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多孔泡沫热电器件断裂及其对能量转化性能的影响规律研究

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应用数学和力学 2023年第11期44卷 1291-1298页

作者：崔有江王保林王开发东莞理工学院交叉科学研究中心广东东莞523808 哈尔滨工业大学(深圳)理学院广东深圳518055

热电器件能把废热转化为电能,减少二氧化碳排放,符合国家节能减排、逐步实现碳中和的发展需求.该文通过建立多孔热电器件的热、电传导分析模型,解释了多孔热电泡沫高输出功率的内在机制,并揭示了几何结构及孔隙率对断裂破坏的影响机理.... 详细信息

热电器件能把废热转化为电能,减少二氧化碳排放,符合国家节能减排、逐步实现碳中和的发展需求.该文通过建立多孔热电器件的热、电传导分析模型,解释了多孔热电泡沫高输出功率的内在机制,并揭示了几何结构及孔隙率对断裂破坏的影响机理.在此基础上,阐明了断裂破坏对器件转化性能的影响规律.研究发现,随着孔隙率的增加,热电泡沫与金属层之间的界面剪切应力减小.同时,只要多孔热电泡沫的内部裂纹开始扩展就不会停止,直至器件完全破坏.此外,随着裂纹扩展,输出功率呈现先增加后减小的趋势.这是因为裂纹的形成间接增大了热电泡沫的孔隙率,导致器件与废热的接触面积增大,进而提高热电器件的输出功率;随着裂纹进一步扩展,其必然减弱热电器件的导热和导电性能,进而减小热电器件的输出功率.

关键词：热电器件多孔结构断裂废热回收输出功率

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多层热电材料层间应力及脱层行为分析

多层热电材料层间应力及脱层行为分析

作者：崔有江哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

热电材料是一种环境友好型功能材料,能实现热能和电能之间的相互转换。热电材料在很多工程中具有应用,如太阳能收集、热电制冷、废热回收等。采用多层结构,可以提高热电材的热稳定性和热电转换率。然而多层热电材料具有以下缺陷:(1)由... 详细信息

热电材料是一种环境友好型功能材料,能实现热能和电能之间的相互转换。热电材料在很多工程中具有应用,如太阳能收集、热电制冷、废热回收等。采用多层结构,可以提高热电材的热稳定性和热电转换率。然而多层热电材料具有以下缺陷:(1)由于其非均匀性,多层热电材料的自由端附近会产生很大的层间热应力;(2)由于其脆性特征,多层热电材料极易发生断裂/脱层破坏。因此,研究多层热电材料的层间应力及脱层力学特性,对于热电设备的可靠性设计具有极其重要的指导意义。本文以弹性理论及断裂力学为基础,研究了多层热电材料稳态/瞬态条件下的层间应力,以及瞬态边缘/内部脱层行为。具体内容如下:针对多层热电材料的结构缺陷,论文研究了瞬态/稳态条件下,多层热电材料的层间应力,及绝缘层几何参数、材料属性和电流密度对剥离应力的影响。通过能量平衡原理、界面柔度及相应热/力边界条件,获得由N型热电层、P型热电层和绝缘层组成的多层热电材料,在瞬态和稳态两种条件下的温度场和层间应力场解析解。同时,给出了层间剥离应力随绝缘层厚度和材料参数的变化规律。研究发现:(a)层间热应力在多层热电材料的自由边界处,具有严重的应力集中现象;(b)瞬态层间应力分布与稳态层间应力分布,差别十分显著。总体而言,瞬态应力集中范围要比相应稳态条件大很多;(c)层间剥离应力随绝缘层的弹性模量及厚度的增加而增大,且当绝缘层与热电层具有相同热膨胀系数时,层间热应力消失。(d)随着施加电流的增大,层间热应力增加。因此,电流密度的影响不可忽略。基于经典断裂力学,研究了多层热电材料的瞬态边缘脱层行为。通过建立含边缘裂纹的多层热电材料几何模型,分析了多层热电材料边缘裂纹扩展的稳定性,给出了多层热电材料发生边缘脱层时,裂纹前端的I型和II型瞬态应力强度因子。研究发现I型瞬态应力强度因子的最大值,明显比II型大,且I型应力强度因子最大值所对应的裂纹长度比II型小,这表明具有边缘裂纹的多层热电材料更易发生脱层破坏,而不是滑移破坏。针对多层热电材料的层间孔隙等缺陷问题,论文研究了多层热电材料内部脱层时,其应力分布及能量释放率。通过建立多层热电材料的内部脱层几何/等效模型,并利用弹性理论及断裂理论,给出了脱层位置的近似应力场及其能量释放率解析解。研究发现:(a)脱层部分热电层轴向力,随着时间及脱层裂纹长度的增加而逐渐减小,且达到稳定状态时,其分布规律与未发生脱层时相同。同时发现,远离脱层位置处,热电层轴向力不随时间及脱层裂纹长度而改变;(b)随着脱层裂纹长度的增加,能量释放率先增加后减小。当脱层裂纹长度较小时,能量释放率随着时间的增加而增加。反之,当脱层裂纹长度较大时,能量释放率随着时间的增加而减小。

关键词：热电材料多层材料层间应力脱层应力强度因子能量释放率

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智能驾驶高精地图发展与展望

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 491-505,F0002页

作者：李必军郭圆周剑唐有辰董全华李治江武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 武汉大学图像传播与印刷包装研究中心湖北武汉430079 武汉大学信息管理学院湖北武汉430079

高精地图的发展在智能交通的推进中发挥着关键作用,是打造智能汽车与智慧城市“数据大脑”的基石,同时可推动智慧物流网络与交通安全风险监测网络的发展。从地图信息传输模型的角度出发,对已有的高精地图模型进行了分析,提出基于地图认... 详细信息

高精地图的发展在智能交通的推进中发挥着关键作用,是打造智能汽车与智慧城市“数据大脑”的基石,同时可推动智慧物流网络与交通安全风险监测网络的发展。从地图信息传输模型的角度出发,对已有的高精地图模型进行了分析,提出基于地图认知机理构建高精地图的思路,并对国内外高精地图格式标准进行了对比,提出了中国智能驾驶高精地图在标准编制时应遵循的原则。同时,从地图采集、处理与审核等维度展开,分析了当前高精地图生产与更新的关键技术,并通过车辆的规划与感知等应用实例,对高精地图的应用现状进行了分析。中国高精地图发展面临着模型复杂、生产更新能力难以满足发展需要、地理信息安全风险以及应用深度不足等挑战。针对以上挑战,所提出的基于认知模型建立高精地图闭环架构的思路,强调了保障数据安全、推动智能审图的重要性,指出了高精地图的广泛应用前景。

关键词：高精地图认知地图智能驾驶人工智能

铜镍复合纳米粉末激光冲击动态压实的实验与分子动力学模拟研究

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中国激光 2024年

作者：孙文祥崔毛毛刘会霞马有娟王霄江苏大学机械工程学院

动态压实能制备出性能优良的粉末冶金压坯件,但不特别适合微零件压坯件的制备。激光冲击具有高应变速率和可控性等优点,特别适合微零件压坯件的动态压实。本文对活性材料Cu/Ni复合纳米粉末进行激光冲击动态压实实验,并采用分子动力学(Mo... 详细信息

动态压实能制备出性能优良的粉末冶金压坯件,但不特别适合微零件压坯件的制备。激光冲击具有高应变速率和可控性等优点,特别适合微零件压坯件的动态压实。本文对活性材料Cu/Ni复合纳米粉末进行激光冲击动态压实实验,并采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)方法模拟压实过程。结果表明,随着激光能量的增加与铜含量的增多,铜镍纳米颗粒压实坯体的相对密度逐渐增大,混合75%Cu-25%Ni颗粒压实坯体相对密度最高达到78%;压坯组织分布比较均匀,无明显裂纹等缺陷;坯体显微硬度呈内部高边缘低分布,且整体硬度随着Cu含量的增大而下降;弛豫使复合颗粒间产生了初步的塑性变形和位错,证明了预压的重要性;冲击压力到达一定值后,复合粉末的压实相对密度提高缓慢,其原因是纳米颗粒间产生了压杆位错,遏制了位错进一步滑移,从而产生了应变硬化;压坯的主要连接机制为冷焊形成的牢固连接。

关键词：激光冲击动态压实复合纳米粉末分子动力学冷焊

科尔沁沙地植被重建对土壤固氮和固碳菌群的影响

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应用生态学报 2024年第1期35卷 31-40页

作者：王子擎张颖王扬崔娅楠曹成有东北大学生命科学与健康学院辽宁省生物资源开发利用重点实验室沈阳110169

为掌握风沙土固氮和固碳微生物多样性以及人工植被类型对菌群结构的影响,在科尔沁沙地典型植被重建区选择相同年限的小叶锦鸡儿、差巴嘎蒿、小黄柳、山竹岩黄蓍、小叶杨和樟子松人工固沙林以及毗邻的天然榆树疏林为对象,以nifH和cbbL基... 详细信息

为掌握风沙土固氮和固碳微生物多样性以及人工植被类型对菌群结构的影响,在科尔沁沙地典型植被重建区选择相同年限的小叶锦鸡儿、差巴嘎蒿、小黄柳、山竹岩黄蓍、小叶杨和樟子松人工固沙林以及毗邻的天然榆树疏林为对象,以nifH和cbbL基因为标记,采用高通量测序技术分别研究了不同固沙植被类型土壤固氮和固碳菌群结构和多样性。结果表明:植被类型对土壤理化性质、生物活性、固氮及固碳菌的多样性和菌群结构均有显著影响;小黄柳和小叶杨固沙林土壤固氮菌多样性显著高于其他植被;而樟子松和小叶杨固沙林土壤固碳菌多样性最高;斯克尔曼氏菌属、慢生根瘤菌属、固氮螺菌属和广泛固氮氢自养单胞菌属等是风沙土固氮菌群的优势菌属,平均相对优势度分别为22.3%、21.5%、20.8%和17.8%;假诺卡氏菌属、中慢生根瘤菌属、贪铜菌属、慢生根瘤菌属等是固碳菌群的优势菌属,平均相对优势度分别为22.4%、18.5%、10.5%和6.0%。小叶锦鸡儿植被区土壤固氮菌、小黄柳和小叶杨植被区固碳菌的群落结构已基本恢复到天然榆树疏林水平。影响固氮菌群结构的主要土壤因子为有机质、NH_(4)^(+)-N和全磷,而影响固碳菌群的为pH、土壤含水率和速效磷。研究结果可为沙地植被重建生态效益的评估提供科学依据。

关键词：固沙植被 nifH cbbL 植被类型植被重建

海上风电场区位分布的动态演进和影响因素研究

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海洋通报 2024年第3期43卷 404-414页

作者：韦有周崔晴刘一寒林香红上海海洋大学经济管理学院上海201306 国家海洋信息中心天津300171

为应对能源安全和气候变化,培育新兴产业,我国大力发展海上风电产业。经过十余年发展,海上风电累计装机总量已跃居全球首位,但在这一过程中,风电场的区位分布表现出显著的时空异质性,即随着时间推移,其经历一个由江苏到福建、广东、山... 详细信息

为应对能源安全和气候变化,培育新兴产业,我国大力发展海上风电产业。经过十余年发展,海上风电累计装机总量已跃居全球首位,但在这一过程中,风电场的区位分布表现出显著的时空异质性,即随着时间推移,其经历一个由江苏到福建、广东、山东等地动态演化的过程,研究不同阶段影响区位分布的主导因素及其变化,对政府制定有效政策以促进产业发展具有重要意义。根据国家发布的政策文件以及中国风能协会等公布的数据,本文划分了海上风电发展阶段,采用动态偏离-份额拓展模型来测度产业转移以揭示区位分布的演进;进一步将模糊集定性比较分析法与地理探测器模型结合,从动态的角度分析了产业发展各阶段区位分布的主导因素及其变化,并剖析了增长突出省区市的发展路径及其差异化。研究表明,发展初期,海上风电场区位分布受政府扶持力度和自然因素的影响较多,随着产业发展及技术进步,创新环境与专业人才逐渐成为关键因素,典型的发展路径有政策驱动型、水域-政策驱动型、风能驱动型、创新-知识型、知识-政策驱动型等。进一步加快人才培养、完善产业链条、优化扶持方式应成为推动产业健康持续发展的努力方向。

关键词：海上风电区位分布时空异质性地理探测器模型 fsQCA

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客户

中学生阅读(高中版)(上半月) 2024年第1期 17-19页

作者：袁有江

腊月二十七这天,我满脑子想的都是回家。晚上正收拾行李,接到明姐的电话,她给我介绍了一位客户,已帮我约好第二天早上去拜访。我推脱不得,只好答应了她。一大早,我就赶到明姐指定的茶餐厅。面前身材矮小的阿姨,说话有些口齿不清。她讲...

腊月二十七这天,我满脑子想的都是回家。晚上正收拾行李,接到明姐的电话,她给我介绍了一位客户,已帮我约好第二天早上去拜访。我推脱不得,只好答应了她。一大早,我就赶到明姐指定的茶餐厅。面前身材矮小的阿姨,说话有些口齿不清。她讲了三四十分钟,我才弄明白:她要赶在年前,为孙子买一份教育险。她孙子要上小学了。在我之前,她找了好几个保险员都没谈妥。

关键词：

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基于“五育融合”的小学项目化学习实践

江苏教育 2024年第2期 73-77页

作者：韦有江连云港师范高等专科学校第二附属小学党总支江苏连云港222023

近年来,连云港师范高等专科学校第二附属小学开展基于“五育融合”的小学项目化学习实践研究,从课程育人载体、育人空间、育人价值、育人方式等方面探索“五育融合”的策略与路径,以教研团队建设、特色场域打造及多方资源整合来推进学... 详细信息

近年来,连云港师范高等专科学校第二附属小学开展基于“五育融合”的小学项目化学习实践研究,从课程育人载体、育人空间、育人价值、育人方式等方面探索“五育融合”的策略与路径,以教研团队建设、特色场域打造及多方资源整合来推进学科内融合、跨学科融合和实践活动融合的项目化学习,从而促进学生德智体美劳的全面发展。

关键词：五育融合项目化学习课程融通

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王老师的笑

教师博览（上旬刊） 2024年第3期 57-59页

作者：袁有江安徽省作家协会

再见师母时,我简直认不出她了。一瞬间,我有点怀疑走错了门。好在老师家的微型院子,是这一带独有的。墙边我养的那盆迎春花,开得正艳。只是,眼前的师母好像换了个人似的。她穿着一袭咖啡色风衣,头发染得乌黑油亮,还做了时的“沙宣头”... 详细信息

再见师母时,我简直认不出她了。一瞬间,我有点怀疑走错了门。好在老师家的微型院子,是这一带独有的。墙边我养的那盆迎春花,开得正艳。只是,眼前的师母好像换了个人似的。她穿着一袭咖啡色风衣,头发染得乌黑油亮,还做了时的“沙宣头”。曾经清瘦的身体变丰了,脸色白皙红润。看起来,她比去年年轻了十来岁。

关键词：迎春花沙宣咖啡色