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关键词： 数学模型   高中教育   全面素养   实用   教学设计  

摘要： 高中数学模型是高中数学教学的一个重要组成部分,它对提高学生的综合素质具有不可取代的意义。数学建模就是把现实中的问题转换成数学问题,并对其进行建模和分析,以求出问题的解决方案和方法。在新时期,数学建模教学的重要性越来越突出。通过建立数学模型,使学生能够运用数学语言来表达、解决现实生活中遇到的一些现实问题,并培养他们的逻辑思维和解决问题的能力。另外,在数学模型教学中所体现出来的探究与实践能力,可以使学生在今后的学习与工作中得到更好的发展。为此,在高中数学模型课的教学设计中,应从学生的认识层次与发展需要出发,以提高学生的学习兴趣,提高他们的综合素质为目的。

关键词： 煤矸石粉   物理特性   微观结构   填料改良   尾矿利用  

摘要： 煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种废弃物,产量巨大。因不易燃烧而缺乏有效利用,导致堆积量巨大,其含有的重金属对环境造成严重污染。目前已有文献将煤矸石作为建筑材料用以填筑路基等。为探究煤矸石粉(CGP)作为填料改性沥青混合料的可行性,对煤矸石粉与石灰石粉(LS)通过试验进行对比分析,探究煤矸石粉物理特性、化学特性、孔隙特性及表面特性。结果表明:煤矸石粉粒径更小,其中小于0.02 mm的粒径占比为30.23%,而石灰石粉小于0.02 mm的粒径占比仅为2.78%;煤矸石粉具有更大的比表面积,较石灰石粉增大2.11 m^(2)/g;煤矸石粉表面构造粗糙,含有鳞片状结构,而石灰石粉表面则相对光滑;煤矸石粉SiO_(2)和Al_(2)O_(3)活性物质含量是石灰石粉的8倍左右。这些指标表明煤矸石粉物化性质优异,具备填料改性潜力,因此煤矸石粉可作为填料改性沥青混合料,在提升沥青混合料路用性能的同时提高煤矸石利用率,有助于减少占地和保护环境。

关键词： 植树问题   数学模型   情境  

摘要： 教师要挖掘知识的本质,抓住知识的内涵,探究现实情境蕴含的数学规律,引导学生经历“再发现”的过程,感悟数学思想,培养学生的模型意识,发展学生的高阶思维和核心素养。文章从引入情境、化繁为简、抽象概括、变式应用四个层次对“数学广角——植树问题”展开教学,并阐述如何培养学生的模型意识。

关键词： 风力发电机   PWM转换器   双馈   数学模型  

摘要： 通过研究双馈风力发电机模型,对双PWM变换器进行了分析、建模与控制,总结了双馈式风力发电系统及其优越性,完成了双馈风力发电机的建模。根据仿真测试分析,进行双馈风力发电机的仿真模型研究,系统能够实现功率跟踪,并在进行变速恒频运转情况下,有效的实现有功、无功解耦控制效果,实现双馈风力发电机仿真模型研究设计内容。

关键词： 干法后处理   熔盐电解精炼   电化学   传质系数   数学模型   向后差分法  

摘要： 电解精炼干法后处理技术适用于处理具有高燃耗、高钚含量、强放射性等特点的快堆乏燃料,是快堆乏燃料后处理的关键环节和现实技术选择。基于电化学理论及向后差分法,建立了U-Pu-Zr三元合金电解精炼过程模型,模拟各元素在电极附近的溶解沉积行为,分析不同传质系数及熔盐中初始铀离子浓度下的电极电势、各元素分电流及物料分布随时间的变化。结果表明:传质系数影响阳极铀钚共溶解与阴极铀锆共沉积过程中各元素的电流分配,增大传质系数可减少电能损耗;当熔盐中初始铀离子质量分数低至0.073%时,电解精炼反应45 min后阴极电位低于钚的表观氧化还原电位,钚开始在固体阴极与铀发生共沉积,两种元素的沉积呈竞争关系。

关键词： 锚杆钻机   行星轮系减速器   MATLAB   数学模型  

摘要： 行星轮系减速器是气动锚杆钻机的关键传动装置,因机器的工作空间相对狭小,应该尽可能减小传动系统的体积,需要合理的对减速器的结构进行设计,在以往传统的行星齿轮减速器设计中一般通过反复的试凑、校核确定设计方案,虽然也能获得满足给定条件的设计方案,但是该方案可能不是最佳的选择,并且计算周期长,易出错。因此采用MATLAB软件对锚杆钻机上的减速器建立数学模型,并进行体积最小为优化设计目标,以应对锚杆钻机的操作工作空间狭小的问题。结果表明,在保证强度的前提下,能够较大幅度减小减速器的体积,在优化的过程中明显地提高了减速器的设计效率,对锚杆钻机的体积优化有一定的指导意义。

关键词： 模糊PID   火电厂   热控系统   优化控制   数学模型   非线性特性  

摘要： 针对现行火电厂热控系统优化控制方法存在超调量较大以及火电机组运行煤耗较高的问题,提出基于模糊PID的火电厂热控系统优化控制方法。建立热控系统数学模型,描述热控系统中温度参量的非线性特性和实时状态,采用模糊数学理论对控制变量进行模糊化处理,利用PID技术对控制变量偏差的比例、积分和微分进行整合,生成模糊PID控制输出变量,对热控系统偏差调控,实现基于模糊PID的火电厂热控系统优化控制。经实验证明,设计方法超调量不超过1%,火电机组煤耗得到了有效地降低,在火电厂热控系统优化控制方面具有良好的应用前景。

关键词： 非饱和混凝土   水分对流效应   非达西渗流   氯离子运移   Boltzmann变换   数学模型  

摘要： 水分对流效应主导非饱和混凝土内部氯离子的运移,为了探究非饱和混凝土结构的耐久性,设计了不同水胶比的C40混凝土试件.基于Izbash方程描述了比流量与水力梯度之间的关系,建立了非达西水分渗流模型,并结合Boltzmann变换推导氯离子运移模型.通过对比室内试验数据与COMSOL数值模拟结果,验证了氯离子运移模型的可靠性.研究结果表明,混凝土的表观氯离子扩散系数与渗透系数随时间的增加而逐渐减小并趋于稳定,且二者均与水胶比呈正相关;所建立的数学模型可很好地计算氯离子在混凝土内的运移过程;非达西渗流模型模拟的氯离子运移速率及运移启动时间显著低于传统达西渗流模型.以期该研究成果为优化沿海工程防腐技术提供理论支持.

关键词： 多效蒸发   数学模型   模糊PID  

摘要： 多效蒸发系统的控制问题较为复杂,末效出料浓度是检测产品质量的重要指标,必须确保稳定在一定范围内才能满足要求。以高蛋白饲料生产过程中的七效错流蒸发系统为例,为避免停工造成的损失及原料液浪费,针对该系统实际工况和现场数据建立其相应数学模型。在该模型基础上使用MATLAB/SIMULINK设计常规PID控制器和模糊PID控制器,对比两种算法的控制效果,验证了模糊PID控制器能够在线实时调节PID参数,更适合该多效蒸发复杂控制系统。

关键词： 偏心连杆   平衡抽油机   曲柄轴转矩   多目标动力学   ADAMS模型   数学模型  

摘要： 为充分掌握偏心连杆平衡抽油机应用情况,提出偏心连杆平衡抽油机曲柄轴转矩多目标动力学ADAMS仿真方法。以某型号偏心连杆平衡抽油机为研究对象,构建其曲柄连杆结构多目标数学模型后,将该数学模型导入到ADAMS仿真软件内,利用ADAMS仿真软件搭建抽油机曲柄轴转矩多目标动力学参数模型,并在不同情况下对偏心连杆平衡抽油机曲柄轴转矩展开仿真。仿真结果说明:当偏心连杆平衡抽油机曲轴转速为1850 r/min时,其柄轴转矩的初始数值为0,随着时间增加该数值呈现指数型下降趋势,时间超过1.6 s后,柄轴转矩数值逐渐恢复为0;抽油机曲柄轴转矩的第一主轴和第二主轴在X方向上的颈荷载数值均低于Y方向,且第二主轴颈荷载存在2个峰值,第二主轴受第一气缸和第二气缸同时激励。