转变思维方式,促学生学力提升——以“加法数量关系”教学为例

2022年版课标提出了结构化教学的实践要求,旨在通过强化数学知识的关联、核心概念的感悟以及思想方法的迁移,促进学生核心素养的形成。这是一个漫长的过程,需要教师在常态教学中持续发力,特别是在学生思维方式的转变上多引领、常指导,变被动思维为主动思维,变浅层思维为深度思维,变散点思维为连贯思维,以思维方式的优化促学习效能的提升。

关于新质生产力的理论

新质生产力是马克思生产力理论的继承与创新,也是中国特色社会主义实践的提炼总结与升华。本文在总结马克思生产力理论的基础上,对新质生产力的理论来源和基本内涵进行了学理阐释。发展新质生产力是全面建设社会主义现代化国家的关键所在,是为了引领数字文明时代的工业革命,是为了更好地满足人民日益增长的美好生活需要。新质生产力这一全新范畴,是习近平经济思想的重要组成部分,是马克思生产力理论的创新性发展,是中国经济学自主知识体系的重要创新。

喷水推进两栖车辆水面航行特性试验与数值计算研究

兼具陆上机动、水面航行及水陆交界地带作业能力的特种水陆两栖车辆,是未来多域协同系统中重要组成部分。以喷水推进两栖车辆为研究对象,基于船模拖曳水池试验,获得了弱约束条件下喷水推进两栖车辆的航行特性,建立了喷水推进器与两栖车辆一体化操控的数值计算方法,对喷水推进两栖车辆水动力性能展开研究并充分验证了数值计算方法的准确性,对比分析了两栖车辆设计航速下拖曳与约束自航条件下的航行特性。相比于常规的“船-泵”一体化研究,从两栖车的角度丰富了喷水推进器和水面航行体相互影响的研究。结果表明,约束自航条件下车体阻力相比无喷水推进条件下阻力增加17.6%,喷水推进器运行导致的车辆姿态变化是造成增阻的主要因素。约束自航条件与拖曳条件相比,虚长度延伸长度从-0.864 X/L(X为距车辆重心长度,L为两栖车总长)增加至-1.513 X/L。与此同时,鸡尾流波高高度与发散波面积显著增加,从0.037 H/L(H为波面高度)增加至0.061 H/L,增加了尾流场附近能量损失。

纳米纤维素的制备及功能应用

本文概述了纳米纤维素的多层级结构特点,介绍了目前通过多层级结构拆解制备纳米纤维素的方法,有机械法、化学法、生物法和机械化学法,并对各种制备方法的优缺点进行了讨论。同时本文对纳米纤维素分级结构的重组及其功能应用进行了总结,重点介绍了纳米纤维素在生物矿化过程中的调控作用、对凝胶材料及复合材料的强度增强作用以及在新兴智能电子器件方面应用的最新进展,对纳米纤维素的制备途径、结构重组方法和功能应用前景进行了展望,提出了将其与超分子结合构筑功能性超分子聚合物的设想,并指出了纳米纤维素的绿色高效制备及功能应用方面需要解决的主要问题及今后的发展方向。

球体垂直入水空泡内部流场特性的数值模拟研究

基于边界数据浸入法(BDIM)和刚体运动流固耦合算法,开发一套球体垂直入水数值计算程序,通过与实验结果对比,验证数值方法的准确性和有效性。基于对数值计算结果的分析,获得球体垂直入水空泡、喷溅发展、空泡内部流场结构随入水冲击速度的变化规律,对比不同涡识别准则对流场内涡结构的识别效果。结果表明:入水冲击速度对喷溅闭合、空泡形态和内部流场随时间的演变具有显著影响;Q准则可以较为准确地识别流场中的复杂涡结构,入水气流速度会影响空泡内部尾涡的数量、尺寸和强度。

具有前置凸台防旋板的汽轮机交错齿迷宫密封动力学特性研究

为提高汽轮机多级轴端迷宫密封动力学性能,针对汽轮机两级轴端交错齿迷宫密封,开展了具有前置凸台的新型防旋板结构方案设计和止旋抑振性能评估。首先,针对两级轴端交错齿迷宫密封,设计了一级和两级传统防旋板、一级和两级前置凸台新型防旋板等动密封防旋板结构方案,并建立了具有“虚拟旁路边界”的有、无防旋板多级交错齿迷宫密封动力学计算模型,实现了对多级动密封进口压力场和高预旋速度场的精准模拟;然后,采用基于多频椭圆轨迹涡动模型的动密封气流激振动力学特性(CFD)摄动数值预测方法,对比分析了无防旋板、传统防旋板和新型前置凸台防旋板作用下,两级交错齿迷宫密封泄漏特性和气流激振动力学特性;最后,通过分析不同防旋板结构方案下,两级交错齿迷宫密封腔室旋流发展、腔室速度场和动态压力分布、转子面气流激振力,阐明了防旋板的止旋抑振机制。结果表明:无防旋板的迷宫密封具有最低的泄漏量,一级传统防旋板或一级前置凸台防旋板的设置会使密封齿数减少,导致密封泄漏量增加约4.5%;相比于一级防旋板,具有两级防旋板的迷宫密封泄漏量增加约5.5%;相比于传统防旋板,前置凸台防旋板可减小交叉刚度、增大有效阻尼;相比于一级防旋板,两级防旋板可减小高涡动频率下的交叉刚度、增大直接阻尼,进而提高密封的有效阻尼;在传统防旋板的基础上设置前置凸台可提升防旋板的止旋性能,且两级防旋板可有效抑制密封下游区域的旋流发展,能显著提升迷宫密封动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳。

基于CO_(2)活化的竹基多孔炭催化还原Cr(VI)的性能研究

以竹粉为原料、CO_(2)为活化剂制备竹基多孔炭(ZH-100),并用于催化还原Cr(VI)。分析了反应温度、催化剂用量、还原剂甲酸用量、Cr(VI)初始质量浓度对竹基多孔炭催化活性的影响,采用XPS、XRD和交流阻抗测试技术对反应前后的多孔炭进行表征,以揭示其催化还原Cr(VI)的作用机制。结果表明:竹基多孔炭催化还原Cr(VI)的最佳实验条件为Cr(VI)初始质量浓度120 mg/L、温度60℃、ZH-100炭催化剂添加量0.1 g,还原剂甲酸添加量1.5 mL,在该条件下反应10 min,Cr(VI)还原率高达99.44%;重复使用3次后,ZH-100的催化还原能力略有下降,但仍能在30 min内达到99.22%的Cr(VI)还原率。分析发现,Cr(VI)的去除过程包括物理吸附和化学还原,其中以化学还原占主导;催化剂重复使用性能下降原因包括表面官能团消耗、碳微晶排列无序化及阻抗增大,ZH-100对Cr(VI)的催化还原机制为官能团介导和类石墨微晶介导。

不同炭化条件下炭化物的结构与性能表征

采用不同炭化工艺对杉木木屑进行热解,用拉曼光谱、X射线衍射技术对炭化物的微晶结构进行研究,揭示了其中的演变规律与形成特点。研究表明炭化条件对炭化物石墨化程度、微晶结构等影响较大,700℃是关键的炭化温度。从炭化物的石墨状微晶的形成与生长来看,二步炭化法比一步法好;不加盖炭化法比加盖法好;氛围气为空气的比氮气好;保温时间长的试样石墨化程度高。

TiO_2-活性炭复合材料吸附及光催化净化甲醛的研究

超临界乙醇条件下制备的TiO2-活性炭(Sc-TiO2-AC)复合材料,表征了所制备样品的结构,且对样品的吸附及光催化净化甲醛的性能进行了分析。实验表明,在超临界乙醇条件下可快速有效地制备出具很好的光催化与吸附协同效应的Sc-TiO2-AC复合材料。而且协同效应优于活性炭与Sc-TiO2样品的简单混合样品。研究表明产生这一协同效应时,光催化甲醛降解速率加快,同时光催化作用促使被活性炭吸附的污染物向TiO2表面迁移,使活性炭的吸附能力得以恢复,实现原位再生。实验表明,在300℃制备的Sc-TiO2-AC复合材料的甲醛去除率最高。300、350和400℃时的甲醛去除率在实验进行240min后分别达到100%、96%和93%。

溃疡性结肠炎的中西医治疗进展及思考

溃疡性结肠炎(UC)全称非特异性溃疡性结肠炎,是一种原因不明的慢性、反复发作性疾病,属于临床难治性疾病。UC病情复杂、难愈,随着其患病率的不断上升,日益受到人们的关注。本文从中医治疗、西医治疗、中西医结合治疗以及中西医治疗UC中出现的一些问题,做一简短论述。

非定常空化流动研究现状与进展

针对非定常空化流动数值计算模型,总结了不同气液相间传输模型对模拟空穴发展和空泡脱落过程的影响,发现不同空化模型对于非定常空化流场的不同区域的预测有着明显的差异.建立了一种基于混合密度分域的空化流动计算模型,合理预测了空泡脱落时刻翼型尾部的不稳定脉动区.通过考虑空化流动的湍流多尺度与多相局部可压缩特性,提出了一种基于混合密度分域的混合湍流模型,预测结果与试验结果吻合更好.综合回顾试验与数值计算方面的研究工作,围绕空化流动特性与动力学问题,主要从非定常流场空穴形态、流动结构、空化流体动力等几个方面对非定常空化流动机理及相应研究成果进行了较为详细地评述和讨论.最后,基于非定常空化研究的发展趋势和进一步研究可能面临的突出问题,对非定常空化流动研究的发展方向进行了探讨与展望.

炭化温度对炭化物微观结构影响的研究

采用扫描电子显微镜、全自动比表面积及孔径分析仪观察与研究了杉木间伐材在不同炭化温度下炭化物的微观结构、孔径分布、比表面积等,揭示了不同炭化温度下孔隙的形成特点与演变规律。实验表明,炭化温度对炭化物的比表面积与比孔容积特性影响很大,较高温度的炭化物具有较发达的孔隙结构与较高的比表面积。电镜观察可知,随着炭化温度升高,炭化物管胞表面沉积物量减少且颗粒变小,纹孔各层膜逐渐被破坏,纹孔开孔率增大,同时根据电镜观察中试样的放电状况可判断出炭化物导电性情况,随炭化温度升高,炭化物的导电性增大。

纳米纤维素的制备及应用研究进展

纳米纤维素作为纤维素基纳米材料的代表,不但保留了天然纤维素的性质,同时赋予纳米粒子以高强度、高结晶性、高比表面积、高抗张强度等特性,能够明显改善材料的光、电、磁等性能,在复合材料、精细化工、医药载体、药物缓释等领域具有广阔的应用前景。进一步对纳米纤维素的结构进行调控,在纳米尺度操控纤维素超分子聚集体,进行结构设计并组装出稳定的功能性纤维素基纳米材料,即可以纤维素为原料构建具有优异性能的生物质材料,这也正是目前生物质材料和纤维素科学领域的研究热点。概括了目前纳米纤维素的主要制备方法:机械法、化学法和生物法,并对各种制备方法的优缺点进行了讨论,同时综述了纳米纤维素的应用状况,指出了纳米纤维素的制备及应用方面需要解决的主要问题及今后的发展方向。

绕水翼非定常空化流场的实验研究

为了研究绕水翼非定常空化流动的流场特性,以Clark-Y型水翼为研究对象,采用粒子成像测速系统(PIV)对不同空化阶段,绕水翼空化流场的形态结构、速度场和涡量场等流动特性进行了实验观测。实验结果表明:绕水翼空化流场在发展过程中,随着空化数的降低而呈现不同的阶段型特征,主要表现为:空化数决定了非定常流场结构,随着空化数的降低,空化区域逐渐扩大,并出现了大尺度空泡团脱落的非稳定脉动特性;并且,由于空化流场结构的改变,速度分布表现出明显的特性差异,低速高频脉动区域随着空化数的降低而逐渐扩大,该区域的范围基本上对应于空化区域;在空化的各个阶段,涡量主要集中在翼型中、后部的漩涡分离区域内。当处于云状空化阶段时,水汽混合相的频繁转换使得翼型尾缘处的空化漩涡结构逐渐显现,涡量聚集区由最初的涡带转化为大涡量团的分散分布,而且影响区域明显扩大。

空化模型在非定常空化流动计算的应用评价与分析

文章基于试验观测数据评价了Kubota与Singhal两种空化模型在非定常云状空化流动数值模拟中的应用。采用商业软件的二次开发技术将两种空化模型引入了计算软件,针对绕Clark-Y水翼的云状空化流动进行数值计算,并与水洞试验结果进行了对比。结果表明,两种空化模型计算的云状空化阶段的流场时均速度分布以及涡量分布具有明显的不同。采用Singhal空化模型可以得到和试验观测更加相近的空化旋涡区与空泡云的旋涡分离的脱落形式。

FBM湍流模型在云状空化流动数值计算中的应用与评价

为评价一种基于滤波函数湍流模型在非定常空化流动计算中的应用,分别采用基于标准RNGk-ε的滤波器模型(Filter based model,FBM)、修正RNGk-ε模型、基于修正RNGk-ε的FBM模型对绕Clark-y翼型云状空化流动进行模拟,研究云状空化流动现象,获得了随时间变化的空化形态、压力场和升、阻力等流场和动力特性。通过与试验结果的对比发现,不同湍流模型的选取对计算所得的空穴长度、压力场和升阻力均有影响,而对流场动力特性的主要频谱分布影响不明显。采用基于修正RNGk-ε的FBM模型可更准确的模拟出云状空化形态与空化区尾部涡团交替脱落的非定常细节。

绕平头回转体非定常空化流体动力特性研究

采用高速全流场显示技术和动态应变式测力系统实验研究了绕平头回转体的非定常空化流动及其动力特性。实验在闭式水洞中进行,采用高速摄影的方法观察了在不同空化数下绕平头回转体的空穴形态,应用自编软件对图像进行处理获得了空穴尺度随时间的变化,测量了所受到阻力,并对空穴尺度和阻力信号的时域与频域进行了分析,得到了平头回转体阻力在非定常空化阶段的时频特征。结果表明:在各个空化阶段,空穴尺度及其对应的动力特征均呈现明显的非定常特性。在空化数较大时(σ=1.05～1.20),仅在回转体头部后端区域存在不稳定的空泡脉动区域,此时,由阻力系数得到的时频信号呈无规则的波动;当空化数降至0.75以下时,出现了大尺度空穴断裂与空泡团脱落现象,捕捉到了绕平头回转体空泡的非定常周期性脱落过程和典型特征频率。绕回转体阻力系数曲线随着空化数的减小波动幅度不断加大,并且空穴尺度和平头回转体所受阻力主频随之发生改变,特征频率逐渐显现,并且形态特征频率与动力特征频率存在高度的相关性。

云状空化流动数值模拟的空化模型评价

为深入了解空化模型对云状空化流动计算的影响,分别采用Kubota,Singhal,Merkle,Kunz四种不同的空化模型对绕水翼的云状空化流动进行了数值模拟,获得了空穴形态和升、阻力等流场动力随时间的变化特性.通过与实验结果的对比表明,这四种空化模型均可以准确地捕捉云状空化区域的空穴形态和空泡脱落的非定常细节;不同空化模型对计算所得的空穴形态和长度、绕翼型速度矢量场、升阻力均有影响,但对流场动力特性的主要频谱分布影响不大.

Level set方法在空化流动计算中的应用(英文)

文章将Level set方法应用于自然空化与通气空化流动计算中,通过耦合入相间的质量传输方程,建立了一个用于描述气、汽、液多相空化流动的数值模拟方法,分别对绕圆头回转体和Clark-Y型水翼的自然空化流动和绕圆盘的通气空化流动进行了数值模拟研究,并与实验结果进行了对比,研究结果表明:相较常用的多相流模型(mixture model),Lev-el set方法通过时间和空间上的压缩离散方案,减小了相间界面的扩散,准确地捕捉到了相间的界面,可以有效地运用于空化多相流动。

功能性木质炭素新材料的研究与开发

木质炭化物的高效开发利用,对解决废弃物资源化、环保、生态环境等问题将起到十分积极的作用。通过述评功能性木质炭素新材料的国内外研究和开发进展,涉及到木质炭素材料吸着特性的研究概况、木质炭化物在环境净化方面的应用、木质系炭素新材料的研发、性能和应用等方面。着重介绍了一些木质系炭素新材料:木陶瓷、木质吸油材料、高电导性材料、保健材料、土壤改良材料、二氧化钛/炭复合材料、烧结炭等。同时对其副产物木醋液的应用领域,如在食品添加剂、消臭剂、医药、农业等方面的应用也做了一些梗概。由此可看出:木质炭化物新利用,高功能化的研发可使古老的木炭衍化为新颖的功能性材料,从而产生更高的经济、社会和生态效益。