摘要：该文针对机械类卓越工程创新人才解决复杂工程问题能力培养的现状,进行机械类卓越工程师班专业课程“产、学、研、品、用”融合协同教学模式探索研究并提出改进措施。从教学理念、教学资源、教学方法和评价机制等几个方面进行改革。构建以“能力导向式培养”和“品商”素养为核心的机械类卓越工程师班专业课程教学模式和考核制度,进而提升卓越工程创新人才的解决复杂工程问题能力和综合素养。

摘要：与传统的通过电机调节透镜相对位置达到变焦目的设计完全不同,提出了一种设计无机械运动变焦光学系统的新方法。利用亥姆霍兹自由能最小化方法推导出适合双液体变焦透镜的杨氏方程,将以气液固三相系统为基础的传统杨式方程扩展到了液液固三相系统。以圆柱结构的双液体变焦透镜为组分设计了一种新型的变焦光学系统,分析了系统在外加电压作用下使焦距变化的同时又能保持像面不变时必须满足的条件。模拟结果表明该系统的变倍比大约可达到1∶1.5。

摘要：基于液体透镜的光学变焦系统无需机械运动即可达到变焦的目的,因此近几年来在光学应用中备受关注。在双液体透镜的基础上,设计了一种导电层连通的三液体自变焦补偿透镜,该液体透镜采用圆柱形结构,可通过控制电压来改变透镜中两个液体界面的曲率半径,以达到自变焦补偿功能。对该液体透镜的结构进行了详细分析,并求得该液体透镜的最小化结构表达式。依据高斯理论探讨了透镜相关参数对新型液体透镜变倍比及视场角的影响。

摘要：航空、航天、核能等高尖端技术迫切要求使用耐高温、耐磨、低摩擦的固体润滑涂层以保护金属零部件的表面,增加发动机、推进器等航空、航天等领域关键零部件的工作效率、输出功率和使用寿命。上世纪80年代国际摩擦学界根据工业和国防的需要将高温润滑涂层和耐磨材料定为摩擦学学科发展的重要研究方向之一。本文综述了近年来国内外高温工况条件下类金刚石碳膜的摩擦学性能研究成果,总结了类金刚石碳膜在高温环境下的摩擦学性能及其影响因素规律,阐述了类金刚石碳膜高温摩擦学行为的分析方法,提出了类金刚石碳膜高温摩擦学性能研究中存在的问题和未来发展的研究方向。

摘要：提出一种基于液体的电控光学成像器件,其结构是一个容纳有三层液体的圆柱容器,上下两层是导电液体,中间一层是油性液体.圆柱容器的内壁依次涂覆了透明导电层和绝缘介质层.在透明导电层与上下导电液体间施加两个不同的外部电压,分别用来控制容器中两个液体界面的形状.两个外加电压的适当匹配使该光学成像器件在焦距变化的同时保证像面位置不动.文章以器件对无穷远处成像为例,基于高斯光学理论对器件做了详细的计算,给出了两个外加电压的匹配关系以及系统的焦距表达式,并对系统做了相关的模拟分析,分析的结果表明本文所设计的光学成像器件的变倍比可达1∶1.5,体现该器件是一种可靠的变焦光学成像器件.

摘要：基于圆锥结构的双液体变焦透镜,以无穷远物体成像为例,深入分析了无机械运动的圆锥双液体变焦光学系统在满足焦距改变和像面保持不变两个基本要求时,其相关参数必须满足的条件,并给出了相应的关系表达式。在此基础上,通过数值逼近的办法计算了该光学系统在外加电压作用下满足以上两个基本要求时可以达到的变焦范围。设计的无机械运动变焦透镜系统的变焦范围比较宽,并且系统的焦距值可以根据实际需要通过选择不同焦距的固定透镜满足相应的要求。

摘要：采用非平衡磁控溅射技术分别在氮化硅陶瓷球和高速工具钢圆盘表面制备了类金刚石(DLC)膜。使用箱式电阻炉对DLC膜在大气环境中进行高温退火处理以研究环境温度对DLC膜摩擦学性能的影响;并分别采用激光拉曼光谱仪和球-盘式摩擦磨损试验机对退火处理前后DLC膜的结构和摩擦学性能进行了研究。采用金相显微镜观察了摩擦副磨损表面的形貌。研究发现,随着退火温度的升高,DLC膜中sp3杂化键向sp2杂化键的转化加快,当退火温度为600℃时,DLC膜发生严重的石墨化。而当退火温度为400℃时,DLC膜的摩擦系数及磨损率最小。拉曼测试表明400℃退火处理后DLC膜表层含有Si及SiO2,在摩擦过程中形成了含SiC的转移膜,使得DLC膜的摩擦系数明显降低,磨损减小。研究结果表明,退火处理对DLC膜的热稳定性和摩擦学性能有重要的影响。

摘要：利用模拟风洞、显微镜、高速摄像机及各种传感器等设备设计搭建了实验平台,对不同工况下飞机冷板上液滴冻结形成进行了实验研究。研究结果显示过冷液滴成核的过程非常短暂仅持续几十毫秒,在相变完成后液滴体积会膨胀并形成乳状凸起,较低的冷板温度与较高的相对湿度会缩短液滴冻结时间,增加液滴体积将使冻结时间呈现先增加后减小的趋势,增加空气流速将使冻结时间呈现先减少后增大的趋势。

摘要：为了提高纳米铜粉的分散性,以五水硫酸铜和次亚磷酸钠为原料,采用三种不同的冻结方式：-55℃直接冷冻、抽真空快速冷冻、液氮急速冷冻,用真空冷冻干燥法制备了纳米铜粉。通过透射电子显微镜、X射线衍射仪对产物的粒径、纯度进行了检测。结果表明,冻干法制备的粉体纯度较高、颗粒细小、形状规则、无硬团聚;三种冻结方式制备的样品粒径分别为8-45 nm,4-25 nm,3-20 nm。采用表面修饰法对粉体进行表面改性,相比市售纳米铜粉,冻干纳米铜粉改性后作为润滑油添加剂的分散稳定性较好,采用抽真空冻结的纳米铜粉最好,其油样在18 h后能稳定分散,9天后仅有10%的沉降、分层现象。

摘要：采用非平衡磁控溅射技术在Si3N4球及高速钢基体上制备了类金刚石(DLC)膜。采用UMT-II型球盘式摩擦磨损试验机分别考察了Si3N4球、镀DLC膜Si3N4球及GCr15球的摩擦学性能,并分析了不同滑动速度和载荷下Si3N4球表面DLC膜的摩擦学性能。研究结果表明:Si3N4球的摩擦系数及磨损率约为GCr15球的一半,但因Si3N4球脆性较大,在摩擦过程中摩擦接触表面容易剥落;Si3N4球表面镀DLC膜能有效地改善Si3N4球脆性大的弱点,并具有良好的减摩作用;Si3N4球表面DLC膜所组成摩擦副的平均摩擦系数随着载荷的增加而增大;随着速度的增加摩擦副的摩擦系数先增大而后减小,滑动速度对摩擦副摩擦系数的影响比载荷明显。实验结果表明Si3N4球表面镀DLC膜适合于高速轻载的工况。