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欠驱动TORA系统的自耦PID控制策略

控制与决策 2024年第3期39卷 853-860页

作者：熊屹林曾喆昭长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076

针对欠驱动旋转激励平移振荡器(translational oscillations with a rotational actuator, TORA)系统的控制问题,使用一种自耦PID (self-coupling proportional-integral-differential, SCPID)控制方法.该方法首先利用坐标变换使TORA系统的质心映射为Huygens振动中心,以实现新系统控制输入解耦,避免零动态不稳定问题;然后对Huygens振动中心设计平移位置的SCPID控制器,同时获得小球偏转角度的虚拟指令,进而设计小球偏转角度的SCPID控制器,从而实现TORA系统的平衡点跟踪控制;最后在复频域对闭环控制系统的稳定性进行严格的数学分析和证明.仿真及与其他方法的结果对比表明,所设计的控制算法简单高效,在欠驱动控制系统领域具有实际的应用价值.

关键词：欠驱动TORA系统坐标变换 Huygens振动中心自耦PID控制鲁棒稳定性

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桩承式加筋垫层路堤荷载分担改进计算模型

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2286-2294页

作者：何忠明罗仕佳王盘盘长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进... 详细信息

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进的Hewlett土拱模型为改进载体;其次,假定加筋垫层为上、下部受均布荷载作用的简支梁,截面拉应力完全由加筋体承担,压应力完全由垫层材料承担,同时考虑地基土反力与梁最大挠度相关,引入地基反应系数,从而建立改进的桩承式加筋垫层路堤荷载分担计算模型;最后,通过工程实例与模型参数分析,验证本文计算模型的可靠性与准确性。研究结果表明:在路堤填筑过程中,土拱效应逐渐完全发挥,促进路堤荷载向桩体转移;随着地基土固结,桩体承担的路堤荷载也在逐渐增大;路堤填土高度、填土内摩擦角、桩间距对桩体荷载分担影响较大,加筋体抗拉模量对其影响较小。

关键词：道路工程桩承式加筋垫层路堤土拱效应张拉膜效应荷载分担计算模型

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四丁基铵六氟磷酸盐对全无机CsPbI_(2)Br钙钛矿太阳电池的多功能界面改性

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 75-88页

作者：吴林陈建林曾雨熙赵威武子寒俱佳尧黄金成彭卓寅陈荐长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114

近年来,全无机钙钛矿太阳电池(PSCs)在光伏领域受到极大的关注,与有机-无机杂化PSCs相比,展现出更良好的湿、热和光稳定性;尤其是宽带隙Cs Pb I_(2)Br钙钛矿(1.92 e V)权衡了稳定性与光吸收性能,在叠层太阳电池和柔性太阳电池中展现出... 详细信息

近年来,全无机钙钛矿太阳电池(PSCs)在光伏领域受到极大的关注,与有机-无机杂化PSCs相比,展现出更良好的湿、热和光稳定性;尤其是宽带隙Cs Pb I_(2)Br钙钛矿(1.92 e V)权衡了稳定性与光吸收性能,在叠层太阳电池和柔性太阳电池中展现出巨大的应用潜力。然而,溶液法制备的Cs Pb I_(2)Br钙钛矿薄膜会在界面及晶界处产生各种缺陷而成为光生载流子的非辐射复合中心,同时它对水分子敏感而容易降解,从而降低器件的光电性能与稳定性。选用了一种同时具有缺陷钝化和疏水功能的界面改性剂——四丁基铵六氟磷酸盐(TBAPF6)对CsPbI_(2)Br钙钛矿薄膜进行表面改性。结果表明,TBAPF6的PF6-钝化了带正电荷的卤素空位,TBA+则钝化了带负电的阳离子空位,且改善了CsPbI_(2)Br/碳界面的能级排列,从而提高了器件的光电性能(结构为氧化铟锡/SnO2/CsPbI_(2)Br/TBAPF6/C),最高光电转换效率达到12.04%,开路电压为1.24 V,短路电流密度为14.60 mA/cm^(2),填充因子为67%;同时,长烷基链和氟原子能够有效阻挡空气中水分子的入侵,在35%~40%的湿度环境中16 h后保持了初始效率的80%,在空气环境85℃、72 h后保持了初始效率的70.2%,其湿热稳定性相比于原始器件获得了极大的提升。

关键词：六氟磷酸盐全无机钙钛矿界面改性缺陷钝化疏水性

翟理斯对汉诗的译介研究:以英译本《古今诗选》为例

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中国翻译 2024年第4期45卷 54-61页

作者：李海军李欣荣长沙学院长沙理工大学

Chinese Poetryin English Verse(《古今诗选》)是翟理斯1898年翻译出版的一部汉诗英译选集。本文结合翟理斯的文化身份,借助《翟理斯自传》等一手资料,首次尝试从翻译选材、译诗思想和策略、译诗传播和影响等方面系统研究《古今诗选》... 详细信息

Chinese Poetryin English Verse(《古今诗选》)是翟理斯1898年翻译出版的一部汉诗英译选集。本文结合翟理斯的文化身份,借助《翟理斯自传》等一手资料,首次尝试从翻译选材、译诗思想和策略、译诗传播和影响等方面系统研究《古今诗选》。研究发现:《古今诗选》是19世纪和20世纪初选材最为全面的汉诗英译选集;翟理斯的韵译汉诗思想符合维多利亚时期英国的诗学规范,意译翻译策略符合英语读者的接受习惯;《古今诗选》出版后取得了良好的传播效果并产生了广泛而深远的影响,引发了英语读者对中国诗歌的兴趣,对韵译汉诗流派的开创和发展居功至伟。本文认为,《古今诗选》是汉诗英译史上一部具有重要影响的经典之作。

关键词：《古今诗选》韵译汉诗意译传播和影响

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膨胀土路堑边坡柔性加固方法及现场监测

中国公路学报 2024年第6期37卷 87-97页

作者：张锐凌时光郑健龙周豫王欢长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心湖南长沙410114

为了提出一种用于新开挖膨胀土路堑边坡加固的方法并揭示其作用机理,设计了一种柔性面层+土钉加固结构,并建立了相应设计方法;依托云南某高速公路弱膨胀土路堑边坡加固工程,进行了加固结构设计计算及现场试验;开展了加固结构的受力及变... 详细信息

为了提出一种用于新开挖膨胀土路堑边坡加固的方法并揭示其作用机理,设计了一种柔性面层+土钉加固结构,并建立了相应设计方法;依托云南某高速公路弱膨胀土路堑边坡加固工程,进行了加固结构设计计算及现场试验;开展了加固结构的受力及变形监测,探究了加固结构的作用机理。研究结果表明:当柔性面层允许边坡法向发生3.0%的膨胀变形时,所受到的法向膨胀应力可较不允许发生膨胀变形时下降61.1%,设计的柔性加固结构可满足稳定性的要求。一年内,在雨季土钉中部轴力普遍出现增长,在旱季离坡面较近的土钉端头轴力显著减小;土钉轴力沿土钉长度方向总体呈现“中间大,两端小”分布,与锚杆框架梁相比,受力更为均匀;柔性面层网面的最大拉应变均出现在阶段性停雨后,具有明显的滞后性,且远小于材料极限伸长率;坡面土压力变化与高强加筋三维网应变变化规律基本一致,雨季呈波动增长,旱季缓慢回落,坡面土压力增值与计算所得膨胀力接近;随着土体雨季增湿膨胀、旱季干燥收缩,钢缆绳轴力变化呈现出缓慢增长、持续衰减及逐渐稳定3个阶段;3个监测点位中边坡坡顶水平位移最大,为5.4 mm,边坡整体稳定。监测结果综合反映了柔性加固结构“以柔治胀”的作用机理。所得结论可为新开挖膨胀土边坡的加固设计和施工提供参考。

关键词：路基工程膨胀土边坡现场监测柔性加固膨胀力

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建筑伦理精神探要

伦理学研究 2024年第2期 133-140页

作者：易学尧长沙理工大学建筑学院长沙理工大学建筑产业与文化研究中心

建筑伦理精神是蕴藏于建筑生产、建筑治理及建筑审美等实践活动和建筑物象中的人类伦理精神。在内涵实质层面,建筑伦理精神是建筑物的“人化”,是人类伦理精神在建筑实践、建筑物象和建筑行为评价等方面的凝结、渗透和集中体现,蕴含和... 详细信息

建筑伦理精神是蕴藏于建筑生产、建筑治理及建筑审美等实践活动和建筑物象中的人类伦理精神。在内涵实质层面,建筑伦理精神是建筑物的“人化”,是人类伦理精神在建筑实践、建筑物象和建筑行为评价等方面的凝结、渗透和集中体现,蕴含和传达出人类的道德认知、道德情感、道德信念、道德意志和道德理想。在生发背景层面,建筑伦理精神存在与发展的内在基础是人特有的理性与道德,外在基础是特定的生态和经济。在呈现方式层面,建筑伦理精神具体通过建筑的生产、实体和治理呈现出来,并且在不同历史时期呈现出不同的内容和特点,由此不断抒写人类建筑伦理文明的宏伟史诗和价值谱系。作为建筑这一器物背后和之上、之间的形上之道的综合化表现,建筑伦理精神可以理解为人类伦理精神内蕴于建筑这一形体状貌之中的道德意涵和价值神韵。作为建筑伦理理论研究的内核,建筑伦理精神在新时代也将为构建中国式现代化“幸福建筑”理念提供可靠价值依据与精神动能。

关键词：伦理精神建筑伦理精神一元特质两大基础三维表现

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金属掺杂氧化铈柱撑蒙脱土改性沥青的老化行为及催化性能

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基于氡同位素示踪的洞庭湖区枯水期湖水与地下水交互作用研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 1132-1145页

作者：刘帅金娇刘培曾湘高玉超陈柏臻长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114

针对传统光催化材料在沥青路面中的应用催化降解效能低的问题,综合金属掺杂法和共沉淀法制备了3种金属(Cu、Fe、Mn)掺杂蒙脱土基氧化铈复合材料,探讨其物相成分演变规律、官能团变化特征及光吸收拓展范围,研究在梯度掺量条件下不同光催... 详细信息

针对传统光催化材料在沥青路面中的应用催化降解效能低的问题,综合金属掺杂法和共沉淀法制备了3种金属(Cu、Fe、Mn)掺杂蒙脱土基氧化铈复合材料,探讨其物相成分演变规律、官能团变化特征及光吸收拓展范围,研究在梯度掺量条件下不同光催化复合材料改性沥青的流变性能、高温服役性能、抗老化能力及尾气降解效率.研究结果表明:引入过渡金属阳离子可降低复合材料的带隙,在实现CeO2在负载体上高分散效果的同时,也提高了新型光催化复合材料的光响应能力;当光催化复合材料掺量(质量分数)为4%时,改性沥青的高温流变性能、高温抗变形能力及抗老化性能衰减能力明显提升;当掺量为6%时,Fe3+掺杂CeO2柱撑蒙脱土改性沥青催化效果最佳,其中,对NO的降解效率可以达59.6%,降解效能提升17.3%.

关键词：光催化金属掺杂改性沥青老化性能尾气降解

来源：博看期刊评论

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地学前缘 2024年第2期31卷 423-434页

作者：谌宏伟杨瑶黄荷周慧彭向训于莎莎喻娓厚李正最王赵国长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 湖南省水文水资源勘测中心湖南长沙410005

洞庭湖区水系发达,水文地质条件复杂,人类活动强烈,地表水和地下水的水力联系变化频繁,其研究的难度以及由此造成的研究不足影响了对湖区地下水赋存和运动规律的深入认识。本文以洞庭湖整体为研究对象,采用水位动态分析和氡(222 Rn)同... 详细信息

洞庭湖区水系发达,水文地质条件复杂,人类活动强烈,地表水和地下水的水力联系变化频繁,其研究的难度以及由此造成的研究不足影响了对湖区地下水赋存和运动规律的深入认识。本文以洞庭湖整体为研究对象,采用水位动态分析和氡(222 Rn)同位素示踪法,定性和定量研究枯水期洞庭湖区地表水与地下水的交互作用关系与交互通量。枯水期洞庭湖区水位和氡浓度空间分布特征指示研究区内地下水向湖水排泄,尤以东洞庭湖最为显著。氡箱模型计算结果显示枯水期地下水排泄222 Rn通量为455.09 Bq/(m^(2)·d),占总输入222 Rn通量的60.07%,地下水排泄总量为0.29×10^(8)m^(3)/d,平均排泄速率为56.27 mm/d,地下水排泄对湖水的贡献率为7.04%。敏感性分析表明:风速、地下水和湖水222 Rn浓度以及湖面面积等参数较为敏感,合理布置取样点并提高敏感参数测量准确度能提高模型计算结果的可靠度。氡同位素示踪法物理意义明确、操作过程简便,是研究复杂区域地下水补、径、排特征的有效方法。研究成果一定程度上提供了洞庭湖区水量均衡的更多认识,可为洞庭湖区地下水资源评价和管理提供参考。

关键词：地表水地下水交互作用水位动态氡同位素枯水期洞庭湖区

面向长寿命的既有高速公路沥青路面延寿设计综述

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交通运输工程学报 2024年第2期24卷 20-49页

作者：吕松涛赵霈鲁巍巍彭幸海王金平陈淇雷伟蒲昌瑜长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114 长沙理工大学极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室湖南长沙410114 河北省交通规划设计研究院有限公司河北石家庄050051

面向中国长寿命公路建设工程的需求,介绍了中国、美国和欧洲各国长寿命沥青路面的基本概念和发展历程,总结了中国和欧美国家长寿命沥青路面设计理论与方法的研究和发展现状,梳理了欧美国家既有沥青路面检测与评价、延寿处治设计方法,论... 详细信息

面向中国长寿命公路建设工程的需求,介绍了中国、美国和欧洲各国长寿命沥青路面的基本概念和发展历程,总结了中国和欧美国家长寿命沥青路面设计理论与方法的研究和发展现状,梳理了欧美国家既有沥青路面检测与评价、延寿处治设计方法,论述了中国典型既有沥青路面延寿设计方法的研究与发展现状,对比分析了不同新建道路长寿命设计方法和既有沥青路面延寿设计方法的优缺点和适用性。研究结果表明:目前尚未形成统一的长寿命沥青路面设计标准,研究与应用仍处于发展完善阶段,长寿命沥青路面依旧是未来路面领域的研究热点;耦合交通与环境因素,建立多指标控制的长寿命沥青路面设计体系是今后应重点研究的方向;长寿命沥青路面结构设计在今后将向非线性、多维度、概率型和动态化转变;基于结构层寿命逐层递增的长寿命沥青路面延寿设计方法可使沥青路面结构使用年限翻一番,相关工作可为既有沥青路面延寿设计方法和体系的构建及应用提供有价值的参考和见解,以满足中国长寿命公路建设工程发展需求;既有沥青路面延寿设计是道路工程可持续发展的重要课题,未来应加强长寿命沥青路面技术的研究和推广,提高路面的综合质量,满足不断增长的道路运输需求,为建设优质、高效、绿色、安全的交通基础设施做出更大贡献。

关键词：路面工程长寿命既有道路高速公路沥青路面延寿设计