自供电旋转轴系监测系统设计

针对旋转轴系监测系统中传感器相关电路需要外部电能输入的问题,设计了一种基于自供电轴系的监测系统.基于电磁感应原理设计自供电系统结构,给出理论模型,设计整流稳压电路,测试数据测量模块和无线传输模块.结果表明:在不同转速下,该旋转轴系监测系统可以在无须外界电能输入的情况下,将轴系参数发送至上位机.测试数据符合实际值,可以实现旋转轴系监测系统的自供电.     

单原子Co修饰TiO2(101)面的结构和析氢性能的第一性原理研究

通过基于密度泛函理论（DFT）+U的第一性原理方法研究了单原子Co在TiO₂（101）面的掺杂位置和方式、几何结构和整体能量以及掺杂后产物的制氢反应机制，得到了稳定且易出现的单原子修饰结构，即单原子Co吸附在4个O组成的表面空隙的中心位，记为Co/TiO₂（101）。进一步对Co/TiO₂（101）的析氢反应过程和性能进行研究，确定了当且仅当TiO₂（101）面完成表面羟基化反应后，H原子全覆盖的TiO₂（101）表面才能进行后续的析氢反应；此时单原子Co是唯一的反应位点，整体的制氢反应自由能ΔG_H*比Co（111）面更加趋近于0，显示出其具有远优于金属Co的催化性能。此外，Co和TiO₂间的电荷转移和相互作用使TiO₂带隙出现新的掺杂能级，可带来作为光催化基材的TiO₂光吸收性能的改善。     

钨/石墨烷/钨第一壁材料缺陷与力学性能的第一性原理计算

托卡马克装置是实现可控热核聚变的主要装置之一, 而第一壁材料在确保托卡马克装置稳定运行的过程中起着至关重要的作用. 钨金属已被广泛使用作为第一壁材料, 但是聚变反应产生的氦原子在进入钨晶体后易形成"氦气泡"和点缺陷, 严重影响托卡马克装置第一壁材料的稳定性. 首次设计将钨/石墨烷/钨体系作为第一壁材料. 第一性原理计算结果表明, 钨/石墨烷/钨第一壁材料中的界面可以捕获氦原子和空位, 且能促进自填隙钨原子与空位复合, 从而降低钨体相中的缺陷密度; 弹性常数计算结果表明, 石墨烷层的存在可以提高钨金属的柯西压力值($C' $)和各向异性因子($A$), 使第一壁材料的延展性得以提高, 且不易出现裂纹, 但是在相同温度下钨/石墨烷/钨第一壁材料的力学模量有所下降; 利用准简谐德拜模型计算吉布斯自由能 $G^*$、定容热容$C_\mathrm V$、熵($S$)等热力学函数结果表明, 钨/石墨烷/钨第一壁材料的热力学稳定性与纯钨金属相比有所下降.     

平面黏弹性力学问题的插值型重构核粒子法

插值型重构核粒子法的形函数结合了包含Kronecker delta特性的简单函数和由基函数向量采用重构条件构造的增强函数,并且具有点插值特性和不低于核函数的高阶光滑性.该方法可直接施加本质边界条件,同时也保证了较高的计算精度.基于插值型重构核粒子法,文章提出了一种求解平面黏弹性力学问题的新方法.采用弹性-黏弹性对应原理和Laplace变换,将黏弹性问题转化为Laplace域内的准弹性问题,并采用插值型重构核粒子法进行求解,然后借助Laplace数值逆变换求得黏弹性问题的解.数值算例验证了本文所提方法的有效性.     

压力对Cr_3Si机械稳定性和韧脆性影响的第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对不同压力下Cr_3Si的机械稳定性和韧脆性进行研究。通过计算Cr_3Si在不同压力下的弹性常数、体积模量、剪切模量、泊松比来分析Cr_3Si的机械稳定性和韧脆性质。根据波恩准则判断,Cr_3Si在研究压力范围内,满足机械稳定性条件。结果表明,当压力为0～4GPa时,Cr_3Si化合物表现为脆性,当压力大于4GPa以后,Cr_3Si化合物表现为韧性。     

Se掺杂Bi_2Te_3电子结构第一性原理研究

碲化铋(Bi_2Te_3)是一种常见的热电材料。本文研究了硒(Se)掺杂对Bi_2Te_3电子结构的影响。本文从Bi_2Te_3的晶格结构出发,利用第一性原理对Se掺杂Bi_2Te_3所得的Bi_2Te_(3-x)Se_x(x=0, 1, 2, 3)四种材料进行晶格结构优化,并计算它们的能带和态密度。我们发现自旋轨道耦合作用对Bi_2Te_3电子结构的影响非常大,另外还发现Se掺杂会使Bi_2Te_3能带发生劈裂,使得费米能附近态密度增加。     

"口袋实验"教学方式探索 ——基于《单片机原理》课程

随着科学技术的发展和进步,教学实验设备趋于小型化、口袋化,"口袋实验"教学方式逐渐在高校中流行。结合作者近三年在《单片机原理》教学中实施"口袋实验"教学方式的体会,介绍了"口袋实验"实施中的设备准备、教学资料准备、教学方法、教学内容安排等具体过程,并对教学效果做了统计和评价。学生在上课积极性、知识掌握程度、实践能力等方面都有显著提高。     

在高压下CrB4 的结构和电子性质的第一性原理计算

该论文对新合成超硬材料CrB4 的结构和电子性质从0 GPa到100 GPa的压力范围内，采用密度泛函理论下的第一性原理计算进行了详细的理论研究. 在零压力下的结果与现有的理论和实验值吻合得很好. 计算了CrB4 的结构，键长，B–B、Cr–B键的Mulliken重叠布居，态密度（DOS）和PDOS等随压力的依赖，并进行了讨论. 计算出的结构性质随压力的依赖表明，结构参数和CrB4 共价键对压力不敏感，有力地支持了CrB4化合物的高硬度是来自于B–B笼这一特点.     

超支化聚酰胺胺制备纳米银的影响因素分析

选用超支化聚酰胺胺PAMAM分子结构中的氨基为还原剂,采用80℃水浴加热,将0.1mol/L的AgNO_3的水溶液逐滴加入到0.2g/L～2.0g/L的PAMAM溶液水溶液中,并且边滴加边搅拌。将溶液中的Ag~+都转变成Ag~0,得到球形纳米银。通过TEM和UV对样品进行表征,分析pH值、N:Ag~+的摩尔比和反应时间等因素对银颗粒的影响。结果表明:超支化聚酰胺胺PAMAM与硝酸银反应生成了纳米银,颗粒呈球形且分散良好。当反应体系的pH太低时,氨基易发生质子化,无法将Ag~+还原成纳米银单质。随着N:Ag~+摩尔比的增大,纳米银粒径变小。     

电路原理全英文混合式教学模式研究与实施——以大连民族大学为例

教学模式改革是高等教育的一个永恒课题。结合电路原理全英文教学的特点,以学生为中心,全面实施混合式教学模式,引入“雨课堂”等新型教学工具,改革课程评价方式,强化学习过程考核,学生的学习效果得到较大程度提升。