影响流分析（共12篇）
影响流分析 篇1
前言:随着新闻媒体竞争形势的日渐激烈, 对新闻受众的研究进入到一个新的阶段, 作为新闻产品的主要消费者, 其需求直接决定新闻生产的目标, 我们可以将其分为潜在受众、外围受众、主体受众与核心受众。简单来说, 受众是接受传播的人, 随着网络的兴起, 新闻媒体的竞争日益激烈, 因此, 研究受众心理十分必要。
1. 何谓意见领袖
意见领袖这一词汇出现在上世纪40年代, 最早是由美国的传播学先驱拉扎斯菲尔德在他的著作《人民的选择》中最先提出的。当时的传播学盛行魔弹论, 为了切实了解大众媒介对政治的影响, 开展了调查活动, 结果大大出乎意料, 大众传媒的影响力十分小, 对其产生重要影响的是一些接触到报纸、广播等媒介的选民, 这部分人群被称为意见领袖, 意见领袖通过一定的媒介获取到信息, 将信息传递给身边的同事或者追随人员, 这一过程是历史上注明的两级流动传播。
2. 产生影响流的原因及意见领袖的作用
经过一系列调查分析, 我们对影响流产生的原因及其领袖的意见进行分析, 经过设置, 对各种意见进行总结分析, 我们看到:
2.1 意见领袖是从受众中产生的
基于传播学理论来讲, 随着传播学的发展, 对意见领袖有了新的认知, 网络传播的兴起占据了传媒的发展的重要领域, 成为传媒发展的新趋势, 成为意见领袖的主要诞生地, 相较于传统的专家评论, 今天的受众更加相信与自己身份相等的人的评价与分析, 其中以版主最具代表。从互动式的网络传播受众角度分析, 网络传播最典型的特点就是聚众性, 一个帖子可能引起千百人的关注, 甚至更多。受到社会传播环境的变化, 媒介为受众提供了更多的内容丰富、风格迥异的信息, 受众的选择变宽。大大增强了受众的主动性, 在信息的接受上, 受众的主动权增强, 某些受众成为了意见领袖, 这在网络传播上体现的尤为明显, 部分版主在一定程度上就属于意见领袖。
2.2 网络意见领袖的影响力变大
根据调查结果显示, 大部分受众认为信息接受的主要框架是来自媒体自身的报道, 但是论点与观点却是受到意见领袖的主导, 过去的意见领袖以主流媒体或者是权威评论为主, 随着网络媒体的兴起, 网络媒体对受众的影响日渐明显, 人们对权威媒体, 专家评论产生了怀疑, 很多人认为其对新闻的深度挖掘不够, 空话套话太多, 因此, 受众开始转变方向, 朝着网络媒体倾斜。
3. 传统信息评论的现象
传统媒体以权威的报道、专家的评价、网民的评论与媒体的评论为主, 其曾经在一段时间内占据着媒体报道的主要版面, 深受人们的认可, 但是随着媒体方式的不断变化, 传统媒体受到挑战, 本文就来对其现状进行分析:
3.1 传统评论与受众接受程度不同
由于立场与角度的不同, 评论人员与受众之间存在着必然的区别, 作为一种社会话语, 媒体评论作为一种社会的话语, 是新闻发生开始到最终被消费的一个完整过程, 只有整个流通过程中观念一致才能形成统一的认识, 但是在这个传播的过程中, 必然会受到不同因素的影响, 产生变动, 导致接受程度的变化。
3.2 受众接受权威信息的变化
我国的主流媒体最关键的责任就是传播主流信息, 引导受众的思想成长方向, 但是我国权威信息的报道过于固定, 缺乏创新, 同一条信息完全可以以不同的版本展现, 站在不同的角度, 以不同的立场进行分析, 这被称之为新闻框架效应。其大小与角度决定媒体发挥空间的大小。媒体对新闻的报道在一定程度上影响受众的认知, 改变其传统客观的认识, 同时其也可以使舆论分化, 改变人们对世界的看法与对事件的分析, 新闻内容的取舍与角度直接影响受众的判断, 新闻媒体构造的框架, 直接对受众的感情产生影响, 所以, 新闻自身就是一种具有重要意义的信息流。
3.3 网民的评论与受众的接受状况
相对以上的方式, 网民评论更加平民化, 更加贴近人们的生活, 受众可以在网络上自由地参与探讨, 与陌生人之间在网络这个平台上自由地讨论。同时, 网络传播不限传播的主体, 个体也可以作为传播的主体, 扩展了人们交往的范围, 尊重人们个性的张扬, 增强了受众面对媒体的信息。同时, 也为受众提供了足够的空间供其展现自我的观点, 个体的声音逐渐扩大。网络传播模式成为影响受众判断最大的影响流。
结束语:
综上所述, 我们对意见领袖有了较为全面的认识, 其是对大众传媒的一种消解与促进, 意见领袖处于媒介与一些相对对信息不够敏感的受众之间, 发挥传达作用。随着网络时代的发展, 人际传播与大众传播之间的界限变得愈加模糊, 传统的意见领袖组成因素也同今天存在着一定的差距, 传统概念中的意见领袖过于注重意见领袖与其追随者之间的关系, 但是对其与传媒之间的关系则采取忽略的态度, 但是在网络媒介迅速兴起的今天, 意见领袖与大众媒介之间在很大程度上出现了重合的现象, 必须调整发展的步伐, 结合当前的发展形势, 必须与网络发展相结合, 充分肯定网络传播的地位, 提升传统媒介的作用, 推动我国媒介的发展。■
参考文献
[1]葛新颖.谈接受美学与电视节目制作中的受众参与[J].新闻世界, 2000, 11.[1]葛新颖.谈接受美学与电视节目制作中的受众参与[J].新闻世界, 2000, 11.
[2]王朝晖.时代变迁中的受众[J].新闻与传播, 2001, 5.[2]王朝晖.时代变迁中的受众[J].新闻与传播, 2001, 5.
[3]林之迭, 郭睛.传播效果的层级性[J].四川:成都大学学报, 2004.[3]林之迭, 郭睛.传播效果的层级性[J].四川:成都大学学报, 2004.
影响流分析 篇2
入口温度剖面对喷管流场结构的影响
应用质量平均的Navier-Stokes方程和B-L代数湍流模型,对超燃冲压发动机尾喷管的流场进行了数值模拟研究.在计算过程中,对方程中的对流项采用了空间为二阶精度的TVD格式,扩散项则采用了二阶中心差分离散.通过数值模拟,对比研究了温度非均匀性、三维效应对尾喷管的.流场结构的影响.
作 者：王晓栋 乐嘉陵 作者单位：中国空气动力研究与发展中心,四川,绵阳,621000刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY年，卷(期)：23(4)分类号：V233.7关键词：高超音速冲压发动机 喷管气流 流动分布 数值仿真 纳维尔-斯托克斯方程
西方艺术流派对平面设计的影响 篇3
摘 要：19世纪末20世纪初，设计逐渐成熟起来，但依然面临着新的设计体系和设计观念，为解决当今设计问题和思想上逐渐转变为人民大众服务的两个问题，设计师们在努力探索并着力解决。平面设计的发展和改变直接受到西方现代艺术的绘画方法与思想观念的影响，20世纪的现代设计是设计思想和设计体系的结合。本文就西方艺术流派对平面设计的设计理念、造型、色彩、版式等四方面的影响进行浅析。
关键词：西方艺术流派；平面设计；造型；色彩
1 西方艺术流派对平面设计造型的影响
1.1 立体主义对平面设计造型的影响
（1）立体主义通过几何、色彩与肌理等元素来表现客观物象，否定烦琐装饰设计，将设计元素重新整理，使其规律化和体系化，注重真实理性规律的重要作用。
（2）立体主义的代表人物——毕加索，在他的绘画中以独特的构图方式为现代平面设计提供了更多的表现形式，为二维体现三维甚至多维空间提供了可借鉴的范例，这种独特的绘画表现法对当代平面设计产生了深刻的影响。
（3）立体主义将文字与字母作为图形元素融入抽象的画面设计中，与象征的创作方式相结合，不仅丰富了视觉传达的设计元素和表现形式，而且使设计媒介具有多样性。
（4）立体主义提倡多种文化的交融借鉴，使艺术设计超越现实具象进入抽象境界，对现代设计产生了不容忽视的影响。
1.2 未来主义对平面设计造型的影响
现代视觉传达设计中自由不对称的排版模式受未来主义自由的编排方式的影响，被称为自由排版设计。未来主义提倡设计作品的表现使用线性与色彩体现重叠与连续的形体与层次，提供一种独特和经典的排版形式。现代平面设计中的设计形式都遵循了其设计原则。
1.3 达达主义对设计造型的影响
（1）现代平面设计中的拼贴形式主要受达达主义的影响，摄影为拼贴表现形式提供了条件和基础。达达主义为设计形式和设计元素提供了借鉴。
（2）达达主义在版式设计上强调自由与无规律的表现形式，设计中将文字与图片作为设计元素进行自由编排，注重视觉效果但同时降低了作品的通读性。达达主义对传统版面设计的革新与改变影响着现代艺术设计的发展。
1.4 超现实主义对平面设计造型的影响
（1）超现实主义是依托客观具象的表现手法，对现实中出现的情形或个体在思维中进行归纳总结与变形等处理后作为设计元素，在绘画方面利用深远透视法使得再二维空间的设计作品表现出三维立体的效果，并在当代平面设计中得到了广泛的应用。
（2）抽象的表现形式需要高级思维捕捉知觉形态并用抽象的几何元素表现其本质，使现代视觉传达设计中开放性的构图和抽象或半抽象的视觉语言表达都深受其影响。
（3）抽象和写实的艺术手法使现代平面设计极大地拓宽了设计的表现空间，同时超时空、怪诞和反逻辑的艺术表现手法使设计作品充满奇异感，有较强的视觉冲击力。
1.5 抽象主义对平面设计造型的影响
（1）抽象主义注重设计中形式与色彩的关系，将其运用于设计之中并创立了色彩的教学体系并对设计教育进行了创新及改革，科学地理解设计中色彩与造型对于教学的积极意义。
（2）抽象主义在绘画上采用高度理性的纵横的编排方式，作品由于简单的版式形式与色彩的应用使其具有很强的视觉传达的能力，同时数字统计、简单理性和纵横的直线成为现代视觉设计的符号。
2 西方艺术流派对平面设计色彩的影响
色彩不仅是构成现代设计的重要元素之一，同时也是人类进行视觉感知的重要因素，设计师在进行作品设计时运用色彩元素传递并表达信息与情感。在实用美术中，有着“远看色彩近看花，先看颜色后看花，七分颜色三分花”的说法，以是在日常生活中充实体现出色彩的重要作用，以及在人的视觉和心理上产生的效应。
2.1 印象主义对平面设计色彩的影响
印象主义设计中带入了丰富的色彩感受，使人们对色彩的美有了更新的认识与体会，并使得设计作品起到更好的宣传效果。平面设计中插画主题随着印象主义绘画主题的改变而发生变化。印象主义以现实生活中的事物作为设计的灵感与源泉，注重对外景的描绘并且以现实事物场景作为绘画内容。
2.2 新印象主义对平面设计色彩的影响
（1）新印象主义重视色彩的搭配与组合，是色彩学理论的研究和发展的根本，增加了理性观念和逻辑意识，为现代设计教学提供了理论依据和应用原则。
（2）当代设计中点彩的绘画手法起源于印象主义的设色方式。新印象主义采用原色并置和补色间相互影响的艺术手法，将色相相同但明度不同于冷暖色色彩進行“并置和分割”，使作品具有强烈的视觉冲击力同时使色彩达到高度协调。
2.3 后印象主义和野兽派对设计色彩的影响
（1）当代色彩构成的雏形是从后印象主义与马蒂斯绘画作品中所呈现的色彩分割法中发展而来的。把多变的色彩还原为基本的元素，根据一定的规律搭配组合归并形成新的色彩组合。
（2）在当代设计画面中设计师借鉴了马蒂斯绘画作品中大量的对比色应用要领，对比色的应用不单会产生距离感与突出的视觉美感，并且互相烘托增添画面的冲击力。
（3）后印象主义与野兽派主张自主选择色彩和造型以满足自身的内心需求，注重简练的造型与高度概括，将平面几何形从传统客观的形态中解放出来，不再只是原始外形的概括，同时也为之后的立体主义做了基础。
3 西方艺术流派对平面设计版式的影响
风格派、构成主义以及包豪斯设计学院在立体主义的创作手法和艺术思维的影响下产生，也为现代版式设计提供了不容小觑的基础和形式。未来主义提倡无政府主义形式，字体各异与散乱的自由组合方式并反对严谨正规的编排形式。这种反规律的设计方法，到今天已经发展成为了排版最主要的设计方法之一。并给受众带来了丰富多变的视觉感受，同时，将版式设计真正的从传统的束缚中解放出来。达达主义对版式设计抛开所有的传统束缚，将文字塑造成为特殊的视觉符号，更加随意自由的排列组合。照片和各种元素的拼贴创作手法，使得版式设计的表现手法更加自由与开阔。风格主义受到立体主义的影响，去掉烦琐复杂的装饰，仅用简单的几何色块丰富其版面的内容，使整个版面更为简单、稳重且富有变化。其特征可概括为三点：将各元素概括成最简单最基本的几何形体；几何形体在版面中进行富有变化的各种组合；追求版面非对称的视觉平衡感。
非对称视觉平衡的版面通过几何形体和字体的编排，达到了视觉上的对称，因此使得版面看起来稳重简洁。为现代版式设计的发展起了非常巨大的作用，而风格派对字体的应用则影响了包豪斯的理论，同时，也为将来网格系统的产生埋下了伏笔。
构成主义对版式设计的影响：
构成主义在设计手法上力求从文字多采用无饰线字体且从自然中提取几何元素。认为设计应该有明确的目标和服务对象，主张简洁、实用、多变的元素的设计手法。这些设计理念与要领为后来所出现的国际主义风格带来了几乎是决定性的影响，也为当今的理性设计奠定了坚实的理论根本。构成主义在版式设计中对版面空间进行了更加深入的研究，一方面增添了版面设计的张力，另一方面则寻求非对称的视觉均感。
参考文献：
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[2] 王才勇.印象派与东亚美术[M].江苏人民出版社，2007.
[3] 李瑛.论绘画艺术对视觉传达设计的引导作用[J]. 2010.
影响流分析 篇4
传统的去尾(Tail-Drop,TD)和先进先出(FIFO)的队列管理方式会导致过高的传输时延(delay)和时延抖动(delay-jitter),因此,近年来,更为有效的主动队列管理技术(Active Queue Management,AQM)开始被广泛研究。主动队列管理算法在发现路由器可能出现拥塞时,以一定的概率丢弃IP包,以便通知TCP发送端降低发送速率,从而达到控制拥塞的目的。典型的有Floyd等人提出的RED[1](Random Early Detection,随机早期检测)及其派生算法等。其中RED算法被IETF在RFC2309中推荐为惟一的AQM候选算法[2]。
现有的TCP/AQM的分析大多是基于Vishal Mi sra建立的TCP与队列的非线性微分方程[3]以及C.V.Hollot提出的线性模型[4]进行的,为使用控制理论设计新的AQM算法提供了理论基础。文献[5]分析了非线性TCP流量模型,并提出了一种基于虚拟队列的支持ECN (Explicit congestion notification)的AQM控制器;文献[6]根据非线性的流体模型得到一种新的线性时延系统,利用Laplace-z变换将线性模型变换到Laplace-z变换域,并在二维变换域内利用二维Laplace-z变换检测AQM的稳定性,给出稳定性条件。也有一些研究通过排队论和Markov链的模型来分析AQM,文献[7]利用M/M/1/N系统比较了RED和TD算法在Poisson业务流量下的性能。
随着专用集成电路在网络交换设备中的广泛应用和光纤通信技术的发展,Internet已经进入了一个高带宽的阶段。骨干网链路速率可达数十Gbps,许多终端用户也己使用数Mbps的ADSL或以太网等接入了。网络带宽的提高为新型应用打下了基础,多媒体形式的应用正好适应了这种高带宽网络。IP电话、视频会议(VC)和视频点播(VoD)等应用的兴起就是很好的例子。这类多媒体网络应用的一个共同特点是数据的实时性,他们多在传输层使用UDP协议。因为该协议有开销较小,面向无连接的特点。所以这就对网络服务有了新的要求。为了获得更好的实时支持Internet上的UDP数据流也日益增大。
与此相对的是,当今Internet应用还是以WWW、e-mail、FTP等为主。这些应用在传输层上是通过TCP协议支持的。由于TCP和UDP设计的目标不同,因此当发生网络拥塞和资源争用时,UDP数据流必然对TCP流存在影响。
2. UDP流对TCP流的影响
UDP在争用网络资源时对TCP的影响涉及到网络拥塞控制机制。而网络拥塞控制又可分为网络方和主机方的行为。对于这种划分的原因,还要从Internet的服务模型方面来看。Internet是一种尽力传递的网络,也就是说它不针对个别数据流提供服务质量上的承诺。而现在的实现中,是同等对待所有的数据包。这种服务模型具体表现在路由器中对数据包的调度和缓冲区的管理上。一般的服务策略是先来先服务(FCFS),对于数据包缓冲也是共享同一个系统缓冲区。这样,就造成网络不能区分一对主机间的数据流,更不能区分同一主机间的数个不同的数据流。因此,网络不能进行有针对性的拥塞控制。所以,拥塞控制的任务就要由网络外部来承担。
除了网络本身的拥塞控制能力之外,主机也可以进行端到端的拥塞控制,即流量控制。这种控制是针对特定数据流的,这正是网络拥塞控制所不具有的。但同时,它也存在弱点。主机在进行拥塞控制时不像网络能获得全局的拥塞信息,它只局限在本主机和与之通信的对方主机的情况。而且,也不能保证全网采用相同的拥塞控制方法。
为了实现端到端的拥塞控制,就要求Internet上有统一的控制机制。这正是TCP协议的作用。也就是在这一点上,因为以UDP为基础的应用的拥塞控制机制自身不统一,更与TCP的不同,才造成了UDP在争用网络资源时对TCP的影响。
首先,让我们看看支撑主要应用的TCP协议的流量控制机制。TCP连接的流量控制主要通过窗口机制,要经历两个过程:慢启动和线性增长乘性减少过程。在连接建立后的慢启动过程中,先将发送方窗口置为最小值,每当成功传送完窗口中的数据后,就成倍的增大窗口,直到某个阈值。这就保证了网络流量不会突然增大,为其它连接留有余地。当发送窗口到达阈值后,每成功发送一次数据将只是线性地增大窗口。而如果发生丢包,窗口的阈值会减小一半,并且重新由最小值开始慢启动过程。
由上面TCP的流量控制机制可看出,其对拥塞是很敏感的。由于TCP实现都遵守这一算法,因此在Internet中,TCP流间能够和平共处,协调对拥塞的处理。但要注意到,线性增长乘性减少的过程中,如果拥塞频繁发生,可能会导致发送窗口一直在很小的状态下,即TCP流被“饿死”。在其他协议(UDP)争用带宽时,就可能发生这种情况。
UDP是一种面向无连接的传输层协议,它的设计目的是在IP层之上提供多路复用。由于是无连接的,协议中也没有端到端流量控制功能,因此协议开销较小。正因如此,UDP多被选来支持实时应用。而这些应用对于流量控制的策略也是不固定的。这就可能导致对TCP流的影响。
3. 复杂拓扑下UDP流对TCP流的影响
目前一些AQM的网络稳定性判据中包含了路由矩阵,这说明网络流量拓扑结构对AQM稳定性和性能是有重要影响的。H.Han和C.V.Hollot在文献[8]中分析了基于队列长度的AQM的稳定性与网络流量拓扑结构的关系,文章认为AQM的稳定性与路由矩阵的最小奇异值相关,路由矩阵的最小奇异值越小,流量拓扑结构对AQM机制性能的影响越大,队列的振荡越大。本节验证文献中网络流量拓扑与AQM性能之间的关系,不引入未建模流、路由器缓存等其他因素的影响,分别采用图1,图2所示的多拥塞链路拓扑结构进行NS仿真实验,链路延迟均为10ms,带宽均为1.5Mbps,路由器的缓冲区容量为500个报文,路由器和端节点均支持ECN机制。
4. 实验结果与分析
仿真模型是一个如图3所示的单瓶颈网络。我们使用熟知的NS-2[9]来验证提供的AQM策略的性能,来检验对于路由器一般的拥塞影响。有i个TCP连接和j个UDP连接。我们使用瓶颈网络来作为简单拥塞网络仿真的拓扑。
仿真的设定如下。TCP和UDP源节点传送包到路由器,当包大小为500bytes,路由器的链路容量是有瓶颈的。
为了比较TCP/UDP流量和完全TCP流量的性能,混合的TCP/UDP流的参数设定列在表1中,而完全的TCP流的参数设定在表2中。
表1实验1的仿真参数:混合的TCP/UDP流网络性能的不同。如图4所示,当我们设定网络有24个TCP源和6个UDP源,队列长度结果显示在仿真期间有持续的振荡,而只有TCP源时,队列长度的结果保持在一个稳定值。增加UDP的源数,平均队列长度在一个短暂的振荡后趋向于链路的最大值,就像图7所示。这样,这就是在实验前我们预料到的,因为在稳定条件下,RED方法能够非常好地处理瓶颈网络的拥塞,但是,UDP源不在RED的控制下,它们占用了链路容量的大部分,许多TCP源发送的包被丢弃。
同样的,关于图5 TCP窗口大小的仿真结果能够如图4一样被解释。混合流使TCP窗口振荡,而且非常小。
图6和图9显示了TCP和UDP的吞吐量。TCP吞吐量逐渐减少,UDP吞吐量逐渐增加。
我们看到,当增加UDP流时,传统的RED算法不能处理瓶颈网络的拥塞。为了解决传统路由器中TCP/UDP混合流的RED算法面临的问题,可以提出一种带有分类器的路由器,接入控制,分离TCP队列和UDP队列,并且修改AQM算法。
图1所示的流量拓扑机构的路由矩阵为
当在实验开始时TCP source1-6与TCP dest1-6之间分别创立10个FTP连接。第一种流量拓扑结构经过拥塞链路link1的流量不经过其他拥塞链路,而在第二种流量拓扑结构下,所有经过r1的报文均要经过r1,r2,r3的多次选择丢弃,对TCP的2,4,5,6源的报文丢弃率较高,所以造成队列缓冲区占用率低,有时为空的情况,如图10所示。
在实验中我们发现网络流量拓扑仍然是通过流量和延时等因素来对AQM算法性能和稳定性产生影响的。我们重复上述实验,但是将所有链路延迟设定为1ms,路由器r1的队列长度如图11所示。
由于第二种网络流量拓扑所有通过r1的报文均要经过r1,r2,r3的三次选择丢弃,出现r1队列缓冲区占用率低,有时为空的情况,实验结果没有变化。
从实验结果来看,路由矩阵对AQM机制施加影响仍然与流经AQM路由器的流量和延迟相关。
5. 结论
通过对TCP的端到端流量控制机制的分析和计算机模拟。说明在网络发生拥塞时,TCP流的带宽会被没有端到端流量控制的UDP数据流占据,导致网络资源分配的不公平。现将造成这种不公平的原因总结如下:
(1) TCP有统一的流量控制算法,而UDP数据流缺乏全网一致的流量控制策略;
(2) TCP的慢启动过程使发送窗口在重传后变为最小,这样,当因UDP数据流影响而持续发生重传时,发送窗口将被维持在较小水平;
(3) TCP重传后,发送窗口最大值将减半,因而在多次重传后,发送窗口尺寸减小较快;
(4) TCP减小发送窗口的算法,在传输往返时延(RTT)较小的高速链路上较为敏感。
对于上述问题的解决方法可以从两个方面入手。在网络方面,通过提供对不同应用数据流的识别加以解决。这要求路由器能分辨出不同的源目的地址对和相应的协议及不同的端口,可以提出一种带有分类器的路由器,接入控制,分离TCP队列和UDP队列,并且修改AQM算法。然后,根据不同的流独立维护队列和分配缓冲区空间,以保证在拥塞发生时同等对待不同数据流。另一种解决方法是模仿TCP,由各应用进行端到端的流量控制。而且这种控制后的流量是TCP友好的。即其流量不超过相同环境下的TCP连接的流量。这首先需要对TCP的流量建立模型,然后据此来控制UDP流量。
摘要：随着Internet的发展,UDP数据流日益增大,而传统的主动拥塞控制不能很好地处理UDP流。本文通过计算机首先模拟了在瓶颈网络和传统的RED算法下UDP流和TCP流共存的情况,然后又模拟了在复杂拓扑下主动管理算法的稳定性,说明了无拥塞控制的UDP数据流同TCP流共享带宽时的不公平性,并通过分析TCP的端到端流量控制机制指出了产生不公平的原因,讨论了解决该问题的方法。
关键词：TCP协议,拥塞控制,主动队列管理,UDP协议
参考文献
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影响流分析 篇5
渗透性对多孔介质内圆柱阵列绕流特性的影响
针对多孔介质网状纤维的渗流和生物体内组织液流动等问题,研究多孔介质中圆柱方形阵列的低Re流动,以及流动所导致的圆柱表面的剪切应力.鉴于迄今为止的研究均限于圆柱实体模型的情况,重点分析将圆柱实体模型推广到可渗透时所导致的流动特性和表面剪切应力的变化.可渗透圆柱及圆柱阵列之间的间隙物使用具有不同渗透率的.多孔介质模型,基于Brinkman方程,配以适当的边界条件,采用有限体积法进行数值求解.计算结果表明,圆柱的渗透特性改变了流场的流动特性,显著减小了流动在圆柱表面所产生的剪切应力,改变了阵列的渗透性.
作 者：陈洪 朱克勤 CHEN Hong ZHU Keqin 作者单位：清华大学工程力学系,北京,100084刊 名：力学与实践 ISTIC PKU英文刊名：MECHANICS IN ENGINEERING年，卷(期)：29(6)分类号：O3关键词：多孔介质 Brinkman方程 圆柱阵列 数值模拟
影响流分析 篇6
关键词：日本 平面设计 影响因素
中图分类号：J11
文献标识码：A
文章编号：1003-0069（2015）03-0131-02
一 引言
20世纪初，在欧美国家掀起了一场轰轰烈烈的艺术改革运动，我们称之为“现代艺术运动”。这些运动发展得特别有声有色，如火如荼，结果是从思想方法、表现形式、创作手段、表达媒介上对人类自从古典文明以来的传统艺术进行了全面的、革命性的、彻底的改革，完全改变了视觉艺术的形式和内容。
设计的发展也会受到艺术流派的影响，无论在精神理念层面，还是形式构成层面，艺术流派对现代设计的影响都是不容忽视的。二战后，日本的设计意识增强，欧美的著名设计师被频繁邀请至日本进行讲座和指导实践，传授设计知识，日本国内也多次举办欧美设计作品展，还派遣学生到欧美进行学习。这一系列的交流互访活动，使得日本平面设计师深受欧美艺术流派的影响。在不同的创作主题下借鉴不同流派的画面风格，已经达到化境。日本设计师倾向于把平面设计作为一种传达文化、表达个人思想和情感的艺术方式，并且融入日本传统绘画和设计风格、民族文化观念、民族审美立场，形成了现代与传统、东方与西方、民族与世界相整合的包容并蓄的日本平面设计风格。
二 欧美对日本平面设计的影响因素
设计的发展总会受到艺术流派的影响，无论在精神理念层面，还是形式构成层面，艺术流派对现代设计的影响都是不容忽视的。归纳起来，影响因素有以下几种：
1 理性与逻辑性
俄国构成主义运动产生于十月革命前后，一批爱国的知识分子和艺术家为支持革命而进行的一场前卫主义运动和设计运动。构成最初仅用拼贴（collage）。构成主义认为设计要为政治服务，其基本原则是：技术性、机理和构成。构成主义的主要特征是重视设计的功能性与实用性，以及设计中材料的实际运用和视觉新规律的探索。最有代表性的作品则是塔特林《第三国际纪念碑》模型，它将“纯艺术形式中绘画、雕塑、建筑和实用融为一体。而在平面设计中，构成主义采用平面的、几何化的图形与无饰线体文字作为视觉元素，并对其进行简明扼要的纵横结构编排，整体风格简单明确。
二战后的日本平面设计师对欧洲构成主义有着浓厚的兴趣，是因为在日本的传统文化中就特别偏爱纵横的线条和简单的几何图形。构成主义设计和艺术对于几何结构特别是纵横结构的严格分析和运用，使日本设计界十分着迷。根据传统设计的特点、自己的设计偏好和原则，日本设计师对构成的形式进行了调整，侧重中轴线对称，还把民族的象征图案如植物、动物花纹等样式加入日本化的构成之中。龟仓雄策在为1970年的日本大阪万国博览会的海报（图1）设计中，便将最能象征日本的“樱徽”纹饰置于海报的中心，利用樱花花瓣尖内凹的特点，设计出类似太阳光发射的形态，而这个造型正与日本民族崇尚太阳升起、光芒四射的积极向上的精神不谋而和，同时也映射出万国博览会定将放射出万丈光芒，寓意的博览会的成功开展。这幅海报给人以精细、严谨的视觉感受，有秩序感色线条组合的花瓣形状就是对构成主义的吸收、运用的体现。
风格派是1917年在荷兰出现的几何抽象主义画派，以《风格》杂志为中心，因此得名。风格派拒绝使用任何的具象元素，主张用纯粹几何形的抽象来表现纯粹的精神。在抽象化与单纯化的口号下，风格派提倡数学精神。其中对平面设计影响较大的画家有蒙德里安和杜斯伯格。
虽然俄国构成主义与荷兰“风格派”在20世纪30年代左右结束，但它们对20世纪的现代设计探索活动特别是平面设计的发展有着极为深远的影响，无论是对设计理念的重视，还是几何化图形和无饰线字体的运用，以及充满理性和逻辑性的编排，都成为现代平面设计发展的基础。而对日本来说，构成主义与“风格派”的特点正好契合了日本传统艺术文化中对于几何图形和纵横线条的喜爱，战后的许多海报作品都有明显的构成主义倾向。
田中一光的作品具有典型的构成主义特色及“风格派”特征，他的《日本舞蹈》（图2）在长1030mm宽728mm的面积里面以横3竖4等分出12个方格，以脸作为表现对象，画面纵横分割成几何块面并配以圆形，再加上单纯原色的运用，组合出日本女子的脸，日本传统女子形象跃然纸上，可以明显地感觉到构成主义和风格派风格，但是在机械的、理性的构成方式下，其点睛之笔在于两个半圆的眼睛，在处理时却把代表眼睛的两个半圆同时向内侧一斜，生动展现了女人的面目表情，又体现出了日本女子的柔美和温婉。
2 破裂、解析与重组
立体主义始于法国，是富有理念的艺术流派。主要追求一种几何形体美，追求形式的排列组合所产生的美感。是否定从一个视角观察事物和表现事物的传统方法，把三度空间的画面归结成平面的、两度空间的画面。明暗、光线、空气、氛围表现的趣味让位于直线、曲线所构成的轮廓、块面堆积与交错的趣味和情调。
在永井—正的《加拿大作品巡回展海报》（图3）中，主体图形多由抽象的几何造型组合而成，或是折线构成，或是圆形构成，或是三角形构成，图形在形态上有一定的相似性，产生一种节奏感，构成宇宙外景的空间。在创意手法上多为减去具象的外在形态，保留其外轮廓和本质特征，将宇宙景象概括成几何抽象图形。像月亮——半圆形，星星_点状图形，地球——圆形，山——正三角形。塞尚认为“世界上的一切物体都可以概括成几何形体。永井—正的创意方法与塞尚所说的抽象手法相似。
3 重主观与重感情色彩的表达
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表现主义是涉及文艺各个领域的思潮和派别。表现主义艺术家们反对机械地模仿客观现实，而主张通过作品着重表现内心的情感，表现“精神的美”和“传达内在的信息”，强调艺术语言的表现力和形式的重要性。表现主义与浪漫主义有一定的渊源关系，只是表现主义不像浪漫主义那样表达个人情感，而是试图挖掘人的潜意识中最隐秘、最灰暗的体验。表现主义大多以性欲、暴力、痛苦和死亡为题材，表现手法上受梵高的影响，热衷于以扭曲丑陋的形象、跳跃且情绪化的色彩和简练几近癫狂的线条，来描绘一种不和谐的画面，以表达他们内心的幽暗与愤世嫉俗。
早川良雄在人才济济的日本平面设计的诸子百家中，是具有最为突出的色彩描绘和组织能力的大师，他在设计中采用的主要媒介是水彩和色粉，通过这些媒介和技法的固有品质和特征，来体现他对色彩敏锐而细腻的感受力。在1986年国际插画展的平面设计（图4）中，用各自分离、仿佛悬浮的空间里的色块来组织形象和画面，画面中使用大面积对比色并强调各个色彩块面的平面形状和轮廓，以及它们之间相对的空间位置和组合关系，却并不追求空间纵深效果，画面中色块拼合的人物形象扭曲怪异，无不呈现出一种不和谐的感觉。
4 视幻觉的营造
欧普艺术主要是利用色彩、线条和图形组织成静态的二维几何抽象图形，并以这些静态的图形对视网膜产生刺激，使人的眼镜产生错觉，形成“光效幻象”的视觉动态效果。光效应艺术作品中的图形必须是抽象的，几何和硬边的外形，并且要避免图形表面的趣味。永井—正在《保护动物海报5》（图5）中，在主体图形的底下是一个外形椭圆内形锯齿状的图形，其处在两图形之间，锯齿产生光的炫目感觉，图形互相重叠形成符合形，从而构成生命的主题意义。
5 自由无序、迷离虚幻的表达
如果说构成主义的形式暗合日本传统装饰法则，使日本设计师易于心领神会，那么未来派、达达主义和超现实主义，对日本平面设计的影响就是日本传统设计严谨个性的挑战。
未来派的艺术家们主张利用立体主义分解物体的方法来表现运动的场面和运动的感觉。在此基础上还采用新印象主义的点彩手法。他们热衷于用线和色彩描绘一系列重叠的形和连续的层次交叠与组合，并且用一系列的波浪线和直线表现光与声音，表现在迅疾的运动中的物象。
未来派对平面设计的影响被称为“自由文字”，字母的混乱编排超越字母的文字意义，造成视觉的韵律感，这种手法给设计作品必须承载的文字信息一个以美感唤起注意力的有力方式。
达达主义主要追求清醒的非理性状态、拒绝约定俗成的艺术标准、幻灭感、愤世嫉俗、追求无意、偶然和随兴而做的境界。达达主义者的行动准则是破坏一切。达达主义对版式设计的贡献是利用照片拼贴插图，创造了一种支离破碎的美感，在当时看来是一种能唤起大众好奇心的新颖的视觉效果。
齐藤诚的作品注重形式的艺术表现力及个人的直觉在设计中的决定作用。作品中大量使用图形和文字剪切与拼贴，通过形态构成的变化、位置的移动、穿插、错叠等手法，创造出全新的空间关系和视觉张力。
结语
日本平面设计富于现代性审美体现在两个方面。第一，是对西方现代设计语言的熟悉及灵活运用，作品之中深具时代感，使得日本平面设计在世界范围内受到推崇。并且，正是基于对西方现代设计语言的熟悉，才使得它创造性地表达了民族情感，彰显了民族个性，在东西方都可以很好地接受，受到喜爱。第二，任何国家的文化都是进化史，必将随着国民生活境况的改变而变化。日本设计师对传统文化的理解正是通过现代的视角，吸取其中对现代生活仍然有价值和实物或是思维方式，并通过现代技术应用于平面设计之中的，和简单的不假思索的模仿有着本质的不同。
西方艺术流派对日本平面设计的影响因素的研究，在了解别人的同时，看到我们值得关注和思考的方面。首先，在我国现阶段，一提到中国风的平面设计往往就是关于传统纹案、传统颜色的，其实中国风的设计是一个大的范围，民族的历史、宗教、文艺理论等都可以展现中国的文化，它对平面设计的影响不仅是可以丰富画面的构成语言，更是独特的审美味道，可以成为中国式情感的表达。第二，日本对西方设计技巧比我们设计界更熟悉，对西方文化的吸取应用更为灵活，可以自如地表达审美感受。日本平面设计的现代性，除了大量应用在画面中的西方现代设计语言，更重要的是体现了一种现代精神、一种是对传统理性的态度。
日本的平面设计在世界范围内形成了兼容并蓄、独树一帜的设计风格，传统与现代的完美融合，感性与理性的激情碰撞，追求完美，注重细节，充满了丰富细腻的人文情怀，对中国的现代设计有重要的启示性意义，值得我们更深入地研究和探讨。
影响流分析 篇7
关键词：抗抑郁治疗,老年,脑梗死,脑血流
改善脑血流状态是脑梗死患者治疗的重要环节之一[1]。本研究将80 例行抗抑郁治疗的脑梗死患者与另80 例未行抗抑郁治疗的患者相比较, 以了解抗抑郁治疗对脑梗死患者脑血流状态的影响。 报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料选取2013 年11 月~2014 年10 月收治的160 例老年脑梗死患者作为观察对象, 均于治疗前采用Zung抑郁量表 (SDS) 进行测定, 得分>50 分以上的80 例纳入研究组, <50 分纳入对照组。 研究组中男35 例, 女45 例;年龄60~84 (72.56±9.83) 岁;病灶部位:基底节区57 例, 脑叶区18 例, 多发性病灶5 例; 合并基础疾病: 高血压43 例, 糖尿病31例;神经缺损功能得分8~20 (14.29±3.56) 分。 对照组中男37例, 女43 例;年龄62~85 (73.18±10.05) 岁;病灶部位:基底节区55 例, 脑叶区19 例, 多发性病灶6 例;合并基础疾病:高血压40 例, 糖尿病28 例;神经缺损功能得分7~18 (13.85±3.88) 分。 所有患者均依据全国第四届脑血管病会议制定的标准, 无意识障碍和理解障碍, 对各项检查均能较好的配合, 既往无抗抑郁、安眠、镇静药物使用史, 两组在年龄、性别等方面无明显差别 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法对照组实行常规治疗, 包括溶栓、 抗凝、 营养神经、院后康复治疗等。 研究组在对照组的基础上实行抗抑郁治疗: (1) 药物治疗, 盐酸舍曲林 (商品名左洛复, 生产公司为美国辉瑞, 批准文号:国药准字H10980141) 初始剂量为50mg/次, 顿服, 连续3d;从第4d开始增加至100mg/次, 顿服, 连续3 个月。 (2) 心理治疗, 包括心理支持、认知干预等。
1.3 观察指标及判定标准观察指标为治疗前、后的抑郁得分及脑血流检查情况。 抑郁得分采用Zung抑郁自评量表 (SDS) [2]进行评价, 得分越高, 抑郁程度越严重。 脑血流采用经颅多普勒超声 (TCD) 进行分析:仪器为德国EME3D-TCD仪, 探头频率为2MHz, 将其置于颞窗和枕窗, 测定血管包括大脑前动脉 (ACA) 、大脑中动脉 (MCA) 、大脑后动脉 (PCA) 及椎基底动脉 (VA、VB) , 记录内容包括上述血管的平均流速 (Vm) 、收缩期峰值流速 (Vp) 、舒张期末流速 (Vd) 。
1.4 统计学处理所有数据均由SPSS 13.0 软件处理, 计量资料用 (±s) 表示, 差异性比较采用t检验, 计数资料比较用 χ2检验, 以P<0.05 差异具有统计学意义。
2 结果
研究组治疗前抑郁得分高于对照组, 两组治疗前血流值及治疗后抑郁得分无明显差异, 研究组治疗后血流值大于对照组。 见附表。
3 讨论
脑梗死患者由于脑组织的大面积受损, 颅内血流量明显减慢, 细胞能量代谢减慢, 诱发脑水肿, 增加颅内压, 进一步减慢脑血流;而颈动脉粥样硬化又是脑梗死患者的潜在因素, 易引起血管弹性降低, 影响脑血流速度。 因此, 脑梗死患者均存在不同程度的血流减慢。 本组治疗中的160 例患者老年脑梗死患者治疗前ACA、MCA、PCA、VA、VB的流速均较治疗后慢, 与临床报道观点相同。
抑郁症是脑梗死患者较为常见的并发症, 给患者后期康复和生命安全均形成严重影响, 且抑郁症状的发生又与脑血流降低密切相关[3]。我们对80 例老年脑梗死存在抑郁的患者实行抗抑郁治疗, 并与另80 例未行抑郁治疗的患者进行比较, 结果显示, 经治疗后两组抑郁程度无明显差异, 但行抗抑郁治疗的一组ACA、MCA、PCA、VA、VB的Vm、Vp、Vd均明显大于未行抗抑郁治疗的一组。 抗抑郁治疗可有效的改善脑梗死患者中枢神经递质的功能, 使患者生理功能和情感调控机制得以改善, 从而减轻患者的抑郁症状, 使脑血流得以改善, 对提高患者预后具有积极意义。
参考文献
[1]王绪新.银杏达莫注射液在改善脑梗死患者脑血流中的效果观察[J].中国现代药物应用, 2013, 7 (6) :59-60.
[2]张平, 魏云.脑梗死患者焦虑、抑郁的调查分析及干预[J].中国实用神经疾病杂志, 2010, 13 (4) :44-45.
影响流分析 篇8
矿井热害问题一直是影响煤矿生产和安全的重要因素。随着煤矿开采深度的增加, 矿井热害问题也就越显突出。矿井热害的主要表现形式就是高温、高湿。在长期的高温、高湿环境下工作, 不仅会影响矿工的生产效率和身体健康, 还会严重的威胁井下作业安全, 容易引发安全事故[1]。煤矿掘进巷道为独头巷道, 在其巷道内易形成循环风, 其高温、高湿问题更加严重。而风筒安装位置又是直接影响巷道内风流流场的变化的关键因素, 因此我们研究不同风筒布置巷道内风流流场变化规律对矿井合理的布置风筒具有重要指导意义。
矿井舒适性是指矿井工人对井下热环境的满意程度[2]。研究表明, 影响人体热舒适的6个因素为:人的活动量、衣着保温程度、空气温度、空气速度、空气湿度和平均辐射温度[3,4], 其中前2个为个人因素, 后4个为环境因素。
预测平均热感觉指标PMV理论[5]是丹麦工业大学Fanger教授针对室内热环境提出的综合反映稳态热环境下人的活动、衣着及环境的温度、相对湿度、风速与辐射温度等因素关系及综合影响的评价指标, 得到了国际公认和广泛的应用。本文利用PMV作为评价两种风筒布置的方式优劣的标准。
1 研究对象及数理模型
1.1 模型的建立
为了便于分析, 选取一段矩形水平掘进巷道作为模拟对象, 巷道长X=20m、宽Y=4m、高Z=3m, 风筒长为12 m、风筒直径0.6 m。为了比较两种不同方式的风筒布置方式对掘进巷道内流场的影响, 选择了两种比较有代表性的风筒布置方式:第一种是比较常见的风筒布置方式, 即将风筒布置在掘进巷道的侧壁, 与掘进头保持一定的安全距离, 风筒圆心位于巷道侧壁Y=0.5 m, Z=2.2 m处。巷道的物理模型如图1 (a) 所示;第二种风筒的布置方式是将风筒圆心布置在巷道的中部沿顶布置, 风筒位于Y=2 m (即巷道中部) , Z=2.2 m处, 巷道的物理模型如图1 (b) 所示。
1.2 数学模型
矿井内的空气流运动属于紊流运动[3], 在紊流的工程计算中, k-ε方程模型的应用最为广泛, 并取得了较好的结果。本文选用k-ε方程模型对该问题进行数值模拟。为了简化问题, 作如下假设:矿井内空气为不可压缩理想气体;空气流动为紊流, 流体的紊流粘性具有各向同性;忽略固体壁面间的热辐射;由于气流为低速不可压缩流动, 可忽略由流体的粘性力做功所引起的耗散热;壁面为不可渗透壁面, 在壁面处扩散通量为0;不考虑巷道内机器等对流场的影响。
由以上假设, 矿井内空气流动与传热数学模型如下[6]:
(1) 质量守恒方程。
式中, u、v、w分别为流体速度在x、y、z方向的分量, m/s。
(2) 动量守恒方程, 在x、y、z方向分别为。
式中, ρ为流体密度, kg/m3;p为流体压力, Pa;μ为流体运动粘滞系数, Pa·s。
(3) 能量守恒方程。
式中, t为时间, s;a为导热物体的热扩散率, %。
(4) 脉动动能耗散率的控制方程 (ε方程) 。
式中, ε为湍流动能耗散率, , i、j=1, 2, 3;ηt为湍流有效粘性系数, ηt=cμρk2/ε;cμ、c1、c2、σε为经验常数;k为湍流动能, , J。
(5) 湍流脉动动能方程 (k方程) 。
式中, σk为经验系数。
方程中各经验常数取值为:
1.3 边界条件和数值求解方法
边界条件:风筒出口边界设置为velocity_inlet, 速度为8 m/s, 风温为296 K;独头巷道出口边界设置为outflow;其他边界条件均设置为wall, 风筒壁面、巷道壁面、巷道工作面温度分别为296 K、303 K、303 K;壁面边界条件为无滑动边界条件, 不考虑壁面粗糙度。
数值求解方法[3]:由于矿井通风流场属于低速流场, 所以选用基于压力的求解器;采用压力修正法即SIMPLE算法求解离散控制方程;在壁面处采用标准壁面函数法来处理。
1.4 热舒适评价指标
热舒适评价指标 (PMV) 如表1所示。
2 计算结果分析
由于Z=1.7 m为人的呼吸区, 巷道长度X=12～20 m区域为工人的作业区间, 将此区间截面作为分析的重点。对比两种风筒布置方式在呼吸区的Y=1.0 m、Y=2.0 m、Y=3 m三个不同位置的流场特性, 如图2所示。
2.1 两种布置方式速度场模拟结果对比及分析
(1) 对比图2 (b) 两条曲线可知, 风筒位于中部时测区范围内测点的风速值普遍大于风筒布置在侧壁测点的风速值。由图2 (a) 、2 (c) 可知, 风筒位于侧壁时测区范围内测点的风速值均大于风筒布置在中部测点的风速值。
(2) 分析图2 (a) 、2 (b) 、2 (c) 三幅图风速曲线的走势可知:测点在逐渐靠近风速射流区时风速逐渐增大, 远离射流区时风速逐渐减小。
(3) 根据速度矢量图可知:当风筒布置于侧壁时, 只在巷道内形成一个涡流, 但风流运动轨迹大致为一个U形, 这样有利于巷道内风流循环, 而且即使在风筒的后方也仍有一定的风速;当风筒布置于巷道中部时, 在风筒的两侧和风筒的后方都有涡流的形成, 风筒两侧的涡流使得巷道内形成循环风, 在风筒后方又形成涡流使得在风筒后方风速大大被削减, 有些地方的风速几乎为零, 这样不利于有害物质的稀释和排除。
2.2 两种布置方式P MV值结果对比及分析
由图3中三条测线的PMV对比值可知:当采用侧向通风时, 巷道两侧测点的PMV值大部分小于零, PMV值范围为-0.9～0.2, 人体的热舒适感觉介于稍冷和适中之间, 巷道中部测点的PMV值变化平缓, 分布范围为-0.5～0.4, 测点PMV值普遍大于零且都不大于0.5, 人体热舒适感觉比较舒适;当风筒位于巷道中部时, 巷道两侧的PMV值的分布范围为-0.1～1.3, 由于大部分测点的PMV值都大于零, 人体的热舒适感觉偏暖, 巷道中部测点的PMV值大部分小于零且变化剧烈, PMV取值范围为-2.6～0.2, 由于人的活动范围主要集中在巷道中部, 而在这个区域里人的热舒适感觉变化大, 这种工作环境不仅不能给工人以舒适的感觉, 而且不利于井下工作人员的身体健康。所以相同的通风条件下采用侧向通风更有利于满足工人的热舒适要求。
3 结论
采用Fluent数值模拟软件, 模拟了掘进工作面风筒分别布置在巷道侧壁和中央位置时, 掘进工作面巷道内气流的速度场和PMV分布, 得到如下结论: (1) 风筒布置于中部时在风筒两侧及风筒后方形成涡流, 形成的涡流在风筒两侧形成循环风, 不利于有害物质的稀释和排除, 在风筒后方形成的涡流一定程度上又削减了风速, 起到了阻隔风流的作用, 这样不利于矿井通风降温; (2) 在相同的通风条件下, 巷道内人体呼吸区Z=1.7 m高度, 风筒布置于侧壁时工作区内测点的PMV值分布范围在-0.5～0.4之间, 测点值变化平缓, 且分布值普遍趋近于零, 因此这种风筒布置能更好地满足矿工热舒适的要求。
参考文献
[1]苏昭桂, 董文庚, 程卫民.高温矿井热舒适性及评价指标的研究[J].矿业安全与环保, 2008, 35 (3) :72-76
[2]欧晓英, 杨胜强, 于宝海.矿井热环境评价及其应用[J].中国矿业大学学报.2005, 34 (3) :323-326
[3]向立平, 王汉青.压入式局部通风掘进巷道内热环境数值模拟研究[J].矿业工程研究, 2009 (4) :71-74
[4]李杰林, 周科平, 邓红卫, 杨成林.深井高温热环境的数值评价[J].中国安全科学学报, 2007 (2) :61-65
[5]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005, 109-111
影响流分析 篇9
关键词：排沙漏斗,科氏惯性力,流速,压力,模拟计算
我国北方大部分河流具有含沙量高的特点,一般渠首工程都根据河流的地形及水文特性对泥沙进行第一次处理,泥沙排除率达到70%以上,为达到灌溉、发电、水产养殖、工业及人畜饮水、水库蓄水等领域的用水要求,对渠道水流中剩余的悬移质和推移质泥沙必须进行二次处理,常见的二级泥沙处理设施有曲线形沉沙池、漏斗式沉沙池和螺旋流排沙涡管等。曲线沉沙池、箱型沉沙池,一般需消耗20%～30%的引水量进行冲沙,当渠道来水流量不足时就会在排沙池内造成淤积,阻塞排沙廊道,影响排沙效果。为提高排沙率,降低冲沙的耗水用量,有效利用水资源,通过对Salakhov环流室研究改进的排沙漏斗,对粒径大于0.5 mm的泥沙及卵石可100%排除,对粒径0.5～0.05 mm的细沙截沙率达90%以上,排沙耗水量平均仅占引水量的3%～5%。排沙漏斗与Salakhov环流室相比,解决了漏斗中环形低速区堆积泥沙的问题,达到单室处理大流量排沙的目的,降低了工程造价[1]。排沙漏斗结构简单便于实施和管理,近10年迅速在新疆、四川等地被广泛用于二级泥沙处理,在湖南、辽宁的引水工程中也发挥了作用。排沙漏斗对水处理的经济效益十分可观,新疆红山嘴水利发电厂仅1998年降低清淤成本、增加发电收入达453.05万元[2]。
1 强螺旋流成因分析
曲线形沉沙池、漏斗式沉沙池和螺旋流排沙涡管等,无一不是利用弯道产生横向环流,将泥沙推向沉沙池或排沙廊道,加强由纵向主流和横向环流形成的螺旋流组合涡,是提高截沙率的关键。排沙漏斗结合水平悬板、调流墩促使水流结构发生变化,排沙效果显著提高。实验中发现,水流逆时针、顺时针进入漏斗时,水流结构并不相同,调流墩需变换位置[1]。实践也证明新疆玛纳斯河总干渠曲线沉沙池(逆时针旋转)比新疆头屯河曲线沉沙池(顺时针旋转)的排沙效果好。
在所有条件相同的情况下,水流进入弯道的转动方向,仅使科氏力的方向发生了变化,水流逆时针转动时,弯道科氏力与离心力同向,对自由水面形成横坡降有促进作用;水流顺时针转动时,弯道科氏力与离心力反向,削弱了自由水面形成的横坡降。水流弯道的科氏力、离心力和重力的合力垂直横坡,因此增大横坡降,有利于水流产生横向环流。对纵向水流流速进行分析,底部水流受摩擦力的影响,随水深逐渐减弱大致呈抛物线分布[3],弯道科氏力、离心力与水流的纵向流速成正比,因此沿水深指向凹岸的惯性力系,沿轴线上大下小平行分布。由于上层水体所受的弯道离心力和科氏力较大,因此上层水体沿离心力方向运动较快,先碰到凹岸,惯性力系失去平衡,惯性力使右岸冲刷,惯性矩是形成横向环流的主要因素。
单位水体所受惯性力为:
式中:u为纵向流速;ρ为水体质量密度;aen为向心加速度;aec为地转科氏加速度;Ω为地球自转角速度;式中正负号为水流逆时针转动取正号,水流顺时针转动取负号。
2 科氏力与弯道水体压力的关系
对图1中的纵向流微元体,根据牛顿第二定理可得合成的弯道惯性力为:
微元体横坡降压差为:
由惯性力和水压相等dFI=dp,得:
上式积分后,得:
水流压差:
压力沿径向的分布为:
式中:r为漏斗半径变量;rmax为漏斗外径;rmin为漏斗内径;p为水压;pa为空气压力;g为重力加速度;水流逆时针转动为正号,水流顺时针转动为负号。
从(7)式可以看出,水流逆时针转动时,漏斗压力随弯道半径的增大而增大,凹岸处压力最大。为形成强螺旋流涡,应从各方面考虑。由于横坡降压差Δp与Δh成正比,增大横坡降压差Δp有利于横向环流的形成;漏斗凹岸起始段的水平悬板,可以起到局部增加压力的作用,是增强横向环流的另一要素。北半球直河道中,仅受地转科氏力影响产生的横向环流,就造成右岸冲刷左岸淤积泥沙的现象[3]。因此,尽管地转科氏力的量级比较小,也应加以考虑,曲线排沙池应设计为逆时针转动。
3 科氏力对流场影响的分析
3.1 水流流速分析
弯道的横向环流也称为二次流,在二次流与纵向主流的共同作用下,弯道水流可形成螺旋流。漏斗内的水流实际上为三维涡流流场,为简化计算暂时略去轴向沉降速度,仅考虑纵向和径向速度。以逆时针转动的水流为主流,横向环流为副流,加速度分析如图2和图3所示,自转科氏加速度的大小为:
地转科氏加速度的大小为:
假设纵向主流速度u与横向环流的相对速度vr相等,(8)式为:
地转角速度Ω=7.29×10-5 rad/s量级很小,自转科氏加速度远远大于地转科氏加速度。例如当u=0.963 m/s,r=0.75 m时,由式(10)得自转科氏加速度的大小为arc=2.473 m/s2,由(9)得地转科氏加速度的大小为aec= 1.404×10-4 m/s2,所以,二次流产生的自转科氏惯性力对水流结构有很大的影响。
分析弯道纵向主流速度u沿径向的分布,略去地转科氏力,由牛顿第二定理和伯努利方程可以推出[4]:
从式(12)看出弯道纵向主流速度u与漏斗半径r成反比,凹岸处最小,凸岸处最大。由图2和图3可知自转科氏加速度在弯道径向的投影 arccosφ 总是与向心加速度和地转科氏加速度的方向相同,因此自转科氏惯性力是加强横坡压差,形成强螺旋流的另一要素。考虑加速度在螺旋流切线上的投影,表层螺旋流为减速运动,底层螺旋流为加速运动,螺旋径向流速底部大于表层沿轴线上小下大分布,底部增大的径向流速是排沙的主要因素。
3.2 科氏力与离心力对流场影响的分析与比较
弯道横向环流的产生,主要因素是离心力和科氏力。当假设弯道纵向水流u为常数时,地转科氏力为一常量,大小为Fec=2muΩ,离心力大小为Fen=mrω2,离心力远大于地转科氏力。考虑弯道纵向主流速度u沿径向分布的非均匀性和纵向水流与环流的相对运动,水质点还应受到纵向水流自转科氏力Frc=2mvru/r的影响。从式(12)无法求出纵向流速度u沿径向不同位置的大小,测速仪也无法准确测试弯道内螺旋流三维流速的大小和方向。为便于观察水质点的运动,实验弯道设计为平底,管宽B=30 mm,深z=17 mm,管内径r=110 mm,外径r=140 mm,模型实验采用质量密度ρm略大于1的塑料小球,小球表面光滑,质量m=0.5 g,通过控制弯道进口速度,使小球螺旋流动。实验纵向水流进口速度u=0.426 07 m/s,纵向流转动的平均角速度ω = 3.41 rad/s,通过录像和高速摄影等手段,跟踪记录小球在弯道内的运动位置,时间间隔为0.04 s。假设弯道内纵向水流流速为常量且与进口流速相同,计算小球在不同位置的绝对流速v和相对流速vr的大小和方向,v和vr的大小如表1所示。表1中离心力Fen与科氏力Frc的方向与图2和图3中的加速度aen和arc方向相反,cos φ在0.89～0.99之间。通过表1可以看出,小球受到的自转科氏力与离心力量级相当,自转科氏力在数值上有时大于离心力。尽管实验具有一定的误差,小球运动的速度与螺旋流流速并不完全相同,但通过简化实验可以看出,自转科氏力对曲线排沙流场的影响与离心力相当,应当加以考虑。
3.3 科氏力对环流的挟沙能力分析
悬移质泥沙在水的浮力和自重的作用下平衡悬浮,横向环流的产生,产生了沉降速度,打破了悬移质泥沙的平衡状态,对横向环流中的沙粒,根据牛顿第二定理可得到合成惯性力为:
以沙粒为动点,横向环流为动参考系,横向环流的向心加速度为ar1n=v2/r1,科氏加速度为ar1c=2v1rv/r1,v1r为沙粒相对横向环流的相对运动速度,横向环流半径为r1,科氏力沿环流半径r1与离心力方向相同。合成惯性力不仅起到了维持横向环流的作用,也使悬移质泥沙随环流流到下半环时,在惯性力和重力的作用下沉降到漏斗底部,底部悬移质、推移质泥沙一起被螺旋流推向漏斗中心。
4 排沙漏斗模型的数值模拟
4.1 数学模型
排沙漏斗内浑水由水和泥沙颗粒组成,在水与空气作用下,出口处形成空气漏斗,因此该模型属于气液固三相流问题。在假设漏斗室上端面空气为连续相,从进水涵洞流入漏斗室的清水和泥沙为颗粒相的前提下,本模拟使用欧拉多相流模型表达了排沙漏斗内浑水的水体压力分布和螺旋流速分布特征。在欧拉模型中各相被处理成互相贯通的连续体,通过建立q相的连续方程和动量方程分别求解每一相。
连续方程:
连续相的动量方程:
离散相的动量方程:
式中:αl,αs分别为连续相、离散相体积分数;ρl,ρs为连续相、离散相密度;vl,vs为连续相、离散相速度矢量;τl,τs为连续相、离散相压力应变张量,与相的剪切和体积黏度有关;Fl,Fs为连续相、离散相外部体积力;p是两相共享的压力;Ksl=Kls为连续相与离散相之间的动量交换系数。
欧拉模型忽略固体颗粒间的碰撞,认为液相的湍流运动对固相运动起主要作用。因为水与泥沙两相间无质量传递,只有动量和能量交换,液固两相间的相互作用通过动量交换项和连续相作用在分散相上的曳力来计算。当固相体积分数不超过20%时,相间动量交换因数Ksl可使用Wen-Yu模型求解[8]:
其中,曳力系数CD为
对应的雷诺数为
式中:ds为固相粒子直径;μl为液相动力黏度。
4.2 计算区域及边界条件
排沙漏斗模型结构如图4所示,漏斗由进水涵洞1、漏斗室2、悬板3、引水渠4和排沙底孔5组成。模拟采用的排沙漏斗模型尺寸为:漏斗室直径150 cm;进水涵洞长100 cm,宽30 cm,高10 cm;悬板宽30 cm,厚5 cm,长度包含中心角180°;顶部溢流长度为漏斗室周长1/4;漏斗径向底坡1∶10;排沙底孔直径5.5 cm。
模拟计算采用无调流墩的漏斗模型,为验证地转科氏力对水流的影响,分别对漏斗在以地转角速度Ω=7.29×10-5 rad/s逆时针转动和无地转角速度两种情况进行了模拟。计算中湍流模型选用RNG k-ε模型,流动状况为非定常。模拟介质为空气、水和泥沙,其中主相为空气,次相为水和泥沙颗粒,泥沙平均粒径为0.025 mm,密度为2 650 kg/m3,体积浓度为5%。控制方程的离散采用有限容积法,离散格式中动量分量、湍动能分量和耗散率均采用具有二阶精度的二阶迎风格式,压力速度的耦合采用SIMPLE算法。文中排沙漏斗模型在水流顺时针、逆时针进入漏斗室,以及有无地转科氏力时边界条件均相同,排沙漏斗边界条件示意图如图5所示。
(1)速度进口边界条件:浑水进口为进水涵洞,假设进口处水相和泥沙相的Y方向速度相同,而X和Z方向速度为零。根据模型几何尺寸和实验流量0.026 m3/s,计算得到进口速度为0.963 m/s,并给定湍流强度和水力直径。
(2)压力进口边界条件:由于实际中漏斗室上端与空气接触,截沙率与空气相和水相形成的空气漏斗有很大关系,因此将该面设为压力进口边界,设定压力值为标准大气压,从上端面进入漏斗室的相全部为空气,并给定湍流强度和水力直径。
(3)压力出口边界:出口边界包括从悬板溢流出的清水和从排沙底孔排出的泥沙两个出口,考虑到悬板上溢流的水流方向和从底孔中排出的泥沙流速较为复杂,因此将这两个出口设为压力出口边界,并假定悬板溢流出的全部为水,底孔排出的全部为泥沙,设定压力值为标准大气压,并给定湍流强度和水力直径。
(4)固壁边界:在壁面上采用无滑移条件,近壁区采用标准壁面函数。
4.3 漏斗浑水场模拟结果及分析
4.3.1 水体总压分布特征
水流逆时针、顺时针转动时,排沙漏斗Z=12 cm截面处的水体总压分布如图6所示,图中压力单位为Pa。由图可见,进水涵洞内水体总压大于漏斗室内总压,漏斗室内水体总压随漏斗半径的增大而增大,靠近进水涵洞区域总压较高。水流转动方向对水体总压的影响如图7所示,从图(a)可以看出,当有地转科氏力时,在径向位置大于30 cm后,水流逆时针转动时水体总压大于水流顺时针转动;由图(b)可以看出,当无地转科氏力时,水流逆时针、顺时针转动时,水体总压沿径向分布基本相同。水流的转向变化导致地转科氏力方向改变,逆时针旋转时地转科氏力与离心力相同,增强了横坡降,数值模拟证明压力沿径向分布与地转科氏力有关。由于靠近漏斗中心位置空气漏斗的存在,使靠近漏斗中心的螺旋流流动较复杂,因此当径向位置小于30 cm时,出现了水流顺时针转动时总压较大的情况。
4.3.2 螺旋流速分布特征
排沙漏斗不同截面的合速度矢量分布如图8所示,图中速度单位为m/s,漏斗中心位置流速最小。水流从进水涵洞一侧进入漏斗室,因此涡流中心与漏斗中心存在偏心。
切向流速对泥沙颗粒的运动起主要作用,因此它的大小对泥沙的分离有直接影响。忽略漏斗中心位置空气漏斗对切向流速的影响,从图9可以看出,有无地转科氏力时,切向流速沿径向分布的变化趋势一致,即当径向位置大于30 cm时,切向流速与漏斗半径成反比,凹岸处最小,凸岸处最大,这种流速分布规律有利于泥沙的排除,不易出现泥沙淤积。由图10可见,在不同截面上,当径向位置小于40 cm时,无地转科氏力时螺旋流切向流速略大于有地转科氏力时;当径向位置大于40 cm时,有地转科氏力时螺旋流切向流速度略大于无地转科氏力时,由于两者之间切向流速相差较小,说明地转科氏力对螺旋流切向流速影响不大。通过对比图9,图10中不同截面切向流速分布曲线,可以看出切向流速沿轴线上小下大分布。水流径向流速沿轴向分布如图11所示,从图中可以看出无地转科氏力时水流径向流速略大于有地转科氏力时,但两者之间相差较小;水流径向流速沿轴线上小下大分布,漏斗底部径向流速最大,有利于排出泥沙。
5 结 论
通过对排沙漏斗中科氏力的分析和三维涡流场的模拟分析,得到以下主要结论。
(1)形成横向环流的主要因素是惯性力,纵向水流逆时针转动时地转科氏力与离心力相同,增强了横坡降有利于环流的形成。
(2)自转科氏加速度远远大于地转科氏加速度,纵向水流逆时针转动时,自转科氏加速度在径向的投影arccos φ总是与向心加速度和地转科氏加速度的方向相同,因此自转科氏惯性力是加强横坡压差,形成强螺旋流的一个主要因素。
(3)水体的向心加速度和地转科氏加速度,在螺旋流切线上投影,对表层水有减速作用,对底层水有加速作用,螺旋流切线流速沿轴线上小下大分布,底部增大的流速有利于排沙,分析与模拟计算结果有较好的一致性。
(4)环流自转产生的离心力和科氏惯性力起到了维持环流的作用,考虑环流中沙粒的相对运动,科氏惯性力对泥沙的沉降也起到了良好的作用。
(5)数值模拟结果表明,在忽略空气漏斗对流场影响的条件下,水体压力分布与水流转动方向有关,说明地转科氏力影响水体压力分布,压力随径向增大而增大,当径向位置大于30 cm时,水流逆时针转动的水体总压大于水流顺时针转动的水体总压,数值模拟与分析结果有较好的一致性;当径向位置大于30 cm时,螺旋流切向流速与漏斗半径成反比;螺旋流切向流速沿轴线上小下大分布;螺旋流径向流速沿轴线上小下大分布;地转科氏力对螺旋流切向流速和径向流速影响较小。
(6)数值模拟结果表明,螺旋流切向流速沿径向分布、径向流速沿轴向分布规律与实测结果有较好的一致性[6]。
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影响流分析 篇10
1 资料与方法
1.1 一般资料
将2009年6月-2012年8月来我院就诊的142例脑梗塞患者随机分为观察组与对照组, 每组71例。所有患者均经MRI或CT检查证实, 且发病时间均为6-72h以内。所有患者均符合第四届全国脑血管病学会关于脑血管病的诊断标准。梗塞部位:基底节48例, 丘脑17例, 大脑中动脉区22例, 大脑前动脉区14例, 多发性梗塞41例。观察组男43例, 女28例, 年龄46-88岁, 平均年龄 (64.7±6.9) 岁, 其中合并高血压26例, 高血脂37例, 糖尿病15例, 冠心病21例;对照组男40例, 女31例, 年龄43-87岁, 平均年龄 (62.5±7.4) 岁, 其中合并高血压29例, 高血脂35例, 糖尿病16例, 冠心病19例。排除严重心肺肝肾功能障碍者、出血性疾病与脑出血、代谢疾病者, 两组患者在性别、年龄、梗塞部位等方面比较无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
两组患者均采取常规治疗:脑神经营养支持, 抗血小板聚集, 控制血压血糖等对症治疗。观察组在常规治疗基础上加用瑞舒伐他汀10mg/次, 1次/d, 连续治疗3个月。
1.3 观察指标
观察记录两组患者治疗前与治疗后3个月双侧大脑中动脉 (MCA) 血流情况的变化情况, 主要观察指标为平均血流速度 (Vm) 、收缩期血流速度 (Vs) 、舒张期末血流速度 (Vd) 、搏动指数 (PI) 、阻力指数 (RI) 。
1.4 统计分析
应用统计学软件SPSS 13.0处理数据, 计数资料采用χ2检验, 组间采用t检验。显著性水平α=0.05。
2 结果
观察组治疗后患侧大脑中动脉Vm、Vs、Vd、PI、RI与治疗前比较差异显著 (P<0.05) , 治疗后两组组间比较患侧大脑中动脉PI、RI差异有统计学意义 (P<0.05) , 具体见附表。
注:与本组治疗前相比, P*<0.05, 治疗后两组组间比较P#<0.05.
3 讨论
脑梗塞为老年人常见脑血管疾病, 在我国发病率呈逐年上升趋势, 其病理变化是狭窄闭塞血管所支配的脑组织损伤、水肿、坏死引起的脑局部血管腔堵塞, 进而引起脑组织供血供氧障碍, 导致的脑循环血流量与血流速度的下降, 患者多出现单瘫、偏瘫、失语等持久严重的功能障碍。缺血缺氧性脑血管疾病致残率高, 往往对于脑组织形成不可逆性损害[3]。脑梗塞治疗的关键为有效地改善闭塞的脑血管, 进而改善局部微循环, 改善脑部缺血缺氧, 增加脑细胞营养需求, 恢复再灌注脑组织[4]。目前临床上治疗脑梗塞的方法很多, 但对于神经功能缺损疗效不佳。
瑞舒伐他汀是一种强效选择性甲基戊二酰辅酶还原酶抑制剂, 是一种新型、高效、安全、化学合成的他汀类药物, 与其他他汀类药物相比, 具有更强的降低低密度脂蛋白胆固醇与血清甘油三酯等降脂作用, 同时能够升高密度脂蛋白胆固醇, 进而逆转动脉粥样斑块, 安全性好, 除此之外, 还具有抑制炎症反应、抗氧化、调节免疫、改善内皮功能等作用[5]。目前已有大量研究表明他汀类药物在预防脑卒中上具有很好的效果, 在降低脑卒中的发生与预后方面具有十分重要的作用[6]。
本研究中通过TCD对脑梗塞患者入院时与治疗后3个月的脑血流动力学变化情况进行检测, 比较用瑞舒伐他汀与常规治疗的患者的脑血流动力学变化, 结果发现, 瑞舒伐他汀组患者治疗后3个月, MCA血流速度与治疗前相比有明显增快, 而搏动指数明显下降, 治疗前后差异显著, 而常规用药组无统计学差异。可以看出瑞舒伐他汀具有保护血管内皮组织、抗动脉粥样硬化、抑制炎症反应等多重作用, 增强了血管的弹性, 并改善了小血管的自身调节功能, 降低了远端血管床的阻抗作用, 增加了血流量。
综上所述, 瑞舒伐他汀治疗脑梗塞可明显改善患者的脑血流动力学, 值得临床推广与应用。
摘要：目的 探讨瑞舒伐他汀对脑梗塞患者脑血流动力学的影响。方法 将我院收治的142例脑梗塞患者随机分为两组, 每组71例, 其中观察组采用瑞舒伐他汀治疗, 对照组采用常规治疗, 比较两组患者治疗后的脑血流动力学情况。结果 观察组治疗后患侧大脑中动脉Vm、Vs、Vd、PI、RI与治疗前比较差异显著 (P<0.05) , 治疗后两组组间比较患侧大脑中动脉PI、RI差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论 瑞舒伐他汀治疗脑梗塞可明显改善患者的脑血流动力学, 值得临床推广与应用。
关键词：瑞舒伐他汀,血流动力学,脑梗塞
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影响流分析 篇11
关键词：水稻；土壤水势；空气湿度；伤流强度；产量因素
中图分类号： S511.01 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）10-0080-04
水分是作物生长最主要的限制因素之一，水分可影响水稻生长发育、光合作用、渗透调节物质积累等生理生化过程。孕穗期是水分影响水稻产量和品质的敏感时期，土壤含水量要达到最大持水量的90%才能满足要求。空气相对湿度对植物生长有促进作用。Slavik认为，空气相对湿度增加从而使叶片气孔的导电性提高，可能引起二氧化碳吸收增加，最终增强植物光合作用[1]。Hoffman等则认为，高湿度可使植物细胞增大，从而提供一个较大的叶面积，促进吸收光能[2]。但后来有报道认为，气孔对湿度的反应不一致。Meinzer等观察到，植物对湿度产生反应的原因是气孔对表皮或角质层蒸腾敏感，而不是气孔对叶体积或气孔蒸腾敏感[3]。Bunce根据脱落酸诱使气孔对二氧化碳敏感，认为这可能包括在气孔导度对湿度的反应中[4]。Lee等则认为，高湿度增加乙烯浓度，伴随赤霉素浓度增加，从而刺激植物生长[5]。石雪晖等研究了空气相对湿度对野生葡萄的生理影响，认为湿度影响蒸腾速率，随着湿度增加，蒸腾速率降低，可能是由于空气相对湿度增加，大气蒸汽压变大，同时水势增加，使叶内外蒸汽压差变小，导致蒸腾速率下降，提高了水分利用效率[6]。
根系是作物的主要吸收器官，强健的根系是作物高产调控的重点和难点。前人对根系数量（条数、长度、根粗、根量等）和质量（活力、有效吸附面积等）及其与地上部的关系进行过许多研究[7-15]。根系生长发育与土壤水分状况密切相关，由于根系生长的特殊性和研究技术手段的局限性，与植物地上部的研究相比，目前对根系生长发育、生理变化的研究相对较少，现有研究大多数针对旱地作物在水分胁迫期间根系发生的一系列生理、形态响应[16-21]，发现水分胁迫减少根系干物质累积，根冠比、根系活力降低，单株根系数下降[22]。
在稻田水、肥、气、热等四大因素中，水是矛盾的主要方面，气也是必不可缺的因素，以水调气，以水调温，以水调肥，对稻田水分状态进行调节，就可以有效地对水稻生育进行促控。有关土壤水势对水稻根系、生长发育及产量品质等影响的报道很多[23-24]。但在高湿环境条件下，不同土壤水势对水稻根系活力及产量因素的影响未见报道。我国地域广阔，各地气候条件不尽相同，南方、北方气温、水分、湿度等存在明显差异。本研究探讨了不同土壤水势条件、空气湿度对水稻根系活力及产量因素的影响，以期找到水稻生育后期根系活力、产量因素与土壤水势、大气湿度的关系，为我国不同气候区的水稻高产、节水栽培和育种提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验在位于河南省信阳市平桥区甘岸办事处的河南农业大学实验教学基地试验田进行。供试水稻品种为籼稻两优培九和粳稻豫粳6号。盆栽试验，5月7日塑料软盘育秧，6月8日移栽。正常大气湿度下的水分处理设为W，空气高湿（85%左右）条件下的水分处理设为HRW；设置3个土壤水势梯度：W1处理（土壤水势0kPa）、W2处理（土壤水势-15 kPa）、W3处理（土壤水势-35kPa）。湿度控制采用自动控制加湿器加湿，控制大气湿度在85%左右，自然通风降湿。每个处理20盆，盆内径32 cm，盆深35 cm，每盆装土20 kg，每盆3株，单本移栽。利用负压计（中国科学院南京土壤研究所生产）监测土壤水分，每5盆1 支负压计，陶土头底部置于10 cm 土层处。每天6：00—7：00、11：00—12：00、16：00—17：00 记录负压计读数，当读数低于设计值时，浇水使土壤水势维持在设计值范围内，用活动塑料大棚挡雨。从抽穗开始控水分和湿度，前期水分和湿度按常规进行。
供试土壤为潮土，土壤有机质含量9.31 g/kg，全氮含量134.87 mg/kg，速效磷含量29.58 mg/kg，速效钾含量175.22 mg/kg。施肥量按225 kg/hm2纯氮施入，N ∶ P2O5 ∶ K2O=2 ∶ 1 ∶ 3，其中氮素作基肥、分蘖肥、穗肥的比例为3 ∶ 3 ∶ 4。
1.2 方法
按金成忠等介绍的简易搜集法[12]，在距地面10 cm处收集基部节间的伤流液，用剪刀剪下茎，套上塞有棉花的伤流管，每个处理基部节间每次搜集6株，每株各10只伤流管为1组。套管前先称质量，套管时间在17：00—19：00，去管时间为次日8：00—9：00。密封回实验室后再称质量，记录数据并计算伤流强度。收获时取5株水稻，连根拔起，自然风干考种，测定其上、下3枝的千粒质量、干草质量、总粒数、实粒数等指标。
2 结果与分析
2.1 湿度、水分对水稻结实期基部伤流强度的影响
从图1可以看出，在正常湿度条件下，对于豫粳6号，W1处理的伤流强度始终大于W2、W3处理，而且在后期W1处理的伤流强度仍有一定的量；W2处理前期的伤流强度小于W3处理，中期大于W3处理，到后期基本相等；W2處理的伤流强度在前期、中期变化都较缓慢，后期急速下降；W3处理的伤流强度开始较高，但随着生育期的延长一直在下降。这说明水分亏缺对豫粳6号的伤流强度影响较大，在整个结实期，无论各水分处理的变化趋势如何，W1处理伤流强度始终大于W2处理、W3处理。说明随着土壤水势的降低，伤流强度下降加快，即根系活力下降加快。
nlc202309021003
在正常湿度条件下，对于两优培九，开始时 W1、W2处理伤流强度基本相同，W3处理的伤流强度相对较弱；W1处理的伤流强度在整个生育期变化较平缓，但到结实后期仍有一定的强度；W2处理的伤流强度在前期、中期变化也比较平缓，而且在花后20 d还大于W1处理，但到最后1个时期急速下降，接近于0；W3处理的伤流强度前期变化较大，中期变化比较缓慢，后期急速下降（图1）。这说明在不同生育阶段不同水分处理对两优培九根系活力的影响强度不同。
在HRW环境条件下，豫粳6号W1处理的伤流强度始终大于W2、W3处理；W1处理的伤流强度在花后10、20 d有2个高峰，而W2处理的伤流强度在花后10～15 d降低，15～20 d 略有回升，20 d以后急剧下降，W3处理的伤流强度在花后5 d即开始降低。这说明在不同生育阶段HRW对W1、W2、W3处理下豫粳6号根系活力的影响有所不同，后期干旱程度越重，根系活力越低，衰减越早。分别对W1、W2、W3处理水稻结实后期伤流强度进行方差分析，P值分别为0.004、0.001、0.000，说明其对伤流强度的提高都达到了极显著水平，而且P值随着土壤水势的下降逐渐降低（图1）。这说明随着土壤水势的降低，提高大气湿度对伤流强度的影响逐渐增大，即提高大气湿度对不同土壤水势下根系活力的增强效应大小依次为W3>W2>W1。
在HRW环境条件下，两优培九在W1、W3处理下的伤流强度在整个结实期内均呈现双峰曲线，而W2处理呈单峰曲线。相对于W1、W3，W2处理的伤流强度变化在花后5～20 d一直比较稳定；20 d以后，W1处理的伤流强度一直高于W2、W3处理，而W3处理也高于W2处理（图1）。这说明高湿对不同水分条件下的两优培九伤流强度影响不同，W2处理的變化小于W3处理。3个水分处理下生育后期的伤流强度都较正常湿度处理有很大提高，尤其是W1处理下生育后期的伤流强度变化趋势发生了很大变化，这说明湿度对伤流强度产生了影响，增加了伤流强度，提高了根系活力。对豫粳6号结实后期的伤流强度进行方差分析，结果表明品种各水分之间、HRW处理及W与HRW处理互作都达到了显著水平，水分、湿度对于结实期的水稻生长都很重要，HRW处理不仅提高了伤流强度，而且改变了整个结实期伤流强度的变化曲线。对两优培九结实后期的伤流强度进行方差分析，W和HRW处理都达到了极显著水平，而W与HRW处理互作没有达到显著水平，这说明不同水分处理对根系活力的影响达到了极显著水平，提高大气湿度可以提高水稻结实后期的根系活力，但是各水分处理之间没有显著差异。
对结实后期的伤流强度进行方差分析，结果表明品种间伤流强度不同，HRW处理显著提高了结实后期的伤流强度，提高了后期的根系活力，但是品种间存在基因型差异，高湿处理下2个品种的伤流强度都有所提高，并且达到了极显著水平，对豫粳6号后期的伤流强度的影响大于两优培九。
2.2 湿度、水分对水稻总粒数、空粒数、实粒率的影响
从图2可以看出，两优培九的总粒数随着土壤水势的下降而减少，并且W1处理下的总粒数明显高于W2、W3处理，而W2、W3处理之间没有差异，说明土壤含水量影响了两优培九的总粒数，只有在W1处理时有较高的总粒数，而在不同水分胁迫间差异不大。在HRW处理下两优培九的总粒数都较W处理下有所提高，但是3种水分条件下都没有达到显著水平，说明大气湿度对两优培九的总粒数影响较小。两优培九的空粒数在W处理下的3种水分之间没有显著差异。但在HRW情况下，W1与W2处理、W2与W3处理、W1与W3处理之间的差异都达到了极显著水平。而且在HRW情况下W1、W2处理的空粒数都较W条件下有很大提高，均达到了极显著水平，而W3处理的空粒数变化不大，没有达到显著水平。这说明提高大气湿度使W1、W2处理的空粒数明显提高，而对W3处理影响较小。
对于豫粳6号的总粒数，在W条件下，W1处理的总粒数较W2、W3处理更大，并且达到了极显著差异，而W2、W3处理之间没有差异，这说明水分胁迫条件下的总粒数变化不大，都小于正常处理的总粒数。但是在HRW条件下，W1处理的总粒数显著高于W3处理，而W2处理则极显著高于W3处理。HRW情况下的3种水分处理的总粒数都较W有所提高，但只有W2处理达到了显著差异。这说明湿度对W2处理的总粒数影响较大。豫粳6号的空粒数在W和HRW下都是随着土壤水势的降低而减少；但是在W处理下，3种水分处理的空粒数没有显著差异；而在HRW处理下 W1、W2处理的空粒数都与W3处理存在极显著差异。HRW的3种水分处理的空粒数都较W处理大幅度提高，W1、W2处理达到了极显著水平，W3处理达到了显著水平。
从图3可以看出，就两优培九而言，在W情况下，W1、W2处理下实粒率都比HRW处理高，而W3处理下实粒率比HRW处理低。在W情况下3种水分处理的实粒率由高到低依次为W1、W2、W3处理；而在HRW情况下，，3种水分的实粒率由高到低依次为W3、W2、W1处理，正好与W情况下的实粒率相反。方差分析表明，在W情况下W1处理与W2、W3处理都存在显著差异；但在HRW情况下W1与W3处理、W2与W3处理都存在极显著差异，W2与W1处理存在显著差异。
就豫粳6号而言，3种水分的实粒率均表现为W条件下高于HRW处理，而W条件下3种水分处理的实粒率变化不明显，在HRW情况下，3种水分处理的实粒率大小为W1 总的来说，W处理下水分影响品种之间的实粒率，并且对两优培九的作用大于豫粳6号。提高大气湿度降低了水稻的实粒率，改变了两优培九随土壤水势变化的趋势，而且还提高了W3处理下的实粒率；大气湿度对豫粳6号实粒率的影响大于两优培九。因此可以看出，相对于豫粳6号，两优培九的实粒率对水分较敏感，而对湿度钝感，这与不同水稻品种的自身特性有关。 nlc202309021003 从图2、图3可知，两优培九的总粒数、空粒数都大于豫粳6号，但在W处理下，实粒率却都低于豫粳6号。W处理下，随着土壤水势的下降，两优培九的实粒率与总粒数、空粒数的变化趋势相同；随着土壤水势的下降，豫粳6号的实粒率却变化不大，但总粒数、空粒数却与两优培九表现出相同的趋势。在HRW处理下，除两优培九W3处理的实粒率略有上升外，两优培九W2、W3处理与豫粳6号的3个水分处理的实粒率均有所下降，并且随着土壤水势的降低表现为升高趋势。这说明提高湿度使水稻的总粒数和空粒数增加，并且空粒数增加较多，因此降低了实粒率。 2.3 湿度、水分对水稻上、下3枝千粒质量的影响 由图4可见，在W处理下W1、W2处理的千粒质量由高到低依次为LS、LX、YS、YX，W3处理的千粒质量由高到低依次为LX、YS、LS、YX。LS的大小依次为W1>W2>W3，LX的大小依次为W1>W3>W2，YS的大小依次为W1>W3>W2，YX的大小依次为W3>W2>W1。方差分析表明，在W处理下，LS的W2与W3处理、W1与W3处理都存在极显著差异，YS的W1与W2处理、W2与W3处理存在显著差异；YX的W1、W2与W3处理之间存在显著差异，LX的各水分处理之间没有显著差异。说明上3枝千粒质量受水分影响较大，而两优培九下3枝千粒质量受水分影响不大，豫粳6号下3枝千粒质量受水分影响较大。 在HRW处理下，W1、W2处理的千粒质量由高到低依次为LS、LX、YS、YX，W3处理的千粒质量由高到低依次为LX、LS、YS、YX。两优培九上、下3枝千粒质量由高到低均为W3>W1>W2处理。豫粳6号上、下3枝千粒质量从高到低均为W1>W2>W3。方差分析表明，两优培九和豫粳6号在HRW处理下W1、W2、W3处理之间上、下3枝千粒质量都无显著差异。 就两优培九而言，在W1、W2处理情况下，W和HRW的上、下3枝千粒质量之间均无显著差异；在W3处理下，W和HRW的上、下3枝千粒质量存在显著差异。这说明在水分胁迫严重的情况下，提高大气湿度可以同时提高两优培九上、下 3枝的千粒质量。 就豫粳6号而言，W1、 W3处理下，W和HRW处理的上3枝千粒质量无显著差异；W2处理下，W和HRW处理的上3枝千粒质量有显著差异。W1处理下，W和HRW处理的下3枝千粒质量有显著差异；W2处理下，W和HRW处理的下3枝千粒质量有极显著差异；W3处理下，W和HRW处理的下3枝千粒质量无显著差异。这说明提高大气濕度可以增加W2处理的上、下3枝千粒质量和W1处理的下3枝千粒质量，但对于W3处理的上、下3枝千粒质量没有明显作用。 3 结论与讨论 水分影响水稻结实后期的根系活力，而且随着土壤水势的降低，伤流强度下降速度加快，根系活力下降速度也加快。随着土壤水势的降低，提高大气湿度对伤流强度的影响增大，即提高大气湿度对不同土壤含水量下根系活力的增强效应为W3>W2>W1。 不同水分处理对水稻根系活力的影响，在品种之间存在基因型差异。在HRW条件下，水稻结实后期3种水分处理的根系活力都显著提高，尤其是水分胁迫越严重，其效果越明显，这种影响在品种之间存在明显的差异。 正常大气湿度下，土壤水势影响了水稻的实粒率，对两优培九的作用大于豫粳6号。提高大气湿度，降低了水稻实粒率，改变了两优培九随土壤水势变化的趋势，而且还提高了W3处理下的实粒率，对豫粳6号的影响大于两优培九。在水分胁迫严重的情况下，提高大气湿度可以同时提高两优培九上、下3枝的千粒质量；增加豫粳6号在W2处理下的上、下3枝千粒质量，增加W1处理下的下3枝千粒质量，但对于W3处理下的上、下3枝千粒质量没有明显改变。 通过提高大气湿度，可以显著提高水稻结实后期的根系活力，延缓根系衰老，有利于增加水稻结实后期的籽粒灌浆率，提高千粒质量。但是较高的大气湿度会增加水稻空粒数，降低实粒率，影响产量提高。不同品种对土壤水分及大气湿度的反应不同，基于此，可以在空气湿度相对较高的南方地区减少水分灌溉，以提高水分利用率。 参考文献： [1]Slavik B. 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