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溶胶-凝胶法制备无机涂层及热防护性能研究

稀有金属材料与工程 2020年第4期49卷 1261-1267页

作者：许峰朱时珍马壮潜妍贺冬冬北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学北京100081

为实现铝合金结构材料在高温环境下的热防护,采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备无机锆溶胶涂层。采用正丙醇锆和冰醋酸制备了稳定性良好的锆溶胶,研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)含量对锆溶胶粒子大小和黏度的影响规律,并分析了PVP对溶胶粒... 详细信息

为实现铝合金结构材料在高温环境下的热防护,采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备无机锆溶胶涂层。采用正丙醇锆和冰醋酸制备了稳定性良好的锆溶胶,研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)含量对锆溶胶粒子大小和黏度的影响规律,并分析了PVP对溶胶粒子的作用机制。添加60%(质量分数,下同)SiO2填料制备无机涂层,并对涂层进行烧蚀考核,对比研究了不同胶粘剂对涂层结构和热防护性能的影响。根据涂层在烧蚀考核中的宏微观响应,分析了无机涂层在高温下的热防护机制。结果表明:冰醋酸添加量为2.6 g时,锆溶胶稳定性最好;添加质量分数为7%PVP优化后,锆溶胶粒子大小均匀并且具有最好的涂覆性;3种不同胶黏剂基涂层在1300℃火焰烧蚀30 s后基体均未发生破坏,水玻璃基涂层烧蚀后发生剥落;较其它胶黏剂涂层,锆溶胶基涂层具有最好的热防护效果。烧蚀过程中,锆溶胶粒子在高温下发生脱水缩合形成纳米氧化锆粒子,弥散分布在填料周围,与填料产生良好的协同隔热作用,使涂层整体具有良好的高温热防护性能。

关键词：溶胶-凝胶法无机胶粘剂无机涂层热防护性能

自体骨髓间充质干细胞-Ⅰ/Ⅲ型胶原膜复合物修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

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自体骨髓间充质干细胞-Ⅰ/Ⅲ型胶原膜复合物修复兔膝关节软骨缺损...

作者：贺冬冬山西医科大学

学位级别：硕士

目的：探讨自体骨髓间充质干细胞（bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs）联合Ⅰ/Ⅲ型胶原膜修复兔膝关节软骨缺损方法的可行性。方法：该实验于2010-8/2011-10在山西医科大学第二医院骨与软组织损伤与修复实验室完成。（1）... 详细信息

目的：探讨自体骨髓间充质干细胞（bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs）联合Ⅰ/Ⅲ型胶原膜修复兔膝关节软骨缺损方法的可行性。方法：该实验于2010-8/2011-10在山西医科大学第二医院骨与软组织损伤与修复实验室完成。（1）体外分离、培养、扩增12只2月龄新西兰大白兔的骨髓间充质干细胞，选第3代骨髓间充质干细胞进行形态学观察。（2）构建骨髓间充质干细胞—Ⅰ/Ⅲ型胶原膜复合物，并进行相关组织学及生物学性状研究。（3）新西兰大白兔24只分为2组，制作双膝股骨滑车直径3.8mm、深2mm的关节软骨缺损模型，其中A组（移植组）12只新西兰大白兔将植入自体骨髓间充质干细胞—Ⅰ/Ⅲ型胶原膜复合物，B组（对照组）12只植入单纯Ⅰ/Ⅲ型胶原膜。分别于术后8、12周处死动物，观察大体标本、组织学染色（HE染色、蕃红O染色）、Ⅱ型胶原免疫组化，并采用O’Driscoll,KeeleyandSalter评分标准对修复组织进行评分，统计软件SPSS13.0进行统计学分析。结果：（1）第3代骨髓间充质干细胞镜下观察：BMSCs生长形态良好，呈梭形，有细胞漩涡形成，行组织学染色：细胞在玻片上贴附良好，排列规律，呈复层排列，细胞形态典型。（2）经体外培养的骨髓间充质干细胞能很好地贴附于胶原膜的粗糙面。（3）在体内实验中：行组织学染色示：A组（移植组）的缺损修复8周时为类透明软骨修复，12周时接近于正常软骨。B组（对照组）8周时以纤维样组织修复为主，12周时为纤维软骨修复。（4）组织学评分统计结果表明：12周比8周评分高，两组差异有显著统计学意义（P＜0.001），同样移植组与对照组在各自时间点上相比也有显著差异（P＜0.001）。结论：（1）第3代的骨髓间充质干细胞生长状况良好，细胞形态单一，典型，可作为组织工程的种子细胞。（2）骨髓间充质干细胞可良好的贴附生长于Ⅰ/Ⅲ型胶原膜表面，Ⅰ/Ⅲ型胶原膜表面可作为软骨组织工程中的支架材料。（3）运用自体骨髓间充质干细胞（BMSCs）—Ⅰ/Ⅲ型胶原膜复合物修复关节软骨缺损是一种可行的方法。

关键词：骨髓间充质干细胞 Ⅰ/Ⅲ型胶原膜关节软骨缺损修复兔

聚氨酯—钢板夹层结构桥面板受力性能试验研究

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聚氨酯—钢板夹层结构桥面板受力性能试验研究

作者：贺冬冬华南理工大学

学位级别：硕士

聚氨酯-钢板夹层结构桥面板是在两层钢板之间注入聚氨酯核芯,由弹性体芯材与钢板内表层牢固粘接而形成复合结构。现已在国外用于新铺桥面板、桥面板的更换与桥面板的修复加固等应用中。目前由于这种聚氨酯-钢板夹层结构桥面板尚未在国... 详细信息

聚氨酯-钢板夹层结构桥面板是在两层钢板之间注入聚氨酯核芯,由弹性体芯材与钢板内表层牢固粘接而形成复合结构。现已在国外用于新铺桥面板、桥面板的更换与桥面板的修复加固等应用中。目前由于这种聚氨酯-钢板夹层结构桥面板尚未在国内应用,并且无相应的设计规范及准则,为此本文以模型试验为基础,开展聚氨酯-钢板夹层结构桥面板受力性能研究,进一步揭示聚氨酯-钢板夹层结构桥面板的一些特点,为聚氨酯-钢夹层结构技术在国内的应用提供可靠的依据。 (1)依据现有的一些工程实例构造进行取值,根据模型相似原理进行了试验方案的设计,进行了试验研究。通过试验值与有限元计算值对比分析得到了两种加劲肋间距的夹层板受力规律,有限元分析结果与试验值比较吻合。 (2)在试验模型的基础上,进行了相同加劲肋间距的普通正交异性钢桥面板和夹层桥面板有限元对比分析,验证了聚氨酯-钢板夹层结构增补层若用在正交异性钢桥面板修复和加固中时,能很大程度上提高原桥面板的刚度及承载力,并能有效降低关键位置处的应力水平及应力变化幅值;并得到了普通正交异性钢桥面板盖板主要是面外的弯曲应力,夹层板顶钢板、底钢板应力成分中薄膜应力占据主要成分。 (3)通过对建立的三种加劲肋间距的夹层板模型在相同工况荷载作用下关键截面应力变化曲线进行对比分析,并将它们与普通正交异性钢桥面板最大挠度值、盖板最大应力值分别进行对比分析,得到:普通正交异性钢桥面板盖板以横向应力为主要控制应力,而夹层结构桥面板盖板纵、横向应力最大值相差不大;夹层桥面板弹性体对钢板提供连续的支撑,使得挠度值、局部最大应力值显著降低,消除了密集的加劲肋的需要,可以大大减少加劲肋的数量;夹层板模型从荷载位置截面到中跨跨中截面,顶板顶面、底板底面压应力峰值,拉应力峰值的一些变化规律。 (4)研究了聚氨酯-钢板夹层结构桥面板在芯层厚度结构参数变化下的受力性能变化:随着芯层厚度的增加,对夹层板模型关键截面顶板顶面、底板底面应力变化进行对比分析,得到了其对芯层厚度参数变化的敏感顺序。总之,本文在聚氨酯-钢板夹层结构桥面板体系的受力性能分析及结构设计方面所做的研究工作,对我国聚氨酯-钢板夹层结构桥面板体系的设计和研究具有一定的参考意义。

关键词：钢桥夹层板正交异性板有限元受力性能

稻田利用方式转变对生态系统CO2排放和碳收支的影响

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稻田利用方式转变对生态系统CO2排放和碳收支的影响

作者：贺冬冬华中农业大学

学位级别：硕士

近年来,如何减少温室气体(特别是CO)的排放,已成为全球人类关注的焦点问题。人类通过化石燃料的燃烧和土地利用方式改变等两种主要活动干扰碳循环,增加大气中的CO浓度。土地不同利用方式一方面通过改变地表植被的类型和覆盖率使生态系... 详细信息

近年来,如何减少温室气体(特别是CO)的排放,已成为全球人类关注的焦点问题。人类通过化石燃料的燃烧和土地利用方式改变等两种主要活动干扰碳循环,增加大气中的CO浓度。土地不同利用方式一方面通过改变地表植被的类型和覆盖率使生态系统的净初级生产力发生变化;另一方面可以直接影响生态系统对大气中CO的吸收来影响其源/汇功能。水作和旱作是农田的两种常见种植模式,不同的利用方式无疑会导致碳循环的差异。本研究以转换稻田土地利用方式CO排放为切入点,将冬水田转换为稻麦轮作或双季稻田转换为菜地,稻田由淹水环境转为水旱轮作或旱地耕作。采用静态暗箱-气相色谱法测定CO排放通量,探讨稻田利用方式转换后生态系统CO的排放变化,并对该系统CO-C收支进行估算,以确定冬水田转稻麦轮作和双季稻田转菜地是否能固定更多的碳,为稻田生态系统制定有效的碳减排措施,为合理的土地利用提供科学指导。本研究选取四川省盐亭县6块种植中稻的冬水田和湖南省长沙县6块种植早晚稻的双季稻田为研究对象,其中3块冬水田(RF)转换为稻麦轮作(RW),3块双季稻田(DR)转换为菜地(PV)。冬水田、稻麦轮作、双季稻田和菜地等四种土地利用方式均设置有植株常规施肥小区(UN)和无植株常规施肥小区(BL)两个子处理,田间水分管理、施肥量和施肥方式均与当地常规管理模式一样。试验主要观测指标为CO排放通量、生物量以及土壤的可溶解有机碳(DOC)、硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)。主要研究结果如下:(1)冬水田转为稻麦轮作后,CO排放通量表现出“稻季高、麦季低”的总体规律,而各处理CO年累积排放量表现为RW-UN>RF-UN>RW-BL>RF-BL,且2014年的年累积排放值都低于2013年的对应值。双季稻田转菜地后CO排放规律明显不同,各处理2013年CO年累积排放量表现为DR-UN>PV-UN>PV-BL>DR-BL,而在2014年和2015年则相反,CO年累积排放量表现为PV-UN>DR-UN。(2)冬水田转为稻麦轮作后,稻麦轮作处理CO年净交换量均值为-7.32 t C ha-1,低于冬水田处理的CO净交换量均值-4.15 t C ha-1,表明转换后生态系统年CO固定量显著增加。连续3年菜地和双季稻田的CO年净交换量均值分别为-5.26 t C ha-1和-4.73 t C ha-1,两者间虽无显著性差异,但菜地固定CO量大于双季稻田,说明转换能吸收更多的CO。从生态系统CO-C的角度出发,转换稻田土地利用方式对环境是有利的。(3)改变种植模式和作物种类在一定程度上能够改变农田生态系统的碳源汇功能。农田生态系统CO净交换量虽受土壤异养呼吸的影响,但与NPP值的变化相一致。当NPP值较大时,固定CO的量也多,表现为碳汇功能;当NPP值小时,固定CO的量也少,表现为碳源功能。转换冬水田和双季稻田的土地利用方式,增加复种指数,选择生物量大的作物,能够吸收更多的CO而减少农田生态系统的碳排放。(4)冬水田改为稻麦轮作后,对稻季水稻产量的影响不显著,但会增加一季的小麦产出,对农户是有利的。而双季稻田连续3年早晚稻产量的年际差异不显著,但早稻产量远低于晚稻,促使更多农户放弃早稻种植而选择只种一季中稻,这样的改变会延长稻田的休闲期,使稻田表现为更强的碳源,转换稻田利用方式有利于缓解碳源的排放。(5)转换稻田利用方式使土壤可溶态碳氮含量、水分、温度等发生变化,导致生态系统CO气体排放和变化也存在显著性差异,说明CO的排放受土壤碳氮、水分、温度等因素的影响,特别是水田转为旱作后水分条件的变化对CO的排放有很大的影响。

关键词：稻田土地利用方式碳收支影响因素

基于出租车轨迹数据的短时交通流预测模型研究

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基于出租车轨迹数据的短时交通流预测模型研究

作者：贺冬冬大连海事大学

学位级别：硕士

随着城市化进程和交通运输业的发展,城市交通拥堵现象越来越严重,呈现出由点到线,由局部向更大范围蔓延的态势。交通拥堵不仅导致道路通行能力降低、车辆行驶速度下降,同时带来了环境污染、交通安全等一系列经济问题,严重制约了城市的... 详细信息

随着城市化进程和交通运输业的发展,城市交通拥堵现象越来越严重,呈现出由点到线,由局部向更大范围蔓延的态势。交通拥堵不仅导致道路通行能力降低、车辆行驶速度下降,同时带来了环境污染、交通安全等一系列经济问题,严重制约了城市的发展。城市交通拥堵的实质是特定时空条件下交通资源供需之间的严重失衡。根据交通流的时空特征和传播规律,以交通控制和交通诱导为主要手段实现交通流在不同道路间的合理分配,协调城市道路交通的流动性、安全性和经济性已被普遍认为是现阶段有效预防和缓解交通拥堵,提高道路整体运行效率的现实途径,交通流预测技术作为交通管理领域的基础性研究工作进而得到了广泛的关注。本文在充分借鉴、融合经典速度-流量模型、国内外交通流方面相关研究成果的基础上,借助VISSIM仿真实验平台,研究城市主次干道间断流这种特殊状况下的道路交通流演化规律,提出基于出租车数据的道路交通流短时预测方法。以出租车作为浮动车的路段交通流预测方法主要分为浮动车数据预处理、多样本车辆速度拟合、基于拟合车速的道路交通流预测模型三个步骤。数据预处理阶段是除去数据源中潜在的异常数据而得到有效数据;多样本车辆速度拟合阶段的主要任务是将处理后的有效数据通过自适应指数平滑算法拟合进而估测交通流的速度;交通流预测模型阶段的主要任务是通过对传统的交通流模型进行分析比较后,以三段式速度—密度模型为基础,建立了以速度为依据划分的三段式速度—流量模型,并进行了参数标定。最后在VISSIM仿真的特定路段中进行流量推算,应用本文所提出的方法,进行了模型的示例分析,验证了模型的有效性。

关键词：交通流浮动车 VISSIM 速度—流量模型

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习近平关于全过程人民民主的五个重要论断

党的文献 2022年第1期 33-41页

作者：黄寿松贺冬冬中山大学马克思主义学院广东广州510275

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央立足历史和时代的宽广视野,深化对民主政治发展规律的认识,提出全过程人民民主的重大理念,并围绕这一理念的来源依据、特点优势、根本宗旨、制度载体以及实现路径等发表了一系列论述。这些论... 详细信息

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央立足历史和时代的宽广视野,深化对民主政治发展规律的认识,提出全过程人民民主的重大理念,并围绕这一理念的来源依据、特点优势、根本宗旨、制度载体以及实现路径等发表了一系列论述。这些论述的核心内涵比较集中地体现在如下五个重要论断上:“我们走的是一条中国特色社会主义政治发展道路,人民民主是一种全过程的民主”;“我国全过程人民民主不仅有完整的制度程序,而且有完整的参与实践”;“坚持全心全意为人民服务的根本宗旨”,“发展全过程人民民主”;“人民代表大会制度是实现我国全过程人民民主的重要制度载体”;“继续推进全过程人民民主建设,把人民当家作主具体地、现实地”体现出来。这些重要论断不仅对于发展中国社会主义民主政治提供了重要思想指引和实践遵循,也为人类探索民主的有效实现形式贡献了中国经验和中国智慧。

关键词：习近平全过程人民民主人民当家作主

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CO-OFDM系统中降低PAPR技术研究

CO-OFDM系统中降低PAPR技术研究

作者：贺冬冬广西师范大学

学位级别：硕士

相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)是一种新型的光通信技术,其融合了正交频分复用(OFDM)技术和相干光通信技术的优点,以高频谱利用率、抗色散、低损耗、高接收灵敏度等优点在高速率、大容量、长距离光纤通信系统中有着广阔的应用前景。... 详细信息

相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)是一种新型的光通信技术,其融合了正交频分复用(OFDM)技术和相干光通信技术的优点,以高频谱利用率、抗色散、低损耗、高接收灵敏度等优点在高速率、大容量、长距离光纤通信系统中有着广阔的应用前景。但是高峰均功率比(PAPR)是CO-OFDM系统存在的主要问题之一。高PAPR不仅会导致功率放大器、模数转换器、数模转换器、马赫曾德尔调制器(MZM)等器件超出线性范围,而且会加剧光纤非线性效应。本文重点研究降低CO-OFDM系统PAPR的方法。论文的主要内容如下：1)介绍了CO-OFDM基本原理和系统结构。重点介绍了射频至光的调制模块和光至射频的相干解调模块。联立Matlab和Optisystem软件,搭建了CO-OFDM通信系统的仿真模型。2)阐述了峰均功率比的定义,并分析了产生高峰均功率比信号的原因,重点研究了限幅法、压扩变换法、选择映射法(SLM)和部分传输序列法(PTS),并进行了仿真。3)提出了一种基于FFT/IFFT预留子载波法的改进算法,该算法通过用不同的修正相位序列乘以预留子载波上的削峰信号,与数据信号相加后得到多组备选信号,再从中选择一组PAPR最小的信号进行发送。仿真结果表明,与原算法相比,改进算法在降低了计算复杂度的同时能够获得3dB左右的PAPR性能增益。4)将基于FFT/IFFT预留子载波的改进算法应用到10Gbit/s,300km的单模光纤CO-OFDM系统中,仿真结果表明,改进算法能很好地抑制PAPR,同时还能改善长距离CO-OFDM系统的误码性能。

关键词：正交频分复用相干光通信相干光正交频分复用峰值功率平均功率比预留子载波

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习近平关于尊重和保障人权的科学思维方法

党的文献 2024年第2期 34-42页

作者：黄寿松贺冬冬中山大学马克思主义学院广东广州510275

党的十八大以来,习近平围绕尊重和保障人权发表了一系列重要论述,其中蕴含着深刻的马克思主义科学思维方法,主要表现为强化顶层设计以统揽人权事业发展全局的战略思维、锚定关键环节以破解人权事业发展难题的辩证思维、协调各方以统筹... 详细信息

党的十八大以来,习近平围绕尊重和保障人权发表了一系列重要论述,其中蕴含着深刻的马克思主义科学思维方法,主要表现为强化顶层设计以统揽人权事业发展全局的战略思维、锚定关键环节以破解人权事业发展难题的辩证思维、协调各方以统筹推进人权事业发展的系统思维、夯实基础以掌握人权事业发展主动的底线思维、建章立制以筑牢人权保障防线的法治思维。这些科学思维方法相互联系,相辅相成,为我们在新征程上不断提高全体人民人权保障水平、推进中国人权事业健康发展提供了实践指南和方法论遵循。

关键词：习近平人权方法论科学思维

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基于单目视觉袋装奶装箱线的设计与研发

基于单目视觉袋装奶装箱线的设计与研发

作者：贺冬冬北京工业大学

学位级别：硕士

本文结合国家863项目“高速包装机器人及其成套装备”,并根据袋装奶企业的实际生产需要设计研发了基于机器视觉的轻型高速并联机械手的袋装奶装箱生产线。整个控制系统视觉识别系统与运动控制系统通过Lab VIEW集成为一体,为基于“PC+运... 详细信息

本文结合国家863项目“高速包装机器人及其成套装备”,并根据袋装奶企业的实际生产需要设计研发了基于机器视觉的轻型高速并联机械手的袋装奶装箱生产线。整个控制系统视觉识别系统与运动控制系统通过Lab VIEW集成为一体,为基于“PC+运动控制卡”的控制系统,视觉系统为基于以太网通信的CCD智能相机开发,运动控制系统为基于“运动控制卡+伺服驱动器+伺服电机”开发。本文所做的工作如下:(1)根据企业实际生产的需要,完成对袋装奶装箱线的功能需求分析,确定袋装奶装箱线的整体布局方案,并对袋装奶抓取动作进行分析,以此确定选用具有4个自由度的Delta-4并联机器人。(2)根据袋装奶装箱线的性能要求,完成了关键硬件的选型工作以及关键设备之间的通讯接口设计。(3)基于袋装奶的外形轮廓,设计了基于几何形状匹配的视觉识别系统,视觉识别系统采用单目视觉fixed in workspace的安装方式。为提升匹配速度,保证匹配精度,利用图像压缩、灰度二值化和形态学滤波等图像处理方法提取模板和处理相机所获取的图片。(4)为简化系统,本课题将视觉系统与运动控制系统集成为一体。袋装奶抓取采用基于位置计算的伺服控制方法,并完成了包括Delta-4并联机器人正逆解分析、轨迹规划、抓取装箱路径规划、袋装奶动态跟踪和抓取任务分配等设计。(5)设计了机器人示教、点动、标定等功能,并通过实际运行验证所设计的控制系统的稳定性。

关键词：机器视觉 Delta并联机器人几何形状匹配动态抓取