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面向复杂工程问题解决能力培养的环境专业基础课程教学探索

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安庆师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期30卷 112-116页

作者：王会姣王建超宋艺凡卜庆伟王春荣王建兵中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

专业基础课是专业学习的基石,但常因注重专业基础知识的传授,而忽视了对学生综合素质和能力的培养,显得繁琐枯燥、脱离实际。本文以“环境监测”课程为例,探索了多元化教学方法在环境专业基础课中的设计与应用。在教学过程中,启发式教... 详细信息

专业基础课是专业学习的基石,但常因注重专业基础知识的传授,而忽视了对学生综合素质和能力的培养,显得繁琐枯燥、脱离实际。本文以“环境监测”课程为例,探索了多元化教学方法在环境专业基础课中的设计与应用。在教学过程中,启发式教学综合运用多种现代化工具,引导学生建立系统清晰的知识框架;案例式教学融入科研项目案例和课程思政,解决授课内容与工程实践的脱节问题;探究式教学将授课内容与热点前沿、时政方针相结合,提升学生的综合素质和科创思维。这一“与时俱进、产教融合、课程思政”的教学思路,旨在培养学生面向复杂工程问题的解决能力,提升学生的主观能动性和专业认同感,为相关专业课程的教学改革提供借鉴和参考。

关键词：环境工程复杂工程问题解决能力多元化教学方法专业基础课

飞机指定区用防火密封硅胶燃烧特性及热解动力学研究

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高校化学工程学报 2020年第1期34卷 136-142页

作者：张旭卜庆伟王志沈阳航空航天大学辽宁省飞机火爆防控及可靠性适航技术重点实验室辽宁沈阳110136 沈阳橡胶研究设计院有限公司辽宁沈阳110021

通过对DAPCO 2200飞机指定火区密封胶的A、B部分共混,在高于13℃的环境温度通过缩合反应,交联硫化制备,形成一种耐高温无底漆硅胶弹性体,并采用锥形量热仪、烟密度箱、热重-差热分析仪设备研究DAPCO 2200指定火区密封胶在不同火灾环境... 详细信息

通过对DAPCO 2200飞机指定火区密封胶的A、B部分共混,在高于13℃的环境温度通过缩合反应,交联硫化制备,形成一种耐高温无底漆硅胶弹性体,并采用锥形量热仪、烟密度箱、热重-差热分析仪设备研究DAPCO 2200指定火区密封胶在不同火灾环境下的燃烧特性。锥形量热测试分析表明:不同的热辐射强度对DAPCO 2200指定火区密封胶的影响较大,热辐射强度越大,点燃时间越短,燃烧后质量损失越大,热释放提前,且峰值随之越大,最大峰值可达160.4 kW·m^-2;产生的总产烟量最多达38.1 MJ·m^-2;烟密度仪试验结果分析表明:相同辐射强度下,火区密封胶在无焰燃烧环境下比有焰燃烧产生的烟气较多,达443.5,相反质量损失无焰燃烧比有焰燃损失小,仅占总质量的12.1%;热重-差热分析测试表明:升温速率对DAPCO 2200指定火区密封胶的热解有显著的影响,其分解共有两个明显的阶段,随着升温速率的加快,最大分解温度逐渐向高温方向移动;利用Coats-Redfern法对DAPCO 2200指定火区密封胶进行热解分析,得出转化率为20%时活化能最小为78.9 kJ·mol^-1,转化率为50%时活化能最大达164.6 kJ·mol^-1。

关键词：火区密封胶聚合物锥形量热测试烟密度热重分析

基于FNN-PID的制导火箭弹燃气舵舵机控制系统研究

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基于FNN-PID的制导火箭弹燃气舵舵机控制系统研究

作者：卜庆伟南京理工大学

学位级别：硕士

制导火箭弹燃气舵是推力矢量控制装置中的一种,其核心执行机构为舵机系统,该系统具有质量低、体积小、扭矩大等特点,但由于本身的非线性和时变性等特征,其控制精度较难提高。本文针对制导火箭弹燃气舵舵机控制系统进行了研究,提出了一... 详细信息

制导火箭弹燃气舵是推力矢量控制装置中的一种,其核心执行机构为舵机系统,该系统具有质量低、体积小、扭矩大等特点,但由于本身的非线性和时变性等特征,其控制精度较难提高。本文针对制导火箭弹燃气舵舵机控制系统进行了研究,提出了一套基于模糊神经网络PID（FNN-PID）控制方式的电动舵机系统设计方法,完成了系统仿真和试验研究,主要工作内容以及相关研究成果如下:（1）对无刷直流电动舵机的结构组成特点、工作原理等方面做出详细的分析,选取型号为MX-106的高精度伺服舵机作为核心执行部件,建立舵机系统各部分的数学模型,推导出舵机控制系统的传递函数,最后在Matlab仿真平台中搭建无刷直流舵机系统的仿真模型。（2）该无刷直流舵机系统采用三闭环形式的控制架构,本文设计了舵机系统PID控制器、模糊PID控制器和模糊神经网络PID控制器,并对上述三种控制方式的工作原理进行了分析。利用Matlab中Simulink工具箱搭建出三种控制器的仿真模型,分别在空载情况和加载情况下进行了仿真实验,分析了系统的响应特性与跟踪特性,对比了不同控制器控制效果的差异。（3）开发出了一套以LPC2292为内核的ARM舵机控制板,介绍了 PWM发生模块、隔离与驱动模块、通讯接口模块等部分的功能和实现方式,对下位机软件程序进行编程,实现了三种控制算法的应用,并基于LABVIEW对上位机数据采集系统进行了开发。通过负载可行性分析,设计出了一种特制的扭转弹簧作为燃气舵模拟负载,搭建了舵面偏转角度检测平台。（4）分别将PID控制器、模糊PID控制器和模糊神经网络PID控制器应用于燃气舵舵机控制系统中,在空载情况和加载情况下对舵机系统进行了样机试验。综合仿真与试验结果表明,相比于PID控制器和模糊PID控制器,采用模糊神经网络PID控制器的舵机系统响应时间短,超调量小,相位移动小,具有更好的跟踪特性和响应特性,该控制方式对外界扰动的适应能力较强,具有很好的鲁棒性,较大程度地提高了舵机系统的控制性能。

关键词：燃气舵无刷直流电动舵机智能控制模糊神经网络PID ARM

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飞机火区密封胶燃烧特性及热解动力学研究

飞机火区密封胶燃烧特性及热解动力学研究

作者：卜庆伟沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

密封胶被广泛应用于各个类型的飞机,其性能的好坏直接影响飞机滑行与飞行过程中的可靠性。虽然密封材料在飞机上的用量较少,但却起到举足轻重的作用,小到入口门槛的地板缝隙,大到油箱密封、发动机短舱防火密封等重要部位都会应用到密封... 详细信息

密封胶被广泛应用于各个类型的飞机,其性能的好坏直接影响飞机滑行与飞行过程中的可靠性。虽然密封材料在飞机上的用量较少,但却起到举足轻重的作用,小到入口门槛的地板缝隙,大到油箱密封、发动机短舱防火密封等重要部位都会应用到密封材料。而飞机火区,作为飞机火灾极危险的区域,其密封防火性能的好坏直接影响整架飞机的安全,故研究飞机火区密封胶燃烧特性及热解的意义十分重大。本文选用大型客机火区用DAPCO 2200密封胶与通用飞机火区用PR812密封胶作为试验对象进行对比分析,系统研究两种材料在不同模拟火灾环境中的燃烧特性、产烟特性及其热解规律。使用锥形量热仪分析其在不同热辐射强度下的热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)等燃烧特性,结果表明DAPCO 2200密封胶热释放速率峰值可达160.4 KW/m,总产烟量最多为38.1 MJ/m;采用烟密度箱分别在有焰和无焰两种模拟火灾条件下对DAPCO 2200密封胶的发烟特性进行研究,结果表明无焰比有焰燃烧产生的烟气更多(443.5),而质量损失反而较小;适航防火试验结果表明PR812密封胶在高温环境下能较好的发挥其防火、隔热、密封等性能;利用热重-差热同步分析仪探究在不同升温速率下的DAPCO 2200密封胶与PR812密封胶,分析两种材料的热解反应变化规律,研究其在热分解时间和阶段;结果表明DAPCO 2200密封胶热解分为两个阶段,PR812密封胶热解分为三个阶段,且DAPCO 2200密封胶较PR812密封胶有更好的热稳定性。基于上述研究得出DAPCO 2200密封胶较PR812火区密封胶的防火性能更优异。

关键词：飞机火区密封胶燃烧特性热分解发烟特性

SK2002AZ型双道原子荧光光度计常见问题及对策

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理化检验（化学分册） 2013年第7期49卷 891-892页

作者：辛宏杰卜庆伟山东省水资源与水环境重点实验室济南250013 山东省水利科学研究院济南250013

SK2002AZ型双道原子荧光光度计采用硼氢化钾为还原剂，使其与酸化样品溶液中砷、汞、铅、镉、硒等元素在多功能混合反应模块中发生反应，生成待测元素的气态氢化物（汞为单质气态蒸气）和氢气，并与载气（氩气）混合进入石英原子化器，... 详细信息

SK2002AZ型双道原子荧光光度计采用硼氢化钾为还原剂，使其与酸化样品溶液中砷、汞、铅、镉、硒等元素在多功能混合反应模块中发生反应，生成待测元素的气态氢化物（汞为单质气态蒸气）和氢气，并与载气（氩气）混合进入石英原子化器，混合气体在点火装置作用下形成氩氢火焰，在屏蔽气体（氩气）保护下使待测元素原子化。

关键词：双道原子荧光光度计 Z型混合气体反应模块原子化器硼氢化钾点火装置还原剂

吸附法去除水中典型药物及个人护理品的研究进展

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环境工程 2021年第2期39卷 1-9页

作者：卜庆伟张鑫余刚中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 清华大学环境学院北京100084

吸附法是去除污水中典型药物及个人护理品(PPCPs)的重要手段之一。在梳理各类吸附剂对典型PPCPs去除效果的基础上,结合吸附剂类型和操作条件评述了不同吸附剂对典型PPCPs的去除效率、吸附机理,及影响其吸附效果的因素。总体而言,目前针... 详细信息

吸附法是去除污水中典型药物及个人护理品(PPCPs)的重要手段之一。在梳理各类吸附剂对典型PPCPs去除效果的基础上,结合吸附剂类型和操作条件评述了不同吸附剂对典型PPCPs的去除效率、吸附机理,及影响其吸附效果的因素。总体而言,目前针对吸附法去除典型PPCPs的研究仍存在一些不足,吸附机理研究尚不成熟。关于吸附法去除水中典型PPCPs的研究主要集中在去除效率提升方面,有关典型PPCPs在吸附中的传质过程、发生机理及吸附的控制步骤是未来应该加强的重点研究领域。

关键词： PPCPs 吸附剂影响因素吸附机理吸附传质

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推力矢量发动机燃气舵系统设计与分析

科学技术与工程 2017年第33期17卷 182-187页

作者：卜庆伟陈雄崔二伟南京理工大学智能弹药国防重点实验室南京210094

对推力矢量发动机燃气舵进行总体设计,构建燃气舵控制系统的仿真模型,为实用的推力矢量控制装置提供了有价值的参考。首先在大量试验的基础上,对推力矢量燃气舵进行初步设计。通过对燃气舵系统的受力分析,找出弹体和燃气舵之间的相互作... 详细信息

对推力矢量发动机燃气舵进行总体设计,构建燃气舵控制系统的仿真模型,为实用的推力矢量控制装置提供了有价值的参考。首先在大量试验的基础上,对推力矢量燃气舵进行初步设计。通过对燃气舵系统的受力分析,找出弹体和燃气舵之间的相互作用关系。推出了弹体和燃气舵片之间力的转换关系、燃气舵片偏角和舵机转角之间的转换关系,进而推导出燃气舵系统的铰链力矩。其次,对燃气舵系统进行力矩分析和力学转换,确定舵机系统受到的负载。结果表明,所设计的燃气舵曲柄滑杆传动机构能够有效减小铰链力矩对舵机系统的负载。最后,构建燃气舵系统数学模型,利用MATLAB对其进行仿真并取得了较好的效果。最终实现燃气舵系统的PID精确控制,为燃气舵系统的设计和控制研究提供了依据。

关键词：空空导弹推力矢量燃气舵系统传动机构比例积分微分数值仿真

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山丘区雨洪水分散利用模式研究与示范

灌溉排水学报 2016年第S1期 65-67页

作者：辛宏杰刘青勇卜庆伟山东省水利科学研究院山东省水资源与水环境重点实验室

针对青岛市滨海山丘区缺水现状,采用雨洪水利用技术缓解水资源供求矛盾,总结提出了塘坝、溢流坝、溢流池、集雨樽、蓄水池等雨洪水分散利用的工程模式。结合工程模式研究,完成长岭社区、石人河以及晓望小学等雨洪水分散利用示范工程。... 详细信息

针对青岛市滨海山丘区缺水现状,采用雨洪水利用技术缓解水资源供求矛盾,总结提出了塘坝、溢流坝、溢流池、集雨樽、蓄水池等雨洪水分散利用的工程模式。结合工程模式研究,完成长岭社区、石人河以及晓望小学等雨洪水分散利用示范工程。山丘区雨洪水分散利用模式研究可解决青岛市滨海山丘区及其类似地区的缺水问题。

关键词：山丘区雨洪水利用模式示范

天津地区典型土壤剖面饱和烃分布特征及环境意义

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地理科学进展 2007年第6期26卷 21-32页

作者：卜庆伟张枝焕王亮杜茂莉中国石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室

分析了天津地区不同环境功能区7条土壤剖面中饱和烃含量、组成及部分地球化学参数的变化规律,比较了不同土壤剖面饱和烃在纵向上的变化特征。结果表明,市区(南开区)及近郊区(武清区,北辰区和宁河县交界处)表层土饱和烃含量最高,其他剖... 详细信息

分析了天津地区不同环境功能区7条土壤剖面中饱和烃含量、组成及部分地球化学参数的变化规律,比较了不同土壤剖面饱和烃在纵向上的变化特征。结果表明,市区(南开区)及近郊区(武清区,北辰区和宁河县交界处)表层土饱和烃含量最高,其他剖面含量较低;随深度增大,饱和烃含量均有所降低,但不同剖面变化幅度不同,表层含量较高的剖面随深度增大,饱和烃含量降低幅度较大,反之则较小。根据部分典型地球化学参数的纵向变化特征,推测表层土壤饱和烃主要为石油源和植物源的混合源,且市区和郊区主要受石油源控制。不同土壤剖面表层土污染源存在差别。同一剖面表层土壤(30cm)不同层次样品中正构烷烃不同于表层,且成因复杂,既受来源于土壤中有机质降解产物的影响,又受表层土中饱和烃纵向迁移作用的影响。对于甾、萜类化合物,表层土壤中饱和烃含量较高的剖面,深层土壤受表层土壤甾、萜类污染物迁移作用的影响;表层土壤中饱和烃含量较低的剖面,深层土壤受表层土壤甾、萜类污染物影响较小。

关键词：天津土壤剖面饱和烃分布特征污染源辨析