研究性教学模式下青年教师课内外教学能力提升策略

推动教育教学改革和教育机制创新是当前高等教育的重点工作内容之一,也是全力保障本科教学质量和牢固树立教学中心地位的必经之路。为了适应高等教育发展的新定位,必须加快新工科建设,以建设高等教育强国为总体目标。在这一过程中,全面提高人才自主培养质量将成为我们的核心任务,以推动高等教育改革不断深化。同时,我们还将积极探索和创新高等教育的发展模式,以适应时代的需求和挑战。因此,提升青年教师教学能力刻不容缓,特别是帮助青年教师的改进教学管理理念,创新教学管理方法,帮助青年教师快速成长。本文针对高校青年教师在研究型教学模式下如何提升课堂教学能力等相关内容进行深入分析和探究。

二氧化氮浓度时空预测:一种区间二型直觉模糊神经网络方法

空气中二氧化氮浓度的高低对环境保护和公共健康具有重要影响。目前二氧化氮浓度预测方法在表征时空关联性方面存在不足。鉴于此,提出了新的使用区间二型直觉模糊神经网络时空预测二氧化氮浓度的方法。首先,阐述了该区间二型直觉模糊神经网络框架,引入可变系数加权其隶属部分和非隶属部分的输出,并采用随机向量泛函链接神经网络作为规则后件;然后,为确定网络结构和参数,采用分层聚类算法得到模糊规则库,并通过最小二乘法优化网络后件的输出权值;最后,使用2018年1月至3月采集的北京市二氧化氮浓度真实数据进行数值验证。实验结果表明,与现有方法相比,该方法在短期和长期时空预测方面均取得了较高的预测精度和效率。

车载手机无线充电的金属异物检测

针对车载手机无线充电系统安全问题日益凸显的现象,分析金属异物对无线充电系统中电磁感应的影响.首先,基于电磁感应原理构造品质因子Q算法模型,得出一种基于品质因子Q值的异物检测算法模型;然后,通过电路原理和客户需求设计车载无线充电电路,并通过仿真计算验证该异物检测算法模型的有效性.仿真结果显示,若有金属异物的工况,品质因子Q值会降低.本研究不仅能为车载无线充电系统开发提供计算模型,还能为车载充电系统的无线传感线圈参数设计提供理论依据.

棱线强化薄壁方管轴向压溃力学特性

基于Wierzbicki和Abramowicz提出的方管理想化折叠机构和能量耗散模式,引入棱线与平板的屈服强度比,修正了棱线强化薄壁方管在准静态轴向压溃作用下的能量平衡方程,并推导出了平均压溃力理论预测公式.CAE(computer aided engineering)数值仿真完整再现了稳定压溃阶段棱线强化方管形成一个新折叠单元的塑性变形过程.仿真与理论结果对照表明,理论预测公式可以较准确地预测棱线强化薄壁方管准静态轴向压溃过程的平均压溃力,且最大偏差不超过4.3%;其次,对于截面长、宽、高分别为56,56,1.0 mm的方管,仅占整个截面周长9.09%的4根强化棱线可使其平均压溃力提升53.8%.

Q235B直缝焊管轴向冲击性能的理论和试验研究

基于Alexander静态压溃模型和Cowper-Symonds经验方程,推导出含应变率效应的圆管动态平均压溃力预测公式,同时论述了它与Abramowicz提出的理论公式异同点。然后利用跌落塔装置对9种规格的Q235B直缝薄壁焊管进行冲击试验,将理论预测值与实测值进行对比,结果表明:基于Alexander模型推导出的动态平均压溃力预测值整体偏小,而Abramowicz公式的预测值整体偏大。最后结合冲击试验过程和结果,修正了Abromowicz的平均压溃力预测公式,将应变率敏感系数3.91调为3.0,修正值与所有试验值吻合良好,最大偏差不超过8%;另外,还给出了用于预测中等尺寸薄壁焊管的简易动态峰值压溃力预测公式。

微型电动汽车转向管柱支撑结构耐撞性设计

基于GB11557—2011的要求,为某微型电动汽车设计了一款转向管柱吸能支撑结构,它由两根中部含V型缺口的槽型薄壁梁组合而成,其塑性变形阶段的极限强度水平可由V型缺口关键参数c和夹角θ调控。仿真结果表明:人体模块碰撞力随c和θ增大呈非线性减小。由c=24mm的数值仿真和碰撞试验结果对比可知:两者塑性变形模式一致;碰撞力曲线吻合得较好;人体模块碰撞力峰值偏差仅为6.1%。新支撑结构的强度和碰撞吸能水平在冲击试验和驾乘过程中均符合耐撞性设计要求。

基于Abaqus显式算法的铸铝车轮碰撞模拟

介绍了一种基于Abaqus显式算法的计算方案来预测车轮在按SAE J175的规定进行车轮冲击试验过程中的车轮碰撞性能。为节省计算时间,赋予碰撞体一个撞击初速度代表其自由下落过程的最终状态,并采用了质量缩放法。以等效塑性应变作为损坏指标判定车轮是否通过动态冲击测试标准。仿真结果得到实例的验证,并表明车轮的塑性变形主要集中于轮毂与辐条连接的区域。

基于ANSYS的减温器热固耦合应力仿真

对某电站面式减温器筒体内壁承受低温冷凝水滴的部位进行理论应力计算,同时基于ANSYS对相同工况下的减温器进行间接的热固耦合应力仿真.结果验证低温冷凝水间断滴落是导致筒体内壁产生辐射状裂纹的最大根源,并从理论上通过线性插值推导得知低温冷凝水滴的温度低于207.5℃.仿真结果与理论计算结果偏差不超过10%,吻合较好,且后者更保守.结果可为结构设计更复杂的承压设备强度校核提供参考.

棱边强化薄壁方管轴向压溃吸能特性

采用Hypermesh 9.0和Lsdyna 971数值仿真分析了棱边强化对薄壁方管轴向压溃过程能量吸收机理的影响。基于单个方管折叠单元能量平衡方程,采用分项能量修正法和影响因子归一化建立了棱边强化薄壁方管轴向压溃能量平衡方程。理论推导出棱边强化方管平均压溃力预测公式和吸能增幅表达式,其中,平均压溃力的仿真结果与预测公式计算结果吻合较好。Q235方管压溃试验结果表明,棱边强化方管平均压溃力公式也可用于预测原始方管,且效果更好。吸能对比表明:棱边强化后,棱边与平板的塑性变形在轴向压溃过程中存在强耦合关系,两部分的吸能均有提升。对于截面为56.36mm×56.36mm、厚度为1.0mm的薄壁方管,棱边约强化4倍,4条棱边仅占薄壁方管截面9.09%,理论上可使方管总体吸能量提升近30%,可见棱边强化能显著提升薄壁方管轴向压溃吸能水平。

面式减温器筒体内壁应力分析及裂纹成因探讨

对某电站面式减温器筒体内壁进行了理论应力计算,论述了低温冷凝水的间断滴落导致筒体内壁产生辐射状热裂纹的过程,得到了低温冷凝水滴的温度范围;其次,基于Langer应力-寿命低周寿命关系式,对该减温器筒体疲劳寿命作了估算,验证了筒体内壁水滴处连续出现辐射状裂纹的必然性,为今后该型面式减温器的改进设计提供了理论依据。

一种流通环节冲击与振动烈度监控新产品的开发

介绍了新开发的一种流通环节冲击和振动烈度监控新产品,论述了基本原理和结构,分析了跌落冲击标定实验结果,获得了可用于不同易损度商品的加速度监控参数。该产品的问世,使原先仅在包装动力学研究中采用而系统极为复杂昂贵的流通环境监测进入了实用化阶段,具有良好的工程价值和拓展应用空间。

基于Lsdyna971显式算法的饮料包装设计评价方法

目的研究饮料包装的仿真设计评价方法。方法以酷儿饮料包装为研究对象,基于Pro/E 5.0和Hypermesh 10.0软件建立3D模型和有限元动力学仿真模型,然后调用Lsdyna971显示算法程序执行顶部静压和侧面挤压等多工况动力学仿真计算,同时进行相应的实物试验验证。结果数值仿真结果与试验结果的对比分析得出两者的结果偏差不超过15%,能够满足工程学上的设计要求。结论基于Lsdyna971显式算法的虚拟设计评价方法完全适用于饮料包装设计研发,且可大幅缩减实物试验费用和新饮料包装设计周期。

深度传感压痕实验的数值仿真研究

利用ABAQUS有限元软件对TMCP-Q245R钢试件深度传感压痕试验过程建立二维轴对称有限元模型,通过数值计算和结果处理,获得加载和卸载过程中压头与试件接触区域周边的von-Mises应力场分布和载荷-压入深度曲线.TMCP-Q245R测试块制作和深度传感压痕试验完成后,获得9个不同点的压痕试验结果,均值处理后获得载荷-压入深度试验曲线.对比曲线可知,载荷-压入深度仿真曲线与试验结果非常吻合,且载荷最大时压痕深度偏差和卸载后残余深度偏差均低于10%,表明数值仿真方法可有效替代重复次数多且工序繁琐的物理试验过程,为TMCP-Q245R钢基于Suresh法的力学性能参数理论推算提供丰富的基础测算数据,且一致性良好.

棱边强化薄壁方管静动态轴压理论和仿真研究

本文旨在对棱边强化薄壁方管的静动态轴向压溃进行研究。首先分析了方管静态平均压溃力公式中的能量等效流动应力选取方法及其对理论预测结果的影响,之后结合Cowper-Symonds经验公式,导出了动态平均压溃力公式。同时基于Hypermesh 9.0建立了440A原始和棱边强化薄壁方管静动态轴向压溃有限元模型,仿真再现了塑性变形过程和压溃力波动状况,仿真值与理论值吻合得较好,最大偏差不超过4.0%。最后,制作若干个棱边塑性应变强化的35钢方管,进行压溃试验,验证了静态轴向压溃理论的有效性,理论值与试验值之间偏差仅为7.1%。本研究为棱边强化薄壁部件的强度设计及其在车身结构中的应用提供了参考。

提高电除尘器效率的有效途径

介绍电除尘器的工作原理,影响电除尘器效率的相关因素,以及提出解决相关问题的解决方案。通过开发电除尘器节能减排控制系统,达到提高电除尘器除尘效率,节省能耗,减排环保的目的。

基于S7—200全喂入联合收割机行走速度自调整系统研究

为提高联合收割机生产效率及降低故障触发率的要求,设计一套基于PLC控制的联合收割机行走速度自调整控制系统。本系统以Simens S7—200系列PLC为控制核心,监测传感器所采集的脱粒滚筒轴、籽粒搅龙轴等转速信号,以及收割机行走车速驱动电机的传动扭矩信号,作为影响收割机行走速度的各项因素;经综合判断后,输出相应的步进电机动作,调控收割机行走速度以达到最优状态,同时可实时处理过载减速、杂物堵转等各类突发状况。实验结果表明,该系统所采用的模糊控制技术能够依据所检测的力矩、转速等信号快速给出判断结果并输出动作,在高速作业同时可处理多种突发状况,系统具有较强的实时性与高可靠性。

投入产出分析对河北省农业经济的影响

针对河北省当前农业经济发展存在的主要问题,利用投入产出分析法从农业资金投入、产业结构调整、支持保障体系三方面对河北省农业经济的影响进行了分析。对加速河北农业经济持续稳步发展、增加农民收入具有重要的现实意义。

基于塞贝克效应的燃气灶余热回收装置

针对家庭燃气灶具周圈热能逸散流失严重的问题,设计一款基于塞贝克效应的新型余热回收装置.该装置能使逸散热能通过半导体发电模组正反面的温差势能驱动,持续转化为电能储存,而发电模组正反面温差则由微型冷却系统调节.试验结果表明,半导体发电模组正反面温差越大,装置发电功率越大,当温差达到70℃时,发电功率可达3 W;发电总电压与温差呈线性相关,在系统稳定状态下,空冷得到的发电电压为4.7 V,水冷得到的发电电压为6.8 V,可见水冷产生的温差效果较好,可实现更高效能的热电转化.该装置适用于普通家庭厨房,且具有较好的市场推广前景.

木板热压机整体框架结构应力强度分析及改进措施

本文根据现场实测所得的某型木板热压机框架尺寸,利用Pro/E建立了框架的3D实体模型,运用Hypermesh进行实体网格划分,然后借助ANSYS对框架的保压工作阶段进行了有限元静力学模拟。最初的仿真结果表明该框架结构存在较大的应力集中,无法满足强度设计要求,进而对框架结构进行了局部改进,重新校核验证了改进后的结构设计是合理的,最终的框架结构设计已交付工厂生产。