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[硕士论文] 朱充
机械工程 中南大学 2013(学位年度)
摘要:尺寸效应现象广泛存在,目前尚不能量化表达尺寸效应的影响程度,本文提出的方法基于相似理论,选取不同尺寸下受到狭义尺寸效应影响的对象,将其比拟为相似理论中提到的原型与模型进行分析,通过分析尺寸效应影响下的畸变系数,得出狭义尺寸效应的量化表达方法,用于量化表达尺寸效应程度,并提出了尺寸效应敏感性及尺寸效应区间的概念,可以用于归纳某一类尺寸效应的规律。
  通过对尺寸效应特点的研究,着重进行了针对狭义尺寸效应的分析。当研究对象的物理规律清晰,在不同尺寸下可以通过不同本构方程描述尺寸效应带来的变化时,则依据不同的本构方程进行尺寸效应分析。比如在大尺寸下摩擦力的计算依据库伦定理,与正压力和摩擦系数相关,而小尺寸下的摩擦力计算还必须考虑黏着力,与分子间的作用力相关;当研究对象的内在机理不清晰或者不能通过本构方程表示尺寸效应带来的影响时,可以依据实验数据推导的拟合公式进行尺寸效应的分析。比如泊松比和弹性模量在一般尺寸下被认为是一个常数,不随尺寸变化,但通过对小尺寸对象的研究发现,其受到尺寸效应影响,真实值随尺寸的变化发生改变。不论所研究的狭义尺寸效应规律是否清晰,都能使用尺寸效应量化方法研究其尺寸效应程度。
  当研究对象受到狭义尺寸效应影响,且研究对象的尺寸在一定尺寸范围内变化时,尺寸效应不会影响研究对象的本质,不同尺寸下的对象间仍存在相似性,可以运用相似理论分析尺寸效应程度。本文提出的尺寸效应量化表达方法是通过相似理论分析不同尺寸下有相似性的对象,使用畸变系数表示不同尺寸间的不相似程度,通过对畸变量的计算,可以获得尺寸效应程度量化值和尺寸效应敏感性,绘出尺寸效应程度值的曲线和敏感性曲线,并分析获得尺寸效应区间。所有可以用数值表示的物理量,在一定尺寸范围内受到尺寸效应影响的程度,都能使用本文提出的尺寸效应量化表达方法进行计算,并得出尺寸效应敏感性曲线和尺寸效应区间。尺寸效应程度值可以量化的表示尺寸效应程度的大小,并提供统一的尺寸效应度量指标;尺寸效应敏感性和尺寸效应区间可以用于归纳研究对象尺寸效应的规律,在工程实际中指导不同尺寸下对象设计参数的选定,并依据尺寸效应程度值进行精确补偿,在设计过程中对尺寸效应的影响进行预判和处理。
  对常见的狭义尺寸效应进行了算例分析和实验验证,主要分析了摩擦界面间的静摩擦力,流体力学中的雷诺数,材料力学中的弹性模量以及工程应用中常见的悬臂梁结构等对象的尺寸效应,分别对上述对象进行了相似性分析,求出对应的尺寸效应程度值曲线,尺寸效应敏感性曲线和尺寸效应区间,并对钢材的弹性模量进行试验,验证了弹性模量的尺寸效应的真实性,并应用于悬臂梁的尺寸效应分析中。
  文章提出的尺寸效应量化表达方法适用于一定尺寸变化范围内的狭义尺寸效应分析,不仅可以计算和比较尺寸效应的程度,还可以用于预测系统不同尺寸下的尺寸效应程度,工程中常见的尺寸效应都为狭义尺寸效应,所以在工程实际中可以对某一类需要适应多尺寸的对象进行尺寸效应规律研究,尺寸效应的规律可以通过敏感性曲线和尺寸效应区间表示,根据获得的尺寸效应量化值可以精确的对尺寸效应进行修正,减小尺寸效应的不利影响。此方法是一种尺寸效应的普遍分析方法,可以跨学科,多领域的分析对象间的尺寸效应程度,通过文中的算例验证,证明了方法的实用性,经过拓展和优化,可以应用于工程实践中,指导不同尺寸下研究对象设计参数的选定。
[硕士论文] 陈世中
教育·中学物理学科教学 湖南师范大学 2008(学位年度)
摘要:“相似”是世界万物的本质特征,是客观事物存在的“同”与“变异”的辩证统一。相似论就是通过客观世界中普遍存在的相似现象来研究自然、社会和思维领域中广泛存在的相似运动、相似联系、相似创造的规律的理论,其中“科学教育与相似论”相结合,为中国教育的改革提供了一套比较系统的科学教育理论。本篇论文就以相似论为理论基础,深入探讨在高中物理教学中如何渗透相似论的原则、方法和有效途径。 全文共五章,第一章为绪论,包括此课题的提出、国内外研究现状以及研究此课题的目的和意义;第二章为相似论的理论综述,从相似普遍性到相似的定义,从相似论的基本概念到相似规律与相似关系,从相似论到科学教育,着重阐述研究此课题要用到的相似论的理论基础;第三章为相似论在高中物理教学中的应用,从高中生学习物理的思维特点出发,重点阐述相似论在高中物理教学中的应用原则、方法和途径;第四章为相似论在物理教学中的实验研究,针对相似论在物理教学中的应用,笔者结合自己教学实际,从实验班与对照班进行实践研究,进行前测和后测对比剖析,得出了相似论在物理教学中的应用是可行的,效果是显著的;第五章为总结与思考,针对此课题的研究,得到了一些初步结论,并对此课题的研究提出了展望与思考。 高中新一轮课改已经正式实施,教师需要新的教学理念和教学方法,相似论在物理教学中的应用研究,是本论文的重点和创新,希望能给高中物理教学带来理论与实践的指导。
[硕士论文] 胡春玉
基础数学 河北师范大学 2006(学位年度)
摘要:本文研究模糊形式背景下由蕴含算子生成的模糊概念格与变精度概念格的约简.论文主要分两部分. 第一部分利用相似关系研究模糊概念格的精确约简与近似约简.Be-lohlavek讨论了模糊概念格L(U,A,I1)与L(U,A,I2)的相似关系及相应的模糊形式背景(U,A,I1)和(U,A,I2)的相似关系.受此启发,本文引入了可扩充子背景与不可扩充子背景的概念,并针对这两种不同情况分别定义了(U,A,I)与(U,D,ID)的相似关系.由此提出模糊概念格的精确约简与近似约简.精确约简是指寻找最小的属性集D使L(U,A,I)≌L(U,D,ID),这等价于L(U,A,I)与L(U,D,ID)的相似关系是1.近似约简是指寻找最小的属性集D,使模糊概念格L(U,A,I)与L(U,D,ID)的相似关系满足给定的阈值. 第二部分利用变精度概念格研究不同精度下的模糊概念格约简.讨论了模糊形式背景的截形式背景,证明了文[26]提出的变精度概念格与相应精度下的截形式背景生成的概念格L(U,A,Iδ)同构.因此,变精度概念格的约简就转化为L(U,A,Iδ)的约简.这样就可以利用文[30]中的方法对模糊概念格在不同精度下进行约简.
[硕士论文] 吴海波
学科教学(物理) 浙江师范大学 2005(学位年度)
摘要:  社会发展、个人发展、教育发展需要以及在高中物理新课程背景下体现了尝试研究新的教学法的重要性和必要性。新的教学法是基于相似论,利用客观事物普遍相似性综合联系教师、学生、教学资源三个基本教学要素,进行高中物理教学活动的一切办法的总和,称为高中物理相似教学法。它包括教师教法和学生的学法。它的教学原则是在总原则认知发展规律统一原则下的3×3维度统一原则。它的教学过程由三过程二飞跃组成。它的评价机制最终目标是促进学生发展,体现评价形式、手段、性质、主体、内容、功能多样性。它在教学资源利用和开发中注重全面开发,重点突出多媒体技术和互联网技术。它是一种教学方法,也是一种思想方法。   通过长期相似性信息刺激可以使大脑形成若干条相关快速神经网络回路,从而构成相关相似性信息的相似元群。相似教学法可以更有效的促进人大脑的相似元群的产生和发展,并且促进发展由相似形象思维、相似抽象思维、相似直觉思维、相似性方法为基础、以相似创造性思维为核心的相似性思维。   对高一高二年级分别进行教学实验得出:学生高中物理学习动机有显著性提高,学习成绩没有显著性提高。
[硕士论文] 赵洪娜
学科教学·生物 山东师范大学 2005(学位年度)
摘要: 本文论述了相似论就是通过客观世界中普遍存在的相似现象来研究自然、社会和思维领域中广泛存在的相似运动、相似联系、相似创造的规律的理论,探讨人类思维是如何按照客观世界中的相似原理进行活动的。相似论应用于生物教学,就是把相似理论(脑科学与思维科学)应用于生物课堂教学之中。 本文采用了准实验法进行研究,在对照班采用传统方法进行教学,在实验班运用相似论的观点进行教学。也就是说,在实验班的教学中把相似论的基本规律和基本关系与生物教学实践紧密结合。 本文结合了一些具体的教学实例对以上五个方面分别进行了具体的阐述。本文对实验班和控制班的学习成绩及学习兴趣进行了统计学分析。研究结果表明:相似论运用于生物教学中,可以提高学生的学习成绩,提高学生的学习兴趣。
[博士论文] 王三德
水声工程 哈尔滨工程大学 2005(学位年度)
摘要:水中兵器的减振降噪一直是水声工程中一个重要的研究课题,但是随着对水下复杂结构体振动和声辐射研究的深入,单一的数值计算已经很难解决水下复杂结构体减振降噪所遇到的问题。本文将相似理论应用到水声工程研究中,采用相似模型试验对水下复杂结构体的振动和声辐射进行研究,不仅可以预报水下复杂结构体的振动和声辐射特性,而且可以为水下复杂结构体的优化设计和减振降噪提供信息。   本文将统计能量分析(SEA)和相似理论结合起来研究水下两端带半球壳的加肋圆柱壳的振动、耦合振动和声辐射具有统计特性的相似条件和相似关系。研究结果显示,当原型和相似模型材料相同,几何相似时,它们的辐射损耗因子相同,即结构和声场的耦合损耗因子相同;模态密度的相似比与几何尺寸的缩比因子成正比;输入功率相似比与激励力的缩比因子的平方成正比而与几何尺寸的缩比因子的平方成反比。   本文提出了用厚度畸变模型预测原型的振动、耦合振动和声辐射特性的总体方案。运用有限元预测系数法创造性的建立了两端带半球壳的加肋圆柱壳的振动、耦合振动和声辐射的δ-Ch预测曲线和拟合方程,并由此而预测原型的振动和声辐射特性。同时对有限元预测系数法进行推广应用,使之更简单实用。 本文系统的研究了相似理论在水声工程应用中的可靠性问题,在相似理论中提出了“非相似函数(参数)”的概念,并对物理参数的自相似性进行研究,因为不同的相似条件对结构的振动和声辐射的预测结果影响不同,研究各相似参数的灵敏性是很有必要的。本文研究了相似理论中的边界效应和尺寸效应对相似预测结果的影响,为避免边界效应和尺寸效应对相似结果的影响提供了理论依据,并把总体旁证法和局部旁证法引入到水声学相似性的可靠性研究中。
[博士论文] 欧忠辉
流体力学 复旦大学 2004(学位年度)
摘要:交通流理论研究的目标是根据交通现象和实测数据,建立能够反映实际交通一般特性的交通流模型,以揭示交通流动的基本规律。根据理论基础和研究方法的不同,可以将各种交通流模型分为宏观模型、中观模型和微观模型。宏观的流体动力学模型,中观的气体动力论模型,微观的跟驰模型、元胞自动机模型因其研究对象相同,不同模型之间可以相互补充、融合,共同发展。流体动力学模型在揭示非线性现象和交通流宏观特性方面有着独特的优势。本论文继续对宏观交通流模型-管流模型进行研究,把非线性稳定性分析与亚稳定性和交通流拥挤机制的二维区域等理论相结合,对速密关系进行了深入的研究。量纲分析是本论文一条重要的线索,本论文大部分的数值模拟和数学分析都是在无量纲化的基础上进行的,模型的相似性和模型参数范围、相互关系的确定也用到量纲分析理论。本论文的主要工作如下。   不同交通流模型在解释一些交通现象上具有相似性,不同交通流模型的参数之间可以进行比拟。因此,我们把量纲分析引入到交通流模型中,对流体动力学模型中的参数进行了研究。   对一些常见的各向同性和各向异性交通流模型进行了总结,归纳出一个一阶两方程交通流模型的一般形式。   根据量纲分析的相似理论对管流模型的结构进行了改进,确定管流模型参数-交通状态指数的取值,采用合适的数值格式对窄簇、宽簇和偶极层进行数值模拟,借助流密基本图来区分稳定和亚稳定的簇结构,模拟结果显示出新的特征。   对一些速密关系进行研究,注意到速密关系在堵塞密度下预测的扰动传播速度与实际测量值不一致。利用拥挤机制的二维区域和亚稳定性理论,结合非线性稳定性分析中有关临界状态的数学分析,提出了新的稳定性判断参数曲线和速密关系。新的速密关系在堵塞密度下预测的扰动传播速度与实际值接近,而且在中高密度区间,数值模拟表现出扰动先增长后消散的结果。
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