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关键词： 单光子激光雷达   主动探测   信噪比   探测距离   数学模型  

摘要： 使用单光子激光雷达进行远距离探测可以提高最远探测距离,由于其传输链路比较复杂,因此建立了单光子激光主动探测信噪比数学模型。首先,建立了脉冲激光在主动探测链路中发生衍射效应下的回波信号模型,计算了单光子探测器接收到的信号光子数大小;而后,分析了主动探测过程中噪声光电子的组成,定量计算了噪声光电子数。基于上述模型,建立了考虑视轴瞄准偏差下的回波信噪比模型。通过一套用于理论模型验证的单光子激光探测系统的系统参数进行仿真,分析了不同目标探测距离与不同接收系统口径大小下的激光脉冲能量与回波信噪比大小之间的关系,并将其与以激光雷达方程为基础建立的回波信噪比模型计算出来的结果进行比较,证明了该数学模型简单可行。

关键词： 船舶   操纵性   水动力学   数学模型   参数辨识   支持向量回归   白箱建模  

摘要： [目的]为解决船舶分离型(MMG)模型水动力系数辨识存在的共线性和参数漂移问题,提出一种基于支持向量回归(SVR)的三自由度简化分离型模型建模方法。[方法]首先,在样本数据的基础上提出一种数据预处理策略,以提升样本的有效性;然后,通过Lasso回归算法筛选对模型影响较显著的水动力系数,以减小多重共线性的程度;接着,针对分离型模型推导水动力系数辨识的回归模型,通过SVR进行水动力系数辨识;最后,采用差分法和数据中心化重构回归模型,以削弱参数漂移对水动力辨识误差的影响。[结果]试验结果显示,水动力系数预报值与数值模拟结果吻合较好,均方根误差(RMSE)和相关系数(CC)的计算结果均在良好范围内。[结论]通过SVR算法可以成功辨识出分离型模型的水动力导数,辨识得到的水动力系数精度较高,并且所建立的模型具有较好的预报能力和鲁棒性。

关键词： Q355钢   电力火灾   力学性能   微观组织   数学模型   应用评价  

摘要： 为对标欧盟的S355钢材,GB/T 1591—2018要求将原有的Q345钢提升为Q355钢,然而目前国内外对于Q355钢材在高温及冷却后的力学性能研究较少,Q355钢在电力火灾场景下可靠性具有高度不确定性。为此,采用高温共聚焦显微镜组织观察、高温拉伸试验等手段模拟分析了不同加热温度、保温时间和冷却方式条件下Q355B钢力学性能和微观组织的变化规律。研究结果表明:在电力火灾最高温度1100℃时,Q355B钢组织为奥氏体,随着保温时间的增加,晶粒聚合长大并出现退火孪晶,在1100℃保温45min后晶粒尺寸不在变化;在200~1100℃区间,随着加热温度的升高,Q355B钢的屈服强度和抗拉强度显著下降,塑性不断提高,1100℃时,抗拉强度和屈服强度仅为24.9MPa和11.4MPa,而保温时间对其强度影响不大。当加热温度小于800℃时,冷却方式对其力学性能影响不大,当加热温度大于800℃后,水冷试样组织为铁素体、珠光体和马氏体的混合组织且随着加热温度的增加,马氏体比例逐渐增加导致其强度急剧增大。基于实验结果,建立了不同冷却方式下Q355B钢屈服强度、抗拉强度随温度变化的数学模型,为电力火灾下Q355B钢的应用评价提供了参考依据。

关键词： 智慧课堂   物理课堂   教学模式创新  

摘要： 智慧课堂是一种创新教学模式,教师通过在物理教学中应用这种教学模式,能够有效提升教学效率,增强学生的学习动力。智慧课堂利用信息技术手段,实现了个性化学习、智能化教学和互动式学习,为物理学科的教学改革提供了新的思路。文章通过分析当前物理教学中的主要问题,探讨了基于智慧课堂的物理教学模式的创新路径,重点阐述了课前精准分析学生需求、课中提升互动效率及课后强化复习效果的具体应用,展示了智慧课堂如何促进个性化教学、提高课堂参与度。

关键词： 真实情境   数学模型   学科融合  

摘要： 文章以“设计遮阳篷”为例,设置问题链,创设真实情境,以解决实际问题为导向,抽象出三角函数数学模型;结合实际需求,引导学生从不同角度审视、调整、验证模型,从而促进学科融合,提高学生的实践能力.

关键词： 胞外聚合物(EPS)   产量/组分/除磷   数学模型   模型验证/校正   污泥龄(SRT)   脱氮除磷  

摘要： 针对污水生物处理过程中胞外聚合物(EPS)产量、组分及除磷性能,在TUD联合代谢模型基础上构建EPS模型(TUD-EPS).TUD模型被拓展,嵌入EPS产量、组分及除磷3个子模块,旨在全面解析EPS在污水生物中的多重角色,并使之最终产量最大化而实现潜在的高值资源化.构建模型用实验室中试规模生物营养物去除(BNR)工艺进行校正并验证,可以准确地模拟EPS产量、组分及除磷,揭示一些通过实验手段难以完成的作用机制.预测结果显示,缩短污泥龄(SRT)可以明显增加EPS产量,但对其中含磷量影响不明显;EPS对生物除磷贡献率约为11%,主要是通过吸附与转运机制促进磷去除;EPS在脱氮过程中起到吸附NH+4及临时储存作用,有助于提高处理系统的稳定性;在满足BNR系统脱氮除磷需求的前提下,获得最大EPS产量的适宜SRT应≥7d.这些模拟预测为深入理解EPS在污水生物处理中的作用及工艺优化运行提供了理论依据.

关键词： 工业园区   微电网   能源优化配置   经济运行   数学模型  

摘要： 本研究旨在实现工业园区微电网能源的高效配置与经济运行,对提升能源利用效率、降低运行成本及促进可持续发展具有重要意义。通过构建能源优化配置数学模型,考虑能源供应、需求、成本等因素,并采用多目标优化算法与遗传算法等求解,深入分析工业园区微电网中各类能源的特性及经济运行成本构成。研究表明,合理的能源优化配置与经济运行调度策略能显著提升工业园区微电网的整体性能。同时,政策支持对推动其发展起到关键作用,而新技术应用则为未来带来更多机遇。本研究为工业园区微电网的能源优化配置与经济运行提供了有效参考,助力其实现可持续发展。

关键词： 同步控制系统   同步精度   数学模型   模糊控制  

摘要： 重载多缸同步举升控制系统在举升过程中,存在摩擦、元件泄漏、非线性以及各通道的互相作用,给举升系统的高精度同步控制带来了巨大挑战。针对此问题,建立同步举升控制系统的数学模型,应用模糊自适应整定PID控制策略,借助AMESim与Simulink软件搭建同步举升仿真平台对该举升系统进行仿真试验,并通过试验验证了电液比例同步举升系统及控制策略的合理性。试验结果表明:该控制算法能够实现重载多缸同步举升控制系统的高同步精度及稳定性的要求。

关键词： 折痕设计   折纸理论   flasher折纸   数学模型   几何分析  

摘要： 针对经典flasher折痕折展形式单一、缺乏可调整性和自适应能力差等问题,在经典flasher模型几何关系研究的基础上,通过建立数学模型和理论推导,提出了一种具有形态适应性的flasher折纸模型的折痕设计方法,实现了对flasher折纸模型折叠高度、折叠-展开曲率的调节,并进行了数值仿真和实验测试。结果表明,新的折痕设计方法不但可以缩减flasher模型折叠高度,大大减小相关结构体积,还可以改变模型的折叠-展开曲率,有效提升了flasher折展结构的适应性和灵活性,可适用于大型空间折展机构的构型设计,具有较好的借鉴意义。

关键词： 数字化   成品油销售企业   环保责任   数学模型   排放核算  

摘要： 全球产业链供应链向绿色化、智能化加速转型,成品油销售企业作为能源产业链的重要一环,面临巨大的环保压力与挑战,必须积极探索更好履行环保责任的有效路径。本文基于数学模型与机器学习等数字化技术在储油库挥发性有机物(VOCs)排放管理等方面的实践探索,充分认识到数字化赋能成品油销售企业环保工作对提高控排可靠性、增强企业可持续发展能力及进一步奠定标准制修订的基础等方面的重要价值。为深化数字技术在成品油销售企业环保责任落实中的应用,需在提升技术体系适配性、优化研发资金筹措方式、建立人才梯队培养机制、完善政策机制协同性等方面持续发力。