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干湿循环脆性岩石直接拉伸断裂的宏细观力学模型

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岩土力学 2024年第7期45卷 1906-1916,2049页

作者：李晓照车行李海峰戚承志北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

针对三峡库区消落带等长期处于干湿循环条件下导致岩石损伤破坏的工程问题,探究在干湿循环和直接拉伸荷载共同作用下,脆性岩石的宏细观断裂力学特性这个难点问题。由于干湿循环条件下的直接拉伸试验较难实现,考虑干湿循环与直接拉伸荷... 详细信息

针对三峡库区消落带等长期处于干湿循环条件下导致岩石损伤破坏的工程问题,探究在干湿循环和直接拉伸荷载共同作用下,脆性岩石的宏细观断裂力学特性这个难点问题。由于干湿循环条件下的直接拉伸试验较难实现,考虑干湿循环与直接拉伸荷载作用的宏细观力学关系模型非常欠缺。基于断裂力学理论方法,结合干湿循环试验研究方法,提出了一种干湿循环条件下脆性岩石直接拉伸断裂的宏细观力学模型。该模型是在考虑了干湿循环次数n与含水率ω对断裂韧度K_(IC)和初始损伤因子D_(0)综合影响的基础上,结合岩石初始细观裂纹损伤与裂纹断裂韧度的直接拉伸细观裂纹扩展力学模型建立的。对比分析抗拉强度、裂纹扩展极限长度l_(lim)、弹性模量、岩石劣化损伤的理论与试验结果,验证了模型的合理性。讨论了初始裂纹倾角φ、材料常数β等参数影响下,裂纹启裂应力及峰值应力随干湿循环次数n的变化规律。对比分析了干湿循环和单独含水条件对岩石劣化度力学特性的影响。

关键词：脆性岩石干湿循环直接拉伸断裂宏细观力学模型

三峡库区城市河岸带草本植物功能性状及群落结构研究

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生态学报 2024年

作者：毛媛袁嘉游奉溢侯春丽程莅登重庆大学建筑城规学院重庆大学三峡库区消落区生态修复与治理研究中心重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室朴草(重庆)生态环境科技有限公司

选择位于三峡库区腹心的重庆主城长江段九龙滩河岸带，研究草本植物功能性状对三峡库区复杂水位变化的响应机理，分析环境胁迫条件下的草本植物CSR策略（竞争型、耐胁迫型、杂草型）及群落构建机制。研究发现，三峡库区城市河岸带内草... 详细信息

选择位于三峡库区腹心的重庆主城长江段九龙滩河岸带，研究草本植物功能性状对三峡库区复杂水位变化的响应机理，分析环境胁迫条件下的草本植物CSR策略（竞争型、耐胁迫型、杂草型）及群落构建机制。研究发现，三峡库区城市河岸带内草本植物群落的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Gleason物种丰富度指数随海拔高程升高而增加，而Pielou均匀度指数则呈现出先降低后升高的变化趋势。比叶面积（SLA）和比根长（SRL）与海拔高程呈显著正相关，表明草本植物趋向于随着海拔升高而增加叶面积和根系长度以提高资源获取效率。叶干物质含量（LDMC）与海拔高程呈显著负相关，表明水淹胁迫严重的低海拔消落带区域内的草本植物倾向于形成较厚实的叶片以适应淹水胁迫。植物群落主要展现出耐胁迫型（S）策略，而耐胁迫-杂草型（S/SR）混合策略也广泛存在。S策略植物比例随海拔升高呈现出先减少后增加的趋势，而杂草型（R）策略植物比例则随高程增加先升高后降低；竞争型（C）策略植物比例则最低。结果指出，植物通过调整SLA、SRL和LDMC等功能性状，以及权衡不同海拔高程中这些性状的组合，从而优化其对水位变化的适应能力，并相应调整其CSR策略。本研究初步揭示了三峡库区城市河岸带草本植物对水位变化的响应机制，能够为建立稳定的河岸带草本植物群落和制定三峡库区城市河流景观的可持续管理策略提供重要的理论和实践依据。

关键词：三峡库区城市河岸带草本植物功能性状 CSR策略

基于故障穿越演化特性的SVG电磁暂态模型测辨方法

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 1-12页

作者：夏楠罗傲京晁璞璞张青蕾李卫星王潇平国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西西安710100 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024 国网陕西省电力有限公司电力调度控制中心陕西西安710049

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,... 详细信息

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,提出了基于SVG厂家封装黑盒模型故障穿越(fault ride-through,FRT)演化特性的电磁暂态模型测辨方法。首先,分析了厂家黑盒模型的拓扑特征,通过多工况故障穿越响应测试,厘清了其故障穿越演化特性。然后,通过分析不同控制环节暂态切换过程对SVG故障穿越响应特性的影响和作用途径,提出了基于SVG故障穿越响应演化形态的控制器结构辨识方法。通过分析SVG不同控制环节参数对其故障穿越响应特性的分阶段作用原理,提出了基于故障穿越响应幅值的控制器参数分步辨识方法,形成了SVG的白盒化电磁暂态模型测辨方法体系。最后,将建立的不同型号白盒仿真模型与对应厂家黑盒模型进行了故障穿越响应特性对比分析,发现其误差远小于现行标准的允许误差,证明了提出方法的有效性和通用性。

关键词： SVG 厂家黑盒模型故障穿越响应特性电磁暂态模型控制器结构辨识控制器参数辨识

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城市地表径流胶体与溶解性有机物下渗共迁移行为

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环境化学 2024年第2期43卷 571-577页

作者：杜晓丽荆文会刘殿威匙中文付霄宇北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044

针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性,考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度,分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明,径流胶体与DOM结合后,会显著促进对方向下迁移... 详细信息

针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性,考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度,分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明,径流胶体与DOM结合后,会显著促进对方向下迁移;进水流速越高,径流胶体对DOM的携带迁移越明显,两者的出流浓度越高;进水流速为10 mL·min^(-1)时,径流胶体和DOM的穿透曲线相对峰值浓度分别比5 mL·min^(-1)时提高了3.5%、8.1%;径流胶体-DOM混合溶液在pH值为6时的下渗共迁移速度最快;Na^(+)存在抑制了径流胶体与DOM的下渗共迁移;共存地表径流胶体粒径越小,DOM的下渗出流时间越早、出流峰值浓度越低.

关键词：地表径流胶体溶解性有机物下渗共迁移

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移动设备日志结构文件系统综述

计算机研究与发展 2024年

作者：杨梨花董勇邬会军谭支鹏王芳卢凯国防科技大学计算机学院武汉光电国家研究中心信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学)

NAND闪存（NAND flash）因为其大容量、轻便、抗震等优异特性，被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统（flash friendly file system，F2FS）是典型的日志结构文件系统（log-structured file system，LFS），它采... 详细信息

NAND闪存（NAND flash）因为其大容量、轻便、抗震等优异特性，被广泛使用于移动设备.面向闪存特性设计的闪存友好型文件系统（flash friendly file system，F2FS）是典型的日志结构文件系统（log-structured file system，LFS），它采用日志结构写机制提升了随机写性能，使用前滚恢复技术实现快速的一致性保护，经常被用作移动设备的文件系统.文件系统因碎片化和段清理问题导致性能下降，而日志结构文件系统的异地更新机制和移动应用的高并发随机同步小写模式进一步加剧了碎片化，导致I/O请求响应变慢、设备运行卡顿.首先介绍了移动设备日志结构文件系统的相关概念和内容，随后总结了日志结构文件系统碎片化和段清理问题的研究现状.一方面分析了碎片产生的原因与影响，从预防碎片产生和重整碎片2个角度总结了减少碎片的研究工作.另一方面分析了冷热数据混合对段清理的影响，从静态分类和动态分类2方面总结了冷热数据区分技术的研究现状，从管理数据分布和调整段清理时机、频率、对象2个角度总结了段清理的研究现状.最后展望了移动设备日志结构文件系统研究的主要挑战和未来研究工作.

关键词：日志结构文件系统移动存储文件碎片空闲空间碎片段清理冷热数据区分

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树干横力弯曲中性轴的数值模拟

北京林业大学学报 2024年第8期46卷 1-14页

作者：徐鹏飞张厚江辛振波袁江玉北京林业大学工学院北京100083 北京林业大学木材无损检测国际联合研究所北京100083 山东农业大学机械与电子工学院山东泰安271018 北京市昌平区十三陵特区办事处北京102213

【目的】为了评估树木的风载安全性,研究树木在风力作用下的横力弯曲,确定树干横截面形状、树轮、缺陷等因素对树干弯曲中性轴的影响。【方法】采用欧拉–伯努利梁假设,推导了通用弯曲中性轴倾斜角计算公式。随后设计了树干模型,模型包... 详细信息

【目的】为了评估树木的风载安全性,研究树木在风力作用下的横力弯曲,确定树干横截面形状、树轮、缺陷等因素对树干弯曲中性轴的影响。【方法】采用欧拉–伯努利梁假设,推导了通用弯曲中性轴倾斜角计算公式。随后设计了树干模型,模型包括3种外轮廓(圆形、椭圆形、随机形状)和两种内部结构(多层同心、圆形缺陷),并采用不同的弹性模量模拟材料属性的变化。最后进行数值模拟,采用随机森林算法分析、预测数值模拟的结果,确定各个因素的重要性。【结果】在树轮模型中,质形偏心距树轮数量>偏心距与基圆半径之比>截面圆度;偏转角(实际弯曲中性轴倾斜角相对均匀截面弯曲中性轴倾斜角的偏转角)均截面圆度>偏心距与基圆半径之比>树轮数量>早晚材弹性模量比。在缺陷模型中,质形偏心距15 mm的约为5%,各因素影响质形偏心距的重要性为缺陷半径>缺陷树干与正常树干弹性模量之比>偏心距与基圆半径之比>截面圆度;偏转角截面圆度>偏心距与基圆半径之比>缺陷半径>缺陷树干与正常树干弹性模量之比。【结论】树轮对树干弯曲中性轴的影响很小,横截面轮廓形状、缺陷对其影响较大。在进行树干受力检测计算时,可忽略树轮的影响,但要考虑树干横截面形状和缺陷的影响。

关键词：弯曲安全评估数值模拟质形偏心距弯曲中性轴倾斜角

陕西省耕地多功能空间分布格局与集聚特征研究

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中国农业资源与区划 2024年

作者：张研钱磊西安科技大学

[目的] 用统计学方法定量分析陕西省耕地多功能的时空分异格局、变化趋势及其功能相互转换关系，为耕地的多元化管护提供参考。[方法] 构建陕西省耕地多功能评价指标体系，以县域为研究单元，采用熵权法、综合指数评价法、Spearman 秩... 详细信息

[目的] 用统计学方法定量分析陕西省耕地多功能的时空分异格局、变化趋势及其功能相互转换关系，为耕地的多元化管护提供参考。[方法] 构建陕西省耕地多功能评价指标体系，以县域为研究单元，采用熵权法、综合指数评价法、Spearman 秩相关系数法、空间自相关分析法，综合探析陕西省耕地多功能时空分异格局和集聚特征，划定耕地功能协调/权衡分区。[结果] （1）2010—2022年，陕西省耕地生产功能所占比例最大，其次是社会保障功能，生态功能最低；从变化趋势来看，陕北和陕南生产功能逐年提升，陕南社会保障功能提升明显，各功能区域间差异均逐年减小，整体呈现均衡发展态势。（2）陕西省县域耕地功能区域差异明显。其中，生产功能中、高水平主要分布于关中渭河平原和陕南的低山平坝区，低、较低水平多分布于陕北黄土高原和陕南秦岭两麓；社会保障功能中、高水平区县零星分布于渭北黄土塬区、关中平原及陕北黄土高原区；生态功能中、高水平县域主要分布于陕南低山平坝区。（3）2010—2022年陕西省耕地生产功能与社会保障功能表现为协同关系；生产与生态功能，2016年以期表现为协同关系，2016年以后为权衡关系；社会保障功能与生态功能基本为权衡关系。（4）陕西省耕地功能协同区主要分布于关中平原、渭北黄土塬、陕南低山区，其次是商洛山地丘陵和陕北长城沿线风沙区；权衡区主要分布于陕南秦岭两麓、少部分分布于陕北黄土高原区和风沙区。[结论] 陕西省关中渭河平原区、渭北黄土塬区、陕南低山平坝区耕地多功能整体呈现向健康有序的方向发展，而陕南秦岭两麓、部分陕北黄土高原区和风沙区耕地多功能协同性差。未来需在全面分析不同区域资源状况，各功能变化趋势和协同/权衡关系的基础上，挖掘区域资源优势，因地制宜采取多元化的耕地保护和利用政策。

关键词：耕地多功能时空分异集聚特征协同/权衡关系陕西省

基于深度卷积生成式对抗网络的船型特征认知与条件生成方法

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船舶力学 2024年第8期28卷 1162-1174页

作者：杜林李胜忠李广年舒跃辉刘子祥赵峰宁波大学海运学院浙江宁波315000 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

船体型值与图片一样也是序列相关型数据,所以用于生成图片的神经网络模型也能生成船型数据。由于船舶种类繁多、需求复杂,本文研究重点从船舶水线上下、船艏、舯、艉等区域位置特征,和船舶设计中普遍存在球艏、尾轴、艏部外板升高等全... 详细信息

船体型值与图片一样也是序列相关型数据,所以用于生成图片的神经网络模型也能生成船型数据。由于船舶种类繁多、需求复杂,本文研究重点从船舶水线上下、船艏、舯、艉等区域位置特征,和船舶设计中普遍存在球艏、尾轴、艏部外板升高等全局几何特征的条件生成需求出发,训练条件深度卷积生成式对抗网络模型(Con⁃ditional Deep Convolutional Generative Adversarial Networks)来实现两种特征的条件认知与生成。首先,将实现船型区域位置特征与全局几何特征的条件生成作为目标,分别建立条件深度卷积生成式对抗网络模型;然后,针对两类特征设置若干从易到难的不同分割方案和特征种类,使神经网络能够循序渐进地完成条件生成任务;最后,通过对训练过程和生成结果进行对比,初步证明所研究方法用于解决船型特征条件生成问题的可行性。本研究延续了作者之前的研究成果,属于基于计算机视觉技术的船型智能设计方法领域,旨在进一步探索引入人工智能实现船型智能设计的可行性方法。

关键词：船型智能设计深度卷积生成式对抗网络计算机视觉

离子液体界面修饰的高效稳定FAPbI_(3)钙钛矿太阳能电池

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物理化学学报 2024年第6期40卷 34-37页

作者： Yameen Ahmed 封想想高远基丁洋龙操玉 Mustafa Haider 李恒月李专黄誓成 Makhsud I.Saidaminov 阳军亮中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程湖南省重点实验室长沙410083 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 广西晶联光电材料有限公司广西柳州545036 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 Department of Electrical&Computer Engineering University of Victoria3800 Finnerty RoadVictoriaBritish Columbia V8P 5C2Canada Department of Chemistry University of Victoria3800 Finnerty RoadVictoriaBritish Columbia V8P 5C2Canada

碘铅甲眯(FAPbI_(3))钙钛矿太阳能电池因其优异的光伏性能而受到广泛关注,但器件的长期稳定性仍然是FAPbI_(3)太阳能电池的关键问题。FAPbI_(3)黑色钙钛矿相在室温下会相变为黄色非钙钛矿相,且水分会加速这一相变。界面工程是提高钙钛... 详细信息

碘铅甲眯(FAPbI_(3))钙钛矿太阳能电池因其优异的光伏性能而受到广泛关注,但器件的长期稳定性仍然是FAPbI_(3)太阳能电池的关键问题。FAPbI_(3)黑色钙钛矿相在室温下会相变为黄色非钙钛矿相,且水分会加速这一相变。界面工程是提高钙钛矿太阳能电池稳定性的常用方法之一。作为绿色溶剂,离子液体被认为是有毒界面修饰剂的潜在替代品,这也提高了它们的商业可行性,并加速了它们在可再生能源市场的应用。本研究利用具有低挥发性、低毒性、高导电性和高热稳定性的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIM[BF_(4)])来修饰钙钛矿太阳能电池的电子传输层和钙钛矿层之间的界面。离子液体的引入不仅减少了界面缺陷,而且提高了钙钛矿薄膜的质量。密度泛函理论计算表明,离子液体与钙钛矿表面之间存在较强的界面相互作用,有利于降低钙钛矿表面缺陷态密度,稳定钙钛矿晶格。除钙钛矿薄膜缺陷外,溶液处理的SnO_(2)也存在表面缺陷。在SnO_(2)表面的缺陷产生缺陷态,也会导致能带对准问题和稳定性问题。密度泛函理论计算表明,有离子液体的表面间隙态比没有离子液体的表面间隙态小,这种减弱的表面间隙态表明表面区域载流子复合减少,有利于提高器件性能。因此,我们实现了功率转换效率大于22%的离子液体修饰的FAPbI_(3)钙钛矿太阳能电池(对照21%)。在相对湿度~20%的干箱中存放1800h以上后,冠军器件保留了初始状态的~90%,而控制器件降解为非钙钛矿黄色六方相(δ-FAPbI_(3))。

关键词： FAPbI_(3) 相稳定性 SnO_(2) 钙钛矿太阳能电池离子液体界面工程

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