混合法

混合法（共10篇）

混合法 篇1

荀子是中国古代杰出的思想家和唯物主义者, 是儒、法合流的先行者。荀子最杰出的历史功绩在于他改造了儒家的“礼”和法家的“法”, 将礼、法有机统一起来。荀子吸收了儒法两家学说的优点, 同时克服了儒家和法家学说的缺陷。虽然中国自西汉武帝“罢黜百家, 独尊儒术”确立了儒家为正统地位, 但实际上, 整个封建社会的运行都是按照荀子所设想的治国理论和方案进行的。

一、荀子的“混合法”思想

(一) “成文法”和“判例法”并重

荀子所主张的“混合法”包括两个部分, 即“成文法”和“判例法”。先秦儒家主张“判例法”, 要求“议事以制, 不为刑辟”;法家与儒家不同, 它要求法令必须“布之于百姓”, 力求做到家喻户晓, 主张“成文法”。荀子认为“成文法”的出现符合历史发展的潮流, 但是它也存在局限性, 法律不能包揽无遗, 必然存在缺陷, 也就是所谓的“有治人, 无治法。”由于“成文法”缺陷的存在, 因此需要“判例法”对其进行补充, 从而来弥补“成文法”带来的不足。因此, 荀子主张“有法者以法行, 无法者以类举”。 (1)

(二) 德刑并重, 隆礼重法

儒家主张“德主刑辅”, “德”、“刑”要一起使用, 并没有否认刑罚的作用, 但“在一般情况下还是更强调道德的教化作用, 轻视法律在治理国家、防止犯罪方面起到的作用”。“道之以政, 齐之以刑, 民免而无耻;道之以德, 齐之以礼, 有耻且有格。” (2) 先秦儒家过分强调人性、道德在预防犯罪中的作用, 没有采用积极的手段去抑制犯罪。法家主张“以法为本”, 首先要求树立法律的绝对权威, 然后以法律为根据, 正确的运用赏和罚, 鼓励、诱使人民从事耕、战, 从而达到国富民强的目的。但是法家过分强调了人性中“趋利避害”的一面, 完全否认了教化在预防犯罪方面起到的作用。到了后期, 先秦法家的刑罚观走向极端, 主张“以刑去刑”, 夸大了刑罚的威力。

儒家思想的一大弊端就是对“刑”的相对忽略。而法家思想正好与儒家相反, 过分相信“法”的作用, 甚至主张“以刑去刑”, 从而相对忽略了道德的作用 (法家并没有完全否定教化的作用, 还是主张要对人民进行守法的教育, 这种教育不同于儒家的教化, 因为儒家强调人民应该遵守的是宗法伦理道德规范) 。荀子的礼法统一说就很好的克服了这一问题。与孟子主张重德轻刑, 重礼轻法不同, 荀子主张德刑并重, 隆礼重法。

荀子对孔孟之“礼”以及法家之“法”进行了改造, 使之有机结合了起来。重“礼”但不轻“法”。荀子是“性恶论”先行者, 正因为荀子认为人性的这种不信任因素的存在, 所以并不盲目地相信所谓的“道德万能”, 而是主张人性虽恶, 但是可以“化性起伪”, 通过学习可以改变:“人之性恶, 其善者伪 (人为) 也”。这样, 荀子一方面提倡要用教化来改变人性的“恶”, 另一方面又认为, 由于人都是自私自利的, 因此需要“明分使群”。要达到所谓的“明分使群”, 就需要“化性起伪”, 不光运用礼仪, 还需要有法律、国家。因此, 荀子的礼法统一说就很好的克服了孔、孟学说以及法家学说的片面性, 在治理国家的时候达到了非常好的效果。

二、“混合法”的历史实践

西汉年间, “混合法”开始得到重视, 一个突出的表现就是“春秋决狱”的广泛使用。“春秋决狱”肇始于董仲舒, 董仲舒是西汉年间的一位大儒, 当时西汉的司法官员在遇到疑难案件时会向董仲舒请教, 久而久之董仲舒在这个过程中就总结出了一套审理案件的原则, 这些规则被后人统称为是“春秋决狱”。所谓“春秋决狱”就是指在遇到义关伦常法律没有明文规定, 或者虽有明文规定但是有碍伦常的疑难案件, 则引用儒家经典中所记载的古老判例或某项司法原则对案件做出判决。 (3) “春秋决狱”与其说是用儒家的经典来改造当时过于严苛的法律, 不如说是恢复了一种古已有之的法律形式———“判例法”。这主要是因为汉武帝时期已经距离汉高祖颁布《九章律》有了一百多年的时间, 统治阶级的统治思想也已经由西汉初年的“黄老之术”———无为而治转化为有为“独尊儒术”的“大德小刑”、“德主刑辅”。时代发生变化就要求法律也要做出相应的变化, 这样在不改变律典的情况下, 引用案例、原则来断案就是最好的选择。统治者可以根据刑事政策的不同而对同一案件做出不同的处理, 从而更好地来维护自己的统治。

三、“混合法”出现的历史原因分析

“成文法”和“判例法”的混用有其存在的历史原因。自春秋末年郑国的“铸刑鼎”以来, 公布成文法典已经成为大势所趋。秦始皇采用法家学说统一六国, 将法家学术作为治国之本。秦朝整个法律体系几乎都是在法家思想指导下建立的, 强调万物“皆有法式”、“事皆决于法” (4) 。法律体系的完善本来是件好事, 但是物极必反, 让后人给秦朝法律的评价是———“秦法繁于秋荼, 而网密于凝脂” (5) , 秦朝的法网严密乃中国历代封建王朝之罕见。虽然秦朝成文法典已经相当严密, 但在秦朝治理过程中, 有一种称之为“廷行事”的法律形式被广泛使用。“廷行事”的实质就是“判例法”, 当“成文法”出现漏洞时, 它被当成处理案件的依据。立法者不可能事无巨细, 也不可能提前预知法律的变换, 因此“成文法”的滞后性以及疏漏性不可避免, 判例在司法实践中的广泛适用是历史的必然。成文法典存在的固有缺漏, 是“混合法”出现的原因之一。

原因之二, 中国古代强调“祖宗成命不可更改”, 比如明太祖朱元璋在颁行《大明律》时曾言:“令子孙守之。群臣有稍议更改, 即坐以变乱祖制之罪”。社会形势不断发生变化, 要求法律也应进行适当调整, 固守祖法的后果便是无法可用。在“以孝治国”和无法可用的双重逼迫下, 统治者做出了妥协, 即在不改动律文的情况下创立其他的法律形式如令, 或者是直接适用像“比”这样的案例集在来处理案件。既不违背祖训, 不会担上不孝的罪名, 又可以灵活的处理案件, 使之适应社会伦理道德的要求。

四、荀子思想对中国现代社会的法制进程的借鉴意义

清末修律中, 以沈家本为代表的一代法律家主张罪刑法定 (成文法) , 反对援引比附。在这场运动中, 沈家本奠定了现代中国的法律形式向大陆法系靠拢。但是这些法律家却在无意间既否定了英美法系的合理性, 同时又否定了中国固有的“判例法”传统。现代中国重“成文法”, 轻“判例法”可以说就是从那个时代开始的。

“成文法”的作用之一就是明确量刑的标准, 以达到普遍正义。但是为了能在具体的案件中实现个别正义, 就必须要给予法官以一定的自由裁量权。因此往往我们可以看到, 法条在对于法律后果的规定上具有很大的弹性空间。比如, 《中华人民共和国刑法》第232条规定:“故意杀人的, 处死刑、无期徒刑或者十年以上有期徒刑, 情节较轻的, 处三年以上十年以下有期徒刑。”犯故意杀人罪判处的刑罚可以从有期徒刑三年到死刑。刑期的幅度很大, 法律进行这样的规定是希望能在个案中维护个别正义, 但无形之中给了法官过多的自由裁量权。这样可能导致有些案件在情节相似的情况下, 由于审理案件的法官不同, 出现不同的判决结果。大陆法系的学者认为“判例法”由于没有具体、明确的标准, 会导致处理案件的弹性过大, 因此不主张在司法实践中适用判例。“判例法”和“成文法”均有其固有的缺陷, 并且这些缺陷难以弥补, 只有当两者合起来使用时才能达到最理想的状态。由“成文法”来对各种法律行为以及事件做一个大的、笼统的规定, 再用判例来处理一些性质及情节类似的案件, 使相似的案件得到相似的处理, 让法律的适用达到最大程度的公平。

由于历史原因, 中国是一个相对轻视判例作用的国家。在现代中国的法制进程中出现了很多问题, 其中就有部分是因为忽视了判例的作用而导致的。比如许霆案, 许霆利用ATM机的缺陷恶意取款, 一审被判无期徒刑, 上诉至广东省高院, 高院发回重审, 2008年2月22日, 案件在广州中院审, 3月31日, 案件再次开庭审理, 最后许霆以盗窃罪判处有期徒刑5年, 将原判刑期大大缩短。而与许霆案情节类似的云南省何鹏案, 何鹏因在ATM机上从余额只有10块钱的农行卡中取出了42.97万元, 最后以盗窃罪被判处无期徒刑。两个案子情况、性质类似, 但判决结果截然不同。一个无期一个却是有期徒刑三年, 这难免会让人感觉到法律的不公正, 对法律产生了一定程度的怀疑, 同时还影响了人们对于法律的信仰。如果判例能够被正式的纳入国家的基本法律渊源, 使相似的案件能得到相似的处理, 增加当事人对法律的认同感, 树立法律的神圣性和权威性。

目前世界上最为重要的两大法系, 大陆法系和英美法系, 其中大陆法系的“成文法”和英美法系的“判例法”在法律适用方面各有利弊。“成文法”由于其固有的滞后性, 无法及时适应快速发展变化的社会形势;而“判例法”虽然法律的使用相对灵活, 但是由于案例太多导致规则太多, 法律规则相当的繁复, 普通的民众根本无法清楚的了解法律的适用, 再者, 规则的繁复导致规则与规则之间往往容易发生矛盾, 冲突规则的处理也缺乏一个明确的标准。另外, 法官在适用法律的过程中过于灵活, 有时还会冠以法律理念这种模糊的字眼, 颇有点不受规则约束的意思, 这些问题都是“判例法”难以克服的缺陷。正是由于这些问题的存在, 英美法系国家开始纷纷制定“成文法”, 而大陆法系国家在司法审判中适当的运用判例, “判例法”和“成文法”的相互配合使用, 英美法系和大陆法系开始出现相互融合的趋势。从前些年开始, 最高人民法院开始摘录出一些典型的案件, 将它们汇编成书, 指导地方法院审理案件。这些案例汇编的出现是对单一适用“成文法”而造成的一些问题的一个补救, 也是适应了社会发展的趋势。虽然荀子主张的“混合法”距今已有两千多年, 但荀子的思想在犯罪预防方面主张德、刑两手抓, 法律适用方面, 主张“成文法”和“判例法”相结合, 还有关于人性方面的论述等等, 都是值得后人好好研究和学习的。

摘要：先秦儒家在战国时期分为许多流派, 大家最为熟知的是以孟子为代表的思孟一派, 这一派被认为是儒家各派的正统, 是孔丘思想的忠实继承者。后人把孟子与孔子并称为“两圣”。另一派则是以荀况为代表, 他对孔丘思想做了较大的变革, 荀子实际上是儒、法合流, 礼法统一的先行者。但是长期以来, 荀子的思想没有得到应有的重视, 故本文着重谈论荀子思想对中国法律传统文化的影响。

关键词：“混合法”,荀子,中国法律传统

参考文献

①荀子·王制[0].

②论语·为政[0].

③武树臣.中国法律思想史[M].法律出版社, 2004.

④史记·秦始皇本纪[0].

混合法 篇2

带选择器的好氧活性污泥法处理制浆混合废水

介绍了采用初沉池+带选择器的`好氧活性污泥池处理制浆混合废水的工艺流程和工艺参数,并对实际运行效果进行了分析.

作 者：马金涛 MA Jin-tao  作者单位：延边石岘白麓纸业股份有限公司,吉林图们,133101 刊 名：中国造纸  ISTIC PKU英文刊名：CHINA PULP & PAPER 年，卷(期)：2006 25(7) 分类号：X793 关键词：好氧活性污泥法   曝气池   生物选择器   制浆混合废水  

混合法 篇3

溶液等质量或等体积混合后，判断所得溶液的w混与（w1+w2）/2的相对大小或c混与（c1+c2）/2相对大小，这类题目利用平均值法解题可使学生接受起来轻松愉快。

类型一、等质量或等体积混合，判断溶质的质量分数w混

例题1请从下列选项中选出正确选项（）。

1.已知氨水密度均小于1 g/mL，且浓度越大密度越小，将25%氨水（密度ρ1g/mL）与5%氨水（密度为ρ2g/mL）混合，判断所得氨水的质量分数：

（1）等质量混合（ ），

（2）等体积混合（ ）。

2.已知硫酸密度均大于1 g/mL，且浓度越大密度也越大，将25%硫酸（密度ρ1 g/mL）与5%硫酸（密度为ρ2g/mL）混合，判断所得硫酸的质量分数：（1）等质量混合（ ），（2）等体积混合（ ）。

A.等于15%B.大于15%

C.小于15%D.无法确定

答案：ACAB。

解析等质量混合时，设质量均为m，一定有w混=（25%m+5%m）÷2m=15%。等体积混合时因密度不相等，则质量不相等。以氨水为例，假设25%氨水的质量m1， 5%氨水的质量m2（m1

等质量混合，混合后溶质的质量分数为15%，第二步用所得15%的氨水与剩余的5%的氨水再混合，根据平均值规律所得溶液的溶质的质量分数一定大于5%小于15%。同理，假设25%硫酸的质量m1、5%硫酸的质量m2，把混合分成两步进行，第一步用25%硫酸与5%硫酸等质量混合，混合后溶质的质量分数为15%，第二步用所得15%的硫酸与剩余的25%的硫酸再混合，根据平均值规律所得溶液的溶质的质量分数一定大于15%小于25%。

规律总结：

1. 对于任何溶液等质量混合，一定有w混=（w1+w2）/2。

2.等体积混合时，w混偏向于质量多的溶液的质量分数，w混∈[（w1+w2）/2，w（m大）]。氨水类：w混<（w1+w2）/2，硫酸类：w混>（w1+w2）/2。归纳为“大的大，小的小”，即密度大于1 g/mL的溶液，混合后

w混>（w1+w2）/2；密度小于1 g/mL的溶液，混合后w混<（w1+w2）/2。

3.某溶液与水混合时，水中溶质的质量分数视为零即可。

类型二、等质量或等体积混合，判断混合后溶质的物质的量浓度c混（混合后总体积变化忽略不计）（填>、<或=，下同）。

例题21.将浓度为0.1 mol/L氨水与浓度为0.5 mol/L氨水等体积混合， c混 0.3 mol/L；等质量混合c混 0.3 mol/L。

2.将浓度为0.1 mol/L硫酸与浓度为0.5 mol/L硫酸等体积混合，c混 0.3 mol/L；等质量混合c混 0.3 mol/L。

答案：= > = <。

解析等体积混合，设体积为V L，一定有c=（0.1V+0.5V） ÷2V=0.3 （mol/L）。等质量混合时，两溶液因密度不相等则体积不相等。如氨水：若浓度c1V2，

把混合分成两步进行，第一步用0.1 mol/L硫酸

与0.5 mol/L硫酸等体积混合，混合后溶质的物质的量浓度为0.3 mol/L；第二步用

混合好的0.3 mol/L硫酸与剩余的0.1 mol/L硫酸再混合，利用平均值规律所得溶液的溶质的物质的量浓度一定大于0.1 mol/L小于0.3 mol/L。

规律总结：

1.对于任何溶液，等体积混合一定有c混=（c1+c2）/2。（混合后总体积变化忽略不计）

2. 等质量混合，c混偏向于体积大的溶液的物质的量浓度c混∈[（c1+c2）/2，c（V大）]。氨水类：c混>（c1+c2）/2；硫酸类：c混<（c1+c2）/2。归纳为“大的小，小的大” 即密度大于1 g/mL的溶液，混合后c混<（c1+c2）/2；密度小于1 g/mL的溶液，混合后c混

>（c1+c2）/2。

3. 某溶液与水混合时，水中溶质的物质的量浓度视为零即可。

（收稿日期：2014-10-10）

混合法 篇4

随着便携式电子仪器设备、数字移动终端、电动力机车等电子技术装备的高速发展, 特别是一些负载用电子设备的投入使用, 由于其具有峰值功率高但平均功率低的特点, 因此在峰值期间, 需要电源提供较大的电流输出。广泛使用的蓄电池具有功率密度小、充放电慢等缺点, 如果要满足大电流输出的需求, 需要蓄电池具有很大的容量, 这会增加设备负载, 同时大电流放电也会对电池的寿命产生影响。超级电容作为一种新型储能元件, 具有快速充放电、循环使用寿命长、功率密度大、工作环境适应性强、安全无毒等优点, 这些优点非常适用于脉动性负载, 但其能量密度低, 无法取代传统蓄电池来独立给负载进行供电。目前常见的是将蓄电池能量密度大、超级电容功率密度大等特点结合, 设计一种混合电源来提高电源峰值输出功率、减少电源体积质量投入应用。

然而单模块的混合电源额定电压为3.2V, 无法满足高电压设备的输出需求, 因此需要将这种混合电源进行串并联, 来满足设备的供电需求。而组合电源中单体的过度充放电则会降低电源组使用寿命, 甚至可能会发生爆炸威胁设备安全。造成单体电源过度充放电的最根本原因是由于电源组内各单体电源间的容量差异, 解决这个问题的方法之一是均衡充电, 目前研究主要侧重于两部分:一部分是对均衡充电电路拓扑的设计, 另一部分是对均衡控制策略的研究。关于对均衡充电电路拓扑的设计, 主要有电阻放电均衡法、开关电容法、开关电感法、DC/DC法、多绕组变压器法等。目前常用的均衡法主要存在均衡时间长、缺乏普适性等问题, 同时采用基于电池外压一致性来判据均衡存在不稳定性等因素。如何快速高效的对电源组内单体电源均衡充电, 是目前业内研究的一个重要方向。

本项目从超级电容入手, 以四个混合电源串联为研究对象, 基于DC/DC法, 利用开关矩阵, 采用多平衡充电复合设计思路, 提出交叉充电设计理念, 设计一种电源管理系统, 建立相关充放电数学模型, 提出一种快速充电方法, 并通过实验验证了该系统的可行性。

二、常用均衡充电方法介绍

如图1所示, 常用的均衡充电方法可以依据能量损耗分为能耗型和非能耗型, 其中能耗型均衡是通过在电源组中各单体电源两端分别并联分流电阻, 通过分流电阻对容量高的单体电池进行放电, 直至所有单体电池容量在同一水平。这种电路设计简单, 成本低, 但分流电阻会一直处在工作状态, 将单体电源的能量以热量的形式消耗掉, 一般适用于能量充足、散热良好的场合。本项目主要就非耗散型均衡电路进行研究, 常见的非能耗型均衡电路有多绕组变压器法、开关电容法、开关矩阵串并联转换充电法、DC/DC法, 其原理如图2、图3、图4、图5所示, 上述各种方法的优缺比较见表1。

常见的DC/DC有升压型、降压型和升降压型三种, 考虑到适用范围, 本文选取了升降压型DC/DC转换器。升降压电路原理如图5所示, 既可以作为降压电路来使用, 又可以做为升压电路来使用, 其中L为电感, D为单向导通二极管, C为电容, T为功率管, 当T的控制端输入整脉冲电压时, T正向导通, 为零时截止。功率管导通阶段, 由于D的存在, 输入电流通过T和L后返回, 此时VL=Vi, 电感电流逐步增大。当到t1时刻, T断开, 输入电压Vi与后端断开, L的电流经过负载后通过D返回, 同时电容C上的电流也通过负载返回负端。电感电流逐步减少, 电压反向, 电感作为能量源, 此时电感电压VL=Vo。

功率管导通阶段, 电感电流:

功率管关断阶段, 电感电流:

根据电流平衡原理:

其中D=t1/T为占空比。

从上述可以看出, 输入电压与输出电压的比值可以通过输入方波的占空比进行调节, 即依据输入电压的变化, 通过控制DC/DC电路控制端的方波输入, 实现输出电压恒定。

DC/DC充电法的原理如图6所示, 是利用DC/DC模块并联充电单体来进行恒压充电, 当电源单体电压低于其额定值时进行充电, 监测到其电压值达到额定电压时关闭该DC/DC模块。该方法系统电源可以同时对各个电源单体进行充电, 精度高, 损耗少, 充电速度快, 但是由于DC/DC模块的数量与电源单体数量相等, 当电源单体串联数量较多时, 整个电路系统会变得非常庞大、复杂, 成本也变得比较高。

三、一种改进新型的均衡充电电路设计

对比上述几种均衡充电电路, 针对其优缺点, 设计一种以FPGA为核心, 基于开关矩阵和DC/DC组合的新型的均衡充电电路, 这种电路仅采用一个DC/DC模块, 通过开关矩阵进行循环充电。由于采用一个DC/DC模块保证了均衡充电的精确性, 同时电路成本也有所降低, 但这种方法受开关矩阵工作限制, 不适用于过多的电容充电, 如果需要对多个超级电容充电, 则可以将其分组采用该方法, 然后组间采用并联模式进行均衡充电。

该系统原理如图7所示, 其中左侧为充电模块, 右侧为监控模块。系统具体工作流程如下:FPGA对DC/DC模块进行波形控制, 变压后输出对各个单体电源进行充电, 充电目标由FPGA控制开关矩阵进行选择。开关矩阵由SW1、SW2、SW3、SW4单刀四置开关和一个单刀开关SW5组成, 充电时, 首先将SW5断开, 当四个四置开关均至1位置时, DC/DC模块将对单体电源1进行充电。同理可以分别对单体电源2、3、4进行充电, 充电完毕后四个四置开关断开, SW5闭合。FPGA通过AD1实时监控充电电流, 并依据采样值对DC/DC模块和开关网络进行控制。在充电过程中, 系统实时监测电源单体电压, 监测值通过光耦将数据耦合到AD2, 采样后送至FPGA分析, 来控制开关矩阵, 分别对单体电源模块1、2、3、4充电。

四、针对超级电容的打断法充电方式的改进

传统的充电方式多采用“先恒流后恒压”的两段式充电方式, 该方法可以避免尖峰电流对单体电源和DC/DC电路的冲击, 起到保护设备的作用。第一阶段采用恒流方式, 单体电源电压随着时间的逐步升高, 当单体电源电压达到一定值后, 转入恒压模式, 充电电流逐步降低, 直至充满。本项目就第一阶段充电过程进行分段处理, 采用打断方式进行充电, 既保护了单体电源中的超级电容, 对充电时间也没有明显的影响。具体工作原理如下:FPGA通过A/D采样系统电压电流, 当电流值过大时, 则FPGA芯片关闭DC/DC模块的控制端几个周期, 此时DC/DC模块处于不工作状态, 则充电电流迅速下降, 超级电容器单体电压值不再上升, 然后FPGA芯片打开开关, 继续对PWM端进行控制, 这样就可以维持充电电流基本恒定, 当电源单体电压升高到一定值后, 充电方式改为恒压充电, 即将DC/DC模块PWM控制端的方波占空比固定, 直至单体电源充电到额定电压, 完成对该电源单体的充电电, 然后切换开关位置, 对下一个电源模块块充电。

根据充电方法, FPGA的控制流程如图图8所示, 系统启动时, 所有开关均置1的的位置对超级电容器C1进行充电控制, DDC/DC电路的PWM端采用占空比D=d的波形形进行充电, 当检测到充电电流偏大时, 关关闭PWM端, 此时D=0, 充电电流下降, 当当充电电流I下降至所要求电流以下时打开开PWM端的控制继续进行D=d的充电模式式, 直至超级电容器C1的电压值已充至要求求值, 然后采用恒压的方式进行充电即D为为固定值充电至其额定电压, 然后转换开关关至下一个超级电容器单体, 如此轮循, 最最后完成对整个超级电容器组的均衡充电电。

五、总结与分析

本项目综合几种均衡充电方法, 提出一一种基于开关矩阵和DC/DC的均衡充电系统统, 根据设计的充电系统建立相关模型, 充电过程中采用间断式充电方法, 保证单体电源中的超级电容工作在额定电流范围内, 充电过程仿真如图9所示。

项目以四节maxwell的BCAP0350超级电容为充电单体样本, 其额定电压为2.7V, 额定容量为350F。采用该方法充电, 均衡完成后, 四个电容器单体电压值如表1所示, 同组最大单体误差为0.07V, 基本达到了均衡充电目的。

从本项目仿真及验证效果来看, 采用了DC/DC+开关矩阵模式, 减少了直流转换模块, 增加了开关矩阵网络, 当电源组中电源单体数目增加时, 开关矩阵的复杂度会成本增加。本项目提出的系统设计方法可以应用与单体数目较少的工作环境, 针对单体数目较多的情况, 可以采用多组并联的方式进行。如何平衡组内单体充电时间与单体成组数目, 是下一个阶段的研究方向。

参考文献

[1]戴咏喜, 徐冲, 刘以建.应用于脉冲负载的蓄电池和超级电容器混合储能的研究[J].通信电源技术, 2011 (04) :12-14.

[2]刘君, 宋俊锋, 李岩松.混合电源及其在电动汽车的应用[C].秦皇岛:中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十七届学术年会, 2011.

[3]董博, 李永东.HANYehui蓄电池容量均衡方法概述[C].武汉:第五届中国高校电力电子与电力传动学术年会, 2011.4.

[4]邱斌斌.磷酸铁锂电池组均衡充电及保护研究[D].重庆大学, 2013.

[5]徐伟.磷酸铁锂动力电池充电方法研究和均衡充电模块的设计[D].重庆大学, 2010.

[6]封世领, 刘强, 李志强.基于FPGA的超级电容器均衡充电电路设计与实现[J].电源技术, 2011 (05) :540-542.

[7]陈超, 谢瑞, 何湘宁.电动汽车车载锂电池分段充电策略研究[J].机电工程, 2011 (07) :887-890, 900.

[8]孙晓磊, 张全柱, 邓永红, 马红梅.矿用锂离子动力电池安全性智能充电关键技术研究[J].华北科技学院学报, 2014 (02) :85-89.

[9]杨子龙, 王环, 彭燕昌, 许洪华.基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计[J].可再生能源, 2009 (02) :59-61.

混合法 篇5

【关键词】柏硝祛毒洗剂；护理；高锰酸钾：混合痔；肛缘水肿

【中图分类号】R473.12 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2014）08-0599-01

肛缘水肿是混合痔患者术后常见并发症[1]，术后出现肛缘水肿主要与以下因素有关：手术操作不当，外痔切时切除不够，以及内痔结扎时位置在齿状线以下导致周围淋巴及血循环障碍；切口引流不畅，局部炎症产生；术后因肛门伤口疼痛恐惧排便，终致便秘，或平素便秘，久蹲大便，腹压增高，肛缘皮下静脉回流障碍等[2]。关于肛缘水肿治疗主要以高锰酸钾外洗、外敷痔疮膏、消炎膏等，严重者甚至需要二次手术，不但加重了患者痛苦，还延长了疗程。我们采用柏硝祛毒洗剂（唐山市中医医院自制制剂，制剂批准文号为冀药制字Z200050833，成分主要为黄柏、芒硝、防风、地榆、花椒、甘草）熏洗配合护理干预治疗混合痔术后肛缘水肿，效果明显优于其他治疗方法，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 筛选唐山市工人医院肛肠科混合痔手术后肛缘水肿患者200例，混合痔均符合《中医病证诊断疗效标准》相关诊断标准[3]。其中男110例，女90例，年龄在18～71岁，平均44.5岁。手术采用内扎外切术102例，消痔灵注射术25例，PPH术（吻合器痔上黏膜环切术）73例。肛缘水肿均为轻度。随机分成治疗组和对照组各100例。

1.2治疗方法

治疗组： 采用柏硝祛毒洗剂熏洗，具体方剂：黄柏15g、芒硝15g、防风15g、地榆15g、花椒15g、甘草15g，该洗剂为唐山市中医医院自制制剂，5付草药制成500ml浓缩汤剂装瓶，治疗时取中药浓缩汤剂100 mL加沸水900 mL，先用洗剂热气蒸浴10 min，待洗剂温度适宜后坐浴10 min，2次/d，疗程10 d[4]。

護理指导：A饮食指导：嘱咐患者不要吃辛辣刺激等食物，如生葱、姜、蒜，还有胡椒，尤其是辣椒等食物要特别注意，另外，饮食上药注意荤素搭配，粗细适量，粗粮和细粮要结合，积极预防大便稀溏和干燥。B排便指导：嘱患者排便时间控制在1 min左右，避免久蹲，腹压增高，如不能实现，可加服一清片等润肠药。C人文关怀：患者由于疾病困扰，心理波动较大，我们应以“三心”（爱心、关心、耐心）态度对待患者，让患者认识和了解疾病，以轻松心情接受治疗，更利于病情恢复。

对照组：采用1：5000高锰酸钾溶液1500ml坐浴，熏洗方法同治疗组，同时注重排便指导。

1.3 疗效判定标准 痊愈：肛缘水肿消失，无不适感。显效：肛缘水肿缩小，有轻度不适感。无效：肛缘水肿及不适感无明显改善[5]。

1.4统计学处理 临床疗效比较用SPSS16.0系统进行等级资料两样本秩和检验比较，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

治疗混合痔术后肛缘水肿10天，疗效治疗组明显优于对照组，P<0.05，治疗痊愈速度治疗组亦优于对照组，尤其1-5天。

3 讨论

中医认为，痔术后局部水肿是经络阻滞、气血凝滞、湿热下注所致，治以清热解毒、利湿消肿、活血化瘀。外治法作为祖国医学常用方法，早在 《医学流源》就指出：“外科之法，最重外治”，肛门病术后局部外用给药，是药物对肛肠病变局部直接治疗，即“药达病所，投之可至”。中药外治有时是内服药不能替代的，方法简便，无毒副作用。中药熏洗法具有驱除病邪、扶助正气的功效，它能借助温热及药物作用，使血管扩张，以利于组织对药物加速吸收[6-8]。关于混合痔术后肛缘水肿治疗方法的报道很多，但均不够满意，或治疗效果差，或治疗时间长。我们在辨证施治的原则下采用柏硝祛毒洗剂熏洗配合护理干预治疗混合痔术后肛缘水肿，效果满意。洗剂中黄柏是清热解毒药；清热燥湿药具有抗菌祛湿杀虫作用。芒硝功在清热除湿，破血通经，消肿疗疮。《梅师集验方》有“水调芒硝涂之”记载，说明芒硝外用疗效显著。防风功在发表，祛风，胜湿，止痛。现代药理表明防风有解热、镇痛、抗炎、抗病原微生物等作用。地榆功在凉血止血，清热解毒，消肿敛疮。 花椒具有温中止痛、杀虫止痒等多种功效。甘草功能补益心脾、缓急止痛、调和药性、泻火解毒。护理干预是医院治疗工作顺利进行必不可少的，在当今社会日益发展的今天，患者对服务质量的要求越来越高，这也是我们此治疗方案取得成功的保障。总之，我们充分利用了中药复方制剂清热解毒、消肿止痛、收敛止痛、祛湿杀虫、促进伤口愈合等作用和中药毒副作用小，外用直治患处的特点，再加上护理指导人文关怀等治疗混合痔术后肛缘水肿，取得满意疗效，而且明显加快了消肿速度，有推广价值。

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混合法 篇6

1 材料

1.1 仪器

DIONEX高效液相色谱仪:美国。UVD170U紫外检测器, Chromeleon液相色谱工作站。Sartorius BP615电子天平:德国。250H型超声波清洗机:上海科导超声仪器有限公司。旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂。

1.2 药材

人参与泽泻购于湖北省中药材公司, 经湖北中医学院中药检定教研室陈科力教授鉴定为人参Panax ginsen C.A.Mey.和泽泻Alisma orientalis (Sam.) Juzep.。

1.3 试剂

乙腈 (色谱纯) :美国TEDIA。甲醇 (色谱纯) :天津市协和昊鹏色谱科技有限公司。磷酸 (分析纯) :武汉化学试剂厂。水为纯净水。人参皂苷Rg1:中国药品生物制品检定所, 批号0704-200012。人参皂苷Rb1:中国药品生物制品检定所, 批号0703-200221。

2 提取工艺研究

2.1 正交试验因素和水平

以人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1的总含量为指标, 选用L9 (34) 正交试验表进行实验, 对工艺中的乙醇浓度 (A) 、回流次数 (B) 、回流时间 (C) 和乙醇用量 (D) 4因素进行考察, 每因素各取3个水平。正交试验的因素与水平设计见表1。

2.2 实验方法与结果

按处方要求称取一定量的人参和泽泻以L9 (34) 正交试验表所列条件进行样品的提取, 每个试验号平行操作3次。提取液水浴浓缩, 减压干燥至恒重。取相当于人参药材1g的提取浸膏粉末, 精密称定, 置索氏提取器中, 加三氯甲烷回流3小时, 弃去三氯甲烷液, 药渣挥干溶剂, 连同滤纸筒移入100ml锥形瓶中, 精密加入水饱和正丁醇50ml, 密塞, 放置过夜, 超声处理 (250W, 50KHz) 30分钟, 滤过, 弃去初滤液, 精密量取续滤液25ml, 置蒸发皿中蒸干, 残渣加甲醇溶解, 并转移至5ml量瓶中, 加甲醇稀释至刻度, 摇匀, 滤过, 取续滤液, 即得供试品溶液。

另精密称取人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1对照品, 加甲醇分别制成每1ml含人参皂苷Rg10.48mg和人参皂苷Rb10.52mg的对照品溶液, 摇匀, 即得。

2.3 高效液相色谱法测定人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1的总含量

2.3.1 色谱条件

色谱柱:Angelent SB-C18柱 (4.6mm×250mm, 5μm) ;流动相:乙腈 (B) -0.1%磷酸溶液 (A) 梯度洗脱 (0～9分钟, B的浓度为24.5%;9～10分钟, B的浓度由24.5%升至33%;10～25分钟, B的浓度为33%;25～26分钟, B的浓度由33%升至55%;26～31分钟, B的浓度为55%;31～32分钟, B的浓度由55%降至24.5%) , 流速:1.0ml/min;检测波长:203nm;柱温:35℃。

2.3.2 标准曲线的绘制

精密吸取人参皂苷Rg1对照品溶液2、4、6、8、10μl分别进样, 以进样量为横坐标, 峰面积值为纵坐标绘制标准曲线。经计算其回归方程为:Y=2.7205X+1.4331, r=0.9998, 表明在0.96～4.8μg范围内人参皂苷Rg1进样量与峰面积间有良好的线性关系;精密吸取人参皂苷Rb1对照品溶液2、4、6、8、10μl分别进样, 以进样量为横坐标, 峰面积值为纵坐标绘制标准曲线, 得回归方程为:Y=2.0935X+0.7550, r=0.9996, 表明在1.04～5.2μg范围内人参皂苷Rb1进样量与峰面积间有良好的线性关系。

2.3.3 样品含量测定

精密吸取供试品液10μl注入液相色谱仪, 测定, 计算人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1的总含量, 结果见表2。

2.4 实验数据统计和方差分析 见表3。

F0.01 (2, 2) =99.00, F0.05 (2, 2) =19.00

表2和表3的实验结果表明, 将回流次数 (B) 当作误差所在列, 乙醇浓度 (A) 、回流时间 (C) 和乙醇用量 (D) 对于人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1总含量均有显著性影响, A>C>D。在A因素中, A3>A2>A1, 故选择A3水平;在C因素中, C2>C1>C3, 故选择C2水平;在D因素中, D2>D3>D1, 故选择D2水平。所以最佳工艺为A3B2C2D2, 即每次以10倍量70%乙醇回流提取3次, 回流时间为90分钟。

3 结论

按处方要求称取药材, 按照上述优化提取工艺进行提取, 重复进行3次平行实验, 人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1总含量平均值为5.2608mg/g, 与正交试验最大值5.1979mg/g接近, 表明经优化的工艺具有可行性且重现性较好。

另只称取人参药材10g, 照上述优化提取工艺 (每次加300ml70%乙醇) 进行提取, 重复进行3次平行实验, 人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1总含量平均值为3.9827mg/g, 表明泽泻与人参混合提取似乎会促进人参皂苷的溶出, 其中原因有待进一步考察。

摘要：目的:优选人参泽泻混合提取的工艺。方法:以人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1的总含量为指标, 采用正交设计法进行优选。结果:乙醇浓度、乙醇用量和回流时间对提取有显著影响。结论:合理的提取工艺条件为:用10倍量70%乙醇提取3次, 提取时间为每次1.5小时。

关键词：人参/分离和提纯,泽泻/分离和提纯,工艺学, 制药

参考文献

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混合法 篇7

为了方便地获得符合要求的沥青,沥青使用单位常购买不同组分分布或品牌的石油沥青进行调和。由于每种沥青均呈各自相对稳定的胶体分散体系,当 2 种不同的胶体体系混合在一起形成新的胶体平衡体系时,其所需的时间取决于原有各自体系的差异程度;此外,2 种沥青调和后的各项性能指标并不是调和前各沥青性能指标的线性相加。鉴于此,本工作通过选择 2 种组分分布差异较大的沥青和 2 种组分分布差异较小的沥青分别进行调和,研究调和后沥青的性能与调和沥青组分的关系及随调和时间变化的规律,以指导沥青用户合理选择沥青及调和工艺进行调和生产。

1 实验部分(1)

1.1原材料

国产沥青 A,进口沥青 B 和 C。其主要物性列于表 1,四组分分布(质量分数)列于表 2。

* 单位为 0.1mm,下同。

注:IC 为 w(饱和分+沥青质)/w(芳香分+胶质)×100%。丁苯橡胶(SBS)改性沥青中,IC 是表征沥青与 SBS 相容性的重要参数,当 IC 值为 26%～32% 时,SBS 与该沥青相容性较好。

1.2分析测试

表 3 列出了实验所用分析仪器及其测试项目和方法。

1.3样品制备

分别取适量沥青 A 与 B,按 1︰1(质量比)混合,在 130℃,60r/min的速度下搅拌,得到不同搅拌时间(5,10,30,60,120min)的样品,依次编号为 AB 1,AB 2,AB 3,AB 4,AB 5,并将其中搅拌 120min 后的样品放入 100℃ 烘箱中静置 24h,得到样品编号为 AB 6。按照上述同样的方法,将沥青 B 与 C 混合制样,所得样品依次编号为BC 1,BC 2,BC 3,BC 4,BC 5,BC 6。

2结果与讨论

2.1原料沥青的性质分析

由 25℃ 针入度参数可见(表 1),沥青 A 与 沥青 C 较相近,但是从表征沥青感温性的 PI 值来看,沥青 A 与沥青 B,C 存在很大差异。此外,就薄膜烘箱试验前的 10℃ 延度值而言,沥青 A 仅为 7.6cm,而另外 2 种均大于 100cm。根据胶体理论,沥青 A 性质接近于凝胶型沥青,而沥青 C 与溶胶型沥青性能相近,沥青 B 则是典型的溶凝胶型沥青。

由表 2 可见,与沥青 B,C 相比较,沥青 A 的芳香分质量分数较小,沥青质质量分数较大;此外,沥青 A 的 IC 值也远大于另外二者,表明沥青 A 偏硬,而沥青 B,C 则偏软。

2.2调和沥青的性质分析

2.2.1软化点

图 1 示出了所制备调和沥青软化点的变化情况。

○—AB 系列调和沥青;□—BC 系列调和沥青(样品 7 的参数值为 2 种原料沥青相应参数的线性相加值,下同)

由图 1 可见,随搅拌时间的延长,调和沥青的软化点基本呈先增大后减小再增大的趋势,且 BC 系列调和沥青的软化点波动幅度较 AB 系列调和沥青小,前者的软化点在较短的搅拌时间内就能接近相对应原料沥青的软化点线性相加值。3 种原料沥青中,沥青 B 的软化点最低(47.6℃),而其值比 AB 系列调和沥青的最高软化点还大,与 BC 系列调和沥青的最高软化点接近。

由于软化点表征沥青的高温稳定性,2 种沥青按相同质量比调和后,调和沥青的软化点比任何一种沥青还低,这就表明调和破坏了 2 种沥青的胶体体系,且在一定时间内不稳定;组分相差越大的 2 种沥青调和,所得调和沥青的胶体体系越容易不稳定。这是因为胶体结构理论[8]认为沥青是胶体分散体系,其分散相是以沥青质为核心吸附部分胶质而形成的胶束,并分散在芳烃、饱和烃组成的分散介质中。2 种不同性质的胶体体系混合后,在没有达到新的稳定胶体体系前,混合体系是非常不稳定的,同时还有相互稀释、破坏原有稳定体系的现象,从而导致调和沥青的性能出现较大变化。

2.2.2针入度

图 2 示出了所制备调和沥青在不同温度(15,25,30℃)下的针入度的变化情况。

AB 系列调和沥青:○—15℃;△—25℃;□—30℃;BC 系列调和沥青:●—15℃;▲—25℃;■—30℃

由图 2 可见,随搅拌时间的延长,AB 系列混合沥青各温度下的针入度变化幅度较大,而 BC 系列混合沥青则较小。针入度在一定程度上可表征沥青稠度的大小,其值越大表明沥青越稀。可见,组分差别较大的 2 种沥青调和后,调和沥青较原料沥青明显变稀;组分相近的 2 种沥青调和后,调和沥青的针入度变化很小,但总体上还是略呈变稀趋势。

2.2.3PI 值

图 3 示出了所制备调和沥青 PI 值的变化情况。

○—AB 系列调和沥青;□—BC 系列调和沥青

由图 3 可见,组分差异较大的沥青 A,B 调和后,随搅拌时间的延长,PI 值基本呈上升趋势,最小为-1.54,最大为-0.62,比任何 1 种原料沥青的 PI 值都小,更远小于 2 种原料沥青 PI 值的线性相加值;组分差异较小的沥青 B,C 混合后,随搅拌时间的延长,PI 值波动幅度较小,最小为 -1.22,最大为 -0.88,比任何 1 种原料沥青的 PI 值都小,但大于 2 种原料沥青 PI 值的线性相加值。可见,2 种沥青混合后,致使沥青对温度的敏感性提高(PI 值越大表明沥青的感温性越小);且原料沥青的组分差异越大,调和沥青对温度的敏感性越高。

2.2.4延度

表 4 列出了所制备调和沥青延度(10℃)的变化情况。

由表 4 可见,沥青 A,B 调和后,随搅拌时间的延长,调和沥青的延度基本呈逐渐减小的趋势,但均比沥青 A 的延度大,却远低于沥青 B 的延度,也低于 2 种原料沥青延度的线性相加值;沥青 B,C 调和后,随搅拌时间的延长,调和沥青的延度值波动较大,最小值为 43.9cm,且 BC 1,BC 3,BC 6 均大于 100.0cm,与 2 种原料沥青延度的线性相加值差别较小。可见,组分差异越大的 2 种沥青调和后,调和沥青的延度较小;而四组分比较接近的 2 种沥青调和后,调和沥青的延度变化不大。

2.2.5运动黏度

图 4 示出了所制备调和沥青运动黏度(135℃)的变化情况。

○—AB 系列调和沥青;□—BC 系列调和沥青

由图 4 可见,AB,BC 系列调和沥青的运动黏度均随搅拌时间的延长而降低,且当搅拌 30min 后,黏度趋于稳定;且组分差异较小的 2 种沥青调和后,调和沥青的黏度大于组分差异大的调和沥青。

2.2.6车辙因子

图 5 示出了所制备调和沥青车辙因子(G*/sin δ)的变化情况。

AB 系列调和沥青:○—58℃;△—64℃;BC 系列调和沥青:●—58℃;▲—64℃

由图 5 可见,随搅拌时间的延长,AB 系列调和沥青车辙因子的波动幅度较大,表明调和沥青的胶体体系不稳定;而 BC 系列调和沥青车辙因子的波动幅度则较小,说明其胶体体系相对比较稳定;且相同条件下,BC 系列调和沥青的车辙因子均比 AB 系列调和沥青的大。这表明组分差异较大的 2 种沥青调和后,调和沥青的车辙因子较组分差异较小的 2 种沥青调和后低。

2.2.7老化性能

表 5 列出了所制备调和沥青经 TFOT 老化试验后的性能参数。可见,组分差异较大的沥青 A,B 调和后,调和沥青经 TFOT 老化试验后的针入度(25℃)和延度(10℃)均大于 2 种原料沥青经 TFOT 老化试验后相应的线性相加值(见表 1),其针入度比(25℃)则低于后者;而组分差异较小的沥青 B,C 调和后,调和沥青经 TFOT 老化试验后的针入度(25℃)、延度(10℃)、针入度比(25℃)均小于 2 种原料沥青经 TFOT 老化试验后相应的线性相加值(见表 1)。

2.2.8四组分分析

表 6 列出了所制备调和沥青的四组分分布(质量分数)情况。

由表 6 可见,组分差异较大的沥青 A,B 调和后,随着搅拌时间的延长,调和沥青的四组分变化较大,且与原料沥青 A 和 B 相应的线性相加值相比,调和沥青的饱和分很低、芳香分较高、胶质较低、沥青质较高、Ic 值接近;组分差异较小的沥青 B,C调和后,随着搅拌时间的延长,调和沥青的四组分变化较小,且与原料沥青 B 和 C 相应的线性相加值相比,除芳香分很低外,其他 3 种组分均有所提高,Ic 值变化较小。可见,组分差异较大的 2 种沥青调和后,调和沥青的四组分随搅拌时间的延长变化较大,而组分差异较小的 2 种沥青调和,则变化较小。

3结论

a. 2 种沥青调和后,调和沥青的各项指标均发生较大变化,其变化幅度与原料沥青间的组分差异密切相关,组分差异越明显,调和沥青的性能变化越显著。

b. 随搅拌时间的延长,调和沥青的性能指标呈接近 2 种原料沥青相应线性相加值的趋势,且组分差异越大的 2 种沥青调和后,其达到性能稳定所需的时间越长。

c. 2 种沥青的调和是 2 个胶体体系融为一体形成 1 个新的胶体体系的过程,新胶体体系稳定前,较 2 种原胶体体系呈变稀的趋势。表现在调和沥青的针入度与原料沥青相比有较大幅度的增加,而软化点则比原料沥青的最小值还低。

d. 2 种沥青调和后,调和沥青的四组分并非原料沥青的相应线性相加值,而是发生了较大幅度的变化。

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混合法 篇8

1 特征参数的混合方差优化加权系数法

本系统实验取16阶倒谱系数作为研究对象, 做了以下几组实验: (1) 同一说话人在不同时期说同样的话时的倒谱系数变化; (2) 同一说话人说不同话时的倒谱系数变化; (3) 不同说话人说同样话时的倒谱系数变化; (4) 不同说话人在说不同话时的倒谱系数变化。如图1所示是各组实验的各阶倒谱系数的变化图。

图1中, (a) 、 (b) 、 (c) 为说话人甲“说话”一词在不同时候的倒谱各阶系数分布; (d) 图为说话人甲“美丽”一词的倒谱各阶系数分布; (e) 、 (f) 分别为说话人乙“说话”、“录音”一词的倒谱各阶系数分布。

从大量实验中可以看出: (1) 同一说话人在说不同的话时, 各阶倒谱系数的变化幅度是不同的。变化幅度越小, 则认为该阶倒谱系数的顽健性越好;反之则认为顽健性越差。因为各阶倒谱系数顽健性的差异, 所以为了提高整体语音特征参数的顽健性, 就必须加大顽健性好的阶数的权值, 同时相应地降低顽健性差的阶数的权值。经过这样的处理, 就可以使同一说话人在特征空间差别变小, 即使得类内距离减小。 (2) 同样, 不同人在说同一句话时, 各阶倒谱系数的变化幅度也是不同的。变化幅度越大越利于突出特征, 提高说话人辨别的精度;反之则弱化特征, 降低识别精度。为了使不同说话人在特征空间的差别变大, 即使得类间距离增大, 需要依照变化幅度的不同对倒谱各阶系数进行加权。变化幅度大的, 就加大该阶倒谱系数的权值, 否则降低权值。

类内和类间对各阶倒谱系数所加的权值是不同的, 有些倒谱阶系数对减少类内 (类间) 距离的贡献大些, 但是对扩大类间 (类内) 的距离贡献却很小。因此综合考虑二者的影响, 对两种加权值做乘法, 将积作为对应阶倒谱系数的最后权值。具体类内及类间权值的确定按下面的方法进行。

2 类内权值的确定

特征矢量各维的方差为:

式 (1) 中M为特征矢量的个数, 则整体平均方差为:

式 (2) 中Wik=0表示忽略特征的第k维参数, 故有Wik>0的约束。这里可以将约束表示为:

式 (3) 中c为正常数, 可以设c为1。则优化Wik的问题变为在上式约束下的使F最小的问题。用拉格朗日乘子法解此线性规划问题, 由上述的目标函数式和约束得到无约束的目标函数:

解此无约束优化问题, 可得最佳的权系数为:

式 (5) 中,

Wik为每一特征矢量对应阶数k所加的权重, 它与第i帧中第k维特征参数的方差成反比, 与Gi (帧特征参数均方差) 成正比。很显然, 方差越大, 则权重越小, 反之越大。

3 类间权值的确定

为了增大类间距离, 这里对特征参数的各阶进行加权, 其方法如下:

设xi是第i阶特征参数, 对它进行变换yi=wixi, 其中:

式 (7) 中, N是说话人总数, m是特征向量的个数, T为特征参数的阶数。σni是第n个说话人的第i阶特征参数的标准差。L2mni表示第m个说话人和第n个说话人的第i阶特征参数分布之间重叠的一种度量, 这种方法近似为正态分布。L2mn i由下式给出:

其中µni是第n个说话人第I阶特征参数的均值, εi是一个正常数, 它是根据第I阶特征参数的分布而选取的。图2表示了Lmn i的情况。

4 实验

实验共录制了50个说话人的话音, 25男25女。话音在普通实验室环境下录制, 麦克风的音量在半刻度以上。按照日常说话习惯录音, 没有特殊要求, 内容不限。每个人录制两段话, 前一段话10s用于训练模型, 另外10s用于测试语音。采用频率为22050Hz, 量化位数为16位。

实验结果如表1。

5 结语

实验证明, 采用语音特征参数的混合方差优化加权系数法, 较好地补偿了不同时期说话人自身特征的变化而带来的语音特征参数的时变性, 可提高了语音特征参数的顽健性和系统的识别精度。

摘要：针对语音特征参数受说话人说话内容的不同、年龄、病变等因素的影响而带来的说话人识别精度的降低, 本文提出了特征参数的混合方差优化加权系数法, 经大量实验和研究证明, 该方法能够提高语音特征参数的顽健性, 提高了说话人识别的精度。

关键词：语音特征参数,混合方差,加权系数法

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混合法 篇9

混合网格由黏性区三棱柱网格及非黏性区四面体网格组成, 很多研究者对此类混合网格进行了相关研究。Pirzadeh[8]起初把层推进法应用于二维情况, 然后把该方法推广到三维情况, 并透过复杂几何体展示了算法的性能。L9hner等[9]采用层推进法对复杂几何体生成边界层网格, 并求解了N-S方程。Sang[10]等采用层推进法在壁面附近生成结构网格, 并同时应用于二维与三维情况, 并通过对机翼等几何模型进行数值计算验证了算法的性能。

在采用层推进法过程中, 计算节点推进矢量是非常关键的一个步骤, 在上述方法中, 节点推进矢量的确定是通过计算与该节点相连的所有面元法向矢量的平均值来确定的, 该方法对于相对平滑的流形能够产生合理的表面法向。然而对于离散复杂拓扑结构这可能违背流形的可视化条件即推进后新节点位置从所有流行面上看是可视的, 比如在离心泵的蜗壳隔舌处以及叶轮进出口处, 采用该方法计算生成的推进矢量可能会与当前的流行面相交, 从而不满足可视化条件。为此, 本文在层推进法的基础上, 采用一种新的计算层推进矢量方法生成三棱柱网格。同时对影响生成网格质量的因素如棱柱的层数和相邻棱柱层之间的比例系数进行相关研究, 在对离心泵中的叶轮及蜗壳划分的网格结果中显示, 棱柱层数越少, 网格质量越高, 且本文算法生成的混合网格比采用已有算法生成混合网格的质量要高。

1 混合网格生成

1.1 算法流程

混合网格的生成包括黏性区三棱柱网格的生成及非黏性区四面体网格的生成。三棱柱网格层推进的方法生成, 具体步骤如下:

(1) 表面网格的生成, 它以非结构化三角形作为三棱柱网格的初始面;

(2) 对物面的每个点计算推进矢量γ, 具体见1.2节;

(3) 对推进矢量进行光顺;

(4) 对物面上的点沿着推进矢量的方向进行推进;

推进步长由下列公式进行控制:

式中:δl为第l层黏性网格的空间分布长度;δ1为黏性网格的第一层的空间分布长度, 根据计算的需要由经验确定, 它必须保证与壁面相邻的第一个节点布置在湍流区, 同时为了较好的捕捉湍流边界层内的变化, 与壁面相邻的第一个节点还应同时位于湍流边界层内, 且湍流边界层内应包含若干节点, 这也要求了网格层数至少要有3层, r代表预先给定的网格压缩因子, 即相邻棱柱层之间的比例系数, 由于三棱柱网格层数及比例系数影响着网格质量及网格划分效率, 因此有必要对其进行测定, 具体见1.3节。当物面上所有的点都向前推进一步后就得到了推进面上的点;

(5) 把这些点按物面上的拓扑关系连接起来就得到一层网格, 并把当前推进面上的点当成物面上的点;

(6) 重复上述过程, 从而得到我们需要的三棱柱网格。

对于非黏性区的四面体网格按文献[11]中的方法生成, 从而生成混合网格。

1.2 节点推进矢量的确定

通常采用计算节点推进矢量的方法是通过计算与该节点相连的所有面元法向矢量的平均值,

式中:γP即为节点P处的推进矢量;ni是与P点相连接的第i个三角形面元的单位法外向矢量;N为与P点相连的三角形面元的个数。

由于离心泵结构复杂, 特别在蜗壳隔舌处以及叶轮进出口处, 采用该方法计算生成的推进矢量很容易发生与当前流行面相交的情况, 即不满足可视化条件。因此, 本文采用一种新的测定节点推进矢量的方法, 其涉及的参量如图1, 计算推进矢量的步骤如下:

(a) 通过寻找面元N1, N2, 确定流形中相交的构成最严重楔形的两个面。

式中:i, j为流行中任意的两个面。

(b) 创建面N1, N2的相交矢量I1。

(c) 构建矢量B位于面N1和N2的平分面上, 且其垂直于I1。

(d) 构建与矢量I1平行的线I, I满足下列条件:

(e) 寻找所有面元与I1相交的点P′t±, t±代表点位于P′的两边;

(f) 计算节点P推进矢量γP。

所有节点的γP值可以在开始进行推进之前求出来, 当推进了一层网格后, 所有节点的γP值要重新计算。

2 比例系数的确定

本文对影响网格质量的棱柱层数及相邻棱柱层之间的比例系数进行研究。图2 (a) 和图2 (b) 分别为叶轮和蜗壳中划分的网格质量随三棱柱层数及相邻棱柱层之间的比例系数的变化情况。从中可以看出, 图2 (a) 和图2 (b) 的网格质量的变化趋势有着很大的相似性, 棱柱层数越少, 网格质量越高, 在棱柱层数较少时, 网格质量随比例系数的增大而减小, 在棱柱层数较多时, 网格质量随着比例系数的增大, 先变小, 后变大。此外, 当比例系数增大到一定程度时, 网格质量在网格层数较多时出现保持不变的情况, 这是由于生成的三棱柱之间发生了重叠, 继续增加棱柱层数对生成的网格已经没有意义。

图3 (a) 、3 (b) 分别为叶轮和蜗壳中网格单元数随棱柱层数及比例系数的变化情况, 从图中可以看出, 两幅图变化趋势相近, 其中在三棱柱层数相同时, 网格单元数基本上是随着比例系数的增加而减少, 而在比例系数相同且较小时, 网格单元数随着棱柱层数的增加而增加。综上所述, 三棱柱层数越少, 网格质量越高, 网格单元数越少, 因此在数值算例中应选取较少的棱柱层数;而在棱柱层数较少时, 随着比例系数减小, 网格质量提高, 但此时网格单元数变多。因此, 基于计算精度和计算效率考虑, 推荐层数为3, 比例系数为1。

3 算例验证

为了验证本文算法生成网格的可靠性, 采用本文算法对叶轮和蜗壳分别划分网格, 通过上述分析, 划分的三棱柱网格层数选取为3, 相邻三棱柱之间的比例系数为1, 并与采用已有计算层推进矢量方法生成网格的质量统计结果进行对比。

图4和图5为采用本文算法与已有算法分别对叶轮及蜗壳划分的网格剖视图及其局部放大图。从局部放大图中可以看出, 采用本文算法时, 除了在生成三棱柱网格质量较差的第一层外, 层推进矢量几乎都垂直于层推进面, 正交性效果较好, 而已有算法的层推进矢量基本上都不垂直于推进面, 这很可能导致网格质量的下降。

通过开源的Gmsh网格软件对划分网格的质量进行测量, 其中网格衡量准则是基于体积与所有边长总和的三次方的比值, 表1为划分网格质量的统计结果, 可以看出, 采用本文算法对叶轮及蜗壳划分的网格单元数和网格节点数较已有算法稍少些, 且采用本文算法生成的网格质量要高于已有算法生成的网格质量。

4 结语

(1) 在比例系数相同的情况下, 划分三棱柱网格的层数越少, 网格的整体质量越高, 生成的网格单元数也越少。

(2) 在棱柱层数较少时, 网格质量随着相邻棱柱之间比例系数的增大而减小;在棱柱层数较多时, 网格质量随着比例系数的增大先减小后增大;在棱柱层数相同的情况下, 网格单元数随着比例系数的增大而减小;且比例系数相同且较小时, 网格单元数随着棱柱层数的增加而增加。

(3) 综合上述分析, 选取棱柱层数为3, 比例系数为1。通过与采用已有的计算层推进矢量方法生成网格相比, 得出本文算法生成的网格有着较好的正交性, 且质量较高。

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混合法 篇10

动静压滑动轴承兼具动压、静压滑动轴承的

优点而又同时避免了二者的一些缺点, 在高速精密机床和其他高速旋转机械中获得了越来越广泛的应用。作为支承转子系统的滑动轴承, 其稳定性的好坏对转子系统有很大的影响[1,2]。滑动轴承的动态特性一般用油膜的动态刚度和阻尼系数来表征, 并用于转子系统的临界转速或转子系统的稳定性分析[3,4,5,6]。然而, 常用的轴承型式在提高稳定性的同时, 却降低了承载能力, 增加了不平衡响应, 或使轴承结构变得更为复杂。在保证良好承载性能的前提下, 提高轴承转子系统的稳定性和抗干扰及振动能力是轴承结构发展的一个重要方向, 这也促使轴承结构形式不断发展和改进[7]。笔者针对新型螺旋油楔动静压轴承, 用等距有限差分法循环迭代求解了雷诺方程和变阶梯结构处的流量控制方程, 获得了相互耦合油膜的压力分布, 并采用文献[8]提出的一阶线性摄动法计算了在轴颈扰动下螺旋油楔动静压轴承的8个线性刚度和阻尼系数, 分析了轴承参数对这种轴承动力特性的影响规律。

1 轴颈扰动下的动态刚度和阻尼系数

1.1任意轴颈扰动下的油膜厚度

图1所示为新型螺旋油楔动静压轴承结构。轴颈在任意时刻的位置可以由偏心率ε (或者偏心距e) 和偏位角θ确定, 记轴颈静平衡位置为 (ε0, θ0) , 在动态时轴颈绕其静平衡点的小扰动记为

$\begin{array}{l}\epsilon =\epsilon {}_0+\epsilon {}_1\text{e}{}^{\text{i}\tau }\\ \theta =\theta {}_0+\theta {}_1\text{e}{}^{\text{i}\tau }\end{array}\}$

(1)

|ε1|≪ε0 |θ1|≪θ0τ=ωpt

式中, ωp为轴颈扰动速度。

此时, 任意位置φ处对应的量纲一油膜厚度$\overline{h}$为

$\overline{h}=\overline{h}{}_0+\text{Δ}\overline{h}$ (2)

$\begin{array}{l}\overline{h}{}_0=1+\epsilon {}_0\cos (\phi -\theta {}_0)+\\ [R{}_1\cos \gamma -R+e{}_1\cos (\phi -\alpha )]/c(3)\end{array}$

$\cos \gamma =\sqrt{1-\frac{e{}_1^2\sin {}^2(\phi -\alpha )}{R{}_1^2}}$

$\alpha =(m-1)\frac{2\text{π}}{3}+\frac{\overline{z}}{R/L}\tan \beta m=1,2,3$

式中, $\overline{h}{}_0$为量纲一静态油膜厚度;$\text{Δ}\overline{h}$为量纲一动态油膜厚度;R1为圆弧油腔的半径;c为轴承与轴颈的半径间隙;R为轴承半径;L为轴承长度;e1为油腔偏心距;$\overline{z}$为轴向z的量纲一形式;β为油腔斜边与轴向z的夹角。

1.2压力控制方程

等温条件下, 雷诺方程的一般量纲一形式为

$\frac{\partial }{\partial \phi }(\overline{h}{}^3\frac{\partial \overline{p}}{\partial \phi })+(\frac{R}{L}){}^2\frac{\partial }{\partial \overline{z}}(\overline{h}{}^3\frac{\partial \overline{p}}{\partial \overline{z}})=6\frac{\partial \overline{h}}{\partial \phi }+12\Omega \frac{\partial \overline{h}}{\partial \tau }(4)$

$\overline{p}=pc{}^2/(\mu R{}^2\omega )$

Ω=ωp/ω

$\overline{h}=h/c$

式中, h为油膜厚度;p为油膜压力;μ为润滑油黏度;ω为轴颈角速度。

在轴颈微小摄动下, 油膜的量纲一动态压力和油膜厚度具有如下形式:

$\overline{p}=\overline{p}{}_0+\epsilon {}_1\text{e}{}^{\text{i}\tau }\overline{p}{}_1+\epsilon {}_0\theta {}_1\text{e}{}^{\text{i}\tau }\overline{p}{}_2$ (5)

$\overline{h}=\overline{h}{}_0+\epsilon {}_1\text{e}{}^{\text{i}\tau }\cos \phi +\epsilon {}_0\theta {}_1\text{e}{}^{\text{i}\tau }\sin \phi$ (6)

式中, $\overline{p}{}_1$、$\overline{p}{}_2$为量纲一动态压力;$\overline{p}{}_0$为静态油膜压力。

将式 (5) 和 (6) 代入式 (4) , 化简且略去高阶项, 只保留ε1和ε0θ1的零阶项和一阶项, 得到如下方程:

$\frac{\partial }{\partial \phi }(\overline{h}{}_0^3\frac{\partial \overline{p}{}_0}{\partial \phi })+(\frac{R}{L}){}^2\frac{\partial }{\partial \overline{z}}(\overline{h}{}_0^3\frac{\partial \overline{p}{}_0}{\partial \overline{z}})=6\frac{\partial \overline{h}{}_0}{\partial \phi }$ (7)

$\begin{array}{l}\frac{\partial }{\partial \phi }(\overline{h}{}_0^3\frac{\partial \overline{p}{}_1}{\partial \phi })+(\frac{R}{L}){}^2\frac{\partial }{\partial \overline{z}}(\overline{h}{}_0^3\frac{\partial \overline{p}{}_1}{\partial \overline{z}})+3\frac{\partial }{\partial \phi }(\overline{h}{}_0^2\cos \phi \frac{\partial \overline{p}{}_0}{\partial \phi })+\\ 3(\frac{R}{L}){}^2\frac{\partial }{\partial \overline{z}}(\overline{h}{}_0^2\cos \phi \frac{\partial \overline{p}{}_0}{\partial \overline{z}})=6\sin \phi +(12\Omega \cos \phi )\text{i}(8)\end{array}$

$\begin{array}{l}\frac{\partial }{\partial \phi }(\overline{h}{}_0^3\frac{\partial \overline{p}{}_2}{\partial \phi })+(\frac{R}{L}){}^2\frac{\partial }{\partial \overline{z}}(\overline{h}{}_0^3\frac{\partial \overline{p}{}_2}{\partial \overline{z}})+3\frac{\partial }{\partial \phi }(\overline{h}{}_0^2\cos \phi \frac{\partial \overline{p}{}_0}{\partial \phi })+\\ 3(\frac{R}{L}){}^2\frac{\partial }{\partial \overline{z}}(\overline{h}{}_0^2\cos \phi \frac{\partial \overline{p}{}_0}{\partial \overline{z}})=6\cos \phi +(12\Omega \sin \phi )\text{i}(9)\end{array}$

其中, 量纲一动态压力$\overline{p}{}_1$、$\overline{p}{}_2$为由于轴颈小扰动所引起的待求复变量, 设$\overline{p}{}_1=\overline{p}{}_{1\text{R}}+\text{i}\overline{p}{}_{1\text{Ι}}‚\overline{p}{}_2=\overline{p}{}_{2\text{R}}+\text{i}\overline{p}{}_{2\text{Ι}}$, 将式 (7) 代入到式 (8) 和式 (9) 中, 实部与虚部分开整理, 可得到关于$\overline{p}{}_1$和$\overline{p}{}_2$的偏微分方程。

1.3动态刚度与阻尼系数

求得$\overline{p}{}_1$和$\overline{p}{}_2$后, 在图1坐标系中, 轴颈小扰动下油膜的动态刚度和阻尼系数可按下式计算:

$\begin{array}{l}-{\displaystyle {\int }_0^1{\displaystyle {\int }_0^{2\text{π}}\overline{p}}}{}_1\cos \phi \text{d}\phi \text{d}\overline{z}={\rm K}{}_{ee}+\text{i}\Omega C{}_{ee}\\ -{\displaystyle {\int }_0^1{\displaystyle {\int }_0^{2\text{π}}\overline{p}}}{}_1\sin \phi \text{d}\phi \text{d}\overline{z}={\rm K}{}_{\theta e}+\text{i}\Omega C{}_{\theta e}\\ -{\displaystyle {\int }_0^1{\displaystyle {\int }_0^{2\text{π}}\overline{p}}}{}_2\cos \phi \text{d}\phi \text{d}\overline{z}={\rm K}{}_{e\theta }+\text{i}\Omega C{}_{e\theta }\\ -{\displaystyle {\int }_0^1{\displaystyle {\int }_0^{2\text{π}}\overline{p}}}{}_2\sin \phi \text{d}\phi \text{d}\overline{z}={\rm K}{}_{\theta \theta }+\text{i}\Omega C{}_{\theta \theta }\end{array}\}$

(10)

式中, Kij和Cij分别为量纲一油膜刚度系数和阻尼系数, i, j=e, θ。

将式 (10) 所求量纲一刚度和阻尼系数通过坐标转换, 得到轴颈小扰动下在直角坐标系中的量纲一刚度系数Kij和量纲一阻尼系数Cij (i, j=X, Y) :

$\begin{array}{l}\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ {\rm K}{}_{XX}\end{array}& \begin{array}{l}\\ {\rm K}{}_{YX}\end{array}\\ {\rm K}{}_{XY}& {\rm K}{}_{YY}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ \sin \theta {}_0\end{array}& \begin{array}{l}\\ \cos \theta {}_0\end{array}\\ \cos \theta {}_0& -\sin \theta {}_0\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ {\rm K}{}_{ee}\end{array}& \begin{array}{l}\\ {\rm K}{}_{e\theta }\end{array}\\ {\rm K}{}_{\theta e}& {\rm K}{}_{\theta \theta }\end{array}\right]\cdot \\ \left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ \sin \theta {}_0\end{array}& \begin{array}{l}\\ \cos \theta {}_0\end{array}\\ \cos \theta {}_0& -\sin \theta {}_0\end{array}\right]=\mathit{A}{}_{\text{Τ}}\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ {\rm K}{}_{ee}\end{array}& \begin{array}{l}\\ {\rm K}{}_{e\theta }\end{array}\\ {\rm K}{}_{\theta e}& {\rm K}{}_{\theta \theta }\end{array}\right]\mathit{A}{}_{\text{Τ}}(11)\end{array}$

$\begin{array}{l}\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ C{}_{XX}\end{array}& \begin{array}{l}\\ C{}_{YX}\end{array}\\ C{}_{XY}& C{}_{YY}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ \sin \theta {}_0\end{array}& \begin{array}{l}\\ \cos \theta {}_0\end{array}\\ \cos \theta {}_0& -\sin \theta {}_0\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ C{}_{ee}\end{array}& \begin{array}{l}\\ C{}_{e\theta }\end{array}\\ C{}_{\theta e}& C{}_{\theta \theta }\end{array}\right]\cdot \\ \left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ \sin \theta {}_0\end{array}& \begin{array}{l}\\ \cos \theta {}_0\end{array}\\ \cos \theta {}_0& -\sin \theta {}_0\end{array}\right]=\mathit{A}{}_{\text{Τ}}\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{l}\\ C{}_{ee}\end{array}& \begin{array}{l}\\ C{}_{e\theta }\end{array}\\ C{}_{\theta e}& C{}_{\theta \theta }\end{array}\right]\mathit{A}{}_{\text{Τ}}(12)\end{array}$

式中, AT为转换矩阵。

2 数值结果与讨论

新型螺旋油楔动静压轴承的动特性计算是建立在前面的理论基础上的, 所有的结果都以只有轴颈扰动这个假设为前提。分析了轴承参数 (油腔螺旋角、长径比等) 对油膜动态刚度和阻尼系数的影响。轴承参数如表1所示。

图2所示为量纲一刚度和阻尼系数随油腔螺旋角的变化规律。从图2a可知, 当螺旋角β<0.3rad时, 刚度系数的直接项KYY小于KXX, 而当螺旋角β>0.3rad时, 则相反;当螺旋角β<0.7rad时, 刚度系数交叉项KXY、KYX随着螺旋角的增大而减小;当螺旋角β>0.7rad时, 刚度系数交叉项

KXY、KYX随着螺旋角的增大而增大。从图2b可知, 随着螺旋角的增大, 阻尼系数直接项CYY先减小后增大, 阻尼系数直接项CXX则趋势相反;阻尼系数交叉项CXY、CYX随β增大而减小且大小相等。这与文献[9]中理论数据的变化趋势比较一致。

图3所示为量纲一刚度和阻尼系数随长径比的变化规律。由图3可知, 随着长径比的增大, 量纲一刚度系数的直接项KXX、KYY及交叉项KXY的绝对值都增大, 交叉项KYX则减小;量纲一阻尼系数的直接项CXX及交叉项CXY、CYX的绝对值都增大, 直接项CYY则先减小后增大, CXY与CYX大小相等。同时随着长径比的增大, 轴承的宽度也增大, 在相同偏心率下, 轴承的承载能力也增大。

图4所示为量纲一刚度和阻尼系数随偏心率的变化规律。由图4可知, 当偏心率ε0<0.7时, 刚度系数的直接项KXX、KYY随偏心率的变化比较明显, 而刚度系数的交叉项KXY、KYX则变化不明显;当偏心率ε0>0.7时, 刚度系数的变化幅度都很大;当偏心率ε0<0.7时, 阻尼系数的直接项CXX、CYY和交叉项CXY、CYX随偏心率的增加变化都不明显;而当偏心率ε0>0.7时, 阻尼系数变化幅度都较大。

1. 试验数据2.计算数据

为了对本文理论分析进行验证, 利用文献[10]给出的试验条件, 在相同的润滑状态和工况下进行了计算分析。计算中所需要的一些轴承结构参数见文献[10]。图5所示是文献[10]的试验结果与本文算法所得结果的比较。从图5中可以看出, 随着Sommerfeld数的增大, 量纲一刚度系数减小, 略小于试验结果;而随着Sommerfeld数的增大, 阻尼系数却增大。这主要是在理论计算时, 要省略一些不重要因素的影响, 使得试验结果与理论结果有一些偏差, 但是误差是可以接受的。这也从另一方面验证了本文的计算方法和结果的正确性。

3 结论

(1) 理论分析和计算结果均表明, 新型螺旋油楔动静压轴承的动态刚度和阻尼系数与油腔螺旋角、长径比和偏心率密切相关。

(2) 采用线性摄动法得到的油膜动态刚度和阻尼系数是轴承参数和静态工作点参数的函数, 这为在线性范围内对螺旋油楔动静压轴承支承的转子系统进行稳定性分析以及临界质量计算提供了条件。

(3) 通过进行合理的参数设计可以使得这种轴承润滑具有较好的动力特性。

(4) 线性摄动法计算过程简单, 试验结果支持了本文的理论研究。

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