
有限元分析学习心得
有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。
它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。
\ 有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下:\ 1) 物体离散化\ 将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。
离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。
所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。
这样,用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。
如果划分单元数目非常多而又合理,则所获得的结果就与实际情况相符合。
\ 2) 单元特性分析\ A、 选择位移模式\ 在有限单元法中,选择节点位移作为基本未知量时称为位移法;选择节点力作为基本未知量时称为力法;取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。
位移法易于实现计算自动化,所以,在有限单元法中位移法应用范围最广。
\ 当采用位移法时,物体或结构物离散化之后,就可把单元总的一些物理量如位移,应变和应力等由节点位移来表示。
这时可以对单元中位移的分布采用一些能逼近原函数的近似函数予以描述。
通常,有限元法我们就将位移表示为坐标变量的简单函数。
这种函数称为位移模式或位移函数,如y= 其中 是待定系数, 是与坐标有关的某种函数。
\ B、 分析单元的力学性质\ 根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等,找出单元节点力和节点位移的关系式,这是单元分析中的关键一步。
此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式,从而导出单元刚度矩阵,这是有限元法的基本步骤之一。
\ C、 计算等效节点力\ 物体离散化后,假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。
但是,对于实际的连续体,力是从单元的公共边传递到另一个单元中去的。
因而,这种作用在单元边界上的表面力、体积力和集中力都需要等效的移到节点上去,也就是用等效的节点力来代替所有作用在单元上得力。
\ 3) 单元组集\ 利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新连接起来,形成整体的有限元方程(1-1)式中,K是整体结构的刚度矩阵;q是节点位移列阵;f是载荷列阵。
\ 4) 求解未知节点位移\ 解有限元方程式(1-1)得出位移。
这里,可以根据方程组的具体特点来选择合适的计算方法。
\ 通过上述分析,可以看出,有限单元法的基本思想是一分一合,分是为了就进行单元分析,合则为了对整体结构进行综合分析。
\ 有限元的发展概况\ 1943年 courant在论文中取定义在三角形域上分片连续函数,利用最小势能原理研究St.Venant的扭转问题。
\ 1960年 clough的平面弹性论文中用“有限元法”这个名称。
\ 1970年 随着计算机和软件的发展,有限元发展起来。
\ 涉及的内容:有限元所依据的理论,单元的划分原则,形状函数的选取及协调性。
\ 有限元法涉及:数值计算方法及其误差、收敛性和稳定性。
\ 应用范围:固体力学、流体力学、热传导、电磁学、声学、生物力学\ 求解的情况:杆、梁、板、壳、块体等各类单元构成的弹性(线性和非线性)、弹塑性或塑性问题(包括静力和动力问题)。
能求解各类场分布问题(流体场、温度场、电磁场等的稳态和瞬态问题),水流管路、电路、润滑、噪声以及固体、流体、温度相互作用的问题。
我眼中的《房屋建筑学》3000字论文
你看这个如何。
谈在建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声控制这是一篇评职论文 摘 要:在夏热冬冷地区(以湖南地区为例)建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作有积极的现实意义和实用价值。
具体来说,在建筑围护结构的材料和构造的选用及处理和建筑设计相关方面(如:建筑绿化)等环节上可实现两者兼顾,并均取得一定效果。
关键词:建筑节能; 建筑噪声; 传热系数; 隔声量; 围护结构 1前言 众所周知,能源问题是当前世界各国普遍重视的问题。
在全世界总的能源消耗中,建筑能耗约占25%~40%。
近年来,我国的建筑节 能工作已进入全面实施阶段,随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施,整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建 筑节能有了一定的重视,而且在具体工作中取得了一定成果。
使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。
但是,与世界发达国家相比,还有相当大的差距。
关于建筑节能,我们尚有许 多工作要做。
同时,随着我国的社会和城市建设到了一个飞速发展的时期,人们开始对影响我们工作、生活的一个重要问题——噪声问题投入更 大的关注,噪声问题已经成为可持续发展战略中的一个重要环节。
从我国目前的整体状况来看,我国的建筑声环境长期以来未能得到应 有的重视。
而建筑噪声控制工作在整个建筑行业中也处于起步阶段,往往是建筑噪声出现后,进行噪声治理,而对于建筑噪声的防护和 控制,虽有一定的理论研究成果和方法。
但在实践操作上并不普及。
本文试浅谈在夏热冬冷地区(以湖南地区为例)建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,借此对建筑节能与建筑 噪声控制的实践操作产生积极的现实意义和实用价值。
2从理论上谈谈建筑节能与建筑噪声控制的原理和措施 节能方面,湖南省属于夏热冬冷地区,不论从冬季保温还是夏季隔热方面,建筑能耗构成主要是通过围 护结构(墙、屋顶、楼板、门和窗)的传热及空气渗透。
关于围护结构的传热,与围护结构的传热系数(K[W\\\/m2?K])紧密相关, 而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性,密闭主要是在门窗这一块,门窗要有很好的气密性。
噪声控制方面,主要考虑建筑围护结构的 隔声,为使所设计建筑达到允许的噪声标准,必须使围护结构具有足够的隔声性能,以防止来自外界的噪声干扰。
同时,建筑的密闭性 对建筑隔声也有明显的影响,墙体等围护结构上的孔洞(例如门窗缝隙等)会使其隔声性能明显下降。
因此,在建筑围护结构中采用传热系数较低而又可提高围护结构隔声量的材料(例如离心玻璃棉等)或构造,可取得节能和隔声两 方面的效果。
另一方面,虽然增强窗的气密性与减少围护结构的孔洞、缝隙面积是不同的概念,但是,对建筑密闭性的要求使其在构造 上具有某些相近的措施。
其他某些建筑设计相关方面,例如建筑绿化也同样在节能和隔声两方面有着积极的含义和作用。
建筑绿化可起改善局部热气候;调 节空气湿度;降低城市噪声污染;防止灰尘侵袭等作用。
由此可见,在建筑设计中采取某些综合考虑建筑节能与建筑噪声控制的技术手段从理论上说具有可行性及现实意义。
本文综合考虑 的途径主要从围护结构的材料和构造方式上着手,并思考建筑绿化的作用。
下面从具体细节上讨论。
3可综合考虑节能和隔声的围护结构 可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙,外门、窗等,下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和 隔声。
3.1外墙。
现阶段湖南地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主,分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙 保温构造以满足整个建筑节能设计要求。
而砖墙本身面密度大,隔声较好,240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到54.5dB,完全能满足 建筑隔声要求。
但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势,这种材料虽导热系数较低,约0.2~0.3,可很大程度上降低墙体传热系 数。
但其隔声性能不如砖墙,200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为44.5dB,这与其面密度有关(质量定律)。
此时,若只采用 200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求,须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声 量。
在设计中应注意此类情况。
3.2门窗 3.2.1外窗 a.窗墙比:不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响(由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多,影响外围护结构的综合传热 )。
随着窗墙面积比的增大,外窗的传热系数要求更小,以达到相近的节能效果。
不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数见表 1。
同样,窗墙比对外围护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。
窗户的隔声性能不好,如果窗户的面积不大,隔声性能与窗面积大 、隔声性能非常好的窗几乎差不多(见表2)。
由此可见,在适当范围内减小窗墙比可使节能和隔声均更易满足要求。
b.窗体材料:节能方面,湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金(见表3)。
但木、塑料非现代建筑所青睐,断 热铝合金由于造价较高,使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料,同时采用复合层玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的节能效果。
隔声方面,同济大学声学研究所对于不同的窗框材料的隔声性能做了测试,可从其实测结果得出结论:铝合金窗框与塑钢窗框在 1KHz以下,两者隔声量基本接近,但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。
而关于玻璃,我们知道可以单纯增加玻璃厚度来提高隔 声量。
但在实际应用中,往往使用复合层玻璃来替代,可以取得窗扇重量大为减轻的优点。
在随复合层玻璃的变化,隔声性能的数据对 比中,可以得出一个很有实用意义的结果,即在玻璃+空气层+玻璃的复合层中,单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空气层厚度约在10mm 左右。
经过对比,若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数,可以取得节能和隔声两方面的效果。
c.双层窗:双层窗对节能和隔声都有利,双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制,可供采用的间距一般为10cm左右。
实验测量表明 ,双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。
在双窗间隔作吸声处理后,其隔声量达36dB。
隔声效果较好,而双层普通玻璃窗的节能效果可见 表3,而从造价来说,双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。
3.2.2住宅外门及阳台门 湖南地区住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门(具有保温、隔声、防盗等功能)及夹板门等。
夹板门一般中间填充玻 璃棉或矿棉等作为保温材料,而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料,节能设计中应用较多的如:双层金属门板,中间填充15mm厚玻璃棉 板,可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。
而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响,在防止空气渗透上也能起一定作用。
4建筑绿化 建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的,而利用绿化减弱噪声,也是常用的噪声控制方法。
4.1节能方面,绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。
经过测试,夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较,平均降温值约为2.5~3℃。
而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3 ℃,同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。
不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。
如:临街 绿化,楼间绿化,楼旁绿化,建筑本体绿化等。
4.2减噪方面,在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带,是减弱噪声干扰 的措施之一。
值得注意的是,运用绿化来防止和减少噪声对建筑的干扰时,应考虑到噪声的衰减量随植物配置方式、树种及噪声的频率 范围的变化而变化。
一般来说,绿化对于低频噪声的隔声能力优于高频;混植林带的隔声能力优于纯植林带;而植物本身的吸声能力, 一般以叶面粗糙、面积大、树冠浓密的为强。
在建筑绿化布置方法上,临街绿化对减噪的作用较大。
在道路边设置1.8~2.4m宽的灌木绿 带+6m宽的大乔木绿带,其隔声量可达8~10 dB。
湖南地区的植物基本属于常绿植物,以香樟最为常见,香樟属于常绿乔木,一般来说,可形成浓密的树冠及浓荫,在建筑绿化中以 香樟与灌木绿带的结合布置较为普遍,设计得当,在节能与减噪方面均能产生效果和作用。
参考文献: [1] 柳孝图.建筑物理.中国建筑工业出版社,2000. [2] 项端祈.实用建筑声学.中国建筑工业出版社,1992. [3] 房志勇.建筑节能技术.中国建材工业出版社,1998. [4] 中国建筑科学研究院建筑物理研究所.建筑声学设计手册.中国建筑工业出版社,1987. [5] 刘明明.外窗的隔声作用及塑料窗的隔声性能.化学建材.2000.16(2).pp.18~20. (免费论文,仅供参考。
如有版权问题,请与九品论文网联系, jp14034570 )也可以去那上面看看,相关的资料。
噪音污染论文
1.重视常规学习(1)研读课本。
军队不打备之仗,学习物理如此。
新学期的书发,希望你能够拿起物理课本,翻开美如画的篇章,顺着目录,大致了解本学期的内容;每章、每节上课前,再次提前预习,你心存大量疑惑,等待在课堂上与老师一起揭开谜底;复习时,课本要一遍又一遍地反复复习,“读书百遍,其义自现”,而且每一次你都会有新发现。
(2)认真听讲。
天才不是天生的。
无论是新课、实验课,还是习题课、复习课,每一个“考试状元”都能充分利用课堂时间,聚精会神听讲,紧跟老师思路,积极思考,不时勾画出重点,标注仍不清楚的,或者记录又产生的新疑问,这样的学习才是高效的。
学习是一个过程,不断鞭策自己,坚定自己的学习信念,坚持不懈,才能到达“会学”和“学会”的境界。
(3)自我督查。
习题是巩固、复习是系统、考试是检验。
每一次作业、每一次考试,独立完成,认真审题,仔细计算,精炼结论,全面思考,规范答题;及时订正,不懂就问,学会归纳,一题多解,举一反三,多题归一。
学好物理,关键问题是要尽快了解物理学科的特点,否则,就会“坐飞机”,云里雾里,穷于应付,失去学习主动性。
2 2.重视物理过程 (1)会看。
例如,老师在空矿泉水瓶子的侧面不同高度处扎了几个小洞,将水倒入瓶中。
你睁大了眼睛,像看电影一样,就怕漏掉哪个环节。
做好实验,老师问观察到什么现象
集体回答“水喷出来了”。
其实,还有一个答案,“越是下面的小洞水喷得越远”。
两个现象,两个结论,而后一个更是研究重点。
物理是以观察和实验为基础的一门学科,初中物理的实验更多,但实验不是看热闹的。
(2)会想。
上述例子中两个现象说明什么问题
回顾前面的知识,木块压在海面上,海绵凹陷,即产生形变,说明木块对海绵有压强。
类比一下,水喷出来,说明水对瓶子侧壁有压强,且水越深压强越大。
那么如果倒入其他液体会产生什么现象呢
“心中存疑,小疑则小进,大疑则大进”,惟有动脑思考,才能实现思维升华。
(3)会探。
上述是《研究液体压强规律》的引入课,若要深入研究,还需要分组探究。
动手准备充足的实验器材,设计实验必须注意控制变量,编制数据表格要分清有几行几列,需填写什么内容,小组成员分工明确,沟通协作,这都是很重要的实验技能。
(4)会说。
“说”即“归纳”,根据测量数据,横纵对比,归纳实验结论。
哪些数据可以进行数量上的对比,得出初步结论
如何对数据运算处理,得到进一步结论
归纳初步结论时,语言叙述要精炼,也要注意控制变量,还要注意结论的完整性。
归纳进一步结论时,要明白进行加(求和)、减(求差)、乘(乘积)、除(比值)运算,是为了得到新的物理概念,与普通的数学运算是有本质区别的。
囫囵吞枣的学物理,没有过程,就像盖楼房没有地基,是不牢固的。
只会背概念,不会用概念,时间久了,那些物理名词、公式、原理,就成了“天书”,不理解,不是“真经”。
3 3.重视思维方法 (1)方法迁移。
初学物理,你会读到《摆的故事的启示》,同时,你第一次接触了利用控制变量法“研究影响摆的周期的因素”。
渐渐地,你从“研究声音的音调跟哪些因素有关”、“比较物体运动快慢”等实验中,领会了控制变量法的真谛,而这个方法是贯穿于初中物理学习的始终,可以这样说,你掌握了这种方法,你的初中物理学习就成功了一半。
学习光的传播规律,老师教你画光线表示光的传播路径和方向,可真的有“光线”吗
当然没有,只有“光”,没有“线”,物理学中为了研究的方便而假想的。
你明白了这一点,就知道“磁感线”、高中的“质点”、“电场线”也是“建立物理模型”了。
曹冲称象的故事流传至今,曹冲很聪明的运用了“等效替代”这个物理思想,船上所放石头的重力就等于大象的重力,“化整为零”,解决了没有大称的难题。
“合力”、“总电阻”等概念也都运用了这个方法。
初中物理中“路程-时间”图像是学习高中运动力学图像和其他图像的基础。
初中物理是为高中物理、大学物理打基础的,所以你还要学会下列研究方法:累积法、类比法、比较法、归纳法、图像法、列表法等。
(2)知识迁移。
物理课程系统分为五个部分:力学、热学、光学、声学、电学。
除了光学相对独立,其他内容都是密不可分的整体,物质、运动、能量把它们牢牢地捆在一起。
要从整体上把握物理教材,明确知识在本单元、本册教材、知识系统中的地位,注意前后联系。
4 4.重视知识应用 物理从生活中来,必然要回归生活,要学会运用物理知识解决学习、生活、生产中的实际问题。
(1)回归生活。
家里突然停电了,你还会像小时候那么害怕吗
八成是保险丝烧掉了,快去看看。
百米赛跑时,为何要求计时员看到枪冒烟开始计时,而不是听到枪声计时
你学了光速比声速大很多,计算一下,就明白了。
为什么汽车刹车后还要行驶一段距离
在雨雪天气路滑时,如何减小交通事故的发生
这与惯性、摩擦有关。
如何判断戒指是否纯金?测量质量与体积,计算密度,查密度表对比吧
随着物理学习的深入,你会豁然明朗,生活到处是物理谜语,等待你去解开。
(2)课外研究。
物理世界是真实的,也是丰富的。
猜想一下,没有声音的世界将会是一个怎样的世界呢
《无声的世界》幻想文章即刻出炉。
城市现代化,玻璃墙面的楼房越来越高,黑夜越来越亮,刺眼的光给居民生活带来很多不便,那就去想一想《如何减少光污染》。
《如果没有摩擦》、《自行车上的物理》……调查报告,课外制作、课外探究都能把物理从课内延伸到课外,为你带去研究的欢乐与惊喜。
(3)学科交叉。
“刻舟求剑”、“掩耳盗铃”的典故中包含着深刻的物理原理:参照物、运动与静止的相对性、声音的产生与传播。
中国古代诗词、成语谚语中描述了大量的物理现象,你可以从语文中学习相关的物理知识,也可以从历史中体味物理学家的优秀品质。
你尝到了运用物理知识解决实际问题的乐趣,就会愉快地、主动地投身于物理知识的学习中。
55.重视情感倾注 (1)合作。
人不是独立的个体,不能离开群体而存在。
有些物理问题,单独思考会回答不全面,此时需要集体的智慧。
有些实验一个人无法操作,就需要两个人,甚至四个人一起分工协作完成。
有时答案五花八门,则需要集体讨论,找到真理。
(2)坚持。
学习物理要能吃苦,爱因斯坦说,“成功是一分天才加九十九分汗水”。
学习物理要有想法,阿基米德说,“给我一个支点和足够长的杠杆,我能撬动地球”。
学习物理更要谦虚,牛顿说,“如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上”。
“业精于勤,荒于嬉,行成于思,毁于随”。
学习物理必须脚踏实地,夯实基础,系统把握,循序渐进,不搞突击。
6方法很重要,只要方法对了,坚持就会成功。
信息技术热点扫描心得体会
焦小珂kkk | 六级 最快回答1、学习内容和我们平时的教学工作紧密联系,实用性很强。
比如创建教学设计方案,规划主题单元等一系列学习活动能梳理我们的教学思路,促使我们整合各方面的资源,更好的理解信息技术和课程整合的意义,为我们今后能将信息技术运用到具体的教学工作中打下了扎实的理论基矗2、学习形式新颖有趣,着力培养学员们的合作意识。
特别是以小组为单位,设立小组代表,既有趣又能激发大家的创新思维,迅速树立团队合作意识,增强团队的凝聚力,为后续培训打下基矗3、课堂属于开放式,气氛轻松。
各组员可以自由的发表自己的意见。
打破了传统课堂的教学规律。
对于我们来说,虽然只有短短3天的培训,但受益匪浅。
在这里我们见识了很多信息技术和课程整合的鲜活的案例,在集体讨论和辅导老师的点拨下,我们进一步理解了信息技术对现代教学产生的重大意义,了解了信息技术和课程整合的优化方法。
不但丰富了我们的教学基本理论知识,而且对我们今后的教学活动有很大帮助,可以将这些知识运用到教学实践中,对所任教的学科进行教学规划设计,梳理教学思路,加深对教材的理解。
4、是学习收获巨大。
在学习内容方面,不仅理解了教育技术的基本内涵,深入理解了教设计的一般过程,掌握了信息资源的获取方法、处理方法,还通过案例的研讨,掌握了探究型学习和授导型学习的设计方法及评价方法,对信息技术与课程整合的内涵也有了一定的认识,提升了教学设计的整合水平等等,可以用“收获颇丰”来概括。
在学习方式上,老师们感受最多的是小组学习和探究型学习的优势。
专业上的互补,使老师们能相互取长补短,共同提高,同时增强了团队精神和协作意识;探究型的学习,能充分调动每位学员的学习积极性,各展所长,始终保持旺盛的学习热情和热烈的学习气氛。
如果能有效地将它们应用到我们的日常教学中,必将有力地促进教学效果的提高。
通过此次培训使我真正领会到了新的教育技术理念,也发现了自己身上许许多多欠缺的地方。
学习虽然完成了,但学习的目的是为了应用。
我们一定会在日后的教学中努力做到实践与理论相结合,真正让教育技术为提高教育教学质量服务。



