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关键词： 非一致性   水文变异   混合分布   汛限水位   遗传算法  

摘要： 水库汛限水位是基于水库设计阶段的水文资料序列模拟而成,但在全球气候变化和流域下垫面条件发生变化等因素影响下,水文资料序列的一致性遭到一定程度的破坏。水库设计阶段制定的汛限水位和调度规则已不适用于变化环境下的水文序列,这是当前水库汛限水位优化设计面临的主要技术难题。因此,为应对气候变化等因素对水库调度的影响,研究变化环境下的水库汛限水位和调度规则十分必要。本文针对汉江上游安康水库,采用多种变异诊断方法对安康水库的长系列入库洪水序列进行诊断,并对发生变异的洪水序列进行非一致性洪水频率分析,获得非一致入库设计洪水成果。基于非一致入库设计洪水成果,建立了汛限水位和调度规则优化模型,得到变化环境下水库汛限水位及对应的调度规则,并对汛限水位优化后的效益和风险进行了评估。论文取得的主要研究成果如下:(1)为使变异诊断结果可靠,分别从年最大洪峰流量、年最大1日洪量、年最大3日洪量和年最大5日洪量几个方面进行初步诊断、趋势诊断、跳跃诊断和物理成因分析,由诊断结果可知年最大洪峰流量无变异,年最大1日洪量变异点为1984年,年最大3日洪量和年最大5日洪量的变异点为1985年,结果表明安康水库入库洪水序列的一致性遭到破坏。(2)依据变异诊断结果,利用混合分布模型以及模拟退火参数估计方法对发生变异的洪水序列在非一致性条件下进行洪水频率分析。由参数估计结果可以看出,发生变异的洪水序列在变异前后的参数有着显著的不同,这一现象表明汉江上游流域受气候和下垫面产汇流条件的双重影响,导致安康水库洪水序列分布参数在变异前后发生显著变化。通过混合分布模型和传统P-Ⅲ分布计算获得非一致性条件下和不考虑变异条件下安康水库不同重现期的入库洪水设计值,在已知安康水库1983年水电建设总局批准的设计值成果的情况下将三种设计值进行对比分析。由比较结果可知:安康水库1983年水电建设总局批准的设计洪水成果在现阶段条件下偏保守,并对洪水序列设计成果进行校核和修订很有必要。最后通过同频率放大的方法对典型洪水放大并对洪水过程线修匀,得到安康水库非一致性条件下不同重现期入库设计洪水。(3)建立非一致性条件下汛限水位和调度规则优化模型,并利用遗传算法对模型进行求解,得到变化环境下的汛限水位可调整为326m并制定相应的调度规则。对新的汛限水位利用频率分析法进行风险分析,结果表明优化后的汛限水位风险率为0.054%,低于安康水库设计风险率0.1%。由此可见,在不增加水库自身以及上下游防洪设计安全的前提下,非一致性条件下的水库汛限水位和调度规则为变化环境下水库防洪运行提供理论基础和技术支撑,对水库协调防洪与兴利效益,提高水资源利用效率具有重大意义。

关键词： 工程地质   土木工程   灌入式教学   探索式   教学改革  

摘要： 工程地质是土木工程、水利工程最基本的理论课程,也是设计者和施工者必备技能,其掌握的熟练程度直接影响工程的成败,故对工程地质教学主要问题的总结和改革工作迫在眉睫。本文通过总结现阶段大部分高校工程地质课程主要问题,提出了理论课、室内实习课、野外实习课中存在课程内容多、课时较少、重点不突出、理论联系实际较少等问题。本论文针对相关问题和现阶段课程考核评价体系等提出了改革的建议。

关键词： 小学生   特色课程   车辆模型   素质教育  

摘要： 特色课程是首都师范大学附属玉泉学校的办学特色,包括科技、艺术、体育、传统文化等四大类特色课程,涵盖各个年级,学校根据学生的身心发展情况,具体安排相应课程.本着'为学生的全面发展而服务'的宗旨,玉泉学校领导和老师不断大力探究特色课程的'自主-合作-创新'模式,力求特色课程的学习可以拓展学生视野,培养学生的观察能力、思维能力、动手实践能力、创造能力,发掘孩子潜能.

关键词： 微尺度   微肋阵   沸腾   传热   临界热流密度   压降  

摘要： 随着微电子设备集成度的提高,单位空间热流急剧增加,严重影响到了微电子设备的正常运行。微肋阵通道作为一种高效微型散热结构,以其高面体比、结构紧凑、传热效率高等优点,在微空间电子散热领域受到研究者普遍关注。近年来,国内外众多学者对微肋阵通道的流动沸腾换热特性进行了大量的研究,但目前对于微肋阵通道流动沸腾机理研究尚不明确,对不同形状微肋阵通道内流动沸腾的研究鲜有涉及。本文采用机加工技术设计开发了菱形、圆形以及椭圆形微肋阵通道,以去离子水为工质,在质量流速G为9624kg/(m·s),入口过冷度为200℃,有效热流密度为1040 W/cm的范围内,对三种微肋阵通道内流动沸腾换热、压降与临界热流密度(Critical Heat Flux,CHF)特性进行了实验研究,为微冷却通道的设计和优化提供理论依据,具有重要实践意义。为揭开微肋阵通道内流动沸腾换热机理,本文首先对圆形、菱形、椭圆形微肋阵通道内流动沸腾换热及压降特性进行了实验研究,同时对微通道内流动沸腾的不稳定性进行了分析。通过实验发现,在低热流密度下,核态沸腾占主导地位,而在中高热流密度下,薄膜蒸发对流换热为主要沸腾机制。沸腾传热系数随着热流密度和出口干度的增大而减小,两相压降随着热流密度和出口干度的增大而线性增大。微肋片的存在抑制了汽泡的反向流动,减小了沸腾不稳定性,推迟了CHF的发生。椭圆形微肋阵通道的流动沸腾稳定性最好,而圆形微肋阵通道的流动沸腾稳定性最差。其次,CHF作为微肋阵通道流动沸腾换热上限的一个重要参数,在本文中进行了重点的研究。临界热流密度是通道出口壁面干涸造成的,而出口壁面的干涸是由于流动沸腾向通道上游的反向流动。出口壁温的急剧增加和两相压降的急剧减小标志着CHF的产生。此外研究还发现质量流速、入口过冷度、微肋形状等实验参数对CHF也有着很大的影响。实验结果显示:在相同的实验工况条件下,微肋片的存在大大减小了沸腾的反向流动和流动沸腾的不稳定性,微肋阵通道的CHF比光滑微通道更高,且椭圆形微肋阵的CHF最大,菱形微肋阵次之,圆形微肋阵最小;临界热流密度随着质量流速和入口过冷度的增大而增大,但随着出口干度的增大而减小。最后将实验数据与Kosar等提出的CHF关联式进行了比较验证,结果表明该关联式与实验数据吻合良好,进一步印证了本实验的正确性。本文通过实验手段着重研究了三种微肋阵通道的换热、压降与CHF特性。通过对实验工质在不同工况条件下影响因素(质量流速、入口过冷度、出口干度、加热热流密度等)的研究,并结合可视化手段揭开了微肋阵通道的流动沸腾机理,为微肋阵通道流动沸腾特性的更进一步研究作出了有益的探索。

关键词： 流动沸腾   矩形流道   临界热流密度   倾角   空泡份额  

摘要： 为保证核电站的安全性,采用反应堆压力容器外部冷却（ERVC）方案实现严重事故下堆内熔融物滞留（IVR）的策略是目前最重要的非能动严重事故缓解措施。虽然已经开展了以工程验证为目的的针对不同类型机组的IVR-ERVC系统工程验证性试验,但是对于IVR-ERVC中沸腾现象及临界热流密度（CHF）机理的研究还很有限。由于反应堆下封头熔融物分布和传热特性不确定度较大,工程验证试验结果难以用于严重事故的准确分析和系统的优化设计。因此,本文采用矩形流道内低流量流动沸腾来模拟IVR-ERVC系统窄缝通道内的自然对流沸腾,通过改变流道倾角和入口质量含气率对IVR-ERVC系统中的沸腾传热特点和CHF机理进行深入研究。首先,基于严重事故下反应堆压力容器下封头外部窄缝通道内,上游的两相流状态随着倾角位置的变化而变化,会对下游的沸腾传热和CHF造成影响的特点,本文对不同质量流速和质量含气率工况对应的不同倾角矩形流道中两相流分布及平均空泡份额进行实验和理论研究,并结合CFD数值模拟对两相流的倾角效应进行了分析。实验结果表明,弹状流和搅拌流下,平均空泡份额随着倾角增大,呈现先减小后增大的趋势。考虑倾角效应后对漂移流模型中的分布参数和漂移速度进行分析,结果表明漂移速度随倾角先增大后减小,这是造成平均空泡份额随倾角非单调变化的主要原因。同时,CFD模拟结果表明采用欧拉-欧拉非均相两流体模型并考虑相间作用力能够对本实验的两相流分布和平均空泡份额进行较好的预测,不同倾角下重力方向的改变造成气相速度场的差异使得平均空泡份额随倾角非单调变化。其次,将影响CHF的各个因素进行分离,研究单个因素对于CHF的影响规律。通过实验的方法,分别调节流道倾角、质量流速和入口质量含气率,研究这些因素对于矩形流道单面局部加热表面的沸腾传热和CHF影响规律。实验中流道倾角的变化范围为15～90°,质量流速变化范围为110～288 kg/（m2s）,质量含气率变化范围为0.003～0.036。沸腾传热实验结果表明,实验范围内质量流速和质量含气率对传热系数几乎无影响;倾角对传热系数的影响明显,大于45°的角度区间内,传热系数基本不随倾角变化,与90°倾角下的传热系数保持一致;在15～45°倾角区间内,传热系数基本保持一致,相对90°倾角下的传热系数减小。通过对比不同的饱和沸腾换热经验关系式,发现Liu和Winterton公式对90°倾角下的沸腾传热系数预测较好。考虑倾角的影响,对该公式进行修正后预测本实验的传热系数,精度在-18%至15%之间。CHF实验结果表明,在测试工况范围内,质量流速、质量含气率和流道倾角的增大都能提高CHF;流道倾角对CHF的影响受到质量流速和质量含气率的共同影响;整体上CHF随倾角的增大而增大,较大的质量流速和质量含气率能够削弱CHF的倾角效应。最后,基于实验结果,结合微液层蒸干理论和分离流理论对低质量流速、低含气率的不同倾角下单面局部加热流道的流动沸腾进行分析建模,开发了新的CHF预测模型。该模型弥补了现有研究中关于不同倾角的低压、低质量流速和低含气率下饱和流动沸腾CHF模型的不足,能够较好地预测不同倾角的低压、低质量流速和低含气率条件下饱和流动沸腾CHF,整体误差在-25%至20%以内。

关键词： 过载   两相流   沸腾流动   临界热流密度   实验研究   数值模拟  

摘要： 电子设备的高效散热问题,促进了窄通道内流动沸腾的研究。窄通道内的流动沸腾特性很复杂,而临界热流密度是防止器件烧毁的重要参数。机载设备在机动飞行期间会受到不同方向不同大小的过载作用,这将增加通道内流动沸腾的扰动。本文在现有的国内外研究成果基础上,通过对过载作用下窄通道内汽液两相流动沸腾和临界热流密度特性的实验研究和数值模拟,取得了动载、加热方位、流体进口温度、质量流速、通道高宽比等对矩形窄通道内临界热流密度的影响规律,为机载蒸发循环冷却系统的设计以及气液两相流动沸腾和临界热流密度特性的研究积累了基础数据。利用旋转平台实现了过载的模拟,并搭建了气液两相流管路循环系统。以蒸馏水为工质,采用单侧加热的窄矩形通道,通过改变通道布置方式、旋转速度、入口温度、流速等参数进行了侧向过载、逆向过载和加热方位对流动沸腾临界热流密度影响的实验。对原始实验数据进行处理,分析了发生临界换热时质量流速、实验段压降和壁面温度的变化,研究了入口过冷度、质量流速、过载和加热方位对临界热流密度的影响规律,并分析了过载作用下沸腾流动不稳定性。结果表明:临界换热发生时,壁面温度急剧增加,有效加热热流迅速减小,实验段压差明显增大且扰动剧烈;临界热流密度随着入口过冷度、质量流速、逆向过载、侧向过载(加热面朝外除外)的增大而增大;相同条件下,加热面朝上时临界热流密度最大,加热面朝下时,临界热流密度最小,这两种方位重力作用较为明显;在逆向过载加热面朝左和朝右时,临界热流密度居中,这两种方位下哥氏力作用较明显;在侧向过载加热面朝外时,临界热流密度受旋转离心力影响较大,随过载增大而减小;窄矩形通道宽高比增大时临界热流密度增加。概括起来,过载剪切力,可以提高临界热流密度;浮升力引起的汽泡向加热面聚集则降低了其临界值。利用侧向载荷下上下两个加热方位及逆向载荷向上加热的实验数据,采用遗传算法对Qu-Mudawar模型进行修正,分别拟合出侧载和逆载情况下的预测关系式,实验值与预测值结果较为符合。运用FLUENT软件的VOF模型,通过对实验段进行实物建模,利用UDF描述沸腾过程,对逆载下窄矩形通道内流动沸腾过程进行了数值模拟。介绍了临界热流密度点确定方法,对临界热流密度的影响因素进行了分析,并与实验结果进行比较。结果表明预测数据与实验结果变化一致性较好但有差异。本文的试验方法、数值模型对于过载下通道内临界热流密度的研究具有学术意义和应用价值,希望对两相流传热传质研究进展有所裨益。

关键词： 翻转课堂   提问   总结  

摘要： 翻转课堂中,教师的提问和总结是决定课堂教学质量高低的两个最重要的因素。这就要求教师必须讲究提问和总结的技巧。提问的技巧可以从深度、时机、线索、数量和方式五个方面入手,总结的技巧可以从层次性、深刻性和包容性三个方面入手。

关键词： 《国际市场营销学》   课程建设  

摘要： 国际市场营销是世界经济发展的必然产物,是跨越国界的市场营销活动,作为独立学科的《国际市场营销学》受到学校及企业的高度重视.要提高《国际市场营销学》的教学质量,必须注重课程建设工作.本文从课程内容及特色、课程教学方法及手段、教学条件、存在的不足及改进措施等方面入手对《国际市场营销学》现有课程建设做工作总结,以期达到改进教学效果,提高教学水平的目的.

关键词： 大容器池沸腾   临界热流密度   恒热流   泡核沸腾   壁面过热度  

摘要： 近年来,电子元器件领域发展迅速,因此其对系统的散热能力提出了更高的要求。如何在更小的换热面积,更大的集成度下增大系统的换热能力,提高换热效率,成为近年来研究的热点。与传统的空冷、水冷等冷却方式相比,沸腾换热冷却方法具有更高的换热效率。在理想条件下,用水作为工作流体的核态沸腾可具有高达10W/m的热流密度。因此,研究沸腾换热过程具有非常重要的理论及实际意义。沸腾换热性能受加热面表面特性、流体性质、加热条件等多种因素影响,因此,采用实验方法对沸腾换热过程进行研究时,多种影响因素往往相互耦合而难以做到仅对某一因素进行探究。为解决实验研究带来的问题,本文采用数值计算的方法对影响沸腾换热效果的加热面表面特性这一因素进行了研究。计算中采用的物理模型为一方形容器,通过在加热面上制造一定的特殊结构(数量及朝向不同的均匀布置的半球结构),改变加热表面的润湿性和粗糙度,研究了大容器核态沸腾阶段,同时得到了其上的临界热流密度(CHF)值。本文首先对光滑亲水表面(?(28)60?,r=0)进行了数值计算,并以此作为基准工况,所有改进后的加热面的计算结果均与之进行对比分析。计算中,加热面采用恒热流边界条件,方腔四周绝热,工作压力为1atm。通过数值计算,得到加热表面的壁面过热度和热流密度之间的关系。特别地,当壁面温度出现突升时,标志着沸腾危机的出现。计算结果表明:本文采用的数值计算方法与文献中的数据吻合度较好,证明了数值方法的可靠性。根据计算可知,在核态沸腾阶段,加热面的表面温度随加热时间在一个较小的范围内波动。通过与光滑亲水表面的基准工况(?(28)60?,r=0)相比较,发现如下规律:具有半球结构的加热面均可提高换热效率,且具有凹陷半球的工况的促进效果更为显著;半球数量对换热效果具有较大的影响,当半球数量为16时,换热效率及临界热流密度(CHF)值均得到了提高。亲水表面具有较高的临界热流密度(CHF)值,疏水表面具有更好的沸腾换热性能,超亲水表面(?(28)3?)可以同时提高沸腾换热效率和临界热流密度(CHF)值。本文中所用的粗糙表面可以提高沸腾换热性能,对于壁面粗糙度高度为1nm的加热面,其临界热流密度(CHF)值相对于基准工况增加了约1.83倍。其原因是该粗糙表面可以提供更多的换热面积从而使成核位点数增加,进而有利于汽泡间的合并及流体的扰动,实现高效换热。另外,壁面粗糙度可有效地防止蒸汽膜的过早形成,从而提高临界热流密度值。

关键词： 演讲与口才   课程改革   试点  

摘要： 本文通过对《演讲与口才》课程进行线上线下课程改革试点研究,通过梳理课程改革经验总结,探讨课程阶段划分,依托网络教学平台,结合优质线上课程资源,变重讲授为重实训,将实训项目融入到每一节课堂中,让学生真正做到实训与理论同步、理论指导实训,形成实训为纲,全过程训练的创新思路,并进一步提出课改不断完善的方向.