线性结构

2024-11-05

线性结构(通用10篇)

线性结构 篇1

1. 传统的比较

(1)顺序存储:主要使用语言为C语言,使用的语素是数组,采用顺序存储的优点:可以随机访问数组中的元素,即通过下标去访问数组的元素;其缺点主要有二:其一,由于C语言中,数组一旦被声明,其长度即该结构占用的存储空间是固定的,申请的空间过大,造成空间的浪费同时也为维护该结构造成困难,申请过小,在程序运行过程中,有可能会造成结构空间不足,导致程序故障;其二,在插入,删除数据时,通常会导致大量数据的移动,在等概率的前提下,平均需要移动整个结构中一半的元素,如果元素个体比较复杂问题将更为明显。

(2)链式结构:主要使用含有指针成员的结构实现,优点:插入删除数据时不需要移动数据;缺点:无法随机访问结构中的元素,导致在查找算法实现时,只能只有顺序查找。

(3)比较的结果:在经常需要插入删除操作时,使用链式存储,在数据元素比较固定,有需要随机访问元素时,使用顺序结构。

2. 重新审视顺序存储的缺点

(1)插入删除问题。试想一下,如果在互联网上注册一个用户,相关的信息会写入到服务器中,相当于在结构中插入一个元素,这时恐怕你并不关心你的信息存放在线性结构的哪个位置,那就放到结构的末尾吧,这样就可以避免了插入数据时移动数据的问题了,可以参考以下算法,该算法不存在数据移动问题。

当然上述算法存在一个无法在指定位置插入元素,可以借助函数重载技术实现,使得需要指定位置时调用下面的算法,不需要指定位置时调用上面的算法。

关于删除数据,可以将需要删除的数据加上删除标记,闲时批量删除,这样可以把在顺序存储时,删除元素造成的移动数据问题开销降到较低的程度了。

(2)结构空间上限问题。在C++和Java等程序设计语言中提供了动态数组这种结构,利用这种结构可以实现在不改变数组名的前提下,为数组扩容,当然也可以减少容量,也就打破了在C语言作为算法描述语言时,数组元素上限固定的问题了,可以参考以下算法。

3. 最近使用策略在线性结构中的应用

在计算机科学中,有一个策略叫做最近使用策略。这个策略的思路比较简单,一个明天最有可能穿的衣服还是今天这件,未来最有可能访问的数据是最近使用过的数据。这个策略也可以应用在线性结构中,例如,一个用户在网络上刚刚注册了一个用户,他是最有可能进行登录操作的,或者说刚刚插入到线性结构中的数据是最有可能需要查找的,由于在顺序存储中,默认将新数据插入到数组的末尾,因此在进行顺序查找时,从表尾向表头做循环,通常要比从表头向表尾做循环效率要高,在单向链式结构中,由于只能按照从头到尾的顺序查找,因此,插入时头插法(将新节点放到链表头)通常比尾差法更优越。

4. 结论

随着计算机程序设计技术的发展,传统的观念有可能发生改变,人们对传统数据结构的算法的认识会逐步加深,顺序存储的优点依然存在,而其主要缺点已经随着新兴的程序设计技术的出现得到消除或较大的改善,可以在更多领域使用顺序结构存储线性结构。另外,在数据结构的教学和学习过程中,也需要注意与其他学科的融合,这对于加深算法的理解和算法的设计,都是大有益处的。

摘要:在数据结构中关于线性结构的顺序存储和链式存储的话题由来已久,普遍认为它们之间各有优缺点,随着计算机技术的发展,程序设计技术的发展,经过教学和学习中的不断思考,本文试图对数据结构中线性结构的顺序存储和链式存储比较这一话题进行联系实际的论述,对其重新认识,开拓新的思路,使之可以在更广泛的领域的得到应用。

关键词:数据结构,线性结构,顺序存储,链式存储

参考文献

[1]《计算机程序设计艺术》.Donald E.Knuth.人民邮电出版社.2010.10

[2]《数据结构与面向对象程序设计》.Michael Main.清华大学出版社.2012.5

[3]《C++数据结构与算法》.Adam Drozdek.清华大学出版社.2014.10

[4]《Java编程思想》.Bruce Eckel.机械工业出版社.2007.6

线性结构 篇2

课程名:数据结构

实验名:线性表及其操作 姓名: 班级: 学号:

撰写时间:2014.09.24

一 实验目的与要求

1.掌握线性表的实现

2.掌握线性表的基本操作的实现

二 实验内容

• 分别完成线性表的顺序表示及链式表示

• 在两种表示上, 分别实现一些线性表的操作, 至少应该包括 – 在第i个位置插入一个元素 – 删除第i个元素 – 返回线性表长

– 返回第i个元素的值

三 实验结果与分析

#include #include //---------线性表链式表示-----------struct V//声明一个结构体类型struct V { int value;struct V * next;//定义结构体变量 };void PrintLink(struct V*p)//定义一个结构体指针 { while(p!=NULL)//只要指针指向的变量不为NULL;就会一直循环链表指向下一个结构体

{

printf(“%d, ”,(*p).value);

p=(*p).next;//指针指向下一个结构体

} printf(“n”);} void Link(){

struct V*head;head=(struct V*)malloc(sizeof(struct V));//开辟一个长度为size的内存

(*head).value=-100;//表头为-100(*head).next=NULL;printf(“------------线性表链式表示------------n”);

int i,n=10;struct V*p=head;printf(“10个数据:n”);for(i=0;i

(*p).next=(struct V*)malloc(sizeof(struct V));

p=(*p).next;

(*p).value=2*i;

(*p).next=NULL;} PrintLink(head);//调用PrintLink函数

printf(“删除第四个数据:n”);int k=4;p=head;for(i=1;i

p=(*p).next;} struct V*temp=(*p).next;//k表示插入和删除的位置

(*p).next=(*temp).next;free(temp);PrintLink(head);printf(“插入第十个数据:n”);

k=10;p=head;for(i=1;i

p=(*p).next;} temp=(*p).next;(*p).next=(struct V*)malloc(sizeof(struct V));(*(*p).next).value=-99;(*(*p).next).next=temp;PrintLink(head);}

//---------线性表顺序表示-----------void seq1(){ int i,n=10,k=4;int a[10];//---------输出数组元素------------printf(“-------------线性表顺序表示---------n”);for(i=0;i

a[i]=i;} printf(“数组元素为:n”);for(i=0;i

printf(“%3d”,a[i]);} printf(“n”);//--------插入一个数组元素---------int m=n+1,j=12;//插入元素12 int b[20];for(i=0;i

if(i

{

b[i]=a[i];

}

else if(i==k)

{b[i]=j;}

else

{b[i]=a[i-1];} } printf(“输出插入一个元素的数组:n”);for(i=0;i

{

if(i

{c[i]=a[i];}

else

{c[i]=a[i+1];} } printf(“输出删除一个元素的数组:n”);for(i=0;i

printf(“数组元素为:n”);for(i=1;i<=a[0];i++){a[i]=i;} for(i=0;i<2*a[0];i++){printf(“%d,”,a[i]);} printf(“n”);//-----在k位置插入一个元素------------for(i=a[0];i>=k;i--){a[i+1]=a[i];} a[k]=-100;++a[0];for(i=0;i<2*a[0];i++){printf(“%d,”,a[i]);} printf(“n”);//-------在k---------------for(i=0;i>k;i++){a[i]=a[i+1];} a[k]=-1;a[0]=n;--a[0];for(i=0;i<2*a[0];i++){printf(“%d,”,a[i]);} printf(“n”);

} int main(int argc,char *argv[]){ seq1();seq2();Link();return 0;}

图1:实验结果截图

线性结构 篇3

关键词:框架结构;再生混凝土;非线性

经回收处理后的废弃混凝土可以用于混凝土再生产,是解决环境保护问题和基础设施建设的有效办法,其既能减少环境污染,又能减少资源浪费。当前关于混凝土再生的材料性能国内外已经相继展开了研究,但主要集中在混凝土再生构建的研究上,相对来说关于其结构性能的研究较少。本文探讨了ANSYS有限元分析程序与已有的钢筋混凝土非线性分析理论,对再生混凝土框架结构的抗震性能非线性进行了分析,对再生混凝土框架结构抗震性能进行了深入了解。

一、在ANSYS中建立有限元模型

本文所建立的是混凝土和钢筋分离式有限元模型,忽略混凝土和钢筋的粘结滑移因素,可以分别获得混凝土和钢筋的变形情况和应力,这是该模型的优点。

(1)混凝土材料模拟

在模拟过程中,采用多线性和屈服准则等向强化模型考虑混凝土的塑性发展,用单元模拟混凝土材料的塑性、弹性以及破坏等各种力学行为。混凝土的本构模型所采用的是下列适合普通混凝土的本构方程。

(2)钢筋材料模拟

在有限元模型中,单元实常数主要是用来设置钢筋初始应力和截面面积,采用单元模拟框架中的纵向钢筋压和拉行为,在该分析中初始应力为零,纵向钢筋截面积为15.39平方厘米。钢筋的弹性效应和性质采用两折线和屈服准则等向强化弹塑性模型来考虑。以下为钢筋本构关系公式:

将所得到的数据通过统计回归,得到再生粗骨料取代率r与参数a和b的关系:

(3)模型网格的划分

柱顶、粱端、跨中三等分位置在建立有限元模型时,分别设置了刚性垫块,为避免该区混凝土因应力集中而过早的发生破坏,用以分布施加在该处的集中荷载。此外,为了避免混凝土和钢筋的交界面上由于划分过小的混凝土单元,而造成混凝土过早发生破坏,施加了柱底支座的框架自重、跨中竖向荷载、位移约束、粱端水平荷载、柱端竖向荷载的有限元模型(如图一),钢筋单元(如图二)。

图一

图二

二、试验结果和计算结果对比分析

由单调加载得到的荷载位移曲线与荷载位移滞回曲线的包络线形成的骨架曲线,在低调反复荷载的作用下,是极为相似的。所以,我们可以由滞回曲线的包络线,得到在单吊荷载作用下结构的近似荷载位移曲线,为有限元模拟提供了对比的数据。另外,一些偶然因素对框架受力性能的影响可以通过反复加载进行降低,试验结果相对较为稳定,得到的荷载位移骨架曲线较为平滑。

通过在ANSYS中对上述有限元模型进行求解,在单调加载情况下可以模拟混凝土框架结构的受力性能,可以得到粱端的荷载位移曲线,以及混凝土与钢筋在受力过程中的变形和应力。

三、分析有限元计算结果

(1)在不同加载阶段混凝土和钢筋各部分的应变和应力状态,可以通过钢筋混凝土分离式模型得到。通过计算结果我们可以得出:柱端、粱端混凝土在最大荷载时可达到0.0086压应变,已经超过其极限压应变,柱端和粱端的混凝土将会发生较为严重的压溃破坏,此外与试验结果一致,梁柱端钢筋已经达到屈服,梁柱端钢筋应力全部达到448MPa。分离式模型可以查看钢筋和混凝土某点的应力随荷载变化趋势,还可以在不同荷载作用下精确地查看混凝土和钢筋的应力状态,可以提供结构细部设计的依据。

(2)柱端和粱端受拉区钢筋在最大荷载时,通过框架中钢筋的应力分布我们可以看出,都已经屈服强度,此外,与试验建构相对一致的还有,相对较小的受压区钢筋应力。

(3)通过计算模拟和试验结果的比较我们可以看出,计算模拟得到的各项指标(各组成部分的应力、荷载位移骨架曲线、结构裂缝分布、特征荷载等)都与试验结果较为吻合,这就说明,对于试验中再生混凝土框架结构所表现出的非线性性能,该有限元模型能够较好的进行模拟。主要由于混凝土和钢筋材料的非线性性能造成了结构的非线性性能,因此,对于钢筋和再生混凝土的非线性力学性能,有限元计算模型中所采用的钢筋与混凝土材料的非线性本构关系模型、相关材料参数、破坏准则的取值都做出了较为准确的反映。

(4)试件在单调荷载作用下的荷载位移骨架曲线,钢筋混凝土分离式模型能够比较准确的进行模拟。单元Solid65由于具有开裂的功能,考虑了对结构整体性能混凝土开裂造成的影响,为了更直观地确定在荷载作用下结构的危险区域,可以绘制结构裂缝的相关示意图。

(5)粱端截面上开裂混凝土拉区混凝土正应力基本为零,失去了抗拉能力。截面对称配筋,混凝土计算模型的保护厚度为5厘米,一般为10厘米左右的受压区高度,这与假定的受压区高度一般对称配筋截面设计时所取保护层厚度的两倍相同。

(6)分离式模型对于结构各个特征荷载都能够较为准确的进行模拟,相对误差一般都在5%以下,特征荷载的大部分计算值与实验值都没有过大差距。与试验结果相比各特征的荷载模拟值都普遍要小,这与结构中材料的强度实际值和材料的强度测试值的差距有关联,此外,还有一个使模拟值比试验值低的原因是分离式模型中没有考虑箍筋的影响。

总结:本文所采用的再生混凝土材料的相关材料参数数值和本构关系模型能够对再生混凝土的非线性力学特性做出较好的反映,可以用于再生混凝土结构的计算。钢筋混凝土分离式有限元模型能够描绘出与实验结果相对吻合的荷载位移骨架曲线,受力过程中的各特征荷载都能够较为准确的计算出来。能够直观的显示在不同加载阶段结构各细部的应变和应力状态,能够从宏观上反映结构的整体性能,可以分别给出荷载作用下混凝土与钢筋追加载过程和内力量值的变化规律。由于试验结果与计算结果相对吻合,所以,其可以作为结构设计的依据。

参考文献:

[1]曹万林,尹海鹏,张建伟,董宏英,张亚齐.再生混凝土框架结构抗震性能试验研究[J].北京工业大学学报,2011(02).

[2]肖建庄,杜睿,王长青,史江涛.灾后重建再生混凝土框架结构抗震性能和设计研究[J].四川大学学报(工程科学版),2009(05).

非线性结构荷载—位移数值拟合 篇4

1.1 模型提出

Richard-Abbott模型是Richard & Abbott于1975年建立的通过三个参数来描述应力应变关系,模型如图1所示,由三个参数表示的应力应变关系由下式表示:

σ=E1ε(1+|E1εσ0|n)1/n+Epε (1)

其中,Ep为塑性模量;n为形状参数;E1=E-Ep;σ0为参考塑性应力。

以Richard-Abbott模型为基础,得到荷载位移(FΔ)关系为:

F=(k0-kh)Δ(1+|(k0-kh)ΔF0|n)1/n+khΔ (2)

其中,k0为体系的初始刚度;kh为渐近线的斜率;F0为F—Δ曲线的渐近线(强化线)与F轴的交点;n为形状参数,控制了从弹性向完全塑性性能转变时的突变程度(随着n值的增加突变程度增加)。

1.2 模型应用

为了证明式(2)能够用来拟合荷载位移曲线,现取文献[3]中的BX-3试件的水平单调加载作用下的荷载位移曲线来拟合。模拟复合承载墙体试验曲线的参数值见表1,BX-3试件的试验值和拟合值的比较如图2a)所示。

由图2a)可以看出,当Δ≤Δmax时,利用式(2)拟合荷载位移曲线时,拟合值与试验值比较吻合;当Δ>Δmax时,拟合值和试验值吻合不是很好。Δ>Δmax那一段曲线可以由多项式表示,因此我们可以在拟合时将曲线分为两段。如图2b)所示为BX-3试件的荷载位移曲线的分段拟合,其中采用式(2)拟合时的参数如表2所示。

后一段采用最小二乘拟合法拟合而成的二次三项式:F=0.003 5Δ2-0.708 3Δ+46.189 1。

2 低周反复加载滞回曲线

2.1 模型提出

滞回曲线模型如图3所示,曲线分为四段,并且每段都可以通过公式来控制。

在文献[4]提出的计算公式的基础上引入两个形状参数t1和t2,用式(3)来表示滞回曲线模型。

F=L(Δ)+S(Δ) (3)

滞回环的每一段的计算公式如下:

其中,FR1,FR2均为零位移时的荷载;kR为卸载和加载段间的斜率;F1,F2分别为最大、最小荷载;Δ1,Δ2分别为F1与F2和相对应的位移;t1,t2均为两个形状参数,分别控制加载和卸载段曲线的形状。

参数FR,t1和t2的值必须以试验结果为基准。实际上,系数t1和t2考虑带有不同幅度和形状的滞回环。t1的值增大时加载段的陡度就会增加。t2规定了卸载和加载段间的陡度的差异,因此它可以准确地表示滞回环的幅度。

2.2 模型应用

南京工业大学轻型钢结构研究所进行了轻钢龙骨足尺房屋试验,试验在江苏省土木工程与防灾减灾重点实验室完成。立龙骨均为C型冷弯型钢,规格为C180×70×20×2.0,间距600 mm;上下导轨为冷弯槽钢,规格为U184×60×2.0;墙体内侧为纸面石膏板厚12 mm;外侧为OSB板厚15 mm;墙体结构板与龙骨连接的自攻螺钉间距外周为150 mm,内部为300 mm;中间立柱为单根C型冷弯型钢。图4为其在低周反复试验下的滞回曲线。

为了利用上述模型公式模拟轻钢龙骨房屋的滞回曲线,本文用MATLAB7.1编制了计算滞回曲线的程序。计算时调整参数,可得到不同构造的滞回曲线。 程序中所用的参数如表3所示,拟合结果如图5所示,试验与数值拟合的耗能比较如图6所示。

由图5及图6可以看出,数值拟合结果比较能反映房屋刚度退化以及滞回环“捏拢”现象,但是按公式拟合计算所得的耗能值与试验的耗能值相比存在一定的误差。

3 结语

1)对单调加载时的荷载—位移曲线进行拟合时,采用Richard-Abbott模型只能模拟上升段,不能准确的模拟下降段,因此提出采用分段拟合:上升段采用Richard-Abbott模型公式;下降段采用最小二乘拟合法。

2)对低周反复的滞回曲线进行拟合时,用公式计算出的滞回曲线与试验曲线相比,虽然能够模拟出退化和捏拢现象,但在耗能上还是存在很大的误差。因为所采用的拟合公式是根据一圈滞回环的最大和最小荷载点、位移等于零时的荷载点、位移等于零时的斜率以及控制加载段和卸载段形状的参数来控制的,所以对于拟合值来说,每一圈的捏拢退化程度都基本是一样的,因此与试验值存在一定的误差。

摘要:针对在分析非线性结构体系的荷载—位移关系时数值拟合的重要性,运用Richard-Abbott模型和滞回模型对单调加载荷载位移曲线和低周反复加载滞回曲线进行了拟合,从而反映出房屋刚度退化及滞回环捏拢现象。

关键词:非线性结构,数值拟合,Richard-Abbott模型,滞回模型

参考文献

[1]Richard,R.M.,Abbott,B.J..Versatile elastic-plastic stress-strain formula[J].J.Eng.Mech.DIV.Am.,1975,101(4):511-515.

[2]Della Corte,Luigi Fiorino.Seismic Behavior of Sheated Cold-Formed Structures:Numerical Study[J].ASCE,2006,132(4):558-569.

[3]郭丽峰.轻钢密立柱墙体的抗剪性能研究[D].西安:西安建筑科技大学,2004.

[4]Dolan.J.D.A numerical model to predict the dynamic responseof timber shear walls[J].Timber Engrg,1991(4):267-274.

线性结构 篇5

学号:

姓名:

线性表

一、问题描述 1.实现ADT表

2.设表的Reverse运算将表中元素的次序反转。扩充用数组实现表的结构List,增加函数Reverse(L),将表L中元素的次序反转,并要求就地实现Reverse运算。

二、算法描述

从i=0开始,将表中第N个元素与N-i-1个元素调换即可

三、核心代码

void ReverseList(List L){

ListItem tmp;int i;for(i=0;in/2;i++){

} tmp = L->table[i];L->table[i] = L->table[L->n-1-i];L->table[L->n-1-i] = tmp;}

话语线性结构的认知语言学分析 篇6

关键词:话语线性特征,认知语言学,突出性

1 绪论

Brown & Yule (1987) 提到说话者/作者在同一时间一次只能产生一个单词, 当他把这些单词按照顺序组合成句, 再把这些句子组合成篇章, 他面对的就叫做“线性结构问题”。我们日常讲话都是按照线性特征来讲述或者陈述自己的观点, 但不同的线性序列会不会对我们认识和理解世界产生影响, 以及产生什么样影响, 我们都还未可知。该文试图从认知语言学的角度来研究不同的线性序列对我们感知和认识世界所造成的差异。

2 英语的线性结构问题

人们在使用语言交流的时候, 书写要一个一个落笔, 说话要一个一个吐出, 说话者/作者要对词语进行排序, 这就是我们所说的话语的线性结构问题。每次在我们开始交流时要选择一个起始点, 这个点会影响听者/读者对随后语篇中提到的每件事情的解释, 因为这个点为随后的每件事都确立了一个原始语境。例如:

1) a.I can’t stand Sally Binns.She’s tall and thin and walks like a crane.

b.I do admire Sally Binns.She’s tall and thin and walks like a crane.

(From Brown, 1987:125)

在 (1) a中stand和b中admire作为两句话语的“注意点/起始点”, 再加以否定 (can’t) 和强调 (do) 更加让受话者对后面的内容加以期待, 并作出相应的预期。后面同样的一句“She’s tall and thin and walks like a crane.”, 在不同的注意点下, 使受话者产生了不同的理解, a句中Sally Binns呈现的是unattractive, awkward的形象, 但在b中同样的人却呈现出了elegant and graceful的形象。

同样, 线性问题在解释随着按时间顺序发生的事件时也有同样的作用, 通常受话者会按照时间顺序来理解事件发生前后的涵义。

2) a.She married and became pregnant.

b.She became pregnant and married.

(From Brown, 1987:125)

Levelt提醒我们注意“自然语序”, 即如果没有明显的暗示先后顺序的话, 首先提到的事件先发生, 接下来提到的事件后发生。如果句子顺序与以往人们的经验不同, 人们就会根据句子顺序中所隐含的内容和约定俗称的表达来推测句子的涵义。因此, 句子a更符合人们的经验, 而b句却是个例外。

一个彩点放在四周都是亮光的地方看起来会比把它放在四周都是暗的地方产生的效果会暗的多。与视觉错觉类似, 对话语输入的理解也会受到背景语境的影响。同样的单词按照相同的序列放在不同的语境中也会产生不同的“值”。我们要考虑这种效果, 首先就要涉及句子的主位 (Theme) 的分析, 探讨线性结构对对句子结构的影响, 然后再拓展到整个语篇层次。

3 主位

主位位于句子成分的最左边。通常简单句有一个主位和述位, 主位是一句话的起始点/注意点。名词通常为陈述句的主位, 动词通常为祈使句的主位, 疑问词通常为疑问句的主位, 这里我们主要探讨简单陈述句的主位表意结构。日常生活中, 人们可以选择多种表达方式来表达相同的认知内容和话题。例如:

3) a.John kissed Mary.

b.Mary was kissed by John.

c.It was John who kissed Mary.

d.It was Mary who was kissed by John.

e.What John did was kiss Mary.

f.Who John kissed was Mary.

g.Mary, John kissed was Mary.

(From Brown, 1987:127)

以上七句表达的是同一内容, 但很明显从功能上说这七句不是对同一问题的解答。说话人产生这七个不同的句子是对听话人的知识状态水平所采用的不同推测, 也就是对听话人进行了不同的预设。在回答问题“What did John do?”, (3a) , (3e) 看起来有可能是对这个问题的回答, 但其他答案似乎不太合适; (3b) 好像是关于Mary而不是John的; (3c) 好像暗含着听话人已经知道有人亲了Mary, 这个人被指出就是John; (3d) 暗含着听话者知道John亲了某人, 而且指出这个人就是Mary; (3f) 同样指出听话人知道John亲了某人; (3g) 似乎作为一个答案更适合去回答“What happened to Mary”这个问题。

以上例子表明, 主语/位在句子序列中具有特殊的地位, 是句子已构建 (预设) 内容的附着点和始发点, 多数被用来表示话语中的已知信息。同样也用来表示对同样情景的不同的解读方法, 再转换成不同的表达方式展现出来。因为说话人“关注点”不同, 被主位化的事物也不同, 产生的表达也不同。

4 标题

句子序列中的线性问题不仅影响句子的表达与解读, 还影响语篇的表达与解读作者/说话者首先表达的话语影响读者/听者对之后语篇的解读, 作为语篇“注意点/始发点”的标题对整个语篇的理解有着至关重要的作用。

4) A Prisoner Plans His Escape

Rocky slowly got up from the mat, planning his escape.He hesitated a moment and thought.Things were not going well.What bothered him most was being held, especially since the charge against him had been weak.He considered his present situation.The lock that held him was strong, but he thought he could break it.

(Anderson et al.in Brow n&Yule:139)

从标题中我们可以明确知道主体的身份和计划, 我们就会对后面的文章内容作出相应的预测, 但如果文章的标题由“A Prisoner Plans His Escape”换成“A Wrestler in a Tight Corner”对文章的理解就会与之前的不同, 变成Rocky是一个拳击手, 暂时被困, 他在想办法摆脱困境。现在他既不是关在单人囚室里囚犯, 更与警察无关。由此我们可以看出, 不同的标题给读者的“注意点”是不同的, 作者可以通过标题来限制和约束读者对文章的解读。

通过对以上例子的线性问题的初步分析, 我们可以得出这样的结论, 即人们对思维主题的突显和解读与主体在语法位置上的主位化互相产生影响。

5 突显和解读

突显观作为当今认知语言学三大主要表征方法 (另两种为经验观和注意观) 之一, 认为信息的突出程度决定语言结构中信息的选择和安排。例如:

5) a.The taxi crashed into the tree.

b.The taxi was hit by the taxi.

5a) 比5b) 更加合理, 因为在整个场景中, 车是运动中的物体, 它是整句话中最突出, 最有趣的部分, 所以我们说的时候会选择把“taxi”放在句首, 作为突显信息 (Ungerer&Schmid, 2003) 。

认知语言学家说到物体在运动时具有动态属性, “把讲话者对周围环境进行概念化的反映认为是句法结构, 而注意力原则影响着概念化的过程。”动作的施事者作为突显的主体, 很可能成为句子的主语, 而不突显的参与者有可能成为宾语或其它成分” (王寅2003:85) 。

当句子独立表达意思的时候各自具有相对突出性, 合并成复合句后, 后面的从句和分句便丢失了某种程度的相对突出性。下面例子中的第二信息的突出性表现出递减的趋势:

6) a.Rocks are composed of a number of different substances There substances are called minerals.

b.Rocks are composed of a number of different substances which are called minerals.

c.Rocks are composed of a number of different substances (minerals) .

(Widdowson, 1978:40)

6 小结

线性序列除了受到语法规则和语义选择的制约的同时, 还影响着句子信息突显和解读。不同的线性序列对我们理解同一件事也会有不同的效果。语法学家和认知语言学家都对话语的线性序列问题作出过研究, 认知语言学家指出, 以三大表征之一的突显观最为恰当的解释了话语线性的问题。该文强调在讨论话语线性问题时不仅要从句子和篇章层面, 还要从认知语言学的角度来进行更深一步的探讨。

参考文献

[1]Brown G G, Yule.Discourse Analysis[M].Cambridge:Cambridge University Press, 1987.

[2]H G Widdowson.Teaching Language as Communication[M].Ox ford University Press, 1978.

[3]Ungerer F, H J Schmid.An Introduction to Cognitive Linguistics[M].Beijing:Foreign Language Teaching&Research Press, 2003.

[4]高治东.话语线性结构问题的认知分析[J].延安大学学报, 2004 (6) :102-105.

[5]桂永霞.英语主位结构在英语线性结构中的相对突出性[J].开封大学学报, 2001 (15) :18-22.

[6]王寅.认知语言学与语篇分析[J].外语教学与研究, 2003 (2) :83-88.

基础隔震结构的非线性时程分析 篇7

1.1 工程概况与隔震方案

兰州某高校学生宿舍楼主体8层, 分为1#、2#两个塔楼, 两塔楼间设置变形缝, 两个塔楼平面均为矩形, 框架结构, 楼盖为梁板体系。地震设防烈度为8度, 设计分组第二组, 丙类建筑, 场地土III类, 基础采用桩基础。为了减小地震能量向上部结构传递, 减轻上部结构的地震作用, 经工程建设的甲、乙方协商决定采用隔震技术, 隔震层采用大底盘形式, 将上部结构的水平向地震作用减小1度。隔震支座设置在桩基础与底层楼面之间, 将上部结构与基础隔开, 每根框架柱下设置隔震支座。支座型号分别采用GZY500、GZY600、GZY700共54个。隔震支座布置情况见图1:

1.2 计算模型

由于隔震结构模型为大底盘多塔楼结构模型, 所以其计算模型不能采用串联质点系计算模型, 而应根据结构的具体形式确定相应的计算模型。所以, 基础隔震结构的时程分析计算模型应将整个结构划分为若干个子结构, 如将两栋楼分别作为2个子结构, 隔震层也作为一个子结构, 每个子结构建立串联质点模型, 然后根据结构实际情况将子结构之间相互联系起来。本工程计算模型如图2所示:

1.3 隔震结构运动方程

结构体系的运动方程为式 (1) , 整体刚度矩阵[K]通过有限元方法来建立, 先对每一个单元求出单元刚度矩阵, 再把单元刚度矩阵根据单元编号顺序聚合出结构体系的整体刚度矩阵。

式中:为地震地面加速度;I为单位向量;分别为各质点相对于地面的加速度、速度和位移向量;Q为各层的恢复力列向量。

其中:m1隔震层的等效质量, m2、m3、…、mn为各节点楼层的等效质量;k1为隔震层的水平刚度;k2、k3、…、kn为上部结构各单元楼层的水平刚度;f为大底盘的层数;r、s、…为第1、2、…幢塔楼的层数;f+1~f+r为第一幢塔楼的层号, f+r+1~f+r+s为第二幢塔楼的层号, …, (f+r+s+L+1) ~n为最后一幢塔楼的层号。国内外的大量理论计算、模型实验与现场观测结果均表明即使在罕遇地震的作用下, 采用基础隔震时, 上部结构的地震反应仍处于弹性阶段或轻微进入塑性状态, 因此对上部结构的恢复力特性采用线弹性模型。模型中基础隔震层装置采用叠层橡胶垫, 根据国内外对隔震层的有关试验结果, 所以对隔震层的恢复力特性采用等价双线性模型来模拟。

2 结果分析

在时程分析中, 按设防烈度8度, 建筑场地III类场地, 对隔震与不隔震结构进行了对比分析。上部结构阻尼比ξ为0.05, 对隔震层等效线性化后, 多遇地震时等效阻尼比为0.2, 罕遇地震时等效阻尼比为0.15。并且参照《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2001) 中时程分析应选三条地震波 (两条天然波和一条人工波) 的要求, 确定计算采用的地震波, 其加速度峰值均调整为:多遇70.0cm/s2, 罕遇400.0cm/s2。计算得到非隔震和隔震结构的周期、位移、层剪力比等数据。

图4、5中, 实线表示隔震结构的地震响应, 表明隔震层大大阻隔了地震动的上传。通过计算, 隔震结构最大层间剪力比0.3226, 根据《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2001) 取水平向减震系数为0.5, 上部结构的水平向地震作用减小1度。

3 结论

1) 采用基础隔震后, 改善了结构的动力特性, 使地震反应大大降低, 隔震后结构的地震反应明显小于非隔震结构, 隔震效果明显。

弦支穹顶结构影响因素非线性分析 篇8

1 弦支穹顶结构

由日本的川口卫等人基于张拉整体结构和单层球面网壳组合而提出的一种新型空间杂交结构———弦支穹顶结构。在国内外对这一新型空间结构已进行了一些理论与试验研究。并应用在实际工程中, 如日本的光丘穹顶和前田会社的职工活动中心。在国内已经建成的弦支穹顶有天保国际商务交流中心、天津博物馆贵宾厅、济南奥体中心体育馆和2008年奥运会羽毛球馆等。

弦支穹顶作为一种刚、柔结合的新型杂交空间结构形式, 其主要特点是把单层网壳和张拉整体结构相结合, 兼具单层网壳和索穹顶结构的优点, 近些年来逐渐受到人们的青睐。

典型的弦支穹顶结构体系是由一个单层网壳和下端的撑杆、索组成 (图1~图4) 。其中各环撑杆的上端与单层网壳对应的各环节点铰接, 撑杆下端由径向拉索与单层网壳的下一环节点连接, 同一环的撑杆下端由环向图2弦支穹顶结构体系箍索连接在一起, 使整个结构形成一个完整的机构体系, 结构的传力路径也比较明确。在正常使用荷载作用下, 内力通过上端的单层网壳传到下端的撑杆上, 再通过撑杆传给索, 索受力后, 产生对支座的反向推力, 使整个结构对下端约束环粱的横向推力大大减小。与此同时, 由于撑杆的作用, 大大减小了上部单层网壳各环节点的竖向位移和变形。

2 非线性方程组解法

非线性方程组的解法很多, 目前一般用:Newton-Raphson法, 修正的Newton-Raphson法、拟Newton-Raphson法、增量法、混合法和直接迭代法等 (包括直接刚度法、初应力法和初应变法) 。初应力法和初应变法主要用于材料非线性的求解。其中迭代法的主要优点是简单易行, 主要缺点是对某些逐渐硬化的物体不能保证其收敛 (其中Newton-Raphson法收敛快, 适合高程度非线性问题) ;增量法的主要优点是收敛性好和适应性强, 主要缺点是靠方法本身无法判断其解偏离程度;混合法综合了上述两种方法的优点, 在某种程度上克服了它们各自的缺点, 但是用这种方法计算量大。

各种解法都有其各自的优缺点, 它们都有自身适合的求解范围。本文采用求解上述方程组的一个最常用的方法———Newton-Raphson法, 简称牛顿法。牛顿法是数值求解非线性方程组ψ鄣α鄣=P鄣α鄣-R最著名的方法。

以下是对该方法做简要的介绍。

设α=αn为方程ψ鄣α鄣=P鄣α鄣-R的第n次近似解。

得ψn=ψ鄣αn鄣=P鄣αn鄣-R≠0 (式1)

设修正值△αn, 得α=αn+1=αn+△αn (式2)

将 (2) 代入ψ鄣α鄣=P鄣α鄣-R并在α=αn附近将ψ鄣αn+△αn鄣泰勒展开, 每个分量方程为,

引用Jacobi矩阵:

这样, 牛顿法的迭代公式为:

使用牛顿法求解非线性方程组时, 在迭代过程的每一步都必须重新计算KTn或Kn并求它的逆, 见式 (5) 。如果在牛顿法中, 在计算的每一步内, 矩阵KTn均用初始近似解α0计算, 即用KT0=KT-α0-代替KTn=KT-αn-, 在这种情况下, 仅第一步迭代需要完全求解一个线性方程组, 而以后各迭代中采用公式:

只需按式 (6) 右端项中的ψ-αn-进行回代就行了, 这种方法叫修正的牛顿法。

3 算例

本文用跨度为40m的K8型弦支穹顶结构作为模型, 整个结构由K8型单层网壳、撑杆、环索、及径向索组成, 如图1所示。矢高9m, 撑杆长2m, 网壳周围的支撑按固定铰支支座考虑, 限制结构位移, 承受竖向荷载。单层网壳的杆件全部采用φ127×5 (19.16cm2) 钢管, 撑杆全部采用φ73×5 (10.68cm2) 的钢管, 径向索采用钢丝绳6×19φ18.5 (83.7mm2) , 环向拉索共5道, 由外及里前两道采用钢丝绳6×19φ36 (336mm2) , 后三道采用钢丝绳6×19φ25 (176.7mm2) 。最外圈预应力为100KN (其余几道索的预应力按5:4:3:2:1的比例施加) 。材料为Q235钢, 考虑理想弹塑性, 弹性模量E=2.0600e+008kN/m2。考虑屋面材料重及部分活载, 在节点上分布6kN恒荷载及6kN活荷载。

本文采用MIDAS软件对模型进行几何非线性分析, 分析了弦支穹顶结构在不同矢跨比, 初拉力, 竖杆长度等影响因素下模型竖向位移, 水平推力, 梁单元内力及索单元内力的变化规律。

4 各参数对结构影响的分析[6~8]

4.1 矢跨比变化的影响

本文以算例为例, 只改变结构的矢跨比, 其它各项参数不变, 矢跨比变化依次为:0.25, 0.225, 0.2, 0.167, 0.125。计算结果及分析如下:

从图5~图7可以看出, 随着矢跨比的变化, 节点竖向位移和单元内力的变化相当明显。

由图5很容易得出各节点的竖向位移随矢跨比的减小迅速减小, 可见矢跨比的减小能有效的减小弦支穹顶结构的竖向位移, 但当矢跨比0.125时, 节点的竖向位移反而增大了。从单元内力变化来看, 梁单元内力及索单元内力随矢跨比减小也会相应减小。从以上分析数据可以看出, 矢跨比的变化对我们整个结构的设计有着重要影响的。而产生变化的主要原因是随着矢跨比的变化整个结构的竖向刚度发生了变化。所以在结构选型时, 矢跨比是重要的考虑因素之一, 总体来说矢跨比的减小可以有效减小结构的竖向位移, 梁单元内力及索单元内力, 但也不应盲目的减小矢跨比, 在结构选型时, 应综合考虑结构节点竖向位移, 单元内力及水平推力的相互影响, 可以采取一些相应的优化设计方法。

4.2 索预拉力变化的影响

索内预拉力是提高结构整体刚度的重要手段, 预拉力的变化会直接影响结构的刚度, 因而影响结构的受力性能。本文以算例为例, 考虑只改变结构的初始预应力, 其它各项参数不变, 对弦支穹顶结构进行静力性能分析。按预拉力设定原则, 最大预拉力 (由外至内预拉力比值为5:4:3:2:1) 分别取:预拉力为零, 50kN, 100kN, 150kN, 200kN。计算结果如下:

从图8~10可以看出, 随着索预拉力的变化, 各节点竖向位移随预拉力的增大而增大;从单元内力变化来看, 单元内力随索预拉力的增大也都相应增大。可以看出, 钢材都还处于弹性阶段, 随着预拉力的增大, 节点竖向位移和单元内力都随之增大。

当对拉索施加100kN初拉力时, 结构的水平推力为48.82kN, 而当拉索的初拉力为零, 结构的水平推力为65.65kN, 可以看出, 对索施加的预拉力能有效的减少结构水平推力, 减少了25.6%。水平推力是影响结构稳定的因素, 对结构的稳定非常重要, 直接决定边柱刚度要求, 在工程设计中应特别注意。

4.3 撑杆长度变化的影响

在实际工程中, 由于弦支穹顶结构受力呈空间作用, 上部单层网壳的径向和环向杆件、索和撑杆共同作用构成整个结构的空间作用, 空间结构的合理性的一个重要标准就是结构各部分受力的均匀性, 对本结构来讲, 也就是尽量让抗拉能力强的索承担更大的拉力, 使结构中的撑杆和上部单层网壳中的杆件在正常使用状态下应力大致相同, 为此目的, 考虑结构竖杆长度应是重要的参考因素之一。本文以算例为例, 考虑只改变结构的撑杆长度, 分别设定为1.5m, 2m, 2.5m, 3m, 3.5m, 其它各项参数不变, 对弦支穹顶结构进行静力性能分析。计算结果如下:

从图11、12可以看出, 撑杆长度的增大对节点竖向位移的改变量并不明显;而随着撑杆长度的增大, 结构中单元的内力均有增大。

考虑对拉索施加100kN初拉力时, 当竖杆长2m时, 结构的水平推力为48.82kN;而当竖杆长为3.5m时, 结构的水平推力为82.72kN, 可以看出, 当竖杆长度变化时, 对水平推力的影响是很大的, 减少了40.98%。以上分析可以得出, 撑杆长度对结构对整个结构的设计有着重要的影响。

5 小结

本文通过对算例进行几何非线性分析, 分析了弦支穹顶结构在不同矢跨比, 初拉力, 竖杆长度等影响因素下模型竖向位移, 水平推力, 梁单元内力及索单元内力的变化规律。结果表明:

⑴总体来说矢跨比的减小可以有效减小结构的竖向位移, 梁单元内力及索单元内力, 但也不应盲目的减小矢跨比, 在结构选型时, 应综合考虑结构节点竖向位移, 单元内力及水平推力的相互影响, 可以采取一些相应的优化设计方法。

⑵对拉索初拉力的施加, 能有效的减小结构的水平推力, 而水平推力是影响结构稳定的重要因素之一, 直接决定边柱刚度要求, 所以对拉索初拉力施加的考虑是必要的。

⑶竖杆长度对整体结构水平推力的影响很大, 本例中当杆长从3.5m减小到2m时, 水平推力减小了40.98%, 所以对拉索竖杆长度的考虑也是十分必要的。

摘要:弦支穹顶结构是一种新型杂交空间结构形式, 本文通过对跨度为40m的K8型弦支穹顶结构进行几何非线性分析, 分析了弦支穹顶结构在不同矢跨比, 初拉力, 竖杆长度等影响因素下模型竖向位移, 水平推力, 梁单元内力及索单元内力的变化规律。

关键词:弦支穹顶,几何非线性,矢跨比,初拉力,撑杆长度

参考文献

[1]符立勇, 杨从娟, 大跨度空间结构_网壳结构的历史与发展, 工程建设与设计, 2002.

[2]黄斌, 毛文筠, 新型空间钢结构—设计与实例, 2009.

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[4]尹越, 韩庆华, 谢礼立, 刘锡良, 一种新型杂交空间网格结构--弦支穹顶, 工程力学 (增刊) , 2001.

[5]段朝静, 弦支穹顶结构体系的应用, 第六届全国土木工程研究生学术论坛, 2008.

[6]沈世钊, 徐崇宝.悬索结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.

[7]周文元, 张瑾, 新型大跨空间结构—索穹顶结构, 水运工程, 2006, 10:237-241.

试论空间文本结构的非线性转向 篇9

1 空间文本结构和历时性

在建筑设计和空间规划时,通常关注的不只是单个场景,而是若干场景之间的顺序变化——彼此空间的先后关系、内外关系、交织关系等等。这种顺序变化就如同在文学中段落与段落的前后关系、句子与句子的衔接、词与词的连接,在故事中一个事件与另一个事件的关联[1]。建筑空间的组织构架就像叙事文本一样,拥有它自己的空间文本结构。当观赏者进入场所开始,就像是读者翻开了一本书,观赏者通过不同的路线对建筑空间加以体验,从不同的视点、在不同的时间进行观察,随着体验的进行、思想的漂移而随时产生不同的情景变化与感受,静止的空间结构被加入了动态的时间因素。

2 “时间零”的诗性时刻

从某种意义上说,传统和现代建筑拥有一套类似的空间句法和架构规则,不管其形式是中心对称还是离心式发展,是依循严谨的序列性还是呈不规则构图,其路径是单一线性还是多线交织,建筑的空间经历都是连续的,空间文本结构的历时性设计依然属于线性的范畴。就像传统的叙事文本,往往依据时间的序列性和事件的因果规律来进行,具有明显的顺序性。但是随着美学观念和生活方式的发展转变,叙事文本开始展露出一种追求非线性的空间化效果的趋势。

卡尔维诺(Italo Calvino)在《看不见的城市》(Invisible Cities)中即引入了“时间零”的理论,来实验了这种空间的文本新建构模式。如果说卡尔维诺是将空间探索纳入时间文本中,创造了“时间零”的诗性时刻,那么建筑师约翰·海杜克(John Hejduk)就是做了将时间纳入空间设计的尝试,创造了关于“墙”的建筑诗学。海杜克认为,墙标志着一个临界状态,是与时间相关的概念。在墙宅中,存在着两重性(见图1)。在平面布置上,功能空间被独立于不同的层上,一层的门厅和餐厅,二层的起居室和书房,三层的浴室和卧室,它们的空间关系依照不同的功能线性展开。而墙体的主角强调将建筑分成前后两部分,任何人不得不进出墙上的唯一开口而到达功能空间,这个穿的过程又被有意地强调和放大,完全相同的穿过墙的过程在三层平面上同等地重复了三次,它为建筑纳入了一种非线性的时间概念。墙提供了这样一个当前的中立的条件,是最快捷的、最短暂的、最压缩的、最短的距离,观者穿过墙的戏剧性瞬间,是时间极限趋向于零的瞬间,仿佛时间在那一刹那停止了,完成了时空的切换。墙就像卡尔维诺的“时间零”一样,是一个具有链接性的层面,故事和文本围绕着它展开,显示了一种向非线性结构转变的倾向。

3 超文本与超空间

卡尔维诺的“时间零”尝试着消解文学的时间因素进行空间上的探索,打断了叙事的时间线索,截取其中一层时间面来展开叙述,其结构不再是传统的线性发展模式,但由于卡尔维诺过度消解了时间的概念,同时由于表达媒介的限制,虽然追寻一种空间上的发展,但是其作品的结构仍然缺乏厚度感和立体的延展性,呈现一种静置的平面的网状结构。信息时代的来临,数字媒介的发展,赋予了更多空间叙事的可能性。超文本(hypertext)动态结构中超链接(hyperlink)的设置,使得我们能够以一种非线性的方式进行“跳读”,建立了各种阅读路径的可能。在这一系统中,仿佛就是卡尔维诺的“时间零”层面和海杜克的“墙”化作那看不见超链接路径,使得静态的平面系统运动起来,具有了时间的特征,并且超越个别文本的局限,通过不同层面间纵横交错的链接,将传统文本静态的封闭的线性平面结构真正转化为富有弹性的开放的立体网状非线性结构。虽然超链接形式的产生远早于它的命名,可以在绘画、电影中找到它的雏形,但是由于表达媒介的限制,可能让它们拥有超链接的某种特性,却未真正具备非线性空间叙事的特征。数字时代网络媒介的发展,各种可视化工具的运用,打破了传统线性的阅读方式,用模仿日常经验式的图像来传播信息,资讯的视觉化呈现用直观的方式展现与阅读事件之间的关系,使超链接在虚拟空间中真正实现了文本结构的非线性立体化的空间转向。如果将电梯、自动扶梯、水平传送带等机械装置和超文本结构的超链接进行类比,那么建筑空间在数字时代也迎来了更多非线性叙事的可能,迎来了詹姆逊(Fredric Jameson)所说的“后现代超空间”(postmodern hyperspace)。当代许多建筑师已经意识到这种非线性文本结构的转向,并正在尝试着将超链接的结构引入空间设计当中。库哈斯(Rem Koolhaas)曾说过,电梯是他设计中绝对的主角,他认为电梯不只是连接独立空间的机械手段,也是成为综合功能和空间的机制。他在许多设计实践中印证了这句话。例如在为纽约现代艺术博物馆(MoMA)做的投标设计中,一种轨道传输机制,使得激发参观经历与建筑空间两者间潜在与任意联系的想法得以实现。库哈斯和OMA创造了一种被称为“奥德赛”(Odyssey)的新的交通传输系统,它在一个简单的装置中结合了水平、倾斜和垂直的运动。一个如房间大小的舱体载着观赏者在博物馆中游览。将超链接引入建筑空间结构设计中,拓展了空间设计的思路,创造了更加丰富的空间,也带来了更多样的空间体验。目前,由于传输机械的二维向性,类似于虚拟空间中能实现的复杂的超文本结构还很难真正在物理现实空间中生成,虽然很多建筑师已经因此而创造出许多复杂空间,但那都还只是个开始而已。我们正在迎来这样一个非线性的时代,建筑师积极的运用这种思维方式来拓展思维空间是非常重要的。

4 结语

自20世纪中叶开始,非线性科学理论的崛起,使传统的线性思维范式受到了严峻的挑战,人们开始对欧几里德几何体系产生怀疑,追寻远离平衡态下的动态的稳定化有序结构,时间与空间的二元对立开始瓦解,展现了时空统一共呈的状态。建筑开始摆脱规则标准几何形体的枷锁,走向非线性的发展道路,提倡连续性与流动性的空间结构。而在当今数字化条件下,计算机辅助和网络媒介的推广应用,使得非线性思维进一步改变我们的生活和理解方式。超文本结构的发展与应用,拓展了新的叙事维度和生存空间的内容,反映出对于通过新的组织系统建构新空间的需要,对空间文本结构的发展带来巨大的冲击,使之开始呈现出一种空间立体式的非线性发展趋向。从“时间零”到“超链接”,基于时间的叙事文本在向空间拓展,基于空间的建筑实体在引入时间因素,两者的相互需求目前似乎只能在虚拟空间中得以实现,但随着科技的持续发展,相信在不久的将来,建筑的空间叙事将结合时间叙事,共同讲述一个充满了蒙太奇和多线交织的故事。

参考文献

[1]陆邵明.建筑体验——空间中的情节[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:103.

[2]陈培浩.《看不见的城市》中“时间零”的小说艺术[J].安庆师范学院学报,2007(2):92-93.

乙烯装置线性急冷换热器结构改进 篇10

乙烯装置线性急冷换热器设备是乙烯裂解工业生产过程中所应用的设备之一, 它的工艺性较强, 而且, 将该装置实际应用于生产过程中, 各项生产环节对于此设备的要求较高, 要在短时间内将高温裂解气迅速冷却下来, 直至达到终止其发生二次反应的温度及以下, 从而避免造成烯烃物质损失。此外, 实际生产的有序执行还有赖于乙烯装置线性急冷换热器设备本身性能的发挥, 并尽可能保证低能耗生产。

一、浅析乙烯装置线性急冷换热器结构

从我国某地方乙烯厂的实际生产过程来看, 生产环节中所采用乙烯装置线性急冷换热器较为传统, 通过研究可以发现, 该设备在实际使用的过程中出现了某些内管结焦的现象, 给生产带来阻碍[1]。

二、乙烯装置线性急冷换热器结构的改进策略分析

线性急冷换热器是乙烯裂解装置中的关键设备, 通过对出口集气箱进行结构改进, 增加机械清焦接口, 解决了线性急冷换热器机械清焦的难题, 提高了清焦质量和效率, 进而保证了裂解炉高效运行, 并且, 取得了良好的经济效益[2]。

1. 改进乙烯装置线性急冷换热器的主要思路

在过去很长的一段时间里, 由于该装置的结构设计存在一定的局限性, 进而导致了线性急冷换热器机械清焦等问题的产生。基于此, 针对乙烯装置线性急冷换热器的结构进行改进, 结果表明, 这一改进策略较为可行, 获得了良好的反馈。

2. 改进乙烯装置线性急冷换热器结构的主要措施

通过改进乙烯装置线性急冷换热器设备的裂解气出口以及清焦结构等内容, 则能够改善该设备的实际应用效果。从具体来看, 乙烯装置线性急冷换热器结构的改进环节及措施都较为简单, 实际上, 就是针对一些部分的装置进行改良设计, 赋予设备以新的性能, 以便在生产过程中能够提高产业实效。其中, 针对乙烯装置线性急冷换热器内管部位的改造措施为:在每台线性急冷转换器的内管所对应的出口集气箱上进行开口改造, 一般设备中都有10根内管, 与此同时, 增加相应数量的两英寸300lb的接管, 并将接管的末端进行封死[3]。这样一来, 即便发生急冷换热器内管结焦现象获进出口集气箱压力差较为明显时, 都可以将实现良好的机械清焦效果, 究其原因在于, 改进后的新增封压装置可随时被拆除, 进而令管线中的污水排放畅通, 所以就可以令水力机械清焦环节顺利的执行下去。

三、乙烯装置线性急冷换热器结构改造效果呈现

在技术改造方案的总体思路影响下, 对传统的乙烯装置线性急冷换热器结构进行调整, 增设了机械清焦接口装置, 改变了以往清焦周期长、成本高等设备运行弊端, 而提升了装置的整体性能。

相比传统模式而言, 改造后的乙烯装置线性急冷换热器结构有了明显的变化, 尤其是在装置剖面图的顶部, 增加了一个可以灵活拆卸的开口装置, 能够起到排污水的作用。按照乙烯装置线性急冷换热器结构改进的总体设计思路, 对该设备的出口集气箱进行结构等内容进行了技术升级, 并且, 已经达到了预期的效果。通过改造乙烯装置线性急冷换热器结构, 能够提升装置的性能, 解决了设备改造前在生产过程中所出现的问题, 使得线性急冷换热器的机械清焦处理过程能够顺利实现, 在一定程度上, 提升了乙烯装置线性急冷换热器设备清焦的总体质量[4]。此外, 还提升了乙烯装置线性急冷换热器环境中的各类物质化学反应的速率, 以及裂解环节的实效。

结束语

通过对乙烯装置线性急冷换热器结构及其改进策略的深入探究, 可以清楚的了解到, 对该装置进行适当的结构调整对于实际生产效益的提升起到了至关重要的作用, 具体表现在水力机械清焦环节的实现等方面。经系统化研究以及长期以来的实践经验来看, 产业环节中设备性能的提升及其维护靠的就是不断地摸索, 并将成果应用到实践过程当中进行验证, 往往就会呈现出一种更为高效、节能的技术方案, 为实际工作的推进带来极大地帮助。

摘要:乙烯装置线性急冷换热器装置对于石油化工单位生产环节的顺利运作十分关键。本文主要对乙烯装置线性急冷换热器结构及其改进策略进行了阐述, 分析通过调整并增加了机械清焦接口等内容以后, 乙烯装置线性急冷换热器结构变化给实际生产所带来的影响, 以期可以为实践带来有益的借鉴。

关键词:乙烯装置,线性急冷换热器,结构改进

参考文献

[1]安发亮, 李金科, 康翼.线性急冷换热器的技术改进[J].化工机械, 2013, 01 (01) :118-120.

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[3]钱伯章.我国立足自主的石化国产化设备取得显著进展 (上) [J].化工装备技术, 2011, 01 (01) :48-50.

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