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纤维素基运矿道路抑尘剂的制备及应用

纤维素基运矿道路抑尘剂的制备及应用

作者：吴俊杰安徽理工大学

学位级别：硕士

当前我国水泥矿山多为露天开采,且运矿道路多为土碎石临时路面。随着矿山开采强度的不断加大,石料运输过程中产生的大量粉尘成为困扰水泥企业的主要的问题,传统洒水抑尘的方式已经不能很好的满足企业对抑尘效果的要求,随着抑尘剂领域的... 详细信息

当前我国水泥矿山多为露天开采,且运矿道路多为土碎石临时路面。随着矿山开采强度的不断加大,石料运输过程中产生的大量粉尘成为困扰水泥企业的主要的问题,传统洒水抑尘的方式已经不能很好的满足企业对抑尘效果的要求,随着抑尘剂领域的逐渐发展,高效且环保的抑尘方式成为未来发展的主要趋势,因此本文以安徽海螺水泥股份有限公司白马山水泥厂矿山区域运矿道路作为研究对象,分析影响粉尘浓度的因素以及粉尘的相关基本性质,利用接枝共聚反应合成一种具有抑尘性能的高分子接枝共聚物,优化了合成工艺条件,复配以润湿剂、保湿剂,从而制备一种适用于水泥矿山运矿道路的纤维素基高分子抑尘剂,并运用实验室以及现场试验手段对所制备的抑尘剂进行抑尘性能检测,主要结论如下:1、影响水泥矿山运矿道路扬尘浓度的因素包括粉尘负荷、矿车载重、行车速度、通车频率等,运矿道路粉尘粒径主要分布在10-100μm,在晴朗天气下粉尘平均含水率为0.2137,平均饱和吸水率17.9287%。2、合成工艺条件参数通过单因素实验进行优化,实验结果表明当反应温度控制为65℃、反应时长设置到5.5 h、KSP和MBA的添加量分别为单体质量分数的1.2%、0.6%,m(CMC-Na):m(PVA)质量比为3:1时为最优合成条件参数,按照此条件合成的产物接枝率为90.75%,固含量为31.22%。选择木质素磺酸钠作为润湿添加剂,丙三醇作为保湿添加剂,且最优添加量分别为抑尘剂质量分数的0.8%和1%。3、通过实验室手段以及现场试验对所制备抑尘剂进行抑尘性能检测,结果表明运矿道路粉尘在喷洒抑尘剂后相较于洒水润湿性提升50.92%、保湿率提升36.86%、抗风蚀性提升45.93%,且对运矿道路粉尘的成膜聚集性能良好,可以有效抵抗外界环境扰动所造成的软膜损坏以及自然风的风蚀作用,喷洒于运矿道路上时,在夏季高温环境下单次喷洒抑尘剂的有效抑尘时间为4 h以上,且试验期间运矿道路扬尘的平均浓度低于5 mg/m,车辆经过时的实时浓度控制在6mg/m之内,符合工业企业粉尘浓度卫生标准,抑尘剂效果良好。

关键词：水泥矿山运矿道路接枝共聚抑尘剂抑尘性能

Scratch的使命:培养创造性思维——专访美国麻省理工学院米切尔·瑞斯尼克教授

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中小学信息技术教育 2016年第10期 12-14页

作者：吴俊杰北京景山学校

2016年6月,受英特尔教育梦想家计划的邀请,我来到美国开始了为期一周的学习和参观活动。期间,有幸拜访了一位老友——来自美国麻省理工学院的米切尔·瑞斯尼克（Mitchel Resnick）教授。他是＂终身幼儿园＂项目的负责人和Scratch软件及... 详细信息

2016年6月,受英特尔教育梦想家计划的邀请,我来到美国开始了为期一周的学习和参观活动。期间,有幸拜访了一位老友——来自美国麻省理工学院的米切尔·瑞斯尼克（Mitchel Resnick）教授。他是＂终身幼儿园＂项目的负责人和Scratch软件及社区的灵魂人物,我们四年前曾在Scratch@MIT2012年会上相见。当时,Scratch在中国的推广还处于萌芽阶段,程序语言教学在全球范围内也远不及现在普及。

关键词：米切尔 Scratch 语言教学创造性思维吴俊杰参观活动媒体实验室灵魂人物原型设计

基于自抗扰算法的胎面卷取张力系统优化控制研究

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基于自抗扰算法的胎面卷取张力系统优化控制研究

作者：吴俊杰桂林理工大学

学位级别：硕士

基于Unity3D和VR技术的电动汽车动力性能虚拟测试平台构建

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基于Unity3D和VR技术的电动汽车动力性能虚拟测试平台构建

作者：吴俊杰安徽农业大学

学位级别：硕士

考虑到将虚拟现实技术应用于电动汽车动力性能的测试中,能够解决汽车试验场地不足,减少人身事故安全,缩短研发周期,对汽车工业的发展具有举足轻重的意义。因此本文根据目前虚拟现实技术的发展现状,基于三维建模技术、视景仿真技术以及... 详细信息

考虑到将虚拟现实技术应用于电动汽车动力性能的测试中,能够解决汽车试验场地不足,减少人身事故安全,缩短研发周期,对汽车工业的发展具有举足轻重的意义。因此本文根据目前虚拟现实技术的发展现状,基于三维建模技术、视景仿真技术以及车辆动力学理论,设计并构建了电动汽车动力性能虚拟测试平台,实现在虚拟汽车试验场地中进行沉浸式和交互式的电动汽车动力性能测试,本文的主要研究内容如下:(1)在详细分析虚拟现实技术理论基础上,以沉浸式虚拟现实系统为研究对象,设计了电动汽车动力性能虚拟测试仿真平台的总体方案,构建了电动汽车虚拟现实仿真平台软硬件系统。(2)构建了基于Unity3D环境下的电动汽车动力性能虚拟仿真试验场地,包括高速环道、直线综合道路、标准坡道等8种不同类型试验道路。通过对高速环道仿真分析得知:该路面产生的法向和纵向加速度为人体感觉阈值的2.81倍和1.21倍,满足T/CECS G:T10-2018《汽车试验场特种道路设计与施工技术规程》国家标准要求,符合道路试验标准;基于某款电动汽车,对该车辆进行了参数化建模,包括车身、轮胎、方向盘以及座椅等部件;在此基础上,对虚拟试验场添加了包括植被、草地、天空盒以及雨、雪、声音等环境,以使其能够获得更加真实的车辆驾驶感。(3)基于实际电机性能测试数据和Map图,构建电机驱动特性作为动力输入;编写C#语言脚本,建立电动汽车动力性能仿真模块,包括动力输入,驱动控制以及速度转换等子模块;同时开发UI可视化界面,包括速度实时反馈和计时功能;在此基础上,构建了人车沉浸式驾驶交互平台,对驾驶台架进行功能设计和实现。通过在45km/h、55km/h、以及65km/h车速下的转向和轨迹行驶模拟试验,验证所建人机交互驾驶平台交互性和响应性较好,能够用于电动汽车动力性能测试。(4)依据GB/T 18385-2005《电动汽车动力性能试验方法》标准,以某款电动汽车为对象,开展了该电动汽车动力性能虚拟仿真试验,通过与实车测试数值对比分析得知:该车最高车速仿真误差为1.8%,起步加速时间误差为8.3%,超车加速时间误差为3.75%,最大爬坡度能够达到30%的要求,满足电动车辆动力性能测试要求。为下一步丰富电动车辆其他性能测试打下了良好的基础。

关键词：电动汽车动力性能虚拟测试 Unity3D

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考虑网络攻击下的风电场优化调度及控制策略

考虑网络攻击下的风电场优化调度及控制策略

作者：吴俊杰南京邮电大学

学位级别：硕士

随着智能电网的发展,电力通信一体化的趋势日趋明显,传统物理电网逐渐发展成电网信息物理系统。与此同时,新能源场站的大量接入,其出力的波动性与随机性为电力系统发电侧带来了不确定性,而分布式测量控制装置的接入同样在丰富了电力通... 详细信息

随着智能电网的发展,电力通信一体化的趋势日趋明显,传统物理电网逐渐发展成电网信息物理系统。与此同时,新能源场站的大量接入,其出力的波动性与随机性为电力系统发电侧带来了不确定性,而分布式测量控制装置的接入同样在丰富了电力通信业务的同时,带来的通信网络侧诸如网络攻击等的不确定性。目前研究多集中于分析传统因特网攻击并制定相关防御策略,然而新能源场站控制与电力通信网络之间存在紧密的耦合联系,其一旦被入侵,错误的判断与控制指令会误导新能源场站进行错误反馈与操作,进而影响后续电力系统的调度与控制。因此需要基于攻击在电网信息物理空间的产生、传播与破坏机制,研究针对新能源场站的攻击影响与防御控制策略,为电网的安全稳定运行提供保障。本文针对上述问题开展了以下具体工作:(1)综合考虑电网CPS整体结构与安全防护措施,对新能源场站信息系统架构及可能遭受的安全风险进行了具体阐述。在此基础上,分析了针对新能源场站信息系统的网络攻击入侵过程、破坏方式与攻击后果,以分布式拒绝服务攻击与虚假数据注入攻击为例,以包含风电场站的电网中测控数据的可用性与完整性为攻击目标,分析网络攻击对电网业务正常运行造成的影响。(2)在电网中已有风电场调度系统的基础上,考虑量测设备受到虚假数据注入攻击,从输电线路损耗、新能源消纳、风电场发电功率三个角度对攻击的负面影响进行归纳分析并构建相应指标,最后通过预测模型、预分配容量、调整优化方案三方面的防御措施,最大限度地降低虚假数据注入攻击对电力系统的冲击与影响,保证电网的安全稳定运行。(3)针对含风电场站的区域电网频率控制,采取频率仿真方法对分布式拒绝服务攻击进行全面分析。首先根据已有的风电场站频率响应模型,构建了相应的区域电网频率仿真模型,在此基础上,量化分析DDo S攻击对风电场站频率特性的影响,最后基于模型预测控制构建DDo S攻击防御策略,保证电力系统频率稳定与通信业务的稳定传输。本文分析了新能源场站可能受到的网络攻击影响并提出相应的防御策略,对实现新型电力系统安全保护与稳定运行等问题具有参考意义,为新能源信息系统的安全防御应用提供技术参考。

关键词：网络攻击新能源信息系统风电场群有功调度模型预测控制

基于物理观念的高中物理单元教学设计与实践 ——以鲁科版必修第一册为例

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基于物理观念的高中物理单元教学设计与实践 ...

作者：吴俊杰闽南师范大学

学位级别：硕士

物理观念是其它物理学科核心素养形成和发展的基础,在物理观念建构的过程中学生的科学思维、科学探究能力得到发展,科学态度与责任得以形成。单元教学设计是推动课堂转型,实现物理学科核心素养培育的有效途径。开展以观念为核心的单元... 详细信息

物理观念是其它物理学科核心素养形成和发展的基础,在物理观念建构的过程中学生的科学思维、科学探究能力得到发展,科学态度与责任得以形成。单元教学设计是推动课堂转型,实现物理学科核心素养培育的有效途径。开展以观念为核心的单元教学设计与实践,以观念统领单元的内容体系,以单元的内容体系支撑观念的形成,实现物理学科核心素养的培养。论文运用问卷调查法,从教师角度了解当前高中物理单元教学设计实施的现状。以现行的鲁科版教材必修第一册为例,依据单元教学设计相关理论,结合课程标准的要求,构建以观念为核心的单元教学内容,并对划分的运动观念单元、相互作用观念单元,运动与相互作用联系观念单元进行教学设计。以相互作用观念单元为载体设计单元统领下的课时教学案例,并开展教学实践。运用准实验研究法组织实验班与对照班对教学效果进行检验。教学实践表明,以观念建构为核心的单元教学设计案例,以单元统领下的课时教学案例,为教师开展单元教学提供了教学参考。以观念建构为核心的单元教学实践,能帮助学生构建完整的知识结构,经过前后测对学生成绩对比分析,能有助于学生形成物理观念,能有助于学生运用观念解决问题,为落实物理学科核心素养的培养提供了实践路径。

关键词：高中物理物理观念单元教学设计

基于MF-EC数据增强和FRFT特征学习下的轴承故障诊断

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基于MF-EC数据增强和FRFT特征学习下的轴承故障诊断

作者：吴俊杰合肥工业大学

学位级别：硕士

轴承部件是当代设备最常用的机械零部件,其主要功能之一是支撑传动机械螺旋转体,降低摩擦阻力系数,保证回转精度。由于负责高速运转,工作环境恶劣,轴承也是最容易损坏的组件之一。因此,有必要对轴承进行信号提取和故障诊断。然而在实际... 详细信息

轴承部件是当代设备最常用的机械零部件,其主要功能之一是支撑传动机械螺旋转体,降低摩擦阻力系数,保证回转精度。由于负责高速运转,工作环境恶劣,轴承也是最容易损坏的组件之一。因此,有必要对轴承进行信号提取和故障诊断。然而在实际生活生产中轴承故障信号常常呈现样本数据不足、不同故障样本数据比例不平衡现象,而且在冗余的信号中包含故障的有用信息少之又少。并且由于轴承的故障类型和故障程度所造成的信号数据差异很大,精准识别要求掌握多种信号处理技术,对专家技术与经验也具有一定的依赖性。因此,针对原始信号样本数据不足、过度依赖专家技术经验问题,展开研究并提出一种基于数据增强算法的分数阶傅里叶变换和深度特征学习的轴承故障诊断方法,以此摆脱专家依赖,并有效的提高轴承故障诊断的速率和准确率。本文的研究工作内容主要如下:(1)介绍了现如今轴承故障诊断的国内外基本研究现状,并且介绍了原始信号样本数据不足、过度依赖专家技术经验等普遍存在问题,针对相关问题提出一种基于数据增强算法结合FRFT特征学习的解决办法。(2)设计搭建基于BECKHOFF相关软硬设备的信号数据采集与监控系统。首先包括传感器的选型和安装,其次是基于倍福硬件模块EL3632做振动信号数据采集,随后利用EL6021模块做485串口通信,实现PLC与工控机之间的数据通信。以及基于倍福软件Twin CAT3的简单数据分析。最后利用ADS通信库实现倍福PLC与计算机(WPF)的通信,实现数据的监控,并拿到原始样本数据,与所提方法相结合做故障识别与诊断。(3)介绍所提基于MF-EC的数据增强算法和FRFT特征学习的结合在轴承故障诊断中的应用。首先对原始振动信号进行时域重采样;并使用重采样后信号的均值填充来保证信号的采样长度不变;由于信号的能量会发生改变,防止对结果产生影响,需要设置参数调整幅值使之能量守恒。之后对扩充后的样本数据进行分数阶傅里叶变换,得到不同阶次的一维信号。最后将这些一维信号作为深度学习网络的输入,在神经网络中学习训练,实现轴承的故障诊断。对比实验表明,该方法有效地增加样本的数量及其多样性,并且不同阶次的处理信号对不同故障类型的诊断具有良好的针对性,有效提高故障诊断的分类效率和准确率。

关键词：故障诊断 ADS通信数据增强均值填充分数阶傅里叶变换卷积神经网络

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关于“创客”,我们误解太多

上海教育 2015年第17期 38-41页

作者：吴俊杰

忽如一夜春风来,创客的概念热了,随之而来,创客教育也成了教育界的新亮点。而关于创客教育的一些核心概念却仍有必要通过讨论来明晰。讨论嘉宾吴俊杰:北京景山学校信息技术教师谢作如:浙江省温州中学信息技术教师管雪沨:江苏省常州市天... 详细信息

忽如一夜春风来,创客的概念热了,随之而来,创客教育也成了教育界的新亮点。而关于创客教育的一些核心概念却仍有必要通过讨论来明晰。讨论嘉宾吴俊杰:北京景山学校信息技术教师谢作如:浙江省温州中学信息技术教师管雪沨:江苏省常州市天宁区信息技术教研员吴向东:华南师范大学附属小学科学教师詹娜:留美小学教师创客教育这个概念是否存在,它的边界是什么?(提问者:教育部教育装备研究与发展中心电子室副主任梁森山)吴俊杰:创客的特征,百度百科最近更新的是"坚

关键词：创客教育创客运动吴俊杰提问者创客文化