摘要：从知识本身的抽象性、学生错误的前概念影响、实验装置单一以及逻辑体系不足等方面出发,有针对性地提出了突破教学难点的策略,以符合学生认知思维和规律的角度,设计了8个小实验突破液体压强的教学难点,让学生在实验过程中丰富体验感受,增强实验技能,提升科学素养.

摘要：采用ProCAST软件对摩托车架低压铸造过程进行数值模拟。通过研究金属液充型过程中的汇流与卷气现象,凝固过程可能出现的缩松、氧化渣以及整个过程铸件产生的变形量等,以验证车架成形方案设计的合理性。初步仿真结果表明车架整体设计符合要求,但存在氧化渣集中、部分缩松尺寸较大等问题,并预报了变形量的大小,为反变形措施提供了依据。为解决这些问题对模具结构、工艺参数等制定了优化方案并再次进行仿真,改进方案模拟结果表明:在砂芯附近增加2个渣包、将充型一、二阶段的压力降低3~4kPa等,能减小缩松概率、降低氧化渣含量.

摘要：提出一种结合空时分组码(space-time block coding,STBC)与双层预编码的方法。建立了基于STBC的双层预编码多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统模型,给出了预编码赋形权矢量的构造方法,利用预编码形成的两个虚拟子信道同时传输两个数据流,同时结合Alamouti STBC构成混合编码,带来分集增益;针对STBC双层预编码系统设计了一种低复杂度的译码方法。理论和仿真结果表明,新系统可以同时带来分集增益和复用增益,有效提高系统信道容量,与通常的MIMO系统相比,误码性能得到明显改善。

摘要：柴油机采用气波增压可有效降低NOx和烟度排放,匹配气波增压器的柴油机需重新设计排气管,除满足安装要求外,就是要保证进入气波增压器的排气压力稳定。设计侧向和中央出口渐扩式排气管,基于三维设计软件CATIA对这2种管进行几何建模及结构分析,确定满足气波增压要求的排气管结构,然后再基于流动分析软件ANSYS对这些试验管进行流动分析,综合考虑确定性能较好的排气管,加工出该管并进行台架实验。实验结果表明:采用该排气管的气波增压柴油机的动力和排放性能,在低转速下优于原机;在中等转速下接近原机;在高转速下比原机差。

摘要：针对传统螺旋法求解并联机构Jacobian矩阵的缺陷,提出了一种基于并联机构微运动分析的微位移法.该微位移法在求解过程中可避免求解超越方程组的难题,且得到的Jacobian矩阵为非奇异方阵.同时,针对并联机构传统控制器轨迹跟踪精度低的问题,设计了一种基于并联机构动力学方程和比例切换控制律的滑模变结构控制器(SMC).首先,建立机构的MATLAB/SimMechanics仿真分析模型,采用微位移法求解并联机构的Jacobian矩阵,为控制系统提供理论参考输入值.其次,设计SMC控制器,运用Lyapunov函数证明控制器的稳定性;最后,分别建立机构PID控制和SMC控制系统的MATLAB/Simulink框图,对其进行仿真分析与对比.结果表明:SMC控制器的轨迹跟踪精度比PID控制器的精度高,稳态误差小,且鲁棒性强,响应速度快,从而验证了SMC控制的有效性.

摘要：针对北运河杨洼船闸渗透变形破坏、地震液化、地下水控制及天然建筑材料平衡、水环境亲水安全等问题,采用综合地质测绘、综合工程物探、地质钻探、原位测试、水文地质试验、室内试验、水环境质量调查、BIM等技术对建设场地进行勘察,并对主要工程地质问题进行深入研究。结果表明,采用标准贯入和静力触探综合确定了场地地震液化下限,原状砂土的室内试验确定基础持力层的物理力学性质及其渗透变形等参数;现场抽水试验提出船闸基坑地下水控制的水文地质参数;BIM对开挖弃土工程量进行精细计算;水质的全分析确定水体对人体不会造成健康风险,勘察效果良好。

摘要：针对伴有不匹配未知干扰的线性时不变系统,本文将降维观测器的设计方法和未知干扰建模技术相结合,设计出对未知干扰解耦的故障检测观测器.首先,将部分匹配未知干扰从未知干扰中分离出来,剩余的外部干扰部分即为不匹配未知干扰;然后,依据先验知识对不匹配未知干扰代数建模,构建增广系统,使得秩条件得以满足;最后,针对增广系统设计故障检测观测器,使得残差对未知干扰鲁棒,对故障敏感.通过对一个机器人子系统实例进行仿真,仿真结果表明本文所提出的方法是有效的.

摘要：社区公交在公共交通运输服务体系中起着重要的微循环作用,其路径的优化问题对于出行者及运营企业均具有重要意义.本文在给定的路网条件下,首先从路段角度定义了路段的需求潜力指标,并以最大化路径需求潜力为目标建立目标函数,并兼顾路径旅行时间及圈点线路约束建立了求解一条圈点线路的数学模型.在求解过程中,本文设计了一套路段交叉变异算法并利用遗传算法实现了模型的启发式求解.最后,本文以北京天通苑社区为例,利用该社区居民的出行数据并分别应用遗传算法及深度优先搜索算法对服务于该社区的公交路径进行优化设计.实验结果表明,遗传算法在该实例中已得到最优解,证明遗传算法在求解该问题上具备可行性.

摘要：抗滑薄层作为一种预防性养护技术常用来改善路面的抗滑性能,而集料品质会对抗滑薄层的性能产生重要影响,因此寻找一种具有高耐磨特性兼具绿色环保的集料具有重要意义。基于此,利用高压电瓷再生集料制作环氧抗滑薄层,选择钢渣作为对比集料,通过抗滑耐久性试验综合评价2种废旧集料的抗滑性能及其长期衰减规律。结合集料矿料类型、微观形貌等分析宏观纹理和微观纹理对抗滑薄层抗滑性能的作用机理。同时采用煅烧铝矾土集料混掺探究不同集料的混掺方式对高抗滑表层抗滑性能的影响,以实现对抗滑薄层抗滑性能的调控。试验结果表明:废旧高压电瓷集料主要晶相硬度差异大,抗滑薄层具有优异的宏微观纹理,在14万次磨耗后其动态摩擦系数值为0.6,仍高于传统AC、SMA、OGFC类型的沥青混合料,具有优异的长期抗滑性能。钢渣集料组成各相硬度差异性小,导致动态摩擦系数衰减速率较高,在抗滑性能加速衰减阶段已不满足实际路面的抗滑性能要求。基于“差异磨光”原理,煅烧铝矾土掺入可以提升抗滑薄层的抗滑性能。当煅烧铝矾土掺量为75%时,高压电瓷集料抗滑薄层的μ40终值从0.6提高到0.72,钢渣抗滑薄层的μ40终值从0.38提高到0.6,可以通过废旧高压电瓷/钢渣与煅烧铝矾土混掺的方式调节抗滑薄层的长期抗滑性能以满足不同服役场景下路面需求。

摘要：砂箱构造物理模拟实验是室内模拟自然界地质构造变形过程、成因机制以及动力学过程的一种高效方法。影响岩石变形的速度和力的作用方式等是影响伸展构造物理模拟实验的结果和构造形态的主要因素。基于此,为探究砂箱物理模拟实验中拉伸速度和拉伸方式(力的作用方式)对伸展构造变形特征的影响,笔者在已有研究基础上,将高(0.01 mm/s)、中(0.001 mm/s)、低(0.0005 mm/s)3种不同拉伸速度与单向拉伸、双向拉伸2种不同拉伸方式相结合,设计6组实验进行对比研究。结果表明:①拉伸速度对砂体的最终形态无显著影响,但对断层的发育过程有一定的影响,而拉伸方式对断层的发育过程和最终形态的影响均较为显著,且断层形成前砂体速度会增大到一定高值,并于断层形成后快速减小。②单向拉伸模型砂体最终均形成一个不对称的地堑,双向拉伸模型砂体最终均形成一个典型的地堑。③不对称地堑通常形成于相对拉伸或差异拉伸的环境中,相对拉伸侧发育形成一系列阶梯状正断层,而相对固定侧发育一条断距较大的正断层,且先存构造的位置往往决定了后期构造发育的初始位置。这一认识为伸展构造砂箱物理模拟实验中的模型设置和参数选取奠定了基础。