程序调试中的数据结构演变可视化方法

数据结构是程序执行时的重要信息载体,其演变过程往往较为复杂和抽象。针对程序设计初学者较难理解数据结构演变过程的问题,提出一种面向程序调试中的数据结构演变可视化方法。在调试开始时,首先使用组件表达式表示数据结构,然后通过配置表以及布局函数将组件表达式生成可视化视图。在进行单步调试后,通过对比单步调试前后的可视化数据方式生成组件演变行为,运用有限状态机理论构建数据结构演变模型,该模型的执行使得组件发生演变,同时生成可视化动作。使用动画单元执行可视化动作,实现数据结构演变的可视化呈现,帮助初学者理解数据结构相关程序的执行过程。实验结果表明,将该方法应用于1个数据结构演变可视化框架StructV,并应用于1个在线可视化编程实训云平台的研发,可有效降低初学者理解数据结构演变过程的难度,并提升编程实训时的程序调试效率。

京津冀创新网络结构演变及其驱动因素研究

基于2018—2021年京津冀13个城市面板数据,构建城市综合创新能力指标体系,采用熵值法和引力模型构建京津冀创新网络,并利用社会网络分析法探究京津冀创新网络结构演变及其驱动因素。京津冀创新网络整体的关联度和稳定性有所增长,但仍处于较低水平,且内部具有明显的等级差异。就网络中城市个体而言,北京和天津对河北省城市产生创新的“虹吸”效应,是中心城市;廊坊和唐山也具有一定创新吸引能力,为次中心城市;河北省其他城市则表现为创新溢出或孤立状态。京津冀创新网络凝聚子群经历分化,形成主受益板块“首都圈”和“直辖市圈”、净溢出板块“环首都—直辖市圈”以及处于孤立板块的“边缘圈”。空间邻近性、城市聚集资源能力差异、文化服务及资源差异以及交通便捷差异对京津冀创新网络产生正向影响,城市教育资源差异对京津冀创新网络产生负向影响,创新产出成果差异对京津冀创新网络的影响逐渐降低。未来应提高网络关联度和稳定性、提升次中心城市的带动作用、鼓励加强板块内外合作以及完善城市间创新资源配置,优化京津冀创新网络,进一步推动京津冀创新协同发展。

1986~2021年北京市用水结构演变及驱动因素分析

为从根本上解决北京市水资源短缺问题,深入分析北京市用水结构演变并掌握其主要驱动因素显得尤为必要。利用水足迹法、信息熵理论综合分析1986~2021年北京市供用水结构变化规律,并基于灰色关联度探究影响用水结构演变的主要驱动因素。结果表明,北京市水足迹由53.0×10^(8)m^(3)增至131.5×10^(8)m^(3),且外贸虚拟水对于缓解用水压力至关重要;北京市区用水结构逐年下降,其余各区用水结构由均衡发展逐渐朝单一化演变,各区用水驱动因素有差异;全市用水结构演变驱动因素由最初农业用水主导(其灰色关联度高达0.9以上),逐渐转化为生活、生态环境为主。

煅烧温度对煅后石油焦微观结构演变的影响

煅后石油焦是铝电解用炭阳极等冶金炭素材料的主要原料,现有研究缺乏对不同煅烧温度下煅后焦微观结构演变的深入探索,导致冶金炭素材料的制备难以智能调控,降耗困难。针对上述问题,本文利用一种基于高分辨适射电镜(HRTEM)检测的碳材料晶格条纹智能提取技术,结合数学拟合对不同煅烧温度下煅后焦微观结构的演变规律进行了深入探究。结果表明,煅后焦的平均晶格条纹长度、堆叠占比和45°集中分布的特征值在600℃以下会随温度升高而轻微劣化,而在600~1 600℃的温度范围内,各项微观结构特征值的变化规律符合Sigmoid函数模型,随着温度升高先迅速提升后平缓增加;利用拟合曲线的推导公式求得煅后焦各项微观结构特征的有效升温区间,进一步得到煅后焦微观结构特征随温度变化而演变的优先级为晶格取向>晶格堆叠>晶格尺寸生长;通过拉曼光谱分析得到煅后焦的石墨化度R值在25~1 600℃的温度范围内由0.86变化到0.59,石墨化度在不同温度下的变化规律映证了上述各项微观结构特征演变分析的结果。

镍基高温合金SLM过程中熔池内的微观结构演变数值模拟

采用有限元耦合相场的方法研究IN718高温合金在激光选区熔化过程中熔池内的竞争性生长和晶粒/枝晶结构的演变。通过有限元解决热演化问题,然后将结果输入相场模型,相场模拟涉及晶粒成核、晶粒外延生长和晶粒竞争的微观结构演变。基于对熔池横向和纵向截面微观结构演变的分析,讨论SLM过程中枝晶竞争性生长的机制,并量化计算熔池中溶质元素Nb的浓度分布。结果表明,枝晶竞争性生长受温度梯度和晶体学取向的影响,具有高错配角(>22.5°)的不利取向晶粒将很快被有利取向晶粒淘汰。

二硫化钼在电子束辐照下的缺陷结构演变及其物理机制研究进展

二硫化钼(MoS_(2))丰富的多原子结构赋予了它优异的电学、光学、催化等性能,这引起了人们的极大兴趣。而MoS_(2)中存在的缺陷结构往往会对其性能产生显著的影响,通常认为这种影响是负面的,因此以往的研究几乎都是在尽量避免缺陷结构的产生。但是最近也有一些研究表明MoS_(2)缺陷的存在对其应用起到了积极作用。为了能够更好地利用MoS_(2)的缺陷结构,使其产生积极影响,首先需要了解这些缺陷结构,弄清楚它们的演变方式和相关物理机制,并用来指导MoS_(2)的可控纳米加工和实际应用。本文总结了MoS_(2)不同类型的缺陷结构以及在电子束辐照下MoS_(2)的结构演变行为,从中探究电子束与MoS_(2)缺陷结构交互作用的机理。通过分析传统物理机制的不足,提出了两个全新的概念——纳米曲率效应和电子束非热激活效应,分别从纳米空间限制角度和超快时间限制角度来挖掘这些实验现象背后的深层物理机制。最后,本文还提出了对MoS_(2)缺陷结构调制与纳米可控加工的看法和展望。

钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理

二氧化钒(VO_(2))是一种热致相变材料,其过高的相变温度制约了其潜在应用.元素掺杂能够使VO2的能带结构、态密度、键长和晶胞体积等晶格参数改变,引起其相变行为的变化.借助Materials Studio软件,基于第一性原理和分子轨道理论研究了钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理.结果表明,无论F掺杂于VO_(2)(M型)中间O的位置还是两侧O位置,都会引起O-O键收缩,V-V键增长,β角增大,体系亥姆霍自由能增加,带隙相对减小,F侧位掺杂效果最好,随着V^(4+)-V^(4+)同极结合的减少,在1 at%F掺杂时相变温度达到最低;当Gd以0-1.8 at%掺杂于VO_(2)(M)中V位置时,O-O键和V—V键发生收缩,β角减小,亥姆霍自能增加,带隙减小,Gd 4f态与tⅡ轨道重合,使相变能垒变低,相变温度显著降低.钆、氟两种元素掺杂VO2相变机理更符合Peierls-Mott协同相变.

省际边界对产业结构演变的影响——以淮海经济区为例

利用产业结构差异度模型和空间杜宾模型探究2005-2020年淮海经济区省际边界对产业结构演变的影响效应及作用机理。结果表明:①研究期内淮海经济区产业结构层次不断提升,空间上由低水平均衡转变为极化发展;②研究期内省际边界的影响效应由切变效应逐渐转化为中介效应,切变效应在空间上由中间向外围转移;③行政干预是形成人为边界的重要原因,会加强淮海经济区省际边界的切变效应,人均GDP的提高是省际边界切变效应逐渐转化为中介效应的重要原因之一,但人均消费品零售额的提高则会抑制这种转化,而人均全社会固定资产投资额对切变效应的影响不大。最后,根据研究结果从产业发展、协同合作等方面提出建议。

NiCrAlY涂层在1050℃下的微观结构演变及抗氧化性能研究

为了进一步研究NiCrAlY涂层高温氧化过程中的微观结构演变,分析涂层结构与抗氧化性能之间的内在作用机理,为新型耐高温长寿命涂层的研制提供理论与数据参考.采用电弧离子镀技术,在镍基高温合金基体表面沉积NiCrAlY涂层,并将真空热处理后的涂层在1050℃进行恒温氧化200 h后,通过扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线能谱仪等检测手段,对NiCrAlY涂层在氧化过程中的微观结构演变和抗高温氧化机理进行研究.研究结果表明,真空热处理能够有效改善涂层的组织结构和均匀化涂层成分.涂层氧化过程中形成的α-Al_(2)O_(3)和Cr_(2)O_(3)对涂层具有良好的防护作用,能够降低涂层的氧化速度,抑制NiCr_(2)O_(4)尖晶石有害相的形成.氧化过程的持续进行,使得涂层中近氧化层侧的Al浓度降低,导致非保护性氧化物的形成,使得氧化层发生剥落,涂层的抗氧化性能降低,氧化物层出现分层现象,由疏松较厚的外氧化层和致密较薄的内氧化物层组成.涂层增重随氧化时间的变化曲线遵循抛物线规律,恒温氧化过程中涂层的平均氧化速率为0.0856 g·m^(-2)·h^(-1).该文对深入理解涂层的抗高温氧化机理及新型涂层的研制提供了理论与实验数据参考.

潘丙才教授课题组在限域纳米铁氧化物结构演变与水处理应用方面取得新进展

潘丙才教授课题组多年来一直关注水处理复合纳米材料的研制与应用技术开发工作,近年来在水处理纳米限域效应方面开展了持续探索。近期,课题组以广泛应用于水处理的纳米铁氧化物为研究对象,以径迹刻蚀膜(TE膜)为限域载体,首次考察了氧化铁纳米颗粒在不同尺寸TE膜限域孔道中的结构演变规律及其对吸附除As(Ⅴ)的影响。研究发现,纳米限域导致铁氧化物老化过程中结构转化的路径发生改变,从水铁矿转化为针铁矿而非开放体系中的赤铁矿。

桂林国内客源市场的空间结构演变

用１９９９年和１９８７年的第一手抽样调查资料，对桂林国内旅游客源市场１２年间的空间演变进行研究，得出了其国内客源市场在空间上逐步分散、吸引半径得以加大、波浪式推进和跳跃性增长的演变结论。还探讨了桂林国内客源市场空间演变的宏观原因，并分析了国内客源市场空间演变对其旅游市场促销的意义和原则。此外，还对桂林和黄山国内客源市场空间结构演变的不同特点进行了简要讨论。

都市圈旅游空间结构演变研究——以长三角都市圈为例

旅游空间结构演变研究,对优化都市圈旅游空间结构、促进都市圈整体旅游地形成和发挥都市圈旅游空间效应与功能有重要意义。以旅游人数和旅游收入为指标,利用赫芬达尔指数和位序—规模模型进行分析,并结合长三角都市圈旅游发展实际考察其旅游空间结构演变态势。结果表明,长三角都市圈旅游者和旅游收入空间分布趋向分散,各城市旅游发展相对差异不断缩小,其旅游发展趋向均衡化。长三角都市圈旅游发展实际也显示,其旅游空间结构呈现多中心、网络化和一体化特点。从长期来看,长三角都市圈旅游空间结构演变趋向高水平均衡。借鉴空间相互作用理论,认为以可达性、互补性和替代性为必要条件,以集聚和扩散作用为主要形式,以资金、技术、人员、信息和经验等的流动为主要内容,各城市旅游空间相互作用推动了都市圈旅游空间结构不断由低水平均衡向高水平均衡演变。旅游企业扩张和旅游客流流动带动了旅游资金、技术、人员、信息和经验等的集聚和扩散,推动了都市圈旅游空间结构演变。

高速公路对城市群结构演变的影响研究——以山东半岛城市群为例

交通是区域发展的动脉,也是城市群形成演变的基本前提。在中国高速公路从线到网的发展进程中,对城市群空间结构演化产生着日益深刻而长远的影响。以山东半岛城市群为例,定性与定量相结合,从城市群体系结构、空间结构和职能结构3个层面剖析了高速公路对城市群的影响。高速公路促使城市群体系结构不断演化,它促使形成了城市空间扩张的新模式——合并重组;高速公路推动城市群空间布局的合理化,由于有效缩短了各城市间的时间距离,城市群内的相互影响更为深刻;城市流强度大大增强,城市之间的空间引力增大,由此产生的袭夺效应不仅导致了城市之间控制边界的不断变化,而且提升了城市群的空间紧凑度。高速公路同时成为城市群职能结构转化的快速通道,在大城市产业更替、腾笼换业的过程中,依托高速公路这条快速通道,产业资本的选择余地更大、范围更广,各城市间的资金流、物质流、人流联系日益加强,山东半岛城市群逐步融合为一个有机的系统整体。

长江经济带产业结构演变及政策取向

本文基于SSM模型对2003—2012年长江经济带三次产业结构的演变进行研究,并分析其演变的影响因素。结果表明:长江经济带三次产业产值稳步增长,份额有所提高,结构演变过程中第二产业、第三产业交替主导;长三角地区产业结构合理,第三产业凭借较强的竞争力成为地区经济的主导产业;长江中上游地区经济增速较快,第一产业、第二产业竞争力强,形成以第二产业为主导的经济体系;政策导向影响、要素价格变化、区域分工合作以及产业发展的客观规律是长江经济带产业结构演变的主要影响因素。有鉴于此,本文提出一系列产业发展政策建议,以期促进长江经济带经济可持续发展。

热震中7YSZ热障涂层结构演变

采用低温超音速等离子喷涂(LT-HVOF)在镍基高温合金基体上制备了Ni Co Cr Al YTa粘结层,使用大气等离子喷涂(APS)在粘结层上`制备了7wt%Y2O3-Zr O2(7YSZ)陶瓷层。基于动态试验即热震实验研究了粘结层的扩散氧化机制,探讨了陶瓷层的烧结及相变过程并观察了涂层的结构演变。实验结果表明:动态热循环下随着热震次数的增加,粘结层组元扩散氧化形成热生长氧化物(TGO)且厚度逐渐增加。此外,粘结层组元在温度梯度下沿陶瓷层内部裂纹向高温区扩散,最终在陶瓷层表面裂纹区域出现大量的金属氧化物,同时粘结层组元的扩散有助于陶瓷层的烧结,导致其显微硬度逐渐增大,而粘结层由于Kirkendall效应,其内部出现大量的孔洞导致其显微硬度逐渐降低。另外,陶瓷层在相变及热循环应力的作用下表面出现了大尺度的宏观裂纹。

东北地区产业结构演变的城市化响应:过程、机制与趋势

城市化响应产业结构演变是“东北再造”的重要路径选择。对东北地区产业结构演变的城市化响应过程与特征进行了阐述,并对东北地区产业结构演变城市化响应的驱动机制进行了分析,指出了未来东北地区产业结构城市化响应的变化趋势,认为产业结构升级与区域功能的重新定位、城市群(带)培育与区域增长平台搭建、大都市区构建与城市区域化推进、“典型地域”空间优化与聚合能力增强、“整合空间”培育与城乡互动、区域基础设施“网络化”与生态空间体系构建等是未来东北地区产业结构演变城市化响应的主要实现路径。

机械合金化过程中Fe_(75)Al_(25)二元系统的结构演变

采用X射线衍射仪、差式扫描量热仪等研究机械合金化过程中Fe75Al2 5元素混合粉的结构演变及热处理对粉体结构的影响。研究表明 :球磨过程中 ,Al向Fe中扩散 ,直至Al完全溶入Fe中形成非平衡过饱和固溶体Fe(Al)。球磨过程中 ,Fe75Al2 5元素混合粉晶粒细化呈现先快后慢的趋势 ,球磨 2 5h后的晶粒尺寸为 6 9nm。Fe75Al2 5元素混合粉在球磨后的热处理过程中 ,由无序的Fe(Al)固溶体向有序的DO3 Fe3Al金属间化合物转变。

我国城市化与产业结构演变的互动变化趋势研究

城市化与区域产业结构演变的互动 ,是我国城市发展与产业结构有序演变的重要路径。本文从理论与实践相结合的角度 ,对我国城市化与区域产业结构演变相互作用的地域进行了类型划分 ,研究了不同地域类型城市化与区域产业结构有序演变相互作用的特点、模式及变化趋势。为我国产业结构调整与优化 ,城市化的有序推进提供一种新的思路。

资源型城市产业结构演变的环境效应研究——以鞍山市为例

产业结构是经济活动与生态环境相互作用的重要纽带,资源型城市产业结构演变的环境影响具有独特的研究价值。选取典型资源型城市-鞍山市为案例,从演变的视角,研究产业结构与环境质量的动态变化特征,并利用典型相关分析的方法探讨二者的相互作用。研究表明,第二产业为主体、黑色金属冶炼及压延工业为主导以及国有制为主要运行环境是鞍山市产业结构的主要特征;鞍山市大多数环境污染物排放量的波动下降趋势明显,但仍维持在较高水平上;产业结构演变的环境效应显著,不同类型的产业对不同污染物的环境影响不同。

四川省产业结构演变的城市化响应研究

通过四川省改革开放以来的产业结构演化及其城市化响应过程分析,揭示不同产业发展的城市化响应特征,为四川省产业结构调整提供科学依据。提出"第二产业发展的城市化响应系数R(2)"和"第三产业发展的城市化响应系数R(3)"2个概念,分析了四川省改革开放以来二者的变化特征,探讨了不同产业与城市化过程的内在联系。根据不同产业发展的城市化响应水平的关联情况,将四川省21个市州划分为3类:一致响应型、偏R(2)响应型、偏R(3)响应型。运用多元线性回归模型,以逐步回归法确定产业结构演变与城市化响应的主要关联因素,探究其作用机制。研究表明:城市经济密度、空间集聚能力、人口集聚能力和城镇体系水平是影响四川省产业结构演变的主要因素,据此对不同类型区域提出相应的调控对策:对一致响应型区域统筹城乡经济,提高产业发展水平;偏R(2)响应型区域经济发展水平较低,应控制城市规模,加快第二产业发展;对偏R(3)响应型区域应调整城镇体系,加快第三产业发展。