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关键词： 高锰酸盐指数   数学模型   消解温度   消解时间   中高海拔  

摘要： 建立高锰酸盐指数消解温度与消解时间的数学模型,解决中高海拔地区测定值偏低的问题。对高锰酸盐指数消解方式、消解条件进行研究和优化,探究以电加热法提升高锰酸盐指数测定效率的方案。考察不同消解时间下的消解率,以及温度对消解率的影响,确定不同消解温度下相对应的消解时间,参考阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式,推导出通过消解温度计算消解时间的数学模型,相关系数为0.9998。以实际样品验证数学模型,验证实验测定值与国标法测定值相对误差在±2.1%内。以康定市(海拔2860 m)为验证地,验证数学模型符合国标法的要求。使用COD回流消解仪(电加热)消解可缩短约53%的消解时间,标准样品测定值相对误差均在±3.6%以内。

关键词： 磁控形状记忆合金   振动换能器   磁路分析   数学模型   样机  

摘要： 随着电子工业的不断发展,各个产业对于无线电子设备的需求愈发迫切,很多研究团队正在探讨利用环境能量进行供电的可行性。振动换能器将振动能量转换为电能并加以储存,将储存的电能应用于无线传感器等微电子设备的供电,可以使相应传感器脱离电源线和有限的电池能源的束缚。基于磁控形状记忆合金(Magnetically Controlled Shape Memory,MSMA)的逆效应提出了一种悬臂梁式MSMA振动换能器,阐述了振动换能器的工作原理和基本结构,提出一种新型换能器磁路结构,并利用ANSYS Maxwell仿真软件,对磁路进行了分析。建立了系统的数学模型,对相关参数进行灰箱测定,完成了对换能效率的理论分析。制作了MSMA振动换能器的试验样机,实验结果验证了该系统的可行性和有效性。

关键词： 高功率   光纤激光器   数学模型   调谐特性   掺铥离子   泵浦方式  

摘要： 针对高功率光纤激光器功率的数学模型与调谐特性展开仿真分析。设计高功率可调谐掺铥离子光纤激光器结构,选取^(3)H_(6)→^(3)H_(4)泵浦方式,建立该光纤激光器功率数学模型,并对其调谐特性展开数值仿真分析。结果表明,在统一泵浦方式及所泵浦光纤的前提下,随掺杂光纤长度由2.3 m调谐到2.8 m,光纤激光器的最高输出功率与激光峰值波长均明显上升;当激光传输损耗系数由0变化至0.02 m^(–1)时,在相同光纤长度下,输出功率逐渐降低,当激光传输损耗系数为非0值时,随着光纤长度的增长激光器输出功率为先升后降趋势;在泵浦波长分别调谐为920,940,960 nm时,激光器最高输出功率依次出现在掺杂光纤长度为32,36,24 m时,在泵浦波长为960 nm时,输出功率对光纤长度最具敏感性。

关键词： 烟叶   物理特性   生态因子   预测模型  

摘要： 生态条件对烟叶品质具有重要影响,物理特性是烟叶品质评价中的重要组成部分。为探究烟叶物理特性与生态因子间的定量关系,构建物理特性预测模型,基于云南省玉溪市2019—2020年优质烟叶的物理特性与生态数据(气象、土壤和海拔),建立多元线性统计预测模型与BP(back propagation)神经网络预测模型,并分析各生态因子对烟叶物理特性的相对贡献率;利用均方根误差(root mean square error, RMSE)与归一化均方根误差(normalized root mean square error, nRMSE)对两种预测模型模拟效果进行检验分析。结果显示,气象因子平均相对贡献率明显高于土壤、海拔的相对贡献率,气象因子对清香型优质烟叶物理特性尤为重要;统计预测模型的RMSE、nRMSE值均高于神经网络预测模型,神经网络预测模型预测准确性更高。利用多元线性与神经网络构建物理特性指标预测模型,可以为不同生态条件下提升烟叶品质、促进烟叶品质评价智能精准化提供一定的科学理论依据。

关键词： 末端操作器   位置与力的混合控制   模糊PID自整定控制器   数学模型   Simulink  

摘要： 工业机器人在作业过程中通常会出现末端操作器在空中晃动或与作业对象碰撞等问题,对此提出了一种基于模糊PID自适应调整位置与力的混合控制策略。首先分析了末端操作器的位置与力的混合控制原理,然后设计模糊PID自整定控制器,进行数学建模,并结合MATLAB中的Simulink软件对所建立的数学模型进行仿真。仿真结果证明了该方法能够实现在线自适应调节位姿,有效解决末端操作器晃动、碰撞等问题且控制精度高。

关键词： 光通信技术   5G网络   信号路由方案   信号传输成功率   数学模型  

摘要： 5G网络是当前的研究热点,为了提高5G网络数据处理速度,提高5G网络的吞吐量,设计了基于光通信技术的5G网络信号路由优化方法。首先分析了当前5G网络信号路由的研究进展,找到当前5G网络信号路由过程中存在的问题,然后采用光通信技术设计5G网络,构建5G网络信号路由优化数学模型,并采用群智能算法对5G网络信号路由优化数学模型进行求解,找到最优的5G网络信号路由优化方案,最后与其他5G网络信号路由优化方法进行了对比测试。结果表明,本方法可以在短时间找到5G网络信号路由优化方案,使得信号传输成功率高达到94.69%,信号传输时延缩短,带宽利用率达到95%以上。

关键词： 最大刀具半径   铣削补偿   圆弧凹槽   数学模型   实用测定  

摘要： 铣削加工过程中,尽可能选用大直径刀具提高加工效率,而最大补偿刀具半径与圆弧凹槽尺寸有密切关系。通过分析刀具补偿刀路,建立刀具补偿半径与圆弧凹槽尺寸间的数学关系模型,推导刀具补偿半径公式。经过西门子840D系统仿真验证,结果表明公式准确可靠。

关键词： 实验标准偏差   数学物理   测得值   重复测量   测量条件   具体定义   正确应用   参考文献  

摘要： 一、实验标准偏差及平均值标准偏差数学物理解释1.实验标准偏差“标准偏差”是统计学名词,具体定义参照参考文献[1]。在统计学中总体是有无穷多个测得值,会产生一个总体标准偏差δ。由于任何实际的测量,重复测量的次数总是有限的,因此实际中无法求出δ。为此在有限次测量条件下,引出实验标准偏差概念。

关键词： 内养护   膨胀珍珠岩   混凝土   体积外掺率   预湿率   粒径   界面过渡区   数学模型  

摘要： 采用膨胀珍珠岩(EP)作为内养护材料,进行了混凝土抗压强度试验和EP-混凝土界面SEM试验,研究了EP的体积外掺率、预湿率和粒径对混凝土抗压强度增长的影响,最后经过公式推导,得到了EP的体积外掺率、预湿率和粒径三种因素影响下内养护浆体体积分数和水化反应程度的表达式,并结合Powers模型和混凝土抗压强度与孔隙率模型,建立了EP内养护混凝土抗压强度的数学模型。抗压强度试验结果表明,EP的内养护作用可以提高混凝土抗压强度及其增长速率。EP体积外掺率为30%的混凝土在90天强度会超过同龄期下普通混凝土(NC)的13%;EP预湿率为30%和50%的混凝土90天强度分别超过同龄期NC的6.3%和5.3%,强度增长速率呈先下降后上升的趋势;EP粒径为0.2~0.5 mm的混凝土90天强度超过同龄期NC的6.4%,强度早期增长缓慢,后期增长较快;EP粒径为1.5~3.5 mm和0.5~1.5 mm的混凝土抗压强度在前期增长较快,后期速率逐渐降低、稳定。SEM试验结果表明,EP的内养护作用可以促进水泥继续水化,产物水化硅酸钙(C-S-H)和钙矾石(AFt)数量增加,排列方式更加密集,对EP-混凝土界面微裂缝有填补的作用;EP的孔洞为水化产物提供了生长空间。数学模型验证结果表明,EP内养护混凝土抗压强度的数学模型曲线与90天强度试验值吻合良好,理论值与试验值误差小于12%。

关键词： 核心素养   数学模型   数学建模  

摘要： 数学建模是运用数学模型解决实际问题的一种方式,是初中生应具备的核心素养之一。以三类问题为例,探究数学建模的方法与策略,能培养学生的模型观念、应用意识和初步建模能力,让其亲身经历“实际问题—数学问题—建立模型—求解验证—问题解决”的全过程,启智明理,体悟本质,进而提升其建模意识,培养数学核心素养。