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关键词： 城市水系统   人水关系   水问题   绿色发展   理论基础   数学模型  

摘要： 城市水系统理论是流域水系统科学在城市尺度的拓展,为解决城市化引起的人水关系失衡和突出水问题(内涝、黑臭和水污染、生态退化等)提供了新的系统化解决方案.现有城市水系统相关研究大多关注水循环单一过程,对水循环及其伴生的物质循环、水生态以及人文等过程互馈机制仍需进一步探索.本文以流域水系统科学和水循环理论为基础,发展了城市水系统的概念、理论和技术体系;以城市多种下垫面条件下时变增益降雨-径流模型为核心,耦合自然-社会水循环及其伴生的水环境、水生态等过程和多尺度海绵措施的影响,研发了城市水系统5.0模型,实现了源头降雨-径流-面源污染负荷、排水管网系统水量水质转输、末端调蓄和净化、社会经济水循环、水系统评估和调控等五大关键模拟功能,成果已在武汉市开展示范应用.结果表明:城市水系统应以城市及其联系的河湖为研究对象,探索城市自然-人工侧支水循环和外江调蓄等耦合,以及社会经济发展、海绵措施对水量-水质-水生态等过程的调控机制.研发的城市水系统5.0模型很好地模拟了城区降雨-径流过程、水体总氮和总磷浓度、社会经济发展特征指标等.与实测数据对比,所有降雨-径流场次的相关系数和纳什效率系数分别处于优秀和良好等级;78.1%的实测点位中总氮和总磷浓度模拟偏差均在良好等级,且相关系数均在0.90以上;在18个社会经济发展特征指标中, 100%、83.3%和69.4%的指标偏差、相关系数和纳什效率系数均在优秀等级.在此基础上,优选源头海绵措施、人工强化措施和源头削减-路径拦截-末端治理等分别明显改善了内涝、水体黑臭和湖泊富营养化.其中10年一遇降雨条件下最大内涝淹没面积削减达32.6%,黑臭水体去除率为65%,水体综合营养指数降低了37%,武汉市2020年绿色发展水平也由现状条件下的0.56提升到了0.67,在城市绿色发展评估体系的五个维度(资源利用、环境质量、生态保护、经济增长和绿色生活)中,生态保护维度改善最明显.本研究将进一步推动城市水文学、环境科学和生态学等多学科领域的交叉和发展,也为我国城市复杂水问题的解决和绿色发展等提供重要的理论和技术基础.

关键词： 数学模型   思维   创新   应用  

摘要： 数学模型的构建与应用,是数学建模中一个重要方面,成为学生创新应用与创新意识培养的一个重要场景.结合数学模型的思维改进,合理突破常规,巧妙拓展思维,借助知识转化,综合创新应用等来优化思维品质,指导并提升数学知识与数学思维,培养数学核心素养.

关键词： 溶瘤病毒   自然杀伤细胞   数学模型   病毒复制  

摘要： 本文建立了一类包含自然杀伤细胞(NK细胞)免疫反应的肿瘤病毒相互作用模型。首先分析了系统的边界性态,将系统的平衡点进行完整的分类,讨论了边界平衡点的局部稳定性,并从数值上验证了周期解的存在性,最后讨论了NK细胞在病毒治疗中所起到的作用。数值结果表明:a)整体肿瘤大小与病毒感染率成反比,与肿瘤生长速率成正比;b)对于NK细胞相关参数,NK细胞从淋巴结的流入速率越大,最终肿瘤越小;若产生NK细胞增殖,当增殖速率比较小时,相较于无NK增殖时,最终肿瘤变大,即较小的NK细胞增殖对治疗产生负面的影响,但当NK细胞的增殖速率过高时,将会导致肿瘤和病毒的完全清除。

关键词： 主动蓄放热   数学模型   参数优化   热流密度   热负荷  

摘要： 为进一步提高日光温室太阳能利用效率,降低加温成本,在当前日光温室主动式水循环蓄放热系统的基础上,构建了系统运行数学模型,利用该模型对系统参数(循环水流量与蓄热水箱体积)进行优化设计。研究结果表明:在兰州地区冬季日光温室生产条件下,当系统循环水流量为0.23 m^(3)·h^(-1),蓄热水箱体积为0.13 m^(3)时,系统性能最优,集、放热效率达到70.62%与98.38%,集/放热单元夜间平均热流密度达到237.84 W·m^(-2)。利用优化后参数,为兰州地区EPS装配式日光温室设计了一套太阳能主动蓄放热加温方案:集放/热单元(高2.05 m,宽1.105 m,厚3 cm)为50个,循环水泵流量为11.5 m^(3)·h^(-1),蓄热水箱体积为6.5 m^(3)。该方案可满足日光温室越冬生产,较优化前节约2个集/放热单元,8.5 m^(3)蓄水池体积,降低了加温成本。

关键词： 讨论教学法   生本课堂   教师素养   育人工程   物理课堂   物理教学   课改   信息交互  

摘要： 新课程改革拉开了物理课堂实现人文定位、课改转型、高效育人的新起点,教师深度挖掘生本活力的释放途径,夯实物理课堂的能动基础。为了建构充满生命活力的物理课堂,教师实践引入讨论教学法活动,优质整合教师素养、生本活力的最大凝聚力与最强创新力,建构高效化生本课堂。所以,讨论教学法能够成为物理课堂提升信息交互、生命灵动的人文基点,科学推进育人工程。

关键词： 数学模型   模型观念   二次根式  

摘要： 方法型数学模型几乎贯穿整个初中数学教学.很多一线教师在此类课型的讲授中出现“重应用,轻探究”的现象,学生的学习以“被告知+反复训练”为主.本文以苏科版“二次根式乘除(1)”教学为例,探究了方法型数学模型的教学过程,提出了方法型数学模型要重探究、转变学生的学习方式、培养学生的问题意识等观点,旨在通过此类模型的学习提升学生的核心素养.

关键词： 飞机刹车系统   起落架抖振   多目标遗传优化   数学模型   刹车诱导振动  

摘要： 以某型双轮支柱式起落架为研究对象,对飞机刹车诱导低频振动问题进行了研究,首先建立了完备的飞机着陆刹车滑跑整机六自由度数学模型,并在Simulnk中完成模型的搭建,用以分析了刹车控制律的部分参数对抖振的影响。其次,以轮轴中心航向加速度的RMS值作为振动量化指标,与结合系数效率一同设置为优化目标,基于NSGA-Ⅱ算法对液压刹车控制系统参数进行多目标优化设计,得到了优化变量的Parato最优前沿面和TOPSIS方法折衷最优解。最后,根据得到的优化设计方案对比分析优化前后的轮轴中心振动响应,并设置多组仿真工况检验了优化方案对不同着陆环境的适应性。结果显示优化后的起落架轮轴中心加速度Rms值最大降幅能达到14.53%,结合系数效率最大增幅为3.65%,表明所提出的起落架减振优化设计方法具有良好的实现性。

关键词： 小学数学   结构化思维   数形结合   数学模型  

摘要： 在小学数学教学中,教师应当积极探索教学策略,建构教与学活动,引导学生在学习过程中,善于运用各种方法从不同视角系统思考问题,对知识信息进行不断的变化、重组,主动获得认知结构,培养学生的结构化思维能力。本文通过学生知识结构化的建构和学习方法结构化的习得两个维度探寻学生结构化思维培养的教学策略,其中知识结构化从教学内容的整体性、关联性、层次性、开放性四个方面建构;学习方法的结构化从数形结合、数学模型、分类重组、类比迁移四个方面习得。

关键词： 污染物总量控制   水环境容量   数学模型  

摘要： 目前有关水环境容量和污染物总量控制的理论研究已经非常成熟,我国污染物总量控制正在由目标总量控制向理想状态的容量总量控制过渡。本文将污染物总量控制与水环境容量的研究发展相结合,阐述了污染物总量控制的具体方法,并以水环境数学模型为例详细介绍了污染物控制总量的确定及总量分配。根据研究进展和工作实际指出,当地方经济发展与环境保护处于对立面时,现有的目标总量控制以及总量分配难免会有失偏颇,建议探索出一条适合我国国情的中国特色容量总量控制和总量分配方法。

关键词： 货位分配   自动化仓库   空间分配   数学模型   随机分配   模式改进   分配算法   优化方法  

摘要： 1.自动化仓库货位分配模式改进数学模型设计1.1自动化仓库货位分配影响因素分析仓库中货物空间的分配主要基于随机分配策略,重点考虑存储场所的精准匹配。利用空间分配算法建立了货物空间分配的优化方法。出于便于计算的目的,假设:(1)仓库中的三个维度只有一个入口和出口点,每个巷道线宽都是协调一致的。(2)货物储存在托盘单元中,托盘单元形状是一个规则的矩形,重心位于其几何中心。