摘要：Programmable metasurface enables controlling electromagnetic (EM) waves in real time. By programming the states of active device embedded in metasurface element, the EM properties of the digital metasurface can be changed quickly without redesigning their structures. However, large numbers of long-distance wires are required to connect the programmable metasurface to provide the coded signals from field programmable gate array (FPGA) when controlling the metasurface at a long distance, which is complicated and inconvenient. Here, we propose an infrared-controlled programmable metasurface that can be programmed remotely. The infrared transceiver is able to switch the coding sequences stored in the FPGA controller, thus controlling the voltage on the varactors integrated in the metasurface. Experiment is performed at microwave frequencies, and the measured results verify that the scattering beams of the metasurface sample can be changed remotely by using infrared ray. The proposed infrared-controlled programmable metasurface opens up avenues for constructing a new class of remotely-tuning dynamic metasurfaces.

摘要：本文提出并实现了一种基于人类语音识别的智能超表面,用于对电磁波束进行可编程调控。该智能超表面平台由数字编码超表面、语音识别模块、单片机和数模转换器(DAC)电路组成,可根据预先存储的语音指令对电磁波进行智能控制。所构建的数字编码超表面包含6×6个超级子单元,每个超级子单元由4×4个嵌入了变容二极管的有源数字单元组成。语音识别模块配合DAC和单片机对语音指令进行识别,并生成对应的电压序列来控制超表面。此外,在超表面的设计过程中引入遗传算法,可有效优化超表面相位分布。为了验证智能超表面平台的性能,演示了雷达散射截面积缩减、涡旋波束生成和波束分裂三种典型功能。所提出的方案为调控电磁波提供了一种新的途径,并在电磁和声学通信之间架起了连接桥梁。

摘要：为了深入揭示高性能箱型复合结构受力机理并有效提升结构整体性能,通过定义四种混凝土翼板模式开展高性能箱型复合结构增韧模型理论研究。通过建立剪力滞翘曲位移模型和界面滑移模式,推导出考虑剪力滞行为与界面滑移相互影响的控制微分方程,求得在均布荷载作用下的增韧模型理论解析解,进一步以界面滑移量、剪力滞系数、混凝土材料为韧性指标,对提出的增韧模型进行优化计算分析表明:II型增韧模型受剪力滞影响程度仅为0.04%~0.05%,混凝土材料用量节约35.00%,为四种模型中基于剪力滞与滑移耦合行为的最优高性能箱型复合结构增韧模型,便于为水利、土木工程韧性指标设计提供技术支撑。

摘要：针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题,本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略.该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”,利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器,通过控制储能装置作用于受扰动后的系统,使其在固定时间内恢复稳定运行.其次,此控制策略还解决了一些实际挑战,如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等.通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析,推导出了稳定系统的时间界限.最后,将控制器投入新英格兰39节点测试系统中,并与其它控制器进行比较,仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势.

摘要：干旱区淡水资源不足,农业用水主要依赖于含盐的浅层地下水,但长期咸水灌溉会造成土壤盐分积累,土壤环境恶化,不利于作物生长.因此,在长期淡水(0.35 d S·m^(-1),FW)和咸水(8.04 d S·m^(-1),SW)灌溉的基础上,采用等碳量设计向土壤中添加生物炭(3.7 t·hm^(-2),BC)和秸秆(6 t·hm^(-2),ST),旨在明晰生物炭和秸秆还田对盐渍化土壤理化性质及微生物群落结构的影响.结果表明,咸水灌溉显著增加土壤含水量、电导率、速效磷和全碳的含量,但显著降低了p H值和速效钾的含量.生物炭和秸秆还田均显著增加土壤含水量、速效磷、速效钾和全碳的含量,但显著降低了咸水灌溉条件下的电导率值.各处理土壤优势菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门.咸水灌溉显著增加芽单胞菌门和变形菌门的相对丰度,但显著降低酸杆菌门和放线菌门的相对丰度.在淡水灌溉条件下,生物炭还田显著降低绿弯菌门的相对丰度;秸秆还田显著增加变形菌门的相对丰度,但显著降低酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度.在咸水灌溉条件下,生物炭还田显著降低绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度;秸秆还田显著增加变形菌门的相对丰度,但显著降低酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度.LEf Se分析表明,咸水灌溉降低了土壤微生物的潜在标志物和功能数量;咸水灌溉条件下,生物炭还田增加了土壤微生物的潜在标志物和功能数量;秸秆还田增加土壤微生物的潜在功能数量;秸秆还田增加土壤微生物的潜在标志物和功能数量.RDA结果显示,土壤微生物群落和功能结构与EC_(1∶5)、SWC和p H值显著相关.咸水灌溉会恶化土壤环境,不利于农业生产,其中EC_(1∶5)、SWC和p H值是驱动土壤微生物群落和功能结构变化的重要因子,采用生物炭和秸秆还田可减缓盐分对土壤和作物的危害,为提高农业生产力奠定基础.

摘要：充分认识顺层偏压洞口边坡失稳演化机制,研究边坡支挡结构受力和隧道埋深的关系,是洞口边坡防护的关键。石梁子隧道施工期间,浅埋顺层偏压洞口发生边坡失稳破坏,采用地质调绘及钻孔、地表位移监测、数值模拟等方法,在查明坡体结构、物理力学参数及变形特征的基础上,分析洞口边坡失稳机制,对顺层偏压洞口边坡防护方法及措施进行研究。结果表明,浅埋顺层偏压洞口边坡失稳演化经历4个阶段,依次为层间抗剪强度降低阶段→顺层偏压形成阶段→下部局部破坏,牵引后方坡体蠕滑拉裂阶段→变形加剧,洞口边坡发生推移式破坏阶段;设置抗滑桩+靠山侧隧道埋深16 m情况下坡体稳定,此时对滑坡体变形及桩身剪力的控制效果显著,当埋深大于16 m后效果增幅明显变差。

摘要：文章针对位于杭州市的某住宅群,结合了软件的使用方法,采用Ecotect建筑性能分析软件对住宅楼室外的日照及太阳辐射、室内的自然采光及眩光特征进行了数值模拟。通过分析建筑群室内外的光环境特征,为该项目的光环境设计方案提供预测、判断及优化。

摘要：创意众包通过招募大众完成产品概念、平面广告等创意设计工作,是获取创意方案的重要手段。但创意众包中参与者通常为非专业设计人员,参与者资源整合不易。为此,提出一种引入均衡探索范式的创意众包进化计算方法,结合设计专家的专业能力与计算机的计算能力整合众包参与者资源。该方法依据设计认知领域中对专家行为的研究成果改进创意众包流程,使众包群体行为更接近专家的设计过程,提升产出的创意方案质量。具体的,利用专家行为的均衡探索范式,包括"持续信息引入"、"结构化探索"、"广度深度均衡探索"、"新老方案均衡探索"等行为准则,计算创意方案的进化适应度,改进进化计算中的基因编码、交叉遗传等操作,引导众包的方案进化。为验证此创意众包方法,实施了一个创意众包实例,招募252名参与者就坐姿矫正产品利用提出的方法产出三代创意方案。实例验证该方法能够扩展众包探索的设计空间,提升众包的创意方案质量。

摘要：This paper aims to address the problem of geometric state control of large-segment steel box girders in offshore hoisting during the construction of large-span bridges. First, the geometric state control indexes of a large-segment steel box girder are determined, such as the manufacturing parameters of the top and bottom slabs, the width of the annular joint, and the support position. Second, the geometric state equations and state transfer matrixes of large-segment steel box girders under different conditions are deduced by taking the mileage and elevation of control points as basic state variables. In application of the geometric state transfer method in the construction control of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge, the width of the annular joint and the position parameters for the support of the large-segment steel box girder are predicted precisely. Moreover, the manufacturing parameters of the top and bottom slabs of the steel box girders are calculated reliably. The measured values show that the width of the annular joint is basically the same with the difference of less than 2 mm, the eccentricity of bridge support is less than 20 mm, and the elevation error of the bridge deck is within-10 mm to +15 mm, which meets the construction accuracy. Using the geometric state transfer method, the rapid and accurate installation of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge has been realized, demonstrating that the precise control of the geometric state of a steel box girder with ectopic installation and multi-state transition can be realized by using the geometric state transfer method.

摘要：侧壁阻力作用下,顺层边坡主滑方向将偏离岩层倾向,其变形及失稳机制具有典型特征。以四川盆地马边河流域某顺层边坡为例,基于其工程地质条件,总结顺层边坡不同变形区域的特征,结合失稳边界条件研究了考虑侧壁阻力的顺层边坡失稳演化机制;最后,对比主滑方向偏离岩层倾向与否的受力差异,分析考虑侧壁阻力的顺层边坡三维稳定性,并研究了各影响因素的作用效应。结果表明:(1)考虑侧壁阻力的顺层边坡变形可划为失稳滑走区、滑坡区和稳定区,滑坡区包含滑动区和蠕滑变形区,滑动区岩体滑动后解体风化为碎、块石土,蠕滑变形区受侧壁阻力影响岩体仅变形拉裂;(2)顺层边坡经岩体劣化和前缘临空后,总体呈下部滑动、中部蠕滑拉裂的顺层临空-后退式破坏;滑动区边界受前缘及侧壁临空控制,长度与侧壁冲沟下切段长度相近;蠕滑变形区部分侧壁由节理面转化为挤压带,侧壁阻力增大,稳定性高于临界失稳状态;受侧壁阻力及滑体厚度控制,蠕滑变形区与稳定区界限处因滑体厚度削薄而拉裂;(3)建立了考虑侧壁阻力的顺层边坡稳定性系数计算式,以及岩层倾角δ、滑面倾角α、主滑方向偏离岩层倾向夹角β三角度间的换算关系式,侧壁摩擦系数和β越大,侧壁阻力越利于顺层边坡稳定。