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Energy Stable Nodal DG Methods for Maxwell’s Equations of Mixed-Order Form in Nonlinear Optical Media

Communications on Applied Mathematics and Computation 2024年第1期6卷 30-63页

作者： maohui lyu Vrushali A.Bokil Yingda Cheng Fengyan Li State Key Laboratory of Scientific and Engineering Computing(LSEC) Academy of Mathematics and System SciencesChinese Academy of SciencesBeijing100190China Department of Mathematics College of ScienceOregon State UniversityCorvallisOR97331USA Department of Mathematics Michigan State UniversityEast LansingMI48824USA Department of Computational Mathematics Science and EngineeringMichigan State UniversityEast LansingMI48824USA Department of Mathematical Sciences Rensselaer Polytechnic InstituteTroyNY12180USA

In this work,we develop energy stable numerical methods to simulate electromagnetic waves propagating in optical media where the media responses include the linear Lorentz dispersion,the instantaneous nonlinear cubic Kerr response,and the nonlinear delayed Raman molecular vibrational *** the first-order PDE-ODE governing equations considered previously in Bokil et al.(J Comput Phys 350:420–452,2017)and lyu et al.(J Sci Comput 89:1–42,2021),a model of mixed-order form is adopted here that consists of the first-order PDE part for Maxwell’s equations coupled with the second-order ODE part(i.e.,the auxiliary differential equations)modeling the linear and nonlinear dispersion in the *** main contribution is a new numerical strategy to treat the Kerr and Raman nonlinearities to achieve provable energy stability property within a second-order temporal discretization.A nodal discontinuous Galerkin(DG)method is further applied in space for efficiently handling nonlinear terms at the algebraic level,while preserving the energy stability and achieving high-order *** with d_(E)as the number of the components of the electric field,only a d_(E)×d_(E)nonlinear algebraic system needs to be solved at each interpolation node,and more importantly,all these small nonlinear systems are completely decoupled over one time step,rendering very high parallel *** evaluate the proposed schemes by comparing them with the methods in Bokil et al.(2017)and lyu et al.(2021)(implemented in nodal form)regarding the accuracy,computational efficiency,and energy stability,by a parallel scalability study,and also through the simulations of the soliton-like wave propagation in one dimension,as well as the spatial-soliton propagation and two-beam interactions modeled by the two-dimensional transverse electric(TE)mode of the equations.

关键词： Maxwell’s equations Kerr and Raman Discontinuous Galerkin method Energy stability

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自然资源资产基本法律属性阐释——兼及“环境法典”编纂中自然资源之立法

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湖南师范大学社会科学学报 2024年第1期53卷 48-56页

作者：屈茂辉陈希湖南大学法学院湖南长沙410082

自然资源既是环境、生态的重要组成部分,也是人类赖以生存和发展的重要物质来源。健全自然资源资产产权制度是生态文明建设、全面依法治国、国家治理体系和治理能力现代化的重要任务,其逻辑起点是厘清自然资源资产的基本法律属性。自然... 详细信息

自然资源既是环境、生态的重要组成部分,也是人类赖以生存和发展的重要物质来源。健全自然资源资产产权制度是生态文明建设、全面依法治国、国家治理体系和治理能力现代化的重要任务,其逻辑起点是厘清自然资源资产的基本法律属性。自然资源资产即资产性自然资源,虽然不是自然资源的全部但却是自然资源的本原存在。基于人类生存和发展对于自然资源的依存关系,自然资源资产的基本法律属性体现为三个递进式层次:其一为财产,其二为物,其三为不动产。凡属自然资源资产均为天然生成,对人类而言具有价值性、可支配性和稀缺性;之于文明社会而言,从维持人类生存的基本材料向创造社会财富的生产原料的转化,基于其自身的土地附生性乃成为不动产的基本形态。包括《民法典》在内的现行法律仍缺乏对自然资源资产基本法律属性的明确规定,未来可考虑编纂“环境法典”时,以自然资源作为环境、生态及资产的基本法律属性为依据,对自然资源资产的基本法律属性予以规定,以期有利于形成科学的自然资源资产法规范体系。

关键词：自然资源资产法律属性环境法典

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大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放及相关微生物过程影响研究进展

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应用生态学报 2024年第8期35卷 2267-2281页

作者：田茂辉沈李东苏维词贵州省山地资源研究所贵阳550001 南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044 重庆师范大学地理与旅游学院重庆沙坪坝401331 贵州科学院贵阳550001

稻田是甲烷(CH_(4))的重要排放源之一,其对全球气候变化有着重要影响。大气CO_(2)浓度升高(e[CO_(2)])对稻田生态系统碳循环具有重要作用,阐明e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及相关微生物过程的影响对稻田生态系统的固碳和减排具有重要意义... 详细信息

稻田是甲烷(CH_(4))的重要排放源之一,其对全球气候变化有着重要影响。大气CO_(2)浓度升高(e[CO_(2)])对稻田生态系统碳循环具有重要作用,阐明e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及相关微生物过程的影响对稻田生态系统的固碳和减排具有重要意义。本文综述了e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及碳循环相关功能微生物活性、丰度、群落组成和多样性的影响,梳理了e[CO_(2)]背景下不同微生物过程在稻田CH_(4)减排中的作用及其主要环境影响因素。总体而言,不同e[CO_(2)]平台类型、熏蒸年限、浓度梯度以及增加方式均对稻田CH_(4)排放有着一定影响。e[CO_(2)]促进了稻田CH_(4)排放,但会随着CO_(2)熏蒸年限的增加而逐渐降低,这说明稻田CH_(4)排放相关微生物对e[CO_(2)]具有一定适应性;e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放的促进作用呈先减弱后增强的趋势;骤增处理可能会高估稻田CH_(4)排放。e[CO_(2)]对相关微生物过程的影响主要表现为:e[CO_(2)]提高了产甲烷菌、甲烷好氧氧化菌和厌氧氧化菌活性及主要功能微生物丰度;e[CO_(2)]使甲烷氧化菌群落组成和多样性发生显著改变,但对产甲烷菌和甲烷厌氧氧化菌群落组成和多样性影响不大。最后,本文对未来相关的研究方向进行了展望:1)可综合探究e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及产甲烷过程、甲烷好氧和厌氧氧化过程的影响,以更好地揭示气候变化对稻田CH_(4)排放的机理;2)应在长期条件下探究e[CO_(2)]对稻田CH_(4)排放及相关微生物过程的影响机制,结果将更为真实、准确;3)需进行多尺度(时间和空间)、多要素(CO_(2)浓度、温度、大气氮沉降和水分管理措施)以及多方法(观测、数据与模型相结合)等综合研究,以有效降低未来气候变化情景下稻田CH_(4)排放及相关微生物过程对e[CO_(2)]响应评估的不确定性。

关键词：气候变化温室气体产甲烷甲烷好氧氧化甲烷厌氧氧化

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基于篇章级语义图的对话一致性检测

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数据分析与知识发现 2024年第5期8卷 18-28页

作者：李霏邓凯方范茂慧滕冲姬东鸿武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072

【目的】通过融合包含共指链以及抽象语义表示等语义信息的对话篇章级语义图,提高对话一致性检测的准确性。【方法】首先,利用预训练语言模型BERT编码对话上下文和知识库;其次,构建包含共指链和抽象语义表示等语义信息的对话篇章级语义... 详细信息

【目的】通过融合包含共指链以及抽象语义表示等语义信息的对话篇章级语义图,提高对话一致性检测的准确性。【方法】首先,利用预训练语言模型BERT编码对话上下文和知识库;其次,构建包含共指链和抽象语义表示等语义信息的对话篇章级语义图,利用多关系图卷积神经网络捕获语义图中的语义信息;最后,构建多个分类器预测多种对话不一致现象。【结果】基于CI-ToD基准数据集,与现有对话不一致检测模型进行实验对比,本文模型在F1值或准确率指标上较之前的最优模型取得0.01以上的提升。【局限】所提模型不能很好地处理对话中存在的共指实体省略问题。【结论】融合共指链以及抽象语义表示等多种类别的语义信息能够有效提升对话一致性检测的效果。

关键词：对话系统一致性检测共指链抽象语义表示图卷积神经网络

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一维管网与二维地表双向耦合的城市暴雨内涝模拟

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 223-231页

作者：郑茂辉姚帅周念清刘俊兵同济大学上海防灾救灾研究所上海200092 同济大学城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室上海200092 同济大学水利工程系上海200092

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程,提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法,构建了一维管网模型(SWMM)与二维水动力(LISFLOOD-FP)双向耦合的模型,解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为... 详细信息

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程,提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法,构建了一维管网模型(SWMM)与二维水动力(LISFLOOD-FP)双向耦合的模型,解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为例,采用两次短历时降雨过程对耦合模型进行校准和验证,比较分析了单向、双向耦合的淹没范围与水深变化。结果表明:双向耦合模拟精度较高,在研究区具有良好的适用性;对于占比80%以上的轻度(0.3 m)积水区,单向耦合模拟结果趋于严重,该比值分别增至1.88和2.1。所构建的双向耦合模型能够揭示城区内涝积水、扩散及消退的全过程,可用于城市暴雨内涝推演,为内涝治理和灾害防御提供科学依据。

关键词：城市暴雨内涝排水管网双向耦合流量交互时间同步

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玄武岩纤维布加固技术对不同火灾受损混凝土的应用研究

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粘接 2024年第1期51卷 94-97页

作者：陈茂辉起航(山东)投资建设集团有限公司山东济南250100

为研究玄武岩纤维布对受损混凝土的力学性能影响,探讨了在不同火灾环境下的混凝土力学性能演变规律,研究了玄武岩纤维布加固层数对受损混凝土力学性能影响。试验结果表明,随着环境温度的增加,混凝土的抗压强度下降速率迅速增加,在受损... 详细信息

为研究玄武岩纤维布对受损混凝土的力学性能影响,探讨了在不同火灾环境下的混凝土力学性能演变规律,研究了玄武岩纤维布加固层数对受损混凝土力学性能影响。试验结果表明,随着环境温度的增加,混凝土的抗压强度下降速率迅速增加,在受损混凝土上铺贴玄武岩纤维布能够明显的提高混凝土的抗压强度,并且沿混凝土截面满铺玄武岩纤维布的效果较佳,并且间隔一层铺贴2层玄武岩纤维布的效果良好。因此,可以根据实际使用情况选择玄武岩纤维布的铺贴方式和加固方式。

关键词：玄武岩纤维布铺贴方式加固方式火灾环境受损混凝土力学性能

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XGZQ800/8型悬臂灌注造桥机总体方案研究

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中国高新科技 2024年第14期 118-120页

作者：王茂会武九铁路客运专线湖北有限责任公司湖北武汉430000

为解决大节段悬灌梁施工难题,本研究创造性地提出通过采用XGZQ800/8型悬臂灌注造桥机,施工自动化程度得以提高,减少施工循环次数,节约工期并降低安全风险,有效保证了8m大节段悬灌梁安全快捷施工。

关键词：悬臂灌注造桥机研究

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川西高原藏区传统民居的建筑能耗模拟和优化

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建筑节能（中英文） 2024年第3期52卷 40-46页

作者：张妍罗茂辉成都大学建筑与土木工程学院成都610065 同济大学机械与能源工程学院上海200092

川西高原藏区气候寒冷,地理位置偏僻,常规能源匮乏,传统民居建筑冬季采暖能耗大。为提高此类民居的节能性,改善少数民族传统聚落人居环境,基于DesignBuilder软件建立川西藏区典型民居建筑模型,模拟当地气候条件、太阳辐射等环境参数,以... 详细信息

川西高原藏区气候寒冷,地理位置偏僻,常规能源匮乏,传统民居建筑冬季采暖能耗大。为提高此类民居的节能性,改善少数民族传统聚落人居环境,基于DesignBuilder软件建立川西藏区典型民居建筑模型,模拟当地气候条件、太阳辐射等环境参数,以人体热舒适和采暖能耗为评价指标,分析建筑朝向、功能布局、阳光房及其玻璃材料与参数等因素对室内环境的影响,探索多因素影响下的最优组合形式,在优化传统民居设计的基础之上,论证了利用太阳能采暖的可行性,为极端气候地区无辅助热源的传统民居立足可再生能源、利用太阳能解决冬季采暖问题、提升舒适性提供依据。

关键词：藏区传统民居能耗模拟室内热环境节能设计

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适性学习:数字化背景下高职院校学生学习新样态

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中国职业技术教育 2024年第2期 26-33页

作者：肖海文王艳丽王茂慧山东劳动职业技术学院现代城市系

随着数字技术的不断发展,高职院校的学习活动正在经历着全面的重构。适性学习强调以学生为中心,是对当下更为复杂的学习环境的实践因应,具有泛在性、混合性与交互性等特征。数字化转型背景下职业教育需要满足学生多元发展需求,促进个性... 详细信息

随着数字技术的不断发展,高职院校的学习活动正在经历着全面的重构。适性学习强调以学生为中心,是对当下更为复杂的学习环境的实践因应,具有泛在性、混合性与交互性等特征。数字化转型背景下职业教育需要满足学生多元发展需求,促进个性化教育,增强学生自主学习能力,实现教育公平。高职院校应该深度推进适性学习,不断完善数字校园协同治理制度,打造课堂教学与智能技术的全方位耦合,构建起学生多维评价的新样态,为学生提供更加个性化、有针对性的学习体验。

关键词：职业教育适性学习高职院校数字化

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Energy and comfort performance of occupant-centric air conditioning strategy in office buildings with personal comfort devices

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Building Simulation 2022年第5期15卷 899-911页

作者： Jingsi Zhang Xiang Zhou Song Lei maohui Luo School of Mechanical Engineering Tongji UniversityShanghai 200092China East China Architectural Design and Research Institute 151 Hankou RoadShanghaiChina

The personal comfort system(PCS)aims to meet individual thermal comfort demands efficiently to achieve higher thermal comfort satisfaction while reducing air conditioning energy *** date,many PCS devices have been developed and evaluated from the perspective of thermal *** will be useful for future PCS development if an approach to quantify the thermal comfort and energy performance of certain PCS devices and their combinations with consideration of user behaviors can be *** study attempted to fill this gap by integrating thermal comfort experiments,occupancy simulations,usage behavior modeling,and building energy simulation ***,human subject experiments were conducted to quantify the thermal comfort effects of the ***,the Markov chain model and conditional probability model were employed to describe the room occupancy and PCS usage ***,the extended comfort temperature range and user behavior models were imported into the building energy simulation tool to analyze the energy-saving potential of the *** results show that the use of PCS can significantly improve occupants,thermal comfort and satisfaction rate under both warm and cool *** a cooling cushion and desktop fan can lift the upper limit of the comfortable temperature to 29.5℃while the heated cushion can extend the lower limit to 15℃.By increasing the air conditioning temperature setpoint by 2℃in summer and reducing by 2.5℃the heating temperature setpoint in winter,PCS devices can reduce heating and air conditioning energy consumption by 25%-40%while maintaining occupants’thermal comfort.

关键词： thermal comfort personal comfort system occupant behavior building energy simulation building energy saving

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