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基于IFC的桥梁病害信息可视化表达

土木工程与管理学报 2020年第4期37卷 66-72页

作者：马继骏褚豪孔令涛郭向海白勇河南省交通通信中心河南郑州450046 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 洛阳市公路事业发展中心河南洛阳471002

基于建筑信息模型(BIM)技术的桥梁设计、施工和管养一体化,是未来桥梁工程发展的必然趋势。正确表达和不断更新运营中的桥梁病害,直观展示和基于动态病害信息的桥梁技术状况智能评价,是桥梁智能化管养追求的目标,亟待深入研究。本文提... 详细信息

基于建筑信息模型(BIM)技术的桥梁设计、施工和管养一体化,是未来桥梁工程发展的必然趋势。正确表达和不断更新运营中的桥梁病害,直观展示和基于动态病害信息的桥梁技术状况智能评价,是桥梁智能化管养追求的目标,亟待深入研究。本文提出一种依附构件几何特征的桥梁病害信息表达技术。该技术基于工业基础类(IFC)模式,遵循IFC语法和文件结构,描述构件几何特征信息的IFC表达。在此基础上,将桥梁病害信息几何化,进一步推演病害信息的IFC描述,最终得到普遍适用的桥梁病害信息IFC语句,实现对桥梁病害信息的可视化表达。该算法基于构件的几何特征,可确保病害的准确、直观表达,且可以实现病害信息的动态更新和展示发展历程。对于任意桥梁表观病害,只需依据具体病害信息生成IFC语句,并更新桥梁BIM模型的IFC文件,生成新的带病害信息IFC文件,即可实现病害信息在桥梁三维模型中的可视化表达。

关键词：桥梁病害 BIM IFC 可视化几何信息

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面向智能化管养的桥梁信息编码体系

土木工程与管理学报 2020年第4期37卷 79-83页

作者：马继骏褚豪白勇郭向海卢山孔令涛河南省交通通信中心河南郑州450046 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 洛阳市公路事业发展中心河南洛阳471002

桥梁数量日益庞大,构建通用性强、易读性好、可扩充和确保唯一性的桥梁信息编码体系,以提高桥梁信息共享度和利用率,实现桥梁智能化管养,是未来桥梁发展的必然趋势。本文基于现行国家及国际编码标准,结合桥梁所处地理信息和实际结构类型... 详细信息

桥梁数量日益庞大,构建通用性强、易读性好、可扩充和确保唯一性的桥梁信息编码体系,以提高桥梁信息共享度和利用率,实现桥梁智能化管养,是未来桥梁发展的必然趋势。本文基于现行国家及国际编码标准,结合桥梁所处地理信息和实际结构类型,以及结构构件组成特点,纳入行政区划和路线信息,提出一套适应于构建桥梁数字模型,满足桥梁建养一体化的信息编码体系。该编码体系包括以下两个部分:(1)涵盖地理和路线信息的桥梁名称编码子系统;(2)基于工程系统分解结构(EBS)的桥梁内部构件编码体系。基于提出的桥梁信息编码体系,可实现各桥梁管养系统对桥梁信息的统一编码,可提高桥梁信息检索及录入效率,为桥梁智能化管养奠定基础。

关键词：桥梁智能化管养桥梁信息编码工程系统分解结构桥梁构件 BIM

氨基酸诱导原位SEI膜的构筑及其在锂金属负极中的应用

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氨基酸诱导原位SEI膜的构筑及其在锂金属负极中的应用

作者：褚子豪扬州大学

学位级别：硕士

“双碳”目标背景下,大力发展可再生能源,以取代传统化石燃料,已成为全球共识。近30年来,锂离子电池也以惊人的速度发展。然而,随着人类社会对能源需求的不断增加,石墨负极由于理论容量（372mAhg-1）的限制,难以满足未来社会发展的需要... 详细信息

“双碳”目标背景下,大力发展可再生能源,以取代传统化石燃料,已成为全球共识。近30年来,锂离子电池也以惊人的速度发展。然而,随着人类社会对能源需求的不断增加,石墨负极由于理论容量（372mAhg-1）的限制,难以满足未来社会发展的需要。因此急需研究和探索具有更高能量密度的电池体系。锂金属具有超高的比容量（3861 mAh g-1,比石墨高10倍以上）和最低的化学势（3.04 V vs.标准氢电极）,是理想的负极材料。然而锂枝晶的生长和较低的库伦效率,在循环性和安全方面严重阻碍了其实际应用。无论是锂枝晶的生长还是库伦效率,都受到锂金属表面形成的不稳定固体电解质界面膜（SEI）的影响。对于锂金属负极,SEI膜对于避免连续副反应以及调控金属锂的成核生长过程十分重要。但是自发形成的SEI膜的结构不均一且容易破碎,这会导致较大的体积变化以及在循环过程中锂和电解液的快速消耗,严重降低锂金属电池性能。因此设计一种在充放电过程中均匀且稳定的SEI膜尤为重要。基于此,本文利用具有电聚合特性的生物小分子氨基酸,在锂金属表面原位电聚合构建人工固体电解质界面保护膜,稳定锂金属/电解液界面,实现均匀锂沉积,进而抑制锂枝晶的生长,提高锂金属电池的电化学性能。（1）为了提高锂金属电池的循环稳定性和库伦效率,在商业化醚类电解液中引入谷氨酸（Glu）作为电解液添加剂,通过谷氨酸在锂金属表面的原位电聚合,形成一层网状的聚谷氨酸保护层稳定锂金属负极,谷氨酸表面的极性基团（-COOH、-OH）能够降低锂离子成核过电位,均匀的沉积锂离子,抑制锂枝晶无序生长,显著提高锂金属负极在循环过程中的稳定性。引入2 wt%Glu至1M锂双（三氟甲烷磺酰）酰亚胺/1,3-二氧环烷/二甲氧基乙烷电解液中（LiTFSI DOL/DME）,在0.5 mA cm-2的电流密度下,Li-Li对称电池可稳定循环500 h,在1 mA cm-2的电流密度下,Li-Li对称电池可稳定循环400 h。引入Glu后,在5 C（1 C=0.175 A g-1）倍率下,Li-LTO电池循环超过400周,容量保持率高达96.2%。结果表明Glu的引入,有效的增强锂金属电池的循环稳定性,提高其库伦效率。（2）为了抑制锂枝晶的无序生长和锂盐LiTFSI的分解,引入了天冬氨酸（Asp）作为电解液添加剂,其可在锂金属表面原位电聚合形成聚天冬氨酸多孔膜,丰富了锂金属表面的极性基团（-OH、-COOH）。此外,Asp的引入抑制了锂盐的分解,增加了 SEI膜中无机组分氮化锂和氟化锂（Li3N和LiF）的含量,优化SEI膜的组成,提升SEI膜的稳定性。含有2 wt%Asp的1 M LiTFSI-DOL/DME电解液中,锂金属负极的稳定性得到显著改善。在0.5 mA cm-2的电流密度下,Li-Li对称电池可稳定循环700h。在3 mAcm-2的大电流密度下,Li-Li对称电池可稳定循环1000 h。通过Asp添加剂的引入,Li-LTO电池的倍率性能显著提高。在2C的倍率下,Li-LTO电池循环3000周后,容量保持率高达99.5%。结果表明,Asp的引入,有效抑制锂盐（LiTFSI）的分解,缓解锂枝晶的无序生长,极大提高了锂金属负极的电化学性能。（3）为了进一步提升锂金属负极的库伦效率和拓宽醚类电解液的氧化分解电压,引入酪氨酸（L-Tyr）作为电解液添加剂。2 wt%L-Tyr作为添加剂引入到常规的DOL/DME电解液中可有效缓解了锂枝晶的无序生长和提升SEI膜的稳定性等问题。L-Tyr可以在锂金属负极上进行原位电聚合,形成有序排列的片层,其表面的极性基团（-OH、COOH）,可降低锂离子的成核电位,抑制锂枝晶的生长,显著提高锂金属电池的可逆性。L-Tyr上的羧基可与DME形成氢键,降低了电解液中的游离DME的含量,促使更多的TFSI-到达电极表面,形成电解液阴离子主导的SEI膜,提升SEI膜中LiF的含量。更为重要的是L-Tyr的引入将醚类电解液的氧化分解电压提高至4.7 V,极大的提高了醚类电解液的抗氧化性,扩大了其应用范围,增强其了实际应用能力。引入Tyr后,在0.5 mA cm-2电流密度下,Li-Li对称电池可以较低的过电位（42 mV）稳定循环450 h。电解液中添加浓度为2wt%Tyr时,在0.5mAcm-2的电流密度下,Li-Cu电池的循环超过200次,平均库伦效率高达93.1%（空白商业化电解液仅为77.6%）。随着Tyr的引入,Li-LTO电池表现卓越的循环性能,在5 C的倍率下,稳定循环5000周后,仍可保持119mAhg-1的比容量。结果表明,Tyr的引入有效的增强醚类电解液的抗氧化性,极大提高锂金属负极的库伦效率。

关键词：氨基酸锂金属负极锂枝晶电聚合原位SEI膜

热管式末端小型制冷/热泵系统的运行性能研究

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热管式末端小型制冷/热泵系统的运行性能研究

作者：褚子豪北京工业大学

学位级别：硕士

节能和环保是21世纪全球共同关注的重要问题。作为能源消耗大国,我国建筑能耗约占社会总能耗的30%。空气源热泵节能环保、经济性好、热舒适性高,可适应不同规模的建筑,具有广泛的应用价值。热管是一种利用相变换热的传热元件,具有稳定... 详细信息

节能和环保是21世纪全球共同关注的重要问题。作为能源消耗大国,我国建筑能耗约占社会总能耗的30%。空气源热泵节能环保、经济性好、热舒适性高,可适应不同规模的建筑,具有广泛的应用价值。热管是一种利用相变换热的传热元件,具有稳定高效、安装便捷、生产工艺简单等优点,广泛应用于电子电工、航天、建筑、余热回收、太阳能等领域。本研究结合空气源热泵与热管技术的优点,提出热泵驱动的热管式换热末端作为蒸发器/冷凝器,实现夏季制冷/冬季制热。热泵工质通过换热末端内的热管工质与室内环境热量交换,过程中热管内部工质吸热气化与凝结放热。为明确系统运行时的各项性能参数,探寻改进与优化方向,需要研究分析复合系统内部的热质传递、功热转换等过程。本文采用理论分析与实验测试相结合的方法,对换热末端换热机理及系统运行性能进行分析。具体内容如下:首先,在制冷工况下,对热管式换热末端的传热过程展开理论计算,建立数学模型,研究各传热过程的传热温差,分析热泵蒸发管内工质驱动热管末端制冷过程中,各部分热阻值范围及比例关系;计算系统内部工质的充注量与流动阻力,研究采用热管制冷末端在制冷工质替代和削减方面的优点。其次,针对制热工况,设计出热管强制对流翅片管式冷凝器,对冷凝过程进行换热计算与部件设计,对热管传热过程进行分析计算;在换热温差、管内制冷工质流动阻力及充注量等性能参数方面,将热泵驱动的热管式冷凝器与普通直接风冷冷凝器进行对比。最后,搭建带有热管式强制对流末端热泵的实验台,对两种冷凝系统翅片管表面温度分布、进出风口空气温度、系统启动特性、压缩机吸排气压力等方面进行对比测试。分析应用热管式冷凝器在制热时性能方面的优势,包括系统启动特性、表面温度分布均匀性、制热性能及COP、管内热泵工质充注量以及流动阻力等。

关键词：热管空气源热泵充注量相变换热

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从交互主体视角看儒家对世界伦理的贡献

伦理学研究 2023年第1期 86-93页

作者：冯骏豪深圳大学人文学院哲学系

现代学者尝试反思西方主流的追求普遍规则的伦理学理论,以着重社会与家庭角色的关系互动的方法诠释儒家的道德哲学与伦理观,并认为这是儒家能够贡献未来世界伦理的所在。儒家通过家庭与社会以及前人与后人的关系网络,以实践与示范作为... 详细信息

现代学者尝试反思西方主流的追求普遍规则的伦理学理论,以着重社会与家庭角色的关系互动的方法诠释儒家的道德哲学与伦理观,并认为这是儒家能够贡献未来世界伦理的所在。儒家通过家庭与社会以及前人与后人的关系网络,以实践与示范作为传播方式,尝试建构其伦理价值的传播体系。以朋友关系作为突破点,则说明了儒家跨文化的价值传播的可能。在儒家的框架下,未来的世界伦理并不是发现绝对普遍的规则,而是通过文化之间的关系互动,双方相互学习对方有效成素,不断地示范、实践与探索,从而追求道德价值在当下的场景中最适当的实践。这个框架便是对未来世界伦理的贡献。

关键词：儒家交互主体性世界伦理

“量质齐升”还是“量升质降”：低碳城市试点政策对绿色技术创新影响的再评估

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“量质齐升”还是“量升质降”：低碳城市试点政策对绿色技术创新...

作者：张骏豪华东师范大学

学位级别：硕士

环境规制政策能否对绿色创新产生激励效应向来是环境经济学和政府政策实践的重点关注领域,目前关于环境规制对绿色创新成果的影响效应研究大多聚焦于绿色创新产出的数量维度,鲜有文献结合创新质量维度进行深层次的考察。因此本文从城市... 详细信息

环境规制政策能否对绿色创新产生激励效应向来是环境经济学和政府政策实践的重点关注领域,目前关于环境规制对绿色创新成果的影响效应研究大多聚焦于绿色创新产出的数量维度,鲜有文献结合创新质量维度进行深层次的考察。因此本文从城市层面研究低碳城市试点对城市绿色技术创新的数量和质量两个维度的影响效应,丰富了“波特假说”的理论内涵;此外,部分文献研究认为中国环境规制政策的实施存在“创新泡沫”现象,本文对低碳城市试点政策对创新存在“量质齐升”还是“量升质降”效应进一步进行了验证,并检验了政策发挥创新效应的前提条件和影响机制,对相关研究领域提供了进一步的理论分析和经验参考。本文通过国际专利分类号识别出具有绿色创新特征的专利数据,通过发明和实用新型专利申请量及其被引用次数分别构建专利数量和质量的衡量指标。首先,考虑到低碳试点城市的分批次开展,本文采用两阶段双重差分法,从创新数量和创新质量两个维度来检验低碳城市试点对绿色技术创新的影响效应;其次,结合城市创新基础、自然资源丰裕度、国家经开区的设立和知识传播便利度差异性,进一步考察低碳城市试点的异质性创新效应;最后,本文从创新主体的内外部视角,通过创新资源和创新环境两条路径探讨可能的影响机制。研究发现:(1)低碳城市试点实施后出现了“量质齐升”的绿色技术创新提升趋势,政策的实施对绿色技术创新数量和质量均产生了促进效应,且通过一系列的稳健性检验后该结论仍然成立;(2)城市创新基础和知识传播便利度较高的城市有助于低碳城市试点发挥绿色创新“量质齐升”的双重促进效应,这一结论同样适用于拥有国家经济技术开发区的城市以及非资源型城市;(3)低碳城市试点通过绿色金融水平与创新人才集聚的创新资源路径以及政府低碳关注与公众环境关注的创新环境路径对绿色技术创新数量和质量产生促进效应。基于以上结论,本文提出几点建议:一是总结试点成功经验并完善监督制度,推广政策创新效应;二是基于城市创新梯度实现政策资源倾斜,因城施策;三是优化创新资源配置,构建更为完善的创新环境。

关键词：低碳城市绿色技术创新创新质量创新资源创新环境

基于区块链的车联网可信高效数据共享机制研究

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基于区块链的车联网可信高效数据共享机制研究

作者：张骏豪南京信息工程大学

学位级别：硕士

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从一元到多元:劳思光与唐君毅文化观比较

齐鲁学刊 2022年第4期 23-30页

作者：冯骏豪深圳大学人文学院广东深圳518060

劳思光与唐君毅对于文化的概念以及文化发展的方法均有不同的理解。唐君毅认为文化是人类实现内心理想的客观化成果,不同文化的发展是为了往同一个理想目标迈进,达至“天下国家”的理想境界。劳思光则认为文化领域与客观中立的自然领域... 详细信息

劳思光与唐君毅对于文化的概念以及文化发展的方法均有不同的理解。唐君毅认为文化是人类实现内心理想的客观化成果,不同文化的发展是为了往同一个理想目标迈进,达至“天下国家”的理想境界。劳思光则认为文化领域与客观中立的自然领域是两层独立的结构,不同文化之间的发展目标并不一致,但依然具有形式的定向性。同时劳思光对于文化的发展除了唐君毅所提及的文化成长之外,还有不同文化之间相互学习的变迁维度。比较二人的文化观,可以发现劳思光已经走出了“五四”以来以形上学的绝对语言解释文化概念与文化发展的模式,同时“成长”与“变迁”的双重发展维度相对唐君毅的理论更具解释效力。

关键词：劳思光唐君毅文化文化发展

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桥梁病害可视化表达研究

桥梁病害可视化表达研究

作者：褚豪华中科技大学

学位级别：硕士

针对传统桥梁病害信息记录不够直观、描述不够清晰的问题,本文提出了一种基于BIM实现桥梁病害信息可视化的新方法,切实解决病害信息记录问题。通过REVIT软件平台和IFC数据描述标准,本文研究了如何将二维抽象的桥梁病害信息转述为IFC语句... 详细信息

针对传统桥梁病害信息记录不够直观、描述不够清晰的问题,本文提出了一种基于BIM实现桥梁病害信息可视化的新方法,切实解决病害信息记录问题。通过REVIT软件平台和IFC数据描述标准,本文研究了如何将二维抽象的桥梁病害信息转述为IFC语句,从而实现桥梁病害信息在REVIT软件中的可视化表达。为实现桥梁病害信息可视化,本文主要讨论了以下四个内容:1)基于EBS编码标准及方法,讨论了桥梁工程项目EBS编码分解标准及具体实施过程。通过实现对桥梁构件的标准编码,可以大大简化桥梁构件信息存储、提取的复杂度,提高搜索和查询效率。2)通过设置构件模型参数信息及桥梁整体参数信息,基于REVIT族参数及Dynamo软件命令流实现了桥梁构件的参数化建模。本文通过总结记录桥梁构件三维模型所必需的参数信息,得出了实现桥梁构件三维模型参数化建模的具体实现方法,并通过Dynamo命令流实现了桥梁模型的参数化建模3)通过讨论IFC文件编译原理,具体描述了IFC语句的相关语法格式及功能。并详细研究了IFC语句实现构件几何模型的具体编译过程,得到了相应的IFC语句编译方法。4)基于IFC文件和Dynamo命令流,实现了常见桥梁病害（包括裂缝、混凝土破损及露筋等）的可视化建模过程。并结合工程实际讨论了该病害信息可视化方法的可行性和实用价值。

关键词： BIM技术 EBS编码桥梁参数化建模 IFC标准 Dynamo软件