摘要：农村生活污水处理设施运行效果的优劣关系农村环境综合整治、乡村振兴战略规划目标的实现.为分类评价农村污水处理设施运行效果,从经济、技术和管理3个层面确定了12项评价指标,建立了农村污水处理设施效果评价指标体系;并利用多准则决策理论,构建了基于模糊层次分析法(FAHP)、改进熵权法和逼近理想解排序法(TOPSIS)的农村污水处理设施效果评价模型,对农村污水处理设施效果进行评价研究.选取15座农村污水处理设施作为评价对象,分规划设计和运行管理两阶段,开展设施效果评价,对评价对象进行优劣排序,验证该方法的可行性.结果表明,建立的农村污水处理设施评价指标体系和构建的评价方法具有较高实践可行性和较强实际适用性;评价方法较好地区分了规划设计阶段和运行管理阶段重要的考量指标;实际案例验证中规划设计阶段和运行管理阶段均是XBT污水处理站排名最高(相对贴近度分别为0.9137、0.8961),DYZ污水处理站排名最低(相对贴近度分别为0.2759、0.2961),计算结果与实际情况一致.研究结果可为本区域农村污水处理设施规划设计和运行管理提供技术支撑,为同类地区农村污水处理设施评价提供技术参考.

摘要：提出一种基于异常反射超表面的偏振合束器。当两束偏振态正交的(X方向线偏振和Y方向线偏振)4.0μm波段光束分别以11.54°和-11.54°角入射至超表面时,借助异常反射效应,两路光会同时以0°角反射,从而实现偏振合束。超表面偏振合束器由2μm×20μm的周期性排列超胞构成,制备在硅衬底上。每个超胞包含10个离散的2μm×2μm单胞。单胞由底层金、中间层二氧化硅和顶层矩形硅柱构成。采用粒子群算法优化顶层硅柱的两个边长尺寸,可实现两路正交偏振光相位和振幅的独立操纵,使X和Y方向线偏振光的异常反射率高达96.6%和97.7%。基于这一偏振合束器,设计了中红外激光偏振合束实验装置。当两路入射光均为基横模高斯光束时,通过仿真分析得到合束后光束的传输质量因子M2为1.12,整个合束装置的合束总效率为85.3%。仿真结果表明,所提出的合束技术可有效提高中红外激光的输出亮度。

摘要：FRP-钢复合板代替纯钢板用作钢框架-钢板剪力墙的受剪墙板时,拉力场效应提升,但受限于纤维的极限拉应变,结构的延性降低。为提高受剪板件的延性和平面外抗弯刚度,提出在CFRP波纹板和内嵌钢板之间填充PET泡沫。对夹芯波纹CFRP-钢组合板的拉伸及剪切承载力进行理论分析,以验证延性提高的可行性。完成了2个1/3缩尺的铰接刚性框架-钢板剪力墙结构的拟静力试验研究,墙板分别采用纯钢板和夹芯波纹CFRP-钢组合板,以对比FRP波纹板和PET泡沫对结构抗震性能的影响。结果表明:在CFRP和钢板之间填充PET泡沫可以有效降低极限状态下CFRP的应变,从而提升墙板的延性;使用夹芯波纹CFRP-钢组合板作为墙板,相较纯钢板剪力墙的初始刚度、峰值荷载和累积耗能分别提高32.11%、36.39%和105.93%。此外,建立结构恢复力模型,通过与试验结果对比验证其准确性,初始刚度和层间位移角2%相对应的承载力误差分别为6.0%和5.8%。通过有限元模型分析墙板的应力和变形,夹芯波纹CFRP-钢组合板剪力墙中CFRP应力集中于螺栓区域,且在方形垫板区域出现局部破坏。为避免CFRP局部破坏并提升其应力水平,建议使用通长螺栓垫板连接CFRP和钢板,且CFRP层合板内纤维铺设方案宜采用±45°交错铺设。

摘要：微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是一种基于生物矿化作用的新型土体加固和修复技术。由于生物反应过程复杂,结晶影响因素多,MICP矿化机理目前还不明确。MICP微流控系统能够对微细尺度下的微生物矿化沉积规律进行可视化研究,但观测晶体生长尺度仍较大。设计了一种液滴微流控芯片,通过调控不相溶两相流体的流速,生成了直径约450μm的扁球体弹状流液滴作为MICP微反应器,从而搭建了精度更高的微生物矿化液滴微流控芯片系统。通过该系统观测表明:碳酸钙结晶点周围的细菌分布均无变化,随着反应进行,晶体尺寸逐渐扩大,形貌不变;在晶体生长过程中,部分细菌吸附到晶体表面,但晶体周围无明显的细菌聚集现象。此外,采用扫描电镜进一步观测到碳酸钙表面细菌吸附部位存在孔洞。液滴微流控芯片系统为微生物矿化提供了一个精细的微米尺度反应器,为探究MICP成核机理提供了一种有效的分析方法。

摘要：目的探究工艺参数对6061铝合金滚压件超精密车削性能的影响,对工件超精密车削加工表面粗糙度和表面光学反射率进行协同优化研究。方法首先,对6061铝合金材料表面进行单向超声振动滚压以提高工件表面质量。其次,设计了四因素四水平的超精密车削正交试验,研究了切削工艺参数(主轴转速、进给速度、背吃刀量、刀尖半径)对6061铝合金滚压件表面粗糙度及表面光学反射率的影响规律。最后,采用灰色关联分析方法,将多个工艺目标参数优化问题转化为单目标的灰色关联度优化问题,通过超精密车削试验对优化结果进行验证。结果主轴转速对表面粗糙度Ra和Sa的影响最显著,其次是刀尖半径和背吃刀量,进给速度的影响最小;工艺参数对可见光波段和中红外光波段反射率的影响程度与表面粗糙度一致,各参数按对近红外光波段反射率影响程度由大到小的顺序依次为背吃刀量、刀尖半径、进给速度、主轴转速;通过灰色关联分析获得优化工艺参数组合为主轴转速3000 r/min、进给速度10 mm/min、背吃刀量5μm、刀尖半径0.5 mm,此时对应的表面粗糙度R_(a)和S_(a)分别为2.162 nm和7.855 nm,可见光、近红外光、中红外光波段反射率分别为88.892%、88.893%、97.788%。结论通过优化结果能够有效降低表面粗糙度、提升表面光学反射率,对制造高水平金属反射镜具有十分重要的现实意义和研究价值。

摘要：针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药量、喷雾压力、实时流量和作业速度等信息的在线监测、实时显示和溯源管理。基于该系统分别开展了施药量计算精度、作业面积计算精度、物联网数据传输稳定性、变量调控系统动态响应、变量调控精度和农药喷施均匀性等试验。试验结果表明,北斗定位测速最大误差为1.33%,平均误差为0.82%,施药量计算误差为1.73%,作业面积计算误差为2.61%,数据丢失率为3.51%;速度连续变化下系统稳定调节时间为4~5 s;不同设定施药量和作业速度下,变量调控精度误差为2.45%;雾滴沉积点密度大于20滴/cm^(2)下,在喷雾机行走和喷雾方向上的喷雾覆盖率变异系数均小于10%,满足精准变量作业要求。本研究可在实现药量变量调控下对农药喷施数据进行溯源管理,为后续开展大田作物农药残留风险评估提供支撑。

摘要：【目的】利用拐点法量化公园的降温效应,并确定具有高效降温效应的公园面积和周长阈值范围,基于多源数据综合考虑城市公园的内部和外部特征对其降温效应的影响。【方法】基于2019年9月13日Landsat-8遥感影像,采用辐射传输法反演地表温度;基于高分二号遥感影像,采用随机森林法进行土地覆被分类;基于百度地图兴趣面(area of interest,AOI)获取83个公园边界。利用拐点法得到公园的降温强度和降温距离,利用相关性分析和SHAP分析,从公园内景观特征、公园内环境特征和公园外环境特征3个方面探讨影响因子与公园降温效应之间的关系。【结果】(1)公园的降温面积阈值为18~19 hm^(2),周长阈值在1.9~2.0 km。(2)公园内部的建设用地高占比和较高的斑块密度会削弱公园降温效应,而水体和绿地的占比则可增强公园降温效应;面积加权周长比越小的公园越有助于公园降温效应的发挥。(3)公园内植被结构参数和生理特征对降温效应有显著影响,植被冠层越高、长势越好,降温距离越远;土壤含水量对降温效应至关重要。(4)公园外部较高的建筑高度和高道路密度会削弱公园降温效应。【结论】公园的降温效应受到公园内外景观特征和环境特征的影响。可以通过提高公园景观的完整性、合理配置绿地水体和培育优质植被等措施来改善公园降温效应,从而缓解城市热岛效应。

摘要：人工智能时代,社会生产方式的进化极大地扩张了设计创新的边界,设计的环境、对象、工具、方法及思维均发生了转变。首先回顾了设计的发展,阐述了人工智能时代下社会创新的新“生产资料”“生产工具”“生产方式”及“生产力”,构建了群智创新设计的方法模型,提出了群智创新设计的研究内容并探讨了群智创新设计的未来发展。群智创新设计范式将设计创新同智能数字技术结合,发挥群体智慧的力量,聚集群体智慧创意流,开创群智创新新模式,为民生、产业和社会创造共赢价值。

摘要：正交异性板因重量轻、承载能力强等优点而被广泛运用于工程结构。基于格林函数,结合新兴的近场动力学微分算子(peridynamic differential operator, PDDO),提出一种分析正交各向异性板自由振动特性的方法。首先,将振动控制方程中的位移函数假设为含格林函数的一阶积分形式;其次,将线性四阶偏微分方程分别在切口板的径向和周向离散成代数方程;最后,通过PDDO构造插值函数表示径向和周向非公共离散点位移,建立自由振动广义特征方程,获得正交各向异性切口板自振频率及振型,证明了该方法的准确性,并分析切口几何参数对结构振动特性的影响规律,为板壳结构设计提供支撑。

摘要：凝胶推进技术是指在液体燃料中加入合适的胶凝剂形成三维网络以转变为半固体半液体状态,通过控制推进剂流量实现推力可调的一类推进技术。凝胶推进剂具有比冲大、安全性高和易于储存等优良性能。从凝胶推进剂的胶凝剂种类、流变特性、雾化特性、液滴燃烧特性和应用前景等方面进行了梳理和总结,提出了今后研究的重点并展望了未来发展方向,即制备对外界刺激敏感的凝胶推进剂、改善凝胶推进剂供给环境和雾化模式、建立凝胶推进剂液滴燃烧模型、设计和开发适用于空间任务的凝胶微推进系统等。