急診急救方法范文

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急診急救方法

篇1

【關(guān)鍵詞】妊娠期;高血壓;護(hù)理干預(yù)

宮外孕是一種較為常見于育齡婦女的癥狀,又稱之為異位妊娠,一般為受精卵在子宮的體腔以外的其他部位進(jìn)行著床,比如在宮角、卵巢、輸卵管或是腹腔等[1]。而其中最為常見的一類是輸卵管妊娠,該類癥狀所占比例大約為總體宮外孕的95%[2]。當(dāng)患者胚胎的發(fā)育到一定的大小,因?yàn)榕咛サ闹参恢貌粚Χa(chǎn)生不利的影響時,可能會導(dǎo)致患者出現(xiàn)早期流產(chǎn)的癥狀或者是出現(xiàn)因破裂而導(dǎo)致腹腔內(nèi)出現(xiàn)出血癥狀,嚴(yán)重的時候甚至還會出現(xiàn)失血性休克,嚴(yán)重的威脅到患者的生命[3]。因此,對急診宮外孕患者實(shí)施有效的急救措施,減少患者術(shù)中出血,減輕患者的疼痛同時縮短患者住院時間,減輕患者負(fù)擔(dān)以及不良反應(yīng)發(fā)生率顯得尤為重要[2]。本研究現(xiàn)通過對2012年7月至2015年5月期間于我院接受治療的130例急診宮外孕患者進(jìn)行研究分析,以期為臨床更好的應(yīng)對治療宮外孕患者提供一定幫助,詳細(xì)報(bào)道如下:

1 一般資料與方法

1.1一般資料

選取130例在2010年1月至2015年7月期間于我院急診接受治療的宮外孕患者,隨機(jī)的分成兩組。其中對照組65例患者,年齡在22--38歲之間,平均年齡26.8±1.7歲,停經(jīng)在6.2--8.3周之間,平均7.1±0.2周;觀察組65例患者,年齡在24--40歲之間,平均年齡27.3±1.3歲,停經(jīng)在6.5--8.2周之間,平均7.2±0.3周。 所有患者均依照臨床宮外孕的診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷確診。兩組患者在年齡,停經(jīng)時間等基本病情上差異性不明顯(P>0.05),具有可比性。

1.2方法

對照組患者給予常規(guī)的急救與護(hù)理方法,觀察組患者實(shí)施針對性急救與護(hù)理方法,具體內(nèi)容如下:搶救方法:規(guī)范搶救步驟,及時準(zhǔn)備相關(guān)搶救器械及設(shè)備,及時構(gòu)建靜脈通道,確保有效補(bǔ)充產(chǎn)婦的血容量,密切監(jiān)測患者生命體征,保持呼吸的暢通,詢問患者自覺癥狀,關(guān)注血容量、組織灌注量及腎功能的情況,避免水腫的發(fā)生。術(shù)前的護(hù)理:定期進(jìn)行術(shù)前探視,耐心解答患者提出的各種疑難問題,講解宮外孕的相關(guān)知識,腹腔鏡手術(shù)中的基本操作以及手術(shù)后如何快速恢復(fù)等疾病知識,并通過與患者溝通交流進(jìn)一步對患者心理進(jìn)行評估,并有針對性的進(jìn)行心理疏導(dǎo)護(hù)理。④術(shù)后護(hù)理:術(shù)后放置引流管,患者排氣后給予流食半流食普食流程進(jìn)食,采取鹽酸哌替啶進(jìn)行止痛,術(shù)后視情況指導(dǎo)患者早期床上適當(dāng)活動翻身,第四天可正常活動。④心理護(hù)理:參與研究的兩組患者中,大多數(shù)患者是初次懷孕生產(chǎn),一般都會感覺緊張,同時由于經(jīng)驗(yàn)的缺乏以及對疾病知識的不了解,容易產(chǎn)生焦慮或害怕的心理,情緒會時常反復(fù)不定。護(hù)理人員要時刻注意患者的情緒,要經(jīng)常主動的與患者進(jìn)行溝通和交流,了解患者的內(nèi)心想法感受,然后用自己的專業(yè)知識向病人詳細(xì)解說疾病的各方面情況,讓患者更好的了解自己的疾病狀況,打消患者的各種消極心理,以積極的態(tài)度來面對配合醫(yī)生的治療,從而更快的治愈疾病。

1.3觀察指標(biāo)

觀察對比兩組患者的術(shù)中出血量、疼痛評分、住院時間以及不良反應(yīng)發(fā)生率。疼痛采用視覺模擬VAS評分,總分為10,越高則表明疼痛越厲害[4]。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)

本研究選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析,采取χ2 檢驗(yàn),數(shù)據(jù)結(jié)果顯著性差異(P

2 結(jié)果

經(jīng)過治療觀察顯示,觀察組患者術(shù)中出血量、疼痛評分、住院時間均明顯的少于對照組患者,兩組結(jié)果有顯著性差異,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P

3結(jié)論

綜上所述,本文為分析觀察對急診宮外孕患者實(shí)施針對性急救與護(hù)理的治療效果,特進(jìn)行了相關(guān)研究,結(jié)果表明對急診宮外孕患者實(shí)施針對性急救與護(hù)理干預(yù)可有效的減少患者術(shù)中出血,減輕患者的疼痛同時縮短患者住院時間,減輕患者負(fù)擔(dān)以及不良反應(yīng)發(fā)生率,值得臨床上進(jìn)行推廣使用。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 吳麗霞,周金容,吳妙略.急診宮外孕患者實(shí)施預(yù)診分診探討[J].全科護(hù)理,2010,24(1):184.

[2] 馬懷仙 . 40例宮外孕患者的急救過程與護(hù)理措施[J].中國醫(yī)藥指南,2010,8( 14) :148 -150.

篇2

【關(guān)鍵詞】脊柱損傷;急診;護(hù)理

脊柱損傷約占全身骨折的4.3%,多發(fā)生在青、壯年,絕大多數(shù)都是間接外力所致,直接暴力相對少見。脊柱損傷常見于T12~L1,其次為C1~2、C5~7,但約有20%脊柱損傷是多椎體骨折。脊柱損傷除椎體骨折外,常伴有附件骨折、韌帶斷裂等聯(lián)合損傷,若伴脊髓損傷可產(chǎn)生截癱。臨床上對于創(chuàng)傷性脊柱損傷除了及時給予正確的治療外,急診過程中的護(hù)理工作也至關(guān)重要,本文就創(chuàng)傷性脊柱損傷的急診護(hù)理做出相關(guān)闡述,報(bào)道如下。

1臨床資料

本組患者112例,男64例,女48例;年齡17~75歲,平均35歲。單節(jié)段椎體損傷86例,兩節(jié)段及以上椎體損傷26例。合并脊髓馬尾神經(jīng)損傷36例,其中完全性脊髓損傷4例,不完全性脊髓損傷l8例,脊髓震蕩l2例,馬尾損傷2例。合并軀體其他部位損傷36例、其中多處合并傷5例、顱腦損傷10例、血?dú)庑?例、腹部實(shí)質(zhì)臟器傷6例、四肢骨折7例、骨盆損傷4例。

2方法

2.1急癥處理

2.1.1保持呼吸道通暢脊柱損傷患者,尤其是頭面先觸地的患者,口腔、鼻腔內(nèi)及咽喉部常有異物存留,或因口腔內(nèi)分泌物堵塞這些部位,造成呼吸困難,甚至窒息而危機(jī)生命。因此,應(yīng)迅速清除這些部位的異物或分泌物,使患者呼吸道通暢,確保患者安全運(yùn)達(dá)醫(yī)院救治。

2.1.2正確搬運(yùn)對脊柱胸、腰段損傷患者,應(yīng)采用硬板擔(dān)架抬送,絕對禁止一個人背送或一個拖肩一人拾腿搬動患者的錯誤做法,以免加重脊髓損傷,使患者致殘。正確的搬運(yùn)法應(yīng)是由3個人分別托住患者的下肢、腰臀部、肩頸部,并同時托起患者,輕放于預(yù)先備好的硬板擔(dān)架或木板上;或由兩個人同時輕輕將患者滾翻到木板、竹板上仰臥位轉(zhuǎn)送。

若用帆布擔(dān)架轉(zhuǎn)送患者,則應(yīng)讓患者采取俯臥位,以保持脊柱的平直,禁止屈腰(伸直性損傷除外),以防加重?fù)p傷。

2.2護(hù)理

2.2.1一般護(hù)理①保持病室干凈、整齊,床鋪要平整、干燥、舒適。②注意營養(yǎng),調(diào)整飲食,給予高蛋白質(zhì)、高營養(yǎng)易消化食物。③鼓勵患者主動功能鍛煉,防止肌肉萎縮及關(guān)節(jié)僵硬,使用護(hù)足支架防止足下垂。

2.2.2翻身護(hù)理①能自行翻身者,可自行翻身,但須使肩部和骨盆一起翻,不可扭曲脊柱。②患者不能自行翻身時,需護(hù)士協(xié)助完成。方法是:一手托肩,一手托臀,雙手向上向外用力,將患者由仰臥變側(cè)臥,或由側(cè)臥變仰臥。③行顱骨牽引者,翻身時要保持頭顱、軀干在同一平面上,防止加重?fù)p傷或牽引弓脫落。側(cè)臥達(dá)30°~40°即可。

2.2.3功能鍛煉的護(hù)理患者需睡硬板床,在骨折處墊軟枕,使脊柱過伸,同時囑患者于3d后即逐漸進(jìn)行腰背肌鍛煉,按患者傷勢、體質(zhì)及精神狀態(tài)循序漸進(jìn)。具體方法為:①五點(diǎn)法:行仰臥位者,以頭、兩肘及兩足支撐,抬起腰部,如此反復(fù)進(jìn)行練習(xí)。②三點(diǎn)法:傷后1周,在五點(diǎn)法的基礎(chǔ)上,改用頭及兩足支撐,雙臂環(huán)抱在胸前,拾起腰部進(jìn)行練習(xí)。③俯臥練習(xí)法:在三點(diǎn)法德基礎(chǔ)上,俯臥兩手放在背后,腰背肌肉用力使頭頸、胸部和下肢同時翹起離開床面。

2.2.4肺功能護(hù)理傷后立即開始并持續(xù)進(jìn)行物理治療,以預(yù)肪肺不張及肺部感染。

保證充足的氧氣供應(yīng),以免因呼吸困難造成缺氧而加重脊髓損傷。向患者說明咳嗽、深呼吸的重要性。協(xié)助患者翻身、叩背,教會患者咳嗽及深呼吸,以增加肺活量。

2.2.5褥瘡預(yù)防護(hù)理在脊柱損傷患者中,褥瘡的發(fā)生率可達(dá)20%~70%。①保持床鋪的平整、清潔、干燥、無皺折,使患者舒適。②定時協(xié)助患者翻身,每2h進(jìn)行1次,每日用乙醇按摩骨突出1~2次。③對長期臥床的患者,在骨突受壓處墊氣圈、海綿墊等,以減輕局部組織長期受壓。④注意保持皮膚清潔及干燥,每日用乙醇清潔皮膚2次。

2.2.4大便失禁及便秘的護(hù)理飲食要定量,不可忽多忽少。多食粗纖維食物,多飲水,可防止大便于燥。訓(xùn)練反射性排便:帶上手套,在患者每天早飯后,定時給患者擴(kuò)張,可起到刺激括約肌的作用,反射性引起腸蠕動,此反射建立起后用手指按壓可有便排出。順結(jié)腸走向,自上而下在腹壁上按摩,可刺激腸蠕動,幫助排便。如上述方法無效,則可以用緩瀉劑及洗腸。

2.2.5泌尿系護(hù)理女性患者應(yīng)注意陰道分泌物的清潔護(hù)理。差尿管時要嚴(yán)格執(zhí)行無菌技術(shù)操作。每日用1/5000的呋喃西林沖洗膀胱。鼓勵患者多飲水,達(dá)到每日4000mL左右,以利于沖出尿中沉渣。超級秘書網(wǎng)

3結(jié)果

31例Ⅰ型損傷患者無1例在急診科死亡或發(fā)生神經(jīng)損傷加重。30例Ⅱ型損傷患者無1例因檢查搬動而加重神經(jīng)損傷,均順利入院。18例Ⅲ型損傷患者中,5例脊柱的穩(wěn)定性差,有明顯的神經(jīng)損傷傾向,及時收住骨科治療;5例因急診留觀期間出現(xiàn)遲發(fā)性神經(jīng)癥狀而轉(zhuǎn)入骨科治療;另8例經(jīng)72h觀察無異常變化和33例Ⅳ型損傷患者一樣,經(jīng)宣教后,回家進(jìn)行保守治療,定期門診復(fù)查,預(yù)后良好。

4討論

對脊柱外科患者的護(hù)理,掌握其防治措施和護(hù)理原則,針對疾病各期的病理及生理特點(diǎn)采用各種有效措施,從而減輕患者的痛苦和不適,預(yù)防和處理各種異常情況和并發(fā)癥。同時要求護(hù)理人員既要認(rèn)真負(fù)責(zé),又要充分調(diào)動患者及其家屬的能動性,要認(rèn)識到從患病到康復(fù)是一個較長的過程。因此,從某種意義上講,脊柱外科的護(hù)理任務(wù)更加艱巨。

參考文獻(xiàn)

[1]邱海濱,陳以安.脊柱脊髓損傷急診分型初探[J].中國急救醫(yī)學(xué),2001,21(12):725.

[2]梁英,李艷春,喻文波,等.1例全頭皮撕脫并胸椎骨折脊髓損傷患者的術(shù)后護(hù)理[J].中華護(hù)理雜志,2005,40(5):352-353.

篇3

關(guān)鍵詞:重癥支氣管哮喘;急診;救治;方法與療效

在呼吸道慢性疾病中,哮喘是臨床上最為常見的一種,發(fā)病季節(jié)為冬季,發(fā)病后的臨床表現(xiàn)為咳嗽、胸悶等癥狀,具有氣道高反應(yīng)性和可逆性的特點(diǎn)[1]。重癥支氣管哮喘是支氣管哮喘出現(xiàn)爆發(fā)性的發(fā)作,在發(fā)作時氣管痙攣嚴(yán)重、呼吸困難、肺功能減損,在短時間內(nèi),患者就進(jìn)入危重狀態(tài),出現(xiàn)昏迷、呼吸衰竭、窒息等狀況,如果沒有得到及時的救治,對患者的生命安全造成了嚴(yán)重的危害[2]。因此,為提高對重癥支氣管哮喘疾病的重視,保障患者的生命,本研究對我院2014年3月~2015年3月急診收治的重癥支氣管哮喘患者66例的臨床資料進(jìn)行回顧性分析,現(xiàn)將急診救治方法和救治效果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集我院急診2014年3月~2015年3月收治的66例重癥支氣管哮喘患者的臨床資料,男患者38例,女患者28例,年齡在22~84歲,平均年齡為(58.7±9.4)歲,病程2~15年,平均病程為(7.3±2.4)年。所有患者入院時的臨床表現(xiàn)為呼吸困難、煩躁不安、面色慘白、休息時氣短、端坐呼吸、紫紺、單子講話或不能講話、意識模糊、大汗淋漓等。

1.2診斷及排除標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《支氣管哮喘防治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3],將患有心源性哮喘、慢性阻塞性肺疾病、上氣道阻塞、氣胸、胸腔存在大量積液等疾病的患者排除。

1.3方法 120接診后,在第一時間趕到患者所在地,將患者送到救護(hù)車上后,立即為患者進(jìn)行一般急救,為患者帶上面罩濕化持續(xù)性吸氧,同時使用霧化吸入速效支氣管擴(kuò)張劑,建立靜脈通道,為舒張支氣管靜滴氨茶堿,救護(hù)車要保證平穩(wěn),監(jiān)測患者的生命體征和血氧飽和度,觀察患者是否神志清晰,安撫患者的情緒,減輕患者的心理壓力,如果患者表現(xiàn)出煩躁的癥狀,靜脈推注安定10 mg,若患者痰多,要使用負(fù)壓吸痰器將痰吸出,防止發(fā)生呼吸道堵塞的情況,通過臨時診治,對患者的病情做出初步的判斷,經(jīng)過緊急處置后,將患者轉(zhuǎn)入急診搶救室進(jìn)行下一步治療。

患者進(jìn)入急診室后,繼續(xù)吸濕化氧,并且在沙丁胺醇稀釋后采用物化的方式使患者吸入,如果患者夜間有痰多的癥狀,可以添加異丙托溴銨,還要根據(jù)患者的情況判斷是否使用琥珀氨氫化可的松,如果患者的肺部出現(xiàn)感染的情況,要采取抗感染的治療,若患者的血?dú)夥治鲲@示pH較低時還出現(xiàn)代謝性酸中毒的情況,通過碳酸氫鈉補(bǔ)堿。重癥支氣管哮喘患者起病急、病情重,發(fā)病時呼吸急促,進(jìn)食少,大量的水分從呼吸道排出,為防止患者出現(xiàn)水鹽代謝紊亂,在救治患者時,要為患者補(bǔ)充充足的液量。在對患者進(jìn)行常規(guī)的吸氧、解痙平喘、抗炎癥等治療后,若患者的癥狀沒有得到明顯的緩解,就要注射腎上腺素0.25~0.5 mg。如果患者經(jīng)過治療后,病情沒有改善,缺氧癥狀仍然存在,要對患者進(jìn)行無創(chuàng)機(jī)械通氣或在必要時切開氣管或氣管插管行機(jī)械通氣。

1.4觀察指標(biāo) 觀察患者救治前和救治后的呼吸頻率、心率、動脈血?dú)夥治鲋衟H、PaO2、PaCO2的變化,并進(jìn)行比較分析。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 本研究收集的數(shù)據(jù)均采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,呼吸頻率、心率、動脈血?dú)夥治鰬?yīng)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,救治前后數(shù)據(jù)分析比較,P

2 結(jié)果

結(jié)果顯示,66患者經(jīng)急診救治后,呼吸、心率、動脈血?dú)饩謴?fù)到正常水平值范圍內(nèi),與治療前比較差異顯著,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P

3 討論

支氣管哮喘是一種世界性疾病,是多種細(xì)胞和細(xì)胞組分參與氣道慢性炎癥的疾病,當(dāng)患者遇到寒冷的刺激或者接觸到過敏原就會導(dǎo)致疾病的發(fā)生,在發(fā)病后,支氣管因炎癥發(fā)生腫脹或狹窄,從而導(dǎo)致呼吸出現(xiàn)困難,對患者的健康造成了嚴(yán)重的威脅[4]。重癥支氣管哮喘是支氣管哮喘的突發(fā)性疾病,是支氣管哮喘的危重持續(xù)狀態(tài),具有起病急、發(fā)展快等特點(diǎn),如果患者沒有得到及時的治療,病情迅速發(fā)展會導(dǎo)致呼吸出現(xiàn)衰竭,嚴(yán)重時會導(dǎo)致患者的死亡。因此,快速有效的急診無縫隙救治能夠使患者支氣管痙攣的狀態(tài)得到緩解,防止發(fā)生氣胸、呼吸衰竭等并發(fā)癥,從而提高患者的有效救治率。

在急診救治過程中,醫(yī)生對患者哮喘史的掌握及查體后病情的判斷,能夠?qū)颊叩牟∏樽龀鰷?zhǔn)確的診斷,進(jìn)而提供有效的治療。在轉(zhuǎn)運(yùn)患者的途中,除保證患者的舒適、緩解患者情緒外,還要不間斷的監(jiān)測患者的生命體征,如果患者采用面罩吸氧仍不能改善呼吸困難的情況,就要及時進(jìn)行呼吸機(jī)無創(chuàng)通氣。重癥支氣管哮喘的患者氣管是持續(xù)性痙攣,從而發(fā)生呼吸困難,因此,治療的核心是解痙平喘。通過霧化方式吸入β受體激動劑和抗膽堿,能夠快速發(fā)揮藥效,并且使支氣管得到舒張,改善肺功能,同時靜脈滴注氨茶堿,對癥狀的緩解起到協(xié)同的作用[5]。在臨床使用的藥物中,腎上腺素的使用也是促進(jìn)患者得到有效救治的關(guān)鍵。本研究中根據(jù)患者的表現(xiàn)癥狀合理使用藥物,能夠有效救治患者,結(jié)果顯示,患者接受救治后,呼吸頻率、心率、動脈血?dú)饩謴?fù)到合理的范圍內(nèi),癥狀得到緩解,該研究結(jié)果與張羽鏑[6]等人在“重癥支氣管哮喘急性發(fā)作的臨床急救分析”中得出的研究結(jié)果相一致,從而進(jìn)一步證明了重癥支氣管哮喘患者急診救治采用適當(dāng)方法能夠保證患者的生命。但是,在救治時,要對患者的意識是否清楚,是否伴有嚴(yán)重混合性酸中毒情況進(jìn)行觀察,如果發(fā)現(xiàn)患者面罩吸氧已經(jīng)不能緩解癥狀時,要迅速改為雙水平正壓無創(chuàng)通氣呼吸機(jī)經(jīng)口鼻進(jìn)行通氣,如果需要可以進(jìn)行器官插管或切開氣管進(jìn)行機(jī)械通氣。

綜上所述,重癥支氣管哮喘起病急、進(jìn)展快,及時有效的系統(tǒng)救治能夠挽救患者的生命,急診醫(yī)生要提高對重癥支氣管哮喘的重視,通過解痙平喘、吸氧、抗炎等藥物的合理使用,糾正患者的臨床癥狀,提高患者的急診救治的成功率。

參考文獻(xiàn):

[1]劉娟.老年重癥支氣管哮喘的急診救治分析[J].中外醫(yī)療,2013,32(6):67-68.

[2]譚光林,王坤,敖小君,等.重癥支氣管哮喘患者急診救治方法與療效分析[J].西部醫(yī)學(xué),2013,25(12):1777-1779.

[3]張曉斌,楊京會.急診重癥哮喘64例臨床觀察[J].臨床合理用藥雜志,2013,6(14):51-51.

[4]談曉俠.老年重癥支氣管哮喘的急診治療臨床分析[J].吉林醫(yī)學(xué),2014,35(14):3091-3092.

篇4

關(guān)鍵詞:太陽能發(fā)電 仿真系統(tǒng) 實(shí)訓(xùn)軟件

1 概述

目前太陽能電池板廣泛應(yīng)用于軍事、航天、農(nóng)業(yè)、通信、民用及公用設(shè)施、發(fā)電等,但我國基于太陽能電池板模擬仿真操作實(shí)訓(xùn)軟件還處于空白狀態(tài),急需開展。其次,針對于授課形式,傳統(tǒng)的理論授課不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,實(shí)訓(xùn)課的設(shè)備條件在技術(shù)上難以滿足要求,而太陽能電池仿真軟件的操作可以彌補(bǔ)上述授課形式的不足,模擬式的教學(xué)是高校當(dāng)前最為有效的實(shí)踐教學(xué)手段;另外,從節(jié)約成本考慮,光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,設(shè)備更新頻率極快,而職業(yè)院校的設(shè)備的頻繁更新具有不可行性。綜上所述,開發(fā)一款針對于太陽能電池板的操作軟件是極其必要的?;谏鲜霰尘?,對太陽能電池板進(jìn)行模擬仿真操作,主要基于軟件層面,面向職業(yè)院校學(xué)生,通過對太陽能電池板的操作,研究光電轉(zhuǎn)化能力、太陽能電池伴隨外界環(huán)境及自身性質(zhì)的變化關(guān)系及外界環(huán)境(光、熱等)對太陽能電池板的主要影響等。

2 建立模擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺

此實(shí)訓(xùn)平臺服務(wù)于職業(yè)類院校光電領(lǐng)域太陽能電池的課堂教學(xué),主要實(shí)現(xiàn)一個可替代實(shí)際太陽能電池板實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的太陽能電池仿真模擬系統(tǒng)。其階段內(nèi)容主要有:太陽能電池系統(tǒng)運(yùn)行原理流程、太陽能電池系統(tǒng)物理與數(shù)學(xué)模型編程、模擬及驗(yàn)證及可視化處理及數(shù)據(jù)庫建立。

2.1 物理模型和數(shù)學(xué)模型的確定 影響太陽能發(fā)電系統(tǒng)輸出效率的因素有很多,諸如硅片產(chǎn)品質(zhì)量(電池的自身屬性:如尺寸、材料、結(jié)構(gòu))、太陽能電池組件制造工藝、天氣因素、溫度因素、地理位置因素等。將上述影響因素做歸納整合,并綜合考慮到本課題軟件所能達(dá)到的仿真環(huán)境,將此仿真系統(tǒng)簡化分為外界環(huán)境、電池自身屬性和輸出存儲設(shè)備三大塊,本仿真系統(tǒng)采用了型號為HT001.5P的硅太陽能電池,建立的可直接使用的數(shù)據(jù)庫參量主要有不同城市的緯度值、不同顏色光的頻率及其對應(yīng)產(chǎn)生的光子數(shù)量。

根據(jù)所建立數(shù)據(jù)庫做相應(yīng)簡化,再經(jīng)物理模型的簡化整理,并根據(jù)光學(xué)、光電子技術(shù)、熱學(xué)和電學(xué)的基本知識,找到相應(yīng)物理模型的運(yùn)算公式,做出如下推導(dǎo),在推導(dǎo)的過程中我們忽略了暗電流的影響,暗電流Id與反向漏電流及溫度有關(guān),但其計(jì)算出的結(jié)果對整體的功率影響很小,故在這里近似忽略不計(jì)。

So=Scosθ (2-1)

這樣可以計(jì)算出太陽能電池板的有效面積S0,其中,S為電池板的面積,θ為城市緯度。

Eo=hv (2-2)

通過式子(2-2)可以算出單個光子的能量E0,其中,h為普朗克常量,v為光頻。

E=E0-ε0 (2-3)

由上式可以得到每種一種光頻下的光子總能量E,其中,ε0為硅的躍遷能。

P=P0η (2-4)

由以上各式推導(dǎo)得到最后的太陽能電池板的輸出功率運(yùn)算公式為:

P=n(hv-ε)Scosθη (2-5)

其中,P為太陽能電池的輸出功率,n為光子數(shù)量。由最終的式子說明,太陽能電池板的輸出功率與光子頻率、城市緯度、電池板類型及轉(zhuǎn)換效率等參數(shù)有關(guān)。

2.2 模擬仿真平臺的搭建 通過調(diào)研及分析上述數(shù)據(jù)資料及公式,可以清晰的看出,主要變化因素為各城市所處緯度θ和光子頻率ν。通過改變這兩個變量,可以對比得出不同城市及不同光子頻率下硅太陽能電池的輸出功率。硅電池的其他參量均當(dāng)作常量使用,只需固定其中一個變量,就可以得到另一變量對于輸出功率的影響。下面將會通過labview軟件,重點(diǎn)圍繞這兩組對比實(shí)驗(yàn)來模擬仿真出功率的輸出情況。如圖1所示,為模擬仿真前面板所需建立的電路圖。

圖1 labview環(huán)境下后臺界面的建立

圖2 太陽能電池功率對比輸出曲線(七種顏色)

圖3 太陽能電池功率對比輸出曲線(典型城市)

通過在后置程序面板中搭建好電路,最終將會得到以上兩組可視化仿真界面圖。在仿真面板中先設(shè)置好基本參量值,橫坐標(biāo)為城市緯度,縱坐標(biāo)為輸出功率值。將各城市的緯度值固定,通過輸入7種光的頻率值,運(yùn)行后會生出如圖2所示的7組不同光頻的功率輸出。與圖2的設(shè)置過程類似,設(shè)置好基本常量值,固定各色光的頻率,通過輸入變量城市緯度值,則會生成如圖3所示的7組對比功率輸出值。

由以上兩個光輸出功率圖,可以通過輸入單個光頻或某個城市下的緯度值,來看一組條件下光的輸出功率;也可以輸入多個光頻或多個城市緯度值,來對比分析多組光頻及城市緯度值對輸出功率的影響。因此,學(xué)生在操作時無需動用后臺程序,只需操作上述可視化界面即可,通過改變相應(yīng)參量即可非常直觀、立體的得出不同的太陽能電池功率輸出情況。

3 結(jié)束語

為了提高職業(yè)類院校光電領(lǐng)域太陽能電池的課堂教學(xué)效果,利用可替代實(shí)際太陽能電池板實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的太陽能電池仿真模擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中太陽能電池原理展示,太陽能電池性能測試等所有的項(xiàng)目。將此仿真系統(tǒng)可以反映出不同的季節(jié)、天氣、緯度和時段條件下光伏發(fā)電效率等,學(xué)生可以根據(jù)自身的需求設(shè)計(jì)不同的模擬實(shí)驗(yàn)和模擬研究。構(gòu)建以素質(zhì)教育為重點(diǎn)的仿真教育平臺,可提高學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,改變了以往光伏發(fā)電技術(shù)課程教學(xué)中存在的枯燥、繁雜問題,提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]耿亞新,周新生.太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的理論及發(fā)展路徑[J].中國軟科學(xué),2010(04).

[2]張愛平.LabVIEW入門與虛擬儀器[M].電子工業(yè)出版社,2004.

篇5

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī) 仿真技術(shù) 研究與發(fā)展

中圖分類號:V448.15+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)36-0229-01

引言

仿真是對現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的某一層次抽象屬性的模仿,人們利用這樣的模型進(jìn)行試驗(yàn),從中得到所需的信息,然后幫助人們對現(xiàn)實(shí)世界中某一層次的問題做出決策。計(jì)算機(jī)仿真就是建立系統(tǒng)模型的仿真模型進(jìn)而在電子計(jì)算機(jī)上對該仿真模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的研究過程。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)即以計(jì)算機(jī)仿真為手段,通過仿真模型模擬實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)動來認(rèn)識其規(guī)律的一種研究方法,也稱計(jì)算機(jī)仿真方法。在科技飛速發(fā)展的今天,它已經(jīng)成為控制系統(tǒng)分析、研究、設(shè)計(jì)不可缺少的重要工具。

一、仿真的定義和分類

1.仿真定義

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論、相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具,利用系統(tǒng)模型對實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一門綜合性技術(shù)。

仿真是在數(shù)字計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化技術(shù),它包括數(shù)字與邏輯模型的某些模式,這些模型描述某一事件和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),在若干周期內(nèi)的特征。

系統(tǒng)仿真是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的,以計(jì)算機(jī)和其它專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具,利用系統(tǒng)模型對真實(shí)或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),并借助于專家經(jīng)驗(yàn)知識、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析研究,進(jìn)而作出決策的一門綜合性的和試驗(yàn)性的學(xué)科。

二、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的特點(diǎn)

1.模型參數(shù)可根據(jù)要求任意調(diào)整、修改和補(bǔ)充。人們可以得到各種可能的仿真效果,為進(jìn)一步完善研究方案提供了可能。與傳統(tǒng)的實(shí)物實(shí)驗(yàn)相比,具有運(yùn)行費(fèi)用低、無風(fēng)險、方便靈活等優(yōu)點(diǎn)。

2.系統(tǒng)模型求解快速。運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真,能夠在較短的時間內(nèi)得出仿真運(yùn)算的結(jié)果,為生產(chǎn)實(shí)踐提供最及時的指導(dǎo)。

3.仿真運(yùn)算結(jié)果可靠、準(zhǔn)確。在機(jī)器沒有故障的前提下,只要系統(tǒng)模型、仿真模型、仿真程序科學(xué)合理,那么計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果是準(zhǔn)確無誤的。

4.實(shí)物、實(shí)時仿真直觀、逼真。這一特點(diǎn)使它在一些復(fù)雜工程系統(tǒng)中例如核電、航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的仿真技術(shù)是一個迭代過程,即針對實(shí)際系統(tǒng)某一層次的特性(過程),抽象出一個模型,然后假設(shè)態(tài)勢(輸入),進(jìn)行試驗(yàn),由試驗(yàn)者判讀輸出結(jié)果和驗(yàn)證模型,根據(jù)判斷的情況反復(fù)修改模型和有關(guān)的參數(shù),不僅效率低,也存在環(huán)境、安全等因素的限制,所以很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)者滿意的仿真效果。而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的成果建立被仿真的系統(tǒng)的模型,并在試驗(yàn)條件下對模型進(jìn)行動態(tài)實(shí)驗(yàn),它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優(yōu)點(diǎn),已成為分析、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、評價、培訓(xùn)系統(tǒng)尤其是復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具。

三、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展是密不可分的。20世紀(jì)50年代的計(jì)算機(jī)仿真大部分是以電子模擬計(jì)算機(jī)為主機(jī)實(shí)現(xiàn)的,在部分特殊應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)也有以液壓機(jī)、氣壓機(jī)或阻抗網(wǎng)絡(luò)作為主要模擬設(shè)備的。由于電子模擬計(jì)算機(jī)的精度較差等缺點(diǎn),從70年代初開始,數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)仿真得到發(fā)展。從70年代末起,以數(shù)字機(jī)為主機(jī)的各種各樣的專用和通用計(jì)算機(jī)仿真得到了普及和推廣。由于高性能工作站、巨型機(jī)、小巨機(jī)、軟件技術(shù)和人工智能技術(shù)取得了引人矚目的進(jìn)展,在80年代人們對智能化的計(jì)算機(jī)仿真寄予了希望,也在綜合集成數(shù)字仿真和模擬仿真優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出了在更高層次上的數(shù)字模擬混合仿真技術(shù),在一些特定的仿真領(lǐng)域內(nèi),這種智能計(jì)算機(jī)仿真和高層次的數(shù)字模擬計(jì)算機(jī)仿真都取得了令人鼓舞的結(jié)果。特別是近幾十年來,隨著系統(tǒng)工程與科學(xué)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也得到了蓬勃發(fā)展,已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域擴(kuò)展到非工程領(lǐng)域,在社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、教育培訓(xùn)系統(tǒng)等得到了廣泛應(yīng)用。

四、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的展望

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也在不斷地發(fā)展。未來的發(fā)展主要有兩個方向:

1.仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

眾所周知,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)研制出來的仿真系統(tǒng)有很多,它們不能互相兼容,可移植性差,實(shí)現(xiàn)共享困難,與開發(fā)的高成本、低效率、長時間不成正比,更不能充分加以利用。要想解決這些問題,首先要解決的是采用兼容性好的計(jì)算機(jī)語言來編寫仿真系統(tǒng),其次是采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的共享。尤其是后者,在將來的仿真系統(tǒng)開發(fā)中具有重要的意義。實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社會資源的浪費(fèi),而且可以通過適當(dāng)?shù)氖召M(fèi)來彌補(bǔ)開發(fā)成本的不足。

2.仿真技術(shù)的虛擬制造

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的另一個大方向是在虛擬制造技術(shù)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)是20世紀(jì)90年展起來的一種先進(jìn)的制造技術(shù),它利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合,在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品出廠以及企業(yè)各級過程的管理與控制。這使得制造技術(shù)不再主要依靠經(jīng)驗(yàn),便可實(shí)現(xiàn)對制造的全方位預(yù)測,為機(jī)械制造領(lǐng)域開辟了一個廣闊的新天地。

五、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的支撐技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的支撐技術(shù)主要有分布式計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、協(xié)同式計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、沉浸式計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分布式,既是由于數(shù)據(jù)分布的需要,也是應(yīng)用分布式計(jì)算環(huán)境進(jìn)行并行計(jì)算,以達(dá)到實(shí)時顯示目的的重要手段,分布式計(jì)算平臺有互聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)機(jī)組成,包括高性能的SMP和DSM多處理器、工作站/PC機(jī)機(jī)群系統(tǒng)。

來自不同地區(qū)、不同學(xué)科的學(xué)者過去式通過出差或開會等方式進(jìn)行交流的,現(xiàn)在,隨著高速網(wǎng)絡(luò)投入使用,采用多媒體技術(shù)支持下是、的CSCW技術(shù)可以達(dá)到快捷、高效協(xié)同工作的目的。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)采用傳統(tǒng)上為虛擬環(huán)境所裝用的投影式顯示設(shè)備,標(biāo)志著這兩個研究方向融合的發(fā)展趨勢。由于沉浸式顯示設(shè)備能使用戶獲得臨場感,更有利于用戶獲得對數(shù)據(jù)的直觀感受,有助于結(jié)果的分析。

六、仿真系統(tǒng)的作用和意義

隨著軍事和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,仿真已成各種復(fù)雜系統(tǒng)研制工作的一種比不可少的手段。尤其是在航空航天領(lǐng)域,仿真即使已是飛行器和衛(wèi)星運(yùn)載工具研制必不可少的手段。在研制、堅(jiān)定、和定形全過程必須全面的應(yīng)用先進(jìn)的仿真技術(shù)。否則,任何新型的、先進(jìn)的飛行器和運(yùn)載工具的研制都將是不可能的。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在軍事的應(yīng)用是很廣泛的,如運(yùn)用交戰(zhàn)模型進(jìn)行的計(jì)算機(jī)仿真,新型武器裝備發(fā)展過程中的仿真、部隊(duì)作戰(zhàn)訓(xùn)練方面的仿真、高層論證和規(guī)劃計(jì)劃中的仿真、軍事作戰(zhàn)理論和學(xué)術(shù)研究中的仿真、作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)爭計(jì)劃中的仿真,以及戰(zhàn)后后勤保障的仿真等。

篇6

關(guān)鍵詞:EMD 機(jī)械 診斷

中圖分類號:TH12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(a)-0047-01

很多人對EMD并不是很了解,用通俗的話來說,EMD就是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解,它是由美國的黃鱷博士所提出的一種信號分析方法,由于EMD方法在理論上能夠應(yīng)用于任何類型的信號分解,因此在處理非平穩(wěn)以及非線性數(shù)據(jù)方面,具有非常明顯的優(yōu)勢。正因?yàn)镋MD具有如此明顯的優(yōu)勢,以它作為基礎(chǔ),來研究機(jī)械振動分析與診斷方法,相信能夠獲得一定的積極成果。本文就基于EMD的機(jī)械振動分析與診斷方法進(jìn)行一定的研究。

1 機(jī)械系統(tǒng)振動模式的EMD分析方法研究

1.1 瞬時頻率和固有模式函數(shù)

構(gòu)成EMD基本原理以及算法核心的兩個基本概念有兩個,一個是瞬時頻率概念,另一個是固有模式函數(shù)概念。對于瞬時頻率來說,力學(xué)上振動頻率的概念是單位時間內(nèi)震蕩波的個數(shù),其實(shí)質(zhì)就是表征信號在一定時間內(nèi)的總體特征,由此可見,對于瞬時頻率來說,其定義可以與正弦、余弦函數(shù)聯(lián)系在一起,這樣一來就能夠很好的解決問題,并且將理論應(yīng)用到實(shí)際的工作當(dāng)中。其次,在固有模式函數(shù)方面,黃鱷博士等一些研究人員在總結(jié)瞬時頻率有意義的單分量信號的時候,認(rèn)為應(yīng)該在滿足條件的基礎(chǔ)之上,提出了固有模式函數(shù)的概念。經(jīng)過一定的討論和研究,眾多的科研人員認(rèn)為,固有模式函數(shù)必須滿足以下兩個條件:第一,整個數(shù)據(jù)長度中極值點(diǎn)和過零點(diǎn)的樹木必須相等或者最多相差一個。第二,在任意的數(shù)據(jù)點(diǎn),局部極大值的包絡(luò)以及局部極小值的包絡(luò)均值必須等于零,換言之,信號需要關(guān)于時間軸局部對稱。從以上的表述來看,瞬時頻率以及固有模式函數(shù)對整體的研究工作而言,是一個明確的理論基礎(chǔ),所有的工作都需要在這個理論基礎(chǔ)上進(jìn)行,否則很難達(dá)到一個理想的效果。

1.2 EMD的基本原理

EMD方法主要建立在以下假設(shè)的基礎(chǔ)之上:首先,信號最少要有兩個極值點(diǎn),一個最大值和一個最小值。極值點(diǎn)能夠?yàn)镋MD方法提供一個最合理的范圍,當(dāng)工作人員利用機(jī)械振動分析與診斷方法的時候,必須在某一個合理范圍內(nèi)取值,否則沒有辦法制定針對性的方式來處理問題。其次,特征時間尺度通過兩個極值點(diǎn)之間的時間長度定義,這個要求和上一個是相互呼應(yīng)的,在未來的工作中,準(zhǔn)確的定義不僅可以良好的處理問題,同時可以及時的發(fā)現(xiàn)問題。現(xiàn)階段的機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用的過程中,具有很多的隱藏問題,如果能夠針對各個工作狀態(tài)進(jìn)行一個準(zhǔn)確的定義,勢必能夠在今后的工作中,及時檢修,提高經(jīng)濟(jì)效益。最后,如果信號數(shù)據(jù)沒有極值點(diǎn),或者只存在最大值或者最小值,但是存在變性點(diǎn),那么工作人員可以通過數(shù)據(jù)微分一次或者幾次來獲得極值點(diǎn),之后通過積分來獲得分析結(jié)果。綜上所述,EMD的基本原理必須滿足上述三個條件,否則很有可能造成結(jié)果不理想或者結(jié)錯誤結(jié)果。

2 EMD中的端點(diǎn)效應(yīng)和信號序列延拓技術(shù)研究

基于EMD的機(jī)械振動分析與診斷方法,需要在切實(shí)可行的基礎(chǔ)上來進(jìn)行工作。在此,本文重點(diǎn)介紹EMD中的端點(diǎn)效應(yīng)和信號序列延拓技術(shù)。利用這一技術(shù),能夠在很大程度上徹底解決一些惡性問題,避免重復(fù)發(fā)生的情況。

2.1 端點(diǎn)效應(yīng)的抑制方法分析

針對EMD的端點(diǎn)效應(yīng)問題,我國在長期的發(fā)展當(dāng)中,已經(jīng)提出了一些較為有效的處理技術(shù),并且應(yīng)用到了實(shí)際的工作當(dāng)中,也就是現(xiàn)階段的信號序列延拓技術(shù)。主要分為極值延拓、周期延拓、預(yù)測延拓以及波形延拓等一系列的方法。如何根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動信號的特點(diǎn),具有針對性的提出適用性強(qiáng)的信號序列延拓方法,更加徹底的將EMD方法應(yīng)用于機(jī)械振動模式分析,就需要對現(xiàn)有的信號序列延拓方法的特點(diǎn)、性能進(jìn)行分析和研究。

2.2 現(xiàn)有延拓方法在機(jī)械振動信號處理中的不足分析

對于現(xiàn)有的延拓方法來說,并沒有達(dá)到一個理想的狀態(tài),在應(yīng)用到機(jī)械振動信號處理的時候,存在較多的不足。首先,沒有辦法達(dá)到理想的EMD分解結(jié)果,適用性較差。其次,應(yīng)用價值不高。最后,隨著高科技的盛行,很多的機(jī)械振動都出現(xiàn)了新的問題,固守原來的方法,很難得到一個較大的突破。

2.3 信號序列端點(diǎn)優(yōu)化對稱延拓方法研究

信號序列端點(diǎn)優(yōu)化對稱延拓方法,主要是通過對信號以及其中包絡(luò)線的偏差評價函數(shù)最小化計(jì)算,來獲得最理想的信號端點(diǎn)值,同時,在這個基礎(chǔ)上延拓信號的上、下包絡(luò)線。兩端將最大化的逼近原始信號兩端點(diǎn)。之后的工作較為簡單,通過在EMD后續(xù)篩選IMF過程中拋棄兩端延拓的數(shù)據(jù),從而將端點(diǎn)效應(yīng)釋放到原始信號之外。通過這種方法,能夠有效的處理機(jī)械振動中的端點(diǎn)效應(yīng)問題,并且在未來的工作中,不斷建立新的方案,形成一整套有效的對策。值得注意的是,現(xiàn)階段的機(jī)械振動具有一定的地域性特征,由于應(yīng)用機(jī)械設(shè)備的工廠和企業(yè)不同,同時地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況也有所偏差,因此在應(yīng)用上述方法的時候,還應(yīng)該有效的考慮到地方性特點(diǎn)。

3 結(jié)語

本文主要基于EMD的機(jī)械振動與診斷方法進(jìn)行了一定的研究,從現(xiàn)有的發(fā)展情況來看,基于EMD的機(jī)械振動與診斷方法仍然需要進(jìn)一步的加強(qiáng),并且在很多的方面都需要進(jìn)行努力。由于部分細(xì)節(jié)問題仍然沒有解決,因此,還需要將端點(diǎn)效應(yīng)進(jìn)一步去分析,通過掌握更加透徹的原理,將方式方法變得更加科學(xué)化。相信在今后的工作中,基于EMD的機(jī)械振動分析與診斷方法一定能夠得到更加積極的成果。

參考文獻(xiàn)

[1] 王偉,魏洪興,陳殿生,等.基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)7纸夂妥钚《酥С质噶繖C(jī)的裝載機(jī)載質(zhì)量動態(tài)測量混合建模方法[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2008(2).

篇7

[關(guān)鍵詞]凍土區(qū);橋梁設(shè)計(jì);抗震性;破壞形式;

中圖分類號:U442.5+9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)24-0222-01

一、橋梁抗震概念設(shè)計(jì)

抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,正確地解決結(jié)構(gòu)總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造,以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。合理抗震設(shè)計(jì),要求設(shè)計(jì)出來的結(jié)構(gòu),在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合,使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。應(yīng)當(dāng)指出,強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)重要,并非不重視數(shù)值計(jì)算,而是為了給抗震計(jì)算創(chuàng)造出有利條件,使計(jì)算分析結(jié)果更能反映地震時結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實(shí)際情況。橋梁抗震概念設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系,主要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一般要求進(jìn)行。對于采用延性抗震概念設(shè)計(jì)的橋梁,還包括延性類型選擇和塑性耗能機(jī)制選擇。而在凍土區(qū)進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)更應(yīng)該充分考慮其在不同季節(jié)所產(chǎn)生的地質(zhì)情況,這樣才能有效提高其抗震性..我國著名的青藏鐵路,就是在凍土區(qū)修建的,這里的其中的清水河大橋在修建的過程中就運(yùn)用了科學(xué)的設(shè)計(jì)方法提高其抗震性。

二、橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞的主要形式

根據(jù)橋梁過去的地震破壞情況,除了如液化、斷層等凼地基失效引起的破壞以外,混凝上橋梁最常見的破壞形式有以下四種:

2.1 彎曲破壞

結(jié)構(gòu)在水平地震荷載作用下由于過大的變形導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脫落、鋼筋壓屈和內(nèi)部混凝土壓碎、崩裂,結(jié)構(gòu)失去承載能力。整個過程可以用以下四個階段來描述:第一、當(dāng)彎矩達(dá)到開裂強(qiáng)度時,截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫;第二、隨著裂縫的發(fā)展和荷載強(qiáng)度的提高,受拉側(cè)的縱筋達(dá)到屈服強(qiáng)度;第三、隨著變形量的增大,混凝土保護(hù)層脫落、塑性鉸范圍擴(kuò)大;第四、鋼筋壓屈(或拉斷)和內(nèi)部混凝土壓碎、崩裂。

12.2 剪切破壞(彎剪破壞)

在水平地震倚戟作用下,當(dāng)結(jié)構(gòu)受到的剪切力超過截而剪切強(qiáng)度時發(fā)生剪切破壞,整個破壞過程可以用以下四個階段來描述:第一、截血彎矩達(dá)到開裂強(qiáng)度時,截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫;第二、隨著裂縫的發(fā)展和荷載強(qiáng)度的提高,柱內(nèi)出現(xiàn)斜方向的剪切裂縫;第三、局部剪切裂縫增大,箍筋屈服導(dǎo)致剪切裂縫進(jìn)一步增長;第四、發(fā)生脆性的剪切破壞。

2.3 落梁破壞

當(dāng)梁體的水平位移超過梁端支撐長度時發(fā)生落梁破壞。落梁破壞是由于梁與橋墩(臺)的相對位移過大,支座喪失約束能力后引起的一種破壞形式。發(fā)生在橋墩之間地震相對位移過大、梁的支撐長度不夠、支座破壞、梁間地震碰撞等情況。

2.4 支座損傷

上部結(jié)構(gòu)的地震慣性力通過支座傳到下部結(jié)構(gòu),當(dāng)傳遞荷載超過支座設(shè)計(jì)強(qiáng)度時支座發(fā)生損傷、破壞。支座損傷也是引起落梁破壞的主要原因。對于下部結(jié)構(gòu)而言,支座損傷可以避免上部結(jié)構(gòu)的地震荷載傳到橋墩,避免橋梁發(fā)生破壞。

三、凍土區(qū)橋梁抗震設(shè)計(jì)原則

合理的抗震設(shè)計(jì),要求設(shè)計(jì)出來的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合,使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。要達(dá)到這個要求,就需要設(shè)計(jì)工程師深入了解對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)有重要影響的基本因素,并具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力,而不僅僅是按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。凍土區(qū)對橋梁扛著設(shè)計(jì)的影響是非常大的,尤其是圖紙變化最大的夏冬兩季,在設(shè)計(jì)的過程中必須要堅(jiān)持以下原則:

第一、場地選擇。除了根據(jù)地震危險性分析盡可能選擇比較安全的廠址之外,還要考慮一個地區(qū)內(nèi)的場地選擇。選擇的原則是:避免地震時可能發(fā)生地基失效的松軟場地,選擇堅(jiān)硬場地。第二、體系的整體性和規(guī)則性。橋梁的整體性要好,上部結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能是連續(xù)的。較好的整體性可防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時被震散掉落,同時它也是結(jié)構(gòu)發(fā)揮空間作用的基本條件。無論是在平面還是在立面上,結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對稱、規(guī)整,避免突然變化。 第三、提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。橋梁結(jié)構(gòu)的地震破壞源于地震動引起的結(jié)構(gòu)振動,因此抗震設(shè)計(jì)要力圖使從地基傳入結(jié)構(gòu)的振動能量為最小,并使結(jié)構(gòu)具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和延性,以防止不能容忍的破壞。在不增加重量、不改變剛度的前提下,提高總體強(qiáng)度和延性是兩個有效的抗震途徑。剛度的選擇有助于控制結(jié)構(gòu)變形;強(qiáng)度與延性則是決定結(jié)構(gòu)抗震能力的兩個重要參數(shù)。由于地震動可造成結(jié)構(gòu)和構(gòu)件周期反復(fù)變形,使其剛度與強(qiáng)度逐漸退化,因此,只重視強(qiáng)度而忽視延性絕對不是良好的抗震設(shè)計(jì)。第四、能力設(shè)計(jì)原則。能力設(shè)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度安全度差異,即在不同構(gòu)件和不同破壞模式(延性破壞和脆性破壞模式)之間確立不同的強(qiáng)度安全度。通過強(qiáng)度安全度差異,確保結(jié)構(gòu)在大地震下以延性形式反應(yīng),不發(fā)生脆性的破壞模式。在我國以前的建筑抗震設(shè)計(jì)中,普遍采用"強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件"的設(shè)計(jì)思想。第五、多道抗震防線。應(yīng)盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側(cè)向力的體系,則在強(qiáng)地震動過程中,一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結(jié)構(gòu),避免倒塌。因此,超靜定結(jié)構(gòu)優(yōu)于同種類型的靜定結(jié)構(gòu)。但相對于建筑結(jié)構(gòu),橋梁在這方面可利用的余地通常并不大。

四、結(jié)束語

綜上所述,凍土層對橋梁地震反應(yīng)的影響是非常明顯的。與融土情況相比,凍土層的存在可能增大也有可能減少橋墩的地震反應(yīng)。所以,在對凍土區(qū)進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時應(yīng)該充分考慮到凍土層對其抗震性所造成的影響,不能按照一般土層的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在季節(jié)性凍土及多年凍土區(qū),不同季節(jié)時的橋墩地震反應(yīng)是不同的,如果都按照統(tǒng)一季節(jié)的情況進(jìn)行設(shè)計(jì),可能是不安全的,應(yīng)該充分結(jié)合夏冬兩個季節(jié)的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭孝強(qiáng),鄒文芳.提高橋梁抗震能力的設(shè)計(jì)方法研究[J].科協(xié)論壇(下半月). 2009.01:33-35.

[2] 張彬,包寰宇.橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法[J].山西建筑.2009.07:19-21.

篇8

關(guān)鍵詞:優(yōu)質(zhì)護(hù)理;急診患者;救治

急診科患者數(shù)量多且病情種類多,因?yàn)槠洳∏榘l(fā)展速度快,需要進(jìn)行及時的搶救及治療,也是最易發(fā)生醫(yī)患糾紛的場所,急診患者在進(jìn)行救治的過程中,需要細(xì)致、周到、優(yōu)良的護(hù)理服務(wù)作為支撐,如果因?yàn)樽o(hù)理不當(dāng)造成患者病情加重甚至死亡,則會帶來毀滅性的影響,可見其重要性,優(yōu)質(zhì)的護(hù)理是救治成功的關(guān)鍵因素。本次研究以本院2010年4月~10月接收的40例急診患者為研究對象,分析優(yōu)質(zhì)護(hù)理和常規(guī)護(hù)理相比所具有的優(yōu)勢及產(chǎn)生的護(hù)理效果[1],現(xiàn)報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1一般資料 選取本院于2010年4月~10月接收的40例急診患者,按隨機(jī)數(shù)字法將其分為兩組,對照組20例采取常規(guī)護(hù)理,觀察組20例在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更優(yōu)質(zhì)的細(xì)節(jié)護(hù)理。對照組20例患者年齡28~56歲,平均年齡為(42±2.5)歲;觀察組20例患者年齡23~63歲,平均年齡為(36±1.5)歲。兩組患者在年齡、疾病部位、病情等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P>0.05,兩組具有可對比性。

1.2方法 對照組采用常規(guī)的護(hù)理方法,對患者生命體征實(shí)時進(jìn)行檢測,根據(jù)患者狀況確定使用藥物治療還是手術(shù)治療,密切關(guān)注患者的情況,確?;颊咴诎踩那闆r下得到治療[2]。觀察組患者在進(jìn)行常規(guī)護(hù)理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)質(zhì)護(hù)理,主要包括:①優(yōu)質(zhì)化檢測患者生命體征,除了對患者目前身體情況進(jìn)行監(jiān)測,還應(yīng)該觀察患者在行為、意識、語言等方面是否正常,如有不正常現(xiàn)象應(yīng)立即通知醫(yī)生,防止引起其他方面的損害[3]。②優(yōu)質(zhì)心理護(hù)理服務(wù),由于患者進(jìn)行急診治療,病情危、重、急,心理承受能力可能會不足以支撐其立即治療,容易產(chǎn)生恐慌和憂慮,護(hù)理人員應(yīng)提高對患者心理情況的敏感度,盡力安撫患者情緒,鼓勵他們安心接受治療。③各方面優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù):向患者家屬介紹醫(yī)院情況,說明救治流程和當(dāng)前情況,告誡他們注意事項(xiàng),為患者提供全面的服務(wù)。

1.3觀察指標(biāo) 采用調(diào)查問卷對兩組患者各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對比分析,主要指標(biāo)包括護(hù)理服務(wù)態(tài)度、環(huán)境設(shè)施、護(hù)理結(jié)果、護(hù)理過程。差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 本研究所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用(x±s)表示,比較用t表示,計(jì)數(shù)資料用%表示,比較用χ2表示,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P

2結(jié)果

經(jīng)過對調(diào)查問卷的回收統(tǒng)計(jì),觀察組患者在對護(hù)理工作各項(xiàng)指標(biāo)的評分方面均優(yōu)于對照組,對照組護(hù)理投訴率為14.6%,觀察組護(hù)理投訴率為5.2%。差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P

3討論

近年來隨著社會的迅速發(fā)展,人們的生活水平得到了提高,但是健康狀況卻不如所想的那么美好,各種疾病伴隨著生活質(zhì)量的提高而來。又由于大多數(shù)家庭沒有時間精力護(hù)理患者,入院治療的患者大多依賴醫(yī)院的護(hù)理服務(wù)進(jìn)行康復(fù)治療,全社會對護(hù)理工作的要求就是為人民群眾提供提供安全、優(yōu)質(zhì)、滿意的護(hù)理服務(wù)。特別是在急診工作中,急診往往強(qiáng)調(diào)有效救治時間,錯過最佳治療時間就往往會導(dǎo)致更大的危害,需要醫(yī)生護(hù)士的協(xié)調(diào)合作,尤其是醫(yī)護(hù)人員在手術(shù)之前、手術(shù)過程中以及手術(shù)結(jié)束后的護(hù)理工作需要做到位,減少醫(yī)生手術(shù)時的麻煩,也大大降低手術(shù)風(fēng)險。為了避免在急診工作中產(chǎn)生麻煩的醫(yī)患糾紛問題,醫(yī)院要做到合理布局,及時補(bǔ)充醫(yī)療器械和搶救藥物,護(hù)理人員與患者及其家屬需要進(jìn)行深入謹(jǐn)慎的溝通,為患者創(chuàng)造一個良好的治療環(huán)境。由本文可以看出優(yōu)質(zhì)護(hù)理對急診患者的治療有十分重要的影響,可以有效提高患者治療滿意度,有利于進(jìn)一步加強(qiáng)對護(hù)理服務(wù)質(zhì)量的高要求,提升了醫(yī)院護(hù)理服務(wù)品質(zhì),創(chuàng)新護(hù)理服務(wù)手段,促進(jìn)整個護(hù)理系統(tǒng)的完善,調(diào)動護(hù)理工作者的工作積極性,也有利于協(xié)調(diào)護(hù)患關(guān)系。

參考文獻(xiàn):

[1]于建慧.急診科護(hù)患糾紛的原因分析及防治策略[J].國急救復(fù)蘇與災(zāi)害醫(yī)學(xué)雜志,2011,6(5):1483-484.

篇9

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)滑移隔震;時程分析法;振型分解法;解析解

建筑減震[1]的優(yōu)勢表現(xiàn)在地震歷程的中后期,建筑隔震[1]的優(yōu)勢表現(xiàn)在地震歷程的前期,地震發(fā)生時破壞力最強(qiáng)的階段往往發(fā)生在地震歷程的前幾秒[2],所以建筑基礎(chǔ)滑移隔震逐步成為熱門研究課題,基礎(chǔ)滑移隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析算法常用的是等數(shù)值算法[3],其時間積分步長的合理選擇對計(jì)算結(jié)果的精度的影響很大,并直接影響到計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性,決定時間積分步長的主要因素有兩個:(1)結(jié)構(gòu)的最小自振周期,(2)輸入地震波譜中所包含的最高頻率。實(shí)踐證明數(shù)值算法會有較大的時間損耗,而且計(jì)算精度及穩(wěn)定性也不好保證,本文就是在這種情況下尋求精確解析解且計(jì)算在整個歷時過程無時間衰減的基礎(chǔ)滑移隔震多自由度(mdof)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程算法的研究。它通過對結(jié)構(gòu)滑移、嚙合兩種狀態(tài)邊界條件的判斷及振型分解法運(yùn)動方程的建立,并通過對兩種運(yùn)動狀態(tài)下解的正則坐標(biāo)的坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)了兩種運(yùn)動狀態(tài)的銜接,從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的仿真,成功找到了本問題的精確解析解算法。

1.無阻尼多自由度結(jié)構(gòu)在滑移狀態(tài)下的運(yùn)動方程及求解

設(shè)有一層的剪切型具有滑移隔震基礎(chǔ)的mdof結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)的質(zhì)量為,向上每層的質(zhì)量依次為:結(jié)構(gòu)在時刻處于滑動狀態(tài),為基礎(chǔ)在本時間段在總整體時間坐標(biāo)系里的絕對位移,為第層的絕對位移函數(shù);為第層柱子的總剛度,為結(jié)構(gòu)的總重量,為基礎(chǔ)和地面滑動平臺之間摩擦材料的動滑動摩擦系數(shù),為基礎(chǔ)和地面滑動平臺之間摩擦材料的靜滑動摩擦系數(shù),為已知的地震動函數(shù),為提高計(jì)算精度,本文采用的是摩擦力模型,則基礎(chǔ)下表面所受的滑動摩擦力為,則有運(yùn)動方程:

(1)

其中;

;

,它們皆為階矩陣,方程(1)解的形式為:

(2)

由于結(jié)構(gòu)在滑動時會出現(xiàn)一個平動振型,與其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)自頻是零,那么上式中的正則坐標(biāo)中將出現(xiàn)分母為零的狀態(tài),這樣一來計(jì)算機(jī)運(yùn)算時將會逸出并致使計(jì)算中斷,所以必須對上式中的與對應(yīng)的正則坐標(biāo)進(jìn)行化簡!

================

+

+

====================+

+。

其中: ;。

這里是結(jié)構(gòu)的第個固有頻率;是結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的第個固有振型。

分析:若當(dāng)時,與其對應(yīng)的平動振型為:,若在時刻;

,則有:

,這里,由此可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體滑動的原因就是由于本平動振型的出現(xiàn)使結(jié)構(gòu)會發(fā)生大幅度的平移的可能。

2.無阻尼多自由結(jié)構(gòu)在嚙合狀態(tài)下的運(yùn)動方程及求解

若在時刻基礎(chǔ)滑移結(jié)構(gòu)由于靜滑動摩擦力的過大會導(dǎo)致基礎(chǔ)和地面平臺之間咬合在一起運(yùn)動,這時結(jié)構(gòu)的運(yùn)動狀態(tài)將和上節(jié)所說的大不一樣:這時基礎(chǔ)的運(yùn)動狀態(tài)是明確的,它的速度和加速度都和地震動函數(shù)對應(yīng)的一樣,這時候的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是一個個自由度的結(jié)構(gòu),我們可以將一層樓蓋的質(zhì)量改為,向上依次為,結(jié)構(gòu)的各層位移函數(shù)依次為。則結(jié)構(gòu)的運(yùn)動方程如下:

(3)

和式(1)相比這里的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣已發(fā)生了變化:階數(shù)皆為,且這時的

=

=。

這里的k11為(1)式中剛度矩陣左上角的第一個元素,為時刻基礎(chǔ)的位移函數(shù),它相當(dāng)于(1)式中的。式(3)的解的形式為:

(4)

注意(4)式中的與(2)中的是不一樣的,它們的數(shù)據(jù)的具體取值和(3)式中的、有關(guān)。同時注意(3)式所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的固有頻率不會有零的情況存在,所以(4)式的計(jì)算機(jī)運(yùn)算不會溢出。

3. 結(jié)構(gòu)嚙合、滑移兩種運(yùn)動狀態(tài)切換臨界邊界條件的判定方法

當(dāng)基礎(chǔ)的速度和地面平臺的速度相同時刻將是運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時刻,這時結(jié)構(gòu)是繼續(xù)滑動還是和地面嚙合運(yùn)動?又當(dāng)二者咬合到什么時候又開始滑

?若是繼續(xù)滑動的話滑動摩擦力的方向是保持不變還是相反?這兩個問題實(shí)質(zhì)上就是邊界條件的判定問題。

當(dāng)=0 時,結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和地面不再發(fā)生相互運(yùn)動,這時候靜滑動摩擦力將會發(fā)生作用,而且通常它比動滑動摩擦力要大得多,這樣一來結(jié)構(gòu)的減震效果將會變差,所以要重視靜滑動摩擦力對結(jié)構(gòu)的影響。

3.1 結(jié)構(gòu)滑動后是否嚙合的判定方法

顯然當(dāng)=0 時,如果>,結(jié)構(gòu)繼續(xù)滑動;

如果<,結(jié)構(gòu)開始嚙合。

3.2結(jié)構(gòu)嚙合后是否松開的判定方法

當(dāng)=時,若有:

>0

且>0 或

<0

且<0時

結(jié)構(gòu)將會開始滑動,否則的話結(jié)構(gòu)將會繼續(xù)保持嚙合狀態(tài)。

3.3結(jié)構(gòu)滑動后是否繼續(xù)滑動的判別方法

當(dāng)時,若結(jié)構(gòu)過點(diǎn)后繼續(xù)滑動,則滑動摩擦力的方向必變號。這種情況的具體操作方法是通過左側(cè)鄰近時的值來判斷滑動摩擦力的方向。

當(dāng)時,若結(jié)構(gòu)過點(diǎn)后繼續(xù)滑動,則滑動摩擦力的方向由左側(cè)鄰近時的值來判斷,若,再比較它們的更高階導(dǎo)數(shù),依此類推。

4. 振型分解法下的編程運(yùn)算和計(jì)算機(jī)仿真

多自由度無阻尼基礎(chǔ)滑移結(jié)構(gòu)動態(tài)仿真的目的是全程模擬結(jié)構(gòu)各層的運(yùn)動狀態(tài),跟蹤結(jié)構(gòu)的任何構(gòu)件瞬態(tài)的位移和內(nèi)力響應(yīng),從而可以預(yù)測結(jié)構(gòu)的抗震能力。

編程運(yùn)算[6]的基本思路是:由結(jié)構(gòu)的初始條件和力邊界條件確定結(jié)構(gòu)的第一個運(yùn)動狀態(tài),當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入臨界點(diǎn)時,由臨界點(diǎn)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和外力參數(shù)確定臨界點(diǎn)過后的下一個運(yùn)動狀態(tài)的力邊界條件和運(yùn)動類型,并將第一個運(yùn)動狀態(tài)末結(jié)構(gòu)的位移、速度做為第二個運(yùn)動狀態(tài)的初始條件,就這樣上一個運(yùn)動狀態(tài)的終點(diǎn)就是下一個運(yùn)動狀態(tài)的起點(diǎn),循環(huán)往復(fù)就象接力賽一樣直至需要的時間里程。

5. 諧波地震動下的程序計(jì)算實(shí)例

工程算例:下面為一無阻尼單層滑移基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu),千克,千克,,靜滑動摩擦系數(shù)=,動滑動摩擦系數(shù),結(jié)構(gòu)無限彈性,初始靜止,求當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生簡諧震動:時,結(jié)構(gòu)底層基礎(chǔ)和一層樓蓋的時程位移曲線。

圖1 基礎(chǔ)滑移隔震實(shí)例

經(jīng)計(jì)算本系統(tǒng)有兩個自振頻率:,對應(yīng)的振型為:;,對應(yīng)的振型為:,亞自振頻率為:;對應(yīng)的振型為:(1);重力加速度為:,將以上系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)便得出各層的時程位移曲線(圖2、圖3、圖4):

圖2 底層基礎(chǔ)的精確解析解時程位移曲線

圖3 一層樓蓋的精確解析解時程位移曲線

圖4 振型分解法下的精確解析解層間位移時程圖

圖5 0.01秒步長計(jì)算3000次時

近似解層間位移時程圖

圖6 0.005秒步長計(jì)算6000次時

近似解層間位移時程圖

圖7 0.0025秒步長計(jì)算12000次時

近似解層間位移時程圖

注:以上各圖中紅色表示的是滑移狀態(tài),綠色表示的是嚙合狀態(tài)。

6. 計(jì)算實(shí)例結(jié)論分析

通過上述實(shí)例的兩種時程分析算法計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果的對比(即圖4與圖5、圖6、圖7的比較及計(jì)算機(jī)磁盤數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)對比):當(dāng)時間歷程到20.236秒時,0.005時間步長、6000次運(yùn)算的時程法算出的頂層樓蓋的絕對位移為-13.22665米;0.0025時間步長、12000次運(yùn)算的時程法算出的頂層樓蓋的絕對位移為-13.15306米;0.001時間步長、30000次運(yùn)算的時程法算出的頂層樓蓋的絕對位移為-12.72314米;而本文的振型分解時程算法計(jì)算出的本時刻頂層樓蓋的絕對位移精確解為-12.23766米。由此看出時程算法是依靠逐步縮小積分時間步長及增加運(yùn)算次數(shù)來提高精度的,并逐漸靠近精確解;本文同時發(fā)現(xiàn):在前30秒的歷程中,振型分解法沒有任何計(jì)算時間損耗,而算法卻有不同程度的時間損耗,請看表1:

表1 法下

有效計(jì)算時段隨時間步長的衰減情況表

計(jì)算控制步長(秒) 計(jì)算次數(shù)(次) 理論控制計(jì)算時段長度(秒) 實(shí)際有效計(jì)算時段長度(秒)

0.01 3000 30 28.4347513847724

0.005 6000 30 29.2344803916257

0.0025 12000 30 29.5952483279541

0.001 30000 30 29.8460827020333

由此本文得出如下結(jié)論:振型分解時程法同樣適用于基礎(chǔ)滑移隔震mdof結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析計(jì)算,并為其它數(shù)值近似算法提供精確解析解;本時程算法不需要精心選擇積分時間步長,沒有計(jì)算時間損耗,并且具有計(jì)算性能穩(wěn)定、精確度高的優(yōu)點(diǎn)

;所以它可以為其它近似數(shù)值算法提供較精確的對比參照解,以檢驗(yàn)其它基礎(chǔ)滑移隔震mdof結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析計(jì)算方法的可靠性;本時程算法可以推廣到真實(shí)地震波下的結(jié)構(gòu)計(jì)算;但計(jì)算機(jī)仿真實(shí)踐實(shí)例發(fā)現(xiàn)本算法也具有計(jì)算速度慢的缺點(diǎn)。

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篇10

1 前言

在機(jī)械的振動中,有些振動是難以避免的,但是作為工作人員,我們需要做的是減小機(jī)械振動,從而提高農(nóng)業(yè)機(jī)械在運(yùn)行中的性能。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械降低振動與噪聲,可以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的零部件壽命,并且可提高工人工作時的舒適程度。采用合理的減振措施已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及新技術(shù)開發(fā)研究的一個重要方面。要解決上述問題應(yīng)了解并掌握形成振動與噪聲的主要激勵源,單自由度及多單自由度振動的基本振動特性隔振的原理及參數(shù)的優(yōu)化,以及采取什么樣的有效方案減小振動和降低噪聲。通過對農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的常用動力部件發(fā)動機(jī)引起振動的原因加以分析,明確該種振動產(chǎn)生的根本原因,并且建立隔振系統(tǒng)的力學(xué)模型。

3 常見農(nóng)業(yè)機(jī)械振動原因的綜合分析

常見農(nóng)業(yè)機(jī)械振動原因主要有以下幾個方面。

(1)壓縮機(jī)和渦輪機(jī)等的葉片往往要受到各種氣體周期性的激勵作用,當(dāng)激勵力的頻率與葉片或其機(jī)構(gòu)的固有頻率相一致時,機(jī)構(gòu)將會產(chǎn)生共振,進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重的振動,造成葉片折斷事故,嚴(yán)重影響機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

(2)當(dāng)支承采用滾動軸承時,由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和滾動軸承本身的原因產(chǎn)生各種振動,而且這些振動不可能由其自身運(yùn)動而得到削減。

(3)農(nóng)業(yè)機(jī)械的動力裝置采用各種發(fā)動機(jī)時,由于發(fā)動機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,作用在其上的周期性變化的切向力和徑向力將會使曲軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動。一般情況下彎曲振動不會發(fā)生共振,但扭轉(zhuǎn)振動對機(jī)械的破壞很嚴(yán)重,必須加以重視。

(4)當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械常用齒輪傳動裝置重載高速傳動時,齒輪傳動裝置的振動問題變得更加嚴(yán)重而且產(chǎn)生大的噪音,甚至可破壞傳動部件。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械的減振方法研究

3.1 重視安裝、布置中設(shè)備與振源作用力的相互位置 不論是在有振源擾動的基礎(chǔ)上安裝、布置設(shè)備,還是象自行式工程機(jī)械、作業(yè)車輛等這些本身帶有振源(如發(fā)動機(jī)等)的車身上設(shè)置架乘坐椅或電子儀表器具,都力求將振源的激振力響應(yīng),衰減到預(yù)定的要求之內(nèi)。為避免設(shè)備引起藕合振動,除了前述要合理對稱布置彈性支承外,還需要重視安裝布置中設(shè)備(或車身、坐椅和儀表板盤等)與振源作用力相互位置。因?yàn)檫@也是消除和彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)中薄弱環(huán)節(jié)、增強(qiáng)機(jī)械結(jié)構(gòu)抗振能力,大幅度減小激振響應(yīng)的重要方面。但是實(shí)踐中對這一點(diǎn)常常不能引起足夠的重視,為此,舉一實(shí)例,加以計(jì)算分析,說明其重要性。

3.2 合理選擇有關(guān)參數(shù),改善設(shè)備的動態(tài)特性 我們知道,振幅和頻率是反映機(jī)械系統(tǒng)振動特性的兩個重要參數(shù)。根據(jù)振動理論,激振力和位移的傳遞又都與頻率有關(guān),顯然振幅和頻率間也存在內(nèi)在的聯(lián)系。頻率分固有頻率。和激勵頻率。激勵頻率在多數(shù)工況下,要么是工作任務(wù)要求所確定的(如在某一確定的轉(zhuǎn)速下工作),要么是隨機(jī)的、無法控制的(如自行式設(shè)備由地面不平度引起的激振)。而固有頻率。,則源自于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì),主耍由質(zhì)量、質(zhì)攝分布、質(zhì)心位登、剛度,及軸距等多個因素影響和多個因家的交互作用所確定“,。因?yàn)楣逃蓄l率。二Lk,其值正比于“,反比于。,且通常悄況下,激勵頻率高于固有頻率。振動規(guī)律告訴我們,當(dāng)頻率比”廳(AM),即進(jìn)人隔振區(qū),使振動傳遞系數(shù)

3.3 彈性支承對稱布置,避免A合振動 機(jī)械設(shè)備的安裝,都離不開彈性支承,用以隔離激振的傳遞或橄振的響應(yīng)。但著彈性支承布f不當(dāng),劃易引起拐合振動。

4 發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械研究意義

農(nóng)業(yè)機(jī)械是農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備的基本組成部分,是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是從農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,就是從這個意義上講的。農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備,從狹義上講就是農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備,從廣義上講,涵蓋了農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣使用、配套設(shè)施建設(shè)和農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)體系建設(shè)等各個方面。農(nóng)業(yè)機(jī)械已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)和各個領(lǐng)域,不僅在加快推進(jìn)糧食作物生產(chǎn)全程機(jī)械化,還積極發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)機(jī)械化,進(jìn)一步提高畜牧業(yè)、漁業(yè)、林果業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)機(jī)械化水平;不僅大力推動農(nóng)作物耕種收環(huán)節(jié)機(jī)械化,還推動種子處理、灌溉、植保、烘干、貯藏等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化,全面提高農(nóng)業(yè)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后等各領(lǐng)域機(jī)械化水平。農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速發(fā)展已成為提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備水平的推動力,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)集約生產(chǎn)、安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語

總之,機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢,我們應(yīng)該在應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械的同時不斷地對其進(jìn)行一系列的改善,尤其是農(nóng)業(yè)機(jī)械的振動方面的改善,從而優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能。

參考文獻(xiàn):