中国特色学徒制与实践教学体系耦合的机理、困境与路径

在推进中国式职业教育现代化与产教融合战略背景下,中国特色学徒制与实践教学体系相互协同、交互耦合,共同致力于培养高素质技术技能人才,推动职业教育体系的持续创新与发展。以制定统一的人才培养目标缓解人才供需矛盾、以设计共同的教学内容契合产业发展需求、以构建协同的教学管理机制保障技能人才成长、以建立合作互补的师资队伍支撑人才培养质量,可以实现中国特色学徒制与实践教学体系的耦合。然而,职业教育在实践发展中面临着企业参与和合作意愿不高、教学内容标准缺失、教学管理软硬件保障不足、专业型教师缺乏等困境。通过协商共建人才培养方案、协同共研教学内容、共建共享数字资源平台、互聘共用“双导师”队伍,可以有效促进中国特色学徒制与实践教学体系的耦合,从而助推高素质技术技能人才的培养、产教融合战略的顺利实施和中国式教育现代化的实现。

BDD电催化耦合电解析处理载人航天器中冷凝废水的研究

为解决在硼掺杂的金刚石电极(BDD)电催化处理冷凝废水中,由于冷凝废水电导率低而导致处理能耗较高的问题,提出了BDD电催化耦合电解析的新方法处理冷凝废水。在BDD反应器内填充吸附有无机盐的混合阴阳离子交换树脂,电催化处理冷凝废水时吸附在树脂上的离子在电场作用下解析下来进入废水中,并进行交替的吸附、解析及定向运动,从而改善废水的导电性,电极两端电压显著降低,停止加电后,离子又能重新交换吸附在树脂上。以Na_(2)SO_(4),Na_(3)PO_(4)以及NaNO_(3)作为电解质时,对总有机碳(TOC)去除没有影响;而以NaCl作为电解质时,TOC去除率随着NaCl添加量的增加而降低。

特征解耦和实例分割的遥感影像近岸舰船检测

针对光学遥感图像中近岸舰船目标检测的难题,提出了一种基于特征解耦和实例分割的深度学习舰船检测方法。通过自适应特征金字塔自动学习融合多尺度上下文,增强网络提取特征能力;采用边界特征解耦网络,引入边界先验知识,减少舰船紧密排布带来的漏检问题和港口与舰船相似带来的虚警问题,提升了网络检测性能;通过中心点预测对网络结果做进一步分割,进一步提高了舰船检测的精确度。在自建遥感近岸舰船检测数据集上的实验表明,论文方法优于传统的锚框方法,具有更好的检测性能。论文算法有效提高了近岸舰船目标检测的精确度,对复杂背景下近岸舰船的检测具有参考价值。

正极性直流电场对绝缘子雾凇覆冰的影响机理及覆冰试验验证

复杂大气环境下绝缘子覆冰是影响电网安全运行的关键科学问题。与交流相比,直流电场对荷电水滴具有较强的吸附作用,但鲜有研究涉及。基于场致荷电、流体力学和电磁学原理,对两种典型悬式绝缘子开展了电场-流场耦合仿真分析以及自然覆冰试验研究。结果表明,荷电水滴在直流电场中趋向于沿电场线运动,且其轨迹偏移量随着外施电压和水滴直径的增加而增大,而随着风速的增加而减小;直流电场下绝缘子表面产生冰树枝,不同绝缘子表面法向电场分量存在较大差异,进而影响冰树枝的生长特性;随着外施电压的升高,冰树枝逐渐从绝缘子伞裙边缘扩散至其表面,且冰树枝尖端逐渐变钝;带电情况下两种绝缘子覆冰量和覆冰长度大于不带电情况,且增长幅度均超过15%。研究结果对于建立带电绝缘子覆冰增长模型奠定了基础。

面向组合光学跟踪测量的多位姿耦合中转标定

全局定位跟踪与终端测量组合的测量系统,是大尺寸工件整体测量的有效解决方案。然而,组合测量系统中,终端测量坐标系到定位靶标坐标系的中转变换是影响全局测量精度的关键因素。针对现有的公共特征点进行中转位姿标定的方法存在的站位制约问题,提出了一种多位姿耦合中转标定求解方法。该方法弱化了全局测量系统与特征点位置摆放要求,利用中转位姿与多个靶标位姿耦合的形式构建方程组进行求解,在此基础上进一步提出了一种多位姿多点耦合中转标定法,将多个局部特征点同时与位姿进行耦合求解,以提高中转位姿解的稳定性,并减少中转标定误差。最后,通过设计中转标定实验和组合测量精度验证实验。比较两种方法得出,多位姿多点耦合中转标定方法的位姿求解结果更加稳定,平均测量误差减少10.13%,验证了该方法的稳定性与有效性。

典型储液类结构流-固耦合问题的扩展研究

为了明晰流体与固体耦合力学机理及其相互作用力,本文以典型储液类流固耦合问题为研究对象,综合应用变积方法、Lagrange乘子法和对合变换法,建立了非保守流固耦合问题的一类变量和二类变量的拟变分原理。经推导其驻值条件得到一类变量和二类变量流固耦合问题的控制方程。应用Lagrange乘子表示流固耦合界面处耦合因子,分别给出应用流体力学变量和固体力学变量表达的耦合因子。将拟变分原理应用于有限元素法,建立了流-固耦合动力学的协调元和杂交元计算模型。本文对流固耦合问题的变分方法发展和提高计算效率具有重要作用。

基于水热耦合的寒区隧道仰坡稳定性研究

【目的】研究我国西北部寒冷地区的隧道仰坡稳定性及其季节温度效应的变化规律。【方法】建立寒区隧道仰坡的水热全耦合数学模型,以冻融环境变化为模拟分析基础,对其水热环境和稳定性进行数值模拟计算。【结果】结果表明,寒区隧道仰坡稳定性与土体冻融状态相关;临空面土体受环境温度影响较为明显,而内侧土温变化不显著。【结论】当温度降低,土体冻结层厚度增加时,仰坡稳定性表现较好;气温回暖季节冻融层融化,仰坡破坏滑移面几乎与坡面平行并向上延伸,极易发生滑塌灾害。

表面粗糙度对配流副润滑特性的影响

为研究表面粗糙度对轴向液压柱塞泵马达配流副润滑特性的影响,引入Weierstrass-Mandelbort分形函数,对不同幅值的表面粗糙度的表面形貌进行二维和三维模拟,建立考虑表面粗糙度的流固热耦合下的配流副油膜润滑模型,采用中差分形式的有限差分法和松弛迭代法对其进行数值求解,并分析油膜厚度、油膜压力、油膜承载力、摩擦因数等性能参数随着表面粗糙度幅值变化的规律。通过盘-盘形式的配流盘-缸体摩擦磨损试验,得到不同幅值的表面粗糙度下配流副摩擦因数,对所建立的数学模型进行验证。数值计算结果表明,表面粗糙度幅值的增大会引起油膜承载力增大,但也会引起最大油膜压力和摩擦因数的增大,导致摩擦性能下降。摩擦磨损试验发现,表面粗糙度增大,配流盘表面摩擦磨损情况加剧,配流副润滑性能和耐磨性能整体降低。因此在配流盘表面加工处理中,应适当降低其表面粗糙度。

一种应用于5G功率放大器的自适应探测技术研究

众多研究发现5G体系结构中功率放大器(PA:Power Amplifier)存在着非线性特征,这使得信号传输过程中会出现失真。目前采用的DPD(Digital Adaptive Predistortion:数字自适应预失真)方法降低失真效果并不理想。在大数据输入时,会导致功率放大器拥塞饱和、DPD输出功率非线性、收敛性降低以及信号信息相互干扰等情况出现。通过分析数字预失真系统,构建特征函数和探测函数模型,提出一种全新的基于LUT的自适应探测技术并对其进行性能仿真评估。通过测量收敛速度和动态信号功率的变化,可以得出特征函数和功率放大器自适应探测技术相结合具有较好的性能、较快的收敛速度和较少的计算步骤,能够有效地增强DPD方法降低失真的性能。

基于稀疏阵列的多带信号频率和到达角联合估计

随着工作频段的不断拓展,传统的基于空时Nyquist采样的多目标源频率和到达角联合估计方法受到阵列孔径和采样速率的约束,提高估计精度往往伴随着较高的硬件成本。为此,基于互质阵列设计了一种十字型空时欠采样接收结构,并结合噪声空间重构、信源相关性配对,提出了一种具备闭式解的频率和到达角的无模糊估计方法。得益于稀疏阵列可有效拓展阵列孔径,所提方法相比基于传统均匀线阵的方法,在相同的硬件资源和较低信噪比条件下即可取得明显的估计精度提升效果。

QCD One-Loop Effective Coupling Constant and Quark Mass Given in a Mass-Dependent Renormalization

The QCD one-loop renormalization is restudied in a mass-dependent subtraction scheme in which the quark mass is not set to vanish and the renormalization point is chosen to be an arbitrary time-like momentum. The correctness of the subtraction is ensured by the Ward identities which are respected in all the processes of subtraction.By considering the mass effect, the effective coupling constant and the effective quark masses derived by solving the renormalization group equations are given in improved expressions which are different from the previous results.PACS numbers: 11.10.Gh, 11.10.Hi, 12.38.-t, 12.38.

长江经济带物流-经济-环境系统耦合协调度评价及时空效应

长江经济带作为重大国家战略发展区域,物流业的高速发展对推动其经济高质量发展提供了强大助力。与此同时,物流业与经济的快速发展也对长江经济带绿色发展带来了一定影响。通过构建长江经济带物流-经济-环境系统(简称长江经济带LEES)耦合协调度评价模型,基于长江经济带11个省(直辖市)2011—2021年面板数据,对其耦合协调度进行实证分析,并运用变异系数法、探索性空间分析法对其耦合发展时空效应进行研究。结果显示:长江经济带LEES耦合协调水平整体呈上升趋势,区域差异则呈现出由大到小的变化趋势。其中,全局空间自相关分析发现,长江经济带各省份LEES耦合协调水平存在正向的全局空间自相关性,但其空间集聚现象不断减弱,区域间差异越来越小;局部空间自相关分析发现,长江经济带区域LEES耦合协调水平局部空间自相关性逐年下降,且随着时间的推移,正向作用开始减弱,负向作用开始增强。因此,应结合长江经济带实际情况,逐步完善长江经济带LEES耦合协调发展的互动作用和良性价值循环机制,积极推动长江经济带区域经济协同创新发展,加大物流基础设施建设的投入力度,加快环境规章制度的制定与落实,同时加强各省级政府的统领引导作用,共同推动长江经济带LEES耦合协调发展。

穿戴式下肢外骨骼设计与运动学分析

随着下肢功能障碍者在人口中所占比例逐年增长,以物理辅助治疗为主要形式的下肢外骨骼成为康复领域的研究热点之一。提出了一种穿戴式下肢外骨骼样机模型并对其运动性能进行了分析。首先,建立了人体下肢与外骨骼的运动机制对应关系;其次,应用标准D-H法构建外骨骼运动学数学模型,通过齐次变换矩阵进行正、逆运动学解算,并检验了模型及解算方程的正确性;最后,基于人体下肢步态特征对人机耦合模型进行了仿真,曲线拟合优度表明,外骨骼运行平稳,且具有较好的兼容性和跟随性能。获得的各关节曲线数据为下肢外骨骼控制策略的制定提供了数据基础。

永川南区深层页岩气水平井小井眼井壁稳定性研究

四川盆地南部(以下简称川南)深层下志留统龙马溪组页岩地层受高应力和钻井液水化影响,部分水平井发生井壁失稳。为了探讨深层页岩气水平井6.5 in小井眼建井的可行性,以川南永川南区深层龙马溪组页岩地层为研究对象,开展了XRD、SEM以及不同工作液条件下的膨胀率、岩石力学参数等基础理化测试,并结合力学—化学耦合、流体—固体耦合作用的井壁失稳模型研究,明确了永川南区龙马溪组储层页岩在钻井液浸泡前后、不同井眼尺寸和不同岩石尺寸条件下的井壁稳定性变化规律。研究结果表明:①永川南区龙马溪组页岩整体致密,矿物定向分布,石英、方解石含量高,岩性硬而脆;②黏土含量较少,以伊利石、绿泥石为主,含少量伊蒙混层,且水基、油基钻井液条件下膨胀应变普遍低于5‰,吸水膨胀能力弱;③井下压力环境下页岩具有较高的力学强度,油基钻井液对页岩力学强度的影响变化总体在10%以内。结论认为:①钻井液浸泡前后,不同井眼尺寸对井壁稳定性影响不大;②6.5 in小井眼井壁稳定性较8.5 in井眼更优,能够满足小井眼建井井壁稳定性需求。

农产品冷链物流和农民增收协调发展研究

利用熵值法、耦合协调度、障碍度模型分析2011年至2021年中国农产品冷链物流和农民增收的耦合协调关系,探讨影响协调发展的障碍因素。研究发现,在考察期内,中国农产品冷链物流系统和农民增收系统都得到了持续发展,耦合协调发展水平稳步上升,耦合协调程度经历了“拮抗-磨合-协调”的演进历程,最终达到优质协调状态。农产品冷链物流运作能力、头部冷链物流企业经营能力、农民生活质量改善情况,是影响两个系统协调关系的主要因素。相关部门应当健全农产品冷链物流网络,优化农产品冷链物流服务体系,加强全流程质量管理,从而提高农产品冷链物流效率;推进乡村振兴和农业产业升级,增加农民的收入并且提高他们的生活质量,为农产品冷链物流提供更广阔的市场需求和发展空间;政府和全社会应当加强对乡村发展、农民增收、农产品冷链物流的支持力度,通过政策扶持、资金投入、人才培养等方式,推动农产品冷链物流和农民增收相互促进、协调发展。

四川省耕地压力与经济发展的时空耦合分析

【目的】保护四川省耕地资源的可持续利用,保障区域内粮食安全,为耕地保护和经济发展政策提供依据。【方法】以四川省为研究对象,基于GIS技术,运用耕地压力指数模型、熵权TOPSIS法、地理集中度、主成分分析等方法,探讨四川省耕地压力的时空分布特征,分析耕地压力和经济发展的耦合关系,并探索影响二者耦合关系的主要因素。【结果】2005~2020年间,四川省耕地压力指数总体上呈减小趋势;从空间分布特征来看,四川省耕地压力等级高的地市随时间推移从11个减少到1个,低压力及以下等级地市由3个增加到18个,粮食安全问题在不同的空间上有所缓解。耕地压力与经济发展密切相关,二者的耦合指数总体上自西北向东南呈递减趋势,耦合类型以耕地压力超前型为主。主成分分析发现,国民生产总值、农村居民家庭人均纯收入、城镇居民家庭人均收入、社会消费品零售总额、年均温、国土面积、粮食单产、年降水量、化肥施用量等9个指标是影响耕地压力与经济发展耦合度的主要指标。【结论】四川省耕地压力指数与经济发展水平间具有明显的耦合特征,应通过科学调整产业结构、倡导合理消费、加大农业投入等手段来协调耕地压力指数与经济协调发展。

基于生态足迹法的宁夏生态移民区可持续发展能力研究

经济发展如何破解生态环境资源约束是可持续发展的重要研究议题。为探究生态移民区生态可持续发展能力变化情况,基于生态足迹法,构建了生态移民区可持续发展能力评价指标体系,对2000—2020年宁夏生态移民区生态可持续发展能力进行评估。在此基础上,采用脱钩模型分析了生态环境压力与经济发展脱钩关系。结果表明:(1)迁入区(红寺堡区)与迁出区(西吉县、隆德县、同心县)生态盈余呈下降趋势。红寺堡区生态盈余从2013年的0.730 hm~2·人~(-1)下降到2020年的-0.054 hm~2·人~(-1)。2000—2020年西吉县生态盈余从1.226 hm~2·人~(-1)下降到0.963 hm~2·人~(-1);隆德县生态盈余从0.760 hm~2·人~(-1)下降到-0.113 hm~2·人~(-1);同心县生态盈余从0.755 hm~2·人~(-1)下降到0.347 hm~2·人~(-1)。(2)迁入区生态可持续发展能力下降,迁出区生态可持续发展能力整体较高,但内部发展不均衡。迁入区生态可持续发展能力综合指数呈“W”变动趋势。从2013年-0.012降低到2020年-0.325。迁出区中西吉县和同心县生态可持续发展能力提高,隆德县生态可持续发展能力降低。2000—2020年西吉县生态可持续发展能力综合指数从-0.324上升到0.037;同心县生态可持续发展能力综合指数从-0.552上升到-0.125;隆德县生态可持续发展能力综合指数从-0.029下降到-0.375。(3)迁入区生态环境与经济发展未实现协调发展,迁出区经济增长与生态压力脱钩状态呈现区域性差异。因此,提出了坚持生态保护优先,走绿色发展之路、促进生态修复,走科技创新治理之路、优化资源配置,走协调发展之路的建议。

热障涂层对涡轮动叶温度及应力的影响研究

为研究热障涂层对于涡轮叶片服役温度和应力的影响,以燃气轮机第一级涡轮动叶为研究对象,基于流热固耦合的数值仿真方法,分析了有无热障涂层及不同热障涂层厚度下,叶片的流动传热特征以及叶身应力响应变化规律,并将温度和应力分析结果与真实服役叶片热障涂层剥落和基体裂纹萌生失效等故障情况进行对比分析。结果表明:数值仿真方法可以揭示涡轮叶片实际运行中的温度和应力分布特征;热障涂层可有效降低叶片基体的平均温度,但是对于局部高温区,若没有良好的冷却设计配合,热障涂层的保护效果有限;热障涂层厚度变化未改变叶片高应力区位置,随着厚度增加,叶片危险部位的应力逐渐下降;对于本文的研究对象,与无热障涂层情况相比,0.4mm热障涂层可使得叶片高应力区域最大等效应力下降30~60MPa。

高压重载螺旋传动副流固耦合与间隙优化分析

梯形丝杠副正常工作时,丝杠与螺母接触表面变形使间隙油膜厚度和压力分布不均匀,进而对梯形丝杠副的工作状态、油膜润滑特性和承载能力产生一系列影响,因此采用流固耦合分析方法对油润滑梯形丝杠副进行仿真研究。分别建立了梯形丝杠副固体模型和丝杠螺母间隙油膜的流体模型,采用流固耦合仿真分析方法,考虑油膜承载时压力升高而导致梯形丝杠副结构变形这一现象,得到相同工况、不同间隙下,丝杠与螺母的应力和变形情况以及油膜厚度对其承载性能和刚度的影响。研究结果显示:高压重载工况下,梯形丝杠与螺母均满足材料的屈服强度要求;综合考虑梯形丝杠副间隙与油膜承载刚度和承载力的关系,其润滑与承载性能在间隙为0.15~0.20 mm时最佳。

永磁霍尔推力器性能退化及寿命评估研究

为了探究永磁霍尔推力器在寿命末期的性能退化情况,针对HEP-600PM型推力器,模拟其陶瓷通道及内永磁盖板形貌,进行了热磁耦合仿真和放电实验。通过计算和实验得出推力器寿命末期永磁铁温度下降在10℃以内;推力和阳极效率退化程度约为10%,推力器在该状态下仍能够满足低轨卫星入轨离轨的任务需求。为了预测推力器的使用寿命,针对内盖板侵蚀现象编写了形貌演化程序,计算了推力器在氙、氪放电时,钛、石墨材料内盖板的侵蚀过程。结果表明,推力器氪气放电时的侵蚀情况更为严峻,内盖板寿命约为氙气放电时的80%;内盖板选用石墨材料,其寿命与钛相比可增加70%以上,采用石墨作为内盖板材料能够大大延长推力器的运行寿命。