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基于损伤等效的直立锁边屋面板动态抗风揭试验方法

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土木工程学报 2024年第1期57卷 26-33页

作者：孙瑛武涛曹正罡哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨1500903 上海理工大学上海200093

围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压... 详细信息

围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压时程得到基于损伤等效的简化荷载循环,提出动态抗风揭试验方法。参照不同试验方法开展抗风揭试验,通过对比发现,试验方法对屋面板风揭破坏过程影响不明显。除永久塑性变形外,该文试验方法与现有试验方法下屋面板损坏现象基本一致,屋面板均为撕裂破坏。不同试验方法下屋面板承载力差异在10%~20%间。该文试验方法加载周期小于1h,现有试验方法加载周期则大于20h。在屋面板风揭破坏过程、承载力等抗风揭性能差异不大情况下,该文试验方法可大幅降低试验周期,为开展模拟研究奠定基础。

关键词：直立锁边屋面板雨流计数法损伤等效简化荷载循环动态试验方法

收费及奖励策略对通勤出行方式选择的影响分析

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 1-12页

作者：王殿海李逸文蔡正义浙江大学工程师学院杭州310058

为研究收费及奖励两种交通需求管理策略对居民通勤出行方式选择的调控作用,以杭州市主城区为例,通过SP(Stated Preference)和RP(Revealed Preference)调查私家车通勤出行者在停车收费及非小汽车出行奖励情景下的方式选择意向,利用非集... 详细信息

为研究收费及奖励两种交通需求管理策略对居民通勤出行方式选择的调控作用,以杭州市主城区为例,通过SP(Stated Preference)和RP(Revealed Preference)调查私家车通勤出行者在停车收费及非小汽车出行奖励情景下的方式选择意向,利用非集计理论分别建立停车收费和出行奖励单独实施和共同实施下通勤出行方式选择的巢式Logit(NL)模型,研究停车收费及出行奖励对私家车通勤出行者出行方式选择的单独影响及共同影响效果,并分析两类策略的弹性。研究结果表明:停车收费和非小汽车出行奖励均能减少私家车出行比例,增加公交和地铁等公共交通出行比例;当停车收费达到一定费率时,才能有效减少私家车出行,适当的奖励能有效激励出行者转向其他出行方式,若同时实施收费和奖励策略,将表现为收费为主和奖励为辅的联合作用;在3类场景中,收入均是影响出行方式选择的重要因素,收入越高,继续选择私家车出行的可能性越大;单独收费场景下,停车收费弹性随费率增加而增大,且费率较低时缺乏弹性,出行奖励弹性随奖励金额增加而先增大后减小,小额奖励即有弹性。

关键词：城市交通出行方式选择巢式Logit 停车收费出行奖励

变频干衣机烘干性能及预测方法的理论与实验研究

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制冷学报 2024年

作者：曹正高科科薛维超美的集团中央研究院

热泵干衣机烘干过程具有强耦合、时变性、等复杂特性，为理论分析热泵干衣机系统参数对烘干性能的影响研究带来了很大难度。基于一定简化，分析了不同压缩机能力，不同风机风量对热泵干衣机单位能耗除湿量SMER、单位时间除湿量MER的影... 详细信息

热泵干衣机烘干过程具有强耦合、时变性、等复杂特性，为理论分析热泵干衣机系统参数对烘干性能的影响研究带来了很大难度。基于一定简化，分析了不同压缩机能力，不同风机风量对热泵干衣机单位能耗除湿量SMER、单位时间除湿量MER的影响。研究发现：对于闭式热泵干衣机，在同一风量下，冷凝器出风温度在20～80℃，蒸发器出风温度在10～50℃，干衣机SMER随着冷凝器出风和蒸发器出风温度的升高均先增大再降低。对于半载5 kg衣服负载的热泵干衣机，理论计算其存在最优的冷凝器出风温度为53℃、蒸发器出风温度为27℃，使干衣机SMER最大。其最优的冷凝器出风温度和蒸发器出风温度与热泵系统COP及滚筒内衣物的传热传质有关；在同一蒸发器出风、冷凝器出风温度下，系统风量在0.02～0.08kg/s,SMER随着风量的增大先增大再降低，存在最优的工作风量0.047 kg/s使干衣机SMER最大。其最优风量与滚筒功率及整机风阻特性有关；并根据干衣机性能测试标准，通过实验验证了理论分析结果与实验测试基本一致，最大SMER对应的风量与工况温度也与理论分析接近。该研究方法与结论可为热泵干衣机系统设计与优化提供理论指导。

关键词：热泵干衣机烘干性能蒸发温度冷凝温度压缩机

新型非易失性存储器的原子层沉积技术制备及其存储性能的研究

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新型非易失性存储器的原子层沉积技术制备及其存储性能的研究

作者：曹正义南京大学

学位级别：硕士

近年来,随着半导体技术和IT技术的发展,半导体存储器产业取得长足的进步。其中闪存存储器因其优异的性价比,获得广泛应用。然而,目前闪存存储器已经接近它工作原理的物理极限尺寸,面临着存储密度、功耗和可靠性方面的一系列挑战。为了... 详细信息

近年来,随着半导体技术和IT技术的发展,半导体存储器产业取得长足的进步。其中闪存存储器因其优异的性价比,获得广泛应用。然而,目前闪存存储器已经接近它工作原理的物理极限尺寸,面临着存储密度、功耗和可靠性方面的一系列挑战。为了解决这些问题,多种新型非易失性存储器,成为研究的热点。纳米晶存储器采用分立式电荷存储单元,因可靠性程度高、较快读取速度、较大存储密度突出优点,正日益成为下一代非易失存储器研究的重点。而阻变存储器(resistance random access memory, RRAM))结构简单,操作电压低,可缩微性强,半导体工艺兼容性好,也是新型非易失性存储器的有力竞争者。在关注新型存储器结构和存储材料的同时,发展与半导体工艺兼容的新型存储器制备工艺也十分关键。原子层沉积(Atomic layer deposition, ALD)作为一种新型薄膜沉积技术,它的原理是使用气态反应物在衬底表面发生化学吸附反应,具有自限制性与自饱和性的特点,保证了沉积的均匀性和三维贴合性。近些年,ALD在半导体、纳米技术、新能源等领域展现出广阔的应用前景和巨大的发展优势。因此,本论文采用适合大规模生产的ALD技术,制备了两种新型非易失性存储器：Ti-A1-O纳米晶存储器和HfO/TiO/HfO叠层阻变存储器,并对沉积工艺、存储器件的微观结构以及存储特性进行了深入的研究。主要进展如下：1、采用ALD技术,制备一种以A1O作隧穿层和阻挡层,Ti-Al-O复合薄膜作为电荷俘获层的纳米晶存储器,对不同温度下退火的Ti-Al-O纳米晶存储器的界面微结构和电荷存储性能进行了表征。高分辨透射电镜照片表明：800℃退火的AlO/Ti-Al-O/AlO/Si样品界面清晰,每层厚度分别为11.7 nnm/10.4nm/2.9 nm,且有约为3 nm的纳米晶在Ti-Al-O电荷存储层析出;而900℃退火样品,由于严重的互扩散,电荷俘获层与阻挡层的界面已经无法区分,隧穿层变薄只有2.3 nm,Ti-Al-O层析出的纳米晶增大为10 nm。对应的电学测试证实纳米晶存储器的存储性能与纳米晶的数量和存储器界面微结构直接相关。800℃退火的样品表现出较大的存储窗口,±6 V扫描时存储窗口为4.8 V,900℃样品居中,存储窗口为2.8 V,700 ℃样品存储窗口最小仅为0.7 V,与其没有足够的纳米晶生成有关。同时800 ℃退火样品也展示出最佳的开关速度,最大的电荷存储密度,±6 V电压扫描时为1.63×1013/cm2,优异的抗疲劳特性,经过105次的写入/擦除操作后,室温和80℃下器件的存储窗口没有明显的改变。X射线光电子能谱(XPS)研究了800℃退火样品AlO/TAO/AlO/Si的能带排列图,表明Ti-Al-O电荷存储层与A1O隧穿层/阻挡层之间形成了1.49 eV和1.15 eV深的量子势阱,有利于电荷的存储和保持。目前800℃退火样品的保持特性还有待于进一步优化。2、采用ALD技术在Si/SiO/Ti/Pt和Si/TiN衬底上制备了HfO/TiO/HfO叠层结构的阻变存储器件,重点研究了Pt和TiN底电极对叠层结构阻变特性的影响,并对阻变机理予以了解释。电学测试表明：Pt/HfO/TiO/HfO/Pt和TiN/HfO/TiO/HfO/Pt叠层结构均表现为双极型阻变。低阻态时,导电机制遵循欧姆定律,符合导电细丝理论中的氧空位迁移模型;高阻态为陷阱控制的空间电荷限制电流传导模型。XPS结果显示HfO比TiO薄膜中具有更高的氧空位浓度,有利于HfO/TiO/HfO叠层结构中导电通道的形成。同时,叠层结构自身所具有电场调制的特点,可以减小阻变存储器在阻变过程中生成导电细丝的随机性,有效提高了器件的稳定性。两种结构均显示了较好的抗疲劳特性和数据保持能力。然而,不同底电极Pt和TiN对forming电压的极性、高低阻态比值以及阻变操作电压的分散性产生明显的影响。Pt衬底的RRAM需要一个+7 V的forming电压,set电压为+2V,reset电压为-0.8 V,高低阻值比达到105以上;而TiN衬底的forming电压为-4V,且极性相反,set电压为-1.5 V,reset电压为1.5 V,高低阻值比仅为102。与Pt衬底的RRAM相比,TiN衬底上不同阻变存储单元具有更好的开关电压一致性,且同一存储单元,多次开关操作电压分布也相对较为集中。造成这种差异最重要的原因,是由于导电细丝的形成,明显被绝缘层中初始氧空位的分布所影响。TiN电极是一种亲氧性的电极,临近TN底电极的HfO薄膜中存在着大量的氧空位,容易形成氧空位导电通道,具有较好的阻变参数一致性。考虑电极和叠层结构对阻变效应的调控作用,为阻变存储器件结构设计提供了新思路。

关键词：原子层沉积纳米晶存储器阻变存储器非易失性存储器

基于改进GA-Otsu与RANSAC回归的指针式仪表识读算法

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机械设计与研究 2024年第2期40卷 208-213页

作者：任志玲曹正言辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院内蒙古鄂尔多斯017000

为解决指针式仪表的人工读数效率低、识读精度不高等问题,提出一种基于改进GA-Otsu与RANSAC回归(随机抽样一致性)的指针式仪表识读方法。利用ABF(自适应双边滤波器)对指针式仪表图像进行纹理和噪声滤除,结合Hough梯度法与Mask掩膜法对... 详细信息

为解决指针式仪表的人工读数效率低、识读精度不高等问题,提出一种基于改进GA-Otsu与RANSAC回归(随机抽样一致性)的指针式仪表识读方法。利用ABF(自适应双边滤波器)对指针式仪表图像进行纹理和噪声滤除,结合Hough梯度法与Mask掩膜法对仪表图像进行表盘提取。基于改进GA-Otsu的图像分割算法得到分离的指针区域,经过形态学处理提取指针细化图。采用RANSAC算法拟合得到指针中心所在直线,计算其角度值,并结合量程信息与角度法完成仪表读数识读。实验结果表明,该算法能有效地分离指针目标与背景,相较改进前识读速度提升了约42.34%、识读平均相对误差小于1.15%,并对不同光照和阴影干扰均有较强的鲁棒性。

关键词：指针式仪表 GA-Otsu RANSAC回归 Hough梯度法形态学处理角度法

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主余震序列地震动谱加速度的空间相关性研究

振动工程学报 2024年

作者：丁佳伟吕大刚曹正罡哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程学院智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨工业大学地震灾害防治应急管理部重点实验室

按照一定的挑选准则从NGA-West2地震动数据库中挑选了8个主余震地震事件，560条主余震序列地震记录，采用ASK14地震预测方程对主余震序列进行残差分析，并获得各台站主余震序列地震动的事件内残差，对其进行标准化处理。依据地统计学半... 详细信息

按照一定的挑选准则从NGA-West2地震动数据库中挑选了8个主余震地震事件，560条主余震序列地震记录，采用ASK14地震预测方程对主余震序列进行残差分析，并获得各台站主余震序列地震动的事件内残差，对其进行标准化处理。依据地统计学半变异函数方法，采用指数半变异函数模型与手工拟合方法计算主余震序列的谱加速度的空间自相关性；鉴于Pearson线性相关系数可以较好地衡量定距变量之间的线性关系，采用Pearson线性相关系数来计算不考虑空间信息的主余震序列地震动不同谱加速度周期间标准化事件内残差的互相关性；依据马尔可夫的假设原理，将空间信息引入到互相关性计算中，进而获得空间互相关性随空间距离（h）的变化的表达式。结果表明：主震无论在空间自相关性、互相关特性等方面均与余震具有明显不同，余震在长周期阶段普遍具有更高的空间相关性，忽略主震与余震的空间相关性或采用主震特性代替余震特性，将对地震危险性分析、损失评估以及主余震序列地震动的合成等方面的研究造成不利的影响。

关键词：主余震序列半变异函数空间自相关性马尔可夫模型空间互相关性

考虑地震动空间相关性的区域群体建筑直接经济损失评估

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工程力学 2024年

作者：丁佳伟吕大刚曹正罡哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程学院智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室

基于空间相关随机场的区域地震风险量化，需要对所有感兴趣地点的地震动强度进行联合分布建模，因此评估地面运动的空间相关性是在区域尺度上评估地震损失评估的第一步。区域群体建筑结构的数量、种类以及分布的随机性、复杂性，对震前... 详细信息

基于空间相关随机场的区域地震风险量化，需要对所有感兴趣地点的地震动强度进行联合分布建模，因此评估地面运动的空间相关性是在区域尺度上评估地震损失评估的第一步。区域群体建筑结构的数量、种类以及分布的随机性、复杂性，对震前预测和震后评估都具有重要影响。本文提出了考虑地震动空间相关性和建筑结构空间分布不确定性的区域群体建筑概率损失评估框架，基于地统计学方法表征地震动强度参数（IMs）的空间相关性，采用“双层蒙特卡洛法”随机模拟地震动空间相关性影响场和区域群体建筑结构的空间分布，实现快速、高效和准确的区域地震损失评估。以一个50km×50km的区域为例，假定区域中心发生Mw7.2级地震情景，分别以不同的损失比为基础计算了考虑空间相关性与不考虑空间相关性以及区域建筑结构固定空间分布与随机空间分布情况下的地震直接经济损失，结果表明：考虑地震动空间相关性对区域地震直接经济损失的评估精度具有重要的影响，在考虑空间相关性的情况下，区域群体建筑结构直接经济损失的蒙特卡洛模拟统计结果呈对数正态分布，损失年超越概率在中、高直接经济损失处将明显大于未考虑空间相关性的损失年超越概率。

关键词：区域群体建筑概率损失评估直接经济损失空间相关性地统计学

面向磁约束聚变装置在强磁环境下磁性元件的失效分析及屏蔽效能研究

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南方能源建设 2024年第3期11卷 87-95页

作者：黄亚黄正义安徽微伏特电源科技有限公司安徽合肥230088 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

[目的]文章旨在探究核聚变装置产生的空间磁场对磁性器件的影响,并深入了解复杂电磁环境下的磁场屏蔽特性。[方法]研究过程中,以核聚变内电源系统中的开关电源和电子变压器为具体研究对象,通过详细分析磁场对损耗的影响以及不同方向磁... 详细信息

[目的]文章旨在探究核聚变装置产生的空间磁场对磁性器件的影响,并深入了解复杂电磁环境下的磁场屏蔽特性。[方法]研究过程中,以核聚变内电源系统中的开关电源和电子变压器为具体研究对象,通过详细分析磁场对损耗的影响以及不同方向磁场下的特性变化,同时深入探讨影响磁场屏蔽效能的关键因素以及不同材料的应用情况,来实现研究目的。[结果]结果表明,强磁场环境下磁性元件的损耗明显增加,且不同方向磁场对元件特性的影响程度不同。通过对比分析不同材料的屏蔽效果,发现具有高导电性和磁导率的材料在屏蔽设计中具有更好的应用前景。此外,优化屏蔽结构能够进一步提高屏蔽效能,降低磁场对磁性元件的影响。[结论]通过系统分析核聚变装置强磁场对磁性元件的影响及屏蔽效能,为设备磁场耐受能力的测试和屏蔽设计的验证提供了关键参考。未来工作将聚焦于进一步优化屏蔽材料和结构设计,以提高磁性元件在强磁场环境下的稳定性和可靠性。

关键词：空间磁场磁场屏蔽磁性元件屏蔽效能聚变

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RNA 8-羟基鸟嘌呤修饰：旧貌新颜

中国生物化学与分子生物学报 2024年第6期 731-739页

作者：李虎杰曹正岳郑晓飞河北大学化学与材料科学学院药物化学与分子诊断教育部重点实验室河北省化学生物学重点实验室军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所实验血液学与生物化学研究室放射生物学北京市重点实验室

细胞内存在多种类型的RNA分子，在调控细胞进程中各自发挥着重要的作用。RNA修饰是在RNA分子上添加化学基团，修饰基团可以改变RNA稳定性、结构和功能，RNA修饰使RNA的功能和作用具有多样性。在氧化应激条件下，8-羟基鸟嘌呤是一种标志... 详细信息

细胞内存在多种类型的RNA分子，在调控细胞进程中各自发挥着重要的作用。RNA修饰是在RNA分子上添加化学基团，修饰基团可以改变RNA稳定性、结构和功能，RNA修饰使RNA的功能和作用具有多样性。在氧化应激条件下，8-羟基鸟嘌呤是一种标志性的RNA氧化修饰形式。RNA的结构与功能都可能会受到8-羟基鸟嘌呤修饰的影响，RNA 8-羟基鸟嘌呤修饰发生可以通过诱导RNA链断裂、碱基脱落等方式影响RNA的结构与功能。研究表明，RNA中8-羟基鸟嘌呤修饰水平可以作为疾病发展的评估指标。随着RNA修饰研究的深入，对RNA 8-羟基鸟嘌呤修饰的研究也日益受到重视。本文主要对RNA 8-羟基鸟嘌呤修饰的生成、RNA 8-羟基鸟嘌呤修饰的生物学功能、RNA 8-羟基鸟嘌呤修饰修复调控相关蛋白质分子、8-羟基鸟嘌呤修饰RNA分子检测技术，以及RNA 8-羟基鸟嘌呤与神经性疾病和癌症等疾病的关系研究进展进行综述，旨在为RNA修饰的生物学功能和8-羟基鸟嘌呤修饰RNA在疾病中的潜在作用研究提供思路和启示。

关键词： RNA氧化 8-羟基鸟嘌呤氧化应激修复疾病