以工程教育专业认证为导向的MATLAB课程教学改革与实践

针对机械设计制造及其自动化专业发展实际,将工程教育专业认证标准与“MATLAB应用基础”课程教学改革相结合。在认证背景与课改目标导引下,构建了翔实可行的教学改革研究方案。以实践试点教学为基础,从课程目标达成度、个体目标达成情况及定性评价3个方面进行成效分析,获得了良好的教学效果和目标达成度,并有针对性地提出了持续改进措施,有助于增强学生对于课程的学习体验与收获。为机械类专业MATLAB相关课程的教学改革与认证研究提供了参考思路。

有限双极性软开关焊接电源仿真研究

有限双极性全桥软开关克服了移相全桥软开关过程中的占空比丢失和软开关负载范围小等问题,减小了全桥逆变电路的开关损耗,而焊接过程中的电弧负载存在空载状态,有限双极性全桥软开关空载时难以实现零电压开关。ISOP拓扑结构能够降低开关管的压降,从而选取低耐压的开关管,进一步降低电路的损耗。基于有限双极性控制策略,选取ISOP拓扑结构,采用倍流整流电路以实现全负载范围内的软开关,通过PSpice仿真软件对该电路软开关情况以及超前臂关断损耗进行仿真研究,为实际电路提供研究依据。搭建的焊接电源在全负载范围内实现软开关,同时对比了电源在硬开关和软开关工作情况下的温升情况,空载情况下硬开关温升较小,重载情况下软开关温升较小。

再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的研究进展

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤类型、作物种植、灌溉年限及其他处理模式共5个方面对再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的风险进行分析与总结。研究认为,长期再生水灌溉下引发土壤次生盐渍化的研究不足,缺乏交互因子的影响研究,系统化不强,改良再生水措施对土壤次生盐渍化研究相对较少。研究建议,加强开展长期再生水灌溉下灌溉方式、土壤类型、作物种植、农艺措施等方面结合对土壤次生盐渍化影响的大田试验研究;还要加强改良再生水灌溉对引发土壤次生盐渍化风险调控等方面的研究。

市政建设钢筋混凝土水池的结构设计与施工分析

在市政基础建设工程中,钢筋混凝土水池是非常常见的设置。钢筋混凝土水池可以用于水资源的存储和处理,包括地下水、雨水、废水等。虽然市政水池工程在我国有多年的建设经验,施工工艺较为成熟,但混凝土作为一种不稳定物质,再加上市政水池为典型的室外工程,会受到外部环境因素影响,因此质量控制难度非常大,例如:混凝土结构表面出现裂缝,水会不断渗透、冲刷裂缝,导致裂缝发展、扩大,最终影响市政水池的使用性能。基于此,分析了钢筋混凝土水池的荷载特性,提出了钢筋混凝土设计要点与施工措施,旨在保障市政建设钢筋混凝土水池的质量。

大规模新能源接入的交流电网继电保护整定计算研究

新型电力系统高速发展,新能源大量投产,现有忽略新能源电源属性的继电保护传统整定计算方法难以适应。鉴于此,结合新能源的物理特性和整定计算特点,提出了新能源的整定计算实用化模型。讨论了计及大范围新能源接入的短路计算方法,给出了恒流源和受控源接入的短路计算算法,提出了大范围新能源接入后的新能源影响域评价指标,在保证整定计算准确度的前提下提高了整定计算的效率。在前述研究的基础上,详细分析了计及新能源的参数收资、方式设置、保护配置、整定计算原则、重合闸、边界保护管理等内容。所做工作为面向新型电力系统的整定计算业务提供了解决思路,对继电保护整定人员具有借鉴与参考意义。

基于深度学习的初中科学学业水平考试复习策略——以《生态系统》为例

设计多样化的情境性问题,基于学生的问题解决考查学生的核心素养,是初中学业水平考试命题的新要求。而深度学习是培养核心素养的重要途径,可促进学生全面发展。因此,为使复习教学更好地体现基于核心素养的“教—学—评”一体化,教师可借鉴深度学习的主要特征进行系统设计:结合“联想与结构”特征,把握学情,使概念结构化,建构科学观念;结合“活动与体验”特征,任务导向,合作探索,提升探究实践能力;结合“迁移与应用”特征,把握本质,综合应用,发展科学思维;结合“价值与评价”特征,融合教育,反思领悟,培育态度与责任。

德国鲁尔区“工业文化之路”对我国工业城市旅游规划的启示

进入21世纪以来,我国产业结构的优化升级导致城区内出现了大量的废弃工业用地。经过不断地实践探索,对于这些废弃工业用地的更新与改造已形成了相对成熟的体系。但目前仍然存在更新模式单一、旅游线路结构混乱等问题,这些问题阻碍了工业城市旅游业的发展。德国鲁尔区曾是世界上重要的工业区之一,产业转型后,原有的工业区以崭新的姿态出现在鲁尔区的土地上,从废弃的棕地转变为充满活力的艺术文化休闲区。通过“工业文化之路”的创建,鲁尔区形成了独特的工业旅游网络。文章从主题游线、旅游产品、景区管理等方面分析了鲁尔区工业文化之路的实践途径,总结其成功经验,并在此基础上为我国工业城市的旅游规划提出建议,以期推动我国工业城市旅游业的发展。

预埋钢梁节点改为现浇混凝土节点的可行性分析

某钢筋混凝土结构,局部区域原设计采用钢梁+组合楼板结构,后改为现浇混凝土梁板。在混凝土柱侧钢板预埋件已经施工完成的情况下,为了解决混凝土梁与钢板预埋件之间的有效连接,采用在钢板预埋件上焊接钢牛腿,并将梁纵筋与钢牛腿焊接的连接方式,从而实现将混凝土梁支座内力传递到钢牛腿上。通过结构整体建模计算以及支座节点内力分析,验证该节点连接方式能够满足结构受力要求,同时为了保证该节点连接的可靠性,从结构构造上提出了若干加强和保证措施。

林业造林工程存在的主要问题及改进措施——以湖北恩施为例

《湖北省国土绿化质量提升行动方案(2023—2025年)》强调,林业造林工程是恢复和保护森林资源的关键环节,关系到当地生态平衡、生物多样性保护及地方经济的持续发展。因此,为了有效解决林业造林工程中造林规划不合理、林木品质不高、林分结构不合理、森林防火体系建设不足等问题,需要对现有的造林模式和管理措施进行全面的审视。该文结合恩施地区实际情况,指出了林业造林工程存在的主要问题,并提出了符合当地特点的林业造林工程改进措施,以期提高林业造林工程的质量。

物联网在智慧农业中的应用研究

当今中国的农业正处在由传统农业转向现代化智慧农业的过渡阶段,对物联网技术的需求日趋迫切。智慧农业是推动农业现代化的重要手段,物联网技术是智慧农业的核心技术之一,其应用使得农业种植过程产生的信息得以共享和智能化管理,为农业的可持续发展提供了技术支撑。经过深入研究,物联网技术已经成功地应用于智慧农业,并且可以预测未来的发展趋势。这些研究成果可以为我国智慧农业的发展提供有益的建议和指导,从而推动我国农业的可持续发展。

水凝胶在软骨组织工程中的应用

软骨损伤是一种骨科常见病。由于软骨组织本身不含血管、神经和淋巴,且软骨细胞的迁移能力极为有限,因此在受损时其细胞和基质会出现一系列病理改变,使其再生能力大幅降低,从而无法恢复原有功能。水凝胶是一种结构复杂的新型生物材料,已成为软骨组织工程(CTE)的理想材料之一。近年来,随着CTE技术不断改进,水凝胶经过改性修饰,性能更为出色,可以为损伤区域提供临时的机械支持,从而更好地促进软骨细胞的黏附、增殖和存活。该文就近年来水凝胶在CTE中的应用进行综述。

不同性别人群外周血单核细胞与高密度脂蛋白胆固醇比与甲状腺乳头状癌的关联性研究

背景甲状腺癌(TC)是内分泌系统最常见的恶性肿瘤,近年来其发病率增长迅速。甲状腺乳头状癌(PTC)是最常见的甲状腺癌类型,占所有TC的80%。尽管手术治疗、放射性碘治疗、促甲状腺激素(TSH)抑制治疗和新型靶向药物治疗取得一定疗效,但是早期诊断和干预才是阻止其发生、发展的关键,然而目前临床上PTC相关敏感性指标仍然缺乏。目的探讨脂代谢、炎症相关指标与PTC的相关性。方法选择2018年1月—2020年12月华北理工大学附属医院诊治的PTC患者作为病例组(n=370),根据病例组性别和年龄匹配同期体检健康人群为对照组(n=1112)。收集两组年龄、性别、吸烟情况、BMI、外周血白细胞计数(WBC)、血小板计数(PLT)、淋巴细胞计数(LYM)、单核细胞计数(MON)、中性粒细胞计数(NEU)、空腹血糖(FBG)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、尿素(UREA)、肌酐(Cr)、尿酸(UA),计算中性粒细胞与淋巴细胞比(NLR)、血小板与淋巴细胞比(PLR)、淋巴细胞与单核细胞比(LMR)、单核细胞与高密度脂蛋白胆固醇比(MHR),分析其与PTC的相关性及其诊断价值。结果与对照组比较,病例组患者外周血中WBC、LYM、MON、LDL-C、MHR均高于对照组(P<0.001)。不同性别PTC患者PLR、LYM、MHR比较,差异有统计学意义(P<0.05)。在相关性分析中,女性PTC患者MHR指标与肿瘤大小呈正相关(r=0.582,P<0.05);而男性PTC患者MHR与肿瘤大小的相关性较弱(r=0.355,P<0.05)。二元Logistic回归分析结果显示:在女性PTC患者中,PLR为保护因素(OR=0.475,P=0.004),LYM、MHR为危险因素[(OR=1.605,P=0.044)、(OR=2.659,P<0.001)];在男性患者中:PLR(OR=0.280,P=0.011)、MHR(OR=0.312,P=0.029)为保险因素。MHR在男女PTC患者中的AUC分别为0.548和0.652,提示MHR指标在女性PTC患者的诊断价值高于男性。结论MHR与PTC的发生相关联,在女性中是独立危险因素,在男性中是保护因素。

负泊松比手性结构圆薄板的参数设计

薄膜张紧在曲线边界上必然产生反枕效应,这会降低网状可展开天线的型面精度。为了减少影响,通常采用增加径向肋或者网面牵引索等措施,但这些方法会增加可展开天线的复杂程度。王一鸣、黄鹏飞提出了一种弱刚度复合膜,通过调整厚度使其具有一定的弯曲刚度降低反枕效应的影响,但厚度的增加会增加天线的质量。根据薄板的弯曲刚度方程可知,为了在不改变材料厚度的情况下改变弯曲刚度,通过调节材料的泊松比可以达到这个目的。文章利用等效法计算了伞天线反射面形成时两肋间材料需要施加的位移;将天线反射面等效为薄板,计算了在此位移下为消除反枕效应圆薄板所需的弯曲刚度;选取了合适的负泊松比结构,即手性结构,计算了为实现这一弯曲刚度所需的手性结构胞元的几何参数;最后,利用有限元对胞元进行强度校核,以保证设计的手性结构能满足后续实验加载需求。

基于PLC的B100型条透机电气控制系统的技术改造与优化

B100型条透机原有的电气控制系统采用传统的继电器逻辑控制和机械电位器调温,辅以强电配电检测和传统人机接口,存在工作效率低下、设备安全性与可靠性不足等问题。为适应高端烟草产品多规格工艺的需求,本研究对B100型条透机进行了电气控制技术的改造。研究重点在于整合基于PLC的工业控制系统,优化温度控制和检测环境,并提供智能化、便捷化的人机交互界面。新型电气控制系统的开发和实际应用显著提升了设备的生产质量和效率,减少了因电气和检测元件故障导致的停机时间,降低了不良品产出率,确保了产品质量,增强了生产过程的稳定性和可靠性,满足了新产品包装的需求,提升了企业形象。

特枯水年珠江流域东江三角洲压咸调度预演与策略

近些年珠江口咸潮上溯呈加剧趋势,影响范围显著增大,2021—2022年枯水期东江三角洲发生有记录以来最严重咸潮上溯。基于2021—2022年东江流域水情、工情、咸情数据,分析了东江水情特征和东江三角洲咸潮上溯规律,采用FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model)数值模型开展了压咸调度预演,阐明了特枯水年下东江三角洲压咸流量、压咸时机等关键参数。研究发现:2021年,东江流域遭遇特枯水年,上游博罗断面年均流量较多年平均偏少64.5%。东江三角洲咸潮峰值发生在大潮阶段,小潮时咸潮上溯减弱。因东莞市调蓄能力较弱,东江三角洲压咸调度策略应为大潮时期全时段压咸。特枯水年下,为了应对可能出现旱情持续的更不利局面,博罗日均流量按大潮期间不低于280 m3/s、其他时间不低于212 m3/s管控,可基本保障东江三角洲供水安全。研究可为东江三角洲枯水期水量调度和咸潮防控提供一定借鉴。

安徽某碱减量印染废水处理工程实例

针对安徽某碱减量印染废水污染物浓度高、色度高、碱度高、可生化性差以及含有特征污染物对苯二甲酸(TA)的特点,结合以往相关工程经验,采用分质处理模式,即“TA废水酸析预处理+综合废水芬顿高级氧化—混凝气浮—水解酸化—接触氧化”组合工艺,使废水实现达标排放。介绍了其工艺特点、设计参数及处理效果等,废水处理工艺的日水处理费用为29.09元/t,每年为企业带来131.4万元回用水收益。工程运行结果表明,该系统运行稳定,最终出水COD<200 mg/L,达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)表2间接排放标准,为纺织染整行业中类似印染废水的处理提供一定的工程经验。

不同洪淹时长夏玉米田土壤养分的变化

选择2021年7月洪水致灾的河南省卫辉市洪淹区典型地块研究洪淹夏玉米田土壤水解氮、速效磷、速效钾、有机质含量及分布变化,为灾后农田复垦提供高效施肥策略。结果表明,不同淹水天数(1~2 d、5~7 d、10~12 d、20~25 d、超过30 d)0~40 cm土层的水解氮分布没有显著性差异,40~60 cm土层淹水≥10 d的土壤水解氮含量显著低于淹水不足10 d的;但20~40、40~60 cm土层速效磷的含量则随淹水天数增加整体呈上升趋势;0~20 cm土层淹水时间越长整体上速效钾含量越高,20~40、40~60 cm土层速效钾含量则随淹水时长增加表现出先下降再升高的趋势;20~40、40~60 cm土层淹水时间越长整体上土壤有机质含量越低,但0~20 cm土层有机质含量随淹水天数增加先升后降,淹水10~12 d有机质含量最高。综上,不同淹水天数夏玉米田土壤养分由于转化与迁移的途径与机制不同,呈现出不同的剖面分布特征,建议洪淹农田及时补施氮肥,补种绿肥提高土壤有机质含量。

基于ARM和QT联合OpenCV的快速图像处理应用

ARM结合OpenCV是一种强大的组合,在嵌入式系统上可执行高效的图像处理任务。ARM的架构提供了低功耗、高性能可定制的优势,而OpenCV是一个广泛使用的开源计算机视觉库,提供了丰富的图像处理函数和算法,借助ARM与OpenCV图像处理,可以实现许多应用,如实时目标检测、人脸识别、车牌识别、图像滤波、边缘检测等。这些应用可以应用于智能手机、嵌入式相机、安防监控等领域,为用户提供更加智能和便捷的体验。本文着重研究介绍利用ARM平台的可移植性和OpenCV的图像处理库,实现快速而准确的图像分析、特征提取、图像增强等功能。

市政给排水工程的长距离顶管施工技术分析

随着城市基础建设的日益完善,为了满足城市建设与发展的需求,市政给排水工程项目逐渐增多。长距离顶管技术可以有效降低挖土量,节约施工用地,在施工中逐渐替代了传统的埋管技术手段。长距离顶管技术的应用可以有效提高施工质量,降低对环境的干扰与影响,是一种现代化的技术手段。分析市政给排水工程的长距离顶管施工技术,了解关键技术与工艺手段,可以有效提高施工综合质量。基于此,主要分析了市政给排水工程的长距离顶管施工技术要点。

威海市海水淡化产业发展现状及机遇分析

威海水资源禀赋先天不足,水资源主要来自降水,是我国严重缺水城市之一。威海三面环海、海岸线986 km、海洋资源丰富,具有发展海水淡化及海水利用的区位优势。文章针对威海市水资源及海水淡化产业发展现状,提出海水利用产业发展的不足和存在机遇,对威海市海水淡化产业发展提出了政策建议。