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新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究

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新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究

作者：孙轩湖南大学

学位级别：硕士

人类社会的发展,对空间结构的跨度提出了更高的要求,以满足现代大型场馆建设的需要。然而,单一形式的结构已无法满足超大跨度的需求。为此,各国科技工作者不断地进行探索,将几种单一形式的结构进行有机组合,以改善结构受力性能,增加跨... 详细信息

人类社会的发展,对空间结构的跨度提出了更高的要求,以满足现代大型场馆建设的需要。然而,单一形式的结构已无法满足超大跨度的需求。为此,各国科技工作者不断地进行探索,将几种单一形式的结构进行有机组合,以改善结构受力性能,增加跨度。张弦梁结构是目前应用广泛的一种大跨组合空间结构,由下部撑杆、拉索以及上部刚性压弯构件组成;巨型网格结构是近些年提出的一种新型空间结构,由承担整个结构荷载的大网格和承担局部荷载的子结构组成。为进一步提高结构跨度,改善结构受力性能,本文将张弦梁概念引入巨型网格结构,从而组合成为一种新型超大跨空间结构——张弦巨型网格结构,并从布索方案、静力及稳定性能、动力特性、抗震性能等几方面对该结构进行系统的理论研究。首先针对该新型结构提出了5种可能的索杆布置方案,研究了矢跨比对不同布索方案结构变形的影响,然后对同一矢跨比下各结构的内力、变形、稳定承载力及失稳模态等方面进行了综合对比分析,选出最佳布索方案。对优选方案下结构的变形、内力、稳定极限承载力及各自的变化率进行一系列参数分析并与同样形式的未布索结构作比较,给出各参数的最佳取值范围;然后针对结构在不同跨度、矢跨比及桁架梁高度时的最佳预应力进行了大规模计算,得到各几何参数下结构的最佳预应力取值范围;最后讨论了结构稳定性能在半跨荷载作用下的变化情况。研究了结构的动力特性,以整体结构各阶振型及相应自振周期为指标,根据子结构是否参与协同承载分两种情况进行对比分析,并对首阶各向振型的出现次序及相应周期值进行参数分析,且与未布索结构作比较,详细研究了结构各向刚度随参数的变化情况。对结构抗震性能进行了详细的研究,分别考察结构各地震响应指标在单向和多向地震作用下的变化情况。考虑单向地震作用时,首先使用时程法及反应谱法研究结构抗震性能在各向地震作用下的分布规律,然后对结构抗震性能进行参数分析;对于多向地震,使用时程法,首先研究三维地震作用对结构基本抗震性能的影响,然后对不同地震组合下结构各地震响应指标进行对比分析,选出设计时宜采用的最佳地震组合,最后对结构内力及位移地震响应进行参数分析,给出结构抗震设计时各参数的合理取值范围。

关键词：张弦巨型网格结构布索方案静力性能稳定性能动力特性抗震性能参数分析

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电气化铁路接触网防冰融冰技术研究

电气化铁路接触网防冰融冰技术研究

作者：孙轩西南交通大学

学位级别：硕士

接触网覆冰是电气化铁路在初冬和初春季节经常发生的自然灾害,其受灾面积广危害比较大、抢修困难。覆冰容易使接触网出现拉弧现象,并造成机车正常取流受阻,影响机车正常运行,覆冰严重时还可能造成支柱倾覆。目前,针对接触网覆冰课题研... 详细信息

接触网覆冰是电气化铁路在初冬和初春季节经常发生的自然灾害,其受灾面积广危害比较大、抢修困难。覆冰容易使接触网出现拉弧现象,并造成机车正常取流受阻,影响机车正常运行,覆冰严重时还可能造成支柱倾覆。目前,针对接触网覆冰课题研究主要集中在除冰方法,防冰措施研究比较少。本文研究一种新型接触网防冰装置,该装置利用SVG为接触网提供无功电流,使接触网的电阻产生足够的焦耳热,防止接触网的结冰。本文根据接触网覆冰物理过程,建立接触网覆冰过程热交换方程,对影响覆冰的因素进行量化分析。风速、温度、空气中液态水含量和阳光是影响接触网覆冰的主要气象因素,接触线直径和阻抗也是影响接触网覆冰的重要因素。不同气象条件下接触网覆冰的增长方式不同,雨凇覆冰和混合淞覆冰对接触网危害极大,防冰装置主要防止接触网出现雨凇覆冰。根据雨凇覆冰的气象条件,可以分析接触网的临界防覆冰电流,最大临界防覆冰电流决定SVG装置的容量。由于气象条件多变,为了使防冰装置能够根据外部环境迅速做出反应,本文设计了防冰监控系统。防冰监控系统可以根据外部环境分析防冰电流的大小,对防冰装置发出正确的指令电流。为了验证防冰装置设计方案正确性,本文通过MATLAB/simulink软件对防冰装置的主电路进行仿真,验证了设计方案及控制方法的正确性。

关键词：接触网防冰临界防覆冰电流防冰监控系统

马蹄莲成熟种子胚再生及农杆菌介导的遗传转化体系初探

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马蹄莲成熟种子胚再生及农杆菌介导的遗传转化体系初探

作者：孙轩河北科技师范学院

学位级别：硕士

马蹄莲(Zantedeschia spp.)因其舌状佛焰苞的独特外观和丰富的色彩而具有较高观赏价值。现有的再生体系中缺乏胚性愈伤组织的再生使其稳定的遗传转化系统受到阻碍,严重影响了马蹄莲的育种工作。本试验主要探究了马蹄莲胚性愈伤组织的诱... 详细信息

马蹄莲(Zantedeschia spp.)因其舌状佛焰苞的独特外观和丰富的色彩而具有较高观赏价值。现有的再生体系中缺乏胚性愈伤组织的再生使其稳定的遗传转化系统受到阻碍,严重影响了马蹄莲的育种工作。本试验主要探究了马蹄莲胚性愈伤组织的诱导、再生和遗传转化体系影响条件,主要的试验结果如下:(1)马蹄莲种子胚愈伤组织诱导条件的优化本研究以马蹄莲授粉后不同成熟度种子胚为材料,通过形态观察和愈伤诱导率的比较对其愈伤组织诱导效果进行评价。结果表明,完全成熟的杂交种子胚更适合愈伤组织诱导。对诱导产生的愈伤组织进行石蜡切片显微观察,发现其细胞体积偏小,细胞核紧密,符合胚性愈伤组织的特点。采用正交试验设计的方法,设置了6-BA、NAA、基因型、新型多壁碳纳米管材料4个影响愈伤组织诱导的主要因素。结果表明,‘4d’和‘黎明’两个品种的杂交种子胚在MS培养基中添加6-BA 2 mg/L和NAA 0.1 mg/L时诱导愈伤组织效率最高为92%。(2)马蹄莲愈伤组织的再生设计正交试验对马蹄莲愈伤组织出芽和生根阶段的培养条件进行优化,分别设置6-BA、NAA和CNTs三个因素,每个因素设置三个水平,试验结果表明,出芽阶段的最适培养基为MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L+1 mg/L CNTs,出芽率为82%,影响出芽阶段的因素主次效应为NAA浓度>6-BA浓度>CNTs浓度。最佳生根培养基为MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.7 mg/L+2 mg/LCNTs,平均生根长度为3.5 cm,影响生根阶段的因素主次效应为6-BA>CNTs>NAA。(3)农杆菌介导的遗传转化体系建立本试验开发了一个基于农杆菌介导的遗传转化体系,为了直接验证转化效率,利用含有GUS基因的p CAMBIA1304载体的农杆菌菌液侵染马蹄莲愈伤组织,通过GUS染色直接观察转化效果,结果表明侵染的愈伤组织呈现蓝色,农杆菌介导的遗传转化真实有效。PCR检测表明载体成功导入马蹄莲愈伤组织中。

关键词：马蹄莲再生系统遗传转化碳纳米管种子胚

有机磷酸酯及全（多）氟烷基化合物对肝细胞的毒性作用与机制研究

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有机磷酸酯及全（多）氟烷基化合物对肝细胞的毒性作用与机制研究

作者：孙轩天津理工大学

学位级别：硕士

近年来,磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate,TPHP)及其肝脏代谢产物磷酸二苯酯(Diphenyl phosphate,DPHP)、全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonic acid,PFOS)及其替代品全氟壬烯氧基苯磺酸钠(Sodiumρ-perfluorous nonenoxybenzene sulfonate,OBS)是环境介质及人体中最常检出的有机磷酸酯(Organophosphate esters,OPEs)和全(多)氟烷基化合物(Per-and poly-fluoroalkyl substances,PFASs)。已有研究表明,肝脏是OPEs及PFASs的主要富集或代谢器官,但目前OPEs及PFASs对肝细胞的毒性效应和分子机制的相关研究还很匮乏。本实验以人正常肝细胞(L02)为实验对象,从细胞水平研究TPHP、DPHP、PFOS及OBS对肝细胞的损害,并通过转录组测序(RNA sequence,RNA-seq)全面分析并比较目标污染物对肝细胞造成的系统毒性。此外,在活体水平上验证了TPHP对肝脏的毒性及机制。研究得出如下主要结论:(1)TPHP比DPHP表现出更强的肝细胞毒性。胰岛素抵抗是TPHP引起肝细胞最显著的毒性之一,TPHP暴露后能够显著降低胰岛素刺激下的葡萄糖摄取与糖原合成,并且使内质网应激标志基因的m RNA显著上调,而DPHP暴露后没有显著变化。内质网应激的特异性抑制剂4-苯基丁酸(4-Phenylbutyric acid,4-PBA)可明显逆转TPHP引起的毒性效应。与DPHP相比,TPHP暴露可通过内质网应激诱导更强的胰岛素抵抗。(2)高浓度(80 mg/kg)的TPHP能够显著降低C57BL/6J小鼠体重及肝糖原的含量,并且导致小鼠餐后血糖显著上升,干扰机体内的糖代谢;同时TPHP暴露可引起实验小鼠肝脏的内质网应激相关基因m RNA显著上调。添加4-PBA后会逆转TPHP暴露引起的毒性效应,所以TPHP暴露能够诱导小鼠肝脏内质网应激和胰岛素抵抗。(3)OBS具有与PFOS不完全相同的肝细胞毒性机制。PFOS和OBS诱导的肝细胞毒性分别集中在类固醇合成和ECM-受体相互作用等相关通路,PFOS暴露后胆固醇(Total Cholesterol,TC)水平显著下降,而OBS暴露后细胞外基质标志基因m RNA水平显著升高。OBS比PFOS造成的L02细胞凋亡、铁死亡水平以及促炎细胞因子的含量更高。这些均表明OBS具有比PFOS更强的肝细胞毒性,并不是理想的PFOS替代品。

关键词：肝细胞磷酸三苯酯全氟辛烷磺酸全氟壬烯氧基苯磺酸钠转录组测序

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非接触式手机充电平台的设计

非接触式手机充电平台的设计

作者：孙轩浙江大学

学位级别：硕士

非接触式电能传输作为一种新型的能量传输方式,近年来受到了广泛的关注。作为其中的一个典型应用,手机等消费类电子设备的非接触式充电平台的设计吸引了较多的研究机构和公司。非接触式手机充电平台可以摆脱传统的束缚,具有较好的应用... 详细信息

非接触式电能传输作为一种新型的能量传输方式,近年来受到了广泛的关注。作为其中的一个典型应用,手机等消费类电子设备的非接触式充电平台的设计吸引了较多的研究机构和公司。非接触式手机充电平台可以摆脱传统的束缚,具有较好的应用前景。本文对应用于手机充电平台的感应耦合电能传输系统进行了研究分析。首先对感应耦合电能传输系统中的高频逆变和谐振变换部分拓扑结构进行了分析,并对松散耦合变压器的补偿拓扑结构进行研究。在此基础上,给出了单负载和多负载条件下非接触式手机充电平台系统的建模分析,包括线性负载和整流桥负载两种情况,并以线性负载情况为例研究电路参数变化对系统电压增益的影响。基于分析研究给出了一种基于电压增益的系统参数设计方法,并进行了实验研究。松散耦合变压器作为非接触式充电平台中的重要元件,变压器原边线圈的结构影响到充电平台上方的磁场分布。文中对松散耦合变压器原边线圈结构及磁场分布情况进行了分析研究,构建了实际的手机充电平台,并进行了仿真和实验研究。

关键词：非接触式手机充电平台电压增益松散耦合变压器建模分析补偿拓扑

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大跨干煤棚风荷载数值模拟及风振疲劳研究

大跨干煤棚风荷载数值模拟及风振疲劳研究

作者：孙轩涛浙江大学

学位级别：硕士

随着工业化的飞速发展,我国对电力资源的需求也与日俱增。干煤棚作为火电厂不可或缺的附属设置,跨径和高度越来越大,由于结构采用较轻的空间网架体系,对风荷载十分敏感。现有规范对该类结构体型系数的取值没有明确的规定,因此,对于大跨... 详细信息

随着工业化的飞速发展,我国对电力资源的需求也与日俱增。干煤棚作为火电厂不可或缺的附属设置,跨径和高度越来越大,由于结构采用较轻的空间网架体系,对风荷载十分敏感。现有规范对该类结构体型系数的取值没有明确的规定,因此,对于大跨干煤棚结构表面风压的研究是十分关键的。同时,网架表面部分区域在风荷载作用下会表现出显著的脉动和非高斯特性,而这往往是导致屋面破坏的主要原因。由于风洞试验时程数据长度较短,对于长时距非高斯风压的数值模拟方法的研究也十分有必要。此外,我国地处西北太平洋边缘,受台风影响严重,开展台风风剖面的研究和台风下结构的抗风设计研究也具有重要的意义。本文首先利用风洞试验和数值模拟两种手段对大跨干煤棚表面风压系数在不同干煤棚形状和风向角下的分布规律进行了研究,并给出了各类型干煤棚的风压体型系数建议值。其次,利用大涡模拟方法对干煤棚表面脉动风压及周边风场进行了模拟,并与风洞试验结果进行了对比与分析。第三,基于风洞试验数据,利用多种计算方法计算了规范风剖下干煤棚杆件的疲劳损伤,联合风速风向分布对杆件100年使用寿命内的疲劳损伤进行了估算,并引入应力集中系数计算了球节点的疲劳损伤。另外,基于台风实测数据拟合了温州地区的台风模型和台风风剖面,利用数值模拟手段对台风下干煤棚疲劳损伤进行了研究。最后,基于Hermite矩转换公式和四参数风压谱公式,提出了一种新的非高斯风压场的模拟方法。

关键词：干煤棚数值模拟疲劳损伤非高斯风压场台风风场

无蜂窝大规模MIMO系统的资源分配技术研究

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无蜂窝大规模MIMO系统的资源分配技术研究

作者：孙轩轩北京邮电大学

学位级别：硕士

对于蜂窝网络结构,小区边缘效应是限制其网络性能的主要因素。在4G以及之前的通信时代中,由于基站和用户(User Equipment,UE)密度较低,边缘效应并非限制网络性能的首要因素。然而,随着基站/接入点(Access Point,AP)密度的增高,未来无线... 详细信息

对于蜂窝网络结构,小区边缘效应是限制其网络性能的主要因素。在4G以及之前的通信时代中,由于基站和用户(User Equipment,UE)密度较低,边缘效应并非限制网络性能的首要因素。然而,随着基站/接入点(Access Point,AP)密度的增高,未来无线通信的密集化趋势将会带来更多小区间干扰,边缘效应也将成为限制网络性能的瓶颈,去蜂窝化是接入网架构演进的必然趋势。无蜂窝大规模MIMO(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)具有大规模MIMO和分布式天线系统特点,可以同时获取两种系统的增益,是一种有前景的网络结构。在无蜂窝大规模MIMO系统中,AP选择、功率控制/分配、导频分配和预编码技术是提升系统性能的关键。本文基于此网络架构,对无蜂窝大规模MIMO系统中的资源分配技术进行研究,主要包括以下三个方面:第一,研究了以用户为中心的无蜂窝大规模MIMO系统的频谱效率(Spectral Efficiency,SE)优化问题,提出了一种联合功率分配和AP选择的传输方案。通过引入表示UE-AP连接关系的参量,以最大化用户和速率为目标,使用拉格朗日对偶法将AP选择与下行功率进行联合优化。相比于基于凸优化求解功率分配问题,本文所提出的方法对目标函数特性限制小,求解难度低,同时弥补了分步式算法的性能损失。仿真结果表明,在每AP最大发射功率为1W时,本文提出的联合功率分配和AP选择的传输方案相比于使用部分功率分配的基于大尺度衰落系数进行AP选择的算法,频谱效率提升了 1.8%,能量效率提升了 2.1%。第二,研究了以用户组为中心的无蜂窝大规模MIMO系统的能量效率(Energy Efficiency,EE)优化问题,考虑AP选择和导频分配之间的相互影响,提出了一种联合AP选择与导频分配的传输方法。在选定的激活AP集上进行导频分配,而导频分配的结果又将影响AP选择和功率分配结果的更新。如此反复迭代优化,直至能量效率收敛。导频分配方法采用的是[31]中提出的基于信道相似性和地理位置的分组排序导频分配算法,通过将正交导频分配给信道相似度高并且地理位置相近的用户来减少导频污染;AP选择和功率分配是基于功耗最小的凸优化求解。仿真结果表明,在每AP最大发射功率为2W时,联合AP选择与导频分配的传输方法相比于现有的仅联合AP选择与功率分配的传输方案,总功耗降低了 18.5%,能量效率可以提升24.0%。第三,研究了在正交导频资源极为有限的情况下,导频功率控制在抑制导频污染、提高系统性能方面的作用,提出一种导频功率控制优化方案,以最大化系统信道估计方差总和为目标,基于拉格朗日对偶法对导频功率控制系数进行优化。相比于原有的逐次凸近似的方法,本文所提方法不需要将原非凸问题进行复杂的转化再进行求解,求解复杂度低。仿真结果表明,在第一个研究点的基础上对导频功率控制系数进行优化,可以将频谱效率提升1.5%,将能量效率提升3.4%。而且,在正交导频数更加有限的情况下,频谱效率和能量效率的提升更加显著;在第二个研究点的基础上对导频功率控制系数进行优化,可以将能量效率提升35.5%。

关键词：无蜂窝大规模MIMO AP选择功率分配导频分配导频功率控制

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提高磁力仪梯度容限的研究

提高磁力仪梯度容限的研究

作者：孙轩祎吉林大学

学位级别：硕士

当磁场不存在梯度时,测频时间可以达到900ms以上,当存在梯度场时,拉莫尔信号的衰减常数变小,信号急剧衰减,此时测频的时间将相应减少。在弱场中,信号的传感器中感应的信号很弱,经放大后的信号信噪比很低,随着信号的衰减,信噪比将急剧降... 详细信息

当磁场不存在梯度时,测频时间可以达到900ms以上,当存在梯度场时,拉莫尔信号的衰减常数变小,信号急剧衰减,此时测频的时间将相应减少。在弱场中,信号的传感器中感应的信号很弱,经放大后的信号信噪比很低,随着信号的衰减,信噪比将急剧降低,此时测频的时间也将相应减少。如何根据信号质量确定测频时间,是提高梯度容限的主要方法之一,同时也是提高弱场探测能力的重要方法之一。本文通过matlab模拟产生拉莫尔信号,用MATLAB模拟出频率为2.3KHz的衰减的拉莫尔正弦信号0)sin,模拟整形电路功能将拉莫尔信号转换成方波,通过方波计数,实现频率模拟测量。研究信号幅度、衰减时间常数对测频灵敏度的影响规律,为确定最佳测频时间奠定理论基础。本文通过严密的数学论证,给出了灵敏度时域和频域表示法的理论依据。这为利用梯度法和同步法估计灵敏度提供了理论支撑。在此基础上,利用实验室自制的梯度线圈产生7000nT/m梯度场,得到该梯度下的信号包络,在该梯度下对Overhauser磁力仪的灵敏度进行了估计,在3s一个周期下达到19nT灵敏度。综上,根据信号质量适当调整数频时间的方法,可以有效改善高梯度情况的测频灵敏度,提高了磁力仪的梯度容限,实验表明,在7000nT/m的情况下,磁力仪仍能稳定读数。

关键词： Overhauser磁力仪磁力仪梯度容限地磁场灵敏度

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政府定价听证制度研究

政府定价听证制度研究

作者：孙轩轩中央民族大学

学位级别：硕士

听证是当今世界各国普遍采用的一种公众参与制度,最初产生于西方发达国家。二十世纪八十年代末,我国开始着手建立听证制度,并于九十年代末期在政府定价这一公共决策领域引入了听证制度。政府定价听证制度的产生顺应了现代法治社会的民... 详细信息

听证是当今世界各国普遍采用的一种公众参与制度,最初产生于西方发达国家。二十世纪八十年代末,我国开始着手建立听证制度,并于九十年代末期在政府定价这一公共决策领域引入了听证制度。政府定价听证制度的产生顺应了现代法治社会的民主化发展趋势,其逐渐发展与完善也体现了我国政府在转变行政管理方式上的不断进步,不仅为公众参与政府管理公共行政提供了一个平台,同时也在一定程度上促进了我国政府制定价格的科学化和规范化。近年来,我国的政府定价听证制度在立法和实践层面都得到了很大发展,但由于该制度在我国建立的时间不长,因此运行中也日益暴露出弊端。本文通过对现行政府定价听证制度的发展历程、法律规范和价格听证会实践情况的分析,揭示出我国现行定价听证制度主要存在定价听证适用范围较窄、听证人员中立性地位缺失、听证会参加人遴选机制不健全、定价听证中信息不对称、听证会运行程序不健全、听证记录的约束力不强以及缺乏有效的监督和救济手段等缺陷。究其原因主要有以下几个方面：一是定价听证制度仍然处于起步阶段,二是政府程序观念薄弱和公民权利意识不强,三是公民对定价听证与价格决策的关系存在误解,四是公民意愿理想化与政府定价现实化相矛盾,五是公众需求多样化与政府定价唯一化相冲突,六是政府责任机制缺失和社会力量增长缓慢。为更好地实现政府定价听证制度的价值并发挥其应有的功能,需要不断加强对定价听证理论的研究,同时也要在实践中不断探索和完善。结合当前发展和实践情况,建议我国完善政府定价听证制度时应该选择“权利效率并重”的目标模式,既保障公民的知情权和参与权又提高政府部门行政效率,并在此目标模式下着力提出完善政府定价听证制度的具体措施,主要包括扩大定价听证的适用范围、保证听证人员的中立性地位、制定听证参加人遴选规则、建立信息披露制度、完善听证会的具体运行程序、确立案卷排他原则以及加强监督保障救济途径等,从而推动定价听证制度的发展与成熟,保障公民听证权的顺利实现,实现建立政府定价听证制度的初衷。本篇论文主要采用实证分析法,通过收集和整理国内有关价格听证会的实例,了解我国政府定价听证制度的具体实施情况,找出目前定价听证制度存在的主要问题,并分析其存在问题的主要原因,根据实践情况提出相应的完善措施。

关键词：政府定价听证制度存在问题目标模式完善措施