静-动加载相结合的材料状态方程实验平台的研制

根据神光-Ⅱ第九路高功率激光加载的特点,对传统静高压金刚石压砧装置进行了改进和优化设计,研制出了适合高功率激光加载条件下材料宽域状态方程研究的新型静高压靶.在神光-Ⅱ高功率激光装置上建立了基于静高压金刚石压砧和动高压激光相结合的材料宽域状态方程研究平台.利用这一平台开展了超纯水的宽域状态方程实验探索,获得了较好的实验结果.     

软体机器人实践与创新教学

实践教学课程可以帮助学生培养动手与团队协作能力,了解理论知识的实际应用。软体机器人是近年新兴研究领域,蕴含了丰富的力学机理。本文探讨了将其应用于力学教学的选题和组织方法,并介绍了2019年清华大学空天技术科学创新实践营软体机器人项目的实施情况。14位本科生参与项目,成功制作了5个采用不同驱动方法及运动步态的软体机器人。     

青春期体质指数及腰臀比的性别差异

目的 探讨青春期体质指数(BMI)及腰臀比(WHR)的性别差异。方法 整群抽取广州市六年级及高三学生1 309名,按内科常规进行BMI、腰围、臀围等检查,通过科学统计,分析青春期体质指数(BMI)及腰臀比(WHR)的性别差异。结果 在青春期各年龄段中,BMI、WHR均具有显著性差异,男生的BMI、WHR均显著大于女生;在相关性分析中,我们发现青春期WHR与性别的相关性比BMI与性别的相关性更为密切。结论 我市青春期学生中男性的超质量或肥胖现象比女生更为显著,而BMI更适合于评价整体学生体格发育情况。     

高双折射Lyot-Sagnac环型平顶梳状滤波器(英文)

为了获得高消光比、窄线宽、信道间隔均匀的高性能梳状滤波器,提出了一种基于高双折射光纤梳状滤波器的结构设计,并利用传输矩阵法对设计的滤波器的滤波特性进行了理论研究.数值分析了该梳状滤波器中高双折射光纤、耦合器以及偏振控制器对梳状谱特性的影响.仿真结果表明,该滤波器信道间隔为50GHz,0.5dB带宽约为0.12nm,消光比高达30dB,满足25/50GHz梳状滤波器的要求.实验验证了推导的传输函数和波长间隔表达式的正确性,测得光谱隔离度可以达到22dB,0.5dB带宽大于波长间隔的30%.由于器件连接中存在各种损耗,实验所测的光谱隔离度总要低于理论值.理论分析、仿真结果与实验结果验证了该滤波器方案的有效性和可行性.     

物理核心素养视角下课堂教学改进的研究

物理学科核心素养为课堂教学提供了指导思想,以上教版初中物理“液体内部压强”子单元为例进行教学上的尝试与改进.从子单元的整体出发,在教学内容的安排上阐述了如何改进物理课堂教学,落实物理学科核心素养.     

光纤模斑谱传感器复合材料固化监测研究

提出利用一种新型光纤传感器，通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化．计算了随着树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出截止频率与折射率的近似关系．给出了利用这种传感器进行复合材料树脂固化监测的实验结果．发现这种光纤传感器的信号可以用来反映固化凝胶点和固化结束点．由于固化后光纤仍保持光波导特性，该光纤还可以用来监测结构受环境的扰动如温度变化、振动等．     

制备参数对聚乙烯醇水凝胶-玻璃基板摩擦行为的影响

采用不同方法制备了聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了制备参数对水凝胶/玻璃摩擦体系的影响.结果表明,混合溶剂有利于凝胶均匀网络的形成,制备的凝胶强度较高;冷冻解冻次数的增加有利于PVA水凝胶强度的提高;超高相对分子质量聚氧化乙烯(PEO)的加入,可使PVA形成更为致密、均匀的网络,显著提高PVA水凝胶的模量(E).低滑动速率(v)时,高E的水凝胶具有较高的摩擦力(f),但易在较低v下形成流体动力润滑,使其在较高v(10-1~100m/s)时反而呈现出较低的摩擦力,该速率范围与人体正常行走时膝关节软骨的运动速率相当.PEO的加入可降低较高v时的f,而低v区f的降低与加入的PEO浓度有关.     

碱化底液消除水负峰离子色谱法测定水中F~–,Cl~–等7种阴离子

在研究消除水负峰的基础上,建立离子色谱法测定水中F–,Cl–,NO2–,H2PO4–,Br–,NO3–,SO42–7种阴离子的方法。经实验确定淋洗液为4.5 mmol/L NaHCO3–4.0 mmol/L Na2CO3,淋洗液流量为1.0 mL/min,柱箱温度为35℃。在底液中加入与淋洗液同浓度的Na2CO3–NaHCO3可有效消除水负峰。该方法对7种阴离子的检出限为0.004~0.034 mg/L,测定结果的相对标准偏差为0.69%~3.57%(n=6),加标回收率为95%~105%。该法能有效消除水负峰及其对F–测定的影响,操作简便、测定结果准确可靠,适用于水中F–、Cl–等7种阴离子的测定。     

微重力条件下部分充液贮箱气液界面波动特性的数值模拟

微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础. 本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸, 基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型, 数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加速度变化引起的贮箱内气液两相流动及气液界面上界面波的传播. 数值模拟结果验证了原型和模型间的运动相似性, 发现在满足邦德数相似准则的前提下, 系统还近似满足韦伯数相似准则, 或等价地, 近似满足弗劳德数相似准则. 此外, 数值模拟结果也表明原型和模型间的运动存在细微偏差, 这主要源于黏性耗散作用的差异. 由韦伯数相似准则可知, 缩比加大, 贮箱尺寸减小, 重力突变后由表面张力释放出来的驱动力增强, 相同韦伯数下流动速度增大, 黏性耗散作用随之增强, 本文的数值模拟结果证实了该结论. 相关结果可以用于指导空间贮箱流体管理技术的地面模拟试验的方案设计等.      

甲烷低温氧化Pd催化剂的研究进展

环保意识和污染物排放标准的提高,使天然气汽车尾气减排成为了亟待解决的问题.催化氧化被认为是消除稀燃天然气汽车尾气中强温室效应气体甲烷最为有效的途径之一,而Pd催化剂被认为是甲烷低温氧化的首选催化剂.通过对Pd催化剂制备中的前驱体、载体、助剂、制备方法各制备要素综述,总结了各要素对催化剂低温氧化活性、稳定性和抗硫中毒性能的影响,并系统介绍了Pd催化剂制备的最新发展.基于对当前研究的认识,提出了开发低成本高性能催化剂的措施.