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【关键词】:计算机;数学软件;常微分方程;应用
中图分类号:G363文献标识码: A
1、前言
随着科技的进步,计算机数学软件的进步和发展,数学软件爱你对数学、物理、化学、工程技术等有关数据及对公式的数学处理的作用越来越大,微分方程还有其特定的内容、方法,计算机数学软件应用时需进行特殊处理,因此,在目前计算机的普及应用的环境下如何应用计算机数学软件对常微分方程的教学和研究进行计算机辅助分析是一个值得研究、探讨的问题,本文以下内容将对其在常微分方程中的应用进行分析和探讨,以供参考。
2、常微分方程计算机辅助分析
对常微分方程来说,有如下四个方面可应用计算机软件进行辅助分析计算:第一,求解线性微分方程需要用到的矩阵特征值、特征向量、行列式及直属函数的计算和计算、检验微分方程组的平衡点需要用到的代数方程组的求解。三种计算机数学软件均有各种函数供使用,Mathematica中相应的函数为Exp[A](指数函数)、Eigenvalues[A](特征值)、Eigenvectors[A](特征向量)、Eigensystem[A](特征值和特征向量)、det(A)(行列式)、X=A/b(解矩阵方程Ax=b)、[x,y]=sklve(‘eqnl’,‘eqn2’)(解方程组eqn1,eqn2,变量为x,y);Malpe中为exp(A)(指数函数)、eigenvals(A)(特征值)、eigenvectots(A)(特征向量)、det(A)(行列式)、solve({eqns},{vars})(解方程组{eqns},变量为{vars})。第二,常微分方程的解或辅助曲线的图形显示。一方面是平面或空间中常微分方程所定义的向量场及其辅助分析曲线函数如等倾斜线、V函数曲线及积分曲线或轨线图的绘制。另一方面是绘制曲线或轨线图所需要的数学函数、代数方程及常微分方程的数值求解,因只有少数特殊方程才能求得准确解,所以,特别是常微分方程或方程组要绘制积分曲线或轨线图要先求其数值解,用足够精度的近似数值解进行图形绘制。第三,一阶特殊微分方程的辅助求解、微分方程的辅助判断和常微分方程的特殊求解,包括拉普拉斯变换方法及幂级数解方法以及特殊函数的求解。第四,常微分方程的直接积分。Mathematica和Maple是符号计算软件,可以应用其符号计算求解常微分方程或方程组的函数DSolve[]和dsolve(),根据参数形式的不同求解不带初始条件的常微分方程,如含初始条件则在方程或方程组后附上初始条件。MATLAB的符号计算是借助Maple语言,要先作变量说明才能使用。
3、科学计算自由软件SCILAB在常微分方程中的应用
此软件是1994年由法国国立信息与自动化矿研究院推出,是一种可以免费自由获取和使用的科学计算“开放源码”软件,其主要用于科学计算,有强大的计算、数据可视化功能及专用的工具箱,还可以自行扩充,SCILAB的数据类型分三类:标量式、矩阵式和特殊类型。标量式类型包括数值、布尔、多项式和字符串;矩阵式类型以标量为元素,亦可视为标量式类型数据的广义形式;特殊数据类型包括表(list)和函数。特殊变量和常量有ans、%eps、%nan、%inf、%i、%t、%T、%f、%F及%pi。
SCILAB有直接交互运行的指令行操作和运行操作文件两种方式,均通过SCILAB界面调入内存后解释运行,SCILAB界面的主窗口菜单有File、Edit、Preferences、Control、Editor、Applications、?,常用的有:通过Editor或其他编辑器编写ASCII编码的脚本文件**.sci,然后调用File/Exec执行**.sci。执行过程遇死循环等需要时调用Control/Abort或Control/Interrupt中断,然后Control/Resume恢复。
SCILAB的四则运算和MATLAB相同,用“.”表对应项运算,同时,SCILAB有众多的函数供应用,包括基本数学函数、矩阵运算、矩阵特征值、统计、输出输入、字符串操作、二维三维图形、多项式计算、系统与控制、优化与仿真、信号处理等。可通过?/Scilab Help了解其函数名称与定义。SCILAB是用栈进行运算,其输出显示往往与输入的顺序相反。SCILAB还能借助Tcl/Tk小软件实现用户接口界面功能,SCILAB可嵌入Tcl/Tk解释器,利用Tcl/Tk,用户可在图形用户界面里创建和操作部件,包括按钮、滚动条、菜单、文本窗体级画布。SCILAB的一大特点是有各种演示程序供学习使用,如找到合适的演示程序,通过复制、改写便能为己所用。SCILAB软件由独立的三部分组成:解释器、SCILAB程序函数库及FORTRAN和C程序库,可在UNIX/Linux或Windows平台上运行。
常微分方程用数学软件进行辅助分析时往往需要经过几个步骤调用不同函数才能得到最后结构,常微分方程常用的方法有:求常系数线性微分方程的解、常微分方程的向量场和积分曲线图、常系数线性微分方程的传递函数方法。其中向量场图必须确定其范围及向量的大小密度,积分曲线图要先求给定初值和时间区间的方程的数值解,再转换成图形。可将同范围的向量场和多条积分曲线合并成一个图形,一边分析处理。对非齐次常系数线性微分方程组,可用拉普拉斯变换化为代数方程,求解代数方程后再通过反拉普拉斯变换得到微分方程的解。SCILAB对线性微分方程可作为线性控制系统与控制程序库中的各种函数如传递函数代替拉普拉斯变换进行处理。
4、结尾
本文以上内容对计算机数学软件在常微分方程中的应用进行了简要的分析和探讨,表达了观点和见解。在接下来的工作中,我将继续努力,不断实践和总结经验,利用软件知识为实际实践作出更大的贡献。
【参考文献】
[1] 《Mathematica基础及数学软件》林建华等,大连理工大学出版社
关键词:VFP; 函数;技巧
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)06-0189-02
函数是一段程序代码,用来进行一些特定的数据运算或转换功能。按函数运算的规则不同及函数处理对象和结果的数据类型差异,可将函数分为以下几类:
分别是处理数字型数据的数值型函数、处理字符型数据的字符型函数、处理日期型数据的日期型函数和处理需要转换统一类型的数据类型转换函数等。
函数由函数名与自变量两部分组成。使用函数的一般格式:函数名(自变量)。函数名是Visual FoxPro保留字,应蓝色显示。自变量以圆括号形式表示,多个自变量以逗号隔开。自变量形式多样,可以是常量、变量、函数或表达式等。
计算机二级VFP常用重点函数如下表所示:
因此,学习每一个函数要注意以下几点:函数的格式;函数的功能;自变量的个数以及类型;函数的返回值(类型)。
下面,我们分别详细介绍计算机二级VFP各类函数的格式、功能、应用举例及使用注意事项。
1 数值函数
数值函数主要讨论INT()、ROUND()和MOD()函数。这几个函数参数单一,主要用于数值运算。需要注意的是,在计算过程中,数值函数的自变量类型及函数的返回值类型都是数值型。可用TYPE()函数检验其函数返回值类型。下午详细介绍数值函数。
1.1取整函数INT( )
函数格式:INT()
函数功能:计算并返回expN的整数部分。需要注意的是,函数取整舍去小数部分时,不涉及四舍五入,区别于round函数用法。
应用举例:
?INT(-11.3),结果显示:-11(小数部分直接舍弃)
?INT(12.89)=12,结果显示:12(0.89全部舍弃,并无进位)
1.2 四舍五入函数ROUND( )
函数格式:ROUND(,< expN2>)
函数功能:返回expN1按expN2所指定的位数保留小数进行四舍五入的值,若expN2为负值,返回小数点左边|expN2|个0的整数值。
应用举例:
?ROUND(23.456,2),结果显示:23.47(保留两位小数,四舍五入原则)
?ROUND(-34.234,0),结果显示:-34(第二参数为0,表明不要小数)
?ROUND(2235.1863,-1),结果显示:2240(第二个参数-1,表明需要1个0的取整,且小数部分全部舍弃)
1.3 求余数函数MOD( )
函数格式:MOD(,),expN、expN2分别为参数一和参数二。以下都可以同样简称。
函数功能:返回“参数一”除以“参数二”的余数。返回值的正负取决于expN2的正负。返回值取值需要注意的是:若两个参数符号相同,值为正常余数。若两个参数符号不同,值为除数绝对值与正常余数的差。
应用举例:
?mod(17,5),显示结果:2(两个参数同为正数,按正常情况取余数)
?mod(43,-7),显示结果:-6(两个参数异号,符号位取决于第二参数,为负,值为|-7|-1=6,所以结果为-6)
2 字符函数主要处理字符型数据,参数使用中至少有一个是字符型数据
字符型函数主要讨论ALLTRIM()、AT()和SUBSTR()函数,这几个函数在查询中使用频繁,需要熟悉掌握其使用技巧。下午详细介绍字符函数。
2.1 删除前后空格函数ALLTRIM( )
函蹈袷剑ALLTRIM()
函数功能:返回删除expN前后空格的值。
应用举例:
?ALLTRIM(” study hard ”),结果显示:study hard
2.2 子串位置函数AT( )
函数格式:AT(,< exp N2>[,])
函数功能:返回expN1第expN3次出现在exp N2中的整数位置。expN3的默认值为1。若expN1未在exp N2中出现,则返回值为0。
应用举例:
?AT(“s”,“study”),结果显示:1(第三个参数没有,默认为1,s在study第一次出现的位置为1)
?AT(“人民”,“中华人民共和国”),结果显示:5(参数可以为中文,明确一个中文汉字占两个字节,所以位置为5
2.3 取子串函数SUBSTR( )
函数格式:SUBSTR (, [,< expN3>] )
函数功能:返回从串“参数一”中第“参数二”个字符开始,截取“参数三”个字符的子串。 如果“参数三”省去,则取子串从“参数二”开始,取到字符结束处的全部长度。
应用举例:
?SUBSTR(“foxpro for windows”,8,7),结果显示:for win(从字符的第8个位置开始,取7个长度)
?SUBSTR(“中华人民共和国”,5,4),结果显示:人民(汉字注意占两个字节宽度)
3 日期时间函数
日期时间函数是涉及日期、年份、月份、日的相关函数。主要讨论DATE()、YEAR()、 MONTH()和DAY()函数。这些函数使用时注意格式设置,如果按正常年月日排列,应当使用(,1)格式。
3.1 系统日期函数DATE()
函数格式:DATE([nyear,nmonth,nday])
函数功能:不带任何参数的DATE()返回系统当前日期,函数值为日期型D。
应用举例:
?DATE(),结果显示:18/03/16
?DTOC(DATE(),1),结果显示:20160318
3.2 年份函数YEAR()
函数格式:YEAR()
函数功能:函数返回指定日期的年份。函数值为数值型N。
应用举例:
?YEAR({^2016/03/18}),结果显示:2016
3.3 月份函数MONTH( )
函数格式:MONTH()
函数功能:MONTH( )函数返回指定日期的月份。函数值为数值型N。
应用举例:
?MONTH({^2016/03/18}),结果显示:3
3.4 日期函数DAY( )
函数格式:DAY()
函数功能:返回指定日期的天数。函数值为数值型N。
应用举例:
?DAY({^2016/03/18}) ,结果显示:18
4 转换函数
在VFP的索引建立和查询过程中,为了满足实际使用的需要,经常要到转换函数DTOC()和STR()函数。下面详细介绍这几个转换函数。
4.1 数值――字符型转换函数STR( )
函数格式:STR([,][,< expN3>])
函数功能:将expN1的数值转换成字符串形式。expN2为指定宽度,expN3为指定小数位数。函数返回值默认长度为10。函数值为字符型C。
应用举例:
?STR(234.61,5,1),结果显示:234.6(字符宽度为5,小数位数为1,含小数点算一位)
4.2字符――数值型转换函数VAL( )
函数格式:VAL ()
函数功能:将参数中字符串数字转换成对应数值,转换结果取两位小数函数返回值为数值型N。
应用举例:
?VAL(“12”),结果显示:12.00
?VAL(“12abc”),结果显示:12.00(转换过程中,遇到非数值型字符为止)
4.3日期――字符型D换函数DTOC( )
函数格式:DTOC([, 1])
函数功能:把日期参数转换成相应的字符串。函数返回值为字符型C。
应用举例:
?DTOC(DATE(),1),结果显示:20160318(此时该结果为字符串)
4.4 字符――日期型转换函数CTOD( )
函数格式:CTOD()
函数功能:把字符串转换成对应日期值。函数值为日期型D。
应用举例:
?CTOD(“^2016/03/18”),结果显示:03/18/16(注意格式)
总之,函数使用贯穿整个VFP上机及理论部分,特别是转换函数部分DTOC()函数及STR()函数使用频繁,学生应根据实际情况,加强练习,不断巩固熟练,才能灵活掌握函数的使用,为等级考试奠定基础。
关键词:计算机;信息技术;改进;应用
1 计算机信息技术概述与发展方向
1)计算机信息技术概述:计算机信息技术是一门通过现代通信、电子计算机收集、储存、加工、传递、处理、利用、信息,用于辅助决策的技术的总称,也是一门融合计算机、通信、多媒体和网络通讯、安全等技术,形成具有智能多媒体信息服务特征,与计算机、网络、通信、密码、数学等多学科交叉的时空大规模信息网。
2)计算机信息技术分类与特征分析:计算机信息技术具有功能多元化、综合性较强的技术,按照其功能不同可分为计算机技术、通信技术、控制技术、传感技术、密码技术。计算机技术通过信息的处理和存储实现对信息的编码、压缩、加密和再生,其中存储技术有内存储和外存储技术,主要用于管理计算机存储器的读写速度、存储容量,并保持其稳定性[1]。通信技术是一种快速、可靠、安全实现信息在时空上的转移的信息传递技术,大量的信息滞留会影响到计算机信息技术的应用。传感技术是一种结合通信技术与测量技术,扩展人感觉器官获取信息的传感功能的信息采集技术,多种技术的交叉综合使用,可进一步加强人感知信息的能力。控制技术主要包括信息的调控和显示技术,是实现计算机信息技术过程中最后一个环节。根据所用载体的不同,还可分为硬件技术和软件技术,硬件技术主要应用于信息设备,具有辅助信息设备传播通信的功能,软件技术主要用于处理信息的知识、方法或技能。
3)计算机信息技术发展方向:计算机技术应用广泛,且在不同领域有着不同的发展与优势。随着人们信息安全意识的提高,数据信息加密技术、防入侵技术都从技术层面上得到一定的发展,当然客上仍存在一定的局限性,尤其是要适应计算机中央处理器、运算速度的提升与发展,因此只有不断改进各项计算机信息技术,方能保证网络安全的关键技术[2]。如今微型机已逐步渗透到人们生活的方方面面,信息技术也得到规模化发展,信息系统成人们在社会生活中用于实现信息的获取、传输、处理以及显示的强大社会资源系统,通信技术、控制技术可将信息系统资源变得更加简单、易操作,管理信息系统已成为企业信息管理的主要方式,计算机辅助生产管理系统计算机的信息技术,使其不断靠拢企业与经济。
2 计算机信息技术改进及其应用
随着科研水平提高,人们对计算机信息技术的进一步研究和完善,使其更有效地应用到各个邻域。这里笔者通过深入研究各项计算机信息技术的发展优势和缺陷,提出了有效的改进策略,并将其有效地应用于各个领域。
1)传感技术的改进及其应用:对于传感技术我国虽已形成研究、生产和应用体系、人才队伍和部分传感技术的优势,也有一批先进的成果,如刀具/砂轮监控仪系列成果,石油油井用高温、高压传感检测系统、高精度热敏检测传感等,以及一个量大面广的用户市场。但在研究开发战略在系统性上仍存在着不足,如传感器与传感系统未能统一布置,形成两套并列,相互脱节的攻关,以及对传统传感器的改进不足,还有集成化、智能化和纳米技术未能得以完善。因此我们仍需在传统传感技术与系统的研究开发上,偏重于应用量大而广,有良好物理学效果的现代化微小型传感系统,,还要着力提高其可靠性、可应用性,并降低成本,以支持我国工农业和服务业的发展。如信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术,正加速渗透林业的“5S”(遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统)技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题,现在由于 RS 和 GIS 的介入开始变得相对容易。
2)通信技术的改进及其应用:计算机通信技术主要是通过网络拓扑设计建立具有连通性、可靠性、快速通信、灵活性、经济合理的高质量的计算机通信网,来实现数据传输、提供数据共享,提高系统可靠性,并对集中与主机的信息进行不同范围的分布式处理,还可以对分散对象提供实时集中控制与管理功能,极大地节省硬件、软件设备开销。而通过建立通信子网和传输链路,扩大用户资源网,优化网络拓扑设计,可有效改进通信技术。信息技术在交通领域中的应用就是基于全球定位系统(GPS)、 地理信息系统(GIS)、 移动通讯网络以及国际网络运输控制协议(TCP/IP)等技术原理,在汽车及交通领域中轻松实现如数据传递、话音通讯、目标跟踪、自动报警以及驾乘者获取各种公众信息、 实用信息服务的功能。同时计算机信息技术可通过与110、 120等子系统和各类数据库相结合,实现更广泛的应用。
3)计算机技术的改进及其应用:基于计算机技术的综合特性,只有紧密结合应用物理、机械工程、电子工程、现代通信技术和数学等,才能有效促进其发展和完善。首先应从结构、操作系统管理、维护和应用方面改善计算机系统技术;其次通过加强计算机系统运算与控制、信息存储、信息输入输出技术,来改善计算机部件技术;最后逐步实现将由信息处理、数据处理过渡到知识处理,知识库向数据库的转化。计算机技术应用于工程行业通过应用工程项目管理系统和一定的工具软件进行各项计算作业和辅助管理工作,在提高工作效率和工程质量方面收到了良好的效果。
4)控制技术的改进及其应用:信息控制技术是在业务流程层次运行的人工或自动化程序,与用于生成、记录、处理、报告交易或其他财务数据的程序相关,通常包括检查数据计算准确性,审核账户和试算平衡表,设置对输入数据和数字序号的自动检查,以及对例外报告进行人工干预。通过计算机进行整理可以利用历年的数据对本单位、本部门进行历史会计数据的比较与分析,从而为单位决策者提供可靠的决策依据,并通过建立比较完善的决策支持系统,以实现电算化会计档案的应用使决策者在遵循市场经济规律的前提下,制定出适合自身发展的行为规范,改善经营管理、提高经济效益。
5)密码技术的改进及其应用:对称加密系统最大的问题是密钥的分发和管理非常复杂、代价高昂,也不能实现数字签名;因此在实际应用中可利用二者的各自优点,采用对称加密系统加密文件,采用公开密钥加密系统加密“加密文件”的混合加密,可较好地解决运算速度问题和密钥分配管理问题。信息技术在互联网中的密码技术的应用是为保护信息的安全,采用密码技术的互联网不再需要采用网络拓扑结构,因为在数据传输工程播种已经达到安全程度的要求。
经过改良后的现代信息技术对任何信息都能进行数字化处理,因而具有成本低、易传输、高保真、有利于再创造等优势[3]。现代信息技术可以形成网络化的信息高速公路,具有极大的容量和很高的宽带,从而打破传统的时空观,为信息洪流提供必要的快速通道和有秩序的流通,把距离和时间缩小到零,有效的提高沟通效率,更加便捷地获取、存储、处理信息,条理清楚的为人们服务。
3 结束语
计算机信息技术是现代化和信息时代的重要组成部分,它在人们的各项工作和生活过程中都发挥了重要的作用,我们要合理利用这个珍贵的资源,继续开发它的潜在价值,以提高我们的生活质量。
参考文献:
[1] 陈晨.计算机信息技术应用浅论[J].中国科教创新导刊,2011(8):176-176.
中图分类号:TU392.3
1 概述
天然气作为一种清洁、高效、节能的绿色能源越来越受到人们的欢迎,我国天然气发展“十二五”规划要求,“十二五”期间新建天然气管道4.4万公里,即每年建设近9000公里天然气管道。随着天然气长输管道的建设,在站场管道设计中,管道壁厚设计计算和选取直接影响到管道输送安全和工程投资,尤其随着输气量的不断增加,管道压力也不断提高,因此站场管道壁厚的选取应当引起足够的重视。
2 站场钢管壁厚计算公式
2.1 目前,国内站场钢管的壁厚计算主要分为两种,一种是按工业管道计算,另一种是按输气管道工程设计规范计算,可依据的壁厚计算标准见表1,从表1中可以看出SH/T 3059-2012、GB 50316-2000、GB/T 20801-2006的计算壁厚公式基本一致,只是有些符号表示不同,并且名义厚度的取法也是一致的,即计算壁厚+钢管的壁厚附加裕量(腐蚀裕量、厚度负偏差和螺纹深度等)+厚度圆整值。
2.2 GB50251-2003《输气管道工程设计规范》的壁厚计算公式与其他三个计算公式相差较大,其公式中F强度设计系数与地区等级有关,GB50251-2003的4.2.4规定,输气站内管道及其上下游各200 m 管道,截断阀室管道及其上下游各50 m 管道( 其距离从输气站和阀室边界线起算) ,设计系数在一至四级地区分别为0. 5、0. 5、0. 5 和0. 4。而在实际项目中,输气站场一般不设置在四级地区,因此,设计系数F一般取0.5。
3 钢管壁厚计算对比
3.1 钢管壁厚试算
以西气东输二线工程西段站场钢管为例进行试算,取DN1200、DN1000、DN900三种规格,设计压力12MPa、材质X80M、壁厚负偏差1.5mm、腐蚀裕量2mm,按SH/T 3059-2012标准的计算公式计算结果见表2,按GB 50251-2003标准的计算公式计算结果。由计算结果可以看出,同种规格的钢管按两种不同的标准计算,得到的结果相差较大,按SH/T 3059-2012 计算的壁厚要比按GB 50251-2003计算的壁厚要厚的多,以DN1200的钢管为例,名义厚度相差8mm。
3.2 试算结果分析
按《全国压力管道设计审批人员培训教材(第二版)》的压力管道及类别划分,天然气输气站内部管道类别为工业管道【2】,按此要求则应取SH/T 3059-2012的壁厚计算公式,但从计算结果看,DN1200的钢管壁厚取值为38mm,而目前国内X80M钢管壁厚最大只能做到33mm,钢厂X80M中厚板最大厚度见表4。因此,西气东输二线显然不是按工业管道来进行计算的。
GB 50251-2003标准“6.8站内管线”中要求“钢管强度及稳定计算,应符合本规范第5.1节的有关规定。”第5.1节即表1中列出的GB50251-2003计算公式。也就是说GB 50251-2003标准要求站内钢管壁厚计算按照GB 50251-2003标准的公式,西气东输二线项目站内钢管壁厚选取也是符合GB 50251-2003的要求。同时也有文献介绍站内钢管壁厚选取“管道的计算壁厚向上圆整至相近的公称厚度,即得到钢管的选用壁厚【4】”。
3.3 关于钢管壁厚负偏差和腐蚀裕量
SH/T 3059-2012、GB 50316-2000、GB/T 20801-2006的钢管壁厚计算中都明确规定了钢管壁厚负偏差和腐蚀裕量,而GB 50251-2003则没有明确给出,其壁厚计算公式采用的是ASME B31.8的公式,按ASME B31.8“在确定设计系数F的数值时,对管子材料标准所列的,并由本规范批准使用的各种壁厚负公差,已适当考虑,并且加了裕量”。GB 50251-2003的第3.1.4条“当输气管道及其附件已按国家现行标准《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007和《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036的要求采取了防腐蚀措施时,不应再增加管壁的腐蚀裕量。”同时条文说明中也明确指出输气管道一般不允许采用增加腐蚀裕量的方法来解决管壁内腐蚀问题。管道采取防腐蚀措施后,确定管壁厚度时可不考虑腐蚀裕量。前文提到的文献中站内钢管壁厚计算也未提及钢管的壁厚负偏差和腐蚀裕量,其给出的计算实例也没单独考虑壁厚负偏差和腐蚀裕量。因此,如不考虑腐蚀裕量及厚度负偏差,表3中所取的名义厚度还应减小。
4 结束语
综上所述,按GB 50251-2003壁厚计算公式选取的壁厚经济性更为明显,也能解决钢厂壁厚生产能力达不到的问题,并且有西气东输二线等工程项目的成功经验可以吸收、借鉴,而《全国压力管道设计审批人员培训教材(第二版)》中的管道类别划分却限制了GB 50251-2003壁厚计算公式的应用,因此建议国家相关技术管理部门尽快协调处理压力管道管理规定和长输管道标准的衔接问题,以便于统一设计计算方法和压力管道的管理。
参考文献:
[1] GB50251-2003 输气管道工程设计规范
[2] 全国压力管道设计审批人员培训教材(第二版). 中国石化出版社,2011:47
【关键词】数字化测绘;排土场;库容
排土场作为堆积废石的场所是矿山系统的重要组成部分,排土场容量充足是矿山剥离正常进行的前提,及时掌握排土场库容是合理编制生产作业计划的重要参考。因此,排土场库容的准确计算显得十分关键。
排土场区域地形图和设计图是构成库容计算的基础图件,但由于各种原因地形图和设计图通常只有纸质或蓝图,必须对其进行矢量化、数字化。然后对矢量化成果进行建模计算,得出排土场库容量。
下面以某矿山排土场库容计算为例对此作以介绍:
该矿山排土场为山区地形,利用山谷排放废石,占地面积、设计库容较大,服务年限较长。
1 现有的测绘成果及设计图件
收集整理到的资料有该区域1:1000的纸质地形图和排土场设计蓝图。
2 纸质图件矢量化
矢量化综合了计算机视觉,计算机图像处理,计算机图形学和人工智能,是数字图像处理中的一个重要课题。利用已有的地形图进行扫描数字化是地图编绘底图的重要来源,利用已有的纸质地图进行矢量化工作,避免了重复测绘,节约了大量的人力、物力和财力。
2.1 纸质图件扫描
首先使用扫描仪将纸质地形图和设计蓝图扫描并以图件格式存盘。然后用photoshop等图像处理软件对图形进行拼接、降噪、细化等操作,提高图像质量,从而获得理想的栅格地图。
值得注意的是纸质地形图由于受介质本身及存放条件等因素的影响会导致地形图的实际尺寸发生变形,而且扫描操作中的其他因素,也直接影响扫描质量和精度。所以在栅格矢量化时必须进行仔细纠偏操作,保证数据质量。
2.2 栅格图像矢量化
现在许多软件可以实现栅格图像矢量化,比如mapgis、vpstudio、cass、cad等,本文介绍的是使用cass软件矢量化方法。
利用cass软件进行矢量化主要有以下三个步骤:
(1)导入栅格数据
(2)图像纠正
通过此操作可以消除由原图扫描生产的栅格图像存在的旋转、位移和畸变等误差,使栅格图像位置和形状和原图一致。
图像纠正方法有赫尔姆特法、仿辐射转换法、线性变换法、二次变元法、三次变元法等,不同的纠正方法需要不同个数和位置的控制点。具体操作时输出图上拾取位置的实际坐标,执行纠正命令,并且可以查询图像纠正的精度。
图像纠正完毕后,利用软件交互编辑功能对相应的地图信息进行逐个矢量化,并完成等高线付值、图幅修整等操作。以下分别是排土场地形图(图1)和设计蓝图矢量化成果(图2)。
3 建立数字地面模型
计算库容的方法有平行截面法法、等高线容积法、方格网法和三角网法,由于三角网法精度高等特点,本文采用三角网法建立数字地面高程模型计算库容。
3.1 原地形建模
首先,根据设计蓝图边界线对矢量化地形图进行剪切,仅保留设计范围内地形信息,选择所有等高线,使用菜单栏中“工程应用”工具中的“等高线生成数据文件”生成高密度的高程点,然后使用菜单栏中“绘图处理”工具将生成高程点展点入图(如图3所示),为下一步的建模做数据准备。
然后,使用菜单栏中“等高线”工具中的“建立DTM”子项,利用图中高程点生成数字地面模型。可使用菜单栏中“显示”工具中的“三维动态视图”子项观察数字地面模型三维视觉效果,使用此功能方便检查是否存在异常高程点,剔除、修改不合格三角网。
3.2 设计图建模
设计图建模与建立地形图数字地面模型类似,使用同样方法可对排土场设计完成数字建模。
4 排土场库容计算
将排土场设计图和原地形复合在同一张图上(如图6所示),然后检查三角网,特别是排土场设计的边缘部分,剔除、修改不合格三角网,这一步至关重要,也是误差控制的关键,同时最好保证所有边界点都同时参与了两个模型的建模过程。检查时可三维视图(如图7所示)。
检查无误后,分别保存三角网文件。然后使用菜单栏中“工程应用”下“DTM法土方计算”、“计算两期间的土方”子项,加载保存的三角形文件,计算出排土场库容。
5 结论
关键词:气力输送;压缩空气;系统设计
中图分类号:TF734.62+1文献标识码: A 文章编号:
火力发电厂中气力除灰系统具有输送距离远,输送量大,系统所需供料设备少,能耗低等特点,成为国内乃至全世界燃煤电厂最广泛采用的一种干除灰方式。
气力输灰系统是采用经压缩并处理后的空气作为推动物料输送的动力源,压缩空气系统的能耗即使气力输送系统的能耗。压缩空气系统的经济性和稳定性直接决定着气力输送系统的经济性和稳定性。因此,在设计气力除灰系统时,首先要正确设计系统的耗气量,然后再经过合理的选型以及配管计算,为气力输灰系统提供压力、流速适当的压缩空气,为输送系统安全、可靠运行提供保障。
1 压缩空气耗气量计算方法
气力输送耗气量主要取决于气力输送系统输送时的平均灰气比,灰气比通常可以根据以下经验公式计算:
kg/kg公式(1-1)
式中为输送管道的当量长度,单位为m。
输送系统的额定汽耗量计算
以纯输送用气计算汽耗量,不含系统用仪用空气量。
kg/h 公式(1-2)
式中 为气力输送系统出力 t/h
换算成压缩空气系统出力通用单位:
m3/min公式(1-3)
式中为当地自由空气密度kg/m3,按下式计算:
kg/m3 公式(1-4)
式中:
——为标准状态下,温度为0ºC时空气比重=1.293kg/m3
B——为当地大气压(Pa)
——为当地标准大气压(Pa)
——为当地年平均温度ºC。
输送系统总汽耗量计算
考虑系统的漏风系数,以及后处理气量损失,系统的总汽耗量为:
m3/min公式(1-5)
式中:
——漏风系数,通常取1.1;
——因后处理气量损失而考虑的系数,可取1.12。
2 空压机功率计算方法
2.1 空压机轴功率计算
空压机工作过程实际是基本热力过程的多变过程,压缩1kg空气耗功为:
kJ/kg 公式(2-1)
式中:
——压缩单位质量空气耗功(kJ/kg)
——空气的其他常数,=0.287(kJ/kg••K)
——空压机吸气温度, =273+(K)
——空压机排气压力,国内气力除灰系统空压机排气压力通常取0.75Mpa
B——为当地大气压(Pa)
——气体压缩过程的多变指数,可由 确定,其中为空压机排气温度,有较好的冷却系统时一般取313K;
由公式(2-1)可计算空压机的轴功率:
kW 公式(2-2)
式中除3600是将单位换算为kW。
2.2 空压机配套电机额定功率计算
由空压机轴功率可知空压机配套电机的额定功率为:
kW公式(2-3)
式中:
——空压机额定功率 kW;
——电动机富裕系数 电厂用空压机均大于50kW,富裕系数可取1.08;
——空压机机械效率 取0.65;
——电动机效率,取0.95。
压缩空气管径计算方法
压缩空气管径计算可以用以下公式:
mm 公式(3-1)
式中 ——管道内某点的容积流量(m3/ min) ;
——管道内某点的流速(m/ s)。设计流速一般取10 m/ s
上式中,压缩空气管道内容积流量计算应考虑空压机排气温度的升高对气体容积的影响,其计算公式如下:
m3/ min公式(3-1)
式中符号同上。
输送系统储气罐容积计算
气力输送系统用压缩空气储气罐容积应大于或等于每套输送系统所有发送器同时发送时仓泵压力回升所需要的压缩空气容积。储气罐的最小容积可按下式计算:
m3公式(4-1)
式中:
——储气罐容积(m3);
——每套系统输送仓泵的总容积(m3),计算公式见下文;
——仓泵充满系数 取0.75;
——干灰的堆积密度(kg/m3);
——干灰的真实密度(kg/m3);
——输送系统始端输送压力(Pa):
其余符号与上述相同。
输送系统仓泵总容积,是指该储气罐提供给输送单元所有的仓泵容积之和,计算时可以每小时有80%灰按完成8次输送循环,有20%的灰按16次循环输送为依据计算,计算公式如下:
m3公式(4-2)
公式(4-2)中符号与上式相同。
空压机冷却水量计算
空压机冷却水一般各个设备厂会提供,在没有提供时,可按下式计算:
m3/h 公式(5-1)
式中:
——冷却器进口空气温度(ºC),按输送系统压力等级,可取153 ºC;
——冷却器出口空气温度(ºC),一般不大于40 ºC;
——空气比热,可按图5-1查得;
——冷却水进口温度,一般选工业水温30(ºC);
——冷却水出口温度,一般选工业水回水温度37(ºC);
图 5-1
空压机的选型
火力发电厂气力输送系统多为一台炉一个单元,空压机选型应根据总耗气量,以及运行模式选择合适的空压机组合方式,火电厂输送系统的配套的空压出力一般有20~30m3/min、30~50m3/min、≥50m3/min几个等级,经调查,出力为30~50m3/min等级的空压机,单位出力造价最为经济,因此应尽量选择该等级的空压机。
实例计算
下面以某火力发电厂气力除灰系统原始数据为参数,对其配套压缩空气系统进行实际选型计算。主要技术参数如下:
气力输灰系统出力: =70t/h 输送当量距离: = 400m
干灰堆积密度: = 750kg/m3 当地多年平均气温: = 21.6 ºC
干灰堆积密度: = 2200kg/m3压缩空气系统出口压力:=0.75MPa
当地多年平均气压: B= 101090 Pa
7.1 耗气量计算
将原始数据代入公式(1-1)~(1-5)可分别计算出:
=27.5 kg/kg、=1.198 kg/m3、 =35.4 m3/min 、=43.6
根据上述空压机选型原则,每套输送系统可选一台45 m3/min的空压机,如两台机组两套输灰系统,可配三台45 m3/min的空压机,两运一备。
7.2 空压机功率计算
根据空压机排气温度和排气压力要求,可以计算气体压缩过程的多变指数=1.03,将及其他参数代入公式(2-1)可计算的压缩单位质量空气耗功=-181.11 kJ/kg(负号表示耗功,在下式计算中直接去掉负号),再将已知和计算的参数代入公式公式(2-2)和公式(2-3)可分别计算出空压机(以=45 m3/min计算)轴功率和配套电机分别为:
=162.7kW =264.2kW
7.3 空压机管径计算
由7.1中的空压机组合,空压机出口母管中容积流量为2台空压机排气流量之和,即公式(3-2)代入数据如下
==12.86 m3/ min
将上式结果代入公式(3-1)计算的母管直径D=0.164m,由此可选DN175的标准管道。以此方法可计算其它支管管径,在此不在计算。
7.4 储气罐容积计算
气力输送系统始端输送压力一般由设备厂提供,如果没有资料时,可按0.35MPa计算,由公式(4-2)计算输送系统仓泵总容积为:
=14.0m3
将上式结果代入公式(4-1)的每套系统最小应配储气罐容积为:
=6.92 m3
7.5 空压机冷却水量计算
由图5-1 差得=1.003,将参数代入公式(5-1)得每台空压机冷却水量为:
=52.4 m3/h
系统节能探讨
在国家大力提倡节能减排的背景下,作为设计工作者应从设计出发,尽量优化系统,使系统更加节能环保。
由于压缩空气为气力输灰系统的动力源,因此压缩空气系统能耗即反应了输送系统的能耗。由工程热力学中我们得知,等温压缩的过程耗功最少,绝热压缩耗功最大,但实际压缩过程中,不可能做得到绝对的等温压缩,实际压缩过程即使介于绝热压缩和等温压缩之间的多变过程,因此,尽量改善压缩过程的冷却条件是降低空压机能耗的一个重要手段。另外,从系统设计方面,由公式(2-1)我们得知,空压机排气压力对压缩功耗影响很大,经计算对比,40m4/min的空压机,如果排气温度由0.75MPa降低至0.70MPa,空压机功率可降低38kW左右,因此在满足输送要求时,应尽量降低空压机排气压力。事实上,输送系统输送压力仅需要0.3~0.5MPa即可满足要求,但在现有市场上,刚好满足该压力的空压机没有市场化,如果用户要求,则需要定做,但定做设备这对日常维护又不利。传统的火力发电厂气力输灰系统的空压机排气压力一般选为0.75MPa,其主要是因为输送用气与仪表用气共用气源,而仪表用气压力较高的缘故。因此在以后设计用,在输送用气量比较大时,应与仪用气源分开,输送用气可选择排气压力为0.7MPa且比较较市场化空压机,这可很大程度上节约能源。
结束语
通过本文的论述,让同行们可以比较准确的根据计算气力输送的的能耗以及比较合理地选配空压机组合,尽可能地优惠系统,避免设计不当,导致系统出力不足或过大导致能源浪费。
本文也提出了一些系统节能的研究方向共读者参考,有待广大读者进行更深入的研究,为社会做出更大贡献。
参考文献
[关键词]锅炉净效率;节能技术监s督;技术经济指标
中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0359-01
1 火电厂锅炉节能技术监督现状
目前,火电厂节能技术监督主要采取小指标考核法,而火电厂运行经济性的最终体现形式是供电煤耗。火电厂运行经济性指标影响参数较多,且各参数对其的影响是非线性的,所以火电厂日常节能指标管理中也多采用小指标考核方法,即有针对性的对影响机组供电煤耗的各项运行指标进行监督与控制。通常认为只要将各项小指标控制在最佳范围内,就能实现全程经济性的最优化,降低供电煤耗。锅炉侧设备的主要运行经济性指标包括主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压力、排烟温度、飞灰可燃物、炉膛氧量、空气预热器漏风、磨煤机单耗和耗电率、一次风机单耗和耗电率、送风机单耗和耗电率、引风机单耗和耗电率、锅炉热效率等。其中飞灰可燃物、炉膛氧量、辅机单耗和耗电率等指标对锅炉侧经济运行的影响并不是各项指标简单的叠加,而是相互影响的。例如:炉膛氧量的变化既对锅炉热效率有影响,同时也对送、引风机耗电率有影响;煤粉细度的变化既影响锅炉热效率,同时与制粉系统耗电率有关。仅是单纯比较锅炉的某一个参数并不能全面说明锅炉存在的问题或锅炉侧设备整体的运行经济性。因此,有必要建立一个既能综合反映整个锅炉侧设备经济运行状况,又方便对比、简便易行的综合指标,作为对利用锅炉热效率、风机单耗、制粉单耗等单项指标独立评价能耗情况的补充。
2 锅炉净效率的简化计算
2.1 锅炉净效率的简化
在GB10184-1988《电站锅炉性能试验规程》中[1],考虑锅炉自身热耗和电耗后,给出了锅炉的净效率,可由下式计算:
式中:η为锅炉热效率,%;b为火电厂发电标准煤耗,kg/kWh;B 为锅炉燃料量,kg/h;Qr为燃料的锅炉输入热量,kj/kg;ΣQzy为锅炉自用热耗,kj/kg;Σp为锅炉辅助设备电动机的实际功率,kW。
从式(1)可以看出,锅炉的净效率考虑了锅炉吹灰等外来蒸汽热耗,以及制粉系统、送引风机、除渣除灰系统、电除尘器等所有辅助电机的电耗。当以锅炉侧整体设备运行经济性为目标进行运行调整时,可以忽略外来蒸汽热耗、除渣除灰系统以及电除尘器等与锅炉运行调整无关设备的电耗,仅考虑制粉系统、送引风机电耗,将锅炉净效率简化后作为锅炉侧设备的节能技术经济指标。将式(1)简化,锅炉净效率可表示为:
式中:Qnet,ar为锅炉输入热量;Psf、Pyf、Pzf分别为锅炉送风机、引风机和制粉系统的耗电功率。
2.2 锅炉净效率的计算
火电厂技术监督能耗报表中一般包括机组发电标准煤耗、供电标准煤耗、发电量、锅炉蒸发量、锅炉效率、给煤量、辅机单耗等参数。表1为河北省南部电网生产技术监督系统中各火电厂上报的节能技术监督月报(部分)。
利用火电厂技术监督月报中的数据计算锅炉净效率,式(2)中各项参数的计算方法如下:η采用监督报表中的锅炉反平衡热效率;Qnet,ar的计算值采用燃煤入炉煤低位发热量与入炉煤量的乘积;Psf、Pyf的计算值采用锅炉蒸发量乘送、引风机单耗或者机组发电量乘送、引风机耗电率;Pzf的计算值采用锅炉给煤量乘制粉单耗或机组发电量乘制粉系统耗电率。
3 应用实例
根据某省电网火电厂的节能技术监督月报,分别对相同容量的某火电厂1号和10号锅炉进行计算。锅炉简化净效率计算结果见表2。
从计算结果可知,某火电厂1号锅炉热效率为88.5%,10号锅炉热效率为89.7%。仅从锅炉热效率看,10号锅炉运行情况较好;但由于10号锅炉各辅机单耗偏高,锅炉净效率仅为86.7%,与1号锅炉净效率86.6%基本持平。因此,2台锅炉整体的运行经济性基本相同。
【关键词】 双氯芬酸钠利多卡因; 长效止痛剂; 术后疼痛; 镇痛
肛肠疾病是一种常见病、多发病,对经保守治疗无效的肛肠疾病需进行手术治疗。但肛周神经丰富,术后疼痛明显,使部分患者对手术产生恐惧感,甚至拒绝手术治疗。术后疼痛是肛肠手术的一个棘手问题。GOLIGHER描述肛肠患者术后排便就象“排出碎玻璃”一样疼痛,更有学者把这种疼痛描述为“天下第一痛”。 2011年11月-2012年10月,本科将双氯芬酸钠利多卡因与长效止痛剂联合应用进行肛肠术后镇痛,获得较好疗效,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 将近1年住院手术病例,包括各类痔疮、肛瘤、肛裂、肛瘘、肛周脓肿等疾病,采用随机单盲法分为A、B组。A组56例,男29例,女27例,年龄16~71岁,平均42岁,病史3 d~10年;B组30例,男15例,女15例,年龄15~68岁,平均43岁,病史4 d~11年。两组性别、年龄、病程等方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。患者近期无应用镇痛药物史,无局麻药、NSAIDS过敏史。
1.2 治疗方法 采用0.25%普鲁卡因局部麻醉。混合痔采用Milligan-Morgan术,肛瘘行切除、切开、挂线等手术,肛裂行肛裂切除加部分括约肌松解术。A组于手术前15 min及术后8 h分别肌肉注射双氯芬酸钠利多卡因1支(双氯芬酸钠75 mg+利多卡因20 mg),术后于创面局部封闭注射长效止痛剂(1%亚甲蓝2 ml+0.75%盐酸布比卡因5 ml+0.9%生理盐水10 ml)。B组术后创面局部封闭注射长效止痛剂,注射方法、用量及浓度及同A组。封闭方法为术后对齿状线以下手术切口边缘、基底、痔组织结扎基底、挂线结扎组织以及内外括约肌点状注射。
1.3 观察指标 术后6 h、24 h、48 h镇痛评分(VAS)、不良反应(伤口烧灼感、尿潴留、皮瓣水肿)发生情况。
1.4 评定标准 疼痛效果评价采用主观评估指标中视觉模拟评分法(VAS)。临床评定以0分为无痛,10分为强烈疼
痛。5分为效果差。
1.5 统计学处理 采用SPASS 13.0软件包,计量资料以(x±s)表示,用t检验,计数资料用 字2检验。P
2 结果
2.1 两组术后VAS评分 术后6、24 hVAS评分A组显著低于B组,差异有统计学意义(P
2.2 两组不良反应发生率比较 A组明显少于B组,差异具有统计学意义(P
3 讨论
局部神经丰富,齿状线以下为体神经支配,对痛觉感受敏感。术中手术损伤,术后伤口发炎水肿、换药、排便等均可引起疼痛。术后疼痛阻碍了肛肠手术的广泛开展。疼痛的产生机制为手术切割导致的组织和神经的损伤,继而是组织损伤后肥大细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等释放的炎症介质,使高阈值的Aδ和C纤维感受器发生外周敏感化,及同时释放的谷氨酸、神经激肽A、速激肽等引起中枢敏感化的过程[1],导致组织对正常的非伤害性刺激和阈上刺激反应增加,痛觉超敏而产生持久性疼痛[2]。良好的镇痛可减轻术后疼痛,缓解术后紧张情绪,消除疼痛引起的内分泌、免疫、激素分泌及相应的副作用[3]。
肛肠病术后镇痛方法大概分为以下几种:(1)镇痛药物的使用。如索米痛口服或杜冷丁肌注等,作用时间较短,多次应用易出现消化道症状或成瘾。(2)镇痛泵。术后需硬膜外置管,患者必须住院观察,且镇痛泵价格昂贵,尿潴留发生率也较高[4]。(3)伤口局部用药。如复方亚甲蓝[5]、复方薄荷脑、盐酸丁卡因胶浆、双氯芬酸钠栓等。局部用药具有效果良好、操作方便、费用低廉、患者容易接受的特点。
亚甲蓝具有较强的亲神经性,可直接阻滞疼痛的传导,参与糖代谢,促进丙酮酸继续氧化,改变神经末稍的酸碱平衡和膜点位,影响兴奋性和神经的传导,同时有可逆性的损害神经髓质作用[6]。其起效较慢,起效前约有4 h的潜伏期,此间有亚甲蓝刺激的灼痛反应,损害神经约需30 d方可恢复[7]。在髓质恢复之前,局部感觉迟钝、痛觉减轻或消失,达到止痛目的[8]。
盐酸布比卡因属于酰胺类长效局麻药,其作用机制为通过抑制神经细胞钠离子通道,阻断神经兴奋与传导。麻醉时间可维持5 h或更长时间。基本与亚甲蓝潜伏期同步,不留麻醉间隙,可消除亚甲蓝的潜伏期灼痛反应。
双氯芬酸钠利多卡因其作用机制为抑制环氧化酶活性,从而阻止花生四烯酸转化为前列腺素,同时间接抑制白三稀的合成,具有给药后吸收迅速,有效血药浓度维持时间较长等优点;利多卡因低血药浓度有镇痛、镇静和提高痛阈的作用,将双氯芬酸钠与利多卡因有机地结合,不仅能提高双氯芬酸钠在溶液中的溶解性和稳定性,充分到达治疗效果,还可有效地减少注射点疼痛,减少注射部位组织损伤,增强镇痛效果[9]。
临床实践发现,长效止痛剂创面局部用药后,疼痛还会不同程度地出现。原因可能为:(1)注射不均匀或漏注,创面未完全封闭。(2)挂线、结扎部位及齿状线上黏膜区域封闭不彻底,受刺激后可反射性地引起括约肌痉挛而加重疼痛。(3)亚甲蓝潜伏期长短不一,个别长达8~10 h,布比卡因维持时间未能完全覆盖潜伏期。研究表明,单独使用一种药物达到理想镇痛效果是不可能的,临床上多采用多模式镇痛的方法[10]。本研究根据Crile提出的超前镇痛概念于术前15 min肌肉注射双氯芬酸钠利多卡因,对伤害性感受加以阻滞,减少有害刺激传入所致的外周和中枢的敏感化,抑制神经元的可塑性改变,同时可减轻亚甲蓝的潜伏期疼痛反应,以达到术后镇痛的目的。术后8 h肌肉注射双氯芬酸钠利多卡因可充分减少炎症介质的释放,防止“损伤-疼痛-括约肌痉挛-疼痛”恶性循环的发生。研究结果显示,术后6 h、24 hVAS评分A组显著低于B组,止痛效果A组优于B组,A组不良反应发生率明显少于B组,研究方案具有良好的镇痛效果。本方案符合药代动力学原理,做到了外周与中枢多靶点、多模式镇痛而达到理想的镇痛效果。由于消除或减轻疼痛及括约肌痉挛,术后伤口静脉、淋巴回流通畅,皮瓣水肿发生率明显降低,常见并发症尿潴留发生率也明显降低。
本科应用双氯芬酸钠利多卡因加长效止痛剂以来,未发现术后并发症发生的增加。笔者认为,双氯芬酸钠利多卡因联合长效止痛剂用于肛肠术后镇痛是一种操作简便、临床疗效高、副作用少的术后镇痛模式,值得临床推广使用。
参考文献
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江苏省成人高考计算机基础课程统考时间为6月22日、23日进行,下面是《大学计算机基础》考试大纲,各位同学可以参考下。
江苏省成人高考《大学计算机基础》考试大纲
总体要求
1.掌握计算机信息技术、硬件、软件、网络、多媒体和数据库基础知识。
2.掌握Windows操作系统、Internet工具、Office、声音处理、图形图像处理等软件的使用。
3.熟练掌握常用软件的使用方法,包括Word、Excel、PowerPoint等。
4.重点考核学生对计算机基本概念和原理的掌握情况和利用常用软件解决信息处理问题的能力。
5.本大纲的制定旨在引导各高校加强本课程的教学,促进教学质量的提高。
考试内容
一、计算机基础知识
1.计算机与信息技术
(1)计算机的发展、特点、分类、应用和发展趋势。
(2)信息、信息技术及信息在计算机中的表示。
(3)信息化、信息化与工业化的关系及信息化指标体系。
(4)信息安全、信息安全技术及其相关法规,计算机病毒及防治。
2.计算机硬件
(1)计算机系统组成,计算机硬件基本组成。
(2)常用输入设备:键盘、鼠标、笔输入设备、扫描仪、数码相机。
(3)常用输出设备:显示器、打印机。
(4)外存储器:软盘、硬盘、光盘、移动存储器。
(5)计算机基本工作原理。
(6)微型计算机系统配置、微型计算机主要技术指标。
3.计算机软件
(1)计算机软件的概念及分类。
(2)操作系统的概念、作用、特征及功能,常用操作系统。
(3)软件的安装及卸载。
(4)程序设计语言分类,程序基本结构和数据类型、语言处理系统。
(5)算法和数据结构。
(6)软件工程概述及软件开发。
4.计算机网络
(1)计算机网络的定义、发展、分类、功能,计算机网络的基本组成与逻辑结构。
(2)局域网的发展、特点、组成,介质访问控制方法,拓扑结构,综合布线。
(3)网络互联及英特网概念,TCP/IP协议,网络接入技术。
(4)域名系统、英特网应用:网页浏览、电子邮件、文件传输、即时通讯。
(5)计算机病毒防范,木马及恶意软件的概念和特点,黑客、局域网安全有关概念。
5.多媒体技术基础
(1)多媒体与多媒体技术、多媒体系统的构成、多媒体技术的应用与发展趋势。
(2)模拟音频与数字音频、声音的数字化、声音的播放、MIDI音乐、声音的获取与编辑软件。
(3)数字图像的获取、表示及压缩,常用图像文件格式及其常用图像处理软件。
(4)视频信息的获取、数字化、压缩,常用视频数字化设备及数字视频的编辑与播放,数字视频的应用。
(5)计算机动画分类、应用,常用动画文件,动画制作软件。
6.数据库基础
(1)数据库管理技术的发展,数据库系统的概念、特点及其体系结构的发展。
(2)数据模型、关系型数据库有关概念,数据库设计的一般步骤。
二、常用软件的使用
1.IE浏览器
(1)IE浏览器设置,浏览Web页面。
(2)信息检索,页面、图片下载。
(3)文件上传、下载及相关工具软件(QQ、MSNMessenger、FTP等)。
2.OutlookExpress
(1)创建帐号和管理帐号。
(2)书写、发送邮件。
(3)接收、回复、转发邮件。
(4)管理邮件及通讯簿。
(5)申请免费电子信箱。
3.Windows操作
(1)桌面、窗口、对话框、任务栏、菜单、剪贴板的使用,磁盘的格式化,磁盘管理;应用程序的运行和退出,中文输入法的安装、删除和选用,“回收站”的使用等。
(2)文件和文件夹的创建、移动、复制、删除、更名、查找、属性设置及共享,快捷方式的设置和使用等。
(3)控制面板和附件中主要实用程序的使用。
4.Word文字处理
(1)文字的增删改,复制、移动、查找和替换,英文文本的校对。
(2)页边距、纸型、纸张来源、版式、文档网格、页码、页眉、页脚。
(3)字体格式、段落格式、首字下沉、边框和底纹、分栏、背景、应用模板。
(4)绘制图形、图文混排、艺术字、文本框、其他对象插入及格式设置。
(5)表格插入、表格编辑、文本与表格的互换。
5.Excel表格
(1)数据输入、编辑、查找、替换,单元格删除、清除、复制、移动,填充柄的使用。
(2)公式的使用,相对地址、绝对地址的使用;常用函数的使用。
(3)设置行高、列宽,行列隐藏与取消,单元格格式设置。
(4)图表创建,图表修改,图表移动和删除。
(5)数据列表的编辑、排序、筛选及分类汇总,数据透视表的建立与编辑。
(6)工作表的创建、删除、复制、移动及重命名。
6.PowerPoint演示文稿
(1)利用向导制作演示文稿;幻灯片插入、删除、复制、移动及编辑;插入文本框、图片及其他对象。
(2)文字、段落、对象格式设置,幻灯片母板、标题母板设置,配色方案、背景、应用设计模板设置。
(3)幻灯片动画设置、幻灯片切换效果设置。
(4)超级链接的插入、删除、编辑,动作按钮设置。
(5)放映方式设置,打印设置。
7.FrontPage网页制作
(1)网站、网页创建,格式编排,格式主题、动态效果、滚动字幕设置,图片、声音、视频剪辑等对象的插入及其属性设置,网页属性设置。
(2)简易表格创建、表格绘制、表格属性、单元格属性设置。
(3)建立框架网页、设置初始网页;调整框架网页及属性。
(4)链接点、链接目标设置,书签设置。
8.综合应用
(1)常用文档格式相互转换。
(2)应用程序对象嵌入与链接。
说明:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟,考试形式上机考试、闭卷。
2.考试软件版本:WindowsXP/7、Office2010。