固–液相变含水率区间松散土石体中细粒组分抗剪特性试验

松散土石体在泥水作用下易引发地质灾害,其中细粒组分在高含水率下的抗剪性能骤然劣化是触发相变失稳的重要因素之一。基于环剪试验,对三峡库区某滑坡松散土石体试样设计试验方案,研究细组构由软塑~流塑发展的固-液相变全过程抗剪特性演化规律。结果表明:松散土石体试样为粗细组分二元特征较强的级配不良土体介质,其中,细粒组分在原状干密度条件下的饱和含水率为23.6%,液塑限分别为27.2和18.1,据此选定含水率23.6%~29.0%范围中的5个取值制定试验方案,可完整覆盖细粒组分的软塑~流塑相变;含水率为25.0%、26.0%和27.0%时,试样处软塑状态,在低法向压力下均可顺利开展环剪试验;其中,含水率25.0%试样恰进入软塑态,较含水率23.6%试样的峰值和残余内摩擦角分别降低23.5%和18.6%,峰值和残余黏聚力均降低超过80%。含水率为28.0%和29.0%时,试样已处于流塑状态,仅在无法向压力时可顺利开展环剪试验,且抗剪强度极低,其物理意义贴近于高黏稠泥浆的黏滞性;根据试样的黏聚力c在进入软塑状态时基本丧失,而内摩擦角φ表现为在软塑区间随含水率增加而逐步降低,进而触及液限骤然丧失的特性分析,c和φ劣化过程异步;经单元体受力模式和概化分析认为,相变前软塑状态试样静止侧压力系数K0的激增缓解了φ值的大幅骤降。

自我与责任:论门罗小说中母亲的牺牲、挣扎与成长

20世纪六七十年代,北美地区掀起了第二波女性主义运动的浪潮,旨在争取性别平等和女性权益,对女性的地位和权利产生了深刻的影响。艾丽丝·门罗的多篇小说描写了这一时代背景之下母亲的身份建构问题,因当时仍处于加拿大社会转型的过渡时期,成为母亲的女性既面对社会伦理的责任要求,又受到解放女性的社会思潮影响,在自我与责任之间徘徊、挣扎。其小说深刻地触及了关于母亲社会角色的定义,揭示了在家庭观、婚姻观变迁时期母亲意识的成长历程,探析了女性自我追寻的深层内涵,激发了女性改变现实的思考和行动。

斯特林机帽式密封性能分析及回归参数优化设计

为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍面最大接触压力平稳且密封可靠为优化目标,对密封结构的上述3个关键参数进行优化设计以确定其最佳匹配方案,最后通过密封试验台验证了本文优化设计方法的准确性和普适性。结果表明:活塞杆与C型环密封面中间区域上最大接触压力随L_(N)和S的增大而增大,但随T的增大而减小;通过估计回归系数和方差分析(ANOVA)发现,L_(N)对密封性能影响最为显著、S次之、T影响最小;L_(N)和T、L_(N)和S交互项对响应显著,而T和S交互项对响应不显著;当L_(N)为13.745 mm、T为0.40 mm和S为0.020 mm时,优化密封件对应的正行程最大接触压力为9.01 MPa、回程为9.75 MPa,较工程在用密封件(L_(N)=13.780 mm、T=0.50 mm、S=0 mm)最大接触压力分别降低了14.7%和25.5%。实验进一步验证了优化密封件的密封性能和使用寿命均优于工程在用密封件,并且在不同工质压力下优化密封件的接触压力均匀性更好,减摩延寿效果显著,充分证明本文性能分析与优化设计方法准确有效。

基于位置特征和螺旋方向的柱面气膜密封槽型控漏能力评价

为探究轴套侧开槽新型柱面气膜密封在控制泄漏方面的能力,首先,采用有限差分法对不同位置特征和螺旋方向的新型柱面气膜密封槽型建立数值模型,通过对比各槽型气膜压力分布和密封性能参数,揭示位置特征和螺旋方向对不同槽型密封特性的影响机理。然后,针对反向“人”字槽型进行了参数化分析,探究螺旋槽角度、槽长坝长比、槽宽台宽比、槽深比对反向“人”字槽泄漏量、浮升力、摩擦力等密封性能参数的影响规律,同时对特定结构参数组合的反向“人”字槽逆流泵送控制泄漏的能力进行评价。结果表明:气膜厚度阶梯变化和偏心收敛楔效应在密封面形成高压气膜区域,有效阻止轴向泄漏,实现轴套侧开槽柱面气膜密封主泄漏通道的密封,且随着转速的增加,新型柱面气膜密封沿轴向间隙的泄漏量呈现下降趋势,该特性对于泄漏控制具有重要意义,特别是在高速运转的工况下。此外,通过合理的槽型参数调控可以使压差流造成的沿轴向间隙密封气体泄漏正好被反向“人”字槽逆流泵送作用导致的密封气体流动补偿,从而实现反向“人”字槽型柱面气膜密封的气体零泄漏甚至负泄漏,为柱面气膜密封槽型结构设计提供理论参考。

北京冬奥遗产可持续发展创新探究

北京2022年冬奥会是《奥林匹克2020议程》发布后第一届从筹办到举办全过程践行可持续发展理念的奥运会,在诸多领域彰显了具有中国特色的奥运遗产可持续创新方案,为世界贡献了具有创新意义的奥运遗产可持续发展经验。采用文献资料法与逻辑分析法从北京冬奥遗产可持续发展的战略理念、遗产规划、治理机制和实践措施四个视域出发,探究并分析北京冬奥遗产在上述四个层面所展现的创新举措与成果,以期丰富奥运遗产的研究体系。研究表明:全局意识、理论融合、协调发展推动了遗产战略理念的创新;系统整合、动力变革、空间规划促进了遗产发展规划的创新;统筹规划、借以外力、法治保障助力了遗产治理机制的创新;价值呈现、科技赋能、共享办奥促成了遗产实践措施的创新,为未来冬奥遗产的可持续治理工作提供了新的创新思路。

基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。

基于神经网络的椭圆扩展目标形态估计

针对复杂环境下由稀疏量测引起的椭圆扩展目标形态估计精度低的问题,提出了一种基于神经网络的形态估计方法。利用神经网络对目标量测进行处理,估计出椭圆扩展目标的轴长,然后结合卡尔曼滤波算法实现目标的跟踪。仿真实验结果表明,通过与基于随机矩阵、乘性误差以及卷积神经网络等模型的算法相比,所提算法的跟踪性能有显著改进。

级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略

级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器(MMC)采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输及电压支撑能力下降。为解决该问题并增强受端电网的稳定性,针对级联型混合直流输电系统,提出一种基于统一潮流控制器(UPFC)的柔性潮流协调控制策略。研究了基于柔性交流输电(FACTS)设备统一潮流控制器(UPFC)的级联型混合直流系统柔性潮流控制特性,针对系统故障及大扰动时出现的功率返送及电压稳定性问题,提出基于UPFC的频率支撑策略和基于动态限幅的电压支撑策略。该策略将送端侧故障带来的功率扰动转移到受端交流系统UPFC所在线路,利用UPFC功率补偿能力进行协调,同时基于动态限幅控制策略,采用无功优先控制方式提高换流站无功输出能力。最后,在PSCAD–EMTDC平台搭建了含受端交流系统的级联型混合直流输电系统模型。首先,仿真了LCC直流电流指令值下降过程,结果表明,本文所提基于UPFC的协调控制策略可以有效地减小交流系统频率波动,抑制功率返送现象;其次,仿真了系统负荷突增过程,验证了动态限幅控制策略能更好地提升MMC对交流系统的电压支撑能力;最后,仿真了连锁故障过程,结果表明,所提协调控制策略能有效地实现对系统频率和电压支撑,抑制功率波动,提高了级联型混合直流系统及受端电网的稳定性。因此,本文提出的级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略具有有效性和可行性。

内丹哲学:武当武术文化研究的核心议题与转向

武当武术是中国武术的重要流派,其当代发展却颇为坎坷。优秀传统文化复兴的脚步启发我们重新审视当下的武当武术文化研究,尤其对本体研究的深入提出了更高要求。研究回溯了近40年武当武术文化研究成果和立场,发现已形成了“起源—文化—发展”的学术脉络。在该认识的基础上,提出内丹哲学以“道”为本根的境界观和由“道”衍生的小宇宙运转模式,并进一步指出内丹哲学在武当武术对外表达中的核心意义和目前研究中的浅尝辄止。武当武术文化中真正能够浸润人心的是内丹哲学及其透射出的中华优秀古典文化,应将内丹哲学视为今后武当武术文化研究的核心议题,作为真正实现超越“末技”的研究转向。

中国现代能源体系建设进程评估

能源是国家经济社会发展的基石,构建现代能源体系对保障国家能源安全,如期实现“双碳”目标,推动经济社会高质量发展具有重要意义。本文基于清洁、低碳、安全、高效4个维度构建了现代能源指标体系,运用序关系分析法定量评价中国现代能源体系的历史进程,并进行国内外横向对比。结果表明:过去11年(2010—2020年),中国推动能源革命进程成效显著,2020年达到了世界平均水平,在全球76个主要经济体中排名第38位,落后于欧盟、美国、日本等发达经济体,领先于俄罗斯、印度等发展中经济体。中国高效指数排名明显落后于发达经济体,表明中国能效提升方面空间巨大,也说明更要重视科技投入;中国的安全指数排名比较靠前,证明了中国煤炭在能源安全中的“压舱石”地位,但是同样的原因导致中国的低碳指数相对落后;过去10年,中国能源清洁利用成效显著,但是排名整体靠后,说明中国能源的清洁开发利用依然任重道远。其中,中国能源结构指标、碳排放系列指标、能源强度指标是影响中国综合指数水平的关键性指标,尤其是能源强度指标。因此,首先,未来要加快构建以可再生能源为主、以化石能源为辅的现代能源体系;其次,新能源与低碳技术达到体量尚需时日,长期以来,煤炭支撑中国经济和社会较快发展,是中国能源安全保障的压舱石和稳定器,煤炭清洁高效利用仍需加强,而实现了清洁高效利用的煤炭就是能源清洁;最后,能源转型的关键是优化能源结构,要多能互补,集成热、电、气、冷,提升火电机组灵活性,而在终端消费方面提高能源效率,降低能源强度,实施电能替代,形成以电为中心的能源消费格局。

白鹤滩水电站坝肩边坡开挖爆破振动概率分布研究

为科学准确判定岩石高边坡开挖爆破振动的概率分布形式,为岩石高边坡爆破振动幅值和频率的不确定性预测提供科学理论基础,以白鹤滩水电站右岸坝肩岩石高边坡开挖工程为研究背景,对典型开挖程序和爆破方案下的岩石高边坡爆破振动幅值和主频实测数据进行了概率统计分析,研究了岩石高边坡开挖爆破振动幅值和主频的概率分布及其主要特征。研究结果表明:正态分布和Gamma分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速概率分布的拟合效果均较好,岩石高边坡开挖预裂和主爆破质点峰值振速的概率分布较好地服从正态或Gamma分布;Gamma分布模型相较于正态分布模型对岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频的概率分布存在明显拟合优势,岩石高边坡开挖预裂和主爆破振动视主频概率分布较好地服从Gamma分布。岩石高边坡预裂爆破质点峰值振速和视主频的平均值大于对应主爆破质点峰值振速和视主频的平均值,预裂爆破质点峰值振速和视主频下四分位~上四分位量值范围分别为5.4~11.6 cm/s和36.7~97.6 Hz,主爆破质点峰值振速和视主频下四分位~上四分位量值范围分别为3.8~8.9 cm/s和26.7~97.6 Hz。研究结果显示,经常采用的正态分布并不一定是岩石高边坡开挖爆破振动幅值或主频的最佳概率分布形式,其他典型岩石高边坡工程爆破振动幅值和主频的概率分布有待进一步研究。

旋转速度对静止轴肩搅拌摩擦焊温度场和应力场的影响

针对3 mm厚的2024-T4铝合金,采用ABAQUS软件建立静止轴肩搅拌摩擦焊热源三维模型,分析2024-T4铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊温度场和应力场的有限元模拟,研究了恒定150 mm/min焊接速度下,旋转速度从800 mm/min到1 200 mm/min对焊接接头残余应力的影响。结果表明:常规搅拌摩擦焊焊缝横截面高温区域呈现碗状分布,而静止轴肩搅拌摩擦焊呈类似于搅拌针形貌分布。相比于常规搅拌摩擦焊,静止轴肩可以获得更窄的搅拌区宽度,并且有效降低焊缝中心的峰值温度。焊后垂直于焊缝区域的纵向残余应力呈现“M”形分布,随着搅拌头旋转速度的增大,两种工艺下的焊后残余应力均增大。此外,静止轴肩在焊接过程中对焊缝区域持续碾压,使得焊后试样的纵向残余应力峰值相比较于传统搅拌摩擦焊能降低45.6%。

基于光伏动态电流参考值的两级式光伏并网系统低电压穿越控制策略

随着光伏接入容量的不断提升,电网电压跌落时光伏脱网会影响系统稳定运行,因此光伏系统应具备低电压穿越(LVRT)能力。然而,目前常用的两级式光伏并网系统LVRT控制策略存在光伏动态响应慢及控制效果受限于光伏P–U特性曲线的数学模型精度等问题,且未考虑局部阴影条件下的适用性。基于此,提出一种基于光伏动态电流参考值的LVRT控制策略。首先,在建立两级式光伏并网系统及光伏电池P–U特性数学模型的基础上,分别对目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P–U特性曲线的LVRT控制的原理及不足进行了分析。其次,针对前级boost电路的控制构造了具有自适应收敛特性的光伏输出电流动态参考值以对光伏工作点进行直接调整。该策略无需对光伏P–U特性曲线数学模型进行求解,避免求解误差的同时加快了光伏动态响应速度。此外,在最大功率跟踪(MPPT)算法中引入故障解耦模块,在电网低电压故障期间对MPPT输出电压参考值进行锁定,避免MPPT无效运算带来的电压参考值偏移,使系统在故障结束时能以最快速度恢复至最大功率点。最后,通过仿真将所提策略与目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P–U特性曲线的LVRT控制策略在多种环境条件下进行对比。仿真结果表明:与定直流母线电压控制策略相比,所提策略下光伏动态响应快;与现有基于光伏P–U特性曲线的控制策略相比,所提策略不受P–U特性误差的影响,在辐照度变化尤其局部阴影条件下均能很好地实现低电压穿越。

论体育与健康课程跨学科主题学习知识的程序

新课标背景下跨学科主题学习成为发展学生核心素养的新范式。运用文献研究法、案例分析法、逻辑分析法,结合体育与健康课程跨学科主题学习中知识偏离主科、追求数量、虚假生成及其他系列问题,对体育与健康课程跨学科主题学习知识的选择、生成、评价程序进行研究。研究提出:体育与健康课程跨学科主题学习知识选择在主次上要凸显体育学科主线、数量弹性整合、难度适度升级;知识生成要运用生活情景导入、真实问题驱动、师生对话构建;知识评价要注重素养达成为纲、体现学习差异、运动负荷灵活。正确理解体育与健康课程跨学科主题学习知识程序,为体育教师实施教学行动、避免教学步入误区,发展学生核心素养具有重要意义。

新时代中国传统体育养生文化创新性发展路径研究

作为文化发展行动纲领的“创造性转化”和“创新性发展”既是并行开展的、又暗含一种历史先后承续关系;将中国传统体育养生文化的发展历史纳入“两创”逻辑语境中,结合已有成就与现实困境,在新时代历史节点寻求发展新突破,是一种有益尝试。基于文献资料进行理论、历史与实践逻辑分析,认为:创新性发展是新时代中国传统体育养生文化发展的主导方向,内涵重塑引导制度形式革新是其新时代发展实践思路。根据对431位全国传统体育养生文化从业者的问卷调查、对10位资深专家和管理人员以及60余位健身气功社会体育指导员的访谈,运用“文化三层次”理论对新时代中国传统体育养生文化的发展困境及其创新性发展路径进行分析,认为:21世纪初期中国传统体育养生文化“三层次”发展已形成现代形态但内容质量均有待提升,技术动作、人才培养、科学研究等方面亟需优化改进以呼应时代诉求;新时代中国传统体育养生文化创新性发展应以凸显文化个性的“中国化”,迎合社会需求的“时代性”,寻求世界认同的“国际化”为内涵重塑价值导向,唯此才能形成制度优化与形式拓展。

L型加筋土挡墙地震动力响应理论分析

将L型挡墙与加筋土2种柔性支挡结构相结合,充分利用其良好的抗震性能,可用于地震多发区和高烈度区的支挡工程中。研究地震荷载作用下L型加筋土挡墙的破坏机制与动力响应问题。根据第二、第三滑裂面产生条件,提出踵板长度临界系数λ_(cr),以界定长踵板式和短踵板式2种破坏模式。假设填土滑裂面为直线,应用极限分析上限定理,采用Mohr-Coulomb破坏准则,分别建立2种破坏模式下L型加筋土挡墙临界状态方程,推导其地震屈服加速度系数。根据极值原理给出最优解,得到临界屈服加速度系数及其对应的填土滑裂面倾角,分析破坏模式与临界屈服加速度系数受几何参数、物理力学参数和加筋作用的影响。通过算例分析可知:加筋作用可有效地提高L型挡墙的抗震能力,改变其破坏模式;当设计筋材拉伸强度较大时,L型加筋土挡墙只发生长踵板式破坏。

基于环路积分型磁阻传感阵列的电流测量方法

电力系统是人类日常活动的重要基础设施,是最复杂的人工系统。为了维持电力系统稳定、可靠地运行,电力系统需要准确、可靠的状态监测,不同的状态监测情景需要有区别的测量方式以获得更精确的测量结果。目前,电力系统中电流的在线监测主要局限于室内场所的导线电流测量,对于电力系统中铜排工作电流的测量手段还较为缺乏。针对电力系统铜排电流监测的需求,以磁场作为耦合方式,需要重点解决两方面关键科学问题:1)矩形截面铜排通流电流后的磁场等效模型;2)基于通流铜排磁场的磁场测量、电流反演方案。本文基于毕奥萨伐尔定律,建立了理想情况下通电铜排磁场模型,研究了矩形截面铜排近场、远场的磁场;基于磁场计算,研究了电流传感器阵列包含的测量单元数量对电流测量的影响,优化了阵列结构;基于安培环路定律、均值算法,计算阵列电流反算结果与给定电流之间的误差,求得基于传感阵列的理论电流测量误差。在此基础上,设计了用于矩形铜排电流测量的矩形阵列、测量信息处理模块、数据通路及相关硬件电路,使用了独特的双层电路板结构以固定并定位多个隧道结磁阻效应传感单元。最后,搭建基于通电铜排的实验平台,利用阵列测量系统实现对实验室条件下铜排电流的测量。结果表明,本文设计的电流测量阵列能够实现1%以内的电流测量精度。

高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤试验研究

本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取ZPW-2000A轨道电路系统的CAN通信接口器件PCA82C250和编码读取电路的光耦TLP621-4作为试验对象,按电压幅值由低到高分别对其进行雷电冲击试验。试验结果表明:PCA82C250横向雷电冲击损坏电压约为88V,纵向雷电冲击损坏电压约为48V;光耦采集电路中,直接对光耦进行雷电冲击时,雷电冲击损坏电压约为140V;在雷电冲击点与光耦间串入4.7kΩ电阻后,雷电冲击损坏电压约为800V,故增加器件的输入阻抗,可以提高耐雷电冲击水平。最后,讨论分析了信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性,分析结果表明:信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性分为3个阶段,即正常阶段、临界损伤阶段和损坏阶段;信号设备通信接口器件存在冲击损坏积累效应,当器件处于临界损伤阶段时,仍可进行数据传输,但输出信号与正常阶段不一致。信号设备通信接口器件雷击过电压损伤检测,应按电压幅值由低到高进行雷电冲击试验,以冲击时是否有击穿现象和通信线上信号电平是否发生异常作为损伤判定的基本依据,并结合相应测试标准等,做出科学准确的判断。

中华体育精神融入高校社会主义核心价值观教育的理路探索

中华体育精神融入高校社会主义核心价值观教育对于服务体育强国、培养担当民族复兴大任时代新人具有重要意义。研究认为,中华体育精神融入高校社会主义核心价值观教育具有助力强国建设、实现中华民族复兴的目标价值,弘扬民族精神、塑造民族性格的主体价值,传播传统文化、提升文化软实力的核心价值,以及落实立德树人、思政育人的根本价值。依此对中华体育精神融入高校社会主义核心价值观教育的理路进行如下探索:坚持理论引导主阵地,建好课堂教学主渠道;整合实践教育资源,搭建第二课堂育人平台;增强文化自信,挖掘中华优秀传统体育文化精髓;构建高校社会主义核心价值观教育机制。

世界竞技体育强国备战巴黎奥运会的举措及启示

在世界百年未有之大变局加速演变背景下,系统梳理世界竞技体育强国备战巴黎奥运会的举措,科学提出备战策略,对提升备战参赛水平具有现实意义。研究认为,美国、英国、法国、日本等国家在运动员选拔、科技驱动、情报搜集、数字备战、基地建设、保障体系等方面采取了针对性备战举措,不断提升训练备战效益。新的国际形势下,大国博弈、俄乌战争等地缘政治冲突和不确定性风险对全球竞技体育的冲击深度蔓延,我国在参赛环境适应、风险防控、运动项目布局、训练节奏调控、参赛规则研判、情报信息收集、科技助力等方面面临新的挑战。研究提出,全面升级参赛风险防控预警机制,提升中国代表团应变能力和保障能力;引导社会多元主体参与奥运备战,分类提升不同项目“赢”的能力;推动数字赋能“全链条”科技助力,提升训练备战科学化、智能化水平;打造项目化、个性化体能训练标准,精准提高运动员专项体能储备;重视信息情报收集与规则研判,塑造良好精神风貌和世界大国形象。