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低分辨率ADC与LDPC编码协同优化对5G系统能效与误码性能的影响研究
随着第五代移动通信技术(5G)的快速发展,高数据速率和低功耗之间的矛盾日益凸显。在5G系统中,低密度奇偶校验码(LDPC)因其低复杂度和强大的纠错能力成为关键技术,但高数据速率要求模数转换器(ADC)具有更高分辨率,这又导致功耗大幅增加。如何在保证系统性能的同时降低功耗,成为5G系统设计的关键挑战。为解决这一难题,来自伊朗乌尔米亚大学的研究团队在《Results in Engineering》发表了创新性研究成果。该研究首次系统评估了1-8位ADC在标准化5G LDPC框架下的性能表现,通过建立包含LDPC编码、16-QAM调制和加性高斯白噪声(AWGN)信道的完整系统模型,采用蒙特卡洛仿真方
来源:Results in Engineering
时间:2025-06-23
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双组分混合纳米流体层中内热源对穿透性对流的影响及其热稳定性机制研究
在能源工程和生物医学领域,纳米流体因其卓越的传热性能成为研究热点。然而,混合纳米流体层在温度梯度和溶质梯度共同作用下的对流稳定性机制尚不明确,尤其当系统存在内部热源时,热-溶质耦合效应会如何影响穿透性对流的触发条件?这一问题对核废料处理、电子器件散热等应用场景至关重要。中国某研究机构团队在《Results in Engineering》发表的研究中,通过建立包含两种纳米颗粒(ϕ1, ϕ2)的复合流体模型,采用Oberbeck-Boussinesq近似和单项Galerkin方法,系统分析了内热源参数Ri(0≤Ri≤3)、溶质Rayleigh数Rs(0-10)及纳米粒子分布模式对系统稳定性的影响。
来源:Results in Engineering
时间:2025-06-23
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太阳能驱动多效蒸馏温室废水脱盐过程的HYSYS数值模拟与可持续农业水回用研究
全球农业消耗了70%的淡水资源,而温室种植作为高效农业模式,其废水排放问题日益严峻。伊朗德黑兰地区的温室每年产生26.8亿立方米废水,其中87%来自农业活动,这些富含农药和营养盐的废水直接威胁地下水资源。更棘手的是,传统脱盐技术如反渗透(RO)和热法蒸馏存在高能耗、膜污染和浓盐水排放等问题,而太阳能驱动的小型化处理系统尚未在农业场景中实现规模化应用。针对这一挑战,来自国内研究团队在《Results in Engineering》发表了一项创新研究。他们巧妙地将抛物线槽太阳能集热器(PTC)与多效蒸馏(MED)系统耦合,开发出专为500-2000 m2温室设计的废水处理方案。研究团队采用HYSY
来源:Results in Engineering
时间:2025-06-23
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基于改进随机森林算法的分布式光伏接入下区域电价数据异常检测研究
随着能源结构多元化发展,分布式光伏发电凭借环保、建设周期短等优势成为能源转型的重要方向。然而在微电网环境中,光伏发电的随机波动性导致电价数据常出现缺失值、噪声和人为错误三类异常,直接影响电能计量和费用计算的准确性。传统方法如文献[7]的过采样分类框架、文献[8]的SVM集成等,在处理高纬度地区数据或随机波动模式时效果有限,亟需开发更鲁棒的异常检测技术。中国某研究团队在《Results in Engineering》发表的研究中,创新性地将线性判别理论(LDA)与主成分分析(PCA)结合,构建了改进的随机森林模型。该方法首先通过LSTM网络捕捉电价时序特征,融合气象、负荷等16维多模态数据;随后
来源:Results in Engineering
时间:2025-06-23
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建筑围护结构一体化发电系统的全生命周期能源-经济-环境协同优化研究
随着全球碳中和目标的推进,建筑领域如何高效利用可再生能源成为关键课题。传统光伏(PV)系统仅能将15∼20%的太阳能转化为电能,其余能量以热能形式浪费,且温度升高会导致光电效率下降。更棘手的是,光伏电池需要低温运行,而热电发电机(TEG)依赖高温差发电,这种矛盾使得PV-TEG耦合系统难以协调。相变材料(PCM)的引入虽能缓解温度矛盾,但现有研究多聚焦单一能源指标,忽视经济成本和环境影响的协同优化。针对这一难题,武汉某高校团队在《Renewable Energy》发表创新研究,提出双层层状PCM的PV-PCM-TEG建筑一体化系统。研究采用响应面法(RSM)建立数学模型,结合非支配排序遗传算法
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-23
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Ti3C2 MXene/g-C3N4复合载体动态锚定Co0.1Ce0.1Ni0.8三金属合金实现太阳能驱动甲烷干重整高效有序能量转化
甲烷作为主要温室气体和清洁能源载体,其高效转化对实现“双碳”目标至关重要。传统甲烷干重整(Dry Reforming of Methane, DRM)需700°C以上高温,能耗高且催化剂易烧结。太阳能驱动DRM虽能降低温度依赖,但存在光生电荷复合快、热管理困难等挑战。如何通过材料设计协同光热效应,成为突破该领域瓶颈的关键。西安交通大学的研究团队创新性地提出“动态锚定”策略,以g-C3N4/Ti3C2 MXene异质结为载体,负载Co0.1Ce0.1Ni0.8三金属合金(Trimetallic Alloy, TA),在《Renewable Energy》发表的研究中实现了600°C下71%的甲烷
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-23
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基于偏航控制的浮式海上风电场尾流建模与功率优化策略研究
随着全球气候危机加剧,可再生能源发展迫在眉睫。风能作为清洁能源的重要组成,2023年全球新增装机达117GW,但为实现2030年11TW的可再生能源目标,年新增规模需提升至320GW。然而,风电场中上游风机产生的尾流效应可导致下游风机功率损失高达60%,这一问题在浮式海上风电场中更为复杂——浮动平台的多自由度运动使得尾流呈现动态偏转和增强的尾流摆动现象,传统固定式风电场的偏航控制策略难以直接适用。针对这一挑战,清华大学的研究团队在《Renewable Energy》发表研究,创新性地提出"双偏航控制策略(Dual Yaw Control Strategy, DYCS)"。该研究首先建立了基于偏
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-23
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双面光伏系统直流功率优化器的性能建模与优化研究
随着全球对可再生能源需求的增长,双面光伏(Bifacial PV)技术因其能同时捕获前后表面光能的特性成为研究热点。然而,实际应用中,局部遮阴、地面反射率(Albedo)差异及组件失配等问题严重制约其性能。传统串联设计下,单个组件的性能下降会拖累整串输出,导致能量损失。如何通过技术创新最大化双面光伏潜力,成为行业亟待解决的难题。为此,研究人员开展了一项关于直流功率优化器(DC Power Optimizers)在双面光伏系统中应用的研究。该团队通过实验与建模相结合的方法,构建了包含电-热参数的仿真模型,并采用模式搜索算法(Pattern Search Algorithm)进行校准。实验对比了有
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-23
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基于波长转换策略的夹层结构全天候辐射制冷材料设计与性能研究
随着全球气候变化加剧,夏季热浪频发导致制冷需求激增,传统制冷技术的高能耗问题日益凸显。辐射制冷技术(Radiative cooling)因其零能耗特性成为研究热点,但现有材料在实现日间制冷时面临关键瓶颈——多数反射材料如TiO2会在紫外-可见光波段(0.3-0.5μm)产生显著吸收,这部分能量占太阳辐射总量的17.8%(153.15W/m2),严重制约制冷性能。四川大学的研究团队在《Renewable Energy》发表的研究中,创新性地提出波长转换策略,开发出具有三层结构的PDMS基复合材料,成功实现全天候亚环境温度制冷。研究采用三步关键技术:通过光学模拟优化夹层结构设计;采用旋涂法制备含空
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-23
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促进晶界二次生长的稳定高效无机钙钛矿太阳能电池
研究背景与意义钙钛矿太阳能电池(PSCs)在十年间效率从3.8%跃升至27%,逼近硅基电池的26.81%纪录。然而,有机-无机杂化钙钛矿中的有机组分易受湿热降解,严重制约其商业化进程。全无机钙钛矿(如CsPbI3)虽具热稳定性优势,但α相易在潮湿环境中转变为非光活性的δ相,而CsPbBr3又因2.3 eV宽带隙限制效率提升。CsPbI2Br凭借折中的带隙和稳定性成为理想候选,但其多晶薄膜的晶界缺陷仍导致性能劣化。华侨大学团队在《Renewable Energy》发表研究,通过创新界面工程策略破解这一瓶颈。关键技术方法研究采用溶液法制备CsPbI2Br薄膜,关键创新在于使用2-甲基硫代-2-咪唑
来源:Renewable Energy
时间:2025-06-23
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基于Caldose_X蒙特卡罗模拟的儿童腹部及盆腔X线检查器官剂量评估与辐射风险研究
随着医学影像技术的普及,儿童接受X线检查的频率显著上升。然而,儿童对电离辐射的敏感性远超成人——较小的体型使器官更接近射线路径,更长的预期寿命则放大了辐射诱发癌症等随机性效应的累积风险。腹部和盆腔作为儿科最常检查的部位,其包含的膀胱、性腺、骨髓等组织均属高辐射敏感器官。尽管国际辐射防护委员会(ICRP)强调需建立诊断参考水平(Diagnostic Reference Levels, DRLs),但现有儿科影像协议往往忽视年龄差异,导致剂量波动可达10倍以上。这一现状亟需基于精确器官剂量数据的个性化优化方案。为此,巴西某大型儿科医院的研究团队在《Radiation Physics and Che
来源:Radiation Physics and Chemistry
时间:2025-06-23
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基于基因组网络分析的乙型肝炎生物标志物挖掘与功能验证
在全球范围内,乙型肝炎病毒(HBV)感染仍是严峻的公共卫生挑战,约2.9亿慢性感染者面临肝硬化和肝癌风险。尽管世界卫生组织提出2030年消除HBV的目标,但现有诊断技术对早期感染和疾病进展预测仍存在局限。病毒cccDNA的持续存在和复杂免疫逃逸机制,使得迫切需要发现新的生物标志物来指导精准干预。印度尼西亚国家研究与创新局等11家机构联合团队在《Egyptian Journal of Medical Human Genetics》发表研究,通过多组学整合分析揭示了HBV关键致病机制。研究人员从DisGeNET等六大权威数据库筛选495个HBV相关基因,采用STRING构建包含407个节点、378
来源:Egyptian Journal of Medical Human Genetics
时间:2025-06-23
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旋流喷嘴结构参数对雾化特性及降尘性能的影响机制研究
煤炭作为全球能源消费的重要支柱,其开采过程中产生的粉尘污染已成为严峻的职业健康威胁。2024年《世界能源统计年鉴》显示,中国煤炭产量占全球56%,伴随高度机械化开采而来的粉尘问题日益突出。国家卫健委数据显示,2023年职业性尘肺病占职业病总数的66.61%,矿工成为主要受害群体。传统喷雾除尘技术因喷嘴结构设计不足,存在雾化效率低、覆盖范围有限等问题,亟需突破性解决方案。针对这一挑战,中国矿业大学(北京)的研究团队在《Powder Technology》发表创新成果。研究采用多尺度耦合的VOF(Volume of Fluid)到DPM(Discrete Phase Model)模型,首次实现喷嘴
来源:Powder Technology
时间:2025-06-23
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基于组分物性差异的城市生活垃圾气力分选数值模拟与优化研究
随着城市化进程加速,全球生活垃圾(MSW)年增长率达2%-4.5%,中国作为第二大垃圾产出国,预计203年垃圾量将达4.8亿吨。垃圾焚烧虽是主流处理方式,但存在入炉燃料热值低、灰分高、二噁英排放等问题,其核心矛盾在于非可燃组分混入导致燃烧效率下降。传统湿法分选需脱水干燥且易造成二次污染,而气力分选以空气为介质,通过物理特性差异实现组分分离,具有清洁高效的优势。然而现有研究多关注单一参数影响,缺乏对多因素耦合效应的系统分析,且杂质率指标长期被忽视,难以全面评估分选性能。贵州某研究团队在《Powder Technology》发表研究,创新性地将MSW按热值结合密度分为高/低热值可燃物与非可燃物三类
来源:Powder Technology
时间:2025-06-23
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铝掺杂MCM-41介孔二氧化硅对染料的吸附选择性研究:基于密度泛函理论的分子机制解析
研究背景与意义纺织印染废水中的有机染料污染是当今环境治理的顽疾,其中阳离子型亚甲基蓝(MB)、阴离子型甲基橙(MO)和中性红等染料因结构差异导致传统吸附材料难以实现选择性去除。介孔二氧化硅MCM-41因其规则孔道结构和可调控表面化学性质成为研究热点,但铝掺杂(Al-MCM-41)如何通过原子尺度改变染料吸附选择性的机制尚不明确。泰国Thammasat大学的研究团队在《Polyhedron》发表的研究,首次采用多尺度量子化学计算揭示了这一分子机制。关键技术方法研究构建了MCM-41表面 slab 模型,基于Ugliengo团队的B3LYP优化晶胞坐标生成3×3×3超胞。采用ONIOM2分层计算策
来源:Polyhedron
时间:2025-06-23
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介质阻挡放电高效解聚棉纤维素的结构演化机制与绿色预处理策略
纤维素作为生物质的主要成分,因其高达50-2500 kDa的分子量和稳定结构,成为生物能源和化学品开发中的"顽固分子"。传统酸/碱水解和热降解方法不仅效率低下,还伴随着高能耗和二次污染的风险。如何在不破坏纤维素骨架的前提下实现温和高效解聚,一直是生物质转化领域的"卡脖子"难题。宁夏自然科学基金支持的研究团队独辟蹊径,将介质阻挡放电(DBD)这一新兴等离子体技术引入纤维素处理领域,在《Polymer Degradation and Stability》发表的研究成果揭示了放电等离子体这把"分子剪刀"的精准剪切机制。研究团队采用放电电压调控、电子顺磁共振(EPR)和X射线衍射等关键技术,系统考察了
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-06-23
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仿生蜘蛛网结构超支化聚磷酸酯-明胶复合阻燃胶黏剂的创制与性能突破
木材作为可持续建筑材料的核心,其应用却长期受限于胶黏剂的性能瓶颈。传统石油基树脂(如脲醛树脂)虽占据68.7%市场份额,但存在挥发性有机物释放和不可再生资源依赖问题。更严峻的是,木材本身易燃性(热值达18 kJ/g)与胶黏剂机械性能的冲突,在2019年巴黎圣母院火灾中暴露无遗——木质屋顶结构加速了火势蔓延。当前生物基胶黏剂(如明胶、大豆蛋白)虽环保,却难以兼顾阻燃与力学性能,这一矛盾成为木材工业绿色升级的"阿喀琉斯之踵"。为解决这一难题,国内研究人员创新性地从自然界获取灵感。蜘蛛网独特的层级结构赋予其超凡力学性能,而磷、氮元素则是已知的高效阻燃组分。研究团队通过一锅法缩聚反应,将工业副产物明胶
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-06-23
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动态相互作用增强光敏聚合物的机械性能与紫外屏蔽功能及其在微纳尺度3D打印中的应用
在材料科学领域,光固化树脂正经历一场"脆弱的革命"。这些轻质、廉价的聚合物虽在微机电系统(MEMS)和生物医疗器件制造中大显身手,却长期被两个"阿喀琉斯之踵"困扰:机械强度不足的"玻璃心",以及见光死的"紫外线恐惧症"。当双光子聚合(TPP)技术将3D打印精度推向纳米级时,传统环氧丙烯酸酯(EA)树脂的脆性和UV稳定性缺陷愈发凸显——就像用粉笔雕刻精密齿轮,既易碎又难耐日晒。更棘手的是,添加常规紫外吸收剂往往引发"水土不服",要么在树脂中"四处流浪"导致性能衰减,要么需要大量溶剂"稀释"而牺牲强度。中国工程物理研究院的研究团队在《Polymer Degradation and Stabilit
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-06-23
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溶胶-凝胶法合成锌铁氧体钙钛矿纳米颗粒用于阳离子/阴离子染料二元及三元体系的光催化降解研究
随着纺织工业的快速发展,含有MB Magenta(C25H30N3Cl)、GL Toluidine Blue(C15H16ClN3S)和M5B Reactive Red(C19H10Cl2N6Na2O7S2)等复杂染料的工业废水排放量激增。这些染料分子结构稳定,传统处理方法如化学氧化和生物降解存在二次污染或效率低下等问题。特别是实际废水中多种染料共存产生的协同效应,使得现有技术难以有效处理。为应对这一挑战,印度理工学院海得拉巴分校的研究团队创新性地采用溶胶-凝胶法制备锌铁氧体钙钛矿(ZnFeO3)纳米颗粒,通过系统研究其在可见光下对单一染料及混合染料体系的降解性能,发现该催化剂在50 mg用量
来源:Polyhedron
时间:2025-06-23
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新型Cd(II)配合物的合成、结构表征及催化性能研究:基于1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-3-胺与吡啶羧酸配体的绿色催化应用
苯甲醛作为医药、染料和香料工业的关键中间体,其绿色合成一直是催化化学的研究热点。传统制备方法存在能耗高、副产物多等问题,而金属配合物催化剂因其结构可控、条件温和等优势备受关注。然而,现有催化剂普遍面临选择性不足或成本过高的挑战。针对这一瓶颈,中国某研究机构的研究人员创新性地将6-苯基吡啶-2-羧酸(HL1)与1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-3-胺(L2)配体结合,成功构建了新型Cd(II)配合物,相关成果发表在《Polyhedron》上。研究采用元素分析、红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-vis)、热重分析(TGA)和单晶X射线衍射(SC-XRD)等技术表征结构,通过Hirschfeld
来源:Polyhedron
时间:2025-06-23