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相变存储器材料设计与多尺度模拟的研究进展

金属学报 2024年第10期60卷 1362-1378页

作者：沈雪阳褚瑞轩蒋宜辉张伟西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心

大数据时代人工智能、5G、云计算等先进技术对数据存储与处理的需求急剧上升，而新型非易失性存储材料与器件的研发则为大幅提升算力提供了契机。同时，人工智能技术驱动的科学研究范式也为进一步提升存储器件性能提供了新的研发模式。... 详细信息

大数据时代人工智能、5G、云计算等先进技术对数据存储与处理的需求急剧上升，而新型非易失性存储材料与器件的研发则为大幅提升算力提供了契机。同时，人工智能技术驱动的科学研究范式也为进一步提升存储器件性能提供了新的研发模式。本文聚焦于相变存储材料与器件在计算与数据驱动下的研究进展，详细论述了大尺度第一性原理分子动力学、新材料设计与高通量材料筛选、多尺度模拟与机器学习势开发等先进材料计算方法在相变存储材料研究中的具体应用，并展望了相变存储技术发展所面临的机遇与挑战。

关键词：相变存储材料第一性原理高通量计算多尺度模拟机器学习势

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螺旋桩芯劲性复合桩群桩效应数值模拟分析

岩土工程技术 2024年第5期38卷 548-553页

作者：范毅敏宗钟凌黄蕴晗庄潇轩江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222002

螺旋桩芯劲性复合桩(Helix Stiffened Cement Mixing Pile,简称HSCMP)是一种新型复合桩,其群桩效应及承载力变化规律尚不明确。基于有限元数值模拟方法,对HSCMP桩间距与叶片直径比(Sg/DH)和水泥土强度与桩周土强度比(Cref/Su)进行参数... 详细信息

螺旋桩芯劲性复合桩(Helix Stiffened Cement Mixing Pile,简称HSCMP)是一种新型复合桩,其群桩效应及承载力变化规律尚不明确。基于有限元数值模拟方法,对HSCMP桩间距与叶片直径比(Sg/DH)和水泥土强度与桩周土强度比(Cref/Su)进行参数化分析,并将分析结果与群桩效应系数理论计算结果对比。结果表明:保持叶片直径和土的基本性能不变的情况下,群桩承载力与水泥土强度及桩间距正相关;Sg/DH≤2时,理论计算结果与数值模拟结果相似,随着Sg/DH增加,数值模拟结果与应力叠加法结果较为吻合;Sg/DH≤2时,桩间土应力叠加效应显著,易导致螺旋桩芯–水泥土柱的界面破坏,但Cref/Su≥40时,破坏模式不再发生改变,表现为水泥土柱–土的界面破坏。

关键词： HSCMP群桩群桩效应破坏模式数值模拟

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二级齿轮非线性动态特性同伦摄动法分析

振动与冲击 2024年第8期43卷 89-97,108页

作者：荀超吴海轩王云龙南京工程学院机械工程学院南京211167

考虑时变啮合刚度、脱齿、各级齿轮啮合间的耦合关系,建立了二级齿轮传动机构的刚柔混合模型,采用同伦超越摄动法分析了机构的非线性动态特性,得到了二级齿轮机构主共振、超谐共振和亚谐共振的频响表达式。与多尺度法不同,同伦法的分析... 详细信息

考虑时变啮合刚度、脱齿、各级齿轮啮合间的耦合关系,建立了二级齿轮传动机构的刚柔混合模型,采用同伦超越摄动法分析了机构的非线性动态特性,得到了二级齿轮机构主共振、超谐共振和亚谐共振的频响表达式。与多尺度法不同,同伦法的分析精度不受脱齿程度的影响。与数值积分结果的对比表明,在脱齿率达到30%以上时,同伦法较多尺度法具有明显的计算精度优势。该研究为复杂齿轮传动机构的非线性动态特性分析提供了更为精确的理论分析方法。

关键词：多级齿轮同伦摄动法脱齿非线性动态特性

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ESG表现对企业创新绩效影响的研究

ESG表现对企业创新绩效影响的研究

作者：陈婧轩哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

从高质量发展理念的提出到如今新质生产力的问世,中国的创新动力、发展活力勃发奔涌,实施创新驱动战略有助于实现中国式现代化的目标。企业作为推动社会经济发展的主导力量,在追求经济效益的同时追寻ESG理念以实现企业创新发展,成为近... 详细信息

从高质量发展理念的提出到如今新质生产力的问世,中国的创新动力、发展活力勃发奔涌,实施创新驱动战略有助于实现中国式现代化的目标。企业作为推动社会经济发展的主导力量,在追求经济效益的同时追寻ESG理念以实现企业创新发展,成为近年来各界关注的焦点。本研究希望企业能改善ESG表现驱动创新发展,与当前高质量发展理念不谋而合。将ESG表现作为整体来研究,旨在丰富ESG表现和企业创新领域的研究理论,为通过中介效应和调节效应分析完善其作用机制,希望从内外部为企业改善ESG表现提升创新水平提出有效建议。采用文献分析法进行梳理结合相关理论提出假设,采用实证分析法和对比分析法进行实证部分的研究。本文以我国2015-2022年上市企业的ESG评级数据和企业专利申请总量和专利授权总量数据为研究样本,构建的面板数据。通过双向固定效应模型的回归分析,验证了 ESG表现对企业创新绩效产生了积极的影响。从企业内部环境跟外部环境两方面分析二者的作用路径,加入影响企业创新活动的研发投入和分析师关注度两个重要因素,构成中介效应模型,结论表明二者均起到部分中介效应。深挖ESG表现的前沿研究,数字化转型作为一个调节变量,对企业的发展产生了影响,验证了它在ESG表现影响企业创新绩效中具有积极的促进作用。通过对不同产权性质、不同区域的企业进行分组回归分析,发现非国有企业在ESG表现对企业创新绩效的影响中更显著,中介效应发挥的更好;中部和东部地区具有相对丰富的各项资源,ESG表现越好的企业获得更多的资金和关注,更容易实现企业创新成果的产出,数字化转型的调节效应更好。根据回归分析和实证结果,对企业内外部提出合理的对策建议。本文的创新点主要在于ESG表现影响企业创新绩效的中介变量和调节变量,将研发投入和分析师关注度作为中介变量、数字化转型作为调节变量,丰富了该领域的研究新视角。本文由于财务报告的公布时间受限,未能获取企业2023年度的数据加到研究中,未展开数字化转型是否对中介路径产生作用。今后学者可加入最新的数据进行补充验证研究,也可进一步从调节变量对中介效应是否有影响展开研究。

关键词： ESG表现企业创新绩效研发投入分析师关注度数字化转型

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促进白色脂肪棕色化的方法和可能的机制

中华内分泌代谢杂志 2024年第5期40卷 440-445页

作者：刘博轩杨劲景志强中国药科大学国际医药商学院南京210000 中国药科大学药学院南京210000 中国药科大学体药融合研究中心南京210000

肥胖表现为脂肪组织中脂肪的过度堆积, 对健康带来严重威胁。目前, 促进白色脂肪棕色化成为对抗肥胖和代谢性疾病治疗的热点。本文从促进白色脂肪棕色化方法的角度进行探讨, 包括药物、局部热疗、运动和针灸, 总结了不同干预可能的机制... 详细信息

肥胖表现为脂肪组织中脂肪的过度堆积, 对健康带来严重威胁。目前, 促进白色脂肪棕色化成为对抗肥胖和代谢性疾病治疗的热点。本文从促进白色脂肪棕色化方法的角度进行探讨, 包括药物、局部热疗、运动和针灸, 总结了不同干预可能的机制和效果。旨在为应用白色脂肪棕色化减轻肥胖和改善代谢提供新思路。

关键词：白色脂肪组织棕色化减肥药物运动局部热疗针灸

三维海胆状富氧空位Co3O4电极材料的构建及其对废水中Pb2+去除性能研究

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三维海胆状富氧空位Co3O4电极材料的构建及其对废水中Pb2+去除性...

作者：成卓轩吉林大学

学位级别：硕士

水是人类生存的重要资源,然而随着全球城市化和工业化的迅猛发展,人类活动导致的重金属离子释放给水体带来了严重威胁,对人类健康和生态系统构成了重大风险。在目前的重金属技术中,电容去离子技术（CDI）由于具有低运行成本、无二次污... 详细信息

水是人类生存的重要资源,然而随着全球城市化和工业化的迅猛发展,人类活动导致的重金属离子释放给水体带来了严重威胁,对人类健康和生态系统构成了重大风险。在目前的重金属技术中,电容去离子技术（CDI）由于具有低运行成本、无二次污染、离子回收率高等优点,在重金属污染水体的修复中受到了广泛关注。在众多CDI电极材料中,四氧化三钴（Co3O4）由于具有多种氧化还原态、具备较高的理论电容且成本低廉、可商业化,拥有较高的应用前景。但作为过渡金属氧化物,其现有形貌无法发挥其高比电容的特点,且存在导电性差的问题,导致其吸附容量差,在一定程度上限制了其发展。针对以上问题,本文通过形貌调控制备了三维海胆状Co3O4电极材料,又在其基础上构建了富氧空位的海胆状Co3O4电极材料,并对材料的组成结构、电化学性能以及电容去离子性能进行研究,具体的研究成果如下:（1）以氯化钴为前驱体,利用水热法,通过对合成温度的调控,制备出3D海胆状Co3O4电极材料。应用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、共聚焦拉曼光谱（Raman）、氮气脱附吸附等温测试（BET）等表征测试,对材料进行分析。所得表征结果显示,120℃水热温度下得到的Co3O4材料（Co3O4-120）成功构建有序的三维海胆状结构,为反应提供了更大的比表面积,暴露了更多的活性位点,减少了离子传输距离,有效提高了材料的吸附容量。电化学性能测试结果显示,Co3O4-120电极材料具有最小的电阻和最大的比电容,在电流密度1 A/g下,比电容可达314.3 F/g。将Co3O4-120电极材料应用于HCDI系统,在电压为1.2 V、p H=5、流速为20 ml/min的实验条件下,浓度为50 mg/L的Pb（NO3）2溶液中,运行2 h,对Pb2+的吸附容量达到140.1mg/g。（2）以Co3O4-120为基本结构,采用化学还原法,利用不同浓度的Na BH4制备了不同氧空位含量的海胆状Co3O4电极材料。通过X射线光电子能谱（XPS）和电子顺磁共振波谱（EPR）测试证明氧空位的成功引入。应用XRD、SEM、TEM、BET、Raman、紫外可见漫反射（UV-vis）等测试证明了氧空位的引入没有损坏海胆状Co3O4的主要结构,且氧空位的形成进一步增大材料的比表面积,并改变了材料的电子分布,减小了带隙值,促进了离子和电子的传输,有效提升了材料的电导率。电化学测试结果证明了引入氧空位的电极材料导电性能和比电容都有了进一步的增强,其中1 mol/L的Na BH4还原后的Co3O4材料（Co3O4-OV10）具有最佳的电化学性能,在电流密度1 A/g下,比电容可达414.3 F/g。电容去离子性能实验显示,材料的吸附容量也有了进一步的提升,在电压为1.2 V、p H=5、流速为20 ml/min的条件下,浓度为50 mg/L的Pb（NO3）2溶液中,运行2 h,Co3O4-OV10样品对Pb2+的吸附容量达到183.4 mg/g。本文通过对Co3O4电极材料形貌的调控,形成规则的海胆状结构,提供更大的反应接触面积,缩短离子传输距离,有效提升材料的导电性能和吸附容量。此外通过构造氧空位的方法,为离子的吸附提供更多活性位点,同时内部局域电场的形成,为离子传输过程提供驱动力,进一步增大了材料的吸附容量和导电性。所制备的Co3O4-120电极材料和Co3O4-OV10电极材料在HCDI系统中都表现出来良好的除Pb2+性能,为电容去离子技术在重金属离子去除领域的应用提供了新思路。

关键词：法拉第电容去离子 Co3O4 三维海胆结构氧空位 Pb2+去除

基于CMF的醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品设计研究

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基于CMF的醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品设计研究

作者：曹雨轩中南林业科技大学

学位级别：硕士

醴陵釉下五彩陶瓷是我国陶瓷艺术中的瑰宝,是醴陵陶瓷文化中最灿烂的部分。然而随着市场的不断变革与发展,醴陵釉下五彩陶瓷在市场上逐渐呈现出覆盖面较小、同质化严重、产品创新不足等问题,使醴陵釉下五彩陶瓷文化创新迎来挑战。为传... 详细信息

醴陵釉下五彩陶瓷是我国陶瓷艺术中的瑰宝,是醴陵陶瓷文化中最灿烂的部分。然而随着市场的不断变革与发展,醴陵釉下五彩陶瓷在市场上逐渐呈现出覆盖面较小、同质化严重、产品创新不足等问题,使醴陵釉下五彩陶瓷文化创新迎来挑战。为传承与弘扬湖湘优秀传统文化,本课题以醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品为主要研究对象,借助CMF设计理论分析醴陵釉下五彩陶瓷的艺术特征、梳理其CMF设计流程并提出醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品创新设计的设计方法,从而实现醴陵釉下五彩陶瓷的传承与发展。论文采用文献研究法首先对研究背景、国内外研究综述、研究内容、目的、意义创新点、研究方法和研究路径进行梳理和论述,对醴陵釉下五彩陶瓷艺术特征、CMF设计理论以及陈设产品的概念与设计进行分析,总结三者之间的关联点。在此基础上,通过文献整理与实地调研分析醴陵釉下五彩陶瓷C、M、F特性,并阐明了醴陵釉下五彩陶瓷CMF各要素之间的关系。第四章笔者首先通过实地调研与文献资料分析了陈设产品的品类、功能、用户需求、市场需求以及创新痛点。其次,运用实地调研法、案例研究法对醴陵釉下五彩陶瓷CMF设计的大量案例特征进行分析,通过规范分析总结醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品C、M、F要素的设计逻辑与设计规律,对醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品的CMF设计流程进行梳理与分析并初步构建以醴陵釉下五彩陶瓷CMF特点为基础的陈设产品设计方法模型。最后,通过以上研究目标、思路与内容的实施,依据醴陵釉下五彩陶瓷C、M、F三要素分类和相互之间的设计逻辑关系,完整构建一套基于CMF设计的醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品设计方法理念。本文以CMF设计理论为指导,对醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品的创新设计方法进行研究,从C、M、F三个角度对醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品的设计形式、设计规律进行详细分析。最后针对色彩创新方面,提出了趋势探索法、釉色传承法、用户导向法的三种设计方法;材料创新方面提出了创新突破、跨界融合两种设计方法;工艺创新方面提出了主题装饰、传承与革新两种设计方法。以上方法可以为醴陵釉下五彩陶瓷陈设产品以及其他产品的设计创新开拓思路,促进地方文化与经济的发展,助力湖湘陶瓷艺术设计创新与文化的传承发展。

关键词：醴陵釉下五彩陶瓷 CMF理论陈设产品设计设计逻辑

北京社区动物景观资源评价与设计策略研究 ——以燕山地区鸟类景观资源为例

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北京社区动物景观资源评价与设计策略研究 ——以燕山地区鸟类景...

作者：王霁轩北方工业大学

学位级别：硕士

随着城市化进程的加快,社区生态环境逐渐恶化,生物多样性降低,其中鸟类生存空间受到严重挤压。此时,提出社区鸟类景观营建策略,对提高社区鸟类多样性,优化城市生态环境,调节居民日常情绪,保持身心健康,改善生活质量十分关键。研究从前... 详细信息

随着城市化进程的加快,社区生态环境逐渐恶化,生物多样性降低,其中鸟类生存空间受到严重挤压。此时,提出社区鸟类景观营建策略,对提高社区鸟类多样性,优化城市生态环境,调节居民日常情绪,保持身心健康,改善生活质量十分关键。研究从前人关于动物元素景观的建构中汲取符合社区审美的鸟类景观可识性特征,基于社区中的自然环境景观,结合社区可以广泛识别的色彩、姿态、声响、行动、体形、规模特征,根据环境识别与生理识别的评估逻辑,形成两套互相补充的动物景观评价方法。最后结合国内外建成投用的生物多样性社区案例,分析探讨了世界各国对于社区生物多样性的价值认知与技术手段,并于2019～2023年对燕山地区4个街道中的32处社区展开走访调研,并对鸟类景观进行赋值评价,形成60种社区鸟类的景观值矩阵,建立了社区鸟类景观资源数据库。经检验独立赋值求和评价在表述同规模鸟类的色彩、姿态、声响、行动、体形时更具优势;规模加权求和评价在不同规模鸟类的特征判定上更具优势。对于体形在1dm以上的北京常见鸟类,两套评价方法都能够较好的表现景观特征分布差异。大部分环境中鸟类的色彩、声响、行动、规模特征值较高,展示出较高的景观价值,鸟类景观普遍的劣势区间位于姿态、体形上。不同季节中社区鸟类的整体景观值在11～2月呈现偏低水平,1月达到第一谷值,2月开始抬升;3～4月持续走高,4月达到第一峰值;5～7月回落,6、7月达到2月水平,形成第二谷值;8～9月部分抬升,9月达到3、5月水平形成第二峰值;10～12月持续下降至次年1月谷底水平的循环趋势。燕山地区鸟类景观进行综合排序后,研究找出了资源丰富社区的优势,与资源较差社区的不足。不同于自然保护区中纯生态化的野生动物保护措施,以及城市动物园、动物类博物馆中侧重科普教育功能的空间、建筑设计,社区鸟类景观营建更侧重于居民在社区环境中游览休憩时能够结合鸟类生理特征、环境特征,形成良好的视觉体验、听觉体验,用以调节居民情绪,达到一定的疗愈效果。根据上述结论,研究从设计责任、生态情怀、场所精神、景观心态、环境现实、宜人技术,6方面提出:（1）鸟类景观如何对人负责;（2）鸟类景观如何兼顾社区生态环境与生物多样性保护;（3）鸟类景观如何保障社区生态文化与习惯长久延续;（4）鸟类景观如何贴合居民景观需求、增益居民景观认知;（5）鸟类景观如何应对不良气候与人居环境风险;（6）鸟类景观如何由人管控,并利好其存续。之后,研究基于植被配置、公共场所与设施适鸟化、建筑外观适鸟化的鸟类景观设计方法:选用多种类型的植被结构;水体条件最好选择具备亲水驳岸性质的自然水体或人造水体;食物资源以食源性植物与伴生的其他动物等自然供给为宜;建筑以6层半围合式布局,结合立面爬架绿化与屋顶绿化共同拱卫社区绿化为宜;在临街绿地设置隔音林,减少周围环境中的噪音传播,减弱噪音对鸟类景观的影响,为鸟类提供一个相对安静的生存空间;社区广场设置藤本廊架以供鸟类迁移觅食。植被配置上以采用乔-灌围合或半围合草地、草地中点种乔木的形式为宜,并利用具备隔离功能的绿植带将枝繁叶茂的树冠、隐秘的灌木丛、半私密的活动草坪提供给鸟类栖息,用以降低人类活动对鸟类不必要的影响,同时塑造出多种可供居民观赏的鸟类景观与景观廊道。栽植北方食源性植物,以保障鸟类在社区中不同季节的食物供应。在建筑索网立面与广场廊架中,选择等有较强生长力的爬藤植被,快速生长和覆盖立面与廊架。在半私密的活动草坪、屋顶绿化中,采用能够快速繁殖,并覆盖地表的本土地表植物。在社区中不见水体但土壤长期水湿,土方改造仍收益较低的区域,配置耐水湿、蒸腾效率高的植物应对“难排尽区域”中可能存在的环境不良风险。这些措施均有助于鸟类景观的营建与保护。研究深入探讨社区鸟类景观的营建策略与设计方法,为鸟类景观资源的评价及分析提供了重要的参考和依据,为今后的城市鸟类保护、景观管理和社区规划提供了新的设计思路和路径,以期为我国社区鸟类景观的规划与设计提供理论指导和实践参照。

关键词：鸟类景观社区改造赋值评价数据库景观评价营建策略

光伏组件层压机真空热压结构热力耦合分析及试验研究

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光伏组件层压机真空热压结构热力耦合分析及试验研究

作者：赵晓轩河北科技师范学院

学位级别：硕士

光伏组件层压机将太阳能电池组件(包括玻璃、硅片和EVA)层叠压固,制成太阳能电池板。通过加热和施压确保电池组件粘合,控制温度固化以保证组件质量,其中架体稳定性和安全寿命,上箱体刚度情况,加热板温度均匀程度都直接影响到其工作效率... 详细信息

光伏组件层压机将太阳能电池组件(包括玻璃、硅片和EVA)层叠压固,制成太阳能电池板。通过加热和施压确保电池组件粘合,控制温度固化以保证组件质量,其中架体稳定性和安全寿命,上箱体刚度情况,加热板温度均匀程度都直接影响到其工作效率与加工质量。针对秦皇岛宏成达新能源科技有限公司的油加热层压机,为了确保安全性与稳定性,防止强度或刚度不足导致屈服或变形,影响层压效率,需要进行热力耦合分析校核验证,通过对其结构在不同工况下进行静态结构和稳态热力耦合结构的分析,进而了解其受力、应变和变形情况,研究的主要内容如下:(1)对太阳能封装设备进行研究与分析,详细阐述层压机的分类依据、工作原理、工作过程,层压参数的设定、并对其主要组成设备及系统,主机结构进行叙述。(2)对层压机下架体结构进行详细介绍,引入有限元分析法及其基本思想,在静力学及热分析理论基础上进行有限元分析,通过SW建立下架体模型,确定边界条件与加载情况,并进行单元属性设定,网格划分及求解计算,最后对不同工况(静态结构下架体、冷架、热架)的应力及变形结果进行分析与验证,并进行模型改进。(3)对层压机上箱体结构进行建模及有限元分析,通过ANSYS软件进行有限元分析,单元设定,划分网格,设置边界条件及载荷,得到上箱体不同工况(静态结构上箱体,冷箱,热箱)的应力、应变及变形情况,通过校核验证并对其刚度进行分析与模型改进,对上箱体的肋板厚度进行优化设计,得到理论优化尺寸。(4)对层压机加热板的结构进行详细介绍,设计加热板测温实验,了解加热板均匀性的同时并验证将加热板视为稳定热源的正确性,排除产生不规律热变形及热应力的猜想,设计下架体与上箱体结构变形测量实验,通过实验结果来验证仿真结果的正确性。

关键词：光伏组件层压机真空热压结构热力耦合试验研究