基于云端一体的高校个性化教学空间探究——以中南大学为例

在利用现代技术加快推动人才培养模式改革的背景下,建设适应多元化教学组织形式与个性化学习方式的教学空间尤为重要。云端一体化概念的出现,为个性化教学空间的建设与发展带来了新契机。基于此,文章首先从教学的环境、数据、资源等维度,分析了传统多媒体教学空间与个性化教学融合所面临的问题;随后,文章阐述了云端一体个性化教学空间的内涵与构建原则,并按照“物理空间—虚拟空间—云端分析—资源组织”的逻辑,设计了基于云端一体的高校个性化教学空间。最后,文章以中南大学为例,开展了基于云端一体的高校个性化教学空间的实践应用。基于云端一体的高校个性化教学空间的设计与建设,为建设适应教育发展和个性化需求的新型教学空间提供了思路,也为高校实现规模化教育与个性化培养的有机结合提供了技术支撑。

基于太赫兹时域光谱技术的煤岩识别方法研究

煤岩识别一直是制约煤矿无人化开采的关键问题之一。传统的人工采煤因为工作环境极其复杂,很难精准地找到煤岩的分界面,容易造成欠切割或过切割现象。太赫兹光谱技术作为一种无损探测技术,能够反映出被测物体的物理和化学信息,可以成为研究煤岩识别的有效方法。采用太赫兹时域光谱技术与多元统计法-聚类分析(CA)和主成分分析(PCA)相结合的方法来识别不同种类的煤岩。通过透射式太赫兹光谱仪获得六种煤岩样品的太赫兹光谱,对其进行FFT等一系列数学计算可以得到各种样品的折射率、吸收系数以及介电常数。计算结果表明不同种类的煤岩在折射率、吸收系数上都存在差异。分析各类煤炭样品的折射率和吸收系数与样品的各组成成分含量之间的关系,可以发现碳含量是影响其样品折射率大小的因素之一,灰分含量是影响其样品吸收系数大小的因素之一。聚类分析中两类样品的欧氏距离与主成分分析中的第一主成分(PC1)得分都能反映煤岩样品之间的相似性和相异性,并且CA与PCA的结果保持一致。分别将各类样品在0.5~2.5 THz频率范围内的折射率、吸收系数与CA和PCA结合,组成太赫兹数据与煤岩之间的模型。分析表明:根据不同样品之间的相似性,两种模型中六种煤岩样品均被分为两类;在各种样品的吸收系数与CA-PCA组成的模型中,四种煤炭被聚集在一起,并且石英砂岩(GSR-4)具有很好的独特性:石英砂岩拥有最小的PC1得分值以及石英砂岩与第二类之间的欧氏距离最大,为219.03。由此可见采用太赫兹技术与多元统计方法结合,可以实现煤岩的准确识别,识别准确率可以达到100%。

考虑自重应力和Hansbo渗流的饱和黏土一维弹黏塑性固结分析

考虑地基土沿深度方向变化的自重应力,引入考虑时间效应的统一硬化(UH)本构模型描述饱和黏土固结过程中的弹黏塑性变形,同时采用Hansbo渗流方程描述固结过程中的非Darcy渗流,对太沙基饱和黏土一维固结方程进行修正,并给出有限体积法数值求解格式。通过与固结试验结果对比,验证了UH模型的适用性。然后探讨了土体自重应力、黏滞性、Hansbo渗流参数、土层厚度及外荷载大小等因素对弹黏塑性固结过程的影响。结果表明:在加载初期,土体的黏滞效应在地基不排水面附近引起了超静孔压升高的现象,且土体自重应力和Hansbo渗流对此均有增强作用,但是随外荷载的增大,这一现象有所减弱;同时,考虑土体自重应力将延缓加载初期饱和黏土地基中超静孔压的整体消散速率,但加快加载中后期饱和黏土地基的固结速率;并且,随着次固结指数、土层厚度及Hansbo渗流参数的增大,饱和黏土地基中超静孔压整体消散滞后,但增大外荷载却加快了饱和黏土地基的固结速率。

基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的一维流变固结分析

为进一步深入分析饱和黏性土的一维流变固结机制,引入Koeller定义的弹壶元件修正Merchant模型,并以此描述土骨架的黏弹性变形行为;同时引入非牛顿指数渗流模型描述流变固结中的非达西渗流,推导出一个新的饱和黏性土一维流变固结方程,并用隐式有限差分法进行数值求解。通过与有关文献中退化模型结果的对比,验证了有限差分算法的有效性。在此基础上,分析非达西渗流模型参数以及分数阶Merchant流变模型参数对流变固结过程的影响。计算结果表明:分数导数阶数和黏滞系数对地基沉降的影响比对孔压消散的影响更为明显,且分数导数阶数越小或黏滞系数越大,地基沉降需要的时间越长。同时,比起达西渗流,非牛顿指数渗流会延缓地基中的孔压消散,使得沉降发展变慢。另外,考虑流变效应时地基沉降要慢于孔压的消散。

考虑Hansbo渗流的二维Biot固结有限元分析

为进一步深入研究弹性饱和黏性土地基的二维固结机制,引入Hansbo渗流方程描述固结过程中的非达西渗流,修正Biot二维固结方程。基于加权残数法,给出相应的有限元数值求解格式。通过和饱和黏性土一维非达西渗流固结理论有限体积法数值结果的对比,证明数值计算方法的有效性。在此基础上,探讨Hansbo渗流参数对二维地基固结进程的影响。计算结果表明,在固结初期,Hansbo渗流将增强Mandel-Cryer效应,增大孔压的峰值,并延长孔隙水压力达到峰值的时间;在固结中后期,整个土层存在孔隙水压力滞后现象。同时,Hansbo渗流将阻碍地基沉降的发展。而且,上述影响会随着Hansbo渗流参数的增大而更加明显。

考虑Hansbo渗流的饱和黏土一维弹黏塑性固结分析

为进一步深入探讨饱和黏土的固结机制,引入考虑时间效应的统一硬化(UH)本构模型描述饱和黏土变形的弹黏塑性,以及Hansbo渗流方程描述固结过程中的非Darcy渗流,修正了饱和黏土一维固结方程,并利用有限差分法进行了求解。通过与文献中一维流变固结试验结果和理论计算结果的对比,验证了所提计算方法和UH模型的适用性。然后探讨了Hansbo渗流参数及UH模型参数对流变固结过程的影响。计算结果表明:土体的黏滞效应是引起流变固结初期地基不排水面附近出现孔压升高现象的主要原因,而渗流的非Darcy特性增强了这一效应,同时土体的这两个特性还延缓了固结中后期饱和黏土地基中孔压的整体消散和地基的沉降。另外,随着回弹指数和超固结参数的增大,或渗透指数的减小,上述流变固结特性更加明显。但是Hansbo渗流参数和渗透指数对地基最终沉降量均无影响。

基于EVP模型的饱和黏性土一维流变固结模型

为深入探讨饱和黏土的固结机理,引入弹黏塑性(EVP)本构模型描述土体的流变固结特性,用Hansbo渗流方程描述土体的渗流过程,修正饱和黏土一维固结理论,采用有限差分法进行求解.通过与文献中固结试验结果的对比,证明了EVP本构模型和本计算方法的有效性,并讨论了Hansbo渗流参数和EVP模型参数对流变固结过程的影响.结果表明,饱和黏土的黏滞效应导致靠近不排水面处在流变固结前期出现了孔压升高现象,Hansbo渗流会使该现象更加明显.饱和黏土的黏滞效应和渗流的非达西特性延缓了固结中后期的整体孔压消散和地基沉降.

施工荷载下理想砂井地基弹黏塑性固结分析

为深入研究饱和黏土流变特性及施工荷载对理想砂井地基固结性状的影响,在Barron理想砂井固结理论基本假定的基础上,引入考虑时间效应的统一硬化(UH)本构模型描述饱和黏土的弹黏塑性变形,同时将施工荷载简化为线性加载,重新推导了理想砂井固结方程,并给出了固结方程的隐式差分格式。通过与文献中变荷载下砂井地基非线性固结方程解析解的对比,验证了研究方法的有效性。探讨了施工荷载和UH模型参数等对砂井地基固结进程的影响。结果表明:施工阶段砂井地基内出现的孔压升高现象不仅是施工荷载随时间增加造成的,黏土的黏滞性也是原因之一;延长工期和增大UH模型参数均会使砂井地基孔隙水压力的整体消散时间延长,从而减小其固结速率;当工期较长时,按瞬时加载情况计算砂井地基的固结进程将会产生较大误差,而忽略土体的黏滞性将会高估砂井地基的固结速率。

基于非牛顿指数渗流的饱和黏土一维流变固结分析

为了深入探讨黏性土变形的弹黏塑性和渗流的非达西特性对一维固结进程的影响,分别引入考虑时间效应的统一硬化(UH)本构模型和用非牛顿指数描述的非达西渗流模型,考虑随时间变化施工荷载的影响,修正了太沙基一维固结方程,并给出了有限体积法数值求解格式。通过与相关文献的退化算例进行对比,验证了本文算法的有效性。在此基础上,分析了次固结系数、非牛顿指数、施工荷载和施工工期等参数对饱和黏土流变固结的影响。结果表明:竣工初期地基底部不排水面处孔压异常升高的现象是由饱和黏土的黏滞性引起的,且考虑非牛顿指数渗流和减小施工荷载时,这一现象更为明显;增加施工荷载将使得竣工后地基中孔压的整体消散速度加快;相较于瞬时加载,施工工期对地基流变固结的影响主要体现在初期。

基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的理想砂井地基径向固结分析

引入Koeller定义的弹壶元件修正Merchant模型探究砂井地基的流变固结机理,以此描述土骨架的黏弹性变形行为.引入非牛顿指数渗流模型描述固结过程中的非Darcy渗流,在自由应变假定下修正了Barron的理想砂井地基固结方程,用隐式有限差分法进行数值求解.通过与Barron砂井固结理论的对比,验证了有限差分算法的有效性,分析了非牛顿指数渗流模型参数及分数阶Merchant流变模型参数对砂井地基径向固结过程的影响.结果表明,砂井地基中的孔压消散随着Kelvin体弹性模量的增大而加快;分数导数阶数和黏滞系数在不同的固结阶段对孔压消散的影响规律不同.相比Darcy渗流,非牛顿指数渗流会延缓砂井地基中的孔压消散.

网红直播带货下消费者购买意愿的形成机制——基于扎根理论的分析

网红直播带货备受消费者青睐是近年来值得关注的现象。运用扎根理论可构建网红直播带货下消费者购买意愿的形成机制框架模型,即消费者认知—消费者情感—消费者意动3个主范畴及其对应的9个子范畴。其中,认知维度包括网红特性和个人层面两个方面,提供网红信息源特性的横向参照以及个人层面的纵向参照;情感维度包括存在感和认同感两个方面,旨在展示网红直播带货给消费者带来的价值、情感,从而强化消费者的共同爱好和共同身份;消费者意动维度包括可以买一个范畴,它给消费者提供直接做法或建议,引导消费者产生购买意愿。基于此,网红主播应重视自己的流量优势和影响力,扮演好自身的角色,做到合法合规;消费者应保持头脑清醒,充分考虑自身实际需求,提升对网红主播、带货商品的辨识度,进行理性消费;品牌商应正视网红直播带货的作用,对网红主播的风格人设以及专业程度进行认真鉴别,而不能只看重流量和收入;监管部门应建立协同共治机制,对网红直播带货中虚假代言等乱象加大惩处力度,维护市场风清气正。

气体催化渗氮对12Cr1MoV钢力学性能的影响

对12Cr1MoV钢进行了气体催化渗氮表面改性处理,通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪分析了渗氮层组织和物相,利用显微硬度计和摩擦磨损试验机评价了其力学性能。结果表明:采用气体催化渗氮处理后的样件表面形成了13μm厚的ε-Fe_(2-3)N化合物层以及约900μm扩散层;化合物层表面显微压痕无开裂现象,拉伸试验时化合物层无崩落现象,这表明气体催化渗氮改善了化合物层的强韧性;渗氮后12Cr1MoV钢的强度提高,其屈服强度为460 MPa,抗拉强度为550 MPa,伸长率约为10.9%。摩擦磨损试验表明12Cr1MoV催化气体渗氮后具有较好的耐磨性。

航空光电吊舱隔振器布局方式分析

航空光电吊舱在军事和民用得到领域广泛应用,具有情报搜集、监视、侦测、森林防火等作用。为保证航空光电吊舱在飞机载体上具有良好的成像质量,必须进行减震设计。通过理论分析得到,增大隔振器的跨距的布局方式可以减小光电吊舱震动过程中的整体摆动对成像质量的影响,之后通过实际产品在不同隔振器安装跨距的情况下的振动试验,并对振动台的实际振动实验数据进行分析对比,得到大跨距的安装方式的成像质量优于小跨距安装方式的结论,为之后的理论设计和实际应用提供借鉴。

软枣猕猴桃种子萌发及快繁技术研究

以软枣猕猴桃(Actinidia arguta)的种子以及种子萌发生长出的幼嫩茎段为材料,对软枣猕猴桃种子萌发特性、生根培养及快繁技术进行研究。结果表明,种子在40℃恒温水中处理1 h,然后用1200mg/L GA_(3)处理发芽率最高,为85.00%;最佳的生根培养基为1/2 MSB+IBA 0.4 mg/L,生根率达100%,根系健康粗壮,植株生长茂盛;最佳的增殖培养基为1/2 MSB+IBA 0.4 mg/L,增殖培养的苗移栽后生长良好。

空间同位素热源故障再入极端环境条件分析

空间核动力源是支撑人类探索宇宙空间的关键技术,但安全问题始终是空间核动力源设计和应用的重要部分。以中国未来月球探测任务为背景,针对可能发生的典型的事故场景,建立三自由度动力学模型,并引入基于化学非平衡方程、完全气体方程的计算流体力学方法,开展空间同位素热源故障再入情况下的极端环境条件分析,分析空间同位素热源故障再入情况下气动力/热环境、海平面高度飞行速度和弹道倾角等极端环境条件。研究结果表明:同位素热源阻力系数为1.6左右,无量纲纵向压心系数约为0.5,再入过程0°攻角驻点热流密度峰值约为8.1 MW/m^2,总加热量约为101.55 MJ/m^2;从80 km开始经178.3 s到达海平面高度,此时同位素热源的飞行速度为86.5 m/s,弹道倾角为-89.9°。为后续放射性同位素热源结构热响应分析、高温高速撞击试验等安全性分析与验证工作的开展提供了必要条件。

粤北地区环境条件下SAC与GAC沥青混凝土的路用性能

为确定适用于粤北地区高温多雨条件下的高速公路沥青路面各结构层沥青混凝土的类型,通过试验研究,系统分析了多碎石沥青混凝土(Stone Asphalt Concrete,SAC)和改进型沥青混凝土(Graded Asphalt Concrete,GAC)的路用性能,包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、抗渗水性和抗滑性。研究表明:GAC-16C,GAC-20C,SAC-16和SAC-20的粗集料比(Coarse Aggregate Ratio,CA Ratio)均在0.4~1.0之间,可以达到既不离析,又易压实的效果;GAC-16C和SAC-16的抗渗水性、抗滑性和高温稳定性相当,前者低温抗裂性和水稳定性较优;GAC-20C的低温抗裂性和水稳定性略优于SAC-20,但SAC-20的高温稳定性较好;GAC-16C更适用于高温多雨地区沥青路面表面层,SAC-20则更适用于同类区域沥青路面中面层。

Analysis of one-dimensional rheological consolidation of double-layered soil with fractional derivative Merchant model and non-Darcian flow described by non-Newtonian index

To further investigate the one-dimensional(1D)rheological consolidation mechanism of double-layered soil,the fractional derivative Merchant model(FDMM)and the non-Darcian flow model with the non-Newtonian index are respectively introduced to describe the deformation of viscoelastic soil and the flow of pore water in the process of consolidation.Accordingly,an 1D rheological consolidation equation of double-layered soil is obtained,and its numerical analysis is performed by the implicit finite difference method.In order to verify its validity,the numerical solutions by the present method for some simplified cases are compared with the results in the related literature.Then,the influence of the revelent parameters on the rheological consolidation of double-layered soil are investigated.Numerical results indicate that the parameters of non-Darcian flow and FDMM of the first soil layer greatly influence the consolidation rate of double-layered soil.As the decrease of relative compressibility or the increase of relative permeability between the lower soil and the upper soil,the dissipation rate of excess pore water pressure and the settlement rate of the ground will be accelerated.Increasing the relative thickness of soil layer with high permeability or low compressibility will also accelerate the consolidation rate of double-layered soil.

气田增压外输用天然气压缩机的选型与应用效果

气田进入开发后期生产阶段,气井压力、产量不断下降,采出的天然气压力太低,不满足外输要求,需通过采用压缩机来增压输送。考虑到靖2集气站气井来气压力、气量不断减小的工况,为保证增压稳产,现场设置一台燃气驱动往复压缩机组。介绍了压缩机的选型、配置、材质以及气量调节等方面内容,并对压缩机组的使用效果进行评价。

以乙脑减毒活疫苗SA14-14-2为骨架的重组嵌合登革4病毒的构建与鉴定

登革4型病毒近年来在我国东南沿海地区时有流行,威胁人民健康与公共卫生安全。本研究以乙脑减毒活疫苗SA14-14-2为骨架,通过反向遗传学技术构建了携带登革4型病毒主要结构蛋白prM/E基因重组嵌合病毒(ChinDENV4);进一步通过蚀斑、生长曲线、动物实验等对其生物学特征进行了鉴定。结果显示,重组嵌合病毒Chin DENV4可高效表达登革4型病毒的结构蛋白,蚀斑大小与亲本株类似;ChinDENV4并能够在BHK-21、C6/36等细胞中高效复制,滴度分别达到1. 26×10~5和1. 58×10~6PFU/m L。更重要的是,嵌合病毒ChinDENV4在乳鼠模型中的神经毒力显著弱于亲本株。本研究成功构建了乙脑/登革4型嵌合病毒,为下一步四价嵌合登革减毒活疫苗研究奠定了重要基础。

冷却塔出口变换气硫化氢在线测量的技术改造

在炉气变换生产过程中,硫化氢在线分析的可靠性易受环境温度和样品温度的影响,输送管线内有结晶堵塞,并且化验分析有铵盐存在。为此,采取了技术措施和温度保障系统,并用在线色谱分析仪代替紫外光度吸收仪表实现工艺样气硫化氢含量的检测,提高了分析样品的连续性和分析数据的可靠性,从而确保了炉气变换生产装置的安全稳定运行。