系统动力学论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇系统动力学论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1.1施工企业成本控制系统结构模型

根据施工企业成本构成内容及企业价值活动，本文用因果关系图表示了包含外部关联、企业辅助活动以及项目实施三个基本结构的施工企业成本控制系统结构模型。此模型主要目的是用来帮助施工企业管理人员从宏观角度掌握施工企业在建筑市场这一大环境中所处的位置及相应的成本活动。循环1和2反映了目前施工企业所面临的“僧多粥少”的竞争局面；循环9和10从战略角度分析了政治、经济、市场大环境的影响，当企业发展情况不乐观时，势必影响到企业相关管理活动，如企业技术开发和人力资源，也会对项目的实施产生负面作用，因此这种情况也刺激了企业获得项目的渴望度；循环3、4、5、7、8表示了施工企业与其他市场主体发生的交易活动，产生了交易成本，具体表现在搜集信息、寻找目标、合同谈判、争议协调与解决等环节。交易成本并不创造实际的价值，却构成企业成本的一部分，因此对于施工企业来讲，如何在不降低生产效率的前提下有效地降低交易成本，提高企业的核心竞争力就显得极其重要。施工企业若想获得持续发展，可以从有过合作关系的供应商中选择具有互补优势的，与其建立长期合作伙伴关系，建立起信任机制，减少谈判次数和冲突发生的频率，降低交易成本，实现双方共赢。循环6则说明施工企业充分掌握各项成本产生动因，并且采取有效措施来控制成本，最终会形成企业的核心竞争力，有利于市场竞争。

1.2项目成本控制系统结构模型

在图2的基础上进一步对项目实施过程的成本控制展开研究。本文借助于系统动力学，建立了工程项目成本控制系统结构模型，包含了返工循环、变更循环、波及效应、控制反馈回路四个基本结构。通过此图，可以清晰地掌握模型中各个变量之间的因果关系以及各个环路的性质，可以帮助决策人员加深对成本系统内部反馈结构与动态行为关系的认识和研究，帮助管理人员更好地进行成本控制。

1.2.1返工循环返工循环是系统动力学项目模型中最重要的结构，学者们在研究项目管理问题时都会研究这一循环。它反应了工作任务的执行过程，由于项目的复杂性和不确定性，工作中不可避免地出现错误，错误发生的比例受工程质量控制。返工既耗费工时又花费成本，还伴随着工作任务相互之间的撞击效应的产生，恶化质量、进度、成本等问题。图3中表现为循环1、4、10。

1.2.2变更循环对于任何一个工程项目而言，工程变更也是不可避免的，工程变更主要包括工程范围、施工条件、工程设计、技术标准的变更。变更的提出方可以是施工企业，也可以是业主和设计单位，它往往会导致工期延误、成本失控，甚至对劳动生产率产生负面的影响。作为施工企业管理人员要加强对工程变更的控制，发生变更时要及时做好现场签证，估算变更成本，更新进度计划，收集索赔资料等。在工程初始阶段，要经常和业主沟通协调，尽可能把变更控制在设计阶段初期，将变更带来的损失压缩到最小。

1.2.3波及效应波及效应是一个动态变化过程原本是指某条供应链上某个成员因某种行为的发生，导致某变量数量上的变动，该变量的变动又会通过供应链成员之间、供应链与供应链之间的相互联系对整个产业链产生极大影响。在本系统中，它表现为成本控制带来的副作用，是客观存在的，但在实践中很少受到重视。借助系统动力学可以如实地反应这种副作用给整个成本系统带来的影响，它使系统问题变得更加复杂，有经验的项目经理也不能保证对该类问题系统的思考和分析，由此可见系统动力学分析模型的优势所在。

1.2.4控制反馈回路成本控制实现的是对项目成本的管理，保证成本、质量、进度三大目标实现最优化。为了最终实现计划目标，管理人员要密切关注项目实际发生情况，及时收集相关的各种成本数据信息，与计划目标做对比，发生偏离时及时采取纠偏措施，或调整资源计划或调整目标投入，以确保项目的顺利进行。

篇2

跨组织知识共享是一个包含多种影响因素的复杂过程，这些因素之问相互关联、作用，形成}一分复杂的递阶因素链叭基于国内外研究人员在知识转移影响因素方面的研究成果13-71并且考虑当前云环境对于跨组织知识共享影响，文章认为跨组织知识共享的影响因素主要包括两个维度的内容:知识提供方的知识共享促进机制以及知识接收方的知识共享促进机制(为了便于描述，文章用KP表示知识提供方，KR表示知识接收方)

1综合云能力

组织的云能力是文章为了研究云环境对于跨组织知识共享的影响引入的一个概念，是组织应用云计算技术和服务的能力，主要由云技术应用能力和云思维能力组成。技术应用能力是组织应用不同层次的云计算服务，并和组织已有信息系统或者TC资源整合的技术能力。在知识共享的情境下，云技术应用能力体现在知识共享过程中应用云技术或者部署应用基于云技术的知识管理系统的能力。云计算的按需计算特征使得组织的云技术应用能力越高，其TC相关成本就越有可能降低，越能够促进知识共享的绩效。云思维能力是一种意识，认为云环境能够延伸组织的TC能力的思维能力。在知识共享情境下，具备良好云思维的能力的组织可以更容易地在云环境中发现机遇，提高知识共享的效率。由于知识共享是一个交互的过程，在知识共享过程中，单独考虑某一方知识主体的云能力是不现实的，应从整体的角度去考虑知识共享双方适应和利用云环境的综合能力，即综合云能力。可以用一个简便的办法获得知识共享系统的综合云能力:综合云能力=佚口识提供方云能力+知识接收方云能力。

2相五信任程度

信任表示对对方承诺的可靠性以及其认真履行合作关系规定的义务的信任程度。在知识共享情境下，企业之问相互信任可以使对方感觉到受到尊重，从而更愿意将自身的知识与技术与其他成员共享ray M ark Easterby Sm iih等认为当知识提供方认为共享知识存在影响其竞争优势的风险时，知识接受方接受到知识将是无用或者质量不高的甚至根本接收不到任何知识共同样，如果知识接受方对于知识提供方没有充分的信任，则知识共享过程则是无效率的。和云能力一样，知识共享的效率依赖于知识共享双方相互信任的程度。

3知识复杂度

知识越隐性越复杂，越不容易通过编码的方式共享，为了能够达到有效的知识共享，知识提供方和知识接收方都需要支付更多的成本。一些实证研究也证明了知识的复杂性是影响组织知识转移的重要因素之一，并且认为知识的复杂性和知识转移负相关导。在文章中知识复杂度主要体现两个方面:知识提供者共享知识的复杂度、知识接收者回报知识的复杂度。

4吸收能力

知识吸收能力为相对于知识提供方，知识接收方认识、消化和应用新知识的能力，是一个相对的概念。目前大量文献已经论述了吸收能力的重要作用，并且现有的大多数证据都表明了吸收能力的增强能促进组织问知识转移，并且有助于增加企业内各部门之问相互学习的知识量。在文章中，吸收能力体现为两个方面:知识接收者对于共享知识的吸收能力、知识提供者对于回报知识的吸收能力。

二、云环境下组织问知识共享系统动力学模型

知识系统是智能型复杂自适应系统，知识共享是在受控环境中实现知识从拥有者到接受者的传播活动，是一种包含反馈的双向交流、缩小组织之问知识差距的过程，所以可以利用系统动力学方法对知识共享系统进行分析，许多文献也已经证明了组织问知识共享系统符合系统动力学建模的基本条件，可以用系统动力学方法进行建模仿真。

1模型限定条件

为了既能够接近于现实，又能够充分利用系统动力学理论和技术对云环境下的跨组织的知识共享问题进行深入的分析，本模型具体限定如下:

第一，知识共享系统的行为主体限定为知识提供方以及知识接收方。第二，将知识共享回报因素考虑进模型，并且限定于回报是以知识的形式体现的货币或者其他形式的回报不在模型考虑范围之向。知识提供方吸收回报知识的过程同样也是一个知识共享的过程，会受到相关因素的制约。第三，基于知识生命周期的理论队，对于组织来说，知识不是永远积聚下去的，当知识不再能够给组织带来任何价值的时候，就会被淘汰。

2系统边界的界定

系统动力学认为，内因决定了系统的行为，但是一个系统不可能是一个自给自足的、完全和外界隔离的系统，因此选择合理的系统边界和特定问题相关的外生变量是模型成功的关键。文章的研究对象是云环境下的组织问的知识共享系统。系统内存在两类主体:知识提供者和知识接收者;知识共享活动是一个双向的过程:知识提供方共享知识，知识接收方接收并回报知识。

3因果关系分析

篇3

自我效能(Bandura,1977年提出)是个体对自己能够完成某一行为的是实际能力推测。也可以说,是个体对自己行为能力的主观评价。自我效能感在体育课堂中对心理气氛的作用大致可以分为以下4个作用:决定学生的选择,以及对选择活动的坚持性;影响学生面对学习困难的态度;影响新行为的习得和习得行为的表现;影响活动时的情绪。自我效能感具有随情况而变化的情景特点,他们都是可以改变的,所以,在实施体育课堂教学时,应从以下几个影响自我效能感的主要因素思考提高学生自我效能感的方法:个体直接体验到更多的成功能使学生的自我效能感提高,反之则降低自我效能感,因此,教师课堂安排的教学内容的难度和复杂性,以及动作完成的目标和要求,就需要严密的考究。间接获取的如观察老师或其它同学的动作这样的经验对自我效能感的变化有很大影响。特别是看到与自己能力相近的同学也能成功完成动作的情况以及体育教师协调优美的示范动作，都对学生提高自我效能感有重要作用。体育教学中,体育教师的鼓励和解说会帮助学生更加正确的判断自己的能力,能引起学生自我效能的改变,所以,言语的劝说也是体育教师不可忽视的技巧。

1.2加强对学生的归因指导

归因在体育学习过程中扮演着重要的角色。归因的方向性会直接影响到学生的情感反应,例如,将学习某一动作的失败或成功如果归于不同的原因会引起学生不同的情感反应。一般而言,将失败归于稳定的不可控的原因(如能力差、任务难等),会感觉成功完成任务很难,若把失败归于稳定的内部因素(能力有限),会增强消极情感。相反,将成功归于稳定因素(如天赋)较归于不稳定因素(如运气)更能提高成功后的自尊感。由于“能力有限”是一种稳定的、不可控的内部原因,将失败归于这样的原因是不对的。因此,最好把成败归于自己可以控制的、不稳定的、内部的原因,如努力程度、动机强度等。所以,要引导学生养成正确的归因思维方式,还得强化这样的归因指导,让学生的整个体育学习过程都觉得是通过努力可以实现目标的。这样,才能使他们的体育学习或身体锻炼行为坚持不懈,直到最终达到目标。

1.3引导学生设置适宜的目标

所谓目标定向,是指个体参与某一活动时所依据的成就目标取项。它并不是具体要达到的行为的数量标准,而是学生内心中追求的成就取向。它和我们常说的具体的目标如:达到目标所采用的步骤、策略和时间安排等概念有所区别。例如:有些同学在体育课堂中是以掌握动作、提高体能为目标定向，为了提高个人体育活动能力。有些同学则完全是以别人为参照,通过竞争超过他人是他们的目标定向,体育教师应引导学生设置适宜的目标定向、引导学生以在体育中寻找运动的乐趣、锻炼身体、提高运动能力、磨练品质为体育学习和身体锻炼的价值取向,不能过多的把超越某人,打败对手放在重要位置。

1.4重视体育教师反馈信息的作用

反馈是体育教学过程中不可忽视的一个环节。例如:初学一个技术动作时,教师及时提醒,指出错误,学生就能及时按正确的方向去练,相反,教师在看到学生做的错误动作却没有及时指出的话,在学生心里,他们可能就会判断这个动作没什么问题,因为老师都没评价,结果把错误动作练习的很“熟练”了。所以,学生在体育课堂中能够获得及时准确的反馈信息,让他们能清楚了解自己身体健康情况、身体素质能力状态、技能掌握水平特点,可以有利于激发学生的动机。在教学过程中,值得一提的是反馈中批评和表扬这两种方式。一般来讲,在激发学生体育动机的过程中,表扬的效果优于批评的效果。因为表扬能够满足学生自尊的需要,而批评往往会造成学生的自尊感和自尊心降低。

2培养和保持学生的体育学习兴趣,让课堂心理气氛充满“主动”

“兴趣是最好的老师”,这是对兴趣恰如其分的解释。体育兴趣对学生体育活动的选择、强度和持续时间(次数)起着重要影响,它能把学生积极愉快的情感和注意与具体的体育活动紧密地联系起来,促使他们对体育活动倾注时间和精力，它也是学生乐于参加体育活动的主观意想向表现,是学生体育活动主动性、自觉性和积极性的标志。可见,兴趣在任何一件事情中,它的作用是不可忽视的。同样,在体育课堂中也一样。要想创设积极和谐的体育课堂的心理气氛,怎样发现学生的兴趣,怎样尊重学生的兴趣,怎样培养学生的兴趣也就显得特别重要。

2.1让学生在体育活动中体验到愉快的感觉

一旦学生体验到了愉快的情绪体验,他们对参与体育活动的主动性和积极性会迅速增强。他们会从众多的活动中主动关注和参与体育活动,并愿意增加这样的愉快体验感受的次数,甚至是给予一定的阻力也不能让他们参加体育学习和身体锻炼。这样的心理特点就使教师在体育课堂的教学中,要把学生情绪方面的需要考虑在内,不能忽视他们的愿望和情感,在体育教学中尽量设计一些充满乐趣的细节,尊重了学生在体育课堂中的满意感,对培养他们的兴趣就更容易了。

2.2让学生在体育活动中体验成功的感觉

成功的感觉真好。的确,让学生在原本宽松的体育课堂中感受到成功是重要的,也是必要的,同时也是容易的。经常体验到成功的学生会越来越自信,累积的自信会让他在任务的学习中效果越来越好,形成良性循环。所以,教师除了在目标定向和设置目标方面要合适,让学生体验到成功的机会更多,还应用多维的思路引导学生对自己完成情况进行积极成功的评价,让他们在成功的感觉上有一种“东边不亮西边亮”的感觉。

2.3让学生充分感受体育课堂延伸出来的人文关怀

对学生的教学不仅是学科任务的教学,而且是整个人的教育,所以,在体育课堂中,教师应充分利用开放、宽松的环境,多与学生交谈,多了解学生现在的想法,随时帮助学生完善他们的世界观和价值观,真正做到教书育人。同时,这样的方式也会让学生真正感受到教师的真诚关心、拉近师生之间的距离,也让他们感受到了被重视、被尊重的感觉。这样,会使整个课堂心理气氛充满着关心与帮助、充满着信任与尊重。这就已经是积极和谐的课堂心理气氛的一部分了。

2.4间接兴趣的培养也是不可忽视的部分

从查阅的资料来看,有些学者在对大学生的问卷调查中发现,有些大学生喜欢体育,但不喜欢体育课,可以分析,体育活动自身的魅力和吸引力让学生喜欢,但体育课堂中按教学大纲执行的教学方法和手段并不会对每一个学生的口味,包括一些并不总能让学生喜欢的教学内容都不能满足学生的直接兴趣为了保障课堂教学的顺利进行,体现体育教学的效果,更要求学生付出更多的努力,或者因为天气、场地、器材的原因还要吃些苦头,所以,要加强学生的体育活动的理想和目标的教育,让他们将体育兴趣指向体育活动的长期目标和结果,不以体育活动的内容、方法和手段的变换为转移,只有配备这样的间接体育兴趣,才是具有稳定、深刻、而又持久的体育兴趣。

3引导学生的体育态度,是保持体育课堂心理气氛正确方向的关键点

所谓体育态度,是指个体对体育活动所持有的认知评价、情感体验和行为意向的综合表现。体育态度对学生体育学习中的参与和学习的效果产生着重要影响,对学生怎样来看待体育学习和锻炼的价值的判断紧密相关,个体对体育学习和身体锻炼的不同认识就会产生不同的体育态度。因此,体育价值观是学生形成体育态度的关键地方,进而影响到整个班对体育价值的认识,一旦大多同学形成客观认识体育功能的价值,就会形成正确的体育态度。体育态度的转变有它内在的过程与规律,我们不可盲目实施。同时,在转变学生的体育态度上应考虑到体育态度的转变要注意方向和深度的问题。不仅要把消极的体育态度转变到积极的体育态度,还要在积极体育态度程度上下功夫。总的来说,在体育教学中,在依靠某些方式和方法转变学生体育态度时,应充分考虑到以下几个方面。

3.1原有的态度与目标态度的距离差距

前后态度距离过大,体育态度转变的难度也大,前后态度之间的差距小,则相对容易转变。所以,在转变体育态度的过程中,应保持一个原则:不应操之过急,也不要轻易放弃。

3.2体育实践活动的参与多少影响着体育态度的转变

体育实践活动的增加可影响体育态度的转变,这是因为在体育实践活动中,学生能够获得它们原先没有体验到的体育活动的乐趣,没有感受到不同的体育项目中,蕴藏着不一样的乐趣。当他们真正感受到这些价值与乐趣的时候,他们对体育活动的认识会更深入一些,会给他们形成正确抉择提供充足的信息保障。

3.3必要的规章制度和严格的要求

没有规矩,无以成方圆。可见,一定的约束对形成某项态度和行为是必不可少的。规章制度的订立,会避免教师多次、重复地就一些问题解释它的合理性,次数一多,势必影响师生和谐的课堂关系,直至破坏课堂心理气氛。规章制度的订立,会统一大家心里的标准,什么样的态度可行,什么样的行为可做,就不用遇到事情后再补充。

3.4劝说学生的态度

学生将正确的体育观点和信念内化到自己的价值体系之中是体育态度转变的最终目的,体育态度转变的过程是需要吸收大量信息,信息量的给予,对于教师来说,不外乎言传身教,在言传的过程中,宣传体育活动的价值、意义,试图改变学生体育态度的时候,劝说学生的态度是否诚恳、坚定,对学生体育态度的转变有着不一样的效果。身教的时候大多数时候是一种潜移默化,所以,教师在整个教学过程中,甚至是课外生活中,应树立起坚定的体育价值观,表现出积极的体育态度,这样才能做到以身作责。

篇4

欠驱动机械系统（英文全称：underactuated mechanical systems）主要研究的是处于非完整多体系动力学控制问题。在动力学研究领域中，非完整系统作为速度约束系统，是不可积的，而欠驱动飞完整系统则是广义的非完整系统，广义坐标的维数超过了控制输入维数的数量。欠驱动机械系统具有完全驱动机械系统所不具备的优势，主要体现在控制输入数比系统状态变量的个数要低，但是会由于驱动的减少而降低系统的总质量和能源消耗，同时还能够完成完全驱动的各项任务。

一、欠驱动机械系统的动力学模型

本论文采用拉格朗日动力学研究方法，建立陀螺摆动力学模型。

（一）陀螺摆动力学模型

陀螺摆动力学模型主要分为两个部分，即机械臂和电机驱动下的圆盘。陀螺摆系统结构见图1。

采用这种控制设计，可以使模糊摇起控制器在短时间内达到控制目标。当系统处于摇起的平衡区域内的时候，能量持续增长，并满足了大于零的需求。但是，由于结构设计简单，当第一杆摇起的时候，处于竖直位置，第二杆如果出现不同的状态，就会导致切换的转矩扩大，从而导致摆动角度快速变化，不够稳定。

结语：

综上所述，欠驱动系统的研究中，主要研究陀螺摆系统和机械臂Pendubot系统的平衡控制。但是，由于两种设计结构都具有非线性特征，因此导致控制适应性较差，无法到达理想的控制效果。本论文通过建立陀螺摆和Pendubol系统的动力学模型，基于能量模糊控制，建立Pendubot系统摇起控制方法，并设计LQR方法的控制策略，实现了摇起与平衡感控制的平稳过渡。

参考文献：

[1]张文增，陈强，孙振国，徐磊.高欠驱动的拟人机器人多指手[J].清华大学学报（自然科学版），2004.44（05）.

篇5

1.引言

空投滑翔体与飞机分离一段时间后滑翔翼展开。此时滑翔体具有较高的水平运动速度和一定的竖直运动速度，翼板在展开机构和在空气动力的共同作用下迅速展开，运动到极限位置与限位固定锁紧装置发生碰撞并锁紧。该过程是一个及其复杂的过程，在设计过程中，明确翼板的展开方式，掌握翼板的动力学参数，对翼板的结构设计具有重要指导意义。

本文对包腹翼展开过程进行了动力学分析，建立了动力学模型；通过对翼板流体动力学仿真计算，得到了翼板的流体动力方程。在此基础上，应用ADAMS建立了翼板展开过程的动力学仿真模型，通过仿真计算，得到了翼板在展开过程中的运动学和动力学参数。

2.系统动力学分析

2.1 坐标系

在分析过程中，由于开翼时间比较短，忽略系统纵向速度变化，并且假设滑翔体不动，受到系统运动反方向的气流，这样该系统就简化成一个二自由度系统，建立如图1所示的直角坐标系xoy。为了更方便进行动力学分析，采用广义坐标系θ1、θ2来描述该系统，其中θ1是翼片1的弦与竖直方向的夹角，θ2为翼片2的弦与竖直方向的夹角。A、B分别为翼片1和翼片2的质心。

3.动力学仿真

在ADAMS中建立模型，如图3所示。

仿真结果可以看出，展开过程中翼片2首先开始动作，绕两翼片的连接轴旋转展开，只到两翼片限位机构发生碰撞并锁定，在此过程中翼片1保持不动，当两翼片之间锁定之后，一起绕翼片1与滑翔体之间的轴旋转展开到位。整个过程用时0.18s，两翼片所受最大流体力分别为730N和623N，翼片展开最大角速度为1336°/s。

4.结束语

本文对翼片展开全过程的系统动力学特性进行了研究，得到了翼板的流体动力特性、运动学和动力学特性，为翼片结构的强度校核提供了输入，对翼片的设计和修改提供了强有力的技术支持，也为同类机构的设计提供了快捷的研究方法。

参考文献

[1]李莉，任茶仙，张铎.折叠翼机构展开动力学仿真及优化[J].强度与环境，2007，34（1）：17-21.

篇6

20世纪50年代后期，系统动力学逐步发展成为一门新的领域。初期它主要应用受工业企业管理，处理诸如生产与雇员情况的变动，市场股票与市场增长的不稳定性等问题。此学科早期的称呼——“工业动力学”即因此而得名。而后，系统动力学的应用范围日益扩大，从民用到军用；从科研、设计工作的管理到城市摆脱停滞与衰退的决策；从世界面临指数式增长的威胁与资源储量日益殆尽的危机道检验糖尿病的病理假设，应用范围非常广泛。

20世纪60年代是系统动力学成长的重要时期，一批代表这一阶段理论与应用研究成果水平的论著问世。福瑞斯特教授发表于1961年的《工业动力学》（Industrial Dynamics）已成为本科学的经典著作，它阐明了系统动力学的原理与典型应用。《系统原理》（Principles of Systems，1968）一书侧重介绍了系统的基本结构。《城市动力学》（UrbanDynamics，1969）则总结了美国城市兴衰问题的理论与应用研究的成果。

20世纪70年代系统动力学进入蓬勃发展时期，由罗马俱乐部提供财政支持，以Meadows为首的国际研究小组所承担的世界模型研究课题，研究了世界范围的人口、资源、工农业和环境污染诸因素的硕士论文相互关系，以及产生后果的各种可能性。而以福瑞斯特教授为首的美国国家模型研究小组，将美国的社会经济作为一个整体，成功地研究了通货膨胀和失业等社会经济问题，第一次从理论上阐述了经济学家长期争论不休的经济长波产生和机制。

这一成就受到西方的重视，也使系统动力学于20世纪80年代初在理论和应用研究两方面都取得了飞跃地进展，达到了更成熟的阶段。目前系统动力学正处在一个蓬勃发展的实际系统系统行为结果

实施应用模型模拟决策分析评估现实系统模型时机，其自身的理论、方法和模型体系仍在深度和广度上发展进化。

篇7

科研：“我会再接再厉”

记：非常感谢曹教授能在百忙之中抽出时间接受我们采访，希望这不会影响到您其他的工作安排。

曹：不必客气，有什么问题你们可以随便提问。

记：曹教授，我们知道您现在担任哈工大航空学院的飞行器动力学与控制团队责任教授以及动力学与振动控制实验室主任，目前主要从事航天器空间飞行器然后航空发动机、大型发电机等复杂机构与结构的非线性耦合动力学与振动控制方面的研究工作。请问您是从什么时候开始研究的，目前主要取得了哪些成绩？

曹：2006年5月，我结束在英国兰开斯特大学的科研工作回国后，来到哈工大工作。此后，我就开始从事转子系统，包括大型气能发动机组、大型风力发电设备、航空发动机等旋转机械的振动与稳定性问题的一些研究，并在转子轴承的油膜力表征、带叶片盘的转子轴承系统的非线性振动、叶片机匣的碰摩力表征以及双转子系统的复合碰摩等方面都取得了一些成果。关于这方面的研究论文，主要发表在了英国《机械工程师会刊：工程摩擦学》、《摩擦学国际》、英国《声与振动》、美国机械工程师协会的《振动与声学》、《振动与控制》和《国际机械科学》、《振动与冲击》、《力学季刊》、《航空动力学报》等国内外知名学术刊物，同时还包括一些在国内外的学术会议上报告和交流的一些论文。

2008年，我参加了国家自然科学基金重大研究计划“近空间飞行器关键基础科学问题”，并且主持了高超声飞行器非线性耦合动力学与热弹性颤振控制相关的两个培育项目，因此在机翼以及臂板颤振和控制方面也取得一些成果，提出了包含非线性反馈在内的组合控制律，适用于不同飞行速度的递进式控制律，不同程度地提高了颤振的临界速度。这些相关的成果发表在《中国科学》、《非线性动力学》、《国际声与振动杂志》等学术刊物上。

另外，在航天器研究方面，我从2010年开始着手研究航天器的部件以及卫星和火箭之间的隔振问题，包括主动隔振，被动隔振，主被动一体化的减振、隔振问题，同时还主持了相关的减振/隔振的几个项目。从研究思路来说，我们主要是采取了电磁式的隔振器，包括这个现在用的很新的隔振平台技术方面的工作，并且设计了相应的隔振平台，从而获得了比较好的隔振效果。目前，这部分工作还正在开展当中。

实事求是地说，这些年来我们的研究工作虽然已经取得了一些成绩，但有很多工作还需要深入研究，还需要进一步努力，同时还要多跟国内外的同行进行交流。

记：说到学术交流，我们知道您参加过很多国内外专业学术讨论会，并作了很多重要的学术报告，给您印象最深刻哪次会议，会议起到哪些作用？

曹：是的，我确实受邀参加过很多国际会议，在这些国际会议中，我大多担任分会场主席，主持讨论。此外，我自己也组织过相关的国际会议。要说印象最深刻的学术会议，我觉得2012年在北京召开的第23届国际理论与应用力学大会（International Congress of Theoretical and Applied Mechanics，简称ICTAM）作为国际力学界最权威的学术联合体IUTAM组织的最重要的学术大会，自1924年在荷兰代尔夫特市首次举办后，每4年举办1次，迄今已经在世界范围内成功举办了22次。由于IUTAM的权威性，ICTAM大会在国际力学界有着强大的号召力，被誉为国际力学界的“奥林匹克盛会”。由胡海岩院士主持召开。据不完全统计，有来自世界各地的1300多名力学工作者参加了第22届ICTAM大会的学术交流，共收录论文1322篇论文，其中包括来自中国大陆的近200篇论文。因此，从这个角度而言，这个会议能够在我们国家召开，不仅是我国力学界的一次盛举，而且充分体现了近年来中国力学水平的提高，是我们国家力学研究跻身于世界前列的一个表现。

对于这个会议，我的印象非常深刻，这个会议在我们国家召开，应该说对于我国的力学研究，尤其是动力学与控制及其工程应用的研究与发展起到了非常积极的作用。

记：作为哈工大航天学院的教授、博士生导师，您对我国航天事业现状肯定有很深的了解。那么，您认为我国在航天航空领域还有哪些不足？

曹：我从事的是关于航天器结构振动与控制方面一些研究工作，所以还是着重从这个角度来谈一谈吧。应该说，我国近些年在这些领域的研究取得了很大的进步，但是还有很多相关的挑战性的问题，比如大型航天器柔性结构振动对姿态运动、轨道稳定性等的影响，又比如说柔性结构振动与姿轨运动的协调控制器的设计与实现、连接铰间隙带来的非光滑系统动力学与控制问题，都需要深入的研究。

从航空领域来说，涉及大飞机的大展弦比机翼的颤振及其抑制也需要开展仔细地研究。此外，航空发动机转子系统振动问题同样是亟待解决的关键问题之一。

教学：“关键还是要培养学生的独立科研能力和创新能力”

记：作为博士生导师，您最注重对学生哪些方面的培养，目前为止您培养过多少优秀的博士生，他们都在哪些领域为国家做着贡献？

曹：就博士生培养而言，我认为最重要的还是要培养学生的独立进行科研工作的能力，简而言之，就是要着重培养学生的科研创新能力。也就是说，要在科研过程中，培养学生发现问题和解决问题的能力。当然，除了这些，还需要培养学生具备一些与科学研究相关的工作能力。比如说，从问题的提出到申请相应的项目，然后对这个项目进行相应的计划和解决，最后写出相应的科研报告等等，各个方面都需要培养。与此同时，导师还应当关注学生的修为和交流能力，比如说沟通与学术交流方面的能力培养、国际视野的培养等。

基于这些理由，我们会鼓励学生参加相应的国际会议，并且也会派出学生进行联合培养，同时我们因为自己组织过一些国际国内的学术会议，所以我们的学生在这个过程当中，也参与了这样一个国际国内学术会议的组织安排等这样一些工作。应该说，在博士生的培养方面，我们做的工作应该是比较全面的。

我在国外工作的时间比较长，2006年才回国，因此直到2006年我才开始带自己的研究生。迄今为止，已有9人获得了博士学位，他们分别在相关的科研院所和高等院校工作，如涉及航空航天的研究院所、南京理工大学、哈尔滨工程大学等单位。

至于说为国家做出了哪些重要贡献，我想到现在还说不上。不过，从我了解到的情况来说，他们目前都已经在各自的工作岗位上发挥了一些积极的作用。

记：除了在哈工大从事教育工作，您还曾到香港、英国、澳大利亚等海内外进行访问或教学，在这一过程您感觉和国外的教育方面有哪些差别？

曹：这个问题，我可以简单地谈一点自己的看法。1996年和1999年，我在香港理工大学的土木与结构工程系做了一些合作研究，2000―2006年在英国兰开斯特大学物理系，也是做一些合作研究，后来去澳大利亚做了一个短期的访问。通过在这些个国家和地区的合作研究，我本人也确实接触到了一些新的东西，从而了解到国外教学与研究方式跟我们当然有一些区别。

我认为国外的教育跟我们最大的一个区别就是他们更注重启发式的教学，并且更关注学生动手能力的培养，尤其是在研究成果的展示方面，外国的学生具有相当的优势。因为他们从高中、大学、研究生到博士生都一直有相应的展示的机会，都要做相应的研究与交流，还要做相应的报告。所以国外学生在成果展示以及和外界的交流等方面，具有一定的优势。但从另外一个角度来看，我们中国学生的基础更好，更扎实，学的东西也更多一些。

因此，我们经常可以看到这样一种情况，就是中国的学生大概在刚毕业的一两年，如果要和国外的学生去竞争的话，那么在成果展示和交流能力方面可能会稍微差一些，但是一旦我们熟悉了国外学生的研究方法，应该说中国的学生还是很有优势的。

目标：“教学与科研工作应当并举，不可偏废”

篇8

0引言

高速凸轮机构中，由于构件的惯性力较大，构件的弹性变形及在激振力作用下系统的振动不能忽视，一方面它使得从动系统输出端的运动规律与输入端的运动规律存在差异，需要适当修正输入端运动规律，使输出端运动规律符合设计要求;另一方面，约束反力一直处于变化状态，了解约束反力的变化规律可为工程技术人员设计轴承和构件尺寸提供设计数据。

1凸轮机构动力学模型的建立及其动力学方程式

为了简化计算，通常将构件的连续分布质量看作是集中在一点或若干点的集中质量，用无质量的弹簧来表示构件的弹性，用无质量、无弹性的阻尼元件表示系统的阻尼，并忽略一些次要的影响因素，从而把凸轮机构简化为由若干无弹性的集中质量和无质量的弹簧以及阻尼元件组成的弹性系统。图1为偏置尖底直动从动件盘形凸轮机构及其动力学模型。滚子和凸轮轴因刚性大可不计其弹性变形。弹性系统的运动微分方程为:

中E为从动件材料弹性模量，A为从动件截面积，1,为从动件长度;

在不考虑工作载荷对凸轮机构输出件运动规律的影响，并忽略阻尼和锁合弹簧的弹簧刚度的情况下，该弹性系统的运动方程式简化为:

2凸轮机构运动学仿真

利用Matlab语言对凸轮机构进行运动学仿真。假设凸轮轴采用铸铁，滚子采用青铜材料，从动件采用45钢(E-----206GPa,p=7850kg/m3，直径为20mm,长度为1000mm，则m=2.46k,kf=6.5Xl0’N/m,忽略锁合弹簧的弹簧刚度和系统阻尼系数，得到系统固有频率为:

由于当激振频率与系统固有频率之比大于等于0.1时，成为高速凸轮，取激振频率为800rad/s.

摆线运动规律的加速度曲线没有突变，理论上不存在冲击，故常用于高速凸轮机构，下面运用摆线运动规律来求解动态下从动件的实际运动规律。摆线运动规律的位移方程式为:

根据式(2)、式((4)、式(5)解微分方程，利用Matlab得出其理论和实际的运动曲线，见图2.中国-从图2中可以看出，实际输出曲线和理论输出曲线存在一定的偏差。将式(2)中的从动件输出端位移y，改为摆线运动规律，解微分方程求出从动件输人端位移y，从而对凸轮轮廓进行适当修正，使实际输出曲线尽可能接近摆线运动规律。修正后凸轮轮廓曲线为:

3凸轮机构动力学仿真

由于凸轮机构为负配置，压力角a公式为:

分别对实际输出曲线方程进行一次和二次求导，由于凸轮机构为负配置，推程时的压力角大于回程时的压力角，因此推程时凸轮所受的力大于回程。在不考虑静态力的作用下，利用Matlab软件进行编程，得出凸轮轴推程时所受力的变化规律图，就可满足设计轴承和构件尺寸的需要。

篇9

1前言

化学链燃烧(CLC)是一种新的无火焰燃烧技术[ 1~6]。该技术具有非常高的能源利用效率[2]，没有NO 释放[3]，特别是在使用含碳气体燃料(CO、CH4等)时，燃烧产物仅包含CO2和H20，只需经过简单的冷凝就能得到高纯度的CO2，从而以较低的能源消耗实现CO2的减排。因此，化学链燃烧技术具有广阔的发展前景。

2化学链燃烧中使用的氧载体材料

化学链燃烧包括两个串联的反应器：燃料反应器和空气反应器。金属氧化物作为氧载体，在两个反应器中循环，实现氧的转移。因此，氧载体的性能对化学链燃烧技术的应用非常关键。该技术要求氧载体具有如下性能：

(1)在循环使用中始终具有良好的反应性；

(2)具有较高的氧交换效率，即循环过程中利用的氧质量与总的固体质量之比较大，从而减小反应器尺寸，降低反应器阻力；

(3)具有较高的机械强度，在循环使用过程中不易破碎；

(4)价格低廉，并且不会产生二次污染。毕业论文 围绕氧载体在循环使用过程中反应性以及机械性能的变化，许多研究人员使用H2、CO、CH4为燃料，利用不同的实验设备，在不同的实验条件下开展了研究工作[2~6]。所研究的氧载体包括Fe、co、Ni、Cu、Cd、Mn等金属的氧化物以及这些金属氧化物与不同比例的团聚剂混合制成的大颗粒。这些氧载体在循环使用过程中可能存在的一个问题是必然会有少量的金属氧化物进入大气环境，成为新的污染源，从而危害人类健康和自然环境。因此，探索新的氧载体材料非常重要。

基于化学链燃烧技术对氧载体性能的要求以及使用金属氧化物作为氧载体时潜在的问题，本文提出了一种新的氧载体CaSO4，并对其作为氧载体时在化学链燃烧中的热力学和动力学特性进行了初步研究。

3 CaSO4还原一氧化反应的热力学分析

3．1 燃料反应器中发生的还原反应

当使用甲烷(CH4)为燃料时，氧载体CaSO4在化学链燃烧过程中发生的反应主要为：

CaSO4+ CH44 CaS+CO2+ 2H20

除了以上主要反应外， CaSO4和CH4系统还包括一系列复杂的中间反应，硕士论文 生成包括SO2在内的大量中间产物。如CH4和H20之间的反应，导致H2和CO2的生成，从而进一步生成H2S、SO2等。因此，该反应的平衡组分中除了主要产物H20和CO2外，还包括多种微量的气体成分，如H2、H2S、SO2、气态S等等。图1显示了CaSO4和CH4系统在不同温度下的平衡组分。

从图1可见， CaSO4和CH4系统在不同温度下达到平衡时，主要生成产物是气态的H20、CO2和固态的CaS。当温度达到1073 K时，在固相组分中开始出现CaO。此时，气相组分的变化也相应发生一些改变，组分H2S的含量在1073 K时最小，SO2的含量变化开始减慢。总的来看， H2S、SO2的含量均较小。从热力学的角度，使用CaSO4为氧载体时的最佳温度为1073 K。

煤的加压气化是大规模煤气化发电技术的发展方向。为了与煤的气化系统耦合，研究较高压力下氧载体的性能是必要的。图2显示了温度为1073 K时，CaSO4和CH4系统在不同压力下达到平衡时，生成产物H2S、SO2的含量变化。可以发现，压力增加对SO2的影响不大，而H2S的含量有较大增加。但H2s含量随压力的增加并不是一个线性关系。在压力达到10x 1．01325×10 Pa后，H2S含量的增加幅度明显减缓。H2S含量的增加可能是由于压力增加，增加了平衡组分中H2以及S2的含量，这样，平衡时H2S的含量也相应增加。

3．2 空气反应器中发生的氧化反应

燃料反应器中还原生成的CaS在空气反应器中发生氧化反应，生成CaSO4，并放出大量的热量，它是化学链燃烧的能量来源。因此，CaS在空气反应器中的氧化性能对化学链燃烧技术非常重要。对于生成的CaS氧化反应，根据热力学分析，1．01325×10 Pa下，直到1845 K的高温，生成产物仅包含CaSO4，而不会有SO2生成。即只发生以下反应：CaS+2O2CaSO4高于这个温度，生成产物中就有CaO和SO2出现，即有如下反应发生：

CaS+3／2O24 CaO+SO2

4 CH4还原CaSO4的动力学研究

使用天津化学试剂厂的分析纯CaSO4·2H20，在实验室热重一傅立叶红外分析仪(TG—FTIR)上对CaSO4和CH4的反应动力学进行了试验研究。医学论文 图3是升温速率为20 K／rain， CaSO4和CH4反应系统的失重曲线。在热重曲线上， 100。C附近的失重峰显示的是CaSO4·2H20的脱水过程， CaSO4与CH4的反应出现在900。C附近，较为明显的失重出现在950。C左右。最大失重速率出现在1047。C，失重率为15．17％／rain。利用Coats—Redfern积分式得到CH4还原CaSO4的反应活化能E=1721．31kJ／tool， lnA=148．47。

图4所示为升温速率为20 K／min， CaSO4和CH4反应系统气相组分的红外光谱图。从谱图可以看到CaSO4和CH4反应系统的气相组分中确实有SO2存在，如何减少SOs的生成量，控制SOs的排放，是CaSO4作为化学链燃烧的氧载体必须考虑的问题。

5 结论

通过对CaSO4和CH4反应系统的热力学分析和动力学分析，可以得到以下结论：

(1)以CaSO4为氧载体能够实现化学链燃烧。

(2)在适当的温度范围内， CaSO4还原的直接产物是CaS，而不是CaO和SO2； CaS氧化的直接产物为CaSO4，也不是CaO和SO2。因此，不会有大量的SO2生成。

(3)温度和压力对SO2、H2S的生成有重要影晌。从热力学的角度， 英语论文 1073 K是最佳的使用温度。压力对SOs的生成影响较小，而对H2s的生成影响较大。

(4)控制SO2的释放是使用CaSO4为氧载体时必须考虑的问题。

参考文献

[1]姚强，陈超．洁净煤技术．北京：化学工业出版社， 2005．1-10

[2]Jin H，Ishida M．Anovel Gas Turbine Cycle withHydrogen—Fueled Chem ical—Looping Com bustion．Int．J．of Hydrogen Energy，2000，25(12)：1209—1215

[3]Ishida M，Jin H．A Novel ChemicM-Looping Combustor without NOz formation． Ind． Eng．Chem．s．，1996，35(7)：2469-2472

[4]Jin H，Ishida M．Reactivity Study on Natural-Gas-FuelledChemical Looping Combustion by a Fixed—Bed Reactor．Ind．Eng．Chem．Res．，2002，41(16)：4004-4007

篇10

（2）国家模型:中国SD模型(SDNMC)建立于08年代末，能用于研究数十年乃至百年内中国发展总趋势，揭示未来社会发展的矛盾、问题和阻碍因素，并提出预见性的发展战略和建议。

（3）区域或城市经济发展模型:西方城市SD模型(Jay.W.Forrester，1968年)揭示了西方国家城市发展、衰退、复苏的内在机制;王其藩建立的中心城市技术开发与经济增长的SD模型，研究了上海市城市硕士论文利技、教育、经济三者的协调;张炳发建立的佳木斯市宏观经济系统仿真模型，研究了城市宏观经济系统的结构和功能;吴健中等人建立的新疆社会经济发展的SD模型，探讨了新疆社会经济发展的制约因素。

此外,系统动力学还用于企业管理、城市规划、环境与农业的发展和建筑工程管理等方面，其应用范围越来越广泛。

3.1.4系统动力学基本特点

系统动力学解决问题的独特性就是建立规范的数学模型。从系统内部的微观结构入手建模，同时借助计算机仿真技术来分析研究系统结构功能与动态行为的内在关系，从而找出解决问题的对策。基于因果关系和结构决定行为，这就是系统动力学建模的独到之处。

(l)所建模型与管理者的思维模型相沟通。任何模型一般总是要组织信息、澄清观点、统一认识，对令人困惑和有争议的系统行为给出令人满意的解释。系统动力学的建模技术易于将管理者的思维进行量化。

(2)研究问题注重从因果机制出发。因果关系是存在于各种现象的普遍关系。从因果关系出发，分析各因素之间构成的因果反馈环，才能从纷乱的现象中找出发生这些现象的内在原因和形成机制。

(3)从观察系统结构入手。系统动力学认为系统结构是系统发展的内在动力。只有了解了系统的结构和变化机制，才有可能预测系统未来的行为。因而系统动力学模型也被称为“结构依存型”模型。

(4)内生化处理。系统动力学模型从内部寻求解释系统行为的规律，重点在于模型的内部结构。

(5)非线性行为。系统动力学模型能够处理复杂的非线性系统，因而适于系统动力学在供应链管理中的应用研究研究社会经济系统这样的复杂系统。

(6)延迟特性。系统动力学模型引入了延迟机制，使模型与所描述的实际系统更为接近。

(7)能够进行政策仿真。系统动力学模型是实际系统的实验室，利用模型仿真剖析系统，获取更丰富、更深刻的信息，进而觅寻解决问题的途径。系统动力学解决问题的过程实质上也是寻优过程，其最终目的是寻找系统较优结构，以求得较优的系统功能。

3.1.5在需求工程中应用系统动力学的可行性

人类的社会系统中存在两类复杂性问题:“细节性复杂(Detail Complexity)”，和“动态性复杂(Dynamic Complexity)”。细节性复杂是指问题的变量很多，要解决此类问题须考虑的因素千头万绪，并且要处理的工作项目十分繁琐，传统的作业研究和策略规划即在处理这类问题。所谓的动态性复杂则是指引发此类问题的因素或变数可能不多，但是变数之间环环相扣，彼此交错，互为因果，且大都有时间上的延迟(delay)。一般而言，这类问题具有以下的特征:

(1)原因和影响不明确，且影响的结果往往并非显而易见的，因为因与果往往不在时空上直接的关联。

(2)同一行动其短期和长期的影响常具有极大的差异。

(3)一个行动在不同的部门中，会产生一连串不同的结果。

(4)可见的干涉行为，产生不可见的结果。