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关中平原春节前后碳质气溶胶分布特征及来源解析

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环境科学 2024年第7期45卷 3881-3892页

作者：周变红李春燕曹磊陈浩李毅辉高飞宝鸡文理学院地理与环境学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室陕西省环境监测中心站陕西省环境介质痕量污染物监测预警重点实验室渭南市环境保护监测站

以2023年春节期间西安、宝鸡、咸阳、渭南和铜川大气PM2.5中的OC和EC为对象，利用反距离加权空间插值法（IDW）、二次有机碳（SOC）估算和潜在源贡献因子分析（PSCF）分析了关中平原碳质气溶胶的时空变化特征及潜在来源.结果表明，在时... 详细信息

以2023年春节期间西安、宝鸡、咸阳、渭南和铜川大气PM2.5中的OC和EC为对象，利用反距离加权空间插值法（IDW）、二次有机碳（SOC）估算和潜在源贡献因子分析（PSCF）分析了关中平原碳质气溶胶的时空变化特征及潜在来源.结果表明，在时间分布上，ρ（OC）表现为：春节后[（18.6±11.0）μg·m-3]>春节期间[（16.2±15.1）μg·m-3]>春节前[（10.0±8.3）μg·m-3]，ρ（EC）表现为：春节后[（2.2±1.2）μg·m-3]>春节期间[（1.7±1.5）μg·m-3]>春节前[（1.4±1.1）μg·m-3],OC和EC污染在春节后最严重；在空间分布上，ρ（OC）表现为：咸阳[（21.4±17.3）μg·m-3]>宝鸡[（15.8±12.8）μg·m-3]>西安[（13.6±11.3）μg·m-3]>渭南[（11.6±9.1）μg·m-3]>铜川[（10.0±8.3）μg·m-3]，ρ（EC）表现为：咸阳[（2.1±1.4）μg·m-3]>渭南[（1.8±1.4）μg·m-3]>西安[（1.8±1.2）μg·m-3]>铜川[（1.6±1.4）μg·m-3]>宝鸡[（1.2±0.9）μg·m-3]，总体上咸阳的PM2.5和碳质气溶胶污染最严重，铜川污染最轻.IDW结果显示：OC和EC浓度的高值中心[ρ（OC）>27.3μg·m-3，ρ（EC）>2.9μg·m-3]在平原中部，低值中心[ρ（OC）春节期间（41.1%）>春节前（36.8%）.各城市SOC/OC大小和各城市SOC在关中平原的贡献率大小表明，铜川、宝鸡和咸阳受有机碳二次转化影响较大.春节前、春节期间和春节后OC与EC的相关系数（r=0.85、r=0.98和r=0.94）表明二者具有高度的同源性.碳质气溶胶在春节前和春节期间与湿度和风速有一定相关性，春节后与各气象因子呈弱相关；碳质气溶胶总体上与CO和NO2有较强的相关性且在春节后相关性最强，与SO2的相关性在春节期间最强.5个城市碳质气溶胶潜在源区主要集中在本地和周边的甘肃南部、陕北以及陕南地区，春节前还受到来自西北方向长距离输送的影响.

关键词：有机碳(OC) 元素碳(EC) PM2.5 SOC估算潜在源贡献因子分析(PSCF)

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模型燃烧室中值班火焰的燃烧不稳定性分析

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 951-961页

作者：李明婧郭志辉北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国防重点实验室北京100191

针对模型燃烧室中值班火焰的燃烧不稳定性问题,实验测量燃烧室内多点动态压力和火焰图像,利用快速傅里叶分析、本征正交分解(POD)等方法进行分析。结果表明:随着当量比增大,值班火焰的稳定性发生2次分岔现象,相应的不稳定模态分别对应... 详细信息

针对模型燃烧室中值班火焰的燃烧不稳定性问题,实验测量燃烧室内多点动态压力和火焰图像,利用快速傅里叶分析、本征正交分解(POD)等方法进行分析。结果表明:随着当量比增大,值班火焰的稳定性发生2次分岔现象,相应的不稳定模态分别对应系统的3阶、2阶本征纵向声学模态,均发生极限环振荡。POD结果表明:涡声频率锁定,发生在燃烧室纵向声学模态频率处,燃烧室内发生声-涡-火焰耦合的不稳定过程。而伴随着当量比提高,一方面,大尺度旋涡脱落改变火焰面积引发强烈放热振荡,声能产生增大;另一方面,两分支火焰张角不断增大,火焰位置主要波动方向与主要声学波动沿同一轴线。两方面作用下热声耦合更加容易,热释放脉动与压力脉动耦合的相位角减小,进而发生模态转换。

关键词：燃烧不稳定性值班火焰热声耦合涡声锁定火焰动力学

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基于组合模型的方向关系查询

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1123-1137页

作者：王中辉杨雷挺兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图... 详细信息

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图模型在方向关系判断上的互补性,提出一种集成三者优势的方向关系组合模型,并基于该模型实现了方向关系查询。其基本思路是:为了能够集成不同模型的优势,将方向关系分为外部方向关系和内部方向关系;然后,组合锥形模型和矩阵模型实现外部方向关系查询,从而兼顾空间对象的大小和相互之间的距离对方向关系的影响;并使用Voronoi图模型进行内部方向关系查询,以顾及空间对象的形状对方向关系的影响。实验结果表明,组合模型在方向关系查询中具有良好的适用性和可行性,能够有效克服锥形模型和矩阵模型存在的缺陷,提高方向关系查询的准确性。该模型将有助于提升空间信息智能查询、智能推理、以及多尺度空间关系相似性计算等空间数据处理方法的准确性和可信度。

关键词：方向关系空间查询地理信息检索方向关系模型空间对象拓扑关系距离关系空间认知

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不同离子对混凝土碱硅酸反应影响的研究进展

材料导报 2024年第2期38卷 85-99页

作者：龚青南王德辉福州大学土木工程学院福州350108

混凝土的碱硅酸反应(Alkali-silica reaction,ASR)本质上是孔溶液中的离子、水分子与骨料中活性二氧化硅的反应。根据不同离子对ASR的影响效果,可将离子分为碱离子(Na^(+)、K^(+)和OH-)、锂离子和铝离子、钙离子。碱离子(Na^(+)、K^(+)... 详细信息

混凝土的碱硅酸反应(Alkali-silica reaction,ASR)本质上是孔溶液中的离子、水分子与骨料中活性二氧化硅的反应。根据不同离子对ASR的影响效果,可将离子分为碱离子(Na^(+)、K^(+)和OH-)、锂离子和铝离子、钙离子。碱离子(Na^(+)、K^(+)和OH^(-))促进混凝土的碱硅酸反应,导致混凝土发生更严重的膨胀性破坏。Al^(3+)和Li^(+)减缓混凝土碱硅酸反应造成的膨胀性破坏;Ca^(2+)起到的作用与n(Ca)/n(Si)(物质的量比)密切相关,当n(Ca)/n(Si)<0.2时,Ca^(2+)对ASR起促进作用;当n(Ca)/n(Si)≥0.2时,Ca^(2+)对ASR起抑制作用。本文首先介绍了ASR反应产物的最新研究进展,包括ASR产物的种类、微观形貌、原子结构及水稳定性,综述了这些离子对ASR反应过程、ASR产物组成、ASR产物结晶性能及膨胀性的影响,展望了不同离子对混凝土ASR影响的未来研究方向。

关键词：碱硅酸反应碱离子锂离子铝离子钙离子 ASR产物

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基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 212-224页

作者：李馨涵王中辉兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及... 详细信息

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及一维线特征5个空间特性结合,计算微地图数据与参考数据的空间相似性;然后,对样本数据组合,并利用熵值法计算客观权重,取平均值作为各评价指标的权重系数;最后,采用可拓云评价法完成对微地图数据定量计算与定性分析结合的综合评价。本文使用9组不同质量的微地图道路网数据进行实验,结果表明,本文方法符合微地图精度低、内容少的特点,质量评价结果与实际更为符合。相较于模糊综合评价法,本文将精度低,但内容与参考数据一致的微地图数据评价等级提升为优;相较于现有的线要素空间相似性评价法,本文将精度低,但根据用户需求制图,且有重要地标参与计算的微地图数据评价等级提升为良。本文方法对微地图数据有较强的适用性,为微地图道路网质量评价提供了可行方法。

关键词：微地图道路网质量空间相似性可拓云评价法上下文信息综合评价熵值法数据组合

基于半固定分簇的无线传感器网络节能分簇路由算法

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通信学报 2024年第4期45卷 160-170页

作者：张朝辉周嘉琦西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710071

为了解决无线传感器网络中节点能耗不均衡和数据传输能耗大导致的网络生命周期短的问题,提出了基于半固定分簇的节能分簇路由算法。在节点部署完毕后对每个簇进行调整,保证每个簇的节点数相同,从而达到负载均衡的目的。在簇头选择阶段,... 详细信息

为了解决无线传感器网络中节点能耗不均衡和数据传输能耗大导致的网络生命周期短的问题,提出了基于半固定分簇的节能分簇路由算法。在节点部署完毕后对每个簇进行调整,保证每个簇的节点数相同,从而达到负载均衡的目的。在簇头选择阶段,主要考虑节点间距离以及节点的剩余能量;在数据传输阶段,算法根据节点的剩余能量、节点到基站的距离以及节点之间的距离构建了中继节点选择的优化模型,同时实现了均衡和降低能耗的目标;当网络运行一段时间后,由于簇间的剩余能量差异过大,再次对簇群进行优化,尽可能使得每个簇群能量接近;最后当簇头节点能量低于所设阈值时,再次对簇头进行轮换优化,以延长节点的工作时长。仿真结果表明,所提算法有效降低了节点能耗,延长了网络的生命周期。

关键词：无线传感器网络分簇路由簇群负载均衡能耗优化

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圆柱壳体动力响应中的模态参与问题研究

振动工程学报 2024年第1期37卷 83-94页

作者：徐港辉祝长生浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

以两端简支圆柱壳体为例,研究了考虑正、余弦模态成分影响的圆柱壳体动力响应中的模态参与问题,提出了根据模态参与因子的分布特征判定模态截断阶次的方法,采用正、余弦模态叠加得到了圆柱壳体在冲击激励及旋转行波激励作用下的动力响应... 详细信息

以两端简支圆柱壳体为例,研究了考虑正、余弦模态成分影响的圆柱壳体动力响应中的模态参与问题,提出了根据模态参与因子的分布特征判定模态截断阶次的方法,采用正、余弦模态叠加得到了圆柱壳体在冲击激励及旋转行波激励作用下的动力响应,基于响应的收敛性验证了判定方法的可靠性。理论计算与有限元仿真结果表明,与圆柱壳体模态特性分析不同,在求解圆柱壳体动力响应时必须同时考虑正、余弦模态成分的影响;冲击激励作用下,圆柱壳体各阶正、余弦模态在响应中的参与程度与激振点和观测点的位置相关;旋转行波激励作用下,圆柱壳体各阶正、余弦模态在响应中的参与程度与激励的阶次和频率密切相关。

关键词：圆柱壳体正余弦模态模态参与模态叠加模态截断动力响应

大科学项目中政产学研如何合作?——基于行动者网络的视角

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科学学研究 2024年第7期 1439-1448页

作者：杜鹏辉中山大学政治与公共事务管理学院

大科学设施具有科学和工程双重属性，能够产生重大的科学价值和社会经济效益，是满足国家战略需求、建设科技强国的重要物质条件。主体间合作是设施项目运作的关键特征和成功的必要条件，然而中央和地方政府、科研院校、企业在价值观念... 详细信息

大科学设施具有科学和工程双重属性，能够产生重大的科学价值和社会经济效益，是满足国家战略需求、建设科技强国的重要物质条件。主体间合作是设施项目运作的关键特征和成功的必要条件，然而中央和地方政府、科研院校、企业在价值观念、兴趣目标、利益诉求等方面存在着明显分歧，它们实现合作的过程和机制尚未得到充分讨论。基于行动者网络视角，通过对珠三角地区若干大科学设施的实地调研，研究发现：设施项目是以科研院校为核心的行动者网络构建过程，经历了问题识别与方案提供、符合利益和固定角色、建立不同类型合作联结、激活主体和维持网络4个阶段。此外，合作成功的关键在于所提出的方案符合各方利益，合作的首要挑战是各方对大科学设施缺乏认识，目前我国项目合作存在的问题是组织管理的协调和激励。本文拓展了政产学研合作在基础科学研究领域的研究，丰富了中国大科学设施项目运作的现实经验。

关键词：大科学设施工程项目行动者网络异质性科学合作

木犀草素纳米混悬剂的制备及其体外肠吸收研究

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中草药 2024年第12期55卷 3998-4007页

作者：窦纪梁郭允李禄辉丁方黄敏蒲晓辉河南应用技术职业学院郑州卫生健康职业学院河南大学

目的通过制备木犀草素纳米混悬剂（luteolin nano-suspension,LNS），以提高木犀草素的水溶性、溶出速度和小肠吸收。方法采用微沉淀-高压匀质法制备LNS，以粒径、稳定性、多分散指数（polydispersity index,PDI）、ζ电位为考察指标... 详细信息

目的通过制备木犀草素纳米混悬剂（luteolin nano-suspension,LNS），以提高木犀草素的水溶性、溶出速度和小肠吸收。方法采用微沉淀-高压匀质法制备LNS，以粒径、稳定性、多分散指数（polydispersity index,PDI）、ζ电位为考察指标，通过单因素筛选法对处方进行了初步优化。采用动态光散射法、差示扫描量热法（differential scanning calorimetry,DSC）和X射线粉末衍射（X-ray powder diffraction,XRPD）对纳米混悬剂进行表征，再采用桨法考察纳米混悬剂的体外溶出度，通过大鼠外翻肠模型实验，考察十二指肠、空肠、回肠和结肠不同部位的肠段对药物的吸收情况。结果以维生素E聚乙二醇琥珀酸酯（D-α-tocopherol polyethylene glycol 1000 succinate,TPGS）作为稳定剂，稳定剂与药物质量比为1∶1时，可以制备得到粒径为210 nm左右，分散性和储存稳定性良好的LNS；其ζ电位在（-16.30±0.78）m V，透射电子显微镜图显示，LNS呈均匀分散的球形或椭圆形纳米粒；DSC和XRPD研究结果表明，制备成LNS后，没有改变木犀草素的结晶状态；而体外溶出实验结果表明，LNS可以明显提高木犀草素的过饱和溶出度；外翻肠实验结果证实，LNS虽然不能改变木犀草素在小肠中的吸收部位，但可以大幅度提高木犀草素的吸收速率和吸收量。结论所制备的LNS可以显著提高药物的水溶性、溶出速度和小肠吸收，用于木犀草素口服给药的潜在剂型。

关键词：木犀草素纳米混悬剂过饱和溶出口服吸收外翻肠实验微沉淀-高压匀质法