警醒教育环境下的低头族动力模型分析

长时间低头玩手机对身体和心理危害很大,对低头族进行警醒教育很有必要.构建了警醒教育环境下有主动或被动戒除手机瘾群体的数学模型,证明了模型具有两个全局渐近稳定平衡点.理论结果表明,当加大警醒教育力度时,手机瘾人数会逐渐减少.数值模拟验证了模型理论的正确性.

Modeling of Ship Maneuvering Motion Using Neural Networks

In this paper, Neural Networks （NNs） are used in the modeling of ship maneuvering motion. A nonlinear response model and a linear hydrodynamic model of ship maneuvering motion are also investigated. The maneuverability indices and linear non-dimensional hydrodynamic derivatives in the models are identified by using two-layer feed forward NNs. The stability of parametric estimation is confirmed. Then, the ship maneuvering motion is predicted based on the obtained models. A comparison between the predicted results and the model test results demonstrates the validity of the proposed modeling method.

无人帆船四自由度运动建模与试验分析

建立无人帆船的运动学模型是开展无人帆船操纵性和运动控制研究的基础。为简便快速地建模,在保证模型准确性的基础上,降低模型开发的难度,以“海鸥”号无人帆船为例,采用船舶操纵数学模型小组(MMG)分离建模方法建模,综合考虑风和浪环境扰动,根据经验公式和计算流体力学(CFD)方法进行参数计算。在此基础上,根据试验数据进行试验复现,以验证模型的准确性。结果表明,建立的无人帆船模型和提出的参数计算方法适用于“海鸥”号无人帆船,跟踪536 m长轨迹,航速误差为13.41%,横摇角误差在10%以内。建立的四自由度无人帆船模型能反映无人帆船实体的速度和位姿,可基本复现试验现象。

基于结构方程模型的数学学习兴趣影响因素分析

学习兴趣是影响学生学业水平成绩的重要因素之一,自我效能感和数学学习兴趣是密切相关的,然而两者的内在机制关系尚不清楚.文章主要探讨影响数学学习兴趣的因素,选取我国中部某市3~5年级512名学生的PISA2015问卷数据分析的基础上,采用结构方程模型的方法测试自我效能感、同伴关系和小组合作学习对数学学习兴趣的影响.结果表明,自我效能感对数学学习兴趣的正向作用、同伴关系和小组合作学习在影响中的多重中介作用的结论具有一定的应用价值.

初中数学教学中小组合作学习模式的构建刍议

对于初中数学课堂教学来说,传统的教学模式已经难以满足学生的多元化学习需求。小组合作是培养学生合作能力、团队意识、表达能力的有效途径,是提高课堂教学效率的有效方法。基于小组合作存在的问题,在具体教学中,教师要结合学生的实际情况,科学划分合作学习小组,合理分配小组学习任务,引导各小组进行课前预习、新知探索、课后拓展。同时,要及时进行追踪指导,建立科学的小组合作学习评价体系,以此逐步提高小组合作效率,提高数学课堂教学效率。

三体船操纵性自航回转运动仿真预报分析

针对船舶操纵性自航回转试验成本较高,且现有成熟仿真方法效率低、分析要素单一等问题,本文提出了一种船舶自航回转运动数值模拟方法,并利用商用计算流体力学软件Star-CCM+对三体船模在满舵角30°和半舵角15°所受推力情况下的自航回转运动进行了数值模拟,将该模拟结果与较为成熟的基于数学模型方程组的约束模仿真回转运动结果进行了对比分析,通过对三体船在满舵角和半舵角时的纵距、横距、旋回初径和回转直径等操纵性回转要素值进行分析可知,其差值均在7%以内,验证了文中所提方法的可靠性。且采用文中所提方法对目标船模进行模拟计算时,不仅能够获得船模在平面运动内的回转性能要素,同时还能得到船模横摇、纵摇、升沉等多自由度运动响应要素,本文亦对三体船在满舵角和半舵角下做自航回转运动时的横摇、纵摇、升沉等响应要素进行了分析,从定性分析的角度看,模拟所得的各运动响应要素结果与实际船舶在做回转运动时产生的现象相符;从定量的角度分析,模拟目标船模所得各运动响应要素结果较好,不会对船模回转产生较大干扰。

基于裂隙发育规律的多重采空区危险范围研究

为准确划分浅埋深煤层群多重采空区煤自燃危险范围,从而采取有效防治措施,基于多孔介质渗流方程和氧气体积分数平衡方程,利用颗粒流离散元软件PFC建立数学模型,进行重复开采影响下裂隙通道发育规律研究。结果表明:采空区内侧20 m区域内,裂隙数量占比78%;采空区上方大孔隙率区域沿回采方向持续移动,细长特征得以保持,回采线、采空区后方及上方孔隙率较大。根据计算结果和工作面回采程序,1203工作面采空区危险范围划分为严重漏风危险区、一般漏风危险区、弱漏风危险区和难漏风危险区。

输水明渠桥梁群壅水影响数值模拟分析

为研究城市输水明渠桥群产生的壅水影响问题,以成都市重要输水明渠东风渠为例,建立了东风渠涉水桥梁群的平面二维水动力数学模型,分析了桥梁座数、桥梁间距、明渠流量对桥梁群壅水的影响,以及明渠壅水与桥梁座数、距离的函数关系。结果表明:桥梁壅水与桥梁个数、距离及流量密切相关,即随着明渠上游桥梁个数的增加,上游壅水高度相应增加;随着桥梁间距离增大,明渠上游壅水高度相应减小;随着设计流量增大,上游壅水高度相应增大。明渠平均壅水高度与桥梁座数、桥梁距离均呈对数函数分布,且当流量增加时,壅水效应明显。

基于航向控制系统的船舶动态避碰机理

为探索航速矢量变化与船舶避碰之间的动态变化规律(避碰机理),研究了结合船舶领域和速度障碍等方法的静态避碰机理,确定了不考虑船舶改向运动过程与周围环境变化前提下,本船可避让所有物标的航速矢量区间;建立了基于模糊自适应比例积分微分(PID)控制和船舶运动方程的航向控制系统,再现船舶改向过程中的航速矢量非线性变化;基于静态避碰机理和航向控制系统研究了船舶动态避碰机理,求解了符合船舶操纵运动过程的动态避碰改向区间.研究结果表明,在开阔水域随机设置的多物标环境中,可得到符合航速矢量非线性变化的动态避碰改向区间集合[-90°,-72°]、[31°,47°]、[62°,79°],受动态船舶主要影响形成改向范围为(-72°,31°)、(79°,90°]的碰撞航向区间,符合船舶操纵运动对改向避碰的影响规律,可为实现船舶避碰辅助决策、自动避碰和动态避碰路径规划提供基础理论和方法.

基于聚类分析法的装夹规划算法研究

为解决计算机辅助工艺规划中的装夹规划问题,在定义加工单元的基础上,建立装夹规划数学模型,并提出了应用凝聚的层次聚类法求解该模型。把加工机床和工艺原理约束转换为加工单元间的距离,依据距离大小对加工单元聚类。根据加工顺序优先关系图,应用启发式算法对加工单元分组,对聚类的加工单元进行组间和组内排序。最后以零件ANC-101为例,验证了所提方法的有效性。

水厂取水泵组优化调度设计

以满足所需取水流量前提下的耗能最少为原则,针对多台变速泵和定速泵并联工作的工况条件,分析设计水厂取水泵组优化调度方案.在通常以泵组运行功率为目标函数难于求解的情况下,尝试以满足扬程取水指标时的实际泵组提供流量与实际需求流量之差的绝对值作为目标函数,改进数学模型,降低求解难度,但其目标函数与取水泵组的实际工况并不相符,求解结果精度不高.基于此,提出了一种模型的物理意义与实际运行工况相符的优化数学模型:将取水指标带入管阻特性得到最佳工作点,以最佳工作点下各台水泵的流量总和作为目标函数的泵组流量.该方法综合考虑了取水指标、水泵效率、模型求解等工程实际问题.仿真结果表明:优化数学模型物理意义与实际工况严格相符,具有较高的精度.

十二相永磁电机驱动系统的容错控制策略

以采用多通道控制技术的十二相永磁推进系统为研究对象,研究基于分组控制的驱动系统容错控制方式。首先在建立dq坐标系下多相永磁同步电机多Y数学模型的基础上,分析容错模式时的电机转矩输出能力,并将矢量控制与分组控制结构相结合,以相绕组最大电流为约束条件建立驱动系统的容错控制策略,保证永磁同步电动机缺相时输出转矩的平稳性。最后,对十二相永磁电机驱动系统的断相故障状况进行仿真和实验,验证了采用基于多Y数学模型的分组控制策略,当某相出现故障时切除该相所在整套绕组及控制通道,更适用于对可靠性要求高的多相电机驱动系统。

MPEG VBR视频流——统计特性及其模型

该文分析了已有的 MPEG VBR视频流模型及其缺点 ,并在此基础上对 VBR视频流的统计特性进行了研究 .实验结果表明 :通过对整个视频流进行场景划分 (聚类 ) ,聚类间用 Markov调制链建模 ,而每一聚类中独立的场景则可以采用 TES模型基于 GOP(Group Of Picture)而非帧进行建模 ,则该方法既能避免状态空间过大 ,又能避免帧间周期性的自相关 ,因而能够更好地拟合 VBR视频流序列的一阶和二阶统计特性 .同时 ,对独立场景的 GOP分布函数可以采用 Gamm a函数进行拟合 ,自相关函数则可以采用双指数函数更好地拟合 .

一类经二重组织的计算机实现研究

介绍了用经纬纱“分组”进行经二重组织CAD设计的原理和方法。由经二重组织的构成条件导出判别表、里组织是否合适的判别条件,提出了适于CAD设计的经纬纱“分组”的新方法,并由此导出了经二重组织CAD设计的数学模型。

初中生数学认识信念的SEM研究

学生的数学认识信念是指学生对数学知识和知识认识过程的素朴看法或观点，属于个体认识论研究范畴．初中生数学认识信念的结构由5个因素构成：知识结构性、知识稳定性、学习能力、学习速度和学习方式；一阶5因素在竞争模型中拟合数据更佳，对一阶5因素模型，男、女生数学认识信念的潜在因素结构模型和测量模型相同，进一步确认了初中生数学认识信念的一阶5因素模型的稳定性与预测性。

疾病诊断相关分组技术在病组精细化管理中的应用

应用DRGs技术,从重点病组选择、病组绩效管理、病组质控等入手,构建医院病组管理框架。应用数学模型技术,实施病组精细化管理。有效提高了医疗质量和效率,保障了医疗安全,一定程度上加大了医疗费用控制力度。

基于遗传算法的集输管网井组划分

通过对油田集输管网的分析研究,建立了基于产量距离之和最小的井组最优划分的数学模型,并采用基于整数编码的遗传算法对模型进行了求解。实例计算表明:建立的以产量距离之和最小为目标的数学模型更能反映集油管网投资的经济性,采用基于整数编码的遗传算法进行求解,其寻优效益高,且收敛性和稳定性也较好。最后求得的产量距离和为18937.93 km.t/d,比文献[2]中的划分结果小1381.07 km.t/d.

活性污泥模型研究及其工艺软件的发展

本文综述了活性污泥模型从基于Monod方程的稳态模型到以ASM1、ASM2、ASM3为代表的动态模型的发展过程 ,介绍了各代表性模型的特点并对当前典型的活性污泥工艺软件作了评述 。

桥墩群阻水对河道水动力的影响研究

桥梁等涉河建筑物的修建使河道过水断面压缩,桥位附近流速加大、流态紊乱,在一定范围内导致水位壅高、局部冲刷等问题。应用平面二维水沙数学模型,模拟漯河市京广铁路桥附近的水动力变化以及沙河的河势变化,并在此基础上模拟下游300 m处将要建设的解放路沙河大桥建成后带来的累积影响,就河道壅水以及河势变化等问题进行探讨。结果表明:在下游桥梁的壅水范围内,上游桥梁前方的壅水值比单座桥梁时偏大,上游桥梁前方的流速值有所减小。

施工期桥梁围堰水流力研究

桥梁围堰水流力的研究对围堰的设计、施工具有重要的理论意义和实用价值。在国内外现有研究成果的基础上,通过数学模型和物理模型试验相结合的方法,对不同形状桥梁围堰在不同工况下(不同水深、不同吃水深度、不同流速、不同水流夹角、围堰单独作用及围堰与桩基共同作用下进行193组工况组合)的水流力进行系统研究,特别是对目前国内外研究较少的水流横向作用力及桩对围堰水流力影响等问题进行详细的分析研究,得出顺向水流力和横向水流力的变化规律及计算方法。