计算对比（精选9篇）
计算对比 篇1
1 云计算
使用云计算, 企业马上就能大幅提高自己的计算能力, 而不需要投资新的基础设施, 开展新的培训或者购买新的软件许可证。云计算最适合希望将数据中心基础设施全部外包的中小型企业, 或者希望不用花费高额成本建立更大的数据中心就可获得更高负荷能力的大型企业。不论哪种情况, 服务消费者都在Internet上使用所需要的服务并只为所使用的服务付费。
服务消费者不用再守在PC旁边使用PC上的应用程序, 或者购买针对特定智能手机、PDA及其他设备的版本。消费者不必拥有云中的基础设施、软件或平台, 因此降低了前期成本、资本支出和运营成本。消费者也不用关心云中的服务器和网络怎么维护。消费者可以访问任何地方的多台服务器, 不需要知道使用的是哪一台服务器以及它们的位置。
2 网格计算
云计算是从网格计算演化来的, 能够随需应变地提供资源。网格计算可以在云中, 也可能不在, 这取决于什么样的用户在使用它。如果用户是系统管理员和集成商, 他们就会关心如何维护云。他们升级、安装和虚拟化服务器与应用程序。如果用户是消费者, 就不必关心系统是如何运行的。
网格计算要求软件的使用可以分为多个部分, 将程序的片段作为大的系统映像传递给几千个计算机中。网格的一个问题是如果某个节点上的软件片段失效, 可能会影响到其他节点上的软件片段。如果这个片段在其他节点上可以使用故障转移组件, 那么就可以缓解问题, 但是如果软件片段依赖其他软件片段完成一项或多项网格计算任务, 那么问题仍然得不到解决。大型系统镜像以及用于操作和维护的相关硬件可能造成很高的资本和运营支出。
3 异同点
云计算和网格计算都是可伸缩的。可伸缩性是通过独立运行在通过Web服务连接的各种操作系统上的应用程序实例的负载平衡实现的。CPU和网络带宽根据需要分配和回收。系统存储能力根据特定时间的用户数量、实例的数量和传输的数据量进行调整。
两种计算类型都涉及到多承租 (multitenancy) 和多任务, 即很多用户可以执行不同的任务, 访问一个或多个应用程序实例。通过大型的用户池共享资源来降低基础设施成本, 提高峰值负荷能力。云计算和网格计算都提供了服务水平协议 (SLA) 以保证可用性, 比如99%。如果服务达不到承诺的正常运行时间, 消费者将由于数据延迟而得到服务补偿。
Amazon S3在云中提供了存储和数据检索Web服务。设置在S3中能够存储的对象数量的最大上限。可以存储只有一个字节的对象, 也能存储5GB甚至TB级的对象。S 3对于对象的每个存储位置使用“桶 (bucket) ”作为容器。这些数据采用和Amazon电子商务网站相同的数据存储基础设施安全地实现存储。虽然网格中的存储计算非常适合数据密集型存储, 但是存储一个字节大小的对象从经济上来说不合适。在数据网格中, 分布式数据的数量必须足够大才能发挥最大效益。计算型网格关注的是计算量非常大的操作。云计算中的Amazon Web Services提供了两种实例:标准和高CPU。
4 需要考虑的问题
云计算和网格计算面临着四个问题:阈值策略、互操作性、隐含成本、异常行为。
4.1 阈值策略
假设有一个程序在云中进行信用卡验证, 并且碰到了十二月份的销售旺季。于是我们发现了更高的需求, 于是创建了更多的实例来满足这种需求。随着销售旺季的过去, 这种需求就会减少, 资源实例被回收并重新分配给其他应用 (如图1) 。
为了检验程序能否工作, 在转入真正的生产环境之前, 在可行性试验 (pilotstudy) 阶段需要开发、改进并实现一种阈值策略。看看这种策略能否发现需求的突然增加, 从而创建更多的实例以满足这些需求。看看如何回收闲置的资源并转移到其他工作。
4.2 互操作性问题
如果企业外包或者和一家云计算供应商共同创建应用程序, 可能会发现很难转向其他采用私有API或者具有不同导入和导出数据格式的供应商。这就造成了两家云计算供应商之间的互操作性问题。可能需要改变数据的格式或者应用程序逻辑。虽然还没有出现API或者数据导入和导出的云计算业界标准, 但IBM和Amazon Web Services展开了合作以实现互操作性。
4.3 隐含成本
云计算并没有告诉您隐含的成本有哪些。比方说, 如果企业要使用服务提供商提供的云中的存储服务和包含TB级数据的数据库应用程序, 可能需要支付很高的网络费用。这笔费用要比在购买新的基础设施、培训新的雇员或者购买新的软件许可证方面节省的成本高。网络成本的另一个例子是, 如果企业距离云提供商很远, 可能会遇到很长的延迟, 尤其是在流量大的情况下。
4.4 无法预料的行为
假设信用卡验证应用程序在企业内部数据中心运行的很好。需要通过可行性试验对云中的应用程序进行检验, 以检查是否存在无法预料的行为。比方说, 检查应用程序如何验证信用卡, 在十二月份的销售高峰期如何分配资源和释放闲置的资源, 并转向其他任务。如果发现信用卡验证或者释放闲置资源出现异常的结果, 那么就需要在将其放入云中之前解决这些问题。
4.5 安全问题
2008年2月, Amazon S3和EC2遭遇了三个小时的宕机。尽管SLA提供了数据恢复和针对这种情况的补偿, 但这个期间用户失去了销售机会, 高管人员得不到需要的重要业务信息。
不要被动地等待宕机的发生, 用户应该自己检查安全性—看看供应商能在多大程度上恢复数据。测试非常简单。不需要特殊的工具。只需要请求过去存储的数据看看供应商恢复它需要多长时间。如果时间很长, 问问供应商在不同情况下能获得多少服务补偿。检查校验和是否匹配原来的数据。
安全测试的一个方面是用一种可信的算法在本地机器上加密数据, 然后使用解密密匙访问云中远程服务器上的数据。如果无法读取曾经访问过的数据, 那么就是加密密匙被破坏了或者供应商使用了自己的加密算法。可能需要向供应商了解该算法。
另一个是云中数据潜在的问题。为了保护数据, 可能需要管理自己的私有密匙。询问供应商私有密匙的管理问题。如果签署的话, Amazon将提供证书。
4.6 云中的软件开发
使用高端数据库开发软件, 最可能的选择是使用企业内部数据中心的云服务器池, 测试的时候可以使用AmazonWeb服务临时扩展资源。这样项目管理人员可以更好地控制成本、管理安全问题和分配资源。项目管理人员可以为不同的云类型分配不同的硬件资源:Web开发云、测试云和产品云。不同类型的云成本也是不一样的。开发云的单位时间成本可能低于产品云, 因为SLA和安全性等附加特性都分配在产品云中。
管理人员可以将项目限制为特定的云。比方说, 产品云的部分服务可用于产品配置。开发云的服务仅用于开发。为了优化软件开发项目不同阶段的资产, 管理人员可以按项目和用户跟踪使用情况, 从而获得成本数据。如果发现成本很高, 管理人员可花费较低的成本使用AmazonEC2临时扩展资源, 只要安全和数据恢复问题已经得到解决。
4.7 环境友好的云计算
云计算的动机之一就是更高的环境友好性。首先, 减少了企业内部数据中心运行应用程序需要的硬件, 使用云计算替代它们可以减少运行硬件和降低其温度需要的电能。将这些系统整合到远程中心里, 可以更有效地进行管理。
其次, 云计算技术提高了电信技术, 比如远程打印和文件传输, 有可能降低办公空间、购买新家具、淘汰旧家具、办公室清洁等方面的需求。还减少了开车上班的需要, 降低了二氧化碳的释放。
5 结语
本文比较了云计算和网格计算之间的异同, 介绍了如何解决云计算和网格计算中的问题, 在按需付费环境中的数据恢复和管理私有密匙的安全问题, 帮助您做好使用云计算的准备。用户对更大的Internet容量的潜在需求对开发人员和项目团队的其他成员提出了挑战。处理好Web应用程序设计和潜在的安全问题可以减少团队遇到的麻烦。要获得帮助, 请考虑可以帮助您创建Web应用程序的IBM Rational Web Developer WebSphere软件, 以及可帮助减少应用程序缺陷和实现应用程序跟踪的IBM Rational ClearQuest。
摘要：本文简单介绍了云计算服务类型, 云计算和网格计算的相似与不同。同时本文探讨了云计算优于网格计算的地方, 两者面临的共同问题以及一些安全方面的问题。本文以Amazon Web Services为例, 实现云计算需要三个部分:瘦客户机 (或者能够在胖瘦之间切换的客户机) 、网格计算和效用计算。网格计算将独立的计算机连接成一个大的基础设施, 充分利用闲置的资源。效用计算就是支付在共享服务器上使用的服务, 就好象支付公共事业一样 (比如:电力、天然气等) 。通过网格计算, 可以把计算资源作为效能。
关键词：云计算,网格计算,效用计算,资源,支付
参考文献
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[4]胡小菁, 范并思.云计算给图书馆管理带来挑战[J].大学图书馆学报, 2009 (4) :7-12.
计算对比 篇2
自由射流超燃冲压发动机燃烧室流场对比计算研究
提出一种针对喷射的简化模型,拓展了二维/轴对称NS方程模型的适用范围.通过算例验证,显示出源项加质方法具有良好的.质量守恒性.针对文献中的实验进行了对比计算,结果表明,数值模拟与实验点符合得较好,验证了方法的可靠性.采用上述简化模型,针对化学反应过程与流动过程采用了耦合与解耦这两种方法,对放置在自由射流实验台上两种构型的缩比发动机燃烧室段进行了考虑化学反应流场模拟,得到了主要气动参数的分布图.研究了总压耙等测量装置对于流动的影响.计算结果表明,数值模拟所得到的壁面静压值与实验壁面压力符合得较好,并且为合理布置测量仪器提供了一定的参考.
作 者：王元光 徐旭 蔡国飙 WANG Yuan-guang XU Xu CAI Guo-biao 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS年，卷(期)：200627(5)分类号：V231.2关键词：超燃冲压发动机 数值仿真 喷射 燃烧室 化学反应
计算机排版与铅字排版致讹对比 篇3
计算机排版与铅字排版的根本区别是排版方法的不同
过去铅字排版时，排版人员使用的是一个一个的小铅字，将其逐个按文字顺序摆放拼成可用于印刷的铅版，这个过程叫做捡字。排版人员事先将所排书稿可能要使用到的各种铅字准备好，先分别放人一个有许多小格子的拖盘里待用，拖盘里每个小格子里的铅字排序也是有规律的，有时是按拼音的顺序摆放的，有时是按常用与不常用的顺序摆放出来的。在排版时将依据原稿到不同的格子里去寻找并取出相应的铅字，一个一个地将铅字按原稿文字顺序拼合在一起，形成一个铅版版面，然后用这个铅版来印刷。
计算机排版时，文字是用键盘输入的，这与过去铅字排版时代使用铅字拼合在一起的排版方法有着本质的差别。计算机排版是录入人员往计算机中输入不同字的五笔字型编码或汉语拼音，由计算机在其字库中提取出相应的汉字，在相应的计算机排版软件中生成排版文件，在软件的规划下形成一个一个的版面，从而完成其录入排版过程。
因此，在计算机排版的校样中，不但会出现在传统铅字排版方式下常见的，因录入人员阅读原稿失误而导致的误植入同音字、近音字、近形字的现象，还会出现许多由于计算机排版软件的灵活多样而造成的其特有的错误。我们将机排与铅排的校样致讹原因进行对比，还会发现，计算机及其录入方式的不同，是机排与铅排的校样致讹产生的本质原因。这是计算机录入方式所特有的与铅字排版校样的致讹有着本质差别的特点。
动作失误所造成的致讹原因
动作失误仍是排版过程中的一个主要致讹原因，即计算机录入中击键差错与铅字排版中拿错铅字误植之间的对比。在使用五笔字型输入法时是采用盲打的形式录入，手指击键时往往会因误击邻键或左右对称的键而输入错别字。例如：一级编码录入时，左右邻键的误击会出现“有”与“的”、“上”与“是”，上下邻键的误击会出现“不”与“中”等字的相混；“VK”却误击成“BK”，“如”字就错成了“职”字等。而在铅字排版校样中，动作失误产生的别字，往往是拿了邻近格子中的铅字，而误植了错误的字出来。如：“的”、“地”、“得”这几个铅字往往被放在邻近的格子中，而常常互相误植。由此可见动作失误仍是现在排版过程中致讹的一个主要原因。
计算机所特有的几种致讹原因
比起铅字排版的致讹原因，计算机排版致讹更多地产生了许多根本性的变化。
交磁盘稿是现在作者普遍喜欢的交稿方式。由于作者本人的偏好不同，有的人喜欢用五笔字型，有的人喜欢用拼音录入软件。加之每人对计算机使用熟练程度不同，这就使图书的原稿本身产生了人为的录入方面的错误增多了。这些原稿本身的错误也是现在计算机图书出版致讹的一个主要来源。
扫描录入稿件也是计算机排版致讹的一方面。扫描录入的稿件中容易错误的字词大都是以象形字和空铅(或称计算机乱码)居多。这是一种新的计算机排版致讹原因。
最后，还有几种计算机所特有的出错原因。这些在铅字排版中是很难遇到的，也找不出可比性。如计算机在将简化字转换成繁体字时，由于一个简化字往往有多个繁体字和它对应，计算机难以对此作出智能性的自动判断，从而产生谬误，如“皇太后”排成“皇太後”、“窗明几净”排成“窗明幾净”等等。这是这类稿件中应注意的问题。
再有就是计算机之间的系统不兼容也会产生各种错误，即有的计算机中的字体、字号不全，字库不全或只能处理简体字和英文，不能处理繁体字和多种外文等。其所表现出来的往往是出现漏段、漏句、漏字，字体或字号变更乱码等。这些都是计算机所特有的致讹原因。
计算对比 篇4
JavaScript作为当下最流行的脚本语言之一,广泛应用于PC及手机端浏览器开发。作为一种开源的、不断升级的新的编程语言,其中包括其计算性能日益优化。JavaScript的作用在1995年诞生时只是处理一些服务器验证操作,这是因为当时的服务器语言Perl等必须在服务器端才能对用户提交的表单进行验证,JavaScript很好地解决了这个问题,并在客户端处理[1]。目前,JavaScript的功能强大,不仅能处理数据验证、事件响应,还支持用户交互、复杂计算以及lamda匿名等。
JavaScript的计算功能虽然强大,但以往主要是在服务器端使用,可以像C语言一样处理大量数据,但在客户端本地的测试对比研究较少。一方面是因为JavaScript的“主战场”在服务器端;另一方面在于它的竞争对手C++、Java、MATLAB等先入为主,人们几乎忽略了JavaS-cript的强大计算性能[2]。
本文在研究JavaScript计算能力的基础上,与几款主流编程语言、浏览器进行对比,找出JavaScript计算方面的不足与优势。
1 主流程序设计语言计算性能理论分析
1.1 JavaScript
JavaScript中的复杂计算主要在function函数表达式内进行,它和众多程序语言一样,也支持递归、栈、闭包、对象等算法核心内容,计算都在<javascript>标签内的function()执行。
具体程序执行步骤为:客户端浏览器打开网页文件,从上而下逐行读取并显示其中的HTML/脚本代码,根据解析的HTML标签完成相应的动作;当遇到<javascript>标签时,自动导入相关js库,然后逐行处理function函数[3];每一段完整代码都经过词法分析、语法分析,然后生成语法树。在此过程中,如果有语法错误,就无法生成语义树,并立即报错,停止解释。
JavaScript的数据类型分为6种:Undefined、Null、Boolean、Number、String、Object,其中可以参加计算的只有数值类型(Number)。由于ECMAScript不具有严格类型,对于一些变量需要进行类型判断。比如检测变量t是否为数值类,可以用alert(typeof(t))表示,结果返回number即为数值。在JavaScript中,整数、浮点数值使用IEEE754格式来表示[4]。它能保存的数值范围为5e-324至1.7976931348623157e+308,如果具体数值超出上述范围,将会返回无穷大(Infinity)。
1.2 C++
C语言属于结构化的中级程序设计语言,它巧妙地把高级语言的数据结构和函数语句与汇编语言的直接、实用结合起来。而且它的应用范围十分广泛,不仅包括简单游戏、二三维图形以及强大的计算能力,还可以应用到嵌入式系统和单片机开发当中。
在C语言当中,数值精度由数据类型控制。由于位数限制,float有效数字的精度只有6~7位10进制,double类型得精度为14位。虽然printf(“%30.20f”,0.3)的计算机输出为0.30000001192092896000,但后面的小数1192092896000没有实际意义,它是按照格式要求由转换运算产生的,并不是错误[5]。
C语言几乎由汇编语言编写,理论上汇编语言速度最快,但是由于某些编译器存在代码优化功能,在实际编写中,速度并不一定优于C语言。
1.3 JAVA
Java中数值类分为整型和浮点型,具体包括double、float、int、long、byte、short六种类型。每一类型取值范围都不一样(见表1)。如果直接使用浮点数计算,System.out.println(0.01+0.05)的结果为:0.060000000000000005,数据精度为实际数据位数后16位。
Java的基本数据类型并不能完整反映小数。如果需要精确计算,必须采用BigDecimal[6]。
1.4 MATLAB
MATLAB包含的数据类型很多,例如元胞、结构、逻辑、字符串、数值、类等,数值类的计算结果被保存在ans变量中[7]。在实际计算中,如果没有指定类型,将默认为双精度型(double),其它数值类型还有单精度型、无符号整数、有符号整数等,此外MATLAB还支持复数,用i或j表示。如果在MATLAB中计算1除以3的结果,即a=1/3,并设置计算精度为8位小数,则会显示为0.33333333;而计算a=a*3的结果是1。这证明了MATLAB在数据实际运算中不论输出格式怎样都会保持变量精度。[8]如果想对数据精度进行设置,可以使用digit(n)和vpa(S,n)来实现,其中n就是要保留的有效位数,S表示数值变量。
2 实验对比分析
2.1 与主流编程语言对比
利用常用的编程软件对比测试计算精度和运行时间。测试核心代码为一个编程程序中非常基础和常用的for循环;测试函数为一个二次函数。为提高数据量的可参考性,进行迭代108次。
JavaScript测试代码如下:
C程序的测试代码如下:
Java语言采用Eclipse环境编写代码,测试数据如下:
MATLAB测试代码如下:
经过对比分析,可以表示计算能力的运算时间和结果精度如表1所示。
在同一计算机上对比计算结果和运行时间,可以看出:JavaScript的计算速度最快,并且计算精度最高;C++与Java的运行时间相差不大,但Java的计算结果精度很低;MATLAB运行最慢,计算精度比Java高。
2.2 主流浏览器间的对比
由于不同浏览器采用的内核不同,直接导致数据运算结果有一定差异,比如Firefox采用gecko核心,IE浏览器系trident核心,Google的浏览器Chrome采用的是webkit等。测试平台均为以JavaScript为计算脚本的当下最流行的几款浏览器客户端软件,版本号为最新,其中Dreamweaver为Web前端开发常用的客户端软件,结果如表2所示。
在同一计算机上对比计算结果和运行时间,可以看出:所有以JavaScript为脚本语言的平台计算精度一致,但是计算时间有差异,Dreamweaver的计算速度最慢,比其它平台慢得多;Firefox、360、Opera、Chrome的运行时间都在100~110ms左右,相较而言,IE的运行时间较慢,在190~200ms之间。
3 结语
JavaScript作为出色的Web前端脚本语言,并非作为编程语言而开发,仅仅是解释执行语言。但在一定的精度和复杂度计算范围内,它仍然可以和C++、Java等主流编程语言相媲美。JavaScript作为一个初等编程语言,仍然有很大的发展空间,其计算能力未来可以借由类库或插件予以提升。后续研究将从以下几方面展开:①编译环境对结果的影响。对于同一语言,不同的编译环境存在着不同的核心算法和代码优化功能,这都会影响具体代码的执行情况。例如JavaScript的解释执行环境包括各类浏览器和editplus、Dreamweaver等软件,其中Dreamweaver在同一计算机上就比处理其它数据速度慢得多;②CPU、内存配置等的影响。较大的内存空间很明显可以实现对较大数据量代码的支持,有效避免卡顿现象;③特殊函数、外部插件对数据精度的影响。此外,文中已经说明Java自身默认处理数据精度并不理想,需要利用BigDecimal提高数据精度。JavaScript在调用外部library方法时也比使用内部函数方法的运行速度慢,需进一步研究。
参考文献
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[7]司守奎,孙玺菁.数学建模算法与应用[M].北京:国防工业出版社.2015:90-92.
新、旧教材计算教学的对比及思考 篇5
一、新旧教材对比中, 新教材计算教学中的困惑
1. 新教材中教学内容编排的疑惑
新教材与义务教育教材相比, 在课时的安排和内容的编排上都有明显的不同, 课时节数比原来减少了三分之一, 教学内容却有增无减.教师认为加重了负担, 加大了难度.原来编排在第二册的“20以内的退位减法”, 在新教材中移到了第一册中进行教学.以前的旧教材, 在内容编排上采用的是一步一趋的“小碎步”的教学法, 就是把“20以内的进位加法”分成了“9加几”和“8加几”等几个小环节, 并在教完一小块内容后, 安排了3到4的练习课, 这样教一段、学一段、练一段, 教师教得有底, 学生学得也比较轻松.而新教材却是采用一种系统教学的方法, 就是所有的进位加法都只放在一堂课上研究计算方法, 其余的就是练习了, 而且练习的内容也很匮乏.这样教起来, 所有的教师都担心计算教的不够落实, 学生学得也不够扎实.在实践的过程中, 也确实出现了这些问题.
2. 新教材中算法多样化的疑惑
在旧教材中, 对于20以内的进位加法提倡的是“凑十法”, 在退位减法中提倡的是“想加算减”法, 使得中下等生想怎么算时有据可依.教师也可通过反复讲解使得所有学生都能掌握一种方法.而新教材的教学更加注重让学生自主选择计算方法, 不要求方法的统一.学生的方法很多, 但学生的方法往往不是最简便的、最快捷的, 并且, 计算的速度比较慢.这时, 我们一线教师在可不可以强调“凑十法”等问题上举棋不定.当学生创造出很多方法的时候, 我们教师又担心:方法这么多这么杂, 学生能掌握吗?没有一种统一的主要方法, 一些中下等生又何去何从, 会不会一种方法都掌握不好呢?
3. 新教材中以情境为载体实施计算教学的疑惑
在旧教材中, 似乎计算课就是单纯的计算, 从准备题引入到例题, 再到试一试和练习, 都是计算.重在学生掌握方法后, 侧重强化训练, 以求熟能生巧.在新教材中计算教学都是以情境教学为载体, 在情境中解决数学问题, 现在的计算课与应用题的教学互相融合, 似乎有担当起应用教学的重任.于是, 我们一线教师又担心不能兼顾两头, 结果落得计算不扎实, 应用题数量关系的分析也得不到落实.
基于以上几点, 都是我们新教材实施过程中教师普遍感到头疼的问题.为此, 我在实践中不停地思考这些问题, 以求寻找解决的最佳方法和策略, 结合本人教学实践, 对于这些问题谈几点思考.
二、新旧教材对比中, 新教材计算教学中的思考
1. 更新观念, 深入探寻教材编排意图
在教学实践中, 我不断地思考为什么编者如此安排教材, 作了这些改动.其实, 我们不难看出, 新教材运用了系统思想方法来编排计算教学的内容, 他们更加注重人文关怀, 从生命的角度来尊重我们的学生.主要体现在两个方面:一是把20以内的进位加法和退位减法合成一个更大的整体;二是对进位加法和退位减法的教法进行了改革, 即首堂课从整体上对计算方法进行探索和研究.过去我们为了教得更“扎实”一点, 把这些教学内容进行了分割, 分成一小块一小块的, 殊不知这种分割容易造成儿童机械的、孤立地看待问题的习惯, 不利于培养他们“事物联系”的辩证唯物主义观点, 不利于培养他们主动探求数学方法的精神.而新教材正是摒弃了这种做法, 运用了更科学、更合理的思想方法, 从系统、宏观的角度安排教材, 有利于儿童数学思维的后续发展.
如果我们理解了编者的意图, 创造性地使用教材, 许多对教材的担忧也就不复存在了.
2. 拓展思维, 鼓励算法多样化
算法多样化是新课程标准中的一个重要思想, 我们教师都在算法多样化与最优化方法处存在着困惑我想算法多样化, 是指尊重学生的独立思考, 鼓励学生探求不同的计算方法, 并不是指让学生掌握多种方法“凑十法”对于每个不同的个体来说并不都是绝对的好方法, 所以我们教师要解放自己的思想, 启发学生的思维, 提倡算法多样化, 只要学生开动脑筋, 你会发现他们的创造力不可估量.请看学生是如何算“8+7”的.
生1:把7分成2和5, 8+2=10, 10+5=15.
生2:把8分成5和3, 3+7=10, 10+5+15.
生3:我早知道7+8=15, 那么8+7=15.
生4:我是一个一个数, 从8往后再数7个, 就是15了.
生5:把8分成3和5, 把7分成5和2, 5+5=10, 2+3=5, 10+5=15.
生6:我知道9+7=16, 那8比9少1, 所以8+7=15.
生7:我知道2×7=14, 14+1=15.
……
面对着这些聪明、绞尽脑汁想办法的学生, 你还能说只用一种方法才是最好的吗?显然, 我们单单强调一种方法是多么的单薄与苍白.
3. 计算融于情境, 给计算一个现实的背景
计算是数学学习的基础, 计算教学始终贯穿于计算教学之中, 以往计算教学的目标基本定位在使学生能熟练正确地计算上.因此, 老教材计算教学主要侧重强化训练, 以求熟能生巧, 但是增加学生的练习负担, 极易造成学生厌学情趣.新教材的计算教学在目标的定位上提出了新要求, 更注重让学生体验计算在生活中的意义.于是, 情境的创设就为计算与现实搭建了一个桥梁, 使得计算找到了学以致用的出口.学生学习数学知识的目的就是应用数学知识解决生活中的实际问题, 而数学知识只有呈现在具体的问题情境中, 才能促使学生产生探索的欲望.因此, 在计算教学中, 教师要想法设法创设问题情境, 促使学生产生学习数学知识的兴趣.
对比电势能分析火积耗散计算 篇6
过增元等[1]提出热量传递势容和热量传递势容耗散函数。通过对热量传递与电荷传递现象比拟,得出一个新的物理量火积—与电势能相对应,代表物体向外传递热量的能力。热量传递过程中传递能力的损失称为火积耗散。韩光泽等[2]将导热系统与导电系统类比,发现它们的传递能力的损耗都可以由广义功来反映。在力学系统中,功为强度量力与广延量力所走过的位移量的乘积。对于导电系统,广义功电功是强度量电势与广延量电荷的乘积;对于导热系统,广义功热力功是强度量温度与广延量热量的乘积。本文将涉及到的物理量进行了比拟,如表1所示:
目前关于火积的研究涉及到:火积的概念,火积传递效率[3],火积耗散率,火积耗散极值原理[4],火积耗散热阻[5]及其在传热传质优化中的应用[6]等。本文讨论了不同情况下火积耗散数学表达式,进一步明确火积耗散的物理意义和计算方法。
1 导电系统电势能耗散
1.1 电功与电势能
广义功电功,是强度量电势与广延量电荷的乘积,可以表示为微分式:
设带电量为Q的电容器,电势是φ,本构方程是Q=ceφ,将其对外放电,当电势由φ2达到φ1时,电容器对外做电功为:
电容器对外界做的电功等于一个状态函数的变化,在电磁学中,这个状态函数被定义为导体的电势能:
导体电势能的大小表征导体向外传递电荷的能力,电势能耗散量为导体向外做电功的大小。
1.2 电势能耗散计算
1.2.1 无源有限系统
设两个结构完全相同的电容器,电势分别为φ1、φ2,将其并联成为一个无内电源的有限体系。利用式(3)分别计算出并联前后的总电势能,两者的差就是电势能耗散。并联之前两电容器总电势能为:
并联后总电容是2Ce,电势是(φ1+φ2)2,总电势能为:
并联过程中电势能耗散:
1.2.2 稳流开口系统
设将电荷量恒为Q的正电荷放在恒定匀强电场中,将其从φ1点移动到φ2点。当电荷沿等势线运动时,φ1=φ2,过程中没有电势能损耗。当电荷沿着电场线正向运动时,φ1>φ2,过程中必有电势能损耗。从这两种不同移动电荷过程的比较分析中可以看出,产生电势能损耗的原因是存在电势差,高电势点输出的电势能大于低电势点得到的电势能。
基于对电势能损耗机理的认识可将电势能耗散定义为:
对于电量稳定的开口系统,由式(7)可知过程中的电势能耗散为:
1.2.3 一般系统
电势能损耗的定义式(7)反应了电势能损耗的机理,可以由此积分得到系统总的电势能损耗,但该式与时间无关,只能用于描述过程的结果。在研究某些具体问题时往往需要知道单位时间单位体积导电介质中的电势能损耗。将式(7)两端同时对时间和体积微分得:
式中:∇φ为电势梯度;J为电流密度,A m2。
又已知存在下式:
式中:负号代表场强方向上电势梯度为负;E为场强,v m。将式(10)代入式(9)得:
式中:ψEe为电势能耗散率,J(s·m3)。
式(11)两侧同时对时间和体积进行积分得电势能耗散为:
2 导热系统与火积耗散
2.1 热力功与火积
定义温度T与被传输热量Qh的乘积为热力功Wh[7],热力功可以表示为微分式:
设有一个质量和体积不变的物体放在热源上,热源缓慢的升高温度给物体加热。被加热物体的本构方程是Qh=ChT。其中Ch是热容,Qh是热容量。当物体的温度由T1升高到T2时,热源对物体做的热力功为:
热源对物体做的热力功等于一个状态函数的变化,这个状态函数被定义为火积:
火积是表征物体向外传递热量能力的物理量,火积耗散量为物体向外做热力功的大小。
2.2 火积耗散计算
2.2.1 无源有限系统
设有两个完全相同的物体,通过直接热接触后构成一个复合热系统。这是一个无源有限系统,利用定义式(15),分别计算出物体被加热前后的火积,两者的差就是火积耗散。
设接触前两个物体的温度分别是T1和T2,接触前两个物体的总火积为:
接触后复合系统的热容是2Ch,平衡温度是(T1+T2)/2,接触后的总火积是:
组合过程中火积耗散为:
2.2.2 稳流开口系统
设一个质量和体积不变的物体放在热源上加热,物体其它各方面绝热。物体的温度为T,热容量为QV,热源的温度为T′。
文献[7]指出,当物体与热源之间无热阻的接触,T′=T,则该系统加热过程中没有火积耗散。当物体与热源之间有热阻,T′>T,过程中必有火积耗散,并对火积耗散(文献中称为势容耗散)定义为:
该定义式的实质是热源的传热温度T′与系统内部温度T的差值所做的热力功,即热源所付出的火积多于被加热物体所能得到的火积。
以一维稳态导热为例,输入厚度为d的平板与输出平板的热流密度相等且都为q,由式(19)可得过程中的火积耗散为:
2.2.3 一般系统
火积耗散的微分定义式(19)反应了火积耗散的机理,可以由此积分得到系统总的火积耗散,但该式与时间无关,只能用于描述过程的结果。在研究某些具体问题时往往需要知道火积耗散率,也就是单位时间单位体积导热介质中的火积耗散。将式(19)两端同时除以时间和导热体体积的微分得:
式中:∇T为温度梯度;q为热流量密度,W m2。
又已知存在下式:
将式(22)代入式(21)得:
式中:ψEh为火积耗散率,(K·J)(S·m3)。
式(23)两侧同时对时间和体积进行积分得火积耗散为:
3 结论
从上面的分析计算中可以看出,导电系统中的电势能损耗与导热系统中的火积耗散的机理是类似的。电势能损耗的机理是导电过程存在电势差,高电势点输出的电势能多于低电势点得到的电势能。火积损耗的机理是导热过程中存在温差,热源输出的火积大于被加热物体得到的火积。此外,二者在无源有限系统、稳流开口系统以及一般系统的表达式是一一对应的,不仅在形式上完全相同,而且在物理含义上也完全对应。这进一步说明,本文对火积耗散的数学表达式分析是正确的。关于火积耗散表达式的分析有助于在不同场合灵活采用不同的计算方法对火积耗散进行计算。
参考文献
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计算对比 篇7
电压不平衡度是评价三相供电系统电压不平衡程度的一个重要指标,然而,国内外不同标准中提供了多种电压不平衡度的计算方法。例如,NEMA(National Electrical Manufacturers Association)标准中规定采用三相线电压计算电压不平衡度[1];IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)中规定采用相电压计算电压不平衡度[2];IEC (International Electrotechnical Commission)标准[3]规定采用正负序电压有效值比值和三相三线系统中的精确计算公式这两种计算电压不平衡度的方法,后者应用于我国国家标准[4]。工程技术人员需要从多种电压不平衡度的计算方法中选出一种简便准确的计算方法,因此,对各种电压不平衡度的计算方法进行对比分析是必要的。
在研究三相电压不平衡方面,文献[5,6]应用NEMA定义的LVUR公式计算分析三相电压不平衡度;文献[7,8,9]中总结了引起三相电压不平衡的原因,并用VUF公式分析了不同电压平衡情况下的电压不平衡度;文献[10,11]应用CVUF公式分析电压不平衡度对非线性负载的影响。上述文献仅对个别方法进行研究,没有对多个标准中的计算方法进行综合对比分析。
本文首先介绍电力系统中常见的电压不平衡状态并对其产生原因进行简要分析;其次介绍国内外常用的电压不平衡度计算方法;然后对多种电压不平衡状态下的电压不平衡度进行计算,并通过对比计算结果得出每个计算公式的优缺点,最后总结出适用于三相三线制系统电压不平衡度计算公式的选取方法。
1 常见三相电压不平衡
在电力系统中,如果三相电压和电流具有相同幅值且相位互差120°,称为三相平衡系统。如果其中的1个或2个条件不满足,则称为三相不平衡系统。引起电压不平衡的原因可以归结为正常性和事故性两大类[12]。
1.1 欠电压不平衡
产生欠电压不平衡现象的主要原因是负载过大导致电网容量不足或接地故障导致供电电压低于正常电压。若一相带的负载过大导致一相电压低于正常电压即为一相欠电压不平衡,同理还可得出两相欠电压不平衡、三相欠电压不平衡。
1.2 过电压不平衡
产生过电压不平衡现象的主要原因是电容器补偿电网功率因数时补偿电容值过大或补偿电容器损坏导致供电电压高于正常电压。若一相补偿电容值过大,将导致一相电压高于正常电压即为一相过电压不平衡,同理可得出两相过电压不平衡、三相过电压不平衡。
1.3 相角不平衡
产生相角不平衡现象的主要原因是电网中大多数负载为非纯阻性负载,导致电压相角发生偏移。若一相电压相角发生偏移将导致一相相角不平衡,同理可得出两相相角不平衡。
1.4 电压幅值和相角同时不平衡
产生电压幅值和相角同时不平衡现象的原因比较多,例如,电网中用电容器补偿电网的功率因数,如果三相中有一相补偿的电容值过大导致三相供电电压中有一相高于正常电压,同时该相的相角也发生改变,即发生一相过电压和其相角不平衡。同理可得到两相过电压和其相角不平衡、一相过电压和两相相角不平衡、两相过电压和一相相角不平衡。
综上所述,电力系统中主要存在4类电压不平衡状态,这4类电压不平衡状态共计12种现象。由于电力系统中单相负荷较多且实际中单相接地故障也较多[13]故一相欠电压不平衡情况最为常见。此外,引起电压幅值和相角同时不平衡发生的原因较多,故电压幅值和相角同时不平衡也较常见。
2 电压不平衡度计算方法介绍
本章主要介绍不同标准所提供的电压不平衡度计算方法,其中包括5种常用计算方法、2种估算方法以及1种近似计算方法。
2.1 常用电压不平衡度的计算方法
(1) NEMA定义的利用线电压计算三相电压不平衡度[1]:
式中:Vab、Vbc、Vca为线电压有效值,VLavg是三相线电压平均值。由式(1)可以看出,该计算方法只需测得三相线电压值便可计算电压不平衡度。
(2) IEEE Std 112-2004定义的利用相电压计算三相电压不平衡度[2]:
(2)
式中:Va、Vb、Vc为相电压有效值,VPavg是三相相电压平均值。由式(2)可以看出,该计算方法只需测得三相相电压便可计算电压不平衡度。
(3) IEC精确定义的利用负序电压有效值与正序电压有效值的比值来计算三相电压不平衡度[3]:
式中为相电压矢量,,。该方法需要测得各相电压幅值及其相位才能计算电压不平衡度。
(4) IEC精确定义的利用负序电压复数与正序电压复数的比值计算三相电压不平衡度[3]:
式中:与的取值与式(3)相同。与式(3)相比,式(4)得到的电压不平衡度既能反映幅值大小也能够反映正负序电压的相角差值。
(5) IEC定义的利用三相三线系统的线电压计算电压不平衡度[3]:
式中:,其中Vab、Vbc、Vca为线电压基波有效值。
2.2 电压不平衡度的2种估算方法
(1)估算方法1
该方法出自IEC标准[3],通过两相线电压基波矢量计算电压不平衡度:
式中:、为线电压基波矢量,a、a2取值与式(3)相同。由式(6)可以看出,只需测得2个线电压矢量就可计算电压不平衡度。
(2)估算方法2
国家标准中还提供了一种三相电压不平衡度的估算方法,其公式如下:
式中:I为负序电流,A;SK为公共连接点的三相短路容量,VA;UL为线电压,V。该方法用三相短路容量就可快速计算出电压不平衡度。
此外,文献[5]还提出了电压不平衡度的近似计算公式:
式中:VLavg为线电压平均值,Vab、Vbc、Vca为线电压与线电压平均值的差。式(8)的优点是避免了复杂的相角计算,缺点是物理意义不明确。
3 各种电压不平衡度计算方法的对比分析
本章主要对第2章电压不平衡度方法的公式进行对比分析(因估算公式和近似公式应用较少,故不做详细分析),应用5种常用计算方法分析三相三线制系统中的12种电压不平衡情况。计算结果如表1所示,对比表1数据可得:
(1) LVUR公式的计算值与IEC定义的VUF公式的计算值相差较小。因实际中易测得线电压值,故该公式可以作为工程技术人员的快速计算方法,也是计算电压不平衡度的首选方法。
(2) IEEE Std 112—2004定义的PVUR公式的计算结果与VUF公式的计算结果相差较大,且不能准确反映电网相角不平衡时的真实情况,所以此公式用于粗略估算三相电压不平衡度。
(3)国标GB/T15543—2008提供的公式与IEC定义的VUF公式的计算结果是一致的。前者的优点在于只需测得三相线电压有效值就可以准确得到电压不平衡度,缺点是计算量较大。
(4)通过对比IEC定义的CVUF公式与VUF公式的计算结果可直观看出:CVUF公式能反映相角不平衡程度,便于计算相角不平衡对非线性负载的影响。
(5) VUF公式与CVUF公式是较精确的电压不平衡度计算公式。它们的缺点是都要进行复数运算,与其它几种公式相比,其计算量较大。
为了更清晰描述各计算方法的特点并方便工程技术人员在实际应用中合理选择电压不平衡度的计算公式,在上述分析基础上对各公式进行对比,结果如表2所示。
4 结语
(1)在三相三线系统中,如果用线电压幅值计算电压不平衡度,可选用NEMA定义的LVUR公式或国标GB/T15543-2008提供的公式,前者便于应用,但计算结果存在一定误差。
(2)在三相三线系统中,如果用相电压幅值计算电压不平衡度,可选用IEEE Std 112-2004定义的PVUR公式,但计算误差较大;如果同时测得相电压的相角还可选用IEC定义的VUF公式和CVUF公式进行精确计算。
计算对比 篇8
1常用悬臂板计算方法
1.1 美国标准规范的计算方法
美国公路桥梁标准规范1989年美国标准规范 (简称HASHTO规范) 建议悬臂板计算公式如下:
其中, mx为无限宽度悬臂板根部单位宽度上的弯矩;P为作用在板上的集中荷载;x为荷载点到嵌固端的距离;a为集中力的有效分布宽度, a=0.8x+1.143*m+d, *表示原公式为3.75 ft, 折合为1.143 m;d为最外侧两车轮在沿桥跨方向的间距。
1.2 英国沙柯 (Sawko) 公式
沙柯利用有限元分析长悬臂等厚度截面的悬臂行车道板, 提出在集中荷载作用下, 等厚度无限宽矩形长悬臂板的弯矩和剪力表达式:
其中, P为集中荷载;ξ为荷载沿x轴的作用位置 (如图1所示) ;a0为悬臂跨径;A′为参数, 可通过查表求得。
1.3 魏斯特加 (Westergaard) 公式
该公式假定悬臂板沿行车道方向无限长, 另外, 只关心受力点到悬臂板根部的夹角, 如图2所示。
其中, mx为无限宽度悬臂板单位宽度上的弯矩;ϕ为夹角。
1.4 影响面法
1) 浦矢 (Puncher) 绘制的等厚度悬臂板影响面图。
2) 洪伯格 (Homberg) 绘制的变厚度悬臂板mx的影响面图。
在最不利位置布置车辆, 将各车轮乘以影响面的坐标ηi, 再叠加求得最不利截面 (指悬臂根部) 的mx:
mx=∑Piηi (4)
其中, Pi为车轮i的集中力;ηi为相应影响面下的系数。
1.5 张士铎教授提出的计算公式
1964年张士铎教授对短悬臂行车道板的有效分布宽度提出了计算式:
(5)
其中, a1, b1分别为垂直于板跨及顺板跨方向轮通过铺装层后分布到板顶的范围;d为最外两车轮在沿桥跨方向的间距;a为车轮有效宽度 (如图3所示) 。
1.6 我国规范的计算方法
我国JTJ 023-85公路桥涵设计规范悬臂板根部所受活载弯矩计算公式为:
其中, P为轴重;l0为悬臂长度;b1为车轮荷载过铺装层后在平行于板跨方向的分布跨度;a为车轮荷载沿垂直于板跨方向作用于悬臂板根部有效分布宽度。JTJ D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范相对于JTJ 023-85公路桥涵设计规范并未对算法进行调整, 而是对验算荷载进行了调整, 采用新的550 kN标准车替换原来的300 kN标准车。
2各种算法结果及分析
以下算例采用张士铎教授在《高等桥梁结构设计理论》中使用过的假设条件。现取悬臂长度为3.5 m, 车辆荷载等级为汽车—20级, 铺装层平均厚度为10 cm, 用上述各公式求无限宽度的悬臂板根部的最大负弯矩, 并进行对比。以l0=3.5 m为例, a1=a2+2H=0.2+2×0.1=0.4 m, 车轮布置如图4所示, 求“o”点最大弯矩mx。条件及布载见图4 (H为铺装层平均厚度) 。
2.1 各种算法计算结果
1) HASHTO规范。
根据美国公路桥梁标准规范1989年美国标准规范 (简称HASHTO规范) , 见式 (1) , 计算得到mx0值为:mx0=68.892 kN·m/m。其中, 已知量x1=0.9 m;a=0.8×0.9+1.143=1.863 m;d=1.4 m。
2) 英国沙柯 (Sawko) 公式。
使用沙柯公式, 当v=0.15, 系数A′可由查表并插值得到:对于车轮③与
3) 魏斯特加 (Westergaard) 公式。
计算结果:mx0=-62.238 kN·m/m。
4) 影响面法。
忽略泊松比影响, 即v=0时:
5) 张士铎教授提出的计算公式:
mx0=-72.436 kN·m/m。
6) JTJ 023-85公路桥涵设计规范:
mx0=58.72 kN·m/m。JTJ D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范, 使用新的标准车进行计算, 前三排轮子对后两排轮子的作用不产生叠加, 故按后两排轮子计算荷载得到:mx0=75.89 kN·m/m。
2.2 结果分析
通过在同等条件下利用第二节中提出的所有算法对无限宽度的悬臂板根部的最大负弯矩进行计算, 得到了各“o”点最大弯矩mx值。比较计算结果可以看出, 按照旧规范JTJ 023-85计算得到的3.5 m宽悬臂板最大单宽弯矩值明显小于其他各种算法得到的结果, 标准明显偏低, 在实际设计中会造成配筋量过少, 悬臂板抗弯承载力不足的缺陷, 对于保证结构的安全性非常不利;而使用JTJ D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范计算得到的结果较老桥规有了明显的增大, 从而增加设计配筋量, 提高了公路桥梁使用的安全性。
3结语
依据张士铎、王耀明等专家的观点, 超过2.5 m的悬臂板可以认为是长悬臂板, 应按照长悬臂板的理论进行受力分析和验算。作者使用多种算例对长悬臂板根部的最大负弯矩进行计算 (悬臂板宽3.5 m) , 得到这样一个结论:以新规范JTJ D62-2004计算得到的最大单宽弯矩值比按照旧规范JTJ 023-85计算得到的最大单宽弯矩值增大了29.24%;并且通过比较相关各种理论算法, 证实这样的设计控制值是合理的, 可以适用于悬臂宽度不超过3.5 m的设计工作。以上结论只考察了宽度3.5 m的悬臂行车道板, 在今后的工作中应继续对新规范及其他各种算法进行分析研究, 以悬臂宽度作为主要控制指标, 对悬臂宽度—悬臂根部最大弯矩关系曲线上的点进行细化加密, 最终确定新规范中对于悬臂板的计算规定是否合理, 甚至提出新的计算方法, 指导设计实践。
参考文献
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计算对比 篇9
关键词：软件算量,手工计算,工程造价
0 引言
工程造价中, 工程量计算是编制施工图预算的重要环节, 工程量计算正确与否, 将直接影响工程预算造价的准确。此外, 工程量也是施工企业编制施工计划、编制资金计划、组织劳动力、材料和机具的重要依据。因而, 正确计算工程量对工程建设各单位加强管理, 正确确定工程造价具有重要的现实意义。
现实工程中工程量计算具有工作量较大、繁琐、费时且造价人员需特别细致等特点, 因此工程量的计算时间约占编制整个单体工程造价工作量的50~70%, 而且其精确度和快慢程度将直接影响造价的质量与速度。因此, 改进工程量计算方法, 对于提高概预算质量, 加速概预算速度, 减轻概预算人员的工作量, 增强审核、审定透明度都具有十分重要的意义。
1 广联达软件计算工程量与手工计算工程量的特点
1.1 广联达算量软件的特点
目前计算工程量的方法主要是软件计算和手工计算, 现实工程中常用的算量软件有广联达和鲁班等两种软件, 本文主要选择广联达软件计算和手工计算进行对比分析。
广联达算量软件能计算的工程量主要集中于工程的土建部分和简单装饰部分, 包括:土石方工程量、砌体工程量、混凝土及模板工程量、屋面工程量、天棚及楼地面工程量和墙柱面工程量等, 而对于土建工程中的脚手架费和垂直运输机械费以及二次精装修部分的工程量计算, 现实工程中尚未普及。
广联达算量软件使用时将绘图和CAD识图两项功能合为一体, 并且能够按照各省份清单和定额库自动设定各构件的计算规则, 造价人员只需要先按图纸提供的信息在软件的定义界面完成构件属性的定义, 然后在绘图区域正确的绘出图形, 软件就能按照设置好的计算规则, 自动计算出需要扣减的部位和相应构件, 汇总计算后得出工程量结果, 并且软件还为造价人员提供三维视图的界面, 能让造价人员快速发现绘制错误, 实现缩短计算过程, 计算准确性提高, 大大提升造价人员工作效率的目标。
此外, 因为广联达是目前在实际工程中比较普及的算量软件, 其软件开发公司专门开发了网上论坛及共享平台, 这对初学者提供了学习和交流的机会, 能更好地提高了造价人员计算工程量的准确度。
1.2 手工算量的特点
手工算量是最基本、最原始的工程量计算方法, 造价人员需要熟悉定额和图集以及掌握相应定额和清单的工程量计算规则, 合理的安排计算顺序, 避免计算中的混乱和重复。现实工程实际中, 工程量的计算顺序也无统一、固定的规则, 需要造价人员结合具体工程的特点来进行, 通常可以按工程具体的施工顺序来计算, 这样尽可能避免漏项, 同时也要遵循计算步骤简洁的原则, 考虑将前期计算的工程量能为后续工程量计算所利用, 尽量避免重复计算。在同一分部中的工程量计算时应遵循:先算工程量小的分部, 后计算工程量大的分部, 先计算特殊部位, 后计算一般部位的原则。计算顺序从建筑与结构两部分区分, 宜先计算结构部分, 后计算建筑部分, 同时注意建筑标高与结构标高、层高与净高、标高与高度等专业名词的区别与联系。
手工计算虽然计算过程比较繁琐, 但只要造价人员需要计算的部位, 都可以通过具体计算公式算出来, 特别是一些软件中不方便绘制的地方, 因此现实工程中在二次精装修、安装工程及市政工程等工程中的造价计算运用十分广泛。
2 广联达软件计算工程量与手工计算工程量对比实例
现将工程中具体实例来对比软件计算工程量和手工计算工程量的结果, 从而分析两者之间差异以及差异产生的原因。
2.1 工程概况
徐州城置天际一期是由中国城市置业有限公司投资新建的住宅工程, 该项目位于徐州经济技术开发区, 东临站前路, 南靠城东大道, 本例中选取11号楼, 该单体地下2层, 地上34层, 建筑面积16945.57m2, 檐高99.75m, 标准层高2.9m, 采用筏板基础, 为框架剪力墙结构。由于土方工程涉及人防工程, 采取单独设计, 单独造价编制, 不在此次考虑范围。
2.2 软件算量与手工算量结果对比
运用广联达软件算量和手工算量, 计算得出软件计算工程量和手工计算工程量, 误差分析以手工计算为标准, 通过对比软件算量与手工算量的偏差, 列出软件算量与手工算量偏差在5%及以上的清单项 (见表1) 。
2.3 软件计算工程量与手工计算工程量的结果偏差分析
2.3.1 主体结构部分偏差
主体结构部分偏差主要集中在砌筑和砼分部, 具体如下:
①清单编码010304001005, 项目名称为200mm厚煤矸石烧结空心砖, 图纸显示为所有楼层北窗台和南窗台处砌筑部分, 软件计算工程量为684.86m3, 手工计算工程量为339.8m3, 偏差101.55%, 偏差较大, 其主要原因在于此处砌筑工程量手工计算以砼为节点, 软件计算规则是以窗台梁为节点, 处理较为复杂, 因此在图形算量中较难绘制, 实际清单量以手工计算的工程量为准。
②清单编码010405001005和010405001006, 项目名称为砼现浇板, 图纸中显示为中庭不同标高处且不同砼标号的悬挑板部位, 其中板底标高在28.78-43.28m之间时:软件计算工程量为40.29m3, 手工计算工程量是38.07m3, 偏差5.83%;板底标高在46.18-95.48m之间时:软件计算工程量为215.13m3, 手工计算工程量是205.88m3, 偏差4.49%, 主要原因在于软件计算时与剪力墙相交处存在扣除不完全而多算的现象, 因此实际清单量以手工计算的工程量为准。
③清单编码010405001010、010405001011和010405001012, 项目名称为砼现浇板, 图纸中显示为不同标高处且砼标号不同的南阳台板部位, 软件计算工程量与手工计算工程量偏差分别为7.68%、5.77%、5.77%, 主要原因在于手工计算时阳台板面积是按3.1m*0.6m, 而软件计算时是按3.3m*0.6m, 显然软件计算混凝土量的时候没有减去剪力墙的部分, 因此实际清单量以手工计算的工程量为准。
2.3.2 简单装饰部分偏差
简单装饰部分偏差主要集中在踢脚线和楼梯抹灰部分, 具体如下:
①清单编码020105001001和020105001002, 项目名称为踢脚线抹灰, 图纸中显示为清单编码020105001001为踢脚线水泥砂浆罩面, 手工计算工程量为201.927m2, 软件计算工程量为224.84m2, 偏差为11.35%, 清单编码020105001002为踢脚线水泥砂浆找平拉毛, 手工计算工程量为1788.5865m2, 软件计算工程量为1561.9m2, 偏差为-12.67%, 分析其主要原因在于踢脚线在软件算量布置的过程中, 当两堵墙的交点没有完全重合的时候, 会有一小部分布置不上, 当是独立的一堵墙的时候, 顶端也不好布置。因此, 实际清单量以手工计算的工程量为准。
②清单编码020301001004, 项目名称为楼梯天棚抹灰, 手工计算工程量为1049.3m2, 软件计算工程量为125.11m2, 偏差为-88.08%, 其主要差异在于软件中楼梯板底的斜面不好表示, 而本清单工程量主要部分就在于楼梯, 因此, 实际清单量仍以手工计算的工程量为准。
3 结语
随着全国统一工程量清单计价规范的推广以及对工程量的计算效率提高的要求, 使用软件算量已经成为造价行业的一种趋势, 软件计算工程量是未来发展的趋势。在现阶段, 掌握快速的软件计算工程量的业务技能并熟练应用算量软件开展业务, 已经成为一名造价工作者所必备的素质之一。上述通过手工计算工程量与软件计算工程量差异的实例对比可知, 手工计算工程量在一些复杂的节点计算方面还有一定的优势, 但是随着算量软件的不断完善以及造价人员日益增加的软件处理技巧, 手工计算工程量势必会被逐步取代。
参考文献
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