大学创新实验课程的探索与实践

创新实验教学是培养学生创新能力与实践能力的重要教学形式。由于实践时间短,其在体系建设、与传统实验教学的结合以及课程计划安排上仍存在不足之处。为此工程力学实验教学中心结合近十年的创新实验教学教改和实践,探索多元化、递进式的创新实验教学体系以及以过程教育为核心突出创新能力培养的创新实验教学方法。改革和实践表明,显著提升了学生参与度以及学生论文质量,在各类竞赛中获奖数位于前列并取得多项优秀教学成果。可为其他高校创新实验课程建设实践提供有益的参考。

基于高效解离-选择性絮凝耦合作用的煤气化渣提炭实验研究

煤气化渣是由煤气化工艺产生的一种富含铝硅酸盐、灰组分及残炭的大宗工业固体废弃物,其规模化生产对生态环境造成了严重的影响。因此,将煤气化渣进行炭-灰分离是实现其减量化、无害化和资源化利用的关键。以煤气化渣为研究对象,采用高效解离-选择性絮凝耦合作用的工艺,为实现煤气化渣更为合理、高效的资源化利用,减少煤气化渣带来的土壤、空气、水体资源等污染问题,对煤气化渣进行提炭实验研究。首先分析了煤气化渣的理化性质,其次采用单因素变量法探究了磨矿时间、pH、絮凝剂种类、絮凝剂用量、高速剪切转速对煤气化渣提炭实验的影响,以实现残余炭产品的高度富集。结果表明:原煤气化渣灰分质量分数为67.19%,普通湿筛筛上物料灰分质量分数为54.3%,当煤气化渣磨矿时间为5 s, pH为7,絮凝剂聚氧化乙烯用量为0.4 kg/t,在转速为4 000 r/min高速剪切15 min的条件下提炭效果最佳,最终可获得产率为26.6%、湿筛筛上灰分质量分数为43.3%的残炭产品。对比普通湿筛法,基于高效解离-选择性絮凝实验方法在普通湿筛的基础上灰分质量分数降低了11%,降灰效果明显。

煤基灰/渣的大宗固废资源化利用现状及发展趋势

近年来,煤炭工业快速发展,为国民经济运行提供了重要能源保障和原料支撑,与此同时,燃煤电厂、工业和民用锅炉等设备在煤燃烧和气化工艺过程中,产生大量的煤基灰/渣(粉煤灰、燃煤炉渣、气化渣)等工业固体废弃物,对生态环境造成了较大影响。以粉煤灰和气化渣为代表的煤基灰/渣为例,我国每年排放约8亿t粉煤灰和3500万t气化渣,但是受限于国家能源结构、产业政策等因素的影响,以及煤基灰/渣的资源分布、产地性质的制约,目前,煤基灰/渣的高效资源化利用率还有待提升,其中,粉煤灰的综合利用率为70%、气化渣的综合利用率仅为30%,未来我国大宗固废仍存在产量大、资源利用不充分、综合利用产品附加值低等困境。因此,进一步提升大宗固废综合利用水平,全面提高资源利用效率,积极落实国家“碳达峰”和“碳中和”相关政策,完成煤炭工业“十四五”发展规划中相关工作,是当前煤炭开发利用需面对的重要问题。基于此,针对煤基灰/渣的性质,开展了大量的探索,如分级、分选、提质等技术研究,开发了具有针对性的工艺技术及装备,部分实现了煤基灰/渣的大宗固废资源化利用和高附加值利用。鉴于煤基灰/渣具有比表面积大、孔隙结构发达、含碳量偏高、铝硅含量丰富等特性,目前已经作为原料广泛应用于建工建材、环保、生态、化工等领域。文章分别从大宗固废资源化利用和深加工高附加值利用两个方面对煤基灰/渣进行了阐述。①建工建材等应用领域仍是提升煤基灰/渣大宗固废资源化利用的重要方向,但由于煤基灰/渣资源化利用存在脱碳与炭−灰分离技术装备有待完善、脱水与干燥困难、重金属可能存在沉淀等问题,后续有待深入研究;②提取有用组分并用于功能性碳材料制备、环境污染治理等领域可实现煤基灰/渣深加工高附加值利用,但需对生产工艺环节中产生的酸碱性或重金属废液进行有效处理,从而减少对环境的污染。针对煤基灰/渣在大宗固废资源化利用中所存在的问题,探讨了其未来发展趋势,以期为煤基灰/渣的大宗固废资源化利用以及煤化工行业高端化、低碳化、绿色化发展提供借鉴与参考。

新型弧形板簧支撑非充气轮胎的有限元分析

设计一种以弧形等厚板簧为主要承载部件的新型非充气轮胎,建立其有限元模型,仿真模拟静态径向加载与稳态纯滚动工况,得出轮胎径向刚度和径向力,对接地压力参数进行评价,计算出轮胎有效滚动半径。结果表明:在静态径向加载条件下,轮胎径向力与径向位移近似线性正相关,径向刚度和径向力随板簧厚度增大而增大;轮胎接地印痕中心出现应力集中现象,板簧越厚则平均接地压力越大,胎面不均匀磨损程度越高;轮胎有效滚动半径随径向负荷增大线性减小。本研究可为非充气轮胎性能分析或者结构优化提供参考。

“一致性”视角下,小学数学概念教学策略

数学概念教学是指在数学教学中,通过引导学生理解和掌握数学概念,培养学生的数学思维和解决问题的能力。数学概念是数学学科的基础,是学生学习数学的重要内容。对于新课标提出的“一致性”概念要求,本文重点论述小学数学教学实践中对概念“一致性”的教学策略:一是多种教学方式辅助情境教学,二是灵活运用方法辨析上下位概念,三是利用并列概念进行类比学习,四是结合实际问题巩固概念学习。

论蔡渊、王申子对朱子“易有太极”说之新诠

朱子以理在气中符示“易有太极”之义,后学蔡渊、王申子接续朱说,认为“易有太极”突显出脱胎于朱说的独特内涵。二儒皆以形上化之“易”对接“无极”或理,由此绾合“易有太极”与“无极而太极”。蔡渊的“无体之易”与至极之“太极”将“易有太极”引向朱子“无形而有理”之域,王申子的虚静之理与理气象数浑然之“太极”使“易有太极”朗显理先气后之生成论义涵。

巧用数形结合 发展核心素养——例谈数形结合在小学数学中的应用

“数”与“形”是数学研究的两个基本对象。数形结合思想是小学数学教学的一个重要思想,也是现行小学数学教材中的一个重要编写特点。基于小学生的年龄特征,他们的思维是由直观形象思维逐渐向抽象逻辑思维过渡,采取数形结合的方法进行教学,把“数”与“形”有机结合,借助“形”来描述“数”,运用“数”来刻画“形”,使直观与抽象相互渗透、相辅相成。以“形”释“数”,利用直观形象的物体或图形促进学生对知识的理解,发展抽象思维能力;以“数”解“形”,通过对抽象数学的形象表达,帮助学生理解建构概念,发展想象、推理能力;建立“数形联系”,开拓数学思维能力,探索数学本质。

考虑惯性力的螺栓临界松动载荷影响因素分析与试验

为准确探究横向振动工况下螺栓连接的松动特性,综合考虑了局部滑移与扭矩滑移的影响,建立了考虑惯性力的螺栓连接模型,对螺纹周向不同位置进行受力分析,得到了计算螺栓临界松动载荷的理论计算方法,并利用横向振动试验进行了验证,结果表明该理论计算方法具有更高的准确性。定量计算了不同预紧力、螺纹面摩擦因数、振动次数、螺距、振动频率、螺纹升角等参数下的螺栓临界松动载荷,揭示了螺栓松动的主要影响因素。当增大预紧力、螺纹面摩擦因数,降低振动次数、螺距、振动频率和螺纹升角时,螺栓临界松动载荷随之增大,有利于提高螺栓连接抵抗自松弛的防松能力。研究结果对螺栓连接防松设计具有指导意义。

基于磨-浮联合技术的无烟煤深度脱灰工艺探讨

以焦作某矿区无烟煤为研究对象,分析其矿物颗粒与煤颗粒的附着状态,研究磨矿时间对煤样粒径组成和矿物解离的影响,进而对浮选药剂制度与工艺条件进行优化,最终实现深度脱灰。实验结果表明当研磨时间为70 s时,所得煤样产品的D[4,3]和D[90]达到最小值,分别为21.61、52.37μm,实现煤与矿物的充分单体解离。通过对浮选药剂和工艺制度的优化,确定最佳单因素条件为:捕收剂用量1 500 g/t,起泡剂用量为800 g/t,抑制剂六偏磷酸钠500 g/t。最终在闭路实验中采用最佳浮选工艺流程,1次粗选4次精选,将原煤灰分由10.84%降至1.89%,产率为18.59%。

古筝弦振动及琴码的动力学分析

将古筝弦振动简化为有界弦振动模型,分别对拨弦和扫弦状态下弦的振动进行动力学分析。以拨弦为例,建立了弦振动通过琴码传递到古筝面板的动力学模型,并利用Matlab数值计算和实验测量进行验证。为古筝的弦振动和琴码传递过程的分析建立了理论模型,解决了古筝振动声学特性分析中的结构模型简化问题,为古筝的进一步的研究提供了参考。

传统古筝的振动声学特性仿真分析

基于振动声学原理提出了传统古筝的简化分析模型;建立了古筝结构的三维有限元模型,以琴弦及琴码对面板的作用力作为振动条件进行了振动频响分析,并以振动频响仿真结果作为声学边界条件建立了古筝的声学有限元模型以仿真其声学特性.结果表明,古筝结构振动的有限元仿真结果与其实验结果基本一致,所得古筝辐射声压频响曲线的主要峰值频率与结构有限元计算的结果基本一致.其中,声压频响在350-550Hz以内比350Hz之前的声辐射效率更高;古筝向上的振动声辐射量高于向下的.

超大跨径钢斜拉桥的温度荷载调研与温度效应分析

以苏通大桥为背景,调研各国规范对斜拉桥温度作用的相关规定,进而研究超大跨径钢斜拉桥的温度静力响应。研究将斜拉桥的温度作用分为体系温差、索梁(塔)温差、主梁温度梯度、主塔温度梯度四个方面分别讨论,利用考虑几何非线性影响的有限元软件ANSYS计算分析斜拉桥的温度效应及各构件对温度的敏感性。分析结果可以为今后同类桥梁的设计或计算提供参考和依据。

油水井连续液压解卡工艺

针对普通小修作业修井机载荷小、大部分上提力被管柱的伸缩、摩擦和自重所消耗 ,以及只能满足普通的检泵、检管、换封等作业的特点 ,开发成功油水井连续液压解卡新工艺。简要介绍了这种工艺的工艺管柱组成、工艺原理、技术指标、性能特点及现场应用情况。 2 0 0 1年在中原油田现场应用油水井连续液压解卡工艺 15口井 ,其中 14口井解卡成功 ,1口井在最大工艺范围内未能解卡 ,但安全脱离 ,将解卡管柱顺利起出。

ZYY341—114GX高压注水封隔器

ＺＹＹ３４１ —１１４ＧＸ 高压注水封隔器主要由坐封、解封、洗井、密封和锁紧等部分组成。采用液压坐封和下放解封方式， 设计了反洗活塞自动复位装置， 解决了反洗通道关闭不严的问题。反洗井活塞与外中心管之间的软密封克服了硬密封易夹砂、渗漏和刺坏的缺点。封隔元件肩部保护结构和定位大锁块的采用， 提高了封隔器的密封、坐封和解封性能。现场试验证明该型封隔器坐封和解封灵活， 承受压差大， 密封效果好， 能够满足高压分注和卡漏等工艺要求。

基于两水平设防的连续梁桥抗震性能分析

根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02—01—2008)中的抗震设防新理念和新方法,以Ⅶ度区某连续梁桥为工程背景,建立了弹塑性有限元模型,依次进行了动力特性分析、地震反应谱分析和非线性时程分析,揭示了两级地震作用下桥梁的受力及变形情况,并对桥梁的抗震性能进行了评价,可供桥梁抗震设计参考。

某复杂多金属硫化矿浮选柱半工业试验研究

针对某复杂多金属硫化矿进行了选矿工艺试验研究。试验结果表明,采用一次粗选、两次精选流程,通过旋流静态微泡浮选柱部分优先选铜半工业试验可以得到铜品位18%、回收率50%,金、银品位分别达到60 g/t、6 000 g/t、回收率50%的指标。

思政课教师培养大学生创新思维能力的作用探讨

培养大学生创新思维能力,是思想政治理论课教学目标之一。思想政治理论课教师要做创新型教师,在教育教学过程中发挥榜样作用、教育训练作用、激励作用和导向作用,并要遵循长期性、系统性和协调性原则。

新时期我国社会中介组织发展现状及趋势

在我国社会政治经济发展的新时期,社会中介组织获得了快速发展,同时发展中也暴露出一些需待完善的问题。与初创、成长时期相比,社会中介组织的发展呈现新特点和新趋势。

某既有城市高架增设匝道桥梁总体设计

崧泽高架路位于上海虹桥,为更好地服务虹桥商务区以及国家会展中心,对收费广场及高架下地面道路进行改造,并新建一对上下匝道。对本工程概况、设计原则、桥梁总体布置及结构形式、抗震设计等作了简要介绍,本工程经验可为同类桥梁设计提供参考。

用EXCEL实现数字指示秤原始记录的电子化

随着电脑技术在各行各业的广泛应用,原始记录的电子化和数字化,也是计量行业的大势所趋。本文就数字指示秤原始记录的电子化,利用Excel软件进行编辑和测试,实现该原始记录的自动计算和结果判别,减少人工工作量和人为误差,提高原始记录的录入效率和正确率。