波动问题

波动问题（共12篇）

波动问题 篇1

在科学与工程技术的实际问题中，经常会遇到大量的偏微分方程，如描述电磁场中电场和磁场强度的麦克斯韦方程等．有效的求解方法对于研究这类偏微分方程所体现的科学意义具有重要的理论和实际作用．在《数学物理方程》类课程教学中，通常我们会介绍四种经典的求解方法，即分离变量法、行波法、积分变换法和格林函数法等．事实上，在某些情形下这些方法可加以综合运用．下面以一阶波动方程为例加以说明．

解法1基尔霍夫公式

解法2傅氏积分变换法

首先，方程及初始条件两端分别关于空间变量x取傅氏变换，并注意到

可得

接下来，求解上述二阶常系数常微分方程得

最后，上式关于w取傅氏逆变换，由定义及δ函数性质，得

解法3拉氏积分变换法

首先，方程两端关于时间变量t取拉氏变换，并考虑初始条件及得

接下来，由特征方程法求解上述二阶常微分方程，得

注意到弦上各点的位移有界，特别是无穷远处．从而必然有

最后，上式中关于p取拉氏逆变换，得

解法4混合积分变换法

第一步，首先方程两端关于时间变量t取拉氏变换，并考虑初始条件，得

其次，上式进一步关于空间变量x取傅氏变换，可得

第二步，整理上式求，得

第三步，首先关于上式中w取傅氏逆变换，由定义及δ函数性质，得

其次，上式进一步关于p取拉氏逆变换，得

注1混合积分变换法的基本思想是先关于某一自变量进行一次拉氏积分变换，将含两个变量的偏微分方程转化为含一个参量的常微分方程，然后再关于另一变量取傅氏积分变换，得到易于求解的含两个参量的代数方程，最后再依次取相应的逆变换，即可求得原问题的解．

注2上述求解过程给我们展示了如何综合运用多种方法求解定解问题，但读者不能盲目的任意叠加这些方法在求解之前，一定要分析清楚所给问题的条件到底适合哪些方法．

参考文献

[1]王元明.数学物理方程与特殊函数[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]梁昆淼.数学物理方法[M].第3版.北京:高等教育出版社,1998.

[3]谷超豪,李大潜.数学物理方程[M].北京:高等教育出版社,2002.

波动问题 篇2

波动问题

一、特别提示

1、从受力和运动两个方面分析简谐运动的特点及简谐运动中能量转化。

2、灵活应用简谐运动模型——单摆、弹簧振子。

3、加深理解波是传递振动形式和波是能量传递的一种方式。

4、注意理解波的图象及波的形成过程。

5、注意横波中介质质点运动路程与波传播距离的区别。

6、波由一种介质传到另一介质中，波的频率不变，波速由介质决定与频率无关。

7、据质点运动方向能正确判断出简谐横波的传播方向。

8、应用vf公式时应注意时间和空间的周期性。

9、波的干涉中，应注重理解加强和减弱的条件。

二、典型例题

例

1如图5-1，在质量为M的无底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(Mm)的A、B两物体，箱子放在水平面上，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐振动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为：（）

A、Mg

B、(Mm)g C、(Mm)g

D、(M2m)g

解

剪断A、B间细绳后，A与弹簧可看成一个竖直方向的弹簧振子模型，因此，在剪断瞬间A具有向上的大小为g的加速度，当A运动到最高点时具有向下的大小为g的加速度（简谐运动对称性），此时对A来说完全失重，从整体法考虑，箱对地面的作用力为Mg，选A。评析

注意应用弹簧振子模型中运动的对称性，及超重、失重知识，注重物理过程的分析，利用理想化模型使复杂的物理过程更加简单。

例

2如图5-2，有一水平轨道AB，在B点处与半径R=160m的光滑弧形轨道BC相切，一质量为M=0.99kg的木块静止于B处，现有一颗质量为m10kg的子弹以v0500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出，如图所

2示，已知木块与该水平轨道的动摩擦因数0.5，g10m/s，试求子弹射入木块后，木块需经多长时间停止？(cos50.996)

解

子弹射入木块由动量守恒定律得子弹和木块的共同速度为vmv0/(Mm)5m/s

Rg子弹和木块在光滑弧形轨道BC上的运动可看作简谐运动，T2

8s，2t1T/24s，子弹在水平轨道上作匀减速运动加速度af/(mM)5m/s，t11s，tt1t2(14)s

评析

注意子弹击中木块过程中有机械能损失，子弹冲上圆弧及返回过程中，为一变速圆周运动，运动时间无其它办法求解，只能利用简谐运动中的单摆模型；所以建立和应用物理模型在物理学习中是至关重要的。

例

3如图5-3，一列横波沿x轴传播，波速v6m/s。当位于x13cm处的A质点在x轴上方的最大位移处时，位于x26cm处的质点恰好在平衡位置，且振动方向沿y轴负方向，求这列波的频率f。

解

设波沿x轴正方向传播，当波长最长时，A、B之间的波形如图5-3a示，由波的周期，有性x34n，由vf得f50(4n3)Hz，n0,1,2,；同理波沿x轴负方向传播，当波长最长时，A、B之间的波形如图5-3b示，有f50(4n1)Hz，n0,1,2,

评析

应注意A、B两点间水平距离与波长的关系考虑波长的空间周期性及波传播方向的双向性。

例

4某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅是0.05m，振动周期为0.4s，振动在介质中沿x轴正方向直线传播，传播速度为1m/s，已知它在平衡位置O向上开始振动，振动0.2s后立即停止振动，则停止振动后经过0.2s时间的波是图5-4中的（）

解

由题意得，振动在介质中沿x轴正向直线传播，且开始振动时方向向上，由此可知介质中各质点的起振方向均向上，由于振动周期为0.4S，而振源振动0.2S后立即停止振动，所以形成的是半个波长的脉冲，波形一定在x轴上方，振源停止振动后经过0.2S，波形沿x轴正方向平移半个波长即0.2m，波形不变，故选B。

评析

此题应注意的是O点起振时方向是向上的，振动传播至任何一点该点的起振方向均应向上，0.4S振动向外传播一个波长。应用简谐横波中介质质点振动方向与传播方向的关系，是解此类题的关键。

例

5振幅是2cm的一列简谐波，以12m/s的速度沿x轴正方向传播，在传播方向上有A、B两质点，A的平衡位置x14m，B的平衡位置x210m。已知A在最大位移处时，B正在平衡位置处向y方向运动，试求这列波的频率的值。

解

当A在正向最大位移处时，AB间距离最少为AB=(n34)(n0,1,2,)3434，考虑波动空间的周期性，应有，即有n34=6，根据

vf知：

14，fv/2(n同理，当A在正向最大位移处时，AB间距离最少为)Hz(n0,1,2,)；

14)(n0,1,2,)，即有n14考虑波动空间的周期性，应有AB=(nfv/2(nfv/2(n1414=6，根据vf知：

34)Hz或)Hz(n0,1,2,)；因此这列波的频率值为fv/2(n)Hz(n0,1,2,)

评析

应注意A、B两点水平距离与波长的关系考虑波长的空间周期性，另应注意A点是在正向还是在负向最大位移处。

例6

如图5-5，表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图示范围内振幅不变）。波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是（）

A、A、C两点是振动减弱点

B、E点是振动加强点

C、B、D两点在该时刻的竖直高度差4cm D、t=0.05s时，E点离平衡位置的位移大小2cm 解

A、C两点均波峰与波谷叠加，使振动减弱，故A正确。E点为AC与BD连线的交点，它到波峰CD及波谷BC距离相等，因两列波传播速率相等，故将同一时刻在E点叠加，故E点振动减弱，B错；B、D两点均为加强点其振幅均为4cm，故此时两点的高度差8cm，C错。波的周期T=0.2s，t=0.05s=T/4，t=0时，E点处于平衡位置，经T/4周期，其位移大小为4cm，故D错。应选A。

评析

振动图像与波动图像问题分类赏析 篇3

[关键词] 振动 波动 图像 赏析

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058（2016）11 0065

一、简谐运动图像

简谐运动图像描述的是做简谐运动的物体（质点）在各个时刻相对平衡位置的位移，是以时间为横轴、质点离平衡位置的位移为纵轴。如图1所示，就是振动方程为：x=Asinωt的简谐运动图像，从图像上能够直接读出任意时刻做简谐运动物体的位移x、振幅A、周期T，从而知道频率f=1/T。

也可从图像上直接看出质点速度的大小和方向随时间的变化规律，图2标出了一些时刻质点的速度方向，质点在平衡位置速度最大，在最大位移处速度最小为0。

还可从图上直接看出加速度（回复力）的大小和方向随时间的变化规律。图3标出了部分时刻质点简谐运动的加速度（回复力）方向，加速度在平衡位置最小，在最大位移处最大。

简谐运动中机械能守恒，动能与势能的变化规律如图4所示，在平衡位置动能最大，在最大位移处势能最大。

【高考链接】（2012年北京）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间关系的图像是（ ）。

答案A

点拨： 当位移大小等于振幅时，振子的加速度最大。振子在x正向时加速度沿x轴负方向，振子在x负向时加速度沿x轴正方向。从开始计时经过四分之一周期，振子应在负向最大位移处。

二、简谐波的波动图像

波动图像描述的是某一时刻参与波的传播的各质点相对平衡位置的位移。它以波的传播方向为横轴、质点振动方向为纵轴，如图6所示，就是一列简谐波的波动图像，跟振动图像一样，也是一条正弦曲线。参与波的传播的质点在自己平衡位置附近做简谐运动，从图像上可以直接读出质点振动的振幅（波幅）A、各个质点该时刻的位移x、波长λ等物理量。参与波传播的质点在波源的驱动下做受迫振动，其振动周期跟波源的振动周期一致，因此波的传播周期等于波源振动周期，也等于参与波传播的质点的振动周期。在一个周期内，波向外传播一个波长λ的距离。

三、振动图像与波动图像的对比

振动图像与波动图像虽然形状一样，但其物理性质是完全不同的，下表从四个方面对二者进行对比。

特别是图像的形状变化完全不一样，图7甲、乙分别是振动、波动图像，再过1/4周期，它们的形状分别变成图8的甲、乙。很明显，振动图像中的质点从负的最大位移振动到平衡位置后，继续向正的最大位移处振动，所以过去时间内的图像形状不变；而向右传播的这列波在图7乙中刚好传出一个波长λ的距离，再经过 1 4 波的形状向右平移λ/4了，原来已经振动的质点还在平衡位置附近继续振动，图像的形状发生明显变化，如图8乙所示。

四、波动图像中常见问题

（一）波形、波的传播方向、质点振动方向的关系

参与波的传播的质点由波源驱动做受迫振动，所以离波源近的质点要先振动，而且每一个质点最开始振动的振动方向跟波源开始振动方向一致。确定质点振动方向可选取一个处在波峰（波谷）的质点与其相邻的处于平衡位置的两个质点进行比较，确定考察质点的振动方向——波峰法。当然判断质点振动方向的方法很多：如把波形向波的传播方向平移微小距离确定质点振动方向的平移法，沿波的传播方向上坡下、下坡上的上下坡法等等。为简洁，以下主要采用波峰（波谷）法进行判断。

【例1】 图9所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻的波形，试确定此时质点P的振动方向。

解析： 选定P点所在波谷的A、B、C三点，由于C点已经振动到波谷（负向最大位移）处，下一时刻要向平衡位置（y轴正方向）振动，而B点离波源近，比C先振动，此时刻正好回到平衡位置向y轴正方向运动，A比C后振动，所以A正向波谷运动。从而确定P点的振动方向如图10所示。反之，知道波形和P点的振动方向就可以判断出波的传播方向。

点拨： 离波源近的质点先振动，是波峰法确定质点振动方向的关键。

【高考链接】（2010年全国卷2）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图11所示，则（ ）。

A.波的周期为1s

B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动

C.x=0处的质点在t=1/4s时速度为0

D.x=0处的质点在t=1/4s时速度值最大

答案AB

（二）某一时刻的波形、波的传播方向，下一时刻波形的关系

如果知道某一时刻的波形和波的传播方向，则可确定该时刻各质点的振动方向，由质点振动方向确定下一时刻的波形。反之，知道两个时刻的波形，也可确定波的传播方向。

【例2】 一列沿x轴正方向传播的简谐波在某时刻的波形如图12所示，请分别画出再经过（n+ 1 4 ）T、（n+ 2 4 ）T、（n+ 3 4 ）T时刻的波形。

解析： 如图13所示，由波形和波的传播方向确定该时刻abcde各点的振动方向，由abcde各点的振动方向分别确定这些点在

T/4、2T/4、3T/4后的位置，再把这些点的位置连成平滑的正弦曲线，就是经过T/4、2T/4、3T/4后的波形图。经过（n+ 1 4 ）T、（n+ 2 4 ）T、（n+ 3 4 ）·T时刻的波形与经过T/4、2T/4、3T/4后的波形在这一段是一样的，只不过比前者传播距离远了nλ而已。

【高考链接】（2012年安徽）一列简谐波沿x正方向传播，在t=0时刻的波形如图14甲所示，已知波速为10m/s。则t=0.1s时正确的波形是图14乙中的（ ）。

答案C

点拨： 由波形图知波长为4.0m，波长除以波速得到周期为0.4s，所以0.1s是四分之一周期，则用波峰法判断出t=0时刻各质点的振动方向，从而找到四分之一周期后的波形图C。

（三）已知两个时刻的波形，求波速

运用“平移图象法”巧解波动问题 篇4

波动问题是历年高考的必考内容, 其中命题频率最高的知识点是波的图象, 以及频率、波长、波速的关系.题型虽多以选择题形式出现, 但试题信息容量大, 综合性强, 一道题往往考查多个概念和规律, 因此所涉及的问题复杂多变.若能运用“平移图象法”加以解决, 将会化难为易, 缩短解题步骤和过程, 节省时间, 提高答题的效率.

一、已知波的传播方向判断质点的振动方向

解答此类问题只需将某时刻的波形图沿着波的传播方向平移一小段距离Δx (Δx<λ/4) , 得到经微小时间Δt (Δt<T/4) 后的波形, 从波形上可以得到经过Δt 后质点的位置, 根据其位置的变化就可判断出该时刻质点的振动方向.

例1 如图1甲所示为一列沿 x 轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图象, P点处的质点在此时刻的运动方向如何?

解析:将原波形 (实线) 沿波的传播方向推进一段很小距离$(\Delta s＜\frac{\lambda }{4})$得到推进后的波形 (虚线) , 如图1乙所示.比较质点在原波形上的位置P和在推后波形上的位置P′, 显然原在P处的质点到达了P′处, 得出此时刻在P处的质点是沿 y 轴正方向运动的.反之, 若知道质点的振动方向来判断波的传播方向也可以用微平移法.

二、根据某个时刻的波形图画出另一个时刻的波形图

先由Δx=v·Δt 计算出经Δt 时间波传播的距离, 再将原波形图沿波的传播方向平移Δx 就可以得到再经过Δt 时间的波形图.有时可直接将Δt 换算成跟周期的关系, 进而直接求出Δx.若要画出这个时刻之前Δt 时间的波形图, 只要逆着波的传播方向平移Δx即可.在解决此类问题时应注意波的重复性, 波形平移波长整数倍时, 得到的波形和原来的波形重合, 所以实际处理时通常采用“去整留零”的方法处理.

例2 一列简谐波在某时刻 t 的波形图如图2所示, 波沿 x 轴正方向传播, 且波速为2 m/s, 试作出 (t+3) 时刻和 (t-3) 时刻的波的图象.

解析:由波形图可知这列波的波长为8 m, 根据${\rm T}=\frac{\lambda }{v}=4\text{s}‚(t+3)$时刻的波形图就是 t=0时刻再经过$\frac{3}{4}{\rm T}$的波形图, 因此只需将 t=0时刻的波形图沿着波的传播方向平移$\frac{3}{4}\lambda$即可, 或者逆着波的传播方向平移$\frac{1}{4}\lambda$即可, 得到的图象如图2所示.同理 (t-3) 时刻的波的图象需将 t=0时刻的波形图逆着波的传播方向平移$\frac{3}{4}\lambda$即可, 或者沿着波的传播方向平移$\frac{1}{4}\lambda$即可, 得到的图象如图2所示.

三、已知两个时刻的波形图, 求波速、周期的可能值

解答此类问题只需将某时刻的波形 (一般用实线表示) 顺着波的传播方向平移一定的距离得到另一时刻的波形 (一般用虚线表示) , 找出平移的距离与波长的关系, 再将距离与波长的关系转换成时间Δt 与周期T之间的关系, 然后再根据$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{\lambda }{{\rm T}}$求解相关物理量.在解题的过程中还应注意多解问题, 即机械波在传播方向的双向性和时间及空间上的周期性.

例3 如图3所示, 实线为一列横波在某时刻的波形图象, 虚线是经过Δt=0.2 s 时的波形图象.则:

(1) 若这列波向左传播, 求可能的波速.

(2) 若这列波向右传播, 求它的最大周期.

解析: (1) 若这列波向左传播, 图象要由实线变成虚线, 只要将实线的图象沿波的传播方向上平移$\frac{3}{4}\lambda$就可以得到虚线的图象, 如图4所示.又因为在相隔时间为周期整数倍的不同时刻图象的形状是相同的, 所以图象要由实线变成虚线, 只要将实线的图象沿波的传播方向上平移$n\lambda +\frac{3}{4}\lambda ‚n=0‚1‚2\cdots \cdots$的距离即可.

所以$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{n\lambda +\frac{3}{4}\lambda }{0.2}=20n+15$,

其中 n=0, 1, 2…….

(2) 若这列波向右传播, 图象要由实线变成虚线, 将实线的图象沿波的传播方向上平移$\frac{1}{4}\lambda$就可以得到虚线的图像, 如图5所示, 又因为在相隔时间为周期整数倍的不同时刻图象的形状是相同的, 所以图象要由实线变成虚线, 只要将实线的图象沿波的传播方向上平移$n\lambda +\frac{1}{4}\lambda ‚n=0‚1‚2\cdots \cdots$的距离即可.这个过程对应的时间为$\Delta t=n{\rm T}+\frac{1}{4}{\rm T}=0.2$, 所以${\rm T}=\frac{0.8}{4n+1}‚n=0‚1‚2\cdots \cdots$, 所以 Tmax=0.8 s.

四、求在空间尚未形成波形的区域内某个质点第一次出现波峰 (波谷) 的时间

解答这类问题只要将最靠近该质点的波峰 (波谷) 平移到该质点, 则该质点就会第一次出现波峰 (波谷) , 找出平移的距离与波长的关系, 将距离关系再换算成时间关系.

例4 一列简谐横波沿+x 方向传播, 图6中展示了它在 t=0时刻已经传播到的区域 (即在 x≥2.5 m 的区域, 波尚未传播到) .现已知在 t=0到 t=1.1 s 时间内, 质点P第三次出现在波峰位置.试求:质点Q第一次出现波峰 (波谷) 的时刻.

解析:根据波的传播方向可知 t=0时刻质点P振动方向沿 y 轴负向 (这一点可以用微平移法判断) , 因此质点P第三次出现在波峰位置经历的时间为$\frac{11}{4}{\rm T}=1.1\text{s}$, 所以T=0.4 s.要使质点Q第一次出现波峰, 只要将质点1处的波峰 (最靠近质点Q) 平移到质点Q, 如图所示.平移的距离为2λ, 因此质点Q第一次出现波峰的时刻为0.8 s.同理可以求出质点Q第一次出现波谷的时刻.只要将质点2处的波谷平移到质点5处, 平移的距离为1.5λ, 因此质点Q第一次出现波谷的时刻为0.6 s.

若要求第 n (n=2, 3, 4……) 次出现波峰 (波谷) 的时间, 只要相应的再加上周期的整数倍即可.

销售波动调查法 篇5

选定一批消费者，免费提供新产品让他们试用。以后再向他们折价供应这种新产品和其他不同品牌的竞争产品。这样反复3－5次（销售波），称为销售波动调查。这种方法的目的是了解每一次有多少消费者选了该种产品，满意程度如何，有什么问题和想法。

模拟商店法：

有控制的市场试验和试验市场：

三4.撇脂定价的含义及其条件。

所谓“撇脂定价法”（market-skimming pricing）又称高价法，即将产品的价格定的较高，尽可能在产品生命初期，在竞争者研制出相似的产品以前，尽快的收回投资，并且取得相当的利润。然后随着时间的推移，在逐步降低价格使新产品进入弹性大的市场。一般而言，对于全新产品、受专利保护的产品、需求的价格弹性小的产品、流行产品、未来市场形势难以测定的产品等，可以采用撇脂定价策略。

适用条件

第一，市场上存在一批购买力很强、并且对价格不敏感的消费者；第二，这样的一批消费者的数量足够多，企业有厚利可图；

第三，暂时没有竞争对手推出同样的产品，本企业的产品具有明显的差别化优势；

第四，当有竞争对手加入时，本企业有能力转换定价方法，通过提高性价比来提高竞争力；

第五，本企业的品牌在市场上有传统的影响力。

在上述条件具备的情况下，企业就应该采取撇脂定价的方法。

波动问题 篇6

首先看贸易差额的变动。出口增长和持续的贸易顺差是人民币汇率的支撑力量，出口减少和贸易逆差则反之；中国外经贸的2012年恰恰是以进出口“双降”和创纪录单月贸易逆差开局。

鉴于今年外部经济环境不利，接踵而来的次贷危机和主权债务危机损害了发达国家和地区吸纳中国大陆出口增长的能力，去年中国对欧盟、美国、加拿大出口增幅分别为14.4％、14.5％和13.7％，均低于当年中国出口总额增幅(20.3％)，而发达国家和地区长期是我国大陆传统的主要出口市场，尽管预计今年全年贸易收支仍将维持顺差格局，但逆差月份可能会增多，单月逆差额已经创造了纪录。在这种情况下，人民币升值走势将更多、更强有力地被贸易差额波动所打断，或发生一定时期的逆转。

其它热门新兴市场经济体宏观经济的波动将通过金融市场的传染效应进一步加剧人民币汇率的波动，而经济基本面、初级产品行情走势、资本流动性的增强，这些因素都在预示着今年新兴市场经济体经济增长和货币汇率将出现比较剧烈的波动。

去年，除中国外，其它几乎所有热门新兴市场货币兑美元汇率都经历了两位数幅度的贬值，俄罗斯、巴西、印度、南非，概莫能外，而这些国家货币汇率去年的贬值又有着深刻的基本面因素。如印度，其独立以来持续数十年的经常项目收支赤字造成了去年卢比汇率的疲软；由于能源75％依靠进口，输入型通货膨胀压力巨大，尽管去年经济已经明显减速，高利率对实体经济部门的“自毁”作用日益凸显，印度货币当局仍然不得不延续其严厉的紧缩货币政策，造成了其史上最长加息周期，导致实体经济部；门进一步减速，卢比汇率更加疲软，由此导致的资本外逃又给这些火上浇油。今年，尽管前两个月出现了大规模的资本回流和汇率回升，截至3月上旬，今年已有74亿美元外资流入印度股市，推动孟买证券交易所敏感指数上涨11％，但印度经济上述基本机制并未根本改变，这也就决定了印度前两个月的汇率回升和资本流入并不稳固，而是很容易逆转。而且，年初的资本流入越是规模巨大，逆转时的资本流出冲击力就越强。

由于许多热门新兴市场经济体近几年的经济繁荣直接间接源于商品牛市，今年初级产品行情不看好，大宗商品进口价格将继续下跌，进一步加大了新兴市场经济体的压力去年，初级产品行情已经明显下跌，路透一杰富瑞大宗商品期货指数全年下跌8.3％，无论是金属还是农产品均未能幸免，导致全球大宗商品对冲基金经历了10多年来最差的年景，据新边缘公司(Newedge)指数，2011年大宗商品基金平均亏损1.7％，为该指数2000年创建以来首次下跌，而2010年是上涨7%考虑到初级产品、特别是矿产产能还是在持续数年的高投资下继续快速增长，而需求正在因中国降低经济增长率目标值、延续严厉的房地产调控等因素而减速，近9年来制成品一原料比价向有利于原料的极端变动，又进一步压缩了对初级产品的需求，供求关系进一步向有利于买方方向发展的大势今年不会扭转，预计今年全年大宗商品行情将维持去年的跌势。

在这种情况下，今年其它热门新兴市场经济体经济增长率和汇率波动多半会进一步加剧，金融市场上的传染效应由此会进一步加大人民币汇率的双向波动。

波动问题 篇7

提高零部件使用性能、减轻零部件重量、节约材料是现代先进制造技术追求的目标和发展趋势[1]。管材液压成形技术因其轻量化和一体化的特征在汽车行业和航空航天等领域得到了广泛应用。目前,欧美等国的科研单位和企业都对该技术进行了深入研究,并在轻量化构件的制造中进行了广泛应用[2]。由于管材内高压成形设备的要求较高、投资昂贵,目前国内可独立制造成套内高压成形设备的机构还不多,这在一定程度上限制了国内内高压成形技术的研究和发展。为更深入地研究管材成形技术,本文设计了一套可实现波动加载的管材液压成形系统,并对其中的关键问题进行了深入的研究和探讨。

1管材液压成形设备的组成

管材液压成形设备由合模压力机、模具系统、充液增压系统、数据采集和控制系统4部分组成[3]。

1.1 合模压力机

合模压力机在管材液压成形时提供合模力,将模具锁紧,保证在成形过程中不会因模具开缝造成零件飞边或引起管端密封失败。由于液压机可在其全行程的任意位置输出系统的最大压力,并易于实现调压和保压,故本系统采用液压机作为合模压力机。

1.2 模具系统

本系统采用的模具沿工件的分型面分为上模和下模,上模固定在可滑动横梁上,随横梁移动开闭模具,下模固定在液压机的工作台上,模具中间部分可更换不同的型腔,以满足不同的实验要求,如图1所示。

1.3 充液增压系统

此部分是管材液压成形系统的核心部分。当模具锁紧后,侧推缸开始进给,推动冲头进给对管材进行预密封;之后,乳化液充液系统向管材内填充乳化液并排出管内气体;乳化液填充完毕后超高压增压系统工作,管材内液体压力升高,完成管材的胀形。图2为液压系统工作原理图。

1.4 数据采集和控制系统

数据采集部分由传感器、计算机、数据采集卡等组成。传感器将检测到的不同信号转换成电压信号,经数据采集卡A/D转换后输入计算机,计算机内的记录和显示程序将上述物理量以数据文件形式保存在计算机内,以备后续的实验结果处理、存储、打印等。控制部分由计算机、数据采集卡、PID调节器、比例伺服阀等组成。压力传感器将检测到的实时压力通过数据采集卡反馈给计算机并与设定的压力值相比较,通过PID调节器调节后作用于比例伺服阀,直至系统压力符合设定值,控制部分实现了对系统的闭环控制和管材液压成形的自动化。

2关键问题的研究

在系统的研发过程中,涉及到很多影响整个系统可行性、稳定性和安全性的因素。本文对这些因素进行了深入的研究并提出了合理的解决方案。

2.1 密封

泄漏是液压系统的“通病”,外泄会污染环境,还会影响液压泵的工作性能和液压执行元件运动的平稳性;内泄严重时,会造成系统容积效率过低及油液温升过高,导致系统不能正常工作[4]。密封是解决液压系统泄漏问题的有效手段之一,由于本系统内压较高,做好系统的密封工作对整个系统至关重要。本文将侧推缸的进给设置为一静一动,先手动调整左侧冲头的位置,即分配液压缸16先向左侧水平缸17内充液,推动左侧冲头进给到预设的位置,之后启动开始按钮,分配缸只向右侧的水平缸无杆腔内填充液压油,推动右侧冲头进给,左侧冲头静止。在右侧冲头接触管坯后推动管坯向左进给,直到管坯左端接触左侧冲头并形成一定压力后停止。当乳化液填充满管材后,两端冲头再同步进给,密封好管材两端。该设计既解决了冲头对管端的密封问题,又减少了冲头同步进给引起的冲击,从而减少了管材的屈曲率,提高了管材的使用率。

1-轴向柱塞泵;2-电动机;3,24-溢流阀;4,15,21-压力表;5,6,7,11,12,19,23-三位四通电磁换向阀; 8,28,29-单向阀;9,10,13,14,25-压力继电器;16-分配液压缸;17,18-水平侧推缸;20-先导比例电磁溢流阀; 22-增压缸;26-乳化液缸;27-乳化液油箱;30-反馈放大器;31-PID调节器;32-比例放大器;33-计算机

2.2 进给补料

管材胀形时轴向会出现收缩,此时如果两侧冲头不能及时进给补料,一方面会造成管端密封不严引起泄漏,另一方面会使管壁过度减薄,严重时管坯破裂,降低管材胀形成功率。因此在管材胀形的过程中,两端冲头要及时地进给、补料。本系统在增压回路上添加了一条支路,该支路由换向阀11、分配液压缸16、侧推缸17、18组成。在增压缸22工作时,通过换向阀的油液一部分经支路流入分配缸的A腔。在内压力升高,管材胀形收缩时,油液通过换向阀11右侧进入分配缸的A腔,推动分配缸16的活塞进给向两水平侧推缸无杆腔内注入油液,从而推动两端冲头及时进给补料。

2.3 超高压的实现

本文设计的液压系统要求最大输出内压达到300 MPa,由于目前常规液压系统的最高压力只能达到32 MPa～40 MPa,所以要实现超高压必须采用增压缸进行增压。为减轻系统低压端的压力同时实现系统的超高压输出,本文设计了一个增压比为12∶1的单动增压缸,即增压缸22。

2.4 双介质供油

乳化液既能克服液压油在高压下压缩量大、成本高、难清理的缺点,又具有防锈作用,因此管材液压成形系统采用乳化液作为加压介质。本文在设计乳化液的充液、吸液时采用了独特的思路,在乳化液缸26的输出端设置了两个单向阀28和29。管材成形时,单向阀29右侧的压力较高,左侧的较低,该阀作为隔离高压和超高压的元件,隔离开左、右两侧,以保护整个系统的安全运行;单向阀28则在乳化液充液时封闭,管材胀形完成后,乳化液缸回程时打开,以满足乳化液缸从乳化液油箱27中吸液。该设计省略了独立的乳化液充液系统,在满足系统双介质供油的同时,使整个液压系统结构更加简单、紧凑,节省了设备空间和系统设计成本。

2.5 自动化的实现

本文设计的系统采用了较多的压力继电器,这些继电器在PLC的控制下实现不同支路的动作转换。另外,由于管成形过程中系统的压力比较高,所以对系统的控制精度要求也高。为达到控制精度的要求,本文设计的液压系统采用闭环控制,由压力传感器、反馈放大器30、计算机33、PID控制器31、比例放大器32以及先导电磁比例溢流阀等实现对内压力的自动控制。系统闭环控制框图如图3所示。

2.6 波动加载的实现

内压力的波动加载是本系统最关键的问题。本文在增压缸的低压端设置了先导比例电磁溢流阀,从闭环控制框图可以得到,增压缸高压端的压力传感器将检测的实时压力转换成电压信号,经数据采集卡A/D转换后输入计算机,与设定的信号比较,经D/A转换后通过PID控制器调节,最后通过比例放大器放大后作用于先导比例电磁溢流阀,溢流阀阀口开启卸荷实现增压缸低压端的压力波动,从而实现输出内压力的波动。

3结束语

本文在研究管材内高压成形工艺的基础上,结合实际的实验要求,自主研发的可波动加载的管材超高压液压成形设备具有结构简单紧凑、工作可靠、节能高效、控制精度高等优点,可以满足管材液压成形实验的内压力波动加载要求,同时也为国内液压成形设备的研发提供了参考。

摘要：分析了液压成形设备的组成以及在研发波动加载管材液压成形系统过程中涉及的关键问题,并对每个问题都提出了合理的解决方案,实现了系统的设计要求。

关键词：波动加载,管材,液压成形系统,超高压,PLC

参考文献

[1]苑世剑,王仲仁.内高压成形的应用进展[J].中国机械工程,2002,13(9):783-786.

[2]Koc M,Akan T.An overall review of the tubehydroforming technology[J].Journal of MaterialsProcessing Technology,2001,108(3):384-393.

[3]袁安营,王忠堂,程明,等.管材内高压成形系统的建立及若干问题的探讨[J].锻压装备与制造技术,2008,43(1):80-84.

波动问题 篇8

一、化肥价格波动对农业生产发展的影响

首先, 化肥市场价格运行具有频繁波动的特点。改革开放以来, 中国的化肥市场价格一直呈现一种波动状态。原因是多方面的, 一是化肥具有常年生产、季节性消费的特点。化肥这种生产和消费的矛盾使化肥市场呈现周期性的“春耕价涨”现象, 以年内价格变化看, 往往出现剧烈波动。二是很容易受到国际化肥市场波动的影响。

其次, 化肥市场价格变化具有优化化肥要素配置、提高农业用肥效率的作用。长期以来, 我国对化肥实行低价供应政策, 加上缺乏有效的农业用肥指导, 造成我国化肥利用效率低、浪费现象严重、污染水体的局面。根据全国农业技术推广服务中心 (2006) 在全国22个省 (直辖市、自治区) 开展的2万多个农户施肥情况调查和近年来田间试验结果分析, 肥料总的平均利用率仅为30%左右, 远低于发达国家约60%水平。

最后, 化肥价格变化对国内农民生产支出变化具有极其重要的影响。目前, 国内农民用于化肥的支出占亩均生产总费用的比重达到36.4%, 是农业生产总支出中的最大项目。化肥价格上涨使得农业生产成本急剧上升, 对农民收入有重大影响, 因此农民对化肥价格变化也比较敏感。如果化肥价格机制不能理顺, 这不但不利于保护广大农民利益, 而且还将在相当程度上影响农业生产和粮食安全, 对我国农业的发展后劲也会产生某种程度上的影响。

二、化肥市场价格波动的原因分析

影响化肥价格波动变化的原因是多方面的, 最基本的还是供求变化和成本调整等因素。从前几年我国化肥市场价格连续上涨和近期下跌的因素来看, 既有需求拉动原因, 又有成本推动原因;既有国内原因, 又有国际原因。

1、需求影响

根据有关研究计算, 农户收入每增加1%的收入, 购买肥料的支出就会增加0.093%。可以认为, 前几年化肥价格上涨就和农民收入增加有紧密关系。化肥价格上涨既有粮食价格上涨的市场周期性因素, 也受国家三农政策的影响。这些变化从多方面提高了农民收入水平, 增强了农民收入增长预期, 进而造成了化肥支出增加。同样, 08年第4季度以来的这次化肥价格下跌, 主要原因是受宏观经济面下滑的影响, 农产品尤其是肉类产品价格下跌, 农民预期收入下降, 加之前期化肥存货较多, 市场短期供过于求所致。

2、成本影响

首先是原材料价格影响。我国合成氮肥所用原料中煤占主导地位, 大约占62%, 以天然气为原料占26%, 以油为原料占12%。煤不仅是尿素的生产原料, 也是重要燃料。煤、油、气、硫、磷、钾等原材料价格对化肥产品成本影响较大, 这次磷复肥价格尤其是磷酸一铵、二铵的大幅下跌, 与主要原料之一的进口硫磺价格暴跌就有着密切关系。其次是生产用能价格。电价、水价的波动和供求状况对化肥生产成本有影响。最后是流通成本变动, 主要是运价波动、仓储费变化等都对化肥成本有所影响。

3、国际化肥市场价格的影响

一年前, 国内化肥价格上涨受国际市场影响明显, 国际化肥价格在进口和出口两个方面拉动了国内价格。在进口方面, 一是国际船运价格上涨带动进口化肥到岸价成本提高以及原料价格上扬, 拉动国内化肥成本提高、价格上升。二是全球资源类物资全面大幅上涨, 使化肥生产成本提高, 合成氨、磷矿、石油、天然气等价格上扬, 增加了生产成本。而在出口方面, 则主要表现为出口增多进口减少, 从而造成国内供给相对短缺。与此相反, 自2008年第4季度以来, 受突如其来的国际金融风暴影响, 国际市场磷矿、石油、天然气、硫磺价格和船运价格快速走低, 使得国际市场化肥价格低迷, 也使国内化肥市场价格持续走低。尽管国家及时调整了淡旺季化肥出口关税政策, 但大势难改, 调节作用有限。

三、完善我国化肥市场价格调控体制

要继续推进市场化改革。根据目前我国化肥市场价格调控体制, 完全放开化肥市场价格, 对化肥市场实行全面的市场化改革。

首先, 是建立有效的化肥直接补贴制度, 有效保护农民利益。我国在逐步放开化肥市场的过程中, 会面临化肥价格大幅上涨的问题, 为了保护农民利益, 应该建立起合适的化肥补贴制度。多年来我国一直对化肥生产企业进行补贴, 同时对生产企业给予税收、用电、运输等方面的优惠政策, 以达到限制化肥价格保护农民利益的目的。但是, 能源和原材料价格上涨等原因导致成本升高的情况下化肥价格并没有得到很好的控制。与此相比较, 利用现代便捷的金融服务系统对农民使用化肥进行直接补贴则具有环节少、操作简便、便于监督等好处, 可以减少以往补贴中种种环节对农民利益的侵蚀, 有效保护农民利益, 在此前提下彻底放开化肥市场价格, 是我国目前可以重点采取的措施。从远景来看, 则应逐步取销化肥补贴政策转而对农业种植进行直补。

其次, 是建立与完善化肥储备体系。化肥具有生产的常年性和消费的季节性这一特点, 要解决化肥的价格问题, 关键是要使市场上的化肥供给和需求总量处于一种基本平衡的状态。建立化肥储备制度无疑是化解这一供需矛盾的重要措施。继续加强2005年1月国家发改委、财政部发布的《化肥淡季商业储备管理办法》的施行, 从政策上明确对承储企业淡季商业储备化肥给予信贷和其它方面支持。

再次, 继续完善淡旺季出口关税政策。经国务院批准, 自2009年7月1日起, 取消部分化肥及化肥原料的特别出口关税, 但对尿素和磷酸铵等暂定关税率和旺季特别关税率等并没调整, 只是延长了淡季出口税率适用时间。在全球经济仍未复苏的环境下, 国际化肥市场行情不容乐观, 许多化肥产品价格比国内低, 且市场需求在短期内不会有大变化。因此, 国家要及时调整关税率, 让企业摆脱市场困境, 让农民得到实惠。

最后, 是建立现代流通企业。化肥流通企业是市场经营的主体, 其规模、经营管理水平和市场竞争力的高低决定了化肥流通的效率, 直接关系到广大用肥农户的利益, 关系到化肥产业的兴衰, 还关系到整个国家的粮食安全。目前, 我国的化肥流通企业普遍规模较小、资金实力不强, 缺乏现代流通理念, 经营方式和管理手段都比较落后。为了改变这一状况, 应该给予化肥流通企业更多积极引导和政策上的支持。

参考文献

[1]、高铁生等.中国化肥市场发展研究报告[M].北京:中国市场出版社, 2006年.

波动问题 篇9

21 世纪以来,国际石油价格一直处于波动状态,由于中东地区的政治动荡和全球经济的萎靡,使得国际石油价格波动的幅度不断加大,其波动的趋势将更加难以预测,因此必须要明确石油价格波动的主要原因,并对其造成的影响进行分析,最终采取有效的措施全面应对国际石油价格波动带来的影响,促进各经济部门的健康发展。

二、国际石油价格波动的主要原因

(一)石油生产方面的原因

国际石油分布具有不均衡性,地域差异较大,主要集中在中东地区,这就使得国际石油在生产方面受到很大的限制。石油属于不可再生资源,石油在开采之后,从生产者传到消费者途中会受到各种因素的影响和限制。同时,在供给方面,国际原油组织和全球经济发展状况等都会对石油的供给造成一定的制约,进而使得石油价格出现不同程度的波动,这是从生产层面而言国际石油价格波动的最重要原因之一。

(二)石油消费需求方面的原因

消费需求的变化是引起石油价格波动的关键因素之一。随着全球经济的不断发展,各产业部门正呈现出高速发展态势,任何经济部门的发展都离不开石油及其副产品,因此近些年来由于经济的高速发展,我国各部门对石油的需求量不断提升,这是目前我国石油价格不断攀升的重要原因。从世界范围来看,全球经济的发展不断出现波动,因此对石油的需求量也呈现不稳定态势,这就加剧了国际石油价格的波动。同时,目前新能源及替代性能源的开发和使用都对石油价格的波动造成了一定的影响,因此使得国际石油价格的波动不断加大。

(三)汇率及经济政策方面的原因

由于国际贸易及各国财政政策的不断频繁应用,使得石油产业在投资过程中的需求量不断出现波动,在货币政策变得相对宽松之后,货币的流动性就大大增强,这就会导致全球汇率出现下降,使得国际石油价格出现上升,在全球范围内,人民币和美元的汇率及其财政政策对石油价格的影响是最为明显的。通常情况下,国际市场价格一般与美元汇率呈现负相关关系,如果石油价格上涨则说明美元出现贬值,如果国际石油价格下降则美元将升值。因此,美国能够轻松应对美元汇率的变动以此来控制石油价格的变动。所以,石油价格的波动还受到全球汇率变动的影响,也会受到经济政策的影响。

三、国际石油价格波动带来的主要影响

(一)改变居民消费结构、抑制居民消费

国际石油价格波动将对居民的日常生活造成很大的影响,由于石油价格对各行业的发展都具有十分重要的影响,因此会使得相关商品的价格出现一定的波动,居民的消费结构将直接影响到其消费水平和整体生活质量,由于国际石油价格不断出现波动,会使得居民的消费结构不断发生改变,大部分居民的消费受到抑制,会使得居民的生活质量受到较大的影响。居民生活过程中的各个方面都要受到石油加工业的影响,居民消费能力被限制之后又会使得各部门的发展受到限制,进而又会影响到石油价格的波动,因此会形成恶性循环,因此必须要有效应对石油价格的变动才能保证居民消费结构的完善性及生活水平的提升。

(二)企业经营成本提高、利润缩水

随着各产业部门的不断发展,其对能源资源的依赖度不断加强,作为重要的能源,石油对各行业内企业的影响不断加大,各行业对石油加工业的敏感度系数不断增加,因此即使石油价格发生小幅度变化都会使得各产业内企业的生产经营成本迅速上涨,由于市场竞争压力不断增大,企业又不能在短期内提升产品的价格,因此其必须要承受石油价格波动带来的成本上升、利润缩水等严重的问题。研究发现,我国能源类企业的发展对石油加工业的依赖度在近些年来呈现不断加大的趋势,而石油加工业对其他产业的依赖度却较小,我国大部分工业企业属于资源密集型企业,其对资源价格的波动具有较大的敏感性,因此一旦石油价格出现波动,其生产经营成本就会出现较大的浮动,这就使得企业难以实现预期的利润目标。

(三)外汇支出增加、贸易顺差减小

自改革开放以来,我国的对外贸易不断频繁,目前已成为美国、日本、欧盟等国家和地区的主要贸易伙伴,并且我国目前对国际贸易的依赖度不断加强,国际石油价格的波动会引起我国与贸易国之间的贸易金额的变动,尤其在资源的进口方面,国际石油价格的波动会直接影响到我国的外汇支出。目前,我国的贸易顺差较大,这是我国取得市场竞争力的关键所在,但是由于国际石油价格的不断波动,会在很大程度上减小我国的出口总额,进而会增加我国对某些商品的进口,使得我国贸易顺差不断减小,甚至可能会在一定程度上出现贸易逆差,这将严重影响到我国国内各产业部门的发展,进而使得我国经济的整体发展受到极大的影响。所以,国际石油价格的波动会使得我国外汇支出不断增加,甚至出现外汇缩水等现象,对我国经济社会的发展都具有十分严重的不利影响。

(四)通货膨胀压力不断增大

由于石油价对各行业的影响不断加大,因此很多企业的产品价格受到石油价格波动的影响较大,当石油价格提升之后,各企业的产品价格会大大提升,这在很大程度上使得社会商品的生产总量不断减小,社会需求总量不变的情况下会使得产品的价格不断提升,甚至出现严重的通货膨胀压力。从我国2007 年至2009 年的通货膨胀来看,其部分原因就是由于国际石油价格波动导致的,一旦出现通货膨胀就会使得各产业部门的发展受到极大的伤害,进而我国整个宏观经济的发展都会受到很大的不良影响。截止到目前,我国还没有完全消化掉2008 年通胀带来的不良影响。因此可以说明,国际石油价格的波动能够通过各行业产品的价格等形式来引起通货膨胀,进而对整个经济社会产生严重的不利影响,使得各产业部门都要为之付出较大的经济代价,进而会削弱一国的竞争实力。

四、应对国际石油价格波动的对策建议

(一)节约石油资源,开发新能源

长期以来,我国对石油资源的使用量不断增加,而且利用效率难以有效提高,这就使得我国经济社会的发展对石油的依赖度不断提升。节流开源是应对国际石油价格波动的关键措施之一,面对石油价格波动给整个经济社会带来的各种影响,必须要在节约石油资源的同时加强对新能源及可替代性能源的开发。一方面,要鼓励各产业部门实施技术创新,转变原有的生产经营方式,提高对石油等能源资源的利用效率,并逐步减少对石油的依赖度,同时要使得各产业部门实现资源利用的内循环。另一方面,要不断加强对新能源的开发力度,通过风能、电能、核能等形式减少对不可再生资源的依赖度,最大程度上寻找石油的可替代性能源,并制定出完善的可替代性能源发展战略规划,在一定程度上减小对石油资源的利用度,以此来应对国际石油价格波动带来的影响。

(二)实现石油进口的多元化

长期以来,我国石油主要依赖于进口,国内油田的开发力度有限,并且成品油的质量和总量远远达不到国际标准,使得我国必须要从中东等地区进口石油,这就在极大程度上决定了我国经济各部门对进口石油的依赖度不断加强。我国石油的进口方式相对单一,主要表现为进口地区和进口路线方面。因此,必须要实现石油进口的多元化发展。一方面,要与更多的国家和地区进行战略合作,以获取更多的石油资源,避免中东地区因政治动荡而引起的石油价格波动,为我国的石油提供高效的支撑。另一方面,要在进口方式上实现多元化发展,我国主要以海运的形式进口石油,主要航线都经过马六甲海峡等,这都在很大程度上受到其他国家的限制,进而使得我国石油的供应受到影响。所以,必须要开拓新的航线,以便于摆脱其他国家的限制,进而保证我国石油进口的安全性。

(三)提高石油企业的经营管理水平

提升石油企业的经营管理水平是有效应对国际石油价格波动的重要措施之一。我国石油企业大部分都属于国有企业,因此其不可避免的会存在一定问题。我国石油企业的经营管理水平长期以来都难以有效提升,尤其是占据垄断地位的中石油、中石化以及中海油等企业更是坚持固有的经营管理理念,难以实现管理方面的创新,这就在很大程度上使得我国能源市场的波动较为剧烈。因此,必须要在大型国有石油企业中引入民间资本,为企业灌注新鲜的血液,促使企业不断进行相关的改革,提升其经营管理水平。同时,要对企业现有的组织结构和人员结构等进行适当的调整,在各岗位采取竞争上岗的形式,避免论资排辈的传统模式,切实增强石油企业的经营管理水平,使其能够在发展过程中稳定国内石油价格,促进上下游产业的健康长期发展。

(四)加快国内油品定价市场化步伐

石油及其产品的定价方式具有多样性,其中最主要的就是要根据市场需求的变动采取适当的定价方式。目前我国油品定价主要以政府相关部门的规定为主,并没有充分考虑到市场需求变动情况,因此在定价方面尚存在很大的问题。长期以来,我国的油品定价都是根据相关部门的规定而进行的,并没有进行定价市场化,因此使得我国油品的价格在一定程度上难易符合经济社会发展的需要。所以,为了应对国际石油价格的波动,必须要进行油品定价的市场化改革,借此将我国的油品价格与世界水平接轨,使其定价能够符合经济社会各部门发展的需求,进而能够有效推动我国石油能源的合理利用,在一定程度上具有提高效率、减小依赖性的作用。因此,加快国内油品定价的市场化步伐,是应对全球石油价格波动的有效措施之一。

(五)加强国家石油战略储备

从世界范围来看,大部分国家都在筹建石油战略储备体系,以防止国际石油供应变化和保证本国的能源安全。因此,我国在节约使用石油、提高利用效率、开发新能源的同时还要不断加快建设国家石油战略储备体系,要根据我国石油进口情况和使用情况,对未来的石油供应进行分析,在此基础上拟定石油战略储备体系的方案,并成立专门的战略储备管理部门,对现有的石油战略储备体系进行有效的管理,根据国际石油供应及变化情况及时调整战略储备体系,使其既能够有效防止国际石油价格波动带来的影响,又能够保证我国的石油等战略性能源的稳定供给,使得整个经济社会在发展的过程中有强大的后续保障。因此,加强国家石油战略储备体系的建设是应对国际石油价格波动的有效措施之一。

五、结语

随着全球经济的不断发展,作为整个工业社会的血液,石油对各行业的发展具有极大的影响,从某一消费者到某一行业再到整个宏观经济,其经济行为都受制于石油业。石油价格波动将引起居民消费结构、企业经营成本、外汇以及通货膨胀等发生不同程度的变化,进而会影响到整个宏观经济的发展。所以,必须从开发新能源、进口多元化、提升管理水平、建立石油战略储备等角度出发,提出相关的建议以充分有效的应对国际石油价格波动给整个经济社会带来的影响,以便于实现各经济部门的健康长期发展。

摘要：随着经济社会的不断发展,国际石油价格不断出现不同程度的波动,由于各经济部门对石油的依赖性不断加强,石油需求量呈现高速增长状态。因此国际石油价格波动给整个经济社会带来的影响不断加重,甚至可能引发能源危机。通过节约石油资源,开发新能源;实现石油进口的多元化;提高石油企业的经营管理水平;加快国内油品定价市场化步伐;加强国家石油战略储备等对策建议,以有效增强应对石油价格波动带来的影响,促进经济社会各部门的稳定健康发展。

关键词：石油价格,石油需求,能源危机,对策建议

参考文献

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[2]李奇东,孙玲琍.美国次贷危机后石油价格波动对中国与世界经济的影响分析[J].劳动保障世界:理论版,2013(3).

[3]周德群,鞠可一,周鹏,吴君民.石油价格波动预警分级机制研究[J].系统工程理论与实践,2013(3).

波动问题 篇10

储能系统作为电力系统的重要环节在如今的电力系统中得到了广泛的应用, 在风电﹑光伏发电﹑微电网中都有很好的应用前景。对于配电网由于负荷增长而存在的容量不足问题, 使用传统的扩容方法在经济性和环保两方面都存在很大的不足。而储能系统对于解决这方面问题具有良好的效果, 其不仅可以在用电高峰期将储存的能量馈入电网, 还可以在用电低谷期吸收电网过剩的能量。常规的比例积分 (PI) 控制对于正弦参考电流很难实现无静差跟踪, 控制效果不理想。而比例谐振 (PR) 控制可以对交流量进行无静差跟踪, 更适合于电流内环控制。

由于储能系统一般为直流设备, 而电力系统是交流系统, 所以需要使用变流器实现储能系统的并网。这就要求逆变器具有较好的控制策略, 以减少并网后由于变流器非线性元件产生的谐波对于电网的污染[1]。

1 储能系统结构

储能系统是由蓄电池构成的电池阵列, 经过电压源型变流器接入电网, 其结构如图1所示。系统主要由储能蓄电池系统、并网变流器、并网滤波器等设备组成[2]。

储能蓄电池系统是由多个蓄电池子系统并联构成, 以满足系统容量的需求, 其中含有蓄电池的在线监测系统确保蓄电池工作在安全可靠的状态。蓄电池组通过并网逆变器与电网相连, 使用IGBT全控器件通过PWM控制实现电网与蓄电池之间能量的双向传递。采用VSC型逆变器可以很好地维持直流侧电压为恒定值。由于逆变器输出的电压和电流存在谐波, 所以使用LCL滤波器滤波后再接入电网。

2 储能系统工作原理

由于蓄电池存在充放电次数的限制, 不能无限制地进行充放电的操作, 所以需要选择合适的并网时机[3]。在用电高峰期, 配电网功率存在明显不足, 可在电压明显下降时将储能系统投入。在电网负荷增加时投入储能设备的电压波形如图2所示, 在0.02s时系统接入较大的负荷, 出现明显的电压跌落, 在0.04s时将储能设备接入系统, 电压恢复;在0.16s切除储能系统, 电压又出现跌落, 0.24s将负荷切除, 电压恢复到之前的状态。可见储能系统在配电网容量存在不足时可以很好地稳定电压, 并提供额外的功率输出。

在电网负减少时投入储能设备的电压波形如图3所示, 在0.02s时系统切除一部分负荷, 系统出现电压上升, 在0.04s投入储能设备吸收系统多余的功率使电压降低, 抑制了电压上升现象;在0.2s切除储能设备后, 电压又会升高。可见储能系统可以在负荷减少时吸收系统过剩的功率, 抑制电压上升, 减少电能的浪费。

由以上分析可知, 当配电网发出的能量多于负载所需要的能量时, 多余的能量经过变流器向储能设备充电;当能量不足时, 由储能系统向配电网提供额外的能量。作为AC/DC转换的变流器通过电压及电流互感器获得电网信息, 不仅可以将直流电压转换成幅值、频率以及相位符合并网要求的三相电压, 且可以为系统提供可控的双向功率变换, 使储能系统工作在不同的工作状态。

3 储能系统变流器控制策略

3.1 变流器的比例谐振控制

变流器是能量变换的核心, 使用正弦波脉冲宽度调制 (SPWM) 可以使变流器输出的PWM脉冲波基波分量接近于调制波, 只需要合适的调制波就可以在变流器交流侧得到相应的PWM波。在变流器PI控制系统中广泛地使用坐标变换技术, 将三相静止坐标系下的电流电压等正弦量转化为同步旋转坐标系下的直流量。这一方面简化了系统的模型, 实现了有功功率和无功功率的解耦;但另一方面, 因为PI控制器无法对正弦量实现无静差控制, 且抗干扰能力不强, 坐标变换虽简化了控制系统外环的设计, 却使电流分量互相耦合, 造成内环结构复杂, 设计困难。

而PR控制器可以实现对交流输入的无静差控制。将PR控制器用于网侧变换器的控制系统中, 可在两相静止坐标系下对电流进行调节[4]。其可以使控制过程中的坐标变换简化, 消除电流分量之间的耦合关系, 且可以减小电网电压对系统的扰动作用, 此外, 应用PR控制器易于实现低次谐波补偿。这些都有助于简化控制系统的结构。

PR控制的传递函数:

由传递函数可知, 当ω为电网频率时, 控制器存在一个给定信号的极点, 这时该频率的增益为无穷大, 从而实现对电流误差量进行无静差跟踪。电流环的PR控制如图4所示, 其中Gs (s) 为逆变器传递函数, G (s) 为并网滤波器传递函数。

3.2 变流器的数学模型

变流器的拓扑结构如图5所示。

根据变流器的拓扑结构, 以逆变状态为例可得到其电压平衡方程式:

式中, Vi为变流器侧电压;Ui为电网侧电压;i=a, b, c。为了减少变流个数, 将三相电压平衡方程经过Clark变换到两相静止坐标系αβ下, 可得到两相坐标系下的方程式:

与两相旋转坐标系不同, 两相静止坐标系不存在两相电流的耦合, 无需进行解耦控制, 使控制器设计得到简化。

3.3 并网逆变器控制器设计

逆变器采用双环控制, 即直流外环、交流内环。外环采用定直流电压控制时, 储能设备以恒定的电压充电, 蓄电池工作在充电状态;采用定直流电流控制时, 储能设备以恒定的电流放电, 蓄电池工作在放电状态。直流外环采用PI控制系统, 可以无差地跟随直流电压或电流指令, 外环PI控制器输出量为电流内环控制器的幅值参考信号, 与正弦信号sinωt相乘后作为内环瞬时电流指令。电流内环采用PR控制, 从电网侧获得的电流经过Clark变换生成两相静止坐标系下的电流量iα、iβ, 将其与参考电流比较, 结果输入到PR控制器中, 利用其对于极点增益无穷大的特点消除静态误差。变流器控制原理如图6所示。

根据系统模型可以得到变流器输出电压, 经过Clark反变换得到三相电压幅值, 根据从电网获得的相角得到调制波, 通过SPWM调制生成变流器的开关信号, 控制开关器件开通和关断。

3.4 三相不平衡时储能系统变流器的控制

配电网的负荷并非理想的三相对称负载, 其存在不平衡的状态。三相不平衡分为故障和非故障不平衡两种, 故障不平衡指在系统发生不对称故障时系统出现的不平衡, 非故障不平衡指系统中存在大容量单相负载时产生的不平衡。在系统出现不平衡时, 各电气量将不再是对称的三相电气量, 这会对控制产生很大的影响, 继续采用平衡控制策略将会在交流侧产生负序电流分量, 在直流侧产生电压和电流谐波, 引起直流电压电流畸变, 无法达到应有的控制效果, 这就需要使用对称分量法将不对称的三相电气量转换成对称的正序、负序和零序分量[5,6,7,8]。对称分量的三相电压表达式:

无中线的系统, 则不存在零序分量。使用两相旋转坐标系来表示两相静止左边系下电压量, 其中正序分量以ωt旋转, 负序分量以-ωt旋转。

在三相不平衡时, 采用PR控制, 电网电压和电流正序与负序分量的角频率分别为ω0和-ω0, 由PR控制传递函数可知, 其对于频率绝对值相同的输入量其控制效果是相同的。根据功率方程可得平均有功参考值和电网的关系:

在不平衡条件下使用PR控制原理如图7所示, 仍然以直流电压为外环, 交流电流为内环。

参考文献

[1]周林, 黄勇, 等.储能技术研究综述[J].电力系统保护与控制, 2011, 39 (7) :147-152

[2]刘建戈, 周建华.用电侧蓄电池储能装置的研究[J].电气应用, 2008, 27 (17) :65-68

[3]彭思敏, 曹云峰.大型蓄电池储能系统接入微电网方式及控制策略[J].电力系统自动化, 2011, 35 (16) :38-42

[4]杨勇, 赵春江.分布式发电系统中并网逆变器比例谐振控制[J].电力自动化设备, 2011, 31 (11) :51-55

[5]杨静, 不平衡电网下三相光伏并网逆变器控制[D].成都:电子科技大学, 2013

[6]Pedro Rodríguez.Decoupled Double Synchronous Reference Frame PLL for Power Converters Control[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, 2007, 22 (2) :584-592

[7]Pascal Rioual.Regulation of a PWM Rectifier in the Unbalanced Network State Using Generalized Model[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, 1996, 11 (3) :495-502

金融市场波动加剧 篇11

欧美利空频袭

对于欧美股市来说.最让人担忧的还是欧元区的金融稳定。尽管爱尔兰已经与欧盟、国际货币基金组织达成了援助协议.但标普下调爱尔兰的长期主权评级,加上爱尔兰执政联盟开始出现分裂迹象,令市场担忧情绪开始上升。市场怀疑的目光不但聚焦在爱尔兰身上,葡萄牙、西班牙、希腊等国面临的网境也再度被审视。

而美国虽然今年第三季度GDP的环比年化增长率超过市场预期,给投资者一定的信心,但美国正准备发起多宗内幕交易指控的消息传来,对美股又造成打击。

贝莱德投资认为,从多方面来看,市场出现了一个迟来的调整。在此之前,股票及商品价格均已明显攀升,美元亦出现超卖情况,因此走势逆转并不令人意外。问题是这次的调整会否持续,以及威力和持久性。从经济层面来看,美国“双底衰退”的风险正在消退,货币供应持续增长,商业仍是发展的重要动力,消费开支亦维持在合理水平。虽然就业情况仍然疲弱,但已有迹象显示就业市场正在缓慢改善。短期而言,市场可能仍会向下,波动性指标仍会高企,但只要经济持续复苏,风险资产价格就将会继续向上。

香港遏制炒风

众多因素也导致了港股的急跌,其中香港政府新一轮遏制楼市炒风的措施、内地收紧流动性和抑制通胀的措施,以及朝韩局势紧张等因素,均对港股产生不利影响。但市场人士认为,港股基本面仍没有大改变,资金还在持续流入。

香港政府日前公布了严打炒楼的措施,短炒者要额外最多付出楼价15%的印花税。这令股市中的地产股受到不小的冲击。但很多大行认为,该措施虽然对短期楼市造成打击,但对楼价影响有限,对楼市前景仍然乐观,建议趁调整吸纳优质地产股。

比如德意志银行认为,新措施虽然能够有效控制楼价升势,但由于低利率将持续,加上未来三年新盘供应有限.所以楼市不可能大跌。建议投资者趁股价回调吸纳新鸿基地产、信和置业、恒隆地产等优质地产股。

对未来走势,摩根大通预计,新兴市场亚洲股票升势持续,但波动性将加大。该行预计恒生指数明年年底的目标位在28000点。该行看好香港银行股及综合大型企业。

波动问题 篇12

无线测试人员反馈, 在LTE基站建站的过程中, 发现4G业务出现下载速率不稳定的情况, 下载速率低至10Mbps, 而且是大量的基站都出现此种情况, 据此基本可以排除无线网的原因, 将排查精力集中放在LTE核心网。

二、问题分析

根据无线侧的测试结果, 下载速率波动是在12月份中旬出现的, 我们首先集中排查了12月份的配置文件, 仔细检查MME、SGW及业务交换机、防火墙等设备, 并未发现有配置改动的地方;接着, 我们将精力集中在硬件隐患上, 经过大量实际测试, 最终发现是由于LTE核心网防火墙端口隐患导致4G业务下载速率波动。

下面进行详细的故障排查过程分析:

1、核查设备配置, 同时进行例行重启。

首先, 仔细比对现网设备配置与11月的设备配置文件, 并未发现异常, 初步排除设备配置修改的原因;其次, 分批次对LTE核心网全部设备进行重启, 设备重启后, 问题仍然存在。

2、进行网内网外下载速率对比。

排除LTE核心网设备配置原因后, 我们将排查精力集中在CMNET骨干网出口侧, 通过大量测试现象:4G业务访问LTE核心网内的服务器下载速率可以达到60Mbps, 而访问公网的服务器下载速率却下降至10Mbps。通过进一步测试发现, 问题的源头可能在LTE核心网防火墙至CMNET出口部分。对CMNET骨干网侧进行带宽和链路丢包等情况的检测, 均未发现异常, 进一步将问题集中到LTE核心网防火墙的硬件隐患上, 初步怀疑与设备部分端口异常有关。

3、对4G防火墙进行详细而全面的测试。

LTE核心网一对防火墙与CMNET骨干网一对路由器呈口字型组网, 流量通过负载分担的方式送到CMNET骨干网, 每台防火墙与CMNET路由器之间有两条10G链路, 分别为1/0/1和2/0/1, 我们通过关闭其余三条链路的方式, 来逐一对4条链路进行分析与排查。下表是排查结果 (均使用同一个服务器进行测速) :

由上表的测试结果可以发现, FW704的1/0/1端口存在隐患, 通过此端口进行下载的速率为0.48Mbps, 通过进一步对端口的光纤进行确认, 发现光纤是正常的。因此, 我们准确地将故障定位在FW704的1/0/1端口硬件故障上。通过进行端口更换, 问题得到解决, 4G业务下载速率正常。

三.问题解决经验

1、本次问题现象非常特殊, LTE核心网防火墙端口故障设备无法检测出来, 且没有告警及丢包提示, 需要逐一的端口测试才能发现问题。2、在捆绑链路的情况下, 某条链路出现故障, 需要手动的将故障链路“剔除”出捆绑链路, 否则该链路仍会继续工作, 使得隐患较难定位。3、LTE网络建设是运营商的重点, 未来将有大量的新设备入网。对于设备的特性, 需要主动熟悉, 认真排查, 出现“特殊”的故障现象, 需要保持警惕, 端到端的优化测试方法非常重要。

摘要：本文深入分析了一例LTE核心网防火墙隐患导致4G业务下载速率波动的问题, 详细介绍了问题的定位分析方法, 为LTE核心网优化提供了一种借鉴思路。

关键词：LTE,防火墙,4G

参考文献

[1]李明, 苗付友, 熊焰.一种基于簇的WSN预分配密钥管理机制[J].计算机工程

[2]王成, 杨宝琨, 闫桂荣.DDRP中的虫洞攻击严重程度分析与预防[J].计算机工程