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长寿命UHPFRC组合钢桥面板研究综述

交通运输工程学报 2024年第1期24卷 68-84页

作者：段兰袁翊竑王春生 BRÜHWILER Eugen 长安大学公路学院陕西西安710064 瑞士洛桑联邦理工学院结构维护与安全实验室沃州洛桑CH-1015

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展,包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用;总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律,确定... 详细信息

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展,包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用;总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律,确定了支撑组合钢桥面板结构分析的多种本构模型;对比分析了热连接、冷连接和混合连接组合界面设计方式的技术特点,归纳了胶粘界面、冷连接剪力键界面与混合连接界面的传力机理试验与理论研究成果;总结了基于冷连接设计理念的组合钢桥面板在合理构造、设计方法、规范规程与工程实践等方面的研究成果,并探讨了长寿命组合钢桥面板的创新与发展方向。研究结果表明:单一或混杂纤维的掺入综合提升了UHPFRC的应变强化能力、弯曲变形能力、抗断裂能力、裂缝宽度控制能力和抗疲劳性能,轴拉条件下UHPFRC三线型简化本构模型有力支撑了组合钢桥面板的设计计算,弹塑性损伤本构模型可描述不可逆疲劳损伤累积;验证了冷连接组合界面的增韧效果与可靠性,新型剪力键既可以提高组合效应,也能增韧UHPFRC层,混合连接界面具有降低界面局部应力集中、提高整体界面抗剪刚度、改善界面传力、提升施工效率等综合技术优势,内聚界面本构模型可实现冷连接界面损伤累积反演分析,界面损伤预测结果准确可靠;基于冷连接的UHPFRC组合钢桥面板可以有效提高钢桥面板的局部刚度,相关设计方法可支撑标准的编制与工程实践;应进一步提升UHPFRC的性价比和界面连接的高效性和可靠性,以支撑组合钢桥面板的长寿命、强韧性、轻量化、易维护、低能耗设计与建造。

关键词：桥梁工程长寿命 UHPFRC组合钢桥面板冷连接件组合界面设计准则免蒸养

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观玻璃

建筑师 2024年第4期 31-43页

作者： [瑞士]洛朗·斯塔尔德王雨林(译) 卢永毅(校) 苏黎世联邦理工学院建筑历史与理论研究所同济大学建筑与城市规划学院

本文结合艺术、建筑理论、技术和科学话语,探讨玻璃的物质性,以阐明20世纪欧洲现代建筑的实践转变。有别于柯林·罗和斯拉茨基在玻璃和透明性之间建立的隐喻联系,亦不同于詹克斯将玻璃和不透明相关联的后现代解答,本文提出建筑不应被削... 详细信息

本文结合艺术、建筑理论、技术和科学话语,探讨玻璃的物质性,以阐明20世纪欧洲现代建筑的实践转变。有别于柯林·罗和斯拉茨基在玻璃和透明性之间建立的隐喻联系,亦不同于詹克斯将玻璃和不透明相关联的后现代解答,本文提出建筑不应被削减为感知。作者首先回溯19世纪欧洲建筑学“透明”一词的起源和发展,继而展现20世纪早期现代建筑中玻璃多种多样的非透明再现形式,呈现这些探索对现代主义运动的贡献和挑战。科恩、舒尔茨、麦格拉思等建筑师的玻璃研究多关注材料“性能”,可见在1930年代就已逐渐形成了认识材料的科学属性及其建筑潜力的意识。莫霍利-纳吉等人的建筑理论和科学研究关注透明材料的物质性和科学性,现代建筑的诠释逐渐从构件转向性能乃至“物理功能”,促使玻璃从光的媒介转变为凝视的媒介,进而转变为精密环境设计的媒介。本文最后介绍物理学家贝尔纳基于对科学技术的激进未来畅想,以此探讨人、建筑和环境的关系。

关键词：玻璃透明性战后现代主义欧洲现代主义现代性事物

模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电架构研究

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 670-681,I0020页

作者：李楚杉方恒龚青苑李成敏李武华何湘宁浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院浙江省海宁市314400 浙江大学工程师学院浙江省杭州市310015 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 洛桑联邦理工学院瑞士洛桑1015

随着大容量中压直流配电技术的迅速发展,模块化多电平直流变换器受到工业界和学术界的广泛关注。然而,实现高可靠的辅助供电是实现直流变换器在中压直流配电场景中应用的关键技术瓶颈之一。为此,提出一种面向模块化多电平中压直流变换... 详细信息

随着大容量中压直流配电技术的迅速发展,模块化多电平直流变换器受到工业界和学术界的广泛关注。然而,实现高可靠的辅助供电是实现直流变换器在中压直流配电场景中应用的关键技术瓶颈之一。为此,提出一种面向模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电系统架构。该架构实现主控制器、子模块等辅电系统的中压直联馈电,从而无需额外低压直流电源,并且大幅提升系统启动速度。基于此架构设计,模块化多电平直流变换器的子模块控制器和旁路开关辅助供电均实现3倍冗余,提高系统容错运行的能力。在子模块电容预充电阶段,提出一种基于辅助电源自主控制的子模块电容均压方法,保证模块化多电平直流变换器可靠预充电。最终通过实验验证所提辅助供电系统架构的可行性。

关键词：模块化多电平直流变换器自供电中压直联馈电子模块电容均压

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我国优秀越野滑雪运动员有氧和无氧能力与短距离比赛竞技表现的相关性探究

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首都体育学院学报 2024年第3期36卷 303-312,345页

作者：尚磊史瑞应蔡旭旦 Benedikt Fasel 张蓓陈小平清华大学体育部北京100084 中国政法大学社会学院北京102269 南京师范大学体育科学学院江苏南京210023 洛桑联邦理工大学移动分析与测量实验室瑞士1015 国家体育总局冬季运动管理中心北京100044 国家体育总局体育科学研究所运动训练中心北京100061

目的:探究我国优秀越野滑雪运动员短距离比赛竞技表现以及与其有氧、无氧能力的相关关系,其数据和成果对训练和比赛具有重要指导作用。方法:对21名越野滑雪国家集训队男子运动员分别进行有氧、无氧能力和短距离比赛测试;使用GNSS定位系... 详细信息

目的:探究我国优秀越野滑雪运动员短距离比赛竞技表现以及与其有氧、无氧能力的相关关系,其数据和成果对训练和比赛具有重要指导作用。方法:对21名越野滑雪国家集训队男子运动员分别进行有氧、无氧能力和短距离比赛测试;使用GNSS定位系统和计时设备记录短距离比赛中运动员时间、速度和技术等数据;通过典型相关分析方法,评价有氧、无氧能力指标与短距离比赛竞技表现指标的相关关系。结果:1)有氧能力测试中乳酸阈摄氧量、最大摄氧量和总效率指标及无氧能力测试中上肢最大功率、平均功率指标分别与短距离比赛的竞技表现指标密切相关(p技术的有氧能力和上肢峰值功率水平。未来的研究可以通过实验室和雪上环境下进行标准化实验设计,进一步探讨有氧和无氧能力的动态变化对短距离比赛全程和分段竞技表现的直接影响。

关键词：短距离项目有氧能力无氧能力竞技表现

基于电磁时间反演传递函数相关性的传输线网络故障定位方法

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高电压技术 2023年第5期49卷 1851-1859页

作者：和少寅谢彦召宋宇王兆阳张博皓惠康西安交通大学电气工程学院西安710049 洛桑联邦理工学院瑞士洛桑CH-1015

针对传输线网络中故障行波群信号辨识、到达时刻确定及故障分支判定困难等因素导致的定位误差问题,将电磁时间反演技术与传递函数相关性原理相结合,提出了一种基于电磁时间反演传递函数相关性的故障定位新方法。经过仿真与实验验证,对... 详细信息

针对传输线网络中故障行波群信号辨识、到达时刻确定及故障分支判定困难等因素导致的定位误差问题,将电磁时间反演技术与传递函数相关性原理相结合,提出了一种基于电磁时间反演传递函数相关性的故障定位新方法。经过仿真与实验验证,对比了传统范数判据与相关性判据在多分支传输线网络中的定位性能。研究表明:当故障位置与观测点之间存在2个及以上分支点时,传统范数判据定位结果会出现较大偏差,能量判据和峰值判据在十分支网络中遍历故障位置时的仿真正确率仅为8%和36%,而传递函数的相关性判据可有效改善定位偏差问题。根据测量信号的频谱特征,选取包含高阶谐振频率的窄带分量进行反演计算可显著提升定位的正确率。传递函数相关性的定位方法基于单个观测点覆盖整个传输线网络,相比现有能量及峰值判据,在复杂多分支网络中具有更好的适用性和可靠性。

关键词：故障定位电磁时间反演传递函数相关性估计传输线网络

镍铁层状双金属氢氧化物在不同pH电解液体系中的析氧反应

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催化学报（英文） 2023年第1期44卷 127-138页

作者：谢起贤任丹柏力晨格日乐周雯慧白璐谢微王军虎 Michael Gratzel 罗景山南开大学光电子薄膜器件与技术研究所天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室教育部薄膜光电子技术工程研究中心新能源转化与存储交叉科学中心中国天津300350 瑞士洛桑联邦理工学院化学科学与工程研究所光子学与界面实验室瑞士洛桑瑞士洛桑联邦理工学院化学科学与工程研究所无机合成与催化实验室瑞士洛桑中国科学院大连化学物理研究所穆斯堡尔谱研究组中国辽宁大连116023 南开大学化学学院先进能源材料化学教育部重点实验室中国天津300071

利用可再生电力驱动水分解提供了一种绿色和可持续的方式来生产氢气(H_(2)),而提高水分解效率的关键是开发高效的电催化剂.作为水分解反应的阴极,析氢反应(HER)仅需要两电子转移,目前的研究较为成熟.相比之下,析氧反应(OER)因涉及四个... 详细信息

利用可再生电力驱动水分解提供了一种绿色和可持续的方式来生产氢气(H_(2)),而提高水分解效率的关键是开发高效的电催化剂.作为水分解反应的阴极,析氢反应(HER)仅需要两电子转移,目前的研究较为成熟.相比之下,析氧反应(OER)因涉及四个电子的转移,比HER过程更复杂.在众多析氧催化剂中,镍铁(NiFe)基电催化剂是碱性电解液体系中最佳的OER催化剂之一,然而其在中性及近中性体系中活性降低较多,从而限制了其在中性的海水电解及二氧化碳还原体系中的应用.目前,造成NiFe基催化剂在中性体系中性能较差的具体机制尚不清晰.文献报道,随着体系pH逐渐降低,NiFe基催化剂析氧性能也会随之变差;深入研究发现,碱性体系中更易于形成高价的Ni,Fe物质,但其是否对催化剂在水分解过程中有影响仍有待进一步研究.本文将电化学测试与原位光谱技术相结合,对镍铁层状双金属氢氧化物(NiFe LDH)在不同pH电解液体系中的析氧反应机理进行深入研究.电化学测试结果表明,随着pH值逐渐降低,NiFe LDH催化剂的析氧性能逐渐变差.原位表面增强拉曼光谱结果表明,不同pH电解液体系中NiOOH和“活性氧”物质的形成与施加的阳极电位有关,高价Ni物质在高pH电解液中更容易形成,而在中性及近中性体系中则需要较高的电位才可以形成.引入原位^(57)Fe穆斯堡尔谱以观察稳定阳极电位条件下Fe氧化态的变化,测试结果表明,高价的Fe^(4+)物质在碱性条件容易形成,而对于中性及近中性体系中,在高施加电位下仍旧难以形成Fe^(4+)物质.为探究高价态Ni,Fe是否影响NiFe基催化剂的析氧性能,利用电化学活化方法构筑了具有Ni^(3+)和Fe^(4+)物质的NiFe CVA_(500)(500圈CV循环)催化剂,保证其在不同的pH电解液体系中保持相同的初始反应状态.在对应pH体系中,电化学活化的NiFe CVA_(500)催化剂相较于原始的NiFe LDH性能有所提升,但在中性体系中的OER性能仍然低于碱性体系中的性能.基于电化学及原位光谱测量结果表明,Ni^(3+)和Fe^(4+)物质的形成并不是影响不同pH条件下OER性能的决定性因素.OER电化学性能、动力学研究和甲醇氧化实验结果发现,NiFe LDH在不同pH体系中的析氧反应决速步是不同的,在碱性电解液体系中,其决速步是从*O到*OOH,而中性体系中*OH的形成为决速步.综上,本文为阐明NiFe基催化剂在不同pH电解液体系中的OER反应机制提供了新的见解.

关键词：镍铁层状双金属氢氧化物析氧反应原位表面增强拉曼光谱原位57Fe穆斯堡尔光谱

面向盐穴大规模储氢商业模式的副产氢供应链管理决策

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第12期63卷 2019-2032页

作者：曹仟妮贾孟硕李博达沈沉薛小代清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 苏黎世联邦理工学院电力系统实验室瑞士苏黎世8092

在“双碳”背景下,氢能的利用成为解决能源供应并降低温室气体排放总量的措施之一。工业副产氢是一类来源广泛、生产成本低廉且潜在市场可观的氢气。然而,大规模存储设施和相应物流供应链缺乏,终端市场开拓不足,阻碍了工业副产氢的有效... 详细信息

在“双碳”背景下,氢能的利用成为解决能源供应并降低温室气体排放总量的措施之一。工业副产氢是一类来源广泛、生产成本低廉且潜在市场可观的氢气。然而,大规模存储设施和相应物流供应链缺乏,终端市场开拓不足,阻碍了工业副产氢的有效利用。该文在氢气可大规模存储的背景下,以盐穴收储化工厂副产氢为商业模式,研究了该商业模式下化工厂和盐穴的供应链管理决策。通过对盐穴储氢量变化、盐穴-化工厂氢气交换的动态过程等详细建模,将供应链管理决策过程整合成一个混合整数非线性优化问题。针对所提优化问题的特点,结合遗传算法和线性规划商业求解器得到最优解;通过实例分析了供应链管理决策优化带来的经济效益及其对参数的灵敏度,得出了产量和运输距离如何影响化工厂运输路径和运输方式的一般性结论,并对市场需求变化对售氢收益的影响进行了研究。研究结果表明:所提模型可为盐穴-化工厂副产氢供应链中各参与者的决策提供依据,所提商业模式可为化工厂和盐穴提供新的收入来源,并能减少工业废气排放,提高资源利用率。

关键词：工业副产氢盐穴商业模式供应链

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真空沿面闪络全局模型与数值仿真综述

高电压技术 2023年第9期49卷 3801-3811页

作者：孙光宇张建威杨雄王超张舒郭宝烘黄昆连汝慧宋佰鹏张冠军西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室瑞士联邦理工学院(洛桑) 瑞士等离子体中心西安理工大学电气工程学院

数值模拟技术广泛应用于真空沿面闪络机理及其抑制的研究中。文章回顾总结了真空沿面闪络全局模型与数值仿真所涉及的物理过程、常用建模方法、技术难点以及相应解决手段，并对真空闪络数值仿真的后续发展进行了讨论。首先介绍了基于二... 详细信息

数值模拟技术广泛应用于真空沿面闪络机理及其抑制的研究中。文章回顾总结了真空沿面闪络全局模型与数值仿真所涉及的物理过程、常用建模方法、技术难点以及相应解决手段，并对真空闪络数值仿真的后续发展进行了讨论。首先介绍了基于二次电子发射雪崩理论的真空闪络全局模型，详细分析阴极三结合点处电子发射、介质表面二次电子倍增、介质表面气体解吸附以及最终沿面等离子体形成所包含的各物理过程，并按照闪络起始、发展和击穿，分3阶段介绍了对应粒子仿真所采用的建模理论、算法细节与仿真研究所得结果，主要包括阴极三结合点场致电子发射、介质二次电子发射、解吸附气体输运、电子-中性粒子碰撞等物理过程。文章随后回顾了基于全局模型的真空闪络抑制方法，主要包括通过电场优化降低场致发射，构造阻碍二次电子崩发展的表面微结构，以及抑制介质气体解吸附，并讨论了数值仿真在闪络抑制手段验证、开发中的重要作用。最后针对性地对其它非粒子模拟的分阶段闪络建模方法及其后续发展进行了讨论，包括动理学模型、流体模型、混合仿真模型以及体内体表联合模型。

关键词：沿面闪络真空二次电子发射阴极三结合点粒子仿真

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实验测量声辐射模态

振动工程学报 2012年第3期25卷 330-334页

作者：毛崎波皮耶奇克S 南昌航空大学飞行器工程学院江西南昌330063 瑞士联邦材料科学与技术研究所

通过实验方法测量得到振动结构的声辐射模态及其辐射效率。首先通过辐射算子分析任意结构的声辐射模态,然后根据互换原理,在远场布置声源,通过测量结构表面声压,得到辐射算子。最后以一平面玻璃板为例进行实验研究,通过互换方法测量了前... 详细信息

通过实验方法测量得到振动结构的声辐射模态及其辐射效率。首先通过辐射算子分析任意结构的声辐射模态,然后根据互换原理,在远场布置声源,通过测量结构表面声压,得到辐射算子。最后以一平面玻璃板为例进行实验研究,通过互换方法测量了前5阶声辐射模态和对应的辐射效率。实验结果表明通过互换方法测量声辐射模态是可行的。

关键词：声辐射模态辐射效率辐射算子振动结构互换原理