课程文献中心 更多>>

关键词： 非接触功率传输   数学模型   软启动  

摘要： 在直接启动非接触传输系统的过程中,电源输入功率、电流的峰值可达稳态值数倍至数百倍,且变换器开关管易出现单次硬开关现象,导致开关管老化甚至击穿。针对该问题,以三相LCC非接触功率传输系统为研究对象,推导出其等效电路对应微分方程的奇次解和非奇次方程特解及完全解,根据奇次解与电源激励无直接关联且决定暂态特性的结论,提出超低电压的软启动方法。分析表明:软启动方法的理论基础是微分方程的零输入响应和零状态响应具有可分解特性;用数学建模和仿真验证了软启动能降低系统的零输入响应峰值;用电路仿真验证了软启动能有效避免开关管出现单次硬开关的现象;在电路运行过程中如果电源短时断电,且驱动电路因内部储能而持续工作,则要使用软启动方法重新启动,以避免直接启动引起的冲击效应;提出了初始变化率的近似计算方法,得出了初值与电源激励有关的结论。实验证明了上述结论的正确性。

关键词： 抽水蓄能电站   进/出水口   汇聚   分散   数学模型  

摘要： 研究抽水蓄能电站进/出水口区域的水动力特性,对保障电站取水防沙以及安全运行具有指导意义。采用平面二维非恒定流水动力数学模型,对MQ抽水蓄能电站下水库进/出水口水动力特性开展数值模拟研究。结果表明,抽水过程中进/出水口上游“汇聚”效应、放水发电过程中向进/出水口上游“分散”效应均逐渐减小,下游均逐渐增加;抽水工况下,进/出水口附近水域流态整体平顺,对岸出现环流,并逐渐扩散移动至上游;放水发电工况下,进/出水口放水水流两侧形成环流,上游侧环流在放水发电过程中向对岸移动,并向上游扩散,下游侧环流在放水过程中向下游扩散;河段内放水发电工况流态较抽水工况更为复杂,环流的数量、尺度均大于抽水工况。结果可为电站取水防沙及水工设计提供依据,并可为其他类型抽水蓄能电站建设提供参考。

关键词： 多晶硅   定向凝固   数学模型   解析解   相变界面  

摘要： 在封闭的定向凝固过程中,监控和预测凝固进程和相变界面形态是业内的难点。文章采用解析法对太阳能级多晶硅定向凝固过程进行求解,获得一种高精度凝固进程数学模型,由易于测得的散热温度和凝固时间推算凝固高度、瞬时凝固速率和熔体温度分布;通过求解Poisson(泊松)方程,建立三维的相变界面模型,揭示了熔体侧壁热流密度q值是影响界面形态的关键因素,为凝固工艺过程控制提供定量分析依据。以Si3303工业硅为原料,采用YITIPV型真空铸锭炉进行大尺寸(0.90 m×0.90 m×0.35 m)铸锭实验。对于几何对称的相变界面,凝固进程数学模型与实验曲线的最大偏差为4.43%;而对于不规则的相变界面,最大偏差为8.68%,根据实验结果修正了凝固进程模型。通过检测杂质含量、电阻率和少数载流子寿命等参数,并比较4种铸锭的典型相变界面形态,验证了三维相变界面模型的预测准确性和可靠性。该模型可以为多晶硅提纯、其他金属、非金属的精密铸造和晶体生长工艺控制提供参考。

关键词： 高速电机   磁悬浮轴承   三自由度混合型磁悬浮轴承   数学模型   系统辨识   分数阶系统  

摘要： 磁悬浮轴承可有效地提升高速电机的临界转速,然而轴向磁悬浮轴承在转子高转速和材料实心的情况下涡流效应显著。针对该情况下实心轴向磁悬浮轴承的建模问题,使用等效磁路法建立轴向磁悬浮轴承模型时常会忽略涡流效应,导致理论模型与实际模型存在较大误差。为了得到更贴近实际的轴向磁悬浮轴承精确模型,针对一种混合型三自由度磁悬浮轴承的轴向部分采用系统辨识的方法进行了闭环辨识,研究了分数阶模型阶次的确定流程和误差准则,得到了轴向磁悬浮轴承的数学模型。结果表明,分数阶系统模型能够弥补整数阶模型在高频段上的相位特性误差,在整个频域上有着更高的精确度。

关键词： 配送路径优化   启发式算法   数学模型   人工智能  

摘要： 配送路径优化是物流领域中一个关键的研究领域,涉及到有效管理和规划货物运输的最佳路径,以最小化成本并提高效率。配送路径优化常见的方法有启发式算法、数学建模、机器学习与人工智能等;配送路径优化应用的领域主要包括快递和物流配送、城市配送、智能交通系统等。

关键词： STEM教育   数学师范生   数学模型   数学建模   数学建模教育  

摘要： 本研究把STEM教育与数学建模教学相融合,吸收STEM教育的先进理念,建构基于STEM理念培养师范生数学建模的提升策略。为了解师范生对数学建模观念的掌握程度,对某学院的数学师范生进行数学模型、数学建模、数学建模教育三维度进行问卷调查。结果表明:(1)学生对理解数学模型的概念有偏差、对数学建模所涉及的领域比较模糊;(2)不同性别的学生对理解数学建模的概念有偏差;(3)学生认同数学建模的教育价值,认为数学建模比人文科学更有助于学生理解自然科学。最后结合STEM教育和问卷的结果对数学师范生提出提升数学建模素养的策略。

关键词： 高效课堂教学   初中物理   教学资源   物理教师   新课改   参考资源   物理课堂   教学研究  

摘要： 目前,随着我国新课改的不断推进,初中教育教学方式也发生了重大的变化,物理作为初中学生必学的一门学科,教师对教学方式的教学资源的开发也做了各种尝试,为现在的初中物理课堂提供了更多的参考资源。在这些资源中,我们教师不难发现,通过高效课堂教学的构建,可以帮助学生们更好的理解知识点,对课上学习的内容也可以更好的进行巩固,提升学生们的学习效率。因此,我们物理教师应该基于现有的资源,积极进行教学研究,寻找出一趟更适用于本班学生们的学习方法,以便于构建出高效的物理课堂。

关键词： 茶叶籽油   脂肪酸   调和油   数学模型   营养成分  

摘要： 为制定营养均衡的高端食用油品质策略,满足人们日益增长的油脂健康摄入需要。以茶叶籽油为基油,稻米油、葵花籽油和亚麻籽油为辅油,制备一款营养平衡且兼顾价格的茶叶籽调和油。采用气相色谱-质谱法检测各原油脂肪酸含量,利用线性规划数学模型,对调和油脂肪酸配比进行优化,得到茶叶籽调和油的最佳调配比例,并对其进行货架期的预测。结果表明,茶叶籽油、稻米油、葵花籽油、亚麻籽油过氧化值和酸价等指标都符合食用植物油国家相关标准,调配的最适比例为35%、26.4%、25.4%、13.2%,单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA):多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)为1.08:1,n-6 PUFA与n-3 PUFA的比值为4.58:1,在4:1至6:1之间,同时角鲨烯含量为792.3 mg/kg、谷维素含量为5500 mg/kg、维生素E含量为218 mg/kg及总甾醇含量为7077 mg/kg。茶叶籽调和油保质期不低于18个月,单价为16.8元/100 mL,较茶叶籽油下降61.5%。茶叶籽调和油满足消费者对营养及价格的需求,试验结果可为茶叶籽调和油的产业化提供技术参考。

关键词： 卡钻   解卡   上击器   管柱-管柱轴向撞击   钻柱振动   数学模型   钻井流体阻尼   动态解卡力  

摘要： 对于油气井内解卡过程中的钻柱振动情况及动态解卡力,目前还没有有效的分析方法。该研究建立了垂直井内上击器解卡过程中考虑钻井流体阻尼的钻柱振动数学模型,并进行了求解,分析了几个主要因素对动态解卡力的影响。首先,介绍了上击器解卡过程中钻柱振动的三个阶段:(1)拉伸储能阶段,对钻柱进行静力学分析;(2)泄压阶段,结合拉伸储能阶段的计算结果,通过特征函数展开法与拉普拉斯变换求解了泄压阶段的钻柱振动数学模型;(3)撞击阶段,引入了将钻柱-钻柱轴向撞击的强非线性问题转化为多段钻柱振动的线性问题的求解思路,通过紧差分方法对撞击阶段的钻柱振动数学模型进行求解,获得了钻柱中的弹性波传播规律以及动态解卡力。其次,建立了与三个阶段相应的数学模型并求解。然后,采用该模型计算了无阻尼情况下的荷载场与动态解卡力,经低通滤波处理后的计算结果与相应条件下的解析解以及ABAQUS软件所得结果均有较好的吻合,验证了该工况下解法的准确性。最后,分析了震击启动拉力、上击器位置、钻井流体黏度、以及芯轴有效距离对动态解卡力的影响。所得结论对使用震击解卡的作业过程具有一定的指导意义。

关键词： 牵引供电系统   短路故障   故障定位   数学模型   仿真分析  

摘要： 作为电气化铁路至关重要的一环,牵引供电系统的安全稳定运行对铁路运输效率有着直接的影响。但由于牵引网构造复杂,运行环境恶劣,严重威胁行车安全,经常发生短路故障。深入研究牵引供电系统短路故障问题,以故障电流、电压特性为基础,提出新的故障定位方法。利用仿真软件模拟分析各种短路故障,并结合实际工程案例进行方法验证,建立牵引网络的数学模型。研究显示,这种定位方法可以为故障修复和系统恢复提供可靠依据,快速准确地确定短路故障的位置。该研究成果可为确保电气化铁路安全运行提供重要技术支撑,增强牵引供电系统的可靠性和安全性。