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光热协同甲醇水蒸气重整制氢实验和微观机理研究

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西安交通大学学报 2024年第1期58卷 81-88页

作者：闫翔昱吕布楚刘启斌西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

针对太阳能光热化学甲醇重整制氢中光热耦合效应及微观机理尚不清楚的问题,采用光热化学和热化学反应对比的研究方式,与微观实验相结合,研究了光热化学甲醇重整中光和热的耦合效应,探究了光和热在微观产物转化中的反应路径。研究结果表... 详细信息

针对太阳能光热化学甲醇重整制氢中光热耦合效应及微观机理尚不清楚的问题,采用光热化学和热化学反应对比的研究方式,与微观实验相结合,研究了光热化学甲醇重整中光和热的耦合效应,探究了光和热在微观产物转化中的反应路径。研究结果表明:在较低温度下,光对氢气产率的提升具有促进作用,当其与热化学达到相同氢气产率时,光热化学反应温度降低,造成这种现象的原因是光促进了水的分解、吸附态HCOO*的生成以及碳酸盐的分解,其中水在反应中的作用通过不同水醇比的实验得到了进一步验证;随着温度的升高,固定辐照度下光的促进作用逐渐降低,这是因为光对碳酸盐物质分解的促进作用随温度升高而减弱。研究阐明了光和热的耦合效应,分析了对应的微观机理,为理解光热协同机理提供了理论基础。

关键词：光热协同甲醇重整制氢微观机理

基于EWT-FE分析联合改进SVM算法的GIS局部放电诊断方法

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电气工程学报 2024年第1期19卷 371-381页

作者：王利猛王硕现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012

为提高气体绝缘组合电器(Gas insulated switchgear,GIS)局部放电类型诊断的精度,提出了一种基于EWT-FE结合IHPO-SVM算法的GIS局部放电诊断方法。为深度挖掘局部放电信号内部特征,利用经验小波变换(Empirical wavelet transform,EWT)结... 详细信息

为提高气体绝缘组合电器(Gas insulated switchgear,GIS)局部放电类型诊断的精度,提出了一种基于EWT-FE结合IHPO-SVM算法的GIS局部放电诊断方法。为深度挖掘局部放电信号内部特征,利用经验小波变换(Empirical wavelet transform,EWT)结合模糊熵(Fuzzy entropy,FE)算法对信号进行分解,并提取有效特征量;为提高支持向量机(Support vector machine,SVM)算法自适应能力与分类识别精度,提出利用经过余弦衰减计算方法以及指数下降函数改进的猎人猎物优化(Improved hunter-prey optimizer,IHPO)算法对SVM算法参数进行优化选取;搭建GIS局部放电试验模型,建立基于EWT-FE信号分析结合IHPO-SVM的局部放电识别模型,对所提算法有效性进行验证。试验结果表明,所提算法GIS局部放电类型诊断精度均大于95%,优于传统诊断算法。

关键词：局部放电气体绝缘组合电器经验小波变换模糊熵改进猎人猎物优化算法支持向量机算法

非极大部分对偶平面图的刻画与平面三角剖分图的部分对偶最大亏格

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数学学报（中文版） 2024年第3期67卷 531-538页

作者：秦楚陈仪朝苏州科技大学数学科学学院苏州215009

图嵌入G的部分对偶G^(A)是选择G的部分边集A做对偶,它是经典的庞加莱对偶G^(*)的推广.与经典的庞加莱对偶不同的是,部分对偶G^(A)的亏格往往不等于G的亏格.类似于黄-刘图的非上可嵌入性刻画定理,对平面图我们先证明了非极大部分对偶平... 详细信息

图嵌入G的部分对偶G^(A)是选择G的部分边集A做对偶,它是经典的庞加莱对偶G^(*)的推广.与经典的庞加莱对偶不同的是,部分对偶G^(A)的亏格往往不等于G的亏格.类似于黄-刘图的非上可嵌入性刻画定理,对平面图我们先证明了非极大部分对偶平面图结构定理,并由此确定了平面三角剖分图G的部分对偶最大亏格,即当G为3-圈时,G的部分对偶最大亏格为1;否则G的部分对偶最大亏格为其顶点数减1.

关键词：部分对偶极大部分对偶平面图平面三角剖分图部分对偶最大亏格

低压Si MOSFETs对SiC/Si级联器件短路特性的影响

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 174-179页

作者：周郁明楚金坤周伽慧安徽工业大学安徽省高校电力电子与运动控制重点实验室马鞍山243002

由低压硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Silicon Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, Si MOSFET)和碳化硅结型场效应晶体管(Silicon Carbon Junction Field-Effect Transistor, SiC JFET)构成的SiC/Si级联(Cascode)器件,兼具了低压Si MOSFET易于驱动、SiC JFET高耐压低损耗等优点。该文采用实验和数值模拟的方式研究了低压Si MOSFET对SiC/Si级联器件短路特性的影响,结果表明,在短路过程中SiC/Si级联器件中的SiC JFET最高温度比单独的SiC JFET短路时的最高温度低,SiC/Si级联器件的短路失效时间得到了延长,并且随着Si MOSFET额定电压的增加,SiC/Si级联器件短路失效延长的时间也在增加。

关键词：泄漏电流 SiC/Si级联器件 SiC JFET 短路失效

蜂窝夹层结构复合材料的吸波隐身技术研究进展

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复合材料学报 2024年第6期41卷 2775-2788页

作者：李旭光吴雪猛石珺玺杨晋国营四达机械制造公司咸阳712000

随着探测技术的快速发展与作战性能的需求,对雷达隐身技术提出了更高的要求,蜂窝夹层结构作为经典的结构型吸波材料近年来取得了长足的发展,本文旨在综合分析和总结国内外蜂窝夹层结构复合材料在吸波隐身技术领域的特点、研究现状及应... 详细信息

随着探测技术的快速发展与作战性能的需求,对雷达隐身技术提出了更高的要求,蜂窝夹层结构作为经典的结构型吸波材料近年来取得了长足的发展,本文旨在综合分析和总结国内外蜂窝夹层结构复合材料在吸波隐身技术领域的特点、研究现状及应用情况,重点探讨了影响蜂窝夹层结构吸波性能的关键因素,包括吸波剂性能、蜂窝结构设计和蒙皮的透波性能等,并就吸波带宽、吸收率等关键指标分析了不同蜂窝夹层结构吸波材料的优缺点。此外,总结了蜂窝夹层结构吸波隐身复合材料目前的发展趋势,归纳了发展现状,并对未来的发展方向进行了展望。

关键词：雷达吸波材料蜂窝夹层结构吸波性能隐身技术超材料发展趋势

几种纳米材料的制备及与相关蛋白质的相互作用研究

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几种纳米材料的制备及与相关蛋白质的相互作用研究

作者：纪猛烟台大学

学位级别：硕士

随着纳米科技的发展,纳米材料已成功应用于药物递送、靶向治疗和医学成像等生物医学等领域。在生命环境下,纳米材料表面会迅速被生物大分子包围,产生“电晕”现象,而其中最主要的大分子便是蛋白质。“蛋白质电晕”的产生是一个复杂、不... 详细信息

随着纳米科技的发展,纳米材料已成功应用于药物递送、靶向治疗和医学成像等生物医学等领域。在生命环境下,纳米材料表面会迅速被生物大分子包围,产生“电晕”现象,而其中最主要的大分子便是蛋白质。“蛋白质电晕”的产生是一个复杂、不可预测的过程,它不可避免的改变了纳米材料的表面性质、电荷状态以及蛋白质结构、活性与功能等方面,而这势必会影响生命体的各项生命过程。因此,从分子水平上研究纳米材料与蛋白质之间的相互作用对于纳米生物医学领域的实际应用有着重要意义。本论文在合成二氧化铈纳米粒子（CeO NPs）,Zn掺杂碲化镉量子点(Cd Te:ZnQDs)与硅量子点（Si QDs）的基础上,分别选用与他们相关的三种模型蛋白:胰蛋白酶（trypsin,Try）、乳铁蛋白（lactoferrin,LF）和牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）,运用多光谱技术从分子水平上探究了这些纳米材料与蛋白质之间的相互作用,具体内容如下:第一章:概述了纳米材料的定义、分类与其在生物医学中的应用现状,简要介绍了本文所涉及的三种蛋白质（Try、LF和BSA）的结构与功能,最后概括了纳米材料与蛋白质相互作用的研究方法以及本论文研究目的与内容。第二章:系统的探究了CeO NPs与Try相互作用的结合机制,并研究了胰蛋白酶的构象及酶活性的变化。结果表明,CeO NPs与Try在范德华力、氢键和静电力协同作用下形成了基态复合物,此过程是自发的,并伴随着放热反应和熵的减少。同时,在CeO NPs的作用下,Try的构象发生了轻微的变化,随着CeO NPs的加入,Try的肽链折叠程度轻微减小,亲水性略微增加。最后,CeONPs的存在对于酶活性起到抑制作用,但在强电解质环境中,其抑制作用相对减弱。这些结果揭示了CeO NPs与Try在分子水平上的结合机制,为CeO NPs在生物医学领域的潜在应用提供了有用的信息。第三章:通过一步“回流法”合成了两种不同粒径的Cd Te:ZnQDs,并系统地比较了它们与LF的相互作用机制。结果表明,两种尺寸的Cd Te:ZnQDs与LF结合摩尔比均为1:1,且在静电力作用为主导力的条件下猝灭了LF的内源性荧光。同时,作用过程中伴随着放热反应的发生和熵的增加。另外,随着Cd Te:ZnQDs的添加,LF的α螺旋含量增加,这表明LF的卷曲程度增加,疏水性增加,结构更加稳定。最后,相对于绿色Cd Te:ZnQDs,橙色Cd Te:ZnQDs由于粒径效应的增加,使其在与LF作用过程中拥有更小的结合距离以及更大的临界距离,从而表现出更大的猝灭常数、结合常数以及更大程度的影响LF原有的结构功能等。这项研究揭示了过渡金属掺杂的Cd基QDs与LF在分子水平上的结合机制,同时探究了纳米粒径效应的改变对于结合作用的影响,为过渡金属掺杂的Cd基QDs的综合利用提供了有价值的信息。第四章:基于儿茶酚与硫脲双还原剂之间的协同效应成功制备了绿色荧光发射的Si QDs,并通过多光谱方法以及动态光散射方法研究了Si QDs与BSA的作用机制、构象与功能变化。Si QDs在与BSA结合过程中范德华力与氢键作用力是主要作用力,同时伴随着放热反应和熵的减少。相对于其他结合位点,Si QDs在结合过程中更加接近于Site I。同时,Si QDs加入减少了BSA的α螺旋含量以及β折叠含量,这使得BSA的伸展程度增加,亲水性增加。最后,随着Si QDs的加入,对BSA的抗氧化能力以及酯酶活性都有所增加,且与浓度呈现正相关性。这些结果揭示了绿色荧光发射Si QDs与BSA之间的相互作用机制,为Si QDs的生物效应以及毒理学研究提供了有价值的信息。

关键词：纳米材料蛋白质相互作用机制构象变化功能变化

室内多房间环境下移动机器人路径规划算法优化研究

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室内多房间环境下移动机器人路径规划算法优化研究

作者：宋卫猛重庆理工大学

学位级别：硕士

随着我国机器人产业的发展,移动机器人在多种环境下扮演着重要的角色,室内多房间环境是移动机器人较为常见的工作环境,该环境主要由多个相互独立且通过走廊相连的房间组成,具有面积大、障碍物复杂的特点,导致移动机器人路径规划存在着... 详细信息

随着我国机器人产业的发展,移动机器人在多种环境下扮演着重要的角色,室内多房间环境是移动机器人较为常见的工作环境,该环境主要由多个相互独立且通过走廊相连的房间组成,具有面积大、障碍物复杂的特点,导致移动机器人路径规划存在着规划效率低、转折点数量多、动态避障效果差等问题。本文针对在室内多房间环境下移动机器人路径规划面临的问题,以常用的A*算法为基础,对A*算法进行改进并与动态窗口算法进行融合,提高了规划效率和动态避障效果,减少了转折点数量,使移动机器人在室内多房间环境下既可以快速稳定的移动又可以躲避突然出现的障碍物。对于提升移动机器人复杂场景下动态避障能力,拓展其使用范围,具有十分重要的理论意义和工程应用价值。具体研究内容如下:(1)提出了一种基于自适应启发函数和逆向寻优策略的改进A*算法。本文针对室内多房间环境下移动机器人路径规划存在规划效率低和转折点数量多的问题,以室内环境下移动机器人常用的A*算法为基础,对其进行改进。增加自适应权重系数、引入父节点影响力和筛选搜索方向,共同提高规划效率;采用逆向寻优策略,在已生成路径的基础上进一步优化,减少转折点数量。在室内多房间环境下设置了五组仿真实验,实验结果表明,改进A*算法在室内多房间环境下规划所需时间更短,规划路径转折点数量更少。(2)将改进A*算法与动态窗口法进行了融合。虽然在室内多房间环境下改进A*算法规划所需时间更短,转折点数量更少,但在紧急情况时无法做出有效的实时避障,而进行局部路径规划常用的动态窗口算法缺乏全局导向,难以根据全局地图信息规划出一条最优路径,在室内多房间环境下极易陷入局部最优。本文针对上述两种类型的路径规划算法的缺点,结合改进A*算法和动态窗口算法的优点进行融合。在室内多房间环境下设置了两组仿真实验进行验证,实验结果表明,融合算法既弥补了动态窗口算法在室内多房间环境下极易陷入局部最优的不足,又解决了动态环境下改进A*算法动态避障能力较差的问题,动态避障效果表现较好。(3)在真实的室内多房间环境下设置了两组实物实验进行验证。搭建了基于Linux的ROS开发环境,将改进A*算法和融合算法应用到实际机器人系统中,使用SLAM算法在真实世界中构建室内多房间环境地图。使用这两种算法为机器人进行路径规划实物实验,实验结果表明,在真实的室内多房间环境下,使用改进A*算法的移动机器人所规划的路径在规划效率和转折点数量方面的优越性同样显著,使用融合算法的移动机器人从起始点运动到目标点所用的时间更短,动态避障效果表现较好,可以快速、稳定、安全的进行运动。

关键词：移动机器人路径规划算法算法融合室内多房间环境

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劳力型热射病院前认识和处置十大误区分析

解放军医学杂志 2024年第6期49卷 611-616页

作者：项楚涵宋青解放军第七十一集团军医院心血管内科江苏徐州221004 徐州医科大学附属淮海医院心血管内科江苏徐州221004 全军热射病防治与研究中心海南三亚572013 解放军总医院海南医院重症医学科海南三亚572013

劳力型热射病(EHS)是威胁生命的最严重的急性热致疾病。热致疾病可持续进展为EHS,院前处置是EHS救治的重要关口,院前是否能做到EHS患者的快速识别、有效降温及规范转运,一定程度上决定了患者的预后。根据广泛调研发现,在EHS院前认识和... 详细信息

劳力型热射病(EHS)是威胁生命的最严重的急性热致疾病。热致疾病可持续进展为EHS,院前处置是EHS救治的重要关口,院前是否能做到EHS患者的快速识别、有效降温及规范转运,一定程度上决定了患者的预后。根据广泛调研发现,在EHS院前认识和处置过程中,医疗保障人员仍存在亟须纠正的致命误区,这些误区集中在认识缺失和处置失当。本文借鉴国内外研究成果并结合现实情况,归纳出“EHS院前认识及处置十大误区”,并参照《中国热射病诊断与治疗专家共识》给出正确的院前处置方案,以期减少或避免这些误区对EHS患者造成的不可逆损害,降低EHS的发生率、致残率及致死率。

关键词：劳力型热射病院前认识院前处置误区

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中国祁连山山脉微孢衣科地衣的分类学研究

中国祁连山山脉微孢衣科地衣的分类学研究

作者：张彦猛山东师范大学

学位级别：硕士

微孢衣科(Acarosporaceae)地衣隶属于微孢衣目(Acarosporales),茶渍纲(Lecanoromycetes),子囊菌门(Ascomycota),真菌界(Fungi)。该科在形态学上的主要分类特征为:地衣体壳状至鳞叶状,少数种为脐叶状;上表面黑色、褐色、黑褐色、黄色、... 详细信息

微孢衣科(Acarosporaceae)地衣隶属于微孢衣目(Acarosporales),茶渍纲(Lecanoromycetes),子囊菌门(Ascomycota),真菌界(Fungi)。该科在形态学上的主要分类特征为:地衣体壳状至鳞叶状,少数种为脐叶状;上表面黑色、褐色、黑褐色、黄色、白色或灰色(灰色多因被粉霜的缘故);基物多为岩石,其次是土壤,偶见在树皮等其他基物上;光合共生物为球形绿藻;子囊果埋生或贴生,多为子囊盘型(网衣型、茶渍型或平茶渍型),极少数为子囊壳型;盘面平整或具脐状凸起;子实层有真淀粉质或半淀粉质分布,侧丝有或无分支,粘合或松散;子囊内含多孢(通常多于100个孢子),子囊顶器为Acarospora-type、Lecanora-type或Pleopsidium-type;子囊孢子较小、透明无色、单胞无隔、球形至椭球形;分生孢子果为分生孢子器型,埋生;分生孢子针状、杆状、亚球形至椭球形,不分隔,透明无色。其中,子囊多孢,通常为100个以上,是该科最主要的分类特征。本研究对近两年采自祁连山山脉的标本和保存于山东师范大学植物标本室(SDNU)、中国科学院微生物研究所菌物标本馆(HMAS-L)、中国科学院昆明植物研究所隐花植物标本馆(KUN)的采自该地区的微孢衣科地衣标本约400份进行研究。利用传统分类学和现代分子生物学相结合的方法,探究祁连山山脉微孢衣科地衣的物种组成、属种间划分依据、表型与基因型特征等,为建立更趋合理自然的分类系统提供基础数据支持。主要研究结果如下:1.首次对中国祁连山山脉微孢衣科地衣的物种组成及分布情况进行全面、系统地研究,对该科物种的形态和解剖特征进行观察、拍照记录与分析,按照数字标本馆的形式进行详细描述,提供了微孢衣科的分种检索表。2.首次全面、系统地对祁连山山脉微孢衣科地衣进行表型与基因型相结合的研究,通过多个基因位点(ITS、nu LSU、mt SSU)联合分析,选用贝叶斯推论法和最大似然法对祁连山山脉微孢衣科地衣物种进行系统发育研究。共鉴定出祁连山山脉微孢衣科4属23种:Acarospora 17种、Glypholecia 2种、Pleopsidium 1种、Sarcogyne 3种。其中,发现并描述新种2个:Acarospora sp.1、Acarospora sp.2;中国新记录种2个:***、***;祁连山新记录种13个:***、***、***、***、***、***、***、***、***、***、***、***、***。截至目前,祁连山山脉微孢衣科物种共34种。表型与基因型联合分析结论如下:***等人(2015)发现子囊盘内有无藻类分布以及子囊盘是否碳化已经不能作为划分Acarospora和Polysporina的重要依据。因为他们发现Polysporina的物种中存在子囊盘内有藻且不碳化的过渡态,从而提出将Polysporina并入Acarospora,目前这一观点已被广泛接受。本研究通过表型分析发现***(原为Polysporina arenacea)也存在子囊盘内有藻类分布的过渡态,结合基因型研究,进一步支持了Westberg等人的观点。***的模式种***所在的分支嵌套在Acarospora中,根据系统发育分析结果,Glypholecia应并入Acarospora中,但是由于其形态学特征与Acarospora物种有明显的区别,并且世界范围内该属的物种数量较少(仅报道2种),不足以探讨该属的分类地位,后期随着物种和序列的增加,将进一步明确该属在微孢衣科中的分类地位。3.在系统发育树中,Acarospora的部分物种(***,***)和Sarcogyne的物种聚集形成一个单独的分支,但是该分支的支持度较低,这与Westberg(2015)的研究结果一致。通过表型研究发现,虽然这些物种通过TLC法都未检测到化学物质,但因其形态、解剖特征差异十分明显,且该分支支持度较低,就目前获得的序列不足以将其进行准确评定,后期需继续丰富该类群的序列,进一步探讨其分类学地位。

关键词：地衣型真菌微孢衣科分子系统学分类学