Python在酸碱滴定分析教学中的应用

基于Python自主设计开发的图形用户界面(GUI)酸碱滴定学习软件,实现了一元强酸(碱)、一元弱酸(碱)、多元酸(碱)和混合酸(碱)等不同酸碱体系滴定曲线图像的可视化绘制,化学计量点和滴定突跃范围以及滴定误差的计算。软件的运用使得教学内容更加直观、形象化,有助于获得滴定曲线变化的感性认识,深刻理解其概念与原理。

Quilghini变换法在求解密度跃变的水合物热分解Stefan模型精确解中的应用

利用质量守恒原理建立了考虑密度跃变的天然气水合物热分解Stefan模型,通过对有弱解的均匀散度方程分部积分详细推导一般形式的Rankine-Hugoniot跳跃关系,获得了关于界面速度项三次方形式的Stefan耦合条件,但在工程需要误差范围内三次方可以忽略。在Stefan模型中引入速度项使得模型的精确解难以得到。Quilghini变换将质量转化为空间变量,Stefan模型的速度项消失,成为经典的类Stefan模型,再经Quilghini逆变换得到了密度跃变Stefan模型的精确解析解。通过Matlab编程,结合实例研究了超越方程解、温度分布和分解界面的规律性,探索注入温度和密度跃变对超越方程解、穿透深度、穿透时间和水合物位移的影响,密度跃变引起的误差在工程允许范围内。

低弗劳德数条件下尾坎坡度对消力池内流场结构的影响

低水头、大流量条件下泄洪,易形成低弗劳德数水流,对下游河床和边坡造成冲刷风险。基于某水利枢纽工程,采用数值模拟的方法,应用RNG k-ε数值模型,研究了不同尾坎坡度体型下消力池内低弗劳德数水跃的流场特征。研究结果表明:低弗劳德数来流条件下,消力池内形成的淹没式水跃沿水流方向可分为核心区、发展区和回流区;核心区在水深方向上按流速特性又分为射流内层、射流外层、旋滚内层和旋滚外层;不同尾坎坡度的消力池中,均遵循时均压强沿程增大、临底流速自收缩断面后沿程减小的规律;尾坎坡度变陡会使得水跃的旋滚起始断面向上游移动,旋滚终止断面向下游移动,从而使得旋滚长度增大;当尾坎坡度为1∶3时,尾坎斜坡段临底流速梯度为0,当尾坎坡度小于1∶3时,尾坎斜坡段临底流速梯度为负,当坡度大于1∶3时,流速梯度为正,其原因是尾坎坡度变陡使得尾坎对水体的阻力在平行于尾坎坡面方向的分量减小,从而使得流速梯度逐渐增大。研究成果可为类似工程中消力池的设计选型提供参考。

教师退出机制的性质之辨与策略选择

教师退出机制改革的地方探索引发了认可与存疑等不同态度。对“退出机制是不是一项好的改革”的判断,离不开对“退出机制到底是一项什么样的改革”的理解。站在跃变式改革的角度,会将退出机制视为根本性重构、本体性改革,更加关注短期“适应”,更为强调制度变革;立足持续性改革的角度,则会将退出机制视为补益性优化、情境性改革,更加关注长远“适应力”,更为强调组织变革。不同的性质理解会形成不同的取向、选择及行动结果。就教师的基础地位及当前的现实看,从持续性变革的角度理解与推行教师退出机制,更合实情也更可取。

面向高维非线性最优化问题的粒子折跃算法

针对高维非线性最优化问题,在APSO和GA等智能算法的基础上,加入相邻对比、移动互斥思想,构建了一种新的智能算法——粒子折跃算法(Particle Warp,PW)。该算法通过对比每个粒子(解)在不同维度上的相近值构建虚拟粒子,计算适应度,为应对“早熟”现象,结合粒子跳跃的随机性、其他粒子对该粒子的排斥性,建立粒子折跃更新公式;针对CEC2017测试函数不同维度下最优化问题,利用PW与APSO、GA进行求解,分析了新算法的优越性,并将其应用于空间圆拟合中。研究表明,10种测试函数高维问题的求解中新算法体现了较强的优越性,在30维求解中优秀率达到90%;在空间圆拟合问题中,PW求取的适应度精确度比APSO提高了6.54%,比GA提高了6.93%,最优解更接近于设计值,最大偏差仅0.0864,满足实际需求,为工程实际中高维非线性最优化问题求解提供了一种新方法。

乾卦“龙德”的跃态之美

乾卦之象,即为“龙德”。其基本含义为龙的特性,阳的特性,变化的特性,圣人的特性。其基本类型主要分为“元亨利贞”的应然状态和“潜见惕跃飞亢”的实然状态。而“跃态之美”,即“龙德”所固有的“元亨利贞”的功能在九四爻“跃态”时空条件下所发挥的功效,主要表现为阳刚、从容、自试、守正和创新。比附人事可以得到谨守底线、自信有为、善于继承、敢于担当等四点启示。

深刻把握习近平总书记关于加强和改进人民政协工作的重要思想

党的十八大以来,习近平总书记从党和国家事业发展全局的高度,就推进人民政协事业发展发表一系列重要讲话,作出一系列重要指示,深刻阐述了人民政协一系列方向性、全局性、战略性重大问题,科学回答了在新时代建设什么样的人民政协、怎样建设人民政协的重大课题,形成了习近平总书记关于加强和改进人民政协工作的重要思想,是习近平新时代中国特色社会主义思想的“政协篇章”,实现了党的人民政协理论发展的新飞跃。

学习空间:亟待一场新的设计革命

继自动化机器将人类从繁重的体力劳动中解放出来后,智能化信息技术进而又延伸到人类的智力领域,冲击了我们对理性的认识以及对如何获得理性、应用理性的理解。学校是人类知识传承和未来人才培养的专门机构,校园是育人活动的主要发生场所,面向未来的学校学习空间设计必须体现出人类进化史上这一具有里程碑意义的跃变。如何实现这一跃变?本文试从学习空间的设计特性、学习空间变革的必要性和实现路径三个方面展开分析。

一种基于语音识别的地埋式垃圾分类装置

针对目前城市街头的大量垃圾分类箱占用了大量空间、细菌病毒容易在其中滋生、恶臭气味污染空气、用户在投放垃圾时容易接触到致病体等问题,使用STM32单片机、人体红外感应模块、超声波感应模块、语音识别模块、语音播报模块及步进电机设计了一种基于语音识别的智能垃圾分类回收装置。该装置可通过语音识别对常见垃圾进行分类,将垃圾引入地底,消除臭味缠身的烦恼,防止致病体传播,也可大大节省城市的空间,有望为城市垃圾管理和环境保护工作作出积极贡献。

某斜柱转折复杂超限高层的结构分析与设计

大连东北亚国际航运中心总部大厦为超B级高度的超限高层建筑,建筑高度245.8m,建筑造型呈中区大、低区和高区小的梭形,存在跃层构件、斜柱、楼板不连续等三项不规则类型。采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,对跃层构件的屈曲、斜柱转折、干缩与徐变的影响、钢骨梁柱节点和罕遇地震弹塑性分析等进行了探讨,并根据分析结果,对关键和重要构件进行适当加强,在构造措施方面亦进行相应处理。结果表明,整体结构及构件的抗震性能均满足抗震性能目标,项目各项不规则程度得到了有效改善,结构体系合理、安全、有效,保证了项目施工的顺利进行。

千岛湖水体稳定度和热分层结构对溶解氧垂向分布的影响

基于2017年1月—2020年2月千岛湖大坝前水质高频监测数据与湖心区气象数据,使用Lake Analyzer(LA)软件计算了水体稳定度指标(“施密特稳定度”和“浮力频率”)和热分层指标(“温跃层深度”和“温跃层厚度”),并与溶解氧垂向分布指标(“氧跃层深度”和“氧跃层强度”)结合分析。结果表明千岛湖存在时间长且稳定的热力分层和溶解氧分层,分层期为每年4—12月,根据结构变化可分为形成期(4—6月)、稳定期(7—9月)和减弱期(10—12月)三个阶段。水体稳定度指标、热分层指标和溶解氧垂向分布指标间相关分析结果表明:水体混合状态是影响溶解氧垂向分布的重要因素,湖体存在热分层则是氧跃层出现的根本原因,水体稳定度升高与热分层结构形成均阻碍溶解氧的垂向交换,促进氧跃层的形成。基于回归分析,发现温跃层深度与氧跃层深度具有良好的线性关系,拟合精度高(R^(2)=0.81,N=25),说明在千岛湖可通过温跃层深度推断氧跃层态势。研究结果同时证明LA在千岛湖的可适用性,以及在其它湖泊的可推广性,提供了水体稳定度和热分层指标定量化计算的工具。

1A级射频感性耦合等离子体中和器电子引出特性研究

为解决低轨道吸气式离子电推力器的电中和问题,设计了一套抗氧化能力强、长寿命的1 A级氙工质感性耦合等离子体中和器,实验研究了发射孔径对其电子引出特性的影响。实验结果表明:发射孔径的变化,会对中和器电子引出电压、饱和电流和工质利用系数产生较大的影响,且在部分孔径下发现了电子束流随引出电压上升时出现二次跃变现象,根据工质利用系数和电子引出功耗比确定出中和器最优发射孔径为1.5 mm;电子束流引出为1 A时,工质利用系数达到27.7,电子引出功耗比为94.6 W/A。同时,测试了中和器温度对工作稳定性的影响,中和器热平衡状态下与点火初期相比中和器电子引出性能下降约10%。

塔北跃满区块一间房组碳酸盐岩断控型储层特征及其分布规律

【研究目的】跃满区块位于塔里木盆地哈拉哈塘油田塔里木河南岸地区,其奥陶系一间房组碳酸盐岩储层发育。勘探开发成果显示,该区高产井主要沿区内4条走滑断裂分布,并且沿断裂带表现出油气产量差异,具有较强的非均质性,储层受断裂控制明显,因此明确该类断控型储层特征及分布规律对油气勘探和开发具有重要意义。【研究方法】论文综合利用钻测井数据与岩心分析,结合三维地震资料,分析储层岩石学特征、储层类型及其发育规律,探讨优质储层与区内走滑断裂的耦合关系,以明确该类断控型储层的分布规律。【研究结果】区内一间房组储集岩类型以生屑灰岩、砂屑灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩为主,孔隙度与渗透率均较低。根据储集空间类型,储层可分为洞穴型储层、裂缝-孔洞型储层、裂缝型储层与孔洞型储层4类,洞穴型储层垂向上沿主干断层呈串珠状发育,裂缝-孔洞型、裂缝型与孔洞型储层沿断裂带状发育。【结论】走滑断裂的分段性控制着优质储层的分布,断裂马尾段、斜列段和叠覆段储层发育最佳,分支断层斜交段发育一般,线性段则发育较差,在此基础上,高能相带叠加区相对非叠加区储层发育更佳。

深圳京基东滨时代大厦超限高层塔楼结构设计

深圳京基东滨时代大厦塔楼为框架-核心筒结构,结构高度194.35m,属于超B级高度的超限高层建筑,四角及南北两侧均设有L形墙或一字形墙与框架梁平面外相接。为满足建筑功能需求,2层取消了大量楼板和外框架与核心筒相连的框架梁,形成跃层柱。41层东西两侧外框柱均往内收进,需设置托柱转换梁。以上难点增加了结构设计难度。采用性能化设计,有针对性地对关键部位采取相应的加强措施,并对特殊部位进行专项分析,如L形墙或一字形墙等特殊墙体、跃层柱、托柱转换梁等。通过弹塑性动力时程分析考察整体结构的抗震性能。计算结果表明:该结构抗震性能均能达到设计的预期目标。

跃层厚度对内孤立波能量耗散的影响

内孤立波破碎混合是陆架地形上海洋混合过程重要的能量汇,为了探究内孤立波在连续跃层密度分层中能量变化及能量耗散规律,本文使用OpenFOAM建立数值水槽,基于双曲正切曲线设置连续跃层密度分层开展了一系列工况的模拟,针对跃层厚度对内孤立波能量传递及其耗散进行了详细分析。结果表明跃层厚度与跃层处流速剪切存在着负相关关系,随着跃层厚度的增加能量耗散先减小后增大。跃层厚度较小时,跃层处流速剪切强,理查德森数小,易产生开尔文-亥姆霍兹(Kelvin–Helmholtz)不稳定现象;随着跃层厚度的增大,流速剪切减小,理查德森数增大,开尔文-亥姆霍兹不稳定消失;跃层厚度达到临界值后,层结稳定性减小,理查德森数减小,流场的翻转混合过程加强,能量耗散也明显增强。

基于高速摄像技术的流体作用力试验

针对颗粒在动水中的流体作用力问题,采用高速摄像技术对颗粒的运动过程进行观测,通过求解圆球及天然泥沙跃移运动过程中的力学方程,得到拖曳力系数及上举力系数。试验结果表明:①动水中颗粒非匀速运动时的拖曳力系数、静水中颗粒非匀速运动时的拖曳力系数与匀速运动时的拖曳力系数均随着雷诺数的增加而减小,颗粒与水流之间的相对运动速度越接近于颗粒沉速,三者间的差异越小;当颗粒与水流之间的相对运动速度等于颗粒沉速时,三者近似相等。②形状对上举力系数的影响较对拖曳力系数的影响更明显,天然泥沙的拖曳力系数大于圆球的拖曳力系数,天然泥沙的上举力系数小于圆球的上举力系数。最后,构建了圆球及天然泥沙的拖曳力系数及上举力系数公式,公式计算值与实测值符合较好。

广州航空轮胎大科学装置主体结构设计

广州航空轮胎大科学装置作为科学试验、产业吸引的重要建筑,方案新颖奇特,为竖向及水平圆组合的造型。结构设计时,通过设置防震缝将其分割成两个独立的结构主体,同时考虑建筑造型、试验设备、超高大跨吊车等的相关需求。竖向圆为中部通高的六层钢框架-中心支撑结构,充分利用吊车支撑做成强支撑框架,减少中部30m高跃层柱的长度系数,同时充分利用建筑形体,在30m以上做成半圆柱面单层网壳结构,实现建筑效果的同时也节约了材料;水平圆为钢框架结构,针对屋面大跨楼盖,采用单向密肋实腹钢梁,钢梁截面最大高度为1.9m,以满足建筑净空和结构挠度等要求;幕墙与主体间采用桁架式铰接支座,实现外鼓幕墙造型;10台半埋式试验台基础采用灌注桩基础,并设置隔振沟以减轻动力试验对主体结构的影响。设计最终很好地实现了建筑功能及结构安全性和适用性。

马克思东方社会理论视域下中国式现代化的内在本质与世界意义

马克思关于东方社会如何走向现代化问题的探索大致经历了两个阶段:19世纪40至60年代,马克思基于对西方现代化生成逻辑和历史进程的客观分析,探讨了西方殖民侵略对东方落后国家的“双重使命”,认为东方社会必然以资本主义方式走向现代化;19世纪70年代中后期,马克思则着重分析了东方社会经历特殊途径实现跨越式发展,以非资本主义方式实现现代化的可能性。中国共产党领导、开创的中国式现代化便是对马克思晚年关于东方社会“非资本主义现代化”理论设想的有效证成,它构成了中国式现代化的内在本质。中国式现代化在实践中建构了“非资本主义现代化”的中国方案,为超越西方现代化贡献了中国智慧,为发展中国家探索现代化道路提供了中国经验。

面向数字时钟调相的高精度低跃变控制码设计

面向数字时钟调相系统,提出了一种相位插值控制码匹配方法,减少了相邻相位之间控制码变化的位数,减小了相位误差和幅度跃变。通过迭代的思想,同时平衡控制码跳变所带来的误差与相位调整之间的转换关系,并行考虑控制码对输出信号幅度的影响,实现相位误差更小的电路结构。仿真结果表明,在文中的控制码调相下,电路输出时钟信号的幅度跃变小于6%。

佛山西站南侧站房超限高层结构设计

本研究对佛山西站南侧站房空旷型高层结构的抗震性能进行科学合理的评估和优化。结构存在多项超限规则项,包括凹凸不规则、楼板不连续、刚度突变和局部不规则,这些因素使得抗震性能的确保成为一项复杂而关键的任务。为了解决这些结构超限情况,我们首先制定了明确的抗震性能目标,确保目标的科学性和合理性。随后,我们运用了多种专业软件,包括ETABS、YJK和PKPM-SAUSAGE,通过反应谱分析、弹性时程分析,以及设防地震下的结构构件验算和罕遇地震下的弹塑性分析等手段,全面评估了结构在多种地震作用下的响应。考虑到结构的特点,不仅关注了一般性的反应谱和时程分析,还补充了地震下楼板应力、结构整体稳定、跃层柱屈曲和单侧框架大震分析等关键要素,以确保评估的全面性和准确性。最终,根据对结构的全面分析结果,我们提出了一系列相应的超限设计措施。这些措施不仅能够解决结构存在的超限问题,还确保结构能够达到预定的抗震性能目标。整个研究过程包括了抗震性能目标的制定、超限分析和设计措施提出等多个关键步骤,为确保结构的抗震性能提供了可靠的技术支持。这些成果为类似结构的抗震性能提升提供了有益的经验和指导。