动力分析范文（精选12篇）
动力分析 第1篇
丰田混合动力系统( THS) 为串并混联式混合动力系统, 俗称“ 强混”,如图1所示。较串联的轻度混合动力系统、 并联的中度混合动力系统,其具有更好的燃油经济性和动力性。同时,该系统结构更为复杂,尤其是系统中2个电机既可作为发电机又可作为电动机, 动力组合形式多样,故在售后培训和职业教育课程中对其进行动力分配分析成为了较大的教学难点。
为详尽分析THS系统在不同工况下的工作原理及混合动力传动桥中的动力分配,笔者在教学过程中使用了“ 列线图”。列线图能直观再现行星齿轮系的工作情况,可由驾驶条件分析齿轮系的运作或部件的运作状况,亦可在故障发生时应用存储的FFD( 定格数据) 分析发生故障时对应何种驾驶条件。
一、混合动力传动桥
混合动力传动桥在发动机舱内, 包含产生 电能的电 动机 、 发电机MG1和驱动车辆的电动机 、 发电机MG2,以及复合齿轮装置 , 如图2所示。
其中复合齿轮装置由动力分配行星齿轮机构和电动机减速行星齿轮机构组成, 动力分配行星齿轮机构的太阳齿轮连接至MG1、 行星齿轮支架连接至发动机、齿圈连接至复合齿轮,电动机减速行星齿轮机构的太阳齿轮连接至MG2、行星齿轮支架固定至传动桥外壳、 齿圈连接至复合齿轮,如图3所示。
在车辆行驶时, 动力分配行星齿轮机构在MG1( 用于发电) 和车轮之间分配发动机动力, 如图4所示; 起动发动机时 , MG1将电能传 输至发动机, 此时MG1用作起动机,如图5所示。 行驶时MG2主要用来驱动车轮, 通过电动机减速行星齿轮机构来降低MG2的转速,从而可利用紧凑、轻量的电机产生较大转矩,此外,在起步时系统自行利用MG2驱动车辆, 减速时其利用再生制动发电。
混合动力传动桥利用电动机无极变速变扭的特性实现无极变速器的功能。
二、什么是列线图
列线图是诺谟图的一种,也是数学中的一个课题,它是用一些具有刻度的线条, 按比例布置在平面上,用以表达代数方程各变量相互关系的一种图形。 该方法在国外混合动力教学过程中已开始导入运用,并已开发出列线图演示教具。
混合动力传动桥动力分配列线图的构建及识读,如图6所示。
1.在纵轴方向上:每条纵线表示行星齿轮系中的一个部件。由于齿圈为动力分配行星齿轮机构、电机减速行星齿轮机构的共同输出,代表输出齿圈的纵线位于最中间,代表其余部件的纵线分别按传递位置关系以“ 齿圈—行星齿轮架—太阳齿轮”的顺序向两边展开布置。
2.在横轴方向上 :纵轴的间距表示齿轮机构的传动比; 在PRIUS车型中动力分配行星齿轮机构传动比为0.72:0.28,电机减速行星齿轮机构传动比为2.64:1。
3.在纵轴上标示的“+”“-”表示该部件的旋转方向,用以驱动车轮前进方向为“ +”。
4.在纵轴上标示的箭头表示转矩方向,用以驱动车轮的输出转矩为“+”。
5.在列线图中 ,连接代表3个不同部件纵线的直线表示行星轮系中3个齿轮的旋转方向 、转速之间的关系。 由于行星轮系的结构,3个齿轮的转速之间的关系总是为一条以传动比为比例关系的直线。 在电机减速行星齿轮系中,行星齿轮架固定至传动桥外壳,故齿轮关系直线定会贯穿横轴与纵轴的交点。
6. 直线与纵线交点的幅值表示转速的大小 , 幅值越大 , 转速越高 。
三、混合动力车辆传动桥动力分配分析
根据不同的驾驶条件,混合动力系统优化组合发动机、MG1和MG2操作以驱动车辆。
1.车辆起步
在HV电池电量足够情况下,发动机不起动,由MG2单独提供动力, 即可满足车辆起步所需动力。 如图7所示从右至左查看,分析易知在这一情况下行驶时,MG2运转经电机减速行星齿轮机构减速增扭将动力传递至齿圈;由于发动机停止,行星齿轮架( 发动机) 的转速为0,MG1未产生任何转矩,太阳齿轮( MG1) 沿“ -” 方向自由旋转以平衡旋转的齿圈。在混合动力系统中,电机在不同工况下所具有的作用是不同的, 如果MG1和MG2的旋转方 向和转矩 方向相同,则系统处于放电状态,起驱动作用;反之,则处于发电状态。 图7中, 可看出MG2的旋转方向和转矩方向均为“ +”,MG2处于放电状态,起驱动作用。
当HV电池电量 不足情况 下 , MG2无法单独提供动力满足起步所需; 此时HV ECU会驱动MG1以起动发动机。齿圈( 车轮) 在车辆起动时停止, 转速为0,MG1正向输出转速及转矩,处于放电状态,MG1作为起动机经过动力分配行星齿轮机构减速增扭起动发动机,其列线图如图7中虚线所示。 动力分配路径见图5所示,此后再由发动机驱动车辆行驶。
若HV电池电量甚至不足以驱动MG1, 从列线图易知,MG1、MG2均无法运转, 发动机亦不能起动,该车辆无法起动。
2.低负载和定速巡航
车辆在低负载和定速巡航状态下行驶时,动力分配行星齿轮机构传输发动机原动力:一部分原动力将直接输出;其余部分将通过MG1发电, 通过逆变器,将该电力传输至MG2, 并作为MG2的原动力输出, 其动力分配路径见图4所示。
来自发动机的转矩沿( +) 方向作用在行星齿轮架( 发动机) 上,使太阳齿轮( MG1) 以负转矩作出反应,MG1通过利用作用于太阳齿轮 ( MG1) 上的负转矩来发电,其列线图为图8中实线所示。
3.加速
车辆行驶状态从低负载巡航变为节气门全开加速时, 系统用来自HV蓄电池的电力为MG2补充原动力,此时MG2的动力输出较低负载和定速巡航时增加, 齿圈转速也相应增加;此时要求提高发动机转速与MG1的转速维持动力分配行星齿轮机构的运转平衡,MG1转速提高有利于产生更多电能以补充MG2的电力需求,其列线图为图8中虚线所示。
4.减速
车辆在变速杆置于D挡位的状态下减速时,发动机停止且原动力变为0。 这时,齿圈由车轮带动旋转驱动MG2,使MG2作为发电机运行并对HV蓄电池充电, 实现能量回收。 动力分配行星齿轮机构维持运转平衡,MG1不产生转矩及电能,其列线图如图9所示。
四、列线图应用的效果
1.在混合动力车辆及技术普及较低的教学条件下,往往无法采用实物验证或直接演示,多采用虚拟软件或视频动画演示, 难以做到对混合动力传动桥动力分配分析的有效教学,该方法能较好的解决这一难题;
2. 适宜于学生或技师在各个学习阶段使用;在认知过程中可以已知车辆运动工况,分析部件运作;较深入探索动力分配及控制原理基础分析;在售后维修中,故障发生时应用存储的FFD( 定格数据) 反向分析发生故障时存在何种驾驶条件;
弹道动力学分析 第2篇
在导引弹道动力学分析中，我们需要设定的参数有目标的初速度、目标的初始x向位置、目标的初始y向速度，发动机的推力、发动机的工作时间、升力变化系数、阻力变化系数。经计算我们便可以得到导弹的速度曲线、弹道曲线、需用法向过载时间曲线、攻角时间曲线、舵偏角时间曲线、推力时间曲线。例如设定参数如下
可得导弹的速度曲线、弹道曲线、需用法向过载时间曲线、攻角时间曲线、舵偏角时间曲线、推力时间曲线分别如图所示：
导引弹道运动学分析对总体工作是一个相当不错的工具，使得总体能够在方案论证阶段就能掌握系统需用过载的情况，从而为后续的弹体结构设计、气动设计以及控制系统设计提供依据。而导引弹道动力学分析能对导引弹道运动学分析的功能进行扩展，使得总体工程师在总体方案设计过程中随着定量数据信息的积累能够采用导引弹道分析方法获得更多的系统特征量的需用值。
导引弹道动力学分析是基于“瞬时平衡”假设的。所谓“瞬时平衡”就是认为导弹绕弹体轴的转动是无惯性的，即导弹的姿态运动是没有过度过程的，更进一步说就是从舵偏角到法向加速度的动力学变成了一个比例环节。在“瞬时平衡”假设下，导弹在整个飞行过程中的任意时刻都处于平衡状态。
为了给出导引弹道动力学分析的方法的思路，首先对导弹质点弹道运动方程组进行分析。导弹在铅锤平面内的质心运动方程组为
dVmdtPcosBXmgsin①mVdPsinYmgcos②BdtdxVcos③ dtdyVsin④dtdmmc⑤dt加入控制方程
Bmzzmzz
就可以实现方程组的闭合。同样，我们可以将质点弹道与导引弹道运动学方程组结合，就能构造出一组新的封闭方程组，作为导引弹道动力学分析的工具。
对于动态特性分析的重要性，因为总体工程师的一个主要目标是保证导弹作为一个被控运动体具有良好的被控特性，而被控特性从不同的控制理论出发来理解是不同的，对于古典控制理论，我们所关注的被控对象特性集中体现在增益、阻尼和固有频率这三个特征量上。对于现代控制理论，我们更关心系统的可镇定性和可检测性。
对于一名总体工程师，只有真正了解了导弹作为一个被控的动力学系统，其动力学特性的特点、抽象的“被控特性”与实际物理参数之间的关系乃至从控制角度对导弹动力学所提出的主要要求，才能够真正在总体设计中把握住明确的目标，理清工作的脉络。
通过以上分析，我们可以得出结论，在进行导弹导引动力学分析时，设计的主要学科有： 1.理论力学
渡槽拟动力试验仿真分析 第3篇
（湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室，湖南 长沙 410082）
引 言
中国水资源分布不均匀问题已经越来越成为制约经济发展的一个重要因素，跨流域调水工程已成为对中国国民经济发展有重要影响的基础工程，多个大型渡槽在中国南水北调工程中已经开始兴建。渡槽结构由于其顶部存在槽体与水体的流－固耦合作用，下部又存在桩－土相互作用，使得渡槽结构的地震响应十分复杂，中国许多学者致力于该问题的研究［1～4］。本文在采用 Housner方法进行流－固耦合分析，并考虑土－桩相互作用，建立了渡槽结构三维有限元计算模型。以渡槽结构拟动力试验结果为依据，对拟动力试验模型进行了有限元仿真计算，验证了本文所给出的计算模型的合理性。
1 渡槽拟动力模型试验简介
结构拟动力实验方法在1969年由日本学者M Hakuno等人提出，该试验方法通过计算机与加载作动器联机求解结构动力方程的方法，模拟地震作用对结构的作用。这种实验方法可以进行大型结构的地震模拟实验，同时解决了理论分析计算中恢复力模型参数难以确定的困难。这种方法的关键是结构的恢复力可直接从试件上测得，无需对结构的恢复力作任何理论上的假设。本次拟动力试验采用多自由度拟动力试验方法，可同时考虑流－固耦合和桩土相互作用对渡槽结构地震响应的影响，流－固耦合作用在拟动力程序中通过应用计算子结构技术得以实现。
1．1 模型设计
为了解地震作用下土－桩－渡槽－水体结构体系动力相互作用的特性，在湖南大学结构试验室中进行了本次渡槽结构拟动力模型试验研究。主要是通过原理性的拟动力试验，对土－桩－渡槽上部结构地震动力响应特性进行了试验研究。拟动力试验模型的各个参数基本符合实际渡槽的情况，具有一定的代表性，试验模型由槽体质量块、抗震支座、槽墩、承台及打入土中的钢管桩组成。试验模型各部分尺寸详见试验模型的立面及平剖面布置图，如图1，2所示。
图1 试验模型构件立面图（单位：mm）Fig．1 Elevation views of components of test model（Unit：mm）
图2 试验模型构件平剖面图（单位：mm）Fig．2 Cross section views of components of test model（Unit：mm）
槽体质量、槽墩及承台混凝土强度等级均为C30混凝土。在槽体质量块和下部槽墩间布置4个抗震盆式支座，支座为边长为200mm的正方形支座，支座高度为85mm，支座参数由支座性能试验确定。钢管桩外径159mm，壁厚6mm。在试验模型的钢管桩上分别布置了应变片、土压力计和倾角仪，并在槽墩混凝土内部钢筋及槽墩混凝土表面上的相应位置贴设了应变片。试验土槽纵向长度为30m，横向尺寸为6m，深为6m，土槽侧向边界布置了塑料泡沫层，塑料泡沫层厚度为2cm，弹性模量约为70MPa，密度为940kg／m3。桩入土深度为3m，槽中土体为砂土，土体含水率为5．06%，土体密度为1 982．83kg／m3。试验模型加载现场及其在土槽中的布置如图3，4所示。
1．2 试验加载制度
本次拟动力试验的计算模型如图5所示。图中m1表示墩身及承台的集中质量之和；有水工况试验时，m2表示槽体质量和水的等效脉动质量之和，做无水工况试验时，m2表示槽体质量；k1和k2分别表示桩－土的综合刚度及支座刚度，k1和k2是通过刚度试验得到的实测值；m3和k3分别表示对流压力等效质量和等效刚度，根据Houser模型计算得到。具体各试验计算模型参数取值如表1所示，表中阻尼比为土－桩－渡槽结构系统的综合阻尼比。
图3 试验模型及试验加载现场Fig．3 Test model and testing field
图4 试验模型在土槽中的布置（单位：mm）Fig．4 Arrangement of test model in the soil bin（Unit：mm）
图5 试验计算模型Fig．5 Computing models for test
表1 试验计算模型输入参数Tab．1 Input parameters of computing models for test
有水工况渡槽拟动力试验模型的整体结构动力方程可写成
式中：
试验流程如下：
5）根据式（5）和式（6）计算出校正的位移ui＋1和速度˙ui＋1
6）重复1～5步直至试验结束。
根据实测的场地剪切波速，本次试验采用了3条地震波，分别为EL－Centro（S－N）波、CPM－CAPE MENDOCINO－90波和EMC－FAIRVIEW AVE－90波，地 面 峰 值 加 速 度 分 别 为 341．7，101．94，232．64cm／s2，属于Ⅱ－Ⅲ类场地，原始地震波如图6～8所示。拟动力试验的输入地震波的地面峰值加速度分别为100，200，300，400gal。地震波分500步输入，时间间隔取0．02s。本次拟动力试验的试验工况共计36个工况，其中横槽向有水、横槽向无水和顺槽向无水试验工况均为12个。
图6 EL－Centro（S－N）波Fig．6 EL－Centro（S－N）wave
图7 CPM－CAPE MENDOCINO－90波Fig．7 CPM－CAPE MENDOCINO－90wave
图8 EMC－FAIRVIEW AVE－90波Fig．8 EMC－FAIRVIEW AVE－90wave
2 渡槽拟动力试验模型有限元建模
有限元数值模拟方法，非常适用于模拟复杂结构的地基－结构动力相互作用的抗震问题。本文利用ANSYS有限元软件，以拟动力试验结果为依据和验证条件，建立了土－桩－渡槽－水体体系水平地震响应有限元分析模型。
目前，Houser弹簧－质量简化分析模型被广泛应用于渡槽槽内水体与槽体的动力相互作用的模拟［5］，其适用性问题已经有了一些研究成果［6］。有水工况有限元建模时，两槽内水体取单跨长度4m，设计水深0．63m，单槽宽度0．68m，按 Houser简化模型分别计算其等效脉动质量、一阶和三阶对流压力等效质量和等效弹簧刚度，通过质量单元和弹簧单元施加于槽体有限元模型上。
目前，对于桩－土动力相互作用的有限元模拟方法主要有：桩土多质点系简化分析模型、薄层单元法模型和土－桩整体有限元分析模型［7～13］。本文有限元建模时，采用了土－桩整体有限元建模的方法来模拟桩土相互作用，土体和桩分别采用实体单元和梁单元进行模拟，根据土工试验所得的土层密度和剪切波速，计算得到土层的最大剪切模量Gmax＝20 MPa，参照《工程场地地震安全性评价工作规范》（DB 001－94）中给出的砂土剪切模量、阻尼比与剪应变关系，采用等效线性化的方法分别对7度ELCENTRO波、CPM－CAPEMENDOCINO－90波和EMC－FAIRVIEW AVE－90波以及8度 CPMCAPEMENDOCINO－90波作用下的自由场地地震响应进行了计算［14～16］，以计算得到的等效剪切模量、等效阻尼比等参数作为有限元模型中土体的参数取值依据。
同时，拟动力试验的试验土槽纵向长度为30m，横向尺寸为6m。由于土槽横向尺寸较小，大致仅为3倍试验模型承台横向尺寸，为了减小边界反射的影响，在试验土槽侧壁布置了泡沫塑料层。本文有限元建模时在对边界进行模拟时，采用两种方法进行模拟：一种是直接采用实体单元对泡沫塑料层进行模拟；另一种是采用黏－弹性人工边界［17，18］，人工边界的法向及切向弹簧刚度及阻尼系数根据自由场分析得到的土体等效线性化参数由文献［18］中公式计算得到，由于土体横向取值范围会影响黏－弹性人工边界的模拟精度，故在建模时又分别按实际试验土槽横向尺寸和按10倍的承台横向尺寸建模。
基于上述方法，本文建立了槽体内部有水和无水工况下模拟渡槽拟动力试验的土－桩－渡槽有限元分析模型，如图9～11所示。计算模型一中，土体侧向边界采用实体单元模拟塑料泡沫。模型二和模型三中，侧向边界采用人工边界模拟，模型二横向土体范围取实际试验土槽的横向尺寸，模型三中横向土体范围按10倍承台的横向尺寸取值。3种有限元计算模型中土体纵向尺寸均取十倍的承台纵向尺寸，土层深度均取为6m。
计算模型一的地震波输入采用等效地震力进行输入，按调幅后的地震波加速度时程分别乘以试验模型相应部分的质量换算得到，其中上部槽体质量块等效地震力在有水工况时按槽体质量块质量和水体脉动质量及对流压力等效质量之和计算得到，而无水工况时按槽体质量块质量计算得到；墩台等效地震力按墩台质量进行计算，不考虑管桩质量；加力部位分别为槽体质量块的左右边墙及中墙中部及墩身中部。
计算模型二和模型三地震动输入采用将输入地震波动转化为作用于人工边界上的等效荷载方法来实现波动输入［19］。
图9 有限元计算模型一Fig．9 Finite element model one
图10 有限元计算模型二Fig．10 Finite element model two
图11 有限元计算模型三Fig．11 Finite element model three
根据上述建立的有限元模型分别对7度ELCENTRO波、CPM－CAPEMENDOCINO－90波和EMC－FAIRVIEW AVE－90波以及8度 CPMCAPEMENDOCINO－90波作用下的渡槽试验模型地震动力响应进行了分析，并与拟动力试验结果进行了比较。
3 有限元计算与拟动力试验结果比较
3．1 试验模型动力特性比较
通过对拟动力试验墩身中部位移结果的功率谱分析可知，有水工况时横槽向基频在0．9～1．0Hz左右；无水工况时横槽向基频在1．5～1．8Hz左右、顺槽向基频在1．0～1．2Hz左右。
本文建立的有限元计算模型一分析得到的结构有水工况横槽向基频为0．987Hz、无水工况横槽向基频为1．597Hz、顺槽向基频为1．024Hz；有限元计算模型二分析得到的结构有水工况横槽向基频为0．978Hz、无水工况横槽向基频为1．579Hz、顺槽向基频为1．017Hz；有限元计算模型三的结构有水工况横槽向基频为0．973Hz、无水工况横槽向基频为1．568Hz、顺槽向基频为1．015Hz。与试验结果的功率谱分析结果基本一致。
3．2 试验模型动力响应比较
试验模型墩身中部最大位移试验结果与有限元计算结果比较见表2～4。另外，选取了墩身下部与承台交接处测点的最大动应力试验结果与有限元计算结果进行了比较，比较结果见表5～7。
表2 横槽向无水工况墩身中部最大横向位移比较（单位：mm）Tab．2 The comparison of the maximum transverse displacement of waterless condition（Unit：mm）
表3 横槽向有水工况墩身中部最大横向位移比较（单位：mm）Tab．3 The comparison of the maximum transverse displacement of watery condition（Unit：mm）
表4 顺槽向无水工况墩身中部最大纵向位移比较（单位：mm）Tab．4 The comparison of the maximum longitudinal displacement of waterless condition（Unit：mm）
表5 横槽向无水工况墩身底部最大横向应力SX比较（单位：MPa）Tab．5 The comparison of the maximum transverse stress of waterless condition（Unit：MPa）
表6 横槽向有水工况墩身底部最大横向应力SX比较（单位：MPa）Tab．6 The comparison of the maximum transverse stress of watery condition（Unit：MPa）
表7 顺槽向无水工况墩身底部最大竖向应力SY比较（单位：MPa）Tab．7 The comparison of the maximum vertical stress of waterless condition（Unit：MPa）
从以上比较可知：有限元模型一和模型二计算得到的墩身中部位置最大位移响应、墩身底部与承台交接处最大动应力响应均与渡槽模型拟动力试验结果基本相符，ELCENTRO波作用下差别略大。可见，本文所建立的计算模型能较好地反映和近似估算渡槽结构在地震作用下的响应。同时，计算模型一和计算模型二的地震波动输入方法及边界模拟方式的不同，使得两者计算值有所差别，但对拟动力试验结果均能较好吻合，在缺乏试验条件情况下，建议可采用有限元计算模型二及相应地震动输入方法来近似估算渡槽结构地震响应。另外，由计算模型二和模型三计算值比较可知，计算域土体的横向尺寸取值对黏－弹性人工边界模拟效果有一定影响。
从试验结果和有限元计算可以发现，水体对渡槽结构地震响应有一定影响，在EL－Centro波和EMC－FAIRVIEW AVE－90波输入时，有水工况时结构的响应较无水工况有明显减小，CPMCAPEMENDOCINO－90波输入时，两者差别不明显。分析其原因，EL－Centro波和 EMC－FAIRVIEW AVE－90波输入，有水工况时，结构基频降低，较无水工况与地震波能量主频段偏离更远，故其响应较无水工况有不同程度的减小。CPM－CAPEMENDOCINO－90波输入时，有水工况和无水工况结构基频偏离地震波能量主频较大，使得两者差别不明显，且该地震波输入时，渡槽结构响应峰值明显小于另外两条地震波输入时的响应峰值。
4 结 论
通过有限元数值分析及其与渡槽拟动力试验结果比较，可以得到以下几点结论：
1）通过与渡槽结构模型拟动力试验结果比较，本文所建立的土－桩－渡槽－水体的渡槽结构抗震有限元分析模型能较好地近似计算渡槽结构在地震作用下的响应。
2）在缺乏试验条件时，建议可采用等效线性化方法考虑土体的非线性特性，通过土－桩整体有限元模型建模，设置人工边界来消除边界反射及进行相应地震动输入来近似估算土－桩－渡槽结构的地震响应。
3）拟动力试验和有限元计算结果表明，水体对渡槽结构地震响应有一定影响，有水工况时，结构的基频降低，可能较无水工况与地震波能量主频段偏离更远，起到一定的减震作用。
4）从本文的分析结果可以看出，采用等效线性化方法考虑土体的非线性特性，能够近似地对土－桩－结构地震响应峰值响应给以近似评估，但如果要对结构响应更为准确的模拟时，需要考虑采用桩周土体及自由场地土层真实的非线性参数进行计算，并需要对桩土接触问题进行合理的模拟，有待进一步的研究。
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某大桥动力分析 第4篇
1 工程背景
该大桥为单箱单室变高度箱形梁(梁底以二次抛物线变化),三向预应力混凝土结构,全预应力设计。大桥主桥箱梁顶板宽8.8 m,底宽6.4 m,采用C50混凝土(密度取3.5×103 kg/m3)。主桥为三跨连续梁(42+64+42)m,除中跨1个支座为固定支座外,其他3个均为活动支座,且支座均为橡胶支座。桥墩采用C30混凝土(密度取3.1×103 kg/m3),并通过桩基础与地基连接。
2 计算模型
计算模型[1]共划分了111个节点、111个单元。梁体采用Beam4单元,支座采用无质量的刚体,桥墩采用Beam4单元,边跨的影响简化为边墩上的集中质量单元;不考虑轨道的影响,二期恒载采用均布荷载;约束情况如下:
1)梁与墩沿横桥向固接,绕横桥向转动自由,沿顺桥向仅在中墩(制动墩)固接,在其他墩顶不考虑盆式橡胶支座的顺桥向摩擦力作用;
2)墩底除绕横桥向和顺桥向两个方向的转动自由度外全部固结,并在墩底施加一定刚度的转动约束弹簧,弹簧刚度采用规范m法计算得到。
全桥的计算模型见图1。
3 模态分析
3.1 计算参数[2]
计算中取桩侧土m值为10 000 kN/m4,桩底土m值为50 000 kN/m4,墩底转动弹簧刚度见表1。按照桥上无车进行分析。
3.2 自振特性
大桥前10阶振型的自振周期和振动特征见表2,前4阶振型图见图2。分析得到该大桥的动力特性具有如下特点:
1)该桥第1阶自振周期为1.725 s,第1阶振型为以全桥顺桥向的面内振动,该振型对纵桥向地震响应贡献最大;2)第2阶、第6级及第8阶振型均为以梁竖向为主的面内振动;3)第3阶～第5阶及第7阶、第9阶振型中,主梁的振动表现为横桥向对称弯曲振动和桥墩面外弯曲振动;4)第10阶振型为以梁体纵向伸缩振动为主。
4地震时程反应分析[3,4]
选取1940年美国El-Centro地震记录,地震波峰值按地震烈度为7度(0.1g)进行调整,进行了全桥地震动力分析。
地震波从横桥向和顺桥向两个方向分别输入,求得最高墩顶位移,提取最大值和位移时程曲线。图3和图4分别为中间高墩顺桥向和横桥向位移时程曲线。
最高墩顶最大位移:顺桥向为4.426 cm,横桥向为2.765 8 cm。
5结语
通过对大桥进行模态分析和地震反应分析,可以得出如下几点结论:
1)铁路桥梁通常采用的是钢筋混凝土实体桥墩,桥墩刚度较大,但第1阶振型仍有可能出现以墩为主的面内振动;
2)梁在横桥向地震力作用下的内力响应要弱于顺桥向激励,故梁更容易发生顺桥向的破坏,注意顺桥向挡块的设置。
摘要：以某大桥为工程背景,采用结构分析软件ANSYS建立了三维有限元模型,进行了模态分析,算出了前10阶自振频率和振型,并且选取1940年美国El-Centro地震记录进行了全桥动力分析,得到了一些具有价值的结论。
关键词：ANSYS,动力响应,模态分析
参考文献
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农村劳动力转移问题分析 第5篇
摘要：河南省农村劳动力的有效转移，是河南省当前农村经济发展的重要目标。农村劳动力的有效转移对于解决我省农村劳动力就业，增加农民收入有着非常重要的意义。本文首先对农村劳动力的意义、现状进行分析，发现农村劳动力转移过程中存在的问题，并为促进河南省农村劳动力的有效转移提出对策建议。
关键词：河南省；农村劳动力转移；对策
一、河南省农村劳动力转移的意义
（一）有利于解决“三农”问题
近年来，党中央和国务院为了解决“三农”问题，采取了一系列的措施，例如增加农业投入，改革农村税费制度等，这些措施对促进农村的发展起了一定的作用，但是“三农”问题还是没有得到彻底的解决。这是因为“三农”问题的中心环节没有很好的解决，农村劳动力不能得到很好的转移，“三农”问题就一直存在。因此，推进河南省农村劳动力的有效转移，是解决河南省“三农”问题的有效途径。
（二）有利于构建社会主义和谐社会
构建社会主义和谐社会的任务有：城乡区域发展差距逐步缩小，社会就业比较充分。由此可以看出，城乡和谐是社会和谐的重要组成部分，农民如果不就业，农闲时没事干，人闲就会生事，这极不利于社会和谐。农村劳动力实现有效转移，农民经济收入水平的提高，对实现社会主义和谐社会有非常重要的意义。
（三）有利于缩小城乡收入差距
河南省城乡收入差距很大，农民做的工作最辛苦，可是收入却不高，当他们看到一些人拿着高工资，工作却很轻松时，会造成他们心理不平衡。这极不利于社会的稳定，挫伤了农民的积极性，必须提高农民的收入，缩小同城市居民的收入差距。通过劳动力的有效转移，可以增加农民收入，使农民也过上富裕的生活，促进社会的稳定。
二、现阶段河南省劳动力转移的特征
（一）农村劳动力以自发流动为主
根据河南省统计局数据显示，亲戚介绍是主要途径，大部分人出门务工，都是亲戚朋友给介绍的工作。通过这种方式转移的占56.8%，其次是自发外出，农忙结束后，农民在家闲着，就自己出门找工作。这部分占34.8%，而靠中介组织介绍的占4.9%。大部分农民根本不知道不了解中介组织。政府组织的劳动力转移只有3.5%，政府组织的外出打工的农民大部分也是比较富裕的农民，偏远地区的农民政府也组织不到。虽然政府和中介组织组织的劳动力务工数量有所提高，可是从上述数据可以看出，政府和中介组织的劳务输出的能力仍然相当低，农村劳动力转移仍是以自发流动为主。
（二）省外转移数量减少，省内增多
从总体转移趋势来看，河南省农村劳动力到省外打工的趋势有所转变，近年来，许多农民已放弃了去省外打工，而是选择在省内打工，省内就业形势良好。2010年，省内劳动力转移人数达1234万人，和以前相比，有了很大的增长，省外转移的总人数是609万人，与前些年相比，减少了很多。这说明劳动就业岗位增加迅速。近年来，我省非农业产业快速发展，如制造业，金属业等。农民工待遇得到很大提高，大大缩小了与发达地区的薪酬水平。不少务工的农民走上了自主创业的道路，有一些农民选择在家做一些小本生意，比如说开超市，到邻近的集市上卖一些小商品。或者比较富裕的农民在自家田地里盖个小工厂，生产一些产品，他们不仅自己就业，还让同村的农民找到了工作，这吸纳了大批的农村劳动力。
（三）就业结构优化，二三产业比重逐渐提高
我省农村劳动力转移过程中，主要从事的是建筑业、制造业等劳动密集型产业，第二、三产业成为吸纳农村劳动力的主要产业。外出务工的男子大多选择从事建筑业，城市中的高楼大厦大部分都是农民工的杰作。外出务工的女子大部分大多选择从事制造业，一般都是进一些工厂，从事一线制造工作。转移行业中除了以制造业和建筑业外，还有服务业、批零贸易业、交通运输业等，如有的农民外出工作选择去酒店饭店做服务员，或者有驾照的农民选择去做司机的也比较多，而从事科研管理工作的相对较少。
三、河南省农村劳动力转移过程中存在的问题
（一）组织化程度低，转移存在盲目性
自发转移是河南省农村劳动力转移的主要方式，虽然说近年来政府组织的劳务输出数明显增多，但是从劳动力转移的总人数来看，政府起的作用仍然很小。农民工自发转移，没目的没计划，就存在很大的盲目性和随意性。这使得一部分农民工进城后，由于信息不通畅或者信息错误，危害社会的稳定最终只能再回到农村，无法及时就业。另外，政府对农民工就业也没有做出详细的规划，中介组织不完善。现在，农村剩余劳动力规模越来越大，农村劳动力转移任务更加艰巨。政府需要宏观调控，加大对农民工就业组织和指导。
（二）农民工整体素质偏低
现阶段，促进农民收入的方法已不再局限于土地的增加。而是提高劳动力的素质，农村劳动力素质偏低，是影响农民工收入的主要原因。外出务工的人员，一般有技术有文化的工资较高，而没文化的农民干的活很累，工资又不高。特别是贫苦地区的农民，没有一技之长，文化水平又低，严重制约了农村劳动力转移的步伐。
思想观念落后。自古以来，河南省一直以农业为主，工业发展很慢，所以经济发展比较缓慢。这不仅造就了农民生活上的贫穷，也使得农民思想观念落后。一些落后的山区例如象信阳等地的山区至今还坚持“女主内”的落后思想。这使一些女性宁愿在家闲着穷着，也不愿意出门挣钱，这就造成了劳动力的浪费。
文化水平偏低。河南省农村劳动力资源中，总人口达4600万人，大专以上学历达58万人，占1.2%。高中学历共520万人，占11.3%。初中学历2780万人，占60.4%，小学以下学历1242万人，占27%。大部分农民因为贫穷，上不起学，所以文化程度不高，还有的思想有问题，觉得上学没用。所以就不上学，直接出去打工。由数据可知初中小学文化的农村劳动力仍占绝大多数。由于文化水平偏低，所以大多数农村劳动力进城只能从事于建筑业和制造业或者服务行业，很难从事管理层或者科研开发工作等。
（三）受社会政策制度的制约
社会制度，是社会生活中为了满足或适应某种需求，建立起的有系统、有组织，众所周知的行为模式。包括教育制度、医疗卫生制度、政治经济制度等。其中对农村劳动力转移影响较大的有土地制度、户籍制度等。
1.土地管理制度不健全
农民即使常年在外打工，也不愿放弃土地经营权，更何况现在国家对每亩地都有经济上的补助。农村劳动力外出务工工作不稳定，土地就成了农民的最后保障，农民会抱着如果在外面混不下去了，就回老家种地的想法，所以造成农村劳动力不能实现彻底的转移。另外有些农村劳动力常年在外务工，没有时间经营土地，就把土地承包给亲戚或者朋友，土地的承包价格，国家的经济补助等矛盾纠纷就由此而生，严重影响了农村社会的和谐。因为土地制度不合理，造成的问题很多，农民呼吁合理的土地流转制度的实现。
2.户籍制度社会保障制度不合理
我国居民分为农业户口和非农业户口，这样的户籍制度使农村劳动力虽然进城务工了，但是却不能获得与城市居民完全平等的社会身份。这就意味着农村劳动力的居住、就业、社保等问题都缺乏完善的保障。另外，农民工子女的教育也是一个突出问题，大部分农民工的子女不能获得与城市学生相同的待遇，所以只能选择在农村上学。这就使一部分农村孩子长期和父母分离，既不利于孩子的成长，又产生了留守儿童问题。总之，农村劳动力进城务工，工资低，受歧视，不能享受到同等的医疗保险、同工同酬等待遇。
四、河南省农村劳动力转移的对策
农村劳动力从农业向非农业的转移是社会进步经济发展的必然趋势。近年来，河南省农村劳动力转移问题虽然有所解决，但是仍存在很多问题，针对这些问题，结合实际情况，特提出以下对策：
（一）加强对农村劳动力的组织领导
一是要加大宣传力度。世界上大多数国家都要经历农村劳动力转移的过程，不能把农村劳动力当成国家的包袱，针对一些不愿意出门务工在家闲置的农民，要加大宣传力度，可以成立村委会宣传部，多宣传一些出门打工生活走向小康的例子。同时还可以深入村庄村委会，为群众做好思想工作，各个村的村干部，要起到带头作用，鼓励村民外出打工，增强其外出务工的观念。二是要科学制定规划，把农村劳动力的转移同城市就业再就业联系起来。在制定规划时，要理论联系实际，结合实际，科学论证，加强政策扶持力度。
（二）加大教育培训力度
1.提高农村劳动力的文化素质
农村劳动力不能实现有效转移，农民工收入水平低，其中最主要的原因就是农村劳动力综合素质低。比如说有的单位不要农民工，他们不是担心他们工作做的不好，而是担心他们素质低，出现偷盗打架的事件等。因此，要实现农村劳动力的有效转移，提高农村劳动力的综合素质是迫在眉睫的任务。这其中不仅包括文化素质，还包括科技素质，道德素质，人文素质等。
2.提高农村劳动力的工作技能
提高农村劳动力的工作技能，是提高农村劳动力竞争力的重要手段。农村劳动力进城务工，主要从事建筑业制造业等劳动密集型产业，这些工作收入低而且很累，主要原因是没有一技之长。加大对农村劳动力的技能培训，使其掌握一到两门的专业技能，摆脱单纯靠力气吃饭的境地。政府要把农民工的培训放在工作的重要位置。政府可以在乡镇办一些免费培训的学校，可以开一些公益性的图书馆，也可鼓励私人开办培训学校。另外，颁发国家统一的技能证书，提高农民学习的积极性，营造良好的教育氛围。
（三）健全法规政策
1.建立合理的土地流转制度
只有实现土地的合理流转，才能消除农村劳动力转移的后顾之忧。土地是农民的基本生活保障，也是最重要的保障，保留农民的土地永久使用权。使农民在城市能够安心务工，准许外出务工经商的农民土地或者住宅转让租赁给其他人，同时鼓励外出务工的农民把土地转让给别人，这样既利用了土地，又可以收些租金，防止土地荒芜造成浪费，提高土地使用率。
2.改革户籍制度
我国农业户口和非农业户口是分开划分的，这使得农村劳动力虽然进城了，可是得不到城市居民的同等待遇。可以把以职业和居住地作为划分人口类型的依据，这样农民就不会收到不公平的待遇，保障农民的合法权益。进城务工的子女也应受到同市民子女同等的受教育机会；改革住房制度，使买房或者租房不受户籍制度的影响，使农村劳动力能够找到归属感，不会觉得自己是外地人，能够安心在城市务工。
（四）实施城乡一体化战略
一个国家从不发达走向发达，从农村走向城市，从贫困走向富裕是经济发展的必然趋势，随着我国经济的发展，第一产业需要的劳动力越来越少。这些剩余劳动力要就业，只能到第二产业或者第三产业寻找就业机会。从事第一产业的农民不用在田地里干活，他们只能再寻找就业机会。改革开放以来，虽然我国的小城镇得到了很快的发展。但是农村城镇化水平仍然很低，农村有大量的劳动力得不到有效转移，实施城乡一体化，促进城乡经济发展，是促进农村劳动力转移的有效途径。
1.加快城市郊区的发展
城市是农村劳动力转移的主要方向，但是，城市的承载能力毕竟有限，如果农民都涌入城市，会造成城市的混乱。为了促进农村劳动力向多方向转移，城市郊区的发展是不错的选择。城市郊区既接近城市，可以方便的把城市中的资金人才引进，又靠近农村，方便了农村劳动力的转移。城市郊区的发展，最主要的是把郊区发展成城市，完善城市功能，实现现代城市文明。使农民最大程度的实现非农业就业，用工业化，现代化取代原来的农业生产，生活方式。
2.形成合理的城镇层次结构
我国城镇化存在的问题，不仅表现在城镇化水平低，还表现在城镇化层次不合理。根据我省的实际情况，适时调整城市发展战略，形成布局合理，规模适度的城镇体系。以我省为例，应重点发展省会城市，以促进政治经济文化中心的形成，同时重点培育两个到三个有特色的大中型城市。关于小城市和城镇的发展，要有适度的规模和数量，小城市与小城镇的发展要与大城市协调发展，并合理进行布局调整。
3.加快农村工业化、城镇化进程
情感隐喻的动力意象图式分析 第6篇
关键词：动力意象图式；情感隐喻；动力体；对抗体
[中图分类号]H030
[文献标识码]A
[文章编号]1006-2831（2013）11-0172-5 doi：10.3969/j.issn.1006-2831.2013.04.046
1 . 引言
自20世纪80年代认知语言学家Lakoff & Johnson联袂出版《我们赖以生存的隐喻》（Metaphors We Live By）以来，情感隐喻便成为人类认知研究的重点课题。情感是人类最普遍的身体体验之一，但情感往往抽象复杂，让人难以言状。为了更生动、直观地表达和理解抽象的情感概念，人们通常将它隐喻化。隐喻在情感的概念化中起着重要作用，“表达情感的语言绝大部分是隐喻化的”（K？vecses， 2000： 5）。近三十年来，国内外语言学家和学者便以Lakoff & Johnson的概念隐喻理论为框架考察了英汉语中基本情感的概念构成，并在一定范围内开展了英汉情感隐喻的对比研究，如Lakoff（1980， 1987），K？vecses（1986， 1990， 1995），Lakoff & K？vecses（1987），林书武（1998），张辉（2000）和彭懿（2007）等。此外，少数学者也从认知语言学家Fauconnier的概念整合理论的视角分析了情感隐喻的意义建构过程（如梅丽兰，2007；袁红梅，2009等）。认知语言学家Talmy提出的动力意象图式理论是情感隐喻认知研究的新视角。K？vecses（2000）和郭熙煌（2005）对情感隐喻进行了意象图式解读，但他们只借助意象图式理论对情感隐喻的认知机制做了笼统论述。本文拟在K？vecses（2000）和郭熙煌（2005）研究的基础上，以“愤怒”、“悲伤”和“恐惧”三种消极情感的情感隐喻为例，从意象图式的角度剖析情感隐喻的认知机制，以探讨动力意象图式理论对情感隐喻的认知阐释力。本文所选取的语料均来自北京大学汉语言研究中心语料库（CCL）和英国国家语料库（BNC）的语料检索。
2 . 动力意象图式理论简介
动力图式是Talmy（2000）根据力学原理提出的一种建构语言概念系统的基本意象图式。Talmy（2000： 413-414）将力学原理运用于语言结构关系的研究之中，认为语言结构的主要区别表现在两个力实体的角色差异上：一个实体为动力体（agonist），是注意力的焦点，在互动中显示力倾向；与之相对的另一实体则被称为对抗体（antagonist）。基于上述区分，Talmy提取出动力图式中的四对基本参数：
（1）力实体（动力体与对抗体）
（2）内在力倾向（动力体内在的力的倾向性，表现为趋向运动或趋向静止）
（3）力的相对强度（强实体与弱实体）
（4）力互动结果（动力体最终运动状态，即运动与静止）。
在动力意象图式中：动力体用一个圆表示，对抗体用一个不规则的矩形表示；动力体内的趋向箭头表示动力体趋向运动，黑色原点则表示动力体趋向静止；运动状态表示为带有方向箭头的线段，静止状态为带黑点的线段；带有加号的实体为强实体，带有减号的实体则为弱实体。具体如图1所示：
3 . 情感隐喻的动力意象图式分析
K？vecses（2000：61）指出，我们所熟知的大多数情感隐喻（如情感是火、争斗中的对手、自然力等）都体现了一个基本层次隐喻（generic-level metaphor）——情感是力（EMOTION IS FORCE）。情感是力这一隐喻以力图式作为其源域。K？vecses（2000：63）将上述力图式参数映射到情感领域，得到情感的动力图式结构如下：
动力体→情感动力体
对抗体→情感对抗体
动力体之力倾向→情感动力体之力倾向
对抗体之力倾向→情感对抗体之力倾向
动力体之最终状态→情感动力体之最终状态
情感动力体通常是理性自我（r a t i o n a l self），而情感对抗体则是情感或导致情感的原因。在力的互动中，自我（动力体）的力倾向是朝向静止，即不受情感的影响，情感（对抗体）的力倾向是对自我施力，使其产生变化。力互动的结果往往是自我失去理性和冷静，变得情绪激动起来。
下面我们就借助动力图式理论，以力的作用原理表明英汉“愤怒”、“悲伤”和“恐惧”隐喻源域与靶域概念之间的相互映射。我们分别以源域词语“anger、sadness、fear、（愤）怒、悲伤和恐惧”对BNC和CCL进行网络检索，采用Pragglejazz Group（2007）中的隐喻识别方法①逐条识别检索到的情感表达是否为隐喻，然后对检索到的隐喻表达进行分类细化和认知对比，并提取出这三种消极情感的主要概念隐喻。研究发现，“愤怒、悲伤和恐惧”隐喻具备鲜明的民族特征，如英语中最常见的“愤怒”隐喻是“愤怒是容器中的热流体/液体”（ANGER IS HOT FLUID/LIQUID IN A CONTAINER），而汉语中则为“愤怒是容器中的热气体（ANGER IS HOT GAS IN A CONTAINER）”，但它们也呈现出很大程度的跨文化相似性，如英汉语也共享“争斗中的对手（OPPONENT IN A STRUGGLE）、容器中的受压物质（SUBSTANCE IN A CONTAINER UNDER PRESSURE）、火（FIRE）、自然力（NATURAL FORCE）、进攻性动物（AGGRESSIVE ANIMAL）、热（HEAT）、负担（BURDEN）和疯狂（INSANITY）”等愤怒隐喻。同时，愤怒、悲伤和恐惧这三种情感也共享一些概念隐喻，如它们均被概念化成“争斗中的对手”、“自然力”、“受困的动物（CAPTIVE ANIMAL）和“负担”。本节我们即以动力图式理论来分析上述情感隐喻源域与靶域之间的隐喻映射机制。
3 . 1 ANGER IS INTERNAL PRESSURE
INSIDE A CONTAINER（愤怒是容器中的内部压力）
“容器中的受压物质”“液体”“热流体”“气体”和“火”这四个“愤怒”概念隐喻可置于一个基本层次隐喻——ANGER IS INTERNAL PRESSURE INSIDE A CONTAINER之下。该隐喻中“盛载”愤怒的容器通常是人体（或人体器官），“愤怒”物质通常是液体、热流体、气体和火。该隐喻的动力图式结构如下：
上述“愤怒”和“内部压力”间的映射关系在我们检索到的英汉“愤怒”概念隐喻（“容器中的受压物质”“液体”“热流体”“气体”和“火”）的隐喻表达中得到了很好的体现，体现了情感—反应的基本过程：
（1）“愤怒”物质上升，体内压力增大
a.容器中受压物质：anger bottle/build/fill up； contain/summon up ones anger； brimming a n g e r；……中充满愤怒；怒冲冲 b.液体：anger stir/churn in/bubble up/well up/swell； be immersed in anger c.热流体：anger seething inside/boiling over/up d.气体：怒气填膺/积心/冲冲/万丈；充满怒气 e.火：anger spark/ smoulder/blaze/crackle/flare （up）/sear； 怒火升起/升腾/冲/涌上心头；怒火万丈/一踹八丈高/往上冲
（2）自我试图控制“愤怒”
a.容器中受压物质：held-in anger b.液体：staunch ones anger c.热流体：keep the lid on ones anger d.气体：抑止/按捺/压/忍住怒气e.火：压抑/抑制/忍住怒火；怒火难遏
（3）“愤怒”失控
①溢出→a.容器中受压物质：outlet for ones anger； 泄怒 b.液体：anger spill over/out； anger seep out/away； anger pour out of sb. c.热流体：vent/give vent to ones anger d.气体：怒气消失/散/撒在……身上 e.火：怒火喷发/喷射/喷泻
②爆炸→a .容器中受压物质：a n g e r explode/erupt/burst out/blow up/have its volcanic eruption； pent-up anger b.液体：spurts of anger； c.气体：怒气冲天 d.火：怒火爆发
3 . 2 ANGER， FEAR & SADNESS IS AN OPPONENT IN A STRUGGLE（愤怒、恐惧和悲伤是争斗中的对手）
该隐喻的动力图式结构如下：
我们检索到的英汉语中“愤怒、恐惧和悲伤”隐喻的隐喻表达有力地证明了上述“争斗”源域和“自我与愤怒、恐惧和悲伤相互作用”目标域之间的相互映射关系，具体表现在以下几个方面：
（1）愤怒、恐惧或悲伤与自我交战→anger battle with sb.； sb. fight against/struggle with ones anger/sadness； collision of … and anger； sb. combat fear
（2）愤怒、恐惧或悲伤攻击、战胜并击毙“自我”→“anger assail/intrude on/eat into/ gain the upper hand/take hold of/tear through/ get the better of/grip/overcome/kill sb.； sb. cower at/shrink away from/shield away from/ lose to ones anger/be in the grip of/overcome by/seized with/be victims of ones anger； 被愤怒攫住；愤怒袭来/袭击/擒住某人”“fear grip/choke/take hold of/torment/overcome sb.； fear occupy ones mind/drive sb. away； sb. be seized/occupied by fear； sb. give way to/ be victim of fear； 心被恐惧占据；被恐惧奴役”“overwhelming sadness； sadness be overpowering； sadness close in on/overwhelm/ suffocate/take hold of sb.； 被悲伤攫住/蹂躏”。
（3）“自我”遭遇、压制和击败愤怒，恐惧或悲伤→“sb. confront/encounter/suppress/ resist/restrain/withstand/control/conquer/ subdue/clamp down ones anger； anger be vanquished/placated； 触犯众怒；压抑/抑制/控制/平息愤怒；平息众怒；遭受压制的愤怒”“sb. confront/counteract/endure/ward off sadness； 抑制心头的悲伤”“sb. attack/ combat/counteract/defense against/deal with/ tackle/banish/conquer/curb/hold down/push back/overcome fear； 被压抑的恐惧；克服恐惧感”。
3 . 3 ANGER， FEAR & ANGER IS A WILD/ CAPTIVE ANIMAL（愤怒、恐惧和悲伤是受困的动物）
“受困的动物”是“争斗中的对手”的特例。在“受困的动物”隐喻中，争斗发生在主人和试图挣脱他/她的动物之间。源域中的动力体是“主人”，力倾向是阻止动物逃脱，对抗体是“受困的动物”，力倾向为挣脱主人获得自由，最终运动状态是“动物获得自由或主人制止了动物的逃脱”。目标域中动力体为“理性自我”，其力倾向是试图使“愤怒、恐惧或悲伤”处于掌控之下，对抗体为“愤怒、恐惧或悲伤”，其力倾向为对自我施力使其失去控制，最终运动状态是“自我失去控制或使愤怒、恐惧或悲伤处于掌控之下”。该概念隐喻的隐喻表达印证了上述映射关系：（1）“愤怒、恐惧或悲伤”被束缚：reining anger； curb/hold on to ones anger； keep ones anger in check； sb. control fear； sb. control sadness（2）“愤怒、恐惧或悲伤”获得自由：anger be released/loosed； let loose/ release anger； unleashed anger； unleashing of anger； sb. unleash fear； sb. release sadness。
3 . 4 ANGER， SADNESS & FEAR IS A NATURAL FORCE（愤怒、悲伤和恐惧是自然力）
对自然界中的物体来说，洪水、潮流、波涛、雷电等自然力通常无法抗拒，只能被动承受其强大的力量。在“自然力”源域中，动力体为自然物，其力倾向为保持原样，对抗体为自然力，其力倾向为对自然物施加影响，最终运动状态为自然物被动承受自然力。将其映射到目标域中，我们得到目标域中动力体为理性自我，力倾向为保持冷静，对抗体为愤怒、悲伤或恐惧情感，力倾向为致使自我做出回应，最终运动状态为自我被动承受愤怒、悲伤或恐惧。下面是我们通过语料检索到的以自然力来概念化愤怒、悲伤和恐惧情感的语言实例：
“anger sweep across/over/through sb.； waves of anger wash over/jolt through sb.； great flood of anger wash through sb.； waves of savage anger threatening to sweep sb. beyond caution； be swamped/hit by a wave of anger； be washed away by a tide of anger”“sadness sweep/wash over/through sb.” “wave（s） of fear”；“雷霆震怒；惊涛骇浪”。
愤怒，悲伤或恐惧这一“自然力”如此强大，自我尽管也尝试“fighting down/warding off waves of anger/sadness/fear”，但结果往往是“waves/tide/flood of anger/sadness sweep across/wash/jolt through sb.”或“sb. be engulfed by panic”。
3 . 5 ANGER， SADNESS & FEAR IS BURDEN（愤怒、悲伤和恐惧是负担）
该隐喻中，源域动力体是人，力倾向为承受某重物或负担，对抗体是负担，力倾向为对人体施力，最终运动状态为人承受负担造成的身体不适。将源域中的动力体与对抗体间的关系映射到目标域愤怒、悲伤或恐惧中，我们可得到目标域中动力体是自我，力倾向是承受情感压力，对抗体是愤怒、悲伤和恐惧情感，力倾向是导致自我遭受其压力，最终运动状态为自我承受愤怒、悲伤和恐惧的压力。英汉语中的语料证实了这一点：“加重了愤怒；bear/carry anger； be freighted with anger； weigh up the strength of anger； weight of anger， heavy sadness； burden of sadness； sb. make sadness heavy； heart be heavy with sadness； sadness weigh heavily in heart； emotion outweigh sadness； 被悲伤压弯了腰”“fear be a burden； burdened by fear； heavy with fear； outweighed by fear； 一阵恐惧压在心头”。
4 . 结束语
本文借助动力意象图式理论对英汉语中的“愤怒”、“悲伤”和“恐惧”隐喻的映射机制进行了认知分析。研究表明，动力意象图式的力学运动模式可以深入细致地阐述情感隐喻力运动始源域和情感目标域间的映射过程，进而对情感隐喻的概念结构做出合理的解释。可见，与情感隐喻的常规解释主要从身体/生理模式将情感隐喻的源域与靶域概念结合起来一样，动力意象图式从物体的力学运动模式同样可以较为可信地剖析情感隐喻的映射机制（郭熙煌，2005： 39）。作为一种新的认识视角，隐喻认知机制的动力图式解读必将引起更多学者的关注和兴趣。
参考文献
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医院动力暖通节能措施分析 第7篇
关键词：医院,暖通节能,锅炉房,冷热源,空调系统
医院建筑的能源消耗随着其蓬勃发展越来越严重, 这给环境能源、社会、医院经营者和就医者带来了很大压力。医院建筑是高能源消耗的, 医院的冷热负荷、冷热水用量、有害气体量、污水排放量、废弃物、生活用水负荷及用电负荷等能源消耗也都高于一般民用建筑。一座医院在提高医疗服务质量的同时必须要考虑国家节约能源的基本国策。为使建筑医疗资源、空间与设备的使用达到最佳使用率的预期目的, 除建筑专业需要合理布局外, 更重要的是其他专业采取有效手段, 暖通专业在其他专业中发挥着举足轻重的作用。本文就从供热、通风、空调、蒸汽、燃气、自控等方面提出相应节能措施。
医院建筑的功能特征是医院建筑设计首先考虑的因素, 建筑外观造型除富有时代性外, 还应最大限度考虑节能措施, , 使使之之既既满满足功能又符合低能耗的环保要求。建筑设计应注重功能设计, 使建筑功能更符合人流、物流及车流的流线, 合理的洁污分区, 使建筑空间、医务资源与医疗设备达到最佳使用率, 为前来就医的人员创造一个合理舒适的就医环境。
医院后勤动力所含范围包括:锅炉房、制冷机房、换热站、配电室、液氧站等;锅炉房为医用消毒、厨房餐具消毒、空调加湿提供蒸汽, 为冬季室内采暖提供热媒, 为医院病房、医技科室、办公楼、厨房和洗衣房提供生活用热水。其中暖通专业所涉及的内容包括:夏季制冷空调系统、冬季采暖系统、洁净空调系统 (手术室、ICU、洁净病房、产房、中心供应室等) 、通风排风系统、燃气供应系统。
暖通专业需考虑的节能要点:
1) 医院各科室间的合理布局对节能降耗有着很大影响。现代化医院使各部门配置规划设计在合理的位置上, 想达到既不拥挤也不浪费, 既降低运营成本, 又达到节能效果, 应尽可能少的设置内区, 降低空调、通风设备和内部照明的能耗, 厨房、换热站、洗衣房及大型的医疗设备等设备能够产生大量余热, 应布置在靠外墙, 而不宜设在内区, 可通过自然通风将室内余热消除, 从而减少了机械通风量带来的能耗损失, 达到节能的目的;厨房、洗衣房等大量用水设备不宜设在地下室, 这样会增加提升水扬程的耗电量;为减少输送过程中的能量消耗, 应尽量靠近负荷的中心布置各类机房。
应充分考虑医院的使用规律做出冷、热负荷计算分析, 根据空调季节和日负荷变化分析图, 计算出空调的最大和最小负荷;如果建筑物区分内、外区时, 应对建筑物的内区余热进行详细计算, 为了防止内区过热, 计算热负荷时, 应扣除大型医疗设备、电脑及照明设备的散热量。精确的负荷计算, 可以避免冷、热源设备选择过大, 能耗过高的缺点。采用室外新风进行全热交换和水环热泵空调, 不仅可以消除内区预热, 而且能有效利用热量。
2) 住院大楼和其他建筑在兼顾现代化的设计的同时, 在通风采光方面尽可能大量的采用自然能源, 达到节能的目的。将建筑物朝向、窗墙比、体形系数、围护结构性能控制在合理范围, 才能使建筑物的负荷计算结果符合节能要求。
应对整个医院空气流向进行优化, 同时做风量平衡。为控制感染, 采用一定的流速空气加压送风, 这样可限制空气无序流动、防止空气交叉感染、避免在空气中传播致病病原体, 保证了空气的定向流动和一定的压力梯度。在卫生允许的条件下, 尽量在冬季和夏季减少新风的供应量, 加大过渡季节的新风供应量。在保证各科室所需的压强值的前提下, 合理的气流组织不仅可保障空气的洁净梯度, 而且可避免送风量、新风量或排风量过大, 减少总风量, 降低输送能耗。
3) 选用性能系数和部分负荷能系数高的机组, 因为医院总冷、热负荷的数值和日、季节的变化幅度大, 医院要求采用运行稳定的能源系统, 确保有高的保障率;医院自备的锅炉房, 实行高质高用的热介质的原则, 除消毒、蒸馏锅、厨房、洗衣房及空调加湿等必须用蒸汽的地方用蒸汽, 空调热水和生活热水负荷宜经过换热效率高的换热器或热水锅炉供给。
冷热源的选型, 即确定出设备的容量和台数, 是根据医院各部门的同时使用系数, 绘制出负荷变化分析图, 计算出的最大负荷和最小负荷进行确定, 而不能对负荷进行简单叠加。这样避免因计算结果过大造成总容量和单机容量的选型过大, 初投资和运行能源的浪费。根据各时段各个房间的同时使用系数和空调日负荷变化分析图, 确定出空调机组的台数和容量, 这样能保证各个机组的高效运行, 从而避免出现因负荷过小而机组长时间低负荷低效运行。机组的选型十分重要, 直接决定了配套设备的选型情况。循环水泵的选型根据制冷机组确定, 在实际运行过程中, 当非峰值负荷时, 除了水泵的变频调节外, 可根据实际水流量调节水泵的运行台数。较大空调系统可采用一次泵定流量、二次泵变流量的二次泵循环水系统。
4) 合格的水质是制冷机 (热泵) 、锅炉、换热器、空气处理机及冷却塔等设备高效率运行的基本保证, 只有经过合适严格的水处理设备保证水的质量, 才会使各个设备安全、经济运行。在机房内水经过处理设备达到标准, 经过输送管道, 供给末端设备。房间内如果新风承担室内湿负荷, 则能使风机盘管在干工况下运行, 减少细菌滋生, 有利于人体健康。冷却塔的溢流水也可以加以利用, 在炎热的夏天, 可将冷却塔的溢流水收集作为绿化用地的灌溉水源或者直接喷洒到场区, 起到降温防暑的作用。
5) 冬季寒冷和严寒地区冬季设采暖系统时, 不宜完全依靠空调送热风采暖, 在首层大厅、楼梯间、卫生间及地下室等处宜设辅助采暖系统, 以减少冬季空调热负荷。系统应尽量使负荷和压力均衡, 水系统宜采用同程式, 尽量减少调节阀、减压阀的能耗。风道输送距离不宜过远, 空调机房尽量靠近负荷布置, 控制输配系统的能量损失。医院内大量空气过滤器尽量选用低阻力的过滤器, 以减少能量损失。
6) 新风和排风系统的合理设置也是有效的节能措施之一。当过渡季节, 室外空气的焓值小于室内空气的焓值, 可采用全新风对室内进行送风, 从而降低室内的空气温度。当对室内进行供冷或者供热时, 回收排风系统的能量具有明显的节能效果。因为医院的排风系统多、排风量大, 夏季室内空气的排风温度比室外空气温度低5℃~10℃, 而冬季室内空气的排风温度比室外空气温度高10℃~15℃, 若充分合理地利用排风能量, 与新风进行热交换, 可使排风对新风进行降温或加热的作用, 总冷负荷和热负荷减少25%左右。这种方案和增加初投资相比, 减少了设备容量、管道尺寸、机房面积, 同时降低了运行费用。
7) 医院可采用国家提倡的新型环保节能空调系统。新建的医院具有建筑用地大的特点, 可采用地源热泵系统, 在大型的停车区或者绿化场地的地下可埋设地埋管。地源热泵与底层只有能量交换, 没有质量交换, 对环境没有污染;与燃煤燃气锅炉相比, 减少了污染物的排放量。地源热泵利用地球底层作冷热源, 夏季蓄热, 冬季蓄冷, 属可再生能源, 在寒冷和严寒地区供热时优势更明显, 用较少的高位能将低位能转化为高位能, 达到节约能源的作用。
8) 在冷、热源机房及各科室设置完善的能量计量仪表和自动调节装置考核节能的成效。采用冷热源的供热供冷量随负荷变化进行调整的调节, 可从空调机组自动调节供冷量、根据室温自动调节风机盘管的冷冻水流量、自动调节锅炉的燃烧机台数、水泵采用变频泵或改变泵运行的台数等方面进行调节。完善合理的自控系统可以使系统供热供冷量随着负荷的变化进行变化, 减少过度能量供给带来的损失。
总之, 采用新的节能技术和节能产品设备, 医院的运营成本将有可能在很大程度上降低。节能降耗不仅能使市民就医环境得到很大改善, 而且还将看病优惠成为可能。
参考文献
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隔震体系简化模型动力分析 第8篇
使用夹层橡胶垫作为主要隔震部件的基础隔震体系, 隔震性能可靠、耐久性好等特点[1]。为了便于工程上应用采用简化计算模型, 拟对隔震结构进行多质点体系的数值分析。
1原型结构简介
试验选取某八层两开间混凝土小型空心砌块结构作为研究对象.结构开间为6.0m+6.0m, 进深为10.0m, 层高为2.8m。构造措施按现行抗震规范的7度地震区要求设置.原型结构图见图1。
2计算模型
2.1基本假定及结构参数
对隔震层单独作为一质点, 采用“串联质点系”模型来进行地震反应分析[2,3]。假定如下:
(1) 楼盖在其自身平面内刚度为无穷大; (2) 上部结构始终保持弹性; (3) 隔震层采用隔震刚度; (4) 隔震层处需施加一个集中阻尼。
原型结构的多质点剪切型计算模型及各层的参数如图2所示。
2.2计算过程
根据达朗贝尔原理, 运动微分方程可写为:
式中:[M]、 [K]、 [C]分别为体系的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵。
应用MATLAB程序语言编制相应的结构时程分析程序, 对建筑物进行了多质点平动体系基础隔震结构地震反应时的时程分析, 输入EL CENTRO 和Northridge波在小震、中震、大震6种工况下的地震波, 得到隔震结构的时域反应最大值见表2。
3主要试验结果及数据分析
(1) 从表2可看出, 隔震结构上部层间位移很小, 类似整体平动, 上部结构的加速度逐渐减小, 地震能量主要被隔震层吸收, 上部结构处于弹性阶段, 说明可以对隔震结构进行降低烈度设计。
(2) 采用的层间剪切模型的时程结果与实际情况相符, 说明实际工程中可以采用层间剪切模型对基础隔震结构进行动力分析。
摘要：为了研究隔震房屋的抗震性能, 对隔震结构进行多质点体系的时程分析, 结果表明橡胶垫能减小上部结构的地震反应。上部结构处于弹性阶段, 与实际隔震结构情况相符, 说明可对基础隔震结构采用层间剪切模型进行动力分析。
关键词：隔震,层间剪切模型,动力分析
参考文献
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[2]董军, 刘伟庆, 王曙光, 等.宿迁市文体馆基础隔震非线性时程分析研究.地震工程与工程振动, 2002;22 (6) :103—104
正时系统动力学分析 第9篇
关键词：正时系统,多体动力学,链条张紧力,接触力
0概述
链传动具有可靠性高、耐磨性高、尺寸紧凑等特点, 被广泛的应用于汽车发动机上[1]。在发动机设计初始阶段, 利用CAE分析使开发目标更加明确, 缩短开发时间及费用。本文利用GT-SUITE软件, 对某款发动机正时系统进行动力学分析, GT软件的VTRAIN模块, 对于正时系统动力学分析, 可计算的系统包括轮系、轴系、链条等, 可模拟各种正时传动系统, 根据计算结果对链传动的设计工作提供一定的帮助。
1 多体动力学方程
正时链系统的动力学特性采用多体动力学的方法来表述, 方程如下:
其中, 为质量矩阵, 是位移, 包括阻尼、弹性和外部载荷, N是总自由度[2]。
计算中, 输入链条与链轮等零部件的质量和惯量。
在模型中, 用2D模型来模拟链条平面运动, 链条的两个链节之间的连接通过线性弹簧阻尼单元模拟, 如图1所示, P1和P2分别为两个链节的转动中心, 链节之间通过弹簧和阻尼传递的力Flink为:
其中, Klink和Clink分别为链节的刚度和阻尼系数, 为相邻链节旋转中心的相对位移, 是对时间的导数[3]。
2 仿真模型建立
正时链传动系统包括曲轴链轮, 正时链, 导轨、张紧器、张紧器臂和凸轮轴链, 其整体布置如图2所示。计算时设定曲轴正时链轮圆心为全局坐标圆心。
链轮所需输入的几何参数如图2所示, 其中包括节圆半径, 齿顶圆半径等。对于不同转速下, 进排气凸轮所需的力矩大小会有差异, 在此输入的数据是配气机构动力学计算出的仿真结果。此外, 还需输入张紧器参数, 弹簧刚度、油压等, 在此没有考虑不同转速下, 润滑
系统的油压变化。
根据正时机构的整体设计, 建立模型如图3。
3 计算结果分析
在模型计算过程中, 转速从1000rpm到7000rpm, 间隔1000rpm。从图4看出, 正时链的最大张力为5000rpm时1123N, 根据设计要求, 正时链最大张紧力应小于1800N, 所以有足够的余量。图5为5000rpm链条张紧力曲线图。
正时链与链轮、导板的最大作用力具体数值见表1。可以看出, 链条与其他零件的作用力在正常范围内。
图6反映了张紧器接触点处的位移, 最大位移为3.82mm。对于不限位的张紧器, 减小张紧器的位移波动时有益的, 以避免与链条传动耦合振动, 需要选择合适的张紧预紧力和张紧弹簧刚度[5]。从图6和图7可以看出, 接触点位移波动很小, 对应的张紧器臂的角位移波动也很小。图8为张紧器与导轨的接触力, 从图中看出, 2000rpm和60000rpm时接触力较大, 达到490N左右, 在允许范围内。
4 结论
通过GT软件对正时系统进行了仿真分析, 得到正时链、传动件以及张紧器的运动规律, 为正时系统的设计及强度校核提供了相关依据。
多体动力学计算结果表明, 正时链条的张紧力, 正时链与传动件之间的接触力以及张紧器的运动规律均满足设计要求, 验证了正时系统的初步设计方案的可行性。
参考文献
[1]程亚兵, 王洋, 李磊等.汽车V型发动机用正时链传动系统的设计[M].吉林大学学报 (工学版) , 2015 (01) :139-144.
[3]李一民, 郝志勇, 张志明等.汽油机正时链传动动力学仿真研究[J].内燃机工程, 2013, 02 (34) .
[3]GT-SUITE帮助文档.
动力机器基础的设计分析 第10篇
关键词：动力机器基础,设计分析,固有频率,振动
引言
在工业建筑设计中,由于生产工艺的需要,往往有各种各样的机器放置于建筑物、构筑物的楼面或地面上。这些机器在运转过程中一般都会产生不可忽视的动力,并通过各自的支座(基础)将其传递给建筑物或地基,因此动力机器基础的设计是工业结构设计的一项重要内容。机器基础必须保证机器的良好运转,必须具有足够的强度、刚度和稳定性,并能满足控制的要求,保证周围人员的正常活动。正确设计振动设备基础是保证安全生产和正常使用的前提。动力机器基础设计得好与坏,关乎工厂的生产及工人的身体健康。设计中,若基础设计得不完善将会引起房屋内部构件的振动,使结构处于一种长期振动状态,严重者将导致构件的疲劳破坏,直接影响建筑物的安全性。
1 基本理论
在动力机器基础设计中,对动力效应的分析是必不可少的环节。要分析基础的动力效应必须弄清两个振动计算中最基本的理论公式[1],它们对帮助规范条文和从概念上指导设计有着极其重要的作用。
1)单自由度无阻尼振动圆频率ω的计算公式为:
其中,k为刚度系数,表示作用于质点并沿质点振动方向使其产生单位位移需要的力,kN/m;δ为柔度系数,表示作用于质点振动方向的单位力所产生的位移;m为振动体的质量,对于动力设备基础为机组(基础、上部设备及振动填土的总称)的质量,kg;ω为质点在2π秒内完成的振动次数,1/s。
从式(1)可以看到,ω只与结构自身特性有关,作用在结构上的扰力或地面的运动都不会使其发生改变。式(1)虽然只是针对单自由度无阻尼自由振动这个最简单的理想模型得出来的结果,但其他类型在扰力作用下的有阻尼和无阻尼振动,也符合该公式所体现出的振动的基本规律:增大结构刚度及增加约束,固有频率提高;加大质量,固有频率降低。
2)单自由度无阻尼结构在简谐力P(t)=P0sinθt作用下,其振幅为:
其中,θ为动力机器的振动频率;ω为基础固有频率;μ为动力系数。由式(2)可知,当
2 动力机器基础固有频率的调整
在设计中,为防止共振的发生,应使得机器发生的扰力频率落在共振区外,根据已知的动力机器的振动频率来调整基础的固有频率。当有多种振动同时发生时,由于机组的竖向、扭转及水平回转振动的自振频率各不相同,因而共振区所覆盖的频率范围就可能很大,这就为设计增加了难度,因此在设计动力机器基础时应尽可能减少振动类型。
常用的实体式、大块式基础的构造接近理想刚体,因此计算时仅考虑地基的变形,即认为地基的刚度便是基组的刚度。式(1)中的刚度k可以表示为k=Cz·S,因此基组固有频率为:
其中,S为基底面积。
可以看到,为避开共振区,当扰频θ较低时,便要提高ω。由上面ω的表达式可知,此时应将其设计成底面积大,但埋深浅(目的是减小质量m)的基础;反之当扰频θ较高时,则应降低ω,要设计成底面积小,但埋深大(以增加质量m)的基础。然而也要注意,细而高的基础往往会造成基础顶面水平振幅加大的反面影响。由此也可以看到,对桩基在动力设备基础中的使用应持谨慎的态度(注:对于竖向扰力,式(4)中S为基底面积;对于横向扰力,S为与横向力相垂直的侧面面积)。
3 动力机器基础设计原则
动力机器基础应力求避免与机器发生共振,保证基础的自振频率与机器的工作频率的比值大于1.25或小于0.75。要根据机器的转速和动力特性,选择相应的基础形式和几何尺寸,采用相应措施来减小基础的振动。
对于低转速机器,如活塞式压缩机、破碎机等,在采用大块式或墙式基础时,应尽量降低基础高度减少扰力矩,放大基底面积,增加地基刚度,从而提高基组自振频率,降低振幅。
当机器转速较高,提高基组自振频率效果不大时,可采用增加基础埋深、减小基底面积、增加质量,从而降低基组自振频率,减小振动。
中高转速的旋转机器,在采用框架式基础时,顶板应有足够的质量和刚度,并力求顶板各纵横梁的静挠度相等;柱子在满足强度、稳定性要求的前提下,宜适当减小刚度;底板应有一定的刚度,并应结合地基刚度、强度综合考虑。
冲击机器基础,如锻锤,为降低共振幅,对软弱地基,基底面积宜大,埋置要浅;对于坚硬地基,基底面积宜小,埋置要深。机器基础的振动大小,与机器本身的扰力值大小及其作用点的高低密切相关,因此在机器设计时应尽量使扰力减小(不平衡惯性力与不平衡离心力),并使作用点尽量降低。同时,扰力作用位置应尽量与机组轴线重合或对称。在工艺流程设计时应合理布置机器的辅助设备尽量降低基础高度,减小扰力矩。
对于已投产的机器基础,当发现基础振动过大,应查明原因,采取相应措施予以补救。如系基础设计不当,则应结合机器的动力特性予以处理。对低转速器基础,可将刚性地坪这一部分全部(厂房墙及附近地坪除外)与基础牢固地连接成整体,以增大刚度和阻尼,或加大基础底面积以增大刚度,从而降低振幅值于中、高转速的框架式基础。如系基础顶板局部振动大,则可增加板厚或加大梁高,或改变梁的跨度和支条件,以改变梁板自振频率。如系柱子刚度不足,则变柱子截面或改成墙式基础。总之,要使基础的自频率远离机器的扰力频率,才能减小基础的振动[4,5]。
除此之外,机器安装也是关键,应尽量减少安装时的对中误差,以避免因偏心产生的附加振动。
4 设计步骤
1)了解设计任务内容,收集有关设计资料。2)根据机器特性、工艺要求及地质条件,确定基础设计方案。3)根据机器底座尺寸、孔洞、地脚螺栓等,初步确定基础顶面尺寸,结合地质条件及冻结深度、机器动力特性和生产工艺流程等要求,初步确定基础高度。4)根据地基强度和基组(基础、基础上机器、附属设备和基础上填土的名称)重量估算基底尺寸。5)复核地基强度时,其地基承载力特征值fa应乘以动力折减系数αf。根据规范及经验,锻锤基础αf=0.4～0.5,旋转式机器基础如:汽轮机组,电动机、压力机基础αf=0.8,其他类机器基础αf=1.0。6)根据初步确定的基础尺寸,计算其底面形心和质心的位置,按规范要求,其偏心值不得超过3%～5%(土层坚硬进取上限),如超过时应调整基底尺寸再次进行计算,直至满足要求为止。7)在偏心垂直扰力、水平扰力(矩)或扭矩作用下,需计算基础抗弯(绕通过基组总质心并垂直于振动面的水平轴)、抗扭(绕通过机组总质心并垂直于底面的轴)质量惯性矩。8)按机器扰力的性质分别采用“规范”各章有关公式,计算基础的振幅、振动速度或振动加速度值,使之不超过规定的允许值。9)根据机器基础形式,分别计算基础构件强度(包括配筋量)。10)根据机器类型采取相应的基础构造配筋。11)绘制基础施工详图。
5 结语
动力机器基础的设计对于工业厂房来说十分重要。机器基础的设计应根据建筑场地的地基情况和周围环境对限制振动的要求等因素,认真分析机器工作时的运动特征及其所产生力的作用性能,确定地基的动力参数,合理选择基础形式,采用一定的减振措施来避免机器给建筑物的局部或整体带来的不利影响。按照文中的方法,可以设计出安全适用、经济合理和技术先进的动力机器基础。
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基于行为博弈的知识共享动力分析 第11篇
【关键词】知识共享 行为博弈 博弈分析 共享动力
一、引言
当今社会是知识复杂与快节奏并存的，为知识环境提供了新的挑战，知识的管理在企业中形成一个巨大而复杂的环境。由于知识的稀缺性和不对称性使得知识共享的过程存在种种问题，一般来看，知识是被视为私有物品被组织内的某些成员所拥有，而被共享的知识又具有了公共物品的特性，这使得人们在共享知识时会考虑到回报和“搭便车”行为，这阻碍了学习型组织的形成，为解决这个问题，必须使得知识共享成为有效的自发的手段，在企业内部创造出学习型组织，将知识在共享过程中成为企业中心地位的战略存储。笔者基于行为博弈论分析了影响学习型组织知识共享动力，以进一步提升企业的竞争力。
二、基于行为博弈论探讨知识共享的动力
行为博弈论是近年来博弈论发展的前沿成果，弥补了传统博弈论忽视了带有情感和有限预见能力的一般群体的博弈行动，它放弃了精典博弈对于人是“完全理性”的假定，认为在博弈主体进行博弈时并不仅考虑在作出决策后得到的利益，还会考虑到其他例如公平对待和情感等因素[1]。而学习型组织的自发动力基础源于行为博弈论认同人们的行为具有互动性，博弈者总是愿意对善意行为给予善意回应，即使报答损害自身物质利益也在所不惜。Rabin（1993）首先提出了互动公平均衡的概念，他认为当每个人最大化的满足其他人的所得时，博弈的结果是相互最大化的，Rabin理论中最重要的概念就是博弈参与者对他人的善意以及所感受到別人对自己的善意[2]。
Rabin的模型是建立在两人静态博弈的基础上，这使其在实际应用上有缺陷，因为一个学习型组织的成员在进行知识共享时已经远远不是一个简单的双向过程，而是一对多的辐射型模式，一个贡献者在知识共享时可能对其他多个人产生附加的价值和满足感，而一个接受者在接受知识时可能会受到多个人的贡献。Dufwenberg和Kirchsteiger（2004）[3]在其基础上提出了“序列互动均衡”（SRE）的概念，将模型扩展到多人和动态的博弈过程中，他们的模型反应了接受者（雇员A）对贡献者（雇员B）的友好度与“其收益大小”成正比，而这个已经形成的友好度反向影响了原有接受者（雇员B）作为新的贡献者对雇员A的知识共享程度。当将友好度扩展到组织内一对多的知识共享中，接受者的效用函数的一部分由本身得到的物质收益组成，另一部分则是他关于组织内每个博弈方通过友好度的互动所得，这部分正是学习型组织的存在所创造的附加价值。外部的激励可以使得学习型组织在建立之初将知识共享博弈的均衡结果引向（共享，共享）策略，当人们由于得到外部的激励以用来补充自己在选择共享策略造成的利益损失时，他们会更加的注重于友好度的建立，而互动收益随着友好度的增加而增加，这时贡献者为了取得接受者更高层次的友好而愿意放弃的物质损失更多，这部分损失在最初也是由外部激励所补偿。正是这种学习型组织在知识共享中贡献者对与其他博弈对象的互动得益与自身物质得益以及外部补偿激励三者之间的不断权衡，使得组织内部相互友好度不断提升，最终形成的是用每个人通过知识共享得到的互动收益去取代外部激励带来的效用，这也解释了当企业为促成知识共享双方选择（共享，共享）策略所付出的代价高于这个策略给企业带来的附加收益时，企业也是可以选择这种外部激励促成学习型组织的良好成长，而这种外部激励只是短期的，所促成的组织内部知识共享氛围必定是长远和可持续的。
另一方面，行为博弈论的研究告诉我们博弈的过程中信息（博弈历史）的公开是至关重要的。Seinen和Schram（1999）[4]研究了被贡献者（接受者）博弈历史是否被公布对贡献者进行知识共享的影响，根据他们的研究显示如果接受者的博弈历史被公布，将会对博弈结果产生可观的效应。研究者们设定在一定时期内，当进行贡献时，贡献者可以使接受者受益250单位，但自身要付出150单位的代价，实验中贡献者被告知他们的目标接受者最后六次的博弈行为，并被告知他们自己的选择历史也将被公布。结果显示，在博弈历史被公布的情况下，总体贡献率从25%上升到70%，这个实验研究的是高成本条件下的贡献率，与此同时还进行了低成本条件的实验，即接受者受益不变，贡献者自身付出的代价为50单位，在博弈历史被公布的条件下贡献率与高成本实验相比更高了（86%）。
三、建议
（一）完善组织内成员贡献历史记录
受到生物学的启发得到生物可以观察其他个体的合作历史习惯，以此来选择是否与之合作。因此在学习型组织内我们应及时公布每个人的贡献历史，加强信息交流和透明度，而这些信息正是由组织内参与者的博弈历史形成的。
（二）降低知识共享的成本
知识共享是有代价的，根据Seinen和Schram（1999）的实验，我们发现在低成本的条件下贡献率是更高的。为了减少贡献成本，应从以下三点切入：其一是企业对于知识共享应予以外部补贴；其二是组织内的贡献者在不断进行知识共享的过程中产生学习效应，不断提高自身共享能力，减少知识共享中知识的流通环节；其三是在外部激励的条件下持续的知识共享形成了接受者对贡献者友好度的提升，而这种友好度的形成使得在知识共享中合作的可能性提高，这意味着在博弈中为双赢的结果而协调的可能增加，此时接受者反向贡献原先贡献者的意图增强，使得原先的贡献者得到一定程度的非物质但是具有潜在利益的补贴。
（三）及时在知识共享的过程中进行知识保留
另外，在学习型组织进行知识共享过程中也会产生知识保留，组织可以运用数据库、专家系统和神经元网络去实现知识的保留。一些诸如组织运行中形成的日常条例、习惯和人际关系等文化系统的保留也尤为重要，这些形成了组织独有的记忆和经验效应，使得企业形成知识网络化保留，这为企业的创新和竞争力提供了潜在的价值。
参考文献
[1]凯莫勒（美）.行为博弈[M].北京：中国人民大学出版社，2006.
[2]Rabin，Matthew.Incorporating Fairness into Game Theory and Economic，Ame-rican Economic Review，Vol.83，No.5，1993，pp.1281-1302.
[3]Dufwenberg，Martin and Kirchsteiger，Georg.A Theory of Sequential Recipro-city.Games Econ.Behav. 2004（47），pp.268-298.
[4]Seinen，Ingrid，and Arthur Schram.1999.Social status and group norms：Indire-ct reciprocity in a mutual aid experiment.Unpublished working paper，CREED，University of Amsterdam.
梯形钢屋架静动力分析 第12篇
关键词：梯形屋架,有限元分析,内力变形分析,水平地震波
1工程概况
该厂房采用梯形屋架,其跨度和长度分别为30 m和60 m,其支撑在钢筋混凝土柱上,屋架端部高度为2 m,跨中高度为3.49 m。桁架的弦杆与腹杆均采用角钢,角钢之间采用焊缝连接,桁架的钢材材质均采用Q235。为了增加屋架的整体刚度,在屋架上、下弦层内布置了水平支撑体系。
2有限元模型
2.1 ANSYS单元简介
桁架结构是由若干杆件在杆两端用铰联而成的结构,各铰节点为无摩擦的理想铰,各轴线通过铰中心,荷载和支座反力作用在节点上。在ANSYS中,桁架结构用Link系列单元模拟。该类单元只承受杆轴向的拉压,不承受弯矩,节点只有平动自由度[1]。
2.2 有限元模型的建立
屋架结构的各杆件采用三维杆单元,由于结构的节点采用焊接节点,所以模型中各杆件取为铰接连接。屋架结构的支座为铰支座,因而模型中用铰支座模拟该屋架桁架的实际结构。在结构分析中,采用所有材料均为线弹性,采用ANSYS提供的材料本构模型。钢构件的弹性模量按2.06×1011 N/m2,质量密度为7 850 kg/m3,泊松比为0.3。在ANSYS环境下建立屋架模型,见图1。
3静力分析
结构上弦节点和节间中点作用有竖直向下的集中力F=1 kN,边节点为0.5F。内力见图2,变形见图3。
由图2可知,屋架上弦杆全部受压,且最大压力出现在跨中附近,屋架下弦杆全部受拉,且最大拉力出现在跨中附近。竖腹杆除跨中外均为受压,斜腹杆大部分受压。
由图3可知,屋架除支座外整体下挠,且跨中的挠度最大。
4动力分析
在ANSYS中给模型加以水平地震波EL400,在该地震波作用下的位移见图4～图6。由图4～图6可知,在水平地震荷载作用下屋架的位移均很小,X向和Z向的最大位移发生在支座和跨中之间,而Y向的最大位移在跨中。
5结语
通过分析梯形钢屋架在静力作用下的受力特点可知:屋架整体结构在水平地震作用下的反应不明显,该屋架的承载力及变形均能满足要求,且具有一定的安全储备。
参考文献
[1]王新敏.ANSYS工程结构数值分析[M].北京:人民交通出版社,2007.
[2]安丽丽.刚接和铰接钢桁架静动力特性分析[J].山西建筑,2010,36(7):97-98.
[3]黄呈伟,郝进锋,李海旺.钢结构设计[M].北京:科学出版社,2005.
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