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关键词： 圆管相贯线   两面角   数学模型   坐标系变换   法向矢量  

摘要： 斜交相贯线是复杂的空间曲线,文章介绍了通过建立两圆管斜交的数学模型,运用坐标系变换、投影变换、法向矢量、阵列运算等数学方法推导出圆管相贯线局部两面角数学公式。推导得出的数学公式具有通用性,为计算机软件编程提供依据,并得到准确、可靠的数据,对圆管相贯线的切割、卷制圆管的下料和焊接坡口开制有一定的指导作用。

关键词： 根土复合体   根土分离技术   互作机理   物理特性   力学模型  

摘要： 土下作物是指以根茎、块茎等为栽培目的农作物,其生长环境复杂,土壤类型多样。如何有效解决土壤与土下作物复合体的根土分离问题,成为制约土下作物机械化收获质量和效率的主要挑战。本文通过文献分析法,综述了土壤与土下作物的相互作用机理及根土分离技术的研究进展,重点分析了土下作物的物理特性及其与土壤相互作用的力学机制。基于现有研究,提出了胡萝卜和马铃薯根土复合物的力学模型,并总结了国内外根土分离装置的结构、工作原理及作业效果。综合现有成果,本文指出目前根土分离技术面临的主要问题,包括技术水平和工艺技能的不足,以及装置与收获机的通用性差等。最后,展望了农机根土分离技术的发展方向,提出应深入研究根土分离技术及其模型,改进脱土减粘技术,并提高不同种植模式下装置的适应性。旨在为高性能土下作物根土分离技术的开发提供理论依据,进一步提升机械化收获质量和效率。

关键词： Nb-Ti微合金钢   奥氏体化   晶粒长大   晶粒尺寸分布   数学模型  

摘要： 为了探究奥氏体化工艺对Nb-Ti微合金钢奥氏体晶粒长大行为的影响,通过热模拟实验研究了实验钢在奥氏体化温度(1140~1220℃)和保温时间(180~540s)范围内奥氏体晶粒长大行为,并建立了奥氏体晶粒长大及分布的数学模型。结果表明,当保温时间一定时,随着奥氏体化温度的升高,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大其分布趋近于均匀化;当奥氏体化温度一定时,随着保温时间的延长,奥氏体晶粒增长速率减慢,晶粒尺寸分布同样趋于均匀化;建立的奥氏体平均晶粒尺寸及其分布的数学模型均与实测值拟合良好;耦合出不同奥氏体化工艺条件下实验钢的奥氏体平均晶粒尺寸和晶粒尺寸分布参数的等高线图,为确定合理的实验钢奥氏体化工艺奠定了理论基础。

关键词： 小组合作教学   初中物理   启蒙阶段   互助合作   物理课堂   物理知识   教学模式   主体参与  

摘要： 初中物理是学生学习物理知识的启蒙阶段,对学生形成物理学科核心素养具有重要意义。传统的“满堂灌”式教学模式使学生处于被动接受的地位,学习兴趣不高。小组合作教学强调学生的主体参与,通过小组成员之间的互助合作,有利于调动学生学习的积极性,将其引入物理课堂,让学生在“做中学”中掌握知识、内化能力,对于提升物理教学效果大有裨益。

关键词： 高考试题   化学平衡   数学模型   浓度商   吸附  

摘要： 基于对“新课标”要求和新教材内容的研究,深入分析2024年安徽卷第17题中乙烯与乙烷的转化平衡和产物分离等问题。利用浓度商原理分析平衡移动问题,讨论平衡常数相对大小对多重平衡的影响;建立简化的吸附-脱附模型分析气体分离过程,阐释试题图像中关键节点的含义,帮助师生更好地理解试题情境、问题和解题思路。

关键词： 人工智能   初中物理   物理课堂  

摘要： 在初中教育体系中,物理学科占据着重要地位。然而,相较于其他课程,物理知识具有较高的学习难度,这往往致使许多学生产生畏难情绪,进而打击其学习信心,不利于学生综合素养的培育与提升。将人工智能技术融入初中物理教学,不仅能够革新传统教学理念,还能为学生提供新颖的学习方式,显著提升学生的物理学习质量。因此,文章聚焦人工智能背景下初中物理教学策略的探究,旨在构建更契合学生学习需求的教学模式。

关键词： 桥梁工程   壅水高度   数学模型   经验公式  

摘要： 七一水库是金沙溪上的中型水库,为研究枫叶大桥工程对七一水库阻壅水的影响,本文采用经验公式与二维水流数学模型两种方法,收集水库水文、地形等资料,对新建桥梁进行壅水计算分析,提出跨河桥梁最大壅水高度这一指标在防洪影响评价中计算方法选取的建议。

关键词： 图论   供热管网   水力计算   数学模型   矩阵方程   基尔霍夫压流定理  

摘要： 集中供热管网为多连通网络且拓扑结构相对复杂,而图论可以将复杂管网简化为图形和数据的形式表达,使用节点及管段的拓扑结构反映热网模型。通过建立矩阵方程,对管网节点压力、管段流量实施计算和分析。本文以管网实际参数为基础,基于图论基本原理和基尔霍夫压流定理,建立了供热管网数学模型。根据已知管网结构、流体参数和运行条件,计算出供热管网中各个节点的压力、流量分布;并以太原市供热管网为算例验证数学模型及求解方法,其计算结果相对误差小于8%。该研究结果可为供热管网的运行状态分析、优化设计、调度控制和故障诊断提供依据。

关键词： 生物制造   细胞生命过程   数学模型   系统生物学   全细胞模型  

摘要： 生物制造是使用工程细胞实现化学品、医药、能源、材料产品的规模化生产,也是应对全球环境危机,实现“双碳”目标,推动经济社会绿色转型的一种新兴生产力。高效设计并构建工程细胞需要精准、全面的数字细胞模型。测序仪、质谱、光谱、微流控等前沿装备的迭代升级,数据科学、人工智能、自动化等高新技术集群的突破性进展,使得细胞组分动态变化的精确测量、海量生物数据的快速获取、细胞过程数理模型的精准构建成为可能。本文系统归纳了系统生物学中细胞建模的数理框架:首先从网络拓扑、随机过程、动力学方程等维度剖析了常见数学模型架构及其使用范围,继而分类评述了生长分裂、形态发生、DNA复制、转录调控、生化代谢、信号转导、群体感应等单一细胞过程的建模策略,重点探讨了整合多个细胞过程构建全细胞模型的研究进展,最后讨论了数据不足、机制解析不充分、多维数据整合困难、计算复杂度指数增长等限制细胞生命过程数学刻画的若干关键挑战。本文汇总了系统生物学中细胞生命过程精确模拟的数理基础,增进了对细胞运作分子机制的理解,对未来工程生物的设计与构建具有重要意义。

关键词： 完井管柱   双封隔器   密闭环空   力学完整性   数学模型  

摘要： 现场作业中,温度压力变化频繁,双封隔器与管柱承受巨大压差,导致完井管柱失效频发,威胁完井管柱力学完整性。为保障现场生产安全,根据双封隔器段完井管柱在多工况下的温度压力变化,考虑密闭环空流体的温度效应和油管的弹性变形对密闭环空流体压力的影响,建立了多工况下双封隔器密闭环空压力的计算模型,并对管柱的安全性进行了校核。研究结果表明:在生产、测试和生产工况下,双封隔器以及油管承受的压差小,不影响管柱完整性;在酸化工况下,双封隔器承受压差巨大,为79.74 MPa,此时管柱极易发生失效;建议在酸化工况下,合理控制酸化液流量,降低温度效应对管柱的影响。研究结果可为双封隔器管柱的井身结构设计与现场工艺实施提供参考。