摘要：为开发兼具快速导液能力和一定抗拉强度的新型纤维基加湿芯,利用熔喷原位牵伸工艺制备的高定向排列聚乳酸(PLA)微纳米纤维材料与大孔隙粘胶纤维材料进行叠层复合,得到筒状纤维集合体,并对其形貌特征、吸湿速率、干燥速率以及力学性能等进行表征与测试。结果表明:筒状纤维集合体表现出类竹节形貌的层状定向微孔结构,密度为1.1~1.8 g/cm^(3);受益于纤维平均直径和密度的有效调控,吸湿速率和干燥速率分别增加到112.4 mg/s和1.03 mL/h,同时拉伸断裂强力保持在255.2 N以上。仿生竹节纤维基加湿材料样品在实际使用过程中的加湿量为39 mL/h,既可作为高性能纤维基加湿芯用于室内微环境湿度调节,又可为高导液纤维材料的功能性结构设计和绿色制备提供参考。

摘要：针对加权叠加(WOLA)滤波器组动态信道化结构中原型滤波器设计复杂度较高的问题,将频率响应屏蔽技术(FRM)引入该动态信道化结构,并提出一种基于FRM的WOLA滤波器组动态信道化结构。在该结构中,首先对FRM技术进行改进,提出一种新型FRM,用于设计具有互补特性的滤波器;其次,将FRM设计的滤波器作为WOLA滤波器组动态信道化结构的原型滤波器;最后,使信道之间进行部分交叠,以减少盲区造成的信号失真。仿真实验结果表明,该结构能够实现信号的动态化接收,具有较好的重构效果,与直接设计满足重构特性的原型滤波器相比,FRM设计的滤波器节省了79%的乘法器资源。

摘要：载荷是滚动轴承运转过程中不可忽视的因素,不同特征的载荷会对轴承的可靠性产生差异影响。针对滚动轴承实际当量动载荷具有随机时变的特点,提出了一种考虑动态时变载荷的滚动轴承可靠性寿命评估方法,以解决传统方法忽略轴承载荷时变性导致的评估精度较低的问题。利用灰色预测模型,构建了轴承当量动载荷随机时变过程的分析模型,对小样本载荷数据进行预测补充;在此基础之上,提出了基于动态应力—强度干涉模型的轴承可靠性寿命评估方法,得到了动载荷的工作区间,从而获得轴承可靠性寿命区间;进行了圆柱滚子轴承NU206E的可靠性寿命测试,对该方法进行验证。结果表明:与传统方法相比,采用所提出的方法得到的轴承寿命评估值与测试值较接近,精度较高,评估时间较短,且能获得覆盖大部分测试值的寿命区间。结合灰色预测模型和动态应力—强度干涉模型的滚动轴承可靠性寿命评估方法具有良好的工程应用价值,为变载工况下的滚动轴承可靠性评估提供了新的思路。

摘要：跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理策略。首先,建立了燃料电池/锂电池的能耗与性能退化模型,并纳入到统一量纲的整车综合使用成本函数中;其次,提出了基于分层解耦的跟车能量管理策略,实现跟车速度与功率分配的解耦控制;最后,综合考虑跟车安全性、舒适性、燃料经济性和能源耐久性,建立跟车控制层与能量管理层对应的双层规划模型,并基于Stackelberg博弈思想设计了双层差分遗传算法对策略核心参数进行离线优化。仿真和实验结果表明:相较于模型预测控制方法,该方法可降低平均车间距误差37.7%、平均冲击度2.4%、等效氢气消耗9.3%和能源退化成本13.9%,实现了优化性能与实时性的兼顾。

摘要：本研究选择前期设计出来的6个白藜芦醇衍生物LSD1抑制剂R1~R6,通过分子对接、分子动力学模拟、分子力学/广义玻恩表面积(MM/GBSA)等计算模拟方法探索了这些衍生物与HDAC8的相互作用模式以及结合自由能。以HDAC8的共晶配体CRA-A作为参考,结果显示,白藜芦醇衍生物R1~R6均能以双齿配位的形式与Zn^(2+)结合,与HDAC8有效结合。在分子动力学模拟的过程中,小分子的羟肟酸基团的两个氧原子始终与Zn^(2+)双齿配位,且6个白藜芦醇衍生物始终在HDAC8的疏水腔内。R1~R6与HDAC8的结合自由能计算结果表明,R1和R3与HDAC8的结合能力最强(分别为-200.00 kcal·mol^(-1)和-202.62 kcal·mol^(-1)),和其与LSD1的结合能力一致。其中,静电相互作用是主要的稳定因素。能量分解结果揭示ASP164、ASP253和HIS166是小分子与HDAC8结合过程中的关键氨基酸。

摘要：在都市圈、现代化新城建设的时代背景下,传统农业地区的人口不断外溢,形成了局部乡村人口流失的典型区和加剧区.以省际交汇经济强市永城市为研究区,基于人口普查数据,利用空间自相关和重心转移法等方法来分析人口密度的时空变化特征,并进行影响因素分析.研究发现:(1)从空间演化上来看,2000、2010和2020年部分乡镇等级人口密度值有很大变化,特别是在市中心变化尤为明显.虽然市中心城镇人口不断上升,但城关镇近10 a人口却有所减少,附近演集镇人口却急速增加,而其他大部分乡镇人口在近20 a中都大幅度减少,只有个别乡镇的人口得到了回流.(2)从空间分异上看,随着研究的细化,虽然村级尺度人口密度和变化单元的分布形态和镇域尺度相比呈现出明显的破碎化特征,但表现出的低值、高值区域分布形态基本相同,只有个别村庄有些许差异.(3)从空间关联上来看,人口密度在空间上均表现出集聚现象,且随着尺度细化其集聚程度进一步加强.从重心变化看,人口密度重心有明显的空间转移且逐渐向城关镇附近靠近.(4)通过地理加权回归和其他因素分析发现,城镇化水平、人口老龄化程度和人均耕地面积对人口密度时空分异有着较大的影响,但其中单一指标的经济贡献值却很难对人口密度造成较大影响,永城市人口密度的差异性主要由经济社会发展、环境区位条件和政策等因素共同作用造成的.

摘要：为溯源大型火电站循环泵顽固性振动原因,解决循环水泵振动问题,采用数值模拟方法研究水泵振动及水流道流场规律,提出了多种改善前池与吸水室不良流态的整流方案.采用雷诺时均N-S方程结合Realizable k-ε湍流模型,对原始工况和不同整流方案的水流流态进行Fluent三维数值模拟,分析并选择了合适的整流工程措施.模拟结果表明:弧形进水流道与矩形前池的不规范设计形成的高速水流区及贴壁偏流情况是造成循环泵振动的主要原因.为消除循环水泵的顽固性振动问题,在前池采用弧状均流板的整流措施后,整个前池、吸水室与喇叭口附近的流态均得到了较好的改善,前池高速水流区减少,吸水室贴壁偏流情况基本消失,喇叭口区域流态均匀,循环水泵进水条件优秀.现场试验证明:在实施整流措施后,明显消除了机组振动,提高了循环泵的运行效率.研究成果可为类似工程实例提供一定的理论指导和参考.

摘要：输电线路上的鸟巢会对电力设备的安全运行构成威胁,甚至影响整个电力系统的稳定性。针对复杂场景下输电线路鸟巢检测方法适用性较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5的输电线路鸟巢检测方法。该方法结合通道注意机制和空间注意机制设计特征平衡网络,以通道权值和空间权值作为引导,实现检测网络不同层次特征之间语义信息和空间信息的平衡。同时,为了避免因网络层数增加导致特征信息不断被弱化的问题,设计特征增强模块以捕获与鸟巢相关的通道关系和位置信息。最后,利用输电线路无人机巡检图像建立鸟巢数据集进行训练和测试。实验结果表明,所提出的输电线路鸟巢检测方法具有较强的泛化能力和适用性,同时也为电力图像缺陷检测提供技术参考。

摘要：超材料是具有特殊性质的人工电磁材料,可以调控电磁波的频率、幅度、相位和极化等基本的物理特征,在太赫兹波段具有重要的理论研究和应用价值.由于超材料结构设计过程复杂和仿真模拟计算时间的限制,超材料结构设计面临着巨大的挑战.鉴于太赫兹超材料器件已在生物医学、宽带通信、安全筛查等领域取得一定的成果,本文从传统设计方法入手简述了太赫兹超材料常用器件的研究进展及设计过程存在的问题;详细地梳理和综述了编码超材料的研究成果,特别是编码超表面和可编程超表面;总结了深度学习算法在太赫兹超材料结构设计中的应用;最后,探讨了智能化方法在太赫兹超材料结构设计中面临的挑战和开放性的研究方向.该研究将为人们充分掌握简易、快捷和智能化的设计方法提供参考,同时也为智能化设计方法在太赫兹超材料中的发展和应用提供新的想法和思路.

摘要：炭材料因具有特定的微观结构、可调控的孔隙特征及优良的物理化学稳定性等特点,已被广泛应用于环境治理、能量存储、生物医药、电子信息和国防科技等多个领域。炭材料的微观结构是决定其功能化应用性能的关键因素,因此,针对不同用途定向设计和可控制备具有特定功能的炭材料,并实现其微观结构的精准调控具有重要意义。在众多炭材料制备方法中,天然矿物模板法因在炭材料的微观结构精准调控、模板资源丰富、制备工艺高效等方面具有明显优势而备受关注。自然界中存在大量具有一维、二维、三维结构的天然矿物,且拥有特殊的微观形貌特征和发达的孔隙结构,为定向制备特定结构的炭材料提供了优质的天然模板。本文简要介绍了天然矿物为模板制备功能炭材料的原理,并在此基础上重点综述了天然矿物模板法在功能炭材料制备及其微观结构调控等方面的研究现状与发展动态。主要体现在:(1)利用埃洛石、凹凸棒石和海泡石等一维纳米结构特征,通过碳质前驱体对天然模板形貌或孔道的选择性复制来制备碳纳米管、碳纳米棒和碳纳米纤维,并借助热处理和酸活化等手段对矿物模板进行预先改性以实现一维纳米炭材料形貌特征和孔隙结构的双重调控;(2)利用蛭石、蒙脱石和水滑石等二维层状结构特征,通过碳质分子在矿物层间限域空间内的定向排列来制备石墨烯和碳纳米片,并借助热处理和离子交换等手段对矿物模板进行适度扩层改性以实现二维纳米炭材料微观结构的有效调控;(3)利用沸石和硅藻土等三维立体架构多孔特征,通过多孔矿物的结构导向作用制备具有“微孔⁃中孔⁃大孔”层次孔结构的三维多孔炭,并借助CO_(2)、H_(2) O和KOH等协同活化造孔以实现多孔炭材料三维多孔结构的精准调控。最后,本文指出了利用天然矿物为模板制备功能炭材料所存在的主要问题,并对天然矿物模板法制备功能炭材料的未来发展趋势进行了展望,以期为高性能功能炭材料的研发与应用提供参考。