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黏性牛顿流体液滴撞击干燥或预湿网面的实验研究

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力学学报 2024年第1期56卷 101-111页

作者：宗绍强徐龙郝继光北京理工大学宇航学院北京100081 西安交通大学航天航空学院西安710049

液滴撞击网面现象广泛存在于自然界和一系列应用中,液滴撞网后会穿透破碎产生二次液滴或不破碎全部附着在网面上,两种情况下都会残留液体在网面而形成预湿,影响后续撞击结果,但前人研究集中于低黏性液滴撞击干燥网面,黏性牛顿流体液滴... 详细信息

液滴撞击网面现象广泛存在于自然界和一系列应用中,液滴撞网后会穿透破碎产生二次液滴或不破碎全部附着在网面上,两种情况下都会残留液体在网面而形成预湿,影响后续撞击结果,但前人研究集中于低黏性液滴撞击干燥网面,黏性牛顿流体液滴撞击干燥或预湿网面的演化与机理仍有待探索.文章采用高速阴影成像技术,研究了黏性液滴(甘油水溶液)撞击干燥和预湿网面形成液指和破碎的演化规律,考虑了网面结构尺寸、液滴黏性及撞击前网面上预湿液膜厚度对撞击结果的影响.实验结果表明,液滴撞击干燥网面后形成液指的最大长度随网孔宽度降低、液滴黏性增加而减小;液滴黏性增加、网孔宽度减小均会抑制液滴对干燥网面的完全穿透;预湿液膜高度的增加抑制液滴对网面的完全穿透,并使不完全穿透时形成液指的最大长度减小.建立了考虑液滴黏性、网孔宽度和网面预湿的液滴撞击网面后不完全穿透时形成液指的最大长度预测模型,以及出现完全穿透时的临界参数理论预测模型,模型预测结果均与实验结果吻合良好.

关键词：黏性液滴预湿网面液指二次液滴

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考虑状态受限和一致性的微电网二次控制

控制理论与应用 2024年第1期41卷 183-188页

作者：吴忠强程洪强燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

为解决交流微电网下垂控制产生的偏差问题,本文采用二次控制对分布式电源输出电压和频率进行调节.将微电网看成分布式多智能体系统,智能体间通过稀疏网络进行通信,运用多智能体一致性协议,本文提出一种基于障碍Lyapunov函数和自适应模... 详细信息

为解决交流微电网下垂控制产生的偏差问题,本文采用二次控制对分布式电源输出电压和频率进行调节.将微电网看成分布式多智能体系统,智能体间通过稀疏网络进行通信,运用多智能体一致性协议,本文提出一种基于障碍Lyapunov函数和自适应模糊系统的二次电压和频率控制器.采用障碍Lyapunov函数设计控制器,不但能保持系统的稳定性,还可使输出的电压和频率限制在预设的范围内.采用自适应模糊系统可对系统中的一些参变量的变化进行估计,提高了控制器的鲁棒性.本文给出了严格的稳定性证明.通过对负载变化,以及拓扑结构改变等的仿真测试,验证了所提方案的有效性.

关键词：微电网多智能体系统自适应模糊系统障碍Lyapunov函数 Backstepping

肠道中钙和铁相互作用对其吸收影响的研究进展

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食品科学 2024年第4期45卷 323-335页

作者：李奕程永强唐宁中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

钙和铁是人体健康必需的金属元素,在骨骼形成、氧气运输等多种代谢过程中发挥重要作用。然而,钙和铁缺乏却是常见的营养问题,可能会分别导致骨质疏松和贫血。而且其相互作用可能会干扰彼此的吸收和生物利用度,因此,了解钙和铁在肠道中... 详细信息

钙和铁是人体健康必需的金属元素,在骨骼形成、氧气运输等多种代谢过程中发挥重要作用。然而,钙和铁缺乏却是常见的营养问题,可能会分别导致骨质疏松和贫血。而且其相互作用可能会干扰彼此的吸收和生物利用度,因此,了解钙和铁在肠道中的吸收机制及其相互作用对制定有效的预防或治疗营养性疾病的策略至关重要。已有大量研究表明,短期补充钙会抑制铁的吸收,而长期补充钙对总体铁稳态没有影响。这可能是由于钙摄入对铁吸收的影响是一种短暂和适应性反应,具体的分子机制可能是钙对铁相关转运蛋白的调节,但还需要更多的研究阐明这一过程。此外,关于铁如何影响钙吸收的研究较少,有研究表明高剂量的铁可能对钙的吸收和保留有负面作用,但铁对钙吸收的具体影响和机制尚不清楚。本文综述了钙和铁在肠道中的吸收机理、摄入钙和铁直至吸收过程中钙和铁所发生的相互作用,并详细阐述了钙和铁吸收过程中相互影响的内在机制,这对改善钙和铁的摄入和吸收,以及预防由营养缺乏导致的公共健康问题具有一定的指导意义。

关键词：钙铁吸收相互作用分子机制

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低秩张量嵌入的高光谱图像去噪神经网络

遥感学报 2024年第1期28卷 121-131页

作者：涂坤熊凤超侯雪强南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094 中国酒泉卫星发射中心酒泉732750

随着遥感卫星技术的快速发展,高光谱图像在环境检测、资源管理、农业预警等领域得到了广泛应用。然而,由于设备误差和大气因素等原因,采集的高光谱图像中常常存在噪声,这会影响后续任务的准确性。因此,高光谱图像去噪成为了一个重要的... 详细信息

随着遥感卫星技术的快速发展,高光谱图像在环境检测、资源管理、农业预警等领域得到了广泛应用。然而,由于设备误差和大气因素等原因,采集的高光谱图像中常常存在噪声,这会影响后续任务的准确性。因此,高光谱图像去噪成为了一个重要的研究方向。高光谱图像的空间关联、光谱关联和空间—光谱联合关联导致干净的高光谱图像存在低维子空间中。低秩先验是高光谱图像普遍的物理性质,然而基于低秩表示的方法通常需要复杂的参数设置和计算。基于深度学习方法直接从数据中学习到干净图像的先验信息,具有较强的表达能力,但依赖大量数据且缺乏对高光谱图像物理知识如低秩性的有效利用。为了解决这些问题,本文利用高光谱图像的空间—光谱低秩特性,提出一种低秩张量嵌入深度神经网络方法,可以有效去除高光谱图像中的噪声。该方法采用低秩张量分解模块对高光谱图像的特征图进行低秩表示,通过全局池化和卷积等操作完成秩一向量的生成和低秩张量的重构。同时,将低秩张量分解模块与Unet相结合,对浅层特征进行低秩张量表示,以捕捉高光谱图像的空间—光谱低秩特性,提高了模型的去噪能力。当噪声标准差在[0—95]时,算法可以取得41.02 dB的PSNR和0.9888的SSIM。仿真数据和真实数据实验结果表明,所提出的低秩深度神经网络方法去噪效果优于其他方法。

关键词：高光谱图像去噪深度神经网络低秩张量表示知识驱动深度学习 CP分解 U-Net

银盐低共熔萃取剂的制备及在长链烯烃/烷烃分离中的应用

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 18-26页

作者：狄亚明刘世卿周海强余韦鹏米普科牟玉强王力博华东理工大学材料科学与工程学院上海先进聚合物材料重点实验室上海200237 中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心大庆163714

低共熔溶剂(DES)具有制备简单、价格低廉和毒性低等优点,已广泛应用于共沸物的分离,但在分离长链α-烯烃方面的应用鲜有报道.利用银离子与烯烃双键的络合作用可实现烯烃/烷烃的有效分离.本文以3种常见银盐为氢键受体(HBA),3种酰胺有机... 详细信息

低共熔溶剂(DES)具有制备简单、价格低廉和毒性低等优点,已广泛应用于共沸物的分离,但在分离长链α-烯烃方面的应用鲜有报道.利用银离子与烯烃双键的络合作用可实现烯烃/烷烃的有效分离.本文以3种常见银盐为氢键受体(HBA),3种酰胺有机物和丙三醇为氢键供体(HBD),合成了6种银盐低共熔溶剂(Ag-DES),并应用于长链α-烯烃(C8和C10)的分离,研究了萃取温度和银离子浓度对α-烯烃分离效果的影响.采用红外光谱分析、量子化学几何构型优化及静电势分析对Ag-DES进行了表征.气相色谱-质谱联用(GC-MS)测试结果表明,大部分DES可有效分离烯烃,对1-辛烯的选择性为5.86~31.40,对1-癸烯的选择性为4.78~15.81.实验结果表明,银盐的晶格能越低且Ag-DES中银离子与羰基络合程度越弱,越有利于银离子络合烯烃,Ag-DES分离烯烃的效果越好.同时,烯烃链越长,其双键性越弱,分离效果越差.

关键词：烯烃分离低共熔溶剂络合萃取

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城市群国土空间冲突识别、归因与消解

城市规划 2024年第4期48卷 71-84页

作者：翟端强同济大学建筑与城市规划学院上海同济城市规划设计研究院有限公司

城市群国土空间系统性强且人地关系作用复杂,深刻认知空间冲突并消解是城市群空间格局调控优化的前提与基础。本文聚焦国土空间冲突,重点研究城市群尺度下国土空间冲突的分布规律、影响因素、消解路径。文章首先对空间冲突的概念、表象... 详细信息

城市群国土空间系统性强且人地关系作用复杂,深刻认知空间冲突并消解是城市群空间格局调控优化的前提与基础。本文聚焦国土空间冲突,重点研究城市群尺度下国土空间冲突的分布规律、影响因素、消解路径。文章首先对空间冲突的概念、表象与本质进行研究,明确其概念层面基本问题;其次揭示当前长三角城市群国土空间冲突的类型、强度、分布状态等空间分布规律,并明确影响国土空间冲突形成的地理格局要素、人类活动要素、部门博弈要素;然后对影响城市群国土空间冲突的要素进行归因总结,将空间冲突细分为“地—地冲突”“人—地冲突”“人—人冲突”,明确空间冲突形成过程;最后兼顾技术属性与政策属性,从秩序判别、功能融合、府际协作三方面提出空间冲突消解思路与路径,研究结果可为实现国土空间精细化管控与治理提供理论与技术支撑。

关键词：城市群空间管控空间冲突规律识别规划响应

冬季运行能量桩热力响应及系统性能监测与评价

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1309-1317页

作者：孔纲强陈玉杨庆三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

以湖北宜昌地区25 m~2的建筑房间冬季供暖需求为应用场景,构建由能量桩、集分水器、热泵机组、循环水泵等组成的地源热泵系统,分析建筑房间实际冬季供暖需求条件下,能量桩系统持续或间歇运行对能量桩热力响应及系统性能的影响规律,并开... 详细信息

以湖北宜昌地区25 m~2的建筑房间冬季供暖需求为应用场景,构建由能量桩、集分水器、热泵机组、循环水泵等组成的地源热泵系统,分析建筑房间实际冬季供暖需求条件下,能量桩系统持续或间歇运行对能量桩热力响应及系统性能的影响规律,并开展传统钻孔埋管地源热泵系统试验和空气源热泵系统试验进行对比分析。着重探讨实际运行条件下能量桩热力响应特性与传统TPT或TRT试验条件下获得结果之间的异同点,监测能量桩系统的供暖效果、能效比(COP)。持续运行试验对应桩顶出现最大温度降低值3.78℃及最大约束拉应力0.70 MPa(约为完全约束应力上限值的57.5%),运行桩较非运行对角桩对应承台部位产生的实测应变值差值在顶部和底部分别为19.98,17.78με。实测能量桩系统COP约为3.03,较相关空气源热泵系统提高约12.2%~21.2%(规范参考COP为2.50~2.70)。能量桩系统较常规空气源热泵系统,能提前约2.5 h到达预设温度,具有更快的启动速度。

关键词：能量桩间歇运行热力响应特性能效比(COP) 现场试验

旧城中心区土地混合利用优化的调控路径审视——应对“非均衡发展”现象的南京案例思考

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城市规划 2024年

作者：陈阳阳建强东南大学建筑学院

为在高品质存量更新阶段促进旧城中心区的可持续发展，在对新时期土地混合利用多维度空间特征的理论辨析基础上，跳脱以往局限于用地功能混合的单维度静态评价思路，秉持动态视角，构建宏观、微观双重尺度的演变评价框架，定量解析1978... 详细信息

为在高品质存量更新阶段促进旧城中心区的可持续发展，在对新时期土地混合利用多维度空间特征的理论辨析基础上，跳脱以往局限于用地功能混合的单维度静态评价思路，秉持动态视角，构建宏观、微观双重尺度的演变评价框架，定量解析1978年到2019年间南京旧城中心区土地混合利用多维度空间特征的协同发展状况，审视存量更新阶段调控面临的问题，以及调控措施、机制与成效。评价结果发现，土地混合利用的“非均衡发展”已成为旧城中心区存量更新阶段需要应对的重要问题，以“用地功能混合使用管控”为基础，以“多元可持续发展引导”和“公众参与”为辅助的既有调控政策框架，因缺乏“针对性、保障性、差异性”，无法较好应对“非均衡发展”现象，因此需要建立中心区以及介于“中心区”与“地块”之间尺度的分区管控制度，根据差异化调控目标，制定保障土地混合利用多维度空间特征协同发展的管控与激励机制，并通过动态演变监测实现长远有效调控。

关键词：土地混合利用旧城中心区非均衡发展调控路径南京

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主动可调谐压电超材料梁的宽带振动抑制优化

Acta Mechanica Sinica 2024年第3期40卷 202-213页

作者：高玉强王立峰 State Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace Structures Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China

压电超材料在带隙调控方面已经得到了广泛的应用,然而,在工程应用中,宽带振动抑制是仍存在着挑战.在本文中,设计了一中包含多个压电单元的压电超胞结构,并提出一种压电超材料梁的优化方法用于拓宽超材料振动抑制的频率范围.采用遗传算... 详细信息

压电超材料在带隙调控方面已经得到了广泛的应用,然而,在工程应用中,宽带振动抑制是仍存在着挑战.在本文中,设计了一中包含多个压电单元的压电超胞结构,并提出一种压电超材料梁的优化方法用于拓宽超材料振动抑制的频率范围.采用遗传算法对压电单元中的LR分流电路进行优化.通过优化将多个局部共振带隙耦合到布拉格带隙中.同时可定制超材料的衰减常数,并优化得到最大带宽.为验证优化方法的正确性以及宽频振动抑制能力,利用合成电路模拟LR电路中的可调电感,通过调节电感,实验实现了可调节的振动抑振能力.实验结果还表明,优化后的超材料可拓宽振动抑制频率范围.实验验证了超材料宽频可调节的振动抑振能力.本文为宽带振动抑制提供了一种新的方法和途径.

关键词： Optimization Broadband vibration suppression Piezoelectric metamaterial Tunable bandgap