前言:中文期刊网精心挑选了莫言书法范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
莫言书法范文1
软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运行、维护所实施的全部工作和任务的结构框架,给出了软件开发活动各阶段之间的关系。目前,常见的软件开发模型大致可分为三种类型:
(1)以软件需求完全确定为前提的瀑布模型(WaterfallModel)
(2)在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型,如螺旋模型(SpiralModel)等c
(3)以形式化开发方法为基础的变换模型(TransformationalModel)
2瀑布模型
瀑布模型即生存周期模型,其核心思想是按工序将问题化简,将功能的实现与设计分开,便于分工协作,采用结构化的分析与设计方法,将逻辑实现与物理实现分开。瀑布模型将软件生命周期划分为软件计划、需求分析和定义、软件设计、软件实现、软件测试、运行和维护六个步骤,规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序,如同瀑布流水,逐级下落。采用瀑布模型的软件过程如图1所示。
瀑布模型是最早出现的软件开发模型,在软件工程中占有重要的地位,它提供了软件开发的基本框架。瀑布模型的本质是:一次通过,即每个活动只做一次,最后得到软件产品,也称作“线性顺序模型”或者“传统生命周期”[2],其过程是从上一项活动接收该项活动的工作对象作为输入,利用这一输入实施该项活动应完成的内容,给出该项活动的工作成果,作为输出传给下一项活动;对该项活动实施的工作进行评审,若其工作得到确认,则继续下一项活动,否则返回前项,甚至更前项的活动进行返工。
瀑布模型有利于大型软件开发过程中人员的组织、管理,有利于软件开发方法和工具的研究与使用,从而提高了大型软
件项目开发的质量和效率。然而软件开发的实践表明,上述各项活动之间并非完全是自上而下,呈线性图式。因此,瀑布模型存在严重的缺陷。
(1)由于开发模型呈线性,所以当开发成果尚未经过测试时,用户无法看到软件的效果。这样,软件与用户见面的时间间隔较长,也增加了一定的风险。
(2)在软件开发前期末发现的错误传到后面的开发活动中时,可能会扩散,进而可能会造成整个软件项目开发失败。
(3)在软件需求分析阶段,就完全确定用户的所有需求是比较困难的,甚至可以说是不太可能的。
3螺旋模型
螺旋模型将瀑布模型和演化模型(EvolutionModel)结合起来,不仅体现了两个模型的优点,而且还强调了其他模型均忽略了的风险分析。螺旋模型的每一周期都包括需求定义、风险分析、工程实现和评审四个阶段,由这四个阶段进行迭代,软件开发过程每迭代一次,软件开发又前进一个层次。采用螺旋模型的软件过程如图2所示。
螺旋模型基本做法是在“瀑布模型”的每一个开发阶段前,引入一个非常严格的风险识别、风险分析和风险控制。它把软件项目分解成一个个小项目,每个小项目都标识一个或多个主要风险,直到所有的主要风险因素都被确定。
螺旋模型强调风险分析,使得开发人员和用户对每个演化层出现的风险有所了解,继而做出应有的反应。因此,螺旋模型特别适用于庞大而复杂、具有高风险的系统,对于这些系统,风险是软件开发不可忽视的、潜在的不利因素,它可能在不同程度上损害软件开发过程,影响软件产品的质量。减小软件风险的目标是在造成危害之前,及时对风险进行识别、分析,决定采取何种对策,进而消除或减少风险的损害。
与瀑布模型相比,螺旋模型支持用户需求的动态变化,为用户参与软件开发的所有关键决策提供了方便,有助于提高目标软件的适应能力,为项目管理人员及时调整管理决策提供了便利,从而降低了软件开发风险。
但是,我们不能说螺旋模型绝对比其他模型优越,事实上,螺旋模型也有其自身的缺点:
(1)采用螺旋模型,需要具有相当丰富的风险评估经验和专门知识。在风险较大的项目开发中,如果未能够及时标识风险,势必造成重大损失。
(2)过多的迭代次数会增加开发成本,延迟提交时间。机系统能够接受的程序系统。采用变换模型的软件过程如图3所示。
4变换模型
变换模型是基于形式化规格说明语言及程序变换的软件
开发模型。它采用形式化的软件开发方法,对形式化的软件规
为了确认形式化规格说明与软件需求的一致性,往往以形式化规格说明为基础开发一个软件原型。用户可以从人机界面、系统主要功能、性能等几个方面对原型进行评审。必要时,可以对软件需求、形式化规格说明和原型进行修改,直至原型被确认时为止。这时软件开发人员就可以对形式化的规格说明进行一系列的程序变换,直至生成计算机系统可以接受的目标代码。
“程序变换”是软件开发的另一种方法,其基本思想是把程序设计的过程分为生成阶段和改进阶段。首先通过对问题的分析制定形式规范,并生成一个程序,通常是一种函数型的“递归方程”;然后通过一系列保持正确性的源程序到源程序的变换,把函数型风格转换成过程型风格,并进行数据结构和算法的求精,最终得到一个有效的面向过程的程序。这种变换过程是一种严格的形式推导过程,所以只需对变换前的程序的规范加以验证,变换后的程序的正确性将由变换法则的正确性来保证。
变换模型的优点是解决了代码结构经多次修改而变坏的问题,减少了许多中间步骤(如设计、编码、测试等)。但是,变换模型仍有较大局限,以形式化开发方法为基础的变换模型需要严格的数学理论和一整套开发环境的支持,目前形式化开发方法在理论、实践和人员培训方面离工程应用尚有一段距离。
5喷泉模型
喷泉模型是一种以用户需求为动力,以对象为驱动的模型,主要用于描述面向对象的软件开发过程。喷泉模型认为软件开发过程自下而上周期的各阶段是相互重叠和多次反复的,就像水喷上去又可以落下来,类似一个喷泉。各个开发阶段没有特定的次序要求,并且可以交互进行,可以在某个开发阶段中随时补充其它任何开发阶段中的遗漏。采用喷泉模型的软件过程如图4所示。
喷泉模型主要用于面向对象的软件项目,软件的某个部分通常被重复工作多次,相关对象在每次迭代中随之加入渐进的软件成分"各活动之间无明显边界,例如设计和实现之间没有明显的边界,这也称为喷泉模型的无间隙性"由于对象概念的引入,表达分析、设计、实现等活动只用对象类和关系,从而可以较容易地实现活动的迭代和无间隙"
喷泉模型不像瀑布模型那样,需要分析活动结束才开始设计活动,设计活动结束后才开始编码活动,喷泉模型的各个阶段没有明显的界限,开发人员可以同步进行开发"其优点是可以提高软件项目开发效率,节省开发时间,适应于面向对象的软件开发过程"由于喷泉模型在各个开发阶段是重叠的,因此,在开发过程中,需要大量的开发人员,不利于项目的管理;要求对文档的管理较为严格,审核的难度加大,尤其是面对可能随时加入各种信息、需求与资料"
6智能模型
智能模型也称为基于知识的软件开发模型,它把瀑布模型和专家系统结合在一起,利用专家系统来帮助软件开发人员进行开发工作。该模型应用基于规则的系统,采用归纳和推理机制,帮助软件人员完成开发工作,并使维护在系统规格说明一级进行。该模型在实施过程中,以软件工程知识为基础的生成规则构成的知识系统与包含应用领域知识规则的专家系统相结合,构成这一应用领域软件的开发系统。采用智能模型的软件过程如图5所示。
智能模型所要解决的问题是特定领域的复杂问题,涉及到大量的专业知识,而开发人员一般不是该领域的专家,他们对特定领域的熟悉需要一个过程,所以软件需求在初始阶段很难定义得很完整。因此,采用原型实现模型通过多次迭代来精化软件需求。
智能模型以知识作为处理对象,这些知识既有理论知识也有特定领域的经验,在开发过程中需要将这些知识从书本中和特定领域的知识库中抽取出来(即知识获取),选择适当的方法进行编码(即知识表示)建立知识库[4]。将模型、软件工程知识与特定领域的知识分别存入数据库。在这个过程中需要系统开发人员与领域专家的密切合作。
智能模型开发的软件系统强调数据的含义,并试图使用现实世界的语言表达数据的含义,它可以对现有的数据进行勘探,从中发现新的事实方法指导人们以专家的水平解决复杂的问题。它以瀑布模型为基本框架,在不同开发阶段引入了原型应于特定领域软件和专家决策系统的开发。
7增量模型
增量模型融合了瀑布模型的基本成分(重复的应用)和原型实现的迭代特征。增量模型采用随着日程时间的进展而交错的线性序列,每一个线性序列产生软件的一个可的“增量”[5>。当使用增量模型时,第一个增量往往是核心的产品,也就是说第一个增量实现了基本的需求,但很多补充的特征还没有。客户对每一个增量的使用和评估,都作为下一个增量的新特征和功能。这个过程在每一个增量后不断重复,直到产生了最终的完善产品。增量模型强调每一个增量均一个可操作的产品。采用增量模型的软件过程如图6所示。
像原型实现模型和其他演化方法一样,增量模型本质上是迭代的。但与原型实现不一样的是,增量模型强调每一个增量均一个可操作产品。早期的增量是最终产品的“可拆卸”版本,但它们确实提供了为用户服务的功能,并且提供了给用户评估的平台。增量模型的特点是引进了增量包的概念,无需等到所有需求都出来,只要某个需求的增量包出来即可进行开发。虽然某个增量包可能还需要进一步适应客户的需求,还需要更改,但只要这个增量包足够小,其影响对整个项目来说是可以承受的。
采用增量模型的优点是人员分配灵活,刚开始不用投入大量人力资源,如果核心产品很受欢迎,则可增加人力实现下一个增量;当配备的人员不能在设定的期限内完成产品时,它提供了一种先推出核心产品的途径,这样就可以先部分功能给客户,对客户起到镇静剂的作用。此外,增量能够有计划地管理技术风险[2]。增量模型的缺点是如果增量包之间存在相交的情况且不能很好地处理,就必须做全盘的系统分析。增量模型将功能细化、分别开发的方法较适应于需求经常改变的软件开发过程。
8WINWIN模型
WINWIN模型融合了螺旋模型的基本成分和原型实现的迭代特征,强调风险分析和标识,通过早期谈判使客户和开发者之间达成一致协议,通过一组谈判活动达成双赢的结果,它将成为软件和系统定义的关键标准。WINWIN模型引入了三个里程碑,称为“抛锚点”[6],它将帮助建立一个生命周期的完全性,并提供在软件项目向前进展前的决策里程碑。采用WINWIN模型的软件过程如图7所示。
本质上,抛锚点表示了项目遍历螺旋时的三个不同的进展视图,第一个抛锚点称为“生存周期目标”,定义了一组针对每个主要软件工程活动的目标;第二个抛锚点称为“生存周期体系结构”,建立了当系统和软件体系结构被定义时必须满足的
风险分析和标识,使得开发人员和用户对每个演化层出现的风险有所了解,继而做出应有的反应。采用WI'WI'模型的优点是客户和开发者达到一种平衡,实现双赢,但是需要额外的谈判技巧。
与螺旋模型相比,螺旋模型提出了强调客户交流的一个框架活动。该活动的目标是从客户处诱导出项目需求。在理想情况下,开发者简单地询问客户需要什么,而客户提供足够的细节,不幸的是这种情形很少发生。而在WI'WI'模型中,客户和开发者进入一个谈判过程,客户被要求在成本和应用之间的约束下平衡功能、性能和其它产品或系统特征。最好的谈判追求“双赢”结果,也就是说通过谈判客户获得大部分系统的功能,而开发者则获得现实的和可达到的预算和时限。
9原型实现模型
原型实现模型是从需求收集开始,开发者和客户在一起定义软件的总体目标,标识出己知的需求,并规划出需要进一步定义的区域。然后是“快速设计”,快速设计集中于软件中那些对用户/客户可见的部分的表示,这将导致原型的创建,并由用户/客户评估并进一步精化待开发软件的需求。
逐步调整原型使其满足客户的要求,而同时也使开发者对将要做的事情有更好的理解,这个过程是迭代的。其流程从听取客户意见开始,随后是建造/修改原型,客户测试运行原型,然后回头往复循环直到客户对原型满意为止。采用原型实现模型的软件过程如图8所示。
原型实现模型的最大特点是:利用原型实现技术能够快速实现一个可实际运行的系统初步模型,供开发人员和用户进行交流和评审,以便较准确获得用户的需求;采用逐步求精方法使原型逐步完善,即每次经用户评审后修改、运行,不断重复得到双方认可,这一个过程是迭代过程,它可以避免在瀑布模型冗长的开发过程中,看不见产品雏形的现象。其优点是:开发工具先进,开发效率高,原型使总的开发费用降低,时间缩短。能及早地暴露系统实施后潜在的一些问题'原型系统可作为培训环境,有利于用户培训和开发同步,开发过程也是学习过程。
原型实现模型的缺点是:产品原型在一定程度上限制了开发人员的创新,没有考虑软件的整体质量和长期的可维护性,由于达不到质量要求产品可能被抛弃,而采用新的模型重新设计。因此,原型实现模型不适合嵌入式、实时控制、科学数值计算等大型软件系统的开发。
增量模型和原型模型都是从概要的需求出发进行开发的,但两者有明显的不同。增量模型是从一些不完整的系统需求出发,在开发过程中逐渐发现新的需求,并进一步充实完善该系统,使之成为实际可用的系统。而原型开发的目的是为了发现并建立一个完整的经过证实的需求规格说明,并以此作为正式系统的开发基础。因此,原型开发阶段的输出是需求的规格说明,是为了降低整个软件生成期的费用而拉大需求分析阶段的种方法,大部分原型是“用完就扔”的类型。
10RAD模型
快速应用开发(RAD)模型是一个增量型的软件开发过程模型,强调极短的开发周期。RAD模型是瀑布模型的一个“高速”变种,通过大量使用可复用构件,采用基于构件的建造方法赢得了快速开发。如果需求理解得好而且约束了项目的范围,利用这种模型可以很快地创建出功能完善的“信息系统,。其流程从业务建模开始,随后是数据建模、过程建模、应用生成、测试及反复。采用RAD模型的软件过程如图9所示。
RAD模型各个活动期所要完成的任务是:
(1)业务建模:以什么信息驱动业务过程运作?要生成什么信息?谁生成它?信息流的去向?由谁处理?可以辅之以
数据流图。
(2)数据建模:为支持业务过程的数据流,找数据对象集合,定义数据对象属性,与其它数据对象的关系构成数据模型,可辅之以E-R图。
(3)过程建模:如何使数据对象在信息流中完成各业务功能。创建过程以描述数据对象的增加、修改、删除、查找,即细化数据流图中的处理框。
(4)应用程序生成:利用第四代语言(4GL)写出处理程序,重用己有构件或创建新的可重用构件,利用环境提供的工具,自动生成、构造出整个应用系统
(5)测试与交付,由于大量重用,一般只作总体测试,但新创建的构件还是要测试的。
与瀑布模型相比,RAD模型是不采用传统的第三代程序设计语言来创建软件,而是采用基于构件的开发方法,复用已有的程序结构(如果可能的话)或使用可复用构件或是创建可复用的构件(如果需要的话)。在所有情况下,均使用自动化工具辅助软件创造。很显然,加在一个RAD模型项目上的时间约束需要“一个可伸缩的范围,。如果一个业务能够被模块化使得其中每一个主要功能均可以在不到三个月的时间内完成,它就是RAD的一个候选者。每一个主要功能可由一个单独的RAD组来实现,最后再集成起来形成一个整体。
RAD模型通过大量使用可复用构件加快了开发速度,对信息系统的开发特别有效。但是像所有其它软件过程模型一样,RAD方法也有其缺陷:
(1)并非所有应用都适合RAD。RAD模型对模块化要求比较高,如果有哪一功能不能被模块化,那么建造RAD所需要的构件就会有问题;如果高性能是一个指标,且该指标必须通过调整接口使其适应系统构件才能赢得,RAD方法也有可能不能奏效。
(2)开发者和客户必须在很短的时间完成一系列的需求分析,任何一方配合不当都会导致RAD项目失败。
(3)RAD只能用于信息系统开发,不适合技术风险很高的情况。当一个新应用要采用很多新技术或当新软件要求与己有的计算机程序的高互操作性时,这种情况就会发生"
11并发开发模型
并发开发模型也称并发工程,关注于多个任务的并发执行,表示为一系列的主要技术活动、任务及它们的相关状态,并发过程模型是由客户要求、管理决策、评审结果驱动的。该模型不是将软件工程活动限定为一个顺序的事件序列,而是定义了一个活动网络。网络上的每一个活动均可与其它活动同时发生'这种模型可以提供一个项目的当前状态的准确视图。采用并发开发模型的软件过程的一个活动如图10所示。
并发过程模型定义了一系列事件,对于每一个软件工程活动,它们触发从一个状态到另一个状态的变迁。当它应用于客户机/服务器系统时,并发过程模型在两维上定义活动(1"]:一个系统维和一个构件维。其并发性通过两种方式得到:
(1)系统维和构件维活动同时发生,并可以使用面向状态的方法进行建模
(2)并发开发模型试图根据传统生命周期的主要阶段来追踪项目状态的项目管理者是根本不可能了解其项目状态的。这就需要使用比较简单的模型来追踪非常复杂的项目活动。并发开发模型使用了状态图(表示一个加工状态的表示法)来表示与一个特定事件(如在开发后期需求的一个修改)相关的活动之间存在的并发关系,但它不能捕获到贯穿于一个项目中所有软件开发和管理活动的大量并发。
大多数软件开发过程模型均为时间驱动的,越到模型的后端,就越到开发过程的后一阶段。而一个并发过程模型是由用户要求、管理决策和结果复审驱动的。并发开发模型在软件开发全过程活动的并行化,打破了传统软件开发的各阶段分割封闭的观念。强调开发人员团队协作,注重分析和设计等前段开发工作,避免了不必要的返工。其优点是可用于所有类型的软件开发,而对于客户/服务器结构更加有效)可以随时查阅到开发的状态。
12基于构件的开发模型
基于构件的开发模型利用模块化方法,将整个系统模块化,并在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合手段高效率、高质量地构造应用软件系统的过程。基于构件的开发模型融合了螺旋模型的许多特征,本质上是演化型的,开发过程是迭代的。基于构件的开发模型由软件的需求分析和定义、体系结构设计、构件库建立、应用软件构建、测试和五个阶段组成。采用基于构件的开发模型的软件过程如图11所示。
构件作为重要的软件技术和工具得到极大的发展,这些新技术和工具有Microsoft的DC0M、SU?的EJB、0MG的C0RBA等。基于构件的开发活动从标识候选构件开始,通过搜查已有构件库,确认所需要的构件是否已经存在,如果已经存在,就从构件库中提取出来复用;如果不存在,就采用面向对象方法开发它。之后利用提取出来的构件通过语法和语义检查后,将这些构件通过胶合代码组装到一起实现系统,这个过程是迭代的。
基于构件的开发方法使得软件开发不再一切从头开发,开发的过程就是构件组装的过程,维护的过程就是构件升级、替换和扩充的过程,其优点是构件组装模型导致了软件的复用,提高了软件开发的效率,构件可由一方定义其规格说明,被另一方实现,然后供给第三方使用,构件组装模型允许多个项目同时开发,降低了费用,提高了可维护性,可实现分步提交软件.
13基于体系结构的开发模型
基于体系结构的开发模型是以软件体系结构为核心,以基于构件的开发方法为基础,采用迭代增量方式进行分析和设计,将功能设计空间映射到结构设计空间,再由结构设计空间映射到系统设计空间的过程。把软件生命周期分为软件定义、需求分析和定义、体系结构设计、软件系统设计和软件实现五阶段。采用基于体系结构的开发模型的软件过程如图12所示。
基于体系结构的开发过程中,首先是基于体系结构的需求获取和分析,将软件体系结构的概念引入到需求空间,从而为分析阶段到设计阶段的过渡提供更好的支持。在需求分析结果的基础上,进行体系结构的设计,考虑系统的总体结构以及系统的构成元素,根据构成元素的语法和语义在己确定的构件库中寻找匹配的构件。当不存在符合要求的构件时,则根据具体情况组装合成新构件或者购买新构件或者根据需要开发新构件而得到满足需求的构件。在经过语法和语义检查后,将这些构件通过胶合代码组装到一起实现整个软件系统。在实践中,整个开发过程呈现多次迭代性。
传统的软件生命周期中,软件需求分析和定义完成后紧接的是软件系统的设计和实现。在这种传统的开发方法中,如果软件需求不断地变化,最终软件产品可能与初始原型相差很大。而基于体系结构的开发模型有严格的理论基础和工程原则,是以体系结构为核心,体系结构为软件需求与软件设计之间架起了一座桥梁,解决了软件系统从需求到实现的平缓过渡,提高了软件分析设计的质量和效率。
基于体系结构的开发模型的优点是通过对体系结构的设计,使得软件系统结构框架更清晰,有利于系统的设计、开发和维护。软件复用从代码级的复用提升到构件和体系结构级的复用。
基于体系结构的开发模型和基于构件的开发模型都是在体系结构的基础上进行构件的组装而得到软件系统。基于构
件的开发模型主要关注运行级构件和它们之间的互操作性,提供了一种自底向上的、基于预先定制好的构件来构造应用系统的途径;不过基于构件的开发方法局限在构件的规范上,缺少系统化的指导开发过程的方法学。基于体系结构的开发方法从系统的总体结构入手,将一个系统的体系结构显示化,以在高抽象层次处理诸如全局组织和控制结构、功能到计算元素的分配、计算元素间的高层交互等设计问题。法强调适应性而非预测性,强调以人为中心而非以流程为中心,强调对变化的适应和对人性的关注。它的特点是:轻载、基于时间、JustEnough、并行、基于构件的软件过程。在所有敏捷方法中,XP方法(eXtremeProgramming)是最引人注目的一种轻型开发方法,它规定了一组核心价值和方法,消除了大多数重量型过程的不必要产物,建立了一个渐进型开发过程。XP方法将开发阶段的4个活动(分析、设计、编码和测试)混合在一起,在全过程中采用迭代增量开发、反馈修正、反复测试,把软件生命周期划分为用户故事、体系结构、计划、交互、接受测试和小型六个阶段。采用基于体系结构的开发模型的软件过程如图13所示。
XP模型通过对传统软件开发的标准方法进行重新审视,提出了由一组规则组成的一些简便易行的过程。由于这些规则是通过在实践中观察使软件高效或缓慢的因素而得出的,因此它既考虑了保持开发者的活力和创造性,又考虑了开发过程的有组织、有重点和持续性。XP模型是面向客户的开发模型,重点强调用户的满意程度。开发过程中对需求改变的适应能力较高,即使在开发的后期,也可较高程度地适应用户的改变。
XP开发模型与传统模型相比具有很大的不同,它的核心思想是交流(Communication)、简单(Simplicity)、反馈(Feed-back)和进取(Aggressiveness)[15]。XP开发小组不仅包括开发人员,还包括管理人员和客户;强调小组内成员之间要经常进行交流;在尽量保证质量可以运行的前提下,力求过程和代码的简单化;来自客户、开发人员和最终用户的具体反馈意见可以提供更多的机会来调整设计,保证把握正确的开发方向!进取则附于上述三个原则中。
XP开发方法中有许多新思路,如采用“用户故事”代替15第四代技术
第四代技术(4GT)包含了一系列的软件工具,它们都具有一个共同点:能使软件工程师在较高级别上规约软件的某些特征。然后工具根据开发者的规约自动生成源代码。毫无疑问软件在越高级别上被规约,就能越快地构造出程序。软件工程的4GT模型集中于规约软件的能力——使用特殊的语言形式或采用客户可以理解的术语描述待解决的问题的图形符号体系。
像其它模型一样,4GT也是从需求收集这一步开始的,理想情况下,客户能够描述出需求,而这些需求能被直接转换成可操作原型。但这是不现实的,客户可能不能完全确定需要什?敏捷方法是近几年兴起的一种轻量级的开发方法,敏捷方n!么,在规约己知的事实下可能出现二义性。因此,其它模型中所自己的需求;XP模型的优点是采用简单计划策略,不需要长期计划和复杂模型,开发周期短;在全过程采用迭代增量开发、反馈修正和反复测试的方法,软件质量有保证;其最大优点是能够适应用户经常变化的需求,提供给用户满意的高质量软件。
描述的用户/开发者对话在4GT方法中仍然是一个必要的组成部分,要将一个4GT实现变成最终产品,开发者还必须进行彻底的测试,开发有意义的文档,并且同样要完成其它模型中同样要求的所有集成活动。此外,采用4GT开发的软件还必须以使维护能够被迅速完成的方式建造。
像其它所有软件过程模型一样,4GT模型也有其优点和缺点。其优点是:缩短了软件开发时间,提高了建造软件的效率;对很多不同的应用领域提供了一种可行性途径和解决方案。其缺点是:用工具生成的源代码可能是“低效”的'生成的大型软件的可维护性目前还令人怀疑'在某些情况下可能需要更多的时间。
总之,第四代技术己经成为软件工程的一个重要方法。当与基于构件的开发方法结合起来时,4GT模型可能成为软件开发的主流方法。
16总结
莫言书法范文2
胡耀辉的“百变魔术产品”,可以扭折制作成自行车、足球、唐老鸭、米老鼠、毛毛虫、美人鱼、大头儿子、松鼠、帽子、手机、黑猫警长、十二生肖等200余种造型,生动逼真,深受儿童的喜爱。胡耀辉借助9分钱的原材料,充分运用自己的聪明才智,不但编制出造型各异的小产品,更创造了数十倍的利润,成了当地家喻户晓的新闻人物。他的创业经历被河南电视台、安徽电视台、浙江电视台、大河报、新安晚报、华商报等数十家媒体专题报道,获得气球帝、土生土长的刘谦等美誉。
目前,为了帮助更多的贫困家庭找到致富门路,胡耀辉决定公开传授技术。他的“百变魔术产品”具有成本小、销量大、利润高等特点,只需要几十元即可创业。该技术不需机器设备,无需文化,男女老少均可动手制作。每个成本0.1-0.7元,市场售价1-5元,每人每天可制作100多个,每日可获纯利润100-200元。该技术培训费850元,包教包会,赠送工具一套,赠送一千个气球,赠送一套技术光盘,学期2-3天,欢迎读者前来参观考察。2010年12月6日,安徽省残联党组书记张纯和,在看到胡耀辉的报道后,认为这的确是普通百姓创业的一个好门路,于是极力推荐胡耀辉到安徽省特教中专学校去开班授课。在前不久举行的第四届创业周活动上,胡耀辉光荣当选本刊“2011年创富标兵”,他在现场的即兴表演,令全场读者赞不绝口,无不称奇。
地址:郑州市嵩山路与西站路交叉口向西100米路南【月季公园南门斜对面】 联系人:胡耀辉
莫言书法范文3
【关键词】砂带磨削;发展状况
由于叶片多采用不锈钢、钛合金等难加工材料进行制造,对于叶片的抛磨,砂带磨削技术以其自身的特点和优势成为了首选的加工方式。研制开发数控砂带抛磨系统,首先应该对砂带磨削技术的机理与特点进行了解。
一、砂带磨削技术
(一)砂带磨削机理
砂带磨削是根据工件形状,以相应的接触方式,利用高速运动的砂带对工件表面进行磨削、研磨和抛光的一种新型高效磨抛工艺。
砂带,是磨具三大系列――涂附磨具、固结磨具、超硬磨具中的一个重要组成部分,是砂带磨削的主体。它是一种特殊的、可视为多刀多刃的切削工具,主要由基体、结合剂和磨粒3部分组成。砂带磨削时,磨粒在一定压力作用下作切削运动,与工件表面相互作用,实现对工件表面磨削和抛光。根据磨粒与工件表面接触时干涉程度的不同,可以分为3个阶段,即滑擦、耕犁和切削。
滑擦:磨粒与工件表面相互接触干涉少,工件表面发生弹塑性变形,磨粒只摩擦工件表面,不切除材料;
耕犁:随着磨削用量的增加,磨粒与工件表面干涉增大,材料表面发生塑性流动产生挤压式运动,从磨粒的下方和两侧挤出,磨粒在工件表面犁出“刻线”,切除少量材料;
切削:在一定压力作用和温度条件下,磨粒与工件表面间产生足够的干涉,开始真正地“切削”,材料在磨粒的前方产生断裂,形成切屑,有较大的材料去除率。
在磨削加工过程中,不同磨粒的作用可能不同,即一部分磨粒起滑擦作用,一部分进行耕犁,还有一些进行切削,即使同一颗磨粒的不同部位以及同一部位在不同加工时间所起的作用也不尽相同。对于磨削的机理、切屑的形成、磨削力、磨削温度、磨削热等问题的解释涉及到物理学、数学、弹塑性力学、断裂力学、摩擦学、计算机科学等基础科学,可见砂带磨削机理较为复杂。
(二)砂带磨削的特点
1.“冷态”磨削:由于砂带有较长的周长,散热快,使磨粒得到很好的冷却,不易产生工件表面烧伤现象,工件表面通常无微裂纹出现或金相组织的改变。
2.“弹性"磨削:由于砂带自身有很好的挠性和柔性,与工件是柔性接触,具有很好的磨合和抛光作用。
3.“高效"磨削:砂带磨削生产效率高,在材料去除率方面,砂带磨床远远超过了砂轮磨床,约为普通砂轮磨削的5~20倍,铣削的10倍;功率利用率达96%,国外生产的强力砂带磨床,金属切除率已达737.5cm3/min。
4.磨削质量好:经砂带磨削后的工件表面尺寸精度、形状精度和表面粗糙度与同类砂轮磨削相当,尺寸精度可达O.1 Um,ga值可达O.01 Um,即达到镜面效果,磨削后的工件表面残余应力及冷硬程度仅为砂轮磨削的1/10。
5.适用范围广:砂带磨削几乎可以加工所有的工程材料,如有色金属、非金属材料、难加工材料等,均有良好的磨削加工性能。
6.生产成本低、经济效益好:砂带磨床结构简单,制造成本比砂轮磨床的低;新砂带调整容易,可以一次定位,多次更换带;有实验证明,砂带磨削的磨削比(切除材料的重量与磨粒消耗重量之比)可达300:1,--400:1,而砂轮仅为30:1。
二、国外砂带磨削技术的发展状况
自20世纪60年代以来,特别是静电植砂及涂附磨具技术的出现及发展,欧、美、日等工业发达国家在砂带制造技术和砂带磨床技术上都取得了巨大的成就。在砂带制造技术方面,随着许多特殊的涂附磨料及涂附形式的出现,产生了如金刚石、CBN、锆刚玉、陶瓷磨料、复合磨料、堆积磨料等各类砂带,使得砂带已经能用于干磨、高速和大吃刀量等重磨削领域及高精密零件的磨削加工领域。日本已经开发出用软钢带作为基底的金刚石砂带,可有效加工一些特殊难加工的高硬度材料,如磨削超导用的单晶硅片。在国际上知名的砂带品牌有美国3M、Norton,德国Hermes、VSM、Klingspor,韩国DEER和日本牛头等。在砂带磨床制造方面,有大至磨削宽度5m以上的巨型平面磨床,小至牙医用的修齿机,砂带磨床的结构形式各异。随着自动化技术的发展,像六轴五联动数控砂带磨床、机器人砂带磨削中心、砂带磨削FMS都已经得到应用。在国际上著名的砂带磨床制造厂商有美国Cincinnati、Sundstrand、Emerson Electric、德国Loser和瑞士ASEA等等。
三、国内砂带磨削技术发展状况
国内的砂带磨削技术是在20世纪70年代末才得以真正发展,随着国内的改革开放,砂带磨削技术日益引起了各行业、研究单位和企业的重视,加之砂带制造技术的提高及品种的增加,使得砂带磨削设备的研究和生产也得到了较大的发展。目前国内的砂带制造厂家有郑州白鸽等数十家企业;砂带磨削设备生产厂家有重庆三磨海达磨床公司等十多家企业;研究单位有郑州三磨所、华侨大学、广东工业大学、湖南大学、东北大学和重庆大学等多家科研院所和高校。
四、砂带磨削发展趋势
砂带磨削总的趋势正朝着强力、高速、高效和精密方向发展。在磨床结构方面,从单一磨头向大型、组合(多磨头,多功能,多工位)形式发展。在加工工艺方面,与特种加工相结合的复合加工方法是砂带磨削很有前途的发展方向之一。如与超声振动结合可形成超声砂带磨削;与电化学加工结合可形成电解砂带磨削。另一方面自动化在砂带磨削中的应用,尤其是数控砂带磨床及自适应控制技术的应用,使得砂带磨削的加工效率和精度有了很大的提高。
砂带本身在不断的发展和完善中。在砂带结构方面,近年出现了堆积磨料砂带、金字塔型砂带、空心球型砂带、复层砂带、高弹性砂带、防跑偏砂带、不等厚砂带、粒度复合砂带等等。砂带在我国从国产到从磨料、半成品、成品的进口,再到与国外砂带企业的合资等多种形式,这些都极大地丰富了我国的砂带品种,为国内用户提供了更大的选择空间。
综观几年来国内外各类机床及工具展览会的情况,结合砂带磨削在国内外各行业的应用状况,可以看出砂带磨削技术在制造业中发挥着越来越重要的作用,更有着广泛的应用及发展前景。
参考文献:
[1]冯蕴华.国外砂带磨床现状[J].磨床与磨削,1994,(4):2~6.[2] 李伯民.实用磨削技术[M].北京:机械工业出版社,1996.209~224.
莫言书法范文4
病例介绍
患者,男,59岁,以"右眼角膜移植术后三月,眼痛、眼胀一周"为主诉入院,诊断:1.右眼角膜移植术后 2.右眼继发性青光眼 3.右眼眼内炎。查体:右眼视力眼前手动,角膜移植处部分溶解,前房浅,有黄白色分泌物渗出,晶体混浊。经抗炎、对症治疗后,效果不佳,并出现排异反应,前房有脓性分泌物 ,经患者同意后,行右眼球摘除术,右眼义眼台植入术", 术后患者情绪低落,治疗、护理配合差,经整体护理后,能够积极配合治疗、护理,情绪稳定。院外随访,能够坦然面对,生活态度积极。
护理
1.术前护理
(1)心理护理 患者对手术存在忧虑和不安,尤其是对准备失去眼球的患者,他们所承受的精神压力大要比一般的手术要大得多,因为他们不仅失去了一个眼球,而且还失去了光明,他们只能用一只眼睛去面对生活、面对社会,不但容颜上有所改变,心灵上也会造成严重打击,尤其是首先向患者及家属耐心解释手术的目的及方法,不做手术的弊端,将植入的义眼台优点及成功例子向患者及家属介绍,以消除他们的顾虑,克服患者自卑心里,使其树立生活的信心和战胜疾病的勇气,积极愉快地配合手术。
(2)准备工作 做好术前各项检查,掌握适应症,术前按医嘱给予全身使用抗生素,局部抗生素滴眼,每天4~6次,并做好内眼术前准备,根据患者情况选择好合适的义眼台。
2.术后护理
(1)一般护理 密切观察生命体征的变化,不可剧烈活动,避免激烈咳嗽,防止缝线脱落及义眼台脱出。
(2)饮食护理 饮食上给予易消化、高营养、高维生素饮食,以增强机体抵抗力,促进伤口早日愈合。禁食坚硬、刺激性食物,以免加重疼痛,延迟愈合,多食粗纤维食物,保持大便通畅,戒烟戒酒。
(3)切口护理 术后术眼要加压包扎24~72小时,不可自行拆解,注意观察敷料有无松脱及局部渗血情况,如果有松脱、渗血多应重新包扎。换药时用75%酒精消毒眼睑后,用棉签轻轻分开上下眼睑,观察结膜囊内结膜缝线是否在位,结膜切口有无裂开,结膜囊内是否有分泌物,如有大量黄色分泌物并有异味,提示有明显的炎症反应,不利于伤口愈合,应尽早提取分泌物做细菌培养+药敏试验,针对性地使用抗生素,同时用大量的氯霉素眼药水冲洗结膜囊并在囊内涂碘仿,观察眼睑是否可以闭合,结膜囊有无水肿、脱出等。然后继续填塞油纱,加压包扎2~3天后改戴单眼带。打开术眼后,局部给予抗生素眼药水滴眼,7~10天后拆除结膜缝线,两周后放入合适的义眼片[2]。
(4)疼痛的护理 羟基磷灰石义眼台虽然具有重量轻的特点,但植入眼内后仍有不适的感觉,术后均出现不同程度的眼部胀痛,有的还伴有头痛、恶心甚至呕吐,是由于术中牵拉眼肌造成的,可给予适量的镇痛剂或镇静剂,以缓解疼痛,24小时出现的胀痛,多数则是术眼局部水肿、造成加压绑带过紧,可适当放松加压以缓解疼痛,同时做好病人的心理护理。
3.并发症的观察及处理
(1)结膜水肿、结膜切口裂开 换药时注意观察结膜有无水肿、缝线是否脱落、结膜切口有无裂开。如果出现结膜水肿、缝线脱落、结膜切口裂开立即报告医生。早期使用抗生素及糖皮质激素和加压包扎。较小结膜裂口,可采取贝复舒眼药水滴眼刺激结膜,可增强血液、淋巴循环,增进新陈代谢促进伤口愈合。同时可采用50%硫酸镁湿敷[3],使结膜消肿,减轻结膜脱出,以减轻创口张力,利于创口愈合。
(2)义眼台暴露 义眼台暴露常发生在术后7天~6个月,是手术最常见的并发症。义眼台暴露的原因有很多,如:原发病、义眼台过大、缝合技术、义眼与结膜的摩擦等都可以导致义眼台的暴露。应注意观察球结膜情况,一旦发现结膜变薄或出现义眼台暴露,立即报告医生,尽早处理,小于5 mm药物保守治疗,让其自行愈合。暴露范围在6~10 mm的,药物治疗不好的则应手术修补,观察1~2个月,使义眼台充分血管化。大于10 mm应尽早修补。
(3)义眼台感染、脓性结膜肉芽肿 义眼台感染可能与义眼台暴露有关。如果患者出现持续眼眶不适,分泌物增多,以及脓性肉芽肿均提示义眼台存在潜在的感染。脓性结膜肉芽肿可能与义眼摩擦、结膜受损引起局部感染有关。术后注意观察局部病变及全身有无发热反应,发现异常及时报告处理。
4.出院指导 指导患者正确点滴眼药水,保持义眼及结膜囊的清洁卫生,若眼部分泌物增多,则取下义眼片, 冷开水冲洗干净后并涂上眼药膏,结膜囊用眼药水冲洗后再将义眼片戴上。出院后避免剧烈的活动,防止义眼片脱落丢失。如义眼片脱落可用冷开水擦洗或抗生素眼药水棉签擦拭。嘱患者定期随诊。如义眼与健眼出现不对称或疼痛不适及时复诊。
体会
"角膜移植术后并发眼内炎"行"右眼义眼台植入术",对患者身心影响是及其大的,通过护理该患者,主要护理体会是:(1)心理护理是护理的一个重点,也是一个难点,通过与患者的交流,听其言,观其行,了解患者的思想动态,做好患者心理护理。(2)术后护理,有效缓解患者的疼痛,增加舒适感,减少患者的术后并发症,预防感染。(3)通过出院指导,提高了患者自护能力。
参考文献
[1]徐美芳,张莉华,吴永红.羟基磷灰石义眼座植入术患者抑郁心理调查及分析[J].江西医学院学报,2004,44(1):110.
莫言书法范文5
关键词:综合运输法律法规;体系;运输法
一、研究构建综合交通运输法律法规体系的现实背景
综合运输体系是指用最恰当的方式去最大限度地满足有效的国民经济运输需求的交通运输体系。不同于传统的交通运输业只是五种运输方式的简单总和,综合运输体系更突出各种运输方式的协作配合,有机结合,连接贯通,达到运输发展的协调和运输管理的协同。所以说,发展综合交通运输不仅能提高交通运输总体效率和效益;同时增强交通运输组织管理;促使运输市场更加协调有序的发展。原交通部撤销、铁道部并入,交通运输部新成立以来,大部门体制改革被提上记事日程,综合交通运输法律法规体系构建作为体制建设的重要方面,其地位重要、作用突出。在2016年全国交通工作会议中,就如何实现“交通运输行业治理体系和治理能力现代化”又一次被推到风口浪尖,在今后五年综合交通运输工作部署和规划中要全面推进法治建设,加快形成完备的综合交通运输法治制度体系。交通运输法律体系本身作为交通运输管理活动的重要前提和依据,对运输活动当事人起到指引、评价、预测、强制和教育作用。梳理和完善综合交通运输科学发展的法规体系,构建适应新形势要求的、符合交通运输发展规律的体制机制,是大部门体制改革的重点工作之一。
二、目前学术界关于构建综合交通运输法律法规体系的主要观点
目前就综合交通运输法规体系研究展开了如下探讨:一、应建立一种什么样的交通运输法律法规体系。二、在现有的交通运输法规规章中,对需要重新建立,以及修改完善和立即废止的法律、法规和规章,做出判断、整理和说明。三、铁路、公路、水路、民航、邮政的法律、法规应如何衔接以提升综合运输效率等等。这些都有待于进行深入细致的研究,达到“及时性”要求。本文就关于“建立什么样的法律法规体系模式”的问题,梳理出两种体系结构模式构建观点:第一种综合交通运输法规体系“5+1”模式即道路、水路、铁路、民航法和管道交通运输法,分别调整五种运输方式内部关系,各自完善并在此基础上增加城市公共交通法规;第二种是制定道路、水路、铁路、民航和管道交通运输关系法,统一调整五种运输方式之间的关系,即综合运输促进的法规体系(“促进法”)。
三、对建立何种法律法规体系模式的两种观点的评析
在这两种不同观点下,研究结论或者完全倒向一边,或者完全赞成两者,或考虑如何协调两者,均对这两种模式的构建展开了理论分析和实际评析,力求找到一种符合我国综合运输发展和管理规律的模式。1.支持“5+1”模式。张庭柱认为交通运输部成立以后,提出了构建综合交通运输法律法规体系的想法。这并不是不是意味着要把现有的立法模式推倒重来,建立一套新的体系,而是在现行的交通法规体系基础上,将民航、邮政、城市客运的立法问题统一纳入进来,统筹考虑。交通立法还是应该遵循:铁路、公路、水路、民航、邮政由各行业主管部门根据自己的行业特征来制定的方式。我国按不同运输方式立法的做法已取得很大成果,不会也不可能制定一部能解决各种运输方式问题的法律,用一部综合运输法律调整几种运输方式几乎不可能实现。认为应该在保留铁路运输法规、道路运输法规、水路运输法规、民航运输法规、邮政法规体系的基础上,不专门增加综合运输促进的法规,而是修订和完善原有的几个法规体系,将需要调整的综合运输衔接问题在各自的法规体系中予以明确。2.既支持“5+1”模式,又支持“促进法”模式。张迎涛等人认为既要考虑制定道路交通运输法、水路交通运输法、铁路交通运输法、民航法和管道交通运输法,分别调整五种运输方式内部关系,又要考虑制定道路、水路、铁路、民航和管道交通运输关系法,统一调整五种运输方式之间的关系。3.考虑根据不同分类方法下选择不同模式(协调两者)。张迎涛等人提出对综合运输事项进行分类,认为在制定综合交通运输的法律时,可以根据上述分类进行立法,分别制定调整各种类型内部关系的法律和调整各种类型之间关系的法律。a)类型内部关系法是指调整各种类型内部事项的法律,把综合运输事项按某一标准分为几种类型,相应地制定几部调整类型内部事项的法律。例如,根据运输路径、状态、空间、对象的进行划分,分别制定不同的运输法;b)类型之间关系法是指调整各种类型之间关系的法律,将综合运输分为道路、水路、铁路、民航和管道交通运输等五种运输方式之后,从逻辑上讲,既要考虑制定道路交通运输法、水路交通运输法、铁路交通运输法、民航法和管道交通运输法,分别调整五种运输方式内部关系,又要考虑制定道路、水路、铁路、民航和管道交通运输关系法,统一调整五种运输方式之间的关系。4.对建立何种法律法规体系模式的预测。综合上述观点可以预测,按不同运输方式分别立法基本格局一时不会改变,原因在于,《民用航空法》、《铁路法》、《公路法》、《海商法》、《港口法》、《邮政法》、《海上交通安全法》已经实施多年,已经形成较为成熟的管理模式,加上各种运输方式有着自身发展的规律和特点,其管理依据的变更面临一些阻力,衔接还需要一段准备期和实验期。虽然这种按不同运输方式分别立法的基本格局暂时不会改变,但在一些法律法规层面,对管理方式的改进应予以进一步规定,如果加以改善将会更加符合现代道路运输管理的特点。如在对承运人责任限制制度方面、赔偿额度方面、旅客运输合同成立凭证方面等存在一些操作上的差异和管理上不能有效衔接,政府部门实际管理工作和人民生活出行带来不便,应在这些方面予以进一步研究。
参考文献:
[1]赵光辉.规制视角下的综合运输体制法规体系建设:基本立场与发展展望[J].中国矿业大学学报(社会科学版),2012,03:60-63.
[2]陈敏飞,张柱庭.大部制对交通法治的影响[J].交通部管理干部学院学报,2008,03:12-14.
[3]张迎涛,李忠奎,周艾燕,武君婷,程悦.如何完善我国交通运输法规体系(上)[J].交通建设与管理,2010,11:64-65.
莫言书法范文6
一、引言
近年来我国水泥工业取得了较大的发展,但在热耗、电耗、污染物排放等方面同国际先进水平仍存在一定差距,有很大的潜力可挖。预分解系统是实现节能、降耗、减少污染物排放的关键设备,因此开展预分解系统的研究不仅能促进我国水泥技术的发展,增强我国水泥技术的国际竞争力,而且对实现我国水泥工业节能、降耗、清洁生产发展目标也具有重要的现实意义。
本文的项目以5 000t/d预分解系统为研究对象,来源于国家科技部“十一五”科技支撑计划重大项目:“绿色制造工艺与装备”的“高性能水泥绿色制造工艺和装备”课题及后续研究。结合流体动力学基本原理,采用Fluent软件模拟旋风筒、分解炉内的气流速度场、温度场、颗粒浓度场及气体组分场等分布状况,对了解和掌握煤粉在分解炉炉内燃烧过程及其规律,为水泥工业热工设备的设计、燃烧装置的正常运行和控制燃烧过程提供理论基础和实践指导意义。由于篇幅限制,本文仅以分解炉(含鹅颈管)部分为代表介绍数值模拟在设备开发研究中的应用,对项目研究成果――HF5000高能效预分解系统在示范线上的使用情况做以阐述。
二、5 000t/d分解炉的数值模拟
分解炉是预分解窑的关键设备,具有燃料燃烧、气固换热和碳酸盐分解等多种功能,是一个非常复杂的气固反应器、换热器和输送器,必须使风、煤、料在炉内混合分布均匀,煤粉才能迅速燃烧,从而使放出的热量及时被生料吸收用于CaCO3分解。所以清楚地了解和分析炉内物料运动、煤粉燃烧与碳酸钙分解,对优化分解炉内燃烧过程、提高生料分解率,进而研究其结构优化具有重要的理论价值与实际意义。
1.分解炉的模型建立
该部分由炉体、炉腔及上下锥体、鹅颈管组成。在下锥体左侧部三次风旋转进入分解炉,三次风管边部及对面各设有一个燃料喷嘴,在下锥体上部两侧设有物料喂入装置。其几何模型与实体结构如图1所示,其几何尺寸如表1。
2.计算区域与网格的生成
网格的生成在流场数值模拟中属于前处理过程。模型的网格划分是进行数值计算的前提,也是关键的一步。网格质量的好坏,不仅会影响计算结果的精度,对模拟结果与真实情况的吻合程度也有较大影响。针对预分解系统的结构特点,本文在研究过程中划分网格时,采用T-Grid网格技术方法生成网格,如图2所示。
3.数学模型
假设分解炉内流体的流动为稳态湍流流动,窑尾烟气入口处与三次风进口处初始速度皆为均匀分布,颗粒间相互碰撞仅考虑重力和阻力。气体流动采用重整化群(RNG)的κ-ε模型,燃料燃烧及碳酸钙分解采用有限速率/涡耗散模型,辐射传热模型采用DO模型。其三维流动的控制方程可写成如下统一形式:
(1)
当φ=1时为连续性方程,S φ是由气相引起的源项或汇项,S ρφ是由固体颗粒引起的源项。
燃料颗粒作为离散相,在拉格朗日(Lagrangian)坐标系中描述,同时考虑它与气相之间的质量、动量和能量交换作用。颗粒的运动方程可表示为:
(2)
方程2的右边依次为气相阻力、重力(包括浮力)和其他作用力。
燃烧颗粒的能量方程为:
(3)
式中,右边依次为对流传热、辐射传热、热解挥发分析出热和反应放热;其中m ρ为颗粒的质量,C ρ为颗粒的比热,T ρ为颗粒的温度,h 为对流换热系数,A ρ为颗粒表面积,T ∞为气相温度,ε ρ为颗粒的发射率,σ 为波尔兹曼常数,θ R为辐射温度,I 是辐射强度,h f为汽化潜热,?h份额常数,H reac为表面反应释放的热量。
4.初始、边界条件及计算方法
为了使流动过程与方程组能够用数值方法求解,必须给定相应的边界条件和初始条件,并且
初始条件和边界条件给定合理与否将直接影响方程组解的收敛性和正确性。
分解炉各入口边界与出口边界条件如表2,固体壁面边界采用标准壁面函数,无滑移边界,壁面粗糙度为0.5。煤粉(取自示范线)的成分分析如表3。
对于所有相的控制方程采用控制容积法进行离散,离散方程组的速度与压力的耦合采用SIMPLE(Semi-Impilict Method for Pressure-Linked Equation即半隐式压力相关方程解法)算法,该方法优点是可以直接求出压力场和速度场,收敛性好。所有方程都采用二阶迎风差分格式,低松驰算法联合求解。收敛标准能量耗散项为10-6,其他各项为10-3。
5.数值模拟结果分析
通过上面的建模、网格划分、定义边界条件和计算,可以得出分解炉内的速度场、温度场、气体组分布和颗粒运动轨迹等信息。如图3~图5为分解炉Y =0的截面上速度分布填充图、温度填充图及气体质量分数分布图,图6给出了分解炉内颗粒运动轨迹图。
通过对分解炉数值模拟的研究应用,全面分析了分解炉内部的气固两相流场,对模拟结果进行了详细分析计算,为进一步研究提供了依据。从数值计算结果可以发现如下结论。
(1)从速度分布可以看出,窑气从窑内喷腾而入,具有明显的喷射流特征,三次风切向而入与喷射而入的窑气在窑炉锥体部形成叠加的强流场。在三次风入口处有强的旋流运动,且靠近三次风管一面比另一面有强的速度场。由于三次风的作用在靠近分解炉的锥体处出现负的速度分布,说明有下降气流出现,即有环状立涡,这些速度的变化都将有利于增加物料停留时间、提高换热效率和碳酸盐的分解率,增加分解炉容积利用率。
(2)从运动轨迹模拟看出符合旋流喷腾的设计要求。
(3)通过温度分布看出分解炉内温度区域分布均匀合理,在下锥体部分有局部高温利于燃料的及时燃烧,炉膛温度分布符合喷旋分解炉燃烧的规律。
(4)通过气体组分模拟结果可发现,三次风、煤粉的进入点的布置合理,三次风进入方式符合要求,分解炉内的燃烧非常完全。
三、示范线运行情况
通过数值模拟与实际相结合的方法,圆满完成设计要求,取得了丰硕成果――HF5000高能效预分解系统经在宝鸡市众喜金陵河水泥有限公司使用,运行良好。
经国家建筑材料工业水泥能效环保评价检验检测中心标定,主要运行指标如下:烧成系统熟料产量5 816t/d,烧成热耗2 939.77k j/k g-c l,1#筒出口温度280℃;三次风温度1080℃,出冷却机熟料温度93℃,冷却机热回收效率76.18%,单位熟料冷却风量1.8238N・m3/k g-c l;燃烧器一次风量7%,火焰热力强度高,调节灵活,对煤质的适应能力强。表4和表5分别给出了国内5 000t/d生产线运行指标(平均)、新型干法生产线生产水平比较。通过以上参数比较可以看出该系统各项技术指标均居国内同类型生产线领先水平。图7为示范线中央控制系统。
四、总结与展望