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“生命科学教育”的实践与思考

中国教育学刊 2011年第S2期 15-17页

作者：范明星山东省青岛大枣园小学山东青岛266043

特色建设是学校发展的不竭动力,唯有形成特色,学校健康发展才有持久动力,教师专业发展才有保证,学生全面发展才有可能。青岛大枣园小学特色建设立足于学校和学生实际,提出"生命科学教育",以自然生命科学探究为依托,进行研究性学习;以常... 详细信息

特色建设是学校发展的不竭动力,唯有形成特色,学校健康发展才有持久动力,教师专业发展才有保证,学生全面发展才有可能。青岛大枣园小学特色建设立足于学校和学生实际,提出"生命科学教育",以自然生命科学探究为依托,进行研究性学习;以常态化系列活动为主线,形成综合实践活动体系;以多方资源整合为契机,开发学校课程;形成评价体系,保证活动与课程正常运行。"生命科学教育"的特色建设在思考中实践,在实践中创新,取得一定成效。

关键词：山东省青岛大枣园小学学校特色建设生命科学教育校本课程

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双线盾构越江隧道合理间距优化与分析

岩石力学与工程学报 2006年第Z1期25卷 3311-3316页

作者：王伟夏才初朱合华范明星同济大学岩土工程重点实验室上海市政二公司上海200092

以上海复兴东路双线盾构越江隧道为背景,利用Marc有限元软件,通过建立盾构隧道江中段的三维弹塑性有限元模型,对隧道不同间距的情况进行了模拟分析,并着重研究后建隧道施工对先建隧道的影响,得出了该隧道合理间距的建议值,为隧道间距的... 详细信息

以上海复兴东路双线盾构越江隧道为背景,利用Marc有限元软件,通过建立盾构隧道江中段的三维弹塑性有限元模型,对隧道不同间距的情况进行了模拟分析,并着重研究后建隧道施工对先建隧道的影响,得出了该隧道合理间距的建议值,为隧道间距的优化设计提供了依据。然后在施工工程中对先建隧道的内力和变形及作用在先建隧道上的荷载等进行了监测,并将监测结果与数值模拟的优化结果进行了比较分析,验证了有限元模型的有限性。得出了一些有意义的结论,对类似工程具有重要的参考价值。

关键词：隧道工程越江隧道盾构法优化设计合理间距相互影响

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稻壳灰改性铝酸盐水泥的试验研究

哈尔滨工程大学学报 2016年第7期37卷 986-989页

作者：马聪高义范明星陈兵上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海城建市政工程(集团)有限公司上海200065

针对铝酸盐水泥中后期强度倒缩的问题,进行了稻壳灰作为外掺料改性铝酸盐水泥的试验研究。分别测试了稻壳灰对铝酸盐水泥抗压强度、抗折强度、泌水率及渗透率的影响,并通过XRD分析探讨了稻壳灰的作用机理。结果表明:适量的稻壳灰不仅可... 详细信息

针对铝酸盐水泥中后期强度倒缩的问题,进行了稻壳灰作为外掺料改性铝酸盐水泥的试验研究。分别测试了稻壳灰对铝酸盐水泥抗压强度、抗折强度、泌水率及渗透率的影响,并通过XRD分析探讨了稻壳灰的作用机理。结果表明:适量的稻壳灰不仅可以提高铝酸盐水泥的早期强度,还可以有效改善其中后期强度,稻壳灰掺量以15%为佳;稻壳灰的比表面积巨大,其表面可有效吸附大量水分子,改善了铝酸盐水泥的泌水性;稻壳灰的填充效应使硬化浆体中的连通孔隙数量减少,进而改善了铝酸盐水泥的渗透性;稻壳灰活性被激发后可与水化产物发生反应,削弱了发生在水化反应中后期的晶相转变作用,避免了硬化浆体的中后期强度倒缩。

关键词：稻壳灰铝酸盐水泥强度渗透率作用机理

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等基圆锥齿轮齿面刮削理论及其方法研究

等基圆锥齿轮齿面刮削理论及其方法研究

作者：范明星河南科技大学

学位级别：硕士

硬齿面弧齿锥齿轮因其良好的齿面承载能力在大型主机设备中的应用越来越广泛,但其加工机床体积大、价格高、制造技术复杂、加工效率低,且核心加工技术大多被国外制造商所掌握,尽管国内相继出现了有关研究,但大多集中在软齿面。等基圆锥... 详细信息

硬齿面弧齿锥齿轮因其良好的齿面承载能力在大型主机设备中的应用越来越广泛,但其加工机床体积大、价格高、制造技术复杂、加工效率低,且核心加工技术大多被国外制造商所掌握,尽管国内相继出现了有关研究,但大多集中在软齿面。等基圆锥齿轮作为一种新型的曲线齿锥齿轮,加工设备简单,加工费用低廉,在一定范围内可以取代弧齿锥齿轮。等基圆锥齿轮采用成形铣削方式、两轴联动进行加工,具有成本低、机床结构简单且小型化等特点。但是,所采用指形硬质合金铣刀制作难度大,指形砂轮磨损快且强度低,难以实现硬齿面等基圆锥齿轮的精加工,且其加工效率和加工后表面质量较低,极大地限制了等基圆锥齿轮的广泛应用。本文以硬齿面等基圆锥齿轮为研究对象,在已有等基圆锥齿轮理论基础上,结合齿轮啮合分析理论、数控加工技术等领域,系统地研究了齿面刮削理论及其方法,具体内容如下:等基圆锥齿轮刮削加工理论研究。基于齿轮啮合原理和微分几何原理,分析了刮削加工实现的可行性。依据等基圆锥齿轮成形加工理论,建立了刮削加工坐标系,推导了刮削加工包络而成的齿面方程。利用MATLAB软件编写程序,在轮坯坐标系中构造了等基圆锥齿轮的三维曲面。在齿面方程的基础上,对比了刮削齿面与理论齿面,分析了刮削齿面的法向加工精度。以上研究为后续啮合分析和加工仿真奠定了基础。等基圆锥齿轮刮削齿面接触分析。从刮削齿面方程提取出齿面点数据文件,导入UG软件中,构建了大小齿轮模型。根据有限元分析理论,将模型导入ABAQUS中,装配后划分网格,进行静力学分析。根据不同时刻接触所产生的应力应变,得出了大小轮凹凸面的接触轨迹示意图。根据等基圆锥齿轮的方程,以齿轮啮合理论为基础,利用MATLAB建立非线性方程组,求出了齿面啮合点、齿面传动误差,并绘制出其图形以及相啮合面的接触迹线,由TCA结果可知,该刮削齿面啮合传动性能良好。两种接触分析结果,充分验证了等基圆锥齿轮齿面刮削加工的可行性及正确性。等基圆锥齿轮数控刮削仿真研究。根据等基圆锥齿轮数控加工原理,分析了等基圆锥齿轮成形加工的运动特点,规划了刮削加工运动中的瞬时刀具位置姿态。通过后置处理,求解了数控刮削中的运动坐标显函数表达式。并在VERICUT软件中,进行等基圆锥齿轮刮削加工的数控仿真。仿真结果表明:等基圆锥齿轮的刮削加工是正确、可行的。

关键词：等基圆锥齿轮刮削加工齿面接触分析数控加工仿真

基于车路协同的路口智能决策及主动诱导系统设计与验证

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基于车路协同的路口智能决策及主动诱导系统设计与验证

作者：范明星河南大学

学位级别：硕士

车路协同系统是智能交通系统(ITS)中的重要构成要素,利用通信、感知、计算等技术实现车辆与路边设施之间的智能协作。基于车路协同技术,如何实现路口的协同控制是ITS领域的一个研究重点,车辆通过车联网(vehicle to everything,V2X)技术... 详细信息

车路协同系统是智能交通系统(ITS)中的重要构成要素,利用通信、感知、计算等技术实现车辆与路边设施之间的智能协作。基于车路协同技术,如何实现路口的协同控制是ITS领域的一个研究重点,车辆通过车联网(vehicle to everything,V2X)技术获取道路交通信息及时传输到路口控制中心,路口协同算法可以有效协调车辆安全地通过路口,以实现智能路口的主动诱导决策。为更好地验证路口智能化决策与主动诱导方法,本文以城市交通中典型路口场景为原型设计了一套模拟交通沙盘协同系统。该系统基于车路协同的主动诱导原理设计总体架构,分别验证了单路口和多路口协同算法,对ITS的应用研究具有一定的参考性和实用性。本文的主要研究工作如下:(1)设计了一套基于车路协同技术的智能路口诱导系统总体框架。该系统架构采用车联网分层结构设计,搭建了基于软硬件协同设计的路口智能决策及主动诱导系统架构,分为总体架构、智能路口系统、协同交互体系三部分。基于车联网中V2X技术设计系统中的智能车、交通沙盘、路边通信设施等交通元素,结合设计的路口协同算法,实现了智能路口系统的设计与开发。(2)基于冲突表算法设计了路口的主动诱导系统。针对道路交叉口车辆的通行问题,基于车辆存在的冲突类型建立冲突表,并引入资源锁表示道路占用状态,决策中心获取到交通状态信息,根据建立的冲突表分析是否存在冲突路线,对存在冲突的车辆进行主动诱导。在交通沙盘上进行路口协同验证,针对存在主干道的路口应用冲突表算法,控制中心对车辆的速度引导保证车辆有序安全通过交叉口。(3)基于路权分配设计了路口的智能决策系统。针对各个车道车流量均衡的路口,将道路划分为两个区域便于对车辆的控制,引入虚拟红灯,根据道路决策区的车流密度搭配合理的相位搭配并计算相位配时。交通沙盘路口协同时,路边单元(Road Side Unit,RSU)统计决策区车辆数,控制中心将控制流分发至各个车辆实现智能决策,结果表明基于路权分配的路口协同有效提高了路口的吞吐量。(4)基于Unity3D搭建了多路口仿真平台。基于单路口协同考虑相邻路口的交通状态,下游路口的车流量影响上游路口相位配时,能够缓解下游路口的交通压力,同时设计主干道不停车算法也能保证主干道的优先通行权。基于Unity3D平台搭建了包含5个交叉口的交通网,实时统计两个路口道路上的车流量,根据车流量决定是否对上游路口进行限流,仿真结果显示多路口协同有效降低了交通拥堵发生概率,提升了整个路网的吞吐量。

关键词：车路协同智能路口主动诱导冲突表路权分配协同仿真

基于Simulation模块的升降回转测试平台底座结构优化设计

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中原工学院学报 2022年第2期33卷 39-44页

作者：范明星苏建新吕玉湖开封大学机械与汽车工程学院河南开封475005 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 开封大学阀门学院河南开封475005

针对升降回转测试平台的底座结构,利用SolidWorks软件进行了三维建模。为检验升降回转测试平台底座的安全性,在Simulation模块中对方形底座结构和圆形底座结构进行了有限元分析和结果对比。在确定使用圆形底座结构后,对升降回转测试平... 详细信息

针对升降回转测试平台的底座结构,利用SolidWorks软件进行了三维建模。为检验升降回转测试平台底座的安全性,在Simulation模块中对方形底座结构和圆形底座结构进行了有限元分析和结果对比。在确定使用圆形底座结构后,对升降回转测试平台底座结构进行了优化设计。将底座框架的稀疏大孔改为密集小孔,节省了原材料;将底座横梁下T字形加强筋改为工字形加强筋,增强了底座的抗变形能力和使用可靠性。

关键词：升降回转测试平台底座结构设计结构优化有限元分析

基于自然地形下月球车轮壤接触动力学仿真研究

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基于自然地形下月球车轮壤接触动力学仿真研究

作者：范明星北京交通大学

学位级别：硕士

月球车是一种能在复杂的月球地形上行驶与探测的机器人。随着中国月球探测工程——“嫦娥工程”的开展,对月球车的各项研究的意义也随之凸显。由于月球表面遍布着各种陨石、碎块、以及火山坑等障碍,月球车一旦无法跨越障碍或者陷入月壤... 详细信息

月球车是一种能在复杂的月球地形上行驶与探测的机器人。随着中国月球探测工程——“嫦娥工程”的开展,对月球车的各项研究的意义也随之凸显。由于月球表面遍布着各种陨石、碎块、以及火山坑等障碍,月球车一旦无法跨越障碍或者陷入月壤而无法行驶,远在地球操作的人类将无法帮助月球车脱离困境,使探月计划蒙受巨大损失。因此,对月球车的通过性能进行评估至关重要,本文的主要研究内容就是月球车轮的通过性能。月球车的通过性能是整车动力学、轮壤接触动力学等的综合效应。通过性主要解决两方面的问题：一是车辆在各种表面环境如平面、坡面、障碍物等的越过通行能力;二是通过时的能量效率管理。其中,对于轮壤接触动力学是研究通过性能的基础。首先,在理论上推导了三维地形下车轮的受力关系,建立了轮壤接触动力学模型。其具体内容是基于Bekker的二维地形理论基础,将轮壤接触动力学模型向三维地形进行了拓展,通过对自然地形参数处理,并结合虚拟样机技术建立车轮模型,提出了适用于自然地形的轮壤接触动力学模型。然后,以轮壤接触动力学模型为基础,通过对ADAMS软件进行二次开发,实现了车轮的动力学仿真和控制。其中,该仿真方法具有以下特点。第一,借助所推导的轮壤接触动力学模型,可以轻松实现车轮所受的垂直力、挂钩牵引力、压实阻力以及阻力距等力和力矩的计算。第二,利用ADAMS软件的仿真优势,实现了车轮在自然地形下的动力学仿真。第三,提出了单个车轮在自然地形下行驶的动力学仿真方法,并输出车轮所受到的力与力矩;通过将以上力与力矩在大地坐标系下进行投影,运用控制子程序对车轮进行控制。最后,选定两种特定地形参数,进行理论推导,并将所得结果与仿真结果比较,验证了该动力学仿真方法的正确性。

关键词：月球车自然地形轮壤接触通过性能动力学

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行政强制执行中的代履行制度研究

行政强制执行中的代履行制度研究

作者：范明星辽宁大学

学位级别：硕士

《行政强制法》出台后，代履行作为行政强制执行中特殊的执行方式首次在我国正式的立法中被明文规定。在我国行政法律制度的完善进程中具有重要的里程碑意义，标志着我国行政强制执行理论的总体框架进一步建立。本文以行政强制执行中代... 详细信息

《行政强制法》出台后，代履行作为行政强制执行中特殊的执行方式首次在我国正式的立法中被明文规定。在我国行政法律制度的完善进程中具有重要的里程碑意义，标志着我国行政强制执行理论的总体框架进一步建立。本文以行政强制执行中代履行的基本理论为立足点，详细阐述我国行政强制执行中代履行制度的法律实践，并与域内外主要国家和地区的相关制度进行比较研究和梳理，创设性的提出当今我国代履行制度中存在的不足，最后以此为理论和实践的基点，指出代履行制度进一步完善的创新路径分析。期望对日后我国代履行制度的深层次建构提供参考。本文由三部分组成。在“行政强制执行中代履行基本理论”这一部分，重点论述了行政强制执行中代履行的基本概念，对代履行的价值意义与制度优势进行分析，并阐述了行政强制执行中代履行的法律关系。第二部分为“我国行政强制执行代履行制度与域内外主要国家和地区的比较及评析”，首先介绍了代履行制度在我国的法律实践，阐释梳理了现行《行政强制法》以及其他行政强制法律条文中代履行的相关法律规范。其次对德国、日本和我国台湾地区行政法理论与实践中代履行制度的归纳介绍以及该法律制度在各国的特点。最后通过比较指出我国行政强制执行中代履行制度存在的不足与缺陷，并进行评析，期望对我国行政强制执行代履行制度进一步完善提供参考。第三部分为“行政强制执行中代履行制度在实践中的完善创新路径分析”，针对性的提出完善我国行政强制代履行的立法建议。首先是确立行政强制执行中代履行的范围。其次是明确行政强制执行中代履行的实施机关，并设定了行政强制执行中的代履行程序，重点介绍了第三方主体的定位和对第三方主体的选择与监督。再次是对进一步规范保障代履行费用收取制度提出建议，特别是针对费用收取的范围、收取的时间以及代履行费用的债权顺位进行论述。最后是对代履行的法律救济制度的建立提出完善建议，指出行政强制执行中的代履行制度的救济可根据不同的情形分为行政复议、行政诉讼、国家赔偿三种途径，并提出具体适用的设想。

关键词：行政强制执行代履行第三方法律适用

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缓凝剂对改性磷铝酸盐水泥水化的作用机理

哈尔滨工程大学学报 2017年第1期38卷 43-47页

作者：马聪高义周希圣范明星陈兵上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海建工集团总承包部 200080 上海城建市政工程(集团)有限公司上海200065

与传统硅酸盐基油井水泥相比,改性磷铝酸盐水泥具有优秀的耐腐蚀特性,但其稠化时间不易控制,难以用于实际工程。以自制木质素磺酸钠接枝聚合物为试验用改性磷铝酸盐水泥缓凝剂,测试水泥浆掺入一定量缓凝剂的稠化时间,考察缓凝剂对水化... 详细信息

与传统硅酸盐基油井水泥相比,改性磷铝酸盐水泥具有优秀的耐腐蚀特性,但其稠化时间不易控制,难以用于实际工程。以自制木质素磺酸钠接枝聚合物为试验用改性磷铝酸盐水泥缓凝剂,测试水泥浆掺入一定量缓凝剂的稠化时间,考察缓凝剂对水化放热的影响,借助XRD分析不同龄期的水化产物,并以此分析缓凝剂对水泥水化的作用机理。结果表明:自制木质素磺酸钠接枝聚合物缓凝剂能显著延长改性磷铝酸盐水泥浆的稠化时间,且使浆体具有"直角稠化"特性;缓凝剂大幅降低早期水化放热量,进而抑制水泥的快速水化;基于各龄期的水化热分析,将缓凝剂的作用过程分为从起始作用到作用失效的六个阶段;缓凝剂的作用机制是其对浆体中Ca2+的"键合作用"及对熟料矿物和水化产物吸附作用的协同。

关键词：木质素磺酸基聚合物缓凝剂改性磷铝酸盐水泥水化进程水化产物作用机理