“地球科学概论”课程中科学本质教育的意义与实践

本文在系统梳理科学本质发展演变的基础上,阐述了包括实证研究、理论构建、预测验证、跨学科融合及应用实践等在内的地球科学本质内涵。通过分析“地球科学概论”课程教学中开展科学本质教育的重要意义,认为该课程内容与科学本质属性高度契合。多种形式的融合科学本质教育的教学实践,不仅能促进学生深入理解地球科学专业知识,还有助于塑造他们的科学价值观,从而培养学生的科学素养和科学精神。

高校新进教师在本科教学中存在的问题与对策

高校新进教师在本科教学中有着非常重要的地位,同时也是推动高校实现高质量可持续发展的重要支撑。为了能够有效地提高高校新进教师的本科教学质量。对当前高校新进教师在本科教学中存在的问题进行了分析。在明确了当前问题的基础上,针对高校新进教师的实际情况提出了提高教学质量的措施。希望可以为确保新进教师的教学质量提供借鉴。

炔属二醇表面活性剂在环氧树脂灌浆材料中的作用

通过在CW环氧树脂灌浆材料浆液中加入2种不同结构的非离子表面活性剂炔属二醇,制备了2种改性环氧树脂灌浆材料,并开展了黏度、表面张力、接触角、渗透性和浆材固化物力学强度的研究。结果表明:加入表面活性剂对浆液的黏度、浆材固结体抗压强度、抗拉强度无明显影响,但可以提高浆材的粘接强度和抗剪强度,降低浆液的表面张力和接触角,提高浆液在黏土中渗透性。其中,加入表面活性剂S 1对浆液的粘接强度、拉伸剪切强度和在黏土中的浸润渗透高度提升更为显著,分别提高了23.6%、37.5%和109.4%。基于以上试验,初步探讨了表面活性剂提高浆液渗透性的机理。

长江经济带城市灾害风险与应对能力耦合分析

长江经济带具有复杂多变的地理环境与水文条件,分析其主要城市的自然灾害风险以及评估综合应对能力的适应性具有现实紧迫性。建构了自然灾害风险和综合应对能力评价指标体系,评价分析了2014~2020年间重庆、武汉、上海3座中心城市的自然灾害风险与综合应对能力之间协调性程度的变化趋势及差异性,采用灰色关联度法分析探究其影响因素。研究表明:(1) 2014~2020年间长江经济带中心城市自然灾害风险系统与综合应对的协调程度存在差异。其中,重庆市的整体协调度相对优于武汉市和上海市。武汉市和上海市自然灾害风险和综合应对能力协调度呈波动起伏变化的特征。(2)自然地理环境、城市经济发展、产业结构、人口特征对不同城市的协调度表现出差异化的影响力。研究成果对提高长江经济带城市的抗风险能力和减少风险损失具有重要意义。

特约主编寄语

电力市场改革与碳排放交易市场发展是构建新型能源体系的关键要素。电碳协同市场机制的建立和优化运行,是推动新质生产力发展的重要平台,将推动能源系统向更加清洁、高效、可持续的方向演进,为实现碳中和目标提供坚实的支撑。为展示该领域的最新进展和发展趋势,共享最新学术和技术成果,我们受《中国电力》编辑部的邀请作为特约主编,共同组织策划了“新型能源体系下电碳协同市场机制及优化运行”专栏。经专家审阅,从公开征集的稿件中遴选出6篇于本专栏刊出,主要研究方向包括:电力行业碳价预测、电力行业碳排放驱动因素分析、电能量交易碳责任分摊、电碳耦合下煤电机组现货市场竞价、碳约束下电力零售商售电价格决策、电氢微电网低碳调度。在电力行业碳价预测方面,国家电网有限公司大数据中心王一蓉等基于对全国碳市场制度规则研究和交易特征分析,构建自回归差分移动平均模型来提升碳价预测效果,并基于全国碳市场第一履约期真实价格数据进行验证。

基于Na-BP-DME@C阳极的长寿命准固态钠-空气电池

钠-空气电池因其能量密度高、成本低而成为金属-空气电池领域的研究热点。然而,以金属钠为阳极的钠-空气电池存在钠枝晶生长、金属钠界面稳定性差以及金属钠的反应活性高等问题,限制了钠-空气电池的快速发展。为解决上述问题,将联苯钠与导电炭黑复合材料Na-BP-DME@C作为阳极,单壁碳纳米角(SWCHNs)作为催化剂,构建准固态钠-空气电池。基于Na-BP-DME@C阳极的准固态钠-空气电池表现出优异的电化学性能,其电压差为1.5 V,功率密度为3.32 mW/cm^(2),在0.1 mA/cm^(2)电流密度下可稳定循环459 h(约459次)。

新时代高校青年教师教学与科研协调发展探讨

近年来,各大高校为了响应国家号召进行扩招,大学生数量逐年递增。与此同时,高校的师资力量也不断地壮大。由于现今越来越重视创新型人才的培养,而青年教师的科研以及教学水平直接影响到大学生专业能力的培养。因此,高等院校越来越重视通过提高青年教师的教学以及科研能力来促进高等教育的发展。就青年教师如何能够科研、教学两不误,使得教学推动科研发展、科研成果融入教学,提出了一些观点和看法。

高校青年教师队伍建设的难题与对策研究

高等教育持续发展的同时,高校教师队伍的建设也成为高等教育发展需要深入思考并解决的问题。青年教师作为高校教师队伍的教学力量之一,其对推动高校人才培养、创新科研等多方面具有有着重要的价值。本文随着我国高等教育的不断发展和扩大,高校教师队伍建设显得尤为重要。青年教师作为一支重要的力量,承担着培养人才、创新科研和推动学校发展的重要任务。本文深入探讨了高校青年教师队伍建设面临的挑战和对策。针对高校青年教师队伍建设存在的难题,提出了优化招聘制度、提供职业发展支持、建立培训和指导体系、优化教学与科研相结合的机制、制定合理的师资结构、加强教学管理等对策。以希望提升高校青年教师队伍的整体素质和能力,为高等教育事业的发展贡献力量。

湖南省传统村落居民建筑更新意愿及影响因素调查

对湖南省典型传统村落中的居民进行建筑更新意愿及影响因素的调查和研究,调研对象按照人、地、居的考量选定,问卷内容包括人的自然属性、社会属性和建筑的居住属性等。利用Logistic回归模型对居民的建筑更新意愿影响因素进行分析。结果表明,性别、受教育程度、家庭外出人口数、现居房子类型、宅基地空置情况和对生活的满意程度是影响更新意愿的主要因素,而年龄和家庭收入的主要来源2个因素对更新意愿无显著影响。基于研究结果,从个人、家庭和住房及生活状况3个方面提出针对性建议。

发电机转子倾斜偏心对绕组相电流的影响探讨

通过对转子偏斜故障前、后两种状态下的定子绕组相电流进行了计算,得出了两种不同状态下的空隙磁感应强度公式。在此基础上,通过数值模拟方法,构建了系统在发生故障之前和之后的三个阶段的数学模型,并对其进行了分析和计算。通过对仿真样机的测试,得出的三种计算方法是一致的。研究发现,在正常运行及转子偏斜时,其相位电流只有50 Hz和150 Hz的高次谐波分量;当转子倾角偏心率加大时,不管是单端转子偏斜或双端转子偏斜,均会导致其相电流50 Hz和150 Hz的倍频分量幅度加大;在同一倾角的偏心率条件下,与双端转子的倾角偏心率相比,单端转子的倾角偏心率明显增大了50 Hz和150 Hz的倍频分量。

孟鲁司特钠咀嚼片联合布地奈德治疗老年哮喘的价值

分析孟鲁司特钠咀嚼片联合布地奈德治疗老年哮喘的价值。方法 收集2023.01-2023.12间86例老年哮喘患者随机分组,即对照组(布地奈德雾化治疗,43例)与研究组(布地奈德雾化联合孟鲁司特钠咀嚼片治疗,43例),探究治疗情况。结果 治疗前各指标检测P>0.05;治疗后,研究组肺功能、炎症因子水平以及不良反应发生率、治疗满意度更优,结果 对比P<0.05。结论 孟鲁司特钠咀嚼片、布地奈德均是治疗老年哮喘的常用药物,两种药物联合可进一步提升治疗效果,从而改善患者肺功能及炎症反应,且具有良好安全性。

工业用户连续参与需求响应的用户基线负荷精准计算方法

提出了一种将K-means聚类分析与长短期记忆神经网络算法结合,通过工业同源组信息进行迁移学习优化的计算方法。该方法实现了对长时间连续参与需求响应的工业用户基线负荷的精准计算,提高了工业用户需求响应效果评价的准确性。通过城市级虚拟电厂平台采集的参与需求响应实践的工业用户电力负荷数据,验证了该方法的有效性。

数据中心纳入全国碳排放权交易市场机制研究

当前,我国数据中心产业发展迅速,耗电量同步快速增长,导致了大量的间接温室气体排放。在“碳达峰、碳中和”目标提出的背景下,将数据中心纳入全国碳排放权交易市场(简称全国碳市场)可以引导数据中心提升能效和使用清洁电力。该文参考全国碳市场运行基本原则,从数据中心各组成部分的运行特征出发,提出数据中心纳入全国碳市场后的碳排放配额分配方法、碳排放核算方法、数据质量控制与绿色电力交易等管理机制,并提出纳入全国碳市场的数据中心责任主体与规模边界建议。

单壁碳纳米角的制备及电化学应用进展

单壁碳纳米角(Single-wall carbon nanohorns, SWCNHs)是由单层石墨烯卷曲而成的中空锥状碳纳米材料,通常状态下无法单独存在,一般为以数千根SWCNHs聚集成的球型聚集体,因优异的导电和导热性能、低的密度和大的比表面积而被视为一种极具电化学应用前景的碳纳米材料。SWCNHs通常采用激光烧蚀法、电弧放电法和焦耳热法制备,且三种方法的制备过程均未涉及金属催化剂,避免了杂质污染,从而拓宽了其应用领域。在过去20年里,SWCNHs被广泛应用于超级电容器、电化学传感器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池和金属-CO_(2)电池中。众多研究表明,SWCNHs基电化学器件具有高效、稳定、安全的优势,推动SWCNHs的工业化量产和在电化学领域的规模化应用对国家新能源和高端制造业的发展具有重要意义。本文概述了SWCNHs的结构、特性和制备方法,回顾了SWCNHs在电化学领域的研究进展,并对SWCNHs未来的研究方向和发展趋势进行了展望。

森林碳汇发展的实践、挑战与展望

森林碳汇被公认为是当前二氧化碳减排乃至应对气候变化,最经济、最现实、综合效益最好的手段,无论在国内还是国际自愿减排碳市场中需求量巨大,势必成为助力实现净零目标的主流选择。为此,论文在生态补偿理论的基础上,首先概述了森林碳汇的多重效益与在自愿减排碳市场中的发展潜力;然后结合已有文献归纳梳理了森林碳汇在当前国际主流碳抵消机制中的发展与实践;在此基础上对中国在未来发展森林碳汇的挑战与展望进行探讨。

熊耳山矿集区蒿坪沟Ag-Au多金属矿床绿泥石特征及其找矿意义

为理清蒿坪沟Ag-Au多金属矿床中多阶段矿化与热液蚀变之间的关系,文章选取与铅锌成矿阶段密切相关的绿泥石进行野外观察及电子探针分析。文章将蒿坪沟Ag-Au多金属矿床中的绿泥石分为3类:Ⅰ型分布在石英脉两侧的围岩中;Ⅱ型呈细粒、隐晶质填充于隐爆角砾岩基质;Ⅲ型与铅锌硫化物共生、或以蠕虫状广泛分布在石英颗粒间隙中。3种类型绿泥石均为斜绿泥石,并落在了铁镁绿泥石的范围内,指示其形成于偏还原的酸性环境中;在阳离子置换中,主要发生了Fe2+对Mg2+的置换,其余置换作用均不明显;3种绿泥石形成与镁铁质围岩关系密切。由校正后的绿泥石地质温度计估算出3种类型绿泥石的形成温度为196~239℃,属于中—低温热液蚀变范围。3类绿泥石与蒿坪沟Ag-Au多金属矿床银铅锌成矿阶段相匹配,对进一步找矿勘查具有重要意义。绿泥石化学特征表明岩浆热液参与了成矿流体的形成,绿泥石形成于熊耳山矿集区早白垩世大规模岩浆−成矿时期。

基于混合卷积窗六谱线插值的多普勒信号处理

激光多普勒测速系统信号处理的过程中,通常采用快速傅里叶变换提取多普勒频移进而计算出被测物体运动速度,由于频谱泄露和栏栅效应的影响,会导致测量精度降低。本文提出了一种四项Nuttall窗和五项Rife-Vincent窗的混合卷积窗函数结合改进的六谱线插值算法来降低频谱泄露和栏栅效应所带来的影响,从而提高激光多普勒信号处理精度。搭建了双光束后向散射差动式激光多普勒测速平台,通过仿真和实测得出在加入了R_(SN)=-10 dB的高斯白噪声的情况下使用该混合卷积窗所测量的最小相对误差为0.0027%,而分别使用两个单一的窗函数测量的最小相对误差分别为0.0103%和0.0461%。从而验证了本方法的有效性。

基于SSA-GRU大功率多状态PEMFC寿命预测

提出了一种用于最大额定功率为110 kW的质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)剩余使用寿命的麻雀搜索算法优化门控循环单元的方法,进行了超过600 h的动态循环耐久试验,以模拟不同路况下车载PEMFC的工作情况。为准确预测大功率PEMFC的剩余使用寿命,需考虑其在不同工作状态下输出电压,将输出电压根据不同功率点进行分类预测。将采样数组经过滤波处理,减少峰值,平滑降噪,然后基于数据驱动的方法以各工作状态下电压数据以及不同的训练集划分作为输入,并预测结果通过选取的评价指标与不同的常见时序回归算法证实此模型的准确性。以数据的60%作为训练集为例,麻雀搜索优化门控循环单元(sparrow search algorithm-gate recurrent unit, SSA-GRU)的预测结果对比时间卷积网络(temporal convolutional network, TCN)其平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)在30、50、70、90、110 kW分别降低了0.110 5%、0.525 7%、0.308 4%、0.402 1%和0.831 9%。在规定的寿命截止时间点下,使用寿命预测误差最小仅为0.733%,且不同工作状态下的预测误差都优于其他预测算法。

基于MIBBPSO-SDAE的液压系统故障诊断

为了监测液压系统的故障状态,需要安装多种传感器,采集的数据庞大且复杂,通过多特征计算可以得到多种特征。为了使诊断更加准确,提出一种MIBBPSO-SDAE的故障诊断方法。基于互信息的粒子群(MIBBPSO)特征选择方法以及标签相关性的蜂群初始化策略,利用特征和类标签之间的相关性来加速收敛;利用2个局部搜索算子增强算法的利用性能;使用一种自适应翻转变异算子找出最优的特征子集。然后将筛选出的特征子集进行数据融合,输入到经过训练的堆叠降噪自编码器(SDAE)的模型中进行故障诊断。结果表明:MIBBPSO-SDAE方法对柱塞泵、冷却器、节流阀以及蓄能器4种元件的诊断准确率分别为99.5%、100%、96.52%和98.1%,能够较准确地识别故障类型。

舰载机阻拦着舰系统建模与仿真

阻拦装置作为保障舰载机安全着舰的关键装备,其稳定运行对舰载机执行训练以及作战任务具有重要意义。以MK7-3型液压阻拦装置为参考,研究其结构组成以及工作原理,并搭建相应的数学模型,应用MATLAB的可视化仿真工具Simulink对阻拦系统进行仿真模拟,建立舰载机在不同的质量、速度及偏航状态下着舰的阻拦系统模型。结果表明:在偏移量不超过跑道宽度25%内,此阻拦系统模型可以在100 m内对舰载机进行拦截,用时为3~4 s,且将结果与美军标中MK7-3型液压拦阻装置阻拦力曲线进行对比可知,所建立的模型能够准确描述阻拦着舰中阻拦系统的工作过程,达到安全着舰的目的。