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具有多种性质的新型二维Janus家族:拉胀行为、应变可调的光催化剂、高居里温度铁磁体和压电量子反常霍尔绝缘体

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Science China Materials 2024年第4期67卷 1160-1172页

作者：刘宇王帅宇李锋钰 School of Physical Science and Technology Inner Mongolia UniversityHohhot 010021China

发现新的二维材料并探索其独特性质与潜在应用是凝聚态物理与材料科学的重要课题.在此,我们基于在实验和计算中报道的具有多种性质的新型方晶格S-XS2二维材料,通过密度泛函理论计算,确定了7种具有近似方晶格的新型二维Janus S-XSSe (X=S... 详细信息

发现新的二维材料并探索其独特性质与潜在应用是凝聚态物理与材料科学的重要课题.在此,我们基于在实验和计算中报道的具有多种性质的新型方晶格S-XS2二维材料,通过密度泛函理论计算,确定了7种具有近似方晶格的新型二维Janus S-XSSe (X=Si,Sn,V,Cr,Mo,Re和Os)单层材料.值得注意的是,S-SiSSe和S-SnSSe单层都具有拉胀行为,此外,由于具有合适的带边位置、可见光区的高效吸收系数和较大的载流子迁移率差,它们是潜在的光催化剂,而且光催化性能还可以通过改变pH值和施加双轴应变来提高.在不考虑自旋轨道耦合(SOC)时,S-VSSe,S-CrSSe和S-MoSSe是铁磁半金属,并具有较高的居里温度TC(分别为210,810和390 K).加入SOC后,S-VSSe成为量子反常霍尔(QAH)绝缘体,具有较大的带隙(45.4 meV)和一个手性边缘态(陈数C=-1).通过对半导体S-XSSe (X=Si,Sn,V)单层的对称性分析,基底面上的单轴应变只能诱发面外压电响应.其中,S-VSSe的面外压电系数d31和d32最大,分别为-0.013和0.025 pm V-1.压电性、拓扑性和铁磁性的共存使单层S-VSSe成为具有大带隙和高TC的多功能自旋电子学应用的潜在平台.我们的理论工作将给二维材料增添新家族,并有望带来更广阔的应用.

关键词：凝聚态物理高居里温度密度泛函理论计算铁磁体压电系数自旋电子学载流子迁移率基底面

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基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制方法

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1084-1092页

作者：赵昱宇索超王雨潇中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对高超声速飞行器跟踪控制存在控制相对阶较高、过程状态约束强等问题,提出基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制和外环跟踪控制方法,避免串级自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)等控制方法带来的鲁棒性问题,微... 详细信息

针对高超声速飞行器跟踪控制存在控制相对阶较高、过程状态约束强等问题,提出基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制和外环跟踪控制方法,避免串级自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)等控制方法带来的鲁棒性问题,微分平坦将过程状态和控制输入映射为关于平坦输出的函数,在模型线性化的同时实现了轨迹规划的约束降维。针对不确定性较强的姿控内环,搭配ADRC从而避免微分高阶模型推导下的微分爆炸问题,ADRC不依赖于精确模型信息,提升了控制系统鲁棒性。仿真结果表明,微分平坦和ADRC互补对方缺陷,具有良好的控制性能和鲁棒性。

关键词：自抗扰控制微分平坦高超声速飞行器轨迹跟踪姿态控制

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SAR数据在土壤盐渍化监测中的应用研究进展

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地球信息科学学报 2024年第8期26卷 1893-1910页

作者：刘康怡赵振宇李俐中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 农业农村部农业灾害遥感重点实验室北京100083

土壤盐渍化不仅会造成土地荒漠化等生态问题,而且可能减低耕地数量和质量,对粮食安全构成威胁。快速、准确地获取土壤盐渍化信息对及时有效的土壤治理具有重要意义。近些年来,微波遥感的发展为大面积快速实现土壤盐渍化监测提供了新的思... 详细信息

土壤盐渍化不仅会造成土地荒漠化等生态问题,而且可能减低耕地数量和质量,对粮食安全构成威胁。快速、准确地获取土壤盐渍化信息对及时有效的土壤治理具有重要意义。近些年来,微波遥感的发展为大面积快速实现土壤盐渍化监测提供了新的思路,基于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)数据的土壤盐渍化监测成为当前遥感土壤盐渍化研究领域的热点之一。本文从盐渍化土壤微波散射机理、盐渍化土壤特征参数的构建与提取、盐渍化土壤分类、土壤含盐量反演4个方面总结国内外土壤盐渍化SAR遥感监测的主要进展与标志性成果:(1)盐渍化土壤微波散射机理的研究明确了土壤含盐量与雷达后向散射系数的相关关系;(2)盐渍化土壤特征参数的构建与提取呈现多元化、综合化变化趋势;(3)盐渍化土壤分类方法从机器学习向深度学习方法转移;(4)土壤含盐量反演从回归分析向结合散射机理的反演方法转化。同时,本文提出现有研究存在的问题和挑战:土壤含盐量与后向散射系数关系受到多种因素的影响,实现高精度的土壤盐渍化SAR遥感技术监测,还需更深入的机理解析、特征构建和多源数据的融合利用。

关键词：合成孔径雷达土壤盐渍化后向散射系数土壤介电常数监测研究进展土壤含盐量反演

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多旋翼无人机串联混合动力系统能量管理仿真

航空动力学报 2024年第6期39卷 216-227页

作者：徐楷王步宇帅石金清华大学航空发动机研究院北京100084

以最大输出功率为14.9 kW、功质比为2.8的活塞发动机作为主动力源搭建了多旋翼无人机准静态飞行串联混合动力系统功率模型,针对最大起飞质量80 kg级的多旋翼无人机进行了飞行性能模拟计算,重点比较不同能量管理策略的节油效果,并进一步... 详细信息

以最大输出功率为14.9 kW、功质比为2.8的活塞发动机作为主动力源搭建了多旋翼无人机准静态飞行串联混合动力系统功率模型,针对最大起飞质量80 kg级的多旋翼无人机进行了飞行性能模拟计算,重点比较不同能量管理策略的节油效果,并进一步探索多旋翼无人机起飞电池容量和燃油量对经济性和续航能力的影响。结果表明:在荷电状态保持约束下,减少电池上的能量损耗能够降低混动无人机油耗,且最小等效能量消耗策略表现较好;短航时条件下一定比例的电池容量有利于节油,但长航时条件下所用电池能量比例越大,油耗越大,系统经济性越差;载质量越大,任务时间越短,则系统的燃油经济性越好。

关键词：串联混动多旋翼无人机最小等效能量消耗策略能量管理动态规划

非线性弹性耦合下双馈风电机组的暂态能量转移与振荡特性分析

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电工技术学报 2024年第13期39卷 3956-3974页

作者：张祥宇黄泳漩付媛新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 保定071003

新能源与同步发电机组间高效暂态能量转移是新型电力系统抑制功率振荡的关键。该文首先分析同步发电机组和双馈风电机组间处于虚拟同步运行时的虚拟轴系耦合关系;其次,通过非线性功率耦合,引入立方刚度,建立非线性弹性耦合下含风电的两... 详细信息

新能源与同步发电机组间高效暂态能量转移是新型电力系统抑制功率振荡的关键。该文首先分析同步发电机组和双馈风电机组间处于虚拟同步运行时的虚拟轴系耦合关系;其次,通过非线性功率耦合,引入立方刚度,建立非线性弹性耦合下含风电的两自由度系统动态模型;再次,基于哈密顿原理,分析引入立方刚度后风电并网系统的暂态能量转移过程,推导机组间能量完全转移的必要条件,并提出双馈风电机组的非线性弹性耦合控制策略,依据所得必要条件完成控制器参数优化设计;最后,搭建风电高比例仿真系统,验证了双馈风电机组在所提控制方法下能够高效转移暂态能量,显著提升其功率振荡抑制和频率支撑能力。

关键词：风力发电弹性耦合功率振荡虚拟同步暂态能量

南海北部水合物区HD109站位沉积物及孔隙水特征对甲烷渗漏的响应:来自元素和钡同位素的记录

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地质学报 2024年第9期98卷 2607-2618页

作者：朱碧艾鑫宇葛璐杨涛河海大学地球科学与工程学院地球关键带研究所江苏南京211106 南京大学内生金属成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023

甲烷渗漏活动及甲烷厌氧氧化作用(AOM)不仅导致特定自生矿物的形成,更会引起沉积物-孔隙水体系中元素和同位素组成的变化。本研究对南海北部水合物赋存区HD109站位开展了沉积物-孔隙水的Ba同位素及微量元素特征研究,综合分析了沉积物-... 详细信息

甲烷渗漏活动及甲烷厌氧氧化作用(AOM)不仅导致特定自生矿物的形成,更会引起沉积物-孔隙水体系中元素和同位素组成的变化。本研究对南海北部水合物赋存区HD109站位开展了沉积物-孔隙水的Ba同位素及微量元素特征研究,综合分析了沉积物-孔隙水的氧化还原敏感元素(Mo、U)、Ba及Ba同位素特征对古今硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ)及甲烷渗漏事件的指示。HD109站位孔隙水元素变化特征显示了清晰的地球化学分带,由上至下包括Fe-Mn还原带、硫酸盐还原带和硫酸盐-甲烷过渡带。沉积物Ba元素特征显示现今SMTZ上方有较为明显的钡峰(Ba/Al高值)发育,沉积物浅部Mo、U富集层位及相邻层位Ba/Al值特征综合指示了浅部古钡峰及古SMTZ的存在,代表沉积历史上甲烷渗漏通量较高事件。孔隙水δ^(138/134)Ba值普遍高于海洋颗粒钡及碎屑钡的δ^(138/134)Ba值,反映了沉积物中成岩重晶石溶解的贡献,其中,现代钡峰附近孔隙水具有明显的δ^(138/134)Ba峰值,显示孔隙水δ^(138/134)Ba对自生重晶石沉淀过程有较显著的响应。

关键词：甲烷渗漏 Ba同位素硫酸盐-甲烷转换带南海北部

湖北省宣恩县两河口老街国家历史文化名城研究中心历史街区调研

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城市规划 2024年第7期 125-126页

作者：邵埌宇赵逵匈牙利佩奇大学工程与技术学院华中科技大学建筑与城市规划学院

1.古镇概况湖北省宣恩县两河口老街位于酉水河支流的龙潭河二级台阶上，是沈从文小说《边城》所述的白水河的上流，是宣恩县古盐道上保存最为完好的古街市集类建筑群，属于湖北省第五批文物保护单位。两河口老街背山面河，西距后山100 ...

1.古镇概况湖北省宣恩县两河口老街位于酉水河支流的龙潭河二级台阶上，是沈从文小说《边城》所述的白水河的上流，是宣恩县古盐道上保存最为完好的古街市集类建筑群，属于湖北省第五批文物保护单位。两河口老街背山面河，西距后山100 m，南距红旗河100 m，北距全国重点文物保护单位——彭家寨古吊脚楼群3 km，全长约300 m，公布保护面积2624 km2，由两条街道组成，原为明清时期“川鄂古盐道”沿线的小型商贸集场和驿站。

关键词：

中国医疗卫生体制改革的健康及医疗服务效应——基于综合医改试点的考察

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系统工程理论与实践 2024年第9期44卷 3006-3022页

作者：孙亚平张征宇孙广亚浙江财经大学经济学院杭州310018 上海财经大学经济学院上海200433 汕头大学商学院汕头515800

深化医疗卫生体制改革是推进健康中国建设的重要举措.本文借助综合医改试点的准自然实验,探讨了中国医疗卫生体制改革对居民健康的作用.研究发现,综合医改政策显著提升了居民主观健康和客观健康.进一步,从“看病难”角度,综合医改提升... 详细信息

深化医疗卫生体制改革是推进健康中国建设的重要举措.本文借助综合医改试点的准自然实验,探讨了中国医疗卫生体制改革对居民健康的作用.研究发现,综合医改政策显著提升了居民主观健康和客观健康.进一步,从“看病难”角度,综合医改提升了居民就医满意度、医疗水平认可度和医疗服务可及性;从“看病贵”角度,综合医改提高了医疗保险覆盖率,并降低了居民医疗负担.异质性分析发现,综合医改对城镇居民、女性和老年群体的健康效应更大,农村地区仍是未来医疗卫生体制改革的重难点区域.

关键词：医疗卫生体制改革健康综合医改

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工位数固定的U型拆卸线部分拆卸平衡问题

控制理论与应用 2024年第6期41卷 1079-1088页

作者：吴秀丽张兴宇北京科技大学机械工程学院北京100083

为提高工位数固定的U型拆卸线拆卸效率,减少有害部件对操作人员的潜在威胁,针对高价值零部件和有害零部件的拆卸需求,本文提出了工位数固定的U型拆卸线部分拆卸平衡问题,建立了以最小化节拍时间、高危工位数目和负载均衡为目标的优化模... 详细信息

为提高工位数固定的U型拆卸线拆卸效率,减少有害部件对操作人员的潜在威胁,针对高价值零部件和有害零部件的拆卸需求,本文提出了工位数固定的U型拆卸线部分拆卸平衡问题,建立了以最小化节拍时间、高危工位数目和负载均衡为目标的优化模型,并设计了改进的变邻域搜索算法进行求解.在编码过程中提出一种基于零部件释放位置的选择策略,以减少前继零部件拆卸顺序对编码的影响;提出最小偏差二分法,有效减少解码的迭代次数;提出瓶颈挤压局部搜索策略,用以优化节拍时间和均衡负载指标.通过与其他算法对比,结果表明改进的变邻域搜索算法求解具有优越性,并且可实现对工位数固定的U型拆卸线部分拆卸平衡问题的高效求解.

关键词：拆卸线平衡 U型拆卸线变邻域搜索算法工位数固定瓶颈挤压局部搜索策略