浅析高校驻外研究院人才培养的实践与困境

20世纪90年代中期以来,许多国内外高校加大了校地合作力度,在广东和江苏等地建立了驻校外研究院。它们承载着人才培养、科学研究、社会服务等多种功能,而人才培养是其核心功能。要把握人才培养的规律,以立德树人为目标,加强人才培养顶层设计,提升教育质量和效益,强化监管和评估,促进驻外研究院的健康可持续发展。

Li-O_(2)电池过渡金属硫族化合物催化剂最新研究进展

环境污染和能源枯竭等问题对开发新的储能和转换装置提出了更高的需求。具有超高能量密度的Li-O_(2)电池有望成为替代传统化石能源极具潜力的候选。但Li-O_(2)电池滞后的反应动力学带来的实际能量密度低、稳定性不佳及倍率性能差等问题制约了其应用,因此迫切需要开发高效电催化剂来提高其滞后的反应动力学。过渡金属硫族化合物由于其类石墨烯结构特点以及本身优异的催化活性吸引了研究人员的广泛研究。本文介绍了过渡金属硫族化合物材料在非水系Li-O_(2)电池催化剂方面的最新研究进展,包括过渡金属硫化物、硒化物、碲化物以及双过渡金属硫族化合物催化剂对Li-O_(2)电池催化性能提高的影响,阐述了对过渡金属硫族化合物材料进行结构设计构建、相调控以及表面改性的方法,建立了其微观结构与氧还原和氧析出催化活性的联系,最后对过渡金属硫族化合物材料在Li-O_(2)电池中的进一步应用进行了展望。

基于模糊RBF神经网络的水下机械臂控制研究

针对水下复杂工作环境下机械臂控制性能易受影响,而传统控制方法效果不佳的问题,提出了一种基于模糊RBF(radial basis function,径向基函数)神经网络的智能控制器,用于精确、稳定地控制水下机械臂。考虑到在水扰动环境下,机械臂通常受到附加质量力、水阻力和浮力的影响,运用拉格朗日法和Morison方程,建立包含水动力项的二杆机械臂动力学模型,通过模糊RBF神经网络对水下机械臂动力学方程中的水动力不确定项进行总体识别并拟合,利用模糊系统启发式搜索和RBF神经网络推理速度较快的优点,使水下机械臂系统具有较高的控制精度和较强的自适应性。考虑到水动力项,采用Lyapunov稳定性理论验证了水下机械臂系统的稳定性。最后利用MATLAB对二杆机械臂进行轨迹跟踪控制仿真实验,并对比模糊RBF神经网络与常规RBF神经网络识别方法和传统模糊控制方法的控制效果。仿真结果表明:与常规RBF神经网络识别方法相比,模糊RBF神经网络控制下二杆机械臂关节1的响应时间缩短了91%,相对误差减小了88%,关节2的响应时间缩短了92%,相对误差降低了77%;与传统模糊控制方法相比,关节1的相对误差减小了65%,关节2的相对误差减小了10%。研究结果表明模糊RBF神经网络的控制效果优于常规RBF神经网络识别方法和传统模糊控制方法,可为水下机械臂的控制提供一种精度较高、较有效的方法。

内源性凝血在脓毒症凝血紊乱中的作用及研究进展

凝血功能紊乱是导致脓毒症器官功能衰竭的重要因素,目前临床上主要治疗措施是抗凝治疗。以凝血级联反应关键蛋白酶为靶点的抗凝治疗有导致重要器官出血的风险;而内源性凝血接触系统抑制剂在发挥抗凝作用的同时不增加出血量,这提示调节接触系统活性有望为脓毒症治疗提供新思路。本文就内源性凝血接触系统激活物磷酸盐聚合物、中性粒细胞胞外诱捕网、微粒、链霉素等在脓毒症凝血障碍中的作用及研究进展进行综述,为临床治疗脓毒症提供新思路。

穿梭车自动存取系统任务调度算法适配性研究

多层穿梭车自动存取系统集存储和拣选功能于一体,利用高层货架实现货物密集存储,穿梭车、提升机等多设备并行作业。多层穿梭车自动存取系统作业效率较高,但是设备调度方案与配置参数等因素均会影响系统性能。通过剖析多层穿梭车自动存取系统的工作流程和设备服务时间,研究穿梭车和提升机并行工作的约束规则,建立了以出库时间最小为优化目标的混合整数规划模型。在模型求解方面上,分别使用禁忌搜索算法、遗传算法改进了蚁群算法,并提出一种Gurobi与启发式算法结合的求解新思路,经过实验验证,求解精度和求解效率有较大提升。最后,通过计算不同的任务规模实例分析了3种改进算法的求解性能,建立了一套出库任务规模与精确求解的适配方案,减少了系统订单作业时间,提高了系统作业效率。

Tm^(3+)/Ho^(3+)离子掺杂中红外超快激光技术研究进展(特邀)

稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂中红外2μm波段超快激光由于广泛的应用前景成为近十余年来激光领域的研究热点之一。文中首先综述了稀土离子Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体/光纤2μm波段超快激光锁模技术进展,包括主动锁模技术以及饱和吸收、克尔透镜、非线性偏振旋转、非线性光环形镜、非线性多模干涉等被动锁模技术;其次,结合激光增益介质及色散管理技术回顾了Tm^(3+)/Ho^(3+)掺杂固体和光纤锁模激光脉冲宽度压缩进展;再次,总结了Tm^(3+)/Ho^(3+)大能量/高功率超快激光技术及进展;最后,对2μm波段超快激光发展趋势进行了总结和展望。

玻璃材料激光加工技术的研究进展

玻璃材料因其优良、独特的理化性能在半导体、微流控芯片、微机电系统、光通讯及光存储等新兴领域有广泛的应用。激光技术作为一种新型非接触加工方法,可以对玻璃材料表面或其内部进行高精度、高效率的微加工,在玻璃材料加工领域展现出巨大潜力。归纳了激光刻蚀、激光打孔、激光焊接及激光制备功能结构4种典型的激光加工玻璃工艺的基本原理及关键问题,指出了玻璃材料激光加工的最新研究进展、工艺水平及应用现状,其中激光刻蚀包括了激光直写刻蚀、激光诱导等离子体刻蚀与激光背部湿法刻蚀;激光打孔包括了远红外CO_(2)激光打孔、超快激光打孔及改进的打孔方法;激光焊接玻璃工艺包括远红外CO_(2)激光焊接、纳秒激光焊接、超快激光焊接,以及激光制备表面和内部3维功能结构。同时总结了4类激光加工玻璃工艺的优缺点,分析了目前的瓶颈问题。在此基础上,对激光加工玻璃材料的发展前景进行总结和展望。

微型喷嘴的雾化性能及加工技术研究进展

微型雾化喷嘴是雾化技术中的关键零部件,主要应用于航空航天、燃油喷射、煤矿降尘和农业喷洒等领域。微喷嘴雾化性能是否达标主要取决于其加工质量,因此研究影响微喷嘴雾化性能的关键因素和加工技术对于微喷嘴生产制造意义显著。微喷嘴雾化性能的影响因素包括空化现象和微喷嘴的结构、压力和温度等参数,本文综述了影响微喷嘴雾化性能的关键因素和常用加工技术,总结了各因素的影响规律。大长径比有助于微喷嘴雾化性能的提高,但长径比越大,加工难度也越高,加工精度难以保证。针对微喷嘴在传统电火花加工、微切削加工、激光加工等加工技术中存在的问题,详细介绍了新兴的超声辅助电火花加工技术、超声辅助钻削技术、飞秒激光技术和水导激光加工技术等在解决大长径比微喷嘴的难加工问题方面表现出的优势,并提出了微型雾化喷嘴雾化性能与加工技术研究仍需重视的问题和建议。

基于改进的资源紧张度缓冲区设置方法研究

文章针对项目活动中涉及多种资源的情况,考虑到不同资源类型单价不同,在资源紧张度的基础上进行了改进,进而提出基于改进的资源紧张度,网络复杂度,项目经理风险偏好调整系数等不确定性因素进行缓冲区设置的方法,利用Crystal ball对计划评审技术(PERT),基于资源紧张度等多因素缓冲区的设置和文中方法进行仿真对比分析,验证了文中方法在缩短项目工期方面的有效性。

基于SLP与SHA的农机车间布置优化及仿真研究

运用系统布置设计(Systematic Layout Planning,SLP)与物料搬运系统分析(System Handling Analysis,SHA)对某农机制造企业生产一车间的总体布置做出了评价与优化分析,结合Flexsim系统仿真软件模拟车间的生产运作,进而确立了车间优化后的布置方案与设备配置方案。分析表明,优化方案对改善车间内物流、空间与设备利用、工序瓶颈、在制品(Work In Process,WIP)积压,以及作业环境等方面具有较好的效果,并且系统仿真技术的运用一定程度上弥补了传统设施布置方法所不能考虑到的因素,可使设施布置方案尽可能切合实际生产。

膨润土负载硫化纳米零价铁去除对硝基苯酚的研究

以具有较大比表面积和良好吸附性能的膨润土作为载体,制备了膨润土负载硫化纳米零价铁,并利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及比表面积等手段表征膨润土负载硫化纳米零价铁的特性。研究了膨润土负载硫化纳米零价铁的硫铁比(摩尔比)、投加量、初始pH对对硝基苯酚(PNP)去除的影响,并对PNP降解机理进行了初步探究。结果表明,膨润土负载硫化纳米零价铁比表面积为33.06m^2/g,大于膨润土的比表面积(26.72m^2/g),负载的纳米零价铁颗粒分散均匀。当硫铁比为0.011 2、投加量为0.5g/L、初始pH为5.0时,10min基本能把1L1.5mmol/L的PNP完全降解,具有最大的去除速率和去除率。PNP的最主要降解产物为对氨基苯酚。

基于改进遗传算法的故障电液伺服系统控制方法研究

为减轻故障对控制系统造成的影响,提出一种基于改进遗传算法的系统控制方法。对电液伺服系统的3种常见故障进行建模,利用改进后的遗传算法对PID控制器参数进行优化并与其他算法控制效果进行对比。仿真结果表明:该方法不仅可以提高系统正常运转时的控制性能,而且可以在系统出现一定程度的故障时仍能维持较好的控制性能。在冶金、电力及水利等行业,利用该方法可以减少故障维修的停机次数,降低企业大资产设备维护成本和停产损失。

复合冲击作用下PDC钻齿破岩过程连续-非连续数值模拟研究

复合冲击钻进是兼具轴向和扭转2个维度冲击的新型破岩技术,针对岩石在聚晶金刚石复合片钻头(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)钻齿轴向-扭转2个方向冲击作用下破坏机制复杂、复合冲击破岩机理不清晰等问题,基于连续-非连续分析方法(Continuous Discontinuous Element Method,CDEM),建立基于共享节点的FEM-DEM岩石模型,再通过室内单轴压缩实验验证该计算模型的合理性。基于JavaScript二次开发,建立单钻齿复合冲击运动模型,并模拟PDC单钻齿在正弦函数下的复合冲击破岩过程。通过对岩屑、径向剪切裂纹、侧向裂纹和侧向主裂纹等形成过程的分析,揭示岩石在复合冲击作用下的破坏规律。在此基础上,建立单钻齿复合冲击切削力学模型,开发适用于分析复合冲击破岩钻进的连续-非连续数值算法,分析不同切削深度、前倾角度、轴向冲击速度、扭转冲击速度下的破岩效果,探讨不同钻齿参数下的切削力和破岩规律。结果表明:复合冲击作用下钻齿前方和下方岩石均发生大体积破碎,可实现“立体破岩”效果,进而减小钻头的粘滑效应。钻齿与岩层的接触面积、接触弧长、冲击能量的分配效果是影响复合冲击破岩效率的关键因素。岩层的破碎体积随着切入深度的增大而增大,但钻齿所受的切削力也会同步增大;冲击角度影响冲击能量在水平和垂直方向的分布效果,较小的前倾角度下钻齿破岩体积较大;提高轴向冲击速度和扭转冲击速度可提高岩层破碎体积,但钻齿所受的切削力也相对较大,不利于钻具寿命的延长。研究结果可对提高不同工况下的破岩效率、优化PDC钻齿设计参数、延长钻具使用寿命等提供借鉴意义。

基于本体填充的设计案例获取方法研究

为提高基于CBR的产品设计中,设计案例获取的自动化水平,文章提出一种针对数据库和文本的基于本体填充的产品设计案例获取方法。首先构建产品设计案例本体,然后对所构建的案例本体进行解析,生成从文本中抽取信息所需的词表。对于数据库型的数据源,首先建立数据库关系模式与本体之间的映射关系,并利用该映射关系自动生成数据库查询语句,对源数据库进行查询。对于文本型的数据源,首先对其进行预处理,生成相应的标注集,然后针对本体中所空缺的元素自动生成检索语句,并将返回值填充到本体中。最终在已有的PDM中开发了设计案例获取构件,并进行了对比实验,验证了该方法的有效性。

基于TRIZ的鼠标再制造拆卸装置设计研究

针对目前鼠标每年庞大的废旧产品回收数量,以及考虑到其结构的可再制造性设计,根据TRIZ中的矛盾矩阵和物-场分析原理对鼠标拆卸装置进行了创新设计。通过具体问题确定了鼠标拆卸装置的技术矛盾,把技术矛盾转化为相应的工程参数,查找矛盾矩阵得出创新原理,将创新原理运用到鼠标拆卸装置设计中形成具体的结构并进行了三维建模。针对鼠标拆卸装置需按相应的拆卸序列进行拆卸这一问题建立了物-场模型,利用物-场分析原理构造出有效完整模型,实现了鼠标拆卸装置对鼠标的自动化拆卸。实例中引入拆卸评价指标并通过实验对比了鼠标拆卸装置优化前后的拆卸时间,然后运用有限元软件对鼠标拆卸装置结构进行了强度校核,验证了理论运用的准确性与装置的可行性。

废旧薄膜键盘印刷电路板拆解方法研究

废旧薄膜键盘印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),具有数量大、拆解耗时长、对环境有害及单体价值低的特点,因而导致大量废弃,造成资源浪费、污染严重等问题。为实现薄膜键盘PCB的拆解,在分析通用薄膜键盘内部结构特征的基础上,利用电磁感应原理,实现对其内部PCB的测位;基于传统冲床曲柄滑块机构,利用多种电磁检测和控制元件,可进行自动化和连续化拆解;设计中使用SolidWorks2017和MATLAB2016软件进行曲柄滑块机构设计布局和尺寸参数的优化,对机械式冲床进行轻量化设计,初步提出薄膜键盘PCB的拆解方法。

基于氧化铟锡电极的透明忆阻器件工作机制研究进展

随着电子技术的发展,兼具透明、柔性等特性的功能电子器件得到了广泛关注。作为新型电子存储器件,忆阻器在新一代信息技术领域(包括低功耗类脑计算、非易失逻辑、数据存储等)有着广阔的应用前景,成为近年来备受关注的新型纳米器件。氧化铟锡是一种常用的透明导电材料,因其优异的光学透明度、稳定的物理、化学特性等优点,成为制备新型透明忆阻器件的理想电极。本文首先简略介绍了忆阻器件的结构,接着综述了基于氧化铟锡材料的忆阻器件的研究和应用,包括其作为存储器、电子突触和痛觉感受器等。然后针对氧化铟锡忆阻器的阻变机制,特别是近年来新发现的铟扩散机制进行了进一步介绍,最后总结展望了氧化铟锡忆阻器的发展前景。

数字乡村发展能缩减农户收入不平等吗——来自中国的经验证据

数字乡村建设是突破农村内部发展不平衡瓶颈,实现农民农村共同富裕的重要推动力。不同于以往文献主要关注数字乡村对收入水平和城乡收入不平等的影响,本文构建相对剥夺指数,从农村内部收入不平等角度拓展了数字乡村与家庭收入的相关研究。研究发现数字乡村发展具有明显的益贫性特征,能够缓解农户收入不平等,这一结果在经过稳健性检验以及克服内生性之后依然稳健成立。对相关机制的分析表明,数字乡村发展主要通过增加创业机会和扩大非农就业来缩小农村内部收入差距。此外,异质性研究发现数字乡村发展对中西部县域、山地丘陵县以及国家级贫困县农户收入不平等的缓解效果更强,这意味着未来应该更好地推进数字乡村发展。

原料颗粒度对AlN晶体生长的影响

本文通过对氮化铝(AlN)粉末进行烧结,制备了AlN晶体生长用的多晶颗粒料,测试发现,与粉末原料相比,多晶颗粒料的杂质显著降低。利用数值模拟软件研究了不同原料孔隙率对晶体生长的影响,分析了相同晶体生长工艺条件下原料内部温场的分布情况。使用不同颗粒度的原料进行了AlN晶体生长,发现最适合AlN晶体生长的温度梯度和原料颗粒度。最后用颗粒度为1~3 mm的多晶颗粒料进行晶体生长,生长出直径为1英寸、厚度为15 mm的AlN晶体。对晶体进行切割、研磨、抛光,得到1英寸AlN晶片。采用高分辨率X射线衍射(HRXRD)和拉曼光谱对晶片进行表征。结果发现HRXRD摇摆曲线半峰全宽(FWHM)为154.66″,E_(2)(high)声子模的峰位置和FWHM分别为656.7和4.3 cm^(-1),表明该AlN晶体结晶质量良好。

缆索加劲的柔性机械臂振动特性及其边界控制

针对柔性机械臂末端振动问题提出一种新型双边缆索加劲被动控制方式,建立双边缆索加劲柔性机械臂的动力学模型,并分析柔性机械臂末端振动固有频率以及振动幅度等振动特性。此外,为了控制柔性机械臂的关节定位精度以及提高其末端残余振动的抑制效果,基于双边缆索加劲柔性机械臂模型提出一种考虑缆索参数的边界控制策略,并通过Lyapunov方法证明该边界控制下柔性机械臂系统的稳定性。仿真结果表明:考虑新型缆索加劲的被动控制方式能够有效提高柔性机械臂系统刚度,并降低柔性机械臂末端振动幅值,改善柔性机械臂末端振动情况;提出的边界控制策略能够大幅度提高柔性机械臂关节的定位精度,并减少柔性机械臂达到稳态的时间,提高柔性机械臂运行效率。