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纳米尺度下水液滴撞击固体表面润湿性行为的分子动力学模拟

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原子与分子物理学报 2025年第2期 97-103页

作者：王美婷祁影霞陶杰陈曦杨宇水张蕾刘妮杨果成上海理工大学能源与动力工程学院上海海立集团股份有限公司

本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程，水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内，水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用... 详细信息

本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程，水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内，水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用强度之间的变化关系.研究结果显示：液滴在不同润湿性壁面上会产生明显不同的润湿演化特性.模拟结果表明对于亲水材料，由于壁面附近水分子所受的势能束缚随温度升高而增强，平衡接触角则相应减小；对于疏水材料，由于随温度的升高分子之间增加的势能大于固液之间增加的势能而表现出平衡接触角随着温度升高而增大的趋势.因此，针对其材料亲水性能，可以通过改变温度影响其润湿行为，从而提高传热、传质和自清洁性能.

关键词：润湿性接触角分子动力学模拟纳米液滴

具有拐弯的槽道颗粒流和双通道颗粒汇流的实验与模拟研究

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具有拐弯的槽道颗粒流和双通道颗粒汇流的实验与模拟研究

作者：杨果成中国科学技术大学

学位级别：硕士

颗粒物质是大量离散固体粒子集合而成的物质,是自然界中最为普遍的物质,物理上属于复杂非线性耗散系统,相变现象十分复杂。由于颗粒物质的行为与堆积历史和排列次序有关,具有不确定性的特点,其研究存在一定的困难。目前对于许多现象原... 详细信息

颗粒物质是大量离散固体粒子集合而成的物质,是自然界中最为普遍的物质,物理上属于复杂非线性耗散系统,相变现象十分复杂。由于颗粒物质的行为与堆积历史和排列次序有关,具有不确定性的特点,其研究存在一定的困难。目前对于许多现象原因的解释还停留在定性水平,物理本质尚不明确。在颗粒物质领域开展研究工作,一方面对解决工程实际问题有所贡献,另一方面可以促进统计力学、非线性动力学、交通流、应用数学和计算机科学的发展。本文主要针对了颗粒在槽道中的流动特性进行了一些实验和模拟的研究,发现了一些新的现象,为进一步了解颗粒运动机理提供了契机。而且我们的实验和模拟工作可以为颗粒的管道输送、混合问题,甚至交通流等相关领域提供一些理论性的指导。通常颗粒斜槽流实验使用的流道为竖直流道,本文将之改为带两个拐弯的倾斜流道,通过改变两个拐弯点之间的流道宽度,发现了颗粒系统的稀疏流-密集流的相转变。实验中的相转变过程并不是突变的,而是经历了一个临界的区域。在该区域中,颗粒的最终稳定状态可能为稀疏流,也可能为密集流,即实验发现的双稳现象。实验确定了双稳区域存在的流道宽度范围,而且离散元模拟得到的双稳区范围和实验结果也十分接近。由于流道中存在两个瓶颈,初始时刻入口流量的波动导致两瓶颈形成密集流的先后顺序不同,从而导致了这种双稳的现象。为了更直观地解释该现象发生的原因,用离散元方法对流道的两个瓶颈分开进行了模拟,得到了两个瓶颈稀疏流临界流量和密集流流量之间的关系。日常生产生活中既存在直流管道,同样也会遇到带拐弯的管道,因此我们对拐弯流道的研究具有一定的实用价值。颗粒双流道汇流类似于交通问题中的入匝道系统。交通流中为了达到优化交通的目的,通常会研究入匝道的相图区域分布情况。本文希望通过类似的方法研究颗粒双流道汇流的相分布,这同样也有助于解决颗粒流量的优化问题。实验中通过调节两个流道阀门开口(即入流),发现系统呈现九个不同的流动相态,并实验获得了以两个阀门开口宽度为横纵坐标的系统相图。颗粒汇流得到的相图和交通流入匝道系统的相图十分相似。离散元模拟得到的初步结果和实验也较为接近。双流道颗粒汇流涉及颗粒的混合、流量的优化,具有一定的工程指导价值。

关键词：颗粒物质槽道流离散元相变双稳现象汇流相图

MXene材料NbCCl与TiCCl对Mg储氢性能的改性研究

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功能材料 2024年

作者：臧淑艳崔立志胡帅成吕丽君韩兴博吕美横刘卫杨果沈阳化工大学理学院 Faculty of Engineering and Digital Technologies University of Bradford 中国科学院上海应用物理研究所

镁是众多固态储氢材料中一类深受关注的材料,具有很高的储氢容量(7.6%（质量分数）)和可逆吸放氢等优点。但是Mg吸放氢所需温度高,放氢动力学缓慢等影响了其实用性。采用熔盐刻蚀法以n（Mg）:n（MXene）=10:1的比例制备了两种不同类型的... 详细信息

镁是众多固态储氢材料中一类深受关注的材料,具有很高的储氢容量(7.6%（质量分数）)和可逆吸放氢等优点。但是Mg吸放氢所需温度高,放氢动力学缓慢等影响了其实用性。采用熔盐刻蚀法以n（Mg）:n（MXene）=10:1的比例制备了两种不同类型的MXene（Nb2CClx和Ti2CClx）,并研究不同种类MXene的添加对金属Mg的微观结构和吸放氢性能的影响。结果表明,材料的相组成未发生改变,但球磨后材料的颗粒尺寸进一步减小,增大了其比表面积。Nb2CClx和Ti2CClx的引入则使Mg的性能得到明显提升,可以有效提高材料的吸放氢速率,Mg@Nb2CClx在200 s内就可以放出5.0%（质量分数）的氢气,Mg@Ti2CClx在250 s内也可以放出5.3%（质量分数）的氢气。同时也可以降低材料的初始吸放氢温度,10%（质量分数）Nb2CClx使纯Mg的初始吸氢和放氢温度分别降低了125℃和175℃,10%（质量分数）Ti2CClx则使纯Mg的初始吸氢和放氢温度分别降低了100和125℃。根据Chou模型进行吸放氢动力学拟合的结果表明,MXene的加入使Mg的控速步骤由表面渗透控制向扩散控制转变,从而提高了Mg的吸放氢动力学性能。

关键词： Mg基储氢合金 MXene 催化改性动力学机理

数字经济赋能城乡融合发展的理论、堵点与路径

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农村经济 2024年第5期 89-98页

作者：万凌霄杨果重庆社会科学院农业农村研究所重庆市400020

城乡融合是实现共同富裕的关键举措,数字经济的蓬勃发展则为实现城乡融合提供了有效手段。当前,我国仍面临城乡产业发展不协同、消费亟待转型升级、要素流动存在制度性障碍、公共服务不均等、社会治理有待改善等一系列问题。数字经济因... 详细信息

城乡融合是实现共同富裕的关键举措,数字经济的蓬勃发展则为实现城乡融合提供了有效手段。当前,我国仍面临城乡产业发展不协同、消费亟待转型升级、要素流动存在制度性障碍、公共服务不均等、社会治理有待改善等一系列问题。数字经济因具有促进生产力变革、降低长期生产成本、改善要素配置、转变组织形态等特征,能够赋能城乡产业融合、推动消费提质扩容、实现要素双向流动、推进城乡公共服务均等化、提升社会治理效能。因此,需要进一步加快数字乡村建设、推动消费数字化转型、构建城乡互通的数字化要素流通体系、完善数字化公共服务体系以及搭建城乡一体的数字治理平台,从而推动农业农村现代化,为城乡融合提供强大技术支撑。

关键词：数字经济城乡融合农业农村现代化

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施氏獭蛤遗传资源评价及生长性状相关位点定位

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施氏獭蛤遗传资源评价及生长性状相关位点定位

作者：杨果豪北部湾大学

学位级别：硕士

MXene材料Nb_(2)CCl_(x)与Ti_(2)CCl_(x)对Mg储氢性能的改性研究

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功能材料 2024年第7期55卷 7139-7149页

作者：臧淑艳崔立志胡帅成吕丽君韩兴博吕美横刘卫杨果沈阳化工大学理学院沈阳110142 Faculty of Engineering and Digital Technologies University of BradfordBradfordBD71DPUK 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

镁是众多固态储氢材料中一类深受关注的材料,具有很高的储氢容量(7.6%(质量分数))和可逆吸放氢等优点。但是Mg吸放氢所需温度高,放氢动力学缓慢等影响了其实用性。采用熔盐刻蚀法以n(Mg)∶n(MXene)=10∶1的比例制备了两种不同类型的MXen... 详细信息

镁是众多固态储氢材料中一类深受关注的材料,具有很高的储氢容量(7.6%(质量分数))和可逆吸放氢等优点。但是Mg吸放氢所需温度高,放氢动力学缓慢等影响了其实用性。采用熔盐刻蚀法以n(Mg)∶n(MXene)=10∶1的比例制备了两种不同类型的MXene(Nb_(2)CCl_(x)和Ti_(2)CCl_(x)),并研究不同种类MXene的添加对金属Mg的微观结构和吸放氢性能的影响。结果表明,材料的相组成未发生改变,但球磨后材料的颗粒尺寸进一步减小,增大了其比表面积。Nb_(2)CCl_(x)和Ti_(2)CCl_(x)的引入则使Mg的性能得到明显提升,可以有效提高材料的吸放氢速率,Mg@Nb_(2)CCl_(x)在200 s内就可以放出5.0%(质量分数)的氢气,Mg@Ti_(2)CCl_(x)在250 s内也可以放出5.3%(质量分数)的氢气。同时也可以降低材料的初始吸放氢温度,10%(质量分数)Nb_(2)CCl_(x)使纯Mg的初始吸氢和放氢温度分别降低了125℃和175℃,10%(质量分数)Ti_(2)CCl_(x)则使纯Mg的初始吸氢和放氢温度分别降低了100和125℃。根据Chou模型进行吸放氢动力学拟合的结果表明,MXene的加入使Mg的控速步骤由表面渗透控制向扩散控制转变,从而提高了Mg的吸放氢动力学性能。

关键词： Mg基储氢合金 MXene 催化改性动力学机理

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车路协同下交叉口前无人车群体车道选择研究

西南交通大学学报 2024年

作者：杨达冯婷薇钟家月郑斌杨果西南交通大学交通运输与物流学院

在信号交叉口前，车辆的转向和换道操作频繁，进而容易引发冲突，降低通行效率。本研究在车路协同环境下，通过构建一个基于深度强化学习（Deep Q-network， DQN）的车辆群体控制模型，旨在优化车辆的车道选择，以减少冲突，提升交叉口... 详细信息

在信号交叉口前，车辆的转向和换道操作频繁，进而容易引发冲突，降低通行效率。本研究在车路协同环境下，通过构建一个基于深度强化学习（Deep Q-network， DQN）的车辆群体控制模型，旨在优化车辆的车道选择，以减少冲突，提升交叉口的通行效率。首先，利用传感和网联设备等获取周围车辆及交叉口信号灯实时状态信息，并基于共享DQN模型进行车道选择，根据该结果计算下一时刻位置、速度和转向角；然后，以效率及安全性指标建立奖励函数对车道选择决策进行评价，将状态信息、决策信息及奖励评价信息整合形成经验，存入同一经验池用于共享DQN模型参数迭代更新；最后，使用SUMO与Python联合仿真搭建不同交通流量环境对训练后的模型进行验证。实验表明，相对于SUMO中的车道选择模型，基于共享DQN模型的信号交叉口前车辆群体车道选择模型在低、中、高流量测试场景中获得的平均速度均有提高，交叉口前排队长度分别减少了9.6%、22.5%、24.8%。该模型可以有效减少信号交叉口的排队长度、提高信号交叉口前的路段平均速度、提高车辆从上游到达交叉口的效率，为未来车路协同的应用提供理论借鉴和技术支持。

关键词：车路协同车道选择模型强化学习信号交叉口智能控制

“双高计划”建设背景下高职院校学生管理质量提升路径探究

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教育进展 2024年第5期14卷 339-344页

作者：杨果陕西铁路工程职业技术学院城轨工程学院陕西渭南

随着“双高计划”逐步实施,高职院校发展迈入高速期。这一背景下,高职院校的学生管理模式也发生了较大的转变。本文针对双高计划对学生管理提出的新要求,结合新时期学生群体特征的变化,提出了学生管理质量提升的新路径和新方向。通过增... 详细信息

随着“双高计划”逐步实施,高职院校发展迈入高速期。这一背景下,高职院校的学生管理模式也发生了较大的转变。本文针对双高计划对学生管理提出的新要求,结合新时期学生群体特征的变化,提出了学生管理质量提升的新路径和新方向。通过增强学生自我管理意识,强化学生管理在学生成长中的重要性,利用信息化手段提高学生管理效率等手段,实现高职院校学生管理质量的进一步提升。

关键词： “双高计划” 高职院校学生管理

BEV特征下激光雷达和单目相机融合的目标检测算法研究

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计算机工程与应用 2024年第11期60卷 182-193页

作者：李文礼喻飞石晓辉唐远航杨果重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 重庆长安汽车股份有限公司重庆400020

为提高自动驾驶汽车对周围目标物的检测精度,提出了一种激光雷达和单目图像数据在鸟瞰图特征上融合的目标物检测算法(monocular-bird’s eye view fusion,Mono-BEVFusion)。为构建相机BEV特征,搭建了简单高效的深度预测网络预测相机特... 详细信息

为提高自动驾驶汽车对周围目标物的检测精度,提出了一种激光雷达和单目图像数据在鸟瞰图特征上融合的目标物检测算法(monocular-bird’s eye view fusion,Mono-BEVFusion)。为构建相机BEV特征,搭建了简单高效的深度预测网络预测相机特征的深度,基于显式监督的方法用深度真值对其进行监督。构建激光雷达BEV特征时,将激光点云体素化为柱状网格转化到BEV特征下,设计BEV特征融合网络将激光点云BEV特征和相机BEV特征融合,将融合特征输入到目标检测框架得到目标物(汽车、行人和骑行人)检测结果。利用KITTI数据集和实车路采数据对Mono-BEVFusion融合算法进行评估,实验结果表明该算法相较于现有融合算法综合平均精度提升了2.90个百分点,其中汽车类和行人类单项检测精度分别提升3.38个百分点和4.13个百分点。Mono-BEVFusion融合算法对遮挡目标或者距离较远的目标有较稳定的检测效果,能够有效避免单传感器的漏检现象,具有较好的实际应用价值。

关键词：自动驾驶汽车目标物检测算法深度预测 BEV特征融合 KITTI数据集

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