模拟分析范文
模拟分析范文(精选12篇)
模拟分析 第1篇
关键词:楼顶温室,数值模拟,速度场,环境特征
0 引言
楼顶温室可用于园林绿化和家庭花卉种植。根据需要, 可将楼顶温室建成不同外形和面积, 增加园林绿化的趣味, 或建在家庭的阳台、楼顶和庭院, 用于种植花卉, 使人们在枯燥的楼群中能够拥有一块绿色空间。随着城市人口的增多, 土地资源减少, 小面积和智能化程度高的楼顶温室将因其实用性和观赏性而得到广泛推广。但楼顶温室需要根据其特定的条件定制, 其内部环境也有别于常规的连栋温室和日光温室。目前, 还没有关于楼顶温室内环境特性研究的报道, 微气候环境模型的建立更是匮乏。本文参考连栋温室和日光温室的室内环境特性研究方法[1,2,3], 在对楼顶温室环境进行CFD分析的基础上, 进行楼顶温室环境方面的研究。
1 楼顶温室概况
楼顶温室为改进的日光温室, 其三面环墙。屋顶日光温室为典型的三折式单坡屋面温室。温室建筑面积为167.9m2, 北墙装有7块900mm (宽) 700mm (高) 、波高为10mm的湿帘;南墙装有3台750mm750mm风机。
2 实验设计
CFD分析主要涉及了开两台风机+遮阳网 (Tg1) 、开两台风机+无遮阳网 (Tg2) 、开3台风机+遮阳网 (Tg3) 以及开3台风机+无遮阳网 (Tg4) 4种工况。本文重点对4种工况条件下温室内环境特性进行分析, 试验处理如表1所示。
3 CFD分析方法建立
3.1 计算域
计算域为整个温室西区空间 (如图1所示) , 以实际温室尺寸计算。
3.2 网格划分
在计算区域内, 采用六面体网格单元进行CFD分析, 离散方法采用有限体积法。利用GAMBIT划分网格, 网格单元长度分别为200mm, 共划分141 210个网格, 如图2所示。
3.3 边界条件
设湿帘为速度入口, 风机为压力出口, 风机参数符合9FJ12.5型风机性能指标参数, 其他维护结构设为墙壁, 内遮阳设为壁面。考虑了太阳辐射的影响, 模拟楼顶温室所涉及到的各维护材料物性取值如表2所示。内遮阳保温幕采用Upp55浸铝合成纤维条遮阳网, 遮光率为65%, 颜色为铝色, 比重85g/m2。各工况部分边界条件设置如表3所示。
4 结果分析
对风机和遮阳网使用条件下温室内速度分布进行了研究, 统计结果如图3至图6所示。
由图3~图6可以看出:一是随着风机数目增加, 温室内气流速度显著增加, 开2台风机时温室内最大气流速度为3.87m/s, 而开3台风机时最大气流速度可达5.97m/s。二是遮阳网对温室内气流速度有一定程度的影响, 遮阳网展开条件下的气流速度稍小于遮阳网打开条件下的气流速度, 这主要是由于遮阳网壁面摩擦阻力引起的。三是4种工况条件下都表现为在水平 (Y=1.4m) 和垂直 (Z=4.5m) 方向存在涡漩。垂直截面位于A处, 同时仅开两端风机时涡漩更为明显;水平截面位于B处, 但是在风机全开条件下还存在, 这对于温室降温极为不利, 可能会造成局部高温地带, 影响降温效果, 在进行降温系统设计时应该通过CFD分析选择合适的风机位置。
5 结论
1) 随着风机数目增加, 温室内气流速度显著增加, 遮阳网对温室内气流速度有一定程度的影响。遮阳网展开条件下的气流速度稍小于遮阳网打开条件下的气流速度, 这主要是由于遮阳网壁面摩擦阻力引起的, 但并未达显著水平。
2) 楼顶温室在水平 (Y=1.4m) 和垂直 (Z=4.5m) 方向都存在涡漩, 仅开两端风机时涡漩更为明显;局部涡漩对温室降温不利, 影响降温效果, 在进行降温系统设计时应该选择合适的风机位置。
3) 开3台风机的降温效果比开两端风机的降温效果要好, 但相比较而言引起的降温效果差异不如展开和收拢遮阳网引起的降温效果显著。
参考文献
[1]李永欣, 李保明, 李真, 等.Venlo型温室夏季自然通风降温的CFD数值模拟[J].中国农业大学学报, 2004, 9 (6) :44.48.
[2]童莉, 张政, 陈忠购, 等.机械通风条件下连栋温室速度场和温度场的CFD数值模拟[J].中国农业大学学报, 2003, 8 (6) :33.37.
模拟分析 第2篇
一是加快推进打击互联网领域侵权假冒行为相关法律法规建设,运用法治思维和法治方式履行市场监管职责,强化事中事后监管,构建法治化市场环境。
二是积极创新监管方式和手段,加强大数据、云计算、物联网、移动互联网等新信息技术在网络交易监管中的研发应用,提高对网上侵权假冒违法犯罪线索的发现、收集、甄别、挖掘能力。
三是充分发挥打击侵权假冒工作统筹协调机制作用,加强行政执法、行业管理、宣传、司法等部门间协作配合,形成工作合力。
四是推进线上线下一体化监管,加强跨区域、跨境监管执法信息共享,强化对侵权假冒违法犯罪线索的追踪溯源和联合行动,铲除侵权假冒违法犯罪链条。
信息系统装备运用模拟训练需求分析 第3篇
摘 要:针对目前陆军信息系统装备综合集成建设中,部队急需形成装备体系运用能力的迫切要求,提出了信息系统装备运用训练的基本概念,区分了装备使用、装备运用、作战运用三者的关系,探索了信息系统装备运用模拟训练的特点规律,确立了“三类受训对象”的能力需求,理清了信息系统装备运用模拟训练的研究思路。研究成果对于推动陆军部队开展信息系统装备集成训练具有较高的理论价值和指导意义。
关键词:装备运用;模拟训练;需求;信息系统装备
中图分类号:E251 文献标识码:A
随着大量信息系统装备不断列装部队,部队信息系统装备综合集成建设全面提速,有力推动了部队战争形态和作战方式的转变。战争形态决定训练形态,作战方式决定训练模式。信息系统装备是陆军信息系统装备综合集成建设的重点,是支撑体系作战的物质基础。与传统的作战平台相比,信息系统装备构件精密、体系复杂、造价昂贵,这就使得能够规避训练风险,减少实装消耗,提高训练效益的模拟训练成为信息系统装备运用训练的重要方式。与机械化条件下训练相比,信息系统装备运用模拟训练的内容、方法和手段都显著不同,如何深化认识,积极探索信息系统装备运用模拟训练的概念、特点及要求,理清信息系统装备运用模拟训练体系构建的基本需求,成为推动军事装备训练基础理论研究与创新发展,把综合集成建设不断引向深入的重要课题。
一、信息系统装备运用模拟训练相关概念
(一)信息系统装备
信息系统装备是构成军事信息系统的电子信息装备的统称,包括指挥控制、预警探测、侦察情报、军事通信、导航定位、信息对抗和信息安全等装备。陆军信息系统装备与主战装备、保障装备构成了陆军装备体系,是信息化条件下陆军作战的神经中枢,是支撑体系作战能力生成的物质基础。通过信息系统装备的链接,作战体系中侦察情报、指挥控制、火力打击、通信保障、综合保障等作战要素融合一体,使信息力、打击力、机动力、保障力高度聚合和精确释放,实现体系作战效能最大化。
(二)装备运用
装备运用一词目前尚没有权威的规范的解释。《辞海》中对运用的解释是灵活使用。《军语》中有“火力运用”“军兵种运用”等词条,例如火力运用是对各种火力的组织和使用。因此,借鉴运用的概念,可以给出装备运用的定义。装备运用是根据装备特性,为发挥其最大效能而进行的有目的的装备使用,是装备交付部队之后人装结合生成战斗力过程中的一个重要环节。其实质是:各级指挥员在基本的作战任务和战场环境中,紧紧围绕所属部(分)队装备的战术技术性能,对装备战斗编配、战斗任务、战斗使用及战斗行动等进行的计划、指挥、协调与控制活动。
提到装备运用,不可避免地涉及到另外两个词,即装备使用和作战运用。装备使用是指按照编配用途、技术规程和安全规定操作装备的活动。作战运用是按其战术性能和编配用途,通过合理的编组、部署和控制,完成既定的作战任务。要实施装备运用必须首先掌握装备的功能操作,装备运用是在掌握装备操作技能的基础上进行的。而装备作战运用通常是将人和装备实力放在特定作战背景及战场环境中进行的。从表面上看,虽然装备运用与作战运用都需要研究战斗部署、指挥与协同等问题,但两者有本质差别。装备运用所研究的战斗部署,主要是基本条件下依据装备特性和效能分析得出的基本战斗编组样式、基本配置样式;而作战运用所研究的战斗部署,主要是实装、实情、实地的战斗编组和阵地配置,是指挥员根据作战环境和条件,依据基本战斗编组样式、基本配置样式等采用的具体编组方式和配置方法,是指挥员指挥艺术的重要体现。
装备运用与装备使用、作战运用的关系应该是:装备使用是基础,侧重于单装的功能操作,是装备特性和效能发挥的基本保证;装备运用是桥梁,侧重于基本条件下对装备的编组控制,所形成的装备运用基本规律和基本方法是实施作战运用的根本依据;作战运用是装备使用、装备运用原则与方法、指挥艺术的集大成,侧重于具体任务条件下对装备的编组控制和灵活运用。三者关系如图1所示。
(三)信息系统装备运用
既然装备运用是为了发挥特性和效能,那么信息系统装备运用是指根据信息系统装备的特性,将部队各作战要素、作战单元有机融合,实施整体联动,发挥装备体系的最大作战效能。
与以往装备运用相比,信息系统装备运用不以作战平台数量的简单累加来提升作战能力,而是以信息系统装备为物质依托,通过发挥信息技术和信息力的主导作用,形成以信息系统装备为核心的网络化体系结构,最大限度地凝聚所有作战能量,并根据作战需要做到精确、高效、协调、有序释放于战场。因此,对于信息系统装备运用来说,其突出的特点表现在:物理构成上互联组网;业务处理上信息共享;决策控制上分布指挥;行动样式上要素联动;作用效果上快速精确。
(四)信息系统装备运用模拟训练
信息系统装备运用模拟训练是指为熟练掌握信息系统装备的操作使用和体系运用,充分发挥信息系统装备的作战效能,依托模拟训练环境而开展的训练活动。
信息系统装备运用模拟训练的实质是以模拟环境为平台,以网络化的信息系统装备为“血脉”,通过数据的广泛融合和信息的快速流动,把各类作战力量、系统、资源聚合成一个整体;其作用机理是发挥信息流对物质流、能量流的主导作用,达成从信息优势到决策优势,并转化为行动优势。因此,理清信息系统装备运用模拟训练需求,构建信息系统装备运用模拟训练体系,加强信息系统装备运用训练,是推进作战单元合成、作战要素集成、作战体系融合,形成基于信息系统的体系作战能力的重要途径。
二、信息系统装备运用模拟训练特点
(一)训练对象从基层主体向多元主体转变
信息系统装备在体系作战中的广泛运用,促进了部队指挥方式与手段的变化,对信息系统装备运用模拟训练来说,其受训对象从传统的以基层官兵为主体,转为包括首长机关在内的指挥、保障、操作人员为主体。可以说,信息系统装备运用模拟训练的对象,从首长机关到分队军官,从作战人员到保障人员,大大拓展了传统的受训范围。从与信息系统装备的作用关系看,可分为信息系统装备指挥人员、保障人员和操作人员;从受训对象层次看,可分为首长机关、分队军官和士兵。
(二)训练内容从单装操作向体系运用转变
信息系统装备的运用促使了部队从只要熟练掌握单个平台即可发挥装备作战效能,转为必须熟练掌握装备的整体系统才能发挥作战效能,要素联动已成为信息系统装备运用的典型特征之一。因此信息系统装备运用模拟训练的内容须按照相互关联、逐级递进的要求进行设置,可分为操作技能训练、分系统训练和全系统训练。在操作技能训练的基础上,增强分系统要素联动训练,突出全系统融合训练。
(三)训练手段从平台依托向网络支撑转变
信息系统装备运用的互联组网特征,要求信息系统装备运用模拟训练必须从以单个装备平台为依托,转向以互联互通的网络为支撑。一方面,信息系统装备运用本身以网络平台为基础,模拟训练环境需建设模拟通信网络,模拟部队实际通信条件,联接不同信息系统装备模拟平台,构成一个相互联系、相互支持的网络体系,满足联动模拟训练需要。另一方面,依托模拟训练网络环境,能够使训练形式不受时间与空间的制约,实现施训人员与受训人员的双向互访,实现训练资源实时共享、训练保障集约高效。
(四)训练考核从经验判断向标准量化转变
训练考核标准化是实现科学训练评估的重要标志,也是提高信息系统装备训练效果的重要保证。在信息系统装备运用模拟环境建设中,须同步配套信息采集与考核系统,为训练考核提供手段支撑,以确保在信息系统装备运用模拟训练中可实施细化、量化的考核,全面、准确、客观评定训练成绩,促进训练考核从经验判断为主,转向以标准化、定量化为主。同时,通过训练考核系统也可对训练结果进行分析,查找存在问题,制定改进措施,促进信息系统装备运用模拟训练方法更加科学,训练效果不断提高。
三、信息系统装备运用模拟训练总体要求
(一)训练对象
信息系统装备整体效能的充分发挥,需要多类人员协同配合。概括起来有以下几类:
1.指挥人员
主要是指组织和运用信息系统装备的指挥员和机关参谋。其中,指挥员包括指军、师、旅、团军政主官,各级机关部门领导和分队指挥员。参谋人员是指军、师、旅、团机关的参谋军官。
2.保障人员
主要是指负责信息系统装备联试联调,软件安装、维护、管理及安全防护的专业技术人员。通常包括机要部门、指挥自动化站、通信保障部(分)队等单位的专业技术军官和士兵。
3.操作人员
主要是指负责直接操作信息系统装备的士兵。如雷达、电台、侦察设备等装备的操作手。
(二)训练目标
信息系统装备运用模拟训练的总体目标是:实现信息系统装备的综合集成模拟训练,提高受训人员的信息系统装备手段运用能力、业务运用能力、体系运用能力、网络保障能力和维护保障能力。其中重点是前三种能力:手段运用能力重在对信息系统、设备和工具等指挥手段的操作使用,是胜任岗位工作的一种基本技能;业务运用能力重在利用保障资源,合理安排规划、组织完成任务,是胜任岗位工作的业务能力;体系运用能力重在依托信息系统协调保障要素,控制保障单元是胜任岗位工作的综合能力。
当然,不同的岗位人员对应不同的能力要求,信息系统装备运用模拟训练的具体目标包括:
1.所有受训人员
熟悉信息系统装备的主要性能,强化信息系统装备操作技能训练,重在提高信息系统装备手段运用能力的培养。
2.指挥人员
了解信息系统装备的构成体系,掌握信息系统装备在基于信息系统体系作战中的组织运用方法。重点是按照“明确技术需求、熟悉指挥流程、善于创新运用”要求,加强信息系统装备业务运用能力和体系运用能力的培养。
3.保障人员
掌握信息系统装备的结构原理、性能、使用、维护,掌握通信网络的构建和信息系统装备的安装、调试、维护和故障排除。重点是按照“了解指挥需求、精通信息技术、善于攻关解难”的要求,加强信息系统装备网络保障能力和维护保障能力的培养。
4.操作人员
熟悉本专业信息装备的结构原理,掌握本专业信息系统装备的操作技能和使用方法。重点是按照“清楚功能要求、专业技能娴熟、善于装备操作”的要求,加强信息系统装备专业操作技能的培养。
(三)训练要求
信息系统装备运用模拟训练作为创新性实践活动,必须准确把握信息系统装备运用的整体性和联动性,强化信息主导和体系运用,确保受训人员信息素养和五种能力的全面提升。一是训练科目上要“注重集成、突出整体”,在打牢操作技能训练的前提下,强化要素联动和组网运用,科学构建训练科目体系。二是训练模式上要“因才施训、逐级递进”,充分考虑受训人员的差异性、要素单元的独立性和装备体系的整体性,设计科学合理、交叉迭代的组训方式。三是训练手段上要“虚实结合、导控灵活”,设计高度逼真的模拟训练环境,充分发挥模拟训练环境的条件优势,达到人机结合的最佳效果。四是训练考核上要“标准量化、全程跟踪”,考核内容和指标全面体现训练的难度和强度,准确反映训练的效率和精度,为受训者提供全系统、全过程的量化考核。
四、信息系统装备运用模拟训练研究思路
信息系统装备运用模拟训练应紧紧围绕“能打仗、打胜仗”的强军目标,满足信息系统装备指挥人员、保障人员和操作人员胜任岗位的需要,确立“以岗位定能力、以能力定内容”的研究思路,构建一个体系,提升五种能力,为培养信息系统装备运用人才奠定坚实基础,研究思路如图2所示。
参考文献
[1]谭凯家.基于信息系统体系作战装备运用研究[M].北京:国防大学出版社,2012.
[2]中国人民解放军军语(全本)[M].北京:军事科学出版社,2011.[3]赵军,李树广,诸雪征.关于装备运用的基本理论问题研究[J].装备,2013,(10).
[4]任连生.基于信息系统的体系作战能力概论[M].北京:军事科学出版社,2010.
油料专业模拟训练分析 第4篇
一、油料专业模拟训练特点
(1)训练资源共享
传统的训练方法不能共享训练资源,而油料专业模拟训练主要利用计算机网络环境实现对受训者的训练。网络和其他媒体相比最大的优势在于资源共享。传统的训练资源以书籍、报刊、光盘、广播、电视等为物质载体,训练规模有限,而模拟训练是以网络为存储载体和传输媒介的数字化信息资源,具有传递迅速、取之不尽、用之不竭的特性。通过综合信息网,可以实现油库和油料训练机构训练资源的共享,扩大了训练规模,为受训者提供了方便、快捷、经济的资源共享方式。
(2)训练时空拓展
油料专业训练专业性强,对场地、设施设备要求较高,很多训练内容受现有训练条件限制,只能进行理论讲授,很难展开训练。模拟训练可以模拟油库的各种训练条件和训练情况,对受训者进行训练。目前油库和油料训练机构基本都建有自己的局域网,并且都接入了综合信息网,通过综合信息网对受训者进行模拟训练,受训练场地、器材的制约大为减少,而且地域不受限制,训练的空间大为拓展;进行模拟训练不受天气等自然环境的影响,受训者可以选择自己合适的时间进行训练,训练的时间大为拓展。
(3)训练场景多样
模拟训练利用计算机生成的虚拟训练环境,使受训者在逼真的训练环境中进行训练,并且可以模拟复杂多变的训练场景,对油料人员的各种训练场景进行模拟,如将各个作业场所、各种油料装备、各种紧急情况的处置等集中在计算机上实现,场景多样,针对性、适应性较强。不同岗位的人员有不同的训练内容,模拟训练能够针对不同的训练对象适时提供不同内容的训练场景,能有针对性地进行多科目和多种情况的训练,避免受训练条件、气候和时间等因素的影响。
(4)训练个性化强
油料专业训练任务重、难度大、要求严、训练对象多且能力水平参差不齐,在传统的训练中很容易产生诸如老兵吃不饱、新兵吃不了的现象,由于受训练资源的限制,这些现象在传统的训练中很难得到解决。而进行模拟训练,主要通过受训者与计算机模拟环境的交互来达到训练效果。教员引导受训者进行整个训练过程,充分体现受训者的自主性。而且受训者在掌握了本专业的知识和技能的同时,还可以自己选择训练内容,进行其它专业的学习和训练。模拟训练为个性化的油料专业训练提供了现实有效的实现途径和条件。
二、油料专业模拟训练对策
油料专业模拟训练是一个全新的课题,前人的研究只是探讨性地提出了油料专业应重视模拟化、网络化的训练手段,但均未进行深入研究。本章对模拟训练系统建设、模拟训练基地建设、模拟训练保障内容以及模拟训练组织实施等方面提出了基本设想,以期对油料专业模拟训练的开展提供有益的借鉴。
(1)加强模拟训练系统建设
油料专业模拟训练系统建设是一项结构复杂、技术难度大的系统工程。模拟训练系统开发实践表明,着眼模拟训练需要和发展,用统一的思路、科学的结构、严格的标准,对系统开发进行统筹规划管理,构建整体化、标准化的模拟训练系统,是系统开发的客观要求和必然趋势。构建联合开发的运作机制,必须在统一组织下,总体规划设计,统一技术框架、统一数据格式、统一模型结构,进行分工合作的开发模式。实施标准化规范设计,破除系统结构、开发工具、数据格式、操作方法自成体系的思想,严格按统一明确的各项标准和规定实施开发,实现系统研制的标准化、规范化。分步实施,搞好模拟训练系统的推广应用,提高训练效益,最终达到提高训练水平、提高保障力的目的。
(2)加强模拟训练基地建设
基地化培训能够充分发挥集中建设和使用的优势,使更多的油料人员得到更高层次、更高水平的训练,以相对低的耗费获取相对高的训练效益。加强油料专业模拟训练应注重模拟训练基地的建设,拓展油料专业训练机构的职能,使油料专业模拟训练实现基地化。应认真研究和分析新形势下模拟训练基地的特点和规律,科学论证、准确定位,使模拟训练基地的建设适应油料专业训练的需要。充分利用基地的优势资源,包括场地、人才、技术等。训练基地拥有完善、配套的教学和训练资源,能弥补部队教学力量薄弱、训练资源匮乏等不足。完善模拟训练基地运行机制,制定出有利于模拟训练的科学机制,各部门和各级人员必须密切配合,建立一套正规的工作规程,明确职责和关系,提高模拟训练的实效性。建立与基地化训练相适应的训练方法,使理论教学、模拟训练和实习操作有机结合,将实践操作技能作为训练的首要目标,这样,更有利于充分发挥模拟训练的作用,培养大批合格的油料专业人才。
(3)完善模拟训练保障内容
油料专业模拟训练保障,是为使模拟训练顺利实施而采取的各种措施和进行的相应活动的统称。与科学的训练方法相适应,模拟训练保障有着较高要求。抓好模拟训练保障内容建设,可为模拟训练提供可靠保障,将直接关系到模拟训练的落实。因此,应积极谋划、配套建设,建立模拟训练体系、加强模拟训练设施建设、设立模拟训练专项保障经费、统一编配模拟训练教材、努力培养模拟训练人才,以先进的训练手段和有力的保障措施,促进油料专业模拟训练高标准、高质量地开展和落实。
(4)落实模拟训练实施环节
财务报表分析模拟试题 第5篇
一、单选题(每题4分,共20分)
1.交际型公关的效果比较突出的是()。A、感情的联络B、提高知名度
C、美誉度的改善D、既可以提高知名度,又可以改善美誉度
2.公安、税务和上级管理部门属于()公众。A、组织公众B、社团型公众C、权力公众D、媒体公众
3.协调内部关系,增强组织的凝聚力是公共关系的()功能。A、收集信息B、辅助决策C、传播推广D、沟通协调
4.知名度要产生正面的积极的效应,必须以()A、人力为基础B、人事关系为基础C、美誉度为基础D、物力为基础
5.不受空间限制,传播范围最广大的大众传播媒介是()A、电视B、报纸C、广播D、杂志
二、判断题(每题2分,共10分)
1.公共关系是一门综合性的应用科学。()2.制定公关计划,最根本的任务是组织形象的战略策划。()3.社会交往过程中,不必考虑参加人员工的身份、人数、接待规格等方面的对等原则。
()4.边缘公众指与组织虽有关系,但联系较少、影响较小的一类公众。()5.在公关调查中,随机抽样法是一种准确率高,且又省时、省力、省钱的好方法。()
三.论述题(每题20分,共40分)1.举办记者招待会应做好哪些方面的工作?
2.试比较分析面访调查、电话调查这两种调查方法的优缺点。
四.案例分析题(每题30分,共30分)
香港一家经营强力胶水的商店,坐落在一条鲜为人知的街道上,生意很不景气。一天,这家商店的店主在门口贴了一张布告:“明天上午九点,在此将用本店出售的强力胶水把一枚价值4500美元的金币贴在墙上,若有哪位先生、小姐用手把它揭下来,这枚金币就奉送给他(她),本店绝不食言!”这个消息不胫而走。第二天,人们将这家店铺围得水泄不通,电视台的录像车也开来了。店主拿出一瓶强力胶水,高声重复广告中的承诺,接着便在那块从金饰店定做的金币背面薄薄涂上一层胶水,将它贴到墙上。人们一个接着一个地上来试运气,结果金币纹丝不动。这一切都被录像机摄人镜头。这家商店的强力胶水从此销量大增。
城市隧道施工的三维数值模拟分析 第6篇
【关键词】城市隧道;数值模拟;地表变形;CRD工法
0.引言
目前,随着岩土工程数值方法和计算机技术的快速发展,复杂定解条件问题的处理才能成为可能,数值方法被人们广泛用来进行求解隧道施工过程中遇到的各种问题的最有效的通用方法。
目前对于CRD法在城市浅埋隧道施工中的运用及其对地表变形和衬砌受力的内在因素和机理方面的研究较少。本文结合龙岩至厦门高速铁路(简称龙厦铁路)石桥头隧道进口段工程, 对CRD法施工进行数值模拟,重点研究隧道施工引起的地表变形沉降规律、衬砌受力特点、衬砌受力与围岩变形的关系,最后通过现场监测结果验证数值模拟的合理性。
1.工程概况
龙厦高速铁路石桥头隧道位于福建省龙岩市城区,隧道整体由西北折向东南方向,为电气化双线隧道,线间距4~4.4m,行车速度120km/h,位于R=1000m的右偏曲线上,隧道净高11.2m,净宽12.8m,全长1586m,是龙厦铁路重点控制性工程。地质调查和钻探揭示,进口段DK2+450~DK3+021长571m,为Ⅴ级围岩。且该段隧道埋深浅,开挖跨度大,围岩稳定条件差,因此,控制围岩变形及地表沉降是该段隧道施工中的关键技术问题,因此本文以此段为依据进行数值模拟分析,来研究隧道施工引起的地表变形规律。
2.隧道施工数值模型的建立
由于进口段地质条件较差,选取隧道埋深约17m建立计算模型。隧道净空断面为(12.8m×11.2m),根据隧道开挖的影响范围,参考已有的计算理论和经验,模型计算范围为:中心线两侧各取50m,竖向选取地表以下70m,为了节约时间,隧道纵向取三个开挖步长即9m。在本文分析计算中,假定隧道围岩按弹塑性材料考虑,破坏准则采用摩尔-库伦准则。结合该工程,在模拟隧道施工过程中,超前管棚预加固,采用改善围岩参数的等效方法来模拟;钢拱架加喷射混凝土初期支护,采用壳体结构单元模拟;围岩、加固圈和二次衬砌,采用实体单元模拟。整个地层数值模型计算区域为100m×9m×70m,共划分网格单元13620个,节点23360个。
模型计算边界条件为:左右边界施加水平方向的约束,底部边界施加固定约束,顶部边界为自由面。模拟计算中,土层力学参数和围岩支护参数,按石桥头隧道地质勘查报告和规范选取,其值见表1。
表1模型參数表
3.CRD工法施工过程的数值模拟
建立三维网格模型→初始条件模拟分析(自重应力和顶面的均布荷载) →加固圈加固处理(超前管棚加固) →开挖左上导洞模拟计算、初期支护模拟计算→开挖右上导洞模拟计算、初期支护模拟计算→开挖左下导洞模拟计算、初期支护模拟计算→开挖右下导洞模拟计算、初期支护模拟计算→二次衬砌施加模拟计算→最后对模拟计算结果进行分析。
注意的是在开挖前必须采取一些加固措施(如超前管棚等)进行预加固地层,每部开挖之后要及时施作初期支护,最后拆除临时支护并施作二次衬砌。
通过对CRD工法在城市浅埋隧道施工进行三维数值模拟,得到各部开挖支护和二次支护的竖向位移及影响范围分布(结合tecplot10.3后期处理软件得图1)、围岩应力分布(结合tecplot10.3后期处理软件得图2)、衬砌受力分布云图(如图3)、开挖结束后的变形矢量及塑性状态分布(如图4、图5)。
第一部开挖支护第二部开挖支护
第三部开挖支护 第四部开挖支护
二次支护
图1各部开挖支护和二次支护竖向位移及影响范围
表2模拟开挖地表下沉统计/mm
由图3和表2模拟计算结果表明:
3.1采用CRD法对隧道进行施工,隧道上方出现了变形沉降,沉降影响范围随着开挖位置变化而变化,沉降影响范围首先产生并偏向于开挖一则,随着开挖的继续,影响范围也随之变化,最后影响区域几乎对称位于隧道中心线上方两侧各26m左右,最大沉降值为16.2mm,位于隧道拱顶正上方。因此在对地表沉降进行监控量测时,基准点要埋设远离隧道中心线26m以外。
3.2隧道各部开挖进行支护后,沉降虽然继续增加,但数值不大,并且主要影响范围明显缩小,由此知道在隧道开挖过程中,隧道毛洞开挖结束时,初期支护和临时支护要及时跟进,对稳定隧道开挖面极为重要。
3.3隧道不同部位的开挖对地表沉降的影响各异,左上导洞开挖沉降比例较大,因土体开挖打破了原有土体三向应力平衡,地应力第一次将重新分布,必然引起周围土体的位移和变形,由于第一步开挖非常关键,在进行开挖前有必要采取相应措施(如超前管棚加固),并及时配合临时支护,尽量控制因开挖引起的变形位移。上部导洞开挖沉降量占总沉降量多达70%,由于隧道上部是主要支撑拱顶的关键部分,而这部分土体被开挖,上部围岩此时处于临空状态,内部应力大量释放,使得拱部土体受到了较大的拉应力作用,其上部土体岩层变形较大,导致地表沉降量也较大,因此在该阶段施工过程中支护要及时,并且拱顶部位钢拱架喷混凝土的固定及连接要严密,超前小导管注浆及时跟进,以保证开挖掌子面的整体稳定。随后进行的下部开挖,地表沉降进一步增大,但相对上部而言,该部位开挖对地表沉降影响明显较小,但在施工过程中也要严格按照设计方案施工。最后二次衬砌的沉降量占总沉降4%左右,在隧道施工过程中,要求初次衬砌结束后,并且在隧道地表沉降和洞内收敛基本稳定时,再进行二次衬砌施工。
图2a围岩水平应力分布图图2b围岩竖向应力分布图
图3a衬砌竖向应力云图图3b衬砌水平应力云图
图4 变形矢量图图5 塑性状态图
由图2到图5模拟计算结果表明:
3.4衬砌周围土层应力主要为压应力,最大压应力分布在隧道顶部和底部区域,且顶部土层压应力分布与地表沉降类似为抛物线,仅在隧道两侧的局部区域有较小的拉应力。
3.5在隧道周围土体和地表荷载作用下,衬砌应力以压应力为主,局部为拉应力。在垂直方向上受力最大值达4.06MPa,主要位于隧道拱腰处,且应力比较集中,因此在施工过程中,拱腰处的钢支撑接头需重点处理,做好锁脚加强支护,防止应力集中对衬砌造成变形开裂,降低衬砌结构的整体刚度,从而影响整个围岩的稳定。隧道两腰上半部分区域承受拉应力,最大值约为1.28MPa,拉应力的产生与地层应力分布、隧道断面形状及拱顶变形等诸多因素有关,且有扩大趋势,并向腰部,顶部集中。拱顶部位受到水平应力集中影响,最大值达0.72MPa,这主要是由于拱顶部位在开挖过程中产生较大沉降有关,且该部位在开挖时作为主要受力部位承受垂直和水平两个方向的地应力。因此施工时,要保证拱顶处的固定连接,接头的连续性会对衬砌变形和结构整体沉降产生较大影响,再配合必要的加固措施以保证开挖面的整体稳定。
3.6隧道顶部受力复杂,应力集中,顶部以上区域变形较大,是隧道开挖造成地面沉降主要区域;在隧道坑壁及向外延伸线上,主要受压缩剪切,是剪切破坏的主要区域,如果长期不支护,可能会出现流动现象,发生剪切破坏,造成隧道失稳而影响地面变形过大。
4.变形监控量测
对于城市浅埋隧道施工而言,监控量测具有重要地位,它是信息化施工的基础,是确保隧道施工和周围环境安全的重要手段,是检验设计参数、地面稳定性、评价施工方法的主要依据。对于石桥头隧道工程,地表沉降使用高可靠性磁阻尼摆式补偿(补偿范围±15、、)的索佳SDL30电子水准仪,配合RAB码玻璃钢水准尺(标准差±1.0mm)进行量测;由于隧道上方多为民居低层建筑物,且建筑物周围空地较窄,因而采用通过测量建筑物基础相对沉陷的方法来确定建筑物的倾斜,因此量测仪器与地表沉降测量仪器相同,而对于一些高层建筑物,则采用可实现高精度,远距离无协作目标测距,反射片测距及棱镜测距的索佳SET230RK全站仪。由图6看出,隧道地表最终沉降的实测值与模拟值相比,误差在1.8~3.9mm之间,对于相同里程,拱顶最终沉降量一般比地表最终沉降量稍大,但最终沉降量都处于规范允许之內。地表房屋得到安全保障,隧道顺利贯通,工程工期明显缩短,不仅为之后铺轨作业提供了充裕时间,且为业主单位节省了工程经费,达到预期经济和社会效益。
图6实测地表和拱顶沉降曲线
5.结论
5.1本文所建立的三维有限差分模型,可有效的分析CRD法在城市浅埋隧道施工引起的地表沉降规律和衬砌受力特点。
5.2采用CRD法对城市浅埋隧道施工,沉降影响范围随着开挖位置变化而变化,沉降影响范围首先产生并偏向于开挖一则,随着开挖的继续,影响范围也随之变化,最后影响范围几乎对称的位于隧道中心线上方。
5.3采用CRD法对城市浅埋隧道施工,初期支护对地表沉降影响范围有明显控制效果。上部导坑开挖对整个地表变形起到关键作用,沉降量占总沉降量的70%左右。
5.4衬砌周围的土层应力主要为压应力,且顶部土层应力的分布与地表沉降类似,为抛物线,仅在隧道两侧的局部区域有较小的拉应力。而衬砌应力同样以压应力为主,局部区域为拉应力,高应力区集中在顶部和腰部。
5.5隧道顶部受力复杂,应力集中,顶部以上区域变形较大,是隧道开挖造成地表沉降主要区域。在隧道坑壁及向外延伸线上,主要受压缩剪切,是剪切破坏的主要区域,如果长期不支护,可能会出现流动现象,发生剪切破坏,造成隧道失稳而影响地面变形过大。
【参考文献】
[1]严绍洋,李亮辉,张春宇.公路隧道开挖渗流场的有限差分法分析[J].中外公路,2007,27:120-123.
[2]杨玉胜.红砂岩隧道开挖稳定性的三维数值分析[J].路基工程,2007,67-69.
山东书城基坑开挖模拟分析 第7篇
关键词:基坑工程,数值模拟,水平位移,锚索
0 引言
从20 世纪80 年代开始, 桩锚支护结构作为一种新型抗滑结构被广泛应用于基坑工程中, 是由护坡桩配合一道或多道锚索的支护形式, 它是一种超静定结构, 稳定性好, 安全性能高, 是深大基坑常用的综合性护坡技术[1,2]。根据国家现行规范[3,4]及场地环境确定山东书城基坑工程支护方案, 通过有限元软件模拟基坑开挖的全过程, 分析桩体水平变形、桩顶土体变形以及锚索内力的变化规律。
1 工程位置与工程地质概况
山东出版社集团有限公司拟建山东书城项目位于济南市经十路以北, 经九路以南, 胜利大街与民生大街之间。总用地面积16 328 m2, 总建筑面积124 000 m2, 其中地上建筑面积约90 000 m2, 地下面积约34 000 m2。包括图书信息楼、会议餐饮中心、书城营业楼、培训中心, 4 栋建筑自南向北, 由西向东连成一体, 周边设地下车库, 整体呈L形。基坑东西向长度分别为161.9 m和70.6 m, 南北向宽分别为144.8 m和46.7 m。建筑物 ±0.000 均为45.800 m。
2 基坑支护方案
1) 本支护参数适用于GH段, 基坑深度按15. 90 m考虑。基坑采用桩锚支护。
2) 支护桩嵌固深度5. 00 m, 桩径800 mm, 桩长20. 05 m, 桩间距1. 80 m, 桩身配筋主筋为HRB400, 箍筋为HPB300, 加强筋为HRB335, 桩身混凝土标号为C30, 桩主筋保护层厚度50 mm, 桩顶锚入冠梁50 mm, 主筋锚入冠梁长度700 mm。
3) 设四层锚索, 一桩一锚, 间距1. 8 m, 锚孔直径150 mm, 锚孔注浆材料为纯水泥浆, 水灰比0. 5, 注浆体强度不小于M20, 采用二次压力注浆, 第一次注浆压力0. 5 MPa左右, 第二次注浆压力2. 5 MPa左右。锚索横向设2 根25A槽钢作为腰梁。
4) 桩顶设900 mm × 800 mm的混凝土冠梁, 冠梁混凝土强度C30, 配筋主筋为HRB335, 箍筋为HPB300, 冠梁主筋保护层厚度25 mm。
两个基坑边界间距68. 850 m, 取对称间距34. 425 m, 深度60 m, 单元宽度1. 8 m。土层参数及锚索参数分别见表1, 表2, 基坑典型支护剖面见图1。
3 数值模拟分析
3. 1 模型建立
计算过程中应考虑地表附加压力、土层压力, 本文在支护桩体外15 m范围内存在20 k Pa的均布荷载; 土层压力即为土体的自重应力, 初始应力场即为考虑了重力梯度的自重应力场。
模型假定底部是固定的, 采用固定绞支座, 限制了底部三个方向的位移, 顶部为自由端且在基坑边15 m范围内有20 k Pa的均布附加荷载, 开挖体立面限制其相应的水平方向位移, 即平行于x轴的面限制其y向位移, 平行于y轴的面限制其x向的位移。在划分单元网格时, 考虑到预应力锚索及上部附加荷载的作用, 在锚索的作用范围内对土体单元网格划分较细。几何模型及网格剖分图见图2。
3. 2 模拟过程
在建模的过程中, 难点在于接触单元的选择和接触的定义, 本文将桩体底部和土体固结, 采用Tie的接触方式, 锚索锚固段采用的是Embedded的方式嵌固到土体中, 将外锚固端Tie到围护桩体上。锚杆预应力的施加采用等效降温法施加预应力, 通过设置各向异性的温度应变系数, 在给定的温度下获得既定的应变, 从而得到预应力加载的效果对拉索定义预应力, 本文是采用对自由段锚索降低温度的方式。
此次的数值模拟分析分为5 个工况10 个分析步: Step-1, 初始地应力场的平衡, 超载的施加; Step-2, 第一层土体开挖; Step-3, 第一排锚索的加设及预应力的施加; Step-4, 第二层土体的开挖;Step-5, 第二排锚索的加设及预应力的施加; Step-6, 第三层土体的开挖; Step-7, 第三排锚索的加设及预应力的施加; Step-8, 第四层土体的开挖; Step-9, 第四排锚索的加设及预应力的施加; Step-10, 最后一层土体的开挖。
3. 3 模拟结果分析
通过数值模拟计算, 得出了各开挖步下的土层应力。各开挖工况时的桩体沿深度水平位移如图3 所示。由图3 可以看出, 随着基坑开挖步的进行, 桩体的水平位移不断增大, 在地表下6. 8 ~8. 1 范围内达到最大值10. 43 mm。
图4 给出了桩顶处地表竖向位移情况。由图4 可以看出, 位移值的大小随着距离基坑边缘的距离呈递减趋势, 在基坑边处的位置, 开挖后的水平位移值仅有8. 78 mm。
k N
表3 给出了各层锚索内力随开挖程度变化的数值。由表3 可见随着开挖的锚索内力逐渐增大, 下部锚索内力逐渐大于上部。
4 结语
有限元软件能够数值模拟桩锚支护施工的全部过程, 取得桩体水平变形、桩顶土体竖向变形以及锚索内力的变化规律, 对实际工程设计提供指导。
参考文献
[1]张钦喜, 霍达, 尹宜成, 等.桩锚支护破坏形式及实例分析[J].工业建筑, 2002 (6) :77-79.
[2]黄根生, 张希浩, 曹辉.地基处理与基坑支护工程[M].武汉:中国地质大学出版社, 1997.
[3]建筑地基基础设计规范[S].
[4]建筑基坑支护技术规程[S].
模拟信号故障分析与处理 第8篇
0 引言
在电力远动系统中, 通信通道是连接主站与RTU的一个非常重要的环节。RTU所采集的所有数据都要通过上行通道上传至主站, 供给主站分析和使用, 而主站对厂站设备的操作命令也是通过下行通道下达到RTU。所以说, 通道是连接主站与RTU的神经, 远动系统能否可靠稳定地运行, 在很大程度上取决于通道是否可以很好地工作, 如图1所示。
模拟远动信号分为上行和下行2种, 下行信号由主站端远动装置发出, 经过PCM的“四线收”端口, 由发端设备发出到光纤中传输;变电站由光端机接收, 经过PCM的“四线发”端口, 送到变电站远动装置RTU。上行信号由变电站远动装置RTU发出, 同样经过PCM的“四线收”端口, 由光端设备发送到光纤通道中传输;主站端由光端设备接收, 经过PCM的“四线发”端口, 送到主站端远动装置[1]。
1 模拟信号故障分析
在实际工作中, 常用的四线模拟通道判断方法有听筒法、万用表测试法和通道环回法。
1.1 听筒法
用听筒在远动输入端子和输出端子听, 一般上行信号是双音, 两个频率, 下行信号可以是单音, 也可以双音。听到这样的声音, 证明通道是通的。所以, 可以从声音的高低、清晰度能大概判断远动通道的通与断, 判断不通的原因在哪里, 但是这种方法不能判断通道质量的好坏。
1.2 万用表测试法
一般情况, 远动输入电平在775m V~7.75m V范围, 输出范围在775m V~77.5m V范围, 可用万用表的毫伏档测量, 通过电平的高低来判断通道的通断。但该方法只能用在初步判断通道的通与断[2]。
1.3 通道环回法
通道测试最快速有效的方法是环回法, 即通过通信设备的收发信进行环回, 利用误码测试仪来判断故障点的位置。环回法可分为软件环回和硬件环回, 软件环回是通过网管对相应通道进行环回的操作, 硬件环回是在数字配线或音频配线侧对配线端子进行通道环回的操作。因软件环回不能排除线缆故障, 通道测试时一般建议采用硬件环回[3]。远动不通或误码率高, 可用分段自环法来判断压缩产生故障的范围。方法是一端发出同步字、校时命令或报文, 在收端用观察数据, 收到的数据应与发出的一致, 如果收不到或误码, 则故障就在环路以内。
2 实例
故障现象:三明公司侧远动设备收不到竹洲电站侧的远动信号。
故障分析:
(1) 用听筒法测试, 收不到上行信号。采用通道环回法, 逐段测试缩小故障范围。
(2) 首先将传输设备输入线对输出线自环, 信号正常, 说明连接线没有问题;
(3) 其次在三明公司侧VDF架将上行信号口与下行信号口自环, 信号正常, 说明三明公司侧通道没有问题;
(4) 再次在竹洲电站侧自环, 信号正常, 通信通道无问题, 通知远动班检查远动设备。
(5) 最后怀疑是远动MODEM设备故障, 通知远动人员处理, 故障消除。
3 结语
为了保证电力系统的安全稳定运行, 在电力系统引入了越来越多的自动化控制技术, 而这都需要通信自动化通道的稳定运行作为先决条件。因此, 发生模拟信号故障时, 需准确判断故障出在通信线路, 还是远动设备上, 及时确定故障点位置, 进行故障排查处理, 减少故障时间。
摘要:针对电力系统中综合自动化越来越高, 经常发生远动通道中断或误码率高的问题, 本文详细介绍了模拟信号故障常见的处理方法, 结合一起实例, 分析和判断故障原因, 及时确定故障点位置, 减少故障时间。
关键词:远动通道,误码,故障处理
参考文献
[1]陈静, 《一起35k V变电站运动模拟通道信号出现误码的故障处理》电源技术应用[J], 2013 (12) :164
[2]王俊明, 刘军, 《综合自动化系统远动通道故障的分析与判断》, 青海电力[J], 2006 (25) :49-50
丙烯精馏过程模拟与分析 第9篇
1 进料条件及分离要求
进料量及组分含量对精馏分离效果、设备操作参数均有影响,通常,进料中丙烯含量为82%~93%,丙烷含量在6%~17%间变化,影响丙烯精馏塔的稳定操作。结合实际生产数据,模拟原料各组分所占质量百分比见表1。要求塔顶C3H6含量大于99.6%,塔底产品中C3H6含量小于10%[4]。
2 热力学模型选择
热力学模型选择是正确模拟一个过程的重要环节,是影响计算的物料平衡、热量平衡、精馏结果的重要因素。对于高压分离烃类混合物可以选择Chao-Seader、SRK、SK-SOAVE、PENG-ROB等状态方程[4,5,6],本文选择PENG-ROB方程进行模拟计算。
3 过程模拟及优化
采用RadFrac模块进行流程模拟,进料参数设置为:温度51 ℃,压力1990 kPa,总质量流量为22222.2 kg/h。模型按照下表输入数值。通过模拟计算得到塔顶产品中丙烯的含量为99%(ω),塔底产品中丙烯的含量为17.2%(ω),不能达到指定分离要求。精馏操作中总的平衡级数、进料位置、回流比、进料量及组成、塔釜热负荷等都会影响分离效果[7,8,9,10],通过软件灵敏度分析方法,探索最佳的工艺操作条件。
图1显示了总的理论塔板数对分离效果的影响,当理论板从130块增大到160块时,馏出液中丙烯的含量逐渐增加,塔底釜残液中丙烯量逐渐降低,变化明显。但是当理论板数持续上升,分离效果变化减缓,塔顶产品中丙烯的含量始终处于98.9%,塔底丙烯的含量处于16.9%,丙烯收率低。这也充分说明了不能单纯靠增加塔板数来实现丙烯的提纯。考虑到塔板数的盲目增加对分离效果影响不大,模拟选取塔板数为165块。
进料位置的选择从本质上说也是优化的问题,从图2中可见,当进料位置由第60块塔板逐渐下移到100块时,丙烯的收率逐渐增加,分离效果趋好,但是当继续下移时,分离效果迅速恶化。在后续模拟中进料位置选择在第100块塔板进料。
精馏过程回流比是决定产品分离效果的关键因素。当塔顶采出率、精馏塔的进料量及组成一定时,回流比对塔顶、塔釜产品质量的影响如图3所示。随着回流比的增大,馏出液中丙烯的含量逐渐提高,釜液中丙烯含量逐渐降低。当回流比增大到16.3时,塔顶产品中丙烯的质量分数可达到分离要求99.6%,此时,塔底丙烯的质量分数是9.4%,小于规定的分离任务10%。回流比的大小直接影响着蒸发量、冷凝量,是影响能耗的重要因素,模拟结果也显示,随着回流比的增加,塔釜热负荷、冷凝器热负荷随之加大,耗能增大。回流比的选择是精馏操作的重要参数,模拟中取16.3。
图4显示了馏出液采出率对分离效果的影响。受物料衡算的制约,在一定的丙烯收率下,采出量越小,塔顶丙烯的质量分率越大。图中,随着采出率的降低,塔顶产品中丙烯的质量分率由94%上升到99.69%,并趋于稳定。塔底情况刚好相反,当采出率在0.93以上时,塔底产品中丙烯的含量在10%以下,当降低采出率后便不能达到分离要求。
通过灵敏度分析,对总塔板数、进料位置、回流比和采出率进行了优化,在总板数为165块,由第100块塔板进料,回流比取16.3,馏出液采出率为0.93时对过程进行计算,得到计算结果见表3。塔顶产品中丙烯质量分数为99.62%,塔釜产出物中轻组分质量分数小于10%,均达到了设计及实际生产对丙烯纯度和丙烯损失的要求,丙烯收率达到99.28%。冷凝器热负荷为-28.24 MW,再沸器热负荷为26.46 MW。尽管如此,塔底丙烯随丙烷产出的损失也较大,如果需要进一步降低塔底产品中丙烯的含量,则塔底、塔顶需要提供更多的能量。图5显示当塔底热负荷小于23 Gcal/h时,在优化的操作条件下塔顶、塔底丙烯分别处于99.6%、9%左右的质量纯度。随着热负荷的增加,塔顶、塔底产品纯度都有明显提升,丙烯含量分别可达到99.8%,6.7%的纯度。这说明更高纯度的丙烷产品也是以增加能耗为代价的,这就需要在达到产品质量要求的前提下在丙烯产量的增加和能量消耗两者之间进行经济效益权衡。
4 进料对分离结果的影响[6]
在生产中,进料量及其组成经常会有波动,干扰精馏塔的稳定操作,密切影响产品的质量和纯度。利用Aspen Plus软件的设计规定功能,当塔底再沸器热负荷稳定在30 MW,塔顶产品纯度设定为99.7%时,通过模拟计算发现,当进料组成一定的进料由18000 kg/h到26000 kg/h这个范围内上升时,塔底产品中丙烯的含量由0.3%上升到51.7%,当进料量超过24000 kg/h时,塔底丙烯百分含量迅速上升,丙烯收率急剧下降。当设定塔顶产品纯度为99.6%,塔底产品中丙烯含量为8%时,设备热负荷随进料量变化的情况在图6中可以反映,并且这一个过程中适宜的回流比无明显变化,维持在16.9。可见,当塔顶丙烯产品质量一定时,进料量越大,丙烯的收率越小,丙烯损失越多,稳定生产中进料量不能超过某个极限值。同时,进料量越大,为稳定产品质量,则必须增大再沸器和冷凝器的热负荷。
在保证塔顶丙烯质量一定,当进料中丙烷的质量分数逐渐增大时,塔底产品中丙烯的质量分数也相应增大,丙烯损失加大,丙烷采出量呈上升趋势,塔顶丙烯的采出不断下降。当进料丙烷浓度增大时,可以降低丙烯的采出率,加大丙烷的采出量,通过降低丙烯收率的方式稳定塔顶丙烯的纯度要求。
5 结 论
利用Aspen Plus通用化工模拟软件对丙烯的精馏分离进行模拟,对于一定组成的进料,当进料量在18000~23000 kg/h范围内变动,在优化的操作条件下,即采用165块理论板,第100块进料,回流比取16.3,均能达到精馏分离的纯度要求。进料量越大,对产品质量要求越高,则能耗消耗越大。当进料中丙烷含量波动,含量增大时,可以加大丙烷的采出量,通过降低丙烯收率的方式稳定塔顶丙烯的纯度要求。
参考文献
[1]陈红梅,叶青,裘兆蓉.隔离壁萃取精馏塔分离丙烯-丙烷的模拟[J].天然气化工,2007,32(5):15-18.
[2]李立新,刘长旭,徐国辉,等.烯烃催化裂解制丙烯分离技术进展[J].化工进展,2009,28(7):1159-1160.
[3]阎观亮.大型常规丙烯精馏塔塔板数的优化[J].炼油设计,2000,30(7):20-22.
[4]孙卫国,李凭力,邸士标.丙烯精馏塔过程模拟[J].石化技术与应用,2007,25(2):147-150.
[5]陈林邦.丙烯精馏塔优化操作分析[J].计算机与应用化学,1999,8(2):138-141.
[6]钟英,李兵,李怀玉.丙烯精馏系统模拟与优化[J].乙烯工业,2012,24(3):26-30.
[7]李克明,叶贞成.丙烯精馏过程模型及模拟优化[J].化工进展,2010,29(4):611-615.
[8]颜景方,吴启龙.丙烯精馏系统过程模拟分析[J].石化技术,2003,10(4):38-41.
[9]孙卫国,伏妍,李洁.丙烯精馏塔动态模拟[J].石化技术与应用,2008,26(2):153-156.
商业模拟系统的构建要素分析 第10篇
近些年来,随着企业在市场中的竞争不断加剧、经济理论的发展以及经济管理类专业教学模式的不断创新,管理人才的培养方式与手段都面临着重大的变革。在计算机技术、信息处理技术、高度发展与普及的基础上,商业模拟系统开始成为一种新的手段。
1.1从企业战略生存发展看商业模拟
管理大师彼得德鲁克说过:“企业管理是门临床科学,任何理论如果没有经由实务验证的话,则任何对理论的褒贬都是无意义的。”企业经营决策管理是一门复杂的社会科学,它不同于化学实验、物理,企业经营决策的实验经常会牵涉到极大的社会成本,需要付出高昂的成本,而作为企业却最不希望用巨额的资本投入进行实验。而且每次实验所产生的结果由于市场环境与条件变化等原因不具备重复的可操作性。这在企业管理决策者的决策实践经验积累上制造了巨大的瓶颈。但我们可以借助计算机模拟和仿真技术,通过计算机模拟决策者所面对的复杂经营环境。仿真出企业经营管理策略的执行,这样就大大降低了尝试策略的成本。可见对商业模拟的系统的研究有着现实的重要意义。
1.2从管理类专业教学看商业模拟
目前,从学校走出的管理专业学生大部分由于缺少实际工作经验,不仅对相关的理论知识难以理解和融会贯通,而且在完成学业后也难以很快适应工作中得复杂环境、多变化的实际工作要求。这就要求我们对以往的教学模式进行改变。传统的教学模式有许多种,比如案例教学,拓展训练、到企业实习等等,这些方式存在许多弊端,不能让学生真正的处于企业管理环节当中,因此将商业模拟这种教学模式引入高校中就是一个很好的思路。
1.3商业模拟研究与应用现状
模拟研究最早出现在西方发达国家,经过长期的发展,国外关于商业模拟的研究相当广泛。国外成立了很多商业模拟的学术组织。进行商业模拟研究的交流。国外对于商业模拟的著作很多,此处不一一列举。国外的商业模拟类系统也特别多。其中比较著名的有国际企业管理挑战赛,法国的营销战略仿真等等。
中国现阶段商业模拟类系统的研究和应用处在刚刚起步的阶段,很多学者与教育研究人员对在教学中实现商业模拟系统的应用前景与意义等进行了很多研究,如刁爱梅,李宪印的《论工商管理模拟实验教学》提出了对工商管理模拟实验建设的对策[2],肖晓东的《现代管理模拟的发展沿革与应用》对现代管理模拟的发展沿革及特点进行了研究,指出管理模拟在我国有广阔的应用前景。在系统开发方面一些高校开始进行研究与开发,吉林大学的张克非、尹铁岩教授,和他的学生王钊等《基于B/S结构的企业竞争模拟系统的设计与实现》《企业经营决策模拟平台的开发及应用》,《企业经营模拟平台的审计与开发》一系列文章对商业模拟系统从理论到实际开发作出了研究,他们研究开发的系统刚刚处于测试阶段。还有些学者通过对国际企业管理挑战赛的研究分析构建商业模拟系统的重要性[3]。比如季星的《基于Muli-Agent的商业模拟竞赛系统的设计及构建》,葛钧的《企业经营决策支持系统构架及模拟系统设计》都从国际企业管理挑战赛中总结归纳了一些关于系统构建的理论,但未能实现系统的开发。
我国初期的管理模拟应用是部分高校直接引用国外的现成系统,实际应用当中由于模拟系统是对国外企业的模拟,不不是很适用中国的经济背景。所以很多高校开始自主研发决策模拟系统。比如北京大学管理学院的王其文、张国有开发的企业竞争模拟软件,目前在我国高校应用教多的台湾政治大学企业管理研究所研发的企业模拟经营系统即TopBoss.还有很多高校参加国外举办的商业模拟类系统的竞赛。
二、商业模拟构建要素分析
经过分析目前的商业模拟平台系统,总结出商业模拟系统运作的基本流程如下表
我们从以上系统运行流程的角度分析,一个完整的商业模拟系统设计应当包括以下五个部分:市场宏观商业环境设计;企业内部机构和功能设计;企业间竞争模拟设计;经营评价指标设计,决策量与参量逻辑关系模型设计;。为了实现这些功能的设计我们需要研究影响这些设计的主要的要素。综合分析总结影响这些设计的要素概括如下:商业背景要素、公司运营流程要素、竞争仿真要素和经营结果评判指标要素。
因为企业的生产、销售、人力管理等各项活动与市场的宏观经济环境和行业内竞争态势密切相关。那么构建决策模拟系统首先应当给出模拟系统的商业背景要素,商业背景要素是指系统模拟的宏观经济环境、微观的行业背景及虚拟公司的各项历史数据,也就是决策模拟系统式在怎样的环境中模拟怎样的一个企业或公司。即外部经济环境要素和企业实际状态要素。
对于影响模拟系统的外部经济环境要素,应当综合考虑到如下部分:利率、汇率、税率、通货膨胀率、行业发展趋势、产品销售的季节性因素、国内外重大事件的影响。因为系统内部的流程比如企业财务报表资产、负债、利润、现金流等财务数据的计算都会受到利率、汇率、税率等要素的直接影响,而系统外部竞争仿真要素会受通货膨胀率,行业发展趋势,重大事件影响,产品销售的季节性因素等要素的影响,比如当行业面临替代产品的威胁时,整体市场上的需求就会出现递减的趋势,产品销售的淡旺季会受产品销售的季节性因素影响,决策者要想制定符合企业发展的策略必须全盘考虑到这些因素。
公司状态要素是指公司目前所具有的资源、资本等。他的设定应包括4部分:产品要素、设备要素、人力要素和财务要素。
要在计算机上实现一个企业从员工招聘、培训,产品生产、运输、仓储,市场销售、促销运作基本过程的模拟,必须在构建系统中设计职能机构。在实际的模拟系统构建过程中,很多职能部门并不能对管理者的决策产生直接影响。我们无法完全的在系统中对企业的所有职能组织和部门进行在系统中的抽象。所以模拟系统只需要选取与决策相关的最重要的要素进行抽象模拟。要实现这一过程在进行模拟设计时必须考虑如下表所示职能部门(见表):
参考文献
[1]、王宝荣 工商管理专业课程教学方法改革的实践与反思 改革与战略 2004.11
[2]、刁爱梅,李宪印 高校工商管理专业模拟实验教学探析 中国西部科技2007·01
[3]、季星 基于Multi-Agent的商业模拟竞赛系统的设计及构建 中国学位论文全文数据库 2007年12月
[4]、国际企业管理挑战赛(GMC)中国组委会官方网站.www.gme一ehina.net
模拟分析 第11篇
关键词:科学探究学习;模拟型课件;设计因素
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2016)08-0065-03
一、引言
《全日制义务教育小学科学课程标准》指出,“科学探究是科学学习的中心环节”。探究学习的环境包括真实环境和模拟环境。科学探究应该充分利用真实环境,然而真实环境中许多因素限制了科学探究的开展,因此有必要使用模拟型课件来创设良好的、适合自主探究的环境。
科学探究模拟型课件的设计因素主要包括两类:模拟的真实度和课件的结构。模拟的真实度影响课件的实用性,模拟既要恰当地替代真实环境,又要使学生愿意投入学习;课件的结构决定课件的有效性,要有利于引导学生经历科学探究过程,提升学生的学习效果和促进学习迁移。笔者和团队伙伴设计的小学科学探究系列模拟型课件曾在全国多媒体课件大赛上获奖,并应用在教学中。本文以小学六年级《血液循环》课件为例,分析科学探究模拟型课件的设计因素。
二、模拟的真实度
模拟不仅是简化处理真实事物,还要在事物本身的简化模型上加载学生控制因素和学习指导,成为增强的可控的真实。科学探究模拟型课件通过整体把握关键要素,在屏幕上呈现比真实事物更简约、更利于理解的模型,让学生通过学习直接呈现出来的内容,进行多次探究,逐渐发现被隐藏的原理。在模拟的实验活动中,学生不仅学会了相应的内容,也掌握了科学探究的方法。在模拟课件设计中,主要考虑模型的真实度、呈现真实度和学习者行为真实度。
1.模型的真实度
模型的真实度对于科学探究模拟是最重要的,模型中变量的数量、变量的精确性,重新计算时的时间增量是它的三个要素。
在课件中,变量能够被观察和操纵是很重要的。如果学生同时操纵的变量过多,容易混淆和疲劳,影响探究学习的效果。但是科学现象通常又有多种变化因素,如果模型变量过于少,就不能如实反映科学的现象,也使探究活动的趣味性下降。学生使用模拟型课件进行探究学习的过程,是一个多次迭代循环的过程,需要通过不断的尝试,发现问题并解决问题,因此一般不把时间作为一个变量,不对时间进行控制。
例如,在图1所示《血液循环》模拟型课件中,没有把时间作为变量,根据学生年龄特点和教学目标要求,只设置了一个可控变量,即血液取样点。学生可以通过将注射器拖动到图上不同的圆圈处来改变变量的值,也就是采取到不同的血液样本并观察其成分,相当于是抽取了身体不同部位的血液来进行观察。学生可以多次重复这样的操作来发现血液循环的规律,学会探究的方法。
变量的精确性和变量本身数据的真实性与设定的变量的增量大小有关。如果变量本身的数据不够精确,那么就偏离了真实情境,学生利用这样的模拟型课件进行探究学习就失去了本来意义。其次,理想设置是变量能以无限小的增量变化,使学生可以设定任意的变量值,来观察相应结果。在连续的模型中,学生可以通过自身的模拟操作得出更具有说服力的结论。但由于开发技术的限制,无法实现连续的模型,那么也可按照变式原理,帮助学生从一些特例中归纳出一般规律。例如图1,不同位置的小圆圈即代表不同的变量值,在设计时尽可能多地设置多样化的变量值,使学生可以更容易地建立对模型的理解,自主得出一般规律。也就是在整个人体血液循环图的各处尽可能多、尽可能全面地设置,共25个小圆圈,这些取样点基本覆盖到了每一个器官。在一些血液循环过程中比较关键的器官处放置了更多的取样点,如心脏的地方,分别在左心室、左心房、右心室和右心房的地方设置取样点,更有利于学生理解血液成分在心脏部位发生的变化。
2.呈现的真实度
模拟呈现的真实度要根据学生的认知和兴趣需要来设定。科学探究模拟型课件的呈现要有利于学生的认知。既要保证实验器材的图像接近真实,又要科学地呈现运动变化过程,例如,如何表现未知变量、哪些变量可以操纵、哪些变量不可以操纵、关于时间的快慢如何来呈现等等,还要结合精确的数据。
同时,呈现的真实度也要以激发学生的学习兴趣为目的。要根据模拟的性质及学生操作的便利性,来选择和合理使用文本、图像、动画、视频、音频、颜色等信息呈现元素,使模拟的呈现效果对学生有吸引力。
例如图2,在《血液循环》模拟中,用注射器来模拟采集血液,这样的模拟呈现方式接近真实实验,可以使学生更好的理解。用红色和蓝色的小球分别代表动脉血和静脉血,并用人体血液循环图上的流动及颜色变化情况来模拟血液循环的整个路线及血液循环过程中成分变化,形象又直观。使用文字和百分比数据来表示血液样本中的成份及含量,用动态图示来表现被观察的血液的微观结构,其中不同形状的图形代表不同的血液成份,分别是氧气、二氧化碳、血糖和尿素。
3.学习者行为真实度
科学探究模拟中,学习者行为的真实度表现在行为方式(键入、点击、拖动等)和行为的类型(选择、生成、控制等)这两方面。
其中行为方式主要是指输入方式。模拟型课件采用常见的鼠标键盘输入方式,这样设计是综合考虑了教学目标、学习动机、学生的计算机操作技能以及学校可能的技术条件,尽可能地使模型中呈现的行为方式最有利于学生的探究学习。
对于前面提到过的呈现的类型,每种类型都对应相应的学生行为,其中包括选择、操纵、反应、收集信息等等。各类的行为都是通过一定的行为方式实现。
在《血液循环》模拟型课件中,使用点击拖动的行为方式,点击鼠标,将注射器拖动到取样点模拟抽取血液。这并不仅仅是追求形似,而是详细考虑了学生能否理解和接受设定这样的行为方式以后的设计选择。
行为的类型主要是选择和生成,鼠标的点击拖动,选择了相应的小圆圈,也就是通过这样的行为得到了不同的变量值,最后生成了不同的数据和动画。
三、 课件的结构
科学探究学习本质上是指导的发现学习,是把学生置于问题情境中,引导学生按照科学家研究问题的步骤和方法进行实验和观察,发现和证实科学规律。
《血液循环》采用了科学发现学习的教学策略,而教学策略是通过课件的结构体现出来的。课件主要分为导入语、动手做和考考你三部分,这三个部分相应于科学探究学习的基本步骤,包括提出研究问题、形成假设、进行观察和实验、取得数据、对数据进行整理和分析、验证假设、得出结论。并且提示学生按一定的逻辑顺序改变变量,观察并记录结果,学习科学探究的方法。
1. 《导入语》部分
导入语部分主要有三个作用:阐明教学目标,给出使用说明,创设探究学习的开始情节。一般情况下,学生对探究学习模拟型课件不如对指导、练习类型的课件熟悉,所以要重视在导入语部分强调学习目标。模拟的过程形象性和动态性过强,学生容易沉迷于模拟活动中有趣的部分,只注意鼠标点击以后的现象,而忽略了知识技能的学习,兴奋之后,什么都没有学到,所以要结合模拟的特点在导入部分进行教学目标的描述。如《血液循环》探究模拟型课件在导入语部分以问题引出了教学目标,如图3所示。
在模拟中,学生参与的活动更为复杂,因而清晰的解释说明显得更为重要。模拟中要说明一些特殊装置的使用方法,并在说明中包含必要的练习,如《血液循环》模拟型课件在导入语部分给出了一部分使用说明,使学生更为了解课件如何使用,节省熟悉课件使用方法的时间。
除了教学目标和使用说明外,需要创设探究学习的开始情节,开始情节就是探究学习的问题情境。开始情节包括模拟的背景、吸引学生注意的可操纵的对象、学生参与的活动步骤、学生面对的情境等。如《血液循环》探究模拟型课件的导入语部分,见图4。
2. 《动手做》部分
这部分是科学探究模拟型课件的主体,主要的教学内容和探究活动都集中在这个部分。课件的界面呈现人体的血液循环图,这是一个模拟的简化模型。学生可以选择使用显示标签,显示人体血液循环图相应器官的名称,如头、肾脏等等。课件用红色和蓝色小球分别代表动脉血和静脉血的血液,学生可以选择观察血液循环流动的情况,以及血液在流动过程中的变化。学生可以按照自己的实验设想,用鼠标拖动注射器模拟真实场景中采集血液标本的过程,同时在右面的显示框里观察到血液的各个成分以及其含量,还有细胞的微观结构图。
3.《考考你》部分
《考考你》不是通常的练习题。科学探究模拟课件不给学生提供现成的结论,而是通过《考考你》这一环节,来让学生验证自己探究的发现。检测问题要结合模拟操作的方法和过程,检测题的答案要通过模拟操作核对。题型的设置应该有一定的梯度,从易到难。《考考你》的题型主要有两类,分别是选择题和简答题,选择题相对比较简单,简答题有一定的难度。所以将选择题放在前面,简答题置于后面。此外,在选择题的设置上,也是有梯度的循序渐进,给学生留有余地,逐步加深,而不是一步到位。在这部分要有与学生的交互,每一个选择题都有两次答题机会,第一次回答错误给予答错提示并且可以再次作答,第二次答对则给出解释并继续下一题,答错则给出正确答案及提示。
四、 结束语
由于真实情境的多变性和不易控制性,有些探究性学习活动很难在现实的环境中展开。探究模拟型课件着眼于设计结构良好的、内容符合真实情境的课件,旨在通过课件的使用为学生的探究活动创设良好的环境,有效地引导探究活动,以达到帮助学生掌握相关知识,促进知识和技能的迁移,培养学生创新和探究能力的目的。因此,对于教学因素的研究具有重要的意义。
参考文献:
[1]张军征.多媒体课件设计与制作基础(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2009:70-85.
[2]张军征.多媒体课件设计原理与方法[M].北京:科学出版社,2007:83-85.
[3]张军征,樊文芳.科学探究模拟课件的真实度因素分析[J].现代教育技术,2011(3):49-52.
[4]张军征,樊文芳.支持科学课程探究学习的实验模拟的交互因素分析[J].现代教育技术,2011,21(10):41-44.
[5]张军征,樊文芳.模拟课件促进科学课程探究学习的作用分析[J].现代教育技术,2012,28(2):34-39.
注塑成型工艺及模拟分析 第12篇
1 注塑成型原理与工艺过程
常用的注塑成型方法按照模具结构大体可分为两种, 一种是非旋转模具式, 另一种是旋转模具式。前者又可细分成两类:后退型芯式和跷跷板式。后退型芯式双色注塑注射原理如图1所示。型芯1由液压装置控制, 可以上下运动。闭模后, 型芯1处于上部位置, 与定模板紧密贴合, 第一次注塑材料首先充满大型腔;经过一定时间的保压冷却后, 活动型芯1后退, 形成一个新的小型腔, 然后第二次注塑材料再进行填充, 最后得到双组份塑件。后退型芯式注塑模具具有结构简单、体积较小、对设备要求较低的特点。
在后退型芯式的基础上又发展出了跷跷板式结构。跷跷板式的工作原理是将靠破针的顶部加工出和第二次注塑部分相同的形状, 作为型芯的一部分。当第一次注塑时, 靠破针在跷跷板的作用下往上运动, 在第一次注塑的产品中占据和第二次注塑部分形状相同的位置;第二次注塑时, 靠破针在跷跷板的作用下往下运动, 让出相应的型腔孔, 使得二次料能够流入并封闭该区域, 最终完成注塑。跷跷板结构主要用在键盘、按键或开关上数字、字母、提醒标志等的注塑成型。
旋转模具式注塑注射原理如图3所示, 模具的定、动模板分别安装在注塑机定模固定板和可旋转的动模固定板上, 一副模具的两个型腔或两副模具按1800排列。模具合模后, 熔融塑料首先注塑充满小型腔1, 待熔体冷却固化成一定形状后开模, 塑件留在动模, 随动模固定板旋转1800, 然后再闭模进行第二次大型腔2的注塑, 再次开模后即完成塑件的注塑。
除了这些常见情况外, 有时产品的结构要求两个公模结构有所不同, 则需要应用脱板旋转式模具结构 (也叫中板模结构) 。其工作原理是:注塑机在完成一次注塑后, 两幅公模不动, 模具的中心旋转轴先把脱板顶出, 然后使脱板旋转180°, 脱板回落后再进行二次成型。这样, 公模的一二次部位可以做成不同的形状, 完成相应塑件的双色注塑成型。
2 注塑流动成形模拟技术
注塑成型流动模拟技术利用上一节所述的方法, 在模流分析软件中模拟熔融塑料在模具浇注系统以及模具型腔中的充填流动以及保压冷却过程, 计算出浇注系统及模具型腔中的塑件在不同状态、不同位置和时间点的压力、温度、速度、剪切应变速率和剪切应力的分布, 最后用图表、云纹图和等值线图的方式将分析结果直观地显现在软件窗口上。注塑成型流动模拟技术发展至今, 先后历经了中面流技术、双面流技术和实体流技术三个重要阶段。
2.1 中面流技术
所谓中面是指位于模具型芯面和型腔面中间的层面, 一般需要用户自己提取。基于中面流技术的模流分析软件的数值方法都是基于中面进行的, 主要包括有限元法、有限差分法和控制体积法。中面流技术在模拟运算中具有算法简单、运算速度快等优点, 但其缺点也很明显, 主要有:
(1) 用户必须手动构造出中面模型, 对于一些复杂的模型往往费时费力, 甚至不可能完成。
(2) 注塑产品的结构千变万化, 难易不一, 虽然许多CAD软件可以自动由产品模型直接生成中面模型, 但大都成功率不高, 效果不好。
(3) CAE阶段抽取的中面模型与CAD阶段使用的产品模型不统一, 需要二次建模, 而采用中面流技术的注塑成型流动分析软件的造型功能又都较差, 操作困难难以达到理想的要求。
(4) 中面流技术由于只是抽取了注塑零件中间平均厚度的一个面来运行分析计算, 忽略了塑料熔体在厚度上各因素的影响, 造成分析精度不高。因此中面流技术适用于结构简单、形状规则、壁厚均匀的塑料塑件分析, 在实际的应用中具有较大的局限性。
2.2 双面流技术
双面流技术是指将模具型腔或塑件在厚度方向上分成上下两部分, 在型腔或塑件的表面划分有限元网格, 使其在流动过程中塑料熔体在上下两表面的流动保持同时与协调。
双面流技术所应用的原理与方法在本质上与中面流技术是相同的, 只不过双面流技术通过相应的算法, 将中面流技术中的单股熔体流动转变为沿模型上下表面协调流动的双股熔体流动。双面流技术在模拟过程中计算了每一流动前沿沿厚度方向的物理量, 与中面流技术相比具有更高的分析精度。目前双面流技术的难点在于上下表面处的划分的网格在形状、方位与大小方面都不能做到上下完全匹配, 使模拟的上下表面的熔体流动前沿存在一定的差别, 对分析精度有一定的影响。而且双面流分析中, 仅考虑了熔体沿上下表面的流动, 忽略了在厚度方向上的流动, 导致分析数据不完整, 与实际情况存在一定的差异。
2.3 实体流技术
实体流技术与中面流技术的实现原理也是相同的, 但它们的数值分析方法并不相同。在中面流技术中, 一般塑件的厚度远小于熔体流动方向的尺寸, 因此可以忽略熔体压力沿厚度方向的变化, 忽略熔体速度在厚度方向的分量, 将熔体的充填流动当做扩展层流。经过这样的简化, 可以使用二维有限元法求解流动方向的压力与温度等各待求量, 用一维有限差分法求解厚度方向的各待求量和时间变量等。两种方法交替进行, 最终完成整个求解过程。在实体流技术中, 采用立体网格进行实体划分, 熔体在厚度方向的速度分量以及压力在厚度方向的变化都不再被忽略, 利用三维有限元法或三维有限差分法模拟分析熔体的充填流动。与中面流和双面流技术相比, 使用实体流技术的模流分析软件可以进行更符合实际情况的模拟, 提供精度更高的分析结果。但其缺点也很明显, 即计算数据量巨大、计算时间过长, 与高质量、低成本和短周期的虚拟制造宗旨相悖, 大大限制了其应用。但随着计算机技术的不断进步以及模拟算法的不断优化, 相信实体流技术会逐渐成为注塑流动模拟分析的主流技术。
3 结语
随着人们对注塑塑件质量要求的提高, 以及注塑机械工业和自动控制技术水平的发展, 注射的应用越来越广泛, 但是对双色注塑成型工艺的模拟分析还没有很完全的理论指导, 本文对注塑成型工艺和模拟方法进行分析, 可以对以后相关的模拟提供很好的借鉴。
摘要:本文阐述注塑成型的机构原理和工艺过程, 包括非旋转模具式结构和旋转模具式结构, 然后分析了注塑流动成形模拟技术中的中面流技术、双面流技术和实体流技术三个技术的优缺点, 从根本上了解了整个注塑过程的模拟分析方法。
关键词:注塑成型,工艺,过程模拟
参考文献
[1]胡开元.注塑技术及其应用研究[D].镇江:江苏大学, 2010.
[2]余卫东.CAE技术-塑料模具设计发展的必然趋势.美国Moldflow公司上海办事处.2008:15.
[3]邓康清, 姜兆华.表征高分子形态、表面和界面的新方法——激光扫描共聚焦荧光显微镜法[J].化学与粘合, 2009, 31 (4) :33-50.
模拟分析范文
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