摘要：为了探究固液界面形貌、界面附近流场和温度场与自然对流强度的关系,设计了实验装置,用物理模拟和数值模拟的方法,研究了自然对流强度对透明有机材料固液界面的形貌、界面附近流体速度和温度分布的影响.结果表明,自然对流使固液界面发生弯曲,界面呈不对称形状;靠近固液界面的液体以边界层的方式流动;Rayleigh数较小时,界面附近的液体温度呈线性降低;Rayleigh数较大时,远离界面的液体温度几乎是均匀的,界面处液体温度迅速降低.可见,自然对流强度是影响固液界面形貌、界面附近液体速度和温度分布的重要因素.

摘要：固液界面通常为规则界面,但有时为不规则界面,如倾斜枝晶、退化枝晶和海藻状晶体界面。以琥珀腈为研究对象,用设计的定向凝固实验体系,研究了不同温度梯度和界面生长速度对固液界面形貌的影响。实验结果表明:界面生长速度一定时,增加温度梯度界面由倾斜枝晶逐渐转变为退化枝晶,最终成为海藻状晶体;温度梯度一定时,降低界面生长速度界面会发生类似的变化。温度梯度和界面生长条件在一定范围内变化时,界面可以从一种生长方式变为另一种方式,如可以从海藻状晶体连续地变为倾斜枝晶。在某些条件下,海藻状晶体和倾斜枝晶可能同时出现在界面上,并竞相生长。退化枝晶界面处于动态变化中,二次枝晶臂不断地改变着生长方向。

摘要：微结构引发微通道内不同流体相界面拉伸、折叠及诱导形成二次涡流,对被动式流体混合有着重要的影响。在前期针对单侧带有微结构的微通道内被动式流体混合研究的基础上,本文在微通道两侧设计了不同形式的微结构,并进一步研究微结构排列形式对被动式流体混合的影响。研究结果表明,相较于微结构分布在单侧的微通道,当微结构分布在微通道的两侧时,无法形成多流体层结构,导致流体混合效率降低。同时,由于微结构数量增多,双侧带有微结构的微通道内流动阻力损失增加,达到的最大流量减小。本文研究有助于高效被动式流体混合器设计,促进微流体混合技术在生物医学、化学分析与反应等领域中的应用。

摘要：本研究应用设计研究方法进行人机交互的设计,从而检验和精化设计及其交互原则。对所设计的人工制品及交互原则持续的修订过程包括,在实践中应用第一版的系统,观察系统的运行方式,以及基于运行结果持续修订设计和交互原则。本研究主要介绍了我们多年来开发在线学习情境感知活动通知系统的方法、经验和教训。

摘要：本研究目的在于探讨增强性的活动感知与网上学习的社会性互动本质之间的关系及其相互影响。作为一个基于设计的研究项目,我们已建立了对网路学习之社会性因素的深入了解,且开发了一个背景感知活动通知系统以支持活动感知,用于提升学习者网上学习的社会性技能。本研究通过问卷调查的方法收集资料,主要针对六门使用活动感知支持系统的网上学习课程,学生对其自身网上学习经验的认知。研究结果显示,学生获取活动讯息的途径、他们对活动讯息有效性的认知,对他们网上学习的社会性技能、社群归属感、以及学习满意度有正向的影响。此外,学生的网上社会性技能的组成要素也以不同的方式影响着他们的网上社群归属感和学习满意度,例如,学生对同伴与教师存在的感知以及分享个人资料的舒适度,影响着他们对社群归属感的认知;学生对教师存在的认识和社群归属感,也影响他们的学习满意度。

摘要：针对空气中油雾的净化问题,对聚结纤维滤料的织物构造提出了一种优化设计。将纤维细度为2μm和6.5μm的不锈钢（SS）纤维滤料及相对应纤维细度的玻璃（G）纤维滤料分别构成内含4个垂直引流通道的多层复合滤料,用气-液聚结过滤性能试验台进行对比测试,计算分析引流通道的构建对滤料捕集效率、阻力特性及品质因数产生的影响。结果表明,在滤层内加插金属网隔片建立若干垂直引流通道对滤料阻力特性有着显著影响,其过滤性能有所改善。在相同条件下,含引流通道的滤料到达阻力稳态阶段需时更长,而且上升过程中瞬时阻力最多可降低30%~50%,品质因数可提高50%~70%。

摘要：本研究利用多元方差分析方法,对在线学习课程中的83名学生的学习满意度和社会能力因素之间的关系进行了探索。研究结果表明,那些拥有较高的学习满意度水平的学生,其社会能力水平也较高,特别是在与同辈的社会存在、与教师的社会存在,以及社会导航等方面。文章最后还讨论了对在线学习教学设计和工具的影响。

摘要：本研究旨在从活动理论和社会性技能的视角,构建有关在线学习中社会交互的最新知识。研究基于活动理论和社会性技能的一个联合框架,对在线学习的参与者进行了一系列的连续性过程性访谈和总结性访谈,并利用内容分析方法对访谈文本进行了分析。研究结果包括四个方面的内容:课程设计和任务要求与学生的个人经历和非课程需求相互作用,形成了课程活动的方式和动机;在线学习的社会本质对于获取帮助、建立动机有着重要意义,并部分程度上是由学生可获得的工具建构的;对社会信息的意识影响了学习行为;任务的可视化促进了社会学习的满意度。

摘要：在中学课堂里融入工程设计过程看起来充满挑战，但这是《新一代科学教育标准》（NGSS，2013）提出的要求。在中学阶段，学生应当“学会聚焦问题，准确而具体地描述标准和成功解决办法的限定条件”（NGSS，2013）。学生同时应理解工程对于应对未来社会挑战的重要作用，这一点在《K—12科学教育框架》（NRC，2012）中有所描述。

摘要：本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元构筑的具有精确结构的高分子。受到蛋白质中结构域概念的启发,我们提出经过表面官能化修饰的分子纳米粒子可以作为合成高分子的结构域和功能域,通过逆功能分析,结合包括点击化学在内的高效化学反应,来实现巨型分子的快速模块化合成、可控组装和功能评估,并利用其中得到的构效关系,更为系统地理解材料的性质和指导材料的进一步优化设计。同时,这种新型高分子也可被看成是尺寸放大的小分子。它的许多有趣的自组装行为和相应小分子既有相似之处,又有截然不同之处。比如,巨型表面活性剂在溶液中能像小分子表面活性剂一样组装成为尾链被拉伸的胶束,在本体中则像嵌段聚合物一样形成纳米相分离的结构。这些组装展现出对于一级化学结构不同寻常的敏感性,并容易形成一些非传统的罕见相态,包括Frank-Kasper相态、在低分子量层状晶体PEO中出现的非整数折叠以及在溶液组装中出现的多级结构。因此,我们认为巨型分子作为功能材料在将来的技术领域中将具有广阔的应用前景。