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电泳沉积法制备ZnO/SnO_2复合薄膜及其光催化性能研究

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功能材料 2011年第7期42卷 1211-1214页

作者：赵丽范佳杰余家国翟鹏程王世敏湖北大学功能材料绿色制备与应用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430062 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室湖北武汉430070

在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明电泳沉积时间为20min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,... 详细信息

在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明电泳沉积时间为20min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,膜厚为0.5μm,且随着电泳沉积时间的延长,薄膜的光催化速率不断增加,沉积时间为20min时,光催化速率达到最大(0.016min-1),如此优异的光催化性能可能是由于异质结构光催化剂ZnO/SnO2减小光生电子-空穴的复合几率,提高了复合催化剂的光催化效率。此外,还研究了热处理温度对ZnO/SnO2复合薄膜光催化效率的影响,结果发现在300℃热处理的光催化薄膜对罗丹明B的降解率最好,活性最高。

关键词： ZnO/SnO2复合薄膜电泳沉积光催化性能

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肇庆古城区历史街区微更新设计研究

肇庆古城区历史街区微更新设计研究

作者：翟鹏程广东财经大学

学位级别：硕士

肇庆古城区拥有罕见的仍保留完整的宋代城墙,具有极高的历史价值,对其的保护与利用已有数十年的时间,但与其共同形成发展的周边历史街区却没能得到较好的保护,直到今天状况已令人担忧:不但未能与宋城墙的厚重历史文化联系起来,并且居住... 详细信息

肇庆古城区拥有罕见的仍保留完整的宋代城墙,具有极高的历史价值,对其的保护与利用已有数十年的时间,但与其共同形成发展的周边历史街区却没能得到较好的保护,直到今天状况已令人担忧:不但未能与宋城墙的厚重历史文化联系起来,并且居住环境每况愈下。历史街区作为联系文化遗产点的血肉脉络,具有保护区域特征和为遗产保护提供经济功能支持的作用,因此谋求古城区历史街区的保护和发展也是当下对宋代城墙的整体性保护与利用的关键话题。本论文基于以上背景,以肇庆古城区历史街区的其中一部分区域为载体,对历史街区保护与利用的基础理论以及相关设计实践方法进行研究,为肇庆古城区乃至今后的其他历史街区设计实践提供一定的参考。本论文首先从历史街区保护相关的著名的纲领性文件出发,分析世界文化遗产保护的发展状况,并结合国内遗产保护的实践,构建历史街区保护与利用设计的关键要素系统,为论文的设计实践研究定下基调。然后,本论文结合肇庆古城区街区历史演变情况与当前困境的背景,并为所选部分历史街区空间信息以进行类型化的分析,对现状构建整体的认识并定位各项设计需求。由于历史街区设计需求的多样性和复杂性,并反思过去的多个历史街区更新案例,其最终结果都与初衷形成一定的偏差,因此本论文尝试引入C-K理论以取得多方设计需求的平衡。通过C-K理论设计推导,把历史街区保护与再利用的相关概念和选区设计实践的需求进行分析论证,得出整体性的设计目标,在此基础上再进行历史街区微更新设计的设计实践,最终完成“基础理论——现状分析——确立目标——实践设计”完整设计体系的研究。最后,本论文对以上设计成果与设计方法研究作分析总结,论述研究的局限性,以及探讨历史街区保护与利用的设计实践思路。

关键词：城市更新历史街区 C-K理论文化旅游空间设计肇庆古城

旅游地魅力对游客难忘体验及行为意图的影响——以陕西关山草原景区为例

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旅游地魅力对游客难忘体验及行为意图的影响——以陕西关山草原景...

作者：翟鹏程陕西师范大学

学位级别：硕士

世界经济下行促使我国提出经济双循环新发展格局,在新格局下需要旅游业提供高质量供给以推动国民经济发展,而高质量旅游供给离不开对景区的提升。从旅游市场的需求上看,游客在旅游过程中,越来越重视旅游体验而非产品本身,旅游体验可以... 详细信息

世界经济下行促使我国提出经济双循环新发展格局,在新格局下需要旅游业提供高质量供给以推动国民经济发展,而高质量旅游供给离不开对景区的提升。从旅游市场的需求上看,游客在旅游过程中,越来越重视旅游体验而非产品本身,旅游体验可以影响游客对市场的选择,尤其是难忘的旅游体验更能使得市场重复购买行为增加,被视为市场需求可持续性的基础。另一方面从旅游地之间竞争上看,由于旅游地区域资源禀赋同质,区域内“内卷化”严重,使得旅游地须在竞争过程中,找准独特的属性进行彰显,以得到目标市场的认可,这时,一些自然旅游地中具有环境恢复性功能的属性就变得格外重要,如旅游地自身的魅力。本研究从游客感知角度出发,选取草原旅游地魅力各维度作为自变量,以游客难忘体验和行为意图作为因变量,构建结构方程模型,进行量化实证分析,探讨草原旅游地游客行为意图的形成机制。该研究为游客难忘体验和行为意图扩充了新的前因变量,有助于旅游地经营管理部门建立基于草原旅游地魅力特征的游客体验管理机制,推动其高质量发展。本研究运用注意力恢复理论、旅游体验理论、刺激机体反应理论,以陕西关山草原景区为案例地,基于草原旅游地调研获取的632份有效问卷数据,通过构建旅游地魅力与游客难忘体验及行为意图关系的结构方程模型,验证了草原旅游地魅力构成的维度,分析了旅游地魅力及其各维度对游客难忘体验及行为意图的影响。研究得出以下结论:(1)验证发现草原旅游地魅力由独特性、吸引力、神秘性、友好性及契合性5大维度构成。(2)提升草原旅游地魅力及其各维度有助于游客形成难忘体验。(3)促进游客难忘体验的形成有利于游客产生正向的行为意图。(4)提升草原旅游地魅力及部分维度可以促使游客产生正向的行为意图,且游客难忘体验在草原旅游地魅力影响游客行为意图过程中间起中介作用。本研究创新在于,(1)识别出草原旅游地魅力的维度结构,丰富了草原旅游地属性的研究内容,为构建草原旅游地魅力与相关变量之间关系模型提供了依据;(2)提出“旅游地魅力—难忘体验—行为意图”关系模型,为草原旅游地品牌提升和产品体验化打造提供了科学依据。通过研究草原旅游地魅力维度,分析旅游地魅力、游客难忘体验与行为意图之间的关系,为难忘体验和行为意图的研究提供了一个新的研究视角。

关键词：旅游地魅力难忘体验行为意图陕西关山草原景区

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粗集料洛杉矶磨耗虚拟试验方法的研究

粗集料洛杉矶磨耗虚拟试验方法的研究

作者：翟鹏程西南交通大学

学位级别：硕士

基于洛杉矶磨耗试验的粗集料磨耗值是道路建材设计最为重要的力学指标之一为分析导致粗集料磨耗值改变的主要因素,论文采用离散单元法进行试验的仿真分析。研究中,采用能量跟踪方法,在三维颗粒流程序PFC3D平台上,二次开发了离散球体运... 详细信息

基于洛杉矶磨耗试验的粗集料磨耗值是道路建材设计最为重要的力学指标之一为分析导致粗集料磨耗值改变的主要因素,论文采用离散单元法进行试验的仿真分析。研究中,采用能量跟踪方法,在三维颗粒流程序PFC3D平台上,二次开发了离散球体运动分析程序,通过跟踪单元体在指定时步内能量的分析,确定了集料颗粒的状态变化,并联系量化模拟计算结果,讨论了影响粗集料磨耗程度的试验条件和集料微观属性,在以下四个方面进行了初步探讨：第一,分析了在洛杉矶磨耗试验中,粗集料破碎和磨耗损失过程中的能量转化机理,确定了虚拟试验以能量改变作为集料破碎的评判指标,验证了集料的相互作用力和摩擦力对磨耗损失的巨大影响,发现：在磨耗试验中,集料磨耗损失主要源于钢球与集料颗粒之问的相互碰撞、滚压和微量磨损作用。第二,利用PFC3D商用软件,建立了粗集料洛杉矶磨耗虚拟试验模型,并通过跟踪集料单元能量在试验过程中的适时变化,分析了集料与集料、集料与钢球间的能量传递,提出了磨耗能量再分配的数值模拟实现方法,即：基于单元体能量守恒原则,按指定的能级分配峰值能量,并与颗粒粒度和运动速度指标相联系,为磨耗虚拟试验提供了可行的实施路径。第三,采用冲击试验分析了粗集料在冲击作用下的碎化过程,并以石屑破碎百分率的变化作为粗颗粒体积减小评估指标,经反算得到粗颗粒体积变化率与冲击能量的关系,从而实现了粗集料磨耗的量化表述。第四,以钢球数量、粗集料的强度及刚度为变化量,结合洛杉矶实体试验,对沥青混合料所采用的典型集料进行了数值仿真分析,发现： 1)在洛杉矶磨耗试验中,钢球是对集料实施磨耗作用的磨耗工具,也是传递磨耗能量的介质体,对集料的磨耗起控制作用。在钢球作用下,集料因冲击、剪切而发生破坏产生的磨耗损失量是集料纯磨耗下损失量的6倍以上。 2)颗粒的接触刚度集中反映材料的强度,对集料磨耗损失程度不可忽略的影响。随着颗粒接触刚度的增加,材料表现的宏观耐磨性也随之提高,并具有较强抵抗摩擦、抗撞击的能力。对比实体试验,发现具有更高强度的玄武岩,其磨耗损失量显著小于卵石的磨耗损失量,证实了模拟结果的合理性。 3)粗集料的磨耗与破裂共存于洛杉矶磨耗试验中,且以集料的破碎为磨耗试验的主要现象,粗集料表面纹理越粗糙,则表现出更好的耐磨性。

关键词：道路工程粗集料离散单元法洛杉矶磨耗能量叠加

横向裂纹转子的非线性振动特性及其稳定性研究

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横向裂纹转子的非线性振动特性及其稳定性研究

作者：翟鹏程华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

现代工业中诸如汽轮发电机组、燃气轮机、高速压缩机等大型旋转机械,在运行时承受着高温、高压及各种交变应力的作用。长期运行下,由于疲劳累积造成的损伤,转子上易出现微小裂纹。由于转子是旋转机械中最重要的零件之一,转子裂纹逐步扩... 详细信息

现代工业中诸如汽轮发电机组、燃气轮机、高速压缩机等大型旋转机械,在运行时承受着高温、高压及各种交变应力的作用。长期运行下,由于疲劳累积造成的损伤,转子上易出现微小裂纹。由于转子是旋转机械中最重要的零件之一,转子裂纹逐步扩展,轻则会产生振动影响工作效率,重则转子断裂,造成机器损毁、人员伤亡的重大事故。因此对裂纹故障转子系统的研究,不仅具有非常重要的学术价值,而且对国家经济的安全运行和人们的正常生活都有重大的意义。本文介绍了几种现有的刚度模型及其优缺点,并在此基础上,建立了考虑质量偏心角(质量偏心方向与裂纹法线方向的夹角)的刚度模型。针对不同的偏心角,分析了裂纹转子刚度在一个周期内的变化情况。基于Jeffcott转子,将建立的刚度模型代入运动微分方程,创建了考虑不平衡的裂纹转子动力学模型。由于Matlab中固有的龙格库塔数值解法对复杂微分方程的求解易出现无限步长死循环问题,根据四阶龙格库塔的定义,提出了便于求解的数值模拟方法,并采用此方法对裂纹转子系统动力学模型进行了深入细致的研究。应用分岔图、频谱图、Poincare截面图、轴心轨迹图、时域波形图等方法,分析了裂纹转子系统运行时的非线性特性,发现不平衡和裂纹深度对非线性振动特性的影响,以及裂纹系统中含有倍周期分岔、拟周期、混沌等非线性行为的演变过程。基于Floquet稳定性理论,推导了裂纹转子稳定性的判别方法,不需要借助于无法计算的解析解或难以测量的系统扰动,即可对稳定性进行量化分析。采用数值模拟法,计算不同系统参数下的转子稳定性。求解出不同转速、不平衡和裂纹深度对应的转子失稳区域。搭建裂纹转子振动模拟试验台,选取不同裂纹深度和不平衡的转子进行试验。结果表明,工频与二倍频幅值均随裂纹深度的增加而增大,并且在裂纹较深时,工频与二倍频幅值随偏心角的增大而减小。

关键词：转子横向裂纹非线性振动稳定性

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基于遥感的植被生物量估算及其承载力评价

基于遥感的植被生物量估算及其承载力评价

作者：翟鹏程华北理工大学

学位级别：硕士

草地资源是一种重要的可再生自然资源,对人类的生产活动有着直接而且显著的影响。珍惜和合理的利用草地资源,对人类的生产与生活有着重要影响,也是生态可持续发展的保证。但随着气候变化、环境污染与人口增加等因素的影响,草地资源不断... 详细信息

草地资源是一种重要的可再生自然资源,对人类的生产活动有着直接而且显著的影响。珍惜和合理的利用草地资源,对人类的生产与生活有着重要影响,也是生态可持续发展的保证。但随着气候变化、环境污染与人口增加等因素的影响,草地资源不断退化,面临着越来越多的问题。因此,实现对草地资源的实时监测对于科学管理与合理利用草地资源乃至自然资源都有着重要的意义。该研究采用乌鲁木齐草地资源遥感影像数据,结合外业实测生物量数据及其他辅助数据,最终构建了乌鲁木齐地区基于MODIS NDVI的草地生物量估算模型。并利用这一模型,对乌鲁木齐地区草地资源地上生物量进行反演,分析其空间变化趋势。利用生态足迹模型评价了该地区的草地资源生态承载力,最后分析了生物量与生态足迹相应指标的相关性。主要结论如下:研究区实测地上生物量与MODIS影像植被指数具有极强的相关性,其最高相关性系数为基于NDVI创建的三次多项式拟合模型(r=0.87,RSME=23.58g/m2)。反演其地上生物量得出,在2011～2015年乌鲁木齐地区草地面积没有剧烈变化,且近五年其草地生物量比较稳定。在东部山麓地区草地生物量有下降的趋势,这是由于自然环境变化与人类活动影响共同作用的结果。进一步研究了乌鲁木齐地区草地资源现状,评价其目前状态是否能满足该地区可持续发展的需要。生态足迹法不仅可以对区域整体生态承载力进行评价,也可以对评价指标中的单指标承载力进行评价。结果显示,2005～2014年,该区域人均生态足迹从3.609346hm2上升到5.338288hm2,草地生态足迹从0.420901hm2降到0.420635hm2,有轻微的降低趋势;其人均生态承载力从0.371015hm2降至0.341867hm2,草地贡献了大部分的生态承载力,其草地资源承载力从0.207484hm2降低到0.165538hm2。该区域目前处于生态赤字状态,发展方式为一种不可持续发展的模式。在生物量与生态承载力研究的基础上,分析了生物量与生态承载力及各指标的其相关性。研究显示,生物量与草地生态承载力相关性十分明显,呈正相关性,其相关系数为0.51。

关键词：草地生物量植被指数生态足迹生态承载力评价

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滑坡次生灾害损失评估方法研究

岩土力学 2007年第5期28卷 961-964,970页

作者：谢全敏李道明翟鹏程武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 武汉理工大学理学院武汉430070

针对目前滑坡灾害破坏损失评估研究还没有涉及滑坡次生灾害破坏损失评估方面的研究,提出并建立了滑坡次生灾害破坏损失的评估模型与方法。应用故障树分析法(FTA)和事件树分析法(ETA)相结合的因果图方法对滑坡次生灾害作可靠性分析,由此... 详细信息

针对目前滑坡灾害破坏损失评估研究还没有涉及滑坡次生灾害破坏损失评估方面的研究,提出并建立了滑坡次生灾害破坏损失的评估模型与方法。应用故障树分析法(FTA)和事件树分析法(ETA)相结合的因果图方法对滑坡次生灾害作可靠性分析,由此对滑坡次生灾害损失进行了预测及评估。

关键词：滑坡次生灾害损失评估故障树分析法事件树分析法

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蜡式温控阀流场模拟优化及元件改进方法

蜡式温控阀流场模拟优化及元件改进方法

作者：翟鹏程兰州理工大学

学位级别：硕士

蜡式温控阀是一种属于自力式的温度和流量的调节装置,可自动控制系统的温度,其依靠感温包内感温介质随温度变化所产生的膨胀力来驱动阀门启闭或开度,从而调节进入阀门的冷、热流体流量,控制流体出口温度。由于其具有结构简单、价格便宜... 详细信息

蜡式温控阀是一种属于自力式的温度和流量的调节装置,可自动控制系统的温度,其依靠感温包内感温介质随温度变化所产生的膨胀力来驱动阀门启闭或开度,从而调节进入阀门的冷、热流体流量,控制流体出口温度。由于其具有结构简单、价格便宜、动作可靠、节能性高、无需外加动力、自动化程度高等诸多优点,因此广泛应用于各类热力设备,如冶金、化工及各种民用装置等。本文针对当前结构最典型、应用最广泛的三通型蜡式温控阀,从其内部流场情况和关键元件改进的两个途径来对之进行研究和优化设计,从而实现提高蜡式温控阀工作性能的研究目的,这对于同类产品的改进设计具有借鉴意义。随着电子计算机和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)软件技术的不断发展与完善,目前根据计算流体力学理论进行数值模拟已成为化工过程装备内部流动及其性能研究的主要方法与手段之一。首先,本文根据蜡式温控阀内部的实际结构的特征和参数,采用三维设计软件建立其内部流场的三维物理模型;之后,应用FLUENT软件对不同工作情况下的数值模型进行三维数值模拟,从而得到其内部流场参数的可视化图形结果,其中将冷、热液入口流量相同工作情况下的求解结果作为重点研究对象进行分析;然后,根据求解结果深入探讨了其内部流场规律、存在的问题以及产生原因,这些问题直接影响到感温包的感温精度和响应时间,从而影响蜡式温控阀的工作性能;再然后,针对发现的问题,创新性的通过改进阀盖形状和调节筒内部结构优化了阀内流场,最后将优化后的阀内流场进行验证性模拟,进而证实了本文所提出的优化设计的合理性。最后,本文结合有关新技术和新产品,针对蜡式温控阀的关键控温元件(即控温弹簧组),通过公式推导和设计示例详述了对其进行改进设计的方法;另外,对于关键感温元件(即感温包)提出了两方面可行性的建议。

关键词：蜡式温控阀数值模拟结构优化计算流体力学设计方法

INFLUENCE OF TEMPERATURE-DEPENDENT PROPERTIES ON TEMPERATURE RESPONSE AND OPTIMUM DESIGN OF C/M FGMS UNDER THERMAL CYCLIC LOADING

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 1997年第3期12卷 19-25页

作者：翟鹏程 Wuhan University of Technology China State Key Lab. Mater Synth./Proc. Wuhan Univ. of Tech. Wuhan 430070 China

The influence of temperature-dependent properties on temperature response and optimum design of newly developed ceramic-metal functionally graded materials under cyclic thermal loading and high temperature gradient environment is studied. The thermal conductivity of the material is considered to be dependent on the temperature. In this paper, the temperature response of the material is calculated using a nonlinear finite element method. Emphasis is placed on the influence of temperatue-dependent properties on the thermal response and insulation property of the material render the different graded compositional distributions and different heat flux magnitudes. Through the analysis, it is suggested that the influence of temperature-dependent properties can not be neglected in the temperature response analysis and the optimum design process of the material must be based on the temperature-dependent temperature analysis theory.

关键词： functionally graded materials temperature-dependent properties cyclic thermal load temperature response