“大思政课”建设与哈工大工科课程结合的育人理论与实践

思政元素融入工科课程的新研究范式昭示着工科领域新教学法的必然性,这一现象关联着学科自身的充实和高校平台的更新,更与高校教师自身的思想政治素养、家国情怀、学术素养等综合能力息息相关。从科技历史的维度思考,新工科教育是传统工程教育模式不适应第四次工业革命而诞生的适时选择。因此,思政教育的创新思维与其方法论需要结合时代宏观背景凝练出新的向度。“大思政课”视域下,工科课程的思政引领应当遵循以下方向:对学生主体与时代背景互动关系的重视,对立足学生动态、强化辩证思维、创新激发活力3个阶段的满足,以及对家国情怀、综合素养两个主观要素和思政课程原理、思政教育实践两个客观要素的融合。

高碳硬线65钢静态CCT曲线测定及组织分析

为探究高碳硬线弹簧钢轧后盘条组织和性能的变化规律,指导盘条轧后多级控温冷却工艺的制定,以65钢为研究对象开展静态CCT曲线测定及组织分析。试验结果显示,冷却速度对65钢奥氏体-珠光体相变后珠光体片层影响明显,盘条轧后风冷线采取前段5~10℃/s冷却速度、中后端1~5℃/s冷却速度、出风机温度570℃以上的分级冷却工艺,可以获得片层间距80~150 nm的索氏体+少量铁素体组织,实现了硬线钢的组织优化与性能协同提升。

高牌号无取向硅钢全尺寸夹杂物表征

采用大样电解、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)检测分析3.0%Si−0.85%Al−0.27%Mn高牌号无取向硅钢铸坯和成品板中全尺寸夹杂物的形貌、数量,并基于夹杂物种类分析主要夹杂物的来源。结果表明:铸坯中大型夹杂物的含量为2.18 mg/10 kg,引起无取向硅钢成品板表面线状缺陷的大型夹杂物来源于保护渣、顶渣及耐材的复合夹杂物;成品板中尺寸为0.50~5.00μm的显微夹杂物主要为Al_(2)O_(3),mCaO•nAl_(2)O_(3),mAl_(2)O_(3)•nSiO_(2),mMgO•nAl_(2)O_(3),AlN和硫化物等夹杂物,形貌分布多样化;0.10~1.00μm微细夹杂物的平均尺寸为0.30μm,分布密度为4.95×10^(4)个/mm^(2),尺寸主要分布在0.10~0.30μm范围;小于500 nm的析出相主要为球形或近球形的MnS和Cu_(2)S、矩形的AlN和TiN及部分形貌较为复杂的细小氧化物,尺寸主要分布在50~200 nm范围;50~100 nm析出相的分布密度为5.23×10^(5)个/mm^(2)。钢液温降和二次氧化过程生成的细小氧化物、后序热处理中析出的Cu_(2)S和均热过程未析出的AlN,TiN,MnS均以微细夹杂物析出,钉扎晶界,严重影响晶粒的生长,恶化无取向硅钢磁性能。

太阳能热催化二氧化碳转化机理研究进展

太阳能热催化还原技术是二氧化碳资源化的重要技术路线,不同催化剂可实现CO_(2)向CO、CH_(4)、HCOOH、MeOH和合成气的转化。转化过程中光激发热电子及处于一定热环境中的热力系统的状态同时受到光热转化效率、材料选择性以及系统结构和工作参数的影响,直接决定了系统的转化效率。本文分析了热驱动二氧化碳催化转化相关的科学技术问题、挑战和需求,系统总结了二氧化碳热化学转化过程的反应热力学和动力学机制,以及新型反应器研发方面的重大进展。指出了考虑入射能量光谱特性与光热催化剂匹配能够实现低能量输入条件下的高转化率和高选择性,通过二氧化碳加氢生产C_(1+)和C_(2+)燃料能够有效扩大太阳能光热耦合利用规模并使之与化学工业接轨,具有重要的研究价值和广阔的应用前景。

高品质汽车滤清器用钢产品开发

介绍了新钢高品质汽车滤清用钢研究和生产试制情况。通过成分优化创新设计和冶炼连铸、轧制及连退等关键制造技术研究,获得了规格更薄、强度更高、组织性能均匀冲压不开裂、无制耳的滤清器用钢,形成了一套适合新钢生产装备特点的滤清器用钢制造技术。实物质量检验表明,产品性能:屈服强度200~260 MPa,抗拉强度在320~380 MPa,延伸率A_(50)≥42%,维氏硬度92~106,各向异性指数Δr≤0.3,各项指标均满足用户要求,产品已经推广应用到曼胡默尔等知名滤清器制造商。

基于虚拟仿真平台的能源动力类本、研一体化实验教学与管理实践

以哈尔滨工业大学"十三五"本科教育改革与发展规划纲要为契机,以本科生、研究生教学实验室一体化建设的发展规划为依据,阐述如何以能源动力相关课程群和应用型研究生培养基地为基础,建立基于虚拟仿真平台的能源动力类本、研一体化实验教学与管理系统,实现从本科生到研究生的理论教学与实践教学一体化。探索了能源动力大类专业本、研一体化实验室运行管理机制,开发了虚拟仿真实验教学项目,教学过程虚实结合、优势互补,提高了教学效果。

中国燃煤高效清洁发电技术现状与展望

为应对气候变化的挑战,保障中国能源安全,亟需构建新型电力系统,而煤炭也逐渐从主体能源向基础能源和调峰能源转变。本文阐述了中国燃煤发电技术现状,梳理了洁净煤发电技术中超超临界发电、循环流化床燃烧、碳汇及碳捕集、利用与封存(CCUS)的技术优势;分析了适应"双碳"目标的燃煤电厂灵活性技术和基于煤电机组的多种生物质燃料掺烧技术;探讨了基于煤电机组的耦合超临界CO_(2)布雷顿循环或太阳能热发电技术的可行性;展望了燃煤高效清洁发电的3个发展阶段。分析表明:燃煤发电灵活性调峰改造和CO_(2)处理技术是未来清洁低碳燃煤发电的重要发展方向,燃煤机组与新能源耦合发电系统可同时实现能源梯级利用、降低发电煤耗和CO_(2)排放,促进新能源消纳,助力燃煤发电产业升级。

改进的模糊时间序列模型论域划分算法

针对模糊时间序列模型多尺度比率算法对样本特征分类结果的贡献因素及比率值的变化考虑不全面的问题,提出变化的区间标度并构造不等距的多尺度区间,选择不同区间长度隶属度对应的数据作为比率,对论域进行划分,采用改进的加权模糊C均值聚类算法聚类数据,达到样本类内距离最小化和类间距离最大化,计算各类数据的平均相对误差并基于这些误差推算多尺度、非等间距的论域划分区间,建立改进的模糊时间序列模型,使用加权平均值法处理模糊化问题并预测结果。通过案例分析,验证了改进的模糊时间序列模型的有效性。

特厚板坯凝固过程三维热模拟研究

连铸坯重压下技术是改善大断面铸坯中心偏析、缩孔,提升铸坯致密度的有效手段,但重压下位置的合理与否直接影响到重压下技术的应用效果。本文以断面420 mm×2390 mm的ES355特厚板坯为研究对象,建立了温度场三维有限元分析模型,通过现场测温和射钉实验的凝固终点测试验证了模型的可靠性;利用模型研究了过热度、拉速和比水量对ES355凝固过程温度场和固相率的影响规律。结果表明,相比过热度和二冷比水量,拉速对ES355铸坯温度场、凝固终点和固相率的影响较大。

CAS冶炼低碳低硅铝镇静钢的生产实践

新钢第二炼钢厂采用KR→BOF→CAS→CC工艺路线生产低碳低硅铝镇静钢,通过控制入炉铁水硫含量、转炉出钢挡渣及脱氧合金化、CAS精炼造渣及钙处理、连铸保护浇铸及稳定结晶器液面等措施,钢水可浇性增强,可实现一个浇次生产10炉及以上,钢水满足客户要求,w (Si)控制在0. 03%以下,低倍结果显示铸坯质量良好,C类中心偏析为1. 0级,中心疏松0. 5级。

基于长期驻月设施热管理系统的月壤储热块储热性能分析

针对长期驻月设施过月夜问题,基于月壤原位资源月昼蓄热、月夜期间释放热量可维持设施生存温度的理念,调研了不同加工工艺成型储热块的热物性,研究了单位体积圆柱形储热块热分析方法及边界条件选取,并进行了多周期的瞬态热仿真,获得了其储热性能和温度变化范围。结果表明:蓄热过程中恒温层耗散储热块约10%的热量,验证了热分析模型中月壤尺寸的合理性。

基于OBE工程教育模式的能源动力类专业创新实验类课程体系研究与实践

培养具有创新精神和实践能力的人才,是当前高校人才培养的重要任务。该文阐述了OBE教学模式意义及应用在能源动力类专业教学中显著效果,详细论述了基于OBE工程教育模式的能源动力类专业创新实验类课程体系的建设内容,高校与企业密切合作,以行业实际工程为背景,结合创新类课程和科技创新活动,培养学生的创新思维能力,提升分析和解决问题的能力。实践表明,学生自主创新创业实践能力明显提高。

直觉模糊决策系统的知识约简

决策系统可划分为协调决策系统和不协调决策系统,两种系统的约简通常不一致。首先介绍相对约简、相对信任约简和相对似然约简的基本概念,并给出直觉模糊粗糙集具有数值特征的充分不必要条件,即上、下近似算子具有可加性和可乘性。然后分析决策系统的一致性,当为协调决策系统时,直觉模糊决策系统的相对约简、相对信任约简和相对似然约简三者等价;当为不协调决策系统时,在广义决策优势关系下,不协调决策系统的约简与协调决策系统等价。通过上述研究,进一步完善了直觉模糊粗糙集决策系统约简的研究。

装备保障数据准备方法研究

装备保障数据智能化处理是装备保障数据研究的重要方向。当前对于装备保障数据的研究重点在于数据挖掘技术,缺乏对数据准备工作的研究。从数据准备对于数据挖掘的重要性和必要性出发,结合装备保障数据的特点,提出了数据采集与集成、数据清理(含缺失数据、重复数据、噪音数据和异常数据)、数据转换与规约各阶段装备保障数据准备的方法。案例分析表明,经过数据准备的数据源能够提升装备保障数据挖掘模型的精度,说明数据准备对于装备保障数据智能化处理具有重要的作用。

基于机器学习的军用软件过时淘汰评估方法研究

为了对军用软件进行科学系统的过时淘汰评估,提出基于机器学习的软件过时淘汰评估模型;首先使用机器学习预处理与缩放技术处理相关的特征数据,然后基于主成分分析模型进行特征提取和降维,消除特征数据中的噪音值并选择重要的军用软件过时淘汰特征数据,使用由粒子群优化算法改进的支持向量机模型进行分类和评估建模,并使用混淆矩阵的精度评估模型,最后通过案例验证模型有效性、适用性和科学性。

考虑后悔规避的风储联合参与日前市场竞标策略

为应对风储联合参与日前市场竞标的风险,减弱决策者的后悔心理,提出了一种考虑后悔规避的风储联合参与日前市场竞标策略。采用蒙特卡洛法将风电出力、市场电价的随机模型转化为多概率场景的确定模型;在日前市场竞标阶段,引入后悔度指标描述风储联合系统的后悔心理,同时考虑实时市场的不平衡结算因素,以最小-最大后悔度为优化目标,建立风储联合参与日前市场的竞标模型。最后,通过算例分析将本文方法与随机规划法和鲁棒优化法的竞标策略进行对比,验证了本文所提方法的有效性和可行性。

电气设备试验数据传输系统设计与实现

为了将传统电气设备现场试验数据、环境测试数据实现电子化管理,提高试验效率,通过打印设备打印试验数据,并将其解析为文本数据,同时结合环境检测数据,通过通信网络传输并存储在移动终端中,并在移动终端的数据库对数据进行管理。现场试验表明,该系统可实现试验数据等信息的电子化传输、存储,减少了现场试验环节,为数据开发应用打下基础。

C36船板钢铸坯角部横裂和高温热塑性分析及改进工艺

利用Gleeble-3500热模拟试验和Factsage7.0软件、扫描电子显微镜、红外热像仪等方法对微合金化0.125%C C36船板钢250 mm×2070 mm连铸板坯高温热塑性及其角部横裂纹的形成机理进行了系统分析。结果表明,800~1 200℃为C36船板钢的高温塑性区间,其中800~1 000℃的断面收缩率为75.5%~80.9%,1 050~1 200℃的断面收缩率达到87.8%~95.0%。第二相粒子NbC在950~1 100℃的大量析出是阻碍该变形温度下C36船板钢中再结晶晶粒长大的主要原因。C36船板钢铸坯角部横裂纹形成于外弧且为沿晶脆性开裂,其裂纹的形成可能与其连铸二冷9段铸坯外弧角部温度(706℃)接近脆性温度区间且进行了静态压下有关。通过将C36钢连铸拉速从0.90 m/min提高至0.95 m/min,铸坯外弧角温度由706℃提高至731℃,铸坯外弧角裂纹发生率由5.67%降至3.68%。

基于随机森林算法的线路接地在线诊断模型

当配电网发生单相接地故障时,配电设备健全运行和人身安全将受到威胁,因此能否快速确定接地路线并将其隔离,成为电力系统的热点和难点问题。本文提出一种基于随机森林算法的线路接地在线诊断模型。首先读取线路接地故障案例库并对大数据进行预处理,实现数据清洗并对电压、电流、有功、无功和功率因素等电气特征量进行特征衍生,然后利用随机森林算法计算每个电气特征量的重要程度,挖掘不同线路在接地故障前后电气特征量的变化规律,从而建立线路接地在线诊断分析模型,并通过交叉验证和网格搜索法,对在线诊断模型的参数进行优化,实现智能在线接地选线。最后以石门供电公司实际配电网为例,利用训练得到模型进行故障在线诊断,结果表明了所给方法的有效性。

Thermophotovoltaic Emitters Based on a One-Dimensional Metallic-Dielectric Multilayer Nanostructures

In this paper, a one-dimensional multilayer is optimized for potential applications as thermophotovoltaic (TPV) selective emitter. The proposed TPV emitter was fabricated through a magnetron sputtering process by using the radio frequency (RF) magnetron sputtering system. The spectral emittance of the proposed TPV emitter is measured by using spectral transmittance and reflectance measurement system at wavelength from 0.3 μm to 2.5 μm at near-normal incident 8。. The bidirectional reflectance distribution function BRDF is measured by three axis automated scatterometer (TAAS). The effect of the diffraction orders and plane of incidence on the spectral emittance of the proposed TPV emitter is calculated numerically by using the rigorous coupled-wave analysis (RCWA). The emittance spectrum of the proposed TPV selective emitter shows three close to unity emission peaks which are explained by the surface plasmon polariton (SPP), gap plasmon polariton (GPP) and magnetic polariton (MP) excitation. The results show that the proposed emitter has high emittance value in the spectral range of 0.69 emitter, if used as a selective emitter with a low band gap photovoltaic cell (GaSb), would lead to high TPV overall efficiency and high electrical output power.