导数在高中数学解题中的运用

导数是微积分课程的重要内容,在高中数学中也是极为重要的构成部分.函数中的导数可以将函数变化的趋势直观体现出来,其在数学诸多习题的解答中均有极大作用,便于学生对问题内容进行判断,实现对习题的简化处理,快速抓住问题核心内容,以简短的步骤进行解答.在数学习题的处理过程中,可以将导数作为工具,快速找到知识脉络体系,实现对问题的深入分析,快速完成解题任务,同时提高答题的准确率.以导数作为工具解题,教师应引导学生正确理解导数,发现导数在习题处理中的运用方式,合理运用导数解决问题.本文基于导数在高中习题处理中的优势,对导数运用方式进行介绍.

探究数形结合在高中数学解题中的运用

在高中数学教学中,培养学生的解题能力,能够提高学生问题解答能力,使学生考试取得理想成绩.为了强化学生的高中数学解题能力,本文从数形结合思想入手,探索数形结合在高中数学解题中的运用技巧,总结概括在高中数学教学中运用数形结合思想的方法,希望为高中数学教师提供教学新思路.

旋涡空化水动力学特性研究进展与展望

涡空化作为一种在推进器叶顶涡心处产生的空化现象,在推进器原型上往往最早出现,其一旦发生将会严重影响舰艇的声隐身性能(噪声增加10 dB以上),在很大程度上限制了舰艇临界航速的进一步提升,因而长期以来一直是空化水动力学领域研究的重点与难点课题之一.本文首先简要介绍了旋涡空化流动相较于其他形式空化流动的特点,并以梢涡空化为主要对象,系统阐述了旋涡空化初生、发展的演变行为与流动机理研究,从空化三要素的角度深入讨论了其影响因素与作用机制.在此基础上,本文分别对旋涡空化流动中尺度效应、流动控制等关键问题的相关研究进展进行了回顾,较为系统地梳理了旋涡空化尺度效应的内在原因以及旋涡空化流动控制方法与控制思路.最后,本文针对目前旋涡空化研究领域关注的重点与难点问题,对旋涡空化流动研究中采用的实验测量及数值模拟技术进行了总结与展望.

藻-菌颗粒污泥粒径与除污效能的研究

作为一种光驱动的新兴污水处理工艺,藻-菌颗粒污泥(Microalgae-Bacterial Granular Sludge,MBGS)因其高除污效能、低能耗、零温室气体排放等优点而被广泛研究.MBGS粒径可以影响MBGS的藻-菌质量比与生态位,从而影响其传质及光利用效率,进而影响其污染物去除效能.鉴于此,考察了不同粒径MBGS(1.08,2.20,3.17和4.08 mm)的除污效能,发现1.08 mm的MBGS系统对有机物、氨氮及磷酸盐的去除效能最高,同时其出水溶解氧浓度最高.进一步结合文献调研和分析表明:当光强为100~500μmol·m^(-2)·s^(-1)时,MBGS最优粒径范围为0.80~1.60 mm;MBGS粒径对于有机物及氨氮的去除影响较磷酸盐更大;通过提供剪切力(如水力或机械搅拌)能够维持MBGS的最优粒径.研究结果可为MBGS工艺应用于实际污水处理提供理论基础.

水工程施工课程教学方法探讨

施工的知识和技能对于从事相关工程实践的给排水科学与工程专业的学生非常重要。水工程施工是一门偏工程应用的课程,具有涉及面广和专业性强等特点,使得该课程很难取得理想的教学效果。基于教学实践,结合高等教育学和高等教育心理学,系统提出适用于水工程施工课程的具体教学方法,包括构建联系法、兴趣导学法、多媒体和案例教学及翻转课堂等,可为水工程施工的教学给予启迪,同时也可为其他类似综合专业课程的教学方法提供借鉴和参考。

基于势能信息熵的黄土小流域地貌演化特征

黄土高原流域地貌系统的地貌演化特征十分复杂,尚有诸多科学问题有待进一步深入研究。以往研究大多集中在流域地貌演化的侵蚀和发育特征等某一方面,缺乏从流域地貌系统及其势能信息熵的视角深入剖析野外多岩土层黄土小流域地貌演化特征的研究。为此,基于系统论的观点和方法,构建多岩土层黄土小流域地貌系统及其势能信息熵的数学模型,并以辛店沟小流域为例,对其地貌演化特征进行研究。结果表明:(1)构建的野外多岩土层黄土小流域地貌系统的概念模型及其势能信息熵的数学模型能够有效对辛店沟小流域进行数值模拟。(2)以黄土侵蚀作用为主的辛店沟小流域从2000—2019年的地貌演化过程是其势能信息熵的熵减过程和黄土地貌不断侵蚀的过程。(3)辛店沟小流域的势能信息熵能较好地反映该小流域的地貌演化阶段和地貌侵蚀过程。

关节镜下speed-bridge技术修复中大型肩袖撕裂的临床应用

目的 探讨关节镜下speed-bridge技术修复中大型肩袖撕裂的临床应用效果。方法 回顾性选择18例中大型肩袖撕裂的患者,均采用关节镜下speed-bridge技术修复肩袖撕裂,术后指导康复锻炼。记录患者术前、术后1个月、术后3个月和术后6个月的肩关节前屈及外展活动度、疼痛视觉模拟评分(VAS)、Constant-Murley肩关节功能评分。结果 术前、术后1个月、术后3个月、术后6个月患者肩关节前屈活动度分别为(83.33±3.75)°、(98.06±3.12)°、(120.00±2.49)°、(139.72±2.74)°;肩关节外展活动度分别为(69.17±4.40)°、(82.50±4.24)°、(111.39±3.19)°、(138.89±2.74)°;VAS评分分别为(5.78±0.30)分、(3.28±0.22)分、(2.06±0.25)分、(0.89±0.17)分;Constant-Murley评分分别为(53.17±1.15)分、(60.33±1.07)分、(71.61±1.11)分、(80.83±0.91)分。术后随着康复锻炼的进行,肩关节前屈及外展活动度、VAS评分、Constant-Murley肩关节功能评分均明显改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 采用关节镜下speed-bridge技术修复中大型肩袖撕裂,操作简便,并发症少,可取得满意疗效。

基于空间插值与典型滑坡体的滑坡灾害气象预警模型研究

针对以往研究大多仅利用统计方法确定地质灾害预警临界雨量阈值,难以顾及不同滑坡体所具有地层、岩性等条件的不足,利用改进信息量模型构建安徽省滑坡灾害预警分区,通过耦合有效雨量和临界雨量获得全省75个典型滑坡点的临界雨量阈值,对其进行分区空间插值,并据此构建安徽省滑坡灾害气象预警模型。研究结果表明,该模型比现有预警模型的预警级别更准确,空间精度更高,克服了现有模型预警级别偏低,预报范围较宽泛的不足。

专业学位研究生实践创新能力培养模式的探索与实践

专业学位研究生教育是培养高层次应用型人才的主渠道,是主动服务创新型国家建设的重要路径,办好专业学位研究生教育是新时代研究生教育改革发展的战略重点,对建设教育强国、科技强国和人才强国具有重大意义。针对专业学位研究生培养中存在的问题,合肥工业大学以培养研究生实践创新能力为核心目标,探索面向国家重大战略需求的“两融合、三并用、六协同”专业学位研究生实践创新能力培养新模式,取得了较好的成效,为深化专业学位研究生教育改革提供了有益的参考。

基于流域地貌熵的黄土流域地貌侵蚀时空演化特征

基于流域地貌熵和室内人工降雨条件下的9期人工模拟黄土小流域地貌演化DEM数据,从小流域、子流域和坡面与沟谷3个尺度开展流域地貌熵熵变量及其空间分异性研究,在一定程度上阐明室内黄土小流域地貌的时空演化特征。结果表明:①在人工降雨条件下的黄土地貌演化过程中,流域地貌熵的局部熵增过程是该区域黄土堆积或以黄土堆积为主的地貌演化过程;②在时间上,该流域幼年期的熵变量变化速率大于壮年期的熵变速率,反映出其幼年期的黄土侵蚀速率快于壮年期的演化特征;③在空间上,坡面侵蚀具有在幼年期逐渐增强而在壮年期逐渐减弱的特点;沟谷侵蚀在黄土侵蚀过程中占主导地位,具有幼年期以沟谷边缘侵蚀为主,壮年期以沟头侵蚀为主的演化特征;④黄土小流域具有位于下游的子流域侵蚀能力更强,位于主沟谷左右两侧相同位置的子流域侵蚀能力相近的演化特征。

储能系统电缆温升计算及试验验证

储能系统变流器低压侧通常采用单相多根电缆并联使用,敷设于集装箱夹层内,由于敷设空间较小,且电缆数量较多,电缆可能出现温升较高的问题。以某工程的典型储能单元为例,在储能单元交流侧电流不变的条件下,计算电缆敷设方式对温升的影响,并开展试验验证。结果表明,在电缆选型满足载流量要求时,电缆通过换位敷设,可使电缆周围磁场均匀分布,减小各相电缆的阻抗差异,抑制电缆夹层中产生的涡流损耗。各电缆之间间隔适当的距离,电缆表面的自然对流散热量将显著提高,可有效降低电缆温升。

考虑气核生长溃灭效应的螺旋桨梢涡空化初生数值模拟研究

梢涡空化是螺旋桨最早发生的空化类型,其一旦发生会显著增强舰船辐射噪声水平.因此,螺旋桨梢涡空化初生的预报是军舰临界航速确定的关键,长期以来受到船舶领域诸多专家学者的重点关注.微观气核受涡心低压作用而发生暴发式生长是梢涡空化初生的重要机制,而传统欧拉框架下的宏观空化模型用经验参数模化了微观气核的影响而无法对该过程准确模拟,影响对螺旋桨空化初生的准确预报.为了弥补传统模拟方法的不足,本研究发展并使用一种基于气泡动力学并考虑水相可压缩效应的欧拉-拉格朗日空化初生数值预报方法对螺旋桨梢涡空化初生进行了数值模拟研究.与实验结果对比表明,该模型能够准确地预报螺旋桨梢涡空化初生.此外,本研究不仅从微观气核角度探究不同来流气核尺寸对空化初生的影响,还进一步研究梢涡流动特性对气核演变的影响机制,初步探究初生空化在螺旋桨梢涡流场中的发声机理.在空化初生光学判断准则下尺寸越大的气核越容易被梢涡捕获而暴发式生长.气核在梢涡卷吸作用下逐渐靠近涡心低压区.在涡心低压区的持续作用下气核开始暴发式生长,并在半径达到最大后迅速收缩溃灭,产生强烈的正声压脉冲信号.

关节镜下袢钢板重建喙锁韧带治疗肩锁关节脱位

目的探讨关节镜下袢钢板重建喙锁韧带治疗肩锁关节脱位的疗效。方法采用关节镜下袢钢板重建喙锁韧带治疗15例肩锁关节脱位患者。记录术中出血量、手术时间、疼痛VAS评分、喙锁间距(CCD)和肩锁间距(ACD)、肩关节活动度。采用Constant-Murley评分评价肩关节功能恢复情况。结果患者均获得随访,时间5~47(19.93±12.05)个月。术中出血量30~100(50.67±21.12)ml,手术时间60~150(88.00±24.26)min。CCD、ACD末次随访时均短于术前(P<0.05)。末次随访时,疼痛VAS评分0~2分,Constant-Murley评分84~96(91.40±3.48)分,肩关节上举150°~180°(177.33°±7.99°)、后伸50°~60°(58.67°±3.52°)、内旋55°~70°(68.67°±3.99°)、外旋75°~90°(87.67°±4.17°)。结论关节镜下袢钢板重建喙锁韧带治疗肩锁关节脱位具有安全可靠、创伤小、患者可早期进行功能锻炼、肩关节功能恢复满意、无需二次手术取出的优点,能有效避免肩锁关节再次脱位及解决术后肩锁关节不稳定的问题。

人工智能助力中国体育产业转型升级现状、问题与对策研究

随着人工智能的不断发展和创新,其在体育产业中的应用也日益广泛和深入,为体育产业的转型升级提供了新的机遇与挑战。该文旨在探讨人工智能助力中国体育产业转型升级新范式,通过SWOT分析和案例研究等方法,分析了人工智能在体育产业中的应用现状,研究了人工智能助力中国体育产业转型升级遇到的问题,提出了当前人工智能助力体育产业转型升级的对策建议,可为我国体育产业转型升级提供参考。

中小学体育教学评价的多维支架体系

支架式评价是基于维果茨基的建构主义思想以及其提出的最近发展区理论为基础而衍生出的一种评价方式。该研究以学练辅助单、随堂记录卡、成长档案袋、体能反馈表、学练契约书、冲突核查表、参与指南、公告牌和检查表为九个辅助支架,探讨其在中小学体育教学中的实施路径与实践意义,以促进体育教学评价。

水下航行器及泵喷推进器能量转换特性研究

泵喷推进器是一种结构复杂的多部件组合水下推进器,主要由导管、定子和转子三部分组成,具有高临界航速、高效率和低噪声等特点。国外泵喷推进器研究和应用较早,用于鱼雷和潜艇主推进器,国内研究工作相较起步较晚。介绍了潜艇及泵喷推进器周围流场特性,按照潜艇及推进器试验和数值模拟两方面总结了目前国内外泵喷流场特性研究现状;进一步针对泵喷推进器空化流动特性进行了分析,并介绍了目前推进器的结构优化策略;最后分析并总结了泵喷流场特性的研究以及实际应用中所面临的主要挑战。

产脲酶微生物诱导钙沉淀及其工程应用研究进展

产脲酶微生物诱导的碳酸钙沉淀是自然界生物矿化的重要组成部分,这一过程依靠微生物代谢产生的脲酶,高效催化尿素水解产生的碳酸根离子进而与钙离子形成碳酸钙沉淀.从产脲酶MICP矿化机理、微生物分布和工程应用三个方面,探讨了相应的最新进展,并对产脲酶MICP的进一步研究提出了思路和建议.MICP微生物属于氨化细菌的范畴,大都分布在厚壁菌门,然而在变形菌门、放线菌门和真菌界等亦发现了产脲酶菌,芽孢杆菌科的细菌是目前发现的具有前景的一类产脲酶微生物,如Bacillus和Sporosarcina属.产脲酶MICP在微生物建筑材料、土体性能的改善和重金属及放射性金属的治理方面有着广泛的应用前景.

铁盐应用于污水协同除磷研究进展

强化污水中磷的去除是污水厂提标升级必须解决的问题之一,而铁盐是协同除磷常用的药剂之一。从铁盐投加对污水生物处理系统处理效能、污泥性能和微生物的影响3个方面进行了论述,并对未来的研究方向进行了展望,为铁盐应用于污水协同除磷的研究及工程应用提供参考和借鉴。从经济和效能上考虑建议采用Fe SO4,按照摩尔比Fe:P=1.5~2.2进行投加,可以有效提高污水生物处理系统的总磷去除率(去除率>84%,出水TP<0.5 mg/L),有机物和氮的去除略有提高或者不受影响,活性污泥的污泥量增多,沉降性能提高,活性降低(铁盐投加>0.15 mmol/L),微生物总量和种群数量减少。未来需要对铁盐的常量投加(0.12~0.3 mmol/L)和微量投加(<0.02 mmol/L)对污水生物处理系统的污泥性质组成、碳氮磷代谢和微生物群落结构影响及协同除磷机理加强研究。

铝盐应用于污水生物化学协同除磷研究进展

从铝盐投加对生物处理系统处理效能以及微生物的影响2个大的方面进行了论述,并对未来的研究方向进行了展望,为铝盐应用于污水生物化学协同除磷的研究提供参考和借鉴。铝盐的投加可以使得污水生物处理系统的总磷去除得到有效的提高,而活性污泥的沉降性能提高、活性降低;铝盐会使得生物处理系统的微生物种群数量减少。未来的研究主要集中在铝盐长期胁迫对生物处理系统的处理效能的影响、微生物群落的具体变化、耐铝菌株的发掘和含铝剩余污泥的处置和回收利用。

二维水翼局部空泡脱落特性数值分析

空化是水动力学中特有的一种物理现象,研究空化现象对改善水力机械和舰船推进器性能具有很现实的工程意义,发展空泡流动的数值模拟技术是现在空化研究领域中的热点。本文通过Fluent软件提供的二次开发接口,把基于状态方程的空化模型添加到Fluent软件中,并采用非线性汽、液湍流黏性计算模式实现了二维水翼定常、非定常空泡流动的数值模拟。计算的定常空泡翼型表面的压力分布与试验吻合较好,模拟了非定常空泡从初生、发展、断裂、脱落以及在下游溃灭的整个过程。揭示了空泡内部流动结构和非定常周期性脱落的原因。通过数值模拟与试验对比,研究了空泡脉动的St数的规律。