电路的分解与综合-基于电路仿真的模拟电路教学策略研究

《模拟电路》是电类相关本科专业的核心基础课程之一,该课程应用性强、概念细节多,同时知识点前后衔接紧密,因此本课程在教学的过程中,学生普遍反馈课程知识点前后贯穿度高,理论知识较难掌握,电路实验操作部分无法有效体现理论知识的应用。鉴于此,本文结合当前电路仿真技术的优点,灵活运用虚拟仿真平台,通过电路的分解与综合策略,实现学生对课堂理论的分析验证;促使学生按照自身对知识的理解巩固旧知识、探索新知识,提升《模拟电路》教学效果。     

多模态原子力显微术研究进展

材料纳米尺度的各种性能中,纳米力学性能是纳米材料和器件服役所需要保证的最基本性能。因此,发展可靠的定量化纳米力学测试技术就显得尤为关键。原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)作为纳米力学测试的重要平台,目前广泛应用于材料纳米尺度形貌和力学性能成像。作为原子力显微术的前沿应用模式之一,多模态原子力显微术通过同时激励探针的两个或多个振动模态对样品进行测试或成像,可实现对被测样品高分辨率、高灵敏度、定量化和无损的纳米力学快速成像及检测,具有极其广泛的应用前景。围绕多模态原子力显微术,首先介绍了多模态原子力显微术的基本成像原理和力学模型基础。随后,综述了多模态原子力显微术探针动力学以及成像技术相关研究的主要进展。然后,对多模态原子力显微术的几类典型应用进行了总结和评述。最后,对多模态原子力显微术未来可能的研究方向进行了展望。     

基于改进TERCOM的地形辅助导航算法

自主水下航行器长时间航行后惯性导航系统的位置误差会随时间不断增加，地形辅助导航可帮助惯性导航系统进行误差校正。为解决地形轮廓匹配（TERCOM）算法对航向误差较敏感问题，提高地形辅助导航的匹配精度，提出了一种基于改进TERCOM的地形辅助导航算法。在TERCOM算法基础上增加旋转角度机制，首先根据INS航迹进行旋转平移并采用TERCOM算法进行粗匹配，然后引入改进粒子群算法进行精匹配。在某海图内进行水下地形匹配仿真实验，结果表明：与传统TERCOM算法相比，所提算法可降低航向误差84%，匹配精度可提高4倍多，对实现自主水下航行器的自主无源导航有重要意义。     

基于改进行方向的车道线检测

近年来车道线检测逐步向深度学习领域发展，然而基于分割的形状描述对车道线效率低下，同时如YOLO系列检测算法不适用于车道线这种细长、弯曲的物体。针对上述问题，提出一种基于改进行方向的车道线检测方法。选取ResNet作为主干网络，加入了特征金字塔网络(Feature Pyramid Network, FPN)用于提取多尺度特征，并使用特征传递架(Feature Transfer Architecture, FTA)模块进行上下文信息的融合。对于车道线实例区分，将实例检测应用于车道线，通过预测热图来检测车道线实例起始点，并回归相对应的一组卷积参数。对于车道线形状预测，采用行分类方法并进行改进。使用逐行位置选择公式来确定车道线的点集，使用车道线在特征图上与真实位置的偏移量来细化每条车道线的形状，降低了FP值，实现了对车道线的预测。在实验平台上使用Tusimple、CuLane两大基准数据集进行验证，取得了良好的指标与检测效果。     

钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷的研究进展EI北大核心CSCD

钇铝石榴石(Y_(3)Al_(5)O_(12))透明陶瓷具有机械强度高、物化性质稳定,特别是覆盖紫外、可见及红外光透过等优异性能,在固体激光器、导弹穹顶、红外窗口及透明装甲领域有着广泛的应用。本文系统总结了YAG透明陶瓷的制备工艺,包括粉体合成、坯体成型、陶瓷烧结及烧结助剂的选用,对比了不同工艺路线制备YAG透明陶瓷的性能、规格、成本等;就不同稀土离子掺杂对YAG基透明陶瓷性能的影响规律进行了全面阐述;最后通过对现有问题的总结,展望了钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷未来的发展趋势。     

基于双光子聚合3D打印技术的结构色研究进展

首先简述了双光子聚合3D打印技术的原理及特点；然后介绍了3D打印的衍射光栅、光子晶体、仿生结构及单个微纳结构等代表性结构色方案，并重点回顾了立体、动态结构色信息的呈现方式及其在光学防伪、信息存储和光学传感等领域中的应用；最后总结了双光子聚合3D打印技术的研究现状及存在的问题，并对其未来的研究方向及应用前景进行了展望。     

基于Opera-3D软件的碳化硅离子注入机光路设计与仿真

碳化硅（SiC）离子注入机是碳化硅半导体器件制造的核心装备，其光路设计与仿真是碳化硅离子注入整机研发的关键核心技术。利用Opera-3D软件研究了B+在不同注入能量下经加速、聚焦到靶室的传输包络图和束流截面形状，模拟仿真了B+通过扫描器、平行透镜后的注入均匀性，并与实际验证结果进行了对比。结果表明：现有SiC离子注入机光路在50～350 keV能量范围内具有较好的束流截面形状、离子传输效率和注入均匀性，能够满足SiC离子注入工艺需要。     

气体横掠顺排管束流动特性实验研究

螺旋管式换热器换热系数高且结构紧凑，被用于高温气冷堆蒸汽发生器及中间换热器。这类换热器壳侧为有壁面包围的横掠管束流动，而壁面的存在会对横掠管束流动产生一定影响。本文中采用分裂式热膜测量了不同管距管径比(P/D)和不同雷诺数(Re)下横掠顺排管束流动管间和管后的速度分布。讨论了流动充分发展区域P/D、Re对管间和管后时均速度分布的影响。然后分析了P/D、Re对管间和管后雷诺正应力分布的影响。选取Re=35875的结果，从频谱角度分析了产生不同雷诺正应力分布的原因，并比较了P/D对管间速度频谱的影响。     

学科大概念统领下基于真实情境的“合成高分子”单元教学

通过新旧课标与教材的对比分析，在大概念的统领下，确定“合成高分子”的教学目标以及认识方式。以“结构决定性质，性质决定用途”大概念统领单元教学，围绕教学目标选择新冠疫情下的“防病毒口罩”为情境，在真实问题的解决过程中发展学生认识合成高分子的基本思路，促进学生化学学科核心素养的发展。