時間:2022-10-10 15:32:33
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇數值計算論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:液壓;鑿巖機;設計研究;建議
中圖分類號:TD421.2 文獻標識碼:C
Abstract: The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China, enumerates major arguments in some related papers, points out the imperative problems, and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.
Keywords: hydraulic; rock drill; design & research; opinion
1 我國液壓鑿巖機設計研究歷史回顧
我國液壓鑿巖機的研制起步非常早,距今已近50年。我國液壓鑿巖機技術研究也很早,二十世紀七十年代,我國長沙礦冶研究院等就翻譯了大量國外液壓鑿巖機專利和論文,七十年代后期,我國作者撰寫了大量液壓鑿巖機的技術論文,直到現在,關于液壓鑿巖機的論文與專利仍然不斷出現在各類期刊與網絡上。
我國液壓鑿巖機設計研究方面的論文,有博士論文,碩士論文,學士論文,有期刊論文,也有網絡論文,在整個液壓鑿巖機技術論文中,占據了很大一部分。
估計有20個高等學校(其中包括3所師范大學)和近10個研究院所的作者發表過液壓鑿巖機技術論文,其中大部分是關于液壓鑿巖機設計研究方面的論文。專利文獻更是與液壓鑿巖機結構設計有關??梢?,液壓鑿巖機設計研究在我國并非冷門。
我國液壓鑿巖機的技術論文與設計研究論文大量產出。與此形成鮮明對比,我國液壓鑿巖機產品發展很緩慢,獨立開發的產品,很少能在市場站住腳。
2 我國液壓鑿巖機文獻的分類
2.1 研究型論文
2.1.1 設計計算型論文
此類論文數量多。
設計計算型論文包括了仿真計算,優化設計,活塞間隙優化設計,蓄能器設計優化,換向閥設計優化,活塞緩沖設計,釬尾緩沖設計,沖擊頻率調節方法等等。
博士、碩士、學士的論文幾乎全部屬于此類。高校與研究院所作者的論文大都屬于此類。此類論文數量多。
2.1.2 實驗研究型論文
實驗研究型論文包括實驗方法介紹,實驗設備和儀器介紹,實驗項目介紹,測試結果與測試曲線分析,誤差分析等等。
此類論文中介紹實驗原理與實驗方法的較多。專門介紹液壓鑿巖機測試結果與曲線,并且進行分析的論文較少,大多散見于設計計算論文中,作為計算正確性的證明。
高校與研究院所作者有些論文屬于此類,此類論文數量不多。
2.1.3 材料熱處理研究型論文
材料熱處理研究型論文包括活塞、釬尾的選材與熱處理,銅套的選材等等。關于活塞、釬尾的選材與熱處理的論文較多,關于其他零件的論文數量少。
2.1.4 加工工藝型論文
加工工藝型論文包括鑿巖機主要零件的機加工的設備,工裝夾具,量具與測量方法,工序與工藝步驟,怎樣保證尺寸精度與位置精度,等等,大概是技術保密的原因,此類論文數量極少。
2.2 綜述型論文
2.2.1 產品品種型號綜述型論文
產品品種型號綜述型論文包括當時國內外液壓鑿巖機產品的廠家,系列,型號,主要性能參數等等。
此類論文數量較多,但大多是介紹阿特拉斯、山特維克公司的液壓鑿巖機產品,介紹國內產品的較少。
2.2.2 產品歷史發展綜述型論文
產品歷史發展綜述型論文包括介紹國內外液壓鑿巖機歷史發展,產品型號推出的年代,市場情況等等, 此類論文數量不多,但大多是介紹蒙特貝塔、阿特拉斯、山特維克公司的液壓鑿巖機產品歷史,介紹國內產品歷史的較少。
2.2.3 產品技術綜述型論文
產品技術綜述型論文包括液壓鑿巖機結構類型,技術進展,等等。此類論文數量少而且內容重復較多。
2.2.4 產品市場調研分析指導型論文
產品市場調研分析指導型論文包括當時國內使用的液壓鑿巖機產品的主要型號,市場保有量,年銷售量與銷售額,備件銷售量與銷售額,市場的細分,將來市場的趨勢預測,市場對液壓鑿巖機的性能與技術要求。
此類論文很重要,對于國家的產業政策和企業的產品規劃指導意義很大。
此類論文數量極少,幾乎沒有,倒是在網絡上各種市場調查公司的廣告不少,只提供提綱,具體內容要付費才能提供。
由于我國缺乏市場液壓鑿巖機產品銷售數據統計,要寫出高可信度的此類論文,必然要花費巨大的人力財力,只靠個人或一個單位的力量難以完成,最好有行業組織與行政力量的參與。
2.3 使用維修型論文
2.3.1 產品使用方法型論文
產品操作方法型論文包括鑿巖機沖擊壓力,旋轉壓力,推進壓力的優化匹配,鉆頭直徑與旋轉速度的匹配,操作方法等等。
此類論文數量不多,有北京科技大學高瀾慶教授等的論文“液壓鑿巖機主要工作參數對鑿巖速度影響的試驗研究”,有廣東省水利水電第二工程局梁明華論文“液壓鑿巖機旋轉速度與鑿孔直徑的關系” [1],是鑿巖機使用實踐總結,指導意義更大。
2.3.1 產品維修與故障分析型論文
產品維修與故障分析型論文多數為水電工程局、鐵路隧道工程局的技術人員所寫。此類論文來源于生產實踐,言之有物,參考價值很大,數量不多,列舉如下:
煤科總院北京建井所黃園月、李耀武、郭孝先“液壓鑿巖機的故障分析與防治”;
廣東省水利水電第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液壓鑿巖機工作原理及常見故障處理” [2];
廣東水電二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7鉆機使用中易出現的問題與改進” [3];
李強“Atlas 1838型鑿巖機六種常見故障的排除”[4];
張兆欽“COP1238鑿巖機技術特點及使用維護” [5];
田華軍“HL500型液壓鑿巖機的日常維護保養” [6]。
2.4 產品介紹型論文
2.4.1 產品性能介紹型論文
產品性能介紹型論文多為介紹阿特拉斯、山特維克公司產品的論文,也有少量介紹國內海卓公司產品,樂清采礦機械廠的液壓鑿巖機產品的論文。
2.4.2 市場應用報道型論文
國外作者關于液壓鑿巖機市場應用報道型論文很多,國內此類論文數量很少,有少量關于YYT26支腿式液壓鑿巖機工程案例,使用成本效益分析的報道。
2.5 專利文獻
最近的十幾年關于鑿巖機械的專利有六十多件,大都是液壓鑿巖機械的結構設計方面的專利。尚未見到有重大影響,或產生效益的專利。
3 我國液壓鑿巖機技術研究的不足
3.1 鑿巖機文獻的五多五少現象
通過對我國液壓鑿巖機文獻的分析,我們發現有五多五少現象。
(1) 設計論文多,實驗與工藝論文少;
(2) 研究論文多,使用維修論文少;
(3) 性能介紹型論文多,市場應用報道型論文少;
(4) 歷史發展綜述論文多,市場調研分析指導型論文少;
(5) 專利多,影響小。
3.2 缺少學術交流討論
我國大概有20多年沒有開過全國性液壓鑿巖機技術方面的交流會或研討會。
我們眾多的論文作者,都是在自說自話,沒有交流,沒有討論,更沒有爭論。論文提出的論點,基本沒有人跟進,進行理論與實踐兩個方面的證明或證偽,或補充,只是不加評價的引用。
我懷疑,很少有人認真閱讀這眾多的論文,如果不是博士生,碩士生,大學生因為做畢業論文的需要,閱讀的人就更少了。我國關于液壓鑿巖機論文的影響力實在有限。
3.3 設計理論研究與產品生產脫節
我國大概可稱得上液壓鑿巖機設計研究論文數量大國,但是我國自行開發的液壓鑿巖機產品多數從市場上消失,現在還能在市場上站住腳,有一定銷售量的產品,多數為1980年代技術引進的產品。這種情況至少說明我們的設計研究和產品生產是脫節的,或者說明我們的設計理論還不成熟,還要不斷改進。
4 我國液壓鑿巖機設計理論的主要論點
4.1 關于鑿巖機沖擊機構設計理論
4.1.1 三段法理論
認為活塞往復運動一個周期是由活塞回程加速、回程減速、沖程加速三個階段組成的。4.1.2 設計變量理論
將一個無量綱數稱為設計變量,這個無量綱數可以是:
(1) 沖程時間與活塞運動周期之比;
(2) 活塞回程加速度與沖程加速度之比;
(3) 活塞行程與可能最大行程之比;
(4) 活塞后腔受壓面積與前腔受壓面積之比,很明顯,第四個無量綱數最直觀,最易檢驗。
4.1.3 優化設計理論
根據以下5個設計目標,求得一個最佳設計變量。
(1) 蓄能器容積變化的最大值最??;
(2) 蓄能器隔膜震動次數最小;
(3) 能量利用效率最高;
(4) 沖程時,最大瞬時流量最??;
(5) 回程時,最大瞬時流量最小。
4.2 關于換向閥設計理論
4.2.1 換向閥中位正開口理論
換向閥在中位時,換向閥的高壓窗口與低壓窗口都有微小開啟,叫正開口。認為正開口有益于沖擊機構性能改善。主張應該采用正開口。
4.2.2 換向閥最優行程理論
換向閥行程的選取受到閥口通流面積,換向時間與閥耗油量三重制約,存在一個優化點。
4.3 關于蓄能器設計理論
4.3.1 高壓蓄能器與活塞運動的最佳耦合理論
蓄能器的蓄油與排油量不僅與蓄能器的容積有關,而且與系統的工作頻率有關,如果蓄能器固有頻率選擇不合適,即使加大蓄能器容積,也不能增大蓄能器的蓄油與排油量。
在蓄能器結構參數固定,鑿巖機進油壓力確定的情況下,可以改變蓄能器充氣壓力來改變諧振頻率,使得系統處于最佳工作狀態。
這個理論是極有理論研究價值與學術價值的,是一個動態的理論,是北京科技大學首先進行研究的,可惜無人跟進,這方面的論文太少。
4.3.2 蓄能器一次振動理論
在活塞運動一個周期內,蓄能器隔膜只有一次振動。這個理論已經包含在第4.1.2小節的優化設計理論中了,這是一個靜態的理論。
4.4 關于信號孔位置
4.4.1 活塞回程換向信號孔位置的計算
這個理論是由北京科技大學與中南大學提出的,這是極其重要的計算,缺了這個計算公式,無法進行鑿巖機的圖紙設計。
4.4.2 活塞沖程換向信號孔位置的確定
這個理論是由北京科技大學與中南大學提出的,這也是極其重要的計算。既不能換向太早,使得撞擊釬尾時,活塞已經被減速,也不能換向太晚,造成活塞二次打擊釬尾。
4.5 釬尾反彈緩沖動力計算
研究這個理論的有浙江大學張新等人,廣東工業大學機電工程學院劉智等人,中南大學機電工程學院趙宏強等人,楊國平等人,難能可貴的是,張新做了實驗研究,有實驗曲線圖。
4.6 其他理論
(1)活塞密封間隙與長度優化理論;
(2) 活塞空打緩沖結構計算;
(3) 沖擊頻率無級調節自動換擋理論。
以上3種理論均有,就不一一論述了。
5 我國液壓鑿巖機設計研究亟待解決的問題
5.1 換向閥的結構尺寸問題
(1) 換向閥中位負開口的優缺點分析;
(2) 最優負開口量的計算與實驗驗證;
(3) 換向閥最優行程理論與實驗驗證。
5.2 活塞與缸體結構尺寸問題
(1) 活塞前后腔面積的確定及優化;
(2) 活塞回程換向信號孔位置的確定;
(3) 最優沖程換向信號孔位置計算與實驗驗證。
5.3 蓄能器與活塞運動的最佳耦合理論
研究蓄能器隔膜的動態頻率響應,蓄能器最佳充氣壓力的計算。
5.4 釬尾反彈緩沖系統動力計算與實驗驗證
不但研究緩沖機構本身,進行靜力學計算,更要研究釬尾反彈緩沖系統的動態響應,將緩沖機構,釬具與緩沖液壓油路作為一個系統,研究緩沖活塞的頻率響應,緩沖液壓系統是否能有效吸收釬尾反彈的能量,又是否能迅速將釬頭重新抵緊巖石。
5.5 鑿巖機反打系統動力計算
既要研究反打機構本身,進行靜力學計算。更要將反打機構與反打液壓油路作為一個系統,研究反打活塞的位移,運動速度與沖擊能量。
5.6 零件的氣蝕與腐蝕問題
(1)活塞前后腔氣蝕問題的計算與解決方法;
(2)鑿巖機殼體聯接平面點蝕的原因與預防。
6 我國液壓鑿巖機設計研究的學術建議
6.1 反求法
對國外高端液壓鑿巖機結構尺寸的分析,用反求法研究鑿巖機沖擊機構的設計計算公式與方法。反求法基本屬于歸納法,反求法需要統計多臺高端液壓鑿巖機的結構尺寸,統計數據越多,代數計算公式越接近實際,設計指導作用越大。這方面的工作似乎還沒有人去做。
6.2 驗證法
將我們國內的設計理論,如用最佳設計變量理論,換向閥最優行程理論,蓄能器設計理論,分析國外高端液壓鑿巖機的結構尺寸、充氣壓力等參數,檢驗是否符合我們的理論。如果大致符合,則驗證了我們理論的正確性,如果相差很大,則要尋找原因。
6.3 代數計算公式研究
6.3.1 液壓鑿巖機設計研究方法的分類
理論分析與公式計算,實驗研究,計算機數值仿真是鑿巖機設計研究的三駕馬車。
三段法,最佳設計變量等屬于理論分析計算。
理論分析與公式計算是鑿巖機設計研究的基礎,是實驗研究與數值計算的的基礎與指導。
6.3.2 液壓鑿巖機代數設計計算公式的建立
公式計算必須將鑿巖機的物理(實際)模型簡化為力學模型,再進一步簡化為數學模型,再簡化為代數公式。簡化必須是合理的,不能與力學模型有大的矛盾和沖突。
在不斷的簡化中,必然有失真,這時就要用經驗系數去校正。這方面我們還有許多工作要做,對每一結構類型的鑿巖機,都可以研究出一套基本通用的計算公式。
6.3.3 液壓鑿巖機代數設計計算公式的輸入輸出
代數公式計算輸入的是沖擊能,沖擊頻率,沖擊末速度,進油壓力, 輸出的是活塞質量,活塞前后受壓面積,活塞行程,信號孔位置,閥的結構尺寸,閥行程,開口量,鑿巖機進油流量等等。
6.4 強化實驗研究
6.4.1 液壓鑿巖機實驗的分類
在理論分析指導下的實驗研究是必不可少的,我們的力學模型,數學模型是否正確,簡化是否合理,都需要實驗驗證。數值仿真計算就更需要實驗驗證了。
這里所說的實驗主要是鑿巖機內部機理實驗,也可是型式實驗,而不是出廠實驗。
6.4.2 液壓鑿巖機實驗的規范
實驗的各種條件,包括樣機,液壓系統,測量方法,儀器儀表,都應該是明確的,實驗的結果應該是真實的,可重復的,重復實驗的誤差應該進行分析。實驗的時間、地點與參加人應該注明。
6.5 數值計算研究
6.5.1 數值計算的定義
數值計算就是虛擬樣機技術,因此數學模型要盡可能逼近力學模型與物理模型,數值計算需要輸入的數據很多,需要詳細的鑿巖機圖紙數據,否則不能稱之為虛擬樣機。
數值計算又叫動態仿真,我國在數值計算方面的論文太多了。有基于AMESim的仿真,基于Simulink的動態仿真,基于MATLAB的計算機仿真,準勻加速度法仿真計算,鍵合圖方法仿真,等等。
6.5.2 液壓鑿巖機數值計算輸入輸出的基本要求
沖擊機構數值計算中,進油流量必須是輸入值,而壓力是輸出值。
數值計算輸出結果不能僅僅是沖擊能,沖擊頻率等,必須能輸出活塞運動速度、位移,換向閥的速度、位移,活塞前后腔壓力的曲線。并且能夠描述出液壓油的空化與氣蝕現象。
數值計算的結果曲線應該用實驗曲線驗證,未經實驗驗證的仿真計算是不可信的。
數值計算的結果應該是真實的,不能弄虛作假,其他人也可以重復運行程序。
6.5.3 液壓鑿巖機數值計算程序的基本要求
數值計算的程序應該模塊化,數值計算需要花費大量的精力與時間,不是一個人短時間能夠完成的,因此數值計算的程序應該模塊化,可以由一組人員分工,進行編寫。
數值計算程序應該界面友好,參數的改變,應在界面中進行,而不應在程序中進行。
數值計算的模型與程序應該是持續改進的,和所有的計算機軟件一樣,應該有版本號。液壓鑿巖機數值計算程序應該通用工具化,不要搞成專用工具。不能只有作者自己用,換一個人就不能用。
6.5.3 液壓鑿巖機數值計算程序的難點
虛擬樣機技術是一項浩繁的工程,但是并不是遙不可及。內燃機的燃燒過程,牽涉到化學,燃燒學,熱學,力學,都可以做到數值仿真,并且在發動機設計中起到重要作用。沖擊機構的數值仿真也一定能做到,但是這要求有一個精干的團隊和一個好的實驗條件。
數值計算程序都是針對某一個特定的圖紙的,因此通用性較差。不要指望適合于單腔回油的鑿巖機,也能適合非單腔回油的鑿巖機。也不要指望適合于芯閥結構的鑿巖機,也能適合套閥結構的鑿巖機。這也是數值計算應用的一個難點。我們至少應該做到,對某一相同結構類型的液壓鑿巖機,具有通用性。
7 我國液壓鑿巖機設計研究的政策建議
7.1 以企業為主體,產學研結合
過去幾十年,我國液壓鑿巖機設計研究是以高校和研究所為主體的,和企業產品開發聯系較少。事實證明,我國液壓鑿巖機設計研究進步不大,只有以有實力的大企業為主體,廠學研結合,學校與研究所自己不搞產品生產,只為社會和企業提供知識與技術,各自發揮自己的優勢,才是我國液壓鑿巖機技術與產品的發展道路。
7.2 以行業協會為主體,組織技術交流
與鑿巖機的生產、使用有關的行業有鑿巖機械氣動工具、煤炭、礦山、鐵路、水電、冶金等等,在1980年代,礦山機械行業組織過液壓鑿巖機技術交流會, 1990年代初期, 煤炭建井行業組織過液壓鑿巖機技術交流會。
8 結語
(1)對我國液壓鑿巖機研究文獻進行了分類,5大類,13個小類;
(2)分析了我國液壓鑿巖機技術研究的不足,3個方面的不足;
(3)列舉了我國液壓鑿巖機設計理論的主要觀點,6大類,13個觀點;
(4)列舉了我國液壓鑿巖機設計中亟待解決的5大類共11個問題;
(5)提出了我國液壓鑿巖機設計研究的5條學術建議;
(6)提出了我國液壓鑿巖機設計研究的2條政策建議。
參考文獻:
[1] 梁明華.液壓鑿巖機旋轉速度與鑿巖直徑的關系[J].工程機械,2001,32(6).
[2]何雄彬.HDl35A和COPl238ME型液壓鑿巖機工作原理及常見故障處理[J].廣東水利水電,2001(8).
[3] 李同明.阿特拉斯ROCD7鉆機使用中易出現的問題與改進[J].四川水利,2004(3).
[4] 李強.Atlas 1838型鑿巖機六種常見故障的排除[J].工程機械,2005,36(3).
做個漂亮的論文表格
Word里建表格。先打開Word,點擊“繪制表格”按鈕,然后在Word里畫出自己的表格,如N行N列。并在里面輸入數值。保留最后一行和最后一列為空,用它們來顯示計算表格行或列的結果(見圖1)。點擊一下表格,讓其左上出現“”圖標,將鼠標移到“”圖標上并右擊,點擊“平均分布各行”。再用同樣的方法來“平均分布各列”。再將鼠標到最后一列的最上方,當鼠標變成一個向下的箭頭時,點擊鼠標即可選中該列。OK,現在右擊鼠標,并選擇“加框和底紋”,在彈出的對話框中進入“底紋”標簽卡,在“填充”里選擇一個自己喜歡的顏色,如紅色。同樣,再選擇最后一行(當鼠標變成向右的箭頭),用如上所述的方法對最后一行設置顏色。
(1)
計算行或列數據平均值
在論文中,我們要經常統計平均值?,F在先來統計平均值,以計算第一行的平均值為例,先將第一行的平均值放在最右邊的行里。再將光標插入到右邊的單元格里。按下“Ctrl+F9”打開域特征字符“{}”,在里面輸入“=Average(left)”(不包括引號),完成后按下“F9”鍵刷新,即可獲該行的計算平均值。
計算列平均值方法和計算行相似,如要將計算結果放在第二列的最下邊一行,我們可以按下“Ctrl+F9”打開域特征字符“{}”,我們先以算平均值為例,在里面輸入“=Average(above)”,最后按“F9”鍵刷新即可,即可將第二列的平均值顯示在最后一行。
對數據進行大小比較
有時在論文中,要計算出數值總合,或者要比較最大值、最小值。只要把公式(域代碼)中的函數名稱改為Sum、Max和Min等即可。以計算第一行的最大值,第二行的最小值,第一列的和,第二列的和為例。只需要分別輸入“=Max(left)”、“=Min(left)”、“=Sum(above)”和“=Sum(above)”(見圖2)即可,按“F9”鍵刷新即可得到數據。現在我們來改變原始數據,只需再點擊域函數,按“F9”鍵刷新即可得到新的計算結果。如果要得該列的和,并將值放在該列的最上邊,只需在該列的最上邊一行公式改為“=Sum(below)”即可。
(2)
特殊計算的實現
有時要進行抽樣調查,需要計算指定單元格的值。單元格的標記方法與Excel中一樣,表格第一行從左起,第一至三個單元格分別是A1、A2、A3,第二行三個單元格即是B1、B2、B3,以此類推。我們要想第一行所有三個單元格,第二行第二列的單元格,第三行第三列單元格中的數值之和,只需在存放計算結果的表格里先按“Ctrl+F9”插入域,然后輸入“{=Sum(A1:A3,B2,C3)}”,再按下F9更新域后即可獲得到抽樣調查的結果。
很多時候數據不僅僅是計算,還需要進行分析與判斷。比如要計算每行數據的總和,如果總和大于或等于某值,我們就輸出為總和的值,如果小于某值,就計算出該行總和并加上20。OK,現在只需在第三列里先插入域,再輸入“{=If(Sum(A1:A2)
(3)
再在B行里也進行上述操作,將所有的A改成B即可。即先插入域,再輸入“{=If(Sum(B1:B2)
巧用域與公式,讓Word實現了計算功能,這克服了因數據的修改而帶來的種種麻煩,也將你的數據統計和數據分析整合到了一起,真正實現了在Word里實現數值運算。
在Word 2003里單擊“工具自定義”選項,然后在“自定義”窗口里單擊“命令”項,在左邊單擊“插入”,在右邊找到“公式編輯器”,將它拖到工具欄或菜單欄的某個位置,再將“自定義”窗口關閉。
現在單擊剛剛拖出來的“公式編輯器”按鈕,會提示是否安裝公式編輯器,然后插入Office光盤。安裝完成后“公式編輯器”就可以使用了。另外,你也可以直接運行Office的安裝文件,然后選“添加或刪除功能”,接著展開“Office工具”,將“公式編輯器”設為“在本機運行全部程序”,再單擊“開始更新”。更新完后,公式編輯器就可以用了,通過公式編輯器也可以實現計算。
小提示:讓結果顯示在第一行
如果要將計算的結果顯示在數據最上面。只需在第一行的表格里將公式修改為“=Average(below)”即可。
小提示:讓結果顯示在第一列
如果要計算某行的平均值,并將值放在該行的最左邊,只需按上述方法在緊靠數據左邊的表格里插入公式“=Average(right)”即可。
關鍵詞:非線性規劃,歐式距離,縱橫距離
1問題背景
鉆井布局問題是1999年創維杯全國大學生數學建模競賽賽題,部分優秀論文可以參見《數學的實踐與認識》2000年第30卷。其中,關于本題的解法都運用的是一般數值搜索求解,雖然命題人對第一問建立最優化模型,但并沒有具體求解,筆者通過進一步研究,在本文中給出了較完整的最優化模型求解方案。免費論文參考網。
勘探部門在布置新井位的過程中,如果新井位與原有井位重合(或相當接近),便可利用舊井的地質資料不必打這口新井,以節約鉆探費用。
設平面上有n個點Pi(ai , bi)(i=1,2…n)表示已有的n個井位,新井位為一正方形網格N的所有結點。若一已知點Pi與某網格結點Xi的距離不超過給定誤差ε(=0.05單位),認為Pi處井可用。免費論文參考網。
ai 0.50 1.41 3.00 3.37 3.40 4.72 4.72 5.43 7.57 8.38 8.98 9.50
bi 2.00 3.50 1.50 3.51 5.50 2.00 6.24 4.10 2.01 4.50 3.41 0.80
1)假定網格的橫向和縱向固定,并規定兩點間距離為其橫、縱向距離的最大值。在平面上平行移動網格N,使可利用的舊井數盡可能大。試提供數值計算方法,并對下面的數值例子用計算機進行計算。
2)在歐氏距離的誤差意義下,考慮網格的橫向和縱向不固定(可以旋轉)的情形,給出算法及計算結果。
2符號說明
邏輯表達式,若表達式內部為真返回1,否則返回0
四舍五入取整
取絕對值
網絡的橫向平移量
題中給定的誤差范圍0.05單位
網絡的縱向平移量
第口舊井的橫坐標
第口舊井的縱坐標
第口舊井在平移情況下是否可以利用
表示變換后第口舊井的橫坐標
表示變換后第口舊井的縱坐標
3 模型建立與求解
3.1 模型(1)
第一問要求通過平行移動的方式尋找最大可用舊井的數目。由于本題給出的是均勻網絡,易知網絡平移橫縱都不超過一個網格。設水平、縱向平移量分別為X、Y,那么可以得到約束
根據題意,舊井與最近網格點的距離為其橫向距離(橫坐標之差絕對值)及縱向距離(縱坐標之差絕對值)的最大值
其中,為第口舊井的橫坐標,為第口舊井的縱坐標。目標非常明確,即:可用舊井數目最大,為0-1變量。免費論文參考網。當誤差時,第i口舊井可用,即:。
綜上,可以建立非線性規劃模型如下:
對于此模型運用規劃軟件LINGO可以直接編成求解,得到2,4,5,10井均可以利用,平移量,(會有其他可行解,本文只給出一種)。
3.2 模型(2)
第2問更貼近實際,采用歐氏距離為判定準則,網絡可以旋轉、移動,這樣計算量急劇增加,使得普通的遍歷在有限時間內無法完成,或者說能夠完成精度也未必高,所以建立最優化模型求解非常有必要。
首先選取旋轉點,可以在給出的舊井中遍歷選取,因為一個可行的解必定至少使得一口舊井可用,或者更精確的做法是在舊井邊緣范圍內遍歷選取。
確定旋轉點后可以利用平面坐標變換公式計算出旋轉后的坐標值
關鍵詞:層次分析法;AHP MatLab畢業論文;質量評價
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)04-0769-03
當代社會是知識經濟的社會,教育領域的規模在日趨壯大,21世紀是一個注重質量的時代,尤其是大學教育,高校人才的質量在培養人才領域中占有重要的地位,大學畢業論文(設計)水平與質量是大學生綜合素質與能力的體現,但是,由于社會和學校機制的影響,目前畢業論文(設計)質量不盡人意,不能真正體現學生的綜合素質與能力。該文根據層次分析法的原理,結合具體實例,進行了分析,并據此給出一個較為合理的評價體系。
1 以往存在的問題
以往對本科畢業論文(設計)的質量評價,主要由指導老師評價,以及評閱小組交叉評閱,答辯過程中的答與辯等環節組成,最后打分。這種方式往往存在較大的主觀性,對于同一個學生的畢業論文(設計),不同的老師,不同的評閱小組,給出的分數往往差異較大,甚至存在較大爭議。這些問題,都削弱了對以后的畢業生的指導與借鑒作用。
2 理工科畢業論文(設計)質量評價模型的構建及權重
構建理工科畢業論文質量的評價模型,本模型一共分為三層,其中有5個一級指標,16個二級指標組成,如表1所示。
表1符合AHP要求中的指標分層,但是,理工科畢業論文(設計)的評價體系中的每個層次以及每個指標所占的重要程度是不一樣的。該文采用AHP法,將所有指標因素的相對權重進行確定,并將層次間指標進行總的排序。
2.1 遞階層次結構的構造
由表1所示,在理工科畢業論文(設計)質量評價模型中,所要達到的總目標,為目標層,即表中最左側的。方案層也是措施層,在表中最右側。那么中間層就是準則層以及子準則層。理工科畢業論文(設計)質量評價體系就形成了遞階層次結構:
總目標:對理工科畢業論文(設計)質量的審核;
準則層:五個一級指標,S1、S2、S3、S4、S5;
子準則層:16個二級指標,P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16。
2.2 比較判斷矩陣構建及其一致性
當這種遞階層次結構被我們明確下來以后,每層元素之間的關系就清晰明朗了,通常采用定性分析將上一層每個因素兩兩進行對比,確定每個因素相對的重要程度,這種方法容易分出好壞程度,因為這屬于單一目標的決策,采用的是標度法,如表2所示。
則j與i的重要性之比=bji=1/bij\&1~9的倒數關系\&]
我們將指標進行兩兩比較,請專家打分賦值,由此算出每個指標的數值以及指標含義。依據AHP的原理,根據表2,構建判斷矩陣U1,U2,如表3所示。
各項指標權重賦值是運用和積法來求出,將計算結果進行檢驗,具體步驟如下所示:
1)根據表3構建矩陣U1,U1為比較判斷矩陣。
U1=[1141151341413211411513535143123141]
2)第二,按列將矩陣正規化,得到U2判斷矩陣。
U2=[0.0710.050.0710.1010.0430.2860.20.2860.1680.2610.0710.050.0710.1010.0430.3570.60.3570.5040.5220.2140.10.2140.1260.13]
3)將矩陣U2按行求和后,得到矩陣U3。
U3=[0.3360.2010.3362.340.784]
4)將U3正規化,得到矩陣E。
E=[0.0670.240.0670.4680.157]
5個一級指標權重分別為:
ES1=0.067;ES2=0.24;ES3=0.067;ES4=0.468;ES5=0.157。
2.3 單排序層次,檢驗一致性
通過以上構建的矩陣,就可以進行評價和分析了,但還必須通過一致性的檢驗,才能確定計算的結果是否科學、合理。而一致性檢驗就是上面計算中最大特征值。
1)計算一致性指標:
[CI=λmax-nn-1]
n——矩陣階數。
2)相對一致性指標計算:
[CR=CIRI]
當CR
通過查表可獲得RI,不同的階矩陣RI取值不同,具體數值如表4所示。其中RI與階數有關。
判斷矩陣U1,U2的一致性檢驗:
CR=(1/3)/1.12=0.029
通過計算CR
2.4 整體的排序以及檢驗一致性
所謂層次總排序,就是指在結構模型中,各層次的所有元素在總目標中所占的重要性程度。整體排序,是通過每個單層的排序權數結果計算出來的,其計算公式為:
[CR=i=1maiCIii=1maiRIi]
通過上述公式計算P層:
CR=0.0385/0.7406=0.0520
參數CIi——表示單排序一致性指標;
參數RIi——則表示與單排序相對應的平均隨機一致性指標。
CR
因此,說明所賦的值是科學合理的。
2.5 理工科畢業論文(設計)質量評估以及各指標權重分析
合成權重的計算方式:
合成權重=各二級指標分類權重*所屬一級指標權重
合成權重體現的是,在該模型中二級指標相對重要程度,具體結果見表1所示。理工科畢業論文(設計)的質量評價系統模型中的二級指標,按照相對重要程度,比較靠前的為: EP9創新能力;EP10運用知識能力;EP6實驗技能;EP13邏輯層次分明性;EP5專業知識;EP14結構合理性。合成權重分別為:0.238;0.153;0.137;0.07;0.069;0.054。此體系從客觀上展現出理工科畢業論文(設計)質量的評價標準,每一項指標權重將整個理工科畢業論文(設計)質量評價體系更加全面化與系統化。
3 總結
采用 Matlab 進行分析,對畢業論文過程中的各個環節給出較為合理的權重,使得畢業論文評價體系更加科學、完善。這相較于以往靠主觀判斷來進行評價,更趨于合理。
參考文獻:
[1] Saaty T L.J.Math[J].Psychol,1977,15(3):234.
[2] 徐萌萌.基于AHP法的本科畢業論文(設計)質量評價模型[J].教育與職業,2011(11):185-187.
[3] Saaty T L.The Analytic Hierarchy Process[M].New York McGrawHill,Lnc.1980:287.
[4] 胡明甫.AHP層次分析法及MATLAB的應用研究[J].鋼鐵技術,2004(2):43-46.
關鍵詞:薛岔區塊長6油藏,井網適應性,數值模擬
吳起油田薛岔區2008年實施全面勘探,長6油層組是其主力油藏,其主要特征為低壓、低滲、低產。薛岔區長6油藏的孔隙度主頻分布在7%—19%之間,滲透率分布范圍在0.1×10-3μm2—14×10-3μm2之間,平均滲透率為0.88×10-3μm2,屬低孔低滲油藏。
1.井網密度分析
特低滲透油藏井網密度研究工作包括經濟極限井網密度的確定和經濟最佳井網密度的確定。論文大全,數值模擬。經濟極限井網密度是總產出等于總投入,即總利潤為0時的井網密度。經濟最佳井網密度是指總產出減去總投入達到最大時亦即經濟效益最大時的井網密度。在此,本文從三個方面進行分析:
1.1考慮水驅最終采收率
中國石油勘探開發研究院根據我國144個油田或開發單元的實際資料,按流度統計出最終采收率和井網密度的經驗公式[1]。當流度小于5時,最終采收率ER與井網密度的經驗公式如下:
(1-1)
標定注水開發最終采收率19%計算,相應井網密度為13.56口/km2。
1.2考慮單井控制可采儲量下限
以單位含油面積計算,井網密度與單井控制可采儲量關系如下:
(1-2)
評價期按10年計算,長6油藏單井控制可采儲量極限為0.45×104t。若對長6油藏豐度為45.0×104t/km2的區域優先建產,最終采收率取19%,經計算可知,井網密度必須小于等于19口/km2。
1.3考慮投資回報率
在謝爾卡喬夫公式的基礎上,引入經濟學投入與產出因素,得出計算經濟最佳井網密度和經濟極限井網密度的方法[2],其簡要計算方法如下:
(1-3)
(1-4)
綜合各種數據,標定油價為40$/桶時,吳起油田薛岔區長6油藏經濟最佳井網為15.35口/km2,經濟極限密度為33.05口/km2。
2注采井數比分析
所謂合理的注采比,就是指在油田注水井和采油井的井底流壓一定,開發總井數一定的條件下,油田能獲得最高產液量的采油井和注水井的井數比。油層的吸水指數、采油指數及注水波及面積是合理注采比的基礎。有了產液指數和吸水指數,低滲油藏的合理注采比[3,4,5]就可以用下式求出:
(1-5)
通過此公式,吸水指數和產液指數均采用各井平均值,計算出合理的注采井數比(見表1)
表1 合理注采井數比
本論文集由29篇研究論文組成:1.基于非光滑最優化方法的分片線性分類;2.粘彈性材料研究中的變分不等式模型;3.鄰近局部最優化求解方法及其應用;4.帶有不確定性隨機變分不等式的一般交通平衡問題;5.模型基網絡聚類最優化問題的計算復雜性;6.具有r-凸性與分片單調性的分布滯后模型算法;7.非齊次調和微分方程中Green算子的Poincaré型不等式;8.決策輔助中的偏好解聚方法的魯棒性;9.有限多凸集的分離與數據預分類;10.最短超弦問題;11.分支定界全局最優化框架中凸低估計量的計算比較;12.通過注射二氧化碳調度增強煤層氣生產的擬精確解方法;13.寡頭壟斷市場均衡問題的隨機模型;14.單變量函數的緊區域分片線性超估計量和低估計量的計算;15.交易圖與Markowitz模型;16.廣義Benders分解;17.具有一般凸性的非光滑多目標最優化條件;18.測試設計優化的博弈論模型;19.供應鏈網絡博弈論框架;20.偽單調變分不等式的離散及其在非單調分層問題數值求解中的應用;21.利用網格適應Basin Hopping算法設計地下水供應系統;22.定義在Hilbert空間上的一類邊際函數的正則性;23.帶有非凸結構的最優化問題求解;24.規范空間的變分原理;25.癲癇病人的腦網絡結構特征;26.一致聚類方法;27.社會網絡影響;28.求解半無限規劃問題的新型精確罰函數方法;29.統計學中的模型基多目標最優化問題。
本書討論了科學與工程中的最優化模型及其求解方法,給出了許多最優化在實際工程中的應用。該書適合從事最優化、計算數學、工程技術及相關領域研究的研究生和科研人員閱讀和參考。
朱永貴,教授
(中國傳媒大學理學院)
Zhu Yonggui,Professor
(School of Science,Communication
University of China)Marco Fontana
Commutative Algebra
Recent Advances in Commutative Rings,
IntegerValued Polynomials,and
Polynomial Functions
2014
http:///book/
10.1007/978-1-4939-0925-4
“2007年我國 ‘產業’規模約為1.8億元—5.4億元,論文購買者遍布高校、研究單位等,搜索引擎是到達買賣站的主要途徑,論文主要發表于非法學術期刊上。 ”
武漢大學信息管理學院副教授沈陽昨日透露,蔓延整個學術界的現象,已經成為信息科學領域值得深入研究的重大現實課題。有鑒于此,他和該校另一位教授和一位博士生,通過對現象的長期充分調查,實證分析出的動力機理、傳播渠道和盈利規模。
沈陽介紹,使用搜索引擎軟件工具,可獲得Google和百度“”、“論文”、“”和“買論文”搜索詞的前面323個返回網站。統計發現,所有發表的論文有極大的相關性,實質都是非法學術期刊產業鏈的組稿源頭,這些論文絕大部分發表在非法學術期刊上。
“”數億元
根據電子商務淘寶網論文交易銷售額前20名商鋪的數據,可計算平均每次論文交易花費649元。
沈陽稱,他與多個買賣站的銷售人員進行過聊天,證實網站“瀏覽購買比”一般為2%—6%。通過公式 “平均交易費用×每天瀏覽買賣站的人數×瀏覽購買比×365(天)”,計算可知互聯網網站論文交易2007年度銷售額為1.8億元-5.4億元。
如果加上電子商務網站銷售、即時通訊銷售、校園廣告銷售以及收入,該“產業”年交易額還是相對保守數據,具體數值難以估計。
論文生意“一條龍”
沈陽稱,他們研究還發現論文交易網站具有一些共同特點:如論文選題涉及范圍廣,文、藝、理、工、商、法、醫無所不包;經營業務流程完整,包含論文寫作、、論文翻譯、論文檢索,允許組織加盟,在全國各大城市設辦事處,便于溝通客戶,分享利潤;在所屬行業或群體設聯絡員,引薦推廣,收取加盟費用,形成“傳銷網絡”。 2008年,這些買賣站均進行了搜索引擎推廣。