外部动力（精选三篇）
外部动力 篇1
静气动弹性主要是研究飞机气动弹性变形对气动力分布的影响及其稳定性的。静气动弹性分析主要是基于结构静力分析和定常气动力分析基础上的。通常情况下, 静气动弹性分析需要输入外部气动力, 通过样条插值及有限元静力分析, 获取飞行器弹性变形量, 然后根据升力面理论计算由于扭转而产生的气动力增量以及各种稳定性系数。因此, 不同外部气动力的输入方法对静气动弹性计算结果影响很大。外部气动力输入主要包括基于升力面元的二维气动力及基于结构的三维气动力两种方法。第二种方法输入的气动力为直接作用于结构单梁模型的节点之上的力和矩, 可以更全面考虑部件测压积分在翼面弦平面内分量对结构变形的影响。本文结合在飞行器设计领域广泛使用的商业软件MSC/NASTRAN, 分析基于结构的三维静气动弹性外部气动力输入方法。
2结构气动耦合模型及测压点分布
在某型号飞机气动弹性分析中, 其机翼结构用单梁模型模拟。根据气动弹性计算变形假设, 采用肋向切面计算弯曲刚度和扭转刚度, 等效弯曲和扭转刚度的梁元连接所有刚心点形成机翼的单梁模型;同时根据静气动弹性分析的升力面理论, 将机翼弦平面划分成若干气动网格, 得到如图1所示机翼单梁结构与气动网格耦合模型。
由于机翼结构肋段之间相隔不大, 而且全机风洞测压试验模型较小, 同时考虑到试验成本, 一般情况下, 风洞试验不能在所有结构肋站位上布点, 因此仅对风洞试验测压数据进行积分计算获取不到所有对应结构点上的气动力分布, 从而需要进行特殊计算处理。三维风洞试验测压点与单梁结构点分布如图2所示。
3结构点气动力插值计算方法及结果
在使用NASTRAN进行静气动弹性分析时, 其外部气动力输入由AEFORCE卡片定义, 卡片第6项MESH包含AERO和STRUCT两种输入方法。AERO方法对应于二维气动力分布, 通过二维形态插值将机翼弦平面气动力系数转换为作用在气动网格上的压力系数, 并作为其静气动弹性外部气动力输入;对应于三维测压数据, 静气动弹性计算使用STRUCT方法, 要求输入作用在结构单梁模型节点上的力和力矩系数。由于结构站位和测压站位并不一致, 要获取作用于结构节点上的外部气动力需使用如下计算方法:
a.首先获取单梁模型与风洞测压气动站位的交点, 认为该结构点上有一虚结构气动站位, 虚结构气动站位上气动力线密度大小等于该测压气动站位线密度;
b.假设所有单梁模型中所有结构点上都有一平行于测压气动站位的结构气动站位, 在相邻两个测压气动站位之间使用线性插值获取的结构气动站位上的线密度分布, 而且结构气动站位上的线密度作用点处于测压气动站位上线密度的作用点连线上, 以保证压心位置;
c.在部件测压点区域之外的结构气动站位的线密度大小取为0;
d.获取到所有以上结构气动站位线密度分布后, 除了在部件测压点区域之外的结构气动站位, 沿展向进行积分, 得到所有结构气动站位上的集中力;利用杠杆比方法, 将虚结构气动站位上的集中力分到相邻结构气动站位上;将结构气动站位上的集中力等效到当前站位结构点上, 可得到静气动弹性分析中对应结构点上的结构载荷, 即基于结构的三维静气动弹性外部气动力。
取在一次风洞试验中机翼上压力分布数据, 进行计算得到如图3所示的测压积分与结构点插值计算结果。由于单梁结构端部节点处于测压点区域之外, 导致端部结构点上载荷相对较小, 其余结构点上计算压力分布趋势与测压积分结果大概一致。对机翼载荷参考坐标系求和, 测压积分与结构点插值得到的升力系数以及扭矩系数相等, 分布为48.5和49.8。
4结论
通过全机风洞测压试验, 获取三维压力点上的测压数据, 对三维测压数据进行积分运算, 得到所有测压站位上的压力分布线密度。基于以上站位线密度, 采用线性插值方法, 得到部件单梁模型相应节点的结构气动站位上的线密度分布, 然后通过对展向线密度积分计算, 得到作用与结构点上的气动力分布, 并以此作为静气动弹性计算的外部气动力输入。实例证明该方法数值正确有效, 能为静气动弹性分析提供准确的外部气动力。
摘要：本文以某型飞机机翼为例, 介绍了将三维的风洞测压数据通过插值及积分, 获取机翼单梁模型节点上的集中力, 将其作为静气动弹性分析外部气动力输入的计算方法。实例证明该方法数值正确有效, 能为静气动弹性计算提供准确的外部气动力。
浅谈数学学习的外部动力因素 篇2
数学学习动力的来源，可以分为内部学习动力和外部学习动力。在数学教育活动中，我们不能忽视外部学习动力的作用，数学的外部学习动力能使学生已经形成的数学内部学习动力处于持续的激起状态。目前学生外部的学习动机主要来自于教师、家庭环境与奖惩。
一、教师
数学教师的人格和教学艺术是中学生数学学习的外部动力。中学生对教师的态度是非常理智的，他们把教师视为”辛勤的园丁，应受到同学的尊重”。因此，他们觉得老师的话要听。这说明教师在学生心目中是相当有威信的，这为教学奠定了基础，这也说明了教师的人格对学生的学习效果、个性品质的形成有相当的影响。
中学生最喜欢的数学教师是：
（1）在活动机能方面，讲课生动有趣;(2)在学识能力方面，教学方法灵活，讲课明白易懂；（3）在性格特点方面，和蔼可亲但又严格要求；（4）在思想作风方面，为人正派，处事公道；
（5）在工作态度方面，能为学生着想，对学生学习负责。这说明了教师的教学艺术对学生的学习有很大的影响。我曾经遇到过这样的学生：学习目的不明确，缺乏兴趣和求知欲，经常听课精力不集中，作业不能认真完成，学习成绩差；自由散漫，懒惰怪癖，日常行为习惯欠佳；处事情绪化，易冲动，遇事不冷静，有逆反心理，虚荣心较强，对老师有较强的抵触情绪。我通过各种渠道对他进行详细了解，掌握了问题之所在。然后对他采取以下措施：
1、晓之以理：帮助他了解自身思想品德状况同社会要求之间的差距，启发他认识自己接受教育影响，实现思想转化的需要，从而产生接受教育和进行自我教育的内在动力。
2、动之以情：具体的说就是要真诚地尊重、信任、关怀他，不管他犯了什么错误，都首先应该尊重他的人格，从而实现情感沟通，防止和消除他在心理上的隔阂和障碍。
3、树之以信：指出他的爱表现，爱出风头的心理原因，这是青春期的正常现象，但怎么把握适当的度是关键，在什么地方表现，怎么表现很重要，要想得到大家的尊重靠的是自己的实力。在班级专门为其召开“戴高帽”活动，细数他的闪光点，树立其信心。
4、导之以行：向他提出明确的行为要求，并说明要接受老师和同学的监督，给他制度和环境的约束。连续三天不犯错就表扬，一周没错误记录就在班内鼓励，改变其原有不良形象。
这样经过一年多的努力，他简直就像变了一个人，遵守纪律了，团结同学了，积极劳动了，作业及时交了，成绩提高了，中考以优异的成绩考入二级达标中学，数学考了136分。
二、家庭环境
要子女在数学学习上取得成功，不仅仅是教师的责任，也是家长的责任。家长对子女恰当的期望，给他们造成良好的学习环境，是促进学生学习的另一个外部动力。
学生的最终学业成绩和成就在很大程度上体现了家庭的意图。家庭中所表现的一般舆论和期望，对培养和保持优良的学习成绩有很大的作用。家庭对学生的鼓励肯定是取得良好学习成绩的必要条件之一。学生在很大程度上是他们父母的态度和志向的体现。因此，作为父母对待子女要有正确的态度：（1）理解并尊重子女；（2）作风民主；
（3）父母感情融洽，彼此尊重；（4）关心而不溺爱；（5）严而有度。
“望子成龙，望女成凤”，天下做父母的皆有此期望，但恰当的期望是鼓励子女学习上取得进步的动力，而过高的期望会给子女在心里上产生压力。这一点可以从下面的实例得到证明。
王崧是第31届和第32届国际数学奥林匹克竞赛两枚金牌的获得者，这在我国参加的历届国际数学奥林匹克竞赛史上是第一次，在世界上也为数不多。作为当时唯一的乡村中学代表，他曾轰动了全国，也轰动了世界。王崧小时候家境贫寒，父亲仅读一个月即辍学是一个工人，而他的母亲是一位高中毕业生。正是他的母亲，培育了这位“数学怪才”。王崧小学尚未读完，他母亲就辅导他超前学会了整个初中阶段的代数，为他后来涉足高层次的数学领域打下了坚实的基础。
王崧的成功离不开他父母的情和爱，而也有些父母的情和爱却给自己孩子带来极大的心里压力。
今年我班就出现这样两位学生：其中一位女孩子张某在一次星期五放学后别人都回家了她还一个人在学校。我感到奇怪就问她：“别人都回家你怎么还不回家？”她起初不回答我这个问题，在我再三的追问下她才告诉我：“她怕回家，因为这次数学测试考不好，回家后她父亲会打她。”原来她父亲很关心她的学习但方法不对，每当成绩不好时总是对她不是打就是骂，甚至罚她跪在地上，导致出现这种情况。当时我就打电话给她父亲，并请他到学校来跟他进行一番交谈。最后她父亲保证不再体罚她，她才含着眼泪回家。
另一位女孩子王某也是数学学习成绩不好，但她父母平时非常疼爱和关心她，这使她感到愧疚，从而产生了很大的心里压力，最后就不来学校上学。在家里她的父母想尽各种办法劝她，不但没有效果反而让她产生更大的逆反心里，最后尽然说她的父母如果执意要逼她上学她要喝农药自杀。
三、奖励和惩罚
奖励和惩罚也是学生学习的外部动力，它通过诱因或强化物而起作用，有效地控制奖励和惩罚的手段，对学生学习能产生积极的影响。
我每次接班的第一节课都是给学生定下一个奖励制度：
（一）、上课能认真听讲勇于发言的给予表扬；
（二）、作业能独立完成的给予表扬；
（三）、每次考试有进步的给予表扬。这样一来不出一个月全班的学生基本上会受到表扬，学生的积极性就会被调动起来，学习的自信心大大的提高。今年我班就有好几位学生因为我的表扬转变了学习态度从新喜欢了数学，学习成绩有了很大的提高。
当然，我也认为“没有惩罚的教育是不完整的教育”，关键是采取什么样的惩罚方式，大的方面不能违背教育原则，小的方面不能伤害学生的自尊。当学生在学习不认真时，我的惩罚措施是：
（一）、详细了解原因，如果真做错了要做深刻反省并写下保证书；
（二）、罚为班里做一件好事。
外部动力 篇3
系统模型是一个系统某一方面本质属性的描述, 它以某种确定的形式 (如文字、符号、图表、实物、数学公式等) 提供关于该系统的知识。一般来说, “建模过程需要从近似性 (模型和所模仿的现实系统的相似程度) 、可靠性 (模型对现实系统的数据复制的精度) 、目的适度 (说明模型和建模目的间符合程度) , 同时建模是一个反馈的过程, 需要反复、持续的进行否定、测试和检验, 从现实中获取信息, 又不断地把信息还原到现实检验, 再根据监测结果进一步改进模型。”[1]
2 西部地区农民专业合作经济组织与外部环境互动的系统动力学分析
2.1 西部地区农民专业合作经济组织系统动力学模型的组成
传统的管理、组织理论和各类系统相应的基本理论为建立西部地区农民专业合作经济组织动力学模型提供了信息、经验和判断的依据, 它们与反馈理论融合即可提炼出西部地区农民专业合作经济组织的动力学模型。现代的计算机仿真技术提供了廉价、有力的仿真计算手段, 使我们能根据模型方便地分析西部地区农民专业合作经济组织与周围环境中各因素之间的互动关系。西部地区农民专业合作经济组织系统动力学模型的组成如图1所示。
根据系统动力学模型的建模流程, 可以得出系统动力学研究的基本过程, 大致分为六个部分:问题定义、模型概念化、模型数学表达、仿真、评价及模型分析。模型的数学表达、仿真和政策分析三个阶段, 完全按照反馈结构用DYNAMO语言表达, 分析模型行为并依据相关统计数据评价行为的拟合度, 模型分析则是通过效果检验得出模型的社会经济发展的适用程度。
2.2 基于系统动力学的西部地区农民专业合作经济组织—环境因果关系图
西部地区农民专业合作经济组织与周围环境中的农产品市场需求状况、农产品供给能力、农业生产基础设施建设、农产品价格、农业生产政策支持及农民意识等因素存在互相影响、互相制约的关系。在深入剖析西部地区农民专业合作经济组织与周边环境影响因素的基础上, 我们得到了如图2所示的西部地区农民专业合作经济组织—环境的基本因果关系。在基本因果关系图中, 包括如图 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) 、 (e) 所示的几个基本反馈环。
其中, 环 (a) 为正反馈回路, 表示社会经济的发展将会提高消费水平, 从而提高农产品的市场需求, 相应的农产品价格和农产品供给能力也会得到提高, 由此使得农产品产出量和投入增加, 从而产生更多的农业生产利润, 促进了社会经济和国民经济的快速发展。
环 (b) 为正反馈环, 表示经济的发展将会使得政府在制定相关法律政策时加大对农业的投入, 包含对西部地区农业专业合作经济组织的农民专业化人才队伍、农业保险和农业生产基础设施的投入, 提高农民的种植意愿, 从而改善农产品的供给能力, 使得农业生产作业能力加强、农业生产收人增加, 最终也将促进国民经济的健康发展。
环 (c) 为负反馈回路, 此回路说明经济的发展将会加大对农业生产的投入, 但是投入将会加大农业生产成本, 从而影响利润和收入。此回路应和环 (b) 结合起来, 对投入起到抑制作用, 防止不合理的盲目投入, 减小农业生产成本, 使农民种植积极性提高, 提高西部地区农业专业合作经济组织的数量, 促进西部地区农业专业合作经济组织能够健康、稳定地发展。
环 (d) 为负反馈回路, 表示经济的发展将会导致农产品市场需求的增加, 如果此时相应的农产品供给能力得不到加强, 将会导致短缺的增加, 从而阻碍经济的发展。
环 (e) 为正反馈回路, 表示经济的发展将会使对农业生产的投入加大, 而供给能力加强时, 短缺就会相对减少, 农民的种植意愿相应得到加强, 西部地区农业专业合作经济组织数量就会越多, 效率相应的也越高, 从而对国民经济有促进作用。环 (d) 和环 (e) 应该结合起来分析, 这样才可以从系统的角度出发, 合理优化西部地区农业专业合作经济组织与周围环境的关系。
3 西部地区农业专业合作经济组织—外部环境的系统动力学模型仿真
3.1 西部地区农业专业合作经济组织的经济发展结构分析
上述内容主要采用系统动力学方法, 对西部地区农业专业合作经济组织与外部环境之间的互动关系进行了定性的分析, 接下来将进一步深化, 即利用系统动力学方法对它们进行定量的分析。这里设定西部地区农业专业合作经济组织的发展壮大与我国的社会总产值、消费水平、农产品的需求和农产品供给能力这四个环境因素有关, 西部地区农业专业合作经济组织与这四个环境因素之间的互动关系如图3所示。该模型的计算软件主要采用DY—NAMO系统进行。在DYNAMO系统中的变量, 用时间下标以区别在时间上的先后, 用英文字母K表示现在, J表示刚刚过去的那一时刻, L表示紧随当前的未来的那一时刻。DT表示J或K之间的时间长度。这部分内容在系统动力学方法中有详细介绍。
本文通过对西部地区农业专业合作经济组织与外部环境的界定, 可以将其划分为经济发展子系统、农产品需求子系统及农产品供给子系统等三个子系统。子系统的运行既取决于子系统内部的结构, 又取决它与外部系统的关联。三个子系统相互联系、相互影响和相互制约的。对于子系统而言, 外部的联系主要是指其他子模型的输出将作为外部变量输入到本模型, 自身的内部变量也不断输出给其他模型。
(1) 经济发展子系统
经济发展子系统中涉及到的状态变量及其关系, 都会受到外部环境的影响和制约。涉及到的变量及其状态方程主要包括以下两个方面:
(1) GDP的水平变量
GDPK=GDPJ+DT (经济增长率JK-经济阻碍率JK)
经济阻碍KL=经济短缺影响因子*短缺量KL
(2) 消费水平变量
消费水平K=消费水平J+DT (消费水平增长率JK-消费水平阻碍率JK)
增长率KL=人口影响因子*人口数量KL
消费水平阻碍率KL=消费短缺影响因子*短缺量KL
(2) 农产品需求子系统
农产品需求K=农产品需求J+DT (农产品需求增长率JK-农产品需求阻碍率JK)
农产品需求增长率K=消费水平影响因子*消费水平KL
农产品需求阻碍率KL=农产品价格影响因子*农产品价格KL
(3) 农产品供给子系统
农产品供给能力K=农产品供给能力J+DT (农产品供给能力增长率JK-农产品供给能力阻碍率JK)
农产品供给能力增长率KL=农业生产基础设施影响因子KL*专业人才队伍影响因子KL*金融服务影响因子KL+自然增长系数
农业生产基础设施影响因子KL*专业人才队伍影响因子KL*金融服务影响因子KL=农业生产投资量KL*投资转换系数
农业生产投资量KL=社会对农业生产部门的投资KL*投资效果系数
社会对农业生产部门的投资KL=GDPKL*投资比例*政策支持影响因子
其中, 时间间隔变量可以任意选取, 这里选取2年为基本时间间隔, 在大量调查的基础上确定各相关系数, 利用计算机仿真, 可以得到未来各水平变量的值, 同时生成相关曲线, 进行预测评估, 以此为西部地区农民专业合作经济组织在农业生产的发展规划做指导。
4 小结
目前, 利用系统动力学方法对西部地区农业专业合作经济组织与外部环境之间的互动关系进行定性与定量的分析, 还是一个崭新的尝试。系统动力学综合考虑系统内部各个因素之间的关系并给予全面的分析, 这个特点符合西部地区农业专业合作经济组织发展与外部环境之间互动关系的本质, 因此二者之间的结合具有合理性和可行性。由于篇幅所限, 本文并没有对该模型进行仿真和相关的实证分析, 这需要在后续的文章中给予完善和深化。
参考文献
[1]贾仁安, 丁荣华.系统动力学——反馈动态性复杂分析[M].北京:高等教育出版社, 2002:55.
[2]余茂辉.农民专业合作经济组织的完善与创新——以安徽省为例[C]//自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集 (3) , 2009.
[3]冯飞.西部地区农民专业合作经济组织发展研究[D].西安:西北农林科技大学, 2007.
[4]侯淑霞, 林海英.西部地区农民专业合作经济组织利益分享的困境模型分析[J].财经理论研究, 2015 (1) :15-17.