高等院校力学类课程作业模式改革探索与实践——“订单式”“多变量”和“抢单式”“翻转讲”作业模式

文章以材料力学和理论力学两门力学类课程为例,阐述了“订单式”“多变量”和“抢单式”“翻转讲”两种作业模式的实施。其中,“订单式”“多变量”作业模式实现了学生“一人一题”,能够培养学生分析和解决问题的能力、独立思考能力以及对所做决策的责任心等,同时可以避免作业抄袭现象发生,适用于小班授课;“抢单式”“翻转讲”作业模式实现了教师对学生的精准指导,形成了“高频问题库”,锻炼了学生的语言表达能力、逻辑思维能力,对班级人数没有限制。两种作业模式均明显激发了学生的学习热情,取得了良好的效果。     

扭旋叶片组合方式对静态混合器湍流传热性能的模拟分析

分别对一个截面上安有1～4个扭旋叶片的静态混合器的湍流传热性能进行模拟分析,并利用热量传递势容耗散评价四种组合方式下静态混合器的传热性能.研究结果表明,在相同的粘性耗散条件下,单叶片与双叶片组合的热量传递势容耗散量接近,四叶片组合的热量传递势容耗散量最低,三叶片组合在两者之间;四叶片组合的传热效率最高,三叶片组合次之,双叶片组合与单叶片接近.多叶片组合排列方式形成的多纵向涡明显改善了近壁区二次流速度场与温度场的协同性.     

90°圆形截面弯管内流动的大涡模拟

以90°圆形截面弯管为研究对象,以水为介质对管内流场采用4种模型进行数值模拟,并与实验值对比.结果表明,在Re=13000~60000条件下,大涡模拟模型在弯管区的时均速度和压力降与实验值吻合较好,Re 60000时下弯管区不同角度横截面处流场二次流有2个主涡,位置由对称半截面附近逐渐向弯管内侧发展,同时形成一个由弯管壁面和管中二次流综合诱导引起的马蹄涡;弯管段静压力分布显示,45°横截面弯管内、外两侧的压力差最大,此角度是流体出现流动分离现象的临界角度.     

基于功率聚焦的宽带阵列信号检测算法

针对无源侦察系统的实时性应用需求,该文提出了一种基于功率聚焦的宽带阵列信号检测算法。利用均匀线阵接收信号的相位变化信息,通过改进的二重FFT算法将各阵元接收信号的功率聚焦到信号到达角(Direction Of Arrival,DOA)。在此基础上,推导了聚焦后各角度上噪声数据的概率密度函数,构造了具有恒虚警特性的检验统计量和相应的检测门限,并推导了不同虚警率和信噪比条件下的理论检测概率。该算法聚焦过程计算复杂度较小,检测过程不依赖于信号先验信息,检测结果还可为后续的精确角度测量提供初值。仿真实验表明,该算法对弱信号具有较好的检测效果。     

可调频率的电流型宽输入范围的IC-LTC3805-5

负电压降压转换器越来越多地应用于对负电压进行降压,LTC3805-5是一款基于反激式驱动的电流模式控制器。文中首先介绍了该器件的内部电路,随后对基于LTC3805-5的应用设计进行分析,对芯片应用设计中涉及的主控环路、起动、保护及供电等问题进行了阐述,最后给出了芯片的典型应用。     

从城市设计的角度探讨郊区大盘的宜居空间创造——以广州金地·荔湖城规划设计项目为例

以广州金地·荔湖城小区规划设计为例,从城市设计的角度出发,对郊区大型居住区的宜居空间设计方面进行了探讨。从开发模式的选择、建设密度的思考、城市空间秩序的建立、场所精神的表达等方面进行了分析研究,探讨如何在设计中体现人性化的尺度空间;并就如何构建开敞空间体系设计方面对硬质空间设计、滨水岸线设计、景观视线通廊控制等方面进行了分析研究,希望实现建立秩序清晰,尺度适宜的居住环境的目标。     

泡桐属植物花粉不同处理方法的扫描电镜观察

采用干燥器干燥和常规生物电镜样品制备两种方法,分别对白花泡桐、川泡桐、毛泡桐和台湾泡桐4种泡桐的花粉进行处理,用扫描电镜对两种不同处理后的4种泡桐花粉进行观察,结果表明:相比于常规生物电镜样品制备,直接采用干燥器干燥法制样,会导致花粉产生明显的变形。实验结果可为相关研究提供参考信息。     

马蹄形隧道围岩非线性变形破坏的数值模拟研究

主应力方向不同时，隧道围岩所处的应力环境也会不同，针对不同方向主应力作用下隧道围岩破坏规律，通过统计损伤理论和数值模拟方法，采用主应力逐级加载的方式，模拟了马蹄形隧道在不同主应力倾角下的破坏模式，并与模型试验结果相对比，验证软件模拟结果的可靠性。为了更加真实模拟隧道洞室的实际受力情况，进一步引入离心加载法定量计算隧洞的整体安全系数。结果表明，主应力方向对马蹄形隧道围岩稳定有重要影响，当θ ＝０°时，隧道两侧产生了较大的剪切应力集中，破坏较为严重；当θ＝３０°、４５°、６０°时，拱顶和底板首先产生破裂，但破裂区扩展规律不同；当θ＝９０°，在底板位置处破坏显著。同时，当θ＝０°和３０°时，隧道的安全系数较大；当夹角θ＝４５°时，隧道的安全系数最小等。这些结果对进一步揭示隧洞围岩复杂的破坏行为，评价地下工程安全稳定性，采取合理的支护措施等均具有重要意义。     

断续节理岩体强度与破坏特征的数值模拟研究

基于细观统计损伤数值模型,通过改变包含单组节理岩体的节理倾角、节理台阶角、层距d和岩桥长度l_r,建立不同节理分布的断续节理岩体数值试样,展开系列数值试验,模拟了节理岩体的破坏过程,探讨了节理结构几何参数和应力水平对破坏模式以及岩体力学参数的影响规律。研究结果表明,断续节理岩体破坏模式共分为4种：沿节理面破坏、转动块体破坏、台阶状破坏和混合破坏。沿节理面破坏与台阶状破坏的岩体峰值强度高、破坏应变大,转动破坏的岩体峰值强度低、破坏应变小。随着节理倾角的增大,岩体力学行为表现出脆性破坏—渐进破坏—脆性破坏的循环过程。随着应力水平的增加,岩体破坏区域由中间向端部扩展,并且对于强度的提高有显著作用,但提高水平随围压增加而降低。节理台阶角对于=90°时的破坏形式影响较大,由台阶状破坏转变为转动块体破坏,层距d对阶梯状破坏模式影响较小,对转动破坏模式影响较大,岩桥长度l_r不影响破坏模式,但对面破坏与台阶状破坏模式的峰值强度、破坏应变影响较大。通过对比,模拟结果与物理试验规律一致,但数值模拟结果可以清晰获得节理岩体中应力场分布、裂纹起裂点与扩展方向、破坏图像等,有利于分析其内在破坏规律与机理。     

淀粉发酵体系中威兰胶产品的含量测定与分析

在鞘氨醇单胞菌发酵生产威兰胶的实验中,为去除残余淀粉并准确测定发酵液中威兰胶的产量,比较了吸附法、酸解法、酶解法对威兰胶溶液和淀粉溶液的影响,并采用单因素实验和正交实验优化实验条件。结果表明,酸解法最优,最优条件为:p H=1.0,温度为95℃,时间为180 min,在此条件下,淀粉的去除率达到99.19%,威兰胶的保留率为87.51%。经碘量法验证:威兰胶-淀粉混合溶液在最优条件下酸解,淀粉的去除率和威兰胶的保留率与正交实验所得结果相符;该方法能准确测定含淀粉的发酵液中威兰胶的含量,误差在5%以内。