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：为使南水北调中线潮河段Ⅴ标渠段地下水降至最低渠底开挖高程1 m以下,满足干地施工要求,运用VisualModflow对3种渠道降排水设计方案进行模拟比较。通过确定模拟范围、概化边界性质等要素,建立了水文地质概念模型及数学模型,在方案三的基础上调整相关要素参数,对两个换填段及3个倒虹吸水平管身段的降排水方案进行优化改进。模拟结果表明,优化后的方案可使30 d后的观测水位降至控制水位以下,满足降水要求。适当增大井深、井间距、抽水量等要素,以及增加防渗墙的降排水方案,可在要求时间内保证降水效果,满足施工要求。

摘要：利用再生粗骨料取代天然粗骨料制备再生混凝土,开展了单轴受压动态力学性能试验,研究了应变速率、再生骨料取代率对再生混凝土应力-应变曲线特征、弹性模量、抗压强度和峰值应变的影响.利用统计损伤模型分析了再生混凝土的细观损伤演化规律.结果表明:不同应变速率下再生混凝土的单轴压缩应力-应变全曲线具有相似性,随着应变速率的提高,其抗压强度、弹性模量呈增大趋势,峰值应变则逐渐减小;当取代率为100%时,再生混凝土表现出更显著的应变速率敏感特性;随着应变速率的提高,表征细观损伤非均质演化过程的特征参数呈现出明显规律性的变化,与微结构应变率效应机理、宏观非线性本构行为之间表现出良好的一致性.

摘要：基于Pancharatnam-Berry相位原理和相变材料VO_(2)的复合相位调控机制,设计了一种波束转向可控的反射型超表面.基于Pancharatnam-Berry相位原理对超表面单元顶层结构进行旋转编码,获得所需的相位梯度,而超表面VO_(2)层绝缘态-金属态的转换,可使预设超表面的相位梯度改变,进而改变反射波束的转向.仿真测试结果表明:当VO_(2)处于绝缘态时,在1.1-2.0 THz工作频段内,超表面可使垂直入射的圆极化波以特定的角度出射,其反射效率大于80%;当VO_(2)处于金属态时,对于同一超表面的相同工作频段,超表面将入射的太赫兹波镜面反射,反射效率接近100%.这一设计对未来太赫兹反射波束调控领域具有潜在的应用价值.

摘要：层状岩体由于层理面或者结构面的存在,在力学上具有横观各向同性的特点,现有的各向同性蠕变模型难以全面反映横观各向同性岩体的蠕变力学特性。为构建能够反映横观各向同性岩体的三维蠕变模型,以能反映瞬时应变、减速蠕变和稳态蠕变特征的黏弹性Burgers模型为基础,基于常泊松比假定,在三维各向同性蠕变本构方程的基础上,按照算子替换的方法,将横观各向同性柔度矩阵代替各向同性柔度矩阵,并考虑了平行和垂直层理方向岩体蠕变力学行为的差异性,推导了横观各向同性岩体的三维蠕变本构方程。根据本构方程的特点,提出了根据平行和垂直方向岩体蠕变试验结果进行三维蠕变本构模型中蠕变参数的辨识方法。将提出的模型应用于三轴蠕变试验参数辨识,从而获得了一套完整的三维蠕变参数,并与试验结果进行对比分析,从而验证了所提模型与方法的合理性和有效性。进一步,指出了传统蠕变试验设计方案的局限性,给出了横观各向同性材料蠕变试验设计建议。研究成果为研究岩体三维蠕变机制提供了新思路,可对岩体蠕变试验设计提供相应的科研支撑。

摘要：目的:根皮苷-2-O-糖基转移酶(phloridzin 2’-O-glycosyltransferase,P2’-GT)是根皮苷合成最后一步关键酶,可以把根皮素转化成根皮苷,本研究在富士苹果中克隆出P2’-GT基因,对基因编码产物进行生物信息学分析和基因的表达模式分析。方法:以苹果皮为材料,提取RNA反转录合成cDNA为模板,设计特异性引物进行扩增和测序,利用Pro Param tool、TMHMM等在线软件对编码蛋白进行生物信息学分析,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(realtime?uorescence quatitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)分析P2’-GT在苹果不同部位、不同苹果品种和不同生长时期的表达差异。结果:P2’-GT cDNA全长1 452 bp,编码483个氨基酸,相对分子质量53.6 kDa,等电点5.76,该基因编码蛋白是不稳定蛋白,不具有明显的跨膜结构,二级结构主要有α-螺旋、无规卷曲和延伸链组成,三级结构结果显示P2’-GT蛋白模型与对苯二酚葡萄糖基转移酶相似度最高(41.32%),进化分析表明P2’-GT与白梨糖基转移酶同源性最高。RTFQ-PCR分析发现P2’-GT在3种苹果皮中均高效表达,在叶和根中微量表达,在果肉中不表达;P2’-GT的转录表达受苹果发育调控,在生长初期几乎不表达,随着苹果发育表达量逐渐增加,在生长中期达到最高值,随后开始减少,至苹果成熟期下降到最高值的50%水平。此外,P2’-GT在3种苹果品种中表达不同,在澳洲青苹中表达量最高,在嘎啦中表达量最低。结论:本研究明确了P2’-GT的生物信息学特性及P2’-GT基因在不同生长期和不同部位的表达差异,为调控根皮苷合成的研究提供理论依据。

摘要：制备一种低成本、环保型焚烧垃圾渣超高性能混凝土(UHPC)。根据修正后的Andreasen and Andersen模型进行配合比设计,将处理后焚烧垃圾渣替代河砂,制备不同替换率超高性能混凝土,并对其进行工作性能、力学性能、孔隙特征、水化过程、微观特征以及毒性固结性能测试。结果表明,随着垃圾渣的加入,UHPC的工作性能和抗压强度有所下降,但流动性不低于240 mm,抗压强度不低于117 MPa,累计孔隙含量增加,孔隙大部分分布在<20 nm无害孔范围内,混凝土界面过渡区裂缝增多,混凝土中锌(Zn)、铅(Pb)和铬(Cr)重金属的离子浸出浓度均低于国标限值,有效地实现了对重金属元素的固结。

摘要：图的独立圈和2-因子问题是因子理论中非常重要的一部分,也是哈密顿圈理论的推广与延伸,其结果主要应用在计算机科学、通信网络设计等方面.利用树形图的思想提出并证明了一个简单图G能被划分成k+1个相互独立的圈,其中恰好含s个3-圈和k-s个4-圈的一个充分条件是:G的顶点个数n≥3s+4(k-s)+4,并且对于G中任意2个不相邻的顶点x和y都满足其度之和d(x)+d(y)≥n+2k-s,这里s,k是2个正整数,并且s<k.

摘要：为提高柔性机器人的运动性能,设计了一种基于弧形螺旋弹簧的旋转型串联弹性驱动器,采用多级回转轴承组合结构,将刚度不同的弹簧内外双层串联,实现关节的大范围柔性输出。建立弹性驱动器动力学模型,采用反演控制方法,设计了弹性驱动器柔性关节控制器;采用Matlab和Adams软件进行联合仿真,对外力干扰下柔性关节的动力学性能进行了仿真分析。结果表明,控制器能够克服干扰力使柔性关节在0.59 s内恢复平衡状态,验证了所设计弹性驱动器结构和控制规律的有效性。

摘要：随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,将过渡金属低维纳米材料分类,并分别阐明其优势,重点综述零维、一维、二维纳米材料在电催化领域中的研究成果,揭示低维纳米结构与电催化活性、稳定性之间的关系,明确了低维纳米化是提高电催化性能的有效方法。最后,指出过渡金属低维纳米催化剂应根据需求合理设计并优化其结构。未来低维纳米催化剂的发展方向应是基础研究与计算研究相结合,用理论来引导设计,搭配机器学习预先选择合适的结构模型以及朝着改进现有材料结合更多更高效的复合材料进一步发展。