设计的基本原理汇总十篇

时间:2023-05-17 15:45:31

设计的基本原理

设计的基本原理篇(1)

关键词:知识经济 会计 基本原则 基本假设会计

21世纪,是发展知识经济的时代,是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代,这种大环境,将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征,便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化,为了与环境相适应,会计是千秋大业,凡有经济活动的地方,都需要对经济活动进行核算,使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式,但不可能改变核算的内容和要求。相反,核算的内容范围扩大了,要求提高了,信息需要加强了。会计

一、知识经济下的会计基本原则

1、历史成本计价原则

历史成本计价原则在传统会计中长期处于”一统天下”的局面”但在知识经济时代,在以知识为主要资源,依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下,单一的历史成本计价暴露出很多缺陷:

1)忽视了”软资产”的价值。”软资产”是指没有物质形态的资产,主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益,若按历史成本计价,往往会低估无形资产的实际经济价值,甚至被排除于企业资产负债表之外。

2)不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下,市场瞬息万变,风险和收益都呈极大化趋势,投资者迫切希望会计信息能直接用于决策,以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时,往往有”时过境迁”之感。

3)历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代,随着互联网的运用和信息共享,企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多,成本下降,可信度和及时性也大为增强,历史成本计价模式的相对优势在降低。

2、收入确认原则

收入确认原则,是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整,影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。

传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代,企业生产的产品是知识密集型产品,具有较高的增值性,忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外,产品的个性化和网络商务的兴起,使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通,产品的销售风险大为降低,资产置存收益实现的可能性显著提高,因而,在知识经济条件下,收入确认应由单一的”已实现”标准向”已实现或可实现”标准转化。

3、费用配比原则

在传统会计的费用配比原则下,首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益,应作为资产处理,而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分,费用与收入的配比是否合理,关系到会计信息的真实性和可靠性。

4、权贵发生制原则

权责发生制原则是传统会计的支柱原则之一,它是收入实现原则和费用配比原则的前提。在知识经济条件下,权责发生制原则也受到较大的挑战,其原因主要表现夺:首先,权责发生制不利于反映企业本期现金流量信息,现金流量是现代企业非常重要的一项财务数据,它直接关系到企业的流动性和偿债能力的有效评价。而在以高新技术产业为支柱的知识经济时代,由于知识创新、扩散的速度很快,技术风险和市场风险加剧,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算。其次,权责发生制下所确定的净收益有其自身的缺陷,会计收益中包括许多非现金的应计和递延因素,其数额的分配是依据假定关系而进行的,带有一定的主观性,容易导致收益结果不能真实、可靠地反映企业经营业绩。

5、充分披露原则

在知识经济时代,由于经济环境的复杂化和经济风险的加剧,充分披露原则成为未来会计最重要的原则之一,企业披露的会计信息范围不断扩大。由于现代信息技术强大的功能和低廉的成本,会计既可作货币性计量,又可作非货币性计量;既可定期报告,又可实时报告,通过多元化信息的提供,使充分披露原则能得到真正的体现。

二、知识经济下的会计基本假设

货币计量假设对任何学科都很重要,因为它为该学科的理论和实务提供了研究出发点,但假说不是一成不变的。众所周知,现行的会计基本假设是与工业经济时代的会计环境基本适应的,而知识经济的来临,使会计环境发生了巨大变化,同时,会计信息使用者的需求也日趋复杂化、多元化。当前财务会计只有及时完善、创新某些理论方法体系,才能在新的经济环境下,真正发挥会计信息的决策参考作用。

1、会计主体假设

“网络经济”的兴起,使得会计主体界限越来越难以把握。以数字化技术为先导,以信息高速公路为主要内容的新信息技术革命,使得知识、信息的扩散与应用大大加快,交易、决策瞬间完成,电脑技术的发展与广泛应用,使通过互联网形成了所谓“网络经济”。“网上公司”又可称为“无实体公司”,它可以通过互联网横跨大洋把千万个个体联系起来,一旦业务完成时,又可在几秒钟内解除这种联系。

2、持续经营假设

知识经济时代的来临,使竞争愈演愈烈,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算;并购潮流将进一步加剧,会计个体被兼并的可能性进一步加大。随着知识经济时代的到来,竞争激烈可想而知,并购将成为一种趋势;“网上实体”不适用持续经济假设,而适用破产清算与破产期间假设。知识经济社会中,知识更新、扩散的速度很快,经济活动面临着较大风险,这在一定程度上决定了“网上实体”的特点。“网上实体”经营活动的“短暂性”,适时介入退出与转换的特点,决定了持续经营假设已不能适应,而必须代之以破产清算与破产期间假设。

3、会计分期假设

在知识经济条件下,传统的以年度为期的会计分期假设将受到冲击。我国的《企业会计准则》《会计法》均规定会计年度为公历年度,即以公历1月1日至12月31日作为会计年度,而随着知识经济的到来,内部管理会计以至战略管理会计的推行,企业对会计信息的需求将朝着多层次、多元化方面发展;在时间上而言,不同管理主体对会计信息的要求不同,因此,会计分期应以它们的需要为基础,决不能以整齐划一的日历年度为标准。

4、货币计量假设

设计的基本原理篇(2)

关键词:知识经济 会计 基本原则 基本假设

21世纪,是发展知识经济的时代,是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代,这种大环境,将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征,便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化,为了与环境相适应,会计是千秋大业,凡有经济活动的地方,都需要对经济活动进行核算,使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式,但不可能改变核算的内容和要求。相反,核算的内容范围扩大了,要求提高了,信息需要加强了。

一、知识经济下的会计基本原则

1、历史成本计价原则

历史成本计价原则在传统会计中长期处于”一统天下”的局面”但在知识经济时代,在以知识为主要资源,依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下,单一的历史成本计价暴露出很多缺陷:

1)忽视了”软资产”的价值。”软资产”是指没有物质形态的资产,主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益,若按历史成本计价,往往会低估无形资产的实际经济价值,甚至被排除于企业资产负债表之外。

2)不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下,市场瞬息万变,风险和收益都呈极大化趋势,投资者迫切希望会计信息能直接用于决策,以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时,往往有”时过境迁”之感。

3)历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代,随着互联网的运用和信息共享,企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多,成本下降,可信度和及时性也大为增强,历史成本计价模式的相对优势在降低。

2、收入确认原则

收入确认原则,是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整,影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。

传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代,企业生产的产品是知识密集型产品,具有较高的增值性,忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外,产品的个性化和网络商务的兴起,使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通,产品的销售风险大为降低,资产置存收益实现的可能性显著提高,因而,在知识经济条件下,收入确认应由单一的”已实现”标准向”已实现或可实现”标准转化。

3、费用配比原则

在传统会计的费用配比原则下,首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益,应作为资产处理,而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分,费用与收入的配比是否合理,关系到会计信息的真实性和可靠性。

4、权贵发生制原则

权责发生制原则是传统会计的支柱原则之一,它是收入实现原则和费用配比原则的前提。在知识经济条件下,权责发生制原则也受到较大的挑战,其原因主要表现夺:首先,权责发生制不利于反映企业本期现金流量信息,现金流量是现代企业非常重要的一项财务数据,它直接关系到企业的流动性和偿债能力的有效评价。而在以高新技术产业为支柱的知识经济时代,由于知识创新、扩散的速度很快,技术风险和市场风险加剧,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算。其次,权责发生制下所确定的净收益有其自身的缺陷,会计收益中包括许多非现金的应计和递延因素,其数额的分配是依据假定关系而进行的,带有一定的主观性,容易导致收益结果不能真实、可靠地反映企业经营业绩。

5、充分披露原则

在知识经济时代,由于经济环境的复杂化和经济风险的加剧,充分披露原则成为未来会计最重要的原则之一,企业披露的会计信息范围不断扩大。由于现代信息技术强大的功能和低廉的成本,会计既可作货币性计量,又可作非货币性计量;既可定期报告,又可实时报告,通过多元化信息的提供,使充分披露原则能得到真正的体现。

二、知识经济下的会计基本假设

货币计量假设对任何学科都很重要,因为它为该学科的理论和实务提供了研究出发点,但假说不是一成不变的。众所周知,现行的会计基本假设是与工业经济时代的会计环境基本适应的,而知识经济的来临,使会计环境发生了巨大变化,同时,

[1] [2] 

会计信息使用者的需求也日趋复杂化、多元化。当前财务会计只有及时完善、创新某些理论方法体系,才能在新的经济环境下,真正发挥会计信息的决策参考作用。

、会计主体假设

“网络经济”的兴起,使得会计主体界限越来越难以把握。以数字化技术为先导,以信息高速公路为主要内容的新信息技术革命,使得知识、信息的扩散与应用大大加快,交易、决策瞬间完成,电脑技术的发展与广泛应用,使通过互联网形成了所谓“网络经济”。“网上公司”又可称为“无实体公司”,它可以通过互联网横跨大洋把千万个个体联系起来,一旦业务完成时,又可在几秒钟内解除这种联系。

、持续经营假设

知识经济时代的来临,使竞争愈演愈烈,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算;并购潮流将进一步加剧,会计个体被兼并的可能性进一步加大。随着知识经济时代的到来,竞争激烈可想而知,并购将成为一种趋势;“网上实体”不适用持续经济假设,而适用破产清算与破产期间假设。知识经济社会中,知识更新、扩散的速度很快,经济活动面临着较大风险,这在一定程度上决定了“网上实体”的特点。“网上实体”经营活动的“短暂性”,适时介入退出与转换的特点,决定了持续经营假设已不能适应,而必须代之以破产清算与破产期间假设。

、会计分期假设

在知识经济条件下,传统的以年度为期的会计分期假设将受到冲击。我国的《企业会计准则》《会计法》均规定会计年度为公历年度,即以公历月日至月日作为会计年度,而随着知识经济的到来,内部管理会计以至战略管理会计的推行,企业对会计信息的需求将朝着多层次、多元化方面发展;在时间上而言,不同管理主体对会计信息的要求不同,因此,会计分期应以它们的需要为基础,决不能以整齐划一的日历年度为标准。

、货币计量假设

()网络技术的飞速发展,国际间资本流动的加快,使得资本决策可在瞬间完成,这样就加剧了会计主体所面临的货币风险,冲击了币值不变(或稳定)这一假设。东南亚金融危机所导致的一些国家的货币大幅贬值,便是佐证。

设计的基本原理篇(3)

关键词:知识经济 会计 基本原则 基本假设 

 

21世纪,是发展知识经济的时代,是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代,这种大环境,将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征,便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化,为了与环境相适应,会计是千秋大业,凡有经济活动的地方,都需要对经济活动进行核算,使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式,但不可能改变核算的内容和要求。相反,核算的内容范围扩大了,要求提高了,信息需要加强了。 

一、知识经济下的会计基本原则 

1、历史成本计价原则 

历史成本计价原则在传统会计中长期处于”一统天下”的局面”但在知识经济时代,在以知识为主要资源,依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下,单一的历史成本计价暴露出很多缺陷: 

1)忽视了”软资产”的价值。”软资产”是指没有物质形态的资产,主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益,若按历史成本计价,往往会低估无形资产的实际经济价值,甚至被排除于企业资产负债表之外。 

2)不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下,市场瞬息万变,风险和收益都呈极大化趋势,投资者迫切希望会计信息能直接用于决策,以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时,往往有”时过境迁”之感。 

3)历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代,随着互联网的运用和信息共享,企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多,成本下降,可信度和及时性也大为增强,历史成本计价模式的相对优势在降低。 

2、收入确认原则 

收入确认原则,是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整,影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。 

传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代,企业生产的产品是知识密集型产品,具有较高的增值性,忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外,产品的个性化和网络商务的兴起,使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通,产品的销售风险大为降低,资产置存收益实现的可能性显著提高,因而,在知识经济条件下,收入确认应由单一的”已实现”标准向”已实现或可实现”标准转化。 

3、费用配比原则 

在传统会计的费用配比原则下,首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益,应作为资产处理,而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分,费用与收入的配比是否合理,关系到会计信息的真实性和可靠性。 

4、权贵发生制原则 

权责发生制原则是传统会计的支柱原则之一,它是收入实现原则和费用配比原则的前提。在知识经济条件下,权责发生制原则也受到较大的挑战,其原因主要表现夺:首先,权责发生制不利于反映企业本期现金流量信息,现金流量是现代企业非常重要的一项财务数据,它直接关系到企业的流动性和偿债能力的有效评价。而在以高新技术产业为支柱的知识经济时代,由于知识创新、扩散的速度很快,技术风险和市场风险加剧,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算。其次,权责发生制下所确定的净收益有其自身的缺陷,会计收益中包括许多非现金的应计和递延因素,其数额的分配是依据假定关系而进行的,带有一定的主观性,容易导致收益结果不能真实、可靠地反映企业经营业绩。 

5、充分披露原则 

在知识经济时代,由于经济环境的复杂化和经济风险的加剧,充分披露原则成为未来会计最重要的原则之一,企业披露的会计信息范围不断扩大。由于现代信息技术强大的功能和低廉的成本,会计既可作货币性计量,又可作非货币性计量;既可定期报告,又可实时报告,通过多元化信息的提供,使充分披露原则能得到真正的体现。 

二、知识经济下的会计基本假设 

货币计量假设对任何学科都很重要,因为它为该学科的理论和实务提供了研究出发点,但假说不是一成不变的。众所周知,现行的会计基本假设是与工业经济时代的会计环境基本适应的,而知识经济的来临,使会计环境发生了巨大变化,同时,会计信息使用者的需求也日趋复杂化、多元化。当前财务会计只有及时完善、创新某些理论方法体系,才能在新的经济环境下,真正发挥会计信息的决策参考作用。 

1、会计主体假设 

“网络经济”的兴起,使得会计主体界限越来越难以把握。以数字化技术为先导,以信息高速公路为主要内容的新信息技术革命,使得知识、信息的扩散与应用大大加快,交易、决策瞬间完成,电脑技术的发展与广泛应用,使通过互联网形成了所谓“网络经济”。“网上公司”又可称为“无实体公司”,它可以通过互联网横跨大洋把千万个个体联系起来,一旦业务完成时,又可在几秒钟内解除这种联系。 

2、持续经营假设 

知识经济时代的来临,使竞争愈演愈烈,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算;并购潮流将进一步加剧,会计个体被兼并的可能性进一步加大。随着知识经济时代的到来,竞争激烈可想而知,并购将成为一种趋势;“网上实体”不适用持续经济假设,而适用破产清算与破产期间假设。知识经济社会中,知识更新、扩散的速度很快,经济活动面临着较大风险,这在一定程度上决定了“网上实体”的特点。“网上实体”经营活动的“短暂性”,适时介入退出与转换的特点,决定了持续经营假设已不能适应,而必须代之以破产清算与破产期间假设。 

3、会计分期假设 

在知识经济条件下,传统的以年度为期的会计分期假设将受到冲击。我国的《企业会计准则》《会计法》均规定会计年度为公历年度,即以公历1月1日至12月31日作为会计年度,而随着知识经济的到来,内部管理会计以至战略管理会计的推行,企业对会计信息的需求将朝着多层次、多元化方面发展;在时间上而言,不同管理主体对会计信息的要求不同,因此,会计分期应以它们的需要为基础,决不能以整齐划一的日历年度为标准。 

4、货币计量假设 

设计的基本原理篇(4)

    关键词:知识经济 会计 基本原则 基本假设

    21世纪,是发展知识经济的时代,是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代,这种大环境,将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征,便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化,为了与环境相适应,会计是千秋大业,凡有经济活动的地方,都需要对经济活动进行核算,使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式,但不可能改变核算的内容和要求。相反,核算的内容范围扩大了,要求提高了,信息需要加强了。

    一、知识经济下的会计基本原则

    1、历史成本计价原则

    历史成本计价原则在传统会计中长期处于”一统天下”的局面”但在知识经济时代,在以知识为主要资源,依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下,单一的历史成本计价暴露出很多缺陷:

    1)忽视了”软资产”的价值。”软资产”是指没有物质形态的资产,主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益,若按历史成本计价,往往会低估无形资产的实际经济价值,甚至被排除于企业资产负债表之外。

    2)不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下,市场瞬息万变,风险和收益都呈极大化趋势,投资者迫切希望会计信息能直接用于决策,以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时,往往有”时过境迁”之感。

    3)历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代,随着互联网的运用和信息共享,企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多,成本下降,可信度和及时性也大为增强,历史成本计价模式的相对优势在降低。

    2、收入确认原则

    收入确认原则,是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整,影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。

    传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代,企业生产的产品是知识密集型产品,具有较高的增值性,忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外,产品的个性化和网络商务的兴起,使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通,产品的销售风险大为降低,资产置存收益实现的可能性显着提高,因而,在知识经济条件下,收入确认应由单一的”已实现”标准向”已实现或可实现”标准转化。

    3、费用配比原则

    在传统会计的费用配比原则下,首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益,应作为资产处理,而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分,费用与收入的配比是否合理,关系到会计信息的真实性和可靠性。

    4、权贵发生制原则

设计的基本原理篇(5)

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

一、机械设计节能基本原理

若要得到引起机器系统输入功率较高而功率没有充分利用的原因,应根据公式(1),对机器所输入的能量和输出的各种能量进行全面的分析研究,

式中:NM为机器输入功率;NCF为有势力消耗的功率;NSF为其他输出力消耗的功率;NR为无用功率;dT/dt为系统动能变化率。

1、基于势能的机械设计节能方法证明

由有势力和势能的性质可知:所有有势力消耗的功率NCF等于系统势能U对时间的导数的负值,计算式为:

由式(2)可知:系统有势力消耗功率NCF取决于系统势能U。而系统势能可看作由多个势能Vi的合成或多个周期函数表示的势能的叠加组合

现将势能Vi表示为任意周期函数,即

式中:ω为基频;a0、ai、aj均为待定常数;t为时间变量;Aj为幅值;φj为相位角。

则系统势能U可表示为

由式(4)可以看出,系统势能由两部分组成,即第一部分(常量)与第二部分(合成项)组成。将式(4)代入式(2),则有

将式(4)、式(5)进行对比分析,可得出如下结论:①若势能为常量,则有势力所消耗的功率为0,与有势力的速度无关;②若势能为变量,有势力所消耗的功率与其速度有关;③若有势力所消耗的功率的最小值(常量)和最大值(变量)为

则引起有势力消耗的平均功率NCF为(NCFmax-NCFmin)/2。故变化幅值越大,则消耗功率越大。根据上述结论分析可得,机器在工作阶段,系统势能短时间内在最大范围内变化,或未将其在制动过程中回收或转换,是引起有势力消耗的功率较高和势能没有充分利用的根本原因;同时可得,若要使有势力消耗功率下降,系统势能应为常量或在最小范围内变化。

2、基于动能的机械设计节能方法证明

人们以往对系统动能变化率对输入功率的影响研究,主要对机器工作过程中经过“起动-工作(匀速)-减速”3个阶段中的第1和第3阶段进行分析。虽然也对变速的第2阶段进行分析研究,但主要是针对机器周期性速度波动和非周期性速度波动的如何调节,为提高使用寿命、工作精度进行研究,很少涉及到功率问题。所以,还应对系统动能的变化率对输入功率的影响进行分析研究。

机器系统结构复杂,在其内部所有运动件均按设计要求作各自的运动(平动、转动和平面运动等),故该系统动能T可表示为

(7)

式中:Ici为转动惯量;ωi为角速度;mi为质量;vci为速度。

对式(7)求导,可得系统动能变化率为

(8)

式中:εi为角加速度;αci为加速度。

分析式(7)可得出如下结论:短时间内,系统动能在最大范围内变化,或系统动能在制动过程中没有得到回收或转换而白白浪费等,均是系统动能变化率引起输入的功率较高和能量没有得到充分利用的原因;若系统动能为常量,则系统动能的变化率所需输入的功率为0,与速度的大小无关。

为了便于分析,将系统动能表示为由多个用周期函数表示的动能的叠加组合,计算式为

(9)

则系统动能变化率又可表示为

(10)

式中:ω为基频;b0为待定常数;t为时间;Bji为幅值;φjib为相位角。

参照式(5)分析结果,对式(10)分析可得如下结论:系统动能的变化率的大小取决于系统动能变化的最大幅值B和变化时间t,在相同时间内最大幅值B越小,则系统动能的变化率越小;系统动能变化的最大幅值由机器内各部件的动能的初相位决定;当系统动能的变化率呈周期性变化,在设计时既要满足提高使用寿命、工作精度,还要达到节能要求,此时,可配置一个相同系统动能的变化率呈周期性变化机构,2个系统动能的初相位相差π角度。

综上所述,归纳如下:①引起系统动能变化率较高和没有得到充分利用的原因为,短时间内系统动能在最大范围内变化;②系统动能在整个工作过程中没有得到回收或转换。

基于动能的机械设计节能方法,在设计机械系统时,只要使系统的动能为常量,或在最小范围内变化;若机器系统动能的变化率呈周期性变化,还可再设计一个与原周期变化相同的机构,使2个系统动能的初相位相差π角度;对于制动频繁的机器或工作装置,应设计一套将能量(动能、势能)储存或转换系统;则维持系统正常工作所需输入的功率将会降低和能量得到充分利用。系统的动能为常量和在最小范围内变化的必充条件是,各动能2个相邻的初始相位角的之差为π或在π附近。

二、机械设计节能的基本要求

1、尽量采用能再生利用的材料和资源

在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。

2、长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则

通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。

3、尽量采用低环境负荷材料

工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。

4、废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化

工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。

三、机械节能在升降设计中的应用

在升降机械设计中的应用升降机械与其他机械相比,消耗功率的主要特征是货物和人的重量(有势力)在提升或下降的匀速运动过程中均要消耗功率。工程实践证明,以相同的速度提升质量相等的重物,按照电梯标准计算设计的曳引驱动机构所消耗的功率比传统卷扬驱动机构要小得多。

若按“系统势能为常量或在最小范围内变化”设计升降机械或电梯,可得平衡升降机和平衡电梯设计方案。在平衡升降机中,若用Q(t)表示提升物体的质量,用P表示自重不变的配重,用r1表示升降货物卷筒的半径,r2表示升降配重卷筒的半径,若要平衡升降机的系统势能为常量,则必须满足式(11),即

(11)

此时虽然Q(t)为变量,但可采用自动变速机构改变传动比,可实现系统势能为常量。在平衡电梯中,若用Q(t)表示轿厢和水箱自重以及随人数变化载质量,P(t)表示配重和水箱自重(变量),曳引轮与导向轮半径相等用r表示。平衡电梯在工作时,当进入轿厢人的质量为q1,轿厢下水箱里将有p1重的水进入配重下水箱。电梯空载时, Q(t) = Q P(t) = P,电梯工作时Q(t) = Q+q1-p1,P(t) = P+p1,将其代入式(11),则可求得轿厢下水箱里水进入配重下水箱的质量。

p1= q1/2 (12)

设计的基本原理篇(6)

极色是指在明度两极的黑色、出色两种颜色。金色和银色在中国传统色彩中用得最多,成为特殊的装饰审美色彩。由于极色、金色和银色容易与其他色彩调和,往往又把它们称为中性色。黑色属于无彩系列,它明度最低。纯黑包易使人联想到黑夜,但是又有稳重感,在室内装饰设汁中,大面积使用黑色容易给人一种“哀伤”的感觉。但它与高明度和高彩度颜色配合使用效果响亮。白色又叫全光色,它明度最高,给人明亮、洁净的感觉,室内设计中在较暗的房间的墙面,多数使用白色,在众多高彩度的色彩中多数使用白色和黑色来调和。但大面积使用时会有贫乏和空虚的感觉。室内设计往往用家具设备、灯光等来形成对比。金色为暖色,银色为冷色,它们具有一定的光泽。现代追求的新古典主义风格,经常使用金色、银色而达到华丽、金碧辉煌的效果。另外,它也是最适合与其他色调和的包形。在高彩度对比太强烈时,使用金色、银色能起到和谐的作用。灰色是无倾向性的,是处于黑白之间的“中性色”,灰色由于平和的特点,能与高彩度的色彩调和。

(二)色彩“三要素”与空间环境

在室内设计中,色彩的冷暖、明度与纯度都与创造室内的空间气氛有着密切关系。充分利用这些关系,把握其特征是设计手段之—。

1.色相与空间环境

色相处色彩的相貌,色相的不同取决于光波的长短,通常以色环表示各色相之间的关系。红、橙、黄、绿、青、紫等六个主要色相,其中红、黄、青是最基本的包彩相貌。白色除外,任何其他色彩的相貌都可由它们之间的不同量相加而成。正确地运用色相的变化可准确地设计出特定气氛的空间效果、还可弥补室内空间设计中朝向不佳的缺陷。在缺少阳光的地面或其他阴暗的房间里可以多采用暖色,以调节其气氛,增加亲切温暖的感觉。阳光充足的房间或炎热地区,则可多用冷色,给人以凉爽的感觉。又如手术室的墙面上有供医生视觉休息的颜色,医生做手术时高度集中地注视手术部位的肌肉、血液,这些都是鲜红的颜色。当医生眼睛离开工作对象时,就会出观绿色的视觉残像,如果把墙面设计成淡绿色的话,医生高度兴奋的视神经就能够得以休息。

2.纯度与空间环境

纯度见包彩色相的饱和度。纯度高低取决于光波所含单一波长色光的纯粹程度。单一波长色的纯度越高,色彩越纯。在同一色相度最高的色为该色的纯色。色相环中的标准色均用纯色表示,其纯度最高,色泽最鲜明。无彩色系由于没有包相,故彩度为零,病房、办公审等室内空间使用纯度较低的各种灰色,可以获得一种安静、柔和、舒适的空间气氛。在舞厅、卡拉OK厅、大型娱乐场所、儿童娱乐场所等使用纯度较高,较鲜艳的色彩则可营造欢快、活泼与愉快的空间气氛。

3.明度与空间环境

明度是指色彩的明暗程度。明度高低主要取决于光波的波幅。波幅大,明度高,波幅小,明度低。不同明度的色彩在室内环境的应用中同样相当重要,我们往往利用色彩的明度来调节空间大小和高低以及轻重的感觉。在一些逗留时间短暂的公共场所,使用高明度色彩使室内空间的气氛光彩夺目;在消闲娱乐等公共场所使用低明度的色彩配以较暗的灯光则给人一种隐私、安静和温馨的感觉。

4.色调与空间环境

色彩的总体倾向称为为色调。色调的形成与色彩使用的面积有很大的关系。基本包调有:暖色调——以暖色为主配置的色调;冷色调——以冷色为主配置的色调;中性色调——以灰色调为主配置的色调;强调——对比色彩配置的色调;主调——较鲜明色彩配置的色调;同调——相近色配置的色调。

二、色立体与室内设计

色立体是按照色彩的色相、纯度、明度三属性进行科学的秩序整理、排列、分类而组成的系统的色彩关系。色彩体系能帮助设计师正确识别色彩,从而把握色彩的种类,并把它们作为色彩设计的有效工具。

三、“色彩效应”与室内设计

“色彩效应”是人对色彩的生理反应和心理反应。不同的色彩会给人带来不同的心理与生理反应。同时,每一个人有着不同的社会经历与文化背景,他们对色彩都有着自己的偏爱,在中间环境设计中,我们要根据环境的不同功能以及人们在环境中的心理要求,考虑环境色彩的配置。

(一)“色适应”与空间环境

“色适应”是指颜色刺激引起视网膜对对立色对的反应。如由于视觉的疲劳,当刺激停止时,该对立色对的另一种反应开始活跃,于是视觉中产生原色的补色,这是视觉色相适应的过程;而当人从明处走向暗处,或是从暗处走向明处,也都要有一个适应过程,这个过程叫明适应和暗适应。“色适应”的原理经常被运用于室内设计。家具是暖颜色的,那么地毯最好是可以视觉补偿的对比色,即用冷颜色来调节人的视神经。

(二)“色感应”与空间环境

“色感应”是指人对色彩的生理效应,还表现在色彩对人肌体的影响,人对色彩有不同的心理联想,从而产生不同的感情。色感应包括色彩的物理效应和心理效应。正确地运用“色感应”的原理设计空间环境有助于健康。

1.色彩的“物理效应”与空间环境

色彩引起人对物体形状、体积、温度、距离上的感觉变化。这种变化往往对室内设计效果有着决定性的影响。

2.色彩的“心理效应”与室内设计

色彩的心理效应是人对色彩所产生的感情变化,是思维联想的结果。色彩的心理效应不是绝对的,不同的人对色彩有不同的联想,从而产生不同的感情。也就是说,不同性别、年龄、职业的人,色彩的心理效应不同;不同的时期、不同的地理位置以及不同的民族、不同的宗教和风俗习惯对色彩的爱好也有差异。

设计的基本原理篇(7)

 

    准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想,谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢?一百多年来,人们逐渐发现了一些物理指标,并揭示了它们与房间主观音质的关系,包括混响时间RT60、早期衰减时间EDT、脉冲声响应、清晰度指数等等。音质参量预估是室内声学设计的关键。目前,人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。

    室内声学的复杂性源于声音的波动性,任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上,对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结,以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。

 

1、比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟

    自塞宾时代起,比例缩尺模型就在室内声学中获得应用,但模型比较简单,无法得到定量结果。20世纪60年代,模拟理论、测试技术等逐渐发展完善,进行大量研究和实践后,比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在,声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应,仪器的频带也扩展了,在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。

    比例模型的原理是相似性原理,根据库特鲁夫的推导,对于1:10的模型来讲,房间尺度缩小10倍后,如果波长同样缩短10倍,即频率提高10倍时,若模型界面上的吸声系数与实际相同,那么对应位置的声压级参量不变,时间参量缩短10倍。如10倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10。然而,很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。比例模型是现阶段所知唯一能够较好模拟室内声场波动特性的实用方法,可是由于模型制作成本较高、需要利用充氮气或干燥空气法降低高频空气吸收、模拟材料吸声特性难于控制的因素,这种方法存在很大的局限性。

    随着软件技术的发展,使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。从数学的观点来看,声音的传播由波动方程,即由Helmholtz 方程所描述。理论上,从声源到接收点的声脉冲响应可以通过求解波动方程来获得。但是,当室内几何结构和界面声学属性非常复杂时,人们根本无法获得精确的方程形式和边界条件,也不能得到有价值的解析解。如果对方程进行简化处理,所得到的结果极不精确,不能实用,完全利用波动方程通过计算机求解室内声场是不可行的。实用角度讲,使用几何声学的声线追踪法和镜像虚声源法,通过计算机程序可以获得具有一定参考程度的房间声学参数。但由于忽略了声音的波动特性,处理高频声和近次反射声效果较好,模拟声场全部信息尚有很大不足。近年来,使用基于有限元理论的方法模拟声音的高阶波动特性,在低频模拟上获得了一些进展。

 

2、几何声学模拟方法

    几何声学模拟方法借鉴几何光学理论,假设声音沿直线传播,并忽略其波动特性,通过计算声音传播中能量的变化及反射到达的区域进行声场模拟。由于模拟精度不高,而且高阶反射和衍射的计算量巨大,因此,大多数情况是使用几何方法计算早期反射,而使用统计模型来计算后期混响。

 

2.1 声线追踪方法

    声线追踪方法是从声源向各方向发射的“声粒子”,追踪它们的传播路径。声粒子因反射吸声不断地失去能量,并按入射角等于反射角确定新的传播方向。

    为了计算接收点的声场,需要定义一个接收点周围的面积或体积区域来捕获经过的粒子。无论如何处理,都会收集到错误的声线或丢失一些应有的粒子。为了保证精度,必须有足够密的声线和足够小的接收点区域。对于一个表面积为10 m2 的房间中传播 600ms 的声音,至少需要100,000条声线。

设计的基本原理篇(8)

 

    准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想,谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢?一百多年来,人们逐渐发现了一些物理指标,并揭示了它们与房间主观音质的关系,包括混响时间rt60、早期衰减时间edt、脉冲声响应、清晰度指数等等。音质参量预估是室内声学设计的关键。目前,人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。

    室内声学的复杂性源于声音的波动性,任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上,对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结,以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。

 

1、比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟

    自塞宾时代起,比例缩尺模型就在室内声学中获得应用,但模型比较简单,无法得到定量结果。20世纪60年代,模拟理论、测试技术等逐渐发展完善,进行大量研究和实践后,比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在,声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应,仪器的频带也扩展了,在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。

    比例模型的原理是相似性原理,根据库特鲁夫的推导,对于1:10的模型来讲,房间尺度缩小10倍后,如果波长同样缩短10倍,即频率提高10倍时,若模型界面上的吸声系数与实际相同,那么对应位置的声压级参量不变,时间参量缩短10倍。如10倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10。然而,很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。比例模型是现阶段所知唯一能够较好模拟室内声场波动特性的实用方法,可是由于模型制作成本较高、需要利用充氮气或干燥空气法降低高频空气吸收、模拟材料吸声特性难于控制的因素,这种方法存在很大的局限性。

    随着软件技术的发展,使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。从数学的观点来看,声音的传播由波动方程,即由helmholtz 方程所描述。理论上,从声源到接收点的声脉冲响应可以通过求解波动方程来获得。但是,当室内几何结构和界面声学属性非常复杂时,人们根本无法获得精确的方程形式和边界条件,也不能得到有价值的解析解。如果对方程进行简化处理,所得到的结果极不精确,不能实用,完全利用波动方程通过计算机求解室内声场是不可行的。实用角度讲,使用几何声学的声线追踪法和镜像虚声源法,通过计算机程序可以获得具有一定参考程度的房间声学参数。但由于忽略了声音的波动特性,处理高频声和近次反射声效果较好,模拟声场全部信息尚有很大不足。近年来,使用基于有限元理论的方法模拟声音的高阶波动特性,在低频模拟上获得了一些进展。

 

2、几何声学模拟方法

    几何声学模拟方法借鉴几何光学理论,假设声音沿直线传播,并忽略其波动特性,通过计算声音传播中能量的变化及反射到达的区域进行声场模拟。由于模拟精度不高,而且高阶反射和衍射的计算量巨大,因此,大多数情况是使用几何方法计算早期反射,而使用统计模型来计算后期混响。

 

2.1 声线追踪方法

    声线追踪方法是从声源向各方向发射的“声粒子”,追踪它们的传播路径。声粒子因反射吸声不断地失去能量,并按入射角等于反射角确定新的传播方向。

    为了计算接收点的声场,需要定义一个接收点周围的面积或体积区域来捕获经过的粒子。无论如何处理,都会收集到错误的声线或丢失一些应有的粒子。为了保证精度,必须有足够密的声线和足够小的接收点区域。对于一个表面积为10 m2 的房间中传播 600ms 的声音,至少需要100,000条声线。

              

  

    声线追踪法的早期意义在于提供近次声音反射的区域,如图1。最近,这种方法进一步发展为将声线转化成具有特殊密度函数的圆锥或三角锥,然而,存在交迭问题,仍无法达到实用的精度。声线追踪的主要优点是算法简单,很容易被计算机实现,算法的复杂度是房间平面的数量的倍数。通过确定声线镜面反射路径、漫反射路径、折射和衍射路径,能够模拟非直达混响声场,甚至可以模拟含有曲面的声场。声线追踪的主要缺点在于,由于为了避免丢失重要的反射路径,要产生大量声线,因此带来巨大的计算量。另一个缺点是,因为声线追踪计算结果对于接收点的位置有很大的依赖性,如果进行声压级分布计算,必须取声场中大量的位置,对结果要求的越精细,计算量将越大。此外,由于声音的波动特性,波长越长,绕过障碍物的能力就越强,在低频段,声线追踪方法得不到可靠的结果。

  2.2镜像虚声源法

    虚声源法建立在镜面反射虚像原理上,用几何法作图求得反射声的传播范围,如图2。虚声源法的优点是准确度较高,缺点是计算工作量过大。如果房间不是规则的矩形,且有 n 个表面,就有可能有 n 个一次反射虚声源,并且每个又可能产生(n-1)个二次反射的虚声源。例如,一个 15,000m3 的房间,共有30个表面,600ms内约有13次反射,这时可能出现的虚声源数目约是2913 ≈ 1019 。其算法复杂度为指数级,高阶虚声源将爆炸式增长。然而,在一个特定的接收点位置,大多数虚声源不产生反射声,大部分计算是徒劳的。上例中,只有1019中的2500个虚声源对于给定的接收点有意义。虚声源模型只适用于平面较少的简单房间或是只考虑近次反射声的电声系统。

2.3声线束追踪方法

    声线束追踪方法是声线追踪的发展,通过跟踪三角锥形声线束,获得界面对声源的反射路径,如图3。简单的说,建立从声源产生的一系列充满二维空间的声线束,对每一个声线束,如果与空间中的物体表面相交,就把穿透物体表面的声线束部分进行镜像,得到反射声线束,同时记录所出现虚声源的位置,用于进一步的跟踪。与虚声源法比较,声线束追踪的主要优点在于在非矩形空间中,从几何上可以考虑更少的虚声源数目。

    举例说明,如图4,考虑从声源经过面a镜像的虚声源sa,那么全部可以见到sa的点都在声线束ra中。相似的,声线束ra与平面c,d的交线,是sa产生二次虚声源的反射面。而其他的平面,将不会产生对sa的二次反射。这样,声线束追踪方法能够大大地减少虚声源的数目。另一方面,镜像虚声源方法更适于矩形房间,因为所有的虚声源几乎都是可见的。声线束追踪法的缺点是三维空间的几何操作相对复杂,每一条声束都可能被不同的表面反射或阻碍;另一个限制是弯曲表面上的反射和折射很难模拟。   2.4第二声源法

    一种有效的方法综合了几何声学和波动统计特性,被称为第二声源法。第二声源法将反射阶段分为早期反射和后期反射,人为地确定一个早期反射和后期反射的反射次数界线,称为“转换阶数”。高于转换阶数的反射属于后期反射,声线将被当作能量线而不是镜面反射线,此时,声线撞击表面后,撞击点产生一个第二声源。第二声源的能量是声线初始能量乘以此前传播中撞击到的所有表面的反射系数的乘积。如图5,两个相邻的声线进行了6次反射,转换阶数设为2, 大于2次反射的声线将按lambert's法则随机方向反射。最先的两个反射是镜面反射,虚声源为s1 和 s12 。2次以上的高阶反射中,每个声线在反射面上产生第二声源。通过计算虚声源和“第二声源”的响应,可以计算混响时间以及其它房间声学参数。

    第二声源法中,确定转换阶数非常重要。转换阶数设定越高计算结果不一定越好。随反射次数增加,声线变得稀疏,反向追踪时会造成丢失虚声源的机会增加,这就需要声线足够密。声线过密一方面受到计算时间和内存的限制,另一方面的问题是,在高次反射中很多的小反射面被探测到。由于波动特性,这些小表面的实际反射一般比依据几何反射声学法则计算的结果要弱得多,所以丢失这些小反射面的虚声源可能比将他们计算进来更符合实际情况。odeon程序实验表明,提高转换阶数、增加声线密度可能会带来更坏的结果。一般观众厅中仅500到1000个声线产生的结果即具有价值,且发现最优的转换阶数是2或3。这说明混合模型能够提供比两种纯粹的几何方法还要准确的结果,并且减少了大量计算量。然而,混合方法模型必须引入散射的概念。   3、散射

    声音散射的量为散射系数,是非镜面反射能量与全部反射能量的比。散射系数的取值范围是0到1,s=0表示全部是镜面反射,s=1表示全部是某种理想的散射。散射能够通过统计方法在计算机模型中模拟。使用随机数,散射的方向依据lambert's 余弦法则计算,同时镜面反射的方向依据镜面反射法则计算。取值在0到1之间的散射系数决定这两个方向矢量之间的比例。图6中表示了不同散射系数作用下的声线反射。为了简化,例子用二维来表现,但实际上散射是三维的。没有散射的情况下,声线追踪完全是镜面反射,实际上,0.2的散射系数足够用来得到较好的散射效果。

    通过对计算机模拟和实测比较,发现散射系数在大而平的表面上需人为地设置为0.1左右,而在非常不规则的表面上需达到0.7。0或1的极端值在计算机模拟中必须避免,一是因为这不切实际,二是计算可能出现恶化的结果。不同频率散射系数也不同,因表面尺寸产生的散射一般出现在低频,而因表面起伏产生的散射一般出现在高频。散射系数难于确定是影响几何方法模拟精度的障碍之一。   4、有限元法和边界元方法

    几何声学的方法忽视了声音的波动特性,因此无法对声波的波动特性进行模拟,如声波的衍射、绕射等。在低频段,声波的波长较长,能够越过高频声波不能越过的障碍物。因此,几何声学模型得不到准确的低频计算结果。为了解决这个问题,提出了有限元和边界元方法。

    利用声波动方程能够得到精确的结果,但是现阶段只有具有刚性墙的矩型房间才能够进行解析求解。这就是说,一般房间无法使用解析的方法求解其波动方程。事实上,任何房间声场都存在其波动方程,并遵从波动规律,因此可以使用数字化的方法来模拟和逼进房间的波动方程的解。具体方法是把空间(和时间)细分为元(质点),然后,波动方程以一系列这些元的线性方程表达,迭代计算求数值解。在有限元法中,空间中的元是离散的(图7、图8),而在边界元法中,空间中的边界才是离散的。这就意味着,有限元法产生的矩阵比较大且稀疏,而边界元法产生的矩阵比较小且稠密。由于计算和存储开销随频率增加变得无法承受,“元”的方法只适用于小封闭房间和低频段。

    有限元和边界元法的优点在于能够在需要的地方产生稠密网格,如墙角等的对房间声传播影响较大的地方。另一个优点是可以处理耦合空间。缺点在于,边界条件难于确定。一般来说,需要复数阻抗,但是在现有的文献中很难找到相关的数据。这两种方法的特点表现在对于单一频率的结果非常精确,但当具有带宽的倍频程时,结果常有大的出入,在实际应用中还没有能够达到如几何声学一样的实用效果,尚需进一步研究。

参考文献:

[1] t. lewers, "a combined beam tracing and radiant exchange computer model of room acoustics" applied acoustics 38, 161-178 (1993).

[2] g.m. naylor, "odeon - another hybrid room acoustical model" applied acoustics 38, 131-143(1993).

[3] g.m. naylor, "treatment of early and late reflections in a hybrid computer model for room acoustics" 124th asa meeting, new orleans (1992) paper 3aaa2.

设计的基本原理篇(9)

经济的快速发展将会导致环境污染严重和资源短缺情况的出现。这些问题将会反作用到经济与社会发展中。如何妥善地处理好经济发展与环境资源保护之间的关系成为社会稳定发展的重点。节能是环境资源保护的重要形式。加强对机械设计节能基本原理的研究,才能够发挥出机械设计节能效果。机械设计节能应用到工业生产中,对于实现国民经济可持续发展具有重要的影响意义。

1 机械设计节能基本原理

机械设计节能在动能方面的影响最为明显。传统机械设计主要考虑的是输出功率变化,特别是设备在运行过程中产生的波动。机械设计节能对于设备加工精度与周期影响更为突出,在设备加工的时候,需要根据动能状况及时地进行能源回收或者转化。并且根据节能特点,做好设备调节系统动能变化,能够在最小范围之内完成能源的回收。输出力会根据节能状况进行调整。在不同运行环境中,机械设备输出力会有明显的差异。特别是相同机械设备运行过程都会涉及到节能改善。在较短的时间内机械设备运行会产生较大的波动,这些波动出现的阻力都会影响到机械设备的运转情况,并且会随着变化减小,节能的效果也会更加的明显。机械设备在运行的时候都会涉及到摩擦等阻力,调整零件精度或者的方式都能够提升设备的使用效率。因此,在机械设计节能效果上要最大限度地降低无用功的产生,对于节能原理要进行充分的总结,处理好动能、输出力以及无用功之间的关系,能够根据设备情况进行机械设计节能的改进。通过对参数变化的研究,实现能源的有效节约。

2 机械设计节能的应用效果

2.1 人才培养与新技术的应用

机械设计节能涉及到很多多方面的知识,需要专业性较强的工作人员才能够完成。专业人才是开展机械设计节能基本原理研究的核心基础。针对这种情况要持续进行工作人员专业培训,这是实现机械设计节能必要条件。在实际技术基础上进行整体性突破,并且要充分地运用信息技术实现机械设计节能水平的提升。

2.2 强化电子控制系统

电子控制系统对于提升机械设计节能效果的准确性具有重要的作用。电子控制系统能够对机械设计节能进行实时监控,做好机械设计节能控制工作,通过智能化系统对机械设计节能状况进行判断。有效地控制功率输出,并且避免消耗的进一步扩大。使机械设计节能效果达到最大优势。电子控制系统同时还能够对自身进行检测,发现其中存在的限制因素,有效地延长机械使用的寿命。

2.3 加工设备设计

工业生产机器主轴在运行中产生的波动很容易影响到产品的质量。为了能够更好地解决这一个问题。需要利用机械设计节能技术在机器运转过程中加入转动惯量较大的飞轮,这样能够更好地起到调节波动的作用。能够将不均匀系数都调控在合理的范围之内,并且保证机器能够正常的运转。在不均匀状态下的输入功率都会产生较大的能源消耗,并且输出与动能变化产生的数据会持续的叠加。机器运转中的转动惯量飞轮会根据初相位不同进行功率比较。在平衡理论下的机械运转数据差距也会变得更小。

2.4 升降机械设计

升降机在使用的过程中会消耗大量的能源。因此,为了能够实现升降机节能环保,就要在机械设计节能基本原理下对升降机进行能源消耗控制。升降机械主要是大压力容器下驱动的设备移动,这样就能够实现机械在空中进行作业或者维修。升降机产生的消耗主要是来自于货物运输上升或者下降。高空机械作业都需要在实践的过程中对动力与能量进行高度调整。这样才能够进一步地开展高空作业。但是在实际工程作业中,机械设计节能原理会对升降机的结构与设计进行优化。最终将会实现能源的节约。比如,当曳引驱动机构和传统的升降机械以相同的速度提升质量相等的货物或者重物时,前者可以更加有效地实现升降机的平衡,减少升降过程中的能源消耗,使得系统势能在最小范围内变化甚至维持常量。机械设计节能工作的开展需要处理好材料与动力源之间的关系选择。要将设计理念融入到升降机结构中,特别是要注重电子控制系统的应用。电子控制系统能够更加突出升降机的自动性,并且会实时进行监控,提升工作人员的安全性。

3 结束语

可持续发展成为我国经济与社会不断进步的重要载体。可持续发展道路能够实现自然、资源、人类等方面的和谐统一。特别是工业生产中融入可持续发展理念将会实现节能减排。针对这种情况要强化机械设计节能效果,明确掌握全面的机械设计节能基本原理,通过掌握理论知识指导工业实践生产,这样能够实现成本投入得到有效的控制,避免资源出现严重浪费,在根本上保o环境。对于构建和谐文明健康的社会具有重要的意义。机械设计节能在社会发展充分发挥巨大作用。保证机电产品消耗得到控制,实现降低输入功率。

参考文献

[1]宫浩.浅谈机械设计中的材料选择和应用[J].科技致富向导,

2015,08.

[2]石建.关于机械设计加工中应注意的一些问题[J].科技致富向导,2015,09.

[3]万仑仑.浅谈机械设计的发展方向[J].科学中国人,2015,18.

[4]石磊.机械设计自动化设备安全控制分析[J].科学家,2016,09.

[5]谈亮鸿.浅析食品机械设计与普通机械设计的对比研究[J].科技致富向导,2014,14.

设计的基本原理篇(10)

中图分类号: K928 文献标识码: A

引言:我国园林有着悠久的历史,是中华民族灿烂文化的标志与结晶,并对世界园林产生过巨大影响。新的历史时期赋予园林学科新的历史使命。广泛地借鉴、利用人类已有的文明成果,将园林学科与其它新兴边缘学科接轨已势在必行。

1.基本要求

1.1自然化

休闲生活是逃避城市的紧张和喧嚣,是对大自然的回归,故而园林景观的影响和作用十分突出。一般来说,休闲地景观和园林安排一定要自然,要么体现出大自然原始的美,要么体现出田园风光,避免过分人工雕琢的痕迹。即使是在原天然生态系统已严重破坏的废弃地上,也应尽量恢复当地原生态系统的面貌或向与当地大环境条件相适应的田园风光的方向营造。植物是景观园林的第一要素,在其选择上,应多使用当地的乡土树种,生长好,能提供最大的生态服务功能,维护成本又低。

1.2人心趋静

休闲地景观园林规划设计,应立足于引导人们心情趋于舒缓平静,一入区就有一种绝尘脱俗的感觉,觉得和外面紧张的世界就是不一样,整个人一下子就放松了下来。植物色彩搭配不要反差太大,慎用大面积的简单而又紧张的几何构成,要有线条引导,当然也要避免又碎又乱。

水景的安排也应该安静多于喧闹。小品和雕塑要宁静温馨,不要张狂。引入动物要温和美丽的而不要丑陋吓人的。当然,不要理解为把休闲住区里搞得到处都静悄悄。局部热闹的地方也还是需要的,比如俱乐部、沙滩、码头、零售商业区等。

2.美学的要求

2.1主题原则

任何园林规划都应有其主题,包括总主题和各分片、分项主题,它是景观园林规划的控制和导引,起到提纲挈领的作用。但在浮燥的城市住区规划中,主题往往被取消,而满足于一张毫无思想性、科学性和功能安排的信口标注、指鹿为马的所谓“漂亮”的画。和城市住区比起来,休闲住区档次更高,规划水准也理应更高,更体现功力,只有选一个有思想深度的主题,才能做出真正好的景观园林规划。

2.2点-线-面的原则

所谓面,是指整个小区或小区的某个相对独立的部分,是从事景观园林建设的空间。但整个小区平面的均质化不能造成良好的视觉效果,就要有一些界限为其纲,分割空间、强调差别、引导或阻隔视线。

线和线会有交叉,太长的线因易引起视觉模糊也需要间断,就会有点的存在。处理好这三者的关系,景观园林就走不了大样。如果把握不住,细部做得再多,图纸画得再"好看",也做不出好景观来。

2.3收放的原则

一个好的休闲住区景观园林规划,应把放开视线和隐蔽景物尽量结合起来。开放式大空间给人的震撼是其它手法无法替代的,只要有足够的空间,都应该给出适当的大空间来,如成片的绿地、水面、酒店、公建等。隐蔽的含义有两层,一是指把有碍观瞻的东起来,如垃圾站、园艺堆肥场、管线井、过滤池、挡土墙等,是一种被动的应付。

更重要的一层含义是把景观有层次地布局,在最佳时机展现(就像说相声的“解包袱”),是一种主动的造景。当然还有半隐半现的,如山地的休闲别墅,在景观上处理成若隐若现于树林中是很好的选择。

2.4均衡原则

和城市住区建设中常见的大面积推平场地的做法不同,休闲住区在总体布局中贯彻"尽量尊重自然地形"的原则,这是一种维护和强调差别的作法。但这不等于说不要均衡,即使是在自然地形地貌十分复杂的地段,也要尽量使各部分、各主题、各细部有所响应,避免偏沉和杂乱感。

当然,也不是追求绝对化的几何或力学对称,从而给人一种活泼而不是死板的感觉。实现这条原则难度很大,对规划师素质的要求极高。

2.5节点的原则

节点是由线的交叉而产生的,是网络中聚合视线和辐散视线的地方,最先引起人的注意,留下的印象也最深,因此应竭力处理好节点。节点是属于不同层次的,如有的节点是整个小区这个层次上的,有的节点则是住宅组团这个层次上的。但在相应的层次上,都应着意强调它们,使之在整个面上凸显出来。

3.园林景观生态建筑设计的基本原理

3.1景观与外部系统的相互关系

例如一条城市滨江景观带,可能会遭受台风、暴雨和洪水等自然因素的影响,同时还会遭受空气污染、交通、人流等人类社会因素的影响。因此,风景园林设计师在进行景观生态设计时,需要处理好目标景观与其外部的自然系统和人类社会系统之间的相互关系,以期尽可能实现景观生态系统与其外部系统之间达到一种和谐共生的动态平衡。我认为,任一场地都必需被视为包含了该场地的较大一级生态系统的一部分,并且必需根据该生态系统整体面临的问题来处理该场地。

3.2景观内部各元素之间的生态关系

景观内部各元素之间的生态关系,是一种水平生态过程与景观空间格局之间的相互关系。即水流、物种流(包括动物和植物)、营养流、人流与景观空间格局之间的相互关系,也是景观生态学研究的主要对象。景观生态学用斑块、廊道、基质和边界作为景观结构的基本模式。这一基本模式普遍适用于各类不同尺度的景观,如森林景观、农业景观、城市建成区景观、郊区景观、校园景观等。景观中的任意一点,如一片树林,一个亭子,一座小桥,一排行道树,一个池塘等,都将落在这个基本模式之内,或落在斑块内,或落在廊道内,或落在基质内。这一模式为比较和判别景观的结构,分析结构与功能之间的关系,继而改变和调整景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言。

3.3景观元素内部的结构与功能之间的相互关系

从大的尺度来看,一片森林作为一个森林生态系统,一片水域作为一个水域生态系统,一片湿地作为一个湿地生态系统;从小的尺度上看,景观内的一个池塘、一小片树林、一条溪流同样可以被视为生态系统。它们的内部均具有自身的结构与物质和能量流的关系。在对某一尺度上的景观进行规划设计时,在这个层面上所要考虑和实现的目标,是运用生态学原理使各个生态系统内部的结构与物质和能量流尽可能达到动态平衡,同时与相邻生态系统保持有机的联系。例如,在做一个居住区或一个公园的景观设计时,把这个居住区或公园视为一个景观生态系统,其内部设计有一个小湖泊,在其相邻区营造一座栽植各种植物的森林小山体。那么景观设计需要考虑的是,既要使小湖泊和小森林符合各自的生态系统原则,又要使两者达到有机的联系。具体到设计的手法上,如在城市中,一个水体的四周用宽阔的硬质铺装围合封闭,称为湖边休闲游步道。这种全封闭的硬质道路布局就会切断湖泊生态系统与其相邻的森林生态系统之间的有机联系,两者的能流就会中断,这样的设计就不符合生态原则。

3.4景观生命体与其环境之间的生态关系

这个层面的生态关系包含植物个体与个体之间、个体与群体之间的竞争与共生关系;动物个体与个体之间、个体与群体之间的竞争与共生关系;是生物对环境的适应,以及生物个体与群体的进化和演替过程。人也是景观生命体的一个组成部分,因此也需要考虑人的个体与个体之间、个体与群体之间的相互关系。

3.5人类与景观生态系统之间的生态关系

实质上,任何尺度意义上的景观,大到整个地球、一个国家、一个区域;小到一个公园、一座校园、一幢房子的花园,特别是城市景观系统,与其关系最紧密的是人类自身。人类的活动和影响自始至终全方位的贯穿于整个景观系统。无论是在时间和物质空间上,还是在精神空间上,均对不同尺度的景观系统产生巨大的影响。实质上,上面所述的4个层面上的生态关系中,均包含着这一生态关系。

4.结束语

目前在园林景观设计领域内,生态设计的理论和方法还不够成熟,没有完全适用于它的生态学原理作为其生态设计的理论基础,把对保护生态环境、实现可持续发展的概念融汇到园林景观设计的每一个环节中去。

参考文献:

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