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大口径激光发射窗口镜多点支撑下结构研究

机械设计与制造 2024年第7期 145-150页

作者：时英钟邵帅邵明振中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039

大口径激光发射窗口窗口镜由于径厚比高,刚度低,在自身重力下会发生变形,即镜面峰谷值(PV值)与均方根值(RMS)值过大,窗口镜会形成透镜,改变了激光发射输出端的发散角,不能满足激光发射系统的精准命中和能量集中的需求。建立了硒化锌材... 详细信息

大口径激光发射窗口窗口镜由于径厚比高,刚度低,在自身重力下会发生变形,即镜面峰谷值(PV值)与均方根值(RMS)值过大,窗口镜会形成透镜,改变了激光发射输出端的发散角,不能满足激光发射系统的精准命中和能量集中的需求。建立了硒化锌材料的光学窗口的有限元仿真模型,计算分析在窗口镜径向支撑与底部安装支撑点结合轴向支撑作用时窗口镜的变形情况,并优化支撑体的材料、数量、位置分布。进行有限元仿真分析后,窗口镜面形精度满足PV值λ≤632.8nm与RMS低于λ/5≤126.56nm,支撑结构设计满足激光发射窗口需求。

关键词：面型精度有限元仿真重力变形支撑结构大口径光学系统

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基于STM32的智能消杀机器人设计

机电工程技术 2024年第7期53卷 51-55页

作者：张鹏殷雨蓓渭南师范学院物理与电气工程学院陕西渭南714099

为解决传统人工消杀流程繁琐、效率低且难以保障工作人员的安全问题,结合消杀场所实际情况,设计了一种可适应于多种场合的新型消杀机器人完成消杀作业。使用STM32F407芯片作为防疫消杀机器人的控制核心,通过ESP8266 WiFi模块收到指令并... 详细信息

为解决传统人工消杀流程繁琐、效率低且难以保障工作人员的安全问题,结合消杀场所实际情况,设计了一种可适应于多种场合的新型消杀机器人完成消杀作业。使用STM32F407芯片作为防疫消杀机器人的控制核心,通过ESP8266 WiFi模块收到指令并前往相应的位置执行,使用K210搭配YOLO算法进行目标检测,并通过模糊PID算法提升了机器人导航偏差校正的功能。使用三维建模软件SolidWorks对本装置进行实体参数化建模,并对核心部件进行仿真,使其满足强度要求。该机器在一定范围内的未知环境中能完成智能避障、地图构建和路径规划,可以实现区域全面消杀、人员自动测温、语音警示播报等功能。结果测试表明,所设计的消杀机器人具有稳定可靠、高精度、低功耗等特点,能够有效降低工作人员的病毒感染风险及工作强度,提高消杀工作效率,具有一定的实用价值。

关键词： STM32 智能消杀机器人系统远程控制自主导航

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单摆问题中示意图和坐标系正向的选取

高师理科学刊 2024年第1期44卷 89-93页

作者：董宝平鲁军旺张婷婷郑发州罗正鸿黔南民族师范学院物理与电子科学学院贵州都匀558000

单摆作为一种重要的理想模型,成为力学和理论力学课程的重点教学内容.由于摆锤做曲线运动,人们常常在极坐标和自然坐标系下运用牛顿运动定律或角动量定理分析单摆动力学方程.随意假设摆锤的初始状态和规定坐标系的正向可能导致负角.然而... 详细信息

单摆作为一种重要的理想模型,成为力学和理论力学课程的重点教学内容.由于摆锤做曲线运动,人们常常在极坐标和自然坐标系下运用牛顿运动定律或角动量定理分析单摆动力学方程.随意假设摆锤的初始状态和规定坐标系的正向可能导致负角.然而,角度中隐藏的负号很容易被初学者忽视进而导致错误结论.适当选取示意图和坐标系正向可以避免负角从而实现快速且准确地分析出单摆动力学方程.

关键词：角动量定理单摆动力学方程极坐标自然坐标坐标系正方向

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关键核心技术识别方法研究进展

情报杂志 2024年第4期43卷 68-77页

作者：赵建梁爽中国科学院文献情报中心北京100190 中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系北京100190

[研究目的]关键核心技术对推动我国经济高质量发展、保障国家安全、增强国际竞争力具有重要意义。梳理关键核心技术识别的主要方法,总结现有研究存在的不足,可以为后续关键核心技术的相关研究提供借鉴和参考。[研究方法]首先对关键核心... 详细信息

[研究目的]关键核心技术对推动我国经济高质量发展、保障国家安全、增强国际竞争力具有重要意义。梳理关键核心技术识别的主要方法,总结现有研究存在的不足,可以为后续关键核心技术的相关研究提供借鉴和参考。[研究方法]首先对关键核心技术的概念和特征进行辨析;其次对现有关键核心技术识别方法进行归纳和梳理,总结现有研究存在的不足与问题;最后对未来关键核心技术识别研究提出建议。[研究结论]从概念特征来看,关键核心技术具有地位垄断性、研发长期性以及技术主导性的特征。从识别方法来看,现有研究方法主要包括四种:基于专家经验的方法、基于专利指标的方法、基于专利关系网络的方法以及基于文本挖掘的方法。未来研究需强化对关键核心技术基础理论的探索,从特征层面进行多源数据的融合,借助人工智能技术提升识别过程的自动化程度,并进一步细化关键核心技术的识别粒度。

关键词：关键核心技术技术识别方法指标体系专利关系网络文本挖掘

“探究气体等温变化的规律”实验研究述评及改进

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教育与装备研究 2024年第5期40卷 47-51页

作者：杜姜平桑芝芳苏州大学物理科学与技术学院

“探究气体等温变化的规律”是高中物理“固体、液体和气体”主题下的学生必做实验。关于该实验的研究主要集中于实验改进、误差分析、教学设计三个方面,鲜有研究关注实验方案的多样性与差异性。根据实验方案间的本质差异——气体压强... 详细信息

“探究气体等温变化的规律”是高中物理“固体、液体和气体”主题下的学生必做实验。关于该实验的研究主要集中于实验改进、误差分析、教学设计三个方面,鲜有研究关注实验方案的多样性与差异性。根据实验方案间的本质差异——气体压强测算方法的不同,对1960年至2023年间“气体等温变化”相关的实验研究文献进行分类、述评,从实验装置、实验操作等角度提出改进建议,以期为教师科学、高效地开展实验教学提供参考。

关键词：气体等温变化气体压强研究述评实验改进

双通道放气率测量装置器壁放气动态特性分析与碳化硼放气率测试

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真空科学与技术学报 2024年

作者：蔡洋洋王国栋刘霄王姣龙陈长琦胡庆生中国科学院合肥物质研究院等离子体物理研究所合肥工业大学机械工程学院

双通道法是一种高精度、低检测下限的材料放气率测量方法，适用于碳化硼等低放气率材料。该方法需要先测定测量系统的本底放气量，即在系统压力稳定后，选取某一时刻的压力值计算后作为本底放气量。针对装置本底放气量测量，本文基于吸... 详细信息

双通道法是一种高精度、低检测下限的材料放气率测量方法，适用于碳化硼等低放气率材料。该方法需要先测定测量系统的本底放气量，即在系统压力稳定后，选取某一时刻的压力值计算后作为本底放气量。针对装置本底放气量测量，本文基于吸附扩散理论，建立了双通道测量系统的吸附-扩散-解离模型，并进行了数值计算分析，研究了系统本底压力随温度的变化规律，计算结果与实验结果吻合良好。同时，本文对含B4C样品的系统进行了放气量测试，并减去装置本底放气量，得到碳化硼在室温与150℃下的放气率数值，计算得到碳化硼放气率测量的不确定度为11.78%。这为后续的测试研究提供了理论支持。

关键词：放气率测量双通道法吸附-扩散-解离模型碳化硼

五育融合视域下中考物理试题的命制分析与教学建议——以2023年部分省市中考物理试题为例

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湖南中学物理 2024年第5期 69-72页

作者：李梓涵王素云福建师范大学物理与能源学院福建福州350100

“五育融合”是在“五育并举”的基础上,将五育理念与课程教学有机融合的新视域,有利于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。基于物理学科,以2023年部分省市中考物理试题为例,探讨德育、智育、美育、劳动教育和体育意识在... 详细信息

“五育融合”是在“五育并举”的基础上,将五育理念与课程教学有机融合的新视域,有利于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。基于物理学科,以2023年部分省市中考物理试题为例,探讨德育、智育、美育、劳动教育和体育意识在物理试题命制中的有机渗透,从突出德育实效,提升智育水平,增强美育熏陶,树立劳动观念,强化体育意识等多个维度进行思考和实践,为在物理课程教学中融入五育思想,发展素质教育,促进学生全面发展提供经验和见解。

关键词：五育融合初中物理中考物理试题命制教学启示

CAS-ESM2中由热带西太平洋海表温度偏差引起的双赤道辐合带偏差

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中国科学：地球科学 2024年第5期54卷 1631-1644页

作者：佟晋宁郑飞靳江波杨若文朱江曾庆存云南大学大气科学系昆明650091 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029

双赤道辐合带(Double Intertropical Convergence Zone,Double ITCZ)是当前气候系统模式和地球系统模式中常见的热带太平洋降水偏差问题,关于该系统偏差的形成原因一直受众多学者们的广泛关注和研究.本文采用中国科学院地球系统模式第... 详细信息

双赤道辐合带(Double Intertropical Convergence Zone,Double ITCZ)是当前气候系统模式和地球系统模式中常见的热带太平洋降水偏差问题,关于该系统偏差的形成原因一直受众多学者们的广泛关注和研究.本文采用中国科学院地球系统模式第二代版本(CAS-ESM2),通过对比一组热带太平洋海表温度(SST)的偏差订正试验,从地球系统模式耦合偏差的角度,探讨了海表温度偏差引发大气降水“Double ITCZ”偏差的可能物理机制.研究发现,模式模拟的热带太平洋海温偏差可以通过饱和比湿(潜热释放过程)造成海气交换界面的潜热通量偏差,而潜热通量偏差则进一步通过凝结释放机制造成湿空气的垂直上升速度产生偏差,最后导致了热带太平洋降水的偏差,即通过“SST-饱和比湿-潜热通量-垂直速度-降水”这一海气相互作用过程来传递和放大模式偏差.此外,通过不同SST订正试验的相互比较,本文揭示造成“Double ITCZ”降水偏差的来源可能来自模式模拟的SST的气候态偏差,且主要来自于热带西太平洋SST的模拟偏差.本研究表明针对海气耦合模式/地球系统模式,可以通过抑制热带太平洋海表温度SST模拟偏差,特别是西太平洋SST模拟偏差,来提高热带地区大气海洋物理量的模拟精度,最终显著减小耦合偏差.

关键词： SST偏差 Double ITCZ Nudging SST CAS-ESM2

STEM视域下高中物理教学培养学生工程思维的策略与设计

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第8期 0060-0063页

作者：郑一菲杨艳敏福建师范大学物理与能源学院福建福州350117

工程思维是一种复杂的高级思维形式,它是指人们在进行工程实践的时候,将各种思维因素进行整合,并按照特定的程式呈现出一种比较稳定的思维模式。本研究在STEM教育视域下分析了工程思维的内涵、发展现状,阐明了工程思维对于工程型人才培... 详细信息

工程思维是一种复杂的高级思维形式,它是指人们在进行工程实践的时候,将各种思维因素进行整合,并按照特定的程式呈现出一种比较稳定的思维模式。本研究在STEM教育视域下分析了工程思维的内涵、发展现状,阐明了工程思维对于工程型人才培养的重要意义与价值。并在此基础上,结合高中物理教学实际,探讨了在高中物理课堂上进行工程思维训练的具体实施策略。本文旨在为高中物理教师在课程中进行工程思想教育的设计与实践提供借鉴。

关键词： STEM 工程思维物理教学