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智能制造数字孪生模型可变模糊综合评估

北京航空航天大学学报 2024年

作者：王向章于莉莉广电计量检测集团股份有限公司西南交通大学交通运输与物流学院

针对智能制造数字孪生模型缺乏统一的评估方法和参考标准，采用“目标-问题-指标”(Goal-Question-Metric，GQM)方法建立了一套系统的数字孪生模型多维评估指标体系，给出了指标量化计算方法，并综合可变模糊识别模型和信息熵集结权重... 详细信息

针对智能制造数字孪生模型缺乏统一的评估方法和参考标准，采用“目标-问题-指标”(Goal-Question-Metric，GQM)方法建立了一套系统的数字孪生模型多维评估指标体系，给出了指标量化计算方法，并综合可变模糊识别模型和信息熵集结权重算法优势，构建了基于改进可变模糊模型的数字孪生模型质量价值评估方法。为解决专家评价的模糊性、不确定性等问题，该方法利用群决策理论改进了可变模糊识别模型，并在考虑专家意见偏好基础上利用信息熵计算指标权重，最后以某“飞机制造工厂”数字孪生模型为例，对该模型质量和应用能力进行评估。实例分析表明：该飞机制造工厂数字孪生模型的评估等级为“S4良好”等级，但偏向于“S3合格”，还有优化完善的空间，同时验证了改进可变模糊识别模型的可行性和合理性，为规范智能制造数字孪生模型构建提供了方法支撑。

关键词：数字孪生模型 GQM方法信息熵群决策可变模糊识别

三种低维有机-无机杂化铜基卤化物晶体的合成与性能研究

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三种低维有机-无机杂化铜基卤化物晶体的合成与性能研究

作者：陈寒章曲阜师范大学

学位级别：硕士

目前,诸多含稀土元素的荧光材料因其具有优异的光学性能,而被大量研究。由于稀土材料在诸多新兴高科技领域应用愈发广泛,稀土价格水涨船高。面对稀土的储量稀缺,研发新材料以作为含有稀土元素传统荧光材料的补充材料刻不容缓。有机-无... 详细信息

目前,诸多含稀土元素的荧光材料因其具有优异的光学性能,而被大量研究。由于稀土材料在诸多新兴高科技领域应用愈发广泛,稀土价格水涨船高。面对稀土的储量稀缺,研发新材料以作为含有稀土元素传统荧光材料的补充材料刻不容缓。有机-无机杂化金属卤化物由于其兼备有机组分和无机组分的共同优势,具有结构多样、发光可调和制备方便等优点,而成为近年来研究的热门。由于铜的地壳矿藏丰富、成本低和环境友好等特点,具有优越光电性能的有机-无机杂化铜基卤化物有望在将来成为含稀土荧光材料的有益补充。当下,已经有结构多样、光致发光特征优良和实际应用潜力大的有机-无机杂化铜基卤化物被报道了,但仍然存在激发范围不够宽或发射光为单色等可优化地方,阻碍了其进一步商业化应用或其他领域更广泛应用。为此,本文通过低成本的溶剂蒸发法,合成了具有超宽带状激发或发射光颜色可调谐等特征的低维有机-无机杂化铜基卤化物材料,系统性地从晶体的合成、结构、表征测试分析、理论计算和应用等角度展开研究,研究内容和成果总结如下:利用吡咯烷(C4H9N)、碘化亚铜和氢碘酸合成了具有260-450nm的超宽带状激发的零维(0D)有机-无机杂化铜基卤化物(C4H10N)4Cu4I8晶体,其绿黄色发射的发射峰位于560 nm处。(C4H10N)4Cu4I8还具有300nm的大斯托克斯位移、高达84.66%的光致发光量子产率(PLQY)和137μs的长寿命。此外,通过密度泛函理论计算探讨了(C4H10N)4Cu4I8的结构和光物理性质之间的关系,发现(C4H10N)4Cu4I8的光致发光性能来源于[Cu4I8]4-团簇中的电子相互作用。基于合成的(C4H10N)4Cu4I8单晶,利用其宽带激发和优异的光致发光性能,制备了具有高发光特性和显著颜色稳定性的紫外泵浦发光二极管(LED)器件,展示了低维亚铜基卤化物在固态照明中的应用前景。使用吗啉(C4H9NO)、CuX和HX(X=Br,I)分别制备了两种具有一维(1D)结构的有机-无机杂化铜基卤化物(C4H10NO)4Cu2Br5·Br和(C4H10NO)4Cu2I5·I·H2O晶体。(C4H10NO)4Cu2I5·I·H2O表现出光激发诱导可调谐双色发光,其中一个波段为以547nm为发射峰的绿黄色发射,其PLQY高达169.67%;另一个波段是以695nm为发射峰的红色发射,其PLQY为75.76%。同样重要的是,(C4H10NO)4Cu2Br5·Br在252～350nm的宽带激发下,表现出以561nm为发射峰的强烈绿黄色发射,寿命为106.9μs,PLQY高达198.22%。这两种材料在1D体块晶体和有机-无机杂化铜基卤化物中均为第一例PLQY超过100%的材料。结合发光特征和理论计算表明,绿黄光发射主要是由多激子产生(MEG)过程贡献的,红色发射则归因于[Cu2I5]3-团簇-中心(CC)发射。此外,设计了一种基于摩尔斯电码的信息加密方法。用(C4H10NO)4Cu2Br5·Br和(C4H10NO)4Cu2I5·I·H2O单晶制备的LED器件具有较高的发光特性,显示出其在固态照明领域巨大的应用潜力。该工作拓展了高性能发光材料的种类,也促进了低维有机-无机杂化铜基卤化物在光电子学中的应用前景。

关键词：有机-无机杂化铜基卤化物晶体结构光致发光特征应用

数智时代人的数字异化:表征、原因及其克服路径

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当代世界与社会主义 2024年第2期 115-122页

作者：罗理章李鸿旭嘉兴大学马克思主义学院中国人民大学国际关系学院福建师范大学马克思主义学院

人的数字异化是异化现象在数智时代的具体表现。人的数字异化不仅表现在人的数字劳动异化上,还体现在作为数字生存者的人在生存生活状态方面的异化,具体呈现出数字劳动商品化、人对数字劳动过程的依附、人的主体性虚化和人的现实性消解... 详细信息

人的数字异化是异化现象在数智时代的具体表现。人的数字异化不仅表现在人的数字劳动异化上,还体现在作为数字生存者的人在生存生活状态方面的异化,具体呈现出数字劳动商品化、人对数字劳动过程的依附、人的主体性虚化和人的现实性消解四重样态。人的数字异化是资本逻辑宰制下算法演绎、资本主义意识形态制造认同的必然结果,也是人迫于压力而自我量化的现实选择。解决人的数字异化问题,一是要揭露数字资本主义的本质,二是要重新发掘和恢复人的主体性,三是要构建数字交往与数字命运共同体,替代数字资本主义的增殖逻辑。

关键词：数智时代数字异化算法演绎数字命运共同体

果蔬色泽在热加工和非热加工技术中的变化研究进展

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现代食品科技 2024年第5期40卷 299-312页

作者：谢章荟高静广东药科大学食品科学学院广东中山528405

色泽是果蔬十分重要的表观属性,与果蔬本身含有的天然色素高度相关,是判断其品质是否发生变化的重要指标之一。热加工以及非热加工技术广泛应用于果蔬产品的加工。传统果蔬加工技术以热力去皮、热烫、碱液去皮、干燥、油炸等热加工技术... 详细信息

色泽是果蔬十分重要的表观属性,与果蔬本身含有的天然色素高度相关,是判断其品质是否发生变化的重要指标之一。热加工以及非热加工技术广泛应用于果蔬产品的加工。传统果蔬加工技术以热力去皮、热烫、碱液去皮、干燥、油炸等热加工技术为主,加工中使用的高温易对果蔬的色泽品质造成不可逆转的影响。近年来,新型热加工和非热加工技术逐渐被探索,酶法去皮、红外线、超声波、脉冲电场、高压处理、低温等离子体等非热加工技术在果蔬加工维持色泽方面起到了积极的作用。然而目前综合两种加工技术对果蔬加工产品色泽影响的讨论和对比研究较少,明确各法的原理、使用条件、工艺参数及优缺点对于加工高质量的果蔬产品具有重要意义。因此该研究概述了各色素的结构特征以及理化特性,归纳和比较了热加工与非热加工技术的关键技术点和对果蔬色泽稳定性的影响,讨论了影响果蔬色泽的关键因素,最后对果蔬在加工过程中的应对的挑战提出了有关建议,以期为热加工与非热加工技术对果蔬的护色应用提供指导。

关键词：果蔬热加工非热加工色泽稳定性综述

碳税政策下中国分区域与行业的低碳发展路径与多目标优化策略研究

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碳税政策下中国分区域与行业的低碳发展路径与多目标优化策略研究

作者：章高岗贵州大学

学位级别：硕士

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2型糖尿病胰腺癌术后并发症的影响

2型糖尿病胰腺癌术后并发症的影响

作者：章惊雷新疆医科大学

学位级别：硕士

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基于认知无线网络的动态接入策略研究

基于认知无线网络的动态接入策略研究

作者：袁铭章北京邮电大学

学位级别：硕士

合肥市高温热浪脆弱性时空演化特征及规划响应研究

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合肥市高温热浪脆弱性时空演化特征及规划响应研究

作者：章麟安徽建筑大学

学位级别：硕士

伴随全球变暖问题日趋严峻,以高温热浪为代表的极端天气呈现出影响范围广、发生频率高与持续时间长等新特征,给城市可持续发展带来巨大挑战。就我国而言,快速地城市化进程促使城市建设用地的扩展不断侵吞生态用地,带来城市下垫面改变,... 详细信息

伴随全球变暖问题日趋严峻,以高温热浪为代表的极端天气呈现出影响范围广、发生频率高与持续时间长等新特征,给城市可持续发展带来巨大挑战。就我国而言,快速地城市化进程促使城市建设用地的扩展不断侵吞生态用地,带来城市下垫面改变,蓝绿空间锐减,热源不断增加,综合导致城市地表热量无法有效扩散,热岛效应愈发严重。热岛效应与高温热浪的耦合作用,给城市居民健康带来巨大潜在威胁。因此,本研究通过科学合理评估城市高温热浪脆弱性、识别城市高温脆弱性时空演化规律,制定高温风险应对策略,助力城市健康可持续发展。本研究运用文献梳理法、数据分析法和比较研究法等方法,基于VSD模型构建城市高温热浪脆弱性评估体系,对合肥市高温热浪脆弱性特征及规划响应策略进行研究,主要内容包括:(1)对近年来国内外高温与人群健康的关联、规划应对高温风险的探索与实践、高温热浪脆弱性评估体系以及脆弱性相关理论进行梳理和总结;(2)在VSD模型的基础上,构建了以暴露度、敏感性、适应能力三个层面为主的城市高温热浪脆弱性评估指标体系,并研究合肥市中心城区2000、2010、2020年年高温热浪脆弱性时空演化特征(3)针对高温热浪脆弱性的时空演化规律,总结归纳脆弱性街道的主要致脆原因,将高脆弱性划分为“高暴露度行动分区”、“高敏感性行动分区”和“低适应能力行动分区”,并提出相应的规划响应策略。主要结论:(1)2000-2020年,合肥市街道高温热浪暴露度发生了明显的变化,呈现出以下基本特点:近20年间合肥市总体高温热浪暴露度水平有一定上升。研究区街道高温热浪暴露度等级较高的数量占比由2000年的23.7%升至2020年的30.5%,上升约6.8%。从59个街道近20年间暴露度的变化来看,有24个街道(占40.7%)暴露度等级上升,有30个街道(占50.8%)暴露度等级没有发生变化。整体来看,近20年的城市发展和建设一定程度上增强了城市高温热浪的暴露度;(2)2000-2020年,合肥市街道高温热浪敏感性等级占比变化相对较小,其中,低敏感度街道占比变化较为明显,增加约8.5%,中热敏感性街道数量减少约10.2%,高热敏感性街道由9个增长为10个,变化较不明显。2000年和2010年较低、中敏感性街道数量在研究区占比最高,分别为40.7%和25.4%,2020年较低、高敏感性街道数量占比最高,分别为39.0%和16.9%。不论从不同敏感性等级变化还是从不同年份占比最高的敏感等级来看,2000-2020年,研究区的街道敏感性程度变化较小;(3)2000-2020年,合肥市街道高温热浪适应能力有了明显的提高,呈现出以下基本特点:近20年间合肥市总体高温热浪适应能力均有了一定程度的上升,全市街道高温热浪适应能力等级中等及以上等级街道的数量占比由2000年的57.6%升至2020年的69.5%,上升约11.9%。从59个街道近20年间适应能力的变化来看,高适应能力等级街道由中心区集聚分布转为逐渐向周边街道辐射,总体来看,高适应能力的街道由中心转为外围集聚。这表明近20年的随着合肥市城市的建设发展,应对极端高温天气的能力一定程度上显著提升;(4)2000-2020年,合肥市街道高温热浪脆弱性提升较大,全市街道高温热浪脆弱性等级为高等级街道的数量占比由2000年的6.8%升至2020年的18.6%,上升约11.8%,低和较低等级的街道数量由2000年的47.5%减少至20年的37.2%,降低约10.2%。高脆弱性等级街道空间上在中心区进一步集聚。总体来看,二环内高等级脆弱性街道的数量持续增长,空间上形成中心-外围的布局形式。这表明近20年的随着合肥市的建设发展,城市发展带来的地表不透水面积比率的增长、植被覆盖率的持续锐减,城市热岛效应进一步加剧了高温热浪带来的负面效应,城市整体脆弱性增长显著,面临较大的高温胁迫;(5)以2020年合肥市高温热浪脆弱性评估结果为依据,综合考虑各街道高温热浪脆弱性与暴露性、敏感性和适应性之间的联系,将35个面临高温风险较高的街道根据导致高温热浪脆弱性指数偏高的主要诱因,划分为“高暴露度行动分区”、“高敏感性行动分区”以及“低适应能力行动分区”,并提出相应的规划响应策略。图[17]表[14]参[75]

关键词：极端高温天气热岛效应 VSD模型脆弱性评估规划响应

五沟煤矿1022工作面缩小防护煤柱机理研究

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五沟煤矿1022工作面缩小防护煤柱机理研究

作者：章隽安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着新技术的不断更新迭代,煤矿开采行业也得到了长远的发展。过去因装备、治灾技术的落后而保守留设的煤岩柱,如今也有了重新开采的可能性。1022工作面为五沟煤矿矿区二采区东翼首个缩小防水煤柱留设防砂煤柱的工作面,上方覆盖有大约2... 详细信息

随着新技术的不断更新迭代,煤矿开采行业也得到了长远的发展。过去因装备、治灾技术的落后而保守留设的煤岩柱,如今也有了重新开采的可能性。1022工作面为五沟煤矿矿区二采区东翼首个缩小防水煤柱留设防砂煤柱的工作面,上方覆盖有大约273m左右的巨厚松散层,尤其是松散层底部的厚约18.5m的第四含水层,直接覆盖在采区工作面正上方,为浅部煤层开采的主要充水来源,故当初为保证开采安全,设计上限为-320m,留设82.6m防水煤岩柱,共压煤约有38.89万吨,有大量煤炭资源遭到浪费,现设计上限标高为-286m。当初所留煤柱是否合理?缩小防护煤柱机理何在?缩小煤柱后的1022工作面能否实现安全开采?为此,开展五沟煤矿1022工作面缩小防护煤柱开采机理研究是十分必要的。论文以含水层下1022大采高工作面煤岩柱合理留设为切入点,在查阅国内外含水层下煤岩柱留设方式、缩小煤岩柱留设机理、采前防治水安全评价等相关研究成果与工程实践的基础上,分析研究了工作面地质、水文地质及采矿条件,在缩小煤岩柱浅部切眼附近设计并施工了采前水文检查孔水16孔,进行了“四含”抽水试验,并采取了四含及覆岩岩样,在实验室进行了岩石力学性能分析测试,获得了1022工作面上覆四含的富水性特征、覆岩结构类型以及抗压强度、微观成分等力学参数与水理性能。在此基础上,构建了1022工作面采动导水裂隙带和垮落带破坏演化规律分析模型,采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了不同推进距离下顶底板的应力、位移变化状况以及塑性区的破坏范围、程度。工作面形成后,在井下采用瞬变电磁和并行电法对工作面顶底板的富水性进行了探测,获得了顶底板的低阻富水异常区的分布范围,采用钻探的方法对物探异常区进行了验证与超前疏放。依据“三下”开采规范与工程类比,预计了需留设的最小煤岩柱尺寸,揭示了缩小防护煤柱机理,制定了切实可行的安全调控技术措施。主要研究内容与成果如下:（1）1022工作面位于二采区东翼的东北角方向,1022工作面煤厚1.0m～5.0m,平均4.8m,切眼长度150m,工作面倾角约12°,属于缓倾斜煤层。原设计开采上限为-320m,留设82.6m的防水煤岩柱,积压了大量呆滞煤量,现为提高资源利用率,将开采上限提升至-286m,留设40.86m防砂煤岩柱,预计可解放煤量约17.8万吨,采用倾斜长壁综采采煤工艺。（2）第四含水层直接覆盖在煤层之上,是工作面开采充水的直接补给来源,依据1022工作面内及其周边7个钻孔揭露资料“四含”厚度为5.95～31.30m,平均厚度约18.5m。设计并施工了水16“四含”抽水试验孔,进行采样后,获得单位涌水量q=0.006414L/（s.m）～0.082871L/（s.m）和渗透系数K=0.05963m/d～0.027978m/d,属富水性弱的含水层,按“三下”开采规范划分的水体采动等级为Ⅱ类,其水位由原先的-2.674m经开采后下降至-127.94m,表明“四含”水随着采动裂隙逐渐流出,水位持续降低,径流、补给条件不畅,具备了缩小防护煤柱开采的条件。（3）工作面形成后,采用瞬变电磁、并行电法以及槽波等的方法对工作面富水性进行探测,发现开采区域内有8处低阻区,设计并施工井下物探低阻富水异常区验证与超前疏放钻孔8个,钻孔出水量为0～0.5m3/h,说明顶底板砂岩裂隙水富水性极弱;对工作面附近两处大型断层F7、DF428进行了设计并施工钻孔验证得出:F7断层孔出水量为0～1.0m3/h,存在局部导水现象,但出水量较小,进行适当注浆加固后不会对开采产生影响。DF428断层孔出水量0m3/h,表明该断层不含水、不导水,不会对工作面的开采造成影响。（4）水16孔施工期间,采取了四含和覆岩岩（土）样,在实验室进行了力学参数测试与微观成分分析,获得了砂岩的单轴抗压强度、泥岩成分构成以及孔隙率等数据。绘制岩石的应力-应变曲线,判定覆岩类型为软弱～中硬型,岩样矿物成分以泥质胶结为主,孔隙率较小、导水性能差、具有良好的隔水性与再生隔水性能。（5）依据水16孔实验获得的岩石力学参数以及周边钻孔柱状图,构建1022工作面采动导水裂隙带和垮落带破坏演化规律三维模型,通过FLAC3D数值模拟软件,模拟工作面在不同推进距离下,位移、应变和塑性变化情况,得出了工作面覆岩移动破坏规律,并根据塑性区范围、程度判别了工作面开采后导水裂隙带与垮落带的最大高度分别为40.3m和17.1m。（6）根据工作面附近钻孔资料,依据“三下”开采规范,按最大采厚4.8m,覆岩类型中硬,最大防砂安全煤岩柱高度为28.26m;按实测值类比需留设的防砂安全煤岩柱为36.9m,均小于设计留设最小煤岩柱高度40.86m。（7）依据地下水动力学原理,计算“四含”及基岩风化带采动后水力坡度为0.1959～0.230

关键词：机理防砂煤岩柱临界水力坡度数值模拟可行性分析