DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 高度尺的测量原理及改进 焊缝高度尺为毫米刻度尺，如图8所示精度为1 mm，可估读一位，测量结果如3.4 mm等，其中4为估读值。然而大部分焊接工艺规程规定余高的精确值为0.1 mm [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] ，此类焊缝高度尺实际无法满 图8. 焊缝高度测量尺示意图 图9. 焊缝高度尺改进示意图 图10. 焊缝宽度测量原理图 足工艺要求，据此我们改进焊缝高度尺，一般采用游标尺和螺旋测微器两种方式提高测量精度，采用游标尺显然比较方便，将高度尺设计为带有两个游标刻度的游标尺，如图9所示，改进后的高度尺精度为0.1 mm，无估读值，大大提高了焊缝高度的测量精度。
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user: 4. 多用尺的测量原理及改进 多用尺主要有测量焊缝宽度、测量坡口角度及测量装配间隙等多种功能 [ 9 ] [ 10 ] ，分别简单介绍测量原理及不足。 焊缝宽度测量尺，由测量方法可得，测量原理为已知圆心角和半径求扇形弦长，其原理如图10所示。 图中弧AnB为焊缝，则 长度为焊缝宽度，则依据扇形OAB可计算得焊缝宽度，假设扇形半径为 ，圆心角为 (弧度制)，则弦 长为 (4) 弧 长为 (5) 由式(4)和式(5)得弧长与圆心角为线性关系，然而弦长(即焊缝宽度)与圆心角成正弦函数关系。图2类型的焊接尺的焊缝宽度为均匀分布，即利用式(5)原理编排。40型焊接尺中R约为50 mm，将R值代 入由式(4)和式(5)可得图11所以关系曲线图，图中可以看出当角度小于15˚时，式(4)和式(5)近似相等，即焊缝宽度小于25.8 mm时，弦长与圆心角基本符合线性关系，然后随着角度的增大(4)式和(5)式的差距越来越大，40型焊接的焊缝宽度量程为40 mm，由此得此型焊接尺对大尺度焊缝宽度测量误差较大。 焊缝宽度测量简图如图12所示，图12中虚线三角形 与图10中三角形 为同一三角形，因此由式(4)知，图12中焊缝宽度刻度必不为均匀分布。 和 为同一圆半径，即 (6) 即当焊接尺焊缝宽度刻度为0时，焊接尺A和B两点重合，图12中 。 然而40型焊接尺焊缝宽度刻度为均匀分布，且刻度为零是 和 两点不重合，即图12中 由此C40焊接尺测量焊缝宽度存在误差。通过以上得原理，对焊接尺进行改进，一是刻度为零时 ，即刻度为0时，A点和B点重合；二是依据式(4)进行编排焊缝宽度刻度，由式(4)得 (7) 由式(7)得焊缝长度与圆心角的一一对应关系，然后便可编排焊缝宽度刻度尺，其结果必然不为均匀分布。 图11. 焊缝宽度测量原理图 图12. 焊缝宽度测量简图 装配间隙测量原理是已知顶角和高，求等腰三角形底边长，测量简图如图13所示。 结合图13及正弦定理得 (8) 由(8)式得 (9) 图13中 为焊件间隙，对于设计已定的焊接尺 为常量，由式(9)得间隙宽度与 长度成线形关系。对间隙测量尺进行改进，如图14所示，其测量原理为求直角三角形的边长问题，图中 为焊件宽度 (10) 对于既定的焊接尺， 角度已知，由式(10)得间隙宽度与 长度同样成线形关系，即间隙测量尺刻度均匀分布，改进后的配件宽度尺更易刻度。 焊件坡口角度测量较为容易，测量原理比较简单，一般操作人能够熟练掌握，在此不再赘述。
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user: 5. 结论 本文简单介绍了焊接检验尺各测量功能的数学原理和测量读数规则，基于已有原理提出了焊接检验 图13. 间隙测量简图及测量原理图 图14. 间隙测量尺改进图 尺的一些细节不足，并结合实践应用对焊缝高度尺、咬边深度尺和多用尺提出了改进方案。针对已有焊接尺的焊缝高度尺精度不高、咬边深度尺正测量值读数困难等问题提出来改进方案，改进后提高了高度尺测量精度，提高了咬边深度尺的易用性和可读性，消除了焊缝宽度测量尺的设计误差并提高了测量精度，对间隙宽度尺提出了一精度更高的刻度设计方案。
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user: 摘 要 冷凝温度降低则制冷机制冷系数提高，这是制冷机热工分析的结论。冷凝温度随自然环境温度降低而降低，自然环境温度又随季节、昼夜变化而变化，因此，多数人认为，环境温度下降必然使制冷机制冷系数提高。然而，实践中发现，当环境温度引起冷凝温度下降时，开始阶段，制冷机的制冷系数不断提高，但冷凝温度下降到一定程度后，制冷机的制冷效果却开始下降，可见，制冷机存在着最佳冷凝温度。本文就这一现象进行了理论分析，并计算出了R22单级蒸气压缩基本理论制冷循环的最佳冷凝温度值。 关键词 :最佳冷凝温度，蒸气压缩制冷循环
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user: 1. 引言 制冷机是一种能够实现温度低于自然环境温度的人工环境的机械装置，主要是由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等设备组成，制冷机中各设备容量大小都是在设计工况下确定的，设计工况是保证制冷机在其需要运行时段内可能出现最不利自然条件和最大冷负荷时都能正常工作的工况，制冷机只要运行在设计工况下，就能够充分利用其各设备的最大容量。但是，受自然环境温度变化(如冬夏温差、昼夜温差等)和用户用冷情况变化(如储存食品的种类、进出货的方式等)的影响，制冷机实际运行工况往往与设计工况不符。制冷机偏离设计工况运行，大都是因为自然环境温度降低导致冷凝温度下降引起的。 关于冷凝温度变化对制冷机性能影响的研究，国内外已做了很多，热工教材也早已定论，主要结论是：当蒸发温度不变时，随着冷凝温度的升高，压缩机吸气比容不变，单位质量制冷能力减小，故单位容积制冷能力也减少，而单位质量消耗的功则增大，因此，制冷系统的制冷系数降低，制冷机制冷能力变差；反之，随着冷凝温度的降低，压缩机吸气比容不变，单位质量制冷能力增大，故单位容积制冷能力也增大，而单位质量消耗的功则减小，因此，制冷系统的制冷系数升高，制冷机制冷能力改善。 本人是新疆大学建筑工程学院大四本科生，今年9月份在乌鲁木齐市一家宾馆的空调机房实习。实习期间，我天天记录着室外气温和制冷机的蒸发温度、冷凝温度，蒸发温度基本不变，但由于室外气温的快速下降导致冷凝温度出现明显下降，按照热工理论，制冷机制冷能力应该提高很多，但实际却不是这样。经过观察发现，冷凝温度在25℃以上时，制冷机制冷效果随着冷凝温度下降而提高，符合热工理论；冷凝温度在25℃以下时，制冷机制冷效果却随着冷凝温度下降而恶化，背离热工理论。对此，笔者产生了好奇，并借该文以“蒸气压缩式制冷循环的最佳冷凝温度”为题阐述了自己的观点，想与同行们共同探讨。
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user: 2. 热力计算 为了分析方便，本文以氟利昂22(R22)单级蒸气压缩理论基本制冷循环(如图1所示)为例，并设定蒸发温度为5℃，冷凝器、蒸发器的传热温差均为5℃，在其它条件不变时，将冷凝温度从46℃逐渐降低至22℃，分别计算各自的理论制冷系数、理想制冷系数、热力完善度，最后，用图线形式显示出这些参数随冷凝温度变化而变化的规律，从而找出“最佳冷凝温度”。计算中所用参数值均从文献 [ 1 ] 中查得。 图1. 制冷基本理论循环压焓图 2.1. 计算内容 单位质量制冷量为 (1) 式中， ——蒸发器出口处制冷剂的比焓， ； ——蒸发器入口处制冷剂的比焓， 。 单位质量耗功量为 (2) 式中， ——压缩机出口处制冷剂的比焓， ； ——压缩机入口处制冷剂的比焓， 。 制冷系数为 (3) 式中， ——单位质量制冷量， ； ——单位质量耗功量， 。 理想制冷系数为 (4) 式中， ——蒸发温度，℃； ——冷凝温度，℃。 热力完善度为 (5) 式中， ——理论制冷系数； ——理想制冷系数。 2.2. 计算结果 计算结果见表1。 2.3. 理论制冷系数随冷凝温度变化而变化的规律 根据表1计算结果，可以绘出图2所示的理论制冷系数随冷凝温度变化而变化的规律曲线图。从图 Table 1 Calculation result of optimal condensing temperature of vapor compression refrigeration cycl 序号 蒸发温度℃ 压缩机 入口比焓 kJ/kg 冷凝温度℃ 压缩机 出口比焓 kJ/kg 蒸发器 进口比焓 kJ/kg 单位 耗功量 kJ/kg 单位制 冷量 kJ/kg 制冷系数 相应理想 制冷系数 热力 完善度 1 5 406.85 46 437.00 257.73 30.15 149.12 4.95 9.13 0.54 2 44 434.00 255.01 27.15 151.84 5.59 9.76 0.57 3 42 432.00 252.32 25.15 154.53 6.14 10.49 0.59 4 40 430.00 249.65 23.15 157.2 6.79 11.33 0.60 5 38 428.00 247.00 21.15 159.85 7.56 12.31 0.61 6 36 426.00 244.38 19.15 162.47 8.48 13.48 0.63 7 34 424.00 241.77 17.15 165.08 9.63 14.90 0.65 8 32 422.00 239.19 15.15 167.66 11.07 16.66 0.66 9 30 420.00 236.62 13.15 170.23 12.95 18.88 0.69 10 28 418.00 234.08 11.15 172.77 15.50 21.78 0.71 11 26 416.00 231.55 9.15 175.3 19.16 25.74 0.74 12 24 415.00 229.04 8.15 177.81 21.82 31.46 0.69 13 22 414.00 226.54 7.15 180.31 25.22 40.45 0.62 表1. “蒸气压缩制冷循环最佳冷凝温度”计算结果 图2. 理论制冷系数随冷凝温度变化而变化的曲线图 中看出，理论制冷系数随冷凝温度降低，逐渐升高，升高速率缓慢提高。 2.4. 理想制冷系数随冷凝温度变化而变化的规律 根据表1计算结果，可以绘出图3所示的理想制冷系数随冷凝温度变化而变化的规律曲线图。从图中看出，理想制冷系数随冷凝温度降低，先是缓慢升高，升到50左右，开始快速升高，相应的冷凝温度约为20℃。 2.5. 热力完善度随冷凝温度变化而变化的规律 根据表1计算结果，可以绘出图4所示的理想制冷系数随冷凝温度变化而变化的规律曲线图。从图 图3. 理想制冷系数随冷凝温度变化而变化的曲线图 图4. 热力完善度随冷凝温度变化而变化的曲线图 中看出，热力完善度随冷凝温度降低，先是缓慢升高，后是快速下降，存在最大值，约为0.53；相应的冷凝温度约为26℃，即前言所述的“最佳冷凝温度”。
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user: 3. 原因分析 热工理论告诉我们，判断热工机械运行效果优劣，最根本的是看热力完善度是否得到提高，热力完善度是制冷系统制冷系数除以相应理想制冷系数的比值，其大小同时取决于制冷系统制冷系数和相应理想制冷系数的大小。理想制冷系数是冷用户热力学温度除以自然环境温度与冷用户温度之差所得的商值，在冷用户温度不变时，随着自然环境温度下降而不断提高。因此，在其它条件不变时，随着自然环境温度降低导致冷凝温度降低，制冷系数虽然不断提高，但相应的理想制冷系数也在不断提高，这样，制冷系统热力完善度如何变化就不一定了，就是说，还无法断定制冷系统性能是否得到改善。那么，出现“最佳冷凝温度”的原因是什么呢？笔者认为原因是：在其它条件不变时，随冷凝温度下降，制冷系数不断提高，而节流阀制冷剂流量却在不断减少，使得制冷量不断减少，“最佳冷凝温度”的出现就是它们综合作用的结果。 制冷剂质量流量是由节流阀决定的，节流阀的制冷剂质量流量为 (6) 式中， ——节流阀的通道截面积，m 2 ； ——节流阀进口压力(约等于冷凝压力)， ； ——节流阀出口压力(约等于蒸发压力)， ； ——节流阀进口制冷剂比容， ； ——节流阀的流量系数， ，其数值大小由节流阀进、出口制冷剂状态决定。 对于已投入运行的制冷机来说，其节流阀的通道截面积 已固定，当其它条件不变时，随着冷凝温度的降低，节流阀进口制冷剂的密度 增大，节流阀出口制冷剂的比容减小，节流阀的流量系数 基本不变；节流阀进口压力 降低；节流阀出口压力 不变，节流阀进口制冷剂的比容 减小，制冷剂质量流量 必然减小。 实际制冷机运行的目的首先是保证冷用户用冷需求，然后才是追求高制冷系数。在设计工况的基础上，其它条件不变时，降低冷凝温度可以提高制冷机的性能系数，但过度降低冷凝温度时，制冷剂进、出节流阀的压力差必然减小，导致节流阀容量减小，且易出现阀前液体气化，供液能力不足，蒸发器缺液，制冷机制冷量大幅度下降，无法保证冷用户的要求；除此之外，对于电力驱动的蒸气压缩式制冷机，冷凝温度不能过低的一个更重要原因是，过低压比下压缩机无法正常供油。因此，一味地降低冷凝温度并不是好事，实际运行时必须采取措施，有效地控制冷凝温度的变化。 中华人民共和国国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012规定：冷却水进口最低温度应按制冷机组的要求确定，电动压缩式冷水机组不宜小于15.5℃，溴化锂吸收式冷水机组不宜小于24℃；全年运行的冷却水系统，宜对冷却水的供水温度采取调节措施。这一规定表明，冷却水进口温度过低，导致冷凝温度过低，对制冷机是不利的；但还未提到最佳冷凝温度的问题。本文提出“最佳冷凝温度”概念，应该是一种创新。 通过前面分析看出，在其它条件不变时，随着冷凝温度降低，制冷系数不断提高，但相应热力完善度先提高、后降低，存在最大值。笔者将最大热力完善度对应的冷凝温度称为“最佳冷凝温度”。R22蒸气压缩理论基本制冷循环热力完善度的最大值出现在冷凝温度32℃左右。注意，实际蒸汽压缩式制冷机最佳冷凝温度与本文所得值存在差异，还需广大同仁继续努力探寻；另外，不同制冷剂的制冷机也有着各自不同的最佳冷凝温度。
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user: 4. 结论 综上所述，冷凝温度降低有好的一面、也有差的一面，要想充分发挥其好的一面、同时又避免其负面影响，就必须找出“最佳冷凝温度”。所谓“最佳冷凝温度”就是在其它条件不变时，制冷机在保证用户用冷的基础上使热力完善度达到最大值时的冷凝温度。注意，不同冷用户(蒸发温度不同、或用冷量不同)有着各自的最佳冷凝温度。找出蒸气压缩式制冷机各种实际运行工况的最佳冷凝温度是一项辛苦的工作，需要制冷同行们一起努力。
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user: 摘 要 航空发动机尾喷管运行在高温高压的环境中，持续受到复杂载荷影响，其中热载荷和气动载荷是影响尾喷管寿命的主要因素。为了探究不同工作状态下尾喷管的结构动态特性，本文基于有限元分析方法，通过建立仿真技术路线，采用单向热流固耦合方法模拟尾喷管的工作过程，得到模态参数和振型。通过对相同振型在不同工作状态下频率变化的对比分析，揭示了温度场、流场和结构之间的作用关系，这在尾喷管的研制试验中具一定的指导意义。 关键词 :单向热流固耦合，有限元，尾喷管
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user: 1. 引言 随着全球航空工业技术的不断发展，航空发动机已经从过去的活塞式发展成为现在广泛使用的涡轮式 [ 1 ] 。涡轮发动机是一种高效精密的动力装置。通常来说，它包括压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管，如图1 [ 2 ] 所示。 尾喷管是航空发动机排气系统的核心部件，它将流过涡轮的燃气加速膨胀，让燃气热能转换为动能以高温高压气流的形式向后喷出，进而产生推力。由于尾喷管的工作环境十分恶劣，常被高温高压的气体包围，工作环境的改变将影响尾喷管性能，进而影响发动机的整体性能。其安全性和持续改进备受关注，而温度场、流场和结构的相互作用是影响工作环境的重要因素 [ 3 ] 。发动机工作时，通过涡轮的燃气产生热载荷和气动载荷施加尾喷管的内表面，这些载荷可会引起尾喷管结构疲劳，甚至导致整个发动机的失效 [ 4 ] 。因此，在航空发动机尾喷管的研究试验中，热流固耦合特性需要被充分考虑。 在这个方面，国内外许多的学者进行了相关研究。例如，Patankar提出了用于热传递和其与流场相互作用的简便算法 [ 5 ] 。Matarazzo讨论了如何模拟热场在结构上的影响 [ 6 ] 。Ji总结归纳了航空发动机燃烧室数值仿真方法的发展情况，可以借鉴来对尾喷管的分析 [ 7 ] 。董红等对燃烧室的流固耦合进行了数值模拟，比较精确的模拟了火焰筒上温度的分布 [ 8 ] 。杨万里等研究了燃烧室热应力的分布情况 [ 9 ] 。高金海等对火焰筒进行热流固耦合仿真，探索了燃烧模型的有效性 [ 10 ] 。 国内外对航空发动机尾喷管的热流固耦合的研究却比较少，不同结构的动态特性往往不同。为了探索尾喷管在工作状态下的动态性，本文基于有限元分析方法，利用Ansys软件构建仿真技术路线，对尾喷管进行热流固耦合分析。
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user: 2. 热流固耦合方法 热流固耦合问题一个包含了热力学、流体力学和固体力学的交叉问题。从理论推导入手，其遵循质量守恒、动量守恒、能量守恒和固体控制方程 [ 11 ] [ 12 ] 。 图1. 涡轮喷气发动机基本结构 质量守恒方程用来描述质量的连续性，即单位时间内流出质量等于单位时间内流入质量。质量守恒方程的微分形式可以被写成如下形式 [ 13 ] ： ∂ ρ ∂ t + ∂ ( ρ v x ) ∂ x + ∂ ( ρ v y ) ∂ y + ∂ ( ρ v z ) ∂ z = 0 (2-1) 其中v x 、v y 和v z 是速度在x、y、z方向上的分量，t是时间，ρ是密度。此处引入哈密顿算子： ∇ = i ∂ ∂ x + j ∂ ∂ y + k ∂ ∂ z (2-2) 因此，方程2-1进一步得到： (2-3) 动量守恒方程用来描述流体单元受外界作用力与时间的关系，其微分形式可以写成如下形式 [ 14 ] ： { ∂ ( ρ v x ) ∂ t + ∇ ⋅ ( ρ v x v ⇀ ) = − ∂ p ∂ x + ∂ ς x x ∂ x + ∂ ς y x ∂ y + ∂ ς z x ∂ z + ρ α x ∂ ( ρ v y ) ∂ t + ∇ ⋅ ( ρ v y v ⇀ ) = − ∂ p ∂ y + ∂ ς x y ∂ x + ∂ ς y y ∂ y + ∂ ς z y ∂ z + ρ α y ∂ ( ρ v z ) ∂ t + ∇ ⋅ ( ρ v z v ⇀ ) = − ∂ p ∂ z + ∂ ς x z ∂ x + ∂ ς y z ∂ y + ∂ ς z z ∂ z + ρ α z (2-4) 其中，p是压力，ς xx 、ς xy 、ς xz 是粘性应力的分量，α x 、α y 、α z 是在三个方向上的加速度。 由于热流固耦合涉及热力学问题，必然要考虑到热力学定律，即能量方程用来描述整个系统的热交换状态，其微分形式可以被写成如下形式 [ 15 ] ： ∂ ( ρ E ) ∂ t + ∇ ⋅ ( ρ E v ⇀ ) = ∇ ⋅ ( k ∇ E ) + S (2-5) 其中，E是流体总能量，k是热传导系数，S是熵。 最终目的是求解结构响应，固体控制方程用来描述流体激发结构振动位移的状态，其微分形式可以写成如下形式 [ 16 ] ： M d 2 x d t 2 + D d x d t + S x + ς = 0 (2-6) 其中，M是质量矩阵，D是阻尼矩阵，S是刚度矩阵，ς是作用在结构上的力，x是位移。 分析温度场、流场和结构之间的相互关系，求解热流固问题的过程，其实也就是求解流体域和结构之间耦合方程的过程。从计算角度来说，其实也是找到一个N-S方程和非线性结构动态方程之间的集合算法 [ 17 ] 。一般来说，有两种求解耦合方程的思路。一种是基于单向耦合的数据单向传输算法，另一种是基于双向耦合的数据双向传输算法 [ 18 ] [ 19 ] 。 由于现在的分析软件只能支持最多两个场的双向耦合，而本文研究涉及流场、温度场和结果这三个场的耦合问题，所以采取单向耦合方法来研究热流固问题。单向热流固耦合原理如图2 [ 20 ] 。 单向热流固耦合，先对流场进行分析，得到热载荷和压力载荷。将热载荷加到结构上，进行热分析，得到热应力。最后，将压力载荷和热应力加到结构上，采集响应信号经过处理得到模态参数和振型 [ 20 ] 。 双向热流固耦合，则对流场分析得到热载荷和压力载荷。特别的是，将压力载荷加载结构上后，此时结构分析并不是马上计算响应，而是计算结构反作用到流场的压力载荷。将反向的压力载荷加到流场 图2. 单向热流固耦合原理图 上，接着计算流场对结构的压力载荷，如此反复进行！热载荷亦复如是！从以上描述可以知道，双向热流固耦合比单向热流固耦合复杂，另一方面，双向耦合也更符合实际结构受载情况 [ 20 ] 。 在解决实际问题时，常通过理论推导求解耦合方程，但解析法只能求解相对简单的问题 [ 21 ] 。面对包含复杂条件的问题，往往采用数值计算方法和计算机辅助技术来处理非线性偏微分问题，因为这种问题很难推导出解析解。有限差分法和有限元法是两种在数值计算中常用的方法 [ 22 ] 。有限元法，即是将目标物分成若干个小块并为每个小块建立自由度方程，然后他们被集合进系统方程来仿真出整体模态 [ 23 ] 。本文将采用有限元法来进行建模计算。同时，通过计算机辅助工程技术来完成对热流固耦合问题的仿真。仿真流程如图3所示 [ 24 ] 。
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user: 3. 尾喷管模型和网格划分 本文采用的仿真软件是美国ANSYS公司开发的ANSYS 17.0有限元分析软件，该软件可以进行热场、流场和结构分析，符合本文的仿真需求 [ 24 ] 。 现实中，为了满足不同用途飞机的推进要求，尾喷管结构形状和尺寸大小也不尽相同。为了研究尾喷管的热流固耦合问题，将建立一个收敛型尾喷管的简化模型，即是忽略其复杂的内部结构，同时只考虑高温高压的空气流而不是预混气体，如图4所示。 然后，在结构空腔内建立流体域。对流体域和结构进行网格划分。特别注意到，在进行热流固耦合分析时，由于流体受热膨胀，流体的外层部分需要设置膨胀层。于是，创建一个包括4289个节点和8949个单元的网格划分，如图5所示。
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user: 4. 模态分析和耦合计算 模态分析即是求解固体控制方程的特征值和特征向量，需要定义材料的弹性模量、泊松比和密度 [ 25 ] 。流体域材料选择软件材料库的空气。结构材料采用不锈钢310s作为尾喷管材料，针对0℃、300℃、600℃对结构进行单向热流固特性分析，其性能参数如表1。 首先计算无预应力的模态，选择Modal模块，设置宽阔端固定，环境温度0℃，作为参考基准。得到六个模态形变和相应频率，如图6和表2所示。 为了实现热流固耦合，将运用Fluent、Steady-State Thermal和Static Structure这三个模块来进行分析。在Fluent中，设置能量方程打开，由于空气流是一种高温高压高雷诺数的流，所以选择k-epsilon粘性模式。特别需要注意的是，需要在流体与结构之间设置一个耦合面。Fluent的计算结果如图7，图8所示。 经过Fluent分析后，将流固耦合面上分布的温度场导入Steady-State Thermal模块并计算结构上的温度分布。然后，将热场计算结果导入Static Structural模块，如图9所示。 图3. 分析流程图 图4. 尾喷管简化模型 图5. 流体域与结构的网格划分 图6. 尾喷管在无预应力模态分析中的六阶振型 图7. 流体域和结构域在YZ平面上的温度分布 图8. 流体域和结构域在YZ平面上的速度分布 图9. 施加在尾喷管上的温度载荷 Table 1 Structural material propertie 温度/℃ 密度/kg/m 3 杨氏模量/pa 泊松比 0 7935 2E+11 0.32 300 7805 1.75 E+11 0.3 600 7675 1.5 E+11 0.35 表1. 结构材料特性 Table 2 Modal dat 阶数 频率[Hz] 阶数 频率[Hz] 1 910.45 4 944.19 2 910.52 5 1828.1 3 943.17 6 1885.5 表2. 模态数据 同时，将Fluent模块中流体膨胀面上产生的压力载荷施加在Static Structural模块，如图10所示。 在加载了温度载荷和压力载荷后，在Static Structural模块中进行预应力模态分析。分析结果揭示了温度、流体速度和结构模态参数之间的相互关系，如表3~5所示。
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user: 5. 结论 旨在对尾喷管进行热流固耦合分析，借助有限元仿真软件ANSYS，运用单向热流固耦方法，通过对结构在不同工况下的模态分析，我们可以得到如下的结论： 1) 随着温度的升高，各阶振型的频率显著降低。由于温度的升高会导致材料密度降低，密度的降低进一步导致杨氏模量降低，从而使相同振型频率降低。 图10. 施加在尾喷管上的压力载荷 Table 3 Modal data (flow velocity = 100 m/s Temperature ℃ Mode Frequency [Hz] Mode Frequency [Hz] 0 1 911.76 4 945.54 2 911.83 5 1829.5 3 944.52 6 1886.5 300 1 861.48 4 891.44 2 861.54 5 1732.5 3 890.47 6 1780.0 600 1 799.59 4 835.74 2 799.67 5 1593.8 3 834.8 6 1662.1 表3. 模态数据(流速 = 100 m/s) Table 4 Modal data (flow velocity = 200 m/s Temperature ℃ Mode Frequency [Hz] Mode Frequency [Hz] 0 1 911.76 4 945.49 2 911.83 5 1829.5 3 944.48 6 1886.5 300 1 861.4 4 891.21 2 861.47 5 1732.3 3 890.25 6 1779.7 600 1 799.38 4 835.33 2 799.46 5 1593.3 3 834.4 6 1661.5 表4. 模态数据(流速 = 200 m/s) Table 5 Modal data (flow velocity = 300 m/s Temperature ℃ Mode Frequency [Hz] Mode Frequency [Hz] 0 1 911.75 4 945.42 2 911.83 5 1829.5 3 944.4 6 1886.4 300 1 861.38 4 891.07 2 861.44 5 1732.3 3 890.11 6 1779.6 600 1 799.3 4 835.12 2 799.39 5 1593.2 3 834.2 6 1661.3 表5. 模态数据(流速 = 300 m/s) 2) 随着流速的升高，部分振型的频率轻微降低，部分振型频率变化不明显；阶数越高，其频率降低的幅度也越大。由于流场力对结构体的作用，造成结构形变，进而影响密度和杨氏模量，所以会有一定的影响。但总体言，流速对模态影响不明显。 综上所述，温度对结构模态产生显著影响，而流速对结构模态的影响不显著。
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user: 摘 要 通过对历史与文化的考察发现，人类对方位的表达方式因地域和文化而异，因民族习俗而异。这些差异，直接或间接地导致人类在时间和空间概念上产生认知上的差异。本文从“方位观”、“等级观”、“实用观”和“语言观”四个方面，分别阐释“上/下”概念的民族文化差异及形成原因，并采用语料对比方法在英语和汉语之间进行直接对比，做出直观的解读。 关键词 :上，下，方位词，时间，空间，文化，民俗
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user: 1. 前人的认知考察 时间和空间是人类体验和认识世界的两个基本维度。社会的不断发展与进步，使得人们在认识现实世界时有了更多手段，譬如，启用心理现象(或曰意向图式)、文化现象分析的方法来分析与佐证自身对于现实世界的认知。就“上”“下”两个方位词而言，人类的认识主要源于一种朴素的“近取诸身，远取诸物”的哲学思辨。因此，人类对于“上”与“下”的认识是一种“垂直式”的，即“上下的不同，是由于人们对万有引力的经验建立起来的，也是人体在垂直维度上的不对称性建立起来的” [ 1 ] 。但是，由于各个民族的价值观念、历史传统、生存环境、风俗信仰等方面的不同对于方位的认知存在着差异，譬如：汉语的“上街”，在英文中则为“go down town”；又如，汉语的“上厕所”、“下厨房”；英文中的“打在脸上(beat in the face)”，“打在头上”却是·“beat on the head”；再如，“上沈阳”、“上北京”、“下广东”、“下江南”、“下雪”、“下雨”、“下蛋”、“下崽儿”，其中的趋向性不言而喻，因为生孩子如同生蛋同出一个原理，呱呱坠地是一个由上而下的过程，而“北京”在“广州”的上方，是因为在人们的地理概念里，面对地图上北下南，左西右东。 然而，古典初民对于方位的认识与我们现代人有很大差别。古人对于东南西北的概念起源于传统神话，据《宋史·方技·韩显符传》记载：“伏羲氏立浑仪，测北极高下，量日影长短，顶南北东西”；古人也有用“四象”来表示方位的，据先秦《礼记·曲礼》记载：“行前朱鸟而后玄武，左青龙右白虎”，这里用朱鸟、玄武、青龙、白虎四方星宿名来表示“前南后北，左东右西”的概念；我国古代在绘制地图时很早就考虑到方位了，如《诗经·公刘》有“既景乃岗”之说，意即在山岗上测影以定方位。根据考证，我国对于地理方位的描述最早始于《禹贡》一书中的“九鼎图”(遗憾的是此图在秦始皇时期就坠河失踪了)，尔后的《山海经》中更是大量出现描绘九州岛岛岛华夏名山大川的地图。最具说服力的莫过于考古发掘，我国现存最古老的地图当属《兆域图》(以下简称《兆图》)和《放马滩木板地图》(以下简称《放图》)。其中《兆图》是河南平山县出土的战国中山王修建陵园的规划图(前323~315年)，其方向定位是上南下北；《放图》为甘肃天水放马滩一号墓出土的六幅木板地图(前239年)，地图方向混乱，方位前后很不一致，这是我国出土最早关于确定方位的实物证据 [ 2 ] 。此外，长沙马王堆三号汉墓出土的《长沙国南部地形图》和《驻军图》(前168年)定位上南下北、四川新繁出土的东汉《市井图》(25~220年)定位上北下南、唐五代《洱海图》(899年)为上西下东、现存于国家图书馆的元代潘昂霄的《黄河源图》(1315年)为上南下北，左东右西、南宋景定二年周应合编纂的《建康志》(1261年)内绘制的地图以东、西、南、北为上的都有，其中《皇朝建康府境之图》(即今南京政区图)的方位以东为上、元代李好文绘制的《长安志图》为上北下南、明代军事家地图学家郑若增的《筹海图编》中的海防图《沿海山沙图》把大海置于上方，大陆置于下方。自宋以降，我国地图日趋繁多，而且更加实用化，从宋代保留下的大量石刻地图珍品看(如：《华夷图》、《平江图》、《地理图》、《长安城图》、《禹迹图》、《九域守令图》等)尊崇南方为上的概念逐步淡化，越来越多地考虑不同要素，尤其是实用要素。到了明清时期，西方先进的经纬度制图法传入我国，以清末光绪年间的《大清会典舆图》为标志，开启了我国统一的上北下南、左西右东的统一方位定式。 由此可见，古典初民的方位比较混乱，这也充分说明所谓“自上而下”的方位概念由于认知的改变在人们心中亦经历了历史性的颠覆和蜕变过程。既然“上”“下”在表方位时有自上而下或自下而上的趋向性，那么这种民族心理的合理性应如何解释？有否规律可循？
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user: 3. 余论 本文通过对汉语方位词“上/下”的考察，认为“上/下”的使用条件是受时间认知、空间认知、文化认知制约的。譬如时间认知中的“上/下”有时实际指的是“前/后”概念，如“上次/下次、上旬/下旬、上辈/下辈”等；而表空间的“上/下”，有时也与时间发生的先后有关，如“上街窜到下街、吃了上顿没下顿”；置于文化认知，主要由“立体空间、线性空间、时间和抽象空间”构成 [ 7 ] ，如“上梁不正下梁歪、上天入地、上行下效、上有天堂下有苏杭、上有政策下有对策、上知天文下知地理”等。值得注意的是，汉语中以时间为线段的方位词，在英文中几乎与方位无关，相反只与介/副词有关，如“上午/下午、前年/后年、上世纪/下世纪、去年/来年”等。至此，我们可以认为：汉语的思维更注重时空思维，或者说在时空运动过程中习惯人为制造一种坡度和等级概念，而英语尽管也强调时空的概念，但更多于习惯水平思维，有时即便有时间上的差异，但更多的是通过时态来解决。
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user: 摘 要 人工鱼群是一种随机搜索优化算法，具有较快的收敛速度，对问题的机理模型与描述无严格要求，具有广泛的应用范围。本文在该算法的基础上，结合传统的K-means聚类方法，提出了一种新的人工鱼群混合聚类算法(AFSMC)，并给出相对熵混合聚类优化方法。文中将几种算法应用于大型水泵数据的分类，算例分析表明，基于相对熵的AFSMC算法在准确率与时间效益上都具有较明显的优越性。 关键词 :人工鱼群算法，相对熵，混合聚类，大型水泵
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user: 1. 引言 大型水泵是一种重要的防水、治水设备，是水利、矿山等部门安全生产的重要保障。目前对于大型水泵的物联网建设及实时运行数据管理，主要是从使用方的角度，即是基于某一泵站若干台设备进行的，实现实时监控、智能预警、报警等功能 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。而从大型水泵制造商的角度，若能建立动态数据库，掌握其所有水泵产品在全生命周期的运行状态，则一方面可以通过实时监控提升服务质量，另一方面还能利用大数据分析促进产品技术革新升级，具有重要的战略意义。而对多种产品规格，多种数据来源，海量规模的大型水泵数据进行大数据研究，一个关键任务就是对大型水泵数据准确、快速的聚类分析。 K-means算法是一种经典的聚类分析算法 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ，该算法的最大优势在于简洁和快速，但主要不足之处在于聚类结果极大依赖聚类中心的选取，聚类过程易陷入局部最优等。而与之相对的，源于对鱼群行为特点的研究 [ 7 ] [ 8 ] ，由李晓磊等 [ 9 ] [ 10 ] 提出并得到了大量后续的关注与改进 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 的人工鱼群算法(AFS)则具有良好的克服局部极值、获取全局极值的能力，不受初始化的随机性影响，且对搜索空间具有一定自适应能力。刘白等 [ 11 ] 根据K-means算法与AFS算法的相关特点，发展了一种混合聚类算法，即先使用AFS算法做初始化优化，然后再进入主体的K-means算法流程，取得了一定的优化效果。 本文以AFS为主体，融合了K-means算法，提出了一种新的人工鱼群混合聚类算法(AFSMC)。并根据大型水泵数据特点，采用相对熵作为距离度量，对该算法做新一步的优化。利用合肥恒大江海泵业股份有限公司的真实数据，构建仿真实验对几种聚类方法进行验证，算例分析表明，采用相对熵度量的AFSMC兼具聚类的准确性和快速性，在大型水泵数据的聚类分析上具有很好的应用前景。
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user: 2. 人工鱼群混合聚类算法 2.1. K-means聚类算法 K-means是一种常用的聚类分析算法 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ，是一种基于划分的方法，需要预先指定聚类数目和聚类中心，它能够使聚类域中的所有样品到聚类中心距离的平方和最小。算法基本思想是：以空间中k个点为中心进行聚类，对最靠近他们的对象归类，通过迭代的方法，逐次更新各聚类中心的值，直至得到最好的聚类结果。假设要把样本集分为k个类别，算法描述如表1所示。 该算法的最大优势在于简洁和快速。算法的关键在于初始中心的选择和距离公式。一般K-means聚类算法选择欧氏距离作为最常见的距离度量，衡量的是多维空间中各个点之间的绝对距离。 Table 1 K-means clustering algorith 1: 适当选择k个类的初始中心； 2: 在某次迭代中，对任意一个样本，求其到k个中心的距离，将该样本归到距离最短的中心所在的类； 3: 利用均值等方法更新该类的中心值； 4: 对于所有的k个聚类中心，如果利用2、3的迭代法更新后，值保持不变，则迭代结束，否则继续迭代。 表1. K-means聚类算法 2.2. 人工鱼群算法 人工鱼群算法 [ 9 ] [ 10 ] (AFS)是根据鱼类的活动特点提出的一种基于动物行为的自治体寻优模式。在水域中，鱼生存数目最多的地方一般就是该水域中富含营养物质最多的地方，依据这一特点模仿鱼群觅食、聚群、追尾等行为，这些行为在不同的条件下会相互转换。鱼类通过对行为的评价，选择一种当前最优的行为进行执行，到达食物浓度最高的位置，从而实现全局最优。 采用面向对象技术重构人工鱼模型，将人工鱼封装成变量和函数两部分。表2、表3分别给出人工鱼模型中变量部分和函数部分定义。 人工鱼基本行为描述 ① 随机行为Rand() 是作为人工鱼在觅食行为Prey()中的缺省行为，是在解空间中随机寻找大于自身状态的行为。 ② 觅食行为Prey() 通过视觉或味觉来感知水中的食物量或浓度进而来选择趋向。设人工鱼i当前状态为 ，在其感知范围内随机选择一个状态 ： (1) 若Y i < Y try ，则向该方向前进一步： (2) 反之，再重新随机选择状态 ，判断是否满足前进条件，反复尝试Try_number次后，若仍不满足前进条件，则随机移动一步： (3) ③ 聚群行为Swarm() 鱼在游动过程中为保证群体的生存和躲避危害，会自然的聚集成群。在算法中对该行为中的人工鱼有如下规定：一是尽量向邻近伙伴的中心移动；二是避免过分拥挤。设人工鱼当前状态为 ，探索当前邻域内(d ij < Visual)的伙伴数目n f 及中心位置X c 。若 ，表明伙伴中心有较多食物且不太拥挤，则朝伙伴的中心位置方向前进一步： (4) 否则，执行觅食行为。 ④ 追尾行为Follow() 追尾行为是一种向邻近的有着最高适应度的人工鱼追逐的行为，在寻优算法中可以理解为是向附近 Table 2 Parameters of artificial fish-A 总数 N 个体状态 人工鱼条数 Total 移动最大步长 Step 视野 Visual 尝试次数 Try_Number 拥挤度因子 人工鱼个体间距 表2. 人工鱼参数 Table 3 Function of A 食物浓度 (Y为目标函数值) 觅食行为 Prey() 聚群行为 Swarm() 追尾行为 Follow() 随机行为 Rand() 行为评价 Evaluate() 表3. 人工鱼函数 的最优伙伴前进的过程。设人工鱼当前状态为 ，探索当前邻域内(d ij < Visual)的伙伴中Y j 为最大值的伙伴X j 。若 ，表明伙伴X j 的状态具有较高的食物浓度且周围不太拥挤，则朝X j 的方向前进一步： (5) 否则，执行觅食行为。 2.3. 改进的人工鱼群混合聚类算法 由K-means模型给出分类模型结构，AFS算法将给出的模型在解空间中循环迭代到最优，由此消除K-means初始化随机性的影响，发挥AFS全局寻优特性。一条鱼代表一个K-means分类模型，若干鱼组成一个鱼群，在所有训练实例域空间中，每个鱼都各自按照一定的原则寻找最优值，循环修正自己的K-means模型，并将最优值对应的模型记录在公告板，直到达到迭代次数以后，公告板上模型即为最后的分类最优模型。算法流程如图1所示。 每条鱼中包含的参数除了基本AFS算法参数以外，还有K-means聚类模型 ，是一个具有n个属性的实例，将其分为k类的描述。将此模型编码，如下： (6) 图1. 人工鱼群混合聚类算法(AFSMC)流程图 人工鱼按照一定规则在解空间中游动，比较执行觅食、聚群、追尾等行为。为使得鱼群能够最大范围覆盖到最优解，鱼群需要保持一个合适的密度，即人工鱼之间要保持相应的距离。每条人工鱼以自己状态为中心，搜索视野范围 内的人工鱼并与其进行交互。与K-means聚类算法类似，可以选择欧氏距离作为距离度量，衡量各人工鱼之间的绝对距离。为了消除量纲选择造成的绝对数值的差异，使用相对熵 [ 14 ] [ 15 ] 描述人工鱼之间距离。 计算两条人工鱼的相对熵距离，假设p，q代表两条不同状态的人工鱼，每条鱼的k分类模型编码为 ，其中k为分类数，n为数据维度； 中第 分量结构为： (7) 则可计算两条鱼的概率分布 (8) 进一步可计算得两条鱼之间的相对熵： (9) 相对熵越大，两条人工鱼的状态模型差异越大；反之，差异越小。 用欧式距离或相对熵距离法判别视野范围Visual的其他人工鱼，在Visual范围内计算人工鱼基本行为，评估并执行最优的人工鱼基本行为，得到此人工鱼最新的参数模型 ，将实例在参数模型 下按照余弦相似度 [ 14 ] 分类，并计算其离差平方和 [ 16 ] 作为当前食物浓度，并将其与公告板上比较，更新公告板；继续迭代执行以上过程，达到迭代次数以后结束算法。
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user: 3. 混合聚类算法在大型水泵中的应用 3.1. 实验设置 1) 对大型水泵数据进行清理和集成，经过分析后选择其中5种不同类型水泵作为实验数据，汇总后数据集共包括6个属性，最后一个属性标记其真实类别； 2) 算法参数设置，人工鱼群的个体数Total = 15，迭代次数iterate_times = 2，尝试次数Try_number = 30，聚类中心个数K = 5，人工鱼群移动的最大步长，相对熵距离：Step = 60、视野范围Visual = 200，欧式距离：Step = 10、视野范围Visual = 2500，拥挤度因子 ， 随机初始化为同一个值。 3.2. 实验结果与分析 分别实现基本的K-means算法，基于欧氏距离的AFSMC算法和基于相对熵的AFSMC算法，应用于大型水泵数据集。 三种算法得出的聚类中心结果分别如表4、表5和表6所示。对比发现，三种算法给出的聚类中心大致吻合，证明了算法及仿真的可靠性。将聚类分析结果与水泵真实类型相比较，三种聚类方法的准确率分别为：K-means算法0.80；基于欧式距离AFSMC模型0.91；基于相对熵AFSMC模型0.96。证明三种算法均具有一定的有效性，且本文提出的基于相对熵AFSMC算法具有更高的准确率，并且其准确性也高于文献 [ 11 ] 中的相关结果。对两种不同距离度量的AFSMC算法进行比较，其收敛曲线如图2所示。可以看出，基于相对熵的AFSMC算法比基于欧式距离的AFSMC算法迭代收敛更快，其收敛精度也更高。 Table 4 The model of K-means clusterin 中心 人工鱼(×1.0e+04) Center1 0.0576337 0.0545036 0.1276827 1.0260385 0.0097891 Center2 0.0219722 0.0571446 0.0502595 0.6014273 0.0057776 Center3 0.0003189 1.0512171 0.0130227 0.0380193 0.0257085 Center4 0.0968742 0.0311806 0.1210063 0.9876387 0.0089693 Center5 0.0253718 0.0575048 0.0587409 1.0003554 0.0043071 表4. K-means算法聚类中心结果 Table 5 AFSMC model: AF-distance based on Eucli 中心 人工鱼(×1.0e+04) Center1 0.0651670 0.0314778 0.1071545 1.0332536 0.0086398 Center2 0.0227489 0.0486605 0.0470335 0.5873838 0.0054763 Center3 0.0003531 1.0664919 0.0133296 0.0390437 0.0264963 Center4 0.0506997 0.0706579 0.1404607 1.0190835 0.0104566 Center5 0.0181779 0.0852772 0.0683022 0.9989775 0.0050150 表5. 基于欧式距离AFSMC聚类中心结果 Table 6 AFSMC model: AF-distance based on relative-entrop 中心 人工鱼(×1.0e+04) Center1 0.0727024 0.0427193 0.1323379 0.9958218 0.0096672 Center2 0.0237896 0.0484455 0.0471812 0.6018432 0.0054278 Center3 0.0003610 1.0348928 0.0140044 0.0381490 0.0278141 Center4 0.0540214 0.0619098 0.1294160 1.0232266 0.0097573 Center5 0.0235000 0.0760597 0.0704117 0.9985826 0.0051498 表6. 基于相对熵AFSMC聚类中心结果 图2. 两种人工鱼群混合算法(AFSMC)的收敛曲线对比
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user: 4. 总结 本文结合人工鱼群算法(AFS)和K-means聚类分析算法，提出一种新的人工鱼群混合聚类算法(AFSMC)，并给出利用相对熵作为距离度量的优化方法。将几种聚类算法应用于真实的大型水泵数据集，算例结果表明： 1) 几种算法在大型水泵的聚类分析上均具有相当的有效性； 2) AFSMC在准确率上较传统的K-means聚类方法有明显的提高； 3) 利用相对熵优化的AFSMC比采用欧式距离的AFSMC具有更高的准确率和收敛速度。
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user: 摘 要 黄婆地钨多金属矿矿区位于北东向于山构造带与东西向崇义—会昌构造带的交汇部位。区内岩浆活动强烈而频繁，褶皱、断烈构造较发育。通过对黄婆地钨多金属矿区的地层、构造和岩浆岩等资料的研究发现，该矿主要存在于石炭系下统梓山组砂岩、细砂岩内及其与花岗岩的接触带附近，矿体类型有矽卡岩型白钨多金属矿体和石英脉黑钨矿体，其中似层状的矽卡岩型矿体为目前的主采矿体。 关键词 :钨锌矿，地质特征，黄婆地
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user: 1. 引言 矿区大地构造位处北东向于山构造带与东西向崇义—会昌构造带的交汇部位 [ 1 ] 。区域内以震旦-寒武系为主的变质岩系中W、Sn、Pb、Zn等成矿元素丰度值较高，岩浆活动强烈而频繁，以燕山早期岩浆侵入形成的富含W、Sn、Pb、Zn、Ag等成矿元素的花岗岩为主，褶皱、断烈构造较发育，构造形迹较复杂，成矿地质条件有利 [ 2 ] 。 矿区内出露有石炭系下统梓山组(C 1 z)和上统黄龙组(C 2 h)；二叠系下统栖霞组(P 1 q)、茅口组(P 1 m)和上统乐平组(P 2 l)地层以及沿低洼区分布的第四系松散堆积物。区内构造以断裂为主，褶皱属小坌—黄婆地南北向背斜的一部分。矿区岩浆岩属大埠花岗岩基的一部分，为燕山早期第二阶段产物( )，分布于西北部的黄泥塘一带，展布方向为北东—南西。岩性为中粗粒似斑状黑云母花岗岩，靠近围岩部位则为细粒花岗岩，但不连续，属岩体的边缘相带。 自上世纪五十年代开始，就陆续有地质队伍对该矿区开展了区调、初勘和深部评价等工作，对矿区的区域地质特征及其与区内矿产的关系有了大致的了解。2002年赣南队提交了该矿区钨锌多金属储量地质报告，对该矿区的成矿特征有了进一步的了解。本文在前人分析研究的基础上，结合黄婆地钨锌多金属矿矿区新的勘探成果，总结了其矿床地质特征并以期指导进一步的找矿。
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user: 2. 区域地质 矿区大地构造位处北东向于山构造带与东西向崇义—会昌构造带的交汇部位(见图1)。区域内以震旦-寒武系为主的变质岩系中W、Sn、Pb、Zn等成矿元素丰度值较高，岩浆活动强烈而频繁，以燕山早期岩浆侵入形成的富含W、Sn、Pb、Zn、Ag等成矿元素的花岗岩为主，褶皱、断烈构造较发育，构造形迹较复杂，成矿地质条件有利。
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user: 3. 矿区地质 赣县黄婆地钨锌多金属矿区地处于都－赣县矿集区东部 [ 3 ] [ 4 ] 。区域内矿产丰富，以钨为主，兼有铋、钼、锡、铜、铅、锌、银等，形成以盘古山为中心的重要的钨锡矿集区 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 3.1. 矿区地层 矿区内出露有石炭系下统梓山组(C 1 z)和上统黄龙组(C 2 h)；二叠系下统栖霞组(P 1 q)、茅口组(P 1 m)和上统乐平组(P 2 l)地层以及沿低洼区分布的第四系松散堆积物。 石炭系下统梓山组(C 1 z)：分布于矿区东部与黄婆地矿区交界处，走向北东、北东，倾向南东，局部倾向西，倾角一般30˚~45˚。主要为一套砂岩、细砂岩、含钙砂岩及钙质粉砂岩、砂质板岩等组成。由于受燕山期花岗岩侵入的影响，地层发生了不同程度的热力变质和交代蚀变作用，多形成致密块状的热蚀变角岩及斑点状角岩；钙质及含钙岩石则发育强度不等的矽卡岩化，进而交代形成白钨(铅锌)矽卡岩矿 图1. 区域地质构造及矿产分布图 体，如SK7、SK9等矿体即赋存在此地层(或与花岗岩接触带)中。 石炭系上统黄龙组(C 2 h)：分布于宝石坑、石灰山、黄婆地圩及北大沟一带。多呈近南北走向，倾向东，局部倾向西，倾角15˚~45˚，变化较大。上部多具浅灰色或灰白色大理岩化灰岩，中下部为质纯的灰白色大理岩带，厚度大于300米，大理岩呈细粒—中粒状结构，块状构造。与下伏梓山组呈整合接触。 二叠系下统栖霞组(P 1 q)：上部为深灰色致密灰岩，普遍具大理岩化，见有方解石脉穿插其中，其方向略与层面一致，该层含有泥质较多，并含硅质结核，多呈串珠状，风化后突起极为明显。仅分布于石灰山一带，呈北西向构成向斜内核，厚度20~50米。顶部为阳起石—透闪石角岩，颜色深灰，主要以针状或片状之阳起石居多，少部份为白色致密状透闪石。分布于石灰山东，延至宝石山至长杉运尖灭，厚度30~50米。 二叠系下统茅口组(P 1 m)：分布于南部的石灰山及东南角一带。上部为黄褐色细粒泥质砂岩，风化深，质松散；下部为厚层黑色板岩，组织致密，局部见黄铁矿染，中夹一层同生砾岩。东南角一带产状明显，走向近东西，倾向北，倾角28˚。 二叠系上统乐平组(P 2 l)：主要岩性为石英砂岩、长石砂岩、粉砂岩、页岩、炭质页岩夹煤层。 3.2. 矿区构造 矿区构造以断裂为主，褶皱属小坌—黄婆地南北向背斜的一部分。矿区所见有中北部的小型背斜和西部石灰山一带小型向斜。背斜长度150~400米不等，轴线向南倾伏消失，褶皱西翼狭窄，岩层倾角50˚，东翼稍宽，岩层倾角较缓，为25˚~35˚，主要由较老的下石炭统地层组成。石灰山向斜及南部褶皱倾没区，由上石炭统及下二叠统地层组成，倾伏区地层走向近东西，倾向南，倾角30˚左右。 矿区断裂主要有F1、F2和F3三条，并可分为成矿前和成矿后二类，前者是矿液运移和交代沉淀的良好通道及场所，后者则对矿床起一定的破坏作用，它们的特征如下： F 1 ：分布于北起北大沟，南延至杉树坳，总长达1600米，走向北西，倾向65˚~75˚，倾角60˚~75˚。处于石炭系下统梓山组与上统黄龙组灰岩接触部位，为一巨大压扭性断层，致使东盘(上盘梓山组地层)覆于西盘大理岩之上，形成厚度数米至数十米的角砾岩带，控制了SK22、SK23号含矿矽卡岩的分布，属成矿前断裂。该断裂成矿后继续活动，致使含矿矽卡岩体受到破碎，并于下盘形成成矿后的破碎带，而且引起了地表水的大量渗入，使含矿矽卡岩地表氧化，局部地段氧化深度达150余米。 F 2 ：分布于长杉运至宝石山一带，长约800米，走向北东，倾向135˚，倾角75˚。该断裂在图幅内多为地表风化物掩盖，在钻孔CK13、6、9、10中可见30米至百多米的破碎带，东北端出露明显。断裂属压扭性质，属成矿后断裂。 F 3 ：位于矿区东南角，为一条北东向硅化破碎带，南端延至图外，总体倾向东，倾角70˚左右，与F 2 相交，可能与F 2 为同一断裂的两条分支。断裂以硅化为主，带中见多条小挤压破碎带，破碎带总宽十余米。 此外，区内层间破碎较为强烈，沿石炭系地层不同岩性界面常可见层间破碎，如梓山组地层与上覆灰岩接触界面处、梓山组地层中的砂岩与板岩界面处。这种层间破碎多为成矿前构造，是矿区内层状矿体交代场所和重要容矿构造，SK7、8、9、12号等矿体均赋存在这些部位。 3.3. 矿区岩浆岩 矿区岩浆岩属大埠花岗岩基的一部分 [ 10 ] ，为燕山早期第二阶段产物( )，分布于西北部的黄泥塘一带，展布方向为北东—南西。岩性为中粗粒似斑状黑云母花岗岩，靠近围岩部位则为细粒花岗岩，但不连续，属岩体的边缘相带。化学成分属SiO 2 、Al 2 O 3 过饱和岩石，为扎式二类三科过碱性类岩石。与区内成矿关系密切。
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user: 5. 结论 黄婆地钨锌多金属矿区大地构造位处北东向于山构造带与东西向崇义—会昌构造带的交汇部位。区域内以震旦-寒武系为主的变质岩系中W、Sn、Pb、Zn等成矿元素丰度值较高，岩浆活动强烈而频繁。结合对黄婆地钨锌多金属矿区的地层、构造和岩浆岩的研究，矿区矿体类型有矽卡岩白钨矿体和石英脉黑钨矿体两种，前者主要赋存于下石炭统梓山组含钙砂岩、含钙粉砂岩及上石炭统大理岩化灰岩及其早期形成的断裂带中，呈层状、似层状，条带状及不规则状产出，其中似层状矿体为目前的主采矿体；后者主要分布在矿区中北部及东部的花岗岩内、外接触带附近，受断裂裂隙构造及岩浆侵入作用控制明显。区内成矿地质条件有利，形成以钨为主的伴生钼、铋、铜的综合性中型矿床，因此，本矿床的综合开发利用，对促进地方经济发展，满足国民经济发展的需要，具有重要的现实意义。
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user: 摘 要 根据Gereffi、Humphrey 和Sturgeon等对全球价值链中产业集群升级的研究，产业集群可以通过工艺和流程升级、产品升级、功能升级和价值链升级攀爬全球价值链的两端，实现升级。而目前在中国产能过剩，产业结构转型的背景下，“一带一路”战略的提出可以承接中国嵌入全球价值链低端的过剩产能，为中国产业集群升级腾挪出空间，中国产业集群则可以集中人财物发展高附加值、高技术含量的先进产业，从生产制造环节转向核心技术开发、设计以及营销服务、品牌运作等环节，谋求在全球价值链上从低附加值环节向高附加值环节的攀升，从而进一步加快产业集群升级；同时“一带一路”也为中国产业内集群从领导企业处所学到的知识(主要来自于流程升级和产品升级)应用提供了市场，尤其是通过产业园合作模式进一步提升中国产业集群在全球价值链中的地位，为中国产业集群升级带来战略机遇。 关键词 :一带一路，中国产业集群升级，全球价值链
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user: 1. 引言 随着信息技术和交通系统的飞跃式进步，当今世界经济主体的生产要素流动正在逐渐打破原有的地理界限，融入全球经济网络，即经济全球化；同时，区域经济在地里空间内更加聚集，区域范围内同一产业或相似产业领域中各个企业通过水平整合而形成了地方产业集群。产业集群已经成为区域乃至一国经济发展的主导模式。在一国经济嵌入全球经济发展的同时，出现了权力关系和利益分布不均衡等问题。发展中国家的产业发展往往面临着发达国家主导企业所导致的“专业化模式”、“锁定”和“路径依赖”问题(T. Ciarli， 2002)。发展中国家产业升级成为关注焦点，尤其是目前中国正处在产业结构转型期，产业升级迫在眉睫，与此相应，产业集群升级便成为重中之重。在此背景下，2013年9月和10月，中国国家主席习近平提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”(以下简称“一带一路”)的重大国家战略。“一带一路”陆上依托国际大通道，以沿线中心城市为支撑，以重点经贸产业园区为合作平台，共同打造新亚欧大陆桥、中蒙俄、中国–中亚–西亚、中国–中南半岛等国际经济合作走廊；海上以重点港口为节点，共同建设通畅安全高效的运输大通道。“一带一路”无疑为中国产业集群升级提供了广阔的市场空间和机遇。本文将从全球价值链中的产业集群升级理论对此进行分析。