一、物理定律的適用范圍和條件（論文文獻(xiàn)綜述）
丁學(xué)成,馮曉敏[1]（2021）在《借助電磁學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)美學(xué)觀念》文中研究說明介紹了電磁學(xué)中庫侖（Coulomb）定律和麥克斯韋（Maxwell）方程組建立的歷史過程.通過對Coulomb定律的建立和完善過程的分析,闡釋了建立一個物理定律需要經(jīng)歷的步驟,對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)具有一定促進(jìn)意義;通過對Maxwell方程組建立過程的討論,闡明了物理定律的層次性和科學(xué)美學(xué)觀念,對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有一定的積極作用.
林小雨[2]（2021）在《高中物理守恒觀念研究 ——以能量守恒為例》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理
孫悅[3]（2021）在《高中物理“動量守恒定律”學(xué)習(xí)進(jìn)階研究》文中提出
朱桓正[4]（2021）在《基于熱輻射光譜調(diào)控的紅外隱身技術(shù)》文中研究表明熱輻射是一種在生活中無處不在的自然現(xiàn)象,以電磁波形式傳播并同時承載著熱量傳遞的重要功能。近年來,隨著微納光子學(xué)的高速發(fā)展,通過法布里-珀羅腔、分布式布拉格反射器、塔姆等離激元、光子晶體、光柵以及超表面等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了熱輻射調(diào)控,特別是實現(xiàn)了自由度非常高的熱輻射光譜調(diào)控。熱輻射光譜調(diào)控通過對于熱輻射傳熱特性的操縱以及對于其作為電磁波傳播的控制,在能源和信息等領(lǐng)域發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,而紅外隱身則是熱輻射光譜調(diào)控同時在能源和信息方面的應(yīng)用。然而,目前關(guān)于紅外隱身的研究主要局限在僅對熱傳導(dǎo)或是熱輻射進(jìn)行單方面的控制,在器件應(yīng)用于高溫物體的紅外隱身時,面臨著由于高溫紅外信號過于強烈導(dǎo)致的隱身性能不足。此外,由于現(xiàn)有關(guān)于熱輻射光譜調(diào)控實現(xiàn)紅外隱身的研究中常使用包含貴金屬的結(jié)構(gòu),不僅會在高溫情況下出現(xiàn)材料失效的問題,還由于金屬自身反射其他波段電磁波的特性使紅外隱身無法與其他光譜范圍的隱身相兼容。并且,現(xiàn)有研究中基于貴金屬材料的各種超表面結(jié)構(gòu)使得加工制備成本非常高昂,阻礙了其大規(guī)模實際應(yīng)用。因此,本文從高溫應(yīng)用、多光譜兼容應(yīng)用兩個方面著手,設(shè)計和加工相應(yīng)功能的熱輻射光譜調(diào)控器件,并分別結(jié)合熱絕緣材料、微波吸收超表面,從理論和實驗角度進(jìn)行了紅外隱身的闡述與驗證。在高溫應(yīng)用背景下的紅外隱身方面,本文提出了結(jié)合熱絕緣材料和基于熱輻射調(diào)控的波長選擇性輻射器的方案,從降低表面溫度和降低表面輻射率兩個方面同時實現(xiàn)高溫紅外隱身。通過熱絕緣材料和波長選擇性輻射器在非大氣窗口的散熱共同作用實現(xiàn)了表面溫度的降低,在高溫物體溫度高達(dá)873K的前提下使表面溫度低至410K;并結(jié)合波長選擇性輻射器在大氣窗口的低輻射率降低了紅外輻射信號強度,使輻射表觀溫度降低至310K。同時根據(jù)鎖定距離的計算,高溫紅外隱身方案相比于傳統(tǒng)寬帶低輻射率材料可以降低約50.9%被探測范圍。在多光譜兼容應(yīng)用背景下的紅外隱身方面,本文提出了結(jié)合波長選擇性吸收/輻射器和微波吸收超表面的分層結(jié)構(gòu),實現(xiàn)紅外、可見光、激光雷達(dá)、微波多光譜兼容隱身。結(jié)合基于表面硫化鋅單層減反層和鍺/硫化鋅一維光子晶體的波長選擇性吸收/輻射器以及基于銅-氧化銦錫-銅三層結(jié)構(gòu)的微波吸收超表面實現(xiàn)了在中波紅外/長波紅外的輻射率低至0.11/0.12,多種可見光顏色,微波X波段吸收率大于0.9,兩個激光雷達(dá)波長處吸收率大于0.7等隱身性能。并結(jié)合真空與常壓實驗,驗證了非大氣窗口的熱輻射對于自然對流的增強效應(yīng)。本文設(shè)計制備了波長選擇性輻射器以實現(xiàn)熱輻射調(diào)控,并與熱絕緣材料以及微波吸收超表面結(jié)合,研究了熱輻射與熱傳導(dǎo)同時作用的紅外隱身以及多光譜波段的隱身兼容特性,分別實現(xiàn)了應(yīng)用于高溫物體的紅外隱身以及應(yīng)用于紅外、可見光、激光雷達(dá)、微波波段的多光譜兼容隱身?；诒疚牡难芯砍晒?可以進(jìn)一步開展有關(guān)自適應(yīng)、可穿戴或自反饋的紅外隱身研究,并開拓?zé)彷椛湔{(diào)控在能源、紡織、人工智能等領(lǐng)域的結(jié)合應(yīng)用。
單丹丹[5]（2021）在《井筒傳熱與隨機裂隙儲層熱流耦合數(shù)值模擬研究》文中研究表明隨著世界能源需求的不斷壯大,傳統(tǒng)的化石能源已日益枯竭,地?zé)崮茏鳛橐环N極具潛力的清潔可再生能源,對能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到了舉足輕重的作用,而增強型地?zé)嵯到y(tǒng)（Enhanced Geothermal System,EGS）因可以持續(xù)供應(yīng)電能,被認(rèn)為具有巨大的應(yīng)用前景而引起了廣泛關(guān)注。EGS熱開采效果的完整性評價將對系統(tǒng)能否長期高效穩(wěn)定開采熱能起到?jīng)Q定性作用,過去對系統(tǒng)采熱效果的研究都忽視了井筒部分的熱損失,或是將地?zé)醿涌醋魇堑刃Ф嗫捉橘|(zhì),這些都與實際差異較大,會對系統(tǒng)產(chǎn)生過高估計。為了更準(zhǔn)確地評價EGS熱開采效果,本文對井筒傳熱與隨機裂隙網(wǎng)絡(luò)儲層熱流耦合進(jìn)行研究,采用理論研究、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場應(yīng)用相結(jié)合的方式來研究系統(tǒng)的整體采熱能力,并對熱開采的影響因素進(jìn)行分析。論文的主要研究內(nèi)容如下:1、基于地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)的特點,建立了開放系統(tǒng)產(chǎn)熱井井筒與地層傳熱的數(shù)學(xué)模型,引入了無量綱時間tD的連續(xù)表達(dá)式進(jìn)行數(shù)值求解,通過與解析解的對比,驗證了數(shù)值解對于長期的地?zé)崮荛_采,具有較強的可靠性;將環(huán)形空間等效為固體求解了環(huán)空中的等效熱導(dǎo)率,并通過分析影響井筒與地層之間傳熱的各項因素,得出環(huán)形空間是減少井筒熱損失的關(guān)鍵部分。2、提出了“熱損失功率”的概念,并綜合評價熱流溫度與熱損失功率兩項重要指標(biāo)對采熱井采熱效果的影響,得出注入溫度越高,井口采熱溫度及熱損失功率也越高,且隨注入溫度的線性升高,井口水溫和井筒熱損失功率也呈線性升高變化,這對于井筒的熱能損失影響較大;注入流量增大,井口水溫也會隨之升高,但熱損失功率呈降低趨勢,且注入流量的線性變化將導(dǎo)致井口水溫與熱損失功率偏離線性變化,較溫度對二者的影響程度而言,相對較弱。故綜合考慮熱流溫度與熱損失功率更能體現(xiàn)出熱能的開采效果。3、分別開展了裂隙縫網(wǎng)滲流試驗與干熱巖裂隙巖體滲流傳熱特性試驗,在裂隙縫網(wǎng)滲流試驗中,通過加載不同的圍壓值及調(diào)整不同的模型壓力值,在注入流量保持不變的條件下,對采出流量進(jìn)行記錄,可得出裂縫的導(dǎo)流能力良好,進(jìn)而開展干熱巖裂隙巖體的滲流與傳熱特性試驗,通過分析6個測溫點隨時間的溫降,得出近水口端水溫降低較快而遠(yuǎn)水口端水溫降低較慢,說明隨著滲流的進(jìn)行,對流傳熱過程就近影響周圍的水流溫度,水流不斷帶走巖體中的高溫,采出熱量。此外,以實驗條件為已知條件,開展了與室內(nèi)試驗對比驗證的數(shù)值模擬分析,將6個測溫點溫降的模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果趨勢一致,但模擬結(jié)果稍高于試驗結(jié)果,問題在于模擬過程邊界條件為絕熱不透水邊界,而試驗中不可能完全絕熱,會有熱量損失,隨著試驗時間的增長,就會產(chǎn)生誤差,但溫度隨時間的下降趨勢,數(shù)值解與試驗解一致性較高,說明數(shù)值模擬方法對于研究裂隙巖體的滲流與傳熱過程是可行的。4、基于滲流理論及質(zhì)量、動量、能量三大守恒定律,建立了單裂隙、裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體的滲流與傳熱數(shù)學(xué)模型,給出了邊界條件,應(yīng)用COMSOL Multiphysics進(jìn)行有限元數(shù)值模擬,且與解析解進(jìn)行對比,數(shù)值解與解析解的最大相對誤差為3.9%,從而驗證了該裂隙巖體數(shù)值模型的可行性;將其應(yīng)用于單裂隙儲層的對井系統(tǒng)中,進(jìn)行滲流與傳熱過程模擬,分析單裂隙儲層的基巖滲透率、裂隙滲透率、裂隙開度以及注入流量、生產(chǎn)壓力、壓裂裂隙條數(shù)等參數(shù)變化下的采出井平均溫度、采出井采出流量、熱開采速率及儲層熱提取率的變化規(guī)律,為實際儲層開發(fā)提供可靠理論依據(jù)。5、實際儲層中含有各種裂隙結(jié)構(gòu),這些裂隙系統(tǒng)可通過現(xiàn)場測量獲得統(tǒng)計參數(shù),利用統(tǒng)計參數(shù)以一定的概論分布特征就可以得出與真實地層在統(tǒng)計意義上具有相同特征的離散裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體系統(tǒng),相對于等效連續(xù)介質(zhì)模型,離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型更能真實預(yù)測裂隙巖體的滲流與傳熱過程,目前常用的兩種裂隙網(wǎng)絡(luò)模型中,由于多邊形模型在三維空間中的幾何形狀相當(dāng)復(fù)雜,故采用相對簡單的Baecher模型,根據(jù)Monte–Carlo,在給定統(tǒng)計參數(shù)的條件下應(yīng)用Matlab編程生成了三維隨機裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體系統(tǒng),其中裂隙面用圓形平面代替,由于Matlab圖形文件不能直接導(dǎo)入到COMSOL中進(jìn)行模擬計算,故將Matlab形成的圖形文件用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的形式生成腳本文件導(dǎo)入到Autocad中進(jìn)行圖形實現(xiàn),最終將其導(dǎo)入到COMSOL中,完成隨機裂隙網(wǎng)格儲層模型的建模工作。6、以儲層中存在兩組正交裂隙網(wǎng)絡(luò)為例,建立包含注采井裸眼段的隨機裂隙網(wǎng)格儲層模型,根據(jù)裂隙網(wǎng)絡(luò)儲層的TH耦合模型,模擬儲層的滲流與傳熱過程,并對裂隙條數(shù)、裂隙平均跡長及注采井井間距變化的條件下,采出井平均溫度、采出井采出流量、采出井熱開采速率及儲層熱提取率的變化規(guī)律進(jìn)行研究,分析裂隙統(tǒng)計參數(shù)及井筒布局對儲層采熱效果的影響,實現(xiàn)了三維裂隙網(wǎng)絡(luò)儲層的模型生成及模擬過程,并輸出了影響采熱效果的重要結(jié)果數(shù)據(jù),對指導(dǎo)儲層建設(shè)及評價系統(tǒng)采熱能力等方面具有重要現(xiàn)實意義。7、分別建立了注入井井筒與地層瞬態(tài)傳熱模型、隨機裂隙網(wǎng)絡(luò)儲層滲流與傳熱模型以及采出井井筒與地層瞬態(tài)傳熱模型,并以注入井井底處的平均水溫及流量作為隨機裂隙網(wǎng)絡(luò)儲層注入井裸眼段的平均水溫及流量值,對儲層進(jìn)行模擬,模擬得出的采出井裸眼處的平均水溫與流量值作為采出井井底處的水溫與流量初值,再對采出井井筒進(jìn)行瞬態(tài)傳熱模擬,最終得出采出井井口處的平均水溫與熱焓值。這一方法對于EGS整體采熱效果的評價具有可實現(xiàn)性,不僅能對注、采井的熱量轉(zhuǎn)換進(jìn)行采熱評價,還能對隨機裂隙網(wǎng)格儲層中的溫度、壓力及流量變化進(jìn)行模擬分析,還可考慮井筒與裂隙網(wǎng)格儲層的耦合作用,同時,提高了計算效率,實現(xiàn)了EGS采熱過程的注入井、隨機裂隙網(wǎng)格儲層及采出井這一循環(huán)水流通道的整體模擬。8、對青海共和盆地EGS儲層進(jìn)行了開采分析評價,模擬中考慮了水的黏度隨溫度的變化,且考慮頂?shù)酌娴貙拥牧髁颗c熱量損失,不考慮水、基巖的壓縮性,在此基礎(chǔ)上得出的結(jié)論更具有真實性。基于該儲層模型分析了注入溫度、注入流量、生產(chǎn)壓力及裂隙滲透率、裂隙開度的變化對采出井井底與井口溫度、采出井井口溫度與熱焓、采出流量與熱開采速率、以及注入井井底壓力與流動阻抗的影響,得出注入溫度對流動阻抗的影響較大,注入流量對開采前中期的流動阻抗影響較大,生產(chǎn)壓力對采出溫度、熱焓、采出流量及熱開采速率、流動阻抗的影響都比較大,生產(chǎn)壓力增大會使流體損失增多,降低采出流量,還能阻礙流體向采出井方向流動,流動阻抗增大;裂隙滲透率對采出溫度、流量及注入井井底壓力都有較大影響,且滲透率越大,影響越明顯,當(dāng)kf由5.0×10-11m2增大2倍至1.0×10-10m2時,可使30年的采出井井底溫度降低4.8%,而當(dāng)kf由1.0×10-10m2增大2倍至2.0×10-10m2時,開采30年后的井底溫度卻降低了16.2%;同理,同樣的滲透率增量,可使采出流量分別升高21.59%與56.89%;熱開采速率分別提高13.73%與17.35%;注入井井底壓力分別降低2.58%與7.39%;流動阻抗分別降低21.53%與45.12%,說明滲透率的大小對裂隙滲流流量的影響較大,進(jìn)而影響采熱效果。裂隙開度相比于裂隙滲透率而言,對系統(tǒng)采熱效果影響較小,主要在于裂隙開度的細(xì)微變化對裂隙滲流流量的影響不大。9、采出井井底水溫在開采初期由于與基巖發(fā)生滲流傳熱,從基巖中吸熱而溫度較高,井口溫度因隨井深的降低逐漸向周圍地層損失熱量而低于井底溫度,隨著時間的增長,基巖中被水流帶走的熱量越來越多,從而導(dǎo)致儲層底基巖的溫度降低,進(jìn)而使得采出井井底處的水溫也隨之降低,降低溫度的水流在經(jīng)采出井采出地面的過程中與周圍地層的溫差減小,熱損失量減小,故井底與井口水溫溫差隨著開采時間的增長而降低,可見,考慮采出井井筒部分的熱損失對系統(tǒng)熱開采的初、前、中期有重要意義,而開采初、前、中期又是系統(tǒng)熱開采速率與熱提取率升高最快的時期,即系統(tǒng)效率最大的時期,忽略井筒部分的熱損失將導(dǎo)致系統(tǒng)采熱效果被高估,為了減少熱損失,可采取在采出井抽熱管壁上涂保溫材料或增加隔熱管長度的方式,這樣可以有效地減小熱損失,提高熱能利用效率。
劉真真[6]（2021）在《基于多孔介質(zhì)理論的正凍土水—熱—力耦合凍脹模型研究》文中研究表明土體的凍脹過程是復(fù)雜的水-熱-力耦合過程,研究正凍土體的水-熱-力作用機制、揭示凍脹的發(fā)生機理對預(yù)測和控制凍脹具有重要的理論意義。本文基于多孔介質(zhì)理論,從平衡方程和熱力學(xué)定律出發(fā),以連續(xù)介質(zhì)方法對正凍土體的水-熱-力作用機制進(jìn)行分析,建立了適用于不同土體的凍脹模型,并進(jìn)行了數(shù)值驗證。主要研究內(nèi)容包括:（1）基于連續(xù)介質(zhì)方法,將土體等效為連續(xù)介質(zhì),推導(dǎo)了非飽和未凍土的平均土骨架應(yīng)力,建立了土體有效應(yīng)力與等效介質(zhì)各相應(yīng)力間的關(guān)系。依據(jù)推導(dǎo)的有效應(yīng)力,對土體的有效應(yīng)力原理和建模時應(yīng)選取的獨立變量進(jìn)行了探討。采用與未凍土相同的方法,推導(dǎo)了飽和正凍土和非飽和正凍土的平均土骨架應(yīng)力,為基于連續(xù)介質(zhì)方法的凍土建模奠定了理論基礎(chǔ)。（2）推導(dǎo)了連續(xù)空間和含間斷面空間的普適平衡方程,并在此基礎(chǔ)上建立了飽和正凍土的平衡方程,利用熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)了飽和正凍土體的耗散不等式,建立了能夠描述飽和正凍土水-熱-力凍脹特性的本構(gòu)關(guān)系?；谕馏w性質(zhì),對飽和正凍土的自由能函數(shù)和熵函數(shù)進(jìn)行確定,得到了具體的能量守恒方程和本構(gòu)方程。將飽和正凍土劃分為主動區(qū)和被動區(qū),分別建立主動區(qū)、被動區(qū)和間斷面（最暖冰透鏡體暖端）的閉合偏微分方程組,得到了含凍結(jié)緣飽和正凍土的三維水-熱-力耦合分離冰透鏡體凍脹模型。將三維凍脹模型簡化為一維凍脹模型并進(jìn)行數(shù)值模擬,與一維凍脹試驗結(jié)果比較驗證了模型的有效性。（3）通過將非飽和正凍土等效為固體基質(zhì)、孔隙水、冰和水蒸汽四相連續(xù)介質(zhì),分別建立了各相的平衡方程,并基于熱力學(xué)第二定律得到了非飽和正凍土的本構(gòu)關(guān)系。確立各相的自由能函數(shù)和熵函數(shù),得到了描述非飽和正凍土凍脹特性的守恒方程和本構(gòu)關(guān)系。將非飽和正凍土劃分為主動區(qū)和被動區(qū),建立了含凍結(jié)緣非飽和正凍土的三維水-熱-汽-力耦合分離冰透鏡體凍脹模型。針對三維凍脹模型進(jìn)行簡化,將得到的非飽和正凍土一維凍脹模型進(jìn)行了數(shù)值實現(xiàn)和試驗驗證。（4）針對某些土體凍脹時凍結(jié)緣不存在的情況,基于相場理論中的擴(kuò)散界面對含凍結(jié)緣和不含凍結(jié)緣的土體進(jìn)行統(tǒng)一描述。根據(jù)薄膜水、毛細(xì)水、水蒸汽在土體凍脹過程中的不同作用,將正凍土等效為由固體基質(zhì)、薄膜水、毛細(xì)水和汽相等四相組成的多相多組分多孔介質(zhì),推導(dǎo)了相場理論下正凍土體的熱力學(xué)理論框架,得到了與薄膜水相變程度及其梯度有關(guān)的水分遷移驅(qū)動力。忽略土體中的鹽組份,對理論框架進(jìn)行簡化,確定各相的自由能函數(shù),得到了具體的本構(gòu)方程,這些本構(gòu)方程可以描述正凍土體中的各項特征,建立了統(tǒng)一描述含凍結(jié)緣和不含凍結(jié)緣正凍土凍脹的數(shù)學(xué)模型?；诮⒌膬雒浤Ｐ蛯φ齼鐾林斜∧に兔?xì)水的超冷進(jìn)行了分析及試驗驗證,推導(dǎo)了正凍土體中薄膜水、毛細(xì)水和水蒸汽的水分遷移方程。對簡化的凍脹數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值分析,結(jié)果表明凍脹模型能夠比較好的描述含凍結(jié)緣和不含凍結(jié)緣的凍脹特性。
王磊[7]（2021）在《基于物理模型建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用研究》文中指出2017年版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出:物理學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)的核心是科學(xué)思維,模型建構(gòu)是科學(xué)思維的重要組成部分。因此,在物理教學(xué)過程中,通過引導(dǎo)學(xué)生掌握物理建模的方法,經(jīng)歷物理模型的建構(gòu)過程,可以讓學(xué)生更好的理解物理事物的本質(zhì)特點,培養(yǎng)學(xué)生的模型思維和創(chuàng)新思維,提高學(xué)生建模和用模的能力,對其成績有積極影響。本研究主要采用了文獻(xiàn)研究法、內(nèi)容分析法和實踐研究法進(jìn)行研究。查閱了物理模型構(gòu)建的相關(guān)理論與研究成果,分析其中對于物理教學(xué)可借鑒之處,進(jìn)行物理模型構(gòu)建的教學(xué)過程的框架設(shè)計:（1）模型引入:創(chuàng)設(shè)情景,感知并描述情境;（2）模型建立:恰當(dāng)?shù)姆绞椒椒?抽象概括出“模型”;（3）模型檢驗:定性分析后,定量實驗進(jìn)一步驗證;（4）模型應(yīng)用:鞏固運用,知識遷移;（5）模型完善:優(yōu)化認(rèn)知,拓展完善模型。結(jié)合學(xué)生學(xué)情、課程標(biāo)準(zhǔn)和物理教材,對“共點力平衡模型”、“牛頓第一定律”和“牛頓第三定律”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,選擇兩個班并進(jìn)行教學(xué)實踐研究。通過學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、學(xué)生訪談和課堂觀察表的記錄結(jié)果進(jìn)行分析,驗證物理建模教學(xué)對于學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、學(xué)生課堂參與度和表達(dá)能力等都有積極影響,并且驗證此建模教學(xué)過程具有一定可行性。通過此次研究,筆者的教學(xué)研究能力有所提高,對于物理建模教學(xué)、高一物理教學(xué)內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)等有了更深刻的理解。雖然研究有些許不足,但希望該論文的教學(xué)過程的框架、研究結(jié)論和反思等對于其他教師的教學(xué)提供參考。
劉峰成[8]（2020）在《自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)與網(wǎng)格優(yōu)化研究》文中認(rèn)為隨著計算機輔助設(shè)計技術(shù)尤其是計算機圖形學(xué)以及建筑建造工藝的快速發(fā)展,自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)已然成為當(dāng)今空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要趨勢。但自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由于其形式的自由多變,如何合理的確定其建筑形態(tài)和曲面網(wǎng)格仍是當(dāng)前空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域研究的熱點與難點之一。本文以自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為研究對象,對此展開了系統(tǒng)的研究。首先,從曲面形態(tài)入手,提出了考慮結(jié)構(gòu)缺陷敏感性和節(jié)點剛度影響的形態(tài)優(yōu)化方法;其次,針對自由曲面的網(wǎng)格生成問題,考慮網(wǎng)格的均勻性、規(guī)則性、流暢性、網(wǎng)格走向以及結(jié)構(gòu)性能等因素,研究并提出了一系列適用于自由曲面空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格生成及調(diào)控方法,以期為工程設(shè)計和建造提供有益參考。主要內(nèi)容如下:（1）針對單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定對初始幾何缺陷較為敏感的特點,提出了考慮缺陷敏感性的自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化方法。該方法以結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)變能比例為約束條件,通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部彎曲應(yīng)變能和總應(yīng)變能的比例關(guān)系,降低優(yōu)化后結(jié)構(gòu)對初始幾何缺陷的敏感性,從而得到在考慮初始幾何缺陷后仍具有較高承載力的結(jié)構(gòu)形態(tài)。此外,還對優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進(jìn)行了冗余特性評價。（2）在自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的形態(tài)優(yōu)化中考慮節(jié)點半剛性,探討了節(jié)點剛度對自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化的影響。對優(yōu)化后的剛性節(jié)點網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和半剛性節(jié)點的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行了對比分析,并對其進(jìn)行了缺陷敏感性評價。（3）為提高三角形網(wǎng)格的均勻性,以結(jié)構(gòu)桿件為運動基本單元,提出了桿件自適應(yīng)法。該方法可克服映射畸變誤差,得到均勻程度較高的曲面三角形網(wǎng)格?；跅U件自適應(yīng)法,考慮網(wǎng)格生成過程中固定點、固定邊、網(wǎng)格尺寸、曲面曲率以及奇異點數(shù)量和位置等因素影響,完成了網(wǎng)格生成的多目標(biāo)調(diào)控,豐富了網(wǎng)格形式,為建筑師提供了更多選擇。（4）為更好地適應(yīng)復(fù)雜曲面,基于物理學(xué)中庫侖定律,開發(fā)了一種具有普適性的自由曲面網(wǎng)格劃分算法——粒子自動配置算法。該方法將網(wǎng)格中節(jié)點比作電場中的帶電粒子,利用電荷間的相互作用實現(xiàn)粒子的自我組織,完成曲面網(wǎng)格劃分,可有效避免映射誤差,得到高品質(zhì)的網(wǎng)格拓?fù)?適用于任意曲面的網(wǎng)格劃分。（5）為更好地表達(dá)建筑意蘊,綜合考慮線條流暢性、網(wǎng)格規(guī)則性和網(wǎng)格走向提出了一種適用于自由曲面的基于初始點和導(dǎo)線的漸進(jìn)網(wǎng)格生成方法,實現(xiàn)了對網(wǎng)格大小與走向的調(diào)控,可得到具有較高網(wǎng)格品質(zhì)且線條流暢的建筑網(wǎng)格。（6）為得到在既定建筑曲面約束下具有較優(yōu)力學(xué)性能的網(wǎng)格拓?fù)?提出了三種解決方案。首先,以應(yīng)變能為目標(biāo),不改變網(wǎng)格拓?fù)?僅改變節(jié)點位置進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化,并進(jìn)行光順性處理。其次,改進(jìn)粒子自動配置法,根據(jù)桿件軸力大小調(diào)節(jié)粒子所帶電量,保持網(wǎng)格拓?fù)洳蛔儗W(wǎng)格密度進(jìn)行調(diào)整,得到疏密有致受力合理的網(wǎng)格布置。最后,基于結(jié)構(gòu)主應(yīng)力軌跡線,結(jié)合曲面映射原理和擬彈簧法提出了一種適用于自由曲面的網(wǎng)格生成方法,可得到樣式豐富且具有較優(yōu)力學(xué)性能的網(wǎng)格拓?fù)洹＃?）此外,為確定自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中矩形截面型材的合理強軸方向,對其進(jìn)行了幾何繞率優(yōu)化,并開發(fā)了由幾何線模型轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)有限元模型的程序接口,為自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計提供了技術(shù)支持。
教育部[9]（2020）在《教育部關(guān)于印發(fā)普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）的通知》文中研究表明教材[2020]3號各省、自治區(qū)、直轄市教育廳（教委）,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)教育局:為深入貫徹黨的十九屆四中全會精神和全國教育大會精神,落實立德樹人根本任務(wù),完善中小學(xué)課程體系,我部組織對普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）進(jìn)行了修訂。普通高中課程方案以及思想政治、語文、
丁瑤[10]（2020）在《能量守恒教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)習(xí)障礙及應(yīng)對策略》文中指出能量守恒是高中物理階段所要學(xué)習(xí)的重要規(guī)律之一,也是自然界中最普遍的規(guī)律之一,是在初中定性地研究基礎(chǔ)上定量地計算和探索能量之間轉(zhuǎn)化的奧秘。能量守恒的知識不僅在力學(xué)中占據(jù)著重要的地位,在熱學(xué)和電學(xué)中也同樣起著重要的作用,所以能量守恒貫穿著整個高中物理,可見其重要性。由于能量是比較抽象的概念,難于理解,學(xué)生對這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)一定存在著許多困難,在通過實際地考察得知學(xué)生對能量守恒這部分知識的學(xué)習(xí)效果并不是很理想,在面對有關(guān)能量守恒的問題時沒有思路,無法正確進(jìn)行求解。因此,學(xué)生對能量守恒的學(xué)習(xí)態(tài)度、在學(xué)習(xí)能量守恒時的方法和知識儲備程度都是十分必要的研究目標(biāo)。本文以問卷和測試卷的形式對筆者家鄉(xiāng)訥河市的一所中學(xué)展開對學(xué)生能量守恒學(xué)習(xí)情況的調(diào)查,調(diào)查的內(nèi)容為學(xué)生對能量守恒的學(xué)習(xí)態(tài)度、在學(xué)習(xí)能量守恒時的方法和知識儲備程度等方面。通過對結(jié)果的分析,總結(jié)出學(xué)生能量守恒學(xué)習(xí)的障礙主要分為四種:一、認(rèn)知障礙:表現(xiàn)為不能很好地感知、理解和記憶知識;二、思維障礙:在高中物理能量守恒的學(xué)習(xí)中主要體現(xiàn)在學(xué)生思路阻塞,無法進(jìn)行正確地判斷和推理;三、操作障礙:體現(xiàn)在語言表達(dá)能力、知識的運用以及策略的選擇上;四、情感障礙:主要表現(xiàn)為對能量守恒的學(xué)習(xí)不感興趣、懈怠、焦慮或絕望等情緒。根據(jù)上面分析出的原因提出對應(yīng)的解決策略。一、認(rèn)知障礙:加強對基礎(chǔ)概念的理解、重視知識的形成過程、避免對概念的認(rèn)知誤區(qū);二、思維障啊:比較學(xué)習(xí)、學(xué)會一題多解、善于歸納和總結(jié);三、操作障礙:提高語言表達(dá)能力、明確知識的運用過程、注意運用知識時的范圍和注意事項;四、情感障礙:改善教學(xué)模式、提高自我效能感。
二、物理定律的適用范圍和條件（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法：對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、物理定律的適用范圍和條件（論文提綱范文）
（1）借助電磁學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)美學(xué)觀念（論文提綱范文）
| 1 通過學(xué)習(xí)Coulomb定律建立的歷史過程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維 |
| 2 通過學(xué)習(xí)Maxwell方程組建立的歷史過程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)美學(xué)觀念 |
| 3 結(jié)束語 |
（4）基于熱輻射光譜調(diào)控的紅外隱身技術(shù)（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 縮寫和符號清單 |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題研究背景與意義 |
| 1.2 熱輻射調(diào)控研究進(jìn)展 |
| 1.2.1 熱輻射光譜調(diào)控器件研究進(jìn)展 |
| 1.2.2 熱輻射光譜調(diào)控應(yīng)用研究進(jìn)展 |
| 1.3 紅外隱身研究進(jìn)展 |
| 1.3.1 熱傳導(dǎo)型紅外隱身研究進(jìn)展 |
| 1.3.2 熱輻射型紅外隱身研究進(jìn)展 |
| 1.4 課題研究目的與創(chuàng)新 |
| 1.5 本論文研究內(nèi)容 |
| 2 熱輻射調(diào)控紅外隱身研究方法 |
| 2.1 紅外光譜劃分與大氣窗口 |
| 2.2 熱輻射原理 |
| 2.2.1 普朗克黑體輻射定律 |
| 2.2.2 維恩位移定律 |
| 2.2.3 斯特藩-玻爾茲曼定律 |
| 2.2.4 基爾霍夫熱輻射定律 |
| 2.3 傳熱原理 |
| 2.3.1 熱傳導(dǎo)傅里葉定律 |
| 2.3.2 牛頓冷卻公式 |
| 2.3.3 傳熱邊界條件 |
| 2.3.4 自然對流 |
| 2.4 光學(xué)與傳熱學(xué)仿真 |
| 2.4.1 有限元法 |
| 2.4.2 傳輸矩陣法 |
| 2.5 紅外隱身器件加工與表征 |
| 2.5.1 薄膜沉積 |
| 2.5.2 光譜表征 |
| 2.5.3 紅外隱身表征 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 3 高溫紅外隱身 |
| 3.1 高溫紅外隱身背景與原理 |
| 3.2 高溫紅外隱身器件設(shè)計與制備 |
| 3.2.1 高溫紅外隱身設(shè)計 |
| 3.2.2 高溫紅外隱身制備 |
| 3.3 高溫紅外隱身性能表征 |
| 3.3.1 應(yīng)對地面探測的高溫紅外隱身 |
| 3.3.2 應(yīng)對高空探測的高溫紅外隱身 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 多光譜兼容紅外隱身 |
| 4.1 多光譜兼容紅外隱身背景與要求 |
| 4.2 多光譜兼容紅外隱身器件設(shè)計與制備 |
| 4.2.1 波長選擇性吸收/輻射器設(shè)計與制備 |
| 4.2.2 微波吸收超表面設(shè)計與制備 |
| 4.3 多光譜兼容紅外隱身性能表征 |
| 4.4 多光譜兼容紅外隱身對流與輻射耦合 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 總結(jié)與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介 |
| 攻讀博士期間所取得的科研成果 |
（5）井筒傳熱與隨機裂隙儲層熱流耦合數(shù)值模擬研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 創(chuàng)新點摘要 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文研究的目的及意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 井筒—地層非穩(wěn)態(tài)熱流耦合模擬研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 多尺度熱儲熱流耦合模擬研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 井筒與熱儲耦合模擬研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 論文研究的主要內(nèi)容 |
| 第二章 地?zé)峋才c周圍地層傳熱特性分析 |
| 2.1 地?zé)峋矀鳠?/td> |
| 2.1.1 開放系統(tǒng)產(chǎn)熱井井身結(jié)構(gòu) |
| 2.1.2 地層中的傳熱過程 |
| 2.1.3 地?zé)峋矀鳠崮Ｐ?/td> |
| 2.2 采出井井筒傳熱數(shù)值模型驗證 |
| 2.2.1 數(shù)學(xué)模型 |
| 2.2.2 初始條件與邊界條件 |
| 2.2.3 解析解與數(shù)值解驗證 |
| 2.3 模擬計算 |
| 2.4 參數(shù)敏感性分析 |
| 2.5 注采井井筒傳熱數(shù)值模擬 |
| 2.5.1 數(shù)學(xué)模型 |
| 2.5.2 注入井井筒與地層傳熱模擬 |
| 2.5.3 采出井井筒與地層傳熱模擬 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第三章 干熱巖裂隙縫網(wǎng)滲流傳熱特性試驗研究 |
| 3.1 平直裂隙縫網(wǎng)滲流試驗 |
| 3.1.1 試驗系統(tǒng)概述 |
| 3.1.2 巖樣制備 |
| 3.1.3 試驗方案設(shè)計 |
| 3.1.4 花崗巖平直裂隙滲流試驗 |
| 3.2 干熱巖裂隙縫網(wǎng)滲流傳熱試驗 |
| 3.2.1 H-DR01 地?zé)峋畬?dǎo)流換熱特性評價系統(tǒng)概述 |
| 3.2.2 試驗設(shè)計及步驟 |
| 3.2.3 試驗結(jié)果處理 |
| 3.3 模型試驗的數(shù)值模擬 |
| 3.3.1 與模型試驗結(jié)果比較 |
| 3.3.2 數(shù)值模擬的結(jié)果與討論 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 裂隙巖體滲流傳熱耦合模擬 |
| 4.1 裂隙巖體介質(zhì)的多尺度特征 |
| 4.2 裂隙巖體滲流傳熱的基本理論 |
| 4.2.1 裂隙巖體的概念模型 |
| 4.2.2 裂隙巖體的傳熱理論 |
| 4.2.3 裂隙巖體的滲流規(guī)律 |
| 4.3 單裂隙巖體滲流傳熱耦合模擬 |
| 4.3.1 單裂隙巖體流熱耦合數(shù)學(xué)模型 |
| 4.3.2 模型驗證 |
| 4.3.3 滲流作用下裂隙巖體溫度場的數(shù)值模擬 |
| 4.3.4 單裂隙巖體滲流傳熱耦合的參數(shù)影響分析 |
| 4.4 離散裂隙網(wǎng)絡(luò)的生成 |
| 4.4.1 裂隙系統(tǒng)特征參數(shù) |
| 4.4.2 三維裂隙網(wǎng)絡(luò)生成方法 |
| 4.5 裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體滲流傳熱耦合模擬 |
| 4.5.1 裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體滲流傳熱耦合的數(shù)值模擬 |
| 4.5.2 裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體滲流傳熱耦合的參數(shù)影響分析 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 青海共和盆地高溫?zé)醿娱_采分析評價 |
| 5.1 共和盆地地質(zhì)背景 |
| 5.1.1 地質(zhì)概況及勘查現(xiàn)狀 |
| 5.1.2 模擬條件及參數(shù) |
| 5.2 邊界條件 |
| 5.3 模擬結(jié)果與分析 |
| 5.4 系統(tǒng)采熱性能影響因素分析 |
| 5.4.1 注入溫度 |
| 5.4.2 注入流量 |
| 5.4.3 采出井壓力 |
| 5.4.4 裂隙滲透率 |
| 5.4.5 裂隙開度 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
（6）基于多孔介質(zhì)理論的正凍土水—熱—力耦合凍脹模型研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 變量注釋表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 凍土未凍水含量的研究 |
| 1.2.2 正凍土水分遷移機制的研究 |
| 1.2.3 正凍土凍脹理論模型的研究 |
| 1.2.4 基于多孔介質(zhì)理論的凍土熱力學(xué)模型 |
| 1.3 研究內(nèi)容和方法 |
| 1.3.1 主要研究內(nèi)容 |
| 1.3.2 技術(shù)路線 |
| 1.4 論文創(chuàng)新點 |
| 2.非飽和土中的平均土骨架應(yīng)力及有效應(yīng)力原理的討論 |
| 2.1 概論 |
| 2.2 非飽和未凍土中的平均土骨架應(yīng)力及有效應(yīng)力原理討論 |
| 2.2.1 非飽和未凍土中的平均土骨架應(yīng)力 |
| 2.2.2 非飽和未凍土有效應(yīng)力原理的討論 |
| 2.3 飽和凍土的平均土骨架應(yīng)力及有效應(yīng)力原理 |
| 2.3.1 飽和凍土的平均土骨架應(yīng)力及有效應(yīng)力表達(dá)式 |
| 2.3.2 非飽和未凍土與飽和凍土的相似 |
| 2.4 非飽和凍土的平均土骨架應(yīng)力及有效應(yīng)力表達(dá)式 |
| 2.4.1 非飽和凍土總應(yīng)力和各相應(yīng)力的關(guān)系 |
| 2.4.2 非飽和凍土平均骨架應(yīng)力的表達(dá)式 |
| 2.5 凍土中變量的選取 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 3 飽和正凍土水-熱-力耦合分離冰透鏡體凍脹模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含相變孔隙介質(zhì)的普適平衡方程 |
| 3.2.1 連續(xù)空間的平衡方程 |
| 3.2.2 含間斷面空間的平衡方程及間斷條件 |
| 3.3 飽和正凍土的平衡方程 |
| 3.4 飽和正凍土的本構(gòu)方程 |
| 3.4.1 基于熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)正凍土體的本構(gòu)方程 |
| 3.4.2 本構(gòu)方程中材料參數(shù)的確定 |
| 3.5 飽和正凍土各相的自由能函數(shù)及熵 |
| 3.6 飽和正凍土的完備微分方程組 |
| 3.6.1 主動區(qū)的水熱力耦合方程組 |
| 3.6.2 冰透鏡體的形成及生長 |
| 3.6.3 凍脹量計算 |
| 3.7 飽和正凍土的一維凍脹模型及其數(shù)值實現(xiàn) |
| 3.7.1 一維凍脹模型的建立 |
| 3.7.2 飽和正凍土一維凍脹模型的數(shù)值實現(xiàn) |
| 3.8 本章小結(jié) |
| 4 非飽和正凍土水-熱-汽-力耦合分離冰透鏡體凍脹模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非飽和正凍土的平衡方程 |
| 4.3 非飽和正凍土的本構(gòu)方程 |
| 4.3.1 基于熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)非飽和正凍土的本構(gòu)方程 |
| 4.3.2 本構(gòu)方程中材料參數(shù)的確定 |
| 4.4 非飽和正凍土各相的自由能函數(shù)和熵 |
| 4.5 非飽和正凍土的完備微分方程組 |
| 4.5.1 主主動區(qū)的水-熱-汽-力耦合方程組 |
| 4.5.2 被動區(qū)偏微分方程 |
| 4.5.3 最暖冰透鏡體暖端的間斷條件 |
| 4.5.4 凍脹量計算 |
| 4.6 非飽和正凍土體一維凍結(jié)及數(shù)值實現(xiàn) |
| 4.6.1 一維凍脹偏微分方程 |
| 4.6.2 非飽和正凍土體的一維凍脹數(shù)值實現(xiàn) |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 5 一個基于擴(kuò)散界面的正凍土凍脹理論模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正凍土的熱力學(xué)理論框架 |
| 5.2.1 正凍土各組份、各相及整體的平衡方程 |
| 5.2.2 正凍土的熵不等式及本構(gòu)關(guān)系 |
| 5.3 非飽和不含鹽正凍土的數(shù)學(xué)模型 |
| 5.3.1 平衡方程 |
| 5.3.2 本構(gòu)關(guān)系 |
| 5.4 數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用 |
| 5.4.1 孔隙流體的超冷 |
| 5.4.2 正凍土中的水分遷移 |
| 5.5 水熱耦合凍脹模型的驗證 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 6 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（7）基于物理模型建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 研究內(nèi)容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 研究意義 |
| 第2章 相關(guān)理論概述 |
| 2.1 模型與物理模型的內(nèi)涵 |
| 2.1.1 模型與物理模型的概念 |
| 2.1.2 物理模型的分類 |
| 2.1.3 物理模型的特征 |
| 2.1.4 物理模型的表征方式 |
| 2.2 物理建模與物理建模教學(xué)的內(nèi)涵 |
| 2.2.1 物理建模的過程 |
| 2.2.2 物理建模教學(xué)的概念 |
| 2.2.3 物理建模教學(xué)的原則 |
| 2.2.4 物理建模教學(xué)的教育價值 |
| 2.2.5 物理建模教學(xué)設(shè)計 |
| 2.3 教育學(xué)與教育心理學(xué)相關(guān)理論 |
| 2.3.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 |
| 2.3.2 認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論 |
| 2.3.3 認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論 |
| 第3章 物理建模教學(xué)實踐中的教學(xué)設(shè)計案例 |
| 3.1 物理模型建構(gòu)的教學(xué)過程的框架 |
| 3.1.1 模型引入:根據(jù)創(chuàng)設(shè)情景,感知并描述情境 |
| 3.1.2 模型建立:恰當(dāng)?shù)姆绞椒椒?抽象概括出“模型” |
| 3.1.3 模型檢驗:定性分析后,定量實驗進(jìn)一步驗證 |
| 3.1.4 模型應(yīng)用:鞏固運用,知識遷移 |
| 3.1.5 模型完善:優(yōu)化認(rèn)知,拓展完善 |
| 3.2 基于物理模型構(gòu)建的教學(xué)設(shè)計案例 |
| 3.2.1 《共點力平衡模型》的教學(xué)設(shè)計 |
| 3.2.2 《牛頓第一定律》的教學(xué)設(shè)計 |
| 3.2.3 《牛頓第三定律》的教學(xué)設(shè)計 |
| 第4章 物理建模教學(xué)的教學(xué)實踐與效果分析 |
| 4.1 物理建模教學(xué)的教學(xué)實踐 |
| 4.1.1 《共點力平衡模型》課堂教學(xué)片段實錄 |
| 4.1.2 《牛頓第一定律》課堂教學(xué)片段實錄 |
| 4.1.3 《牛頓第三定律》課堂教學(xué)片段實錄 |
| 4.2 教學(xué)實踐結(jié)果分析 |
| 4.2.1 測試成績結(jié)果分析 |
| 4.2.2 S-T課堂觀察量表分析 |
| 4.2.3 學(xué)生訪談結(jié)果分析 |
| 第5章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 研究總結(jié) |
| 5.2 反思與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄1 期末測試題 |
| 附錄2 期末成績 |
| 附錄3 S-T課堂觀察表原始數(shù)據(jù) |
| 附錄4 學(xué)生訪談實錄 |
| 致謝 |
（8）自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)與網(wǎng)格優(yōu)化研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 結(jié)構(gòu)形態(tài)創(chuàng)建及優(yōu)化研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 無意識的早期形態(tài)探索 |
| 1.2.2 物理模型試驗法 |
| 1.2.3 基于數(shù)值優(yōu)化方法的形態(tài)確定 |
| 1.3 自由曲面結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 間接網(wǎng)格生成技術(shù) |
| 1.3.2 直接網(wǎng)格生成技術(shù) |
| 1.4 三維建模與處理軟件 |
| 1.5 本文研究工作 |
| 第二章 自由曲面造型基礎(chǔ)理論 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 B樣條基函數(shù)定義及性質(zhì) |
| 2.3 非均勻有理B樣條曲線 |
| 2.4 非均勻有理B樣條曲面 |
| 2.5 曲面映射 |
| 2.6 曲線與曲面曲率 |
| 2.6.1 主曲率 |
| 2.6.2 高斯曲率 |
| 2.6.3 平均曲率 |
| 2.7 本章小結(jié) |
| 第三章 考慮結(jié)構(gòu)缺陷敏感性的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考慮缺陷敏感性的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化方法 |
| 3.2.1 優(yōu)化方法 |
| 3.2.2 優(yōu)化平臺 |
| 3.2.3 缺陷敏感性定義 |
| 3.3 經(jīng)典球殼的形態(tài)改善 |
| 3.3.1 傳統(tǒng)優(yōu)化方法結(jié)果 |
| 3.3.2 改進(jìn)方法優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.4 方形空間網(wǎng)格形態(tài)優(yōu)化 |
| 3.4.1 Hyper Works優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.4.2 MATLAB優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.5 自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 |
| 3.5.1 Hyper Works優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.5.2 MATLAB優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.6 結(jié)構(gòu)冗余特性評價 |
| 3.6.1 結(jié)構(gòu)整體冗余度 |
| 3.6.2 構(gòu)件冗余度 |
| 3.6.3 構(gòu)件冗余度分析驗證 |
| 3.6.4 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)冗余特性評價 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第四章 考慮節(jié)點剛度的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 節(jié)點剛度獲取 |
| 4.2.1 節(jié)點構(gòu)造 |
| 4.2.2 中心環(huán)-套筒節(jié)點力學(xué)性能分析 |
| 4.3 裝配式空間網(wǎng)格整體模型建立 |
| 4.3.1 引入虛擬彈簧 |
| 4.3.2 計算彈簧剛度 |
| 4.3.3 裝配式單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有限元模型建立及驗證 |
| 4.3.4 裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)化實現(xiàn) |
| 4.4 裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的形態(tài)優(yōu)化 |
| 4.4.1 優(yōu)化參數(shù)設(shè)置 |
| 4.4.2 形狀優(yōu)化的可行性驗證 |
| 4.4.3 不同剛度系數(shù)下形狀優(yōu)化的實現(xiàn)算例一 |
| 4.4.4 不同剛度系數(shù)下形狀優(yōu)化算例二 |
| 4.5 考慮節(jié)點剛度和缺陷敏感性影響的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 基于桿件自適應(yīng)法的自由曲面網(wǎng)格生成與優(yōu)化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 算法基本原理 |
| 5.2.1 收斂目標(biāo) |
| 5.2.2 目標(biāo)桿件的選取原則 |
| 5.3 算法具體實現(xiàn)過程 |
| 5.4 網(wǎng)格品質(zhì)評價 |
| 5.4.1 桿件長度標(biāo)準(zhǔn) |
| 5.4.2 網(wǎng)格形狀品質(zhì) |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 平面圖形算例 |
| 5.5.2 典型球殼算例 |
| 5.5.3 自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)算例 |
| 5.6 網(wǎng)格奇異點 |
| 5.7 算法改善 |
| 5.7.1 映射關(guān)系的改善 |
| 5.7.2 邊界處理 |
| 5.8 網(wǎng)格調(diào)控 |
| 5.8.1 固定點設(shè)置 |
| 5.8.2 固定邊設(shè)置 |
| 5.8.3 網(wǎng)格大小調(diào)控 |
| 5.8.4 曲率調(diào)整 |
| 5.8.5 奇異點設(shè)置 |
| 5.9 桿件幾何繞率問題 |
| 5.9.1 幾何繞率定義 |
| 5.9.2 幾何繞率優(yōu)化 |
| 5.9.3 幾何繞率優(yōu)化算例 |
| 5.9.4 參數(shù)化實現(xiàn) |
| 5.10 本章小結(jié) |
| 第六章 基于庫侖定律的自由曲面網(wǎng)格生成 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粒子自動配置算法 |
| 6.2.1 庫侖定律 |
| 6.2.2 電場強度 |
| 6.3 算法運行機制 |
| 6.3.1 粒子運動驅(qū)動力 |
| 6.3.2 等效電場場強 |
| 6.3.3 粒子坐標(biāo)的更新 |
| 6.3.4 算法實現(xiàn)過程 |
| 6.3.5 收斂準(zhǔn)則 |
| 6.4 自由曲面三角網(wǎng)格生成 |
| 6.4.1 初始布點 |
| 6.4.2 基于參數(shù)域映射的網(wǎng)格生成 |
| 6.4.3 施加曲面吸引力的網(wǎng)格直接生成 |
| 6.4.4 特殊曲面網(wǎng)格生成 |
| 6.5 基于漸進(jìn)法的網(wǎng)格生成 |
| 6.5.1 基于初始點的漸進(jìn)網(wǎng)格生成原理 |
| 6.5.2 基于初始基線的漸進(jìn)網(wǎng)格生成原理 |
| 6.6 網(wǎng)格品質(zhì)評價 |
| 6.7 網(wǎng)格走向調(diào)整 |
| 6.8 網(wǎng)格大小調(diào)控 |
| 6.9 基于初始點的漸進(jìn)網(wǎng)格生成算例 |
| 6.9.1 力學(xué)性能對比 |
| 6.9.2 水滴形曲面網(wǎng)格生成 |
| 6.10 基于初始基線的漸進(jìn)網(wǎng)格生成算例 |
| 6.10.1 算例一 |
| 6.10.2 算例二 |
| 6.10.3 算例三 |
| 6.11 本章小結(jié) |
| 第七章 考慮力學(xué)性能的自由曲面網(wǎng)格生成與優(yōu)化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于應(yīng)變能梯度的網(wǎng)格優(yōu)化 |
| 7.2.1 應(yīng)變能梯度及節(jié)點調(diào)整策略 |
| 7.2.2 應(yīng)變能梯度的推導(dǎo) |
| 7.2.3 常規(guī)解析曲面網(wǎng)格調(diào)整 |
| 7.2.4 網(wǎng)格光順處理 |
| 7.2.5 自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)網(wǎng)格調(diào)整 |
| 7.3 基于庫侖定律的考慮力學(xué)性能的網(wǎng)格大小調(diào)控 |
| 7.4 基于結(jié)構(gòu)主應(yīng)力跡線的網(wǎng)格生成 |
| 7.4.1 主應(yīng)力跡線 |
| 7.4.2 擬彈簧法 |
| 7.4.3 單點集中荷載下網(wǎng)格生成 |
| 7.4.4 整體均布荷載下網(wǎng)格生成 |
| 7.5 本章小結(jié) |
| 第八章 結(jié)論與展望 |
| 8.1 主要結(jié)論 |
| 8.2 主要創(chuàng)新點 |
| 8.3 不足與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間主要科研成果 |
| 致謝 |
（10）能量守恒教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)習(xí)障礙及應(yīng)對策略（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 一、研究背景 |
| (一)能量守恒的重要地位 |
| (二)能量守恒的研究價值 |
| 二、研究問題 |
| 三、研究方法 |
| 四、研究意義 |
| 第二章 理論基礎(chǔ)與研究現(xiàn)狀 |
| 一、理論基礎(chǔ) |
| 二、概念的界定 |
| (一)學(xué)習(xí)障礙 |
| (二)能量守恒的學(xué)習(xí)障礙 |
| 三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| (一)國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| (二)國外研究現(xiàn)狀 |
| 第三章 高中生能量守恒學(xué)習(xí)障礙的調(diào)查與分析 |
| 一、研究的對象及方法 |
| 二、研究思路 |
| 三、問卷和測試卷的編制 |
| (一)問卷的編制 |
| (二)測試卷的編制 |
| 四、調(diào)查結(jié)果 |
| (一)問卷調(diào)查結(jié)果 |
| (二)測試卷調(diào)查結(jié)果 |
| 第四章 影響高中生能量守恒學(xué)習(xí)障礙的成因分析 |
| 一、認(rèn)知障礙 |
| (一)對物理概念的理解不到位 |
| (二)對物理概念的記憶不到位 |
| (三)計算能力的不到位 |
| 二、思維障礙 |
| (一)知識匱乏 |
| (二)思維習(xí)慣 |
| (三)外界干擾 |
| 三、操作障礙 |
| (一)語言表述能力不足 |
| (二)推理能力不足 |
| (三)綜合應(yīng)用能力不足 |
| 四、情感障礙 |
| (一)缺乏興趣 |
| (二)缺乏自我效能感 |
| (三)意志不堅定 |
| (四)不合理的歸因 |
| 第五章 高中生能量守恒學(xué)習(xí)對策分析 |
| 一、認(rèn)知障礙方面的應(yīng)對策略 |
| (一)加強對基礎(chǔ)概念的理解 |
| (二)重視知識的形成過程 |
| (三)避免對概念的認(rèn)知誤區(qū) |
| 二、思維障礙方面的應(yīng)對策略 |
| (一)比較學(xué)習(xí) |
| (二)學(xué)會一題多解 |
| (三)善于歸納和總結(jié) |
| 三、操作障礙方面的應(yīng)對策略 |
| (一)提高語言表達(dá)能力 |
| (二)明確知識的應(yīng)用過程 |
| (三)明確知識運用時的范圍和注意事項 |
| 四、情感障礙方面的應(yīng)對策略 |
| (一)改善教學(xué)模式 |
| (二)提高自我效能感 |
| 第六章 總結(jié) |
| 一、研究結(jié)果 |
| 二、研究反思 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 |
| 攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
| 致謝 |
四、物理定律的適用范圍和條件（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]借助電磁學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)美學(xué)觀念[J]. 丁學(xué)成,馮曉敏. 物理通報, 2021(09)
- [2]高中物理守恒觀念研究 ——以能量守恒為例[D]. 林小雨. 南京師范大學(xué), 2021
- [3]高中物理“動量守恒定律”學(xué)習(xí)進(jìn)階研究[D]. 孫悅. 山東師范大學(xué), 2021
- [4]基于熱輻射光譜調(diào)控的紅外隱身技術(shù)[D]. 朱桓正. 浙江大學(xué), 2021(01)
- [5]井筒傳熱與隨機裂隙儲層熱流耦合數(shù)值模擬研究[D]. 單丹丹. 東北石油大學(xué), 2021(02)
- [6]基于多孔介質(zhì)理論的正凍土水—熱—力耦合凍脹模型研究[D]. 劉真真. 北京交通大學(xué), 2021(02)
- [7]基于物理模型建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用研究[D]. 王磊. 廣西師范大學(xué), 2021(09)
- [8]自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)與網(wǎng)格優(yōu)化研究[D]. 劉峰成. 東南大學(xué), 2020
- [9]教育部關(guān)于印發(fā)普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）的通知[J]. 教育部. 中華人民共和國教育部公報, 2020(06)
- [10]能量守恒教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)習(xí)障礙及應(yīng)對策略[D]. 丁瑤. 哈爾濱師范大學(xué), 2020(01)
標(biāo)簽：物理定律論文; 空間分析論文; 網(wǎng)格系統(tǒng)論文; 熱輻射論文; 科普論文;