摘要：锆合金的水侧腐蚀是核燃料棒包壳材料设计的关键问题之一.包壳材料的耐腐蚀性能与锆合金氧化膜中t-ZrO_(2)含量和t-m相变密切相关.目前,Zr-Sn-Nb系合金是新型锆合金发展的主流方向.合金元素Sn,Nb在氧化膜中可呈现多种价态,显著影响ZrO_(2)稳定性,然而Sn,Nb对t-ZrO_(2)含量和t-m相变的影响机制尚不明晰.本文基于第一性原理计算了不同价态Sn,Nb掺杂ZrO_(2)的晶体结构性质、形成焓和氧空位形成能,从原子尺度揭示了Sn,Nb对ZrO_(2)稳定性的影响机理.研究表明Sn^(2+),Nb^(3+)引起显著晶格膨胀;Sn^(4+)则造成轻微晶格膨胀,而Nb^(5+)引起晶格收缩,可见高氧化态下Nb比Sn更利于减小氧化膜的内应力.低价合金元素降低ZrO_(2)稳定性,且会增大t,m相形成能差距;高价的Nb^(5+),Sn^(4+)均可提高t-ZrO_(2)相对稳定性从而抑制t-m相变,其中Nb^(5+)效果显著,Sn^(4+)则作用微弱.0—3.5 GPa范围内,t-ZrO_(2)相对稳定性随压力增大而增强.合金元素的低价态比高价态更利于在t-ZrO_(2)中形成氧空位,因而在氧化膜/金属界面附近低氧化态区域,低价元素和压应力是稳定t-ZrO_(2)的主要因素.通过电子结构分析,发现氧空位形成能与合金元素离子和氧空位间的电荷转移幅度(或电子局域化程度)呈正相关.这些结果有助于针对锆合金耐腐蚀性的成分优化和结构设计.

摘要：提出一种利用锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔产生光频率梳的方案.对绝缘体上碳化硅微环谐振腔光波导进行色散调控,实现1550 nm波段平坦正常色散优化设计.利用Lugiato-Lefever方程对锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳产生进行仿真,研究了泵浦失谐量改变时光频率梳产生的时域和频域演化过程.同时探究了泵浦功率、微腔波导损耗、微腔色散、双频激光功率占比、双频激光频率间隔等各项参数对光频率梳产生的影响,仿真产生的光频率梳带宽可覆盖1500—1600 nm.仿真结果有助于推动基于正常色散碳化硅微环谐振腔的1550 nm波段高重复频率宽带光频率梳的研究和应用.

摘要：空芯光纤气体激光器已逐渐发展为一种重要的中红外激光光源,在实验上取得了良好进展,但现有的基于传统速率方程模型的理论设计方法仍不完善.本文提出了一种溴化氢(HBr)空芯光纤的振动热池建模方法,该模型可充分考虑空芯光纤气体激光器内振转弛豫对腔内增益特性的影响,计算显示激光斜效率、阈值和瓶颈效应与实验吻合良好.此外,基于该模型,本文探讨了脉冲泵浦的光子泄漏现象,通过引入泄漏因子,得到了与实验结果接近的脉冲波形的弛豫振荡和激光斜率效率,有效解决了脉冲泵浦模型中的泵浦溢出问题.本研究提出的振动热池理论模型可适用于各类气体填充的空芯光纤气体激光器.

摘要：拓扑优化作为一种先进的结构优化方法,其本质是在给定载荷和边界条件下通过寻求设计域内材料的最优分布形式而获得性能最优的结构拓扑形式。近年来,随着优化算法和计算机科学的不断发展,结构拓扑优化在航空航天、汽车、船舶等运载工程有广泛的应用前景。基于理论研究层面,探讨离散体和连续体结构拓扑优化方法及其特点。针对拓扑优化在航空航天、汽车、船舶等运载工程的具体应用,指出结构拓扑优化存在的缺点及其推广所面临的挑战。同时,探讨国内外拓扑优化工业软件开发应用的研究现状和发展趋势。目前,拓扑优化面临的主要问题是在处理大规模运载工程结构优化的迭代中,需要进行多次有限元分析,增加计算空间和时间的复杂度。针对此情况介绍以等几何分析及机器学习为代表的新学科方向,以改善拓扑优化设计的不足,从而缩短运载装备的设计周期,并对未来的研究趋势进行初步探讨。

摘要：随着信息技术的发展,借助网络开展“云思政”育人已经成为高校思政教育的重要途径。艺术院校开展“云思政”顺应了新时代信息技术的发展趋势,又契合了艺术类专业学生的特点,有助于增强思政教育的感召力,推动构建全员、全程、全方位的思政育人格局。当下,艺术院校“云思政”的育人实践呈现出依托艺术专业优势、发挥学生主体性作用、借势数字化技术创新等特征。未来,在“云思政”育人模式的路径构建中,艺术院校要优化思政顶层设计,强化优势资源整合,加强思政队伍建设,调动思政育人合力,充分发挥“云思政”在育人中的独特优势,努力促进学生全面发展,落实立德树人根本任务。

摘要：优化设计了T形四周期谐振慢波结构,并进行了高频理论分析.利用镜像法将T形波导单元进行脊波导化等效设计,并通过等效电路分析了等效脊波导的高频特性,由此进行T形波导的谐振频率与结构解析理论分析.在此基础上构造了T形四周期谐振慢波结构,对该结构进行色散特性分析,确定谐振模式和频率,得到了模式同步电压范围.最后基于提出的T形周期谐振慢波结构进行对应的相对论扩展互作用辐射源的仿真验证.通过三维粒子仿真模拟分析及优化设计,在448 kV注电压、400 A注电流和0.4 T的均匀轴向磁场条件下,得到了频率为9.8 GHz、平均输出功率71.4 MW的高功率微波,对应电子效率为39.8%.本文提出的以T形波导为单元的新型谐振慢波结构有效地利用较少周期实现高效率、高功率微波产生,为高功率微波科学提供了有效的高频结构的紧凑化方案.

摘要：工程结构与水体耦合抗震研究需求越来越大,推动了水下振动台的建设与发展,水下振动台竖向动水附加质量及特征直接影响其设计和自身性能。本文通过试验方法,共设计135个工况,台面负载20 t惯性质量块,分别考虑不同激励量级、不同频率、不同水深,研究水下振动台竖向动水附加质量特征,并试探从机理层面进行解释。试验结果表明:激励量级与动水附加质量之间相关性较为复杂,不同频率之间存在分组现象,水深比(水深/台面直径)可作为水下振动台设计重要参数,不同水下振动台动水附加质量最小值频率拐点不同。试验研究为水下振动台设计以及模型试验可靠性等提供参考。

摘要：艺术学习对于高考生是奔前程的工具还是纯粹的艺术陶冶?高考背景下的艺术学习又呈现何种样态?本文通过对音乐特长生进行成长叙事的撰写,发现在竞争激烈的升学背景下,学琴“有用”、学琴“有价”、学琴“有声”在音乐特长生成长过程中呈现复杂的张力。艺术教育投资的主要动机是家长视其为高考的“捷径”,但艺术学习并不轻松,艺术训练蕴含着一套苦练文化与高度排他性的“攒证书”文化,带有异化特征。特长生的艺术学习离不开家庭的雄厚经济投资、高强度时间积累和高情感陪伴。对于经济与文化资本不足的家庭来说,时间积累和情感陪伴作为补偿型教育策略,成为促进学生学习、支撑学生坚持下来的关键力量。尽管艺术学习在中国社会具有一定的实用取向,但学生的艺术兴趣会借由艺术本身的魅力和家庭、学校、教师构建的艺术气氛烘托维持,给学生带来意外的精神陶冶,助力学生的全面发展。艺术学习帮助学生实现个人的资格化、社会化与主体化,成为应试教育背景下个性发展的良好补充。艺术学习的工具性与纯粹性在高考模式下可并存,在高考赛道之外,我们也要关注到艺术赛道给予个人主体性生成的独特成长“礼物”。

摘要：大数据时代下,具有混合类型协变量的高维调查数据给异质性分析及其变量选择带来了挑战.文章提出了一种改进的稀疏聚类方法,并以中国教育追踪调查和“千人百村”社会调查为例展开应用讨论.文章提出了调整后DBI准则用以衡量协变量重要程度,使用不同惩罚参数分别控制不同类型协变量的权重,得出最优的聚类划分结果以及重要的类别区分协变量.理论层面,文章证明了所提出方法的变量筛选一致性.数值实验层面,文章设计了一系列模拟实验验证了所提出方法在聚类和变量选择方面的良好性能.实证数据的结果也表明,文章提出的稀疏聚类方法所划分出的样本集群具有较高的区分度,便于研究者对每个群体进行特征的刻画;同时,其选择出的类别区分变量具有重要现实意义,在不损失重要信息的条件下降低了数据的维度,增加了模型的可解释性.文章提出的稀疏聚类分析实现了对高维调查数据中的混合类型协变量的联合分析,极大化地提升了信息的使用率和数据的利用率.

摘要：受青蛙后肢的运动过程和对称式结构的启发,提出一种兼顾长行程和较高工作频率的柔顺刀具导向平台,解决了刀具导向平台中直驱式工作行程短和放大式工作频率低的问题。首先,提出柔顺导向平台初步模型,确定重要杆件长度。其次,利用有限元分析对初步模型进行多目标优化设计,并采用熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)进行得分排序。在此基础上,进一步利用有限元分析进行结构的多工况拓扑优化。最后,加工试验样机进行实验测试。有限元分析和试验结果表明:该导向平台放大比为4.67,最大行程可达90μm左右,一阶固有频率为1765 Hz,实现了长行程和高频率的运动;同时,导向平台的分辨率可达亚微米级,轨迹跟踪误差约为2%。综合仿真结果和实验测试结果,所提出来的柔顺刀具导向平台可以实现精密导向运动。