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高超声速飞行器气动热环境仿真与防热结构分析

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高超声速飞行器气动热环境仿真与防热结构分析

作者：孟竹喧国防科学技术大学

学位级别：硕士

高超声速飞行器气动热问题是其方案设计中亟待解决的关键技术之一,严重的气动加热将极大影响飞行器结构、舱内有效载荷、飞行性能与安全。本文以高超声速飞行器为研究对象,结合工程与数值计算方法,建立一套快速、准确计算高超声速飞行... 详细信息

高超声速飞行器气动热问题是其方案设计中亟待解决的关键技术之一,严重的气动加热将极大影响飞行器结构、舱内有效载荷、飞行性能与安全。本文以高超声速飞行器为研究对象,结合工程与数值计算方法,建立一套快速、准确计算高超声速飞行器气动热环境的方法,并应用本文方法对某高超声速助推滑翔飞行器防热结构进行分析。研究了高超声速飞行器边界层外缘参数仿真分析问题。拟合了空气比热、比热比随温度变化模型,建立了温度-空气属性模型;构建了完全气体与平衡气体两种情况下边界层外缘参数工程计算模型;基于温度-空气属性模型,建立了基于无粘流场数值仿真的高超声速飞行器边界层外缘参数计算模型;完成了钝双锥模型与高超声速助推滑翔飞行器边界层外缘参数工程和数值计算与对比分析,结果表明本文边界层外缘无粘数值计算方法精度明显优于工程方法。研究了高超声速飞行器近壁面气动热环境仿真分析问题。推导了基于无粘流场数值仿真结果的高超声速飞行器壁面流线求解方法;构建基于参考焓法的部件分类高超声速飞行器层流与湍流气动热计算模型;计算了钝双锥模型气动热并与实验数据对比分析,迎风面母线热流密度最大差值为17.3%,验证了本文计算方法的准确性;对比分析了高超声速助推滑翔飞行器气动热纯数值仿真结果与本文方法的计算结果,热流密度曲线变化趋势一致,吻合较好;仿真分析了某高超声速助推滑翔飞行器沿弹道飞行的气动热环境,为防热结构设计与分析奠定了基础。研究了高超声速助推滑翔飞行器防热结构分析与优化。推导了基于能量平衡原理和傅里叶热传导方程的一维隐式格式有限差分计算方程;基于本文热流密度计算结果,计算了飞行器战斗部、仪器舱、发动机和尾段外壁、结构层及舱体内部温度分布;分析了壁面条件对结果的影响,结果表明热壁热流密度仅为冷壁热流密度最大值的56%,若以冷壁热流计算,防热层设计结果偏保守;由于战斗部、仪器舱和尾段结构层最大温度超过铝合金使用范围,采用序列近似优化算法对添加纳米多孔2Si O气凝胶隔热层的防隔热结构进行优化设计,较未优化前战斗部、仪器舱和尾段防隔热层质量分别降低43%、49%和35%,结构层最高温度375K,满足承载结构和内部设备使用温度,为高超声速助推滑翔飞行器防热结构设计与分析提供借鉴。本文研究提出的数值-工程方法相结合的高超声速飞行器气动热计算模型,具有较高计算精度与计算效率,能够满足高超声速飞行器方案设计中快速、准确工程估算的需求,防热结构设计满足材料使用的温度要求,在实际应用中具有一定参考价值。

关键词：高超声速飞行器气动热环境无粘流场数值解边界层外缘参数流线求解防热结构分析

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高超声速助推滑翔飞行器气动热环境仿真分析

固体火箭技术 2016年第2期39卷 295-300页

作者：孟竹喧胡凡彭科张为华国防科技大学航天科学与工程学院长沙410073

以高超声速助推滑翔飞行器为对象,研究了基于边界层外缘参数无粘数值解的气动热环境仿真分析问题。建立了高超声速飞行器壁面气动热环境计算模型,对比分析了钝双锥模型壁面气动热环境。结果表明,0°攻角状态下,该文方法与工程方法计算... 详细信息

以高超声速助推滑翔飞行器为对象,研究了基于边界层外缘参数无粘数值解的气动热环境仿真分析问题。建立了高超声速飞行器壁面气动热环境计算模型,对比分析了钝双锥模型壁面气动热环境。结果表明,0°攻角状态下,该文方法与工程方法计算得到迎风面母线热流密度与实验结果相比最大差值分别为1.16%和5.53%;10°攻角状态下最大差值分别为17.3%和53.7%,证明该文气动热计算方法明显优于工程计算方法。对比分析了高超声速助推滑翔飞行器气动热纯数值仿真结果与该文方法的计算结果,热流密度曲线变化趋势一致,且该文方法计算效率明显优于数值方法;并沿弹道进行了气动热仿真分析,为防热结构设计与分析提供了重要依据。

关键词：高超声速飞行器气动热环境流场仿真边界层外缘参数

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基于大尺寸量子阱结构的多激子复合动力学

发光学报 2023年第6期44卷 1051-1058页

作者：孟竹徐豪沈阳理工大学理学院辽宁沈阳110158 沈阳大学科技创新研究院辽宁沈阳110003

半导体纳米晶的多激子复合过程在激光器件、发光二极管和光伏等方面具有巨大的应用价值,但粒子体积的减小会加速多激子态的非辐射俄歇复合,这极大地阻碍了相关应用的发展。因此,抑制俄歇复合成为纳米晶体领域一个重要的研究课题。本文... 详细信息

半导体纳米晶的多激子复合过程在激光器件、发光二极管和光伏等方面具有巨大的应用价值,但粒子体积的减小会加速多激子态的非辐射俄歇复合,这极大地阻碍了相关应用的发展。因此,抑制俄歇复合成为纳米晶体领域一个重要的研究课题。本文基于球形量子阱结构CdS/CdSe/CdS,通过共格应变减小由材料间晶格失配引起的缺陷,制备出高荧光量子产率的大尺寸纳米晶。应用时间分辨荧光光谱技术,在光谱学以及动力学领域研究了大尺寸量子阱的多激子复合特性,分析了单激子及多激子的衰减寿命和谱线特征,并证实了大尺寸量子阱对俄歇复合的抑制作用。本研究有望促进纳米结构在多激子应用中的发展。

关键词：大尺寸量子阱多激子时间分辨荧光光谱技术非辐射复合

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论杨绛喜剧对莫里哀的接受

戏剧文学 2012年第11期 96-100页

作者：孟竹贵州师范大学文学院

本文运用了影响研究的方法,从杨绛如何与莫里哀喜剧产生碰撞、杨绛喜剧在喜剧主题、人物性格、艺术手法等方面对莫里哀喜剧的接受以及接受的原因等角度进行了深入分析,以此探讨莫里哀喜剧对杨绛喜剧产生的影响。

关键词：杨绛莫里哀喜剧

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污染环境罪的刑事政策分析——以风险社会为背景

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污染环境罪的刑事政策分析——以风险社会为背景

作者：孟竹深圳大学

学位级别：硕士

随着人类文明发展程度的加深,新科技和新发明的出现,给人类带来便利的同时也产生了副作用,人类正面临着较之以往性质更严重的风险。故有学者指出,人类社会结构正在发生变化,目前已经进入了风险社会。环境污染加剧便是风险社会的诸多副... 详细信息

随着人类文明发展程度的加深,新科技和新发明的出现,给人类带来便利的同时也产生了副作用,人类正面临着较之以往性质更严重的风险。故有学者指出,人类社会结构正在发生变化,目前已经进入了风险社会。环境污染加剧便是风险社会的诸多副作用之一。一直以来,刑法都是环境保护的最有力手段,对待环境犯罪的刑事政策,是指导我国环境犯罪立法和司法过程中必不可少的原则,也是国家政策在刑法领域的体现。刑事政策在不同时期有着不同的内涵,目前我国实行的是“宽严相济”的刑事政策,即对某些犯罪重点打击,对某些犯罪则适当放宽。而从总体来看,我国对于环境犯罪的刑事政策趋于严格,立法观念也经历了从经济中心主义到现代人类中心主义的转变。一方面是因为环境污染问题日益严重,必须借助刑法的严厉手段进行控制,另外一方面是为了顺应风险社会的发展趋势,对某些犯罪应加强事先预防,做好风险控制,可以避免许多危险发生,而不是等到危害结果已经发生后才进行评价。《刑法修正案八》虽然对污染环境罪做了较大修改,但不论在学理层面还是实际操作层面仍然存在许多问题。污染环境罪的主观到底是过失还是故意,这个问题一直不得明确。修改后的本罪只是降低了入刑标准,法定刑设置却没有变化,显得罪责刑不相适应。并且,污染环境罪在司法实践当中,常常与投放危险物质罪混用,二罪不论在主观还是客观方面都有极高的相似性,区别起来较为困难。为完善污染环境罪的设置,现提出几点建议。包括借鉴外国做法,加强刑法与行政法的衔接,为环境权提供宪法依据,增加量刑档次,将本罪转变为真正意义上的危险犯等等。

关键词：风险社会刑事政策污染环境罪投放危险物质罪罚金刑

湖北省体育特色城市的建设与发展研究——以京山县“网球特色城市”为例

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湖北省体育特色城市的建设与发展研究——以京山县“网球特色城市...

作者：孟竹华中师范大学

学位级别：硕士

本文采用文献资料法、专家访谈法、实地调查法、逻辑分析法等,研究湖北省体育特色城市的发展现状,分析体育特色城市形成的基础条件,总结其成功经验并阐述其发展价值。研究京山网球体育特色城市的发展问题,具有以小见大的效用,对指导湖... 详细信息

本文采用文献资料法、专家访谈法、实地调查法、逻辑分析法等,研究湖北省体育特色城市的发展现状,分析体育特色城市形成的基础条件,总结其成功经验并阐述其发展价值。研究京山网球体育特色城市的发展问题,具有以小见大的效用,对指导湖北省的体育特色城市有着十分重要的借鉴作用,从而促进湖北省体育事业的发展,为全面落实《体育事业十二五规划》,促进体育产业的发展打下基础。研究结果表明：(1)京山县“网球特色城市”的形成对“中国网球特色城市”标准的制定提供借鉴与参考。(2)“体育特色城市”的形成与发展须具备一定的条件和基础。(3)体育特色城市建设需要政策制度的保障。(4)体育特色城市的有序发展与当地政府职能的发挥及组织管理体系密切相关。(5)体育特色城市建设对城市体育、经济、城市面貌发展有积极效用。建议如下：(1)体育特色城市的创建应以一定标准为参考依据。(2)在体育特色城市创建过程中必须充分发挥地方政府职能。(3)注重特色体育项目的建设,建立完善的特色体育培养机制,保护特色体育的传承性。(4)体育特色城市创建的重心应该放在体育硬件设施建设和各类体育人员的培养方面。(5)充分利用体育场馆资源,推进体育产业发展。

关键词：京山体育特色城市形成价值

尼古拉·凯帕斯汀音乐会练习曲的艺术风格探析

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尼古拉·凯帕斯汀音乐会练习曲的艺术风格探析

作者：孟竹沈阳师范大学

学位级别：硕士

《八首音乐会练习曲》是乌克兰作曲家尼古拉·凯帕斯汀在1984年所创作的钢琴作品,是其风格成熟时期的重要代表,也是在当今各大钢琴比赛中经常被选用的作品。他的作品将古典、爵士这两种完全不同的音乐风格融合到一起,极具研究价值。每... 详细信息

《八首音乐会练习曲》是乌克兰作曲家尼古拉·凯帕斯汀在1984年所创作的钢琴作品,是其风格成熟时期的重要代表,也是在当今各大钢琴比赛中经常被选用的作品。他的作品将古典、爵士这两种完全不同的音乐风格融合到一起,极具研究价值。每一首作品都展现了凯帕斯汀的音乐功底、卓越的钢琴技能、独特的音乐感悟力,使得每一首练习曲都具有独特的内涵,是现代钢琴练习曲的一个卓越典范。他的作品的艺术风格与浪漫主义时期的大不相同,他将带有爵士韵味的音乐动机、音乐语言,融合到了古典主义的音乐形式当中,使得爵士音乐不仅依靠即兴,也有了传统的乐谱,让喜欢爵士音乐的钢琴演奏者们不会即兴演奏也能弹出地道的爵士音乐。这样好的一部作品,可惜能搜集到的资料少之又少,笔者希望能有更多的人演奏、了解这部作品,所以撰写了这篇论文,并以“尼古拉·凯帕斯汀音乐会练习曲的艺术风格及演奏技法”为主题,通过曲谱分析、视频分析、演奏经验总结、文献查阅,介绍了尼古拉·凯帕斯汀的生平及代表作品,探究了每一首练习曲的艺术风格及内涵,还对练习曲当中需要注意的演奏问题加以总结。本文除了第一章引言和最后一部分结论以外,共分为四个部分对此论题加以论述。在引言部分,笔者对研究此论题的原因、现状及价值加以分析概括,进一步证明了研究此论题的重要性;由于目前在国内了解凯帕斯汀的人非常少,所以笔者介绍了凯帕斯汀和他的音乐,让人们对他有一定的了解;在第三章,笔者先对《八首音乐会练习曲》从其所具有的练习曲性质、爵士风格以及古典与爵士结合的特点这三个方面进行概述;其后在第四章中对《八首音乐会练习曲》的创作风格加以详细阐释;由于笔者在研究生期间的研究方向为钢琴演奏与教学,所以在第五章,笔者对这八首音乐会练习曲的演奏技法及演奏难点加以整合、论述。在结论部分,笔者对整篇论文进行了整理、总结,再次阐述了主要论点。

关键词：尼古拉·凯帕斯汀音乐会练习曲爵士钢琴音乐艺术风格演奏技法

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BmFoxO对家蚕代谢及其生长的调控

BmFoxO对家蚕代谢及其生长的调控

作者：孟竹西南大学

学位级别：硕士

家蚕是一种隶属于鳞翅目的完全变态发育昆虫,其体内的保幼激素、蜕皮激素和家蚕素协调控制家蚕的生长发育及代谢。在家蚕的生命周期中,个体通过分解代谢和合成代谢将自身储存的以及从外界获得的营养物质转换成生长所需的能源,一旦破坏... 详细信息

家蚕是一种隶属于鳞翅目的完全变态发育昆虫,其体内的保幼激素、蜕皮激素和家蚕素协调控制家蚕的生长发育及代谢。在家蚕的生命周期中,个体通过分解代谢和合成代谢将自身储存的以及从外界获得的营养物质转换成生长所需的能源,一旦破坏了这两种代谢的平衡,个体的生长发育便会受到影响。代谢作为个体发育中最基本的体系,研究不同状态下的代谢情况,对个体生长发育的研究有着十分重要的意义。家蚕的脂肪体相当于哺乳动物的肝脏和脂肪细胞,是贮存营养物质及参与能量代谢的主要器官,此外,脂肪体也是胰岛素等激素作用的靶组织。昆虫的胰岛素信号通路同哺乳动物中的一样,在控制生物体内三大营养物质蛋白质、糖、脂的代谢和个体生殖、寿命、生长方面发挥着重要作用。FoxO是胰岛素信号通路下游的一个重要转录因子,广泛存在于从酵母到哺乳类的真核生物中。当FoxO的活性较高时,能调控下游靶基因的表达,从而诱导细胞凋亡、抑制细胞周期、提高机体的免疫力、促进个体糖异生和脂类分解。目前的研究表明敲除家蚕BmFoxO后会导致家蚕个体变小,此外,蜕皮激素20E能诱导BmFoxO活性增强从而促进家蚕脂肪体分解,但BmFoxO在家蚕生长代谢中的功能尚不明确。因此,本研究首先了解BmFoxO的一些基本特征,通过对家蚕进行饥饿处理,并在BmE细胞中过量表达BmFoxO,初步探索BmFoxO在营养代谢方面的作用;最后通过转基因过表达技术,探索BmFoxO对家蚕生长代谢方面的影响。主要研究结果如下:***基因基本表达特征分析利用RT-qPCR技术对5龄第3天家蚕各组织表达谱进行分析,结果表明BmFoxO在各个组织中均有表达,在中肠、脂肪体和血细胞中表达量较高。脂肪体时期表达谱的结果显示5龄起蚕和化蛹后表达量较高。为了解胰岛素、蜕皮激素和保幼激素在调控家蚕的生长发育和代谢过程中BmFoxO受到的影响,我们分别在细胞水平和离体培养的脂肪体中进行同样的激素处理(添加Akt抑制剂、蜕皮激素20E、保幼激素类似物JHA),发现添加Akt抑制剂和20E后BmFoxO表达量显著增加,在添加JHA后,BmFoxO表达量显著降低。在BmE细胞中过量表达BmFoxO后促进了细胞凋亡进程而抑制细胞增殖,而且发现BmFoxO能促进凋亡相关基因caspase1,caspase2,ice和抑制翻译起始的4EBP基因表达,而抑制促进细胞生长的myc基因表达。上述结果表明在BmE细胞中过表达BmFoxO会抑制细胞的生长。2.家蚕BmFoxO基因对营养代谢的影响为了解BmFoxO在营养代谢中的作用,对5龄第2天家蚕进行饥饿处理72 h,并检测饥饿处理后不同时间点的家蚕脂肪体和血淋巴中的糖脂代谢变化情况。结果显示,脂肪体中糖原和甘油三酯的含量在饥饿期间持续降低,在饥饿48 h-72 h期间,血淋巴中海藻糖的浓度高于正常喂养组。利用RT-qPCR技术检测到家蚕在受到饥饿胁迫后脂肪体中脂肪分解代谢相关基因表达量显著增加,因此导致家蚕脂类分解增强。胰岛素通路中BmFoxO、InR和Akt在饥饿胁迫后表达量都显著增加。在细胞水平过表达BmFoxO后检测到上述糖脂代谢相关基因及胰岛素通路中的基因产生了与饥饿胁迫类似的变化,以上结果推测,BmFoxO参与家蚕营养代谢过程,并发挥重要作用。3.过表达BmFoxO转基因品系的构建及检测为了稳定的改变家蚕体内BmFoxO的表达情况来分析BmFoxO对家蚕生长代谢的影响,利用A4启动子构建了过表达BmFoxO的转基因载体,显微注射蚕卵,通过荧光筛选到转基因个体并命名为Over-FoxO。插入位点检测发现过表达的BmFoxO插入到5号染色体的nscaf2529上,且没有影响到相邻基因的表达。通过RT-qPCR和RT-PCR技术验证5龄起整蚕以及5龄第3天家蚕各组织中BmFoxO的表达情况,发现我们成功的获得了过量表达BmFoxO的转基因家蚕。Over-FoxO家蚕的幼虫、蛹和成虫个体明显变小,体重显著降低。因此我们分析了OverFoxO个体中调控生长代谢的胰岛素和TOR通路中相关基因的表达情况,RTqPCR结果显示Over-FoxO个体胰岛素通路中InR和Akt的表达量显著增加,TOR通路中的Tor1和Tor2表达量显著降低,过量表达的BmFoxO促进了抑制翻译起始的4EBP的表达,抑制了促进核糖体合成的myc的表达,因此导致个体生长受到抑制。对糖脂代谢相关基因检测发现脂类分解基因(bmm,al-1,al-2,akhr,gk)表达量增加,葡萄糖和海藻糖合成(g6p,tres,tre1,tre2)以及糖原分解(gp)基因表达量增加。上述结果表明过表达BmFoxO后抑制了家蚕体内蛋白质和核糖体合成相关基因的表达使家蚕生长受到抑制,并且促进了家蚕体内的糖异生和脂类分解相关基因的表达。4.过表达BmFoxO转基因

关键词： BmFoxO 脂肪体转基因代谢生长

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机器人全方位环境感知技术研究

机器人全方位环境感知技术研究

作者：孟竹长春理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着科学技术的高速发展,传统机器人在性能和功能上已逐渐不能满足人们对生产以及生活上的需要,机器人发展逐渐趋向智能化、网络化。其中,环境感知技术作为移动机器人定位导航的核心技术,一直是机器人领域的重点以及热门研究问... 详细信息

近年来,随着科学技术的高速发展,传统机器人在性能和功能上已逐渐不能满足人们对生产以及生活上的需要,机器人发展逐渐趋向智能化、网络化。其中,环境感知技术作为移动机器人定位导航的核心技术,一直是机器人领域的重点以及热门研究问题。目前,用于移动机器人导航的大部分视觉系统为深度相机,虽然该相机能够获取环境的深度信息,但是其视角范围小,制作成本较高。针对该问题,本文选取折反射全景相机作为机器人的传感器,完成机器人环境感知的关键技术研究。本文针对基于折反射全景相机的机器人环境感知关键技术进行了相关研究,主要表现在以下几个方面:1)基于改进同心圆近似展开算法的环状全景展开技术研究。由于折反射全景相机获取的环状全景图畸变较大且不适合人们观看,因此利用改进的同心圆近似展开算法展开。传统的同心圆近似展开算法运行速度较慢,展开后图像畸变较大。针对该问题对同心圆近似展开算法改进,根据折反射全景成像原理,利用极坐标系与直角坐标系的相互转换,计算环状全景图每一圆周的像素值并按照一定顺序排列,最后利用插值完成环状全景图的展开。通过实验验证改进后展开算法速度明显提高,畸变有一定改善且提高了成像分辨率。2)基于折反射全景相机的机器人定位研究。由于折反射全景相机不是深度相机,无法获取环境深度信息,因此不能完成机器人自身定位和环境感知。针对该问题,本文提出一种适用于折反射全景相机的方法,即对于同一物体,当机器人的位置发生变化时,物体在环状全景图上的位置以及像素值均相应的发生变化,本文利用该规律计算出机器人自身的位置坐标,通过实验验证,该方法具有有效性及可靠性。3)基于折反射全景相机的几何测距。本文利用目标特征点坐标以及机器人坐标,获取目标与机器人的相对位置关系,进而获取目标在世界坐标系下的目标位置,最后利用目标在坐标系中的数学几何关系,计算出待测目标距机器人的实际距离。通过实验验证,基于折反射全景相机的机器人能够完成环境感知,且具有可靠性。

关键词：机器人定位环境感知同心圆近似展开法 ORB算法