偏滤器微纳表面冷却通道的过冷流动沸腾数值模拟

为模拟偏滤器水冷模块微纳米结构化表面的传热特性,结合微纳表面可视化微观观察实验数据,在现有气泡参数模型的基础上,对接触角、气泡脱离直径、气泡脱离频率、汽化核心密度等参数模型进行修改,提出可模拟微纳表面过冷流动沸腾传热效果的计算模型。用该模型对压力为4MPa、速度为10m·s-1、进口温度为423K的偏滤器水冷结构中的过冷流动沸腾进行计算,得到常规水冷通道与微纳表面水冷通道各结构的温度与气相体积分布。计算结果表明,微纳表面的平均传热系数提高约一倍;在无氧铜与铬锆铜的许用温度范围内,微纳表面通道偏滤器承受的稳态热流密度可达14MW·m-2。     

从结构化理解，探究数学概念教学——以“正切”为例

概念教学要重视概念的生成过程,也要重视知识的整体性,从整体建构认识概念本质,结构化理解并灵活运用概念,培养学生的抽象思维,发展核心素养.     

结构化液体的设计、构筑与应用

结构化液体是近年来基于二元流体体系,利用固体粒子液/液界面自组装和堵塞相变构筑的一类非平衡态软物质材料,兼具固体的结构稳定性和液体的流动性.然而,受限于组装基元和成型方法,制备具有精准结构的智能结构化液体及衍生功能材料仍面临挑战.我们课题组在该领域开展了大量研究工作,在发展界面调控新机制,制备液体/固体新材料,以及实现材料器件新突破等方面取得了系列创新成果.本专论从固体粒子界面自组装机制出发,重点阐述了一种利用纳米粒子和聚合物液/液界面共组装制备纳米粒子表面活性剂,进而构筑结构化液体的普适策略;总结归纳了结构化液体在响应性调控、高效精准构筑以及功能材料制备等方面的研究进展;并对该领域面临的机遇和挑战做出展望.     

结构化教学：让知识“根深叶茂”

结构化教学具有独特的价值,不仅有助于建模,更有助于引导学生认知知识整体,并且能让学生掌握结构化学习方法.结构化知识是学生结构化学习的抓手,结构化方法是学生结构化学习的载体,结构化思想是结构化学习的灵魂.在小学数学教学中,教师要引导学生建构知识结构,激活知识活性,促进学生对数学知识的迁移和应用.     

冲击载荷下不同荷电状态结构化锂离子电池负极响应分析

传统的锂离子电池研究多注重本身相关机理以及储能能力的提高,而结构化电池不仅能够储能,且可以作为结构本身承受一定载荷．本文设计了一种新型结构化电池石墨负极板,通过修正准静态下石墨的力学指标得到对应高应变率下的压缩应力-应变曲线、失效应变,采用数值分析方法对石墨负极板的承载能力进行了分析．同时,由于荷电状态(State of charge, SOC)会影响石墨的弹性模量、失效应变、厚度以及压缩应力-应变曲线等力学性能,因此在石墨的本构方程中考虑并修正了SOC产生的影响．通过有限元模拟了不同SOC下石墨负极板受到冲击后的响应,结果表明随着应变率或SOC增大,石墨负极板承载高速冲击的能力也随之降低．本文的研究成果可以为结构化电池负极的结构设计提供参考．     

TMP折纸防护的双稳态软体机器人

软体机器人在复杂非结构化环境探索搜救等方面展现出了良好的应用潜力,但仍存在运动速度较慢、软体结构易受损等问题亟需解决.基于此,提出了一种TMP (Tachi-Miura polyhedron)折纸防护的双稳态软体机器人.软体脊柱、拉簧和TMP折纸外壳组成双稳态系统,由气压驱动突破双稳态系统的两个能量壁垒,实现双稳态之间的切换,并通过快速储存和释放能量驱动软体机器人快速运动. TMP折纸作为软体机器人的外壳,可为其提供防护,预防外界坚硬锋利介质刺破软体脊柱;此外,其在运动过程中的应变能对软体机器人的双稳态能量势阱具有较大贡献.结合材料拉伸实验和商用软件中的本构参数拟合法,确定了软体脊柱材料本构模型参数.探究了软体脊柱弯曲角度与驱动气压之间的量化关系,并提出了基于分段常曲率法的软体机器人运动学建模方法.开展了系列实验测试,发现所提软体机器人通过图钉模拟的极端环境时仍能正常运动,在平地上平均速度达到1.81BL s^-1,其质量-运动速度关系图位于软体机器人和刚性机器人的交叉区域,属于刚-软耦合机器人.此外,证实了所提软体机器人在石子路、泥泞地、浅水沟、浅草地和深水池复杂...     

离心叶轮及无叶扩器内湍流的非结构化网格数值解法

利用非结构化网格上的有限体积法对三维湍流进行了数值研究,提出了不用求解单元顶点处变量值的二阶混合差分格式,既避免了复杂耗时的单元顶点处变量值的计算,又避免了普通差分格式在非结构化网格上易于引起网格界面方向相关性问题。最后利用非结构化网格计算程序,数值求解了一台离心风机内叶轮及无叶扩压器通道内三维相对定常湍流,计算结果与实验值的比较表明速度的计算值与实验值吻合较好。     

企业违约相依性的建模方法

企业违约相依性建模是对企业贷款、企业债券等信用类金融资产组合遭受大规模违约风险进行数学建模和预测的工作,是金融数学领域的一项重要课题.2007-2009年国际金融危机充分暴露了金融行业在违约相依性建模实践方面的不足.本文对企业违约相依性建模的相关前沿学术成果进行回顾和总结,包括模型理论以及应用成果,并结合国内外金融市场...     

中国粮食成本收益的VEC模型研究

本文采用了计量经济学方法,利用协整理论和向量误差修正(VEC)模型,对中国粮食成本收益与粮食每亩生产成本、生产资料价格、粮价水平,以及政策支持之间的相互影响及关系进行了实证研究。同时构建VEC非结构化模型进行了各变量的预测,模型短期预测结果显示出较高的预测精度,中长期预测结果也显示出较好的预测稳定性和趋势性。模型填补了我国粮食成本收益建模研究方面的空白。     

非结构化网格下自由分子微电热推力器数值模拟

采用非结构化网格,压力边界条件的DSMC-FVM耦合方法对自由分子微电阻加热推力器微喷管内的流动与换热进行了数值模拟.分析了微喷管的流场特征,证明所采用的DSMC-FVM多尺度方法对微喷管内流场与温度场模拟是合适而且必要的.