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关键词： 差分进化算法   功率分配   退火炉   数学模型  

摘要： 针对退火炉加热段的功率分配问题，在差分进化算法和非支配排序算法的基础上，加入目标优先级的控制策略，并与不加入优先级控制策略算法的结果进行比较。结果表明：改进算法可有效解决退火炉加热段的功率分配问题，在满足带钢出口温度在允许范围内的条件下，其总的有效加热功率最小；进行功率分配的加热总功率小于不进行功率分配的总加热功率，且二者的差距随着目标允许误差的减小而增大；在允许误差为±5℃时，进行功率分配的总加热功率可以减小0.5%，节能效果较为显著。

关键词： 陆相页岩油   纳米束缚效应   表观渗透率   孔—缝组合方式   数学模型  

摘要： 中国陆相页岩油藏黏土矿物丰富且纹层发育显著，储层岩性复杂多样，原油赋存空间呈现有机孔、无机孔与层理缝等多种形态，并具有多尺度分布特征。因此，准确表征页岩油藏渗流规律并精确预测其表观渗透率十分困难。基于纳米尺度束缚效应以及不同流动边界条件，分别推导了有机孔、无机孔和微裂缝中的流速方程；同时，考虑孔—缝分布特征与排列组合方式，构建了适用于裂缝性陆相页岩油藏的综合表观渗透率预测模型。以济阳坳陷页岩油藏为例，系统阐明了孔—缝组合方式、总有机碳(TOC)含量、纳米束缚效应以及裂缝分布特征对页岩油藏表观渗透率的影响。研究结果表明，陆相页岩油藏低速非线性渗流特征主要受液—固界面滑移效应与吸附边界层效应制约，其中有机孔的滑移效应有助于提高渗流速度，而无机孔的吸附边界层效应则起到抑制作用。孔—缝排列方式对表观渗透率具有显著影响，尤其在串联排列中表现出明显的非线性特征，表明TOC含量对渗流特性影响显著。此外，在低压力梯度条件下，无机孔和微裂缝等大孔隙是主要流动通道，且微裂缝的表观渗透率随裂缝密度的增加呈现非线性增长趋势，裂缝开度的增大则显著提升其渗透率，尤以层状页岩油藏中的表现最为突出。

关键词： 数学模型   综合实践   思维断点   教学理念  

摘要： 分析2023年和2024年两年上海市中考数学综合实践命题的思路变化，结合新的课程标准进行深刻反思.希望能够促进教师树立“以学为中心”的新教学理念.

关键词： 医数交叉   数据分析   数学模型   生物信息学   生物数学   肿瘤诊疗  

摘要： 测序组学、电子健康记录和医学影像等多维度异质医学数据的迅速积累，不仅凸显了传统还原论研究范式的局限性，同时也为医学研究革新带来机遇。近年来，生物医学与智能信息科学的深度交叉融合取得显著进展，推动了疾病预测与精准医疗的发展进程，数学已逐步成为其底层核心驱动。通过深化医学—数学交叉研究实现对生命系统本质规律的定量解析将成为本领域取得变革性突破的关键路径。本文系统综述了医数交叉领域的研究进展，重点探讨数学模型在肿瘤诊断、治疗及肿瘤发生发展机制解析等方面的关键作用，深入展望医数交叉在机制导向的数学模型构建、数字生命和虚拟健康等领域的创新潜力与应用前景。通过数学模型的精准构建与应用，实现从“数据关联”向“机制解析”的迈进，医数交叉将为肿瘤预防和诊疗提供突破性解决方案，推动医学的高效化、精准化、智能化变革。

关键词： 烘烤   关键温度点   物理特性   醇化片烟   耐加工性  

摘要： 烟叶的物理特性是反映烟叶品质的重要参数,烘烤是改变烟叶品质和提高工业可用性的关键环节。本研究测定5个不同产地、部位烟叶样品烘烤过程中关键温度点烟叶粘附力、穿透强度、剪切强度、抗张强度、叶梗结合力的变化规律,探究烟叶化学成分、表面特征、结构特征的变化对物理特性的影响,旨在阐明烟叶物理特性在烘烤过程中发生显著变化的温度点。 醇化片烟是制丝加工的原料,片烟制丝耐加工性决定了卷烟的卷制质量与生产效率。本研究中通过分析片烟物理特性与烟丝结构的关联筛选出影响烟丝结构的关键物理特性指标,分析醇化过程中9个不同产地、部位片烟样品的物理特性随醇化时间的变化规律,为确定醇化片烟的最佳使用周期提供理论参考。 本研究主要结论如下: (1)在烘烤过程中,烟叶粘附力、剪切强度、抗张强度、穿透强度呈先降后升趋势,叶梗结合力在烘烤全过程呈下降的趋势。差异性分析显示,38℃、42℃和47℃为力学特性变化的关键工艺温度点,粘附力、穿透强度、剪切强度、抗张强度在54℃后基本稳定,与烤后样不存在显著性差异;不同品种间力学特性表现差异明显,如云85下部烟叶指标测定值偏低,中烟100叶梗结合力最高。在表面形态上,随着温度上升,烟叶表面脊状突起和条状褶皱增多,气孔长轴长度先降后增,气孔密度和水接触角表现出先增后降的变化趋势。结构特性方面,基于CCELL仪器的建立结构指数测定方法,发现结构指数与厚度呈先降后增的变化趋势,真密度呈先增后降的变化趋势。 (2)片烟穿透强度与整丝率、长丝率存在极显著正相关关系,与短丝率存在极显著负相关关系,可作为评价醇化片烟制丝耐加工性的关键物理特性指标。在保证穿透强度双侧90%置信区间的前提下,所需最少样本量为64个,样品尺寸以2 cm×2 cm～3 cm×3 cm为宜。 (3)在片烟醇化18-27月期间,不同等级片烟样品穿透强度降幅平均值:B2F等级>C2F等级>C4F等级,与醇化18月相比,B2F和C2F等级样品穿透强度在醇化27月时下降幅度达到差异显著水平,C4F等级样品穿透强度在醇化24月时下降幅度达到差异显著水平。以提高制丝的经济性和控制物理质量为目的,对C4F等穿透强度较低的片烟应在醇化24月之内进行制丝加工,对B2F等穿透强度较高的片烟应在醇化27月之内进行制丝加工。

关键词： 大蒜联合收获   物理特性   EDEM-MFBD   夹持   挖拔   试验  

摘要： 扶禾-挖掘-喂入-夹持-输送-切根-切茎-收集的有序收获方式是解放生产力,提高根茎类作物收获效益的最有效途径。本文以典型根茎类作物-大蒜为例,研究了大蒜有序低损联合收获关键技术。针对大蒜有序低损联合收获过程中损失率和损伤率高的问题,本文结合大蒜收获期物理特性试验研究,重点对大蒜有序低损联合收获进行了整体结构设计和理论分析,并基于EDEM-MFBD耦合仿真原理,研究了变刚度柔性夹持输送装置和挖拔组合式大蒜联合收获装置,分析了土壤-大蒜-机具之间的互作机理,研究结果为实现大蒜等根茎类作物有序低损收获提供了理论基础与方法。主要研究内容如下: (1)基于EDEM-MFBD耦合仿真原理,明晰了大蒜有序低损联合收获关键部件多柔体动力学和离散元仿真参数,建立了关键部件的三维简化模型、大蒜植株模型、双联带柔性体模型以及接触作用力学模型;明晰了大蒜有序低损联合收获关键部件对大蒜植株的工作过程,为下文互作机理研究提供了前提。 (2)设计了一种变刚度柔性夹持输送装置,通过多柔性体动力学耦合仿真,揭示了变刚度柔性夹持输送机理,实现了“大夹持力-小变形”的作业要求。并进行了单因素仿真试验和台架试验,确定了最优作业参数组合,当夹持输送速度与前进速度速比为2.31、喂入角为6.2°、浮动轮弹性系数为3.95 N/mm时,此时输送成功率较高,漏持率和断茎率较低,夹持输送效果良好。 (3)设计了一种挖拔组合式大蒜联合收获装置,通过大蒜-土壤-挖拔装置之间的相互作用关系,进行了微观和宏观分析,揭示了挖拔收获机理。并进行了单因素仿真试验和田间试验,确定了最优作业参数组合,当整机前进速度为434.3 mm/s、铲尖到夹持点的水平距离为144.6 mm、挖掘铲振动幅度为6.1 mm时,此时土壤BOND键断裂数量较多,大蒜茎秆拉拔力和土壤隆起高度较小,挖掘、拔取效果最好。并进行了整机田间试验发现:大蒜鳞茎损伤率为0.59%～1.49%,大蒜损失率为1.09%～1.89%。试验过程中,大蒜整机收获运行稳定,收获过程各装置配合顺畅,无挖掘壅土、夹持拥堵等现象,作业效果良好,各指标满足设计要求,有效验证大蒜有序低损联合收获关键部件设计的可行性。

关键词： 智能制造   数学模型   供应链管理  

摘要： 阐述为解决制造业存在的生产效率和质量控制等关键问题,以数学模型为例,对其在智能制造优化中的应用进行分析,包括生产调度优化、供应链管理、质量控制以及设备维护与优化技术。

关键词： 蚯蚓粪有机肥   土壤理化性质   土壤酶活性   细菌群落结构   数学模型  

摘要： 由于化学肥料的长期施用,导致了土壤耕地质量降低、肥力下降等一系列问题出现。为保障农业可持续发展战略实施,有机肥的推广应用势在必行。基于此,本研究在长期定位试验(2016年设置)基础上,在轮作(玉米-大豆)条件下,以大豆为研究对象(连续调查两年大豆数据),进行施肥处理。试验设置8个处理,探究化肥减量及配施蚯蚓粪有机肥对土壤酶活性以及土壤细菌群落结构的影响。本试验利用典型相关分析模型分析土壤理化性质与酶活性的交互影响效应,利用Mantel Test相关性分析,探明土壤养分对土壤细菌群落结构的影响规律,建立通径分析模型进行综合分析,明确作物产量的影响因素,对科学合理施肥和提高农业生态系统稳定性具有一定的指导意义。主要研究结果如下: (1)蚯蚓粪有机肥施用可提高土壤养分含量,且随有机肥施用量的增加而增加。在2022年和2024年的大豆成熟期,与CK相比,全氮(TN)、速效钾(AK)、碱解氮(AN)含量在土壤中均以M4处理最高,分别为:全氮—0.19%、0.18%,速效钾—257.84mg/kg、335.03mg/kg,碱解氮—157.73mg/kg、165.90mg/kg;2022年全碳(TC)含量在M4处理最高(2.48%),2024年全碳含量在T3处理最高(2.32%);2022年速效磷(AP)含量在T3处理最高(47.77mg/kg),2024年速效磷含量在M4处理最高(65.21mg/kg)。 (2)蚯蚓粪有机肥施用可提高土壤酶活性。在成熟期,2022年M4处理对土壤蔗糖酶(INV)、β-葡萄糖苷酶(BG)活性增加效果最好,分别为蔗糖酶—58.10mg/d/g、β-葡萄糖苷酶—1993.06μg/h/g;T3处理对碱性磷酸酶(ALP)、脲酶(URE)活性增加效果最好,分别为碱性磷酸酶—8.25μmol/d/g、脲酶—997.82U/g。2024年M4处理对土壤蔗糖酶(58.10mg/d/g)、碱性磷酸酶(11.91μmol/d/g)活性增加效果最好;T3处理对β-葡萄糖苷酶(1279.83μg/h/g)、脲酶(2224.10U/g)活性增加效果最好。 (3)通过16S r RNA测序分析,2024年土壤中细菌群落Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数均高于2022年。土壤中占据优势地位的是变形菌门(Proteobacteria)细菌微生物,其中以不动杆菌属(Acinetobacter)细菌微生物丰度最高。 (4)构建典型相关分析模型,对土壤理化性质与土壤酶活之间的关系进行解析。模型分析结果表明,速效磷、碱性磷酸酶为两组变量的主要指标,呈现较强正相关关系。进一步采用Mantel Test相关性分析方法,研究土壤养分对土壤细菌群落结构的影响。结果表明变形菌门、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)和异常球菌门(Deinococcota)与多环境参数相关性强,涉及土壤磷、氮、碳循环及酶活性调控。 (5)利用通径分析模型,对影响农作物产量的因素进行解析,模型分析结果表明,土壤养分、土壤酶、土壤细菌微生物相互作用,共同影响农作物产量。土壤理化指标中速效磷、速效钾、全碳是主要指标,对产量有直接正向推动;土壤酶中蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶对产量有正向影响,碱性磷酸酶和脲酶对产量产生负向影响;土壤细菌群落中不动杆菌属对产量有正向影响,鞘氨醇单胞菌科(Sphingomonadaceae)负向干扰产量。

关键词： 三相电压型PWM整流器   数学模型   空间矢量控制   双闭环PI控制  

摘要： 本文以三相电压型PWM整流器为研究对象，首先建立其数学模型，为提高直流侧电压利用率，采用了SVPWM空间矢量控制。其次，讨论与设计了电流内环、电压外环、电感与电容的参考值。最后，在MATLAB/SIMULIK中基于双闭环PI控制搭建三相电压型PWM整流器进行仿真，并简单分析两种外界环境影响直流侧电压的波形变化。

关键词： 几何直观   小学数学   数量关系   数学模型  

摘要： 几何直观不仅能有效激发学生的学习兴趣，提升他们的空间想象能力，还能帮助学生理解和掌握抽象的数学概念。在解题方面，几何直观有助于学生把握问题的本质，找到解决问题的明确思路。明确几何直观的内涵，分析几何直观在小学数学教学中的运用价值，从数量关系、数学模型、算式关系、解题方法四个角度切入，提出在小学数学教学中运用几何直观的具体策略，以帮助学生理解和掌握数学知识，培养学生的思维能力和解题能力。