摘要：基础教育阶段应为创新人才发展打下坚实基础。聚焦于OECD学校教育变革国际行动研究项目,以数学学科为例,深度分析了OECD指向创新人才培养的数学教学设计改革路径和典型范例。在改革路径方面,OECD以中小学教师为改革主体,以教学设计为改革客体,以指向创新人才培养的创造力概念框架、活动设计原则和评价量规为改革手段,从目标、活动过程和评价三个方面系统保障了课堂改革落地生效。在教学设计范例方面,通过分析OECD发布的数学教学设计范例,从创造力发展目标的设计、结果与过程的评价目标、情境创设与驱动性任务以及师生课堂教学活动设计四个部分剖析了指向创新人才培养的数学教学设计开发。基于分析研究,得出OECD的国际行动研究主要通过加强顶层设计、坚持目标导向、落实评价先行、创设新鲜情境、强调任务意义感、保护创新发展土壤等方式推动中小学创新人才的培养,并进一步总结了中小学课堂上扼杀创新人才的常见误区,可为我国开展中小学创新人才培养提供启示。

摘要：超临界二氧化碳(S-CO_(2))的真实气体特性使得开展S-CO_(2)离心压缩机的三维数值模拟难以获得稳定的收敛结果,同时,数值计算的时间成本进一步增加了压缩机设计优化的难度。对此,本文首先对压缩机开展三维数值模拟,得到流场信息及对应的损失分布,然后在传统流线曲率法中叠加一维损失模型,并沿流线分段计算CO_(2)压缩因子,以此反映真实气体的压缩过程,建立适用于S-CO_(2)离心压缩机的通流计算方法。将通流计算结果与三维数值模拟结果进行对比后发现:流线曲率法得到的子午面相对速度场分布和焓分布与计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)结果基本一致;叶片出口温压数据与CFD结果接近,误差分别为0.23%和1.08%,总静等熵效率相差1.5%。结果表明,采用流线曲率法的通流计算可以快速获得较准确的S-CO_(2)离心压缩机叶轮性能参数。

摘要：基于光纤传感网络的测量技术具备多测点、快速测量、抗电磁干扰及本征安全等优势,在航空航天、电力和土木等领域有广泛的应用前景。回顾了航天领域光纤传感技术的应用进展,围绕飞行器应用的光纤传感关键技术,着重分析了光纤传感器设计与制备和分布式光纤调制解调技术,以集成高密度弱反射光纤光栅传感器的热防护材料为监测对象,搭建光频域反射系统,获取了单面加热情况下热防护材料毫米级空间分辨率温度分布信息,并给出了高空间分辨率分布式光纤传感系统在航天领域应用的发展建议。

摘要：管道机器人是对复杂系统中管道损伤进行检测和评估的主要工具之一,通过沿行进方向搭载成像系统,实现了在管道中的运动导航和内环境观察。然而,这会导致管壁信息存在于图像传感器边缘,不可避免地会受到镜头畸变的影响而降低对损伤的检测精度,提高对损伤的定量难度。而搭载额外的成像系统观察管壁会大大增加机器人的承载负荷和整体体积,尤其在小尺寸管道机器人中。设计一款适用于管道机器人的微型化管壁成像系统。经过元件选型、光学系统优化和3D打印集成后,整个系统的体积为25 mm×30 mm×12 mm,最优横向分辨率为15.63μm。最后利用该系统制作了一款微型管道机器人,验证了其成像效果和定量能力。此系统有望搭载到其他管道机器人上作为扩展载荷,提升对管壁细节信息的捕捉能力。

摘要：高超声速飞机是临近空间领域的重要飞行器形式,具有重要的发展意义。尾喷管是其产生推力的主要部件,其性能和可靠性直接影响整机全局。针对高超声速飞机尾喷管技术,梳理涡轮发动机、火箭发动机和冲压发动机的尾喷管分类与技术特点,总结尾喷管工程研制与应用水平以及共性技术的国内外研究现状,并指出高超声速飞机尾喷管结构关键技术,包括优化设计技术、材料与工艺技术和综合验证技术,最后,给出了高超声速飞机尾喷管技术的重要难题以及后续发展建议。

摘要：针对厌氧产酸条件下挥发性有机酸(VFAs)来源不明确及定向合成无依据的问题,基于同位素示踪技术对VFAs来源与合成比例进行研究.构建完全的厌氧产酸体系,采用牛血清蛋白、植物油和稳定同位素型葡萄糖(碳13丰度99%)作为反应底物,利用碳同位素示踪原理,定量分析VFAs的来源及其比例.结果表明:碳水化合物(碳13丰度99%)主要贡献偶数型短链脂肪酸的生成,其中对乙酸(HAc)和丁酸(HBu)的贡献率分别为77%和86%;而蛋白质(碳12)主要贡献奇数型短链脂肪酸的生成,其中对丙酸(HPr)和戊酸(HVa)的贡献率分别为85%和99%.通过改变发酵底物中碳水化合物和蛋白质比例,可以有效调节水解液中奇数型与偶数型短链脂肪酸的浓度和比例,为后期微生物合成高品质聚羟基脂肪酸酯(PHA)提供物质基础.

摘要：基于国内某高空台进排气系统的结构与试验特性开展了相关设备的动态特性建模、仿真系统设计以及应用研究。针对管道、调节阀、节流部件、液压控制系统和模拟发动机流量的拉瓦尔喷管等关键试验设备进行了数学建模,得到了相应的模型库;根据高空台进排气结构设计了全数字仿真系统和半物理仿真系统,并通过与实际试验数据的对比证明了仿真系统的有效性。根据仿真验证结果以及仿真系统应用分析可以得出:利用仿真系统计算的发动机进气温度和压力与试验数据相比动态变化趋势一致,温度的最大相对误差不大于0.5%,压力的最大相对误差不大于3%;基于高空台试验设备模型和仿真系统开发的控制方法使得压力调节时间缩短为原来的1/3,有效提升了过渡态调节性能。

摘要：根据无人机蜂群构型自组织调整位置和权向量能够实现波束指向特定方向的任务需求,该文提出了一种新颖的任务驱动的自组织蜂群柔性阵列波束赋形算法。首先,建立以无人机蜂群距离为约束、以无人机机载天线坐标位置及权向量为优化变量的波束赋形数学模型。接着,应用Lawson准则简化目标函数,将天线坐标位置及权向量的两类变量优化问题简化为天线坐标位置的单类变量优化,解决了波束赋形模型优化变量耦合带来的求解难题。同时,引入辅助变量,进行约束和复杂目标函数的分离,并通过交替方向乘子法进行求解,降低了包含约束的高度非线性优化问题的求解难度。此外,该文将上述算法扩展至目标方向不精确的应用场景。仿真结果表明,该方法可有效降低波束赋形峰值旁边电平。

摘要：针对采用双阀调节的恒压腔系统压力在空气流量大范围变化时的精确控制问题,提出了一种基于控制分配的恒压腔压力精准控制方法。首先,建立了虚拟放气流量的双阀控制分配算法,包括:建立满足虚拟放气流量要求且调节阀能耗最小的优化问题;通过线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)求解该优化问题得到双阀实际流通面积值;考虑调节阀动态并计算调节阀控制信号指令值。其次,建立以虚拟放气流量为恒压腔控制输入的闭环负反馈回路,基于此,设计满足伺服性能和抗干扰性能要求的PI控制器,引入上述双阀控制分配算法,进而构建完整的基于控制分配的恒压腔压力控制系统。仿真结果表明,采用该方法的控制系统性能明显优于传统单阀PI控制系统性能,恒压腔压力动态相对误差小于0.07%;干扰流量最大变化率为77kg/s^(2)时,压力最大偏差低于500Pa;此外,调节阀动态时间常数和流量系数的拉偏仿真结果进一步验证了该控制器的鲁棒性。

摘要：[目的/意义]本文通过对科技创新基本逻辑的分析、对现有评价方法进行综述,明确了技术创新项目评价应遵循的基本逻辑,并依此设计了评价模型。[方法/过程]基于逻辑性原则、归零性原则、包容性原则和协调性原则,设计了包含“需求可观、技术先进、生产可行、方案合理、能力匹配、收益满意、风险适当”等方面的技术创新项目“七维度过滤式评价模型”。[局限]评价的完整周期较长,项目考评的细则量化上仍有局限。[结果/结论]京津冀国家技术创新中心在实践中利用该模型进行项目评价,基本实现了“淘沙取金”的效果。