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关键词： 直观想象   数学核心素养   课程标准   测试题设计  

摘要： 基于课程标准深入分析了直观想象核心素养的水平、结构和内容,并据此设计了一套针对学生直观想象素养的测试题.该测试题包含8道题目,严格遵循课程标准的结构与水平划分,难度与梯度设计合理,旨在为学生直观想象核心素养的量化评估提供有效参考.

关键词： 超声速双侧二元进气道   风洞试验   喘振特性   振荡压力   喘振频率  

摘要： 对一种超声速双侧二元进气道在马赫数2.6条件下的喘振特性开展试验研究,通过分析进气道沿程不同位置的压力变化规律,获得了进气道从不起动到再起动过程的流动特性。结果表明:不同内流道堵塞度下,双侧布局的进气道喘振表现出了两种不同模式:双侧进气道同时喘振;一侧进气道喘振,另一侧进气道深度超临界工作。对比不同喘振模式下的进气道压力特性发现:双侧进气道喘振表现为低频振荡形式,内流道的压力变化与激波的周期性往复运动密切相关,喘振频率为21.5 Hz,喘振压力峰值约为来流总压的75%;单侧进气道喘振则表现为高频振荡形式,内流道的压力振荡由流动分离主导,喘振频率在325 Hz以上,为双侧进气道喘振频率的15倍,喘振压力峰值接近于来流总压。

关键词： 美国陆军   高超声速武器   武器装备研发   飞行速度   高超声速导弹   快速响应   俄罗斯   研制现状  

摘要： “天下武功,唯快不破。”高超声速武器具有飞行速度快、机动性强、防御难等特点,正在成为世界各国武器装备研发的重点内容之一。本刊从本期起将聚焦世界各国高超声速武器装备研制现状,以专题连载的方式介绍美国陆军“远程高超声速导弹”、空军“空射快速响应武器”、海军“常规快速打击”和其他高超声速武器项目,俄罗斯的空基“匕首”、陆基“先锋”、海基“锆石”高超声速导弹和其他高超声速武器项目,以及法国、日本和印度等国的高超声速武器装备研发计划。

关键词： PLC技术   机电一体化设备   智能控制   过程控制   容错控制  

摘要： 机电一体化设备在现代工业生产中得到广泛应用,然而设备的智能控制水平有待进一步提升。PLC技术以其可靠性高、适应性强等优点,在机电一体化设备智能控制中得到了广泛应用,但仍面临运动控制精度不足、过程控制性能欠佳、故障诊断与容错能力有限等问题。本文基于PLC技术,提出了机电一体化设备智能控制的关键技术和系统设计策略,重点研究了基于PLC的设备运动控制、过程控制以及故障诊断与容错控制技术,并阐述了智能控制系统的总体架构设计、硬件设计与选型、软件设计与开发等实现方案,旨在提高机电一体化设备的智能化水平,促进智能制造的发展。

关键词： 流量调节阀   结构设计   仿真分析   实验测试  

摘要： 传统流量调节阀存在结构复杂、质量大、输出流量小等缺点,不适用于航空航天等特殊领域。设计了一种新型流量调节阀,该阀为旋转直驱式,具有输出流量大、结构简单、质量轻等优点。利用UG软件建立三维模型,介绍了该流量调节阀的工作原理。基于Workbench和Fluent软件,分别建立流量阀的强度校核模型和流体域模型,进行阀芯、阀套变形量仿真及稳态流场仿真。加工实验样机,进行流量调节阀的静态特性测试。结果表明:该流量调节阀总质量为375.5 g,当入口压力为4 MPa,出口压力为3.5 MPa时,最大输出流量为25.99 L/min,满足质量轻、输出流量大的使用需求。

关键词： 高超声速   边界层稳定性   HyTRV升力体   不稳定性实验   转捩  

摘要： HyTRV升力体是高超声速下为研究三维复杂外形的边界层转捩问题而设计的一款具有真实飞行器特征的标模。目前针对于该标模的研究主要是基于理论分析和数值计算,缺乏实验数据的验证。为了给HyTRV升力体模型转捩理论验证、转捩模型构建以及转捩控制等提供风洞试验数据,在马赫数6 Ludwieg管风洞中采用高频压力传感器和高速红外相机对HyTRV升力体进行了边界层稳定性的实验测量,分析了HyTRV模型腹部流向涡区、腹部横流区、腰部横流区和肩部流向涡区的边界层不稳定性特征,重点对获取到明显不稳定波的腹部横流区进行了研究。实验结果显示:HyTRV模型的腹部流向涡区存在10~30 kHz的微弱低频不稳定波;腹部横流区测得了150~250 kHz的高频不稳定波,0°攻角下该不稳定波的传播速度为722.9 m/s,推测该不稳定波为横流扰动的高频二次失稳模态;腰部横流区和肩部流向涡区观察到了边界层转捩的过程,但并未发现明显的不稳定波特征。红外测量结果显示模型迎风面和背风面的转捩阵面与直接数值模拟结果吻合良好,且模型的迎风面观察到典型锯齿状条纹转捩阵列,与腹部横流区横流不稳定性主导失稳转捩的结论一致。

关键词： 水肥一体机   可视化控制   系统响应效率   整机节肥率   灌溉均匀度  

摘要： 以进一步提升水肥一体机的作业效率与监测效率为目标,选取可视化技术作为研究切入点,基于可视化控制模块的设计与应用展开讨论。通过充分理解水肥一体机的作业机理,建立用于整机可视化控制的数学模型,并进行可视化控制模块的软件程序设计与硬件组件配置,形成全新高效的可视化水肥一体机。进行可视化控制模块应用作业试验,结果表明:基于可视化机理及控制模型应用的水肥一体机较普通控制下的水肥一体机作业有一定优势,系统的监测准确率与系统响应效率得到明显提升;各水肥管路及水肥参数监测及时,确保整机各项指令与输出正确合理,整机节水率与整机节肥率分别提升了6.80%和7.40%,灌溉均匀度可达90.50%,有利于农作物种植栽培高效高产。

关键词： 控制性卵巢刺激   胚胎植入前染色体结构变异遗传学检测   新发染色体异常  

摘要： 目的研究胚胎植入前染色体结构变异遗传学检测(preimplantation genetic testing for structural rearrangements,PGT-SR)周期中,控制性卵巢刺激(controlled ovarian stimulation,COS)相关参数对新发染色体异常的影响。方法采用病例对照研究,回顾性分析天津医科大学总医院妇产科生殖中心2023年1月至2024年8月期间行PGT-SR助孕的70个周期及行胚胎植入前单基因遗传学检测(preimplantation genetic testing for monogenic,PGT-M)的39个周期的患者临床资料,分析COS中促排卵方案、不同促性腺激素(gonadotropin,Gn)使用时间和总量、人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)注射日雌二醇水平和孕酮水平与新发染色体异常的相关性。结果①PGT-SR组的341个囊胚和PGT-M组的196个囊胚进行活检。PGT-SR组的非整倍体率[62.1%(205/330)]和PGT-M组[30.2%(58/192)]比较,差异有统计学意义(P<0.001)。两组的新发染色体异常率比较差异无统计学意义(P>0.05)。②校正女方年龄、男方年龄、囊胚质量后,新发染色体异常率在不同促排卵方案之间、不同Gn使用时间和总量之间、hCG注射日不同雌二醇水平和孕酮水平之间差异均无统计学意义(均P>0.05)。③新发染色体整条异常、片段异常和复杂异常发生率在不同促排卵方案、不同Gn使用时间和总量、hCG注射日不同雌二醇和孕酮水平间差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论不同的促排卵方案、Gn使用时间、Gn使用总量、hCG注射日雌二醇和孕酮水平不影响染色体结构异常患者的总体新发染色体异常率及新发整条、片段和复杂染色体异常率。

关键词： 耕地保护   区域性沉陷控制   协同承载体   充实率   开采参数优化  

摘要： 耕地是粮食安全的基石,而煤炭则是能源供应的保障。然而,采煤引起的耕地损毁问题在我国高潜水位平原煤粮复合区尤为显著。为了应对这一问题,提出基于充填体-煤柱协同承载体的区域性沉陷控制方法,以实现采煤效益与耕地保护之间的平衡。以河南省某矿区为例,基于面向耕地保护的区域性沉陷控制方法,首先,分析了充填体-煤柱协同承载体的形成过程及其设计原则;随后,使用PFC软件模拟了不同充实率对充填体-煤柱协同承载体稳定性的影响,并基于FLAC3D软件模拟确定了满足耕地保护指标的最优工作面开采参数。研究结果显示:充填体会对煤柱产生侧向支撑,有利于提高煤柱稳定性,形成共同支撑覆岩的协同承载体。当充实率达到85%时,充填区裂纹约占总数的73.42%,此时充填体在协同承载体中发挥主要承载作用,系统处于稳定状态。进一步分析表明,采空区位于应力释放区,而协同承载体位于应力集中区,其应力集中系数呈现出随采宽增大而上升的趋势。在综合考虑充填成本和耕地保护指标后,确定了该矿区最佳的区域性沉陷控制开采参数为采宽160 m、充填宽100 m。该参数设置既能够节约充填成本,又能有效控制地表下沉量,达到耕地保护的标准。该研究成果可为煤粮复合区的绿色开采提供理论依据和工程参考。

关键词： 时均流场   湍流边界层   压力脉动功率谱  

摘要： 针对湍流边界层内壁面压力脉动功率谱的计算问题,该文结合Grasso修订的TNO-Blake解析模型、RANS(Reynolds average Navier-Stokes)时均流场解,发展一种脉动压力计算方法,近壁面附近采用RANS数值解,对于壁面附近湍流各向异性特性,流向和横向异性模型参数采用Stalnov推荐数值,法向异性模型参数采用试验参数,对某平板上一点处的压力脉动功率谱进行了计算,分析了湍流能谱模型、迁移速度等影响,并与Goody模型结果进行对比。研究表明,该文计算方法合理可行,能快速获取壁面压力脉动功率谱,可为工程装备设计的振动噪声分析提供输入。