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关键词： 河道整治   效果评估   数学模型   含沙量   泥沙回淤   东荆河下游  

摘要： 针对以恢复东荆河下游河道泄流能力为目标的河道整治一期工程，本研究旨在评估其成效与可持续性。本研究基于工程实施前后汛期实测水文数据，分析了相同流量下的水位降幅，并对二维水流数学模型进行了重新率定后复验了设计工况。通过比较河道断面的冲淤变化，根据“水沙变异-挟沙力响应”双因子可持续性评估框架，对整治效果及其可持续性进行了系统评估。研究结果显示，工程实施后，整治流量(3000m3/s)下，杨林尾站水位较设计值低0.06m，达到了预期目标；在2023年洪峰流量较2021年增加16%的情况下，杨林尾站水位反而降低0.18m，且同流量下的沿程水位明显下降，河道行洪能力得到了显著提升；疏浚区实际回淤量小，表明工程具有良好的可持续性；疏浚滩地的方案在耕地保护与投资效益方面具有明显优势。本研究从含沙量和挟沙力因子同步变化的视角出发，探讨了整治工程实施后河床冲淤变化的内在机理，为预测冲淤发展趋势提供了新的研究思路，并为东荆河下游后续治理及长江流域其他支流河道整治工程提供了关键的技术参考依据。

关键词： 风力发电   机械部件   性能测试   稳定性   数学模型  

摘要： 风力发电的稳定运行,高度依赖于内部机械部件的卓越品质。本研究致力于通过精密测量与验证,深入探究风力发电核心机械部件的性能。风车叶片、电机及齿轮作为研究重点,借助高精度测量设备与严谨测试流程,全面评估其在不同工况下的稳定性、耐久性及效益。基于此,构建了风力发电机械部件的数学模型,并开展大量模拟实验,验证实验数据的精确性与可靠性。研究结果显示,所测机械部件性能优异,能长期稳定服务于风力发电过程,为风力发电项目的可行性与后续发展提供了有力支撑。

关键词： 南瓜粉   干燥工艺   物理特性   活性成分   抗氧化能力  

摘要： 为探究不同干燥工艺对南瓜粉的物理特性、活性成分及抗氧化能力的影响，采用真空冷冻干燥（VFD），热风干燥（HAD），热泵干燥（HPD）对南瓜进行干燥处理，并进行扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）表征。结果表明，VFD南瓜粉的粒径最小(D50为54.63±0.90 μm)，颜色接近鲜样原色，吸附性和溶解性最好，但流动性和填充性不及HAD和HPD南瓜粉。VFD南瓜粉的总酚（3.56±0.02 mg/g）等活性成分含量均最高，抗氧化能力整体最强，在HAD和HPD中，50～60 ℃下南瓜粉的总酚，总黄酮含量较高，且抗氧化能力较强，而40～45 ℃下南瓜粉的维生素C，β-胡萝卜素等含量较高。与HAD和HPD南瓜粉相比，VFD南瓜粉表面光滑且内部有孔洞，相对结晶度较低，但它们的官能团类型没有差异。研究结果可为选择合适的南瓜加工工艺提供一定的理论依据。

关键词： 核心素养   初中   物理课堂   全面发展   教学质量  

摘要： 本文深入探讨基于核心素养的初中物理课堂教学策略,强调物理概念理解、探究兴趣激发、物理思维训练及跨学科融合的重要性。文章针对传统物理教学中的知识传授单一、评价体系片面化等问题,提出构建情境化教学模式、应用多元化评价体系等策略,旨在全面提升学生的物理核心素养,培养其解决实际问题的能力,促进他们全面发展。

关键词： 飞机设计   人机界面   注意分配   注意转移   数学模型  

摘要： 围绕飞机驾驶舱人机交互界面设计这一重要需求，提出面向界面设计评估的注意分配与转移特征模型。该模型以信息突显性与信息布局作为界面设计关键特征，通过构建注意分配准确性指标与注意转移有序性指标，分别对界面支持作业人员进行合理注意分配的能力以及引导有序注意转移的能力进行量化描述与评价。为验证模型有效性，通过调控界面特征参数以设计关键实验变量，构造诱发人员差异化注意状态的实验场景，并基于高保真飞行任务仿真平台以及多维度人员数据采集系统开展注意状态测量实验。实验结果表明：模型理论计算结果与典型注意测量指标表现出显著的高相关性，可有效预测分析不同界面设计方案支持人员进行合理注意分配与有序注意转移的能力。所提理论模型可用于为界面总体规划与局部要素设计提供优化方向与策略，从而为飞机驾驶舱人机交互界面的设计评估提供参考。

关键词： 氮气气动钻进   碎软煤层   瓦斯抽采钻孔   数学模型   钻进效率  

摘要： 针对潞安化工集团温庄矿井3号与15号碎软煤层采用传统高压水钻进行瓦斯抽采钻孔时，频发塌孔、卡钻及钻进效率低下等难题，本研究立足矿井煤层特性与现有设备条件，创新性提出“井上制氮-井下增压”的氮气气动钻进技术方案，并系统开展井下氮气气动回转（普钻）与定向钻进现场试验。研究结合工程实际，依据气固两相流能量守恒原理，深入剖析钻进过程中的能量损失机制，分别构建适用于普钻与定向钻的氮气气动钻进最低风压、风量需求数学模型，定量揭示钻进速度、钻具回转速度与氮气风量、风压间的内在关联。在温庄煤矿回风顺槽掘进工作面，设计 16个钻孔（普钻、定向钻各8孔），系统测试0.6-1.4MPa氮气压力与600-800 m3/h流量工况下的关键参数。结果表明，相较于传统高压水钻工艺，氮气气动钻进技术在碎软煤层中优势显著。普钻平均钻进效率提升近一倍，最高达51m/h，定向钻效率同样得以提高；塌孔卡钻发生率大幅降低，普钻成孔率达94%，定向钻成孔率达87%。同时，理论模型计算值与现场实测数据高度吻合，平均误差控制在12%以内，可有效指导钻进核心工艺参数的合理设置与优化。该技术充分利用现有基础设施，设备成熟可靠且易于推广，不仅减少钻井液使用及其对地下水层的潜在影响，还通过高纯度氮气遏制钻头爆燃风险，显著提升瓦斯抽采钻孔施工效率与安全性，为煤炭行业碎软煤层钻孔及瓦斯治理提供重要技术参考。

关键词： 相变   泵充满程度   数学模型   数值模拟   温度和压力  

摘要： 针对含有CO2流体进泵降低泵效的问题，利用已有的泵内压力模型并结合能量守恒方程、泵充满程度方程建立了泵的动态充满程度模型，结合数值模拟研究了CO2发生相变时的泵充满程度，并利用室内举升实验验证了本次计算的正确性及重要性。结果表明：CO2始终以气态形式存在时泵充满程度随着柱塞的移动逐渐下降，发生气态—液态、液态—超临界间的变化时泵充满程度均先下降后上升，后两者计算的泵充满程度均比没有发生相变时的充满程度大。考虑相变时的计算结果与数值模拟的结果变化趋势相同且接近，证明了考虑CO2发生相变是有必要且正确的。本次修正的泵容积效率与室内实验得到的泵容积效率差值范围分别是0.07%-0.96%、0.9%-1.05%。通过本次的研究证明了考虑CO2发生相变对泵充满程度的影响是有必要的，提高了泵效计算的准确性。

关键词： 垂直地面反作用力   数学模型   排球扣球   GRA   Opensim  

摘要： 目的：建立灰色关联分析（Grey Relation Analysis，GRA）和BP神经网络（BP neural networks）的耦合数学模型来预测排球运动员扣球落地的垂直地面反作用力（vertical ground reaction force，vGRF）从而来代替三维测力台。方法：选取北京体育大学20 名二级排球运动员采取两步助跑方式进行排球扣球动作演示，通过运动捕捉系统和三维测力台同步采集运动学和动力学数据。采用Opensim来计算排球运动员在进行两步助跑扣球的运动学数据。采用GRA来筛选关联度低于0.98的运动学指标，采用均方根误差、平均绝对百分比误差和平均绝对误差、R2作为 GRA—BP 模型的评价指标，使用肯德尔 W系数评价预测vGRF与所测vGRF之间的一致性。结果：GRA结果显示骨盆前后倾角度、骨盆左右倾角度、骨盆旋转角度等13个运动学数据关联度高于0.98。训练集中预测值与测量值间均方根误差为0.271 BW、平均绝对百分比误差为4%、平均绝对误差为0.17 BW、R方为0.999；测试集中预测值与测量值间均方根误差为0.235 BW、平均绝对百分比误差为3.9%，平均绝对误差为0.14 BW，R2为0.998；验证集中预测值与测量值间均方根误差为0.224 BW，平均绝对百分比误差为3.6%，平均绝对误差为0.14 BW，R方为0.998；肯德尔 W（Kendall's W）系数为0.945，P≤0.001。结论：本研究所建立的GRA—BP模型可显著提高排球运动员扣球落地 vGRF 的准确性，显著缩短测量时间。同时该数学模型为科学训练提供数据支撑，更好的为运动员健康训练和参赛保驾护航。最后该模型具有很好的可复制和易操作性，也将为指导全民运动、科学健身等提供理论与实践参考。

关键词： 初中数学   代数应用题   数学模型  

摘要： 数学模型作为一种强大的数学工具,能够将抽象的实际问题转化为简洁明了的数学语言,帮助学生清晰梳理其中的逻辑脉络,实现高效解题。本文主要探究了巧用数学模型解初中代数应用题的实践探究,详细剖析各类数学模型在不同类型代数应用题中的应用方式,助力提升学生的数学应用能力与思维水平。

关键词： X-C联动   非圆轮廓磨削   数学模型   自动编程  

摘要： 针对非圆轮廓零件加工缺少精确路径计算模型以通用性不足的问题,扩展了该类零件切点跟踪XC联动加工模型以适用于所有非圆轮廓的组成特征(如直线段、椭圆弧段、抛物线段等)。进一步,计算了非圆轮廓特征相接处G0连续时砂轮插补点坐标;分别以椭圆、正方形和偏心圆磨削为例,采用砂轮反转法进行了加工轨迹仿真。最后,以具有多种轮廓特征的零件为对象,使用Vericut仿真加工验证了模型的可行性及通用性,为非圆轮廓零件磨削加工的智能编程提供了依据。