摘要：“科研育人”已成为世界高等教育的基本共识。科研素养的培育是“科研育人”的重要环节,电磁场与波课程蕴含了丰富的科研素养培育元素。文章阐述了在电磁场与波课程中融入科研素养培育的必要性及有利条件,梳理了课程中的科研素养培育元素,进而提出了“实践、理论、实践、升华”教学设计方法,并以静电场为例设计了教学案例。

摘要：随着设计复杂度的提高和工作频率的提升,无线部件与系统的多尺度特性日益显著,它们的电磁仿真与优化均受制于多尺度电磁计算。在多尺度电磁计算中,精细结构的存在导致局部网格过密,这造成了系统矩阵病态和计算效率低下的问题。等效建模技术利用小尺度结构等效模型进行多尺度电磁计算,从而避免局部网格过密导致的系统矩阵病态问题。总结了多尺度电磁计算及等效建模的研究背景与现状,介绍了课题组针对多尺度电磁计算涉及的金属细线结构、低剖面天线等典型小尺度结构提出的等效模型,展示了等效建模技术在多尺度电磁计算中的应用及优势,并讨论了其未来发展趋势。

摘要：为解决青岛地铁五四广场站爆破开挖中的岩石根底问题,通过爆破漏斗试验,并结合LS-DYNA动力有限元软件,分别建立不同药包埋深、炮孔间距的爆破模型,研究爆破漏斗的响应特征及损伤状态,确定了爆破参数。结果表明:漏斗体积、漏斗自由面半径随药包埋深的增加分别呈先增大后减小、持续减小的变化趋势;现场岩体应变能系数为2.538,炸药单耗为735 cm^(3)/g;随着药包埋深的增加,底部岩石监测单元压应力峰值基本保持不变,自由面监测单元所受拉、压应力峰值均呈下降趋势,前者衰减速率小于后者;药包埋深增加使得炸药端部作用加强,炮孔底部纵向裂纹发育增强,横向裂纹发育减弱,不利于岩石的粉碎;随着炮孔间距的增大,岩石根底宽度和高度均增大,增大幅值逐渐减小,根底内部损伤逐渐减小;装药量为400 g条件下,柱状药包最佳埋深为53 cm,此时炮孔孔深为73 cm,炮孔间距取值为66 cm,为保证爆破开挖不产生根底,应以此为基础设计炮孔布置。

摘要：煤系地层具有岩层软硬不均,层间胶结较差,风化速度快,遇水易软化,结构易破坏导致强度丧失等特点,特别是夹层中炭质泥岩或页岩具有强度低、易活化、易变性和渗透系数相对较小的特点,这决定了其对整体边坡的稳定性具有控制作用。文章分析了煤系地层边坡饱和、非饱和渗流降雨条件(降雨强度)、土性参数(夹层饱和渗透系数)以及边坡形状尺寸(坡脚、夹层倾角、夹层埋深)等因素对边坡渗流特点及稳定性的影响,发现软弱夹层与上下岩体渗透性差异性对边坡稳定性影响明显;软弱夹层埋置越浅,边坡越易失稳;降雨强度越大,边坡越易沿软弱夹层发生滑坡;并非坡脚越大降雨之后边坡的安全系数降低幅度就大,而是随着夹层倾角的增大,边坡的安全系数逐渐降低,边坡越易沿软弱夹层发生滑坡,这些认识对煤系地层边坡的设计和治理有重要的参考意义。