CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读

CDIO是美国麻省理工学院工程教育的一种经典模式.该模式强调工程教育应当关注实践,以科技为基础,将教育过程置身于产品/系统生命周期的具体情境中,以培养新一代高水平工程师为目标.课程大纲是CDIO工程教育的指导性文件,详细规定了CDIO工程教育的主要目标和内容等.通过对课程大纲的解读,分析CDIO工程教育的内容和特点等.以期对我国本科应用型人才培养模式的创新提供借鉴和启示.     

SRFCL对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响

为了使串联谐振式限流器(SRFCL)能在超高压电网中投入实际应用,通过原理分析、公式推导以及结合电磁暂态计算软件的仿真计算,研究了SRFCL故障电流限制器对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响。结果表明:限流电感的端口等效电容对恢复电压上升率具有显著的影响作用。在500kV系统算例中,当限流电抗器的电感值为20mH、等效电容取2nF时,加入限流后恢复电压的上升率提高了12.35倍,第一参考电压提高了21.7%。恢复电压上升率的大幅提高将严重影响断路器的开断。     

螺栓支承面有效半径的影响因素

为得到螺栓拧紧扭矩与预紧力之间的精确关系,对影响螺栓支承面(螺栓头和螺母)有效半径的计算方法、预紧力、被连接件弹性模量、板厚、孔隙、螺距等因素进行了研究.采用ANSYS参数化设计语言,构建了具有螺纹特征的螺栓连接件参数化有限元模型,通过Ⅰ-Scan压力薄膜传感器测量被连接板结合面的压力分布,并与有限元模型的计算结果进行比较,间接地验证了参数化模型的可靠性.通过获取螺栓连接件支承面的压力分布方式,结合螺栓支承面有效半径的计算方法对螺栓支承面的有效半径进行了计算.计算结果表明,螺栓支承面的有效半径随着预紧力、孔隙的增加而增加,随着板厚、被连接板弹性模量的增加而减小,有效半径与预紧力、弹性模量之间成非线性关系,与孔隙之间成线性关系且斜率为0.53～0.56.     

一种仿生机械臂空间位置反馈方法的研究

为了解决仿生机械臂空间位置反馈的问题,将眼电图作为神经反馈,应用于仿生机械臂空间位置反馈系统,通过多角度目标点重复扫视实验,分析眼球转动角度与对应眼电信号特征之间的映射规律,建立了人眼双目视觉定位模型.采用四元数法构建人眼、仿生机械臂坐标转换模型,并通过自行设计的物理实验平台进行坐标转换参数标定、计算旋转矩阵和平移向量,根据参数化定位模型将提取到的目标点转换为机械臂坐标系位置信息,从而实现了空间定位.研究结果表明,人眼双目视觉的定位模型可以有效地提取目标点坐标,为仿生机械臂提供空间位置反馈,同时也为仿生机械臂空间位置反馈提供了新思路.     

面向结合面密封性能要求的装配连接工艺设计

为在产品设计阶段规划出满足密封性能要求的装配连接工艺,提出了一种面向结合面密封性能要求的装配连接工艺数字化设计方法.采用接触非线性有限元技术和弹性相互作用理论建立了螺栓组连接有限元模型,研究了螺栓预紧顺序、预紧力水平与结合面连接性能间的关系,构建了各螺栓预紧力大小与结合面压力间的关联模型,进而利用该关联模型,根据工况载荷下设备对密封性能的要求反求装配连接工艺.以发动机缸体缸盖装配连接为例,建立了发动机曲柄连杆机构动力学模型,分析了其工况载荷,并在缸体、缸盖和缸垫有限元模型的基础上,确定出工况载荷下发动机密封性能对结合面压力分布的要求,最后利用螺栓组连接与结合面压力间的关联模型反求出各螺栓预紧力的大小,通过与该型发动机已有装配连接工艺对比,验证了该设计方法的可行性.     

基于液滴微流控芯片的单细胞分离

开发基于静电场力和集成微电极的微液滴操控技术以实现单细胞的分离.结合微流控技术的发展,设计并制作了以有机聚合物PDMS( polydinethylsiloxane)为材料的具有流聚焦结构的芯片,利用流聚焦结构的芯片,通过改变分散相和连续相的流速,制备包裹着悬浮癌细胞( HCT116)的海藻酸钠凝胶溶液微液滴,并对其包裹细胞数目进行统计分析,其中包裹单细胞的微液滴少于总液滴数的10％.受到液滴自带电现象的启发,通过集成微电极到微流控芯片中,利用电压脉冲产生静电场力,实现了单颗单细胞微液滴的电分离和富集.     

羟基磷灰石负载磷酸银光催化降解染料的研究

采用溶液离子交换法成功制备了羟基磷灰石负载的Ag3PO4复合光催化剂 (Ag3PO4/HA). 对XRD、TEM 对制备出的催化剂进行表征,研究了有光和无光条件下对亚甲基蓝的降解性能,结果表明,Ag3PO4/HA降解性能良好,对银离子的利用效率较纯Ag3PO4高, Ag3PO4/HA的投加剂量,银负载量以及亚甲基蓝溶液的质量浓度对光催化降解效果有很大的影响.     

理论实践一体化课程的设计与实施

从教学目标、教学内容、教学过程管理和教学效果评价4个方面,对综合实践项目类课程教学改革进行了分析和探讨,提出了利用理论实践一体化课程教学模式,完成综合实践项目教学的过程管理和质量监控方案,实现了培养学生设计创新能力的目标．     

论曹操“挟天子以令诸侯”的文化内涵——兼论汉末政治和战争中对文化意识的利用

汉末三国之际,曹操＂挟天子以令诸侯＂占据了不少优势,为他统一北方赢得了不少机会和时间。但一直以来,人们对此多从政治角度予以解释,以为曹操＂挟天子＂取得的只是政治上的优势。曹操＂挟天子以令诸侯＂实质上是曹操对其时儒家文化意识的正确运用,这一举措深蕴文化内涵,而曹操正以此形成了有利于自身强大的舆论和伦理道德优势。这种舆论和伦理道德优势在两汉以来所造就的社会环境里又因战争适时转化成了政治优势,从而使＂挟天子以令诸侯＂最终以政治面目出现。事实上,如果脱离了其时的文化意识环境,＂挟天子以令诸侯＂在政治上是不起任何作用的。     

芜湖市大型文艺节事活动的居民感知研究

大型文艺节事活动不仅仅是一种文化活动,亦是一个地区塑造形象、发展旅游业不可或缺的文化经济因素.本文针对芜湖市举办的多个著名大型文艺节事活动,通过问卷调查、访谈等方法获取第一手资料,就被访居民对芜湖市大型文艺节事活动的影响、组织质量、发展前景的感知进行了分析,探讨了有关大型文艺节事活动居民感知的影响因素,并提出中小型城市举办大型文艺节事活动的建议.