霍尔效应实验自主分层次教学探究

为了解决2023版《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》中分层次教学要求与现有仪器设备不完全匹配问题,我们结合本校实际探索了一条低投入高效能的自主化分层次实验教学途径。本文以霍尔效应实验自主化分层次教学实践为例,探究了如何在现有B层次的实验仪器上,细挖深究结合动手改造,开展C层次研究性实验和D层次设计性实验。在霍尔效应副效应研究性实验中,我们评估了所有效应的阶数,并定量测量了副效应引起的附加电势差;在角度传感器设计性实验中,我们完成了基于霍尔效应的角度传感器设计,并发展了一套两参量最小二乘法误差处理方法。自主化分层次实验教学有助于因地制宜地开展实验教学改革,提升实验教学质量。

臭氧胁迫下白蜡与银杏幼苗的响应差异

为了明确大气臭氧(O_(3))浓度升高对木本植物的生长、生理生化特征的胁迫效应,本研究利用开顶式气室(OTC),以典型绿化植物白蜡(Fraxinus chinensis)和银杏(Ginkgo biloba)幼苗为研究对象,研究了3个臭氧浓度水平(环境浓度,AA;环境浓度+40 nmol·mol^(-1),AA+40;环境浓度+80 nmol·mol^(-1),AA+80)下白蜡和银杏的叶片数量、叶片面积、生物量、光合速率、碳水化合物和非结构性碳水化合物的变化差异。结果表明,累积熏蒸35、51 d和71 d后,对比AA试验组,AA+40和AA+80浓度O_(3)抑制了白蜡幼苗的叶片数量和叶面积生长,而促进了银杏幼苗的叶片数量和叶面积生长,并促进了白蜡的光合速率;AA+40和AA+80浓度臭氧均抑制了白蜡和银杏幼苗的叶片非结构性碳水化合物的含量和生物量。O_(3)浓度升高和臭氧熏蒸时间延长,对白蜡和银杏幼苗的叶片生长、光合速率和非结构性化合物累积整体呈抑制,但存在银杏叶片生长和白蜡光合速率受到不同程度促进的情况。O_(3)浓度升高会对白蜡、银杏幼苗的生长和光合作用产生胁迫,其中白蜡的叶片生长状态对O_(3)胁迫更敏感,银杏的光合速率对O_(3)胁迫更敏感。

基于冰浆制冷的标准冷源及不确定度分析

房间空调器制冷量的计量结果在不同焓差室间不一致的问题仍困扰着中国空调行业,是国际贸易中容易引发纠纷的计量学问题,亟待研究可对焓差实验室进行标定的标准冷源。在研究国内外房间空调器几种主流的制冷量计量方法以及标准冷源研究现状的基础上,结合对冰浆制冷物理过程的深入理解,提出基于冰浆制冷的标准冷源装置,包括冰浆制备系统和换热系统两大部分。对其进行实验研究及制冷量不确定度分析,验证该标准冷源装置是否具备标定焓差实验室的能力。实验结果表明:在焓差室室外侧为0℃,室内侧为标准制冷工况,m=70 g/s下该标准冷源装置输出制冷量的相对不确定度可以达到1.2%,约为空气焓值法的1/3,可作为标准冷源对焓差室的制冷量测量结果进行标定,有助于提高制冷行业的国际竞争力。

山岭隧道超大断面盾构组装洞室关键施工技术

以渝湘高铁重庆到黔江段重庆长江隧道为例,针对该隧道洞室施工工艺复杂、施工难度大、危险性高、施工周期长的特点,提出了盾构组装洞室总体施工方案,即盾构组装洞室采用分部分层台阶法施工,对其施工工艺及施工方法进行详细论述,结果表明,该施工技术科学合理、安全可行。

不同型号静脉留置针对右心声学造影阳性率及左心腔显影分级的影响

目的探讨不同型号静脉留置针对右心声学造影阳性率及左心腔显影分级的影响。方法选取2021年1月至2022年1月于中国人民解放军北部战区总医院行右心声学造影的248例患者作为研究对象,根据随机数字表法分为对照组与观察组,每组124例。对照组在右心声学造影中应用24G密闭式Y型静脉留置针,观察组应用22G密闭式Y型静脉留置针,比较两组在平静呼吸下及行Valsalva动作后左心腔显影分级情况和总阳性率。结果平静呼吸下,观察组左心腔显影分级优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在行Valsalva动作后,观察组左心腔显影分级优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组在平静呼吸下及Valsalva动作后总阳性率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在右心声学造影检查中采用22G密闭式Y型静脉留置针可显著提高右心声学造影阳性率,左心腔显影分级更准确,可为临床介入手术提供参考资料,又能减轻反复检查给患者带来的痛苦及经济负担,减轻患者的心理压力,值得临床推广应用。

极区Hall电流经度差异特征的统计学研究:CHAMP卫星观测

本文利用2001至2010年间CHAMP(CHallenging Minisatellite Payload)卫星标量磁力仪(Overhauser Magnetometer)观测的磁场数据,反演得到电离层霍尔(Hall)电流,并且对极区电离层Hall电流的特征进行了统计学研究.研究主要关注平静期,即重联电场小于2 mV·m^(-1)条件下,在磁纬60°至90°范围内的Hall电流在不同太阳活动、季节、磁经度、磁地方时等条件下的变化特征.研究发现:Hall电流具有明显的经度差异,在南北半球呈现显著一波经度结构,而且南北半球反相,即北半球电流密度呈现峰-谷-峰结构,而南半球呈现谷-峰-谷结构.Hall电流密度的经度结构与太阳活动紧密相关,太阳活动高年经度差异最大,太阳活动中年经度差异次之,太阳活动低年经度差异最小.研究发现,在磁地方时为10-14MLT的白天,影响Hall电流的因素主要是太阳辐射;而磁地方时为21-03MLT的夜晚,除了电导率的影响之外,可能存在其他的重要的物理过程影响着Hall电流的经度分布.本文还研究了与电流相关的焦耳热的经度分布情况,发现其在南北半球分别呈现单峰、单谷结构,经度差异亦十分明显.

风洞式风量测量装置喷嘴自适应调节研究与软件实现

在多喷嘴型风洞式风量测量装置自动控制的基础上,针对风洞内喷嘴自适应调节进行研究。对喷嘴组合进行编码,并提出喷嘴自适应调节算法,该算法将风洞喷嘴的自动调节从焓差法试验装置自动测试中分离,形成独立的调节模块。经验证,以该算法为基础开发的软件,可以实现风洞喷嘴自动调节、变工况自动调节的测试需求,降低人工成本和测试难度,为实现风量测试自动化提供了新的思路。

氡室氡浓度均匀性测试与评价

为确保氡室提供较好的氡浓度计量标准,氡室氡浓度均匀性评价是一个关键问题。基于氡观测数据的统计特征,提出了氡室氡浓度均匀性评价方法。氡浓度参考值根据各观测点结果采用迭代算法获得,用于分析各观测点结果的指标为相对百分比差异D(%)和Zeta分数(ζ)。在HD-6型多功能自控氡室中进行了两次均匀性测试,所得相对百分比差异均在±5%以内,Zeta分数|ζ|值均≤2。通过应用实例,证明了所提评价方法的可行性,为高精度氡室标准的研究奠定了基础。

全平衡钢丝绳卷扬式垂直升船机承船厢水平度分析及控制

承船厢水平度是反映全平衡钢丝绳卷扬式升船机制造安装、调试质量和运行安全性的一个重要技术指标。文章阐述了承船厢水平度偏差控制对升船机主提升机各卷扬机设备提升载荷均匀性的影响,提出了该最大偏差所引起各卷扬机提升载荷相对差不大于20%的控制设计原则,分析了影响承船厢水平度偏差的主要因素和计算方法,根据升船机的整体力学平衡条件和承船厢水平度偏差控制原则,推导出承船厢水平度偏差容许值的计算公式,并将成果应用于构皮滩第二级全平衡钢丝绳卷扬式垂直升船机,验证了该方法的有效性与合理性。

清奉先殿后殿“同殿异室”暖阁的复原研究

北京故宫的奉先殿曾是清代历朝皇室成员祭奠祖先的场所,是清朝等级最高的家庙。其代表的皇家祭祖文化是明清宫廷文化价值的重要组成部分。故宫博物院目前正在开展奉先殿研究性保护项目,奉先殿后殿内原状格局的复原研究是其中的重要内容之一。既往研究成果主要集中在奉先殿祭祖的礼仪、制度和祭品陈设等方面,而对于殿内最重要的“同殿异室”暖阁的格局,则因缺乏资料,多被一笔带过。文章通过发掘太庙、安佑宫、寿皇殿等相似案例的清宫档案、样式雷图档及历史照片等,并结合奉先殿历史档案和实地勘测,首次对奉先殿后殿“同殿异室”的布局及暖阁的结构形式进行了复原研究。

《西厢记》异文对比研究

《善本戏曲丛刊》中辑录许多《西厢记》选本,将其与金圣叹评点本《西厢记》进行文字、词语、句子三个角度对比,发现不同版本之间存在大量异文,这些异文反映了不同版本在语言使用风格、人物塑造方面的不同。

汽车排放环境模拟舱与开放道路流场差异分析

汽车排放环境模拟舱用于汽车高低温性能试验,环境舱内流场分布对评估汽车性能非常重要。文章采用试验与数值仿真的方法分析了汽车在某排放环境模拟舱、风洞和开放道路三种环境下的流场差异。结果表明,汽车排放环境模拟舱相对于整车风洞具有明显的阻塞效应,其对车顶压力分布、机舱冷却及底盘流场均有显著影响,其中机舱内散热器表面速度相比道路低19%;车辆底盘从前向后的流场速度偏差逐渐减小,前悬附近偏差最大达50%,尾排附近偏差最小为10%。该结果可为利用排放环境模拟舱评估汽车机舱冷却性能、乘员舱舒适性能、底盘热伤害性能提供有益参考。

某大型地下洞室群整体稳定性评价

运用数值模拟的手段 ,分析了某水电站大型地下洞室群厂房开挖后围岩的整体稳定性 。

P70霍尔推力器新型缓冲腔磁路对预电离及放电的影响

为有效利用从P70霍尔推力器放电通道进入缓冲腔的快电子能量,考虑两个磁场特征以提高缓冲腔预电离率。一是提高磁感应强度,二是缓冲腔内从气体分配器到放电通道方向的负梯度。采用FEMM有限元磁场计算软件,在不改变推力器电离和加速通道内优化磁场特征的前提下,设计的新型缓冲腔磁路满足上述磁场特征。放电实验结果表明,在新型缓冲腔磁路下放电电流低频振荡幅值更小。新型磁路有助于延长推力器寿命,有助于电离和加速通道内电离与加速区的分离。

不同CO_2浓度处理对冬小麦的影响

利用ＯＣＴ－１型开顶式气室进行不同的ＣＯ２浓度处理对冬小麦生长发育影响的诊断试验。结果表明，不同ＣＯ２浓度处理对冬小麦的发育期、生物量、叶面积、产量、产品质量、种子发芽率以及粘虫等影响较为明显。

基于Moldflow的节温器室注塑成型模拟与优化

利用Moldflow软件对汽车发动机节温器室上下壳同模异腔注射成型过程进行模拟,通过分析零件变形不均的原因,给出制品尺寸和模具冷却系统的优化方案。实践证明:该设计方法有效解决了企业难题,具有较强的现实意义。

霍尔式磁性液体微压差传感器的设计及特性研究

磁性液体作为一种重要的功能材料,在传感器领域的应用日渐广泛。本文基于霍尔元件设计了一种霍尔式磁性液体微压差传感器,该传感器以透明玻璃管为载体,内部圆柱状永久磁铁的端部吸附有磁性液体,磁性液体形成环状起到润滑和密封的作用,使得永久磁铁在竖直方向运动时的摩擦发生在固体和液体之间,底部磁环用来提供回复力,转换元件采用霍尔元件。当永久磁铁在透明玻璃管内移动时,霍尔元件处的磁场发生变化,进而系统输出电压信号。最终优化后的传感器直径10 mm,长度80 mm,当采用3 mm磁环和50 mm永久磁铁组合时,在0~1000 Pa的测量范围内,测量精度为1 Pa,线性度误差5.8%,迟滞误差5.3%,重复性误差2.9%,该传感器体积小、成本低,具有很强的实用价值。

栅片灭弧室灭弧效率的耦合仿真及其测量方法

研究了栅片灭弧室中面向不规则导体的电-磁耦合瞬态建模方法,通过该模型分别求解了栅片灭弧室的稳态和瞬态响应过程。为对模型进行验证,建立了一套可以对栅片灭弧室灭弧效率直接进行测量和评估的测试系统,通过数控瞬时恒流源提供激励电流,利用不同空间位置分布的霍尔芯片,对断路器灭弧室内的磁感应强度进行直接测量,并对其灭弧效率进行计算。试验结果显示所建立的耦合模型可以较好预测栅片灭弧室中的磁通密度大小及其分布。在此基础上研究了不同磁导率和电导率对于灭弧室效率的影响。仿真结果表明,栅片灭弧效率随着栅片磁导率的增大而增加。进一步提高栅片的磁导率,其灭弧效率趋近饱和。当电导率处于较小值时,对栅片灭弧室的效率影响较小;进一步增大栅片的电导率,其灭弧效率将会降低。提高灭弧栅片的电导率可以减小灭弧室内吹弧磁场和磁吹弧力的瞬态响应峰值,增大其瞬态响应时间。

霍尔效应法测磁场实验误差研究

从机理上研究了霍尔效应法测定螺线管磁场实验的主要误差来源,分析了误差因素的具体特点,导出了准确的计算公式,成功消除了主要误差,研究结果表明:霍尔效应附效应产生的电势差和接触电势差以及不对称因素导致的误差均可采用对称测量法予以消除,这为霍尔效应实验教学与研究提供了更为清晰的理论参考和更为精确的测量方法。

《金匮要略》异病同治方药应用总结

异病同治是后人根据《黄帝内经》中的"同病异治"的精神和临床治疗的实际情况而提出的,在《金匮要略》一书中,仲景虽未明言此法,然在《金匮要略》的条文中却体现得淋漓尽致。笔者现不揣浅陋,对《金匮要略》中的常用方,如防己黄芪汤、赤小豆当归散、大承气汤、肾气丸等,进行分析归纳。