一般來說，使用高職數(shù)學(xué)來解決實(shí)際性的問題，就需要先了解它數(shù)值計(jì)算的方法，而研究高職數(shù)學(xué)中數(shù)值計(jì)算的方法有三個(gè)階段：第一個(gè)階段，你要對(duì)你所需要內(nèi)容的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索；第二個(gè)階段，尋找原始數(shù)據(jù)各方面的聯(lián)系，進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立；第三個(gè)階段，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解析。因此，我們要不斷將自己的計(jì)算能力提高，充分利用自己所了解的數(shù)學(xué)知識(shí)，來解決生活中遇到的難題，下面將為大家詳細(xì)介紹高職數(shù)學(xué)中數(shù)值計(jì)算方法的問題。

1數(shù)值計(jì)算的關(guān)系

1.1數(shù)值計(jì)算與高職數(shù)學(xué)的關(guān)系?？茖W(xué)的計(jì)算方法可以解決許多問題，那么，高職數(shù)學(xué)是否可以完全達(dá)到科學(xué)的計(jì)算方法所需要的要求呢？又是否能夠?qū)?shù)值計(jì)算的問題解決呢？經(jīng)過對(duì)高職數(shù)學(xué)多年的學(xué)習(xí)與觀察，發(fā)現(xiàn)高職數(shù)學(xué)主要關(guān)注的是數(shù)值的精確度。然而人們根本沒有辦法靠高職數(shù)學(xué)來計(jì)算出相關(guān)問題的分析值的，在這些實(shí)際問題面前，高職數(shù)學(xué)能解決的問題就非常力不從心了。因此，高職數(shù)學(xué)其實(shí)是沒有辦法達(dá)到科學(xué)的計(jì)算方法所需要的要求的。話雖如此，不過高職數(shù)學(xué)對(duì)于科學(xué)的計(jì)算方法來說，還是有許多幫助的，直接使用高職數(shù)學(xué)，可以推算出許多有用的信息，因此，我們可以從高職數(shù)學(xué)與數(shù)值計(jì)算方法的多種聯(lián)系上面，對(duì)高職數(shù)學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行進(jìn)一步的改革，從而使科學(xué)的數(shù)值計(jì)算需求得到更大的滿足，就樣才能夠更有效地解決生活遇到的各種問題。1．2數(shù)值計(jì)算法與現(xiàn)代科技的關(guān)系。在科技發(fā)達(dá)的今天，只要是與科學(xué)的數(shù)值計(jì)算方法有關(guān)的問題，全都算不上是真正的問題，只要用相關(guān)的軟件進(jìn)行分析，幾乎都能得到有效的解決方法，有了這些軟件，解決一些復(fù)雜的問題時(shí)，對(duì)我們計(jì)算分析時(shí)的要求也相對(duì)降低了不少。但是，這些高科技產(chǎn)品卻又造就了一個(gè)致命的缺點(diǎn)，人們?cè)絹碓揭蕾嚫呖萍架浖纫幌盗邢嚓P(guān)的產(chǎn)品，對(duì)于基礎(chǔ)的理論知識(shí)越來越不重視，導(dǎo)致了許多人理論知識(shí)嚴(yán)重缺乏，而理論知識(shí)的缺乏就容易造成面對(duì)這些強(qiáng)大的高科技軟件時(shí)無從下手，也不知道該如何使用等情況。

2高職數(shù)學(xué)與函數(shù)的關(guān)系

2.1函數(shù)f（x）的平方逼近在高職數(shù)學(xué)中，這種方法不需要知道函數(shù)的具體值，只需要在一個(gè)區(qū)間內(nèi)對(duì)函數(shù)進(jìn)行分析，但是這種方式理論上還是相當(dāng)復(fù)雜的，一般人們會(huì)直接使用結(jié)論對(duì)問題進(jìn)行分析，不會(huì)對(duì)它的理論問題進(jìn)行深究。經(jīng)過人們的研究，人們發(fā)現(xiàn)了一種代數(shù)結(jié)構(gòu)，即內(nèi)積，人們認(rèn)為只要在這個(gè)函數(shù)的集合中將它引入，就能夠得到正交系Legen-dre，并得到相關(guān)的Fourier展開及最佳的平方逼近，這其中的理論性東西非常多，甚至非常復(fù)雜，因?yàn)槿藗儗⒁恍┒ɡ砩厦娴淖C明省略了，只直接利用了它的結(jié)論。另外，F(xiàn)ourier展開與三角函數(shù)相比，要簡(jiǎn)單方便得多。另一方面，對(duì)于函數(shù)f（x），如果只了解幾個(gè)點(diǎn)上函數(shù)值，那么函數(shù)便構(gòu)成了散點(diǎn)圖的條件，于是就有了離散型數(shù)據(jù)的該有的最佳平方逼近方面的問題。而處理這樣的問題時(shí)，需要用到多元函數(shù)的內(nèi)容，對(duì)于這種多次方函數(shù)的擬合，函數(shù)容易出現(xiàn)難以預(yù)計(jì)的變化，很大程度地影響了函數(shù)擬合后的準(zhǔn)確性。2.2函數(shù)f（x）的展開式對(duì)于這一部分的內(nèi)容，其實(shí)是高職數(shù)學(xué)中一些相關(guān)內(nèi)容的總結(jié)。首先，在對(duì)函數(shù)的研究過程中，非常強(qiáng)調(diào)高職數(shù)學(xué)中涉及到的微分，一些相關(guān)公式以及Taylor級(jí)數(shù)方面的近似計(jì)算，歸根結(jié)蒂這些相關(guān)知識(shí)點(diǎn)都是講函數(shù)f（x）在一個(gè)點(diǎn)上的Tarlor展開式的不同情況而已。然后，在高職數(shù)學(xué)中，人們關(guān)注更多的是函數(shù)的展開式，用科學(xué)有效的計(jì)算方法主要可以解決兩個(gè)方面的問題，即算法與算法誤差。在這兩個(gè)問題中，計(jì)算誤差相對(duì)比較重要，但是它也更復(fù)雜，誤差的大小直接影響到問題解決與否，因此，計(jì)算誤差對(duì)實(shí)際問題的解決有著非常重大的意義。而對(duì)于計(jì)算誤差的分析實(shí)際上就是對(duì)Taylor公式余項(xiàng)的研究，從而數(shù)值計(jì)算方法與高職數(shù)學(xué)間建立起了緊密的聯(lián)系。2．3插值法插值法在高職數(shù)學(xué)中是一種比較重要和普遍的方法，它能夠?qū)瘮?shù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，由于插值法的公式涉及到的理論知識(shí)與方法比較復(fù)雜，這里就以簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)Lagrange公式為例作介紹。在這種插值公式中，與高職數(shù)學(xué)的聯(lián)系主要有兩點(diǎn)，首先，在平面上的兩點(diǎn)能夠確定一直線，它的方程能夠能夠成為一個(gè)函數(shù)的線性逼近；然后，利用一些相關(guān)的定理能夠推導(dǎo)出一些計(jì)算誤差的表達(dá)式。人們還特意對(duì)兩點(diǎn)間的距離與計(jì)算誤差之間的關(guān)系作了詳細(xì)的研究，因此，誤差控制的問題得到了有效的解決。插值法也是用來解決函數(shù)計(jì)算問題的方法，而這一方法不同于最佳平方逼近的優(yōu)勢(shì)就在于它研究的是二者間的區(qū)別，插值法是以點(diǎn)概念來考慮誤差問題的，它主要考慮的是一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)間內(nèi)的誤差，從而反映出整個(gè)函數(shù)值計(jì)算中所存在的誤差。而最佳平方逼近是以區(qū)間概念來考慮誤差問題的，從而反映出函數(shù)在整個(gè)區(qū)間內(nèi)與最佳平方逼近間所存在的誤差。

3高職數(shù)學(xué)與方程的關(guān)系

加工豬肉和鮮冷凍豬肉分別占生豬產(chǎn)品出口總額的38.6%和26.9%。5月生豬產(chǎn)品進(jìn)口量11.43萬噸，同比減少8.9%；進(jìn)口額2.09億美元，同比減少0.5%。累計(jì)進(jìn)口量56.98萬噸，同比減少5.4%；進(jìn)口額10.95億美元，同比增加7%。豬雜碎和鮮冷凍豬肉分別占進(jìn)口總額的59.1%和39.4%。

1豬肉出增進(jìn)減，貿(mào)易逆差出口。

5月份我國(guó)鮮冷凍豬肉出口量7401.82噸，同比增加30.9%；出口額3069.31萬美元，同比增加24%。截至5月份鮮冷凍豬肉出口量為2.82萬噸，同比增加12.9%；出口額1.22億美元，同比增加9.3%。鮮冷凍豬肉主要出口到我國(guó)香港地區(qū)，占出口總額的84.8%。主要出口省份是湖南和廣東，合計(jì)占出口總額的56.6%。進(jìn)口。5月份鮮冷凍豬肉進(jìn)口量為5.08萬噸，同比增加4.5%；進(jìn)口額為9468.09萬美元，同比增加10.5%。截至5月份鮮冷凍豬肉進(jìn)口量為22.76萬噸，同比減少4.0%；進(jìn)口額為4.31億美元，同比減少5%。美國(guó)、德國(guó)、西班牙、丹麥和加拿大是我國(guó)豬肉主要進(jìn)口來源國(guó)，合計(jì)占進(jìn)口總額的76.8%。主要進(jìn)口省市是廣東、遼寧、上海、江蘇、天津、北京和山東，占進(jìn)口總額的94.6%。

2加工豬肉進(jìn)口增幅大，以出口為主出口。

5月我國(guó)加工豬肉出口量為9349.06噸，同比減少11.2%；出口額為3636.61萬美元，同比減少14.2%。截至5月份我國(guó)加工豬肉出口量為4.33萬噸，同比減少1.6%；出口額為1.75億美元，同比減少4.6%。加工豬肉主要出口到日本和我國(guó)香港地區(qū)，占出口總額的74.5%。出口省份主要為山東、廣東和湖南，占出口總額的56.5%。進(jìn)口。加工豬肉進(jìn)口很少，5月份進(jìn)口量225.01噸，同比增加4.8倍；進(jìn)口額92.17萬美元，同比增加4.4倍。截至5月份累計(jì)進(jìn)口量為582.22噸，同比增加1.7倍；進(jìn)口額為316.44萬美元，同比增加82.8%。加工豬肉的進(jìn)口主要來自西班牙和美國(guó)，占進(jìn)口總額的71.0%。主要進(jìn)口城市是上海，占進(jìn)口總額的77.1%。

3豬雜碎進(jìn)口減少，以進(jìn)口為主我國(guó)豬雜碎主要是進(jìn)口。

工程地質(zhì)的研究對(duì)象是大尺度的工程巖體。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過程中，工程巖土體經(jīng)受了地質(zhì)建造和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造作用，層面、斷層和節(jié)理、裂隙等結(jié)構(gòu)面漸趨發(fā)育，工程巖土體損傷程度累積加強(qiáng)，非均質(zhì)、非連續(xù)和各向異性強(qiáng)化。工程地質(zhì)數(shù)值法不能等同于數(shù)值法，它是以工程地質(zhì)分析為主導(dǎo)，以地質(zhì)工程數(shù)值法、力學(xué)為理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為手段的工程地質(zhì)的數(shù)值分析方法，它不僅能模擬工程巖土體復(fù)雜的力學(xué)與結(jié)構(gòu)特性，還可方便地分析各種邊值問題和施工過程，并對(duì)工程巖土體穩(wěn)定性問題進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。它拓展了傳統(tǒng)的工程地質(zhì)領(lǐng)域，而且為成功地解決許多重大工程地質(zhì)問題奠定基礎(chǔ)，從而使工程地質(zhì)分析在定量評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的方面跨越了一大步。

地質(zhì)工程數(shù)值法是工科院校學(xué)生地質(zhì)工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課之一，對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、能力的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。沒有地質(zhì)工程數(shù)值法做支撐，專業(yè)的很多計(jì)算理論、軟件開發(fā)、工程分析等工作都將一籌莫展，只能拿別人的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)做事，永遠(yuǎn)沒有創(chuàng)新可能。但長(zhǎng)期以來，地質(zhì)工程數(shù)值法的教學(xué)效果總是難以令人滿意。很多學(xué)生認(rèn)為地質(zhì)工程數(shù)值法是最傷腦筋的一門課程，學(xué)生反映學(xué)習(xí)難度大，教學(xué)效果難以提高。一方面是因?yàn)榈刭|(zhì)工程數(shù)值法的課程特點(diǎn)內(nèi)容抽象，覆蓋知識(shí)面廣，學(xué)習(xí)難度大。地質(zhì)工程數(shù)值法的主要內(nèi)容包括有限單元法、有限差分法、離散元法、DDA法等，要想學(xué)好數(shù)值法必須具備力學(xué)、地質(zhì)工程、計(jì)算機(jī)等方面的知識(shí)。

1地質(zhì)工程數(shù)值法教學(xué)現(xiàn)狀

筆者是基于巖土工程專業(yè)開設(shè)的《地質(zhì)工程數(shù)值法》課程來進(jìn)行分析的。地質(zhì)工程數(shù)值法與其他專業(yè)課有很大的不同，在教學(xué)形式方面：由于課時(shí)有限，理論課22課時(shí)，上機(jī)課10課時(shí)，要在這樣短的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，教師總覺得有很多知識(shí)需要講解。教課進(jìn)度快，對(duì)學(xué)生自學(xué)能力要求很高，如果中間某個(gè)環(huán)節(jié)沒有理解，后續(xù)的課程就很難理解了，因此學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒，無論老師怎么講解，也只能一知半解，總有一些不清楚或遺漏的地方，逐漸產(chǎn)生了畏難和厭學(xué)情緒，失去了學(xué)習(xí)的興趣和思想動(dòng)力，就對(duì)地質(zhì)工程數(shù)值法缺乏學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性沒有調(diào)動(dòng)起來，所以無法受到良好的教學(xué)效果。在教學(xué)內(nèi)容方面：現(xiàn)有課程體系的教學(xué)內(nèi)容過于注重系統(tǒng)性、完整性，與高等應(yīng)用型本科教育所突出的“應(yīng)用型”要求存在一定的差距。地質(zhì)工程數(shù)值法是一門綜合性的課程，這門課對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力要求比較高，學(xué)生對(duì)上機(jī)這部分教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)不夠重視，加上對(duì)老師講解的內(nèi)容沒有完全掌握，所以學(xué)生在上機(jī)操作時(shí)不會(huì)融會(huì)貫通，缺乏獨(dú)立解決問題的能力。

2課程教學(xué)內(nèi)容改革

教材內(nèi)容主要包括工程地質(zhì)問題的數(shù)值分析方法，如有限元法、邊界元法、離散元法、流行元法、不連續(xù)變形法(DDA)、界面元法及工程地質(zhì)問題反分析法。結(jié)合課時(shí)及學(xué)生的實(shí)際情況，在原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)的改革。介紹目前地質(zhì)工程數(shù)值法應(yīng)用最廣泛的計(jì)算工具，例如FLAC、ANSYS、GEOSLOPE、PLAXIS等，增加大量的工程實(shí)例教學(xué)，使教學(xué)理論和實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合，適當(dāng)增加上機(jī)課課時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

摘要：針對(duì)深部煤礦巷道截面尺寸、巷道埋深及巖性3個(gè)因素，分別結(jié)合實(shí)際工程選取5個(gè)水平、正交方法設(shè)計(jì)25組不同開采條件的試驗(yàn)巷道，采用ANSYS軟件數(shù)值模擬其圍巖表面變形。通過逐步添加錨桿控制圍巖表面變形，對(duì)于巷道表面變形過大，可先注漿改善巖性再添加錨桿支護(hù)。

關(guān)鍵詞：巷道變形；數(shù)值分析；支護(hù)設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)能源的需求量越來越大，其中煤炭資源的需求也在不斷攀升，淺部煤炭開采已經(jīng)極少，人類對(duì)煤礦開采的深度迅速增加。相關(guān)研究表明，煤礦開采巷道圍巖表面變形隨原巖應(yīng)力的增大而增加，原巖應(yīng)力大小與巖石深度密切相關(guān)，深度增加，原巖應(yīng)力相應(yīng)的增加[1-2]。對(duì)控制深部煤礦巷道圍巖表面最大變形技術(shù)的研究迫在眉睫。目前，對(duì)巷道圍巖表面變形理論研究?jī)H局限于巷道截面為圓形[3-5]，而工程常見巷道多為矩形截面，應(yīng)用理論公式分析圍巖表面變形量大小與實(shí)際相差較大。對(duì)矩形巷道利用數(shù)值分析軟件計(jì)算圍巖表面變形更加合理。本文采用AN?SYS大型有限元分析軟件模擬常見幾種深部開采條件下矩形巷道圍巖表面最大變形，對(duì)變形較大試驗(yàn)組采用對(duì)稱添加錨桿方式進(jìn)行支護(hù)，對(duì)錨桿支護(hù)效果較差，采用注漿改善巖性再添加錨桿支護(hù)，進(jìn)而設(shè)計(jì)出不同條件下的巷道支護(hù)方案。

1計(jì)算模型

為了消除邊界效應(yīng)的影響，巷道計(jì)算邊界長(zhǎng)度按巷道直徑的5-10倍選取，巷道斷面設(shè)計(jì)尺寸見表1。巷道斷面數(shù)值計(jì)算模型如圖1，巷道下部x、y方向約束位移，兩側(cè)巖翼x方向約束位移，頂部施加均布荷載，相當(dāng)于該埋深條件下的原巖應(yīng)力大小，應(yīng)力大小見表1。

2ANSYS軟件數(shù)值分析

摘要：介紹了利用GPSOEM板對(duì)航標(biāo)燈進(jìn)行位置測(cè)量與監(jiān)控的情況，并根據(jù)GPSOEM板誤差源對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的數(shù)值分析處理，同時(shí)根據(jù)CPSOEM板測(cè)量讀數(shù)的特征采取了相應(yīng)的控制策略，取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果，為航道的數(shù)字化、自動(dòng)化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：CPS數(shù)字化航道監(jiān)控

隨著電子技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信以及遙測(cè)遙控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空、航海等各個(gè)領(lǐng)域中。出?？诩皟?nèi)陸河道作為航海航運(yùn)重要的一部分，其管理維護(hù)方法及管理質(zhì)量對(duì)我國(guó)航運(yùn)業(yè)的影響至關(guān)重要。發(fā)展至今，電子通信產(chǎn)品的可靠性越來越高，成本越來越低，這使得航道管理維護(hù)自動(dòng)化、數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)成為可能。GPS(全球定位系統(tǒng))是美國(guó)國(guó)防部于1973年開始研制的衛(wèi)星全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，主要為其海陸空三軍服務(wù)。近幾年來已逐步應(yīng)用于民用設(shè)施及測(cè)繪技術(shù)中，同時(shí)美國(guó)軍方逐步放松對(duì)民用GPS設(shè)備的限制，使得民用GPS達(dá)到了比較高的定位精度。利用GPS對(duì)航道航標(biāo)等設(shè)備進(jìn)行位置遙測(cè)與監(jiān)控是一種比較理想的方法。本文以航標(biāo)監(jiān)控的具體要求為標(biāo)準(zhǔn)，把整個(gè)航道管理區(qū)域內(nèi)需監(jiān)控的目標(biāo)物組成一個(gè)GPS遙測(cè)網(wǎng)，并利用各種濾波方法消除相應(yīng)的誤差，提高了遙測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1GPSOEM板與航道GPS遙測(cè)網(wǎng)

1.1GPSOEM板

GPSOEM板是GPS接收機(jī)中一個(gè)重要的組成部分，它具有成本低、體積小、重量輕、產(chǎn)品種類多、性價(jià)比高等很多優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于定位及導(dǎo)航領(lǐng)域中。它的定位精度已經(jīng)能達(dá)到幾十米，甚至可以達(dá)到10米以內(nèi)的精度。本課題所用到的Thales集團(tuán)導(dǎo)航定位公司的GPSOEMB12就是一款性價(jià)比很高的產(chǎn)品。

論文關(guān)鍵詞：無壓；滲流；自由面；數(shù)值計(jì)算

論文摘要：在水利水電工程中，存在許多有自由面的無壓滲流問題，自由面是滲流場(chǎng)特有的一個(gè)待定邊界，這使得應(yīng)用有限元法求解滲流場(chǎng)問題時(shí)，較之求解溫度場(chǎng)和結(jié)構(gòu)應(yīng)力等問題更為復(fù)雜。歸納總結(jié)了無壓滲流分析的各種數(shù)值計(jì)算方法，分析比較了其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，提出了無壓滲流數(shù)值分析方法的發(fā)展趨勢(shì)。

1引言

在許多水利工程中(如土石壩滲流、混凝土壩滲流、拱壩繞流、地下結(jié)構(gòu)滲流等等)，都存在著無壓滲流問題，這類問題的關(guān)鍵在于求解滲流場(chǎng)的邊界，即確定事先不知道其位置的自由面和溢出面，屬于非線性邊界問題。求解該問題的有限元法以往采用移動(dòng)網(wǎng)格法。雖然取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)，但也表現(xiàn)出方法本身的缺陷。為解決上述問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于尋找有自由面滲流分析的新方法。其研究核心就是計(jì)算中不變網(wǎng)格，自Neumann于1973年提出用不變網(wǎng)格分析有自由面滲流的Galerkin法以來，出現(xiàn)了多種固定網(wǎng)格法，如剩余流量法、單元滲透矩陣調(diào)整法、初流量法、虛單元法和虛節(jié)點(diǎn)法等。

2無壓滲流的數(shù)值分析方法

2.1調(diào)整網(wǎng)格法

摘要：本文采用成熟的湍流和顆粒模型,即基于歐拉系下的k-ε雙方程模型和把顆粒相作為連續(xù)介質(zhì)，部分地考慮顆粒相對(duì)流體運(yùn)動(dòng)影響的無滑移模型，根據(jù)這種百葉窗的使用條件設(shè)定參數(shù)值，模擬出含塵氣流穿過它時(shí)的過濾特性。計(jì)算了V型百葉窗過濾器中氣固兩相流動(dòng)，從而揭示了其內(nèi)部氣相壓力場(chǎng)的分布與顆粒相濃度場(chǎng)的基本特征.并將模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果作了初步的比較和誤差分析，從而有力地闡明了利用CFD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)實(shí)施前或產(chǎn)品生產(chǎn)（改造）前預(yù)測(cè)方案的實(shí)際效果與產(chǎn)品性能的可行性。

關(guān)鍵詞：氣固兩相流壓力場(chǎng)濃度場(chǎng)過濾特性CFD

0前言

百葉窗式過濾器是慣性除塵器的一種。它是在含塵空氣通道上裝有許多由葉板組成的傾斜的擋灰柵（其截面如圖1所示），含塵氣流在通過擋灰柵時(shí)按葉板間的縫隙數(shù)分成多股氣流，每股氣流在通過葉板時(shí)會(huì)突然改變方向，這時(shí)，粉塵顆粒在慣性力的作用下力圖保持原來的流動(dòng)方向，塵粒掠過擋灰柵的縫隙入口而直接打到后面葉板的表面上，并沿繞過擋灰柵的空氣流動(dòng)方向相反的方向彈出[1]。本文的研究工作就是根據(jù)這種百葉窗的使用條件設(shè)定參數(shù)值，模擬出含塵氣流穿過它時(shí)的過濾特性。

1計(jì)算模型及方法

迄今為止，在工程應(yīng)用中，對(duì)氣相流場(chǎng)計(jì)算可行而成熟的模型仍然是氣相作為連續(xù)介質(zhì)基于歐拉系下的k-ε雙方程模型[2]。對(duì)顆粒相的計(jì)算模型很多，本文采用的是基于歐拉系下的，把顆粒相作為連續(xù)介質(zhì)，部分地考慮顆粒相對(duì)流體運(yùn)動(dòng)影響的無滑移模型[3]。無滑移模型的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，可以用較為成熟的處理單相流體的數(shù)值解法來處理兩相流，其缺點(diǎn)是不考慮顆粒相對(duì)于流體的速度及溫度滑移（滯后）。但是在本文的研究中，只考慮在室溫情況下流體、顆粒的運(yùn)動(dòng)情況，不需要考慮其溫度變化，所以可以采用無滑移模型。

教學(xué)目標(biāo):了解反三角函數(shù)的定義，掌握用反三角函數(shù)值表示給定區(qū)間上的角

教學(xué)重點(diǎn):掌握用反三角函數(shù)值表示給定區(qū)間上的角

教學(xué)難點(diǎn):反三角函數(shù)的定義

教學(xué)過程:

一.問題的提出：

在我們的學(xué)習(xí)中常遇到知三角函數(shù)值求角的情況，如果是特殊值，我們可以立即求出所有的角，如果不是特殊值()，我們?nèi)绾伪硎灸?相當(dāng)于中如何用來表示，這是一個(gè)反解的過程，由此想到求反函數(shù)。但三角函數(shù)由于有周期性，它們不存在反函數(shù)，這就要求我們把它們的定義域縮小，并且這個(gè)區(qū)間滿足：

彎曲河道是天然河道中常見的一種河流形態(tài)，多年來人們從各個(gè)方面對(duì)彎曲河道特有的水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律、河床演變規(guī)律，進(jìn)行了廣泛的研究[1，2].如張紅武[2]從模型試驗(yàn)和理論分析出發(fā)，較為深入地研究了彎道內(nèi)的水面形態(tài)、環(huán)流運(yùn)動(dòng)以及縱向流速的沿程分布規(guī)律等.隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，以及數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展，很多研究者開始用數(shù)學(xué)方法模擬彎道內(nèi)的水沙運(yùn)動(dòng)及河床變形.最早以Engelund[3]、Odgaard[4]等人提出的恒定水流模型為代表.近年來，部分研究者提出的三維數(shù)學(xué)模型，既能模擬彎道內(nèi)的水沙運(yùn)動(dòng)，又能考慮床面的沖淤變化，較以前有了更大的進(jìn)步[5，6].盡管三維數(shù)學(xué)模型可以模擬彎道內(nèi)較為復(fù)雜的水流運(yùn)動(dòng)和河床變形問題，不過在實(shí)際工程中用的最廣的還是平面二維模型[7，8].

通常現(xiàn)有這些模型只考慮河床的縱向變形，而很少注意彎道內(nèi)的橫向變形問題，也即河岸沖刷問題.本文針對(duì)當(dāng)前在彎道水流和河床變形模型的研究狀況，以前人的研究結(jié)果為基礎(chǔ)，建立了正交曲線坐標(biāo)下的平面二維水沙數(shù)學(xué)模型，用于模擬彎道內(nèi)的水沙運(yùn)動(dòng)及河床縱向變形；在深入分析河岸沖刷機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用力學(xué)模型模擬粘性河岸沖刷、崩塌的過程.最后利用彎道模型的試驗(yàn)資料，驗(yàn)證了本模型計(jì)算的流場(chǎng)、岸邊水位等與實(shí)測(cè)值符合較好.同時(shí)模擬了90°彎道在持續(xù)清水沖刷下的河床變形過程，對(duì)主流線、斷面形態(tài)、主槽比降等計(jì)算結(jié)果隨時(shí)間變化的分析表明，模擬結(jié)果符合彎道變形規(guī)律.

1數(shù)學(xué)模型

本文建立的模型具有如下特點(diǎn)：(1)為適應(yīng)不規(guī)則的岸邊界，建立正交曲線坐標(biāo)下的平面二維水沙模型，并用MADI方法[9]求解水流方程組.(2)改進(jìn)以往對(duì)泥沙恢復(fù)飽和系數(shù)取為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)的做法，模型中采用了張紅武[10]提出的不平衡輸沙理論，用于研究懸移質(zhì)泥沙的輸移以及河床變形過程.(3)引入Osman[11]提出的河岸沖刷模型，用于模擬粘性河岸的橫向沖刷過程以及在重力作用下的崩塌過程.

1.1平面二維水沙數(shù)學(xué)模型

1.1.1水流基本方程

摘要：根據(jù)熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論，建立了板式間接蒸發(fā)式空冷器傳遞過程的基本微分方程組。引入兩個(gè)基于濕球溫度差的比熱和對(duì)流換熱系數(shù)后，推導(dǎo)得到了以空氣濕球溫度為推動(dòng)勢(shì)的等價(jià)微分方程組。應(yīng)用四階-龍格庫(kù)塔法求解并分析了一個(gè)實(shí)例空冷器內(nèi)各流體的溫度分布和熱工性能。該分析模型為進(jìn)一步分析蒸發(fā)式空冷器的熱工性能和設(shè)計(jì)方法提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：板式蒸發(fā)式空冷器濕球溫度分析模型數(shù)值求解

一引言

蒸發(fā)式空冷器利用自然環(huán)境中空氣的干濕球溫差取得冷量來冷卻高溫流體，其在制冷、化工、冶金電站等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，蒸發(fā)式空冷器熱工性能的好壞直接影響到系統(tǒng)運(yùn)行的效果。板式間接蒸發(fā)式空冷器(如圖1所示)是蒸發(fā)式空冷器的一種典型形式。蒸發(fā)式空冷器具有耗水量少、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

板式間接蒸發(fā)式空冷器冷卻側(cè)由于傳熱和傳質(zhì)過程同時(shí)進(jìn)行，相互耦合，質(zhì)量的傳遞促使熱量的遷移；同時(shí)熱傳遞有強(qiáng)化液膜表面的蒸發(fā)，因此其傳輸機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)間接蒸發(fā)式空冷器進(jìn)行了大量的研究工作。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)看，間接蒸發(fā)式空冷器熱質(zhì)交換的基本理論主要是以Merkel方程為基礎(chǔ)，空氣和噴淋水的總熱交換是以焓差為推動(dòng)力。Maclaine-cross和Banks[1]假設(shè)空氣焓與濕球溫度呈線性關(guān)系，并且忽略水的熱容量以及水膜靜止，從而建立相應(yīng)的間接蒸發(fā)冷卻線性分析模型。Chen等[2]提出整個(gè)換熱器內(nèi)水膜表面溫度恒定并等于其平均值的近似假設(shè)，雖然模型精度降低，但便于分析計(jì)算。應(yīng)用焓差作為推動(dòng)力的熱濕交換分析方法，Webb等[3][4]則給出了冷卻塔，蒸發(fā)式冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器三種蒸發(fā)冷卻式換熱器的熱工計(jì)算方法。

然而由于空氣側(cè)同時(shí)進(jìn)行著傳熱和傳質(zhì)過程，以及濕空氣飽和蒸汽壓和溫度之間的非線性關(guān)系使間接蒸發(fā)式空冷器熱工性能分析更加復(fù)雜。以溫差為推動(dòng)勢(shì)的空氣-空氣換熱器的熱工性能分析和設(shè)計(jì)方法都不能直接應(yīng)用于間接蒸發(fā)空冷器。作者從質(zhì)量和能量守恒出發(fā)，假設(shè)空氣焓與濕球溫度呈線性關(guān)系，推導(dǎo)出以空氣濕球溫度差為推動(dòng)勢(shì)間接蒸發(fā)式空冷器的分析模型，該模型的基本微分方程組的形式與以溫差為推動(dòng)勢(shì)的空氣-空氣換熱器的一致。并用四階-龍格庫(kù)塔法求解了一個(gè)實(shí)例的各流體的溫度分布和熱工性能。