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关键词： 小学数学   简单的加减法实际问题   解决实际问题   数量关系   数学模型  

摘要： 《简单的加减法实际问题》是学生第一次正式接触“解决实际问题”,要重视让学生经历解决问题的一般过程,体会解决问题的道理。教学时,结合数学家波利亚提出的解决问题的四个步骤,即弄清问题、形成思路、执行计划、总结反思,可以让学生经历解决问题的完整过程,初步建构用加减法解决实际问题的数量关系模型。

关键词： 高温环境   CFRP-混凝土界面   破坏行为   粘结—滑移   数学模型  

摘要： 采用CFRP(碳纤维增强复合材料)加固混凝土是一种新型的加固方式,界面的粘结-滑移关系更是研究高温环境下加固混凝土结构性能与破坏行为的重要基石。对此,本文简述了高温环境下混凝土损伤分析模型与常用的加固方法,设计与制备CFRP-混凝土试件,进行高低温循环作用下双面剪切试验,分析了混凝土强度等级、高低温循环次数对界面破坏形态和极限承载力的影响,基于双线性模型,通过对试验数据拟合,建立了高低温循环作用下界面的粘结-滑移数学模型,提出了CFRP-混凝土界面最大剪应力、最大滑移量、初始刚度等参数的表达式。

关键词： 步进底加热炉   辐射传热   数学模型   黑匣子实验  

摘要： 以步进底加热炉炉内钢坯瞬态传热过程为研究对象,综合考虑钢坯、步进底、炉衬、炉气等之间的相互影响,建立了炉内钢坯的三维瞬态传热模型。采用黑匣子实验对模型进行验证表明,该模型能够准确预测加热过程中钢坯内部的温度水平以及变化规律,模型预测精度在6%以内的命中率在80%以上,为今后的工艺优化提供了理论指导。

关键词： 非接触功率传输   数学模型   软启动  

摘要： 在直接启动非接触传输系统的过程中,电源输入功率、电流的峰值可达稳态值数倍至数百倍,且变换器开关管易出现单次硬开关现象,导致开关管老化甚至击穿。针对该问题,以三相LCC非接触功率传输系统为研究对象,推导出其等效电路对应微分方程的奇次解和非奇次方程特解及完全解,根据奇次解与电源激励无直接关联且决定暂态特性的结论,提出超低电压的软启动方法。分析表明:软启动方法的理论基础是微分方程的零输入响应和零状态响应具有可分解特性;用数学建模和仿真验证了软启动能降低系统的零输入响应峰值;用电路仿真验证了软启动能有效避免开关管出现单次硬开关的现象;在电路运行过程中如果电源短时断电,且驱动电路因内部储能而持续工作,则要使用软启动方法重新启动,以避免直接启动引起的冲击效应;提出了初始变化率的近似计算方法,得出了初值与电源激励有关的结论。实验证明了上述结论的正确性。

关键词： 抽水蓄能电站   进/出水口   汇聚   分散   数学模型  

摘要： 研究抽水蓄能电站进/出水口区域的水动力特性,对保障电站取水防沙以及安全运行具有指导意义。采用平面二维非恒定流水动力数学模型,对MQ抽水蓄能电站下水库进/出水口水动力特性开展数值模拟研究。结果表明,抽水过程中进/出水口上游“汇聚”效应、放水发电过程中向进/出水口上游“分散”效应均逐渐减小,下游均逐渐增加;抽水工况下,进/出水口附近水域流态整体平顺,对岸出现环流,并逐渐扩散移动至上游;放水发电工况下,进/出水口放水水流两侧形成环流,上游侧环流在放水发电过程中向对岸移动,并向上游扩散,下游侧环流在放水过程中向下游扩散;河段内放水发电工况流态较抽水工况更为复杂,环流的数量、尺度均大于抽水工况。结果可为电站取水防沙及水工设计提供依据,并可为其他类型抽水蓄能电站建设提供参考。

关键词： 多晶硅   定向凝固   数学模型   解析解   相变界面  

摘要： 在封闭的定向凝固过程中,监控和预测凝固进程和相变界面形态是业内的难点。文章采用解析法对太阳能级多晶硅定向凝固过程进行求解,获得一种高精度凝固进程数学模型,由易于测得的散热温度和凝固时间推算凝固高度、瞬时凝固速率和熔体温度分布;通过求解Poisson(泊松)方程,建立三维的相变界面模型,揭示了熔体侧壁热流密度q值是影响界面形态的关键因素,为凝固工艺过程控制提供定量分析依据。以Si3303工业硅为原料,采用YITIPV型真空铸锭炉进行大尺寸(0.90 m×0.90 m×0.35 m)铸锭实验。对于几何对称的相变界面,凝固进程数学模型与实验曲线的最大偏差为4.43%;而对于不规则的相变界面,最大偏差为8.68%,根据实验结果修正了凝固进程模型。通过检测杂质含量、电阻率和少数载流子寿命等参数,并比较4种铸锭的典型相变界面形态,验证了三维相变界面模型的预测准确性和可靠性。该模型可以为多晶硅提纯、其他金属、非金属的精密铸造和晶体生长工艺控制提供参考。

关键词： 高速电机   磁悬浮轴承   三自由度混合型磁悬浮轴承   数学模型   系统辨识   分数阶系统  

摘要： 磁悬浮轴承可有效地提升高速电机的临界转速,然而轴向磁悬浮轴承在转子高转速和材料实心的情况下涡流效应显著。针对该情况下实心轴向磁悬浮轴承的建模问题,使用等效磁路法建立轴向磁悬浮轴承模型时常会忽略涡流效应,导致理论模型与实际模型存在较大误差。为了得到更贴近实际的轴向磁悬浮轴承精确模型,针对一种混合型三自由度磁悬浮轴承的轴向部分采用系统辨识的方法进行了闭环辨识,研究了分数阶模型阶次的确定流程和误差准则,得到了轴向磁悬浮轴承的数学模型。结果表明,分数阶系统模型能够弥补整数阶模型在高频段上的相位特性误差,在整个频域上有着更高的精确度。

关键词： 配送路径优化   启发式算法   数学模型   人工智能  

摘要： 配送路径优化是物流领域中一个关键的研究领域,涉及到有效管理和规划货物运输的最佳路径,以最小化成本并提高效率。配送路径优化常见的方法有启发式算法、数学建模、机器学习与人工智能等;配送路径优化应用的领域主要包括快递和物流配送、城市配送、智能交通系统等。

关键词： STEM教育   数学师范生   数学模型   数学建模   数学建模教育  

摘要： 本研究把STEM教育与数学建模教学相融合,吸收STEM教育的先进理念,建构基于STEM理念培养师范生数学建模的提升策略。为了解师范生对数学建模观念的掌握程度,对某学院的数学师范生进行数学模型、数学建模、数学建模教育三维度进行问卷调查。结果表明:(1)学生对理解数学模型的概念有偏差、对数学建模所涉及的领域比较模糊;(2)不同性别的学生对理解数学建模的概念有偏差;(3)学生认同数学建模的教育价值,认为数学建模比人文科学更有助于学生理解自然科学。最后结合STEM教育和问卷的结果对数学师范生提出提升数学建模素养的策略。

关键词： 高效课堂教学   初中物理   教学资源   物理教师   新课改   参考资源   物理课堂   教学研究  

摘要： 目前,随着我国新课改的不断推进,初中教育教学方式也发生了重大的变化,物理作为初中学生必学的一门学科,教师对教学方式的教学资源的开发也做了各种尝试,为现在的初中物理课堂提供了更多的参考资源。在这些资源中,我们教师不难发现,通过高效课堂教学的构建,可以帮助学生们更好的理解知识点,对课上学习的内容也可以更好的进行巩固,提升学生们的学习效率。因此,我们物理教师应该基于现有的资源,积极进行教学研究,寻找出一趟更适用于本班学生们的学习方法,以便于构建出高效的物理课堂。