系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文精選(九篇)

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第1篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

一、云環(huán)境下跨組織知識(shí)共享影響因素的分析

跨組織知識(shí)共享是一個(gè)包含多種影響因素的復(fù)雜過程，這些因素之問相互關(guān)聯(lián)、作用，形成}一分復(fù)雜的遞階因素鏈叭基于國(guó)內(nèi)外研究人員在知識(shí)轉(zhuǎn)移影響因素方面的研究成果13-71并且考慮當(dāng)前云環(huán)境對(duì)于跨組織知識(shí)共享影響，文章認(rèn)為跨組織知識(shí)共享的影響因素主要包括兩個(gè)維度的內(nèi)容:知識(shí)提供方的知識(shí)共享促進(jìn)機(jī)制以及知識(shí)接收方的知識(shí)共享促進(jìn)機(jī)制(為了便于描述，文章用KP表示知識(shí)提供方，KR表示知識(shí)接收方)

1綜合云能力

組織的云能力是文章為了研究云環(huán)境對(duì)于跨組織知識(shí)共享的影響引入的一個(gè)概念，是組織應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)和服務(wù)的能力，主要由云技術(shù)應(yīng)用能力和云思維能力組成。技術(shù)應(yīng)用能力是組織應(yīng)用不同層次的云計(jì)算服務(wù)，并和組織已有信息系統(tǒng)或者TC資源整合的技術(shù)能力。在知識(shí)共享的情境下，云技術(shù)應(yīng)用能力體現(xiàn)在知識(shí)共享過程中應(yīng)用云技術(shù)或者部署應(yīng)用基于云技術(shù)的知識(shí)管理系統(tǒng)的能力。云計(jì)算的按需計(jì)算特征使得組織的云技術(shù)應(yīng)用能力越高，其TC相關(guān)成本就越有可能降低，越能夠促進(jìn)知識(shí)共享的績(jī)效。云思維能力是一種意識(shí)，認(rèn)為云環(huán)境能夠延伸組織的TC能力的思維能力。在知識(shí)共享情境下，具備良好云思維的能力的組織可以更容易地在云環(huán)境中發(fā)現(xiàn)機(jī)遇，提高知識(shí)共享的效率。由于知識(shí)共享是一個(gè)交互的過程，在知識(shí)共享過程中，單獨(dú)考慮某一方知識(shí)主體的云能力是不現(xiàn)實(shí)的，應(yīng)從整體的角度去考慮知識(shí)共享雙方適應(yīng)和利用云環(huán)境的綜合能力，即綜合云能力?？梢杂靡粋€(gè)簡(jiǎn)便的辦法獲得知識(shí)共享系統(tǒng)的綜合云能力:綜合云能力=佚口識(shí)提供方云能力+知識(shí)接收方云能力。

2相五信任程度

信任表示對(duì)對(duì)方承諾的可靠性以及其認(rèn)真履行合作關(guān)系規(guī)定的義務(wù)的信任程度。在知識(shí)共享情境下，企業(yè)之問相互信任可以使對(duì)方感覺到受到尊重，從而更愿意將自身的知識(shí)與技術(shù)與其他成員共享ray M ark Easterby Sm iih等認(rèn)為當(dāng)知識(shí)提供方認(rèn)為共享知識(shí)存在影響其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，知識(shí)接受方接受到知識(shí)將是無用或者質(zhì)量不高的甚至根本接收不到任何知識(shí)共同樣，如果知識(shí)接受方對(duì)于知識(shí)提供方?jīng)]有充分的信任，則知識(shí)共享過程則是無效率的。和云能力一樣，知識(shí)共享的效率依賴于知識(shí)共享雙方相互信任的程度。

3知識(shí)復(fù)雜度

知識(shí)越隱性越復(fù)雜，越不容易通過編碼的方式共享，為了能夠達(dá)到有效的知識(shí)共享，知識(shí)提供方和知識(shí)接收方都需要支付更多的成本。一些實(shí)證研究也證明了知識(shí)的復(fù)雜性是影響組織知識(shí)轉(zhuǎn)移的重要因素之一，并且認(rèn)為知識(shí)的復(fù)雜性和知識(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)相關(guān)導(dǎo)。在文章中知識(shí)復(fù)雜度主要體現(xiàn)兩個(gè)方面:知識(shí)提供者共享知識(shí)的復(fù)雜度、知識(shí)接收者回報(bào)知識(shí)的復(fù)雜度。

4吸收能力

知識(shí)吸收能力為相對(duì)于知識(shí)提供方，知識(shí)接收方認(rèn)識(shí)、消化和應(yīng)用新知識(shí)的能力，是一個(gè)相對(duì)的概念。目前大量文獻(xiàn)已經(jīng)論述了吸收能力的重要作用，并且現(xiàn)有的大多數(shù)證據(jù)都表明了吸收能力的增強(qiáng)能促進(jìn)組織問知識(shí)轉(zhuǎn)移，并且有助于增加企業(yè)內(nèi)各部門之問相互學(xué)習(xí)的知識(shí)量。在文章中，吸收能力體現(xiàn)為兩個(gè)方面:知識(shí)接收者對(duì)于共享知識(shí)的吸收能力、知識(shí)提供者對(duì)于回報(bào)知識(shí)的吸收能力。

二、云環(huán)境下組織問知識(shí)共享系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

知識(shí)系統(tǒng)是智能型復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)，知識(shí)共享是在受控環(huán)境中實(shí)現(xiàn)知識(shí)從擁有者到接受者的傳播活動(dòng)，是一種包含反饋的雙向交流、縮小組織之問知識(shí)差距的過程，所以可以利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)知識(shí)共享系統(tǒng)進(jìn)行分析，許多文獻(xiàn)也已經(jīng)證明了組織問知識(shí)共享系統(tǒng)符合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的基本條件，可以用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行建模仿真。

1模型限定條件

為了既能夠接近于現(xiàn)實(shí)，又能夠充分利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和技術(shù)對(duì)云環(huán)境下的跨組織的知識(shí)共享問題進(jìn)行深入的分析，本模型具體限定如下:

第一，知識(shí)共享系統(tǒng)的行為主體限定為知識(shí)提供方以及知識(shí)接收方。第二，將知識(shí)共享回報(bào)因素考慮進(jìn)模型，并且限定于回報(bào)是以知識(shí)的形式體現(xiàn)的貨幣或者其他形式的回報(bào)不在模型考慮范圍之向。知識(shí)提供方吸收回報(bào)知識(shí)的過程同樣也是一個(gè)知識(shí)共享的過程，會(huì)受到相關(guān)因素的制約。第三，基于知識(shí)生命周期的理論隊(duì)，對(duì)于組織來說，知識(shí)不是永遠(yuǎn)積聚下去的，當(dāng)知識(shí)不再能夠給組織帶來任何價(jià)值的時(shí)候，就會(huì)被淘汰。

2系統(tǒng)邊界的界定

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)認(rèn)為，內(nèi)因決定了系統(tǒng)的行為，但是一個(gè)系統(tǒng)不可能是一個(gè)自給自足的、完全和外界隔離的系統(tǒng)，因此選擇合理的系統(tǒng)邊界和特定問題相關(guān)的外生變量是模型成功的關(guān)鍵。文章的研究對(duì)象是云環(huán)境下的組織問的知識(shí)共享系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)存在兩類主體:知識(shí)提供者和知識(shí)接收者;知識(shí)共享活動(dòng)是一個(gè)雙向的過程:知識(shí)提供方共享知識(shí)，知識(shí)接收方接收并回報(bào)知識(shí)。

3因果關(guān)系分析

在知識(shí)共享過程中，知識(shí)提供方的知識(shí)存量主要取決于知識(shí)創(chuàng)新、知識(shí)淘汰以及吸收知識(shí)接收方的回報(bào)知識(shí)，知識(shí)接收方的知識(shí)存量則主要由知識(shí)創(chuàng)新、知識(shí)淘汰和吸收共享知識(shí)所決定云環(huán)境下跨組織知識(shí)共享的因果關(guān)系圖。

第2篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

【關(guān)鍵詞】翼片；動(dòng)力學(xué)；ADAMS；FLUENT

1.引言

空投滑翔體與飛機(jī)分離一段時(shí)間后滑翔翼展開。此時(shí)滑翔體具有較高的水平運(yùn)動(dòng)速度和一定的豎直運(yùn)動(dòng)速度，翼板在展開機(jī)構(gòu)和在空氣動(dòng)力的共同作用下迅速展開，運(yùn)動(dòng)到極限位置與限位固定鎖緊裝置發(fā)生碰撞并鎖緊。該過程是一個(gè)及其復(fù)雜的過程，在設(shè)計(jì)過程中，明確翼板的展開方式，掌握翼板的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，對(duì)翼板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)意義。

本文對(duì)包腹翼展開過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，建立了動(dòng)力學(xué)模型；通過對(duì)翼板流體動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算，得到了翼板的流體動(dòng)力方程。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用ADAMS建立了翼板展開過程的動(dòng)力學(xué)仿真模型，通過仿真計(jì)算，得到了翼板在展開過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

2.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析

2.1 坐標(biāo)系

在分析過程中，由于開翼時(shí)間比較短，忽略系統(tǒng)縱向速度變化，并且假設(shè)滑翔體不動(dòng)，受到系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)反方向的氣流，這樣該系統(tǒng)就簡(jiǎn)化成一個(gè)二自由度系統(tǒng)，建立如圖1所示的直角坐標(biāo)系xoy。為了更方便進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，采用廣義坐標(biāo)系θ1、θ2來描述該系統(tǒng)，其中θ1是翼片1的弦與豎直方向的夾角，θ2為翼片2的弦與豎直方向的夾角。A、B分別為翼片1和翼片2的質(zhì)心。

3.動(dòng)力學(xué)仿真

在ADAMS中建立模型，如圖3所示。

仿真結(jié)果可以看出，展開過程中翼片2首先開始動(dòng)作，繞兩翼片的連接軸旋轉(zhuǎn)展開，只到兩翼片限位機(jī)構(gòu)發(fā)生碰撞并鎖定，在此過程中翼片1保持不動(dòng)，當(dāng)兩翼片之間鎖定之后，一起繞翼片1與滑翔體之間的軸旋轉(zhuǎn)展開到位。整個(gè)過程用時(shí)0.18s，兩翼片所受最大流體力分別為730N和623N，翼片展開最大角速度為1336°/s。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)翼片展開全過程的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究，得到了翼板的流體動(dòng)力特性、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性，為翼片結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核提供了輸入，對(duì)翼片的設(shè)計(jì)和修改提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，也為同類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了快捷的研究方法。

參考文獻(xiàn)

[1]李莉，任茶仙，張鐸.折疊翼機(jī)構(gòu)展開動(dòng)力學(xué)仿真及優(yōu)化[J].強(qiáng)度與環(huán)境，2007，34（1）：17-21.

[2]譚湘霞.折疊翼彈性動(dòng)力學(xué)分析[D].西北工業(yè)大學(xué)801教研室碩士學(xué)位論文，1999.

第3篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

論文關(guān)鍵詞:高速凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型動(dòng)力學(xué)仿真

0引言

高速凸輪機(jī)構(gòu)中，由于構(gòu)件的慣性力較大，構(gòu)件的彈性變形及在激振力作用下系統(tǒng)的振動(dòng)不能忽視，一方面它使得從動(dòng)系統(tǒng)輸出端的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與輸入端的運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在差異，需要適當(dāng)修正輸入端運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使輸出端運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合設(shè)計(jì)要求;另一方面，約束反力一直處于變化狀態(tài)，了解約束反力的變化規(guī)律可為工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)軸承和構(gòu)件尺寸提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

1凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的建立及其動(dòng)力學(xué)方程式

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將構(gòu)件的連續(xù)分布質(zhì)量看作是集中在一點(diǎn)或若干點(diǎn)的集中質(zhì)量，用無質(zhì)量的彈簧來表示構(gòu)件的彈性，用無質(zhì)量、無彈性的阻尼元件表示系統(tǒng)的阻尼，并忽略一些次要的影響因素，從而把凸輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為由若干無彈性的集中質(zhì)量和無質(zhì)量的彈簧以及阻尼元件組成的彈性系統(tǒng)。圖1為偏置尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)模型。滾子和凸輪軸因剛性大可不計(jì)其彈性變形。彈性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程為:

中E為從動(dòng)件材料彈性模量，A為從動(dòng)件截面積，1,為從動(dòng)件長(zhǎng)度;

在不考慮工作載荷對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)輸出件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響，并忽略阻尼和鎖合彈簧的彈簧剛度的情況下，該彈性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式簡(jiǎn)化為:

2凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真

利用Matlab語(yǔ)言對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。假設(shè)凸輪軸采用鑄鐵，滾子采用青銅材料，從動(dòng)件采用45鋼(E-----206GPa,p=7850kg/m3，直徑為20mm,長(zhǎng)度為1000mm，則m=2.46k,kf=6.5Xl0’N/m,忽略鎖合彈簧的彈簧剛度和系統(tǒng)阻尼系數(shù)，得到系統(tǒng)固有頻率為:

由于當(dāng)激振頻率與系統(tǒng)固有頻率之比大于等于0.1時(shí)，成為高速凸輪，取激振頻率為800rad/s.

擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度曲線沒有突變，理論上不存在沖擊，故常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)，下面運(yùn)用擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來求解動(dòng)態(tài)下從動(dòng)件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律。擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移方程式為:

根據(jù)式(2)、式((4)、式(5)解微分方程，利用Matlab得出其理論和實(shí)際的運(yùn)動(dòng)曲線，見圖2.中國(guó)-從圖2中可以看出，實(shí)際輸出曲線和理論輸出曲線存在一定的偏差。將式(2)中的從動(dòng)件輸出端位移y，改為擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解微分方程求出從動(dòng)件輸人端位移y，從而對(duì)凸輪輪廓進(jìn)行適當(dāng)修正，使實(shí)際輸出曲線盡可能接近擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。修正后凸輪輪廓曲線為:

3凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真

由于凸輪機(jī)構(gòu)為負(fù)配置，壓力角a公式為:

分別對(duì)實(shí)際輸出曲線方程進(jìn)行一次和二次求導(dǎo)，由于凸輪機(jī)構(gòu)為負(fù)配置，推程時(shí)的壓力角大于回程時(shí)的壓力角，因此推程時(shí)凸輪所受的力大于回程。在不考慮靜態(tài)力的作用下，利用Matlab軟件進(jìn)行編程，得出凸輪軸推程時(shí)所受力的變化規(guī)律圖，就可滿足設(shè)計(jì)軸承和構(gòu)件尺寸的需要。

圖3為從動(dòng)件作用于凸輪軸上的力隨時(shí)間的變化規(guī)律。從圖3中可以看到，凸輪軸在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向上所受的力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在其垂直方向上所受的力，凸輪軸在徑向要承受很大的力，因此增加凸輪軸的剛性可以在很大程度上提高凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能。

第4篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

論文關(guān)鍵詞：擋泥板，模態(tài)分析，拓?fù)鋬?yōu)化，HyperWorks

 

0 引言

汽車覆蓋件在拉延成型時(shí)，由于其塑性變形的不均勻性，往往會(huì)使某些部位剛性較差。剛性差的覆蓋件受振動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生空洞聲，用這樣零件裝車，汽車在高速行駛時(shí)就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，造成覆蓋件早期破壞，因此覆蓋件的剛性要求不可忽視。如圖1所示，為某國(guó)產(chǎn)轎車的擋泥板模型。擋泥板作為汽車覆蓋件的一種，在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)其剛度不夠而導(dǎo)致故障，必須予以提高。鑒于此，在Solidworks中建立實(shí)體模型，在HyperWorks環(huán)境中對(duì)該擋泥板進(jìn)行了有限元建模和模態(tài)分析，得到此覆蓋件的固有頻率以及相應(yīng)振型，并運(yùn)用HyperWorks的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)罩進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化分析，得到最優(yōu)的加強(qiáng)筋布局，并重新建模，然后對(duì)新模型進(jìn)行模態(tài)分析機(jī)械論文，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化之后的結(jié)果提高了該覆蓋件的低階固有頻率。

圖1 擋泥板的三維實(shí)體模型

1 擋泥板模態(tài)分析

1.1 模態(tài)分析基本理論

模態(tài)分析是動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)，模態(tài)分析的最終目的是確定描述結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的固有頻率、阻尼比以及振型等參數(shù)，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、振動(dòng)故障診斷和預(yù)報(bào)以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

N自由度無阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng)可表示為：

（1）

由于彈性體的自由振動(dòng)可以分解為一系列簡(jiǎn)諧振動(dòng)的疊加，因此可設(shè)式(1)的解為:

（2）

式中,實(shí)數(shù),為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率;任意常數(shù)。

將式（2）代入式（1）得：

（3）

將它展開可得到關(guān)于的n 次代數(shù)式:

（4）

頻率方程的n個(gè)根均為正實(shí)根,它們對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的n個(gè)自然頻率,假定各根互不相等,即沒有重根,由小到大按次序排列為

（5）

將求得(r=1,2，n)分別代入方程(3)求得相應(yīng)的，這就是系統(tǒng)的模態(tài)向量或振型向量。

1.2 擋泥板有限元模型模態(tài)分析結(jié)果

圖2 擋泥板有限元模型

在Hypermesh中對(duì)結(jié)構(gòu)件中進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，根據(jù)擋泥板為板殼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用了高精度的四邊形單元和三角單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到的單元總數(shù)為1258個(gè)，剛性體單元2個(gè)，節(jié)點(diǎn)數(shù)為1976個(gè)，其中四邊形單元1200個(gè)，三角形單元58個(gè)論文開題報(bào)告。擋泥板有限元總成模型，如圖2所示。

對(duì)結(jié)構(gòu)件單獨(dú)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模態(tài)計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)件的彈性模量為2.06GPa ,泊松比為0.3,材料密度為7900kg/m3，擋泥板的厚度為0.3mm，在結(jié)構(gòu)件的兩個(gè)螺孔處通過剛性單元建立約束條件，約束其6個(gè)自由度,然后在OptiStruct 中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)振動(dòng)模態(tài)的計(jì)算, 提取前6階模態(tài)頻率。同時(shí)在HyperView中瀏覽相應(yīng)的模態(tài)振型,得到前6階模態(tài)頻率,其模態(tài)振型依次如圖3所示。

圖3 擋泥板初始模型的前六階模態(tài)振型

由模態(tài)分析結(jié)果可知，第1階頻率（整體彎曲）為43.61Hz。而實(shí)際工作環(huán)境中要求該擋泥板的第一階固有頻率不得低于50Hz，因此不符合條件，這是導(dǎo)致故障的直接原因。提高擋泥板的剛度，可考慮在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上設(shè)置加強(qiáng)筋，提高低階模態(tài)頻率，增加擋泥板的剛度。因此，在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化過程中，根據(jù)實(shí)際制造工藝以及成本控制的要求，通過優(yōu)化擋泥板加強(qiáng)筋位置，提高低階固有頻率，增加擋泥板的剛度。

表1 擋泥板前6階固有頻率

階次

固有頻率(Hz)

1

43.6

2

68.7

3

98.27

4

110.9

5

154.7

第5篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：復(fù)雜系統(tǒng)；城鄉(xiāng)空間；城鄉(xiāng)關(guān)系；城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃

中圖分類號(hào)：F294；N94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

近十幾年來，伴隨社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程逐步加快，城鎮(zhèn)化水平日益提高。從1978年到2011年，城鎮(zhèn)人口從1.72億增加到6.9億，城鎮(zhèn)化率從17.92%提升到51.27%。但同時(shí)，在我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中仍然存在諸多矛盾，如城鎮(zhèn)體系發(fā)展不協(xié)調(diào)、大城市人口過度集中，資源環(huán)境承載力受到嚴(yán)重考驗(yàn)，小城鎮(zhèn)建設(shè)遍地開花，相同職能類型的城鎮(zhèn)重復(fù)建設(shè)，同時(shí)廣大農(nóng)村地區(qū)建設(shè)滯后，城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)資源消耗過大，對(duì)環(huán)境生態(tài)的破壞嚴(yán)重等。在此背景下，黨的十報(bào)告明確提出，要堅(jiān)持走中國(guó)特色新型城鎮(zhèn)化道路。

新型城鎮(zhèn)化是以城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、城鄉(xiāng)一體、產(chǎn)城互動(dòng)、節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展為基本特征的城鎮(zhèn)化。推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，首要任務(wù)是城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃。規(guī)劃是城鄉(xiāng)一體化的龍頭，是基石和前提。從本質(zhì)上看，新時(shí)期城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃應(yīng)是以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點(diǎn)的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃，其基礎(chǔ)工作則是認(rèn)識(shí)城鄉(xiāng)空間的復(fù)雜性。城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究起源于城市空間復(fù)雜性的探索，作為以非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和非農(nóng)人口集聚為主要的居民點(diǎn)，其“復(fù)雜的非線性”空間特征早在上世紀(jì)50年代就被提及[1][2]，但直到80年代非線性科學(xué)和復(fù)雜科學(xué)理論和方法不斷應(yīng)用于城市系統(tǒng)領(lǐng)域，才真正開始形成復(fù)雜城市系統(tǒng)研究洪流。由于過分追求城市發(fā)展而導(dǎo)致城鄉(xiāng)用地矛盾及空間利用“破碎化”等問題，城鄉(xiāng)關(guān)系優(yōu)化及城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌被提上日程。因此，城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究角度也由城市擴(kuò)展到了城市—鄉(xiāng)村。

然而由于多種原因，我國(guó)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展及城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃仍然面臨著城鄉(xiāng)關(guān)系的惡化和城鄉(xiāng)空間分離的挑戰(zhàn)。在此背景下，理論和方法論上的探索與創(chuàng)新成為推進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、落實(shí)研究重點(diǎn)和突破研究難點(diǎn)的關(guān)鍵?；诖?，文章對(duì)國(guó)內(nèi)外城鄉(xiāng)系統(tǒng)空間復(fù)雜性的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行詳盡梳理，以厘清城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究脈絡(luò)，為今后進(jìn)一步研究提供借鑒。

2 城市空間復(fù)雜性研究進(jìn)展

2.1 國(guó)外城市系統(tǒng)空間復(fù)雜性研究綜述

追朔其研究源流，有四個(gè)主要支流倍受關(guān)注：一是分形城市，興起于20世紀(jì)80年代，與異速城市保持研究邏輯同構(gòu)；二是元胞城市，崛起于20世紀(jì)80年代中期，最早追溯到70年代，與動(dòng)力城市及網(wǎng)格-主體城市存在一定淵源；三是分形與元胞城市于90年代合流[3]，統(tǒng)一于自組織城市研究主流；四是非線性動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的興起，為傳統(tǒng)城市網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)復(fù)雜性研究提供新的視角和方法支撐，從而奠定了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)城市研究流派。

（1）異速城市。早在20世紀(jì)50年代，Clark就發(fā)現(xiàn)城市人口密度距離衰減的負(fù)指數(shù)律（Clark定律）[1]，此后許多學(xué)者如Noroll[2]、Smeed[4]、Nordbeck[5，6]、Gould[7]、Dutton[8]、Lo[9]等紛紛通過實(shí)驗(yàn)研究證明：城市人口和城市用地之間滿足冪指數(shù)關(guān)系，即城市擴(kuò)展存在異速生長(zhǎng)現(xiàn)象，系統(tǒng)建立了系列城市異速生長(zhǎng)函數(shù)，其中以Smeed的城市人口負(fù)冪律模型和Nordbeck-Dutton的城市人口-面積冪指數(shù)模型最具影響力，為此Clark模型的負(fù)指數(shù)律受到廣泛置疑和批判，尤其是與異速生長(zhǎng)律同構(gòu)的分形學(xué)派。近年，我國(guó)一些學(xué)者（陳彥光、劉繼生）通過數(shù)理推導(dǎo)，統(tǒng)一了冪式異速生長(zhǎng)關(guān)系與負(fù)指數(shù)人口分布之間的邏輯不兼容，從而將城市系統(tǒng)納入簡(jiǎn)單性與復(fù)雜性的對(duì)立統(tǒng)一體系中[10]。

（2）動(dòng)力城市。從20世紀(jì)60年代末開始，人們開始意識(shí)到基于牛頓力學(xué)的傳統(tǒng)靜態(tài)空間模型（如引力模型、潛力模型、空間擴(kuò)散模型、距離衰減模型等）不能有效解釋城市自組織的動(dòng)態(tài)演化過程。因此，城市系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化過程和行為機(jī)制受到廣泛重視。1969年，美國(guó)麻省理工學(xué)院J.W.Forrester率先將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)引入城市結(jié)構(gòu)變化研究，創(chuàng)立城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型（Urban Dynamics），即構(gòu)建一系列反饋城市系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)的微分方程；1971年，A.G.Wilson引入最大熵原理，改造Lowry模型，構(gòu)造了城市動(dòng)態(tài)學(xué)模型，即構(gòu)建一組展示城市突變的非線性方程[11]。二者開創(chuàng)和引領(lǐng)動(dòng)力城市研究潮流：一方面，大量學(xué)者從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)視角，系統(tǒng)開展了城市人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、生態(tài)等子系統(tǒng)的相互作用機(jī)制及可持續(xù)發(fā)展預(yù)測(cè)研究；另一方面，一些學(xué)者運(yùn)用突變論、協(xié)同學(xué)等全面揭示了城市空間變化的動(dòng)力學(xué)過程，如Amsin的城市突變方程和Weidlich & Hagg的區(qū)域遷移動(dòng)力學(xué)方程[12]。

顯然，動(dòng)力城市模型研究多以系統(tǒng)構(gòu)成要素的關(guān)聯(lián)反饋為主，缺乏位置、距離等空間要素的考量，無法有效反映城市空間的動(dòng)力演化過程；部分模型盡管開始考量時(shí)空變量，但多以宏觀尺度為主，缺乏對(duì)個(gè)體行為和微觀結(jié)構(gòu)引致的空間變化分析。這為后來的復(fù)雜城市系統(tǒng)研究提出新的課題：如何從宏觀到微觀、從系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)推演到城市空間演化？也相應(yīng)促使分形城市和元胞城市研究的孕育和萌發(fā)。

（3）分形城市。分形城市源于分形思想的城市形態(tài)、結(jié)構(gòu)的模擬與實(shí)證研究，其歷史可追溯到20世紀(jì)初的城市統(tǒng)計(jì)分析，但最終奠立分形城市研究的是Mandelbrot B.B.[13]，隨后Batty M.及Longley P.A.于20世紀(jì)80年代中期至90年代中期，長(zhǎng)期全面地對(duì)城市及城市系統(tǒng)的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)展開分形理論和實(shí)證研究[14][15]，系統(tǒng)奠立全新的分形城市研究的理論體系和計(jì)算模型。近年，分形城市研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，從城市內(nèi)部形態(tài)向內(nèi)逐漸細(xì)化至城市建筑，向外逐漸擴(kuò)展到城市體系：微觀層次——城市建筑分形，主要運(yùn)用分形幾何學(xué)，從建筑審美和城市設(shè)計(jì)視角，解析城市公園、城市街區(qū)、家居環(huán)境、建筑外觀等建設(shè)和設(shè)計(jì)理念的“最優(yōu)形態(tài)”。中觀層次——城市內(nèi)部分形，研究最為廣泛，內(nèi)容涉及城市邊界、景觀、人口及城市化、土地利用、經(jīng)濟(jì)、交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面[16]。宏觀層次——城市體系分形，以城市等級(jí)規(guī)模、空間作用、中心地體系為主[17]。

（4）元胞城市。元胞思想應(yīng)用于城市系統(tǒng)研究歷史已久，早在上世紀(jì)50年代～60年代就有學(xué)者零星運(yùn)用CA計(jì)算模擬城市土地利用和交通發(fā)展過程[18]。70年代末，Tobler將CA模型引入地理學(xué)，創(chuàng)立“細(xì)胞地理學(xué)”[19]，并率先實(shí)證模擬了美國(guó)底特律城市擴(kuò)展過程。受其影響，80年代中期美國(guó)的 Couclelis和英國(guó)的Batty等人，率先在城市動(dòng)態(tài)模擬領(lǐng)域開展CA理論和實(shí)證研究[20][21]，引領(lǐng)一些學(xué)者在城市規(guī)劃領(lǐng)域作了嘗試性及至深入性的應(yīng)用和擴(kuò)展。90年代以來，隨著GIS技術(shù)日益成熟，GIS-CA模型成功實(shí)現(xiàn)融合，學(xué)術(shù)界掀起一股CA城市系統(tǒng)研究熱潮[22]，研究?jī)?nèi)容集中于城市系統(tǒng)形態(tài)生長(zhǎng)、土地利用、城市景觀、位序-規(guī)模等領(lǐng)域[23]。

（5）自組織城市。從上世紀(jì)80年代開始，系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、混沌論、分形理論、人工智能-生命理論、自組織臨界論、自適應(yīng)系統(tǒng)論等復(fù)雜科學(xué)理論與方法不斷應(yīng)用于城市-區(qū)域系統(tǒng)復(fù)雜性研究，分形和元胞城市漸趨合流，形成自組織城市研究學(xué)派[24，25]，集中于耗散城市[26，27]、協(xié)同城市[28，29]、混沌城市[30，31]、自組織城市[32，33]、智能城市[34，35]、網(wǎng)格-主體城市[36]等領(lǐng)域。

（6）復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)城市。上世紀(jì)90年代開始，全球化和地方化交織，世界城市系統(tǒng)研究轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)化視角[37]，從空間實(shí)體流（全球航空流、貨運(yùn)流、城際交通流、城市-區(qū)域人口流等）[38]和虛擬流（互聯(lián)網(wǎng)、信息流、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)研發(fā)區(qū)位和擴(kuò)散、生產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)等）兩個(gè)方面[39]，揭示城市系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究成為熱潮。Taylor構(gòu)建“連鎖網(wǎng)絡(luò)模型”（Interlocking Model），通過跨國(guó)生產(chǎn)企業(yè)空間聯(lián)系實(shí)證分析，得出全球城市網(wǎng)絡(luò)的組織方式仍為等級(jí)或位序的“累積”[40]。近年來，隨著圖論和統(tǒng)計(jì)物理的融合，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論取得大發(fā)展，一些學(xué)者從城域（城市內(nèi)部）和城際（城市體系）兩大視角，從交通聯(lián)系（交通網(wǎng)絡(luò)、交通流）、社會(huì)聯(lián)系（人口遷移）、企業(yè)聯(lián)系（公司交流、企業(yè)合作）、信息交流和創(chuàng)新擴(kuò)散（因特網(wǎng)、電話呼叫、技術(shù)交流、創(chuàng)新擴(kuò)散等）等方面，將復(fù)雜城市系統(tǒng)抽象為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)分析了城市系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接的復(fù)雜性規(guī)律[41]，如無標(biāo)度性、小世界性等的驗(yàn)證，脆弱性或魯棒性評(píng)價(jià)及控制，以及動(dòng)力學(xué)演化與傳播特征等。

2.2 國(guó)內(nèi)城市空間復(fù)雜性研究綜述

國(guó)內(nèi)城市空間復(fù)雜性研究集中于兩大視角：一是哲學(xué)思辨和定性描述，借鑒復(fù)雜科學(xué)理論和方法，架構(gòu)城市系統(tǒng)的復(fù)雜性理論體系，揭示城市系統(tǒng)的非線性、自組織性、突變性等復(fù)雜性規(guī)律[43，44]；普遍認(rèn)為城市是一個(gè)極為復(fù)雜且處于動(dòng)態(tài)變化中的巨系統(tǒng)，表現(xiàn)出非平衡性、多尺度性、多層次性、不確定性、非線性、突變性、自組織性、自相似性、隨機(jī)性、無序與有序交互性等復(fù)雜性質(zhì)[45，46]。二是計(jì)量分析和模型模擬，或者通過實(shí)證分析揭示城市空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，或者創(chuàng)新性建立城市空間演化模型，成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn)和前緣[47，48]。

與國(guó)外一樣，國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性計(jì)量研究也以城市系統(tǒng)研究最受關(guān)注，成果最為豐富，形成兩大陣營(yíng)：城市內(nèi)部和城市體系，但主要為城市地理學(xué)家所關(guān)注，與國(guó)外的多樣研究學(xué)科背景不同。同時(shí)，研究的內(nèi)容也相對(duì)較窄，主要集中于空間結(jié)構(gòu)[49]和空間演化[50]復(fù)雜性研究?jī)蓚€(gè)方面。前者側(cè)重于借鑒分形理論、元胞自動(dòng)機(jī)等復(fù)雜科學(xué)理論，從城市內(nèi)部景觀結(jié)構(gòu)、土地利用、人口分布、交通網(wǎng)絡(luò)以及城市體系空間形態(tài)、分形體系、等級(jí)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系等方面，揭示城市系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以分形城市、分形城市體系和元胞城市為代表[51]～[54]。后者側(cè)重運(yùn)用突變論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰關(guān)聯(lián)系統(tǒng)、自組織理論、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)論等復(fù)雜科學(xué)理論，開展城市空間演化過程（相變及突變）和動(dòng)力機(jī)制（自組織和他組織）的定量研究和模擬預(yù)測(cè)，如動(dòng)力城市[55]、自組織城市[56]和主體城市[57]。

研究方法上，以靜態(tài)數(shù)學(xué)模型[58]（等級(jí)體系標(biāo)度模型、城市統(tǒng)計(jì)模型、引力-熵模型等）、動(dòng)態(tài)演化模型[59，60]（城市空間動(dòng)力學(xué)模型、異速生長(zhǎng)模型、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)-細(xì)胞城市模型、分形城市模型、自組織城市模型）和智能模擬模型[61，62]（多主體模型、遺傳算法、虛擬城市模型等）為主，內(nèi)容涉及城市土地利用、交通網(wǎng)絡(luò)、城市規(guī)劃、人口分布和遷移、景觀結(jié)構(gòu)、城市環(huán)境、城市就業(yè)和居住、城市體系及等級(jí)規(guī)模分布等方面。張新生歸納城市空間增長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，建立基于個(gè)體行為的城市空間動(dòng)力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)威爾遜模型的擴(kuò)展[63]。孫戰(zhàn)利將主體（Agent）引入控制因素層和動(dòng)態(tài)交通層，構(gòu)建了城市動(dòng)態(tài)演化模型，實(shí)現(xiàn)了宏觀與微觀、空間變化與屬性變化相結(jié)合，面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)，并在GIS的支持下，對(duì)美國(guó)Ann Arbor城動(dòng)態(tài)發(fā)展進(jìn)行了模擬[64]。陳彥光借鑒自組織理論，提出城市系統(tǒng)復(fù)雜性檢驗(yàn)的三大判據(jù)：分形結(jié)構(gòu)、Zipf定律和1/f噪聲[65]，并系統(tǒng)運(yùn)用分形理論，實(shí)現(xiàn)實(shí)空間-相空間-序空間的統(tǒng)一，構(gòu)建了系列蘊(yùn)含靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、功能和結(jié)構(gòu)、自上而下和自下而上、模擬和預(yù)測(cè)于一體的分形城市系統(tǒng)模型：引力模型及推廣模型、異速生長(zhǎng)模型、空間動(dòng)力學(xué)模型、等級(jí)規(guī)模模型、自組織演化模型等[66]。

3 城市—鄉(xiāng)村空間復(fù)雜性研究進(jìn)展

3.1 國(guó)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究綜述

長(zhǎng)期以來，人們通常只是將城市和農(nóng)村孤立起來分析，城鄉(xiāng)關(guān)系研究薄弱。上世紀(jì)末，一些學(xué)者紛紛呼吁重視（城鄉(xiāng)）關(guān)系復(fù)雜性研究，認(rèn)為關(guān)系（經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的復(fù)雜性）及其空間結(jié)構(gòu)（景觀的復(fù)雜性）的復(fù)雜性規(guī)律研究應(yīng)成為經(jīng)濟(jì)地理學(xué)研究的重點(diǎn)范疇，經(jīng)濟(jì)實(shí)體及其相關(guān)作用關(guān)系所引起的經(jīng)濟(jì)地理發(fā)展和變化過程應(yīng)成為研究的中心[67]。

直到近年，以城市為依托的中心發(fā)展型面臨突出結(jié)構(gòu)性問題和缺陷，城鄉(xiāng)之間缺乏有效和有序的聯(lián)系，表現(xiàn)為“脫臼的經(jīng)濟(jì)”（Dislocation Economy）形式，人們才開始重視城鄉(xiāng)關(guān)系復(fù)雜性研究。研究?jī)?nèi)容集中在“城鄉(xiāng)對(duì)立”（Urban-rural Independence）[68]、“城鄉(xiāng)互動(dòng)”（Urban-rural Interaction）[69]和“城鄉(xiāng)互助”（Urban-rural Partnership）[70]等方面，研究視野和切入點(diǎn)多集中于發(fā)展中國(guó)家（地區(qū)），或許是發(fā)達(dá)國(guó)家的城鄉(xiāng)一體化已經(jīng)成為“過去完成時(shí)”。人們普遍認(rèn)為發(fā)展中國(guó)家的城市-區(qū)域問題呈日益復(fù)雜的態(tài)勢(shì)，解決這種復(fù)雜城鄉(xiāng)關(guān)系失調(diào)問題的根本路徑是實(shí)現(xiàn)“鄉(xiāng)村-城市關(guān)聯(lián)觀”（Rural-urban Linkage Approach）[71，72]。Cooke[73]、OECD[74]、Murdoch Jonathan[75]等人則從城鄉(xiāng)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)視角，明確提出城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的“網(wǎng)絡(luò)”化模式。

但這種城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)復(fù)雜性的研究范式多停留在定性描述上，對(duì)空間的關(guān)注相當(dāng)有限，更多的只是在城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)差異（社會(huì)問題、健康衛(wèi)生、政策體制、意識(shí)形態(tài)等）、經(jīng)濟(jì)社會(huì)要素流動(dòng)（人口遷移、產(chǎn)業(yè)聯(lián)系、資源和資本轉(zhuǎn)移）等方面部分提及城鄉(xiāng)關(guān)系作用的復(fù)雜性問題[76]，專門而系統(tǒng)的空間復(fù)雜性研究主要集中于城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶（邊緣區(qū)），普遍揭示出其空間結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)過渡性、人口社會(huì)學(xué)特征多元化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展復(fù)合型、土地利用多樣化等復(fù)雜性特征[48]，以McGee的亞洲城鄉(xiāng)一體化“Desakota”空間研究為代表[77]。

3.2 國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究綜述

城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)是一個(gè)泛合的概念，涉及社會(huì)學(xué)、規(guī)劃學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口學(xué)、生態(tài)學(xué)等眾多學(xué)科。研究視角集中于空間區(qū)位關(guān)系（地理學(xué)）、工業(yè)-農(nóng)業(yè)關(guān)系（經(jīng)濟(jì)學(xué)）、市民-農(nóng)民關(guān)系（社會(huì)學(xué)）、斑塊-基質(zhì)關(guān)系（生態(tài)學(xué)）四個(gè)層面[78]。地理視角上的城鄉(xiāng)研究倍受關(guān)注，成為熱點(diǎn)，已經(jīng)形成理論和實(shí)證、定性和定量、時(shí)間和空間的研究范式。研究理論涉及城鄉(xiāng)融合論、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)論、城鄉(xiāng)一體化論、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展論、城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展論等[79-81]；研究區(qū)域觸及中國(guó)和外國(guó)、東部和中部、西部、發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)、城鎮(zhèn)密集區(qū)和非密集區(qū)、沿海熱點(diǎn)地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)等[82-84]；研究時(shí)間尺度以建國(guó)以來為主，并考慮信息時(shí)代和數(shù)字時(shí)代的影響[85-86]；研究方法以定性居多，定量研究不多，以關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)模型為主[87，88]；研究?jī)?nèi)容主要從城鄉(xiāng)聯(lián)系和作用切入，涉及城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)的歷史演進(jìn)、空間差異、影響因素及動(dòng)力機(jī)制、協(xié)調(diào)對(duì)策及發(fā)展模式等[89-91]，總體存在兩個(gè)研究?jī)A向：一是不考慮城鄉(xiāng)地域空間差異性，研究二者相互關(guān)系的發(fā)展變化，忽視城鄉(xiāng)關(guān)系的空間復(fù)雜性；二是研究城鄉(xiāng)關(guān)系的靜態(tài)空間分異與組合，而忽視其地理變化過程的自組織性。

4 結(jié)論與研究展望

城市和鄉(xiāng)村的歷史淵源決定了城鄉(xiāng)關(guān)系的不可分割性，工業(yè)化和社會(huì)化發(fā)展使得二者在空間上越來越隔離，同時(shí)也在城市和農(nóng)村內(nèi)部產(chǎn)生了一系列的問題，為了解決各自的發(fā)展問題，最終需要回歸到二者的統(tǒng)一，新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃就是對(duì)這種訴求的回應(yīng)。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)掀起新一輪城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃熱潮的背景下，城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌研究具有十分廣闊的研究前景，我國(guó)幅員遼闊，各類城市與鄉(xiāng)村所處社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景迥異，也為國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究提供了廣泛的研究案例。本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性文獻(xiàn)回顧與梳理，得出以下結(jié)論：

（1）從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究角度來看，城市空間成為中心，鄉(xiāng)村空間“被邊緣”。無論是國(guó)外的自組織城市（耗散城市、協(xié)同城市、混沌城市、分形城市、細(xì)胞城市、沙堆城市和主體城市），還是國(guó)內(nèi)的分形城市、自組織城市、元胞城市、虛擬城市、城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、城市地理空間系統(tǒng)，多是借鑒系統(tǒng)科學(xué)和非線性科學(xué)的理論和方法，“從區(qū)域論城市”，對(duì)城市體系（inter urban）和城市內(nèi)部（intra urban）空間復(fù)雜性展開理論和實(shí)證分析，作為區(qū)域的重要載體——鄉(xiāng)村往往處于從屬地位，甚至淪落到被忽略的邊緣。城市—鄉(xiāng)村空間復(fù)雜性研究仍處于呼吁和倡導(dǎo)的階段。

（2）從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究方法來看，方法集成綜合研究不強(qiáng)。分形理論和CA模擬技術(shù)的融合以及在協(xié)同論、耗散論和混沌論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自組織理論，雖體現(xiàn)了學(xué)術(shù)界集成各種方法和技術(shù)對(duì)復(fù)雜城鄉(xiāng)空間研究所做出的努力，但在具體的子系統(tǒng)或子集要素研究中多借助分形理論、空間句法或系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的某個(gè)單一理論，綜合多學(xué)科、多理論對(duì)城市多要素和多系統(tǒng)的空間關(guān)聯(lián)分析不足。而且，傳統(tǒng)的研究多是從某一個(gè)時(shí)間斷面進(jìn)行考察，而對(duì)于城鄉(xiāng)空間動(dòng)態(tài)變化描述和模擬則需要新的方法和模型進(jìn)行補(bǔ)充。

（3）從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究?jī)?nèi)容來看，今后城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌研究需要從以下幾個(gè)方面展開和深化：①城鄉(xiāng)關(guān)系空間復(fù)雜性研究。新時(shí)期城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點(diǎn)的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃，當(dāng)前，盡管許多學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到城鄉(xiāng)關(guān)系是由物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、人口遷移、社會(huì)、服務(wù)供應(yīng)、政治行政聯(lián)系相互關(guān)聯(lián)、共同作用的構(gòu)成的一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有復(fù)雜性，但城鄉(xiāng)關(guān)系的空間復(fù)雜性研究幾乎空白，只有部分學(xué)者涉足城鄉(xiāng)耦合、關(guān)聯(lián)、協(xié)調(diào)的非線性規(guī)律和城鄉(xiāng)關(guān)系空間演化的動(dòng)力機(jī)制；②城鄉(xiāng)空間自組織演化機(jī)制與模擬。已有不少西方學(xué)者建立了相關(guān)模型解釋城市空間自組織演化機(jī)制。而對(duì)于城鄉(xiāng)空間演化過程的分叉與選擇、混沌與有序、漸變與突變、競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同、集中與分散等作用機(jī)制討論，利用開放性、非線性、不平衡、環(huán)境選擇等原理對(duì)自組織臨界性、相變性等過程的邏輯、實(shí)證和類比判據(jù)將會(huì)是以后研究的重點(diǎn)。加強(qiáng)對(duì)城鄉(xiāng)空間生長(zhǎng)的模擬將會(huì)更理性把握城市空間拓展的方向、范圍、規(guī)模，解釋城市變遷的內(nèi)在動(dòng)力，透視城市化的本質(zhì)，更好預(yù)測(cè)控制城市的發(fā)展；③城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間復(fù)雜性研究。以城鄉(xiāng)道路網(wǎng)為載體的城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)正逐漸被管理學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科認(rèn)識(shí)，打開地理學(xué)研究主頁(yè)，從網(wǎng)絡(luò)關(guān)系系統(tǒng)科學(xué)角度，探索城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的空間自組織運(yùn)行規(guī)律、交往協(xié)同演化機(jī)制的復(fù)雜性研究還相當(dāng)薄弱；④城鄉(xiāng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)雜性研究?；趶?fù)雜科學(xué)理論，對(duì)城鄉(xiāng)人口空間分布，市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)分形，交通網(wǎng)絡(luò)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的研究需要深化，特別是信息要素空間傳播、職業(yè)流動(dòng)和社會(huì)資源關(guān)系等虛擬城鄉(xiāng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，更需填補(bǔ)研究的盲區(qū)。

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Research Progress of Domestic and Overseas

Urban-rural Spatial Complexity

DUAN De-zhong1， LIU Cheng-liang2

（1.College of Urban and Environmental Science， Central China Normal University， Wuhan 430079， China； 2.Institute of Innovation & Strategic Studies，East Cina Normal University， Shanghai 200062， China）

第6篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：航空航天專業(yè);人才培養(yǎng)模式;課程體系

中圖分類號(hào)：G641 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2015）30-0145-02

引言

航空航天代表了科技和工業(yè)發(fā)展的最前沿，是促進(jìn)國(guó)家科技發(fā)展、滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、增強(qiáng)國(guó)防安全和加快社會(huì)進(jìn)步的重要力量。加強(qiáng)航空航天類高校教育，培養(yǎng)一批具有高素質(zhì)、創(chuàng)新能力的航空航天類專業(yè)人才是服務(wù)我國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展的必然需求。航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎(chǔ)，培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的航空航天類本科人才，是我國(guó)航空航天科技發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前，以美、俄為代表的航空航天大國(guó)都建設(shè)了自己特色的航空航天專業(yè)院系，開展了多年的教學(xué)實(shí)踐，具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。論文旨在通過材料的梳理，了解國(guó)外航空航天專業(yè)人才培養(yǎng)模式，對(duì)國(guó)際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)設(shè)置、課程安排、學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn)等方面進(jìn)行研究，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)航空航天類專業(yè)教學(xué)教改提供參考。

一、國(guó)外著名航空航天院系

（一）美國(guó)著名航空航天院系

美國(guó)是世界上航空航天類研究最發(fā)達(dá)、人才培養(yǎng)最成功的國(guó)家，其人才培養(yǎng)主要依賴其國(guó)內(nèi)的大學(xué)。比較有代表性的有麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)。

麻省理工學(xué)院航空航天類教學(xué)與科研由航空航天系負(fù)責(zé)，下設(shè)三個(gè)部門，分別是信息部、航空系統(tǒng)部、飛行器技術(shù)部。信息部分主要研究航天系統(tǒng)有關(guān)的信息獲取、處理、傳輸技術(shù)，如衛(wèi)星通信、高空偵察、空中通信、集成防御系統(tǒng)等，負(fù)責(zé)教授導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)軟硬件系統(tǒng)等課程。航空系統(tǒng)部門主要研究航空航天高復(fù)雜性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、操作方法，教授最優(yōu)化方法、故障診斷、系統(tǒng)容錯(cuò)等課程，建有人機(jī)實(shí)驗(yàn)室、空間系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際空運(yùn)中心、操控臺(tái)研究中心、復(fù)雜系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室等。飛行器技術(shù)部門負(fù)責(zé)計(jì)算方法、流體力學(xué)、推進(jìn)技術(shù)、材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)技術(shù)等的研究和教學(xué)，建有宇航計(jì)算設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、空氣渦輪實(shí)驗(yàn)室、宇航微小結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、空間推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等。

斯坦福大學(xué)航空航天系隸屬于工學(xué)院，承擔(dān)航空專業(yè)的教學(xué)科研任務(wù)。該系的研究領(lǐng)域包括空氣彈性變形及流體仿真、飛行器設(shè)計(jì)與控制、應(yīng)用航空動(dòng)力學(xué)、空氣聲學(xué)計(jì)算、流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)計(jì)算、機(jī)器人控制、復(fù)雜材料與結(jié)構(gòu)、湍流模擬、推進(jìn)、高超聲速流體、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)辨識(shí)與優(yōu)化、衛(wèi)星工程、湍流與燃燒等。

（二）俄羅斯著名航空航天院系

俄羅斯也是航空航天強(qiáng)國(guó)，開設(shè)航空航天專業(yè)的主要學(xué)院有莫斯科國(guó)立航空學(xué)院、西伯利亞國(guó)立航空航天大學(xué)。莫斯科國(guó)立航空學(xué)院建于1930年，擁有12個(gè)學(xué)院，56個(gè)系，128個(gè)實(shí)驗(yàn)室，3個(gè)設(shè)計(jì)局，幾個(gè)計(jì)算機(jī)中心，一個(gè)實(shí)驗(yàn)工廠，一套運(yùn)動(dòng)航空訓(xùn)練設(shè)施，一個(gè)莫斯科附近的飛機(jī)場(chǎng)，兩個(gè)科研機(jī)構(gòu)（應(yīng)用力學(xué)和電氣力學(xué)，低溫研究）。該學(xué)院通常以數(shù)字編號(hào)代替學(xué)院名稱，從一院到十二院分別為航空工程院、發(fā)動(dòng)機(jī)院、控制系統(tǒng)院、信息與電力院、無線電電子學(xué)院、經(jīng)濟(jì)與管理院、航空航天院、機(jī)器人與智能系統(tǒng)院、應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理院、應(yīng)用力學(xué)院、人文科學(xué)院、預(yù)科院。西伯利亞國(guó)立航空航天大學(xué)擁有空間研究及高技術(shù)學(xué)院和航天技術(shù)學(xué)院，設(shè)置了飛機(jī)制造系、航空發(fā)動(dòng)機(jī)與能源裝備系、飛行器管理系統(tǒng)系、航空導(dǎo)彈技術(shù)系、飛行器無線電技術(shù)系統(tǒng)系。

（三）歐洲著名航空航天院系

英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院在其工學(xué)院設(shè)置了航空系，主要負(fù)責(zé)飛機(jī)設(shè)計(jì)制造方面的研究與人才培養(yǎng)，包括航空動(dòng)力學(xué)與航空結(jié)構(gòu)學(xué)兩個(gè)研究方向。航空動(dòng)力學(xué)方向包含流體基礎(chǔ)、航空飛行器設(shè)計(jì)、控制、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境與工業(yè)關(guān)系等方面的研究。航空結(jié)構(gòu)學(xué)方向包括計(jì)算力學(xué)、沖擊與損傷、復(fù)合材料等方面的研究。

法國(guó)國(guó)家高等航天航空學(xué)院已經(jīng)有90多年的歷史，它位于歐洲航天業(yè)發(fā)展的中心地帶，致力于培養(yǎng)頂尖的技術(shù)工程師，在研制協(xié)和式客機(jī)的工程師當(dāng)中，有許多就是從法國(guó)高等航天航空學(xué)院畢業(yè)的。學(xué)院下設(shè)5個(gè)系和一個(gè)研究中心，分別是空氣動(dòng)力學(xué)、能源、推進(jìn)系、結(jié)構(gòu)與材料力學(xué)系、光電子與信號(hào)系、語(yǔ)言文化藝術(shù)系、航空宇航中心。

二、國(guó)外著名航空航天院系專業(yè)設(shè)置與課程體系

（一）學(xué)位與專業(yè)設(shè)置

國(guó)外著名航空航天院系多數(shù)是本科四年，研究生二年，英國(guó)有本科3年，研究生1年。俄羅斯不同，如莫斯科國(guó)立航空學(xué)院預(yù)科1年、本科4年、碩士2年、博士3年。在學(xué)位設(shè)置上，各個(gè)院校有所不同，歸納起來，主要有工學(xué)學(xué)士、航空航天工程學(xué)士、航空工學(xué)學(xué)士、航空航天工學(xué)學(xué)士、航空工程理科碩士、航空航天工程學(xué)士、航空與宇航工程學(xué)士、航空學(xué)理科碩士、航空與航天學(xué)理科碩士、機(jī)械與航天工程理科碩士。

（二）國(guó)外著名航空航天院系課程體系

麻省理工學(xué)院（MIT）航空與航天專業(yè)是美國(guó)同領(lǐng)域中最有名的專業(yè)，其人才培養(yǎng)理念和課程設(shè)置世界聞名。MIT航空與航天系設(shè)有兩個(gè)本科專業(yè)方向：航空與航天科學(xué)工程專業(yè)和航空與航天信息科學(xué)工程專業(yè)，兩個(gè)方向的課程設(shè)置都建立在航空航天基礎(chǔ)（核心）課程上，下面分別以A和B代指這兩個(gè)專業(yè)。課程主要包括全校統(tǒng)一要求課程和系課程構(gòu)成。全校統(tǒng)一要求課程包括基礎(chǔ)科學(xué)課程（6門）、人文、藝術(shù)、社會(huì)科學(xué)課程（8門）、科學(xué)與技術(shù)限選課程（2門）、實(shí)驗(yàn)課程（1門）;系課程包括系核心必修課程、專業(yè)課程、試驗(yàn)與進(jìn)展課程，其中系核心必修課程包括一體化工程I、II、III、IV，計(jì)算機(jī)和工程問題求解引論，自動(dòng)控制原理、動(dòng)力學(xué)、隨機(jī)系統(tǒng)分析、微分方程;專業(yè)課程中專業(yè)A包括空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、推進(jìn)系統(tǒng)引論、航天工程中的計(jì)算方法，專業(yè)B包括航天系統(tǒng)的評(píng)估與控制、數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室介紹、實(shí)時(shí)系統(tǒng)與軟件、交互系統(tǒng)工程、人為因素工程、自主決策原理;試驗(yàn)與進(jìn)展課程包括飛行器工程、空間系統(tǒng)工程、試驗(yàn)項(xiàng)目I、試驗(yàn)項(xiàng)目II、飛行器進(jìn)展、空間系統(tǒng)進(jìn)展I、空間系統(tǒng)進(jìn)展II。

（三）學(xué)時(shí)學(xué)分要求

1.學(xué)分組成。課程學(xué)分組成考慮教學(xué)環(huán)節(jié)，如MIT飛行動(dòng)力學(xué)課程，總學(xué)分12分，構(gòu)成包括課堂3分、實(shí)驗(yàn)1分、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)8分。另外還有無學(xué)分課程，課程必修但無學(xué)分，如普林斯頓沒有學(xué)分制、強(qiáng)調(diào)上課門數(shù)，斯坦福大學(xué)基礎(chǔ)課程要求5門航空航天基礎(chǔ)課程，專業(yè)課程4選3。英國(guó)大學(xué)一般不設(shè)立學(xué)分制，所有學(xué)生都按部就班完成規(guī)定課程的學(xué)習(xí)。

2.學(xué)分要求。美國(guó)大部分學(xué)校有明確的畢業(yè)學(xué)分?jǐn)?shù)要求。如MIT航空航天工程系根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)課程學(xué)分，又分成4類，分別是核心課（core）108、專業(yè)領(lǐng)域課（professio-

nal area）48、實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用（experiment and Capstone）30、非限制性選修課（unrestrictived elective）48，總學(xué)分大于234學(xué)分。但是在學(xué)分?jǐn)?shù)量并不統(tǒng)一，差異很懸殊，如密歇根128學(xué)分、MIT大于234學(xué)分、賓州州立132學(xué)分。航空航天專業(yè)必修課比例很高，有的高達(dá)90%以上，如斯坦福、佐治亞理工、普渡。另外還有只要求課程而不要求學(xué)分的，如普林斯頓畢業(yè)要求共36門課。

3.學(xué)時(shí)要求。有些大學(xué)要求學(xué)時(shí)達(dá)到一定數(shù)量，如悉尼大學(xué)本科至少192學(xué)時(shí)，研究生核心課程和選修課程，至少144學(xué)時(shí)。斯坦福大學(xué)研究生基礎(chǔ)課程設(shè)置門數(shù)要求，其他按學(xué)時(shí)要求，數(shù)學(xué)（6個(gè)學(xué)時(shí)）、技術(shù)選修（12學(xué)時(shí)）、人文社科類選修（45學(xué)時(shí)）。

三、國(guó)外著名航空航天院系專業(yè)培養(yǎng)特色

歸納起來，國(guó)外著名航空航天院系在專業(yè)培養(yǎng)上具有如下特色。一是國(guó)外著名大學(xué)航空航天專業(yè)設(shè)置寬、窄各有特色。美英等專業(yè)設(shè)置以寬口徑、大類培養(yǎng)為主，基本不針對(duì)特定航空航天器劃分專業(yè)，學(xué)生專業(yè)方向只是體現(xiàn)在個(gè)別課程的選擇上。俄羅斯、烏克蘭等的專業(yè)劃分細(xì)而精，如莫斯科國(guó)立航空學(xué)院幾乎整個(gè)大學(xué)的院系專業(yè)就代表了航空航天器的各個(gè)不同部分，專業(yè)面向具體而明確。二是國(guó)外著名大學(xué)航空航天專業(yè)課程體系具有少而精且多樣化特色。美英等課程每學(xué)期課程數(shù)量相對(duì)較少，但課業(yè)工作量不少。學(xué)生畢業(yè)所需學(xué)時(shí)學(xué)分也不少。美英等航空航天專業(yè)的課程必修多、選修少，完全學(xué)分制的作用并不明顯，反映了航空航天專業(yè)的特殊性。課程學(xué)習(xí)課內(nèi)外并重，還有較多實(shí)踐環(huán)節(jié)、交流討論、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等。課程的環(huán)節(jié)豐富多樣（如劍橋）。教授授課。三是注重通識(shí)教育與專業(yè)教育的結(jié)合。在通識(shí)教育上，在課程設(shè)置中有重視科技寫作、科研道德規(guī)范、表達(dá)與交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、人文素質(zhì)培養(yǎng)和工程師就業(yè)指導(dǎo)。在專業(yè)教育上，強(qiáng)化多樣化實(shí)踐環(huán)節(jié)、注重專題課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。四是注重綜合素質(zhì)和個(gè)性化培養(yǎng)。例如南安普敦大學(xué)設(shè)置有工程管理與相關(guān)法律的必修與選修課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)在工程實(shí)踐中如何領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)、進(jìn)行項(xiàng)目管理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、做出決策以及熟悉與之相關(guān)的法律知識(shí)。還會(huì)從工業(yè)部門請(qǐng)來客座教師來協(xié)助授課，并安排有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。針對(duì)個(gè)性化培養(yǎng)需求，在課程設(shè)置上具有較大的選擇基數(shù)。

四、總結(jié)

航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎(chǔ)，是航空航天類研究生人才的后備軍。論文主要對(duì)國(guó)際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)學(xué)位與專業(yè)設(shè)置、課程體系、學(xué)時(shí)學(xué)分要求點(diǎn)等方面進(jìn)行了梳理，總結(jié)了人才培養(yǎng)特色，為國(guó)內(nèi)航空航天類專業(yè)建設(shè)和教學(xué)教改提供參考。

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第7篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

自80年代聯(lián)結(jié)主義范式興起以后，符號(hào)主義和聯(lián)結(jié)主義成為認(rèn)知科學(xué)的兩大基本范式，由于兩大范式建立在功能主義計(jì)算假設(shè)和聯(lián)結(jié)主義假設(shè)之上，受到一系列質(zhì)疑。隨著最近十年一些有關(guān)動(dòng)力系統(tǒng)理論文獻(xiàn)的問世，一種新的關(guān)于認(rèn)知科學(xué)的基礎(chǔ)理論似乎在逐步形成，例如，格羅布斯（Globus 1992），羅伯特森（Robertson 1993），西倫（Thelen）和斯密斯（Smith 1994）的文章和著作希望發(fā)展一種對(duì)認(rèn)知更好的動(dòng)態(tài)的理解進(jìn)路。特別是馮蓋爾德（van Gelder）和波特（R.Port）(1995)年出版了一本關(guān)于認(rèn)知科學(xué)的動(dòng)力理論的書：提出認(rèn)知科學(xué)的動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)路（It’s about time:An overview of the dynamical approach to cognition，Mind as motion:Explorations in the dynamics of cognition， Cambridge， MA， MIT），被作為認(rèn)知科學(xué)第三種競(jìng)爭(zhēng)范式的宣言。此書引起了較大凡響，如華盛頓大學(xué)伊萊斯密斯（C.Eliasmith）1996年發(fā)表了《第三種競(jìng)爭(zhēng)范式：對(duì)認(rèn)知的動(dòng)力理論的批判性考察》，其后也有其他人的熱烈討論。

馮蓋爾德針對(duì)80年代以后符號(hào)主義、聯(lián)結(jié)主義范式所產(chǎn)生的困難，提出他的動(dòng)力學(xué)假說（Dynamicist Hypothesis）。對(duì)于認(rèn)知科學(xué)中的時(shí)間、構(gòu)架、計(jì)算和表征等概念都提出了不同的解釋。馮蓋爾德把紐厄爾（Newell）西蒙（Simon）的計(jì)算主義假說或說物理符號(hào)系統(tǒng)假說：

“自然的認(rèn)知系統(tǒng)在物理符號(hào)系統(tǒng)的意義上是智能的?！?/p>

相關(guān)的，期望用動(dòng)態(tài)眼光理解認(rèn)知的還有丘奇蘭德（Churchland）和謝諾沃斯基（Sejnowski），他們（1992）把所擁護(hù)的聯(lián)結(jié)主義假說表述為“突現(xiàn)性是以系統(tǒng)的某種方式依賴于低層現(xiàn)象的高層結(jié)果”。他們承諾“通過構(gòu)架的低層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用能達(dá)到復(fù)雜的認(rèn)知效果”

“直覺過程是一種亞概念的（subconceptual）聯(lián)結(jié)主義動(dòng)力系統(tǒng)，它不接受完全的、形式化的、精確的概念層次的描述”。

“用亞概念網(wǎng)絡(luò)把自然認(rèn)知系統(tǒng)看作是動(dòng)力神經(jīng)系統(tǒng)是最好的理解?！?/p>

有一種假設(shè)認(rèn)為，人意向性意識(shí)涌現(xiàn)于集群系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，并由環(huán)境激發(fā)。

動(dòng)力系統(tǒng)類包括任何隨時(shí)間變化的系統(tǒng)，廣泛用于對(duì)自然界的描述。動(dòng)力論者期望勾畫一類特殊的能恰當(dāng)描述認(rèn)知的動(dòng)力系統(tǒng)。于是1995年馮蓋爾德給出他的動(dòng)力學(xué)假說（Dynamicist Hypothesis）：

“自然的認(rèn)知系統(tǒng)是某種動(dòng)力系統(tǒng)，而且從動(dòng)力學(xué)眼光理解認(rèn)知系統(tǒng)是最好的理解?！?/p>

動(dòng)力學(xué)假說是以數(shù)學(xué)的動(dòng)力系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)描述認(rèn)知的，用數(shù)學(xué)中的狀態(tài)空間（state space）、吸引子（attractor）、軌跡（trajectory）、確定性混沌（deterministic chaos）等概念來解釋與環(huán)境相互作用的認(rèn)知主體（智能體）的內(nèi)在認(rèn)知過程。用微分方程組來表達(dá)處在狀態(tài)空間的認(rèn)知主體（智能體）的認(rèn)知軌跡。換句話說，認(rèn)知是作為認(rèn)知主體所有可能的思想和行為構(gòu)成的多維空間被描述的，特別是通過在一定環(huán)境下和一定的內(nèi)部壓力下的認(rèn)知主體的思想軌跡來詳盡考察認(rèn)知的。認(rèn)知主體（智能體）的思想和行為都受微分方程的支配。系統(tǒng)中的變量是不斷進(jìn)化的，系統(tǒng)服從于非線性微分方程，一般來講是復(fù)雜的，是確定的。

二．認(rèn)知科學(xué)的幾個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)模型

這些模型雖然不僅僅是動(dòng)力學(xué)假設(shè)的應(yīng)用實(shí)例，但被動(dòng)力論的倡導(dǎo)者看作他們的范式的擔(dān)當(dāng)者。

1．循環(huán)原動(dòng)力行為模型（Cyclical Motor Behavior Model）

羅伯特森（1990）曾用動(dòng)力學(xué)進(jìn)路對(duì)CM（新生嬰兒的自發(fā)的原動(dòng)力行為中的循環(huán)）做了大致勾畫。羅伯特森采集了大量的關(guān)于新生嬰兒呈現(xiàn)的自發(fā)的原動(dòng)力行為的數(shù)據(jù)。由于這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性，這個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)模型CM是少有的幾個(gè)能夠充當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)模型的。而且許多人認(rèn)為，這是一種可定量化的生理學(xué)行為的一種非隱喻的動(dòng)力描述，恐怕較臨床心理學(xué)的研究結(jié)果更能讓人欣然接受。

羅伯特森后來過濾了觀察狀態(tài)空間，獲得了帶有少數(shù)自由度的一個(gè)理想的動(dòng)力模型，似乎能夠模擬CM的隨機(jī)過程。但基于后來的研究，羅伯特森只能得出結(jié)論說是“我對(duì)CM的生物學(xué)基質(zhì)清楚地知道的很少”。結(jié)果，至今還沒有完美的動(dòng)力系統(tǒng)模型。

因此羅伯特森說：“我們距離建立一種使?fàn)顟B(tài)變量和參數(shù)與生理學(xué)和環(huán)境因素有清楚對(duì)應(yīng)的關(guān)于CM的動(dòng)力系統(tǒng)模型的目標(biāo)，還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走”。

2．嗅覺球狀模型(Olfactory Bulb Model)

斯卡德（Skarde）和弗里曼（Freeman）1987年的論文“為了了解世界大腦是如何制造混沌的”大致勾勒了這個(gè)模型并進(jìn)行了一定程度的實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)基于嗅的神經(jīng)過程的考察，借助復(fù)雜動(dòng)力系統(tǒng)理論描述感受器官的神經(jīng)系統(tǒng)的各種復(fù)雜狀態(tài)、包括描述混沌神經(jīng)元活動(dòng)及其有規(guī)律的軌跡而提出的精致模型。蓋爾德和格羅布斯、巴頓（Bardon）紐曼（Newman）等都承認(rèn)它可以作為動(dòng)力系統(tǒng)模型。

3．動(dòng)力振動(dòng)理論模型（Motivational Oscillatory Theory）

動(dòng)力振動(dòng)理論（MOT）是一個(gè)關(guān)于循環(huán)的動(dòng)力系統(tǒng)的模型。是馮蓋爾德（1995）推薦作為動(dòng)力論假說范例的一個(gè)簡(jiǎn)化的動(dòng)力系統(tǒng)模型，它是由……提出的。

但是這個(gè)系統(tǒng)最大的問題就是如何正確選擇系統(tǒng)的參數(shù)。因?yàn)閷?duì)于動(dòng)力系統(tǒng)而言，是對(duì)初值敏感的，“改變動(dòng)力系統(tǒng)的一個(gè)參數(shù)就改變了它的整個(gè)動(dòng)力學(xué)” （van Gelder，1995，p.357）。

4．語(yǔ)言認(rèn)知的動(dòng)力學(xué)模型

5．關(guān)于意識(shí)的動(dòng)力學(xué)模型

……

三．動(dòng)力學(xué)認(rèn)知范式對(duì)表征的理解

表征是認(rèn)知科學(xué)最核心的概念之一。表征包括對(duì)象表征、問題表征和知識(shí)表征等，還有內(nèi)隱表征和外顯表征，人的表征和機(jī)器表征，總之，表征被認(rèn)為是人類對(duì)自身和對(duì)外部世界表達(dá)式的媒介，特別是，知識(shí)表征是推理的前提。在計(jì)算主義框架下，知識(shí)表征是有效計(jì)算的媒介，是使計(jì)算機(jī)世界的信息溝通以及與人的世界的信息溝通成為可能的媒介。在我們今天普遍流行的認(rèn)知科學(xué)范式中最重要的就是表征與計(jì)算問題，無論是作為“一種替代物”，“一組本體論承諾”，還是“一種媒介”（韋格曼（M.Wageman，1996）），抑或一種“被構(gòu)造出來的作為另一對(duì)象的替代物而存在的符號(hào)”(劉西瑞，2004)，大家都默認(rèn)著一個(gè)假定，“沒有表征就沒有人類認(rèn)知”。

動(dòng)力論的認(rèn)知范式與其他范式的一個(gè)重要區(qū)別是對(duì)表征的不同理解。符號(hào)主義模型是以符號(hào)表征為基礎(chǔ)的。聯(lián)結(jié)主義的表征是以網(wǎng)絡(luò)中的并行式表征或局部符號(hào)表征（Globus 1992，Thelen and Smith 1994;van Gelder 1993，1995）為基礎(chǔ)的。但動(dòng)力論的認(rèn)知范式則宣稱，一個(gè)動(dòng)力模型應(yīng)當(dāng)是“無表征的”。

在對(duì)聯(lián)結(jié)主義范式的批判中，格洛布斯指出，“表征的過程實(shí)際上是在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)中的（符號(hào)的）計(jì)算過程?！痹谡鎸?shí)的網(wǎng)絡(luò)中是無表征的，它們是變化的；是借助化學(xué)變化的自組織過程，因此談?wù)摫碚魇菦]有意義的（Globus 1992，p.302），類似的，van Gelder認(rèn)為“表征概念對(duì)于理解認(rèn)知是不充分的一種詭辯式的東西（sophisticated）（van Gelder，1993，p.6）. Thelen and Smith 宣稱“我們根本不去建立什么表征” （Thelen and Smith 1994，p.338）！動(dòng)力主義者認(rèn)為，對(duì)于恰當(dāng)解釋認(rèn)知，表征是完全不必要的。

實(shí)際上，布魯克斯（R.Brooks）就宣稱，將建造一種完全自動(dòng)的、能動(dòng)的行為者（創(chuàng)造物），它們與人類共存于世界上，并被人類認(rèn)可是有自己權(quán)利的智能存在。創(chuàng)造物在它的動(dòng)力環(huán)境中必須以隨機(jī)應(yīng)變的方式恰當(dāng)處理問題。它們應(yīng)有多種目標(biāo)，能適應(yīng)環(huán)境，也能利用偶發(fā)環(huán)境。布魯克斯的方案是把復(fù)雜系統(tǒng)分解為部分來建造，再連接到復(fù)雜系統(tǒng)中。他所設(shè)計(jì)的機(jī)器人，是靠控制不同的層次直接與環(huán)境作用，因此他宣稱“根本不需要表征”（1991）。

因此，也有人攻擊動(dòng)力論范式，拒斥表征無非是對(duì)行為主義規(guī)劃的不成功表達(dá)的一種強(qiáng)烈暗示。說它是“無表征的”，不如說它是“在某種類型的非計(jì)算的動(dòng)力系統(tǒng)中存在狀態(tài)空間演化的”。

四．對(duì)認(rèn)知科學(xué)的動(dòng)力學(xué)范式的批判性考察

動(dòng)力系統(tǒng)理論對(duì)認(rèn)知行為的連續(xù)性提供了隨時(shí)間變化的自然主義的說明。這是其他范式不能說明的，其他范式一般來講是忽略時(shí)間概念的。但人類大腦與環(huán)境之間是隨時(shí)有信息交流的，而且是處在不斷變化的，暫態(tài)的連續(xù)的認(rèn)知是隨時(shí)間變化的。

動(dòng)力系統(tǒng)理論的優(yōu)勢(shì)是對(duì)認(rèn)知的描述是多元的，是一種經(jīng)驗(yàn)可檢驗(yàn)的理論，可以對(duì)描述認(rèn)知系統(tǒng)的微分方程進(jìn)行分析修正，也可以用已知的技術(shù)去解這些方程，比起其他理論，它是一種定量的分析，是理解認(rèn)知的一種確定性的觀點(diǎn)。另一優(yōu)勢(shì)是動(dòng)力系統(tǒng)的描述可以展示人類行為復(fù)雜的，混沌的特性。動(dòng)力論者認(rèn)為，如此對(duì)認(rèn)知的分析描述，應(yīng)當(dāng)是已經(jīng)找到了替代認(rèn)知科學(xué)中的符號(hào)主義、聯(lián)結(jié)主義的新范式。果真如此嗎

但是前面討論的一些模型外，至今有多少是成功的模型？

對(duì)于表征的理解受到質(zhì)疑.

如何保證動(dòng)力系統(tǒng)的各變量和參數(shù)的恰當(dāng)選擇？系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題。

認(rèn)知的動(dòng)力系統(tǒng)雖然不是一種隱喻性的，而是一種定量的分析，但對(duì)于定量性描述的因素的選擇基于什么原則？

動(dòng)力學(xué)理論是否構(gòu)成同符合主義、聯(lián)結(jié)主義具有同樣競(jìng)爭(zhēng)力的第三種范式？

它是對(duì)于認(rèn)知的最有潛力和生命力的新范式？

…… 主要參考文獻(xiàn)

1.R.Brooks(1991)Intelligence without representation，Arificial Intelligence 47:139-159.

2.C.Eliasmith (1996) The third contender: A critical examination of the dynamicist thory of cognition，in P.Thagard (ed)(1998)Mind Readings: Introductory Selection in Cognitive Science.MIT Press.

3.S.S.Robertson，A.H.Cohen & R.G.Mayer-Kess(1993) Behavioural Chaos:Beyond the Metaphor，in LB.Smith & E.Theken(eds)，A dynamic systems approach to development: Applications，Combridge，MIT Press，pp.120-150.

第8篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：物，老年腫瘤，圍手術(shù)期，血流動(dòng)力學(xué)

一般來說，腫瘤患者尤其是老年腫瘤患者的免疫能力較差，而腫瘤摘除手術(shù)中用到的物對(duì)患者身體的免疫能力有一定程度的損傷，進(jìn)而造成患者手術(shù)效果欠佳。本文對(duì)兩組患者分別應(yīng)用不同的物，通過比較患者一些血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的變化，來分析兩種不同的物對(duì)患者機(jī)體的影響，以便在以后的臨床治療中采用更適合患者手術(shù)后恢復(fù)的物。

1.資料與方法

1.1基礎(chǔ)資料

在我院2012年11月至2014年11月收治的老年腫瘤患者中選取80例作為研究對(duì)象，首先按照拋硬幣的隨機(jī)方法將患者分為對(duì)照組與觀察組，兩組患者應(yīng)用不同的物，對(duì)照組患者吸入異氟醚，觀察組患者注射異丙酚，兩組患者人數(shù)相等。兩組患者的性別、年齡、體重等情況為：觀察組男性22名，女性18名，年齡段為68.3～85.0歲，體重段為50.4～81.3kg；對(duì)照組患者男性21名，女性19名，年齡段為66.5～84.1歲，體重段為51.7～81.6kg。根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對(duì)照組和觀察組患者在性別、年齡、體重等方面的差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），因此兩者患者在不同物下的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)具有可比性。

1.2實(shí)驗(yàn)前協(xié)議

本次實(shí)驗(yàn)研究均征得患者及其家屬的同意，為了避免不必要的糾紛，醫(yī)院與患者及其家屬簽訂了一定的協(xié)議。所有患者均自愿進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。對(duì)試驗(yàn)中的有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該明確告知患者，以便患者做出選擇，不能知情不報(bào)，欺瞞患者[1]。

1.3方法

兩組患者都要進(jìn)行精心的麻醉前準(zhǔn)備，以便麻醉工作的順利進(jìn)行，護(hù)理人員應(yīng)該運(yùn)用人性化護(hù)理中的有關(guān)方法規(guī)定，對(duì)患者進(jìn)行心理?yè)嵛?，讓患者消除恐懼心理，積極配合麻醉工作。在正式進(jìn)行麻醉前，還應(yīng)該對(duì)患者進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，兩組患者都要進(jìn)行此步驟，即首先為患者注射0.16mg的馬來酸咪達(dá)唑侖，等待患者進(jìn)入睡眠狀態(tài)，然后注射0.12mg的維庫(kù)溴銨，最后還要注射0.005mg的芬太尼。

觀察組和對(duì)照組患者分別給予異丙酚和異氟醚進(jìn)行麻醉。其中觀察組患者采用輸液泵將異丙酚持續(xù)性輸入患者體內(nèi)，速度應(yīng)該緩慢加快，等到達(dá)一定數(shù)值后維持恒定，即6.5mg/kg[2]；由于異氟醚是氣體，應(yīng)該讓患者吸入，其濃度應(yīng)該適中，為2.0%。等物發(fā)生效果時(shí)，才能進(jìn)行手術(shù)，手術(shù)期間患者的心率和血壓應(yīng)該每隔一段時(shí)間進(jìn)行改變，應(yīng)該采用藥物進(jìn)行心率及血壓的改變，所用藥物為芬太尼和維庫(kù)溴銨。

1.4觀察指標(biāo)

對(duì)病人的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)病人麻醉誘導(dǎo)前、麻醉誘導(dǎo)后、注射后10分鐘、手術(shù)完畢后的平均動(dòng)脈壓、心率分別進(jìn)行記錄。對(duì)兩組患者麻醉誘導(dǎo)前、手術(shù)結(jié)束、手術(shù)結(jié)束5天后的細(xì)胞因子水平進(jìn)行檢測(cè)，具體需要檢測(cè)的細(xì)胞因子有CD3+ 、CD4+ 、CD8+[3]。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中監(jiān)測(cè)到的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)和細(xì)胞因子的有關(guān)水平參數(shù)以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，實(shí)驗(yàn)前病人的性別、年齡、體重等參數(shù)也進(jìn)行檢測(cè)。采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理工作。實(shí)驗(yàn)前病人的身體參數(shù)進(jìn)行t檢驗(yàn)，之后的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)采用卡方檢驗(yàn)。如果最終P

2.結(jié)果

2.1平均動(dòng)脈壓、心率

觀察組患者的平均動(dòng)脈壓和心率相較于對(duì)照組患者在各個(gè)時(shí)期都出現(xiàn)了更明顯的下降趨勢(shì)，具體情況見下表。

3.討論

一些物不但對(duì)患者神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)有很大的傷害，而且不能起到實(shí)質(zhì)性的麻醉效果，常常會(huì)導(dǎo)致病人手術(shù)中出現(xiàn)痛感，病人身體受到刺激，血壓水平升高，一些身體虛弱及身患其他疾病的病人甚至?xí)霈F(xiàn)心血管堵塞等突發(fā)癥狀。老年腫瘤患者機(jī)體能力下降，尤其是免疫系統(tǒng)趨向老化，不適宜的麻醉方法和物會(huì)進(jìn)一步損傷患者的免疫能力，使得腫瘤擴(kuò)散，給患者生命安全造成一定的威脅。

從本文的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果看，不同的物對(duì)患者免疫能力的影響差別很大，觀察組患者采用異丙酚進(jìn)行麻醉，對(duì)照組患者采用異氟醚進(jìn)行麻醉，而觀察組患者的免疫能力在麻醉及手術(shù)后要明顯高于對(duì)照組患者。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁遠(yuǎn)志.140例老年患者圍手術(shù)期的麻醉臨床應(yīng)用[J].大家健康（學(xué)術(shù)版），2014，23：111-112.

[2]尚志杰，薄鋒.老年患者平衡麻醉與全憑靜脈麻醉時(shí)血流動(dòng)力學(xué)的分析[J].中國(guó)醫(yī)藥指南，2013，14：280-281.

第9篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：全閥 數(shù)值模擬 動(dòng)力學(xué) 動(dòng)網(wǎng)格 泄放機(jī)理

前言

全閥是工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)安全方面的重要元件，主要作用就是保證生產(chǎn)系統(tǒng)能夠在合理的壓力條件之下運(yùn)行，保證生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性能。但是全閥在實(shí)際運(yùn)行過程中還是會(huì)出現(xiàn)不同故障。科研人員在對(duì)于全閥分析研究過程中，主要集中在三個(gè)方面，分別是實(shí)驗(yàn)測(cè)試、數(shù)值模擬與全閥?，F(xiàn)階段對(duì)于全閥研究工作已經(jīng)取得了十分顯著的工作成果。

1、計(jì)算模型

本文在對(duì)于全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模型研究過程中，利用的是ANSYSCFX軟件，該軟件與科研人員在研究過程中所應(yīng)用的軟件相比較，無法自動(dòng)再生網(wǎng)格，但是能夠?qū)τ谝呀?jīng)形成的網(wǎng)格進(jìn)行轉(zhuǎn)移，進(jìn)而保證網(wǎng)格能夠按照用戶自身需求到達(dá)針對(duì)性位置，保證對(duì)于該區(qū)域內(nèi)計(jì)算工作完畢。在對(duì)于全閥開啟過程中的動(dòng)力學(xué)分析研究過程中，主要通過動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)進(jìn)行研究分析，利用數(shù)值模擬的方法對(duì)于全閥在啟動(dòng)過程中有關(guān)參數(shù)的改變進(jìn)行分析研究。為了能夠保證計(jì)算模型更加便捷，首先就需要對(duì)于計(jì)算模型內(nèi)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行確定，例如時(shí)間步長(zhǎng)就為tstep，全閥啟動(dòng)元件質(zhì)量就為mdisc。

通過利用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)和全閥啟動(dòng)軟件位置改變情況，就能夠有效對(duì)于全閥軟件在開啟過程中瞬時(shí)變化情況進(jìn)行分析研究，對(duì)于全閥啟動(dòng)的時(shí)候流域瞬態(tài)變化問題進(jìn)行計(jì)算。

2、數(shù)值模擬過程

2.1網(wǎng)格劃分

在建模過程中需要利用到CFX內(nèi)的流體薄片技術(shù)，也就是按照一定厚度從某個(gè)方向進(jìn)行拉伸，進(jìn)而得到厚度為一個(gè)固定單元的薄片，將所得到的薄片放入到針對(duì)的平面之中，保證與該平面相垂直的部分?jǐn)?shù)值為零，構(gòu)建計(jì)算區(qū)域。其次就是將計(jì)算區(qū)域引入到ICEMCFD內(nèi)，應(yīng)用四面體對(duì)于所生成網(wǎng)格的尺寸進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)于全閥啟動(dòng)周圍及入口位置上面的網(wǎng)格進(jìn)行重新加密處理。在對(duì)于網(wǎng)格計(jì)算完畢之后，需要對(duì)于網(wǎng)格質(zhì)量進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)于網(wǎng)格平滑度進(jìn)行整體分析。

2.2物理參數(shù)設(shè)置及邊界條件

本文在對(duì)于全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬分析研究過程中所應(yīng)用到動(dòng)力網(wǎng)技術(shù)內(nèi)，對(duì)于邊界設(shè)置上面已經(jīng)提供了針對(duì)性條件，其中還包含特殊情況下的邊界條件。全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬瞬態(tài)流場(chǎng)內(nèi)，并不涉及到無效邊界組合，同時(shí)也并不涉及到特殊性邊界，例如對(duì)于初始條件相對(duì)于敏感的邊界，在對(duì)于邊界條件設(shè)置過程中，需要受到精確性與收斂性的影響。在對(duì)于全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬初步性分析研究過程中，將全閥運(yùn)行條件設(shè)置為常規(guī)性條件，也就是溫度為25℃，對(duì)于高速氣體動(dòng)力學(xué)所造成的影響暫時(shí)忽視，高速氣體動(dòng)力學(xué)所造成的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面上，分別是密度與比熱容，同時(shí)也忽視重力的影響。通過利用穩(wěn)健邊界條件，在對(duì)于入口邊界條件設(shè)置過程中，壓力為5%，出口應(yīng)用的是開放式的出口，也就是氣體能夠自動(dòng)流入或者是流出，整個(gè)計(jì)算區(qū)域具有開放性特征，整個(gè)計(jì)算區(qū)域內(nèi)具有顯著零梯度渦流特點(diǎn)。

整個(gè)計(jì)算區(qū)域內(nèi)的壁面邊界主要有兩種模式構(gòu)成，這樣也就造成在計(jì)算區(qū)域內(nèi)的入口通道內(nèi)基本上都是保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，并不會(huì)產(chǎn)生任何滑移，因此壁面應(yīng)用無滑移絕熱壁面。但是全閥軟件在開啟過程中，會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，通過移動(dòng)速度與動(dòng)網(wǎng)格內(nèi)所應(yīng)用到的編輯語(yǔ)言之間有著十分緊密的關(guān)聯(lián)，所以就需要應(yīng)用到滑移絕熱壁面。

在渦流模型內(nèi)，所應(yīng)用到的模型框架為SST ，這種模型框架具有近壁運(yùn)算與遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)τ诳缏曀賻Ъげǖ倪吔缌鲃?dòng)情況內(nèi)應(yīng)用。模型所得到的計(jì)算結(jié)果具有一定收斂性，在對(duì)其分析研究過程中主要應(yīng)用殘差曲線，最大誤差不會(huì)超過0.001.

3、模擬結(jié)果與分析

在全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬內(nèi)應(yīng)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，能夠有效保證數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況之間更加貼近，這樣進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬次數(shù)就能夠有效減少，防止在多次計(jì)算過程中出現(xiàn)慣性失真的情況。同時(shí)由于全閥在剛開始啟動(dòng)的時(shí)候參數(shù)變化十分激烈，為了能夠?qū)τ谠谠摱螘r(shí)間內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)了解，創(chuàng)建瞬態(tài)模擬就十分重要。

3.1壓力場(chǎng)云圖

如圖一所示，為全閥在瞬態(tài)啟動(dòng)過程中在每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的壓力云圖。由圖一能夠發(fā)現(xiàn)，其中第一個(gè)圖表示全閥在沒有啟動(dòng)之前，全閥管道內(nèi)外之間所產(chǎn)生的壓力效果，但是由于全閥管道屬于密封性管道，圖內(nèi)的管道內(nèi)部是在進(jìn)行預(yù)泄之前所出現(xiàn)的情況，在這種情況下由于流體運(yùn)動(dòng)，造成入口處內(nèi)的壓力顯著提升。

全閥啟動(dòng)軟件與介質(zhì)壓力在感受到彈簧力處于失衡狀態(tài)下之后，全閥啟動(dòng)軟件就是立即與密封面相脫離，進(jìn)而保證全閥能夠啟動(dòng)，這樣全閥內(nèi)場(chǎng)就會(huì)出現(xiàn)氣流紊亂情況，流場(chǎng)內(nèi)的壓力發(fā)生顯著改變，具體情況如圖一內(nèi)的第二個(gè)圖。在經(jīng)過一段短暫的時(shí)間之后，全閥就能夠進(jìn)入到穩(wěn)定泄壓狀態(tài)下，全閥內(nèi)壁上面的局部壓力將能夠超過1mpa，但是全閥閥口的位置還會(huì)出現(xiàn)較為明顯的負(fù)壓力情況。

3.2速度場(chǎng)矢量圖

如圖二所示，圖二內(nèi)全閥在瞬態(tài)啟動(dòng)過程中，每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的速度矢量。

全閥在剛開始啟動(dòng)的時(shí)候，速度基本為零，流入在逐漸進(jìn)入到閥道之后，全閥啟動(dòng)軟件密封區(qū)域內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的泄露情況，進(jìn)行預(yù)泄露，在這個(gè)時(shí)候全閥瞬態(tài)速度就會(huì)發(fā)生一定改變。全閥在流體在進(jìn)入到瞬態(tài)狀態(tài)下的時(shí)候，全閥內(nèi)的某一個(gè)開高位置上面就會(huì)出現(xiàn)超壓泄放的情況，在這個(gè)階段內(nèi)全閥泄壓處于高度飽和狀態(tài)下。當(dāng)全閥泄壓在進(jìn)入到最高的時(shí)候，流體泄放逐漸趨于平穩(wěn)狀態(tài)。從圖二內(nèi)能夠發(fā)現(xiàn)，全閥在Q點(diǎn)的之后，周圍速度變化具有不連貫特點(diǎn)，速度變化十分明顯，這樣就能夠充分表明全閥在進(jìn)入到穩(wěn)定排放過程中所具有的特點(diǎn)，也就是流體開發(fā)在趨于穩(wěn)定之后，流體參數(shù)基本上不會(huì)發(fā)生顯著改變。

結(jié)論：本文在對(duì)于全閥超壓泄放瞬態(tài)力學(xué)數(shù)值模擬分析研究過程中，通過利用動(dòng)力學(xué)方程式，利用動(dòng)力學(xué)參數(shù)與動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，對(duì)于數(shù)值模擬編程語(yǔ)言進(jìn)行確定，選擇適合本文研究所應(yīng)用的渦流模型，完成了對(duì)于全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬任務(wù)。在研究之后發(fā)現(xiàn)，在全閥超壓泄放瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)內(nèi)，是以密封性管道作為外部接線，進(jìn)而構(gòu)成了內(nèi)流場(chǎng)與外流場(chǎng)，在內(nèi)流場(chǎng)內(nèi)流體主要以收縮流動(dòng)為主要特點(diǎn)，在外流場(chǎng)內(nèi)主要以擴(kuò)張為主要特點(diǎn)，兩個(gè)流暢之間參數(shù)的流場(chǎng)正好與壓縮流體流動(dòng)特點(diǎn)相吻合。本文在研究上面還存在一定不足，希望有關(guān)研究人員不斷進(jìn)行深入性研究與分析。

參考文獻(xiàn)

[1]陳殿京，劉殿坤，董海波，等.安全閥流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J].流體機(jī)械，2014，36（10）：24-28.