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关键词： 散射振幅   理论物理   数学物理   场论   粒子物理   高精度计算   发展态势   大学科普  

摘要： (上接《大学科普》杂志2024年第一期“理论物理专题”)三、场论与粒子物理的发展趋势和展望1.形式理论21世纪以来,场论与粒子物理的形式理论研究取得了重要进展;它们集中在场论、引力与弦论、数学物理等领域的交叉前沿,例如,场论与引力高精度计算的新方法、散射振幅新形式、规范-引力对偶、非微扰和严格求解方法等。这些进展的共同特点是大大加深了我们对量子场论本身的理解,这将对基础理论的发展起到非常重要的作用。

关键词： 数学物理方法   思政教育   课程教学   实践探索  

摘要： 数学物理方法是理工科专业的重要基础课程之一,它既具有强烈的理论性和抽象性,又具有广泛的应用性。本文通过对数学物理方法课程的思政教学实践,阐述了在该课程中多个知识点教学过程中融入思政元素的方法,探讨了专业课程与思政教育相结合的教育方式的优势与不足,并提出了一些改进的建议。

关键词： 浮标   智能抛设作业   系统架构   数学模型   自动制链器  

摘要： 在传统浮标抛设模式下,存在自动化程度低,操作难度大,工作效率低,作业危险性比较大等问题。本文针对浮标抛设全过程展开研究,分析其各阶段沉石、锚链的受力情况,结合运动学原理,对浮标智能抛设系统架构、数学运动模型、自动制链装置等关键技术进行系统研究,基于北斗CORS高精度定位设计研发浮标智能抛设系统。经试验验证,成功实现全过程自动化抛设作业,抛设精度优于2 m。

关键词： 物理模型   概念模型   数学模型   初中生物  

摘要： 本文探究模型构建在初中生物学教学中的应用,介绍物理模型、概念模型和数学模型三种常用的模型,并分析在教学中应用模型的意义,结合案例探讨教师如何在教学中根据不同的教学内容采用不同的模型构建方式,以有效提高课堂教学效率和教师教学水平。

关键词： 物理特性   分压法   GC-FID   C_(4)F_(7)N/CO_(2)   流体力学   扩散特性  

摘要： 为了进一步探究C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在高压电气设备中的应用潜能,本研究搭建C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体制备系统,采用分压法制备了C_(4)F_(7)N体积分数不同的C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体。建立了气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)检测方法,针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体制备过程中检测质量难以控制的问题,基于流体力学及有限元分析,开展不同C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的热驱动扩散模拟实验。结果表明:C_(4)F_(7)N体积分数为2%、5%、10%时C_(4)F_(7)N/CO_(2)气体浓度扩散平衡的时间分别为4775、6600、8800 s,C_(4)F_(7)N气体浓度扩散平衡的时间分别为94、122、158 min。3种C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体分别在配制100、125、160 min后进行质量检测及应用,可达到良好的质量控制效果。

关键词： 非对称齿轮   变位齿轮   数学模型   SolidWorks二次开发   接触应力分析  

摘要： 为构建非对称渐开线变位斜齿轮精确模型并分析压力角对其接触应力的影响,根据齿轮啮合原理以及C#对SolidWorks二次开发,建立了从齿条刀具展成非对称渐开线变位斜齿轮的数学模型以及精确的实体模型;同时,采用有限元法分析其齿面接触应力,并与传统公式法计算的对称变位斜齿轮齿面接触应力进行了比较。研究表明,当一侧齿面压力角相同时,非对称变位斜齿轮一侧齿面接触应力与对称变位斜齿轮十分接近,接触应力随压力角变化的增减趋势基本一致,说明了非工作侧齿面压力角的变化对工作侧齿面接触应力的影响并不明显。因此,用来计算对称变位斜齿轮齿面接触应力的传统公式法同样可以近似计算非对称变位斜齿轮的齿面接触应力。该方法可为非对称渐开线变位斜齿轮的设计提供参考。

关键词： 径向啮合   磁力耦合   磁场分析   数学模型   有限元   验证  

摘要： 径向啮合磁力耦合器是由若干瓦形永磁体拼接而成的理想磁柱,通过磁场耦合作用,传递扭矩,相较于传统机械传动具有摩擦损耗小、噪音小等优点。文章基于径向啮合磁力耦合器,采用圆柱坐标系,利用电磁场理论提出了一种基于等效电流法的磁场特性分析数学模型,该数学模型可用Matlab软件编程,利用Maxwell电磁仿真软件模拟真空状态对该数学模型进行验证。仿真结果表明了磁场特性分析数学模型的准确性。

关键词： 永磁同步电动机   响应速度   数学模型   控制策略  

摘要： 能源短缺与环境问题备受瞩目,各国积极推行节能减排。电机系统作为工业用电的主要耗能者,占比高达75%,节能工作在我国显得尤为紧迫。永磁同步电动机凭借其结构紧凑、效率高、重量轻等优势,在电机驱动领域脱颖而出。然而,传统的磁场定向控制方式虽高效可靠,但在面对未知扰动时,PI控制器的稳定性和精度却显得力不从心,难以满足高性能应用场景的需求。随着系统复杂性和精度要求的不断提高,PMSM控制面临着响应速度、跟踪精度以及电流保护等多重挑战。现以永磁同步电机为研究对象,通过建立数学模型,设计控制器,深入分析稳定性,并通过仿真实验对比控制策略,以期实现更为精准、高效的控制效果。

关键词： 山东植烟区   烟叶质量评价   上部烟   主成分分析   物理特性   化学成分  

摘要： 本研究旨在运用主成分分析法对山东地区上部烟叶的质量进行综合评价,以便为该地区烤烟质量的准确评估提供科学依据。研究以山东10个主要植烟县2020年和2021年间105份B2F等级烟叶样品为材料,通过应用标准化法和主成分分析法对这些烟叶样品的物理特性和化学成分指标进行归类处理,并对各植烟县样品的上部烟叶质量进行分类。研究发现,单叶重与叶长和叶宽、叶片密度与叶片厚度、总糖与还原糖、烟碱与氮间极显著正相关,且主成分特征向量一致,可分别归为一类指标。根据物理特性评价结果,可将山东产区上部烟分为三类,根据化学成分评价结果,可将山东产区上部烟分为两类。综合考虑物理特性和化学成分评价结果,山东产区上部烟叶可分为四类。其中沂源、五莲、临朐为一类,兰陵、沂水、莒县、莱芜为一类,淄川、黄岛为一类,诸城则单独构成一类。

关键词： 疫苗   环形接种   猴痘   疾病传播   数值模拟   数学模型   常微分方程  

摘要： [目的]探讨在男-男性行为(men sex with men,MSM)人群中开展环形接种从而阻断猴痘传播的可行性.[方法]将人群接触区分为固定与非固定接触两部分,建立描述环形接种的常微分方程猴痘传播数学模型.进而基于该模型的数值模拟,评估并探讨环形接种在群体层面的防传播效果,以及接种过程中涉及的若干环节实施力度的影响.[结果]模拟显示,在基线场景的200 d传播模拟中,仅追踪接种80%和90%密接的环形接种方案可以分别使人群中平均每7.00和9.18 d产生一个病例,二者均大于病例的实际传染期,意味着发生传播阻断.密接追踪比例α1≥0.5时,继续提高α1可以减少疫苗消耗,提高有限疫苗资源的利用率.额外针对次密接的追踪接种将消耗与大规模接种类似的大量疫苗资源,效益较低,仅适用于疫情传播早期病例数极少的情形.[结论]对于猴痘这种自限性疾病,仅针对密切接触者的追踪接种可以很好地控制猴痘传播,同时对局部暴发具有较好的控制效果.然而为进一步减少聚集性暴发带来的额外负担,仍应预先提高MSM人群的疫苗覆盖率.