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质量阻尼比对圆柱体流致振动捕能效率的影响

哈尔滨工程大学学报 2020年第9期41卷 1274-1280页

作者：白旭韩传煜孙海江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对水下流致振动式捕能装置最优捕能制造参数的设计,建立了水流-振子-载荷耦合运动模型,推导了尾流振子模型,计算不同质量比、阻尼比条件下圆柱振子在不同约化速度下的振动状况,进而模拟出不同工况下的捕能效率。依据模拟结果拟合分析... 详细信息

针对水下流致振动式捕能装置最优捕能制造参数的设计,建立了水流-振子-载荷耦合运动模型,推导了尾流振子模型,计算不同质量比、阻尼比条件下圆柱振子在不同约化速度下的振动状况,进而模拟出不同工况下的捕能效率。依据模拟结果拟合分析,提出捕能效率最大时,阻尼比随质量比变化的拟合公式。研究结果表明:捕能效率与质量比成负相关,但在不同质量比条件下存在最佳阻尼比。振子在质量比为1.1,阻尼比为0.148时,取最大值14.50%。拟合公式能较好预测最优阻尼比,对模拟及实际工程的设计制造具有参考价值。

关键词：流致振动涡激振动质量比阻尼比单自由度刚性捕能效率最优捕能效率

串列双粗糙振子流致振动捕能效率分析及预报研究

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串列双粗糙振子流致振动捕能效率分析及预报研究

作者：韩传煜江苏科技大学

学位级别：硕士

海流能具有储量丰富、分布广泛、流况规律易于预测等优点,因此成为海洋能源利用的研究重点。为利用广泛分布于我国近岸的低流速海流能,基于流致振动汲取水流动能的低流速海流能发电技术得到广泛关注。在利用流致振动大规模开发海流能时... 详细信息

海流能具有储量丰富、分布广泛、流况规律易于预测等优点,因此成为海洋能源利用的研究重点。为利用广泛分布于我国近岸的低流速海流能,基于流致振动汲取水流动能的低流速海流能发电技术得到广泛关注。在利用流致振动大规模开发海流能时,传统使用的实验方法耗资巨大,数值模拟方法对计算资源要求较高,两者无法快速得到所有流速与工况下的计算结果。因此,本文对振动装置的流致振动响应进行模拟分析,构建拟合模型与神经网络预报模型,对各种工况下的振动进行快速、全面的预测与分析的研究。本文主要工作内容与结论如下:首先,为研究流致振动捕能装置在水下的捕能效果及达到最优捕能效果时的参数,本文采用了尾流振子模型,模拟了单自由度弹性支撑下的光滑单圆柱涡激振动,计算各流速下不同质量比、阻尼比振子的流固耦合参数,并将振幅比与频率比两耦合参数代入公式计算出振子的捕能效率。依据模拟结果拟合分析,提出捕能效率最大时,最大捕能效率随阻尼比、质量比变化的拟合公式。最后,建立了光滑振子与粗糙振子的数值模型,对比分析了含粗糙度分布带振子与光滑振子的响应特性与捕能结果。分析计算结果发现,随着质量比的增大,不同约化速度、不同阻尼比下的捕能效率最大值逐渐下降,但存在最佳阻尼比使得捕能效率在不同质量比于约化速度下取得最大值。拟合经验公式能较好预测最优阻尼比,对研究流致振动捕能装置达到最优捕能效果时的参数选取具有较好参考作用。其次,为降低成本、达到最大的能量利用率,采用三维瞬态雷诺时均方法,结合重叠网格技术,建立了不同间距比串列排布方式下的含粗糙度双振子振动模型,从尾涡泄放、振子脉动压力、位移时程曲线、振动响应幅值、振动响应频率5个角度分析了振子的泄涡组合及对应振动响应特性,最后采用了积分计算方法,实现了高涡激力情况下捕能效率的正确计算。计算结果表明,振子单个周期脱落涡对的数目随流速增大而增加,当水流流速较低时,振子的尾涡脱落以“2S”为主,随着流速增加向“2T”转变,最终转换为驰振状态,单独的漩涡对振子的升力、阻力影响并不大,振子的运动受流场整体状况的影响。此外,振子上游部分尾涡在较小的间距比下会附着在下游振子表面,直接影响下游振子表面局部的压强变化,从而影响下游振子的振动响应。最后,为实现各种工况下振子振动响应的快速、全面的预测,建立并对比了一般前馈神经网络和前馈型增强拓扑神经演化优化网络能水流中汲取能量效率的预测模型,模型结果表明,阻尼比在振子捕能过程中表现为促进作用,其对振子捕能效率的影响大于刚度与间距比。此外,低流速的涡激振动阶段,振子在适中的刚度K=700N/m、较大的间距比L/D=2.56处取得最大值;高流速的驰振阶段,较大的刚度和较小的间距比有利于振子捕获更多的水流能。

关键词：流致振动预测被动湍流控制能量转换捕能效率振子

初中地理“认识家乡”主题单元作业的设计与实施

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初中地理“认识家乡”主题单元作业的设计与实施

作者：韩传静贵州师范大学

学位级别：硕士

如何减轻地理作业负担,提升地理作业质量,优化地理作业设计是当前地理教育工作者探讨的热点话题。为了发挥作业的育人价值,需要设计质高量少、体现地理核心素养的作业,单元作业设计是目前教师进行地理作业设计时可操作性强且有效的路径... 详细信息

如何减轻地理作业负担,提升地理作业质量,优化地理作业设计是当前地理教育工作者探讨的热点话题。为了发挥作业的育人价值,需要设计质高量少、体现地理核心素养的作业,单元作业设计是目前教师进行地理作业设计时可操作性强且有效的路径选择。主题单元作业设计是基于单元作业设计原理并结合主题单元特点,以作业主题为引领、在真实情境中设计作业的过程。主题单元作业设计在提升作业整体质量的同时,更好发挥作业对学生发展的作用。本研究通过问卷调查贵阳市初中地理教师主题单元作业设计和学生地理作业现状,调查结果显示:(1)中学地理教师作业设计意识较强但是对“主题单元作业”设计较少;(2)教师对“认识家乡”主题单元作业设计及开展不够重视。(3)学生地理作业面临作业量大、作业类型不够丰富、完成形式及评价方式单一、作业难度不适宜等困境;为解决教师作业设计难题及学生作业窘境,对作业设计经验丰富的地理教师访谈,并结合单元作业设计流程构建了初中地理主题单元作业设计框架,将地理课程标准、教材内容和学生学情作为设计依据;提出主题性、开放性、科学性、目标性和成果性五个设计原则;遵循作业主题→目标确定→课时设计→成果展示→评价反馈的设计流程,设计初中地理“认识家乡”主题单元作业。开发设计了“感悟黔山秀水”、“见证贵阳发展”、“探访家乡湿地”三个主题作业案例及“我的家乡我来秀”主题成果展示作业。邀请一线教师进行作业设计质量评价,作业质量得到教师认可,“认识家乡”主题单元作业设计案例具备实施可行性。最后对“认识家乡”主题单元作业进行实践,通过作业实践效果、学生反馈两个方面分析,结果表明:(1)学生基本达到“认识家乡”主题单元作业目标,并通过作业成果展示表达了自己对家乡的认识和热爱;(2)学生对“认识家乡”主题单元作业满意度比较高,认为“认识家乡”主题单元作业符合他们对地理作业的喜爱,学生通过完成“认识家乡”主题单元作业提升地理学习兴趣、提高问题解决能力,培育地理核心素养。

关键词：乡土地理主题单元作业设计初中地理

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面向先进封装的垂直互连关键技术探索与应用

面向先进封装的垂直互连关键技术探索与应用

作者：韩传悦电子科技大学

学位级别：硕士

ZIF-8/TiO_(2)复合介观晶体的制备及光催化活性

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无机材料学报 2024年第8期39卷 937-944页

作者：马彬彬钟婉菱韩涧陈椋煜孙婧婧雷彩霞厦门理工学院材料科学与工程学院福建省功能材料及应用重点实验室厦门361024 广西大学资源环境与材料学院南宁530004

TiO_(2)的微观形貌、颗粒尺寸及比表面积是影响其光催化活性的重要因素,介观晶体是一类由无机纳米粒子沿着相同的结晶轴方向有序排列的超结构材料,在光催化领域具有重要的研究价值。本工作分别以六氟钛酸铵和硼酸为钛源和氟离子捕获剂,... 详细信息

TiO_(2)的微观形貌、颗粒尺寸及比表面积是影响其光催化活性的重要因素,介观晶体是一类由无机纳米粒子沿着相同的结晶轴方向有序排列的超结构材料,在光催化领域具有重要的研究价值。本工作分别以六氟钛酸铵和硼酸为钛源和氟离子捕获剂,以无水乙醇和去离子水的混合溶液为溶剂,采用简单绿色的方法制备了NH4TiOF3介观晶体前驱体,然后用硼酸溶液酸洗,使NH4TiOF3介观晶体通过拓扑转变形成TiO_(2)介观晶体。最后采用沸石咪唑骨架材料ZIF-8纳米粒子对TiO_(2)介观晶体进行修饰,制备了ZIF-8/TiO_(2)复合介观晶体材料,并研究了其光催化降解亚甲基蓝的活性。实验结果表明,ZIF-8纳米粒子能够均匀生长在TiO_(2)介观晶体表面,形成比较致密的包覆层。ZIF-8/TiO_(2)复合介观晶体光催化剂具有较高的比表面积和较窄的禁带宽度,其光生电子和空穴的分离效率得到一定程度的提高。其中,样品M-TiZIF-2(加入4 mmol硝酸锌的复合介观晶体)展现出最高的光催化活性,其一级反应速率是TiO_(2)介观晶体的42倍,是ZIF-8单元材料的16倍。总之,在ZIF-8纳米粒子和TiO_(2)介观晶体的协同作用下,ZIF-8/TiO_(2)复合介观晶体材料显示出更优异的光催化性能。

关键词： TiO_(2)介观晶体 ZIF-8纳米粒子光催化复合介观晶体

电化学沉积Cu_(2)O薄膜的制备及性能研究

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功能材料 2024年第5期55卷 5114-5118页

作者：韩涧陈泺屹马彬彬陈椋煜雷彩霞厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024 厦门市粉末冶金与新材料重点实验室福建厦门361024

利用电化学沉积法,以醋酸铜和醋酸钠为电解质溶液,在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃表面制备了Cu_(2)O薄膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别对Cu_(2)O薄膜的物相、微观形貌和光学性质进行了表征... 详细信息

利用电化学沉积法,以醋酸铜和醋酸钠为电解质溶液,在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃表面制备了Cu_(2)O薄膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别对Cu_(2)O薄膜的物相、微观形貌和光学性质进行了表征。并在光照的条件下,测试了Cu_(2)O的光电流谱,评价了Cu_(2)O薄膜的光电化学性能和光催化降解亚甲基蓝的活性。

关键词： Cu_(2)O薄膜电化学沉积微观结构光电化学性能光催化活性

ZIF-8/TiO复合介观晶体的制备及光催化活性

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无机材料学报 2024年

作者：马彬彬钟婉菱韩涧陈椋煜孙婧婧雷彩霞厦门理工学院材料科学与工程学院福建省功能材料及应用重点实验室广西大学资源环境与材料学院

TiO2的微观形貌、颗粒尺寸及比表面积是影响其光催化活性的重要因素，介观晶体是一类由无机纳米粒子沿着相同的结晶轴方向有序排列的超结构材料，在光催化领域中具有重要的研究价值。本工作以六氟钛酸铵和硼酸为钛源和氟离子捕获剂，以... 详细信息

TiO2的微观形貌、颗粒尺寸及比表面积是影响其光催化活性的重要因素，介观晶体是一类由无机纳米粒子沿着相同的结晶轴方向有序排列的超结构材料，在光催化领域中具有重要的研究价值。本工作以六氟钛酸铵和硼酸为钛源和氟离子捕获剂，以无水乙醇和去离子水的混合溶液为溶剂，采用简单绿色的方法制备了NH4TiOF3介观晶体前驱体，然后通过硼酸溶液酸洗，使NH4TiOF3介观晶体通过拓扑转变为TiO2介观晶体。最后采用沸石咪唑骨架材料ZIF-8纳米粒子对TiO2介观晶体进行修饰，制备了ZIF-8/TiO2复合介观晶体材料，并研究了其光催化降解亚甲基蓝的活性。实验结果表明，ZIF-8纳米粒子能够均匀生长在TiO2介观晶体表面，形成比较致密的包覆层。ZIF-8/TiO2复合介观晶体光催化剂具有较低的比表面积和较窄的禁带宽度，其光生电子和空穴的分离效率也得到一定程度的提高。其中，样品M-TiZIF-2(加入4 mmol硝酸锌的复合介观晶体)展现出最高的光催化活性，其一级反应速率是介观晶体TiO2的42倍，ZIF-8单元材料的16倍。总之，在ZIF-8纳米粒子和TiO2介观晶体的协同作用下，ZIF-8/TiO2复合介观晶体材料显示出更优异的光催化性能。

关键词： TiO 介观晶体 ZIF-8纳米粒子光催化复合介观晶体

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新课标下初中数学课堂的导入艺术

新校园 2024年第4期 27-28页

作者：韩传才山东省潍坊市安丘市东埠中学

灵活且巧妙的数学课堂导入不仅能在较短的时间之内集中学生的注意力,而且还可以激发出学生对数学知识的探究兴趣以及学习动力。初中数学教师应当深入理解新课标,从多角度设计教学导入环节,引领学生真正投入到数学学习中。

关键词：初中数学教师导入环节探究兴趣学习动力引领学生新课标学生的注意力数学课堂导入

基于深度学习的小学数学概念教学单元设计研究

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小学生(中旬刊) 2024年第2期 28-30页

作者：韩传萍江苏省南通市永兴小学校

单元教学是一种常见的教学形态，具备纲领化、条理化、整合化的优势特征，对数学教学有着十分重要的影响。在小学数学概念教学中合理应用这一教学模式，不仅可以提升概念教学质量，而且能够打破传统概念教学局限性，助推学生深入展开概... 详细信息

单元教学是一种常见的教学形态，具备纲领化、条理化、整合化的优势特征，对数学教学有着十分重要的影响。在小学数学概念教学中合理应用这一教学模式，不仅可以提升概念教学质量，而且能够打破传统概念教学局限性，助推学生深入展开概念知识学习。基于此，本文就以小学数学概念教学为立足点，深入分析深度学习背景下的小学数学概念单元教学策略。

关键词：深度学习小学数学概念教学单元设计