時間:2023-03-06 16:06:07
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇系統(tǒng)動力學(xué)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1.1施工企業(yè)成本控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
根據(jù)施工企業(yè)成本構(gòu)成內(nèi)容及企業(yè)價值活動,本文用因果關(guān)系圖表示了包含外部關(guān)聯(lián)、企業(yè)輔助活動以及項(xiàng)目實(shí)施三個基本結(jié)構(gòu)的施工企業(yè)成本控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。此模型主要目的是用來幫助施工企業(yè)管理人員從宏觀角度掌握施工企業(yè)在建筑市場這一大環(huán)境中所處的位置及相應(yīng)的成本活動。循環(huán)1和2反映了目前施工企業(yè)所面臨的“僧多粥少”的競爭局面;循環(huán)9和10從戰(zhàn)略角度分析了政治、經(jīng)濟(jì)、市場大環(huán)境的影響,當(dāng)企業(yè)發(fā)展情況不樂觀時,勢必影響到企業(yè)相關(guān)管理活動,如企業(yè)技術(shù)開發(fā)和人力資源,也會對項(xiàng)目的實(shí)施產(chǎn)生負(fù)面作用,因此這種情況也刺激了企業(yè)獲得項(xiàng)目的渴望度;循環(huán)3、4、5、7、8表示了施工企業(yè)與其他市場主體發(fā)生的交易活動,產(chǎn)生了交易成本,具體表現(xiàn)在搜集信息、尋找目標(biāo)、合同談判、爭議協(xié)調(diào)與解決等環(huán)節(jié)。交易成本并不創(chuàng)造實(shí)際的價值,卻構(gòu)成企業(yè)成本的一部分,因此對于施工企業(yè)來講,如何在不降低生產(chǎn)效率的前提下有效地降低交易成本,提高企業(yè)的核心競爭力就顯得極其重要。施工企業(yè)若想獲得持續(xù)發(fā)展,可以從有過合作關(guān)系的供應(yīng)商中選擇具有互補(bǔ)優(yōu)勢的,與其建立長期合作伙伴關(guān)系,建立起信任機(jī)制,減少談判次數(shù)和沖突發(fā)生的頻率,降低交易成本,實(shí)現(xiàn)雙方共贏。循環(huán)6則說明施工企業(yè)充分掌握各項(xiàng)成本產(chǎn)生動因,并且采取有效措施來控制成本,最終會形成企業(yè)的核心競爭力,有利于市場競爭。
1.2項(xiàng)目成本控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
在圖2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對項(xiàng)目實(shí)施過程的成本控制展開研究。本文借助于系統(tǒng)動力學(xué),建立了工程項(xiàng)目成本控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,包含了返工循環(huán)、變更循環(huán)、波及效應(yīng)、控制反饋回路四個基本結(jié)構(gòu)。通過此圖,可以清晰地掌握模型中各個變量之間的因果關(guān)系以及各個環(huán)路的性質(zhì),可以幫助決策人員加深對成本系統(tǒng)內(nèi)部反饋結(jié)構(gòu)與動態(tài)行為關(guān)系的認(rèn)識和研究,幫助管理人員更好地進(jìn)行成本控制。
1.2.1返工循環(huán)返工循環(huán)是系統(tǒng)動力學(xué)項(xiàng)目模型中最重要的結(jié)構(gòu),學(xué)者們在研究項(xiàng)目管理問題時都會研究這一循環(huán)。它反應(yīng)了工作任務(wù)的執(zhí)行過程,由于項(xiàng)目的復(fù)雜性和不確定性,工作中不可避免地出現(xiàn)錯誤,錯誤發(fā)生的比例受工程質(zhì)量控制。返工既耗費(fèi)工時又花費(fèi)成本,還伴隨著工作任務(wù)相互之間的撞擊效應(yīng)的產(chǎn)生,惡化質(zhì)量、進(jìn)度、成本等問題。圖3中表現(xiàn)為循環(huán)1、4、10。
1.2.2變更循環(huán)對于任何一個工程項(xiàng)目而言,工程變更也是不可避免的,工程變更主要包括工程范圍、施工條件、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的變更。變更的提出方可以是施工企業(yè),也可以是業(yè)主和設(shè)計(jì)單位,它往往會導(dǎo)致工期延誤、成本失控,甚至對勞動生產(chǎn)率產(chǎn)生負(fù)面的影響。作為施工企業(yè)管理人員要加強(qiáng)對工程變更的控制,發(fā)生變更時要及時做好現(xiàn)場簽證,估算變更成本,更新進(jìn)度計(jì)劃,收集索賠資料等。在工程初始階段,要經(jīng)常和業(yè)主溝通協(xié)調(diào),盡可能把變更控制在設(shè)計(jì)階段初期,將變更帶來的損失壓縮到最小。
1.2.3波及效應(yīng)波及效應(yīng)是一個動態(tài)變化過程原本是指某條供應(yīng)鏈上某個成員因某種行為的發(fā)生,導(dǎo)致某變量數(shù)量上的變動,該變量的變動又會通過供應(yīng)鏈成員之間、供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈之間的相互聯(lián)系對整個產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生極大影響。在本系統(tǒng)中,它表現(xiàn)為成本控制帶來的副作用,是客觀存在的,但在實(shí)踐中很少受到重視。借助系統(tǒng)動力學(xué)可以如實(shí)地反應(yīng)這種副作用給整個成本系統(tǒng)帶來的影響,它使系統(tǒng)問題變得更加復(fù)雜,有經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目經(jīng)理也不能保證對該類問題系統(tǒng)的思考和分析,由此可見系統(tǒng)動力學(xué)分析模型的優(yōu)勢所在。
1.2.4控制反饋回路成本控制實(shí)現(xiàn)的是對項(xiàng)目成本的管理,保證成本、質(zhì)量、進(jìn)度三大目標(biāo)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。為了最終實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo),管理人員要密切關(guān)注項(xiàng)目實(shí)際發(fā)生情況,及時收集相關(guān)的各種成本數(shù)據(jù)信息,與計(jì)劃目標(biāo)做對比,發(fā)生偏離時及時采取糾偏措施,或調(diào)整資源計(jì)劃或調(diào)整目標(biāo)投入,以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
跨組織知識共享是一個包含多種影響因素的復(fù)雜過程,這些因素之問相互關(guān)聯(lián)、作用,形成}一分復(fù)雜的遞階因素鏈叭基于國內(nèi)外研究人員在知識轉(zhuǎn)移影響因素方面的研究成果13-71并且考慮當(dāng)前云環(huán)境對于跨組織知識共享影響,文章認(rèn)為跨組織知識共享的影響因素主要包括兩個維度的內(nèi)容:知識提供方的知識共享促進(jìn)機(jī)制以及知識接收方的知識共享促進(jìn)機(jī)制(為了便于描述,文章用KP表示知識提供方,KR表示知識接收方)
1綜合云能力
組織的云能力是文章為了研究云環(huán)境對于跨組織知識共享的影響引入的一個概念,是組織應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)和服務(wù)的能力,主要由云技術(shù)應(yīng)用能力和云思維能力組成。技術(shù)應(yīng)用能力是組織應(yīng)用不同層次的云計(jì)算服務(wù),并和組織已有信息系統(tǒng)或者TC資源整合的技術(shù)能力。在知識共享的情境下,云技術(shù)應(yīng)用能力體現(xiàn)在知識共享過程中應(yīng)用云技術(shù)或者部署應(yīng)用基于云技術(shù)的知識管理系統(tǒng)的能力。云計(jì)算的按需計(jì)算特征使得組織的云技術(shù)應(yīng)用能力越高,其TC相關(guān)成本就越有可能降低,越能夠促進(jìn)知識共享的績效。云思維能力是一種意識,認(rèn)為云環(huán)境能夠延伸組織的TC能力的思維能力。在知識共享情境下,具備良好云思維的能力的組織可以更容易地在云環(huán)境中發(fā)現(xiàn)機(jī)遇,提高知識共享的效率。由于知識共享是一個交互的過程,在知識共享過程中,單獨(dú)考慮某一方知識主體的云能力是不現(xiàn)實(shí)的,應(yīng)從整體的角度去考慮知識共享雙方適應(yīng)和利用云環(huán)境的綜合能力,即綜合云能力??梢杂靡粋€簡便的辦法獲得知識共享系統(tǒng)的綜合云能力:綜合云能力=佚口識提供方云能力+知識接收方云能力。
2相五信任程度
信任表示對對方承諾的可靠性以及其認(rèn)真履行合作關(guān)系規(guī)定的義務(wù)的信任程度。在知識共享情境下,企業(yè)之問相互信任可以使對方感覺到受到尊重,從而更愿意將自身的知識與技術(shù)與其他成員共享ray M ark Easterby Sm iih等認(rèn)為當(dāng)知識提供方認(rèn)為共享知識存在影響其競爭優(yōu)勢的風(fēng)險時,知識接受方接受到知識將是無用或者質(zhì)量不高的甚至根本接收不到任何知識共同樣,如果知識接受方對于知識提供方?jīng)]有充分的信任,則知識共享過程則是無效率的。和云能力一樣,知識共享的效率依賴于知識共享雙方相互信任的程度。
3知識復(fù)雜度
知識越隱性越復(fù)雜,越不容易通過編碼的方式共享,為了能夠達(dá)到有效的知識共享,知識提供方和知識接收方都需要支付更多的成本。一些實(shí)證研究也證明了知識的復(fù)雜性是影響組織知識轉(zhuǎn)移的重要因素之一,并且認(rèn)為知識的復(fù)雜性和知識轉(zhuǎn)移負(fù)相關(guān)導(dǎo)。在文章中知識復(fù)雜度主要體現(xiàn)兩個方面:知識提供者共享知識的復(fù)雜度、知識接收者回報知識的復(fù)雜度。
4吸收能力
知識吸收能力為相對于知識提供方,知識接收方認(rèn)識、消化和應(yīng)用新知識的能力,是一個相對的概念。目前大量文獻(xiàn)已經(jīng)論述了吸收能力的重要作用,并且現(xiàn)有的大多數(shù)證據(jù)都表明了吸收能力的增強(qiáng)能促進(jìn)組織問知識轉(zhuǎn)移,并且有助于增加企業(yè)內(nèi)各部門之問相互學(xué)習(xí)的知識量。在文章中,吸收能力體現(xiàn)為兩個方面:知識接收者對于共享知識的吸收能力、知識提供者對于回報知識的吸收能力。
二、云環(huán)境下組織問知識共享系統(tǒng)動力學(xué)模型
知識系統(tǒng)是智能型復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng),知識共享是在受控環(huán)境中實(shí)現(xiàn)知識從擁有者到接受者的傳播活動,是一種包含反饋的雙向交流、縮小組織之問知識差距的過程,所以可以利用系統(tǒng)動力學(xué)方法對知識共享系統(tǒng)進(jìn)行分析,許多文獻(xiàn)也已經(jīng)證明了組織問知識共享系統(tǒng)符合系統(tǒng)動力學(xué)建模的基本條件,可以用系統(tǒng)動力學(xué)方法進(jìn)行建模仿真。
1模型限定條件
為了既能夠接近于現(xiàn)實(shí),又能夠充分利用系統(tǒng)動力學(xué)理論和技術(shù)對云環(huán)境下的跨組織的知識共享問題進(jìn)行深入的分析,本模型具體限定如下:
第一,知識共享系統(tǒng)的行為主體限定為知識提供方以及知識接收方。第二,將知識共享回報因素考慮進(jìn)模型,并且限定于回報是以知識的形式體現(xiàn)的貨幣或者其他形式的回報不在模型考慮范圍之向。知識提供方吸收回報知識的過程同樣也是一個知識共享的過程,會受到相關(guān)因素的制約。第三,基于知識生命周期的理論隊(duì),對于組織來說,知識不是永遠(yuǎn)積聚下去的,當(dāng)知識不再能夠給組織帶來任何價值的時候,就會被淘汰。
2系統(tǒng)邊界的界定
系統(tǒng)動力學(xué)認(rèn)為,內(nèi)因決定了系統(tǒng)的行為,但是一個系統(tǒng)不可能是一個自給自足的、完全和外界隔離的系統(tǒng),因此選擇合理的系統(tǒng)邊界和特定問題相關(guān)的外生變量是模型成功的關(guān)鍵。文章的研究對象是云環(huán)境下的組織問的知識共享系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)存在兩類主體:知識提供者和知識接收者;知識共享活動是一個雙向的過程:知識提供方共享知識,知識接收方接收并回報知識。
3因果關(guān)系分析
自我效能(Bandura,1977年提出)是個體對自己能夠完成某一行為的是實(shí)際能力推測。也可以說,是個體對自己行為能力的主觀評價。自我效能感在體育課堂中對心理氣氛的作用大致可以分為以下4個作用:決定學(xué)生的選擇,以及對選擇活動的堅(jiān)持性;影響學(xué)生面對學(xué)習(xí)困難的態(tài)度;影響新行為的習(xí)得和習(xí)得行為的表現(xiàn);影響活動時的情緒。自我效能感具有隨情況而變化的情景特點(diǎn),他們都是可以改變的,所以,在實(shí)施體育課堂教學(xué)時,應(yīng)從以下幾個影響自我效能感的主要因素思考提高學(xué)生自我效能感的方法:個體直接體驗(yàn)到更多的成功能使學(xué)生的自我效能感提高,反之則降低自我效能感,因此,教師課堂安排的教學(xué)內(nèi)容的難度和復(fù)雜性,以及動作完成的目標(biāo)和要求,就需要嚴(yán)密的考究。間接獲取的如觀察老師或其它同學(xué)的動作這樣的經(jīng)驗(yàn)對自我效能感的變化有很大影響。特別是看到與自己能力相近的同學(xué)也能成功完成動作的情況以及體育教師協(xié)調(diào)優(yōu)美的示范動作,都對學(xué)生提高自我效能感有重要作用。體育教學(xué)中,體育教師的鼓勵和解說會幫助學(xué)生更加正確的判斷自己的能力,能引起學(xué)生自我效能的改變,所以,言語的勸說也是體育教師不可忽視的技巧。
1.2加強(qiáng)對學(xué)生的歸因指導(dǎo)
歸因在體育學(xué)習(xí)過程中扮演著重要的角色。歸因的方向性會直接影響到學(xué)生的情感反應(yīng),例如,將學(xué)習(xí)某一動作的失敗或成功如果歸于不同的原因會引起學(xué)生不同的情感反應(yīng)。一般而言,將失敗歸于穩(wěn)定的不可控的原因(如能力差、任務(wù)難等),會感覺成功完成任務(wù)很難,若把失敗歸于穩(wěn)定的內(nèi)部因素(能力有限),會增強(qiáng)消極情感。相反,將成功歸于穩(wěn)定因素(如天賦)較歸于不穩(wěn)定因素(如運(yùn)氣)更能提高成功后的自尊感。由于“能力有限”是一種穩(wěn)定的、不可控的內(nèi)部原因,將失敗歸于這樣的原因是不對的。因此,最好把成敗歸于自己可以控制的、不穩(wěn)定的、內(nèi)部的原因,如努力程度、動機(jī)強(qiáng)度等。所以,要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的歸因思維方式,還得強(qiáng)化這樣的歸因指導(dǎo),讓學(xué)生的整個體育學(xué)習(xí)過程都覺得是通過努力可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的。這樣,才能使他們的體育學(xué)習(xí)或身體鍛煉行為堅(jiān)持不懈,直到最終達(dá)到目標(biāo)。
1.3引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置適宜的目標(biāo)
所謂目標(biāo)定向,是指個體參與某一活動時所依據(jù)的成就目標(biāo)取項(xiàng)。它并不是具體要達(dá)到的行為的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn),而是學(xué)生內(nèi)心中追求的成就取向。它和我們常說的具體的目標(biāo)如:達(dá)到目標(biāo)所采用的步驟、策略和時間安排等概念有所區(qū)別。例如:有些同學(xué)在體育課堂中是以掌握動作、提高體能為目標(biāo)定向,為了提高個人體育活動能力。有些同學(xué)則完全是以別人為參照,通過競爭超過他人是他們的目標(biāo)定向,體育教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置適宜的目標(biāo)定向、引導(dǎo)學(xué)生以在體育中尋找運(yùn)動的樂趣、鍛煉身體、提高運(yùn)動能力、磨練品質(zhì)為體育學(xué)習(xí)和身體鍛煉的價值取向,不能過多的把超越某人,打敗對手放在重要位置。
1.4重視體育教師反饋信息的作用
反饋是體育教學(xué)過程中不可忽視的一個環(huán)節(jié)。例如:初學(xué)一個技術(shù)動作時,教師及時提醒,指出錯誤,學(xué)生就能及時按正確的方向去練,相反,教師在看到學(xué)生做的錯誤動作卻沒有及時指出的話,在學(xué)生心里,他們可能就會判斷這個動作沒什么問題,因?yàn)槔蠋煻紱]評價,結(jié)果把錯誤動作練習(xí)的很“熟練”了。所以,學(xué)生在體育課堂中能夠獲得及時準(zhǔn)確的反饋信息,讓他們能清楚了解自己身體健康情況、身體素質(zhì)能力狀態(tài)、技能掌握水平特點(diǎn),可以有利于激發(fā)學(xué)生的動機(jī)。在教學(xué)過程中,值得一提的是反饋中批評和表揚(yáng)這兩種方式。一般來講,在激發(fā)學(xué)生體育動機(jī)的過程中,表揚(yáng)的效果優(yōu)于批評的效果。因?yàn)楸頁P(yáng)能夠滿足學(xué)生自尊的需要,而批評往往會造成學(xué)生的自尊感和自尊心降低。
2培養(yǎng)和保持學(xué)生的體育學(xué)習(xí)興趣,讓課堂心理氣氛充滿“主動”
“興趣是最好的老師”,這是對興趣恰如其分的解釋。體育興趣對學(xué)生體育活動的選擇、強(qiáng)度和持續(xù)時間(次數(shù))起著重要影響,它能把學(xué)生積極愉快的情感和注意與具體的體育活動緊密地聯(lián)系起來,促使他們對體育活動傾注時間和精力,它也是學(xué)生樂于參加體育活動的主觀意想向表現(xiàn),是學(xué)生體育活動主動性、自覺性和積極性的標(biāo)志??梢?興趣在任何一件事情中,它的作用是不可忽視的。同樣,在體育課堂中也一樣。要想創(chuàng)設(shè)積極和諧的體育課堂的心理氣氛,怎樣發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣,怎樣尊重學(xué)生的興趣,怎樣培養(yǎng)學(xué)生的興趣也就顯得特別重要。
2.1讓學(xué)生在體育活動中體驗(yàn)到愉快的感覺
一旦學(xué)生體驗(yàn)到了愉快的情緒體驗(yàn),他們對參與體育活動的主動性和積極性會迅速增強(qiáng)。他們會從眾多的活動中主動關(guān)注和參與體育活動,并愿意增加這樣的愉快體驗(yàn)感受的次數(shù),甚至是給予一定的阻力也不能讓他們參加體育學(xué)習(xí)和身體鍛煉。這樣的心理特點(diǎn)就使教師在體育課堂的教學(xué)中,要把學(xué)生情緒方面的需要考慮在內(nèi),不能忽視他們的愿望和情感,在體育教學(xué)中盡量設(shè)計(jì)一些充滿樂趣的細(xì)節(jié),尊重了學(xué)生在體育課堂中的滿意感,對培養(yǎng)他們的興趣就更容易了。
2.2讓學(xué)生在體育活動中體驗(yàn)成功的感覺
成功的感覺真好。的確,讓學(xué)生在原本寬松的體育課堂中感受到成功是重要的,也是必要的,同時也是容易的。經(jīng)常體驗(yàn)到成功的學(xué)生會越來越自信,累積的自信會讓他在任務(wù)的學(xué)習(xí)中效果越來越好,形成良性循環(huán)。所以,教師除了在目標(biāo)定向和設(shè)置目標(biāo)方面要合適,讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的機(jī)會更多,還應(yīng)用多維的思路引導(dǎo)學(xué)生對自己完成情況進(jìn)行積極成功的評價,讓他們在成功的感覺上有一種“東邊不亮西邊亮”的感覺。
2.3讓學(xué)生充分感受體育課堂延伸出來的人文關(guān)懷
對學(xué)生的教學(xué)不僅是學(xué)科任務(wù)的教學(xué),而且是整個人的教育,所以,在體育課堂中,教師應(yīng)充分利用開放、寬松的環(huán)境,多與學(xué)生交談,多了解學(xué)生現(xiàn)在的想法,隨時幫助學(xué)生完善他們的世界觀和價值觀,真正做到教書育人。同時,這樣的方式也會讓學(xué)生真正感受到教師的真誠關(guān)心、拉近師生之間的距離,也讓他們感受到了被重視、被尊重的感覺。這樣,會使整個課堂心理氣氛充滿著關(guān)心與幫助、充滿著信任與尊重。這就已經(jīng)是積極和諧的課堂心理氣氛的一部分了。
2.4間接興趣的培養(yǎng)也是不可忽視的部分
從查閱的資料來看,有些學(xué)者在對大學(xué)生的問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有些大學(xué)生喜歡體育,但不喜歡體育課,可以分析,體育活動自身的魅力和吸引力讓學(xué)生喜歡,但體育課堂中按教學(xué)大綱執(zhí)行的教學(xué)方法和手段并不會對每一個學(xué)生的口味,包括一些并不總能讓學(xué)生喜歡的教學(xué)內(nèi)容都不能滿足學(xué)生的直接興趣為了保障課堂教學(xué)的順利進(jìn)行,體現(xiàn)體育教學(xué)的效果,更要求學(xué)生付出更多的努力,或者因?yàn)樘鞖?、場地、器材的原因還要吃些苦頭,所以,要加強(qiáng)學(xué)生的體育活動的理想和目標(biāo)的教育,讓他們將體育興趣指向體育活動的長期目標(biāo)和結(jié)果,不以體育活動的內(nèi)容、方法和手段的變換為轉(zhuǎn)移,只有配備這樣的間接體育興趣,才是具有穩(wěn)定、深刻、而又持久的體育興趣。
3引導(dǎo)學(xué)生的體育態(tài)度,是保持體育課堂心理氣氛正確方向的關(guān)鍵點(diǎn)
所謂體育態(tài)度,是指個體對體育活動所持有的認(rèn)知評價、情感體驗(yàn)和行為意向的綜合表現(xiàn)。體育態(tài)度對學(xué)生體育學(xué)習(xí)中的參與和學(xué)習(xí)的效果產(chǎn)生著重要影響,對學(xué)生怎樣來看待體育學(xué)習(xí)和鍛煉的價值的判斷緊密相關(guān),個體對體育學(xué)習(xí)和身體鍛煉的不同認(rèn)識就會產(chǎn)生不同的體育態(tài)度。因此,體育價值觀是學(xué)生形成體育態(tài)度的關(guān)鍵地方,進(jìn)而影響到整個班對體育價值的認(rèn)識,一旦大多同學(xué)形成客觀認(rèn)識體育功能的價值,就會形成正確的體育態(tài)度。體育態(tài)度的轉(zhuǎn)變有它內(nèi)在的過程與規(guī)律,我們不可盲目實(shí)施。同時,在轉(zhuǎn)變學(xué)生的體育態(tài)度上應(yīng)考慮到體育態(tài)度的轉(zhuǎn)變要注意方向和深度的問題。不僅要把消極的體育態(tài)度轉(zhuǎn)變到積極的體育態(tài)度,還要在積極體育態(tài)度程度上下功夫??偟膩碚f,在體育教學(xué)中,在依靠某些方式和方法轉(zhuǎn)變學(xué)生體育態(tài)度時,應(yīng)充分考慮到以下幾個方面。
3.1原有的態(tài)度與目標(biāo)態(tài)度的距離差距
前后態(tài)度距離過大,體育態(tài)度轉(zhuǎn)變的難度也大,前后態(tài)度之間的差距小,則相對容易轉(zhuǎn)變。所以,在轉(zhuǎn)變體育態(tài)度的過程中,應(yīng)保持一個原則:不應(yīng)操之過急,也不要輕易放棄。
3.2體育實(shí)踐活動的參與多少影響著體育態(tài)度的轉(zhuǎn)變
體育實(shí)踐活動的增加可影響體育態(tài)度的轉(zhuǎn)變,這是因?yàn)樵隗w育實(shí)踐活動中,學(xué)生能夠獲得它們原先沒有體驗(yàn)到的體育活動的樂趣,沒有感受到不同的體育項(xiàng)目中,蘊(yùn)藏著不一樣的樂趣。當(dāng)他們真正感受到這些價值與樂趣的時候,他們對體育活動的認(rèn)識會更深入一些,會給他們形成正確抉擇提供充足的信息保障。
3.3必要的規(guī)章制度和嚴(yán)格的要求
沒有規(guī)矩,無以成方圓。可見,一定的約束對形成某項(xiàng)態(tài)度和行為是必不可少的。規(guī)章制度的訂立,會避免教師多次、重復(fù)地就一些問題解釋它的合理性,次數(shù)一多,勢必影響師生和諧的課堂關(guān)系,直至破壞課堂心理氣氛。規(guī)章制度的訂立,會統(tǒng)一大家心里的標(biāo)準(zhǔn),什么樣的態(tài)度可行,什么樣的行為可做,就不用遇到事情后再補(bǔ)充。
3.4勸說學(xué)生的態(tài)度
學(xué)生將正確的體育觀點(diǎn)和信念內(nèi)化到自己的價值體系之中是體育態(tài)度轉(zhuǎn)變的最終目的,體育態(tài)度轉(zhuǎn)變的過程是需要吸收大量信息,信息量的給予,對于教師來說,不外乎言傳身教,在言傳的過程中,宣傳體育活動的價值、意義,試圖改變學(xué)生體育態(tài)度的時候,勸說學(xué)生的態(tài)度是否誠懇、堅(jiān)定,對學(xué)生體育態(tài)度的轉(zhuǎn)變有著不一樣的效果。身教的時候大多數(shù)時候是一種潛移默化,所以,教師在整個教學(xué)過程中,甚至是課外生活中,應(yīng)樹立起堅(jiān)定的體育價值觀,表現(xiàn)出積極的體育態(tài)度,這樣才能做到以身作責(zé)。
欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)(英文全稱:underactuated mechanical systems)主要研究的是處于非完整多體系動力學(xué)控制問題。在動力學(xué)研究領(lǐng)域中,非完整系統(tǒng)作為速度約束系統(tǒng),是不可積的,而欠驅(qū)動飛完整系統(tǒng)則是廣義的非完整系統(tǒng),廣義坐標(biāo)的維數(shù)超過了控制輸入維數(shù)的數(shù)量。欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)具有完全驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在控制輸入數(shù)比系統(tǒng)狀態(tài)變量的個數(shù)要低,但是會由于驅(qū)動的減少而降低系統(tǒng)的總質(zhì)量和能源消耗,同時還能夠完成完全驅(qū)動的各項(xiàng)任務(wù)。
一、欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)模型
本論文采用拉格朗日動力學(xué)研究方法,建立陀螺擺動力學(xué)模型。
(一)陀螺擺動力學(xué)模型
陀螺擺動力學(xué)模型主要分為兩個部分,即機(jī)械臂和電機(jī)驅(qū)動下的圓盤。陀螺擺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。
采用這種控制設(shè)計(jì),可以使模糊搖起控制器在短時間內(nèi)達(dá)到控制目標(biāo)。當(dāng)系統(tǒng)處于搖起的平衡區(qū)域內(nèi)的時候,能量持續(xù)增長,并滿足了大于零的需求。但是,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單,當(dāng)?shù)谝粭U搖起的時候,處于豎直位置,第二桿如果出現(xiàn)不同的狀態(tài),就會導(dǎo)致切換的轉(zhuǎn)矩?cái)U(kuò)大,從而導(dǎo)致擺動角度快速變化,不夠穩(wěn)定。
結(jié)語:
綜上所述,欠驅(qū)動系統(tǒng)的研究中,主要研究陀螺擺系統(tǒng)和機(jī)械臂Pendubot系統(tǒng)的平衡控制。但是,由于兩種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都具有非線性特征,因此導(dǎo)致控制適應(yīng)性較差,無法到達(dá)理想的控制效果。本論文通過建立陀螺擺和Pendubol系統(tǒng)的動力學(xué)模型,基于能量模糊控制,建立Pendubot系統(tǒng)搖起控制方法,并設(shè)計(jì)LQR方法的控制策略,實(shí)現(xiàn)了搖起與平衡感控制的平穩(wěn)過渡。
參考文獻(xiàn):
[1]張文增,陳強(qiáng),孫振國,徐磊.高欠驅(qū)動的擬人機(jī)器人多指手[J].清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004.44(05).
1.引言
空投滑翔體與飛機(jī)分離一段時間后滑翔翼展開。此時滑翔體具有較高的水平運(yùn)動速度和一定的豎直運(yùn)動速度,翼板在展開機(jī)構(gòu)和在空氣動力的共同作用下迅速展開,運(yùn)動到極限位置與限位固定鎖緊裝置發(fā)生碰撞并鎖緊。該過程是一個及其復(fù)雜的過程,在設(shè)計(jì)過程中,明確翼板的展開方式,掌握翼板的動力學(xué)參數(shù),對翼板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)意義。
本文對包腹翼展開過程進(jìn)行了動力學(xué)分析,建立了動力學(xué)模型;通過對翼板流體動力學(xué)仿真計(jì)算,得到了翼板的流體動力方程。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用ADAMS建立了翼板展開過程的動力學(xué)仿真模型,通過仿真計(jì)算,得到了翼板在展開過程中的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)。
2.系統(tǒng)動力學(xué)分析
2.1 坐標(biāo)系
在分析過程中,由于開翼時間比較短,忽略系統(tǒng)縱向速度變化,并且假設(shè)滑翔體不動,受到系統(tǒng)運(yùn)動反方向的氣流,這樣該系統(tǒng)就簡化成一個二自由度系統(tǒng),建立如圖1所示的直角坐標(biāo)系xoy。為了更方便進(jìn)行動力學(xué)分析,采用廣義坐標(biāo)系θ1、θ2來描述該系統(tǒng),其中θ1是翼片1的弦與豎直方向的夾角,θ2為翼片2的弦與豎直方向的夾角。A、B分別為翼片1和翼片2的質(zhì)心。
3.動力學(xué)仿真
在ADAMS中建立模型,如圖3所示。
仿真結(jié)果可以看出,展開過程中翼片2首先開始動作,繞兩翼片的連接軸旋轉(zhuǎn)展開,只到兩翼片限位機(jī)構(gòu)發(fā)生碰撞并鎖定,在此過程中翼片1保持不動,當(dāng)兩翼片之間鎖定之后,一起繞翼片1與滑翔體之間的軸旋轉(zhuǎn)展開到位。整個過程用時0.18s,兩翼片所受最大流體力分別為730N和623N,翼片展開最大角速度為1336°/s。
4.結(jié)束語
本文對翼片展開全過程的系統(tǒng)動力學(xué)特性進(jìn)行了研究,得到了翼板的流體動力特性、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性,為翼片結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核提供了輸入,對翼片的設(shè)計(jì)和修改提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,也為同類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了快捷的研究方法。
參考文獻(xiàn)
[1]李莉,任茶仙,張鐸.折疊翼機(jī)構(gòu)展開動力學(xué)仿真及優(yōu)化[J].強(qiáng)度與環(huán)境,2007,34(1):17-21.
20世紀(jì)50年代后期,系統(tǒng)動力學(xué)逐步發(fā)展成為一門新的領(lǐng)域。初期它主要應(yīng)用受工業(yè)企業(yè)管理,處理諸如生產(chǎn)與雇員情況的變動,市場股票與市場增長的不穩(wěn)定性等問題。此學(xué)科早期的稱呼——“工業(yè)動力學(xué)”即因此而得名。而后,系統(tǒng)動力學(xué)的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大,從民用到軍用;從科研、設(shè)計(jì)工作的管理到城市擺脫停滯與衰退的決策;從世界面臨指數(shù)式增長的威脅與資源儲量日益殆盡的危機(jī)道檢驗(yàn)糖尿病的病理假設(shè),應(yīng)用范圍非常廣泛。
20世紀(jì)60年代是系統(tǒng)動力學(xué)成長的重要時期,一批代表這一階段理論與應(yīng)用研究成果水平的論著問世。福瑞斯特教授發(fā)表于1961年的《工業(yè)動力學(xué)》(Industrial Dynamics)已成為本科學(xué)的經(jīng)典著作,它闡明了系統(tǒng)動力學(xué)的原理與典型應(yīng)用?!断到y(tǒng)原理》(Principles of Systems,1968)一書側(cè)重介紹了系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)?!冻鞘袆恿W(xué)》(UrbanDynamics,1969)則總結(jié)了美國城市興衰問題的理論與應(yīng)用研究的成果。
20世紀(jì)70年代系統(tǒng)動力學(xué)進(jìn)入蓬勃發(fā)展時期,由羅馬俱樂部提供財(cái)政支持,以Meadows為首的國際研究小組所承擔(dān)的世界模型研究課題,研究了世界范圍的人口、資源、工農(nóng)業(yè)和環(huán)境污染諸因素的碩士論文相互關(guān)系,以及產(chǎn)生后果的各種可能性。而以福瑞斯特教授為首的美國國家模型研究小組,將美國的社會經(jīng)濟(jì)作為一個整體,成功地研究了通貨膨脹和失業(yè)等社會經(jīng)濟(jì)問題,第一次從理論上闡述了經(jīng)濟(jì)學(xué)家長期爭論不休的經(jīng)濟(jì)長波產(chǎn)生和機(jī)制。
這一成就受到西方的重視,也使系統(tǒng)動力學(xué)于20世紀(jì)80年代初在理論和應(yīng)用研究兩方面都取得了飛躍地進(jìn)展,達(dá)到了更成熟的階段。目前系統(tǒng)動力學(xué)正處在一個蓬勃發(fā)展的實(shí)際系統(tǒng)系統(tǒng)行為結(jié)果
實(shí)施應(yīng)用模型模擬決策分析評估現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型時機(jī),其自身的理論、方法和模型體系仍在深度和廣度上發(fā)展進(jìn)化。
科研:“我會再接再厲”
記:非常感謝曹教授能在百忙之中抽出時間接受我們采訪,希望這不會影響到您其他的工作安排。
曹:不必客氣,有什么問題你們可以隨便提問。
記:曹教授,我們知道您現(xiàn)在擔(dān)任哈工大航空學(xué)院的飛行器動力學(xué)與控制團(tuán)隊(duì)責(zé)任教授以及動力學(xué)與振動控制實(shí)驗(yàn)室主任,目前主要從事航天器空間飛行器然后航空發(fā)動機(jī)、大型發(fā)電機(jī)等復(fù)雜機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的非線性耦合動力學(xué)與振動控制方面的研究工作。請問您是從什么時候開始研究的,目前主要取得了哪些成績?
曹:2006年5月,我結(jié)束在英國蘭開斯特大學(xué)的科研工作回國后,來到哈工大工作。此后,我就開始從事轉(zhuǎn)子系統(tǒng),包括大型氣能發(fā)動機(jī)組、大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、航空發(fā)動機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動與穩(wěn)定性問題的一些研究,并在轉(zhuǎn)子軸承的油膜力表征、帶葉片盤的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的非線性振動、葉片機(jī)匣的碰摩力表征以及雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的復(fù)合碰摩等方面都取得了一些成果。關(guān)于這方面的研究論文,主要發(fā)表在了英國《機(jī)械工程師會刊:工程摩擦學(xué)》、《摩擦學(xué)國際》、英國《聲與振動》、美國機(jī)械工程師協(xié)會的《振動與聲學(xué)》、《振動與控制》和《國際機(jī)械科學(xué)》、《振動與沖擊》、《力學(xué)季刊》、《航空動力學(xué)報》等國內(nèi)外知名學(xué)術(shù)刊物,同時還包括一些在國內(nèi)外的學(xué)術(shù)會議上報告和交流的一些論文。
2008年,我參加了國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃“近空間飛行器關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題”,并且主持了高超聲飛行器非線性耦合動力學(xué)與熱彈性顫振控制相關(guān)的兩個培育項(xiàng)目,因此在機(jī)翼以及臂板顫振和控制方面也取得一些成果,提出了包含非線性反饋在內(nèi)的組合控制律,適用于不同飛行速度的遞進(jìn)式控制律,不同程度地提高了顫振的臨界速度。這些相關(guān)的成果發(fā)表在《中國科學(xué)》、《非線性動力學(xué)》、《國際聲與振動雜志》等學(xué)術(shù)刊物上。
另外,在航天器研究方面,我從2010年開始著手研究航天器的部件以及衛(wèi)星和火箭之間的隔振問題,包括主動隔振,被動隔振,主被動一體化的減振、隔振問題,同時還主持了相關(guān)的減振/隔振的幾個項(xiàng)目。從研究思路來說,我們主要是采取了電磁式的隔振器,包括這個現(xiàn)在用的很新的隔振平臺技術(shù)方面的工作,并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的隔振平臺,從而獲得了比較好的隔振效果。目前,這部分工作還正在開展當(dāng)中。
實(shí)事求是地說,這些年來我們的研究工作雖然已經(jīng)取得了一些成績,但有很多工作還需要深入研究,還需要進(jìn)一步努力,同時還要多跟國內(nèi)外的同行進(jìn)行交流。
記:說到學(xué)術(shù)交流,我們知道您參加過很多國內(nèi)外專業(yè)學(xué)術(shù)討論會,并作了很多重要的學(xué)術(shù)報告,給您印象最深刻哪次會議,會議起到哪些作用?
曹:是的,我確實(shí)受邀參加過很多國際會議,在這些國際會議中,我大多擔(dān)任分會場主席,主持討論。此外,我自己也組織過相關(guān)的國際會議。要說印象最深刻的學(xué)術(shù)會議,我覺得2012年在北京召開的第23屆國際理論與應(yīng)用力學(xué)大會(International Congress of Theoretical and Applied Mechanics,簡稱ICTAM)作為國際力學(xué)界最權(quán)威的學(xué)術(shù)聯(lián)合體IUTAM組織的最重要的學(xué)術(shù)大會,自1924年在荷蘭代爾夫特市首次舉辦后,每4年舉辦1次,迄今已經(jīng)在世界范圍內(nèi)成功舉辦了22次。由于IUTAM的權(quán)威性,ICTAM大會在國際力學(xué)界有著強(qiáng)大的號召力,被譽(yù)為國際力學(xué)界的“奧林匹克盛會”。由胡海巖院士主持召開。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),有來自世界各地的1300多名力學(xué)工作者參加了第22屆ICTAM大會的學(xué)術(shù)交流,共收錄論文1322篇論文,其中包括來自中國大陸的近200篇論文。因此,從這個角度而言,這個會議能夠在我們國家召開,不僅是我國力學(xué)界的一次盛舉,而且充分體現(xiàn)了近年來中國力學(xué)水平的提高,是我們國家力學(xué)研究躋身于世界前列的一個表現(xiàn)。
對于這個會議,我的印象非常深刻,這個會議在我們國家召開,應(yīng)該說對于我國的力學(xué)研究,尤其是動力學(xué)與控制及其工程應(yīng)用的研究與發(fā)展起到了非常積極的作用。
記:作為哈工大航天學(xué)院的教授、博士生導(dǎo)師,您對我國航天事業(yè)現(xiàn)狀肯定有很深的了解。那么,您認(rèn)為我國在航天航空領(lǐng)域還有哪些不足?
曹:我從事的是關(guān)于航天器結(jié)構(gòu)振動與控制方面一些研究工作,所以還是著重從這個角度來談一談吧。應(yīng)該說,我國近些年在這些領(lǐng)域的研究取得了很大的進(jìn)步,但是還有很多相關(guān)的挑戰(zhàn)性的問題,比如大型航天器柔性結(jié)構(gòu)振動對姿態(tài)運(yùn)動、軌道穩(wěn)定性等的影響,又比如說柔性結(jié)構(gòu)振動與姿軌運(yùn)動的協(xié)調(diào)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、連接鉸間隙帶來的非光滑系統(tǒng)動力學(xué)與控制問題,都需要深入的研究。
從航空領(lǐng)域來說,涉及大飛機(jī)的大展弦比機(jī)翼的顫振及其抑制也需要開展仔細(xì)地研究。此外,航空發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動問題同樣是亟待解決的關(guān)鍵問題之一。
教學(xué):“關(guān)鍵還是要培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力和創(chuàng)新能力”
記:作為博士生導(dǎo)師,您最注重對學(xué)生哪些方面的培養(yǎng),目前為止您培養(yǎng)過多少優(yōu)秀的博士生,他們都在哪些領(lǐng)域?yàn)閲易鲋暙I(xiàn)?
曹:就博士生培養(yǎng)而言,我認(rèn)為最重要的還是要培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立進(jìn)行科研工作的能力,簡而言之,就是要著重培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。也就是說,要在科研過程中,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。當(dāng)然,除了這些,還需要培養(yǎng)學(xué)生具備一些與科學(xué)研究相關(guān)的工作能力。比如說,從問題的提出到申請相應(yīng)的項(xiàng)目,然后對這個項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)劃和解決,最后寫出相應(yīng)的科研報告等等,各個方面都需要培養(yǎng)。與此同時,導(dǎo)師還應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的修為和交流能力,比如說溝通與學(xué)術(shù)交流方面的能力培養(yǎng)、國際視野的培養(yǎng)等。
基于這些理由,我們會鼓勵學(xué)生參加相應(yīng)的國際會議,并且也會派出學(xué)生進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng),同時我們因?yàn)樽约航M織過一些國際國內(nèi)的學(xué)術(shù)會議,所以我們的學(xué)生在這個過程當(dāng)中,也參與了這樣一個國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議的組織安排等這樣一些工作。應(yīng)該說,在博士生的培養(yǎng)方面,我們做的工作應(yīng)該是比較全面的。
我在國外工作的時間比較長,2006年才回國,因此直到2006年我才開始帶自己的研究生。迄今為止,已有9人獲得了博士學(xué)位,他們分別在相關(guān)的科研院所和高等院校工作,如涉及航空航天的研究院所、南京理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等單位。
至于說為國家做出了哪些重要貢獻(xiàn),我想到現(xiàn)在還說不上。不過,從我了解到的情況來說,他們目前都已經(jīng)在各自的工作崗位上發(fā)揮了一些積極的作用。
記:除了在哈工大從事教育工作,您還曾到香港、英國、澳大利亞等海內(nèi)外進(jìn)行訪問或教學(xué),在這一過程您感覺和國外的教育方面有哪些差別?
曹:這個問題,我可以簡單地談一點(diǎn)自己的看法。1996年和1999年,我在香港理工大學(xué)的土木與結(jié)構(gòu)工程系做了一些合作研究,2000―2006年在英國蘭開斯特大學(xué)物理系,也是做一些合作研究,后來去澳大利亞做了一個短期的訪問。通過在這些個國家和地區(qū)的合作研究,我本人也確實(shí)接觸到了一些新的東西,從而了解到國外教學(xué)與研究方式跟我們當(dāng)然有一些區(qū)別。
我認(rèn)為國外的教育跟我們最大的一個區(qū)別就是他們更注重啟發(fā)式的教學(xué),并且更關(guān)注學(xué)生動手能力的培養(yǎng),尤其是在研究成果的展示方面,外國的學(xué)生具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。因?yàn)樗麄儚母咧?、大學(xué)、研究生到博士生都一直有相應(yīng)的展示的機(jī)會,都要做相應(yīng)的研究與交流,還要做相應(yīng)的報告。所以國外學(xué)生在成果展示以及和外界的交流等方面,具有一定的優(yōu)勢。但從另外一個角度來看,我們中國學(xué)生的基礎(chǔ)更好,更扎實(shí),學(xué)的東西也更多一些。
因此,我們經(jīng)??梢钥吹竭@樣一種情況,就是中國的學(xué)生大概在剛畢業(yè)的一兩年,如果要和國外的學(xué)生去競爭的話,那么在成果展示和交流能力方面可能會稍微差一些,但是一旦我們熟悉了國外學(xué)生的研究方法,應(yīng)該說中國的學(xué)生還是很有優(yōu)勢的。
目標(biāo):“教學(xué)與科研工作應(yīng)當(dāng)并舉,不可偏廢”
0引言
高速凸輪機(jī)構(gòu)中,由于構(gòu)件的慣性力較大,構(gòu)件的彈性變形及在激振力作用下系統(tǒng)的振動不能忽視,一方面它使得從動系統(tǒng)輸出端的運(yùn)動規(guī)律與輸入端的運(yùn)動規(guī)律存在差異,需要適當(dāng)修正輸入端運(yùn)動規(guī)律,使輸出端運(yùn)動規(guī)律符合設(shè)計(jì)要求;另一方面,約束反力一直處于變化狀態(tài),了解約束反力的變化規(guī)律可為工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)軸承和構(gòu)件尺寸提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
1凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型的建立及其動力學(xué)方程式
為了簡化計(jì)算,通常將構(gòu)件的連續(xù)分布質(zhì)量看作是集中在一點(diǎn)或若干點(diǎn)的集中質(zhì)量,用無質(zhì)量的彈簧來表示構(gòu)件的彈性,用無質(zhì)量、無彈性的阻尼元件表示系統(tǒng)的阻尼,并忽略一些次要的影響因素,從而把凸輪機(jī)構(gòu)簡化為由若干無彈性的集中質(zhì)量和無質(zhì)量的彈簧以及阻尼元件組成的彈性系統(tǒng)。圖1為偏置尖底直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)及其動力學(xué)模型。滾子和凸輪軸因剛性大可不計(jì)其彈性變形。彈性系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程為:
中E為從動件材料彈性模量,A為從動件截面積,1,為從動件長度;
在不考慮工作載荷對凸輪機(jī)構(gòu)輸出件運(yùn)動規(guī)律的影響,并忽略阻尼和鎖合彈簧的彈簧剛度的情況下,該彈性系統(tǒng)的運(yùn)動方程式簡化為:
2凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)仿真
利用Matlab語言對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真。假設(shè)凸輪軸采用鑄鐵,滾子采用青銅材料,從動件采用45鋼(E-----206GPa,p=7850kg/m3,直徑為20mm,長度為1000mm,則m=2.46k,kf=6.5Xl0’N/m,忽略鎖合彈簧的彈簧剛度和系統(tǒng)阻尼系數(shù),得到系統(tǒng)固有頻率為:
由于當(dāng)激振頻率與系統(tǒng)固有頻率之比大于等于0.1時,成為高速凸輪,取激振頻率為800rad/s.
擺線運(yùn)動規(guī)律的加速度曲線沒有突變,理論上不存在沖擊,故常用于高速凸輪機(jī)構(gòu),下面運(yùn)用擺線運(yùn)動規(guī)律來求解動態(tài)下從動件的實(shí)際運(yùn)動規(guī)律。擺線運(yùn)動規(guī)律的位移方程式為:
根據(jù)式(2)、式((4)、式(5)解微分方程,利用Matlab得出其理論和實(shí)際的運(yùn)動曲線,見圖2.中國-從圖2中可以看出,實(shí)際輸出曲線和理論輸出曲線存在一定的偏差。將式(2)中的從動件輸出端位移y,改為擺線運(yùn)動規(guī)律,解微分方程求出從動件輸人端位移y,從而對凸輪輪廓進(jìn)行適當(dāng)修正,使實(shí)際輸出曲線盡可能接近擺線運(yùn)動規(guī)律。修正后凸輪輪廓曲線為:
3凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué)仿真
由于凸輪機(jī)構(gòu)為負(fù)配置,壓力角a公式為:
分別對實(shí)際輸出曲線方程進(jìn)行一次和二次求導(dǎo),由于凸輪機(jī)構(gòu)為負(fù)配置,推程時的壓力角大于回程時的壓力角,因此推程時凸輪所受的力大于回程。在不考慮靜態(tài)力的作用下,利用Matlab軟件進(jìn)行編程,得出凸輪軸推程時所受力的變化規(guī)律圖,就可滿足設(shè)計(jì)軸承和構(gòu)件尺寸的需要。
1前言
化學(xué)鏈燃燒(CLC)是一種新的無火焰燃燒技術(shù)[ 1~6]。該技術(shù)具有非常高的能源利用效率[2],沒有NO 釋放[3],特別是在使用含碳?xì)怏w燃料(CO、CH4等)時,燃燒產(chǎn)物僅包含CO2和H20,只需經(jīng)過簡單的冷凝就能得到高純度的CO2,從而以較低的能源消耗實(shí)現(xiàn)CO2的減排。因此,化學(xué)鏈燃燒技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。
2化學(xué)鏈燃燒中使用的氧載體材料
化學(xué)鏈燃燒包括兩個串聯(lián)的反應(yīng)器:燃料反應(yīng)器和空氣反應(yīng)器。金屬氧化物作為氧載體,在兩個反應(yīng)器中循環(huán),實(shí)現(xiàn)氧的轉(zhuǎn)移。因此,氧載體的性能對化學(xué)鏈燃燒技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵。該技術(shù)要求氧載體具有如下性能:
(1)在循環(huán)使用中始終具有良好的反應(yīng)性;
(2)具有較高的氧交換效率,即循環(huán)過程中利用的氧質(zhì)量與總的固體質(zhì)量之比較大,從而減小反應(yīng)器尺寸,降低反應(yīng)器阻力;
(3)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,在循環(huán)使用過程中不易破碎;
(4)價格低廉,并且不會產(chǎn)生二次污染。畢業(yè)論文 圍繞氧載體在循環(huán)使用過程中反應(yīng)性以及機(jī)械性能的變化,許多研究人員使用H2、CO、CH4為燃料,利用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在不同的實(shí)驗(yàn)條件下開展了研究工作[2~6]。所研究的氧載體包括Fe、co、Ni、Cu、Cd、Mn等金屬的氧化物以及這些金屬氧化物與不同比例的團(tuán)聚劑混合制成的大顆粒。這些氧載體在循環(huán)使用過程中可能存在的一個問題是必然會有少量的金屬氧化物進(jìn)入大氣環(huán)境,成為新的污染源,從而危害人類健康和自然環(huán)境。因此,探索新的氧載體材料非常重要。
基于化學(xué)鏈燃燒技術(shù)對氧載體性能的要求以及使用金屬氧化物作為氧載體時潛在的問題,本文提出了一種新的氧載體CaSO4,并對其作為氧載體時在化學(xué)鏈燃燒中的熱力學(xué)和動力學(xué)特性進(jìn)行了初步研究。
3 CaSO4還原一氧化反應(yīng)的熱力學(xué)分析
3.1 燃料反應(yīng)器中發(fā)生的還原反應(yīng)
當(dāng)使用甲烷(CH4)為燃料時,氧載體CaSO4在化學(xué)鏈燃燒過程中發(fā)生的反應(yīng)主要為:
CaSO4+ CH44 CaS+CO2+ 2H20
除了以上主要反應(yīng)外, CaSO4和CH4系統(tǒng)還包括一系列復(fù)雜的中間反應(yīng),碩士論文 生成包括SO2在內(nèi)的大量中間產(chǎn)物。如CH4和H20之間的反應(yīng),導(dǎo)致H2和CO2的生成,從而進(jìn)一步生成H2S、SO2等。因此,該反應(yīng)的平衡組分中除了主要產(chǎn)物H20和CO2外,還包括多種微量的氣體成分,如H2、H2S、SO2、氣態(tài)S等等。圖1顯示了CaSO4和CH4系統(tǒng)在不同溫度下的平衡組分。
從圖1可見, CaSO4和CH4系統(tǒng)在不同溫度下達(dá)到平衡時,主要生成產(chǎn)物是氣態(tài)的H20、CO2和固態(tài)的CaS。當(dāng)溫度達(dá)到1073 K時,在固相組分中開始出現(xiàn)CaO。此時,氣相組分的變化也相應(yīng)發(fā)生一些改變,組分H2S的含量在1073 K時最小,SO2的含量變化開始減慢??偟膩砜矗?H2S、SO2的含量均較小。從熱力學(xué)的角度,使用CaSO4為氧載體時的最佳溫度為1073 K。
煤的加壓氣化是大規(guī)模煤氣化發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。為了與煤的氣化系統(tǒng)耦合,研究較高壓力下氧載體的性能是必要的。圖2顯示了溫度為1073 K時,CaSO4和CH4系統(tǒng)在不同壓力下達(dá)到平衡時,生成產(chǎn)物H2S、SO2的含量變化。可以發(fā)現(xiàn),壓力增加對SO2的影響不大,而H2S的含量有較大增加。但H2s含量隨壓力的增加并不是一個線性關(guān)系。在壓力達(dá)到10x 1.01325×10 Pa后,H2S含量的增加幅度明顯減緩。H2S含量的增加可能是由于壓力增加,增加了平衡組分中H2以及S2的含量,這樣,平衡時H2S的含量也相應(yīng)增加。
3.2 空氣反應(yīng)器中發(fā)生的氧化反應(yīng)
燃料反應(yīng)器中還原生成的CaS在空氣反應(yīng)器中發(fā)生氧化反應(yīng),生成CaSO4,并放出大量的熱量,它是化學(xué)鏈燃燒的能量來源。因此,CaS在空氣反應(yīng)器中的氧化性能對化學(xué)鏈燃燒技術(shù)非常重要。對于生成的CaS氧化反應(yīng),根據(jù)熱力學(xué)分析,1.01325×10 Pa下,直到1845 K的高溫,生成產(chǎn)物僅包含CaSO4,而不會有SO2生成。即只發(fā)生以下反應(yīng):CaS+2O2CaSO4高于這個溫度,生成產(chǎn)物中就有CaO和SO2出現(xiàn),即有如下反應(yīng)發(fā)生:
CaS+3/2O24 CaO+SO2
4 CH4還原CaSO4的動力學(xué)研究
使用天津化學(xué)試劑廠的分析純CaSO4·2H20,在實(shí)驗(yàn)室熱重一傅立葉紅外分析儀(TG—FTIR)上對CaSO4和CH4的反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。醫(yī)學(xué)論文 圖3是升溫速率為20 K/rain, CaSO4和CH4反應(yīng)系統(tǒng)的失重曲線。在熱重曲線上, 100。C附近的失重峰顯示的是CaSO4·2H20的脫水過程, CaSO4與CH4的反應(yīng)出現(xiàn)在900。C附近,較為明顯的失重出現(xiàn)在950。C左右。最大失重速率出現(xiàn)在1047。C,失重率為15.17%/rain。利用Coats—Redfern積分式得到CH4還原CaSO4的反應(yīng)活化能E=1721.31kJ/tool, lnA=148.47。
圖4所示為升溫速率為20 K/min, CaSO4和CH4反應(yīng)系統(tǒng)氣相組分的紅外光譜圖。從譜圖可以看到CaSO4和CH4反應(yīng)系統(tǒng)的氣相組分中確實(shí)有SO2存在,如何減少SOs的生成量,控制SOs的排放,是CaSO4作為化學(xué)鏈燃燒的氧載體必須考慮的問題。
5 結(jié)論
通過對CaSO4和CH4反應(yīng)系統(tǒng)的熱力學(xué)分析和動力學(xué)分析,可以得到以下結(jié)論:
(1)以CaSO4為氧載體能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)鏈燃燒。
(2)在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi), CaSO4還原的直接產(chǎn)物是CaS,而不是CaO和SO2; CaS氧化的直接產(chǎn)物為CaSO4,也不是CaO和SO2。因此,不會有大量的SO2生成。
(3)溫度和壓力對SO2、H2S的生成有重要影晌。從熱力學(xué)的角度, 英語論文 1073 K是最佳的使用溫度。壓力對SOs的生成影響較小,而對H2s的生成影響較大。
(4)控制SO2的釋放是使用CaSO4為氧載體時必須考慮的問題。
參考文獻(xiàn)
[1]姚強(qiáng),陳超.潔凈煤技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.1-10
[2]Jin H,Ishida M.Anovel Gas Turbine Cycle withHydrogen—Fueled Chem ical—Looping Com bustion.Int.J.of Hydrogen Energy,2000,25(12):1209—1215
[3]Ishida M,Jin H.A Novel ChemicM-Looping Combustor without NOz formation. Ind. Eng.Chem.s.,1996,35(7):2469-2472
[4]Jin H,Ishida M.Reactivity Study on Natural-Gas-FuelledChemical Looping Combustion by a Fixed—Bed Reactor.Ind.Eng.Chem.Res.,2002,41(16):4004-4007
(2)國家模型:中國SD模型(SDNMC)建立于08年代末,能用于研究數(shù)十年乃至百年內(nèi)中國發(fā)展總趨勢,揭示未來社會發(fā)展的矛盾、問題和阻礙因素,并提出預(yù)見性的發(fā)展戰(zhàn)略和建議。
(3)區(qū)域或城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展模型:西方城市SD模型(Jay.W.Forrester,1968年)揭示了西方國家城市發(fā)展、衰退、復(fù)蘇的內(nèi)在機(jī)制;王其藩建立的中心城市技術(shù)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)增長的SD模型,研究了上海市城市碩士論文利技、教育、經(jīng)濟(jì)三者的協(xié)調(diào);張炳發(fā)建立的佳木斯市宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)仿真模型,研究了城市宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能;吳健中等人建立的新疆社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的SD模型,探討了新疆社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。
此外,系統(tǒng)動力學(xué)還用于企業(yè)管理、城市規(guī)劃、環(huán)境與農(nóng)業(yè)的發(fā)展和建筑工程管理等方面,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。
3.1.4系統(tǒng)動力學(xué)基本特點(diǎn)
系統(tǒng)動力學(xué)解決問題的獨(dú)特性就是建立規(guī)范的數(shù)學(xué)模型。從系統(tǒng)內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)入手建模,同時借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來分析研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能與動態(tài)行為的內(nèi)在關(guān)系,從而找出解決問題的對策?;谝蚬P(guān)系和結(jié)構(gòu)決定行為,這就是系統(tǒng)動力學(xué)建模的獨(dú)到之處。
(l)所建模型與管理者的思維模型相溝通。任何模型一般總是要組織信息、澄清觀點(diǎn)、統(tǒng)一認(rèn)識,對令人困惑和有爭議的系統(tǒng)行為給出令人滿意的解釋。系統(tǒng)動力學(xué)的建模技術(shù)易于將管理者的思維進(jìn)行量化。
(2)研究問題注重從因果機(jī)制出發(fā)。因果關(guān)系是存在于各種現(xiàn)象的普遍關(guān)系。從因果關(guān)系出發(fā),分析各因素之間構(gòu)成的因果反饋環(huán),才能從紛亂的現(xiàn)象中找出發(fā)生這些現(xiàn)象的內(nèi)在原因和形成機(jī)制。
(3)從觀察系統(tǒng)結(jié)構(gòu)入手。系統(tǒng)動力學(xué)認(rèn)為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)發(fā)展的內(nèi)在動力。只有了解了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和變化機(jī)制,才有可能預(yù)測系統(tǒng)未來的行為。因而系統(tǒng)動力學(xué)模型也被稱為“結(jié)構(gòu)依存型”模型。
(4)內(nèi)生化處理。系統(tǒng)動力學(xué)模型從內(nèi)部尋求解釋系統(tǒng)行為的規(guī)律,重點(diǎn)在于模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
(5)非線性行為。系統(tǒng)動力學(xué)模型能夠處理復(fù)雜的非線性系統(tǒng),因而適于系統(tǒng)動力學(xué)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用研究研究社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)這樣的復(fù)雜系統(tǒng)。
(6)延遲特性。系統(tǒng)動力學(xué)模型引入了延遲機(jī)制,使模型與所描述的實(shí)際系統(tǒng)更為接近。
(7)能夠進(jìn)行政策仿真。系統(tǒng)動力學(xué)模型是實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室,利用模型仿真剖析系統(tǒng),獲取更豐富、更深刻的信息,進(jìn)而覓尋解決問題的途徑。系統(tǒng)動力學(xué)解決問題的過程實(shí)質(zhì)上也是尋優(yōu)過程,其最終目的是尋找系統(tǒng)較優(yōu)結(jié)構(gòu),以求得較優(yōu)的系統(tǒng)功能。
3.1.5在需求工程中應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)的可行性
人類的社會系統(tǒng)中存在兩類復(fù)雜性問題:“細(xì)節(jié)性復(fù)雜(Detail Complexity)”,和“動態(tài)性復(fù)雜(Dynamic Complexity)”。細(xì)節(jié)性復(fù)雜是指問題的變量很多,要解決此類問題須考慮的因素千頭萬緒,并且要處理的工作項(xiàng)目十分繁瑣,傳統(tǒng)的作業(yè)研究和策略規(guī)劃即在處理這類問題。所謂的動態(tài)性復(fù)雜則是指引發(fā)此類問題的因素或變數(shù)可能不多,但是變數(shù)之間環(huán)環(huán)相扣,彼此交錯,互為因果,且大都有時間上的延遲(delay)。一般而言,這類問題具有以下的特征:
(1)原因和影響不明確,且影響的結(jié)果往往并非顯而易見的,因?yàn)橐蚺c果往往不在時空上直接的關(guān)聯(lián)。
(2)同一行動其短期和長期的影響常具有極大的差異。
(3)一個行動在不同的部門中,會產(chǎn)生一連串不同的結(jié)果。
(4)可見的干涉行為,產(chǎn)生不可見的結(jié)果。