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题名深水钻井隔水管横向振动振型分析
- 1
-
-
作者
韩春杰
姜继帅
袁建
马文倩
荆国林
-
机构
东北石油大学物理与电子工程学院
东北石油大学化学化工学院
山东华宇工学院
-
出处
《化工自动化及仪表》
CAS
2024年第3期456-461,515,共7页
-
基金
国家科技重大专项(批准号:2016ZX05020-006)资助的课题。
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文摘
为了分析深水钻井隔水管的横向振动固有频率和振型,综合考虑深水隔水管受到的顶部张紧力、海洋环境载荷、钻井平台漂移等作用力,借助微元法建立受力分析模型。根据连续梁理论和隔水管单元的动力学微分方程,确定其无阻尼自然振动基本方程,并进一步剖析建立隔水管横向振动固有频率微分方程和模态振型基本方程,然后进行数值求解。使用控制变量法逐步分析隔水管长度、张力比、自身材质对隔水管固有频率的影响和变化规律。通过MATLAB软件表现出不同阶数的振动振型,结果表明:控制张力比、合理选择隔水管类型能够有效提高固有频率,避免与波流力形成共振,进而保证深水钻井作业安全。此外,隔水管的振型并不是标准正弦曲线,振型会受时间的影响不断变化。
-
关键词
模态振型
深水钻井隔水管
力学分析
固有频率
控制变量法
MATLAB
-
Keywords
modal shape
deepwater drlling riser
mechanical analysis
natural frequency
control variable method
MATLAB
-
分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名钻杆在扭转作用下的变形及抗扭性能分析
- 2
-
-
作者
韩春杰
马文倩
袁建
姜继帅
荆国林
-
机构
东北石油大学物理与电子工程学院
东北石油大学化学化工学院
-
出处
《煤矿机械》
2024年第2期69-71,共3页
-
基金
国家科技重大专项“钻井工程一体化软件”资助(2016zx05020-006)。
-
文摘
钻杆在煤矿勘探开发过程中占据着重要地位,因工作条件恶劣,易失效并造成钻井事故。基于材料力学、工程力学等对钻杆扭转时的切应力及变形量进行分析,建立钻杆在施加纯扭矩作用下的剪应力、单位长度扭转角及抗扭强度计算的力学模型。同时,通过ANSYS仿真得出切应力分布规律及扭转变形量。通过对比,ANSYS仿真结果与理论模型计算结果基本一致,为钻杆失效等进一步研究提供了理论依据。
-
关键词
钻杆
扭转
剪应力
变形量
极限扭矩
-
Keywords
drill pipe
torsion
shear stress
amount of deformation
ultimate torque
-
分类号
TD421.25
[矿业工程—矿山机电]
-
-
题名一种实验室可用的虚拟波形发生器设计
被引量：2
- 3
-
-
作者
韩春杰
袁建
姜继帅
荆国林
-
机构
东北石油大学物理与电子工程学院
东北石油大学化学化工学院
-
出处
《电子设计工程》
2023年第10期6-9,15,共5页
-
基金
黑龙江省高等教育教学改革项目(SJGZ20200035)。
-
文摘
为了便于在实验室中对任意频率与波形信号进行实时调制,文中提出一种采用STM32F103ZET6单片机和Proteus软件相结合的方法,实现了一种易操作、可便携的虚拟函数信号发生器的设计。该函数信号发生器采用STM32系列单片机作为主控芯片,同时外接矩阵键盘、D/A转换器、LCD12864显示系统,并且借助Proteus仿真实验可以很好地输出频率和幅度可调的方波、三角波、正弦波以及锯齿波等波形。实验结果表明,该虚拟函数信号发生器可以在输出信号失真很小的情况下,使得系统操作性能稳定,并且降低成本和技术难度。
-
关键词
信号发生器
STM32单片机
D/A转换
PROTEUS
-
Keywords
signal generator
STM32 single chip microcomputer
D/A conversion
Proteus
-
分类号
TN702
[电子电信—电路与系统]
-
-
题名基于农机CAN总线的无线远程数据监测系统研究
- 4
-
-
作者
韩春杰
王熙
-
机构
黑龙江八一农垦大学工程学院
-
出处
《现代化农业》
2024年第1期94-96,共3页
-
基金
2021年度黑龙江省重点研发计划项目(GA21B013)。
-
文摘
针对农机作业监测与管理存在的监测信息不足、管理不规范、有效监控缺乏等问题,对拖拉机无线远程数据监测系统进行了研究。该无线远程监测系统由边缘计算网关、网络高清摄像头、车载计算机与云端服务器组成。借助网关内的ARM Cortex-A7处理器对农机作业数据进行采集与封装,4G无线通信模块负责将搭建在施肥机上的传感器所采集到的施肥机作业数据(速度、方向、高程等)传输至云端服务器,通过云平台对数据进行实时监控,分析处理。试验结果表明,施肥机在连续作业数据量大时,系统运行平稳且延时较低,作业数据传输成功率在99%以上,满足复杂的田间工作环境需求。实现了变量施肥机作业状态参数的无线远程实时监测。
-
关键词
数据采集
农机CAN总线
传输网关
云计算平台
-
分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
S219
[农业科学—农业机械化工程]
-
-
题名从神话叙事看中西方语言、思维、文化的差异
- 5
-
-
作者
韩春杰
-
机构
河北工业大学
-
出处
《今古文创》
2024年第5期31-33,共3页
-
文摘
神话起源于远古时代,是人类历史发展的产物,同时也是人类原始文明中重要的组成部分。神话的发展不仅对原始文明的研究有着重要的意义,同时对现代社会心理和跨文化交际有着丰富的指导价值。本文从中西方神话叙事的角度,选取人们广为熟知的中国汉族创世神话和西方的创世神话进行分析,进而探讨不同的神话所蕴含的思维文化差异性以及英汉两种语言的不同。
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关键词
中西方神话
语言
思维
文化
差异
-
分类号
I207
[文学—中国文学]
-
-
题名深井钻柱振动规律的分析及应用
被引量：28
- 6
-
-
作者
韩春杰
阎铁
毕雪亮
陈要辉
-
机构
大庆石油学院
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第9期76-79,共4页
-
基金
中国石油天然气集团公司创新基金资助项目(编号:2001cx-2t)
大庆石油学院科技发展基金项目"大位移井钻柱振动规律的研究及应用"资助(项目编号:200405-09)。
-
文摘
钻柱振动是在当前钻井工程中的普遍现象,对钻井的影响很大,钻柱共振是钻柱失效的主要原因。文章研究深井钻柱的振动问题,以深井钻柱为研究对象,分析研究了钻柱的纵向振动、横向振动及扭转振动。首先,建立了深井钻柱各种振动的力学模型,获得了钻柱振动所遵循的物理规律,得到了钻柱的各种共振频率。然后,结合实际对振动规律进行了应用,该研究为减小深井钻具损坏和优化钻具设计提供了理论依据。
-
关键词
深井
钻井
纵向振动
钻柱横向振动
扭转振动
钻柱振动
振动规律
应用
钻井工程
共振频率
-
Keywords
Deep well, Well drilling, Axial vibration, Lateral vibration of drill string, Torsional vibration
-
分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名钻柱横向振动规律及应用
被引量：22
- 7
-
-
作者
韩春杰
阎铁
毕雪亮
陈要辉
-
机构
大庆石油学院石油工程学院
-
出处
《大庆石油学院学报》
CAS
北大核心
2004年第1期14-16,共3页
-
文摘
在轴向动态载荷和静态载荷的情况下,分析了受激状态下钻柱的横向振动规律.结果表明:钻柱横向振动的固有频率除了与钻柱的本身特征有关外,还与钻柱所受的轴向力有关,拉力使横向振动的固有频率增加,压力使横向振动的固有频率减小,钻柱的横向振动的共振频率范围很大;受力中和点附近容易发生多根钻杆或钻铤横向共振,中和点附近钻柱的横向共振的概率大,应避免中和点附近的钻柱横向共振;钻头激振力加大了轴向力所提供的冲击载荷,增加了横向振动的发生概率,遇到坚硬的地层时,应选择低转速钻井,以避免下部钻柱发生严重的横向振动.
-
关键词
钻柱
轴向载荷
横向振动
固有频率
横向共振
-
Keywords
drilling string
axial load
lateral vibration
inherent frequency
lateral resonate
-
分类号
TE242.92
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名大位移井钻柱"粘滞-滑动"规律研究
被引量：24
- 8
-
-
作者
韩春杰
阎铁
-
机构
大庆石油学院
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第11期58-60,共3页
-
基金
中国石油天然气集团公司创新基金资助项目
编号:2001cx-2t。
-
文摘
文章分析研究了大位移井钻井过程中对钻具破坏很强的一种扭转振动:"粘滞-滑动",这种振动在大位移井钻井过程中发生的概率比较大,表现为或停或转的状态,转动的瞬间钻头以很大的速度冲出,引起钻头与地层、钻柱与井壁强烈碰撞,因此引起钻具失效。通过建立大位移井钻柱的等效扭转摆模型,分析了在钻头与地层扭矩及钻柱与井壁间摩阻扭矩作用下钻柱的动态行为,给出了钻柱所受摩阻力与钻柱动态位移之间的函数关系。分析了钻柱"粘滞-滑动"振动所遵循的物理规律,获得了大位移井"粘滞-滑动"共振频率的分布。结果表明:大位移井的"粘滞-滑动"现象表现为低频反应。根据"粘滞-滑动"共振所满足的条件,通过调整钻井参数可以避免"粘滞-滑动"现象的发生;扭转负反馈对"粘滞-滑动"现象有一定的阻碍作用。该问题的分析结果具有较高的理论价值和实际意义,对大位移井钻进中如何减少钻具失效问题提供力学依据。
-
关键词
大位移井
钻柱
钻井过程
钻具失效
钻井参数
钻头
摩阻
规律研究
文章分析
物理规律
-
Keywords
Extended-reach well, Sticking-slipping, Friction, Torque, Frequency
-
分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名深水环境下隔水管的横向自由振动分析
被引量：11
- 9
-
-
作者
韩春杰
陈明明
闫铁
-
机构
东北石油大学
-
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期341-344,359,共4页
-
基金
国家重大专项(2011zx05021-006)
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511021)
东北石油大学工程研发中心资助
-
文摘
隔水管是海洋钻井工程中的必要设备。在深水环境下,隔水管的疲劳失效问题普遍存在,隔水管的强烈振动是导致其失效的主要原因之一。本文采用微元法,得到了隔水管在各种载荷作用下的横向振动规律及其横向振动的固有频率的分布规律,进一步分析了各种因素对隔水管横向振动固有频率的影响。结果表明:隔水管的长度增加时,固有频率减小;随着顶部张力比的增加,隔水管的横向振动的固有频率也增加;随着壁厚的增加,隔水管横向振动的固有频率逐渐降低;而随着钻井液密度的增加,隔水管横向振动的固有频率增加;海水的存在使隔水管的横向振动固有频率降低。该研究有利于避免隔水管在使用过程中出现强烈的共振现象,为减小隔水管的失效提供了理论依据。
-
关键词
隔水管
横向振动
频率
深水
-
Keywords
marine riser,lateral vibration,frequency,deep water
-
分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名大位移井钻柱振动规律研究与应用
被引量：15
- 10
-
-
作者
韩春杰
阎铁
-
机构
大庆石油学院
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期72-74,共3页
-
基金
中国石油天然气集团公司创新基金项目(编号:2001cx-2t)。
-
文摘
在大位移井钻井工程中钻柱受着各种振动,当各种振动共振时,钻柱承受着非常大的动载,很容易受损,同时,钻柱的振动影响着井壁的稳定,严重威胁着井下的作业安全。以大位移井近井底的钻柱为研究对象,分析了钻柱振动行为所遵循的规律。采用线性分析法,获得了大位移井钻柱横向振动和扭转振动的频谱方程。同时获得了钻柱各种共振频率的分布。经分析表明大位移井钻柱的横向振动和扭转振动的共振频率与实际钻井转速非常接近,应合理选择转速以减小钻柱共振的发生。文章的分析研究为大位移井钻柱动态行为的研究提供了理论依据。
-
关键词
钻井
大位移井
水平井
钻柱
横向振动
扭转振动
-
Keywords
drilling, extended-reach well, horizontal well, drill string, lateral vibration, torsional vibration
-
分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名水平井侧钻过程中钻柱横向振动规律的研究
被引量：15
- 11
-
-
作者
韩春杰
阎铁
-
机构
大庆石油学院电子科学学院
-
出处
《石油机械》
北大核心
2005年第1期8-10,1,共3页
-
基金
中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金项目
项目编号2001cx-2t。
-
文摘
在水平井的侧钻过程中,钻柱很容易发生横向振动,引发钻柱失效、井眼扩径等严重事故。鉴于此,全面地分析了侧钻水平井钻柱的横向振动,以近井底长钻柱单元为研究对象建立了这种振动的力学模型,研究了横向振动的动力学规律,获知了钻柱横向振动的共振频率的分布规律。振动规律的实际应用反映了钻柱横向振动规律理论分析的正确性。侧钻水平井钻柱横向振动规律的研究对水平井在侧钻过程中保持井壁稳定、减少钻柱失效、提高钻速和降低钻井成本具有重要的理论价值和实际意义。
-
关键词
钻柱
侧钻水平井
水平井
井底
井壁稳定
钻井成本
井眼
横向振动
力学模型
钻速
-
Keywords
sidetracked horizontal hole, drill string, lateral vibration, natural frequency
-
分类号
TE243
[石油与天然气工程—油气井工程]
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名气体钻水平井的钻柱振动分析
被引量：5
- 12
-
-
作者
韩春杰
阎铁
-
机构
大庆石油学院电子科学学院
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期45-47,共3页
-
基金
国家重大专项科研项目"钻柱力学分析系统"(编号:2008zx05021-006)的资助
-
文摘
在水平井的钻井过程中,钻柱处于复杂的运动状态,振动是一种常见的现象,钻柱的共振是引发钻柱失效的主要原因之一。气体钻井过程中钻柱的动态响应很大,容易失效。以气体钻水平井的钻柱为研究对象,利用ANSYS软件分析了钻柱的轴向振动、横向振动、扭转振动及耦合振动,建立了钻柱各种振动的模型;通过实例分析获得了钻柱振动的规律,得到了水平井钻井过程中钻柱各种共振频率。该项研究为减少水平井钻具受损、优化钻井参数、避免钻柱共振提供了可靠的理论依据。
-
关键词
水平井
钻柱振动
共振
钻柱失效
气体钻井钻井参数
-
Keywords
horizontal well,drill string vibration,resonance,drill string failure,gas drilling,drilling parameter
-
分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名基于Ansys的水平井钻柱横向振动分析
被引量：5
- 13
-
-
作者
韩春杰
井丹丹
张海莉
-
机构
东北石油大学电子科学学院
-
出处
《化工自动化及仪表》
CAS
2016年第4期389-391,407,共4页
-
基金
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511021)
-
文摘
为避免水平井钻柱出现共振导致的钻井失败,以水平井钻柱为研究对象,利用Ansys软件对水平井钻柱的横向振动进行了建模、仿真和计算,得到水平井钻柱横向自然振动的频率分布规律。
-
关键词
水平井钻柱
横向振动
振动频率
建模
ANSYS
-
Keywords
horizontal well drill string
lateral vibration
vibration frequency
modeling
Ansys
-
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名基于ANSYS的钻柱纵向振动谐响应规律研究
被引量：4
- 14
-
-
作者
韩春杰
张海莉
井丹丹
-
机构
东北石油大学电子科学学院
-
出处
《化工自动化及仪表》
CAS
2015年第8期904-907,共4页
-
基金
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511021)
-
文摘
在实际钻井过程中,为解决钻柱共振这一问题,首先用ANSYS软件建立钻柱纵向振动有限元模型,并对所建模型进行模态分析,得出钻柱纵向振动的固有频率和其与钻柱长度的关系。然后对所建模型进行谐响应分析,在钻头处分别施加1、5、10k N的周期作用力来模拟钻压,得到了在钻头处的振动谱线、振动幅度和固有频率与钻压之间的关系。利用所得数据,可以通过调节钻机转速来避开共振频率,达到减小或避免钻柱纵向共振的目的。
-
关键词
钻柱
纵向振动
模态分析
固有频率
谐响应分析
-
Keywords
drill stem,longitudinal vibration,modal analysis,inherent frequency,harmonic response analysis
-
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名PAM对CaCO_3显微结构的影响
被引量：3
- 15
-
-
作者
韩春杰
陈明明
-
机构
东北石油大学电子科学学院
-
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2012年第19期4734-4736,共3页
-
基金
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511021)资助
-
文摘
利用原子力显微镜(AFM)研究添加聚丙烯酰胺(PAM)后碳酸钙晶粒表面形貌的变化。观察实验所得图像发现加入PAM后碳酸钙晶体发生了较大的形貌变化。空白样品碳酸钙表面致密平整,而加入PAM的样品碳酸钙表面凸起和凹陷明显增多。结果表明,PAM对碳酸钙显微结构的影响与阻垢剂所具有的部分作用机理相似。
-
关键词
聚丙烯酰胺
AFM
碳酸钙
防垢
-
Keywords
polyacrylamide AFM calcium carbonate antiscale
-
分类号
O641
[理学—物理化学]
-
-
题名对钻柱在反转情况下横向振动规律的研究
被引量：3
- 16
-
-
作者
韩春杰
阎铁
-
机构
大庆石油学院电子科学学院
-
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2007年第1期80-81,83,共3页
-
基金
中国石油天然气集团公司创新基金资助项目(编号:2001cx-2t)
大庆石油学院科技发展基金项目"大位移井钻柱振动规律的研究及应用"(项目编号:200405-09)。
-
文摘
目前对钻柱横向振动的研究基本上忽略了横向振动的激发来源和轴向力的存在。文章针对钻井工程中钻柱横向振动的实际情况,建立力学模型。从理论上分析了轴向载荷存在的情况下钻柱横向自由振动的规律,获得了钻柱横向振动固有频率。提出了钻柱反转自激横向振动,分析了钻柱的横向最大弯曲挠度、弯曲应力与钻柱的横向固有频率的关系。为进一步解决钻柱的横向振动问题奠定了基础。
-
关键词
钻柱
横向振动
固有频率
反转
弯曲挠度
-
Keywords
drilling string, lateral vibration, inherent frequency, reversion, deflection in bending
-
分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名水平井侧钻过程中钻柱振动规律的研究
被引量：1
- 17
-
-
作者
韩春杰
王瑛
阎铁
-
机构
东北石油大学电子科学学院
-
出处
《科学技术与工程》
2010年第21期5138-5140,共3页
-
基金
国家重大专项(2008zx05021-006)资助
-
文摘
当前在水平井的侧钻过程中,钻柱处于复杂的运动状态,钻柱的强烈振动是引发钻柱失效的主要原因,钻柱的振动形式一般可以分为钻柱的轴向振动、侧向振动和扭转振动,还可能存在各种振动的耦合,通常近井底钻柱振动较为强烈。以洼38区块洼38-东H2水平井为例,分析了钻井工程中侧钻水平段情况下的钻柱的振动,建立了各种振动的模型,获得了各种振动的规律。该分析为水平井钻井工程避免钻柱共振提供了可靠的理论依据。
-
关键词
水平井
钻柱
振动
频率
-
Keywords
horizontal well drill string vibration frequency
-
分类号
P634.7
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名海洋钻井隔水管横向振动机理的研究
被引量：3
- 18
-
-
作者
韩春杰
郭明
王祥旭
闫铁
-
机构
东北石油大学电子科学学院
-
出处
《化工自动化及仪表》
CAS
2019年第12期1028-1031,共4页
-
基金
国家科技重大专项“钻井工程一体化软件”(2016ZX05020-006)
-
文摘
海洋钻井隔水管在连接海上钻井平台和海底井口中起着至关重要的作用,为了避免隔水管因产生涡激振动而造成疲劳失效,对于隔水管的横向振动和固有频率分析尤为重要。通过对隔水管横向振动微元的受力分析求解隔水管的横振方程,并采用分离变量法求解隔水管固有频率。具体算例表明:隔水管的自身性质会影响其固有频率,所以在不同海况下及时调整不同类型的隔水管和顶部张力可以有效避免隔水管产生涡激振动。
-
关键词
隔水管
海上钻井平台
横向振动
固有频率
涡激振动
-
Keywords
riser
offshore drilling platform
lateral vibration
natural frequency
vortex-induced vibration
-
分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名反转激发的以拍形式存在的钻柱横向振动
被引量：4
- 19
-
-
作者
韩春杰
王祥旭
郭明
闫铁
-
机构
东北石油大学电子科学学院
-
出处
《石油矿场机械》
2019年第6期21-26,共6页
-
基金
国家科技重大专项“钻井工程一体化软件”资助(2016ZX05021-006)
-
文摘
在钻井过程中,横向振动对钻柱的影响十分显著。为了解决横向振动造成的钻柱失效问题,建立了钻柱横向振动的微分方程,获得了钻柱横向振动的基本规律。结合大庆油田升深7井,对钻柱横向振动进一步分析得到:反转是造成横向振动的主要原因,反转转速与环隙比有关,当环隙比较小时,反转转速与自转转速基本呈线性关系,当环隙比较大时,反转转速会出现偏离理论值的现象;在研究钻柱横向振动时,钻柱横向振动固有角频率不仅与钻柱本身的性质有关,还与钻柱所受静态轴向载荷有关,钻柱振动部位距中和点的距离不同,重力与浮力对钻柱振动频率的影响也不同;反转所激发的横向振动一般以拍的形式出现,由弯曲应力波叠加而成;在钻柱既有反转又有自转的情况下,当弯曲应力角频率与钻柱横向振动固有角频率接近时,钻柱发生横向共振。
-
关键词
钻柱
横向振动
反转
拍
最大弯曲挠度
弯曲应力
-
Keywords
drill string
lateral vibration
reverse rotation motion
beat
maximum bending deflection
bending stress
bending stress wave
-
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名陶行知乡村教师思想与乡村教师功能重构
被引量：1
- 20
-
-
作者
韩春杰
张济洲
-
机构
南京晓庄学院陶行知研究院
-
出处
《南京晓庄学院学报》
2022年第1期7-14,共8页
-
基金
2019年国家社科基金后期资助项目“社会主要矛盾转化背景下农村教育需求与机会获得研究”(19FJKB005)。
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文摘
乡村教师对于乡村振兴具有重要意义,20世纪初大教育家陶行知为了实现教育救国的理想,以乡村教师教育培养为出发点,进行了一系列卓有成效的实践和改革。本文梳理分析了陶行知乡村教师思想的逻辑起点和发展主线、乡村教师思想的价值取向、乡村教师社会功能的定位与改造。陶行知的乡村教育观、乡村教师培养思想和实践对当代乡村教师的培养有许多值得学习和借鉴之处。
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关键词
乡村教师思想
公共性
责任伦理
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分类号
G40-09
[文化科学—教育学原理]
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