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以图示促进学生几何直观素养发展的策略探究

辽宁教育 2024年第11期 57-59页

作者：常嘉秋陈志刚张丽梅抚顺县救兵镇九年一贯制学校抚顺市顺城区将军第二小学

在小学数学教学中,图示作为学习数学的一种常用手段,也是解决数学问题的一种重要策略,它非常符合小学阶段学生的认知水平,是学生攻克问题的最直接、最直观、最便利的工具。教师可以通过图示的方式来引导学生把复杂的数学知识变得形象具... 详细信息

在小学数学教学中,图示作为学习数学的一种常用手段,也是解决数学问题的一种重要策略,它非常符合小学阶段学生的认知水平,是学生攻克问题的最直接、最直观、最便利的工具。教师可以通过图示的方式来引导学生把复杂的数学知识变得形象具体、简单易懂,从而有效地帮助学生厘清概念、分析数量关系和解决问题。

关键词：小学数学图示概念数量关系解决问题

基于组合时域特征提取和Stacking集成学习的燃煤锅炉NO_(x)排放浓度预测

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6551-6564,I0022页

作者：唐振浩隋梦璇曹生现东北电力大学自动化工程学院吉林省吉林市132012

为提高火电厂锅炉出口NO_(x)排放浓度的预测精度,提出一种考虑组合时域特征的Stacking集成学习模型。首先,为挖掘数据深层信息,采用时序分析、完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with ada... 详细信息

为提高火电厂锅炉出口NO_(x)排放浓度的预测精度,提出一种考虑组合时域特征的Stacking集成学习模型。首先,为挖掘数据深层信息,采用时序分析、完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise analysis,CEEMDAN)和统计学计算数据标准差、偏度等特征的方法进行组合时域特征提取以构建重构数据;其次,考虑到重构数据中存在的冗余变量对模型的精度有所影响,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)对重构数据进行特征降维;最后,为充分发挥各个模型的优势以提高模型的预测精度,构建以极限学习机(extreme learning machines,ELM)、深度神经网络(deep neural networks,DNN)、多层感知器(multilayer perceptron,MLP)、极限梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)为基模型和以回声状态网络(echo state network,ESN)为元模型的Stacking集成学习NOx排放浓度预测模型。实验结果表明:该预测模型在不同数据集下都有着不错的预测效果,预测误差均小于2%,能够对锅炉NOx排放浓度实现精准预测。

关键词： NO_(x)排放浓度时序特征时域特征数据重构 Stacking集成学习

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纳米镍双晶中晶粒和晶界力学性质尺度依赖性理论推导及MD模拟

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中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1069-1078页

作者：胡旻浩孙升张统一上海大学材料基因组工程研究院上海200444

本文基于界面本征应力模型和非线弹性本构,研究了面心立方(FCC)纯镍晶界为∑5的双晶,推导出各向异性双晶模型中晶粒和晶界等效力学性质的尺寸依赖解析公式,开展了分子动力学模拟计算验证了理论解析公式,确定了晶界的材料参数.这些解析... 详细信息

本文基于界面本征应力模型和非线弹性本构,研究了面心立方(FCC)纯镍晶界为∑5的双晶,推导出各向异性双晶模型中晶粒和晶界等效力学性质的尺寸依赖解析公式,开展了分子动力学模拟计算验证了理论解析公式,确定了晶界的材料参数.这些解析公式可以准确预测不同尺寸厚度纯镍(∑5晶界)双晶的力学行为.结果显示,晶界具有比晶粒更小的双轴模量,这导致了双晶的表观双轴模量随模型厚度的增加而增加.该理论模型能够准确描述双晶模型中由晶界本征应力引起的弛豫过程以及模型等效力学性质的尺寸依赖行为,可以直接推广用于其他纳米双晶系统.

关键词：纳米晶尺寸依赖晶界本征应力模型非线弹性

小片球菌苹果酸-乳酸发酵对不同品种葡萄酒风味的影响

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中国食品学报 2024年第4期24卷 186-198页

作者：浩楠马腾臻强文乐甘肃农业大学食品科学与工程学院、甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室、甘肃省葡萄与葡萄酒产业技术研发中心兰州730070

苹果酸-乳酸发酵是影响红葡萄酒稳定性及风味品质的重要环节。近年来本土乳酸菌的筛选和应用越来越受到研究者和酿酒师的重视。以甘肃河西走廊葡萄酒产区筛选的野生小片球菌C30为供试菌株,探究其在不同品种葡萄酒苹果酸-乳酸发酵过程中... 详细信息

苹果酸-乳酸发酵是影响红葡萄酒稳定性及风味品质的重要环节。近年来本土乳酸菌的筛选和应用越来越受到研究者和酿酒师的重视。以甘肃河西走廊葡萄酒产区筛选的野生小片球菌C30为供试菌株,探究其在不同品种葡萄酒苹果酸-乳酸发酵过程中的动力学参数,以及对葡萄酒理化指标、挥发性香气化合物和感官品质的影响。结果表明:小片球菌C30和商品乳酸菌可在12~36 d完成苹果酸-乳酸发酵(黑比诺和美乐12~18 d,赤霞珠21~36 d),所得酒样的残糖、酒精度、总酸和挥发酸等理化指标均符合国家标准要求。C30菌株发酵的黑比诺和赤霞珠葡萄酒中酯类和醇类香气物质含量显著高于对照酒样,使得酒样呈现出更为浓郁的果香和花香风味。感官评价结果显示,小片球菌C30发酵的赤霞珠酒样香气最为浓郁优雅,酒体醇厚协调,表明该菌株具有酿造产区特色干红葡萄酒的潜力。

关键词：葡萄酒苹果酸-乳酸发酵发酵动力学挥发性化合物感官评价

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一种等通量波束的多极化可重构天线

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 131-140页

作者：靳贵平潘伟浩黄珏泓廖绍伟华南理工大学电子与信息学院广东广州510640

随着航天技术的革新,对近地轨道的通信需求逐年增高。近地轨道卫星就在此背景下产生,主要应用于遥感探测天气预报和数据通信领域。由于近地轨道卫星天线辐射波束所覆盖的地球表面是球面,因此波束通常设计为等通量形式。由于卫星通信通... 详细信息

随着航天技术的革新,对近地轨道的通信需求逐年增高。近地轨道卫星就在此背景下产生,主要应用于遥感探测天气预报和数据通信领域。由于近地轨道卫星天线辐射波束所覆盖的地球表面是球面,因此波束通常设计为等通量形式。由于卫星通信通常存在极化失配、多径效应等问题,选择多极化而不是圆极化作为近地卫星天线的工作状态能更好地适应复杂的工作环境,保证通信质量,将等通量波束天线和多极化可重构技术结合起来有很大的应用前景。基于一对正交圆极化波能合成线极化波的设计原理,文中提出了一种具有等通量波束的多极化可重构天线,该天线由可重构馈电网络和带扼流环的隔片极化器圆波导组成。馈电网络中嵌入单刀四掷开关(SP4T)与单刀双掷开关(SP2T),通过改变开关的工作状态,馈电网络将给圆波导提供不同的馈电条件,在圆波导内隔片的作用下天线实现两种圆极化与两种线极化的可重构。通过在圆波导口引入扼流环以及波导口作“T”型开槽处理,实现波束赋形,并且保证天线在不同极化状态下辐射等通量波束。实测结果显示,天线在不同的极化状态下-15 dB重叠阻抗带宽14.7%,覆盖4.80~5.56 GHz,方向图顶部在θ为-24°~+24°范围内具有平坦效果,圆极化状态下空间轴比覆盖-51°~+50°,覆盖范围大于方向图顶部平坦范围。天线实测结果与仿真结果有较好的一致性,具有多极化和方向图顶部平坦的优势,可满足移动通信和卫星通信中多极化应用场景的需要。

关键词：极化可重构天线等通量方向图圆极化线极化

随机轮载下钢桥面顶板与纵肋焊缝疲劳裂纹扩展特性研究

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振动与冲击 2024年第1期43卷 193-201页

作者：鲁乃唯刘静王凯王鸿浩长沙理工大学土木工程学院长沙410114 长沙理工大学桥梁工程安全控制技术与装备湖南省工程技术研究中心长沙410114 湖南省建设工程质量检测中心有限责任公司长沙410114

车辆轮迹横向分布是钢桥面板焊缝处产生随机应力谱的一项关键因素,加之焊接缺陷形态的随机性,诱发钢桥面板疲劳裂纹随机扩展行为。为了研究钢桥面顶板焊缝处疲劳裂纹的随机扩展特性,基于断裂力学理论与扩展有限元方法分析了轮迹横向分... 详细信息

车辆轮迹横向分布是钢桥面板焊缝处产生随机应力谱的一项关键因素,加之焊接缺陷形态的随机性,诱发钢桥面板疲劳裂纹随机扩展行为。为了研究钢桥面顶板焊缝处疲劳裂纹的随机扩展特性,基于断裂力学理论与扩展有限元方法分析了轮迹横向分布对钢桥面板顶板焊根和焊趾等效应力强度因子的影响规律,揭示了轮迹横向分布离散度、初始裂纹深度和初始裂纹形态比对焊缝处疲劳裂纹随机扩展路径分布的影响规律。结果表明:轮载中心处于U肋正上方中心和焊缝中心位置分别为顶板焊趾和焊根的最不利横向加载工况;车辆轮迹横向分布对顶板焊根和顶板焊趾疲劳裂纹前缘应力强度因子影响差异显著,顶板焊根最大等效应力强度因子为85.99 MPa·mm^(1/2),比顶板焊趾增加了6.72%;轮迹横向分布离散度和初始裂纹深度与钢桥面板焊缝处疲劳裂纹随机扩展路径分布离散程度成正相关,初始裂纹形态比与其成负相关;焊缝细节初始裂纹深度越大,车辆荷载对其横向影响范围越大;焊缝细节初始裂纹形态比越大,车辆荷载对其横向影响范围变化不明显。

关键词：桥梁工程钢桥面板扩展有限元随机扩展路径轮迹横向分布应力强度因子

联合通道随机关闭和反卷积的水平阵波达方位估计

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声学学报 2024年第1期49卷 1-15页

作者：屈嵩岳郭良浩董阁中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对阵元位置失配时反卷积常规波束形成方法会在旁瓣位置产生能量较高的伪信号特征的问题,提出了一种联合通道随机关闭和反卷积的水平阵波达方位估计方法,计算不同方向的加权向量时在阵列孔径不变的前提下随机关闭一定数目的阵元。该方... 详细信息

针对阵元位置失配时反卷积常规波束形成方法会在旁瓣位置产生能量较高的伪信号特征的问题,提出了一种联合通道随机关闭和反卷积的水平阵波达方位估计方法,计算不同方向的加权向量时在阵列孔径不变的前提下随机关闭一定数目的阵元。该方法能保持点传播函数字典矩阵在对角线附近的结构不变,在矩阵其他区域引入噪声,从而抑制伪信号特征的产生。仿真实验证实,在可工作范围内,该方法相比于反卷积常规波束形成能大幅抑制背景能量,显著提高目标信号峰值背景对比度。此外,利用SWellEx96实验数据进一步验证了该方法抑制背景能量和实现目标信号检测的优良性能。

关键词：波达方位估计反卷积波束形成阵元位置误差

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古旧木材加固保护研究进展

材料导报 2024年第1期38卷 259-277页

作者：王祺冯鑫浩刘新有南京林业大学家居与工业设计学院南京210037 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制... 详细信息

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制了木制品应用优势的发挥,同时增加了古旧木材保护与修复的难度。为了更好地保护历史文化遗产,延长古旧木材的历史寿命,促进木材资源的高效与可持续利用,本文从木材的结构和历史应用及其破坏形式出发,概述了建筑文物和古建筑中木材的主要降解破坏形式和生物化学变化;从材料科学角度综述了古旧木材的保护策略与加固方法,重点总结分析了不同加固材料性质与用途及其对古旧木材加固保护的方法特性,尤其是“双碳”背景下生物基加固材料的应用;最后对加固木材的性能表征方法进行总结梳理,以期为加固木材的有效利用提供有力依据,同时为绿色、高效、环保木材加固保护技术的研发奠定理论基础,为我国在林产工业领域实现“双碳”目标提供技术支撑。

关键词：古建筑木材文物木材木材劣化加固保护改性策略加固材料性能表征

基于CDTW相似日和CSSA-LSTM的短期光伏功率预测

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河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王瑞杨源浩逯静河南理工大学电气工程与自动化学院河南理工大学计算机科学与技术学院

针对光伏功率预测模型中直接使用历史数据集作为输入而难以满足预测精度的问题，提出了一种基于卷积动态时间规整(CDTW)选取相似日和混沌麻雀搜索算法优化长短时记忆网络（CSSA-LSTM）的短期光伏功率预测模型。首先，对数据预处理后，... 详细信息

针对光伏功率预测模型中直接使用历史数据集作为输入而难以满足预测精度的问题，提出了一种基于卷积动态时间规整(CDTW)选取相似日和混沌麻雀搜索算法优化长短时记忆网络（CSSA-LSTM）的短期光伏功率预测模型。首先，对数据预处理后，通过皮尔逊相关性分析选出影响功率的重要气象因素，避免不相关数据的干扰。其次根据待测日总辐射序列进行时段划分，对各个时段分别使用CDTW算法进行相似时段的选取，并重构为相似日集。最后，构建长短时记忆网络预测模型，同时针对神经网络参数手动难调的问题，利用混沌麻雀优化算法进行超参数寻优，自适应搜寻最佳超参数。选用我国南部地区某光伏电站2021年的实测数据进行仿真实验，通过不同预测模型的对比验证了模型具有较高的预测精度。

关键词：光伏功率预测动态时间规整卷积神经网络相似日混沌麻雀搜索算法