衰减特征（精选5篇）
衰减特征 篇1
1 引言
强夯法被广泛应用于地基处理作业中, 为了探究振动作业对周边的环境的影响, 首先得探究强夯振动的规律。如田浩结合浙江某高速路基强夯施工工程实例, 通过现场振动测试, 并根据实测结果, 经理论分析确定强夯振动影响范围[1]。康永就强夯振动衰减规律与构筑物的安全距离进行了研究[2]。施有志、刘吉敏等人也对强夯的振动衰减规律做了研究[3,4]。
强夯振动规律复杂, 本文以某高速公路工程高填路基强夯处理作业振动进行现场测试、在众多学者的研究为指导下进行强夯振动的监测实验, 经数据分析, 得出了强夯振动的一些共有特征, 并利用origin软件, 对速度随距离衰减规律进行非线性拟合, 得出适合现场应用的经验公式, 可为研究强夯振动的安全距离提供参考。本文能为现场施工合理作业, 在减少对周边环境的影响下提高工作效率提供参考, 使阅读者能对强夯振动的一般规律及影响有一定的了解。
2 现场试验
2.1 试验场地概况
施工地段位于滇池盆地西缘山丘地带, 测试时的强夯工程施工区位于山丘间凹地边;被监测的民宅位于同一山丘的西北侧低丘底部缓坡上。此次监测的房屋类型分别为一层和三层砖混结构房, 大多含有构造柱。GPS测量表明:强夯点与最近处民房的距离约124.9m。
2.2 试验仪器设备及布置
2.2.1 试验仪器设备
本次测试使用的强夯机为ZOOMLION中联ZTm300型, 夯重16t。提升高程 (落距) 14~15m, 夯直径5m, 单夯夯击能2000kn·m。
振动测试系统, 由4台美国Kinematrics公司最新生产的K2型高动态固态智能数字强振动仪组成。仪器观测时可选择自动或人工触发, 以及定时触发与定记录长度等多种方式, 触发带宽0.1~12.5Hz, 采样率100~200sps, 测量范围±2g。此次观测采用了人工触发、定记录长度的方式。
2.2.2 仪器设备布置
根据监测目的, 采取如下观测点布设:在强夯作业夯点近处地面布设1个测点C1, 在夯点至民宅间的自由地面上布设一个测点C2, 在村民马贵兵家砖混平房布设一个测点C3, 在村民段明花家三层砖混民宅院墙外布设一个测点C4。所有测试仪器的径向均与测点-夯点连线的方位一致。其中, 测点C1位于夯击路基西南侧面上方的水渠地面水泥地面, 与夯击点高差约3m;测点C2、C3和C4, 与夯击点的高程大致一致。
夯点坐标 (E102.62563, 25.10693) , C1 (E102.62556, 25.10671) , C2 (E102.62500, 25.10660) , C3 (E102.62439, 25.25.10692) , C4 (E102.62393, 25.10678) 。
2.3 试验监测内容
测试强夯振动所产生的地面振动的波形特征。测试强夯振动所产生的地面振动速度、加速度随距离的衰减情况。
3 试验结果与分析
3.1 强夯振动峰值参数分析
在离被测房屋最近的路基段进行振动试验, 现场选了有效的4个夯点, 每个夯击点连续四击。
3.2 记录波形及特征分析
图1、图2给出了离震中最近的测点C1 (11点55分) 的加速度时程记录、振动波频率密度图谱。
有图谱分析知: (1) 振动以中高频成分为主。在近处, 其振动最大峰值对应的频率大都在10Hz以上;在远处, 振动最大峰值对应的频率, 大多在10Hz以下, 即振动峰值的频率随距离加大变小 (2) 振动的有效持续时间较短。
3.3 振动强度随距离的衰减
利用Origin软件对11点55分的监测数据非线性拟合, 得到速度随距离的衰减公式为:, 其中R的单位为m, V的单位为 (cm/s) 。
图3可以看出, 夯击引起的地面振动速度随距离的加大迅速变小, 在60m后, 振动强度已下降到0.3cm/s以下。
4 结语
强夯的地面振动的波形具有脉冲型峰值、且衰减较快的形式。振动频率为中、高频成份, 近振源处的测点最大峰值对应的频率大都在10Hz以上, 远振源处的测点最大峰值对应的频率大都在10Hz以下。各测点垂向振动的频率大多高于水平项的振动频率。强夯振动的有效持续时间较短。
强夯振动随距离衰减迅速且最大峰值出现在径向方向上, 虽然在23m处最大振动达2.47cm/s, 但超过60m后已衰减到0.3cm/s以下。此次强夯作业的高填方路基离柏枝园村现有民宅的最近处距离在120m以上, 据此推知, 民宅处的强夯引起的振动速度应小于0.3cm/s。
试验得到速度衰减的预测公式:v=8486.90×R-2.50;通过此公式预测此次强夯振动的安全距离为60m。
摘要：指出了强夯法被广泛应用于多种地基处理, 其施工过程对周边环境产生影响, 因此有必要对其振动规律探究。对某高速公路工程高填路基强夯处理作业振动试验监测数据进行了分析, 结果发现:强夯施工虽然以垂直方式进行冲击, 但检测到的地面振动速度表现为以水平方向振动速度为主, 具有脉冲型峰值、且衰减的速度较快;振动峰值的频率以中高频为主且随震中距的加大而变小;强夯单次振动持续时间较短;利用origin软件对监测数据进行非线性拟合, 得出速度随震中距衰减的公式:v=8486.90×R-2.50, 发现强夯振动产生的速度的峰值随震中距的增加增加到60m前衰减很快, 之后衰减速度缓慢;据此公式可对强夯振动的安全距离进行预测。
关键词：强夯振动,波形特征,衰减规律,预测公式,安全距离
参考文献
[1]田浩.某高速路基强夯施工振动测试及对周边建筑影响范围分析[J].中外建筑, 2014 (2) :114~116.
[2]康勇.强夯振动规律及施工安全距离的研究[J].中国水运 (下半月) , 2013 (5) :256~248.
[3]施有志.强夯引起的振动规律及环境效应分析[J].岩土工程技术, 2007 (9) :144~148.
[4]刘吉敏, 王长柏.强夯振动监测及衰减规律研究[J].安徽理工大学学报:自然科学版, 2012 (9) :67~70.
衰减特征 篇2
(2016-11-10 21:51:01)转载▼
标签： 驾校管理 驾校经营 分类： 行业广角
作者：刘治国
资源，本是大自然赋予人类进步的一大“祝福”。但任何资源总是有限的，而“祝福”往往也会转为“诅咒”。曾几何时，依傍资源禀赋创造出惊人经济“成绩单”的一些地区和城市，如今正不同程度上面临经济转型发展的困局。2011年，中国公布了一份“资源枯竭型城市”名单，共有69个城市上榜。资源型或靠单一传统产业支撑发展的城市，经过长期过度开发使用，如今面临着资源枯竭、产业衰退的尴尬局面。譬如甘肃玉门，因油而兴，因油而衰，这里曾经灯火辉煌、整夜不息。在鼎盛之时，曾有13万人在玉门居住，因石油资源的枯竭，这一切悄然画上句点。2003年，玉门市政府驻地开始向西 80公里迁至玉门镇，9万人随之弃城外迁。
这就是所谓的“成也资源，败也资源”。“我们缺乏对自然和生命的敬畏，对自然资源无节制地贪婪掠夺，最后必然导致无法再生的自然荒芜。”一位当地老人说。
由是推之，我们驾培行业的生源也会枯竭或者衰减吗？一个行业的发展规划及经营路脉的选择，过去如何？今日又如何？未来又将如何？从某种意义上来说，学员也是驾校不可再生的资源。如果不站在增量资源还是站在当前消化存量学车意向学员（年满18—70岁）的角度上来看这个问题，大家会有更大的共识。理由如下：
一、学员学车是一生一次的消费 还是拿矿产资源作比方，驾校的校长朋友们，假如同样的条件，给您一个采矿权的资格，您愿意开采金矿还是挖采铁矿？我想答案一般偏向于前者，但事实上呢？！
在当前汽车文明还不发达的环境下，国人学车大都急功近利，以拿证为目标，而不是以学好安全文明驾驶技能知识为目的。如此，学车成为了学员一生只此一次的选择，几乎没有重复性的回炉再学车等消费行为。这就意味着，从存量来看，目前一个适龄的还未学车的学员只要他（她）学完车了就不可能再成为驾校的消费者。结业一个学员，存量学员就少一个。从另一个角度看，目前的老中青意向学员是我们不可再生的资源，要珍惜，更要给他们提供更好的教学服务品质。这方面，驾校的经营管理者可以学学严谨负责的日耳曼人。
德国人讲究一个人身上只做一次生意。德国人生产的一口锅，可以用上100年，因此很多德国人用的都是奶奶传下来的锅。对德国人来说，任何一样厨具，一辈子只需要买一次，不需要买第二次，因为你一辈子也用不坏它。有专家曾在柏林问一家菲仕乐锅具店的经理：“你们德国人造的锅可以用上100年，因此每卖出一口，实际上也就丢失了一位顾客，以后人家不用找你了。你看人家日本人造的锅，用20年就到头了，顾客每20年就得再找他一次。仔细想一想，你们划得来吗？你们为什么要把东西搞得那么结实呢？把它的使用期搞短一点，你们不是可以赚更多的钱吗？”该店经理这样回答道：“哪里的话，所有买了我们锅的人都不用再买第二次，这就会有口皆碑，就会招来更多的人来买我们的锅，我们现在忙都忙不过来呢！”你看，德国人的想法不一样，他们营销战略的路数也与众不同，一笔生意，在你身上一辈子就做一次，让你说他的东西好，这就会感染到另外一个人，这个人再去做他的顾客，然后再感染第三个人，人家干的是这个事。
专家也曾问过一位德国的企业家，为什么德国的产品动不动就“能用100年”呢？他这样回答道：“这有两方面的原因。一个原因是，我们德国没有资源，几乎所有重要的工业原材料都是靠国外进口来的，所以必须物尽其用，尽量延长使用期，这才是对原材料最大的节约。另外一个原因是，我们德国人认为，产品质量的好坏，主要体现在是否‘经久耐用’上。”
德国的产品不打价格战，不与同行竞争，一是由于有行业保护，二是由于价格并非决定一切，打价格战可能会让整个行业都陷入恶性循环。德国人宁愿“在保证基本利润的同时，让部分利润转化成更高质量的产品和更加完善的服务”。
学车目的不只是为了考取驾驶证，而是为了更安全地驾驶汽车。一些学员不愿意多花时间来驾校练车可以理解，但练不练是由驾校决定的，驾培驾考主管部门对此已有严格的法律法规管控。所以，脏水不能泼到学员身上，责任理应由驾校承担。
我们为什么要做驾校？有人说是为了赚钱，这个不需要掩饰，利润当然很重要，赚钱是驾校生存的基本条件，确实是天经地义。但是，赚钱的前提是做好本职的事情，履行自己的使命——通过驾校规范的驾驶培训，培养出一生无事故的合格驾驶人。
美国默克集团是世界制药企业的领先者，我们可以听听其创始人乔治默克的名言：“我们应当永远铭记，药物旨在救人，不在求利，但利润会随之而来，如果我们记住这一点，就绝对不会没有获利；我们记得越清楚，利润就会越大”。不干坏事也能赚钱，所有驾校应该以大纲规定的学时为底限，用时用心地把每个学员教好、服务好，全力做好素质教育，就一定可以持续地赚钱！
二、人口红利的消失是不可逆转的趋势
从存量方面看，在七月召开的2016夏季达沃斯论坛上，社科院人口学者郑真真的发言引发了这场讨论。她称，本世纪末中国人口将减少到1980年的水平，也就是10亿人。当前，我国人口结构正在经历重大变化，人口老龄化和少子化问题日益严重。国家卫生和计划生育委员会主任李斌两会期间表示，老龄化是全球人口发展的一个共同的趋势。我国2015年60岁以上的老人已经达到了2.2亿人，占总人口的16%左右，其中65岁及以上人口14386万人，占总人口的10.5%，老龄化速度比较快。而按照国家的机动车驾驶证申领规定来看，年逾七旬将失去考证的资格。这也意味着，越来越多的老龄人口如果现在不考驾照，以后他们将不再属于我们的意向客户。
中国驾培行业近十年的高速发展，得益于庞大的人口规模，特别是1960到1990年初出生的大量老中青人口。据公安部交管局统计，截至6月底，全国机动车保有量达2.85亿辆，其中汽车1.84亿辆；机动车驾驶人达3.42亿人，其中汽车驾驶人2.96亿人。如果按照全国总人口13.7亿人计算，目前全国有约22%的人已经学完了驾驶，获得了驾照。
从增量方面看，根据第6次人口普查结果显示：80后共有2.28亿人，90后1.75亿人，00后1.46亿人，90后人口比80后少23.24％，00后比80后少35.96％，20年时间内，出生人口减少了36%。如果按照人口政策不变来预期，作为学员主力军的年轻人将逐步呈现下降趋势。
除了人口普查和抽查的数据之外，还有一些数据同样可以提供中国孩子在减少的证据。从教育部的在校生统计数据看，从1998年开始，小学在校生开始减少。从2004年，初中生人数逐年减少。从招生情况看，小学招生人数从1997年的2500万减少至2014年的1658万，初中招生人数也从最高峰时每年招生2263万人，下降至去年的1448万人。
据人口学家估计，未来的劳动力人口将继续呈现下降的趋势，00后、10后的总人口也将减少，每年出生人口只有1000多万，对于驾培行业而言，也就意味着学车人群增量基数的大幅下降。
从驾校经营角度来看，中国的人口问题早就在释放一个又一个预警信号——驾校的生源不是无限量的，这种资源也是会慢慢衰竭的。“风物长宜放眼量”，驾校的经营管理者，该是戒贪婪、戒骄躁、戒“一时的快感”。简言之：科学、长远、可持续。
三、以质取胜是行业健康可持续发展的关键
不赚钱的驾校是不道德的，因为它占用了社会的资源，而且浪费了社会的资源。正当的利润是推动一个行业健康发展的基础性条件。驾校的利润=单个学员所创造的利润*学员数量。现在的驾培行业，有一些不太理智成熟的做法，比如部分驾校经营者急功近利，只图短平快，以费用超低的价格争取更多的学员数量，然后质次价低的方式培训结业，学费低得无法想象——1480元全包学车，结果是双输的——驾校既没有从单个学员身上赚到多少利润，学员也没有从驾校学车多少安全文明的驾驶知识和技能，而行业的名声却进一步被败坏，最终成为不断被改革的对象。
现在一些驾校支撑它活着的方式，不是利润，而是靠低价吸引过来的学员所交学费带来的现金流，这种以价换量、寅吃卯粮的短视竞争之策，用一句话来形容这叫竭泽而渔，是只顾当前不顾以后，它是对行业最大的破坏，也是对学员的不负责任，更是与当前国家提倡的机动车驾驶人素质教育背道而驰的培训方式——只图多争取学员，只管考证快，根本不管不顾学员是否真正学到驾驶知识技能，是否形成安全文明驾驶意识。当有一天现金流也断裂了，驾校必然很难翻身，甚至引发行业不稳定。
经济学上有一个很有名的道理，叫“囚徒困境”，用来形容驾培行业的经营竞争现状比较合适。故事讲的是，两个嫌疑犯作案后被警察抓住，分别关在不同的屋子里接受审讯。警察知道两人有罪，但缺乏足够的证据。警察告诉每个人：如果两人都抵赖，各判刑一年；如果两人都坦白，各判八年；如果两人中一个坦白而另一个抵赖，坦白的放出去，抵赖的判十年。于是，每个囚徒都面临两种选择：坦白或抵赖。然而，不管同伙选择什么，每个囚徒的最优选择是坦白：如果同伙抵赖、自己坦白的话放出去，抵赖的话判一年，坦白比不坦白好；如果同伙坦白、自己坦白的话判八年，比起抵赖的判十年，坦白还是比抵赖的好。结果，两个嫌疑犯都选择坦白，各判刑八年。如果两人都抵赖，各判一年，显然这个结果好。但这个帕累托改进办不到，因为它不能满足人类的理性要求。囚徒困境所反映出的深刻问题是，人类的个人理性有时能导致集体的非理性——聪明的人类会因自己的聪明而作茧自缚。
驾培市场的恶性价格战也是如此：假设我是一位培训驾驶人的驾校，在我驾校的周围有很多的竞争对手。现在我面临降价与不降价的选择：如果对手不降价，那么我降价是有利可图的。如果对手降价，那么我也必须降价，否则我就会面临学员都招不满的局面。所以，降价就成为我的优势选择。这对于我的竞争对手来说也同样如此。这样血拼到底的最终结果就是我和我的竞争对手都只有微薄的利润乃至赔本赚吆喝。而现在的情况是低价竞争原本希望能以价换量，没有料到最后却是量价齐跌。“价跌量也缩”将成为压倒驾校的最后一根稻草。
有一种走出囚徒困境的方法，那就是市场诚信体系业已建立健全，无限次重复囚徒困境或者让局中人认为该博弈将重复无限次。“囚徒的困境”推论告诉我们，在多数情况下，双方合作比双方背叛好，做得好的关键不在于干掉对方，而在于引导合作。一句话，合作优于背叛。人们为了长远利益，会放弃眼下的自私行为，转而携手合作。商家从欺骗消费者的行为中，当然可以获利，但如果可以预见这个消费者在未来有可能会无限次地购买或推介亲朋好友，那么商家就不太可能会在当下的一次买卖行为中采取商业欺骗行为。这不是因为商家良心发现，而是因为这不符合他的长远利益和整体利益。也正因为如此，消费者才会放心地做出购买的行为。
结论与展望：
尽管我们对驾培行业的未来依然充满信心，相信市场前景仍然大有可为。但是，人口红利的消失，学车群体资源的逐渐衰减不是危言耸听。现在驾培市场不再是“卖方市场”，随着驾校及教练车导致的产能扩容，驾培供需已经逆转为“买方市场”，驾校需要转变现在基本依靠培训人数多少获得高利润的增长方式，这种获利方式我个人认为是不健康的，也是不能持续的，不利于行业的良性发展。今后应依靠服务质量和品牌效益带来利润收益，驾校需要增加利润获利点。
世界第一营销大师杰·亚伯拉罕提出三个增加营业额的途径：一是增加单次消费的金额，二是增加重复消费的次数，三是前端不赚钱，后端继续收费。而驾驶员培训收费是一次性交易，驾培行业增加营业额的唯一方式只有增加消费金额，提升消费品质。驾培行业也需要来一场供给侧改革，增品种、提品质、创品牌，切实做到优质优价，促进良性循环。
衰减特征 篇3
Lee JHS等第一次比较全面地概述了火焰的加速及转变成爆轰的过程。冲击波通过各种材料的衰减特性已被大量地研究, 包括聚氨酯泡沫塑料、颗粒材料及过滤装置等。王磊等在充满瓦斯与空气混合气体的DN700mm管道内开展了爆炸实验, 得出冲击波最大压力值在爆源点附近先降低, 然后上升到某一峰值后再逐渐衰减。
国内外有关可燃气体爆炸 (包括瓦斯爆炸) 的研究成果大多基于管道内全部充满可燃性气体得出的, 关于管道内充满部分可燃气体的研究相对较少。考虑到AutoReaGas软件具有很好的可用性和可靠性, 笔者利用该软件建立一个细长管道 (由此可以忽略末端对可燃气体爆燃的影响) , 可燃气体爆燃可以充分向前传播, 由此对可燃气体爆燃的衰减特征进行研究, 研究成果希望能为类似黄岛爆炸事故的预防、控制和救援提供指导。
1 数值计算模型
数值模拟采用美国世纪动力公司和荷兰TNO联合开发的模拟气体爆炸专用软件AutoReaGas。爆炸管道长为100m, 断面为0.08m×0.08m, 终端开口, 其他壁面均封闭。爆炸可燃性气体选用甲烷和空气的预混气体, 甲烷体积分数为9.5%。可燃气体均匀分布于管道前14m范围内。距离点火端每隔1m布置一个测点, 共计99个测点, 用来监测瓦斯爆燃过程中产生的超压、密度、气流速度、温度及燃烧速率等参数。管道物理模型见图1所示。在x×y×z方向划分1 000×4×4个网格, 共计16 000个网格。点火源位于管道封闭端的横截面中心处, 初始球形火焰半径为9×10-3 m。数值计算中, 初始温度取默认值288K不变, 初始压力取101.3kPa。在充有甲烷的封闭端点火, 研究可燃气体爆燃在细长管道内的衰减特征。
2 计算结果与分析
2.1 冲击波衰减特征
为了探讨瓦斯爆燃过程中冲击波的衰减特征, 将各个测点的超压随时间变化曲线绘制成图, 如图2所示。由图2可知, 在距离点火源11m之前, 冲击波尚未完全形成, 最大超压较小, 不超过400kPa, 在距离点火源13m后, 超压曲线明显陡峭, 冲击波强度增强, 最大超压开始增大, 而在距离点火源25m之后, 超压峰值明显开始减小, 到距离点火源44m和45m处, 超压已衰减为零。从各测点升压时刻的时间差可以看出, 瓦斯爆燃过程中存在明显的冲击波传播现象。
冲击波到达某点会造成该点的密度和气体流速发生较大变化, 为进一步详细研究冲击波的传播特征, 将各测点的密度、气流速度 (传播方向) 曲线分别绘出, 如图3和图4所示。图3中, 密度开始升高的时刻基本与超压升压的时刻相同, 在距离点火源23m之前, 密度峰值随着传播距离的增加逐渐增大, 而在距离点火源25m之后, 密度峰值随距离开始减小, 到距离点火源44 m和45 m处衰减为原始密度1.22kg/m3。图4中, 气流速度开始增加的时刻也与超压升压时刻基本相同, 在距离点火源23m之前, 气流速度峰值随着传播距离的增加逐渐增大, 而在距离点火源25m之后, 气流速度随着距离增大开始减小, 到距离点火源44m和45m处衰减为零。由此可知, 在距离点火源25m之后, 超压峰值、密度峰值和气流速度峰值都开始减小, 到距离点火源44 m和45 m处均已衰减为对应的原始值, 说明在距离点火源44m处冲击波已衰减为声波。
最大超压、最大密度及最大气流速度随着传播距离的变化曲线, 见图5所示。从图5可以看出, 冲击波向前传播过程中, 由于冲击波逐渐远离点火源, 爆炸化学反应尚不剧烈, 最大超压有短暂的降低过程, 在距离点火源11m后, 随着甲烷气体不断投入燃烧, 化学反应不断加剧, 最大超压开始增大, 到距离20m时达到最大值658kPa, 随后发生衰减直至减小为零。最大密度和最大气流速度均呈现出先增大后减小的变化规律。
2.2 火焰传播特征
为了研究瓦斯爆燃过程中火焰的传播特征, 将各个测点的温度及燃烧速率曲线绘出, 如图6和图7所示。
对比图7与图6可知, 当某测点燃烧速率开始大于零时, 该点的温度也开始升高, 此时刻与火焰到达时间相互吻合, 出现最大燃烧速率梯度的时刻也与出现最大温度梯度的时刻极为接近, 故可将某测点燃烧速率开始大于零的时刻定义为火焰前锋到达该测点的时刻, 即火焰到达时间。从图6可以看到, 最大温度随着传播距离的增加逐渐减小, 到距离点火源44m处已经减小为原始温度288K, 进一步验证了冲击波在距离点火源44m时已衰减为声波。从图7可以看出, 在距离点火源16 m之前, 随着传播距离的增加最大燃烧速率逐渐增大, 说明爆炸化学反应逐渐加剧, 随后最大燃烧速率开始减小, 到距离点火源21m处减小为零, 说明此时爆炸反应已停止。从图6各个测点升温时刻和图7各个测点燃烧速率大于零时刻都可以看出, 瓦斯爆燃过程中存在着明显的火焰传播现象。
图8为火焰到达时间随距离的变化曲线, 其中曲线斜率的倒数代表火焰瞬时传播速度。可以得出, 随着火焰向前传播, 火焰传播速度先逐渐增大, 到达某点时达到最大值, 随后开始降低, 到距离点火源21m处减小为零。
3 结论
(1) 在距离点火源20m之前, 冲击波强度随着传播距离增加逐渐增强, 随后发生衰减, 到距离点火源44 m时衰减为声波。超压峰值在距离点火源20m时达到最大值658kPa, 随后开始减小直至为零。
(2) 密度峰值和气流速度峰值随着距离的增加均呈现出先增大后减小的变化规律, 温度峰值随着距离增加逐渐减小。到距离点火源44m处, 密度峰值和温度峰值减小为原始密度和原始温度, 气流速度峰值减小为零。
(3) 在距离点火源16m之前, 随着传播距离的增加, 最大燃烧速率逐渐增大, 说明爆炸化学反应逐渐加剧, 随后最大燃烧速率开始减小, 化学反应也随之减弱, 到距离点火源21m处燃烧速率已减小为零, 爆炸反应已停止。随着火焰向前传播, 火焰传播速度先逐渐增大, 到达某测点时达到最大值, 随后开始降低, 到距离点火源21m处减小为零。
(4) 爆炸最猛烈条件下的瓦斯爆燃冲击波传播特性研究, 对井下巷道或是井上管道内的气体爆炸都有一定指导意义, 根据爆炸冲击波和火焰的传播特征及波及范围, 可以为可燃气体爆炸事故的预防、控制和救援提供理论指导。
摘要：运用AutoReaGas软件研究了可燃气体在长为100m、断面为0.08m×0.08m的细长管道内发生爆炸后的衰减特征。结果表明:在距离点火源20m之前, 冲击波强度随着传播距离增加逐渐增强, 随后发生衰减, 到距离点火源44m时衰减为声波。密度峰值和气流速度峰值随着距离的增加均先增大后减小, 温度峰值随之逐渐减小。在距离点火源16m之前, 爆炸化学反应随着距离增加逐渐加剧, 随后开始减弱, 到距离点火源21m处停止, 火焰传播速度也在该处减小为零。
关键词：细长管道,爆燃,冲击波,火焰
参考文献
衰减特征 篇4
超声波衰减法检测复合材料孔隙率的核心问题是建立准确的含孔隙复合材料超声波散射衰减模型[1,2,3,4,5,6,7]。现有模型的理论依据都是遵循Martin采用的含孔隙各向同性均匀介质弹性理论[8], 将孔隙假设成某种规则的几何形状, 且超声波波长远大于孔隙尺寸, 即超声波散射与孔隙形状无关。然而, 上述理论模型与实验结果仅在部分孔隙率范围内和某些特定频率下取得定量对应关系, 至今尚未建立具有普遍意义的复合材料孔隙超声波衰减检测模型以及完善的孔隙超声波衰减机理。最近的研究发现, 尽管孔隙率在孔隙与各种场 (如超声波场) 的相互作用中以及与复合材料性能相关的研究中起到重要作用, 然而, 孔隙形状、尺寸、取向及数量等形貌特征因素也不能忽略[9,10,11,12,13]。 但是, 真实孔隙形貌十分复杂, 具有明显的随机性和不确定性。 它们不但尺寸变化范围大, 从几微米到几百微米, 而且无序分布, 同时孔隙形状还很不规则, 边界粗糙, 从数学和物理角度都很难处理。
针对上述问题, 笔者将随机介质理论和统计学方法引入到复合材料孔隙的描述中, 建立了二维随机孔隙模型。在此基础上, 借助时域有限差分数值方法, 建立了复合材料孔隙率与超声波衰减系数之间的数值关系, 该数值预测结果与实验结果有很好的一致性[14,15]。笔者利用二维随机孔隙模型和时域有限差分方法, 在保持模型中除孔隙以外的基体介质中各固体相的力学性质不变的前提下, 每次改变孔隙形状、取向、数量等参量中的一个, 计算分析超声波衰减系数的变化。在此基础上, 利用随机孔隙模型, 研究孔隙形貌特征多因素随机状态综合作用下的超声波衰减系数。研究结果证实了孔隙形貌特征对超声波衰减的影响, 为深刻认识孔隙形貌的作用及澄清含孔隙复合材料的超声波衰减机理提供了重要参考。
1 随机孔隙模型建模原理
1.1 随机孔隙模型
随机介质模型是针对非均匀介质提出的统计学描述方法, 该模型利用大小两种不同尺度上的非均匀性对介质予以描述。大尺度的非均匀性描述介质的平均特性, 小尺度的非均匀性是加在上述介质特性平均值上的随机扰动。以二维随机介质为例, 在空间点 (x, z) 点处的弹性参量M (x, z) (密度、拉梅常数等) 可分解为[16]
M (x, z) =M0+ΔM (x, z)
其中, M0为大尺度非均匀性参数, 假设为常数或随二维空间坐标 (x, z) 缓慢变化的参数;x、z分别为二维直角坐标系的水平方向与垂直方向的坐标;ΔM (x, z) 为加在M0之上的小尺度非均匀扰动量, 通常假设ΔM (x, z) 为某种空间平稳随机过程 (具有零均值、一定方差及某一自相关函数) , 于是介质的弹性参数在小尺度上的空间扰动就可以用随机过程的均值、自相关函数、相关长度及标准差等几个统计量来描述。对于含孔隙复合材料而言, 反映背景介质弹性特性的超声波纵波速度、横波速度及密度均可以通过实验直接测得;用于描述孔隙带来的弹性参数随机扰动的统计参量, 则可根据由显微照相法对孔隙形态特征进行观测, 统计得到的数据, 借助数学手段获得。
依据上述思想, 笔者针对碳纤维增强环氧树脂基复合材料, 构造了随机孔隙模型[15]。图1为孔隙率P=1.5%时, 由随机孔隙模型得到的孔隙形貌与相同孔隙率下孔隙金相照片的对比结果。观察发现, 二者之间在外形上具有较好的相似性。
1.2 固体声场数值计算
弹性固体中声场问题只有对简单几何形状才可能有解析解, 随机孔隙模型较为复杂, 因此使用时域有限差分法求解固体中的波动方程。假设材料为非黏滞性介质, 则二维固体中的声方程为
式中, ρ为固体密度;σ、v为应力和质点速度;σi j等效为声压, i, j=x, z;c23、c33、c55为材料参数。
将式 (1) 、式 (2) 按中心差分网格离散为代数方程形式, 然后根据初始条件迭代得到所有时间点上空间各点的应力与速度, 即超声波在固体中的波场。
选取无限介质中的一部分 (1mm×1mm) 为计算区域, 如图2所示, 该计算区域为垂直于纤维束排列方向的截面。在区域的上边缘设置覆盖整个边缘的纵波激励源, 此处选取5MHz高斯源, 波形如图3所示, 脉冲宽度为0.6μs。超声波沿z轴负向传播 (图2) , 在区域下边缘接收透射超声波。边界条件如下:为了防止界面反射, 同时减小计算量, 上下边缘同时设置为无限边界;左右边缘设置为纵波固定模式的边界, 以保证激发出的超声波在计算区域内不扩散, 且不产生波型转换。
为满足数值计算的稳定性并忽略网格频散要求, 计算中所采用的时间步长需满足以下关系[17]:
Δt≤min (Hx, Hz) / (v2L+v2S) 1/2 (3)
式中, Hx、Hz分别为x、z方向上的网格宽度, 即空间步长;vL、vS分别为超声波的纵波速度与横波速度。
通常情况下网格宽度应小于或等于波场中最小波长的1/10, 而最小波长决定于激励脉冲的最高频率。
本研究针对某种碳纤维增强树脂基 (纤维体积含量 (69%±3%) 复合材料进行研究, 数值计算中所需的参数见表1。5MHz超声波在复合材料与20℃空气中的波长分别为480μm (超声波纵波速度为2400m/s) 和70μm。综合考虑计算效率与识别更小孔隙要求等因素, 将计算中可识别的最小波长设定为10μm, x、z方向网格宽度均设置为最小识别波长的1/10, 即1μm。时间步长按式 (3) 选择为3.1×10-10s。
*指的是无孔隙复合材料的超声波衰减系数, 此处取孔隙率0.03%的复合材料超声波衰减系数作为近似值[18]。
数值计算后可以得到透射波波形及透射波声压, 代入下式可计算孔隙引起的超声波散射衰减系数αs:
αs=20lg (p0/p1) /L (4)
式中, p0为入射波声压;p1为透射波声压;L为声波激励源与接收点之间的距离。
数值计算环节忽略了无孔隙复合材料超声波吸收衰减系数αa, 因此在计算总的衰减系数α时应予以补偿, 即
α= (1-P) αa+αs (5)
2 模拟计算
孔隙形貌特征包括孔隙形状、尺寸、取向及数量等, 本研究假设模型中除孔隙以外基体介质中各固体相的力学性质不变, 且孔隙率保持不变。首先分别研究上述单一因素改变所引起的超声波衰减系数的变化情况。在此基础上, 随机改变上述形貌特征因素, 研究多因素随机状态综合作用下的超声波衰减系数。为叙述方便, 椭圆形孔隙长短轴的长度分别用m、n表示, 圆形孔隙半径用r表示, 垂直于超声波传播方向上的孔隙尺寸用d表示。
2.1 孔隙形状变化
复合材料中孔隙形状与孔隙率之间有一定的相关性。当孔隙率较小时, 如小于1%, 孔隙形状多接近球形;随着孔隙率增大, 孔隙在平行于纤维方向上伸长, 孔隙趋向于椭球形。此处针对2D随机孔隙模型, 研究同一孔隙率条件下, 改变孔隙形状所引起的超声波衰减系数的变化。如图4所示, 假设孔隙形状为椭圆形,
其中心位置固定不变。初始状态设椭圆宽长比为1∶5, 其长轴与超声波传播方向平行, 然后逐渐增加椭圆在垂直于超声波传播方向上的尺寸d。为了比较不同孔隙率下孔隙形状变化的影响, 此处分别讨论了P=1.5%和P=4.0%两种情况, 数值计算结果见图5。观察发现, 椭圆在垂直于超声波传播方向和平行于超声波传播方向上的尺寸比值由1∶5变化至1∶2的过程中, 垂直于超声波传播方向上的孔隙尺寸d在不断增大, 但超声波衰减系数变化不大, 随着上述比值的进一步增大, 衰减系数快速增大。对于P=1.5%, 随着d由三十几微米增加到接近90μm, 超声波衰减系数由约0.02dB/mm增加至约0.42dB/mm, 增大了20倍;对于P=4.0%, 随着d由100μm增加到300μm以上, 超声波衰减系数由约0.23dB/mm增加至2.94dB/mm, 增大了将近12倍。孔隙在垂直于超声波传播方向上的尺寸d增大, 意味着孔隙与超声波作用尺寸不断加大, 因此带来超声波衰减的增强。比较发现, P=1.5%和P=4.0%情况下衰减系数随d增大而增大的规律并不完全相同, 分析认为, 产生这种现象的原因, 可能是不同孔隙率条件下超声波波长 (约为480μm) 与d之间的不同比值导致了超声波衰减机制存在差异。
2.2 孔隙取向变化
实际材料中孔隙取向也呈现一定的随机性。此处考察了孔隙率为1.5%和4.0%两种情况下, 椭圆形孔隙 (椭圆长轴与短轴长度之比为5∶1) 长轴与超声波传播方向之间的角度θ从0°到90°之间变化时 (图6) 的超声波衰减系数情况, 如图7所示。可以看出, 随着θ值逐渐增大, 衰减系数呈单调上升的趋势。当θ为0°时, 垂直于声波传播方向上椭圆孔隙尺寸d最小, 对应的超声波衰减系数也最小;反之, 当θ为90°时, d最大, 衰减系数也最大。对于P=1.5%, 最大和最小的超声波衰减系数分别为0.42dB/mm和0.03dB/mm, 相差约14倍;对于P=4.0%, 最大和最小的超声波衰减系数分别为2.90dB/mm和0.24dB/mm, 相差约12倍。分析认为, 孔隙取向变化的实质, 仍然是孔隙在垂直于超声波传播方向上的尺寸变化, 若取向的变化是使得d增大, 则超声波衰减也不断增强。
2.3 孔隙数量N变化
此处假设孔隙形状为球形, 考察孔隙数量变化对超声波衰减系数的影响。为了保证孔隙分布的均匀性, 将尺寸为1mm×1mm的考察区域平均分成面积相等的1, 4, 9, 16, 25及36个正方形区域, 孔隙数量也分别取相同的数值, 并设孔隙位于每个小正方形的几何中心 (图8) 。针对孔隙率为1.5%和4.0%的计算结果如图9所示。观察发现, 随着孔隙数量的增大, 衰减系数下降。对于P=1.5%, 超声波衰减系数由0.040dB/mm下降至0.003dB/mm;对于P=4.0%, 超声波衰减系数由0.72dB/mm下降至0.16dB/mm。该结果表明, 即使孔隙率相同, 孔隙数量的变化也会导致超声波衰减系数在一定范围内波动。而且, 单个大尺寸球形孔隙引起的衰减大于多个球形小孔隙衰减的“叠加值”。
2.4 孔隙形貌特征综合因素随机变化
实际材料中孔隙形状、尺寸、取向及数量等都具有随机性, 多因素综合作用导致复合材料孔隙形貌具有跨尺度无序分布的特点, 数量多且形态复杂。此处假设孔隙形状具有随机特性, 考察孔隙率为1.5%和4.0%两种情况下, 孔隙形貌特征综合因素随机性对超声波衰减系数的影响。图10为利用随机孔隙模型得到的随机孔隙形貌。利用时域有限差分正演方法计算得到相应的超声波衰减系数, 如图11所示。
观察发现, 孔隙率不变的情况下, 孔隙形貌特征的随机性会引起超声波衰减系数的波动。对于P=1.5%, 衰减系数波动范围为3.62～4.17dB/mm, 相对波动约为13%;对于P=4.0%, 衰减系数变化范围为19.05～22.96dB/mm, 相对波动约为20%。该结果能够解释不同研究报告给出的声学性能参数的离散现象, 即同样的复合材料材料, 孔隙率相同或相近, 但不同学者得到的超声波衰减系数或超声波传播速度却不尽相同。由于超声波是一种弹性波, 其传播规律与衰减特性直接和介质的密度、弹性模量等物理及力学参数相关, 因此该结果间接证明了孔隙形貌的随机性会对复合材料物理及弹性性能有影响, 这也可以解释含孔隙复合材料力学性能数据具有离散性的原因。
3 实验及结果
实验样品为16层预浸料热压成形碳纤维单向增强环氧树脂基复合板, 厚度为2mm, 纤维体积含量为 (69%±3%) 。该复合板面积大于200mm×250mm。通过控制热压成形过程中的压力, 得到孔隙率变化范围为0.03%～4.62%的试件。超声波衰减系数的测量采用脉冲回波底板反射法, 探头频率为5MHz。
图12为孔隙率与超声波衰减系数理论预测和实验测试的结果。为了比较随机孔隙模型与传统模型之间的差异, 此处同时给出了利用Martin模型得到的衰减系数计算结果 (将孔隙全部看作是大小相等、均匀分布的球体, 折算后的球形孔隙平均半径为21.2μm) 。观察发现, 随着孔隙率增加, 衰减系数实验值不断增大。且孔隙率小于0.5%时, 衰减系数增大的速度要小于孔隙率大于0.5%的情况。对比两种模型的预测结果发现, 利用Martin模型得到的衰减系数随着孔隙率的增大变化不大, 远远小于实验测试结果, 且随着孔隙率增大, 理论预测结果与实验测试结果之间的偏差不断增大。对于利用随机孔隙模型得到的衰减系数, 则随着孔隙率的增大而不断增大, 随机孔隙模型的预测结果与实验测试结果之间的符合程度远远优于Martin模型所得结果。另外, 对于孔隙率3.8%, 实验测试得到的衰减系数显示出异常高值 (金相分析发现其中有长度超过300μm的异常大孔隙存在) , 此时, Martin模型对应的计算结果未显示衰减系数有“跟随性”的升高, 但由随机孔隙模型得到的衰减系数却与实验值同步“异常”增加, 这充分表明随机孔隙模型能够灵活跟踪、准确捕捉孔隙形貌变化及其对超声波散射衰减的影响。
4 分析与讨论
由上述数值计算结果可知, 复合材料孔隙形状、取向及数量等形貌特征均对超声波散射衰减有一定影响。相同的孔隙率条件下, 对超声波而言, 椭圆孔隙形状和取向的改变相当于垂直于超声波传播方向上椭圆孔隙尺寸的变化, 但孔隙形状不同所引起的超声波衰减系数变化规律还有待进一步确认。孔隙率相同时, 孔隙数量越少, 即尺寸越大, 则衰减越大。即在垂直于超声波传播方向上, 多个小尺寸孔隙衰减系数的“累加值”小于独立的大尺寸孔隙引起的衰减, 这与已有的研究结果观点一致[7,19]。本研究的前提条件是, 在相同的孔隙率情况下, 保持模型中除孔隙以外基体介质中各固体相的力学性质不变, 因此, 超声波衰减系数的变化完全归因于孔隙形貌特征的变化, 其物理本质反映的是孔隙形貌特征变化引起的介质局部密度、弹性模量等物理及力学参数的起伏和波动。因此, 本研究结果不但证实了孔隙形貌特征及其随机性对超声波衰减系数的影响, 同时也间接证明了孔隙形貌特征因素对复合材料物理及力学性能的影响。
事实上, 由于随着超声波波长与孔隙尺寸之间比值的不同, 超声波散射衰减机理也不相同, 且由于孔隙尺寸跨度大、无序分布, 以及形貌特征具有明显随机性, 因而实际复合材料中孔隙的超声波衰减机理相当复杂, 甚至可能存在多种散射衰减机制并存的情况。
5 结论
(1) 对于椭圆形孔隙, 其形状 (宽长比) 的改变伴随着垂直于超声波传播方向孔隙尺寸的变化。随着椭圆在垂直于超声波传播方向上尺寸的增大, 超声波衰减系数也不断增大, 这表明衰减系数对于垂直于超声波传播方向上的孔隙尺寸敏感。
(2) 对于椭圆形孔隙, 随着其长轴与超声波传播方向之间的角度从0°变化到90°, 孔隙在垂直于超声波传播方向上的尺寸增大, 超声波衰减系数逐渐增大。
(3) 对于均匀分布的球形孔隙, 孔隙尺寸越大, 超声波衰减系数越大。
(4) 孔隙形貌特征的随机性导致超声波衰减系数存在波动。
(5) 孔隙形貌特征及其随机性对超声波散射衰减及复合材料的物理及力学性能均有影响。
股票的衰减现象与衰减定理 篇5
这说明:即使能够非常幸运地在1999年5月18日这个历史低点购买股票, 由于这一天中位数股票的市净率是3.4倍 (考虑股权分置改革的因素, 流通股实际上的市净率是2.62倍) , 十二年以后, 虽然这部分股票的中位数市净率增加到了3.39倍, 虽然这部分股票在2011年9月30日的泡沫多于1999年5月18日, 中位数股票的收益还是赶不上黄金价格和平均工资的上涨的幅度。这就是“股票衰减现象”:一批股票的中位数市净率是a倍;几年以后, 若这一批股票的中位数股票的市净率是n*a倍;按照黄金计算, 它们的中位数股票刚刚解套——n就是衰减系数。
1999年5月18日, 中位数股票的市净率是3.4倍 (考虑股权分置改革的因素, 流通股实际上的市净率是2.62倍) , 它们的中位数股票的账面收益是上涨168%。这表明在这十二年, 股票的衰减系数n=2.065, 也就是说:1999年5月18日, 中位数股票的市净率是3.4倍 (考虑股权分置改革的因素, 流通股实际上的市净率是2.62倍) , 到2011年9月30日, 如果它们的中位数股票的市净率是2.62*2.065=5.41倍, 它们的中位数股票的账面上涨幅度才能与黄金相同。
2001年6月14日上证指数最高达到2 245点, 中位数股票的市净率超过6倍;2011年9月30日上证指数2 359点, 十年仅上涨5.08%。到2011年9月30日, 由于“股票衰减现象”的存在, 它们的中位数股票的市净率可能要超过2.065*6=12.39倍, 其收益才能不低于黄金。但是2011年9月30日, 它们的中位数股票的市净率只有3.39倍。所以, 从2001—2011年, 十年时间猪肉、房子、黄金涨了几倍, 而股票不涨。其原因之一是“股票衰减现象”的作用, 虽然十年时间过去了, 按照黄金计算, 仍然没有解套。
其原因之二是2001年6月14日股票的泡沫太多———在这一天有8.5%的股票亏损, 67.5%的股票的市赢率超过50倍, 中位数股票的市赢率是85.5倍。在那个时候购买股票的投资者还不知道2011年底才有的“股票衰减定理”。
为什么会出现“股票衰减现象”?分析2000年12月31日以前上市股票的净资产收益率, 会发现一个现象:上市前一年的中位数股票的净资产收益率是24%;上市第二年的中位数股票的净资产收益率是10.6%;它们在2002年、2004年、2006年、2008年、2010年的中位数股票的净资产收益率分别是6.2%、5.5%、5.4%、4.9%、6.8%。它们在2002年、2004年、2006年、2008年、2010年的亏损面 (每股收益是负数) 分别是16%、16%、15%、23%、15%。可见, 上市公司的中位数股票的净资产收益率经历了两次明显的下降过程。
股票的衰减定理就是:上市第二年的中位数股票的净资产收益率, 比上市前一年的中位数股票的净资产收益率下降一半;上市九年前后的中位数股票的净资产收益率, 又比上市第二年的中位数股票的净资产收益率下降一半。
中位数股票的市净率是a倍, 若干年以后, 当这一批股票的中位数市净率是 (衰减系数*a) 倍的时候, 它们的中位数股票的收益才能与黄金相同。
分析2000年12月31日以前上市股票, 按照发行后的每股净资产计算, 首日收市价对应的中位数股票的市净率=4.8 (考虑股权分置改革的因素, 流通股实际上的市净率是3.69倍) 。到2011年9月30日, 这些股票的中位数市净率是3.39倍, 根据“股票的衰减定理”, 它们的中位数股票的上涨幅度将跑不过黄金。
在这些股票上市的首日, 购买股票的投资者, 收益究竟如何?2000年12月31日以前上市的股票, 在上市的首日购买股票的投资者, 到2011年9月30日, 中位数股票的收益相当于同期黄金价格上涨幅度的54%。
在2011年9月30日, 上证指数收于2 359点, 股票的泡沫是多还是少?分析那些“收益超过同期黄金价格上涨幅度的54%”的股票, 在2011年9月30日的准亏损系数———有48%股票的准亏损系数超过5倍;有30%股票的准亏损系数超过10倍。这说明:在股票上市的首日购买股票的投资者, 虽然中位数股票的收益是同期黄金价格上涨幅度的54%;但是如果不是因为这些股票在2011年9月30日的泡沫比较多, 其收益与同期的黄金比较起来, 将还会低得多。
在作者的另外一篇文章《股票的准亏损系数与市净率定理》, 可以见到关于准亏损系数和股票市净率定理的详细分析。
为什么中国的股民会让股票的首日收盘价格整体偏高?因为投资者总是误认为, 上市公司是不断产生收益的, 即使购买的股票价格高、股票的市赢率高, 在几年后, 随着上市公司的效益不断提高, 市赢率会越来越低、股票的价格也会越来越高。遗憾的是:只有不到20%上市公司的实际情况满足了人们的这种美好的愿望;80%以上的上市公司, 在股票衰减定理的作用下, 净资产收益率快速下降, 将购买高市赢率股票的投资者套牢了。
2011年9月30日, 有18%的上市公司亏损。这些公司从“上市前一年的净资产收益率24%”的阶段跌过了“上市次年的净资产收益率10.6%”的阶段;又跌过了“净资产收益率5.8%”的阶段;最后进入了“净资产收益率小于0”的阶段———这个现象正是股票衰减定理作用的结果。2011年9月30日, 有15%上市公司的市赢率超过100倍, 中位数股票的市赢率是45倍。这些公司也是在股票衰减定理的作用下, 从“上市前一年的净资产收益率24%”的阶段跌过了“上市次年的净资产收益率10.6%”的阶段;又跌过了“净资产收益率5.8%”的阶段。
股票衰减定理还告诉我们:“有15%的股票市赢率超过100倍, 虽然从理论上讲一百多年可以收回投资成本, 但是公司是有寿命的”———据美国《财富》杂志报道, 美国中小企业平均寿命不到七年, 大企业平均寿命不足四十年。在中国, 集团企业的平均寿命只有八年。
银行存款、购买黄金、购买房子、投资股票的收益P都可以分为三个部分:P=P1+P2+P3银行存款的收益, 只有P1, P2=P3=0;购买黄金的收益, 只有P2, P1=P3=0。
购买房子, 如果没有泡沫, 收益P=P1 (房产的出租收益) +P2 (通货膨胀带来的房价的变化) +P3 (房价与黄金价格、平均工资的上涨不同步的部分) 。
投资股票与银行存款、购买黄金、购买房子的哪个更加接近?
股票衰减定理告诉我们:在上市前一年, 中位数股票的净资产收益率是24%———大多数股票的净资产的增值速度超过M2、GDP、黄金、房子 (1997—2010年, GDP平均每年递增13.25%、M2平均每年递增17.25%) ;在上市的第二年, 中位数股票的净资产收益率是10.6%———部分股票的净资产的增值速度比不过GDP、M2、黄金、房子;在上市九年前后, 中位数股票的净资产收益率是5.8%左右———大多数股票的净资产的增值速度明显比不过GDP、M2、黄金、房子的水平;因此, 对于绝大多数上市九年左右的股票, 投资股票的收益, 只有 (上市公司的收益带来的) P1和 (市净率的变化, 带来的收益) P3, P2=0;黄金、房子正是因为有“P2=通货膨胀带来的价格变化”, 才可以跑赢通货膨胀。
在股票衰减定理的作用下, 绝大多数股票“P2=0”, 所以跑不过通货膨胀, 因此股票给投资者的整体感觉才会是“通胀无牛市”。
在2011年9月30日, 有18%上市公司亏损, 有15%上市公司的市赢率超过100倍, 中位数股票的市赢率是45倍。
在这一天, 1/中位数股票的市赢率=2.22%———甚至比一年期存款利率 (3.25%) 还小。
2011年的CPI是5.4%。人们知道一年期存款利率 (3.25%) 是负利率;为什么会误以为“1/中位数股票的市赢率=2.22%”的股票有投资价值?这正好说明了:投资者一直将股票误以为是没有泡沫时期的房产和黄金。他们没有认识到, 虽然上市公司都有过辉煌的过去 (在上市前一年中位数股票的净资产收益率是24%, 否则就根本上不了市) , 但是在股票衰减定理的作用下, 大多数股票都经历了“股票衰减”的过程;绝大多数股票“P2=0”, 它们逐渐失去了抵抗通货膨胀的能力;“股票衰减定理”是客观存在的, 可是人们以前忽视了它, 这是投资者在股票市场亏钱的最主要的原因。
股票衰减定理与股票市净率定理的联系非常紧密。
股票市净率定理要求是:如果中位数股票最近十年的保值率小于100%, 中位数股票的市净率应该低于2倍。
在股票衰减定理的作用下, 很容易出现“中位数股票最近十年的保值率小于100%”的情况;正是因为股票会出现衰减现象, 才必然要求“中位数股票的市净率在2倍以下”。
如果投资者不相信这一点, 例如一定要在“中位数股票的市净率超过5倍”的情况下去购买股票, 这些投资者虽然解救了前面被套的人, 但是如果自己被套, 根据股票衰减定理, 以后可能要到中位数股票的市净率超过10倍的时候, 才能解套———这一天也许永远不会到来。
摘要：提出股票的“衰减现象”、“衰减系数”两个概念, 得到了股票衰减定理。中位数股票的市净率是a倍, 若干年以后, 当这一批股票的中位数市净率是 (衰减系数*a) 倍的时候, 它们的中位数股票的收益才能与黄金相同。