導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)值計算論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1底流消能霧化的數(shù)學(xué)模型[1]

洪水在下泄和消能過程中，由于水流與空氣邊界的相互作用，使得水流自由面失穩(wěn)和水流紊動加劇[2]，進(jìn)而部分水體以微小水滴的形式進(jìn)入空氣中，產(chǎn)生某種形式的霧源。霧源在自然風(fēng)和水舌風(fēng)的綜合作用下，向下游擴(kuò)散，使水霧分布在下游的一定空間中。之后，水霧經(jīng)自動轉(zhuǎn)換過程和碰并過程轉(zhuǎn)變?yōu)橛甑?，以及水霧和水汽之間發(fā)生霧滴的蒸發(fā)或凝結(jié)過程。如圖1所示，因雨滴數(shù)較霧滴少得多，故在本數(shù)學(xué)模型中不考慮雨滴的蒸發(fā)過程和水汽凝結(jié)為雨滴的過程，在圖1中用帶虛線箭頭來表示。

1.1水霧霧源量的計算根據(jù)霧源產(chǎn)生的機(jī)理不同，底流消能霧化的霧源可分為二個；第一是溢流壩面自摻氣而產(chǎn)生霧源；第二是水躍區(qū)強(qiáng)迫摻氣而產(chǎn)生霧源。理論分析[3]和原型觀測[4]都表明，后者為主要霧源，故在本數(shù)學(xué)模型中僅考慮第二霧源，而不計第一霧源對下游的影響。如圖2所示，高速水流流經(jīng)水躍區(qū)發(fā)生強(qiáng)迫摻氣，其中躍首處旋渦最強(qiáng)，可以認(rèn)為摻氣點發(fā)生在此處，從而形成水氣兩相流。被旋渦挾持進(jìn)水中的空氣形成氣泡，氣泡在水中隨著旋渦運(yùn)動，有的氣泡脫離自由面的束縛以水滴、水霧的形式躍出水面，從而形成霧源[5]。根據(jù)底流消能[6]的霧化機(jī)理，得到下式：

式中：ql為單位長度線源的水霧霧源量，kg/(s·m)；ρ為水的密度；Lj為水躍的長度，Lj=10.8hc(Fr1-1)0.93，hc為躍首處的水深；vc為躍首處的流速；q為單寬流量，m2/s·m；u′2為躍首處的脈動速度均方根；uw為自然風(fēng)和水舌風(fēng)的合成風(fēng)速。

選取ρ、Lj、vc為基本物理量，令qe=ρLjvc，利用量綱分析方法式(2)可得：

根據(jù)灣塘水電站霧化原型觀測的數(shù)據(jù)[4}，應(yīng)用逐步回歸分析方法[7]，試建立式(3)的回歸模型：以ql/qe為因變量，以Fr1、Nt1和uw/vc作為可能的自變量，計算表明，在顯著性水平為0.05，F(xiàn)r1、Nt1和uw／vc這三個量對因變量ql／qe的影響都不顯著；以ql為因變量，以qe作為可能的自變量，在顯著性水平為0.05，qe對因變量ql的影響顯著。故對ql和qe作線性回歸，求得：

1.2水霧擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型

1.2.1基本假設(shè)(1)水霧霧源位于躍首的上方，且為連續(xù)線源；(2)水霧擴(kuò)散滿足高斯擴(kuò)散模式，擴(kuò)散參數(shù)采用布魯克海汶擴(kuò)散(BNL)參數(shù)系統(tǒng)，時空為小尺度模式；(3)水霧在峽谷內(nèi)擴(kuò)散，水霧在下墊面發(fā)生沉降和反射；(4)地形采用VALLEY(山谷)修正模式。

1.2.2風(fēng)向與線源垂直時水霧的擴(kuò)散[8]圖4是一個高架連續(xù)線源擴(kuò)散的示意圖，坐標(biāo)系oxyz的y軸與壩軸線平行，x軸為水流方向，z軸為垂直向上，點o位于躍首上方，且高程等于下游水位。設(shè)P為下游空間的任意一點，其坐標(biāo)分別為x、y、z，其水霧的濃度為：

式中：σy為水霧在y方向的濃度分布方差；σz為水霧在z方向的濃度分布方差；h為水霧線源的高度，h=(05～1)(h″c-hc)，h″c為hc的共軛水深。y1為水霧線源起點y坐標(biāo)；y2為水霧線源終點y坐標(biāo)；φ為下墊面的反射系數(shù)。

考慮到峽谷內(nèi)盛行山谷風(fēng)，并且其風(fēng)向變化不大。故擴(kuò)散參數(shù)選用布魯克海紋擴(kuò)散(BNL)參數(shù)系統(tǒng)(陣風(fēng)度等級為D)：

1.2.3風(fēng)向與線源成任意角時水霧的擴(kuò)散在坐標(biāo)系oxyz中，假定自然風(fēng)速為uw1，其風(fēng)向與x軸正向成β1角；水舌風(fēng)速為vjw，其風(fēng)向沿x軸的正向，則自然風(fēng)速和水舌風(fēng)速的合成速度為uw，其風(fēng)向與x軸正向成β2角，規(guī)定：從x軸的正向開始，繞點o逆時針轉(zhuǎn)動時，角β為正值；反之，角β為負(fù)值，如圖5所示。建立風(fēng)坐標(biāo)系ox1y1z，使x1軸與uw平行，坐標(biāo)系oxyz、ox1y1z的z軸相重合。將線源在y1軸上投影，分別得到虛擬線源在y1軸上的起點和終點坐標(biāo)：y01=y1cosβ2；y02=y2cosβ2。這樣，合成風(fēng)速uw與線源成任意角的情況就轉(zhuǎn)化為合成風(fēng)速uw垂直流過虛擬線源的情況。參照式(8)，得到下游任意一點的水霧濃度分布：

1.2.4地形的修正模式因峽谷內(nèi)盛行山谷風(fēng)，并且其風(fēng)向變化不大，故霧流擴(kuò)散屬于中性或弱不穩(wěn)定的情形。選取美國國家環(huán)保局(EPA)的VALLEY(山谷)模式，地形的修正模式主要體現(xiàn)在修正霧源的排放高度上。在中性或不穩(wěn)定的情況下，假定霧流中心平行于地面，始終保持其初始的高度。

1.3霧滴、雨滴和水汽之間的相互轉(zhuǎn)換過程

1.3.1霧雨自動轉(zhuǎn)換過程霧雨自動轉(zhuǎn)換過程就是霧滴之間相互結(jié)合形成雨滴胚胎的過程，它是霧中出現(xiàn)雨滴的起始過程。Kessler(1969)給出了云雨自動轉(zhuǎn)換率的關(guān)系式，它也適用于霧雨自動轉(zhuǎn)換過程。

式中：Erc為雨滴對霧滴的碰并效率，qc為單位質(zhì)量空氣中水霧的質(zhì)量(kg/(空氣kg))，qr為單位質(zhì)量空氣中雨滴的質(zhì)量(kg/(空氣kg))。

1.3.3霧滴的凝結(jié)和蒸發(fā)過程[9]根據(jù)平衡法，來計算霧滴的凝結(jié)和蒸發(fā)。即在過飽和空氣中發(fā)生凝結(jié)，減少了空氣中的水汽量，直到空氣達(dá)到飽和為止；在不過飽和空氣中霧滴發(fā)生蒸發(fā)，增加了空氣中的水汽量，直到空氣達(dá)到飽和或霧滴蒸發(fā)完畢為止。

假定未發(fā)生泄流時，空氣的溫度和水汽比濕分別為T1和q1，若凝結(jié)量等于x時空氣達(dá)到飽和，此時，空氣的溫度和水汽比濕分別達(dá)到T和q，存在以下關(guān)系式：

x>0，表示在過飽和空氣中，空氣發(fā)生凝結(jié)，x為空氣達(dá)到飽和的所凝結(jié)的水汽量；x<0，表示在不飽和空氣中，空氣發(fā)生蒸發(fā)，|x|為空氣達(dá)到飽和的所蒸發(fā)的水汽量。當(dāng)qc<|x|時，蒸發(fā)量就等于qc，即霧滴全部蒸發(fā)完，空氣尚處于未飽和狀態(tài)。所以凝結(jié)量為：

2灣塘水電站消能霧化的數(shù)值計算

2.1灣塘水電站霧化原型觀測工況觀測工況情況見表1。

2.2灣塘水電站氣象條件灣塘水電站未泄流的氣象條件，如表2所示。表中風(fēng)向：0°和360°表示正北；90°表示正東；180°表示正南；270°表示正西。

2.3灣塘水電站泄流霧化數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果

2.3.1泄流霧化的霧源量由灣塘水電站霧化原型觀測工況表1和氣象條件表2等，根據(jù)式(4)計算得到灣塘水電站泄流霧化的霧源量，如表3所示。

2.3.2計算結(jié)果的等值線圖從圖6～9可見，水霧濃度、相對濕度、溫度和降雨強(qiáng)度等值線大部分在消力池的范圍內(nèi)。在消力池中心線截面上，各點的溫度和相對濕度等值線如圖10和圖11，溫度和相對濕度的高值集中在局部的范圍內(nèi)。

2.4灣塘水電站霧化參數(shù)的計算值和原觀值

2.4.1斷面2中點雨強(qiáng)的計算值與原觀值在斷面2(樁號為0+56.05)上，取y=0與高程分別等于394m和395m的兩點，它們的雨強(qiáng)計算值與原觀值見表4，對應(yīng)的分布圖如圖12所示?？梢钥吹剑河陱?qiáng)的原觀值和計算值都隨躍首單寬流量的增大而增大，并且兩者基本一致。

2.4.2斷面2空氣含水量計算值和原觀值的對比灣塘水電站泄流時，斷面2空氣含水量的計算值和原觀值見圖13～17，可見，除圖16外，其他工況的空氣含水量計算值和原觀值基本一致。

篇2

悉計算機(jī)技術(shù)的特性和優(yōu)勢，無法利用計算機(jī)技術(shù)提供全面的管理力度，逐步降低計算機(jī)技術(shù)的利用率。目前，供水公司的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，供水系統(tǒng)面臨高負(fù)荷的壓力，對供水管理的依賴性非常高，如果供水公司的管理力度不足，很容易引發(fā)供水風(fēng)險。

2計算機(jī)技術(shù)在供水管理中的應(yīng)用

2.1三遙管理

計算機(jī)技術(shù)中的三遙管理，是指以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的遙測、遙調(diào)和遙控，輔助供水管理，最大程度的降低人力資源的投入力度，維持管理現(xiàn)場的秩序，以免現(xiàn)場混亂。計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的三遙管理，在供水公司內(nèi)實現(xiàn)無人管理，當(dāng)供水系統(tǒng)進(jìn)入無人管理的狀態(tài)時，三遙管理能夠感應(yīng)供水的狀態(tài)，進(jìn)入自動管理的狀態(tài)，計算機(jī)接收三遙技術(shù)的信息，根據(jù)三遙信息判斷供水系統(tǒng)的具體情況，提供自動化的管理，或者直接采用自動化管理的控制方式，供水現(xiàn)場在三遙管理的作用下，得到有效控制，供水系統(tǒng)的任何狀態(tài)，都可經(jīng)由三遙技術(shù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)，提供準(zhǔn)確的管理。

2.2資源降耗

供水公司針對管理中資源消耗的問題，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)提出經(jīng)濟(jì)化的管理方式。計算機(jī)技術(shù)在管理資源中主要是實現(xiàn)降耗，防止資源消耗過度。例如：某大型供水公司在管理中引進(jìn)PLC技術(shù)，PLC技術(shù)在計算機(jī)技術(shù)內(nèi)具備高效的控制能力，其可穩(wěn)定的處理供水管理中的控制問題，該公司為提高管網(wǎng)供水的效率，利用PLC技術(shù)控制管網(wǎng)的水壓力，PLC具備電氣控制的能力，其在該供水管網(wǎng)中，能夠自動改變電機(jī)的運(yùn)行速度，進(jìn)而控制水泵的運(yùn)行，根據(jù)供水的實際需求，自主調(diào)節(jié)水壓、水流量，一方面維持動態(tài)供水的方式，另一方面提供恒壓條件，如此供水管理即可處于經(jīng)濟(jì)化的運(yùn)行狀態(tài)，杜絕水資源的過度消耗。

2.3推進(jìn)自動化管理

為解決供水管理力度不足的問題，供水公司主動推進(jìn)自動化管理，提高計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效率，為供水管理提供穩(wěn)定的支持。計算機(jī)技術(shù)是自動化管理的核心，協(xié)助自動化管理收集用水用戶的信息，以便制定經(jīng)濟(jì)的供水方案。自動化管理在計算機(jī)技術(shù)的協(xié)助下，了解用戶的用水需求，結(jié)合供水公司制定的分時水價，利用最小水量、最低水價滿足社會的基本用水。除此以外，自動化管理利用計算機(jī)技術(shù)，編制用水管理程序，加大供水管理的力度，執(zhí)行自動計費(fèi)、自動服務(wù)等多項業(yè)務(wù)，為用水用戶及供電公司提供便捷的管理。計算機(jī)技術(shù)在供水管理中，既可以改善供水環(huán)境，又可以提升經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)揮自動化的管理優(yōu)勢。

3計算機(jī)技術(shù)在供水管理中的發(fā)展

計算機(jī)技術(shù)在供水管理中表現(xiàn)出極高的效益，發(fā)揮重要的作用，同時也強(qiáng)調(diào)了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。結(jié)合計算機(jī)技術(shù)的實際應(yīng)用，分析其在供水管理中的發(fā)展，如下：

3.1智能診斷的發(fā)展

供水管理中很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤或設(shè)備故障，計算機(jī)技術(shù)在供水管理的未來應(yīng)用中，應(yīng)落實智能診斷技術(shù)，構(gòu)建診斷系統(tǒng)，全面監(jiān)督供水公司的各個運(yùn)行系統(tǒng)，根據(jù)運(yùn)行系統(tǒng)的表現(xiàn)，智能化診斷系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的缺陷，便于提出解決措施。

3.2大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

供水管理中包括了大量的數(shù)據(jù)信息，基于計算機(jī)技術(shù)的供水管理，逐步引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)，管理海量的供水信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)支持多樣化的后臺管理，管理人員可以通過不同的設(shè)備登陸管理系統(tǒng)，不局限于計算機(jī)平臺，還包括手機(jī)、平板等設(shè)備，著實提升供水管理的信息化水平。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)供水管理智能化和自動化的發(fā)展。

4結(jié)束語

篇3

計算機(jī)技術(shù)在電視節(jié)目制作的應(yīng)用過程當(dāng)中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)揮的作用也愈加的完善，其大致經(jīng)歷了以下幾個主要階段的發(fā)展過程：第一個階段是計算機(jī)編程系統(tǒng)應(yīng)用于電視節(jié)目的制作過程之中，在這一階段由于計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的還不夠成熟，計算機(jī)技術(shù)在電視制作的過程之中也只發(fā)揮了很少的作用。其中，計算機(jī)技術(shù)發(fā)揮的主要的作用是對電視制作過程發(fā)揮控制編輯作用；第二個階段是計算機(jī)技術(shù)的動畫系統(tǒng)應(yīng)用于電視節(jié)目制作過程之中，在這一階段，計算機(jī)技術(shù)將自己強(qiáng)大的特效處理功能加入到了電視節(jié)目的制作過程之中，有效的提升了電視節(jié)目的逼真度；第三個階段是計算機(jī)技術(shù)的非線性編輯技術(shù)應(yīng)用于電視節(jié)目制作的過程之中，在這個階段，節(jié)目制作人員可以通過對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對電視節(jié)目的任何一個片段的剪輯，有效的提升了電視節(jié)目的可修改性；第四個階段是計算機(jī)技術(shù)的虛擬演播室技術(shù)應(yīng)用于電視節(jié)目制作過程之中，節(jié)目制作人員可以通過對計算機(jī)技術(shù)的使用實現(xiàn)攝相機(jī)拍攝畫面與電腦特效的合一，形成了新的電視節(jié)目視覺體驗；第五個階段是計算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于電視節(jié)目的制作，節(jié)目制作人員可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)以往各階段計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果。

2目前電視節(jié)目制作過程中主要使用的計算機(jī)技術(shù)

目前，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新的計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)可以廣泛地應(yīng)用于電視節(jié)目的制作過程之中。其中，計算機(jī)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，給了電視節(jié)目制作發(fā)展新的契機(jī)。目前在電視節(jié)目制作過程中廣泛使用的計算機(jī)技術(shù)主要有以下幾種。

2.1計算機(jī)圖像制作技術(shù)

隨著各國計算機(jī)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，在電視節(jié)目制作的過程之中，可以使用專業(yè)的計算機(jī)繪圖軟件實現(xiàn)電視節(jié)目的圖像繪制過程，這就使得工作人員不用再去使用手工進(jìn)行繪制圖像了。通過這樣的方式，不僅可以節(jié)省人力、物力，而且經(jīng)過電腦技術(shù)繪制出來的圖畫比人工繪制的圖畫更精致，有效地提升了圖像制作的工作效率。

2.2計算機(jī)剪輯技術(shù)

通過對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，電視節(jié)目制作人員可以實現(xiàn)對要進(jìn)行修改的圖像和視頻片段的自動化跟蹤修改，這樣可以有效的修改電視節(jié)目制作過程中存在的問題，也是電視節(jié)目制作和計算機(jī)三維數(shù)字技術(shù)結(jié)合的有效手段。

2.3計算機(jī)特效與攝像機(jī)的匹配

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)三維特效技術(shù)也廣泛的應(yīng)用于電視節(jié)目制作過程之中，這就使得節(jié)目制作過程中可以更有效的實現(xiàn)對原始攝像文件的跟蹤處理，解決拍攝過程之中存在的問題。

3目前電視節(jié)目制作的發(fā)展趨勢

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電視節(jié)目制作和計算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合已經(jīng)成為了電視節(jié)目制作的未來發(fā)展趨勢。在今后一段時間內(nèi)，電視節(jié)目制作主要朝著以下幾個方向發(fā)展：第一個方向是電視節(jié)目制作虛擬化方向，目前所廣泛使用的虛擬演播室技術(shù)就是電視節(jié)目虛擬化的杰出代表。所謂虛擬化，就是通過計算機(jī)技術(shù)為電視節(jié)目制作提供一個逼真的虛擬空間，將要拍攝的劇情放置于這個空間之中，就可以克服許多拍攝場地的限制；第二個方向是電視節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)化方向，目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息的分享和交流已經(jīng)成為了未來發(fā)展的主流趨勢，在電視節(jié)目制作中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把各個視頻制作系統(tǒng)鏈接在一起，可以極大的促進(jìn)電視節(jié)目制作的工作效率；第三個方向是電視節(jié)目制作信息化方向，隨著計算機(jī)數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電視節(jié)目信息已經(jīng)可以通過數(shù)字處理實現(xiàn)高質(zhì)量傳輸，再加上計算機(jī)技術(shù)的相關(guān)處理，就可以把最優(yōu)質(zhì)的節(jié)目呈現(xiàn)給觀眾。

4目前計算機(jī)技術(shù)在電視節(jié)目制作的應(yīng)用

目前，計算機(jī)技術(shù)在電視節(jié)目制作的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面。1）利用計算機(jī)技術(shù)可以對電視節(jié)目制作提供藝術(shù)加工效果，在這個該過程中，節(jié)目制作人員使用計算機(jī)技術(shù)對繪制的圖片進(jìn)行藝術(shù)加工，產(chǎn)生更好的藝術(shù)效果，給觀眾美的享受。2）利用計算機(jī)技術(shù)可以實現(xiàn)電視節(jié)目制作的后期加工工作，計算機(jī)技術(shù)可以靈活的把電視節(jié)目資源快速處理，有效的避免橡膠模孔距錯位。3）橡膠模密封部位的安裝。密封膠條采用“∞”行鋪設(shè)，需要連續(xù)不能有間斷。螺栓安裝時嚴(yán)格按照墊片順序進(jìn)行安裝，避免螺帽緊固擠傷橡膠模。密封膜的安裝完成后，T擋板和活塞擋板上要注意不要放置不必要的東西，不慎落入密封間隙處物件必須清除干凈。密封膜安裝完成后，使調(diào)平鋼絲繩與活塞連接，固定在滑輪支架上的調(diào)平配重塊也松開。另外容量指示用的鋼絲繩也按原樣恢復(fù)，使送風(fēng)機(jī)與氣柜連接并送入空氣。在密封安裝部位涂上肥皂水，進(jìn)行密封檢查并確認(rèn)沒有泄漏。確認(rèn)無泄漏后，再送入空氣，使活塞上升到滿量并查看密封膜的工作狀況，這樣反復(fù)操作幾次無異常為合格。

4結(jié)論

在進(jìn)行20000m³干式氣柜安裝施工過程中，是復(fù)雜而繁瑣的，只有掌握了正確的安裝工序才能提高安裝施工的效率；采取得當(dāng)?shù)陌惭b方法才能夠節(jié)省大量的人力和物力，同時對安裝中的關(guān)鍵部位進(jìn)行定點監(jiān)控，才能保證20000m³干式氣柜安裝質(zhì)量。參考文獻(xiàn)[1]武漢煉化工程設(shè)計有限公司設(shè)計圖紙[Z].[2]GB50205鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].[3]GB50128立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范[S].[4]CECS267：2009橡膠膜密封儲氣柜工程施工質(zhì)量驗收規(guī)程[S].作者簡介黃玉河（1971-），助理工程師，1999年6月30日畢業(yè)于大慶石油學(xué)院化工與石油機(jī)械工程專業(yè)，現(xiàn)從事大慶石化建設(shè)公司生產(chǎn)管理部項目管理工作。提升了電視節(jié)目制作的工作效率。3）利用計算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效實現(xiàn)電視節(jié)目制作的資源共享，有效的節(jié)省了電視節(jié)目制作過程中傳輸過程可能帶來的人力物力資源消耗。4）利用計算機(jī)技術(shù)的虛擬演播室技術(shù)，可以有效的實現(xiàn)現(xiàn)實場景中無法做到的特效場景效果，增強(qiáng)電視節(jié)目的逼真性。

5總結(jié)

篇4

智能家具是在互聯(lián)網(wǎng)的影響之下物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家具是使用現(xiàn)代通訊技術(shù)、數(shù)字信息處理技術(shù)，實時采集不同的信號，然后使用控制器對信號進(jìn)行處理、上報到信息管理平臺，最終對用戶需求作出反應(yīng)的家具。家具可以與家居環(huán)境中其他設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。[1]

2智能家具的構(gòu)成

智能家具應(yīng)當(dāng)由控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、傳感器、家具本體這五個部分組成。[2]控制系統(tǒng)：即由微處理器、存儲器構(gòu)成的微電子計算機(jī)。其任務(wù)是對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計算，并向各系統(tǒng)發(fā)出控制指令，指揮智能家具系統(tǒng)的運(yùn)作，是智能家具的“大腦”。執(zhí)行系統(tǒng)：智能家具的動力源，執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令做出相應(yīng)的反應(yīng)，是智能家具的末端元件。傳動系統(tǒng)：用以改變智能家具的狀態(tài)，如高度、角度等。運(yùn)用傳動裝置可以使家具產(chǎn)生物理性動作。傳感器：智能家具的信息采集工具，通過感知外界的物理條件或化學(xué)條件，并把信息傳給控制系統(tǒng)。家具本體：即家具產(chǎn)品本身，是其他構(gòu)件的載負(fù)平臺。

3智能老年家具的設(shè)計原則

人性化：智能老年家具不僅要追求技術(shù)上的進(jìn)步，并且要體現(xiàn)與老年人的關(guān)系。高科技與使用者需達(dá)到最佳的統(tǒng)一，使家具更易被老年人接受。信息共享：智能老年家具將可實現(xiàn)信息多設(shè)備傳輸，使所獲信息不局限于單一家具，而是可以上傳到云端，供多設(shè)備參考以及社區(qū)醫(yī)療使用。安全性：老年人因其自身體質(zhì)的脆弱，故家具安全性十分重要。而智能家具需借助電路、機(jī)械構(gòu)件、電器等危險設(shè)備，所以在設(shè)計時需充分考慮安全性與功能的協(xié)調(diào)性、互容性。易用性：老年人對新事物的接受程度不及年輕人，對智能家具的操作需要盡量易懂、易用。高科技材料：所用材料需結(jié)合現(xiàn)今的技術(shù)，實現(xiàn)自動控制調(diào)整，適應(yīng)外界變化。環(huán)保性：結(jié)合當(dāng)今的社會潮流，產(chǎn)品要在整個生命周期貫徹環(huán)保意識。環(huán)保需要人人參與、人人執(zhí)行。

4云計算的概念

云技術(shù)是一個大型的且可擴(kuò)展的相關(guān)能力的技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和以服務(wù)的形式提供給外部用戶，可以進(jìn)一步細(xì)分云計算和云服務(wù)。云計算集中在IT技術(shù)方面，通過虛擬化和自動化技術(shù)，以創(chuàng)造更多的計算資源，云服務(wù)是基于虛擬模型、信息技術(shù)、包括計算、存儲和帶寬，以服務(wù)的形式，通過互聯(lián)網(wǎng)提供測試人員。云計算的重要性，是基于云服務(wù)本身和相關(guān)的軟件和硬件產(chǎn)品制造。廣泛接入網(wǎng)絡(luò)、快速靈活、測量服務(wù)，按需服務(wù)和資源池是云計算的5種基本性質(zhì)，云計算的三種服務(wù)模式包含軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)；公共云、專用云、混合云和社區(qū)云是其4種部署模型。[3]這部分主要介紹了兩種基于云的數(shù)據(jù)處理技術(shù)：個性化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和個性化數(shù)據(jù)推送技術(shù)。

5云技術(shù)的特點

（1）虛擬化：用戶利用云計算可以在任何位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。這種終端可以是一個筆記本電腦，移動電話，以及其他各類電子移動設(shè)備。用戶可以利用終端通過網(wǎng)絡(luò)來完成所需要的服務(wù)。（2）高可靠性：使用云計算比使用本地計算機(jī)可靠，因為云計算使用了計算節(jié)點同構(gòu)可互換、數(shù)據(jù)多副本容錯等措施，來保障服務(wù)的高可靠性。（3）普遍性：“云”不是為一個特定的應(yīng)用，在云計算下可以組合出不斷變化的新應(yīng)用，不同的應(yīng)用程序能在一個“云”中同時運(yùn)行。（4）按需服務(wù)：“云”像一個巨大的資源池，按需購買，它的資源可以像自來水、電力和天然氣定價。

6老年人智能家具設(shè)計分析

6.1桌案類老年家具

（1）智能調(diào)整系統(tǒng)：當(dāng)老年人需要吃飯、讀書時，智能化家具的桌面可以自動調(diào)整，包括桌面高度調(diào)整、角度調(diào)整、自動旋轉(zhuǎn)等功能，可以確保老年人使用方便，防止老年人使用疲勞。（2）智能化照明系統(tǒng)：老年人對光的反應(yīng)隨年齡的增大變得緩慢，照明燈光過強(qiáng)或過弱都不利于眼睛健康。智能照明系統(tǒng)顧名思義是把照明功能嵌入到家具表面，對光強(qiáng)進(jìn)行檢測、報警、保證老年人光線適度，時長合適，防止眼睛疲勞。智能照明能夠進(jìn)行光強(qiáng)控制、定時控制、亮度梯度控制，也具備延遲熄滅，定時亮滅等控制功能。

6.2坐臥類老年家具

6.2.1座椅、沙發(fā)

（1）智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)：功能角度調(diào)整：座斜度（座面與水平面的角度）自動調(diào)節(jié)、背斜角（靠背和水平面角）自動調(diào)整、頭部角度調(diào)整、坐面旋轉(zhuǎn)、為老年人提供合理的位置，并通過調(diào)整保證經(jīng)常改變姿勢；高度調(diào)整功能：坐高（椅子、凳子、沙發(fā)）自動調(diào)節(jié)，靠背高（肩部，腰部、頸部三個要點）自動調(diào)整，扶手高度自動調(diào)整。（2）智能按摩系統(tǒng)：座面、靠背面、腳部、腿部、頸部等都可以配備按摩功能，幫助老年人健康按摩。（3）智能識別系統(tǒng)：帶有識別系統(tǒng)的“智能沙發(fā)”可以識別坐在沙發(fā)上的人，甚至根據(jù)程序自動喚醒躺在特定位置的老年人。智能輪椅利用導(dǎo)航系統(tǒng)，使用傳感器和激光連續(xù)搜索周圍的障礙，通過一個計算機(jī)分析選擇在人群中的行徑路線。此舉可以實現(xiàn)在人群中的自由穿梭。

6.2.2床類老年家具

（1）智能控制系統(tǒng)：控制、調(diào)節(jié)家具角度和高度，滿足不同老人的身體需求。智能調(diào)節(jié)功能在老年人床類家具中多用于醫(yī)療、康復(fù)等方面。（2）智能照明系統(tǒng)：床頭的照明系統(tǒng)可以從照度、曝光時間、曝光方法進(jìn)行調(diào)整。（3）智能溫度控制系統(tǒng)：控溫系統(tǒng)可以實現(xiàn)床類的溫度控制，確保老人有一個溫暖舒適的休息環(huán)境。（4）智能提示系統(tǒng)：提醒老年人何時可以醒來，何時睡覺，能夠幫助養(yǎng)成健康、規(guī)律的好習(xí)慣。（5）智能化材料：智能化的材料有益于老年的健康。例如：老年人使用智能材料制作的床墊、枕頭，可以改善他們的睡眠質(zhì)量。

7結(jié)束語

篇5

1.1計算機(jī)教學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)堅持可操作性的原則

計算機(jī)教學(xué)中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要結(jié)合實際的教學(xué)情況，堅持可操作性的原則，使學(xué)生的創(chuàng)新能力的到有效的培養(yǎng)。

1.2計算機(jī)教學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)堅持學(xué)生實際情況出發(fā)的原則

自課改以來，課堂上以往以教師為主體的現(xiàn)象已經(jīng)改變。目前，教學(xué)課堂主要以學(xué)生為主體。為此，計算機(jī)教學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要堅持學(xué)生的實際情況出發(fā)的原則，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計也要與學(xué)生的學(xué)習(xí)情況相結(jié)合，確保學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠得到一定的培養(yǎng)。

1.3計算機(jī)教學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)堅持因材施教的原則

在職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)的過程中，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力就要堅持因材施教的原則，這一原則的堅持符合我國教育的原則。為此，在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中，一定要認(rèn)真貫徹這一原則。

1.4計算機(jī)教學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)堅持誘導(dǎo)性原則

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，要堅持誘導(dǎo)性的原則。需要注意的是，在這一過程中要逐步的推進(jìn)，采取多變的形式，激發(fā)學(xué)生自主參與，積極的學(xué)習(xí)。誘導(dǎo)性的原則對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有著十分重要的意義，同時，誘導(dǎo)性原則也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力所要認(rèn)真貫徹的重要原則之一。

2職業(yè)技術(shù)學(xué)校計算機(jī)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要的途徑

2.1教學(xué)過程中要調(diào)整教學(xué)課程結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)

在新時代之下，對學(xué)生的要求已經(jīng)越來越高，學(xué)生不僅要掌握一些專業(yè)的理論知識與相應(yīng)的實踐知識，還需要掌握一定的英語和計算機(jī)等比較重要的公共性的基礎(chǔ)知識。可是，如今很大一部分的學(xué)校只重視學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，忽略其他的知識，這嚴(yán)重的影響了學(xué)生未來的發(fā)展。為此，對于職業(yè)技術(shù)學(xué)校而言，要著眼于學(xué)生的未來發(fā)展角度，加強(qiáng)對學(xué)生計算機(jī)教學(xué)模式的改革，調(diào)整計算機(jī)教學(xué)課程內(nèi)容，與學(xué)生所學(xué)的專業(yè)特征相結(jié)合，增設(shè)計算機(jī)基礎(chǔ)知識教學(xué)，擴(kuò)展學(xué)生的知識面，健全知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為日后的學(xué)習(xí)與工作提供一定的保障。

2.2教學(xué)過程中要注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

新課改以來，倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)以及探究學(xué)習(xí)，注重學(xué)生的個性發(fā)展。對于計算機(jī)教學(xué)而言，應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個積極的、寬松的、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，同時，還要利用新的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使學(xué)生能夠主動的參與到計算機(jī)學(xué)習(xí)當(dāng)中，并能夠積極的思考，用于實踐，在與學(xué)生討論的過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，在歡快和諧的學(xué)習(xí)氛圍之下，其創(chuàng)新能力得到一定的培養(yǎng)，提高學(xué)生的計算機(jī)技能。

2.3教學(xué)過程中注重對學(xué)生的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

在計算機(jī)教學(xué)過程中，要注意對學(xué)生的知識引導(dǎo)，開闊學(xué)生的思維，改變學(xué)生的思維方式，通過對學(xué)生不斷的引導(dǎo)，使得學(xué)生在實踐中學(xué)到計算機(jī)方面的知識。在這一過程中，教師要密切的關(guān)注學(xué)生的發(fā)展與學(xué)習(xí)情況，在不斷的觀察中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新潛質(zhì)。同時，通過在教學(xué)的過程中，龐大的網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新精神，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過自己實際動手操作，培養(yǎng)學(xué)生探索問題的能力與通過自己努力解決問題的能力。另外，教師還要對學(xué)生的計算機(jī)學(xué)習(xí)進(jìn)行合理的學(xué)習(xí)評價，適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生一些鼓勵，讓學(xué)生能夠克服心理上的障礙，積極主動地參與到學(xué)習(xí)當(dāng)中。

2.4教師在教學(xué)過程中要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯栴}，使得學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到一定的培養(yǎng)

問題的創(chuàng)設(shè)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)是非常重要的，在計算機(jī)教學(xué)當(dāng)中，教師要適當(dāng)?shù)臑閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一些問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，結(jié)合所學(xué)教材的特點，讓學(xué)生進(jìn)行自我總結(jié)，然后根據(jù)總結(jié)的自身問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題的能力，鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，通過對問題的不斷分析，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，使得學(xué)生在獨(dú)立思考能力得到提升的同時，自主學(xué)習(xí)能力也會得到一定的提高。

3總結(jié)

篇6

關(guān)鍵詞：Fluent;Gambit;直管水道;速度分布;沿程阻力損失

1 Fluent簡介

Fluent 軟件是目前市場上最流行的 CFD 軟件，是一個用于模擬和分析復(fù)雜幾何區(qū)域內(nèi)的流體流動與傳熱現(xiàn)象的專用軟件，它適用于各種復(fù)雜外形的可壓和不可壓流動計算。

用數(shù)值方法模擬一個流場包括網(wǎng)格劃分、選擇計算方法、選擇物理模型、設(shè)定邊界條件、設(shè)定材料屬性和對計算結(jié)果進(jìn)行后處理幾大部分。對Fluent軟件包而言，其完成一個流體流動與傳熱問題的計算流程是：首先利用Gambit或者其他前處理器完成模擬對象幾何結(jié)構(gòu)的建模以及計算網(wǎng)格的生成與劃分，然后將網(wǎng)格導(dǎo)入Fluent中進(jìn)行求解計算，最后對計算結(jié)果進(jìn)行處理和分析。

下面我們采用Fluent軟件對直管水道內(nèi)流場進(jìn)行CFD數(shù)值仿真模擬，以便更好地了解和掌握Fluent軟件的使用方法。

2 直管水道數(shù)值模擬

2.1 建立模型劃分網(wǎng)格

2.1.1 問題描述

模擬對象是一個圓形直管道，內(nèi)部工質(zhì)為水。由于是圓截面管道，在不考慮重力或者假設(shè)重力方向與管道軸線方向一致時，該三維流動可以簡化為二維軸對稱流動問題，簡化后的數(shù)值模擬區(qū)域僅僅是原來管道的一個軸對稱剖面。管道總長2m，管半徑0.1m，管道足夠長，我們一般認(rèn)為出口已經(jīng)是充分發(fā)展的流動;管中流動的工質(zhì)為水，常溫下密度為1000kg/m3，粘性為0.001kg/（m?s）;假設(shè)入口處水流速度0.05m/s。

2.1.2 利用Gambit建立計算區(qū)域和指定邊界條件類型

（1）步驟1 文件和創(chuàng)建及其求解器的選擇：1）啟動Gambit軟件;2）建立新文件。

（2）步驟2 建立計算區(qū)域：1）創(chuàng)建控制點OperationGeometry Vertex;2）創(chuàng)建邊OperationGeometryEdge;3）創(chuàng)建面OperationGeometryFace。

（3）步驟3 劃分網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分可以先對邊進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后是面，再是體;也可以直接對體或者面進(jìn)行網(wǎng)格劃分。對于本論文直通水道內(nèi)流場，我們選擇對面直接進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用默認(rèn)方式，單元格為四邊形，劃分方式為分塊映射方式，網(wǎng)格間距0.01m。

（4）步驟4 邊界條件類型的指定：選擇OperationZones，打開Specify Boundary Types對話框。

對于直通水道內(nèi)流場，選擇對Edges進(jìn)行邊界設(shè)定。選擇水流入口對應(yīng)的邊并設(shè)定其邊界條件類型為速度入口Velocity-inlet，指定出口的邊界條件為充分發(fā)展Outflow，指定下邊的邊界條件為軸對稱Axis類型，對其他的所有邊指定為Wall。

（5）步驟5 mesh網(wǎng)格文件的輸出：選擇FlieExportMesh（必須指出的是，對二維情況，必須選擇Export 2-D （X-Y） Mesh選項，才能輸出正確的.msh文件）。

2.2 求解器求解

（1）步驟1 Fluent求解器的選擇：

本論文所計算的軸對稱直通水道是個二維問題，并且對求解的精度要求不高，所以選擇二維的單精度求解器2d即可。

（2）步驟2 文件導(dǎo)入和網(wǎng)格操作：

1）讀入網(wǎng)格文件FlieReadCase…

2）檢查網(wǎng)格文件GridCheck

3）設(shè)置計算區(qū)域尺寸GridScale

由于Gambit中是以mm為單位的，而Fluent中是以m為單位的，所以在X、Y中輸入0.001，scale一次。注意，在縮放之后需要在進(jìn)行一次網(wǎng)格檢查，看計算域尺寸是否修改正確了。

4）平滑網(wǎng)格GridSmooth/Swap

（3）步驟3 選擇計算模型：

1）求解器的定義DefineModelsSolver…

對于本論文，默認(rèn)的壓力基求解器就能滿足要求。

2）其他計算模型的選定。

對于本論文，由入口速度和特征長度（直徑）可以計算出入口雷諾數(shù)為9930，流動為湍流，還需要設(shè)置湍流模型。Define Models Viscous…我們選擇k-epsilon雙方程模型。對于本論文，我們不需要計算溫度場，也不需要設(shè)置其他物理模型。

3）操作環(huán)境的設(shè)置DefineOperating Conditions…

對于本論文，我們不考慮重力，不選擇Gravity，其他保持默認(rèn)即可。

（4）步驟4 定義流體的物理性質(zhì)DefineMaterials…工質(zhì)為水。

（5）步驟5 設(shè)置邊界條件DefineBoundary Conditions…

我們需要設(shè)置fluid流體區(qū)域的物質(zhì)，inlet的邊界條件（給出水流入口速度0.1m/s，分別設(shè)置湍流強(qiáng)度為5.1%，水力直徑0.2m），outlet和wall的邊界條件保持默認(rèn)值，固體壁面上采用無滑移條件。

（6）步驟6 求解方法的設(shè)置及其控制

1）求解參數(shù)的設(shè)置Solve Controls Solutions…

對于本論文，接受所有默認(rèn)設(shè)置即可。

2）初始化SolveInitializeInitialize…

設(shè)置Compute Form為inlet，即用進(jìn)口的量對全場進(jìn)行初始化。

3）保存當(dāng)前的case文件FileWriteCase…

4）開始迭代計算SolveIterate…本論文輸入總的迭代次數(shù)500

5）保存計算后的Case和Data文件File WriteCase&Data…

（下轉(zhuǎn)第198頁）

（上接第195頁）

2.3 計算結(jié)果顯示

（1）顯示速度云圖、壓力云圖DisplayContours…

（2）繪制速度云圖

根據(jù)數(shù)值模擬給出的進(jìn)出口斷面壓力P1、P2，按照公式可計算出直通水道的沿程阻力損失hf（Pa）。

3 結(jié)論

利用Fluent軟件模擬直通水道內(nèi)流場（定常、不可壓縮流動問題，不考慮傳熱），能夠全面反映出流場內(nèi)部的速度分布情況，從而計算出其沿程阻力損失，而且可以減少設(shè)計中的實驗次數(shù)、節(jié)省經(jīng)費(fèi)。我們平時遇到的流體流動更加復(fù)雜，對于其中不涉及傳熱的問題，我們均可以按照文中的計算步驟進(jìn)行模擬求解。

參考文獻(xiàn)：

篇7

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)；圖書館雜志；核心作者

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）166-0039-02

1 檢索策略的制定

選擇《中國學(xué)術(shù)期刊（網(wǎng)絡(luò)版）》（CAJ-N）數(shù)據(jù)庫作為本文統(tǒng)計數(shù)據(jù)的來源。選擇“刊名”字段，輸入檢索式“刊名=圖書館雜志”，“精確匹配”，時間限制在“2006-2015年”。依據(jù)檢索條件，CAJ-N數(shù)據(jù)庫提供的檢索結(jié)果為3 076條數(shù)據(jù)，將得到的題錄數(shù)據(jù)從CAJ-N全部下載并導(dǎo)入到NoteExpress文獻(xiàn)管理軟件，通過和對不符合研究的題錄數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗（剔除323條），最終得到2 753條題錄數(shù)據(jù)。

2 遴選核心作者候選人

目前，在核心作者研究的評價方面，學(xué)術(shù)界尚未建立學(xué)科領(lǐng)域核心作者的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。由于采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，諸多研究結(jié)果或多或少存在商榷之處。早期的研究往往只考慮單一指標(biāo)，如作者的發(fā)文量、被引頻次、H指數(shù)等。通過對大量核心作者測評的文獻(xiàn)的梳理，綜合吸收具有一定實際意義的研究結(jié)果，筆者總結(jié)出核心作者理應(yīng)包含兩大顯著特征：較高的發(fā)文量和被引頻次，二者不能顧此失彼。為此，本文同時選擇既能反映作者科研生產(chǎn)力的學(xué)術(shù)論文發(fā)文量指標(biāo)又能反映作者成果影響力的論文被引頻次指標(biāo)分別考察作者學(xué)術(shù)地位的不可替代性及作者影響力的大小。學(xué)術(shù)數(shù)量大，反映作者在科研生產(chǎn)力方面具有較強(qiáng)科研創(chuàng)造能力，這是衡量具備核心作者的“先天條件”。論文被引用，說明該論文對他人的研究起到了幫助作用，該論文成果對社會或經(jīng)濟(jì)帶來了一定的學(xué)術(shù)效益，這是衡量具備核心作者的“后天條件”。2個條件的具備，則評選出的“核心作者”可以稱得上具有一定的權(quán)威性和說服力。

2.1 從發(fā)文量角度遴選核心作者候選人

3 基于綜合指數(shù)法的核心作者的測評

運(yùn)用綜合指數(shù)法測定核心作者共分4步來完成：第一步，計算平均指數(shù)。借鑒普賴斯定律遴選出核心作者候選人，運(yùn)用綜合指數(shù)法對核心作者候選人的綜合學(xué)術(shù)水平值進(jìn)行精確計算時須考慮兩個指數(shù)（發(fā)文平均指數(shù)和被引平均指數(shù)）；第二步，確定權(quán)重值。對發(fā)文平均指數(shù)和被引平均指數(shù)賦予權(quán)重值；第三步，設(shè)定閥值。對測算出的核心作者候選人的綜合指數(shù)值的閥值進(jìn)行設(shè)定，凡是大于該閥值的候選人才能被確定為核心作者，反之則相反；第四步，對核心作者進(jìn)行排序。在確定的核心作者群中，按照每一位核心作者綜合指數(shù)值的大小由高到低進(jìn)行排名。

3.1 發(fā)文平均指數(shù)和被引平均指數(shù)

1）發(fā)文平均指數(shù)。發(fā)文平均指數(shù)（X），定義表述為“所有核心作者候選人的發(fā)文平均值”。2006-2015年《圖書館雜志》174位核心作者候選人發(fā)文量共計802篇，因此，發(fā)文平均指數(shù)為4.61。

2）被引平均指數(shù)。被引平均指數(shù)（Y），定義表述為“所有核心作者候選人的被引平均值”。2006-2015年《圖書館雜志》174位核心作者候選人發(fā)表的論文共被引頻次為7 507次，因此，被引平均指數(shù)為43.14。

3.2 發(fā)文指數(shù)和被引指數(shù)的權(quán)重值的確定

以往研究者對作者生產(chǎn)力評價的關(guān)注遠(yuǎn)高于其影響力評價，將發(fā)文量和被引頻次2個指標(biāo)權(quán)重設(shè)為0.7和0.3，或0.6和0.4，這種權(quán)重的設(shè)置只注重了學(xué)術(shù)成果的“量”的累積，而忽視了“質(zhì)”的評估。通常情況下，作者的發(fā)文量和其被引頻次相關(guān)性較差[1]。利用相關(guān)函數(shù)得到174位核心作者候選人的發(fā)文量和被引頻次之間的相關(guān)關(guān)系函數(shù)圖象（如圖1）。計算得R=0.50596443，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)知識，174位核心作者候選人的發(fā)文量和被引頻次之間呈中度相關(guān)（0.4R0.6）。因此，在運(yùn)用發(fā)文量和被引量兩個指標(biāo)對核心作者進(jìn)行測評時應(yīng)同時考慮作者的論文數(shù)量和質(zhì)量，賦予兩者同樣重要的評價程度。為此，本文將發(fā)文數(shù)量和被引頻次權(quán)重值分別定為0.5和0.5。

3.3 綜合指數(shù)閥值的設(shè)定

綜合指數(shù)值越大，說明作者的學(xué)術(shù)水平越高，對《圖書館雜志》所做的貢獻(xiàn)和努力也就越大。運(yùn)用綜合指數(shù)法計算公式（公式1）精準(zhǔn)得出每一位核心作者候選人的綜合學(xué)術(shù)水平值。對測算出的核心作者候選人的綜合指數(shù)值的閥值進(jìn)行設(shè)定，凡是大于該閥值的候選人才能被確定為核心作者，反之則相反；此處的閥值也稱綜合指數(shù)的平均值，由公式1計算得到本文的閥值計算結(jié)果為100。也即是當(dāng)某一候選核心作者的綜合指數(shù)高于100則可標(biāo)記為核心作者。本文最終確定的核心作者共有61位。結(jié)果見表1。

4 核心作者的分析及其研究結(jié)論

4.1 核心作者隊伍已初具規(guī)模，但核心作者群尚未形成

2006―2015年《圖書館雜志》已建成了一支高水平的科研隊伍，一些在圖書情報界有著非常重要影響力的核心作者（如吳建中、王世偉、王知津、徐雁、鄭建明、侯漢清、王子舟、姜愛蓉、肖希明）對《圖書館雜志》研究水平的推動和發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。然而，61位核心作者約占核心作者候選人總數(shù)的1.52%，61位核心作者共388篇，占全部論文總數(shù)的14.09%，這一結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到普賴斯定律的理論值（50%），這在一定程度上說明《圖書館雜志》核心作者群尚未形成。

4.2 核心作者的所屬機(jī)構(gòu)或地區(qū)具有“地域性”特征

由研究統(tǒng)計得知，61位核心作者所屬地區(qū)主要集中在上海（20人）、北京（15人）、南京（12人）；核心作者研究機(jī)構(gòu)排在前3位的是上海交通大學(xué)圖書館（7人）、南京大學(xué)信息管理學(xué)院（6人）、復(fù)旦大學(xué)圖書館（4人）。從作者機(jī)構(gòu)或地區(qū)來看，《圖書館雜志》擁有的核心作者具有很明顯的“地域性”。

4.3 核心作者的發(fā)文量與被引頻次分布呈現(xiàn)無相關(guān)關(guān)系

文章對最終測定的38位核心作者的發(fā)文量和總被引頻次之間的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到相關(guān)函數(shù)Y=3.499X+55.56（R2=0.058）。根據(jù)相關(guān)函數(shù)計算公式，得到R=0.24083189（R∈（0.0-0.3）區(qū)間），由此推出，38位核心作者的發(fā)文量與被引頻次之間是呈低度相關(guān)的。進(jìn)一步說明了測評核心作者單單依靠發(fā)文量指標(biāo)是不科學(xué)的，必須結(jié)合發(fā)文量和被引頻次2個指標(biāo)同時滿足一定條件的情況才能得出相對比較科學(xué)的研究結(jié)果。

篇8

關(guān)鍵詞：數(shù)值分析；分層次教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）46-0118-02

隨著大學(xué)本科教育由精英教育向大眾化教育的轉(zhuǎn)變，各高校招生規(guī)模的擴(kuò)大以及各地區(qū)教育發(fā)展的不平衡，學(xué)生間的水平差異相對加大，學(xué)習(xí)困難的學(xué)生人數(shù)相對增多，兩極分化現(xiàn)象日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)課程教育所采用的三個統(tǒng)一的教學(xué)模式，即教學(xué)大綱、教材、考核方式統(tǒng)一，不能充分照顧學(xué)生的個體差異，使得基礎(chǔ)好的學(xué)生可能吃不飽，基礎(chǔ)較差的學(xué)生可能跟不上。一個班里的學(xué)生基礎(chǔ)相差較大時，這種“吃不飽”和“消化不了”的學(xué)生就比較多，不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。數(shù)值分析課程是綜合性大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程，它既有數(shù)學(xué)課程理論上的抽象性和嚴(yán)謹(jǐn)性，又有解決實際問題的實用性。數(shù)值分析課程內(nèi)在知識結(jié)構(gòu)及理論系統(tǒng)性，決定了該課程教學(xué)應(yīng)該遵循可接受性原則。在數(shù)值分析知識鏈條中，不掌握前面基礎(chǔ)知識和數(shù)值算法，就難以接受后面知識和算法。要解決學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)差異大的問題，就必須實施分層次教學(xué)。所謂的數(shù)值分析分層次教學(xué)，即在原有的師資力量和學(xué)生水平的條件下，通過分層次教學(xué)，充分承認(rèn)學(xué)生間的個體差異以及考慮各層次人才數(shù)學(xué)素質(zhì)的要求，引導(dǎo)學(xué)生朝著自己感興趣和能發(fā)揮其優(yōu)勢的方向發(fā)展，讓優(yōu)秀人才更快更好地成長。近年來分層次教學(xué)改革模式的研究與實踐已被國內(nèi)不少學(xué)者了解和重視。其中，有從宏觀方面進(jìn)行分析論證的[1]，也有從微觀方面針對某些學(xué)科和課程進(jìn)行研究的[2-5]。然而，針對數(shù)值分析這門課程進(jìn)行分層次教學(xué)改革研究的比較少。本文在結(jié)合作者近兩三年來的教學(xué)經(jīng)驗基礎(chǔ)上，針對該課程的教學(xué)特點，提出了對該課程實施分層次教學(xué)改革的一些積極探索。

一、數(shù)值分析課程的特點

數(shù)值分析是一門與計算機(jī)密切結(jié)合、實用性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)課基礎(chǔ)課程，它主要研究運(yùn)用計算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題的方法及其理論?？偟膩碚f，這門課程具有以下幾個特點：

1.課程知識面跨度大。數(shù)值分析課程內(nèi)容豐富，知識面跨度大。內(nèi)容包括數(shù)值逼近、數(shù)值積分、線性方程組的直接解法和迭代解法、非線性方程組的數(shù)值解法、矩陣特征值問題的數(shù)值解法、常微分方程初值問題的數(shù)值解法等，知識面涉及數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、微分方程等眾多課程的重要知識理論。學(xué)生必須在掌握好這幾門課程基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上才能更好地學(xué)習(xí)數(shù)值分析。

2.注重理論知識與實際應(yīng)用的結(jié)合。數(shù)值分析課程與其他數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程強(qiáng)調(diào)理論分析和邏輯推理不同，數(shù)值分析課程更注重利用這些理論，構(gòu)造適合計算機(jī)運(yùn)行的數(shù)值方法去解決工程實際中抽象出來的數(shù)學(xué)問題。

3.特別強(qiáng)調(diào)上機(jī)實踐。數(shù)值分析主要研究那些在理論上有解但手工求解計算量很大，必須借助計算機(jī)求解的數(shù)學(xué)問題或者實際工程問題抽象出來的不需要精確解的數(shù)學(xué)模型。它的許多理論及數(shù)值計算方法本身并不是數(shù)學(xué)學(xué)科的產(chǎn)物，而是以工程應(yīng)用為背景、以“計算”為目標(biāo)發(fā)展起來的。因此，在本課程的教學(xué)過程中，特別強(qiáng)調(diào)上機(jī)實踐。

二、具體實施數(shù)值分析課程分層次教學(xué)的幾點建議

1.學(xué)生主體層次化的劃分。分層次教學(xué)是以學(xué)生主體的層次化為基礎(chǔ)。學(xué)生層次的劃分，可以參考學(xué)生高等代數(shù)和數(shù)學(xué)分析的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣等實際狀況來制定。在指導(dǎo)教師的幫助下，通過學(xué)生自選和學(xué)院篩選，將學(xué)生分為基礎(chǔ)班和遞進(jìn)班。但應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，這樣的分層是暫時的、流動的。經(jīng)過一個月或者半學(xué)期時間的觀察，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的變化或?qū)W生的具體情況，可以做出相應(yīng)調(diào)整，以達(dá)到鼓勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性的目的，同時也能避免引起學(xué)生情緒的波動。

2.教學(xué)大綱的層次化模式。分清學(xué)生主體的層次后，應(yīng)根據(jù)不同層次學(xué)生的特點，在滿足信息與計算科學(xué)和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案要求的前提下，制定不同層次授課的教學(xué)大綱。基礎(chǔ)班理論課的教學(xué)大綱側(cè)重于基礎(chǔ)理論知識的掌握及算法能力的培養(yǎng)，在學(xué)時分配上側(cè)重于各類數(shù)值算法的工程背景及具體應(yīng)用，如線性方程組求解理論的工程應(yīng)用，函數(shù)插值及函數(shù)逼近等算法在經(jīng)濟(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用等?；A(chǔ)班實驗課的教學(xué)環(huán)節(jié)注重學(xué)生對基礎(chǔ)實驗的掌握和各種數(shù)值算法的運(yùn)用能力。遞進(jìn)班理論課的教學(xué)大綱在學(xué)時分配上側(cè)重于數(shù)值算法的收斂性及穩(wěn)定性等，如解線性方程組迭代法的收斂性證明和誤差估計、各種插值算法的誤差估計理論、數(shù)值積分中的外推原理等理論性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，各章節(jié)理論的應(yīng)用部分主要采用自學(xué)或大作業(yè)的方式，實踐環(huán)節(jié)主要引導(dǎo)學(xué)生開展綜合性、設(shè)計性實驗，并吸收學(xué)生參加教師的科研項目，以培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。

3.實驗課教學(xué)的層次化模式。數(shù)值分析實驗課程也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的分層次教學(xué)模式，以滿足學(xué)生個性化發(fā)展的需求?？梢詫嶒灧殖扇齻€層次：基礎(chǔ)訓(xùn)練性實驗、綜合設(shè)計性實驗和創(chuàng)新研究性實驗?；A(chǔ)性實驗即對各類數(shù)值算法的驗證性實驗和基本的算法應(yīng)用性實驗，側(cè)重于對數(shù)值分析基本知識、基本算法的訓(xùn)練。綜合性設(shè)計性實驗是各種數(shù)值計算方法和手段的綜合應(yīng)用訓(xùn)練，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生知識綜合能力和分析解決問題的能力。創(chuàng)新研究性實驗，即對研究過程和研究方法進(jìn)行推廣，以解決工程應(yīng)用中的實際模型而設(shè)立的實驗，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力。

4.課外作業(yè)分層次。數(shù)值分析課程課外作業(yè)布置的原則是兼顧學(xué)困生和優(yōu)等生，使學(xué)困生“吃得了”，優(yōu)等生“吃得飽”。對基礎(chǔ)班的課后作業(yè)，只要求完成劃定的基礎(chǔ)練習(xí)題，針對各章的重要數(shù)值算法，布置相應(yīng)的課后作業(yè)。對遞進(jìn)班學(xué)生，不僅要完成基本訓(xùn)練題，還要完成專門制定的有代表性、變形的習(xí)題和各章的重點思考題。同時在數(shù)值分析課程網(wǎng)頁上一些課程難題，供學(xué)有余力的學(xué)生思考，鼓勵學(xué)生發(fā)揮他們的潛能。也可以嘗試布置不同形式的課后作業(yè)。例如對于基礎(chǔ)班的學(xué)生，可以布置關(guān)于教材的比較報告。老師選定幾本具有代表性的教材，要求學(xué)生根據(jù)選定教材中的某一章，通過閱讀進(jìn)行分析對比，寫出總結(jié)報告。通過這種類型的課后作業(yè)的布置可以培養(yǎng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)稍差學(xué)生的自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力，逐漸培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)數(shù)值分析課程的興趣，同時可以深化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和掌握。對于遞進(jìn)班的學(xué)生，可以讓其以小論文的形式提交課后作業(yè)。精選一些重要數(shù)值算法，由教師提供具有工程應(yīng)用背景的小案例，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)到的方法構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行數(shù)值求解，并上機(jī)實驗得出數(shù)據(jù)，進(jìn)而寫出小論文。這種教學(xué)方式既可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新能力，又能考核學(xué)生掌握知識的能力、歸納總結(jié)能力和文字表達(dá)能力。

三、分層次教學(xué)實施過程中應(yīng)注意的問題

1.教師應(yīng)該充分理解分層次教學(xué)的意義，注重教育資源的公平分配。在關(guān)注各層次學(xué)生學(xué)習(xí)狀況時更應(yīng)該注意關(guān)心學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生，可以在每周的固定時間固定地點安排答疑，或者利用雙休日安排專門課時為這些學(xué)生補(bǔ)課，幫助他們克服數(shù)值分析學(xué)習(xí)中的障礙，促進(jìn)他們?nèi)〉脭?shù)值分析學(xué)習(xí)的進(jìn)步，進(jìn)一步減少不及格率。

2.數(shù)值分析分層次教學(xué)應(yīng)該注意制定不同的評估考核標(biāo)準(zhǔn)。因為學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，所處的層次不同，對學(xué)習(xí)付出的精力也是不同的。對于不同層次的學(xué)生，相應(yīng)的考核成績所對應(yīng)的總評成績應(yīng)該有所差異。對此可以制定出不同難易程度的試卷，對于基礎(chǔ)班學(xué)生的考核，應(yīng)該重點考查其基礎(chǔ)知識的掌握情況，而對遞進(jìn)班學(xué)生則要考查其對各種數(shù)值算法的綜合理解能力及其分析應(yīng)用能力。通過分層次考核方式，對不同層次的學(xué)生予以合理的綜合評估。

3.有針對性地加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)。分層次教學(xué)的原則是因材施教，因此對教師的要求更高，工作量也更大?？梢园才徘嗄杲處煂W(xué)習(xí)國內(nèi)高校其他學(xué)科或課程分層次教學(xué)的成果經(jīng)驗，并開展一系列針對分層次教學(xué)的教研活動。擔(dān)任各層次教學(xué)的教師要充分了解和熟練掌握相關(guān)層次教學(xué)方法手段，大膽嘗試新的教學(xué)方法和手段，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)值分析課程的積極性和主動性，充分發(fā)揮分層次教學(xué)的效果。

數(shù)值分析作為大學(xué)信息與計算科學(xué)和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，目前國內(nèi)很多學(xué)者也對該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了很多積極有效的改革探索[6，7]。然而，針對這門課程進(jìn)行分層次教學(xué)模式的研究較少。本文針對數(shù)值分析課程的特點，對該課程進(jìn)行分層次教學(xué)進(jìn)行了一些有益的探索，提出了一些具體實施建議和實施過程中應(yīng)該注意的幾點問題。當(dāng)然，在具體實施分層次教學(xué)過程中還會碰到很多現(xiàn)實的困難，需要在實施試點班改革的基礎(chǔ)上，不斷完善學(xué)生主體層次標(biāo)準(zhǔn)劃分的指標(biāo)體系和教學(xué)管理體制，以真正達(dá)到分層次因材施教的目的。

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英文名稱：Numerical Mathematics A Journal of Chinese Universities

主管單位：國家教育部

主辦單位：國家教育部

出版周期：季刊

出版地址：江蘇省南京市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1000-081X

國內(nèi)刊號：32-1170/O1

郵發(fā)代號：28-17

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1979

期刊收錄：

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽(yù)：

教育部優(yōu)秀期刊

江蘇省優(yōu)秀期刊獎

聯(lián)系方式

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關(guān)鍵詞：氫分子（H2）；能量―核間距曲線；結(jié)構(gòu)化學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章號：1674-9324（2017）10-0217-04

一、前言

結(jié)構(gòu)化學(xué)是化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)（理科）專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要講解原子的電子結(jié)構(gòu)、分子的電子結(jié)構(gòu)和幾何構(gòu)型以及晶體（包括離子晶體、分子晶體、原子晶體以及金屬晶體）的微觀幾何構(gòu)型和物理性質(zhì)。結(jié)構(gòu)化學(xué)的理論基礎(chǔ)是量子化學(xué)。大多數(shù)的結(jié)構(gòu)化學(xué)教材（比如北京大學(xué)周公度、段連運(yùn)教授編著的《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)（第3、4版）》[1]、廈門大學(xué)化學(xué)系物構(gòu)組編寫的《結(jié)構(gòu)化學(xué)》[2]等）對于氫分子離子的能量核間距曲線都有涉及或詳細(xì)講解，學(xué)生可以很直觀地明白為什么氫分子離子的能量是與核間距相關(guān)的。另一方面，可能由于處理比較復(fù)雜的原因，大多數(shù)教材對于氫分子能量與核間距的關(guān)系都涉及很少或者沒有進(jìn)行詳細(xì)講解。學(xué)生只是知道二者之間是有關(guān)系的，但是并不十分清楚二者之間是怎樣的關(guān)系，怎樣根據(jù)已有的數(shù)據(jù)繪制出氫分子的能量核間距曲線。本文旨在詳細(xì)闡述這一問題。

二、氫分子能量核間距曲線的詳細(xì)繪制步驟

本文以有關(guān)教材中給出的氫分子能量表達(dá)式為出發(fā)點，首先參考有關(guān)文獻(xiàn)給出氫分子能量E與核間距R之間的函數(shù)關(guān)系式，然后以此函數(shù)關(guān)系式為基礎(chǔ)計算出E與R之間的數(shù)值關(guān)系，最后繪制出E-R關(guān)系曲線。

（一）氫分子能量E與核間距R之間的函數(shù)關(guān)系式

參見《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》教材[1]第90頁，當(dāng)用價鍵法和線性變分法處理氫分子時，描述氫分子中電子運(yùn)動狀態(tài)的兩個波函數(shù)及其對應(yīng)的能量為：

ψ■=■（ψ■+ψ■）=■[ψ■（1）ψ■（2）+ψ■（1）ψ■（2）]

E■=■=2E■+■

ψ■=■（ψ■-ψ■）=■[ψ■（1）ψ■（2）-ψ■（1）ψ■（2）]

E■=■=2E■+■

這里ψ■、ψ■均為氫原子基態(tài)波函數(shù)，均已經(jīng)歸一化，均是實數(shù)；E■為基態(tài)氫原子的能量，S為交換積分，Q稱為庫倫積分，A稱為交換積分：

S=∫ψ■■1ψ■1dτ■=∫ψ■■2ψ■2dτ■

Q=∫∫ψ■■1ψ■■2■'ψ■1ψ■2dτ■dτ■

A=∫∫ψ■■1ψ■■2■'ψ■2ψ■1dτ■dτ■

參考Slater教授編著的《Quantum Theory of Molecules and Solids： Electronic structure of molecules》書[3]中第50―51頁，經(jīng)過一定的推導(dǎo)，可以得到：

Q=■+■J+■J+■J'=J+■J'+■

A=■+■SK+■SK+■K'=KS+■+■

其中：

J=-■+2+■×e■

J'=■-■+■+■+■×e■

K=-2+2R×e■

S=1+R+■×e■

S'=1-R+■×e■

-Ei（-x）=■■dt

K'=■×

-e■×-■+■R+3R■+■？搖+■×S2×0.57722+lnR？搖+S'2×Ei-4R？搖-2×S×S'×Ei-2R？搖？搖

（二）能量―核間距（E-R）之間的數(shù)值關(guān)系

在上面K'的表達(dá)式里面含有指數(shù)積分函數(shù)Ei（-4R）和Ei（-2R）。它雖然也是核間距R的函數(shù)，但并沒有解析形式，只有數(shù)值形式，因此無法得到E-R的解析表達(dá)式，只能得到分散的數(shù)值解形式。本文在計算的時候，核間距R的取值區(qū)間范圍為0.1―4.0a.u.，取值間隔（步長）為0.1a.u.，因此共計40個點。本文主要采用Origin7.5對有關(guān)的數(shù)值進(jìn)行計算和處理。

1.S值的計算機(jī)實現(xiàn)。

col（S）=（1+col（R）+col（R）^2/3）*exp（-col（R））

這里，“col（S）”表示S的數(shù)值，“col（R）”表示核間距R的數(shù)值。

2.J值的計算機(jī)實現(xiàn)。

col（J）=-2/Col（R）+（2+2/Col（R））*exp（-2*Col（R））

這里，“col（J）”表示J的數(shù)值，“col（R）”表示核間距R的數(shù)值。

3.K值的計算機(jī)實現(xiàn)。

col（K）=-（2+2*col（R））*exp（-col（R））

這里，“col（K）”表示K的數(shù)值，“col（R）”表示核間距R的數(shù)值。

4.S'值的計算機(jī)實現(xiàn)。

col（S'）=（1-col（R）+col（R）^2/3）*exp（col（R））

這里，“col（S'）”表示S'的數(shù)值，“col（R）”表示核間距R的數(shù)值。

5.J'值的計算機(jī)實現(xiàn)。

col（J'）=2/col（R）-（2/col（R）+11/4+3*col（R）/2+col（R）^2/3）*exp（-2*col（R））

這里，“col（J'）”表示J'的數(shù)值，“col（R）”表示核間距R的數(shù)值。

6.K'值的計算機(jī)實現(xiàn)。

col（K'）=2/5*（-exp（-2*col（R））*（-25/8+23/4*col（R）+3*col（R）^2+col（R）^3/3）+6/col（R）*（col（S）^2*（0.57722+ln（col（R）））+col（S'）^2*col（Ei4R）-2*col（S）*col（S'）*col（Ei2R）））

這里，“col（K'）”表示K'的數(shù)值，“col（R）”表示核間距R的數(shù)值，“col（S）”表示S的數(shù)值，“col（S'）”表示S'的數(shù)值。另外，還有“col（Ei4R）”和“col（Ei2R）”的數(shù)值未知，它們分別表示指數(shù)積分函數(shù)“Ei（-4R）”和“Ei（-2R）”的數(shù)值。

7.“Ei（-4R）”和“Ei（-2R）”的數(shù)值。

根據(jù)上面指數(shù)積分函數(shù)的定義，可以得到：

Ei（-4R）=-■■dt Ei（-2R）=-■■dt

上述兩個指數(shù)積分可以從Miller和Hurst撰寫的“Simplified Calculation of the Exponential Integral”（指數(shù)積分的簡便計算）論文[4]的表格中查找。比如，當(dāng)R=

0.1a.u.時，-2R=-0.2a.u.，-4R=-0.4a.u.。⒓該論文189頁的表格，最左邊x=0.2時，最右邊“-Ei（-x）=

0.122265×101=1.22265”，因此“Ei（-0.2）=-1.22265”；最左邊x=0.4時，最右邊“-Ei（-x）=0.70238×100=

0.70238”，因此“Ei（-0.4）=-0.70238”。類似的，我們可以查到當(dāng)R取其他數(shù)值時“Ei（-4R）”和“Ei（-2R）”的數(shù)值。需要說明的是，這種查表方法僅僅是求“Ei（-4R）”和“Ei（-2R）”數(shù)值的一種可行方法，還有許多其他方法（比如可以使用MatLab軟件中的指數(shù)積分函數(shù)，x取任意正實數(shù)都可以得到相應(yīng)的“Ei（-x）”）。

8.數(shù)值列表。

知道了R、J、J'的數(shù)值，就可以求得Q的數(shù)值；知道了R、S、K、K'的數(shù)值，就可以求得A的數(shù)值；而知道了S、Q、A的數(shù)值，就可以求得E的數(shù)值。表1中給出了不同R值時，S、J、K、S'、J'、Ei（-4R）、Ei（-2R）、K'、Q、A以及E+、E-對應(yīng)的數(shù)值。這些物理量的單位均為原子單位。

（三）能量―核間距（E-R）曲線的計算機(jī)繪制

根據(jù)表1中的E+-R和E--R數(shù)據(jù)，可以繪制E-R曲線，如下圖所示。圖中能量和核間距的單位均為原子單位。對于能量，1a.u.=27.2eV=627.51kcal/mol=2625kJ/mol；對于核間距（長度），1a.u.=0.529■=0.0529nm。

三、結(jié)論

本文以有關(guān)教材中給出的氫分子能量表達(dá)式為出發(fā)點，首先參考有關(guān)文獻(xiàn)給出氫分子能量E與核間距R之間的函數(shù)關(guān)系式，然后以此函數(shù)關(guān)系式為基礎(chǔ)計算出E與R之間的數(shù)值關(guān)系，最后繪制出E與R之間的關(guān)系曲線。這種詳細(xì)處理對于學(xué)生深刻理解量子力學(xué)處理化學(xué)問題的思路和方法，對于學(xué)生深刻理解分子構(gòu)型（核間距）對分子能量的影響，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)的興趣，都有著非常積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]周公度，段連運(yùn).結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)[M].北京大學(xué)出版社，2003.

[2]林夢海，林銀鐘.結(jié)構(gòu)化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.