耦合度分析
(整理)耦合分析
耦合分析耦合场分析的定义耦合场分析是指在有限元分析的过程中考虑了两种或者多种工程学科(物理场)的交叉作用和相互影响(耦合)。
例如压电分析考虑了结构和电场的相互作用:它主要解决由于所施加的位移载荷引起的电压分布问题,反之亦然。
其他的耦合场分析还有热-应力耦合分析,热-电耦合分析,流体-结构耦合分析,磁-热耦合分析和磁-结构耦合分析等等。
耦合场分析的类型耦合场分析的过程取决于所需解决的问题是由哪些场的耦合作用,但是,耦合场的分析最终可归结为两种不同的方法:序贯耦合方法和直接耦合方法。
序贯耦合解法序贯耦合解法是按照顺序进行两次或更多次的相关场分析。
它是通过把第一次场分析的结果作为第二次场分析的载荷来实现两种场的耦合的。
例如序贯热-应力耦合分析是将热分析得到的节点温度作为“体力”载荷施加在后序的应力分析中来实现耦合的。
直接耦合解法直接耦合解法利用包含所有必须自由度的耦合单元类型,仅仅通过一次求解就能得出耦合场分析结果。
在这种情形下,耦合是通过计算包含所有必须项的单元矩阵或单元载荷向量来实现的。
例如利用单元SOLID5,PLANE13,或SOLID98可直接进行压电分析。
流-固耦合分析主要用于解决流体(含气体)与结构之间的相互作用效应。
包括: 流-固耦合法、水弹性流体单元法、虚质量法。
(1)流-固耦合法流-固耦合法广泛用于声学和噪音控制领域中,如发动机噪声控制、汽车车厢和飞机客舱内的声场分布控制和研究等。
分析过程中,利用直接法和模态法进行动力响应分析。
流体假设是无旋的和可压缩的, 分析的基本控制方程是三维波方程, 二种特殊的单元可被用来描述流-固耦合边界。
(噪)声学载荷由节点的压力来描述, 其可以是常量, 也可以是与频率或时间相关的函数, 还可以是声流容积、通量、流率或功率谱密度函数。
由不同的结构件产品的噪声影响结果可被分别输出。
(2)水弹性流体单元法该方法通常用来求解具有结构界面、可压缩性及重力效应的广泛流体问题。
高三地理微专题-耦合度
高三地理微专题-耦合度
耦合度是地理学中一个重要的概念,它描述了地球上各种自然
系统和人类活动之间相互关联和相互影响的程度。
在地理学中,耦
合度被广泛应用于研究自然环境、人类社会和经济系统之间的相互
作用,以及它们对地球系统的影响。
自然环境的耦合度主要指自然系统之间的相互作用,比如气候
系统、水循环、生态系统等。
这些自然系统之间的相互作用对地球
的生态环境和资源分布都有着重要的影响。
例如,气候变化会影响
水循环和生态系统的稳定性,从而影响到人类的生活和经济发展。
另一方面,人类社会和经济系统也与自然环境紧密耦合。
人类
的生产活动、城市化进程和资源利用都对自然环境产生着重大影响。
例如,大规模的森林砍伐和工业排放会导致气候变化和生态系统的
破坏,进而影响到人类的生存和发展。
在地理学的研究中,耦合度的概念帮助我们更好地理解自然环
境和人类社会之间的相互关系,从而有助于我们更好地保护地球环境,实现可持续发展。
通过研究耦合度,我们可以更好地认识到地
球上各种系统之间的相互作用,从而制定更有效的环境保护和资源
利用政策,促进人类社会与自然环境的和谐发展。
因此,耦合度的研究对于地理学的发展和人类社会的可持续发展具有重要的意义,它提醒我们要更加重视自然环境和人类社会之间的相互关系,以及它们对地球系统的影响,从而更好地保护地球环境,实现人类社会与自然环境的可持续发展。
耦合度计算的常见错误分析
耦合度计算的常见错误分析刘春林【摘要】Coupling degree is used to measure the interplay of two or more than two systems.In the 379 papers with static coupling model retrieving from CNKI, about half of them are obviously wrong with calculating coupling degree.In this paper, all kinds of formulas in the literature are collated and analyzed.Then, taking two systems as an example, the numerical distribution of coupling degree and coordination degree are simulated by using surfer 8, and suggestions for selecting the reasonable coupling formula are given.%耦合度用来测度两个或两个以上系统的相互影响程度.在使用静态耦合模型的379篇论文中,约半数论文的耦合度计算错误.统计整理文献所用的公式,分析其中的错误.最后以两系统为例,运用surfer8软件模拟耦合度及协调度的数值分布,并给出合理选用耦合度公式的建议.【期刊名称】《淮阴师范学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(016)001【总页数】5页(P18-22)【关键词】学术论文;静态耦合模型;耦合度;协调度;公式【作者】刘春林【作者单位】江苏师范大学自然科学版学报编辑部,江苏徐州 221008【正文语种】中文【中图分类】G31耦合是指两个或两个以上系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象.耦合度就是描述系统或要素相互影响的程度,现已在很多方面得到应用,如研究城市化与生态环境、城市化与土地资源、人口与环境、人口与经济、旅游业发展与生态环境等的耦合关系.耦合度测度的方法主要有两种:动态耦合模型和静态耦合模型.我们在编辑工作中发现,许多论文运用静态耦合模型时都存在着错误.数据来源于中国知网(CNKI),以“耦合”“耦合度”及“耦合协调度”为主题词,选择分类“农业科技”“社会科学”及“经济与管理科学”进行检索,按主题排序,得到文献747篇.阅读所得文献并对其分类,去除定性研究或与本研究不密切相关的文献数十条,再筛去运用动态耦合模型的论文300余篇,最后得到运用静态耦合模型的文献379篇.对所得文献进行编号,将文献区分为正确、错误和其它类型,用Excel统计各文献的相关信息.可以看出,运用静态耦合模型的论文数(379篇,占检出文献的50.7%)要多于运用动态耦合模型的论文.需要说明的是,文中所有数据的检索日期为2015年4月2~7日.2.1 耦合度计算的常用模型示例以两个系统为例.首先对两个系统所包含子系统的相关数据进行处理,求得各子系统的权重,从而得到两个系统的综合水平u1和u2 (0≤u1,u2≤1),再利用公式如求得耦合度C(C∈[0,1]).由于耦合度仅反映两个系统的相关程度,而不能反映系统水平的高低,故定义协调度(或称耦合协调系数),其中T=au1+bu2, a+b=1, T∈[0,1].根据两系统的重要程度,a和b可取不同值;若认为两系统的重要性相同,则取显然,D∈[0,1].对耦合度C分区间讨论:C=0,系统之间关联不大且无序发展;(0,0.3],两系统处于低水平耦合阶段;(0.3,0.5),两系统处于拮抗期;[0.5,0.8),两系统开始良性耦合;[0.8,1),两系统处于高水平耦合阶段,相互促进;C=1,系统达到良性耦合共振且趋向新的有序结构.将协调度D划分为4 个阶段:[0,0.4]为低度协调耦合;(0.4,0.5]为中度协调耦合;(0.5,0.8]为高度协调耦合;(0.8,1]为极度协调耦合.2.2 耦合度研究的起源在所检索到的文献中,最早的研究论文见于1992年,反映系统之间关系程度的值称为“协调度”.张陆彪等[1]将静态协调系数用于3系统(生态、经济、社会效益)协调统一的判断评价;杨士弘[2]给出了城市环境经济系统中两系统的协调度计算公式:,其中α、β为权数.遗憾的是,该式并不正确.事实上,这里k,与C∈[0,1]矛盾.其后,廖重斌[3-4]根据离差最小的原则,首先采用“耦合度”这一名称,给出了计算公式(两篇文献的内容基本相同).2005年,刘耀彬等借鉴物理学的容量耦合概念及容量耦合系数模型,给出了耦合度函数.然而,在其4篇论文中,只有2篇论文的公式是正确的.此后,关于耦合度的研究迅速展开.2.3 耦合度公式使用中的错误分析在耦合度研究过程中,一般都要对数据进行归一化处理,计算中均要求C,T,D∈[0,1],并在[0,1]中对C和D进行归类讨论.基于此,对筛选出的文献的模型及部分数据进行仔细研读,对文献进行分析和统计分类,结果见表1.统计时未考虑可能的笔误或排印错误,如“×”与“+”或“·”与“.”混淆,上下标排印错误等.从表1不难发现,在379篇论文中,164篇次公式正确,207篇次公式错误,有53篇次列出了通用公式,其正误要视其具体使用的公式来判断.若只考虑论文实际运用的耦合度公式,去除重复计数,则有180篇使用了错误公式,195篇使用了正确公式,另有4篇因无具体数据或其他原因未计入.同时,我们发现,在数据运算中也存在着各种各样的错误,主要表现为:一是数据计算错误,有的只有部分数据按公式计算,有的所给公式错误,但计算时却按正确公式计算,或所给公式正确,但计算时采用了错误的公式.二是从原始数据与计算结果来看,判断不出其所用的公式,即计算结果与所给公式无关.个别论文的公式显示,但其计算结果中却有许多数据超过.另外,在给出通用公式的论文中:由于F6和F7中(u1,u2,…,un)的含义不明确,由其推导出F1、F3、F16和F17可以“理解”,但从F4和F5是如何推导出F2、F3、F15和F17的,实在令人费解.2.4 两个特例在检索出的文献中,有两例特殊情形.文[5]和[6]虽然均采用公式F9来计算耦合度,但它们均是在|C|≤1.414的范围内讨论问题,因此,其所用公式是正确的.可见,判断耦合度计算公式的正误不仅要看C值的范围,而且要看对C值分布范围的具体讨论.我们在检索、统计相关论文时,关注点一直放在“耦合度”上面,而忽视了协调度(耦合协调指数)D的计算错误,直到后来才引起足够的重视.在计算协调度时需用到中间变量T,称之为两(多)系统的综合协调指数或综合调和指数,大多数论文都用其子系统的“算术平均值”表示,如T1=au1+bu2 (2系统), T2=au1+bu2+cu3 (3系统),其中a+b=1或a+b+c=1,若视子系统同等重要,则或.这是一种最简单、最直观的取值方法,我们也建议这样取值.少数论文用子系统的“几何平均值”或其他形式表示,如[7-9],显然都是错误的.事实上,以子系统同等重要为例,一方面, , ,并不符合T∈[0,1]的要求,导致D不符合D∈[0,1]的要求;另一方面,从量纲的角度来看,T4,T5显然不符合要求,尽管其单位为“一”.当然,并不是不能用几何平均值表示,而是要对其进行修正,如.正是由于统计时忽视了T值计算错误这种情况,在上述确认为公式正确的论文中,仍有多篇论文的公式错误,如文[7]和[9].从表1可以发现,以两系统为例,正确公式的形式有多种,但其基本形式都可归结为公式F2(这里α,β取特殊值),只是k的取值不同而已,如F1为F2在时的特殊情形.那么,实际应用中,如何选取合适的k值,我们以公式F2为例,利用surfer 8软件绘制等高线的功能,考察了对应于不同k值时C值和D值的分布情况,结果见图1和图2.从图1可以发现,当时,C值在区间[0.8,1]内高度密集,层次性较差;而在[0,0.5]内的分布极少.此时,两系统有75%以上的可能为高水平耦合阶段,或至少92.8%的可能为良性耦合(假设数据为均匀分布的).而当k≥3时,C值在区间[0,0.3]内相对高度密集,在区间[0.8,1]内数据相对偏少.可见,这两种情况下的C值分布极不均匀.许多文献要求k≥2是有一定的道理的,但其要求k≤5,在k值较大时(如k=5),C值低值区数据太密集,并不太合适.因此,考虑到计算方便以及数值的分布情况,结合D值的分布和协调发展原则[2],可考虑选用k=1或k=2时的公式;同时,在讨论中对C值进行分类时,可将阈值0.5和0.8分别修正为0.7和0.9,D值的0.4和0.5 分别修正为0.5和0.6,这样C值和D值分布的层次性更好.当然,这样的区间划分是否科学,有待进一步的研究.在关于静态耦合模型耦合度计算和分析的论文中,一般都将C、D及T置于[0,1]中讨论,而文中公式恰恰又没有注意到C、D及T的取值范围,因此导致了约半数论文的结论不正确,从而给读者带来错误的导向,也会给相关以此为参考依据的决策者带来错误的信息.本文仅讨论了两系统的情形,对于三系统以上的情况,采用哪一种公式更好,以及如何对C值和D值区间进行科学划分,有待研究.【相关文献】[1] 张陆彪,刘书楷.生态经济效益协调发展的表征判断[J].生态经济,1992,38(1):17-20,12.[2] 杨士弘.广州城市环境与经济协调发展预测及调控研究[J].地理科学,1994,14(2):136-143.[3] 廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类体系:以珠江三角洲城市群为例[J].广州环境科学,1996,11(1):12-16.[4] 廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类体系:以珠江三角洲城市群为例[J].热带地理,1999,19(2):171-177.[5] 易文华.生态建设与经济发展的耦合分析:以河西地区为例[J].财经理论研究,2013(1):45-50.[6] 张晓东,池天河. 90年代中国省级区域经济与环境协调度分析[J].地理研究,2001,20(4):506-515.[7] 马丽,金凤君,刘毅.中国经济与环境污染耦合度格局及工业结构解析[J].地理学报,2012,67(10):1299-1307.[8] 赵文亮,丁志伟,张改素,等.中原经济区经济-社会-资源环境耦合协调研究[J].河南大学学报:自然科学版,2014,44(6):668-676.[9] 张英佳,李雪铭,夏春光.中国地级市房地产开发与人居环境耦合发展空间格局[J].地理科学进展,2014,33(2):232-240.。
影响手机耦合灵敏度的几大原因分析和改善建议
影响手机耦合灵敏度的几大原因分析和改善建议影响手机耦合灵敏度的几大原因分析和改善建议在手机设计中在除了天线设计性能不好引起耦合灵敏度差外,还有其他很多中容易被忽视的EMC,EMI问题会干扰耦合灵敏度。
比如LCD排线高速数据引起的EMI干扰的问题,SPEAKER 走线的EMI干扰,这些EMI干扰虽小,但最让人头疼,危害影响很大,又不容易发现,结果浪费很多时间精力。
其实EMI问题解决就是要找源头,找到辐射的源头,解决起来可能就很简单,也许加一两个电阻电容就可以解决了。
在我写文章前,先介绍一篇提高传导灵敏度的好片段,再来展开我改善耦合的介绍射频(RF)指标改进、提高的办法在通信产品的开发工程中,测量是一种基本的、必要的手段,但不是最后的目的。
在开发过程中更重要的是通过对测量得到的数据进行分析、运用理论和经验,找到解决问题和提高技术指标的办法。
下面我们把在GSM手机研究开发中采用的分析方法和经验与同行作一交流。
3.1 如何提高接收机的灵敏度指标若通过测量发现灵敏度不高,则问题主要出现在接收机的高频或中频部分,其次是模拟I/Q解调部分。
可先通过测量模拟I/Q输出端的电平和信噪比来判断问题是出现在哪一部分。
灵敏度抢标主要与接收机的中频放大器特别是RF前端的LNT和第一混频器有关。
在许多情况下,影响和制约灵敏度的因素不在于增益而在于噪声系数。
对于GSM移动电话前端LNT的要求是:噪声系数小于2dB、增益约15dB/GSM900或13dB/DCSl800,第一混频器的增益约10dB。
键控AGC的可控制范围约20dB。
该项指标的改进方法如下:(1)选择高增益、低噪声的RF前端电路或ASIC。
(2)注意从前端到模拟I/Q输出端的净增益是否足够。
一般GSM移动电话I/Q单端输出的信号强度为500mVpp,根据EYSI标准的技术要求净增益应大于90dB。
(3)充分注意到RF和IF SAw滤波器的选择和输入输出匹配电路的设计。
分析系统的耦合程度及解耦的方法
ij ij
记作λij,即:
yi u j
ur
yi u j
yr
11 12 1n
假设将各通道的相对增益排成矩阵形式,即:
21
22
2n
n1
n2
nn
则矩阵λ称为Bristol矩阵或相对增益矩阵。 2、相关性分析:
经理论推导,可得如下结论:
(1)λij=1时,通道不受耦合作用的影响。 (2)0﹤λij ﹤1时,uj对yi 的控制作用与耦合作用方向相同,耦合作用增大了
uj→ yi之间增益, i使j 系i统'j 的稳定性下降。
(3)λij﹥1时,uj对yi 的控制作用与耦合作用方向相反,耦合作用减弱了uj→ yi 的控制作用。若λij=0,即耦合作用与控制作用相互抵消,uj失去对yi 的控制 作用。
(4)λij﹤0时,耦合作用已大于控制作用, 与ij 异号ij ,即耦合作用改变了uj
对yi的作用方向。
以上的分析,为变量的配对选择供给了依据,即尽可能选择相对增益λij等于 或接近于1的调整变量与被调量作为配对,假设各调整通道的λ值越接近1,则系 统间耦合越小。假设配对结果使各调整通道的相对增益均为1,则系统为无耦合 或半耦合的,无需解耦。千万不要承受λij为负的uj与yi 作为配对,这时当其他 系统转变开环或闭环状态,此子系统将丧失稳定,由负反响变为正反响。
y2
图10-2 2×2系统方框图
图10-2所示为2×2系统的方框图,对象的输入--输出特性为:
yy1 2w w1 21 1
w12u1 w22u2
设系统2调整过程为抱负状态,即y2 根本不变,y2(s)=0,则系统特性可表示为:
耦合度分析
( 12 3 )
( 12 4 )
4.逐个计算每个被评价对象指标序列(比 较序列)与参考序列对应元素的绝对差 值 k )x k )( k 1 , , m i 1 , , n 0( i( 即 x ,n 为被 评价对象的个数). n m minminx0 (k) xi (k) 5.确定 i 1 k 1 与
如 果 { x ( k ) } 为 最 劣 值 数 据 列 , ( k ) 越 大 , 越 不 好 。 0 i
7.计算关联序 对各评价对象(比较序列)分别计算其 个指标与参考序列对应元素的关联系数 的均值,以反映各评价对象与参考序列 的关联关系,并称其为关联序,记为:
1 m r0i i (k ) m k 1
X x ( 1 ) , x 2 , , x m 0 0 0 0
3.对指标数据进行无量纲化 无量纲化后的数据序列形成如下矩阵:
1 x 0 2 x 0 X ,X 0, X 1, n x m 0 x 2 1 x m 1
1 x 1 2 x 1 ,X X ,X 1 2 n x m 1
i
x 1 2 x 2 2 x m 2
i i
x 1 n x 2 n x m n
人口结构与区域经济
人口结构 年龄结构:0~14岁人口(X1);15~64岁人口(X2) ;65岁以上人口(X3) 性别比(X4) 文化结构:小学初中人口(X5);高中中专人口(X6) ;大专以上人口(X7);文盲人口(X8) 产业结构:一产人口(X9);二产人口(X10);三产人 口(X11) 城乡人口:城镇人口(X12);乡村人口(X13)
流固耦合分析(FSI)理论详解
流固耦合分析(FSI)流固耦合分析(FSI)是涉及流体和固体之间相互作用的问题研究,其理论包括了几个主要方面:流体力学、固体力学、耦合边界条件、求解器等。
以下是流固耦合分析的详细理论讲解,带有相关公式和尽量详细的说明。
一、流体力学1. 守恒定律质量守恒定律:$$ \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u}) = 0 $$动量守恒定律:$$ \rho \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \rho (\mathbf{u} \cdot \nabla) \mathbf{u} = \nabla \cdot \tau + \mathbf{f} $$其中,$\rho$是流体密度,$\mathbf{u}$是流体速度,$\tau$是应力张量,$\mathbf{f}$是体力。
2. 纳维-斯托克斯方程$$ \rho \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \rho (\mathbf{u} \cdot \nabla) \mathbf{u} = \nabla \cdot (-p\mathbf{I} + \tau) + \mathbf{f} $$其中,$p$是静压力,$\mathbf{I}$是单位张量。
3. 边界条件(1)速度边界条件:$\mathbf{u} = \mathbf{u}_b$,其中$\mathbf{u}_b$是边界上的速度。
(2)压力边界条件:$p = p_b$,其中$p_b$是边界上的压力。
4. 流体力学求解器常用的流体力学求解器有OpenFOAM、ANSYS Fluent等。
二、固体力学1. 力学基本方程$$ \tau = \sigma\cdot \mathbf{n} $$其中,$\tau$是表面上的接触力,$\sigma$是固体的应力张量,$\mathbf{n}$是表面的单位法向量。
关于高职院校青年教师职业生涯规划与工作满意度的耦合分析报告——以厦门市为例
关于高职院校青年教师职业生涯规划与工作满意度的耦合分析报告-----以厦门市为例孟志刚(厦门城市职业学院国际职业教育学院,福建厦门361008)摘要:本文以厦门市高职院校青年教师为研究对象,采用问卷调查和访谈的方式并引入耦合度的研究范式,分析职业生涯规划与工作满意度的关系。
结果表明:厦门市高职院校青年教师的工作满意度不高,职业生涯规划意愿较强;职业生涯规划与工作满意度总得分及部分因子包括晋升机会等均呈极显著或显著正相关,与工作流程等不存在相关性;工作流程、同事关系、绩效考核和科研压力是无力改变的现状;职业生涯规划与工作满意度间及多个因子间的耦合协调度为中级协调,拟合方程均以线性方程最佳,基本工作满意度及多个因子滞后于职业生涯规划。
耦合协调的研究范式可以拓展传统高职院校教师职业和工作的研究方法$关键词:高职院校职业生涯规划工作满意度耦合协调度厦门市一、引言高职教育主要培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高技术应用性技能型人才#心6),为提高劳动者全面素质、推动制造业持续发展和促进就业做出了重要贡献。
随着高职教育成为我国高等教育体系的重要组成部分,高职院校教师队伍日益庞大顾113116)。
高职教育特征是高教性与职教性的统一、教育链与产业链的统一、服务需求与就业导向的统一,因此高职院校教师集教师、培训师、企业师等一。
,因,高职院校教师学历职称、教育理念、专业知识和专业技能等面还高职教师应的素养[3I(168-173)O此,统定性思维和的,高职教育一的和,高职院校教师的成长和发展的关注和重视[1](35$-376)o」高职院校教师职业生成了的挑战。
职业生是高职院校教师职业发展的和前提。
职业生是主观因素和的分析,的职业生发展,制订应的工作、培训和教育,一定的,取必要的行动实现职业生的过程[4I(73-74)O教师的职业生的制,适应组的发展要求,形成识,发展,我,教师成,从推动高职院校的稳和发展[4I(73-74)O职业生一个键的因素是满意度。
耦合度与莫兰指数-概述说明以及解释
耦合度与莫兰指数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:耦合度与莫兰指数是两个重要的概念,在计算机科学和统计学中都有着广泛的应用。
耦合度是描述系统内各个组件之间相互依赖程度的指标,而莫兰指数则是用于衡量地理空间数据的空间自相关性的指标。
尽管它们在不同领域有着不同的含义和应用,但它们在理论和实践中都发挥着重要的作用,对于我们深入理解系统的运行机制和分析数据具有重要意义。
在计算机科学中,耦合度是指不同模块、类或函数之间相互联系的程度,它反映了系统内各个组件的依赖关系。
高耦合度意味着各个组件之间的联系紧密,一个组件的变动可能会导致其他组件的变动,使得系统变得脆弱且难以维护。
低耦合度则表示组件之间的联系较为疏散,一个组件的变动对其他组件的影响较小,使得系统更加稳定和可扩展。
对于软件设计和开发来说,合理的耦合度控制是提高系统质量和可维护性的关键。
而莫兰指数则是统计学中用于描述地理空间数据的空间自相关性的指标。
在地理学和地理信息系统中,莫兰指数被广泛应用于研究地理现象的聚集性、离散性和空间分布规律等问题。
莫兰指数可以帮助我们判断地理现象是否呈现出空间相关性,即是否存在某种特定的空间模式。
它的取值范围在-1到1之间,正值表示正相关性,负值表示负相关性,而接近于0则表示不存在空间相关性。
莫兰指数的应用可以帮助解释和预测一些地理现象,对于城市规划、资源管理和环境保护等领域具有重要的参考价值。
本文将重点讨论耦合度和莫兰指数的定义、影响因素和应用领域,并对它们进行对比分析。
通过对这两个指标的深入研究,我们可以更好地理解系统的结构和运行规律,同时也能够更准确地分析和解释地理空间数据的特征和规律。
希望通过这篇文章的阅读,能够给读者带来有益的启示和启发,为相关领域的研究提供一些参考和借鉴。
1.2文章结构文章结构部分的内容主要是为读者提供文章的整体布局和章节安排的说明。
通过明确文章的结构,读者可以更好地理解文章的逻辑和内容。
耦合分析在建筑结构设计中的应用
耦合分析在建筑结构设计中的应用一、耦合分析的定义耦合分析是指在建筑结构设计中应用的一种应力及变形分析方法,它可以对复杂的建筑结构进行力学行为的计算和模拟,帮助结构工程师更好地理解建筑结构的性能、响应和可靠性等问题。
二、耦合分析的原理在建筑结构设计中,往往需要考虑不同材料的物理性质、结构构件的连接方式、实际荷载和温度等因素对结构性能的影响,因此需要通过耦合分析方法来建立一个复杂的模型,以模拟实际条件下的结构行为。
耦合分析的原理是建立一个多物理场的模型,同时考虑结构的力学、热学、电学、化学等多种因素,利用有限元数值计算方法求解得到结构的应力、变形、位移等参数,通过对这些参数的分析可以评估结构的性能。
三、耦合分析在建筑结构设计中的应用1.考虑土壤的耦合分析建筑结构设计中涉及到了不同种类建筑结构的支撑和固定问题,除了墙体和地面接触点是稳定的以外,其它接触点的稳定性是无法完全保证的。
因此,耦合分析在考虑建筑结构与地基土壤之间的相互作用时是非常必要的。
可以通过对地表水流、土压力、承载力等因素的耦合分析来评估建筑结构与地基之间的相互作用状态。
这种方法可以帮助结构工程师更准确地评估建筑结构的性能,确保建筑结构在实际使用过程中的稳定性和安全性。
2.考虑热力学的耦合分析建筑结构的热力学性能对其使用寿命和能源消耗有着重要的影响,而建筑结构的热力学分析是耦合分析的又一重要应用。
热力学参数包括温度、热流、导热率等,这些参数在建筑结构中的传递和累加会对建筑结构的响应产生一定程度的影响。
在建筑结构设计中,经常需要通过热流耦合分析来保证建筑结构的能量节约和环保,以及建筑结构在恶劣环境下的耐久性和抗氧化性。
热流耦合分析方法可以帮助结构工程师精确地计算建筑结构的传热参数,进而准确地预测其在实际使用过程中的性能。
3.考虑动力学的耦合分析在建筑结构设计中,需要考虑外部风力、地震等因素对建筑结构的影响,这就需要使用动力学耦合分析方法。
动力学分析方法涉及的参数包括振动、波动、压力和扭矩等物理量,利用动力学分析方法可以得到结构的振动幅值、频率、周期和谐波等参数。
城市群经济耦合度指标-概念解析以及定义
城市群经济耦合度指标-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随着城市化进程的不断加快,城市群的概念越来越受到人们的关注。
城市群指的是由数个城市及其周边地区组成的经济、社会和文化联系紧密的地域群体。
城市群的形成和发展既是城市化的必然结果,也是经济全球化的重要表现。
在城市群发展的过程中,城市之间的经济联系和相互依存程度成为了一个重要的衡量指标。
经济耦合度指标就是用来评价城市群内城市间经济联系程度的重要指标之一。
通过对城市群经济耦合度指标的研究和分析,可以更好地了解城市群内部经济发展的格局和规律,为促进城市群的经济协调发展提供重要的参考依据。
本文将从城市群的定义、经济耦合度指标的概念以及影响城市群经济耦合度的因素等方面展开讨论,旨在探讨城市群经济耦合度指标在城市群发展中的重要性,为未来城市群经济发展方向的探讨提供理论支撑。
1.2 文章结构文章结构部分:本文主要包括三个主要部分,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,我们将概述城市群经济耦合度指标的重要性,并介绍本文的目的和结构安排。
在正文部分,我们将首先定义城市群的概念,然后介绍经济耦合度指标的概念,最后探讨影响城市群经济耦合度的因素。
在结论部分,我们将总结城市群经济耦合度指标的重要性,展望未来城市群经济发展的方向,并做出结语。
通过对这三个部分的探讨,我们将全面深入地分析城市群经济耦合度指标,为城市群的经济发展提供指导和展望。
1.3 目的本文旨在探讨城市群经济耦合度指标的重要性和影响因素,从而帮助我们更好地了解城市群经济发展的现状和趋势。
通过对城市群经济耦合度的研究,可以为政府部门、企业和研究机构提供决策参考,促进城市群之间的经济合作和发展。
同时,通过深入分析影响城市群经济耦合度的因素,可以为城市群经济发展提供更加科学的指导和方法,推动城市群经济的持续健康发展。
因此,本文的目的是在理论和实践层面上深入探讨城市群经济耦合度指标的重要性,为城市群经济发展提供借鉴和启示。
面向对象软件架构设计中的耦合度分析方法
面向对象软件架构设计中的耦合度分析方法随着软件行业的快速发展,软件设计架构也越来越受到关注。
而在面向对象软件架构的设计中,耦合度的控制则是至关重要的一部分。
本文将介绍面向对象软件架构设计中的耦合度分析方法,希望对开发人员有所帮助。
一、什么是耦合度在软件设计中,耦合度是一个非常重要的概念。
简单来说,耦合度指模块之间相互连接的程度,即模块之间的依赖关系。
耦合度分为紧密耦合和松散耦合两种类型。
紧密耦合指模块之间有高度的依赖关系,一个模块的变化可能会影响到其他模块的运行。
这种耦合度通常导致软件的可维护性变差,因为一旦一个模块发生改变,很可能需要对其他模块进行大量修改。
相反,松散耦合指模块之间的依赖关系相对较弱,模块之间的相互影响较小。
这种耦合度能够提高软件的可维护性和可扩展性。
二、耦合度分析方法为了控制模块之间的耦合度,开发人员需要了解各种耦合度分析方法。
以下是常见的方法。
1.类图分析类图是面向对象设计中常用的一种表示方法。
开发人员可以使用类图来分析不同类之间的耦合度。
在类图中,类之间的依赖关系用箭头表示。
如果类A依赖于类B,箭头将从A指向B。
开发人员可以使用类图来识别潜在的紧密耦合,并尝试优化这些关系。
例如,在类图中找到一个类和多个其他类之间的依赖关系,就可以考虑重构代码并将这些依赖关系降低到一个较小的数目。
2.模块图分析在一个大型软件系统中,模块图可以更好地显示各个模块之间的关系。
在模块图中,模块之间的依赖关系用箭头表示。
如果模块A依赖于模块B,则箭头将从A指向B。
通过分析模块图,开发人员可以更好地了解模块之间的依赖关系,并确定哪些模块可以被合并,以达到降低耦合度的目的。
3.代码分析通过阅读和分析代码,开发人员可以识别和改进不必要的依赖关系。
例如,可以将一个类的某些方法移动到另一个类中,从而降低类之间的依赖关系。
同时,开发人员还可以使用编译器提供的工具来查找未使用的代码。
通过这种方法,开发人员可以删除不必要的类和代码,减少与其他模块的依赖。
耦合是不是一种评价方法
耦合是不是一种评价方法
“耦合”通常是指系统中不同部分之间的相互依赖程度。
在软件工程领域中,耦合是指一个模块、类或方法与其他模块、类或方法之间的关联度。
评价耦合的目的是衡量代码的结构复杂性和可维护性。
耦合性可以分为强耦合和弱耦合。
强耦合表示各模块之间的关联紧密度高,模块之间的依赖度大;而弱耦合表示各模块之间的关联紧密度低,模块之间的依赖度小。
耦合评价方法可以有以下几种:
1. 静态分析:通过对代码进行静态分析,检查类、方法之间的依赖关系和交互情况,评估耦合度。
2. 统计分析:对代码进行度量,通过统计模块之间的调用关系、依赖关系等指标,计算出耦合度。
3. 可视化分析:通过可视化工具,以图形化的方式展示各模块之间的关系,帮助开发人员直观地评估耦合度。
4. 代码审查:通过代码审查,评估代码中的耦合情况,发现潜在问题,并提出改进建议。
需要注意的是,耦合只是评价代码质量的一个方面,过高或过低的耦合度都可能导致问题。
适度的耦合可以提高代码的重用性和可维护性,但过度的耦合会增加模块之间的依赖关系,降低代码的灵活性和可测试性。
因此,在评价耦合时需要根据具体的应用场景和需求进行权衡。
2021热分析及耦合分析完美版PPT
CT +KT Q
• 式中: K 为传导矩阵,包含导热系数、对流系数及辐射率和 形状系数;
• C 为比热矩阵,考虑系统内能的增加; • T 为节点温度向量;
out thru the boundar y
generated
• 将其应用到一个微元体上,就可以得到热传导的控制微分方程。
2-7
〔一〕稳态传热
• 如果系统的净热流率为0,即流入系统的热量加上系统自身
产生的热量等于流出系统的热量:q流入+q生成-q流出=0,
那么系统处于热稳态。在稳态热分析中任一节点的温度不随
2-3
A 传导
• 传导的热流由传导的傅立叶定律决定:
q*
Knn
T n
heat
flow
rate
per
unit
area
in
direction
n
Where, Knn = thermal conductivity in direction n
T = temperature
T thermal gradient in direction n n
平衡。 • 热传导的傅立叶定律满足因为它用于推导根本方程并用于从单元温
度梯度中求解单元热流。
2-13
1、有限元热分析中的根本符号
• 一般来说,稳态分析中网格上结点温度比实际温度要低。也就是说 ,如果加密网格,温度将增加,但加密到一定程度,结果将不显著 增加(i.e., 结果收敛)。
热分析及耦合分析
stata耦合度命令
stata耦合度命令1. 简介耦合度是描述系统内部各个部分之间联系紧密程度的度量指标,它能够反映系统内部构成单元之间的交互程度。
在统计学中,耦合度命令可以提供关于不同变量之间关联性的信息,帮助研究人员深入了解数据集内部的结构和关系。
2. 耦合度概念及指标在统计学中,耦合度是指不同变量之间存在的相互关联程度。
耦合度的测量可以通过一些常用的指标来实现,包括相关系数、协方差、互信息等。
2.1 相关系数在stata中,使用correlate命令可以计算变量之间的相关系数。
相关系数的取值范围在-1到1之间,绝对值越接近1表示相关程度越高,绝对值越接近0表示相关程度越低。
使用示例:correlate var1 var22.2 协方差协方差表示两个变量之间的变化趋势是否一致。
在stata中,可以使用covar命令计算变量之间的协方差。
使用示例:covar var1 var22.3 互信息互信息是一种用于度量变量之间相关性的指标,可以用于发现变量之间的非线性关系。
在stata中,可以使用一些拓展包(如micombine)来计算变量之间的互信息。
使用示例:micombine var1 var23. 耦合度命令在实际分析中的应用耦合度命令在实际数据分析中具有广泛的应用。
以下是一些常见应用场景:3.1 金融市场分析在金融市场分析中,可以使用耦合度命令来计算不同股票之间的相关性,从而帮助投资者构建投资组合。
通过分析股票之间的关联程度,可以降低投资组合的风险并提高收益。
3.2 市场营销策略在市场营销中,耦合度命令可以用来分析不同营销因素之间的关联程度。
比如,可以使用相关系数来探索广告支出与产品销量之间的关系,进而指导市场营销策略的制定。
3.3 组织结构分析耦合度命令可以帮助组织分析内部的组织结构和人员之间的联系。
通过计算员工之间的关联程度,可以了解不同部门之间的协作情况,为组织结构的调整提供依据。
4. 结语通过stata耦合度命令,我们可以对数据集内部的结构和变量之间的关系进行全面、详细和深入的探讨。
空间耦合协调度分析研究
空间耦合协调度分析研究1. 绪论1.1 选题背景及意义1.1.1 研究背景20世纪60年代末,人类的环境意识觉醒,开始关注环境问题,提出了对全世界影响深远的“可持续发展”观念。
可持续发展是一种系统的发展,要求全面、协调、可持续,不仅是对人类文明进程中所产生各种问题的反思与自省,而且是对其进行处理解决的最好途径,对人类活动与环境的关系,尤其是为经济生产活动与环境保护的协调发展指明道路,成为促进区域发展,处理区域发展过程中经济增长与生态环境问题等系统间协调关系的指导思想。
伴随着改革开放30多年来经济的飞速发展,我国旅游业也从一种外事接待方式逐渐成长为独立的经济业态,在经济持续增长的推动下得到迅猛发展,并在促进就业、扩大内需、增加财政收入、提升人民生活水平等方面发挥重大作用,有关经济与旅游业关系的探讨也一直是学术界研究的热点课题。
然而,由于我国现代经济发展起步晚,底子薄,以及改革开放以来以经济建设为中心的指导思想,我国经济发展的奇迹在相当长时期内是以牺牲环境为代价的,旅游业长期以来也是作为一种经济增长手段而被重视,在经济增长和旅游业发展过程中长期倾向经济回报效益以及在区域发展过程中旅游、经济与环境各系统间关系的脱节,已经造成严重的环境损害。
近年来沙尘暴、干旱、雾霾等严重影响生产生活的有害、极端天气现象,以及因环境破坏而造成的生态危机、环境污染等,都在警示人们要正确处理好人类活动与环境的关系,特别是协调好经济发展与环境的关系。
因此,在一些旅游业发达,对经济增长贡献率大拉动作用强的区域,正确处理旅游、经济与环境三者之间的关系,做到在旅游业与区域经济得到大力发展的同时,良好协调区域经济、旅游与当地生态环境的关系,使三者相互促进,有效提升区域旅游、经济、环境三系统之间的耦合协调度,促进区域更好更快发展,成为当前各地区需要着力研究和解决的重要课题。
1.1.2 研究意义随着大众旅游的兴起,旅游业与经济发展之间的关系引起广泛关注[1],同时一直被认可的旅游业“无烟产业”的地位亦日益受到质疑,粗放型经济发展导致的“三废”污染问题已使国民焦虑,不合理的旅游规划开发及无序的旅游经济活动无疑使原本脆弱的生态环境更是雪上加霜。
中国经济双循环耦合协调度分布动态、空间差异及收敛性研究
中国经济双循环耦合协调度分布动态、空间差异及收敛性研究一、本文概述随着全球经济格局的深刻变化和中国经济的高质量发展,中国经济双循环战略逐渐成为推动经济持续增长的重要动力。
双循环战略强调以国内大循环为主体,国内国际双循环相互促进,旨在通过优化资源配置、提高生产效率、激发市场活力,推动中国经济实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的发展。
然而,在实施双循环战略的过程中,如何评估双循环耦合协调度的发展状况,理解其空间差异和收敛性特征,对于制定针对性的政策措施、优化经济发展布局具有重要的理论和现实意义。
本文旨在全面研究中国经济双循环耦合协调度的分布动态、空间差异及收敛性。
通过对双循环耦合协调度的概念进行界定和度量方法的构建,揭示双循环耦合协调度的时空演变特征。
运用统计分析和空间计量经济学方法,深入剖析双循环耦合协调度的空间差异及其影响因素,揭示不同区域双循环发展的不平衡性和协调性。
通过收敛性检验,探讨双循环耦合协调度是否存在收敛趋势,以及收敛速度的空间异质性,为政策制定者提供科学的决策依据。
本文的研究不仅有助于深化对中国经济双循环战略的理解,而且对于推动经济高质量发展、促进区域协调发展具有重要的实践价值。
通过揭示双循环耦合协调度的分布动态、空间差异及收敛性,可以为政策制定者提供有针对性的政策建议,推动中国经济在双循环战略下实现更加均衡、可持续的发展。
二、中国经济双循环耦合协调度的理论基础中国经济双循环耦合协调度的研究,根植于国内外经济理论与实践的深度融合。
双循环新发展格局的提出,是对中国经济发展阶段特征变化的科学把握,也是推动经济高质量发展的战略选择。
在这一背景下,探讨双循环耦合协调度的理论基础,不仅有助于深入理解中国经济发展的内在逻辑,也能为政策制定提供理论支撑。
双循环耦合协调度的概念建立在经济学中的系统论和协同学之上。
系统论强调经济体系内部各要素之间的相互联系和相互作用,而协同学则关注不同系统之间如何通过协同作用实现共同演化。
热-结构耦合分析
热-结构耦合分析结构耦合分析知识掌握篇2009-05-31 14:09:19 阅读131 评论0 字号:大中小订阅热-结构耦合问题是结构分析中通常遇到的一类耦合分析问题由于结构温度场的分结构耦合问题是结构分析中通常遇到的一类耦合分析问题.由于结构温度场的分结构耦合问题是结构分析中通常遇到的一类耦合分析问题布不均会引起结构的热应力,或者结构部件在高温环境中工作,材料受到温度的影响会发或者结构部件在高温环境中工作布不均会引起结构的热应力或者结构部件在高温环境中工作材料受到温度的影响会发生性能的改变,这些都是进行结构分析时需要考虑的因素为此需要先进行相应的热分析, 这些都是进行结构分析时需要考虑的因素.为此需要先进行相应的热分析生性能的改变这些都是进行结构分析时需要考虑的因素为此需要先进行相应的热分析然后在进行结构分析.热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理,如然后在进行结构分析热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理如热量的获取或损失,热梯度热流密度(热通量热梯度,热流密度热通量)等本章主要介绍在热量的获取或损失热梯度热流密度热通量等.本章主要介绍在ANSYS 中进行稳瞬态热分析的基本过程,并讲解如何完整的进行热结构耦合分析. 态,瞬态热分析的基本过程并讲解如何完整的进行热结构耦合分析瞬态热分析的基本过程并讲解如何完整的进行热-结构耦合分析21.1 热-结构耦合分析简介结构耦合分析简介结构耦合分析是指求解温度场对结构中应力,应变和位移等物理量影响的热-结构耦合分析是指求解温度场对结构中应力应变和位移等物理量影响的结构耦合分析是指求解温度场对结构中应力分析类型.对于热结构耦合分析,在对于热-结构耦合分析中通常采用顺序耦合分析方法分析方法,即分析类型对于热结构耦合分析在ANSYS 中通常采用顺序耦合分析方法即先进行热分析求得结构的温度场,然后再进行结构分析然后再进行结构分析.且将前面得到的温度场作先进行热分析求得结构的温度场然后再进行结构分析且将前面得到的温度场作为体载荷加到结构中,求解结构的应力分布为此,首先需要了解热分析的基本知为体载荷加到结构中求解结构的应力分布.为此首先需要了解热分析的基本知求解结构的应力分布为此然后再学习耦合分析方法. 识,然后再学习耦合分析方法然后再学习耦合分析方法21.1.1 热分析基本知识ANSYS 热分析基于能量守恒原理的热平衡方程用有限元法计算各节点的温热分析基于能量守恒原理的热平衡方程,用有限元法计算各节点的温并导出其它热物理.ANSYS 热分析包括热传导热对流及热辐射三种热传热分析包括热传导,热对流及热辐射三种热传度,并导出其它热物理并导出其它热物理递方式.此外还可以分析相变,有内热源接触热阻等问题. 此外,还可以分析相变有内热源,接触热阻等问题递方式此外还可以分析相变有内热源接触热阻等问题热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度梯度而引起的内能的交换.热对流是指固体的表面和与它周围接触的流体之间热对流是指固体的表面和与它周围接触的流体之间,由于温差的存而引起的内能的交换热对流是指固体的表面和与它周围接触的流体之间由于温差的存在引起的热量的交换.热辐射指物体发射电磁能热辐射指物体发射电磁能,并被其它物体吸收转变为热的热量交换在引起的热量的交换热辐射指物体发射电磁能并被其它物体吸收转变为热的热量交换过程. 过程如果系统的净热流率为0,即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统的热量:q 流入+q 生成-q 流出=0,则系统处于热稳态则系统处于热稳态.在稳态热分析中任一节点的温度不随时的热量流入生成流出则系统处于热稳态在稳态热分析中任一节点的温度不随时间变化. 瞬态传热过程是指一个系统的加热或冷却过程.在这个过程中系统的温度热流率, 在这个过程中系统的温度,热流率瞬态传热过程是指一个系统的加热或冷却过程在这个过程中系统的温度热流率热边界条件以及系统内能随时间都有明显变化. 热边界条件以及系统内能随时间都有明显变化ANSYS 热分析的边界条件或初始条件可分为七种温度热流率热流密度热分析的边界条件或初始条件可分为七种温度,热流率热流密度, 七种:温度热流率,热流密度对流,辐射绝热,生热辐射,绝热生热. 对流辐射绝热生热热分析涉及到的单元有大约40 种,其中纯粹用于热分析的有14 种,它们如表其中纯粹用于热分析的有它们如表21.1 示示. 表21.1 热分析单元列表单元类型名称说明线性LINK32 LINK33 LINK34 LINK31 两维二节点热传导单元三维二节点热传导单元二节点热对流单元二节点热辐射单元二维实体PLANE55 PLANE77 PLANE35 PLANE75 PLANE78 四节点四边形单元八节点四边形单元三节点三角形单元三节点三角形单元四节点轴对称单元八节点轴对称单元三维实体SOLID87 SOLID70 SOLID90 六节点四面体单元八节点六面体单元二十节点六面体单元壳SHELL57 四节点四边形壳单元点MASS71 节点质量单元21.1.2 耦合分析中能够进行的热耦合分析有:热结构耦合结构耦合,热流体耦合流体耦合,热电耦在ANSYS 中能够进行的热耦合分析有热-结构耦合热-流体耦合热-电耦磁耦合,热电磁结构耦合等因为本书主要讲解结构实例分析,结构耦合等,因为本书主要讲解结构实例分析合,热-磁耦合热-电-磁-结构耦合等因为本书主要讲解结构实例分析热磁耦合以着重讲解热-结构耦合分析结构耦合分析. 以着重讲解热结构耦合分析中通常可以用两种方法来进行耦合分析,一种是顺序耦合方法一种是顺序耦合方法,另在ANSYS 中通常可以用两种方法来进行耦合分析一种是顺序耦合方法另一种是直接耦合方法. 一种是直接耦合方法顺序耦合方法包括两个或多个按一定顺序排列的分析,每一种属于某一物理分顺序耦合方法包括两个或多个按一定顺序排列的分析每一种属于某一物理分通过将前一个分析的结果作为载荷施加到下一个分析中的方式进行耦合.典型析.通过将前一个分析的结果作为载荷施加到下一个分析中的方式进行耦合典型通过将前一个分析的结果作为载荷施加到下一个分析中的方式进行耦合的例子就是热-应力顺利耦合分析热分析中得到节点温度作为"体载荷应力顺利耦合分析,热分析中得到节点温度作为体载荷"施加到的例子就是热应力顺利耦合分析热分析中得到节点温度作为体载荷施加到随后的结构分析中去. 随后的结构分析中去直接耦合方法,只包含一个分析它使用包含多场自由度的耦合单元.通过计只包含一个分析,它使用包含多场自由度的耦合单元直接耦合方法只包含一个分析它使用包含多场自由度的耦合单元通过计算包含需物理量的单元矩阵或载荷向量矩阵或载荷向量的方式进行耦合.典型的算包含需物理量的单元矩阵或载荷向量矩阵或载荷向量的方式进行耦合典型的单元的压电分析. 例子是使用了SOLID45,PLANE13 或SOLID98 单元的压电分析进行顺序耦合场分析可以使用间接法和物理环境法.对于间接法对于间接法,使用不同的进行顺序耦合场分析可以使用间接法和物理环境法对于间接法使用不同的数据库和结果文件,每个数据库包含合适的实体模型单元,载荷等每个数据库包含合适的实体模型,单元载荷等.可以把一个数据库和结果文件每个数据库包含合适的实体模型单元载荷等可以把一个结果文件读入到另一个数据库中,但单元和节点数量编号在数据库和结果文件中必结果文件读入到另一个数据库中但单元和节点数量编号在数据库和结果文件中必须是相同的.物理环境方法整个模型使用一个数据库物理环境方法整个模型使用一个数据库.数据库中必须包含有的物须是相同的物理环境方法整个模型使用一个数据库数据库中必须包含有的物理分析需的节点和单元.对于每个单元或实体模型图元必须定义一套属性编号, 对于每个单元或实体模型图元,必须定义一套属性编号理分析需的节点和单元对于每个单元或实体模型图元必须定义一套属性编号包括单元类型号,材料编号实常数编号及单元坐标编号.有这些编号在有物材料编号,实常数编号及单元坐标编号包括单元类型号材料编号实常数编号及单元坐标编号有这些编号在有物理分析中是不变的.但在每个物理环境中每个编号对应的实际的属性是不同的但在每个物理环境中,每个编号对应的实际的属性是不同理分析中是不变的但在每个物理环境中每个编号对应的实际的属性是不同的. 对于本书要讲解的热-结构耦合分析通常采用间接法顺序耦合分析,其数据结构耦合分析,通常采用间接法顺序耦合分析对于本书要讲解的热结构耦合分析通常采用间接法顺序耦合分析其数据示. 流程如图21.1 示图21.1 间接法顺序耦合分析数据流程图21.2 稳态热分析稳态传热用于分析稳定的热载荷对系统或部件的影响.通常在进行瞬态热分析稳态传热用于分析稳定的热载荷对系统或部件的影响通常在进行瞬态热分析以前,需要进行稳态热分析来确定初始温度分布需要进行稳态热分析来确定初始温度分布.稳态热分析可以通过有限元计算以前需要进行稳态热分析来确定初始温度分布稳态热分析可以通过有限元计算确定由于稳定的热载荷引起的温度,热梯度热流率,热流密度等热梯度,热流率热流密度等.ANSYS 确定由于稳定的热载荷引起的温度热梯度热流率热流密度等稳态热分析可分为三个步骤: 稳态热分析可分为三个步骤前处理:建模前处理建模求解:施加载荷计算施加载荷计算后处理:查看结果后处理查看结果21.2.1 建模稳态热分析的模型和前面的结构分析模型建立过程基本相同的模型和前面的结构分析模型建立过程基本相同.不同的就是需要在菜单稳态热分析的模型和前面的结构分析模型建立过程基本相同不同的就是需要在菜单过虑对话框中将分析类型指定为热分析,这样才能使菜单选项为热分析选项这样才能使菜单选项为热分析选项,单元类型也过虑对话框中将分析类型指定为热分析这样才能使菜单选项为热分析选项单元类型也为热分析的单元类型,另外在材料定义时需要定义相应的热性能另外在材料定义时需要定义相应的热性能,下面为大概操作步为热分析的单元类型另外在材料定义时需要定义相应的热性能下面为大概操作步骤. 1.确定jobname,title,unit; 确定 2.进入PREP7 前处理定义单元类型设定单元选项前处理,定义单元类型设定单元选项; 定义单元类型,设定单元选项进入3.定义单元实常数定义单元实常数; 定义单元实常数 4.定义材料热性能对于稳态传热一般只需定义导热系数它可以是恒定的定义材料热性能,对于稳态传热一般只需定义导热系数,它可以是恒定的定义材料热性能对于稳态传热,一般只需定义导热系数它可以是恒定的, 也可以随温度变化; 也可以随温度变化 5.创建几何模型并划分网格请参阅结构分析的建模步骤创建几何模型并划分网格,请参阅结构分析的建模步骤. 创建几何模型并划分网格请参阅结构分析的建模步骤21.2.2 施加载荷计算热分析跟前面讲解的结构分析相比,区别在于指定的载荷为温度边条区别在于指定的载荷为温度边条.通常可施加的热分析跟前面讲解的结构分析相比区别在于指定的载荷为温度边条通常可施加的温度载荷有恒定的温度,热流率对流,热流密度和生热率五种热流率,对流热流密度和生热率五种.另外在分析选项中也包温度载荷有恒定的温度热流率对流热流密度和生热率五种另外在分析选项中也包含非线性选项,结果输出选项等需要根据情况进行设置结果输出选项等需要根据情况进行设置. 含非线性选项结果输出选项等需要根据情况进行设置 1.定义分析类型定义分析类型(1) 如果进行新的热分析则使用下面命令或菜单路径如果进行新的热分析,则使用下面命令或菜单路径则使用下面命令或菜单路径: COMMAND:ANTYPE, STA TIC, NEW GUI: Main menu | Solution | -Analysis Type- | New Analysis | Steady-state (2) 如果继续上一次分析比如增加边界条件等则需要进行重启动功能如果继续上一次分析,比如增加边界条件等则需要进行重启动功能: 比如增加边界条件等,则需要进行重启动功能COMMAND: ANTYPE, STATIC, REST GUI: Main menu | Solution | Analysis Type- | Restart 2.施加载荷施加载荷可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件边界条件) 可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷边界条件. (1) 恒定的温度通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上恒定的温度: 通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上. COMMAND: D GUI:Main Menu | Solution | -Loads-Apply | -Thermal-Temperature (2)热流率热流率作为节点集中载荷主于线单元模型中通常线单元模热流率: 主于线单元模型中(通常线单元模热流率热流率作为节点集中载荷,主于线单元模型中型不能施加对流或热流密度载荷),如果输入的值为正代表热流流入节点,即单如果输入的值为正,代表热流流入节点型不能施加对流或热流密度载荷如果输入的值为正代表热流流入节点即单元获取热量.如果温度与热流率同时施加在一节点上如果温度与热流率同时施加在一节点上,则元获取热量如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS 读取温度值进行计算. 计算注意:如果在实体单元的某一节点上施加热流率则此节点周围的单元要密一些, 如果在实体单元的某一节点上施加热流率,则此节点周围的单元要密一些注意如果在实体单元的某一节点上施加热流率则此节点周围的单元要密一些在两种导热系数差别很大的两个单元的公共节点上施加热流率时,尤其要注意尤其要注意.此在两种导热系数差别很大的两个单元的公共节点上施加热流率时尤其要注意此尽可能使用热生成或热流密度边界条件,这样结果会更精确些外,尽可能使用热生成或热流密度边界条件这样结果会更精确些尽可能使用热生成或热流密度边界条件这样结果会更精确些. COMMAND: F GUI:Main Menu | Solution | -Loads-Apply | -Thermal-Heat Flow (3) 对流对流边界条件作为面载施加于实体的外表面计算与流体的热交换对流:对流边界条件作为面载施加于实体的外表面计算与流体的热交换. 对流边界条件作为面载施加于实体的外表面,计算与流体的热交换它仅可施加于实体和壳模型上,对于线模型对于线模型,可以通过对流线单元它仅可施加于实体和壳模型上对于线模型可以通过对流线单元LINK34 考虑对流. COMMAND: SF GUI:Main Menu | Solution | -Loads-Apply | -Thermal-Convection (4) 热流密度热流密度也是一种面载荷当通过单位面积的热流率已知或通热流密度:热流密度也是一种面载荷当通过单位面积的热流率已知或通热流密度也是一种面载荷.当通过单位面积的热计算得到时,可以在模型相应的外表面施加热流密度可以在模型相应的外表面施加热流密度.如果输入过FLOTRAN CFD 计算得到时可以在模型相应的外表面施加热流密度如果输入的值为正,代表热流流入单元热流密度也仅适用于实体和壳单元.热流密度与对代表热流流入单元.热流密度也仅适用于实体和壳单元的值为正代表热流流入单元热流密度也仅适用于实体和壳单元热流密度与对流可以施加在同一外表面,但仅读取最后施加的面载荷进行计算. 流可以施加在同一外表面但ANSYS 仅读取最后施加的面载荷进行计算COMMAND: F GUI:Main Menu | Solution | -Loads-Apply | -Thermal-Heat Flux (5) 生热率生热率作为体载施加于单元上可以模拟化学反应生热或电流生生热率:生热率作为体载施加于单元上生热率作为体载施加于单元上,可以模拟化学反应生热或电流生它的单位是单位体积的热流率. 热.它的单位是单位体积的热流率它的单位是单位体积的热流率COMMAND: BF GUI:Main Menu | Solution | -Loads-Apply | -Thermal-Heat Generat 3.确定载荷步选项确定载荷步选项对于一个热分析,可以确定普通选项非线性选项以及输出控制.热分析的载可以确定普通选项,非线性选项以及输出控制对于一个热分析可以确定普通选项非线性选项以及输出控制热分析的载荷不选项和结构静力分析中的载荷步相同,读者可以参阅本书结构静力分析部分的荷不选项和结构静力分析中的载荷步相同读者可以参阅本书结构静力分析部分的相关内容或基本分析过程中关于载荷步选项的内容.这里就不再详细讲解了这里就不再详细讲解了. 相关内容或基本分析过程中关于载荷步选项的内容这里就不再详细讲解了 4.确定分析选项确定分析选项在这一步需要选择求解器,并确定绝对零度在进行热辐射分析时,要将目前并确定绝对零度.在进行热辐射分析时在这一步需要选择求解器并确定绝对零度在进行热辐射分析时要将目前的温度值换算为绝对温度.如果使温度单位是摄氏度,此值应设定为如果使温度单位是摄氏度的温度值换算为绝对温度如果使温度单位是摄氏度此值应设定为273;如如果使是华氏度,则为果使是华氏度则为460. Command: TOFFST GUI: Main Menu | Solution | Analysis Options 5.求解求解在完成了相应的热分析选项设定之后,便可以对问题进行求解了便可以对问题进行求解了. 在完成了相应的热分析选项设定之后便可以对问题进行求解了Command: SOLVE GUI: Main Menu | Solution | Current LS 21.2.3 后处理ANSYS 将热分析的结果写入将热分析的结果写入*.rth 文件中它包含如下数据信息文件中,它包含如下数据信息它包含如下数据信息: (1) 基本数据基本数据: 节点温度(2) 导出数据导出数据: 节点及单元的热流密度节点及单元的热梯度单元热流率节点的反作用热流率其它对于稳态热分析,可以使用进行后处理.关于后处理的完整描述关于后处理的完整描述,可对于稳态热分析可以使用POST1 进行后处理关于后处理的完整描述可参阅本书第四章中关于利用通用后处理器进行结果观察分析的讲解.下面是几个关参阅本书第四章中关于利用通用后处理器进行结果观察分析的讲解下面是几个关键操作的命令和菜单路径. 键操作的命令和菜单路径 1.进入POST1 后,读入载荷步和子步读入载荷步和子步: 进入读入载荷步和子步COMMAND: SET GUI: Main Menu | General Postproc | -Read Results-By Load Step 2.在热分析中可以通过如下三种方式查看结果在热分析中可以通过如下三种方式查看结果在热分析中可以通过如下三种方式查看结果: 彩色云图显示COMMAND: PLNSOL, PLESOL, PLETAB 等GUI: Main Menu | General Postproc | Plot Results | Nodal Solu, Element Solu, Elem Table 矢量图显示COMMAND: PLVECT GUI: Main Menu | General Postproc | Plot Results | Pre-defined or Userdefined 列表显示COMMNAD: PRNSOL, PRESOL, PRRSOL 等GUI: Main Menu | General Postproc | List Results | Nodal Solu, Element Solu, Reaction Solu 21.3 瞬态传热分析瞬态热分析用于计算一个系统随时间变化的温度场及其它热.在工程上一瞬态热分析用于计算一个系统随时间变化的温度场及其它热在工程上一般用瞬态热分析计算温度场,并将之作为热载荷进行应力分析并将之作为热载荷进行应力分析. 般用瞬态热分析计算温度场并将之作为热载荷进行应力分析瞬态热分析的基本步骤与稳态热分析类似.主要的区别是瞬态热分析中的载荷瞬态热分析的基本步骤与稳态热分析类似主要的区别是瞬态热分析中的载荷是随时间变化的.为了表达随时间变化的载荷首先必须将载荷为了表达随时间变化的载荷,首先必须将载荷~是随时间变化的为了表达随时间变化的载荷首先必须将载荷~时间曲线分为载荷步.载荷时间曲线中的每一个拐点为一个载荷步,如下图示载荷~如下图示. 荷步载荷~时间曲线中的每一个拐点为一个载荷步如下图示瞬态热分析载荷-时间曲线图21.2 瞬态热分析载荷时间曲线对于每一个载荷步,必须定义载荷值荷对应的时间值必须定义载荷值荷对应的时间值,同时必须指定载荷步的对于每一个载荷步必须定义载荷值荷对应的时间值同时必须指定载荷步的施加方式为渐变或阶越. 施加方式为渐变或阶越21.3.1 建模一般瞬态热分析中,定义材料性能时要定义导热系数密度及比热,其余建模过程与定义材料性能时要定义导热系数,密度及比热一般瞬态热分析中定义材料性能时要定义导热系数密度及比热其余建模过程与稳态热分析类似,这里就不再赘述这里就不再赘述. 稳态热分析类似这里就不再赘述21.3.2 加载求解中进行的分析一样,瞬态热分析进行加载求解时同样需要完成如下的和其它ANSYS 中进行的分析一样瞬态热分析进行加载求解时同样需要完成如下的工作.包括定义分析类型定义初始条件,施加载荷指定载荷步选项包括定义分析类型,定义初始条件施加载荷,指定载荷步选项,指定结果输出选工作包括定义分析类型定义初始条件施加载荷指定载荷步选项指定结果输出选项以及最后进行求解. 项以及最后进行求解1. 定义分析类型指定分析类型为瞬态分析,通用可以进行新的分析或进行重启动分析通用可以进行新的分析或进行重启动分析. 指定分析类型为瞬态分析通用可以进行新的分析或进行重启动分析 2.获得瞬态热分析的初始条件获得瞬态热分析的初始条件(1) 定义均匀温度场如果已知模型的起始温度是均匀的,可设定有节点初始温度如果已知模型的起始温度是均匀的可设定有节点初始温度Command: TUNIF GUI: Main Menu | Solution | -Loads- | Settings | Uniform Temp 如果不在对话框中输入数据,则默认为参考温度。
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灰色关联分析法的建模过程和 机理
利用灰色关联分析进行综合评价的步骤是: 1.根据评价目的确定评价指标体系,收集 评价数据。
设n个数据序列形成如下矩阵:
1 x1 2 x1 X 1, X 2 , X n x m 1
i i
x1 m
常用的无量纲化方法有均值化法(见 ( 12 - 3 )式)、初值化法(见( 12 - 4 ) xx 式)和 s 变换等.
xi k xi k
m
1 xi k m k 1 xi k xi k xi 1 i 0 , 1 , , n ; k 1 , 2 , , m.
(12 3)
(12 4)
4.逐个计算每个被评价对象指标序列(比 较序列)与参考序列对应元素的绝对差 值 即 x0 (k ) xi (k ) ( k 1,, m i 1,, n, n 为被 评价对象的个数). n m min min x0 (k ) xi (k ) 5.确定 i 1 k 1 与
区域经济 经济总量:GDP(Y1);一产GDP(Y2);… 经济水平:人均GDP(Y5);社会固定资产总额(Y6) ;地方财政收入(Y7);地方财政支出(Y8);在岗 职工总额(Y9);在岗职工平均工资(Y10);农牧民 人均收入(Y11) 农牧区经济:农业总产值(Y12);粮食产量(Y13); 年末牲畜存栏头数(Y14) 规模以上工业:工业GDP(Y15) 国内贸易:社会消费品销售总额(Y16)
7.计算关联序 对各评价对象(比较序列)分别计算其 个指标与参考序列对应元素的关联系数 的均值,以反映各评价对象与参考序列 的关联关系,并称其为关联序,记为:
1 m r0i i (k ) m k 1
人口结构与区域经济
人口结构 年龄结构:0~14岁人口(X1);15~64岁人口(X2) ;65岁以上人口(X3) 性别比(X4) 文化结构:小学初中人口(X5);高中中专人口(X6) ;大专以上人口(X7);文盲人口(X8) 产业结构:一产人口(X9);二产人口(X10);三产人 口(X11) 城乡人口:城镇人口(X12);乡村人口(X13)
maxmax x0 (k ) xi (k )
i 1 k 1 n m
6.计算关联系数 由(12-5)式,分别计算每个比较序列 与参考序列对应元素的关联系数.
i (k )
min min x 0 (k ) xi (k ) max max x0 ( k ) xi ( k )
耦合度分析的应用
--灰色系统分析理论
讲述人:仲声
灰色系统的应用范畴
灰色系统的应用范畴大致分为以下几方面: (1)灰色关联分析 (2)灰色预测 (3)灰色决策 (4)灰色预测控制
灰色关联分析法
灰色关联分析是灰色系统理论的一个分 支.应用灰色关联分析方法对受多种因 素影响的事物和现象从整体观念出发进 行综合评价是一个被广为接受的方法.
i
x0 (k ) xi (k ) max max x0 (k ) xi ( k )
i k
k
i,, m
式中为分辨系数,在(0,1)内取值,若 越小, 关联系数间差异越大,区分能力越强。通常取0.5
如果{x0 (k )}为最优值数据列, i (k )越大,越好; 如果{x0 (k )}为最劣值数据列, i (k )越大,越不好。
1 x2 2 x2 m x2
i
T i
1 xn 2 xn m xn
, i 1 , 2 , , n
其中m为指标的个数,. X x 1 , x 2 , , x m
2.确定参考数据列 参考数据列应该是一个理想的比较标准, 可以以各指标的最优值 (或最劣值)构 成参考数据列,也可根据评价目的选择 其它参照值.记作
耦合度计算结果
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 … 平均
Y1 Y2
Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 … 平均
2000年
1990年
1993-2004年耦合度变化
x0 (1) , x0 2 , , x0 m X0
3.对指标数据进行无量纲化 无量纲化后的数据序列形成如下矩阵:
x0 1 x0 2 X 0 , X 1 , , X n x m 0 x1 2 x1 1 x n 1 x n 2 x n m