开源软件SIESTA和VESTA协同作用下固体物理课程教学初探

固体物理是物理学领域一门研究固体材料结构、性质和应用的课程,对于培养具有扎实科学素养和熟练实验技能的专业人才具有重要意义。然而,在传统教学模式中往往以理论讲解和公式推导为主,导致学生在实践环节的机会有限,进而难以全面深入地理解和掌握固体物理课程的核心内容。近年来,随着计算机技术的飞速发展,开源软件在教育领域的应用日益广泛。其中,SIESTA和VESTA是两种在固体物理研究中广泛应用的开源软件,具有界面友好、操作简单、功能强大等优点。本文将介绍两种在固体物理研究领域具有广泛应用的开源软件——SIESTA和VESTA,并重点探讨如何将其融入《固体物理》课程教学,以提高教学质量和激发学生的学习兴趣。

VESTA软件的晶体学可视化实验教学设计与应用

晶体学是材料学、化学、物理学和生物学等学科的一门重要基础课程。为了帮助学生对晶体有直观而又全面的认知,设计了基于VESTA软件的晶体学可视化实验教学。以3种典型的晶体结构(面心立方紧密堆积钙钛矿型结构(CaTiO_(3))、六方紧密堆积金红石型结构(TiO_(2))和层状硅酸盐结构(Mg_(3)[Si_(4)O_(10)](OH)_(2)))为例,介绍了VESTA软件在晶体学中的巧妙应用。通过该软件的应用,有助于学生建立晶体结构与形貌、物化性质之间的联系,拓宽复杂晶体的认知领域,提高学习兴趣和效率。

VESTA三维显示软件在结构化学晶体结构教学中的应用

晶体结构是结构化学教学中相对较为抽象的一部分重要内容,文章将借助VESTA三维显示软件直观清晰的将晶体结构中的四面体、八面体等空位用立体图形呈现出来,这一结构的显示有利于学生对晶体结构中存在的不同空位的空间构型特点进行直观的理解比较,从而有助于教学质量的提高。

Vesta-2M流密码的密码分析

分析了俄国商用密码Vesta-2M流密码的安全性。流密码Vesta-2M的密钥流发生器的初始密钥规模为)2(536O。本文指出文献[1]中攻击方法的错误,并提出一种已知明文攻击方法,所需明文量很小(约几百比特),计算复杂度的上界为)2(372O。

Vesta可视化软件在结构化学教学中的应用

晶体结构是结构化学课程中较为抽象的部分,这给教与学均带来了一定的难度。通过Vesta软件将空间构型可视化,能够帮助学生更好的掌握这部分内容的知识点。如本文列举了通过Vesta构建ZnS晶体结构,分析其原子坐标,以及通过立体演示功能帮助学生掌握α-Se和六方石墨的点阵点及晶系特征,理解Cu的密堆积结构及晶面指标等内容。Vesta在教学中的应用,不仅提升了学生学习结构化学的兴趣,同时促进了教学效果的改善。

Siderophile Element Compositions of Pyroxenes in HED Meteorites: Implications for the Differentiation of Magma Ocean on Vesta

1 Introduction The howardite,eucrite and diogenite(HED)meteorites are ultramafic and mafic igneous rocks and impact-engendered breccias derived from a thoroughly differentiated asteroid 4 Vesta.Diogenites include dunites,

VESTA三维显示软件在结构化学晶体结构教学中的应用研究

晶体结构有很多的抽象的基本概念,并且如果没有强烈的空间想象力就很难清楚地理解以及区分。二维绘画在空间感上略显不足,仅可以对实物做晶胞模型分析,然而无法直观地重复定律。VESTA是一款免下载、且较为直观的3D显示软件,这款晶体结构软件允许使用者基于自身需要,创建多个3D晶胞,并直观地对晶体结构的特征进行显示。在本文中,将使用VESTA 3D显示软件以清晰地显示晶体结构的3D图形,例如在四面体以及八面体中,清晰地显示其空位。这可以帮助学生清晰地理解各种结构化学晶体的空间构成特征,帮助提高化学结构教学的质量。

VESTA软件在材料化学类相关专业教学中的应用探讨

晶体学相关知识是材料、化学类专业的重要课程内容。透彻理解晶体学知识是学生进入高阶专业课学习的前置条件,也是日后开展材料、化工相关工程实践及科学研究的必备理论基础。本文针对晶体学教学中的重点和难点,介绍一款功能强大的轻量级晶体学软件Vesta,并通过示例展示其在空间点阵、晶体结构、晶体对称性、X射线衍射等相关内容教学中的应用。文章总体表明该软件可以直观、快捷、多维度的方式加深学生对相关知识的认识和理解,为以能力培养为目标的高水平教学提供了新的动能和技术手段。

Zoltek公司与Vestas公司签订风力叶轮发电机用碳纤维供货协议

位于美国密苏里州的Zoltek有限公司的路易一世·斯蒂(st·Louis)说，该公司决定同Vestas(丹麦风力发电机系统AS，主要生产风力叶轮发电机)公司签订长期供应协议。Zoltek公司要求向Vetas公司提供价值为8000万到1亿美元的碳纤维及碳纤维材料(协议的前3a)。这些材料将用于风力叶轮发电机旋翼叶片的制造。

VESTAS V90/1.8 MW新型偏航减速机力矩调节工装设计

偏航系统是风力发电机组的重要组成部件,它承担着风力发电机组对风自动解缆的任务,偏航减速机是风力发电机组偏航系统的执行元件之一,承担着偏航扭矩的传递,使偏航电机的高转速、小扭矩转化为低转速、大扭矩,从而驱动机舱旋转,使风轮正对风向;因VESTAS的旧式减速机损坏频繁,现已大部分更换为新型减速机,新型减速机带有力矩限制功能,扭矩过大时内部脱扣限制过力矩的产生,以保护偏航系统,有效避免了偏航减速机断齿、内部齿轮损坏的发生,但是由于其采用磨片结构,随着时间的推移,内部磨片也会相应的磨损,造成输出力矩降低,无法驱动偏航系统正常工作,这会导致偏航系统频繁告警,造成风电机组可利用率降低,启停机频繁,按照VESTAS指导手册要求需要每半年对其力矩进行调整,来使其输出力矩达到要求,调节过程中需要使用专用工装,但由于该力矩调节工装存在诸多缺点,故对原有工装进行重新设计、升级。主要阐述了针对新型减速机力矩调节工装的设计和投入应用以来的实际情况。

QinetiQ和Vestas推出雷达减缓风叶

英国QinetiQ在10月22日宣布她和丹麦Vestas风能系统公司已成功试验了一种独特的用于风力发电机的雷达减缓技术。该技术采用一种联合设计由Vestas制造的44米风力机叶片,第一次全尺寸地在英国Norfolk一家风场展示,它是英国政府商业创新和技能(BIS)部门资助的一个项目的一部分。

VESTA甲烷化新技术

2016年4月,惠生工程与阿美科福斯特惠勒和科莱恩共同建设的VESTA甲烷化新技术中试装置,顺利通过各项性能测验。VESTA甲烷化技术是一种利用煤或石油焦气化所得的合成气生产SNG（合成天然气）的创新型甲烷化技术。

Vestas削减欧洲产能

全球最大的风力机制造商之一Vestas削减了英国和丹麦的1900个生产岗位。在丹麦,Vestas将解雇约1275名员工。

三维可视化助力晶体材料教学——VESTA软件

以VESTA软件为例,探讨了三维可视化软件在晶体材料教学中的应用,强调其在抽象概念与形象认知之间的桥梁作用。VESTA的三维可视化功能有益于对晶体结构、晶格参数和对称操作等教学内容的理解,实现沉浸式教学并提升学生的参与度。电子结构教学中使用VESTA展示电荷分布,便于学生理解能级、能带和态密度等抽象概念。具体分析了将VESTA融入晶体材料教学的创新方法、潜在挑战与应对策略。总之,VESTA可视化软件通过促进交互学习、视觉理解和独立探索,有望改变晶体结构、电子结构等化学、材料学科知识点的教学方式,使学生能够有效解读晶体材料的复杂性。

VESTA软件在典型晶体结构教学中的应用

晶体结构的基本概念既多又抽象,没有较强的空间想象力很难理解和辨析清楚。二维图缺乏空间感;而实物模型只做出一个晶胞,其重复规律不直观。VESTA晶体结构软件能够根据需要构建多个三维晶胞,即超胞,可以很直观地显示出晶体结构的特点。本文通过几个教学实例说明VESTA软件如何帮助学生深入理解晶体结构的基本概念、结构特点与性能的关系,以及拓展晶体结构的认知领域,提高学习兴趣与探索能力。

VESTA软件在晶体结构教学中的应用

以晶体结构教学为例,引导学生利用VESTA软件搭建典型晶体的晶胞模型可大大激发学习兴趣,降低认知难度。通过金刚石、金属镁、金属铜、氯化钠、萤石等晶胞模型的搭建,空间充填模型的旋转与观察,晶面及配位多面体的插入,帮助学生突破原子分数坐标、空间利用率计算、晶体空隙的洞察等难点,是VESTA支撑下的具体教学策略。学生在体验真实建模的过程中加深了对认识原型的理解,收获了知识与快乐,发展了证据推理与模型认知这一化学学科核心素养。