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关键词： 亚波长光栅透镜   柱矢量光束   闪耀结构   聚焦   调控  

摘要： 柱矢量光束的紧聚焦在光学微操纵、光学存储、激光微加工、超分辨率成像和粒子加速等领域发挥着重要作用。亚波长光栅平凹透镜对柱矢量光束的紧聚焦的能力仍有提升空间,本文利用闪耀结构将光的能量从零级转移并集中到-1级,对亚波长光栅平凹透镜的聚焦性能进行优化。提高了透镜的衍射效率,增强了焦场的能量。通过调整高斯径向偏振光的形状参数,改变入射光振幅及入射区域半径实现对焦场能量的动态调控。进一步地,调控柱矢量光束的偏振组分能够直接有效地横向调制焦场,获得多样化形貌的焦斑。本文的优化手段对于其他光栅透镜也具有参考意义,该研究结果在超分辨率成像以及光场调控等领域具有潜在的应用价值。

关键词： 离散不适定问题   广义Krylov子空间   t-积   正则化  

摘要： 本文讨论了基于三阶张量的t-积形式,将广义Krylov子空间方法在解决大规模线性离散不适定问题中的应用。针对于离散不适定问题,首先确定正则化参数,并将一系列投影应用到广义的Krylov子空间上。数据张量是一般的三阶张量或由横向定向矩阵定义的张量。在数值例子和彩色图像修复中的应用说明了该方法的有效性。

关键词： 大学物理实验   超声光栅实验   浓度测量  

摘要： 大学物理是高等院校理工科专业学生在低年级的必修课,是学习其他专业课程的基础,而大学物理实验作为大学物理学习的重要组成部分。在《大学物理实验》课程中,理工科专业学生完成了“超声光栅的基本原理与声速的测量”的学习,对于相关原理与实验操作较为熟悉,但在实际教学过程中,学生的思维只能局限在课程以内,无法延伸至更加广阔的方向。本文以超声光栅实验为例,除教材所学测量声波在液体中的传播速度,将超声光栅实验延伸至测量透明液体浓度原理,充分向学生展示超声波的理论成熟和超声光栅原理应用广泛。由此可见,当在大学物理实验课程中不断激励学生们独立思考,探究出实验的延伸方向,以物理专业学生来说,有助于学生清晰地掌握实验原理,也有利于学生对专业课程理论的理解。

关键词： 光纤Bragg光栅   弯矩解耦   桨叶标定   直升机飞行试验  

摘要： 近年来,光纤Bragg光栅(FBGFiber Bragg Grating,FBG)这种具有体积小、质量轻、抗电磁干扰能力强、可实现准分布式测量等独特优势的新型传感器受到了人们的广泛关注。为了实现其在直升机飞行试验中的工程应用,引入基于应变差值计算的桨叶弯矩解耦方法,通过标定实验确定不同光纤Bragg光栅组合桥路测量弯矩的耦合系数,选择最优弯矩解耦组合桥路,完成载荷标定。实验结果表明,光纤Bragg光栅传感器适用于直升机桨叶弯矩测量,可以实现挥舞、摆振、扭转弯矩的有效解耦和准分布式测量。

关键词： 必修课程   线上考试   监考流程   诚信应考  

摘要： 为做好2022—2023学年第一学期课程期末考核工作,加强校园安全管理,确保师生身体健康,对排水科学与工程专业必修课程期末考核采取线上考试的方式。以专业“概率论与数理统计”必修课程期末线上考试为例,从制订工作方案、考试命题、模拟演练、在线答题、在线监考及突发事件应急处置等方面梳理线上考试流程,并探讨了相关注意事项,以期为今后同类型课程开展线上考核提供参考。同时,强调了在线考试在应对突发事件和确保校园安全管理方面的重要性。深入分析线上考试的设计与实施过程中面临的挑战和解决方案,以推动教育技术的发展与应用,促进线上教学和远程教育的不断创新与完善,为构建更加灵活、高效的教育体系贡献力量。

关键词： 展示自我   纸笔考试   期末考试   冒险岛   小学生   综合评价   无纸化测评   政策落地  

摘要： 抽红包、开盲盒、冒险岛闯关、集印章打卡拍照……你以为这是哪个学校的课外趣味活动吗?不!这是呼和浩特小学生的期末考试。这几天,首府小学生已经进入寒假,“双减”政策落地以来,在小学一二年级不进行纸笔考试的要求下,老师们在期末精心设计了多种活动,让学生们在轻松的氛围中展示自我,并结合平时表现对学生进行综合评价。

关键词： 光学薄膜   电子束蒸发镀膜   误差控制   机械性能   可见光   反射率  

摘要： 为提升光学镜头的成像质量,消除杂散光的影响,以K9玻璃为基底设计可见光波段平均反射率小于0.1%的减反射膜。采用电子束离子辅助沉积的制备方式,针对薄层敏感度高、光谱变化大等问题,通过建立稳定控制膜层厚度的数学模型来减小膜厚误差,提高制备精度和成膜稳定性。对减反射膜进行环测实验,优化调整工艺参数,侧重提高减反射膜的硬度和耐水煮能力。实验结果表明,最终制备出的减反射膜在420~680 nm波段内的平均反射率约为0.044%,最高反射率为0.0712%,克服了以MgF2为外层的减反射膜机械性能和化学稳定性较差的问题,满足工程应用低损耗、稳定可靠、高强度、可重复性制备的要求。

关键词： 地铁   轮对   健康指数   张量分解   深度自编码  

摘要： 地铁在运行过程中,车轮踏面、轮缘与轨道持续磨损会导致车轮性能退化。对车轮退化过程中的不同状态进行识别和评估是车辆故障预测与健康管理的关键环节。近年来,基于振动信号和机器学习的地铁车轮退化状态智能识别技术在降低人工依赖、优化镟修策略方面作用显著。但由于在实际运行过程中,地铁轮对通常受载荷、路况等因素影响,振动信号易受强噪声干扰,导致退化趋势不显著,难以直接识别其状态变化。为解决这一问题,文章提出一种基于张量重构的健康指标构建方法。该方法首先基于张量分解可有效挖掘信号高维本质信息的优点,利用张量Tucker分解获得原始信号的核心张量;其次,采用张量重构和Savitzky-Golay滤波方法对信号进行降噪处理;最后,在此基础上,利用深度自动编码器网络提取深度退化特征,建立车轮退化过程的健康指标。依托北京地铁某线路实际运行的车轮振动信号数据所进行的实验结果表明,采用该方法构建的健康指标具有良好的趋势性和单调性,能够准确描述轮对整个退化过程,所得到的异常预警位置与轮径值磨损变化和实际镟修记录准确对应。该方法的提出为地铁轮对健康管理提供一种智能化的解决方案,具有良好的实用价值。

关键词： 张量分析   坐标变换   定理辅助证明   MATLAB  

摘要： 张量分析是一种重要的数学工具,它在相对论、电磁场论和连续介质力学等诸多学科都有着广泛的应用。掌握这种数学工具,已成为从事相关科学研究的必备基础。然而,张量分析中非欧几里得空间局部切标架的存在,增加了张量计算和分析的复杂性。学生在学习“张量分析”课程时面临着抽象概念和复杂公式的理解上的困难。本文提出利用MATLAB工具在绘图、脚本编程和符号推导等方面的强大功能,从旋度分析、坐标变换和定理辅助证明这三个方面,并结合MATLAB脚本代码,展示MATLAB工具辅助于该课程教学的重要作用。教师借助该工具开展课程教学,将帮助学生有效提高对张量分析知识的理解。学生掌握了该课程的基础知识后,便能进一步使用MATLAB的张量工具箱或Pytorch深度学习库进行张量运算操作。

关键词： 区段煤柱   遗留煤柱   矿压显现   光纤光栅   光栅应力计   实时监测  

摘要： 针对近距离煤层下伏工作面过上覆遗留煤柱时,发生动静载叠加诱发强矿压显现,导致区段煤柱发生变形失稳造成人员伤亡和设备破坏。为探索基于光纤光栅实时监测区段煤柱变形发育特征,分析进、出遗留煤柱阶段矿压显现机理,将FBG、光栅应力计的光测方法相结合,结合现场实测的区段煤柱变形应力应变水平参量变化规律,研究煤柱应变空间分布规律及回采过程中工作面前方煤柱内部应变时域响应特征,验证光测方法在煤体应变水平观测的可行性。结果表明:工作面回采经过上覆遗留煤柱期间,区段煤柱顶板受集中应力影响,上部岩层块体破断并发生回转导致煤柱载荷增加,随着工作面推进覆岩断裂进一步向上传递,关键层断裂回转发生导致工作面来压,最终导致区段煤柱变形失稳。根据现场光栅应变增量幅度判断煤柱内局部变形的剧烈程度,在集中应力作用下,区段煤柱变形时发生最大应变为650×10^(-6),上覆岩层集中应力造成煤柱应变水平峰值位置为煤柱宽度11.5 m,沿煤柱宽度方向应变表现出先增加后减小然后趋于稳定的趋势,内部应变随采动过程中影响范围在5 m左右。综合研究工作面回采经过上覆遗留煤柱时应变对区段煤柱发生变形失稳的特点和规律,以及应变水平变化和煤柱物理力学性质,得到煤柱破坏的前兆特征,在外力作用下达到变形峰值前对煤柱提前进行卸压和防护的安全处理。