适应时代要求 深化教学改革——厦门大学物理系教学改革的尝试与实践

本文就课程体系和教学内容的改革实践进行了回顾,介绍了师资培养的一些举措,提出适应新时期人才规格要求的教学改革新思路.

纪念航空百年 厦门大学航空工程教育史话

1903年至2003年，航空百年，一百年前的12月17日，第一架动力飞机“飞行者1号”由Wright兄弟试飞成功，短短59秒的空中飞行揭开了人类征服地球引力的光辉篇章，它把人类飞行的梦想变成了现实。一百年来，动力飞行的发展大大缩短了时空距离，它使我们真正生活在“地球村”。百年前，Wright兄弟第一次成功飞行时，根本想象不到，现在每时每刻，

微机电系统的发展及其应用

微机电系统是在微电子技术基础上产生和发展起来的多学科交叉的前沿科学研究领域 ,是面向 2 1世纪的高新科技 .介绍了微机电系统产生的背景影响、组成特征和基础研究内容 ,综述了微机电系统技术基础所涉及的材料、微机械设计和模、微细加工技术以及微封装与测试等领域 ,并对微机电系统的应用、典型的微器件、国内外的发展现状及前景进行全面分析 .在此基础上 。

微机电系统的研究与展望

微机电系统是面向21世纪的高新技术。文章对微机电系统产生的背景、组成特征、发展现 状及应用前景进行了全面分析。在此基础上,论述了MEMS未来发展的趋势。

柠檬酸盐体系铜电沉积及其在微机电系统中的应用

研究并讨论了在新型柠檬酸盐体系铜电沉积工艺中电镀工艺参数对镀层形貌和颗粒尺寸的影响;利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了镀层的结构和组分存在状态;并将柠檬酸盐体系电沉积铜应用于微机电系统(MEMS)加工工艺.结果表明:在6 g.L-1 Cu2+,pH=7.0-8.5,1-2 A.dm-2,45℃,搅拌条件下可得到结晶细小,表面平整的致密铜镀层;镀层为面心立方多晶结构的单质铜,不含其他杂质.利用MEMS工艺成功制得平面电感,其有效的最大品质因数(Q)为12.75,达到了设计要求.

基于微机电系统的振动能量采集器件设计分析

微能量采集器中电容式采集器易与IC工艺集成,目前已知的传统电容式微能量采集器都需要外加电压,这在很大程度上限制电容式微能量采集器的实际使用。针对该问题,基于微机电系统工艺,提出功函数原理电容式微能量采集器,给出采用两种不同金属作为电容极板电极的采集器原理模型设计,并建立相应系统数学模型,计算大致悬臂梁长度的设置与范围,使用有限元模拟软件ANSYS进行进一步分析与优化设计。在此理论基础上设计出的新型振动能量采集器,可克服传统电容式微能量采集器需要外界提供电源这一缺点。

基于Open CASCADE的机电产品三维结构的集成与准确建模

现有的计算机辅助设计工具虽然在机械、电子各自领域已经十分的成熟,但在机电集成设计和信息交互方面还不是十分有效,特别是在机电产品三维结构的集成建模上存在很大的局限性.为了寻求一种将机电模型准确造型的方法,基于Open CASCADE(OCC)三维造型内核开发了一个机电集成设计平台,在机械设计方面通过对产品数据交换标准(STEP)文件的读写与机械计算机辅助设计(MCAD)配合支持产品机械结构的造型设计;在电气设计方面实现中间数据格式(IDF)中性文件的读写与电子计算机辅助设计(ECAD)配合支持产品电气结构的设计及三维模型的自动生成;通过系统自带的三维电子元件数据库搜寻元件准确的三维模型替换IDF文件中描述的简单元件模型,最终实现机电产品三维结构的集成与准确建模,该模型有效提高了机电产品的设计效率、在后续产品的仿真分析验证及制造所需数据的准确性.模型可通过输出接口以STEP文件格式导出,供其他分析软件使用.

直流微电机电枢电流特性及故障多特征量研究

针对直流微电机生产线上故障检测环节难以自动化的问题,提出一种基于故障多特征量的直流微电机故障诊断模型。通过分析空载和稳态下直流微电机的动态数学模型,推导出电枢电流的时域解析式,确定基于电枢电流的频域故障多特征量。以数台直流微电机为实验样本,分析其电枢电流时频域特征,对典型故障直流微电机运用定义的故障多特征量进行故障分析。实验结果表明不同故障电机的多特征量变化率明显不同,该故障多特征量可以被用来诊断直流微电机。

突出“实践”特色 建设工程光学精品课程

文章提出通过对工程光学课程按精品课的要求进行建设，在教学体系中增加光学设计、课程实习、课程设计和创新性实验四个环节，使学生可以将理论知识与实践相结合，并将所学理论直接应用于工程实践。突出特色建设精品课程的思路对其它课程的建设同样具有指导意义。

复杂曲面零件的反求工程和快速原型制造技术

根据零件曲面复杂设计及概念设计中不可缺少的反求技术与快速成型技术的结合应用,介绍了ATOS测量系统的反求数据采集方法及三角域Bezier曲面拟合技术,分析了在快速成型技术中反求数据的优化处理方式,进行了快速成型机的接口文件生成和实体成型加工(FDM)试验。

基于F-P腔干涉的膜片式光纤微机电系统压力传感器

基于法布里-帕罗腔的干涉原理,采用微机电系统技术加工制作了一种光纤微机电系统压力传感器.采用浓硼扩散自停止腐蚀和磁控溅射的方法,制备厚度为6μm、机械灵敏度为0.502μm/MPa的传感器敏感膜.基于强度解调技术,利用干涉腔的反射功率与压力的关系对压力进行解调.分析了腔长变化对反射率的影响,确定传感器线性工作点的波长,建立稳定的压力传感测试系统.测试结果表明,该传感器压强最小分辨率为62Pa,灵敏度达到0.51nW/KPa,具有良好的线性度、灵敏度和重复性,适用于人体内压力测量和口腔义齿压力测量.

保险丝延时特性计算机辅助工程分析

利用有限元软件ANSYS对保险丝的延时特性进行计算机辅助工程分析,得到单丝型和锡球延时型保险丝的性能特性.分析中对保险丝进行了实体建模、有限元建模、加载计算及后处理.分析结果揭示了锡球延时型保险丝相对于单丝型保险丝的延时保护作用和规律.说明CAE分析在新产品开发、改进中具有广阔的应用前景.

近代物理实验新课程体系构建的改革与实践

探讨近代物理实验新课程体系的改革与实践,运用"分门别类、统筹兼顾"的方法,模块化实验内容,采用开放式教学模式,构建以物理专业人才的基础知识、实验能力和科研素质培养为目标的模块化近代物理实验课程新体系.

物理冶金法多晶硅片磷吸杂工艺的优化

对物理冶金法提纯的低成本多晶硅材料进行了磷吸杂实验研究,结果表明,950℃下时吸杂4h去杂效果最好,对磷吸杂机理进行了定性的分析和讨论。把去除吸杂层与制备绒面工艺结合起来,达到较好的效果,节省了太阳电池制备的时间和成本。

工程机械百叶窗翅片式散热器的多目标优化设计

为了提高工程机械百叶窗翅片式散热器的散热性能,提出了基于翅片质量和综合性能评价因子的多目标优化设计方法.在保证数值仿真方法可靠的前提下,在CFX中基于流固耦合的方法对翅片的传热特性和流阻特性进行了计算和分析.利用SolidWorks三维建模参数化模型后,在ANSYS Workbench仿真软件中,运用多目标遗传算法对翅片质量和综合性能评价因子进行多目标优化,得到Pareto优化解集.在保证翅片翅片综合性能评价因子基本不变的前提下,通过优化翅片质量提高散热器的散热性能.结果表明:该方法适合百叶窗翅片的多参数优化,在散热器外形尺寸一定的情况下,提高了散热器的散热性能.综合性能评价因子增加了1.94%,质量减轻了21.00%.

工程车辆的综合换挡规律研究

工程车辆的动力性和液力变矩器的传动效率是工程车辆换挡规律考虑的关键.首先从基本换挡规律出发,分别分析了最佳动力性换挡和节能换挡规律的换挡原理和过程;接着提出一种换挡规律,即综合换挡规律,该换挡规律是将最佳动力性换挡与节能换挡规律结合,分别提取最佳动力性换挡的升挡线与节能换挡的降挡线作为该换挡规律的升挡线和降挡线;最后运用MATLAB/SINMULINK软件建立整车仿真模型,将综合换挡规律与最佳动力性换挡、节能换挡规律进行仿真对比分析,得出综合换挡规律在保证工程车辆动力性和稳定维持其处于较高传动效率上相对更为优越.

航空微机电系统非硅材料微纳加工技术

随着对航空飞行器智能控制的迫切需求,硅基微机电系统MEMS(Micro-electromechanical Systems)传感器和执行器难以满足飞行器恶劣的运行环境,因而以碳化硅、氮化铝等为代表的多种MEMS特种材料被不断研究和使用。概述这些特种材料的机电特性有利于缩小特种传感器研发的材料选择范围;而针对兼具机械和电学两方面应用的碳化硅、氮化铝和聚合物前驱体陶瓷开展微纳加工技术的综述,有利于全面了解这3种材料的成型成性关键工艺,进而揭示从航空特种材料到MEMS器件的加工技术发展规律,为普遍使用电信号的航空特种传感器的研发提供加工手段借鉴。

对“燃料电池物理及化学性能的有限时间热力学分析方法”的讨论

It is pointed out that the main results in the reference [1] are incorrect, and the reasons for the errors are analysed. Moreover, the correct results are given.

虚拟现实技术在微机电系统中的应用

该文根据虚拟现实技术的内涵、主要特征和相关技术,按照微机电系统的特点和发展目标,研究微机电系统对虚拟现实技术的需求及其应用,研究虚拟现实技术与微机电系统的交叉融合及互动发展,提出将虚拟现实技术应用于微机电系统的研究、设计、教学、培训;提出将微机电系统应用于虚拟现实系统中。