“虚实结合”在土力学教学中的探索与实践

土力学是一门实践性学科。传统课堂理论教学存在知识点繁多、内容体系复杂、与实际脱节等问题,而实验教学也有课时、场地、设备等时间、空间和资源等方面的限制和约束,导致整体教学效果欠佳。中山大学土力学教学团队秉持“虚实结合”的教学理念和方法,开展土力学教学改革探索。一方面,在课堂理论教学中引入实体教学模型,强化学生对理论模型、抽象概念以及工程实际的理解和认识;另一方面,通过虚拟现实技术建设仿真实验平台,克服传统实验教学的时空局限性和资源约束。基于“虚实结合”的教学手段,可激发学生学习的主动性和积极性,培养学生的创新思维,提升土力学课程的教学质量和效果。     

基于单片机控制的电机变频/工频同步切换

研究了一种单片机控制的交流电机变频/工频同步切换控制方案,设计由鉴频鉴相控制部分、PI调节器和变频器构成的锁相同步切换控制方案。单片机通过对工频信号和变频器输出电压信号进行实时的相位检测并构成锁相环,实现相位跟踪,当2个信号频率一致且相位误差在合理的范围内时,单片机控制交流接触器吸合,实现电机由变频器到工频电网的安全平稳切换。实验结果验证了该装置具有良好的运行性能。     

特高压接入对江苏电网的影响展望

根据国家电网公司特高压骨干网架规划,特高压将于2012年进入江苏电网。展望了特高压对江苏电网运行和规划的影响,重点研究了特高压接入对江苏电网潮流、短路电流、稳定性的影响,分析了对江苏电网网架结构规划、电源接入方式和沿海风电开发的影响。     

非饱和粉质黏土冻结温度和冻结变形特性试验研究

为掌握冻土冻结变形规律,揭示冻结变形机理,采用自行研制的温控体变仪精确测量不同饱和度、孔隙比土样的冻结变形,为计算冻土的体积含冰量,对非饱和粉质黏土冻结温度进行了测量。室内试验结果及其数据分析表明:(1)非饱和粉质黏土冻结温度(冰点)主要由土样初始基质吸力决定,基质吸力越大,冻结温度越低。(2)非饱和粉质黏土冻结变形随饱和度变化存在两种截然不同的机制,饱和度较低时,冰水相变影响较小,土体呈冻缩特征;饱和度较高时,冰水相变占主导作用,导致土体结构破坏,呈冻胀特征。(3)非饱和粉质黏土冻结体应变与土体体积含冰量和初始孔隙比具有良好的经验关系,可以基于体积含冰量和初始孔隙比预测土体冻结体应变,其中体积含冰量由土体冻结温度、温度、饱和度、干密度计算得到。     

冻融循环下青藏粉砂土双屈服面本构模型研究

 基于青藏粉砂土在冻融循环下的常规三轴固结剪切试验,通过引入模量残余比和冻融循环次数,建立考虑冻融循环影响的双屈服面本构模型。试验结果表明,粉砂土的应力–应变关系呈应变硬化型,而在整个剪切过程中,体变呈现剪缩的特性。粉砂土的剪切模量随着围压的增大而增大,随着冻融循环的发展而出现先减小后增大的趋势。与未冻融粉砂相比,冻融以后的弹性剪切模量可降低约36%左右。其应力平面p-q上的剪切屈服面和体积屈服面可分别用过原点的线性函数和椭圆型曲线进行描述。对于剪切和体积硬化特性,建立与塑性应变及冻融循环次数相关的硬化参数,且均采用非相关联的流动法则。所提出的双屈服面本构模型能够很好地反映土体的应力–应变特性,模型计算值与试验值较为吻合,该模型能较为准确地预测不同围压及不同冻融循环次数下的应力–应变关系曲线,较好地反映冻融循环对粉砂力学性质的影响。     

鼓泡流化床生物质富氧气化中试试验研究

以鼓泡流化床为中试反应装置、木屑为原料,试验研究布风板开孔率、床料粒径、床料高度、最小流化速度以及气化介质等对气化结果的影响。结果表明:孔径和开孔率分别为Ф2 mm和0.50%的布风板布风效果较好;床料粒径为0.18~0.25 mm的石英砂,床料高度为140 mm时床内流化效果较理想;最小流化速度受床料粒径和升温速率影响;初步试验测得,富氧气化比例为50%时热值可达9.6 MJ/m~3。     

3-SPR并联机构的隔振性能分析验证

对航天器或者雷达天线进行隔振是减少其受到振动载荷的有效方法.采用一种基于3-SPR并联机构的稳定平台进行主动隔振.建立上平台坐标系、下平台坐标系、全局坐标系,分析推导3个坐标系的姿态变换矩阵,将3-SPR并联机构作为稳定平台进行运动学和静力学特性分析,建立包含下平台和上平台同时运动的运动学公式及其静力平衡方程和静力传递...     

秸秆成型燃料气化气作为车载燃料的试验研究

以改变进入气化炉空气的温度,从而改变当量比的方法研究了秸秆成型燃料气化产出气的成分变化规律.研究结果表明:气化气成分变化明显,热值大幅度提高,达到了改变气体成分的目的.初步研究了秸秆成型燃料气化气作为机动车燃料的适应性和动力性能,着重分析了尾气中CO,HC及NOx的排放规律及主要影响因素.研究结果表明:秸秆成型燃料气化气对汽车发动机有良好的适应性;尾气排放完全符合GB18285-2005的相关规定,其中,CO,HC的排放量仅为排放限值的5.56%和1.11%.     

烟叶气候斑的发生及其原因分析

根据1997年、1998年、1999年气候斑发生的情况,并结合当时气候因素及有关技术资料,分析其发生规律.在气温陡降、土壤湿度增加、烟株周围环境臭氧含量达到一定浓度时,烟叶易发生气候斑,尤其在烟株生长发育旺盛阶段.气候斑主要由外界条件引发,在制定生产技术方案时,应结合当地气候条件,合理安排播栽期,使烟叶旺长期处于稳定的外界环境中,同时要科学施肥,提高烟株的营养抗性.     

粉末压片-X射线荧光光谱法测定碳酸盐中的CaO和MgO

采用帕纳科Axios4．0X射线荧光光谱仪，建立了对碳酸盐中的CaO、MgO含量测定的X射线荧光光谱法。称取300目的样品，用低压聚乙烯镶边衬底，32MPa压力制备碳酸盐样品，用X射线荧光光谱法测定碳酸盐中的CaO、MgO含量；采用国家标准物质验证方法，其结果与标准值相符，CAO的精密度（RSD，n=9）小于0．3％，MgO的精密度（RSD，n＝9）小于11％。该方法制样方便、快捷、经济，分析周期短，测量准确度、精密度较好，与容量法和熔片法结果一致，可以满足并适用于常规碳酸盐中的CaO、MgO含量的测定。