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基于太阳能驱动吸附式大气集水技术的水电联产性能研究

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基于太阳能驱动吸附式大气集水技术的水电联产性能研究

作者：李殷贞东北电力大学

学位级别：硕士

太阳能驱动吸附式大气集水技术作为一种清洁、绿色、可持续能源驱动的低能耗、应用范围广泛、清洁环保的新型水处理技术,为淡水短缺问题提供了创新性解决方案。目前,由于吸附-解吸动力学缓慢、蒸发冷凝效率低、资源总产量受限等问题制... 详细信息

太阳能驱动吸附式大气集水技术作为一种清洁、绿色、可持续能源驱动的低能耗、应用范围广泛、清洁环保的新型水处理技术,为淡水短缺问题提供了创新性解决方案。目前,由于吸附-解吸动力学缓慢、蒸发冷凝效率低、资源总产量受限等问题制约了其发展及应用。本文在单层吸湿介质（Monolayer Moisture Adsorbents,MMAs）基础上引入碳纳米颗粒修饰的光热层（Carbonized Monolayer Moisture Adsorbents,CMMA）制备了一种双层吸湿介质（Bilayer Moisture Adsorbent,BMAs）,通过调控CMMA层占比加快了吸附-解吸动力学,进一步提高了蒸发效率。针对资源总产量受限的问题,本文设计了集水-光电-热电三联产技术,利用大气水分同时获取淡水与电的同时,进一步提高了凝结水收集效率以及太阳能利用效率。采用自由基聚合法与二次冷冻干燥技术,成功制备出MMAs与BMAs,并获得了CMMA高度调控方法,为优化基于大气集水的太阳能驱动解吸性能提供了材料基础。并且以多个不同成分组成的多孔吸湿介质为对象,对其形貌特征、孔隙结构、光谱吸收、元素及官能团进行表征分析。主要由3-4 nm的介孔所构成的MMAs随着单体含量增加,其孔径减小。BMA100具有致密的大孔结构和表面粗糙特征,有利于提供更丰富的框架结构以增强水分子的吸附作用。另外,考察了BMA100和MMA-1的光学性能发现BMA100相较于MMA表现出更加优越的吸光性能（约94%）。开展基于吸湿介质的吸附实验,分析温度-湿度协同调控对吸附速率的作用规律,阐明环境参数、吸湿介质单体含量与CNs对吸湿介质水收集性能的影响。开展太阳能驱动水蒸发实验研究,分析太阳能界面加热形成的温度分布对水蒸发速率的影响。提出双层吸湿介质策略,考虑CMMA占比对整体解吸水量的影响,获得吸湿介质解吸性能优化方法。结果发现,BMA100在90%RH和25℃条件下实现了3.96 g g-1的水吸附量,为MMA-1的1.2倍。另外,由于解吸前后光吸收度影响,BMA100仅释放了自身77%的水分,然而优化后的BMA50在3 h内解吸了98%的水分,解吸量高达3.77 g g-1。提出新型混合水电联产（Water-Electricity Cogeneration System,WECS）策略,旨在利用吸湿介质的热量传递特性实现高效太阳能吸附式大气集水技术（Solar-driven Sorption-based Atmospheric Water Harvesting,SSAWH）与光伏（Photovoltaic,PV）-热电（Thermoelectric Generator,TEG）混合发电。WECS-2表现出最高的TEG输出电压（202m V）,比WECS-20高出344 m V;WECS中PV板的最大功率从134.36 m W提高至155.57m W,发电效率提高了约16%;WECS中TEG-的输出功率达到了1.50 m W,是采用商用散热片的1.48倍;系统冷凝水产量高达1.03 kg m-2h-1,冷凝功率达到了698.19 W m-2。

关键词：大气集水温差发电光伏板水电联产太阳能

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先天性甲状腺功能减退症的全球筛查史

中华围产医学杂志 2024年第7期27卷 603-606页

作者：刘启满唐文佩北京大学医学人文学院北京100191

本文从医学知识与技术的全球传播出发,梳理了新生儿先天性甲状腺功能减退症(先天性甲减)筛查的全球史,认为先天性甲减筛查项目的起始主要受益于19世纪末甲状腺功能停滞与智力低下的关联研究以及20世纪初甲状腺素的发现。20世纪70年代初... 详细信息

本文从医学知识与技术的全球传播出发,梳理了新生儿先天性甲状腺功能减退症(先天性甲减)筛查的全球史,认为先天性甲减筛查项目的起始主要受益于19世纪末甲状腺功能停滞与智力低下的关联研究以及20世纪初甲状腺素的发现。20世纪70年代初,加拿大魁北克省的让·杜索教授完成了首次大规模的新生儿先天性甲减筛查项目。随着全球范围内先天性甲减筛查技术的发展和普及,中国在先天性甲减筛查方面的进展,从20世纪80年代初的初步尝试,到近年来全国筛查率的显著提高,取得了相当成就的同时,也仍面临着一些区域差异性的挑战。

关键词：先天性甲状腺功能减退症新生儿筛查

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广东省高新技术产业协同创新效率评价研究

广东省高新技术产业协同创新效率评价研究

作者：刘春贞广州大学

学位级别：硕士

在知识经济蓬勃发展的背景下,高新技术企业在创新过程中面临着知识更新与技术需求不断增加的挑战,单靠企业内部力量难以在科技领域取得重大突破。因此,迫切需要寻求推动企业科技创新发展的方法与路径。随着中国进入“新常态”发展阶段,... 详细信息

在知识经济蓬勃发展的背景下,高新技术企业在创新过程中面临着知识更新与技术需求不断增加的挑战,单靠企业内部力量难以在科技领域取得重大突破。因此,迫切需要寻求推动企业科技创新发展的方法与路径。随着中国进入“新常态”发展阶段,经济高质量发展推进主体创新向多创新主体协同关系演变,打破原有创新服务模式,围绕知识与技术展开更深入的国家创新战略部署,加快高新技术产业协同发展,积极探索创新驱动发展新思路、新模式、新举措已势在必行。高新技术产业是广东省支柱型产业,提升协同创新效率,促进其协同创新发展必要且重要。因此,本文对广东省高新技术产业协同创新效率进行全面探讨,提出提升建议与对策。首先,本文对广东省高新技术产业生产经营现状和创新投入产出现状进行分析;其次,对核心概念进行界定,并基于技术创新理论、协同创新理论、创新价值链理论和国家创新系统理论,从知识协同视角将高新技术产业协同创新过程划分为知识协同开发和知识成果转化两个阶段,并从投入、产出与环境三个角度构建两阶段协同创新效率评价指标体系;再次,针对高新技术产业协同创新的复杂过程,采用三阶段超效率SBM-DEA视窗模型,剔除外部环境因素和随机误差的干扰,测得更加真实的协同创新效率值,进而对两阶段协同创新效率进行全面评价;然后,运用Tobit模型探究高新技术产业协同创新效率影响因素;最后,提出提升协同创新效率建议。研究发现:(1)2010-2020年广东省高新技术产业协同创新两阶段真实协同创新效率值总体处于较高水平,知识协同创新阶段真实协同创新效率整体呈现上升趋势,2020年综合技术效率值为1.132;知识成果转化阶段真实协同创新效率整体呈现下降趋势,2020年综合技术效率值为0.828,主要由纯技术效率值拉低。剔除外部环境影响后,广东省高新技术产业知识协同开发阶段综合技术效率值有9年均达到DEA有效,有5年综合技术效率值均位列全国第一;知识成果转化阶段综合技术效率值有7年均达到DEA有效,除2020年排名第四,其余年份均排名第一或第二。(2)从整体看,2020年广东省高新技术产业协同创新知识协同开发阶段与知识成果转化阶段存在联系不够紧密现象。2020年调整后知识协同开发阶段综合技术效率值和纯技术效率值分别为1.132和1.217,而知识成果转化阶段综合技术效率值和纯技术效率值分别为0.828和0.829,有一定的差距。(3)广东省高新技术产业协同创新在知识成果转化阶段创新效率受外部环境因素影响明显。剔除外部环境因素和随机误差影响后,广东省高新技术产业知识成果转化阶段综合技术效率、纯技术效率和规模效率有较大幅度提升。(4)广东省高新技术产业协同创新资源利用模式属于“双高型”。广东省高新技术产业协同创新两阶段均处于高开发效率和高转化效率区间,2010-2020年综合技术效率均值均达DEA有效,遥遥领先于其他地区,处于全国领先水平。(5)将2018-2020年广东省高新技术产业两阶段协同创新效率值与部分地区对比发现,在知识协同开发阶段广东省高新技术产业规模效率表现较差,反映出系统内各主体协同过程中存在资源配置不合理的问题;在知识成果转化阶段广东省高新技术产业协同创新效率整体表现落后于江苏省,还有较大的提升空间。(6)影响因素对高新技术产业协同创新效率表现出明显的阶段性差异,且对不同地区作用效果也明显不同。基于研究结果,本文提出以下对策:推进成果转化阶段市场化进程,增强两阶段关联耦合性;增强政策支持精准性,优化协同创新外部环境;提高企业核心技术水平和管理能力,加强内外部协同管理;加强跨地区合作与交流,共同推动高新技术产业协同创新效率提升。本文拓展协同创新理论的应用,有助于深化对高新技术产业协同创新机制的理解,同时为政府制定产业创新政策提供参考,为企业创新发展提供借鉴,推动广东省高新技术产业可持续发展。

关键词：高新技术产业协同创新效率三阶段DEA

冻胀融沉过程中井塔基础稳定与结构应力变化规律研究

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采矿与安全工程学报 2024年第3期41卷 549-560页

作者：秦伟张宏贞高杰温庆杰中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

在高耸的井塔周围开展冻结法施工将会造成井塔基础的抬升或沉降,对井塔基础稳定及其结构安全造成严重威胁。针对上述问题,采用缓慢冻结、局部冻结和温控孔热水循环等保护措施,成功避免了冻结锋面波及井塔基础。在造孔—冻胀—融沉过程... 详细信息

在高耸的井塔周围开展冻结法施工将会造成井塔基础的抬升或沉降,对井塔基础稳定及其结构安全造成严重威胁。针对上述问题,采用缓慢冻结、局部冻结和温控孔热水循环等保护措施,成功避免了冻结锋面波及井塔基础。在造孔—冻胀—融沉过程中对井塔基础高程进行持续测量,测量结果表明:造孔—冻胀—融沉期间井塔基础依次经历缓慢下沉、轻微抬升、快速下沉和下沉稳定4个过程;采取的冻结保护措施有效保障了井塔基础的稳定性,井塔基础的最大倾斜值远小于规定的允许值。结合井塔基础沉降监测数据开展井塔结构应力的数值模拟,模拟结果表明:井塔主梁上表面拉应力峰值出现在井塔壁柱与主梁的连接处,随着井塔倾斜值的增加,井塔主梁上表面拉应力峰值不断增大;造孔—冻胀—融沉期间井塔主梁上表面最大拉应力小于C25混凝土强度极限,井塔结构安全性得到有效保障。建立温度-表土-井塔相互作用相似材料模型并开展模拟实验,实验结果表明:冻结时间越长、冻结温度越低,井塔基础的抬升量和融沉后的下沉量越大且井塔基础融沉稳定所需的时间越长,井塔基础的抬升量峰值明显小于井塔基础的融沉量,模拟结果与实测结果、数值模拟结果相吻合。

关键词：冻结法井塔基础结构安全地表变形

新型智慧城市建设与展望:基于AI的大数据、大模型与大算力

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 779-789页

作者：张新长华淑贞齐霁阮永俭广州大学地理科学与遥感学院广州510006 新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 广东省城乡规划建设智能服务工程技术研究中心广州511300

新型智慧城市是城市数字化向智能化、进一步向智慧化发展的必然要求,是实现高质量发展的重要环节。本文首先介绍了智慧城市的背景和基本概念,分析了数字城市、智慧城市和新型智慧城市3个阶段的关系和区别。数字城市利用计算机网络、空... 详细信息

新型智慧城市是城市数字化向智能化、进一步向智慧化发展的必然要求,是实现高质量发展的重要环节。本文首先介绍了智慧城市的背景和基本概念,分析了数字城市、智慧城市和新型智慧城市3个阶段的关系和区别。数字城市利用计算机网络、空间信息和虚拟现实技术实现城市信息数字化,重在建设信息基础设施。智慧城市则依赖时空大数据、云计算、物联网等技术,旨在整合城市生活的各个系统,重在搭建统一的数字平台以便智能化管理。新型智慧城市结合数字孪生、区块链、元宇宙等技术进行全城整合,并采用基于人工智能的智能生命体进行决策,融合现实与虚拟元素,实现先进的城市管理。本文随后探讨了新型智慧城市的建设,重点关注以技术和社会需求为驱动力的高质量城市发展。它突出了从数字城市到智慧城市的过渡,强调了信息基础设施和智能技术在发展过程中的作用。论文讨论了三维城市建模、数字孪生和元宇宙等关键技术,并详细介绍了它们对城市规划和治理的影响。本文还探讨了智慧城市如何促进经济增长、满足国家需求以及确保公共健康和安全。人工智能、物联网和区块链等技术的融合对于创造互联、高效和可持续的城市环境至关重要。本文最后评估了智慧城市在衡量经济发展方面的作用,展示了其作为国家进步基准的潜力。最后,基于人工智能技术的最新进展,本文分析并系统展望了人工智能在建设新型智慧城市中可以发挥的关键作用。人工智能在分析海量数据、改善决策以及整合各种城市系统的能力,都为实现智慧化城市生态系统的愿景提供了重要支撑。在“人工智能+物联网”、“人工智能+大数据”、“人工智能+大模型”和“人工智能+大算力”的协同作用下,新型智慧城市有望实现无与伦比的城市智能化水平,并最终实现可持续、高效和以人为本的高质量城市发展。

关键词：数字城市数字孪生城市新型智慧城市高质量发展城市规划与治理人工智能大模型物联网

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水下旋翼式平台近水底扰动定深控制方法研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 116-130页

作者：宋智斌黎时宇戴建生天津大学机械工程学院天津300354 天津大学现代机构学与机器人学中心天津300354 机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300354 南方科技大学机器人研究院广东深圳518055 伦敦国王学院机器人学中心英国伦敦WC2R 2LS

针对水下旋翼式平台在近水底工作时的时变非线性干扰问题,提出一种基于干扰观测器的动态面控制器以实现水下旋翼式平台的近水底定深控制。首先,采用水下航行器建模理论并结合牛顿欧拉方法建立水下旋翼式平台的运动学和动力学模型;然后,... 详细信息

针对水下旋翼式平台在近水底工作时的时变非线性干扰问题,提出一种基于干扰观测器的动态面控制器以实现水下旋翼式平台的近水底定深控制。首先,采用水下航行器建模理论并结合牛顿欧拉方法建立水下旋翼式平台的运动学和动力学模型;然后,采用动态面控制方法处理系统的非线性特性,引入一阶滤波器对虚拟控制律进行滤波,以此来代替复杂的微分运算,同时,通过非线性干扰观测器对系统内外部总扰动进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明系统的稳定性;通过仿真实验验证所设计控制策略在白噪声模拟的随机干扰和参数不确定条件下的有效性;最后,设计开发实验样机,并在不同期望深度的近水底开展定深实验。研究结果表明:在水底反冲击力的作用下,相比动态面控制和串级PID控制,采用所设计的控制策略,平台姿态通道和深度通道的控制精度均有不同程度的提高,说明所提出的控制方法具有较好的鲁棒性,可有效解决近水底扰动问题。

关键词：水下旋翼式平台近水底扰动定深控制动态面控制干扰观测器

守护难食人间烟火的天使——罕见病苯丙酮尿症的发现、治疗与筛查史(第一部分)

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中华围产医学杂志 2024年第2期27卷 170-174页

作者：刘启满唐文佩北京大学医学人文学院北京100191

呱呱坠地的婴儿在出生后皮肤变得越来越白皙,眼睛和头发也似乎被时光染上一层淡淡的金黄色,宛如天使一般。然而,天使面貌的背后是逐渐恶化的智力障碍、消减的寿命以及弥漫四周的鼠臭味,他们其实是罹患了一种罕见的新生儿氨基酸代谢病—... 详细信息

呱呱坠地的婴儿在出生后皮肤变得越来越白皙,眼睛和头发也似乎被时光染上一层淡淡的金黄色,宛如天使一般。然而,天使面貌的背后是逐渐恶化的智力障碍、消减的寿命以及弥漫四周的鼠臭味,他们其实是罹患了一种罕见的新生儿氨基酸代谢病——苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)。众所周知,氨基酸是构成蛋白质的基本单位。人体可以合成所需的一些氨基酸,但也要从食物中摄入其他自身无法合成的氨基酸。苯丙氨酸即是一种人体无法合成,必须通过食物摄入才能获得的氨基酸。正常情况下,机体会将摄入的过量苯丙氨酸转化为另一种氨基酸——酪氨酸,然后被机体清除,但如果缺乏将其转化为酪氨酸的酶(包括苯丙氨酸羟化酶和四氢生物蝶呤),苯丙氨酸就可能在血液中积累并且造成对大脑的毒性,从而导致智力发育迟缓等表现。PKU是基因变异导致苯丙氨酸羟化酶或四氢生物蝶呤活性缺乏,使得苯丙氨酸及其代谢产物在体内异常蓄积导致的疾病。由于苯丙氨酸主要存在于许多富含蛋白质的食物中,如肉类、奶类、坚果和谷物等,所以无法分解苯丙氨酸的PKU患者,难以正常食用含有蛋白质的食物,因而也被称为“难食人间烟火”的天使。

关键词：智力发育迟缓苯丙酮尿症食物摄入罕见病氨基酸代谢病苯丙氨酸羟化酶四氢生物蝶呤智力障碍

坚持我国宗教中国化方向与铸牢中华民族共同体意识的思考

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中国宗教 2024年第7期 24-25页

作者：宝贵贞中央民族大学哲学与宗教学院

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央从坚持和发展中国特色社会主义的战略高度,把宗教工作置于党治国理政工作全局的重要位置,以全新的视野深化对宗教和宗教工作规律的认识,提出了一系列新理念新举措,推进我国宗教中国化逐步走... 详细信息

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央从坚持和发展中国特色社会主义的战略高度,把宗教工作置于党治国理政工作全局的重要位置,以全新的视野深化对宗教和宗教工作规律的认识,提出了一系列新理念新举措,推进我国宗教中国化逐步走向深入,有力地推动了党的宗教工作的理论创新和实践创新。

关键词：中华民族共同体意识党的十八大以来坚持和发展中国特色社会主义宗教中国化治国理政创新和实践工作全局习近平同志

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基于布谷鸟算法的风电机组装配序列优化

太阳能学报 2024年第4期45卷 174-180页

作者：冀佳奇王永黎响华北电力大学新能源学院北京102206

装配序列规划(ASP)是风电机组制造的重要技术。ASP是一个组合优化问题,风电机组最优装配序列的搜索空间和计算量均很大。提出基于布谷鸟算法的风电机组装配序列优化方法。首先,从三维装配体模型中提取多种装配约束信息并表示成装配约束... 详细信息

装配序列规划(ASP)是风电机组制造的重要技术。ASP是一个组合优化问题,风电机组最优装配序列的搜索空间和计算量均很大。提出基于布谷鸟算法的风电机组装配序列优化方法。首先,从三维装配体模型中提取多种装配约束信息并表示成装配约束矩阵,以降低最优装配序列的搜索空间;继而构造装配序列目标函数,建立装配序列规划模型,方便算法计算出最优装配序列;对离散布谷鸟算法(DCA)改进,求解ASP模型,获得风电机组产品的最优装配序列。最后通过实验验证了ASP模型的有效性和DCA的优良性能。

关键词：风电机组装配序列优化 ASP模型离散布谷鸟算法

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