器的高温部件,吸波材料的高温应用引起了研究人员的重视,耐高温吸波陶瓷材料可以实现上述背景下的应用。为提供分析和改善陶瓷吸波材料高温程度有限和吸收带宽较窄问题的依据,对引入温度影响后,耐高温吸波陶瓷材料的吸波机理进行了阐述。耐高温吸波陶瓷材料与涂层可以分为碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、氧化物陶瓷和聚合物转化陶瓷。本文在此分类的基础上,对陶瓷吸波材料和涂层损耗电磁波机理及其高温条件下的吸波性能进行了归纳总结,并指出未来耐高温吸波陶瓷材料应改善现有材料耐高温程度不足以及有效吸收带宽较窄的问题,进而加强其在高温条件下的服役能力。

关键词：陶瓷复合材料介电损耗高温吸波涂层

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高势能政策执行偏差的困局及其秩序破解——基于医改政策执行的观察

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公共管理学报 2024年第2期21卷 141-152,175,176页

作者：曹琦严则金中国人民大学公共管理学院北京100872 北京市医院管理中心北京100053

医药卫生体制改革是我国推进健康中国建设的核心任务与体制基石。诸多医改政策具有较高的政治势能,但在实际执行中却产生偏差,政策执行结果与初衷偏离甚至相悖。现有研究对这一问题的理论机制解释力不足。本文从高势能政策的本质入手,... 详细信息

医药卫生体制改革是我国推进健康中国建设的核心任务与体制基石。诸多医改政策具有较高的政治势能,但在实际执行中却产生偏差,政策执行结果与初衷偏离甚至相悖。现有研究对这一问题的理论机制解释力不足。本文从高势能政策的本质入手,提出秩序维度的思考,认为高势能政策普遍旨在重构秩序,而政策执行偏差就来自于“自发秩序”向“自觉秩序”转化过程中的秩序困境。本文首先从类型学意义上,界定政策执行偏差包括“逆执行”、“形式执行”和“弱执行”三种主要类型,相应选择公立医院规模控制、家庭医生签约服务、城市医疗集团建设三项代表性政策进行分析,并与“有效执行”的三项政策案例进行比较,提炼高势能政策执行偏差秩序视角的理论解释。认为高势能政策有效执行需要共享价值、结构功能与激励契约三项秩序要素的适配和共生,否则自觉秩序就不会生长,政策执行就会产生偏差。高势能政策不能只满足于制定环节的价值理性,还要关注执行环节中关键秩序要素能否统合支撑秩序范式转化。

关键词：高势能政策政策执行偏差医改政策自觉秩序自发秩序

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基于石墨消解法测定海洋沉积物中7种重金属的含量

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理化检验（化学分册） 2024年第4期60卷 378-385页

作者：温婷婷修宝秦洁吕则和曾小霖陈国光国家海洋局北海环境监测中心青岛266033 自然资源部渤海生态预警与保护修复重点实验室青岛266033 青岛环海海洋工程勘察研究院有限责任公司青岛266033

鉴于目前常用的海洋沉积物中重金属测定的消解方法存在工作效率低、操作复杂、交叉污染、人员危险性高等问题,通过比对和参考现行规范、标准和文献资料中海洋沉积物重金属的不同消解方法,提出了全自动石墨消解海洋沉积物的方法,并以原... 详细信息

鉴于目前常用的海洋沉积物中重金属测定的消解方法存在工作效率低、操作复杂、交叉污染、人员危险性高等问题,通过比对和参考现行规范、标准和文献资料中海洋沉积物重金属的不同消解方法,提出了全自动石墨消解海洋沉积物的方法,并以原子荧光光谱法测定汞和砷的含量,以电感耦合等离子体质谱法测定铜、铅、锌、镉、铬的含量。以6 mL盐酸、2 mL硝酸和8 mL水为消解酸,于100℃消解0.2 g样品1.5 h;消解结束后,冷却至室温,用水定容至50 mL,按照原子荧光光度计的工作条件测定汞和砷的含量。以5 mL盐酸、5mL硝酸为消解酸,先于120℃消解0.2 g样品1 h;然后加入2 mL硝酸、5 mL氢氟酸和2 mL高氯酸,于180℃继续消解4 h;消解结束后,冷却至室温,用水定容至50 mL,按照电感耦合等离子体质谱仪的工作条件测定铜、铅、锌、镉、铬的含量。结果表明:汞、砷标准曲线的线性范围分别在1.00μg·L^(-1)以内和10.0μg·L^(-1)以内,铜、铅、锌、镉、铬标准曲线的线性范围在100μg·L^(-1)以内,汞、砷、铜、铅、锌、镉、铬的检出限(3 s)为0.006~0.522 mg·kg^(-1);使用有证海洋沉积物标准物质进行验证,7种重金属测定值均在认定值的不确定度范围内,相对标准偏差(n=6)为1.4%~7.4%;对3种实际样品进行回收试验,回收率为92.5%~111%。

关键词：海洋沉积物重金属石墨消解原子荧光光谱法电感耦合等离子体质谱法

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二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展

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无机材料学报 2024年第2期39卷 215-224页

作者：费玲雷蕾汪德高中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室宁波315201 中国科学院大学北京100049 中国科学院宁波材料所前沿交叉科学研究中心宁波315201

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰... 详细信息

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰富、制造成本低廉和光电性能良好等优点而受到广泛关注。然而,新型薄膜太阳能电池器件的电荷传输性能和运行稳定性与正式商用的要求仍有一定差距。二维MXene材料具有比表面积高、表面官能团丰富、导电性优良、功函数可调和亲水性等优点,已成为能源转换领域的研究热点。鉴于此,本文在综述二维MXene材料的结构、光学和电学特性的基础上,阐述了近些年二维MXene材料应用于新型薄膜太阳能电池的研究进展,并重点探讨了二维MXene材料增强太阳能电池光电性能的机制。二维MXene材料可通过作为钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层和电荷传输层的添加剂、修饰染料敏化太阳能电池的光电阳极和制备电极,来调整能带对齐、降低功函数、拓宽吸光范围和形成“柱撑效应”,有效改善器件的光吸收效率、载流子迁移率和电荷提取能力,从而提升器件的光电性能和稳定性。最后,结合目前的研究进展,对二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的发展前景及面临的挑战提出了建议。

关键词： MXene 纳米材料太阳能电池光电性能能源专题评述

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基因组时代的物种形成研究

遗传 2024年

作者：王则夫刘建全南京林业大学生态与环境学院林木遗传育种全国重点实验室南方现代林业协同创新中心兰州大学生态学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室

自达尔文时代起，物种形成便是演化生物学研究领域的核心科学问题之一。物种形成研究有助于人们深入理解生物多样性的形成过程，为其保护提供坚实基础。由于很多物种的演化历程十分复杂，使得物种形成研究充满了各种挑战。近年来，随着... 详细信息

自达尔文时代起，物种形成便是演化生物学研究领域的核心科学问题之一。物种形成研究有助于人们深入理解生物多样性的形成过程，为其保护提供坚实基础。由于很多物种的演化历程十分复杂，使得物种形成研究充满了各种挑战。近年来，随着基因组测序与分析等技术的不断发展，物种形成研究领域进展迅速。本文综述了基因组时代的物种形成研究，从物种界定、二歧式物种分化、杂交物种形成、多倍化物种形成、生殖隔离基因、物种形成基因等方面，重点对相关概念与研究方法进行了回顾，对其特点与局限性等进行了探讨；最后，对物种形成研究的未来发展趋势与挑战进行了展望。

关键词：物种形成基因组学研究方法研究进展未来展望

钙铁镁钾在苹果抗腐皮镰孢菌和炭疽叶枯病菌中的调控功能研究

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钙铁镁钾在苹果抗腐皮镰孢菌和炭疽叶枯病菌中的调控功能研究

作者：司则光西北农林科技大学

学位级别：硕士

夏热冬冷地区PV-Trombe墙的通风与节能性能研究

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夏热冬冷地区PV-Trombe墙的通风与节能性能研究

作者：盛则超浙江农林大学

学位级别：硕士

被动式太阳能建筑作为新型的节能绿色建筑,目前在国内外的推广程度较高。其中,加装光伏的Trombe墙系统是一种改善室内环境、强化通风的重要技术手段,应用于建筑中可有效改善室内风环境与人体热舒适度,同时兼具节能效果。为探究PVTrombe... 详细信息

被动式太阳能建筑作为新型的节能绿色建筑,目前在国内外的推广程度较高。其中,加装光伏的Trombe墙系统是一种改善室内环境、强化通风的重要技术手段,应用于建筑中可有效改善室内风环境与人体热舒适度,同时兼具节能效果。为探究PVTrombe墙应用于夏热冬冷地区的通风与节能性能,本文利用理论分析、实验实测、计算流体力学(CFD)、Energy Plus能耗模拟技术,探究PV-Trombe墙在夏热冬冷气候区的各项性能,以期为PV-Trombe墙应用于夏热冬冷气候区提供理论和技术支持。主要研究内容有:本文在原有通风量方程基础上,对烟囱出口流量方程进行扩展修正,提出了回流因子与比例系数,得到修正后的出口流量方程展开计算,并将结果与文献及本文的现场实验进行比对验证,显示的误差率在20%以内。在此基础之上展开实验,在温州设计并建造了PV-Trombe墙绿色建筑,开展全尺度风环境、气象、光伏发电量的现场实验测试。实验结果表明,在通风季风速的变化以夏季较为强烈,风速变化在0.1m/s-1.61m/s。光伏板产生的电能在秋冬季节较高,夏季较低,12月产生的电能最多为752543.51k J,6月产生的电能最少为407 324.56k J。为进一步研究PV-Trombe墙的通风性能,利用CFD数值模拟,在实验建筑的基础上进行物理模型搭建,选取通风季每个月份与对照组共18个工况,代入实验气象参数,以1.5m近呼吸面高度展开室内风环境对比分析,选用平均风速与通风量作为评价指标。结果显示,PV-Trombe墙在春季与秋季的通风性能较好,夏季效果欠佳,综合风速提升区间在0.12m/s-0.72m/s,综合风速提升率在45.7%-66.7%,综合通风量提升率在68.38%-147.96%。利用EnergyPlus对夏热冬冷地区内的城市:温州、成都、合肥、桂林,展开供冷、供暖、光伏发电能耗分析。结果显示PV-Trombe墙在各地区都表现了不同程度的节能效果与减排效果,在供冷季,成都地区的节能率最高,在九月的节能率达到了94%;在供暖季,桂林地区的节能率最高,在12月达到82%的节能率,各城市供冷与供暖季总体节能率在1.5%-94%之间,碳排放量在1787.7kg-3847.39kg。

关键词： PV-Trombe墙烟囱流量计算数值模拟夏热冬冷地区建筑能耗

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车辆磁流变半主动悬架的反步控制策略研究

车辆磁流变半主动悬架的反步控制策略研究

作者：潘则宇盐城工学院

学位级别：硕士

车辆工业对我国的经济发展起着中流砥柱的作用,车辆综合性能的需求,智能化、集成化的底盘操作系统已成为汽车行业竞争的核心领域。悬架的作用是在车轮和车架之间传递力和扭矩,保证机动车的行驶平顺性。磁流变半主动悬架利用了磁流变液... 详细信息

车辆工业对我国的经济发展起着中流砥柱的作用,车辆综合性能的需求,智能化、集成化的底盘操作系统已成为汽车行业竞争的核心领域。悬架的作用是在车轮和车架之间传递力和扭矩,保证机动车的行驶平顺性。磁流变半主动悬架利用了磁流变液控制技术,可根据不同路面的工况实现阻尼力实时连续可调,并抑制车辆悬架各部件之间相互耦合的振动。磁流变半主动悬架具有结构简单、能耗低、快速响应、大容量、低功耗和鲁棒性好等优秀的特性,并改善司机和乘客的乘坐舒适性。磁流变减振器具有体积小、响应速度快(毫米级)、阻尼顺逆连续可调、消耗功率小和易于工程控制等优点。磁流变减振器的位移-阻尼力和速度-阻尼力的动力学建模和优秀的控制器的设计是两项巨大的挑战。针对磁流变减振器的建模和控制器的设计的问题已受到了汽车相关领域的重点关注。因此,基于反步控制策略的磁流变半主动悬架系统的主要内容:(1)根据不同工况条件对车辆悬架系统的振动进行分析,利用理论推导出了时域的随机路面激励和凸包路面激励的数学模型,再利用Matlab软件搭建了A级、B级、C级的随机路面和凸包路面的simulink模型,并得出其仿真结果。搭建了二自由度1/4被动悬架系统模型、二自由度1/4磁流变半主动悬架系统模型、四自由度1/2磁流变半主动悬架系统模型和七自由度整车悬架系统模型,并依次搭建了其悬架系统的simulink模型。最后,介绍了悬架系统的主要影响因素和评价指标。(2)搭建了磁流变减振器的Dahl模型和磁流变半主动悬架模型,根据传统反步控制、神经网络和李雅普努夫稳定性的基本理论。设计了一种基于径向基神经网络的反步控制策略。采用径向基神经网络以解决悬架簧载质量的未知函数的问题,再加入一阶低通滤波器来解决不确定路面激励的外部干扰。引入辅助系统来解决悬架系统输入饱和控制力超过限定值的问题。最后,对比被动控制、天棚控制和传统反步控制策略,在A级、B级、C级的随机路面和凸包路面激励条件下,簧载质量的垂向位移、速度和加速度的均方根值和峰值都得到了极大程度地改善。因此,在两种不同的工况条件下,基于径向基神经网络的反步控制器改善了半主动悬架系统的行驶平顺性,并验证了控制器的有效性。(3)把磁流变减振器放上测试台架进行试验和采集数据,搭建了磁流变减振器的双曲正切模型和磁流变半主动悬架模型,并对其参数识别。根据其正向模型,一种是采用直接逆推法,求出其简化的逆向模型,另一种是采用自适应模糊神经网络法,根据自适应模糊神经网络系统(ANFIS)搭建其逆向模型。根据传统反步控制、滑模控制、反步滑模控制和李雅普努夫稳定性的基本理论,设计了一种自适应反步滑模控制策略,把反步控制与滑模控制方法相结合,能扩大反步控制方法的适用范围。另外,它对模型的干扰具有鲁棒性,并采用自适应方法来实现对总不确定性的估计。最后,在A级、B级、C级的随机路面和凸包路面激励条件下,相比被动控制和反步滑模控制,车辆的行驶平顺性有很大程度的改善。因此,在两种工况条件下,自适应反步滑模控制器提升了半主动悬架系统的行驶平顺性,并验证了控制器的有效性。

关键词：磁流变半主动悬架动力学建模径向基神经网络反步控制自适应反步滑模控制台架试验

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云边端协同环境中任务卸载效率的优化研究

云边端协同环境中任务卸载效率的优化研究

作者：齐竞则吉林大学

学位级别：硕士

随着物联网技术在各行各业的普及,用户数量迅速攀升,终端设备和任务数据量呈现出惊人的增长趋势。在传统云计算场景下,资源池庞大的远程云服务器与本地设备之间的远距离通信易造成任务处理的高时延和高能耗问题。部署在终端设备附近的... 详细信息

随着物联网技术在各行各业的普及,用户数量迅速攀升,终端设备和任务数据量呈现出惊人的增长趋势。在传统云计算场景下,资源池庞大的远程云服务器与本地设备之间的远距离通信易造成任务处理的高时延和高能耗问题。部署在终端设备附近的边缘云集群能为用户提供高实时性、高计算精度的服务,但相较于远程云资源,其计算资源和存储资源相对有限;在任务密集的情况下,可能由于负载过高导致任务处理效率下降。因此,考虑结合云计算和边缘计算的优势,构建云边端协同架构,这是一种十分具有前景的研究趋势。目前,对于云边端协同架构中任务卸载的问题,大多研究以独立任务建模为主,对存在依赖关系的DAG(Directed Acyclic Graph)任务研究还较为有限。本文对DAG任务分类,分别研究了单点型DAG任务和串并行型DAG任务的卸载问题。本文的主要工作如下:(1)本文针对云边端协同计算下单点型DAG任务卸载问题进行研究。首先根据该架构中任务通信和执行过程进行建模,并构建了一种同时考虑时间、能耗、费用成本以及边缘云资源利用率的多目标问题模型;为解决该问题,本研究设计了一种基于麻雀算法的自适应粒子群任务卸载算法。该算法引入了余弦非线性变化的特性以及麻雀优化算法(SSA算法)的角色区分和预警机制,从而对粒子群优化算法(PSO算法)进行改进,保证算法的全局搜索能力,避免结果陷入局部最优。仿真实验结果表明,在总任务完成时间和平均任务能耗方面,本文所提方案相较对比方案有一定性能提升。(2)针对云边端架构中串并行型DAG任务卸载问题,本研究着重考虑了该类DAG任务的子任务之间数据和时序的双重依赖关系,构建以时间、能耗、费用成本为目标、以边缘云利用率为约束条件的多目标优化问题,考虑使用改进的基于参考点的快速非支配排序遗传算法(NSGA-III算法)解决该问题,并提出一种基于改进NSGA-III的两阶段DAG任务卸载算法。该算法分为两个步骤:首先,算法提出通过DAG任务依赖关系和环境信息构建二维卸载偏好因子和计算属性条件,从而对部分子任务的卸载决策进行确定。其次,根据以上部分卸载决策信息对随机产生的初始种群进行预设定,缩小决策变量个数,减小算法复杂度;提出使用基于虚拟适应度的交叉算子和线性变化的变异因子,使用改进的NSGA-III算法对剩余子任务的卸载决策进行结果搜索,从而在保证全局搜索能力的情况下,加快收敛速度,并通过效用评估获取最终的任务卸载决策。经过仿真对比实验验证,该方案在任务平均完成时间、任务平均能耗以及边缘云费用成本指标方面性能都有所提高,并且降低了任务的失败率。

关键词：云边端协同计算 DAG任务卸载多目标优化 PSO算法 NSGA-Ⅲ算法