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超构表面:设计原理与应用挑战(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 259-279页

作者：马耀光高宇斌浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室光电科学与工程学院先进光子学研究中心嘉兴研究院智能光子研究中心浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州310027

作为一种二维形式的超构材料,超构表面允许以前所未有的自由度对光的振幅、相位、偏振等维度进行灵活高效的调控,有望突破传统光学的限制,实现低成本、高性能、超轻超薄、功能新颖的新型光学元件,近年来引起了学术界和产业界越来越浓厚... 详细信息

作为一种二维形式的超构材料,超构表面允许以前所未有的自由度对光的振幅、相位、偏振等维度进行灵活高效的调控,有望突破传统光学的限制,实现低成本、高性能、超轻超薄、功能新颖的新型光学元件,近年来引起了学术界和产业界越来越浓厚的研究兴趣。从物理机理、相位调控到正向设计方法,系统回顾了超构表面的设计原理。介绍了这些机理如何用于实现丰富的应用,包括功能复用、宽带宽、大视场、多层级联、非局域超构表面等,涵盖了最主要和最新的发展方向。最后,讨论了超构表面在走向实用化的道路上所面临的器件设计和加工制造上的挑战,并对领域未来的发展进行展望。

关键词：材料超构表面超构透镜成像光学全息复用消色差成像

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基于HTN的巡视器动态规划方法

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 631-639页

作者：师明高宇辉张弓北京航天飞行控制中心北京100094 航天飞行动力学技术重点实验室北京100094

为提升深空探测任务中巡视器动态规划处理效率,从航天工程实践经验出发,结合分层任务网络(hierarchical task network,HTN)理论研究成果,提出巡视器领域知识建模方法以及动态规划流程。针对经典动作规划系统不能处理时态约束关系的问题... 详细信息

为提升深空探测任务中巡视器动态规划处理效率,从航天工程实践经验出发,结合分层任务网络(hierarchical task network,HTN)理论研究成果,提出巡视器领域知识建模方法以及动态规划流程。针对经典动作规划系统不能处理时态约束关系的问题,在建模中引入受限状态事件的表示方法。针对动态规划中的时态约束关系,拓展Allen区间代数的定义,提出事件、全局时间点和虚拟事件的时序逻辑判断方法。针对动态规划中存在的状态空间一致性问题,提出虚拟指令继承原有状态空间的方法。研究结果完善了HTN在航天领域的知识建模方法,解决了经典动作规划缺少时间信息约束的缺陷。所提出的虚拟事件、虚拟指令解决动态规划状态判定方法,可有效提高深空探测任务中巡视器遥操作的工作效能和地面中心进行事件处理的灵活性。

关键词：分层任务网络动态规划虚拟指令遥操作

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考虑风险态度的区间值非加性BWM共识模型

控制与决策 2024年第6期39卷 2097-2105页

作者：肖婧梅蔡玫高宇周坤南京信息工程大学管理工程学院南京210044

针对属性权重未知,且考虑决策成员风险态度和属性关联关系的多属性决策问题,构建一种基于非加性最优最劣方法(BWM)的群体共识模型.首先,为处理不确定环境中的属性关联问题,提出区间值非加性BWM方法,该方法采用区间值刻画专家关于属性重... 详细信息

针对属性权重未知,且考虑决策成员风险态度和属性关联关系的多属性决策问题,构建一种基于非加性最优最劣方法(BWM)的群体共识模型.首先,为处理不确定环境中的属性关联问题,提出区间值非加性BWM方法,该方法采用区间值刻画专家关于属性重要性的成对比较结果,以获取个体偏好下的属性重要性指数(权重),扩展了Shapley值的表示形式;其次,通过构建非加性BWM共识模型将个体偏好下的属性重要性指数转化为群体共识的属性重要性指数,在共识达成的过程中,利用隶属度函数度量决策成员的风险态度效用水平,并在一定预算限制下,探索决策成员的风险态度对群体共识的属性重要性指数及共识效用水平的影响;最后,通过案例分析验证模型的可行性和有效性.

关键词：非加性BWM 属性关联风险态度共识模型共识效用水平区间值偏好关系

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基于FLUS-InVEST模型的大庆市土地覆盖模拟与碳储量评估

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环境科学 2024年

作者：李雪李文高宇黑龙江省森林保护研究所东北林业大学园林学院

以大庆市域为研究区，探讨未来土地覆盖变化对碳储量的影响并识别固碳能力热点区域.运用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2030年自然演替情景、生态保护情景、城市发展情景和综合发展情景土地覆盖格局，结合生态系统服务和权衡的综合评估... 详细信息

以大庆市域为研究区，探讨未来土地覆盖变化对碳储量的影响并识别固碳能力热点区域.运用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2030年自然演替情景、生态保护情景、城市发展情景和综合发展情景土地覆盖格局，结合生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型估算2010、2020和2030年4种情景碳储量，最后通过热点分析工具识别固碳能力冷热点区域.结果表明: ①2010～2020年，耕地、水体和人造地表面积增加，其余土地覆盖类型面积均减少，总碳储量减少了8.6×105t.②2030年自然演替情景和城市发展情景土地覆盖变化与2010～2020年间相似，碳储量分别减少了1.16×106t和1.20×106t，综合发展情景碳储量相比于2020年减少了1.00×106t，生态保护情景碳储量为5.6777×108t，相比2020年增加了2.53×106t.③草地和湿地向耕地面积转化，是导致碳储量损失的主要原因，生态保护情景碳储量主要贡献者是湿地.④固碳能力热点区域主要位于湿地分布地区，冷点区域主要分布在大庆市主城区中心部分，耕地的固碳能力不显著. 根据研究结果，实现大庆市城市转型应坚持退耕还林还草，加大还湿力度，提升城市用地的利用率，在主城区增加绿色基础设施.

关键词：情景模拟碳储量 FLUS模型大庆市热点分析

基于三维层析技术的光学柴油发动机机内火焰重构

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1525-1533页

作者：高宇陈海岩伍岳北京理工大学机械与车辆学院北京100081

本文搭建了基于一台光学柴油发动机的三维层析测量系统,利用高速相机和光纤束可以同时从8个不同方向获得燃烧室内的火焰投影,同时提出了一种特殊的标定装置,能够从多个不同方向标定光纤束与燃烧室之间的相对位置关系。本文分析了光学发... 详细信息

本文搭建了基于一台光学柴油发动机的三维层析测量系统,利用高速相机和光纤束可以同时从8个不同方向获得燃烧室内的火焰投影,同时提出了一种特殊的标定装置,能够从多个不同方向标定光纤束与燃烧室之间的相对位置关系。本文分析了光学发动机中由缸套扭曲引起的重构误差大小,并应用三维层析技术对光学发动机内的火焰发展过程进行了重构,获得了不同发动机转速下的火焰三维结构。通过对火焰二维投影和三维结构的分析发现,随着发动机转速增加,燃烧效率变高,最大火焰面积/体积和火焰强度出现的时刻提前,但是利用二维火焰投影得到的最大火焰面积与利用三维火焰结构得到的最大火焰体积出现的时刻不同,这是由于火焰在燃烧室内除了沿着燃烧室直径方向扩散,还会沿着活塞运动方向扩散。利用火焰三维重构结果,可以获得火焰在沿活塞运动方向上的分布,有助于分析燃烧过程,为提高发动机效率提供依据。

关键词：光学发动机三维层析火焰重构

辅助生殖与自然妊娠孕妇全氟及多氟烷基化合物暴露水平及其社会人口学影响因素的比较分析

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环境与职业医学 2024年第6期41卷 632-639页

作者：冒丹丹赵九如李红汪子夏程晓蒙张妍刘志伟高宇田英上海交通大学医学院公共卫生学院环境与健康系上海200025 上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院上海200030 上海交通大学医学院附属新华医院环境与儿童健康教育部与上海市重点实验室上海200092

[背景]全氟及多氟烷基化合物(PFAS)作为一种持久性有机污染物在人体内普遍检出,其毒性也引起了广泛的关注,但对于辅助生殖与自然妊娠孕妇的PFAS暴露水平与影响因素的比较鲜有报道。[目的]分析并比较上海市辅助生殖和自然妊娠孕妇血清中P... 详细信息

[背景]全氟及多氟烷基化合物(PFAS)作为一种持久性有机污染物在人体内普遍检出,其毒性也引起了广泛的关注,但对于辅助生殖与自然妊娠孕妇的PFAS暴露水平与影响因素的比较鲜有报道。[目的]分析并比较上海市辅助生殖和自然妊娠孕妇血清中PFAS的浓度及影响PFAS水平的社会人口学因素。[方法]以国家出生队列(CNBC)在上海地区2017—2019年同期招募的333例接受辅助生殖技术治疗后怀孕的孕妇和689例自然怀孕的孕妇为研究对象,检测了所有孕妇孕早期的血清中32种PFAS的浓度,将两组人群共同暴露水平最高的四种PFAS纳入后续分析,采用多因素线性回归分别分析两组人群人口学特征对血清PFAS浓度的影响,计算β值及其95%可信区间的指数转换值以代表自变量每变化一个单位后PFAS浓度几何均数(GM)的比值。[结果]全氟辛酸(PFOA)、全氟辛基磺酸(PFOS)、6∶2氯代聚氟烷基醚磺酸(6∶2 Cl-PFESA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)是辅助生殖孕妇和自然妊娠孕妇血清中最主要的4种PFAS,且辅助生殖孕妇的PFOA、PFOS、6∶2 Cl-PFESA水平高于自然妊娠孕妇(P300000元的辅助生殖孕妇和自然妊娠孕妇血清PFOA[GM比值(95%CI)分别为0.82(0.72~0.95)和0.89(0.81~0.97)]和PFHxS[GM比值(95%CI)分别为0.66(0.51~0.86)和0.77(0.66~0.90)]浓度较低。此外,研究生及以上教育水平比本科以下教育水平的自然妊娠孕妇血清中6∶2 Cl-PFESA浓度低(GM比值:0.81),经产比初产的自然妊娠孕妇血清中PFOS、6∶2 Cl-PFESA和PFHxS浓度增加(GM比值分别为1.14、1.25和1.27)。[结论]尽管本研究发现上海地区辅助生殖孕妇和自然妊娠孕妇体内血清PFAS水平存在差异,但是孕妇年龄和家庭收入为两组人群PFAS暴露水平的共同影响因素,而未发现辅助生殖孕妇不同于自然妊娠孕妇的特殊的社会人口学影响因素,未来需要进一步探究其他可能因素的影响。

关键词：全氟及多氟烷基物质辅助生殖自然妊娠暴露水平社会人口学影响因素

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氯化铷添加剂对钙钛矿太阳能电池性能的影响

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 879-888页

作者：高宇张衍国周会李清海清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

在钙钛矿前驱体溶液中加入添加剂,是改善钙钛矿薄膜质量、提高钙钛矿太阳能电池性能的重要手段。该研究采用氯化铷(RbCl)作为添加剂,通过扫描电子显微图像、 X射线衍射图谱、光致发光光谱等表征手段,研究了不同比例添加RbCl对钙钛矿薄... 详细信息

在钙钛矿前驱体溶液中加入添加剂,是改善钙钛矿薄膜质量、提高钙钛矿太阳能电池性能的重要手段。该研究采用氯化铷(RbCl)作为添加剂,通过扫描电子显微图像、 X射线衍射图谱、光致发光光谱等表征手段,研究了不同比例添加RbCl对钙钛矿薄膜形貌与结构的影响,并通过外量子效率测试等方法,比较了不同比例RbCl添加后的钙钛矿太阳能电池器件性能。结果表明:RbCl的添加有利于引导钙钛矿晶粒生长,增大晶粒尺度,形成致密薄膜,从而抑制界面处载流子复合。适量添加RbCl后,钙钛矿太阳能电池的光电转化效率从18.88%提升到20.06%,开路电压、短路电流密度和填充因子等参数均显著提高,钙钛矿太阳能电池性能得到明显改善。

关键词：钙钛矿太阳能电池氯化铷添加剂钙钛矿薄膜晶粒尺寸

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完善和加强乡级职能机构的农业社会化服务

广西大学学报（哲学社会科学版） 1991年第5期13卷 62-67页

作者：韦向军蔡如贵吴海燕蒙高宇

农业生产社会化服务体系可由不同方面组成。在广西农村,现阶段最重要的就是乡级业务机构方面,它提供了大部分农业社会化服务。水利、农技、农机是三种主要的社会化服务内容。在乡一级承担这三种服务的乡级业务机构,分别是水管所、农技... 详细信息

农业生产社会化服务体系可由不同方面组成。在广西农村,现阶段最重要的就是乡级业务机构方面,它提供了大部分农业社会化服务。水利、农技、农机是三种主要的社会化服务内容。在乡一级承担这三种服务的乡级业务机构,分别是水管所、农技站、农机站,它们在业务上分别由县水利电力局、县农业局、县农机局直接管理,在行政上由乡政府领导,面向广大农村进行服务、管理和部分组织工作。以下是我们对三里乡在水利、农技、农机方面社会化服务的调查。

关键词：农业社会化服务职能机构水库管理农机站农户甘蔗农业局大包干村公所农业机械

基于UHOFe处理制浆造纸废水体系的计算模拟与优化

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中国造纸 2024年第6期43卷 154-164页

作者：梁琛黄闻宇董怡武蒙李杰韦子深高宇凡王双飞广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004

在保证废水水力停留时间的情况下,为研究上流式多相废水处理氧化塔(UHOFe)的结构及进水参数、搅拌转速对反应器内部流态均匀度的影响,通过计算流体力学(CFD)的数值模拟方法,考察装载搅拌桨叶对UHOFe反应器内部流场的影响情况。首先建立... 详细信息

在保证废水水力停留时间的情况下,为研究上流式多相废水处理氧化塔(UHOFe)的结构及进水参数、搅拌转速对反应器内部流态均匀度的影响,通过计算流体力学(CFD)的数值模拟方法,考察装载搅拌桨叶对UHOFe反应器内部流场的影响情况。首先建立了反应器的参数化模型,通过引入平面内速度变异系数(MF)作为进水均匀度的评价指标,然后使用计算机流体力学软件ANSYS 2022,结合单因素实验以及正交实验,对反应器的内部流体流态进行三维流场数值模拟仿真。模拟仿真结果表明,装载搅拌桨叶可加强反应器内部液体的混合,且当出水口高度为12850 mm、入水口速率为3 m/s、搅拌桨叶尺寸为1300 mm、搅拌转速为140 r/min时,反应器内的进水均匀度效果最优,最有利于提升Fenton体系的药剂间混合效率,最终提高废水处理效率。

关键词：上流式多相废水处理氧化塔计算流体力学进水均匀度数值模拟仿真