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中文科技論文范文1
模擬實驗是一種重要的科學技術研究方法，已廣泛應用于許多領域[1-3]。社會發展與人類進步，迫切要求研究者日益關注新模擬實驗方法的探討，以發現越來越復雜的科學技術問題的未知特性，更好地揭示其內在運行機制。同時，研究者在科技論文中如何有效展示其模擬實驗方法產生的效果，對提升論文價值，突出研究成果的創新性有重要意義。為此，在論述基本模擬類型的基礎上，以近年來航空航天領域的某些中文科技論文為主要案例，探討模擬實驗方法的最新進展特征，提出屬性依賴法與現場依賴法，為解決更復雜的科學技術問題提供新思路。
一、模擬的類型
1.模擬的基本類型
模擬是以科學技術理論與實踐為基礎，在一定環境與條件下，將研究對象用其它手段進行模仿的一種實驗方法。該方法不直接涉及研究對象固有的現象與過程本身，而是設計一個和該現象與過程相似的模型，并通過該模型間接地呈現出該現象與過程。模擬實驗的目的主要是便于經濟地檢驗、驗證、再現、發現或揭示該現象與過程的特征、演變規律與內在機制。
模擬的基本類型有物理模擬與計算機模擬。
物理模擬是制作和某現象與過程相似的物理模型，并對該模型研究，獲取該現象與過程的特征。
計算機模擬是利用計算機對某現象與過程進行求解、分析、判斷以及圖像顯示等，得出該現象與過程的特征。計算機模擬有模型模擬和統計模擬兩種基本方法。
2.模擬實驗方法的進展特征
科學技術的發展，對許多航空航天系統有越來越嚴格的性能要求[4-7]。為探索性能的未知特性，實時評估與預測性能退化軌跡，科學技術研究已經從靜態發展到動態、從線性發展到非線性、從確定性參數發展到不確定性參數、從不變性函數發展到多變性函數。面對這些新問題，現有研究所采用的模擬實驗方法取得了許多進展。
以近年來航空航天技術領域的某些中文科技論文為案例，經研究發現，模擬實驗方法的最新進展以依賴問題的屬性信息和現場信息為特征，旨在求解動態、非線性、不確定性與多變性等復雜問題，根據對問題信息的依賴特征，將現有的模擬實驗方法歸納為屬性依賴法與現場依賴法。
二、屬性依賴法
屬性依賴法是基于屬性、目標屬性與層次屬性等3個信息要素的模擬實驗方法。
屬性是問題的抽象刻畫，表示問題的性質與關系。性質表示問題的固有特征，關系表示不同問題之間的性質傳承與影響。
目標屬性是期望得到的對問題屬性的某種解答或認知。
層次屬性是目標屬性的分解，即將目標屬性分解為若干個子屬性。若子屬性彼此獨立，則稱為同層次子屬性;否則稱為非同層次子屬性。層次按從低到高的順序分為多層，目標屬性依賴于最高層子屬性，最高層子屬性依賴于次高層子屬性，依次類推，直到最低層子屬性。
根據目標屬性的不同，屬性依賴法又細分為同步進化法與層次進化法。
1.同步進化法
同步進化法是將問題分解成低一層次的多個彼此獨立的子問題，用基本模擬方法逐個解決各子問題，最后融合出結果。這是一種化整為零、逐個擊破、同步進化的方法。具體做法是，若目標屬性是由多個低一層次的獨立子屬性綜合構成，則可以根據各獨立子屬性的特征，進行子屬性模擬，然后推斷各子屬性的模擬結果，使各子屬性由低層次同步進化至高層次，獲得目標屬性特征。
例如，揭示航空發動機非線性動力學特征是相關領域的一個重要問題。為此，文獻[7]綜合現有方法的優點，提出一種振動耦合動力學模型，計算出系統非線性響應，并在兩個航空發動機轉子模擬裝置上進行模態實驗，發現計算結果與實驗結果有很好的吻合性。
在這個案例中，非線性響應特征問題被分解為2個同層次的子問題，即理論建模計算與模態實驗，2個子問題解答的融合是將計算結果與實驗結果進行對比分析。可以看出，解決這2個子問題的實驗模擬方法分別是物理模擬和計算機模型模擬，經過對2種模擬結果的對比檢驗，最終推斷出航空發動機非線性響應的某些特征，為探索航空發動機非線性動力學特征提供了新思路。
2.層次進化法
層次進化法是將問題按屬性層次由低到高地分解成多個前后有聯系的子問題，用基本模擬方法逐步解決各子問題，最后直接得到結果。該方法的特點是化整為零、逐步擊破、依次進化。具體做法是，若目標屬性可以分解為多個彼此低一層次的關聯子屬性，則可以根據各子屬性的特征，按照設計好的步驟，依次進行子屬性模擬，逐步使屬性由低層次向高層次進化，逼近目標屬性特征。
例如，航空發動機的故障診斷技術對發動機性能的可靠性、維護性和保障性有重要影響。但是，現有研究主要關注故障診斷算法的有效性，尚未有效驗證故障檢測率、定位率與虛警率等指標，從而無法定量評價故障診斷系統性能。這里的問題是如何定量評價故障診斷系統性能?
為此，文獻[4]將問題分解為混合卡爾曼濾波器組故障診斷理論，發動機故障診斷系統和故障診斷實驗等3個不同層次的子問題。這3個層次的進化關系為：(1)用計算機模型模擬方法構建混合卡爾曼濾波器組，為發動機故障診斷系統奠定理論模型基礎;(2)基于理論模型，針對民用渦扇發動機常見的4種故障，用物理模型模擬方法搭建發動機故障診斷系統，為故障診斷實驗奠定基礎;(3)基于故障診斷系統，用統計模擬法評價出發動機故障診斷系統性能的定量指標值。
在該案例中，依次解決3個子問題的實驗模擬方法分別是計算機模型模擬、物理模型模擬和統計模擬，最終目標是實現故障診斷系統性能的定量評價，為工程實踐提供了重要依據。
三、現場依賴法
現場依賴法是基于時間序列和參數序列的模擬實驗方法，時間序列和參數序列統稱為序列。時間序列是將某現象的某一個指標在不同時間上的各個數值按時間先后順序排列而形成的序列，序列中的信息與時間密切相關。參數序列是由某現象的某些特征值構成的序列，序列中的信息與時間沒有關系。
現場依賴法是指依賴于問題真實現場信息的一種模擬實驗方法，其特點是，在模擬實驗中有現場的實時信息輸入、輸出與交流，可以及時矯正評估與預測結果。按照現場實時信息特征，現場依賴法可以細分為時間序列依賴法與參數序列依賴法。
1.時間序列依賴法
時間序列依賴法是根據現場實時信息的輸入時間序列來實施輸出序列運行軌跡評估與預測的一種模擬實驗方法。
不確定性的輸入時間序列干擾會導致輸出時間序列運行軌跡發生未知的非線性與多變性演化，通過將外界的真實或模擬真實的時序干擾輸入模擬實驗系統，獲取輸出時間序列的演化響應機制，及時預測與矯正其運行軌跡，可以為真實航空航天系統的可靠運行奠定基礎。
例如，為揭示大氣阻力導致衛星軌道衰減的機制，文獻[1]構建了模擬實驗系統，將地球扁率與大氣阻力攝動影響作為輸入時間序列，通過模型模擬輸出軌道根數變化，獲取衛星軌道高度衰減結果即輸出時間序列。其中，依賴的現場實時信息是經模擬改進的用某衛星高精度加速度儀測量得到的大氣密度數據。盡管熱層大氣密度數據呈現出明顯的動態、非線性、不確定性與多變性時序特征，模擬軌道序列與衛星實際軌道序列仍然保持一致，發現了衛星運行軌跡演變的新特性，研究成果具有創新性。
2.參數序列依賴法
參數序列依賴法是根據現場實時信息的輸入參數序列來實施輸出序列運行軌跡評估與預測的一種模擬實驗方法。
常見參數有剛度、阻尼、固有頻率、壓力、流量與溫度等，多種參數的組合構成參數序列。模擬實驗系統的參數序列取值應該與真實系統的參數序列保持一致，才能可信賴地實施輸出序列運行軌跡評估與預測。
例如，文獻[8]的衛星在軌微振動環境模擬實驗，用物理模擬方法構建出低頻彈性支撐裝置，揭示出自由邊界條件對衛星動力學特征的影響機制，為提高衛星在軌微振動地面模擬實驗精度奠定了基礎。其中，依賴的現場實時信息是微振動擾振，輸入參數序列為激振力參數，輸出序列為模擬衛星彈性體的模態相應。
四、結 語
基于科學技術問題的屬性信息和現場信息特征，提出模擬實驗的屬性依賴法與現場依賴法，可以解決動態、非線性、不確定性與多變性問題，為模擬實驗方法的發展提供新思路。
模擬實驗方法歸類為科學技術研究方法論，合理運用屬性依賴法與現場依賴法可以有效地驗證或再現研究對象的表現，揭示其演變規律，發現某些未知特性。
在科技論文中，將屬性依賴法與現場依賴法產生的效果充分展示出來，能更好地突出研究成果的創新性。
中文科技論文范文2
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中文科技論文范文3
本項目型鋼混凝土梁（以下簡稱鋼骨梁）內鋼骨采用焊接H型鋼，鋼材材質為Q345B。根據構造圖集規定，鋼骨梁與鋼骨梁的連接應保證主梁貫通。當主梁與次梁為剛接時，連接節點處，主梁上下翼緣連接板應根據次梁角度做好擴散角以避免應力集中。梁翼緣的連接采用全熔透坡口焊，焊縫質量等級為二級；腹板的連接可根據腹板所承受的剪力進行螺栓等強連接計算，以確定所需高強螺栓的數量。鋼梁的翼緣或腹板處，應按照施工圖要求焊好剪力釘，綁扎鋼筋時次梁的縱向鋼筋應深入主梁內并彎起，彎起高度符合鋼筋的錨固長度。
2不等高梁與柱的剛性連接
不等高梁與柱剛性連接時，如圖2所示，當兩端梁的高差不大于150mm，根據《多、高層民用建筑鋼結構節點構造詳圖》規定，截面高度度較小一側的鋼梁，其與柱的連接牛腿應按1:3進行放坡，并在轉折處設置加勁板。當兩端梁的高差大于150mm時，如圖3所示，對應于每個梁翼緣的位置，均應設置水平加勁板。截面高度較小一側的梁還應在牛腿腹板下方設置豎直加勁板。
3梁上起柱
根據結構需要，鋼桁架的部分鋼柱需在主梁上生根，也就是所謂的梁上起柱。這種節點在深化設計之前應先建立三維模型或進行桁架放樣，以便確立鋼柱的準確定位。鋼柱的柱腳應做靴梁，將柱腳應力均勻擴散至鋼梁上翼緣。鋼梁上對應鋼柱靴梁的位置處也應設置加勁板，使力的傳遞均勻擴散。
4三維建模在深化設計階段的應用
本工程由于建筑造型復雜，其結構桿件大多高低起伏，各連接節點均為三個方向連接構件且角度不一。因此，在鋼結構部分深化設計的同時，應根據施工圖首先建立三維模型。模型中，應將各構件及連接節點按照1:1的比例輸入模型。待模型建立完畢后，整個工程的結構桿件便全部呈現于模型當中。三維模型除了能直觀的反映各構件之間的連接關系外，還能校核深化設計的準確性。若節點設計出現問題，能立刻從模型中反映出來，避免了傳統的二維放樣出現錯誤只能在構件現場安裝時才發現的失誤，從而大大提高了深化設計的準確性。
5結束語
中文科技論文范文4
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中文科技論文范文6
[關鍵詞]小學科學課堂教學設疑方法探究思考
一、善于提問，發揮學生的主動性
科學課教學往往是從學生日常生活現象中提煉出問題進行研究。所以在設計時，很多是以提問的方式來揭示課題的。這樣可以讓學生在疑問中看到“遠處的燈光”，學習更有目的性，也更有動力。
如在教學《淀粉的蹤跡》時，首先以小魔術的形式演示“白紙顯字”的小實驗，教學《混合身邊的物質》部分時，首先演示“清水變牛奶”的小實驗等等，教師趁機通過設疑來揭題：“你想知道其中的奧秘嗎?”從而使學生感到十分新奇，紛紛質疑“怎么回事”，個別學生甚至懷疑有假。教師要鼓勵學生大膽質疑，進而引導學生對自己產生的疑問展開探究。這樣，學生的學習興趣大增，自然而然地也就產生了質疑意向。從而引導學生認識到質疑意識對正確開展科學探究的重要性。
二、積極引導學生，啟發學生興趣
通過設疑問難來引發學生的學習興趣，這是科學教學中常見的一種方法。興趣是學生積極主動學習的基礎，它能使學生產生積極的思維和學習的情趣，是發展智力必要的條件。運用引趣設疑法，教師的設疑，一定要是學生急需探究的問題，要能引起學生情感的興奮點，點燃他們強烈的求知欲，使他們享受獲得新知的樂趣。當學生課堂上的發現和原有的認知產生矛盾、學生與學生之間存在歧義時也是教師提問的有利時機。因為這時的學生有把問題搞清楚的強烈欲望，教師的提問能有效地促進學生思考。
如：學習《熱脹冷縮》一課時，教師拿出裝有紅水的圓底玻璃瓶放在水槽中，然后拿起熱水壺向圓底玻璃瓶外倒下去，這時紅水沿著玻璃管由上至下迅速往外噴射出來，學生立刻給這個“噴泉”吸引住了，個個情緒高昂，他們紛紛提出疑問：“玻璃里面的水怎么會象噴泉一樣噴射出來呢?”從而激起學生想探求知識的欲望以及興趣，使學生在輕松愉快的氣氛中學習，產生高程度的快樂體驗。
三、提出疑難，引導學生爭論
在科學課教學過程中，常常會遇到課堂氣氛不夠活躍，學生的學習情緒比較低落的情況。在此情況下，如果采用爭論設疑法，提出疑難，引起爭論，往往會收到意料不到的教學效果。爭論設疑，就是通過設疑來引起學生爭論，以激發學生對一些問題的思考和辯論，打破課堂上的沉悶，以收到“一石激起千層浪”的教學效果。如，在教學《測量擺的快慢》時，引導學生提出擺的次數快慢是否與擺錘的輕重、擺幅的大小、擺繩的長短等因素有關呢等問題后，學生對此爭論不休，有的說無關，有的說有關，這時教師提示設疑：在對比實驗中只有唯一條件不同，其他條件都要相同，在這三個實驗中什么樣的條件不變，什么條件是改變的?要求學生自己動手設計實驗方案。實驗方案設計出來了，學生動手實驗、搜集數據、分析數據、總結交流等，終于解決了問題。
四、善于創設情境，誘導學生思維
教師針對不同的課題和教學內容，選擇適當的方法，利用與科學課教學內容相關的故事、謎語、游戲、演示、實驗等手段來創設一定的教學情境，并以此來設疑，使學生在感性上得到充分認識的基礎上，誘導學生積極思維，激發求知欲，為后續的學習和探究活動營造良好的氛圍。
如：《了解空氣》一課，教師通過演示實驗創設情境，首先演示了“紙的奇遇”實驗，當學生看到燒杯中的紙團被壓到水下卻并沒有如他們預期中的被浸濕時，頓時被激起了求知欲，這時教師又適時提問：“是誰保護了杯中的紙團不被浸濕呢?”學生根據實驗事實，初步推斷出可能與空氣有關，那么究竟是不是空氣呢，由于課堂一開頭就引起了學生的探究興趣，自然也就產生了如我們怎樣才能看到空氣、摸到空氣等等一連串的疑問。
五、善于對比，找出差異
比較，就是將兩項或多項事物，通過類比，揭示它們的異同，探索它們的聯系和規律的一種科學方法。用這種方法設疑可以使學生在比較中了解事物的個性，概括共性，發展認識，還可以讓學生通過橫向和縱向比較，拓展問題的廣度和深度，從而開闊思路。
如：《分離鹽與水的方法》一課中，很多學生認為燒杯里的水全部蒸發后，原先溶解在水里的鹽也會隨水蒸發。但實驗中學生發現用酒精燈給蒸發皿里的鹽水加熱，水蒸發后，底部留下一些白色顆粒，這和他們原先的認識產生了矛盾。有的學生認為白色顆粒就是原先溶解在水里的食鹽，有的同學認為這不是食鹽而是其他物質。這時教師提出“讓我們仔細觀察這些白色顆粒，比一比它們和食鹽有哪些異同?”學生通過和食鹽顏色、大小、形狀的比較，通過嘗味道、做溶解試驗，找到了說明這些白色顆粒是食鹽的依據，這種實證意識正是我們科學課需要培養的。
六、貼近生活，積極拓展
主動學習理論強調學習要以問題開始，以問題結束。在科學課中，探究是活動的核心。但每一次探究的只是一個知識點，它既是上面一個知識的終點，也是下面一個知識的起點。維持科學探究動力的是學生的好奇心和求知欲。教師只需一個貼近學生生活，又結合探究主題的小問題來激起學生的好奇心，給學生指明思考的方向，使學生能始終參與到探究活動的全過程。
