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四川凉山彝族山区土地利用景观格局的地形梯度效应分析
1
作者 陈阳 舒波 张睿智 《生态科学》 北大核心 2025年第3期19-29,共11页
厘清山区土地利用的地形梯度效应对于其空间格局优化具有重要的指导意义。研究以四川凉山彝族山区为例,通过高程、坡度和地形位指数,剖析地形梯度的差异性特征;并运用空间分布指数、景观格局指数探究土地利用类型的地形梯度效应。结果表... 厘清山区土地利用的地形梯度效应对于其空间格局优化具有重要的指导意义。研究以四川凉山彝族山区为例,通过高程、坡度和地形位指数,剖析地形梯度的差异性特征;并运用空间分布指数、景观格局指数探究土地利用类型的地形梯度效应。结果表明:(1)林地、草地是土地利用的主要类型,两者占整个研究区域总面积的79.40%;其次为耕地,面积占比为19.74%,其中旱地为主,分布零散;水域、建设用地和未利用地的面积占比较小。(2)研究区域的土地利用类型分布具有显著的地形梯度效应,其中林地与草地受地形因子影响较小,而建设用地、水域、水田受地形影响较大。(3)随着地形梯度的增加,林地、草地与未利用地的分布指数呈增加趋势,分布优势位逐渐显现;而建设用地、水域、水田与旱地的分布指数则显著下降。(4)香农多样性指数与景观形状指数的分布随地形梯度的增加呈现出先增加后减少的趋势,而斑块密度、聚合度指数以及分离度指数呈现出波动变化。基于上述结论,研究建议持续推进高海拔区域聚落易地搬迁和坡耕地整治项目。 展开更多
关键词 土地利用 地形因子 地形梯度效应 景观格局 凉山彝族山区
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西成高铁陕西段沿线土地利用和景观格局变化的梯度效应 被引量：1
2
作者 李涛 高毅华 王姣娥 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1629-1645,共17页
迅速发展的高速铁路廊道正在对沿线区域土地利用和景观格局产生深远影响,科学分析高铁沿线土地利用和景观格局变化的梯度效应,理解以高速铁路为代表的人类活动对生态系统的影响,对加强高铁规划-建设-运营过程中景观生态保护、构建可持... 迅速发展的高速铁路廊道正在对沿线区域土地利用和景观格局产生深远影响,科学分析高铁沿线土地利用和景观格局变化的梯度效应,理解以高速铁路为代表的人类活动对生态系统的影响,对加强高铁规划-建设-运营过程中景观生态保护、构建可持续高速铁路网络具有重要意义。以西成高铁陕西段两侧10km缓冲区为研究区,划分1km等间距缓冲带,基于西成高铁陕西段建设前后(2010年和2018年)的土地利用数据,分析缓冲区、缓冲带内土地利用和景观格局变化情况,并分段揭示高铁线路影响的梯度效应范围。结果表明:(1)耕地、林地和草地是西成高铁陕西段沿线缓冲区内主要景观类型。高铁线路建设开通增加了以建设用地为代表的人类活动区域。(2)高铁线路建设开通使得沿线区域景观整体异质性呈微弱增强趋势,形状则呈规则化趋势。耕地景观斑块变得破碎且分散,但形状变得规则。建设用地破碎化程度降低,连通和聚集程度呈加强态势。(3)高铁线路建设开通对沿线区域景观格局的影响具有显著的距离衰减梯度效应,影响范围呈现出秦岭段(1.3km)<巴山段(1.5km)<关中平原段(2.5km)<汉中盆地段(5.6km)的分布特征,这一范围亦是研究区沿线景观生态保护的重点区域。 展开更多
关键词 高速铁路 景观格局 梯度效应 距离衰减 秦岭
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基于图像特征的烟幕干扰效能评估方法
3
作者 刘书信 丁佳麟 +1 位作者 赵凤 陈春生 《激光与红外》 北大核心 2025年第4期607-614,共8页
烟幕以其施放方式简单、效费比高等优点成为了现代战场的主要干扰手段之一,但目前针对烟幕干扰效能评估的方法较少,且缺少定量评估手段。本文提出了基于图像特征的烟幕干扰效能评估方法(HD-EEMSSJ),通过外场试验获取了真实试验数据并对... 烟幕以其施放方式简单、效费比高等优点成为了现代战场的主要干扰手段之一,但目前针对烟幕干扰效能评估的方法较少,且缺少定量评估手段。本文提出了基于图像特征的烟幕干扰效能评估方法(HD-EEMSSJ),通过外场试验获取了真实试验数据并对该方法评估效果进行测试。该方法从导引头跟踪机制出发,将图像的方向梯度直方图特征、深度特征、余弦相似度以及亮度特征进行加权融合,得出定量化的评估结果HD-EEMSSJ指数,该指数能够更加准确且敏锐地体现出烟幕的动态干扰情况,为后期干扰效果的分级评定提供参考依据。经多组试验数据验证结果表明,HD-EEMSSJ指数对比传统的图像质量评估方法PSNR、RFSIM、SSIM以及本文提出的EEMSSJ方法具有更好的评估效果,准确性分别提高了533.15%、170.2%、26.4%和3.25%。 展开更多
关键词 图像特征 烟幕干扰 效能评估 方向梯度直方图
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深部高温巷道功能梯度隔热支护结构研究
4
作者 张建俊 孙源骏 +5 位作者 郭良银 孙闯 费鸿禄 金淳哲 王猛 周琳力 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第4期789-803,共15页
针对传统隔热材料在治理深部矿井高温热害问题时存在的强度低和支护效果差等缺陷,采用改性陶粒和纤维提升隔热混凝土材料强度,并基于功能梯度理论优化混凝土结构形式,构建功能梯度隔热支护结构,结合工程实际开展相似模型试验和数值模拟... 针对传统隔热材料在治理深部矿井高温热害问题时存在的强度低和支护效果差等缺陷,采用改性陶粒和纤维提升隔热混凝土材料强度,并基于功能梯度理论优化混凝土结构形式,构建功能梯度隔热支护结构,结合工程实际开展相似模型试验和数值模拟,分析隔热支护效果。研究结果表明:构建的“支护层+隔热层”功能梯度结构,可有效控制围岩变形和阻隔围岩散热,相比普通混凝土结构,围岩散热减少量提升了28.74%;随着隔热层厚度的增加,围岩调热圈半径缩小,当隔热层厚度为50 mm时达到阈值,围岩散热减小量提升了30.26%,与模型试验结果一致;隔热支护结构下,围岩应力状态和巷道塑性区形态较普通混凝土结构均无明显变化,仍为类圆形塑性区,支护效果良好;通过功效系数法综合分析围岩散热、围岩应力及巷道变形情况,确定支护层厚度为50 mm、隔热层厚度为50 mm时隔热支护综合效果最佳。 展开更多
关键词 功能梯度 隔热支护结构 隔热效果 围岩温度场 模型试验 数值模拟
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贵州喀斯特山地流域耕地流转时空变化趋势及地形梯度效应
5
作者 练仕舒 兰安军 +2 位作者 范泽孟 封炳丞 肖葵淞 《水土保持研究》 北大核心 2025年第6期391-402,共12页
[目的]喀斯特山地流域生态环境敏感,遭受水土流失和石漠化等问题的严重困扰,人地关系紧张,解析该地区耕地转型的时空特征及地形梯度效应,对于流域的耕地保护和生态建设至关重要。[方法]以贵州喀斯特典型流域(南北盘江流域)为案例区,基... [目的]喀斯特山地流域生态环境敏感,遭受水土流失和石漠化等问题的严重困扰,人地关系紧张,解析该地区耕地转型的时空特征及地形梯度效应,对于流域的耕地保护和生态建设至关重要。[方法]以贵州喀斯特典型流域(南北盘江流域)为案例区,基于流域内2000—2020年的土地利用数据和数字高程模型(DEM),在综合考虑核密度、耕地利用动态指标、地形位等模型构建参数的基础上,构建该流域耕地转型的地形梯度效应模型,结合流域社会经济发展,对喀斯特山地流域耕地流转的内在驱动因素进行了探讨。[结果](1) 2000—2020年贵州南北盘江流域耕地呈“中部耕地分布多、西部较多、东南部少”的空间分布特点。耕地形态经历了“先增后减再增”的剧烈转型过程,整体呈现减少趋势。(2)流域内耕地集中分布于海拔1 200~1 500 m、坡度6°~15°、地形起伏0~30 m及地形位中低梯度范围内,且在不同地形梯度范围内整体均呈收缩趋势;(3) 2000—2020年流域耕地流转表现出明显的地形梯度效应,低地形位范围内坡耕地变化面积最大,整体以耕—草—林—耕间的流转为主。耕地变化呈现从陡坡向缓坡、从高海拔向低海拔的迁移趋势。[结论]喀斯特山地流域耕地的时空演变过程中,自然地理环境的特征决定了耕地分布的基本格局,社会经济条件的变迁影响着耕地的利用方式和效率,政策导向则在宏观层面调控和引导耕地的时空演变趋势。在不同地形梯度上,影响坡耕地变化的主导因素有着显著的差异。 展开更多
关键词 耕地流转 时空特征 核密度分析 地形梯度效应 南北盘江流域
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端面抽运梯度浓度掺杂Nd:YAG晶体热效应及激光性能研究
6
作者 刘耀 窦仁勤 +7 位作者 黄磊 罗建乔 江海河 张庆礼 张俊蕊 孙贵华 王小飞 刘文鹏 《量子电子学报》 北大核心 2025年第6期867-876,共10页
成功生长了梯度浓度掺杂的Nd:YAG激光晶体,测定了Nd3+沿晶体生长方向的浓度分布。通过数值计算分别模拟了在端面抽运条件下梯度浓度掺杂和均匀掺杂的Nd:YAG激光晶体达到稳态时的温度分布,结果表明梯度浓度掺杂是缓解晶体热效应的有效方... 成功生长了梯度浓度掺杂的Nd:YAG激光晶体,测定了Nd3+沿晶体生长方向的浓度分布。通过数值计算分别模拟了在端面抽运条件下梯度浓度掺杂和均匀掺杂的Nd:YAG激光晶体达到稳态时的温度分布,结果表明梯度浓度掺杂是缓解晶体热效应的有效方法。进一步研究了Φ3 mm×40 mm圆棒和1 mm×10 mm×12 mm板条结构的激光性能,发现圆棒在输出镜透过率为7.5%、抽运功率为16.05 W时,获得最大输出功率为7.04 W,对应的光光效率为45.5%、斜率效率为48.4%;对于板条介质,当946 nm和1064 nm激光的输出镜透过率分别为4.5%、7.5%时,最大输出功率分别为2.65 W、4.06 W,光光效率分别为25.46%、41.16%。不同抽运方向的实验结果也表明从低浓度方向泵浦,梯度浓度掺杂晶体可以改善抽运均匀性,提高激光性能。 展开更多
关键词 激光技术 激光晶体 梯度浓度掺杂 热效应 激光性能
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长江河口水沙结构对三维斜压效应的响应
7
作者 朱显博 路川藤 +1 位作者 罗小峰 张功瑾 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期44-52,67,共10页
入海河口水体密度受盐水和淡水共同影响,形成不同水域密度梯度,进而产生斜压作用,对河口水沙结构存在明显影响。为探究密度梯度产生的斜压作用对长江口北槽水沙结构影响,构建了三维水沙盐耦合数学模型,研究了长江口北槽不同水层流速和... 入海河口水体密度受盐水和淡水共同影响,形成不同水域密度梯度,进而产生斜压作用,对河口水沙结构存在明显影响。为探究密度梯度产生的斜压作用对长江口北槽水沙结构影响,构建了三维水沙盐耦合数学模型,研究了长江口北槽不同水层流速和含沙量对斜压作用的响应。研究结果表明,北槽水体密度斜压作用主要由盐度引起,斜压会增大底层涨潮流速,中下段水域尤为显著,对表层涨潮流速影响相对较小,对不同水层的落潮流速均呈现出减弱作用;斜压对航槽和两侧边滩水体的流速影响趋势一致,但航槽内水体流速影响更为明显。斜压作用会明显减小底层落潮平均含沙量,增大底层涨潮平均含沙量,使涨潮平均含沙量垂向梯度增大,落潮减小。 展开更多
关键词 长江口北槽 三维模型 密度梯度 斜压效应 潮流泥沙
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城市扩张对土地碳储量的影响及其梯度效应——以南京市为例
8
作者 李靖业 梁羽洁 +2 位作者 杨桂山 苏浩 杨建新 《中国土地科学》 北大核心 2025年第3期45-57,共13页
研究目的:以南京市为研究区,从城乡梯度方向探讨城市扩张对土地碳储量变化的影响及梯度效应,为优化城乡空间布局,增强土地系统“碳汇”提供借鉴。研究方法:InVEST模型,PLUS模型,GTWR模型等。研究结果:(1)2000-2020年南京市土地碳储量逐... 研究目的:以南京市为研究区,从城乡梯度方向探讨城市扩张对土地碳储量变化的影响及梯度效应,为优化城乡空间布局,增强土地系统“碳汇”提供借鉴。研究方法:InVEST模型,PLUS模型,GTWR模型等。研究结果:(1)2000-2020年南京市土地碳储量逐年减少,损耗量共计262.18×10^(4) t,建设用地占用耕地对碳储量影响最为显著。(2)2000-2020年,核心区与近城区因建设用地扩张导致碳损最显著,远城区及城乡交界处生态用地的开发对土地碳储量影响较大。(3)2030年粮食安全情景下碳损最小,而城镇扩张情景碳储量损失最大,生态保育情景则在一定程度上降低了城市扩张对碳储量的负面影响,但仍无法完全抵消碳损失。研究结论:城市扩张模式及城乡梯度特征对碳储量变化存在显著影响,不同情景下的碳储量变化呈现明显的空间分异。本文创新性地构建城乡梯度碳储量分析框架,可揭示城市扩张对碳储量影响的空间异质性,为优化国土空间布局提供科学依据。 展开更多
关键词 城市扩张 碳储量 梯度效应 InVEST模型 PLUS模型 GTWR模型 南京市
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面内平动纳米板振动特性的两类尺度效应分析
9
作者 王璟 于洋蓝 +2 位作者 沈火明 王宇星 戴小军 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期653-662,共10页
基于非局部应变梯度理论研究了具有轴向速度的二维纳米薄板的横向自由振动特性。根据广义哈密顿原理建立系统面内平动的振动控制方程,以四端简支情况为例,利用复模态分析法推导了纳米板的固有频率,通过控制方程的平衡解确定了系统的临... 基于非局部应变梯度理论研究了具有轴向速度的二维纳米薄板的横向自由振动特性。根据广义哈密顿原理建立系统面内平动的振动控制方程,以四端简支情况为例,利用复模态分析法推导了纳米板的固有频率,通过控制方程的平衡解确定了系统的临界速度,并进一步对亚临界和超临界速度下前4阶模态函数的实部和虚部进行了分析。数值结果表明,尺度效应在微纳尺度下会导致系统自振频率发生改变,非局部参数和应变梯度参数分别对纳米板的等效刚度产生“软化”和“硬化”效应,从而影响了纳米板的固有频率和模态函数,高阶频率和振型受到尺度参数的影响更为显著。 展开更多
关键词 纳米板 非局部应变梯度理论 尺度效应 临界速度
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基于电场作用下水蒸发速率影响特性的研究
10
作者 罗啸 尚永志 +2 位作者 刘巍 卢平 刘晨晗 《南京师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-5,148,F0002,共7页
光分子效应理论指出光子在液气蒸发界面处形成梯度电场,产生的电场力破坏水分子团簇间的氢键,促进水蒸发速率突破理论蒸发极限.为了验证光分子效应,本文采用分子动力学方法研究外加梯度电场作用下水蒸发特性.液气相平衡态模拟结果显示,... 光分子效应理论指出光子在液气蒸发界面处形成梯度电场,产生的电场力破坏水分子团簇间的氢键,促进水蒸发速率突破理论蒸发极限.为了验证光分子效应,本文采用分子动力学方法研究外加梯度电场作用下水蒸发特性.液气相平衡态模拟结果显示,温度越高液气混合蒸发区域的厚度越大.自蒸发模拟表明蒸发速率随着温度的提升呈非线性变化,且当温度接近沸点时,蒸发速率增加得更快;在电场作用下,水蒸发速率得到大幅提升,且随着温度的上升,梯度电场对水蒸发速率的提升效果明显削弱. 展开更多
关键词 水蒸发速率 光分子效应 梯度电场 分子动力学
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U形叠箱连续刚构渡槽的温度效应研究
11
作者 郭晓东 闫飞 +2 位作者 漆景星 刘修平 任苇 《节水灌溉》 北大核心 2025年第11期13-20,共8页
为揭示新型U形叠箱渡槽非均匀温度场演化机理,阐明连续刚构体系在温度梯度作用下的内力和应力特征,针对现行水工规范尚无明确关于渡槽结构温度梯度模式的指导意见,首先介绍了国内外关于桥梁结构的温度梯度模式及效应计算方法;其次以U形... 为揭示新型U形叠箱渡槽非均匀温度场演化机理,阐明连续刚构体系在温度梯度作用下的内力和应力特征,针对现行水工规范尚无明确关于渡槽结构温度梯度模式的指导意见,首先介绍了国内外关于桥梁结构的温度梯度模式及效应计算方法;其次以U形连续刚构渡槽为例,通过流固耦合瞬态热分析得到渡槽断面温度分布规律,拟合确定渡槽横竖向的温度梯度模式,并将其通过节点温度荷载方式作用于连续刚构渡槽实体有限元模型;最后与国内外桥梁设计规范下的温度效应值比较。研究表明:渡槽通水时的顶板、底板腹板温差变化均大于10℃,最大正温差约24℃,最小负温差约-10℃;拟合得到的渡槽温度梯度模式体现了温差引起的温度梯度非线性;正温度梯度下,箱式构造呈现内部受拉、外部受压的应力分布状态,最大正应力为2.59 MPa,出现在跨中截面底板内侧,负温度梯度下的截面应力分布与正温度梯度相反,最大正应力为2.89 MPa,出现在跨中截面顶板外侧;由新西兰规范得到的渡槽跨度方向的主拉、主压应力值最大,峰值分别达到6.1 MPa和12.0 MPa,渡槽温度模式下的主拉应力次之,峰值为4.3 MPa,位于跨中截面顶板内侧;负温度梯度下,渡槽温度模式下的主拉应力峰值出现在跨中截面底板外侧,数值为3.7 MPa,依次小于公路和新西兰规范计算值。渡槽温度模式下的主压应力值最大,峰值为3 MPa,出现在跨中和靠近边支点区域,在其他位置,主压应力计算值与公路规范计算值接近。 展开更多
关键词 渡槽 温度梯度 温度效应 刚构体系
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黑龙江省茶条槭种质资源表型多样性分析
12
作者 舒钰 孔文汇 王钰婷 《黑龙江农业科学》 2025年第5期67-77,共11页
为促进黑龙江省茶条槭种质资源选育、种质创新、遗传改良及种质资源的保护,根据黑龙江省茶条槭分布情况,选取了20个居群对其表性变异幅度、表型性状的分化情况、表性遗传多样性及各性状之间的相互关系展开研究。结果表明,各个表型性状... 为促进黑龙江省茶条槭种质资源选育、种质创新、遗传改良及种质资源的保护,根据黑龙江省茶条槭分布情况,选取了20个居群对其表性变异幅度、表型性状的分化情况、表性遗传多样性及各性状之间的相互关系展开研究。结果表明,各个表型性状的平均变异系数从大到小的顺序为叶柄长宽比(38.73%)、叶柄宽(29.49%)、叶片长比叶柄长(21.62%)、左侧角(20.55%)、叶柄基部宽(19.99%)、叶脉数(19.29%)、叶柄长(17.83%)、果厚(15.74%)、叶片长宽比(15.63)、翅果长宽比(15.14%)、叶片宽(12.98%)、叶片长(12.42%)、叶长(10.37%)、翅果长(10.25%)、翅果宽(9.65%)、果宽(8.83%)、种子长(7.32%)、果长(7.15%)、种子宽(6.67%)、着生痕(6.49%)、种子厚(6.43%)、翅果连接角(6.35%),叶片性状的平均变异系数为19.90%,翅果性状的变异系数为9.95%,种子性状为6.81%。其表型特征与地理位置密切相关,随纬度、经度和海拔的变化,叶片的形态特征表现出显著的地理梯度效应。表型多样性的变异大多发生在居群间,表型多样性较高的居群分布在高纬度地区。孙吴、嫩江和沾河居群变异系数最大,分别为16.91%、16.31%和15.83%。建议将孙吴、嫩江和沾河居群作为重点保护居群。 展开更多
关键词 茶条槭 表型性状 遗传多样性 地理梯度效应 黑龙江省
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极化场调控的热释电光电探测器:从均匀极化到梯度极化
13
作者 邱显淳 朱蒙 +2 位作者 黄河 曾梓蒙 王兆娜 《发光学报》 北大核心 2025年第7期1160-1181,共22页
微型化、低能耗且性能优异的光电传感器是光电集成芯片和智能传感领域的重要研究方向。其中,极化场调控的热释电光电探测器具有自供能、快速响应、高响应度和大带宽的优点,已成为光电传感领域的新兴研究热点。本文首先阐释了热释电光电... 微型化、低能耗且性能优异的光电传感器是光电集成芯片和智能传感领域的重要研究方向。其中,极化场调控的热释电光电探测器具有自供能、快速响应、高响应度和大带宽的优点,已成为光电传感领域的新兴研究热点。本文首先阐释了热释电光电子学效应的基本原理,概述了均匀极化场诱导的热释电光电子学效应对不同结区类型光电探测器的光电响应性能提升的关键作用,总结了多种热释电光电探测器的优化策略及其特色应用。在此基础上,深入探讨了PN结中非均匀极化场对热释电光电子学效应的增强机制及其构建方法;通过引入梯度极化场,在宽光谱范围内实现了响应性能优良的PN结型热释电光电探测器。最后,从设计原理、器件构型和特色应用三方面展望了热释电光电传感器的发展前景。基于极化场调控的光电探测器研究将为热释电光电传感的发展提供灵活的设计思路,有力地推动热释电光电探测器在智能传感、通讯和超快成像等领域的实际应用。 展开更多
关键词 热释电光电子学效应 极化场 梯度极化场 光电传感器 自供能
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纤维增强陶瓷基复合材料热结构可重复使用分析、设计和评价中的关键力学问题 被引量：1
14
作者 杨正茂 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1382-1396,共15页
新一代空天往返飞行器在全寿命周期内经历多次飞行-再入过程,在此过程中经受严苛的气动热/力/振动等多物理耦合载荷作用,在此类极端瞬态热力耦合载荷作用下纤维增强陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC)热结构的力学行为及损... 新一代空天往返飞行器在全寿命周期内经历多次飞行-再入过程,在此过程中经受严苛的气动热/力/振动等多物理耦合载荷作用,在此类极端瞬态热力耦合载荷作用下纤维增强陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC)热结构的力学行为及损伤失效机制亟需明晰.本文从多物理场耦合视角揭示了CMC热结构在循环服役环境中的损伤演化机理,辨识出瞬态热机械载荷是材料结构在重复使用条件下性能退化的主控因素之一,构建了一套完整的高温瞬态大温度温度梯度下热机械诱导裂纹的预测与分析框架.通过建立热传导-力学响应耦合模型,实现了材料内部温度场、应力场及裂纹能量释放率(ERR)时空演化的定量表征.研究表明,瞬态热载荷导致的非均匀温度梯度是诱发亚表层应力状态反转(拉压转换)的核心诱因,其与材料微结构相互作用使得最大ERR出现于迎风面侧的亚表面区域,且弯曲约束条件可使ERR峰值提升至无约束工况的2倍.基于参数化分析,提出了以低ERR为指标的可重复设计准则,明确了梯度模量化、高导热、低热膨胀和薄壁化为CMC热结构的优化方向.通过自主搭建的1500°C/1.5 kN级力热联合试验平台,验证了C/SiC机翼前缘热结构在10次以上的循环加载后仍保持结构完整性,无损检测未发现界面脱黏或基体裂纹.本研究为可重复使用CMC热结构的材料/结构协同优化设计和损伤容限设计提供了理论-实验协同的创新方法论,对突破高超声速飞行器热防护系统设计瓶颈具有重要工程意义. 展开更多
关键词 可重复使用高超声速飞行器 陶瓷基复合材料 能量释放率 大温度梯度 高温瞬态效应
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基于地形梯度的丘陵地区碳储量时空分异及分区研究——以长株潭城市群为例
15
作者 温羽婧 李铌 《生态环境学报》 北大核心 2025年第9期1373-1385,共13页
丘陵地区有着复杂的生态特征。从地形梯度视角下对碳储量时空分异特征及脆弱性进行评价,并基于地形特征下提出碳储量分区与管理机制,对推动区域生态与经济协调发展,有效落实“双碳”目标具有重要意义。以典型丘陵地貌的长株潭城市群为例... 丘陵地区有着复杂的生态特征。从地形梯度视角下对碳储量时空分异特征及脆弱性进行评价,并基于地形特征下提出碳储量分区与管理机制,对推动区域生态与经济协调发展,有效落实“双碳”目标具有重要意义。以典型丘陵地貌的长株潭城市群为例,基于InVEST模型量化2000-2020年的碳储量时空分异特征,通过高程、坡度、地形起伏度与地形位指数因素,探讨碳储量地形梯度效应及脆弱性,并依据地形分布指数进行碳储量分区并提出管理策略。结果表明,1)2000-2020年长株潭城市群碳储量呈现下降的趋势,空间上呈现“中间低四周高”的态势。2)地均碳密度与各类地形因素有着显著的正相关性,地势较低且坡度平缓的地区地均碳密度最低,且减损幅度最大。林地、耕地等高碳储地类向建设用地等低碳储地类转变是导致该变化的主要原因。3)2000-2020年长株潭城市群土地利用变化对碳储量服务总体表现为负向潜在影响,但随着地形梯度增加,负向潜在影响在不断减弱。4)基于地形分布指数,长株潭城市群划分为了丘陵集约发展区、低丘综合治理区、中高丘生态涵养区、高丘生态提升区。该研究从丘陵地区地形梯度视角出发,旨在优化各区域的土地利用空间结构、提高丘陵城市群的碳储潜力,为推动可持续发展提供理论依据。 展开更多
关键词 丘陵地区 碳储量 梯度效应 脆弱性 InVEST模型 分区评价
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PLA/PEG@SDS超细纤维水蒸发器的复合结构设计及其液体传输行为
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作者 赵珂 张恒 +3 位作者 翟倩 甄琪 苏天阳 崔景强 《化工进展》 北大核心 2025年第2期1014-1024,共11页
为增强纤维基水蒸发器的液体传输能力,利用熔喷-热熔复合工艺,设计并制备了一种三层复合结构的聚乳酸/聚乙二醇@十二烷基硫酸钠超细纤维材料,通过扫描电子显微镜、液体接触角测量仪和液态水分管理测试仪对其形貌结构和液体传输行为进行... 为增强纤维基水蒸发器的液体传输能力,利用熔喷-热熔复合工艺,设计并制备了一种三层复合结构的聚乳酸/聚乙二醇@十二烷基硫酸钠超细纤维材料,通过扫描电子显微镜、液体接触角测量仪和液态水分管理测试仪对其形貌结构和液体传输行为进行表征。结果表明,得益于样品在厚度方向上纤维直径和水润湿能力的规则分布,单向水分传递指数增加到了533.19%、吸液速率增大到了2.37mg/s,从而在613.52W/m^(2)光强下获得了1.27kg/(m^(2)·h)的水蒸发速率。同时,样品表现出优异的可水洗性,利于重复利用,且纵横向拉伸断裂强力分别为67.37N和35.39N,以期为可降解海水蒸发器液体传输能力的提高提供新思路。 展开更多
关键词 水蒸发器 复合材料 液体单向传输 结构设计 润湿梯度效应 差动毛细效应 超细纤维
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多尺度道路网络特征对交通事故的非线性效应研究
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作者 周芳羽 谢波 肖扬谋 《热带地理》 北大核心 2025年第8期1344-1357,共14页
机动交通快速发展背景下,城市道路交通安全问题日益严峻。道路网络作为道路交通系统的基础骨架,其特征对交通事故的发生具有重要影响。然而当前研究在探讨城市道路网络对交通事故的非线性影响及尺度效应方面有所不足。对此,文章以武汉... 机动交通快速发展背景下,城市道路交通安全问题日益严峻。道路网络作为道路交通系统的基础骨架,其特征对交通事故的发生具有重要影响。然而当前研究在探讨城市道路网络对交通事故的非线性影响及尺度效应方面有所不足。对此,文章以武汉市主城区为研究区,运用梯度提升决策树模型,分析多尺度道路网络的几何拓扑特征与交通事故的非线性关系,并鉴别土地利用与道路网络对交通事故的协同效应。研究发现,城市道路网络的几何拓扑特征与交通事故数量存在显著非线性关系和阈值效应,表现为平均测地距离、网状系数及整体集聚系数与交通事故数量呈非线性正相关,同配性指数呈“U型”关系,以及路网密度和交叉口密度呈非线性负相关。同时,接近中心性、中间中心性及绕行率与交通事故的非线性关系在不同空间尺度呈差异性。土地利用与道路网络在影响交通事故方面表现出复杂的协同效应,适度的土地利用混合度可降低交通事故风险,但过高的土地利用混合度和容积率可能带来负面效应。 展开更多
关键词 道路网络 交通事故 土地利用 非线性关系 尺度效应 梯度提升决策树模型 武汉市主城区
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基于氧化镍/镍结构的太赫兹发射的研究
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作者 陈诚 王平 +1 位作者 杨玉鹤 张德林 《功能材料》 北大核心 2025年第11期11035-11039,共5页
太赫兹脉冲具有超宽频谱、固态稳定、偏振可调等优势。其中,反常能斯特效应的研究对阐明热自旋、电荷和热能之间的相互作用至关重要。通过磁控溅射技术,在双抛光Al_(2)O_(3)衬底上制备了不同厚度NiO的NiO/Ni、Ti/NiO/Ni和W/NiO/Ni三种... 太赫兹脉冲具有超宽频谱、固态稳定、偏振可调等优势。其中,反常能斯特效应的研究对阐明热自旋、电荷和热能之间的相互作用至关重要。通过磁控溅射技术,在双抛光Al_(2)O_(3)衬底上制备了不同厚度NiO的NiO/Ni、Ti/NiO/Ni和W/NiO/Ni三种异质结,系统探讨了反常能斯特效应的调控机制。实验结果表明,对于NiO/Ni结构,飞秒激光产生的太赫兹辐射信号随NiO层厚度增加呈现先增强后饱和的趋势,这归因于NiO显著的热绝缘体特性,导致Ni中温度梯度变化,产生的反常能斯特效应先增加后趋于稳定。在引入非磁层Ti和W层以后,飞秒激光从衬底表面入射产生的太赫兹辐射信号减弱,这可能归因于Ti、W/NiO导热系数的变化和Ti和W层对飞秒激光的吸收,导致Ni中温度梯度减小,从而太赫兹辐射信号减小。通过研究Ni中的温度梯度对太赫兹辐射信号的影响,为探索反常能斯特效应和热电效应在自旋电子学应用提供理论和实验依据。 展开更多
关键词 反常能斯特效应 温度梯度 太赫兹辐射 热电效应 热绝缘
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共形光学系统的气动光学效应抑制方法研究
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作者 王浩然 朴明旭 +6 位作者 张贤 李晨霄 娄一辰 邹慧田 童英然 王俊淞 张博 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期296-304,共9页
传统光学球罩难以适应现代高速飞行器复杂的气动光学环境,共形光学球罩具有优异的空气动力学性能,成为新一代光学系统的理想选择。然而,共形光学系统在高速运动时,会由气动光学效应引发动态像差与图像畸变。针对现有校正技术依赖相位板... 传统光学球罩难以适应现代高速飞行器复杂的气动光学环境,共形光学球罩具有优异的空气动力学性能,成为新一代光学系统的理想选择。然而,共形光学系统在高速运动时,会由气动光学效应引发动态像差与图像畸变。针对现有校正技术依赖相位板或光学元件补偿导致的系统复杂度与重量增加,文中提出了一种基于光-数联合的气动光学效应抑制方法,利用泽尼克多项式拟合波前像差,构建广义光瞳函数模型,并基于傅里叶变换推导非对称全视场点扩散函数模型。通过反卷积算法实现多扫描角度模糊图像的复原,各个扫描角度复原后的图像梯度总和至少提升1.4E+07,部分扫描视场的提升量可以达到2.0E+07。该方法无需引入额外校正元件,在保证系统轻量化与低成本的同时,显著提升了气动光学效应对成像质量的影响。 展开更多
关键词 共形光学系统 光-数联合 气动光学效应 图像梯度总和
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考虑晶粒尺寸效应的梯度NiTi合金拉伸断裂行为模拟
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作者 陈翔 黄正雄 禄盛 《力学学报》 北大核心 2025年第1期116-135,共20页
NiTi合金因其独特的形状记忆特性和超弹性而备受关注,被广泛认为是功能材料领域中最具研究潜力和发展前景的材料之一.梯度晶粒结构作为一种有效提升材料强度与延展性的方法,通过在材料内部实现晶粒尺寸的梯度分布,能够进一步提升NiTi合... NiTi合金因其独特的形状记忆特性和超弹性而备受关注,被广泛认为是功能材料领域中最具研究潜力和发展前景的材料之一.梯度晶粒结构作为一种有效提升材料强度与延展性的方法,通过在材料内部实现晶粒尺寸的梯度分布,能够进一步提升NiTi合金的性能.文章通过考虑晶粒尺寸效应的晶体塑性理论模型和cohesive单元,并根据晶粒分布函构建了梯度有限元模型,模拟了匀晶和梯度多晶NiTi在单轴和紧凑拉伸断裂过程中的力学行为,讨论了晶粒尺寸、取向、不同应变速率和不同梯度结构对多晶NiTi的强度与延展性的影响特征,并分析其宏-微观力学规律.研究结果表明,晶粒尺寸对NiTi多晶材料的断裂行为有显著影响:晶粒尺寸越小,多晶体抵抗裂纹萌生的能力越强,晶粒尺寸越大,多晶体阻碍裂纹扩展的能力越强;NiTi多晶的断裂行为呈现出明显的取向相关性,其中{110}织构在3种典型取向中展现出最佳的抗断裂性能;高应变速率提升屈服强度但降低延展性,低应变速率则展现均匀应力分布和优异塑性变形能力;梯度多晶结构在NiTi合金材料的强度与延展性之间起到协调作用,细晶结构分布在多晶体的两端,能够承受较高的应力并有效抑制裂纹的产生,粗晶结构则分布于多晶体的中间,通过提供曲折的晶界形态来阻碍裂纹的扩展. 展开更多
关键词 NITI 合金 尺寸效应 梯度多晶 裂纹扩展
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