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贵族礼仪范文1
【关键词】组织规模;组织结构;供销组织
引言
在经济全球化的大背景下,国外供销产业相继进入,中国供销产业市场的生存环境发生了根本的变化。一方面是实行WTO规则和外企进入带来严峻挑战;另一方面是企业的发展受到先进科技和信息技术广泛应用的巨大冲击。由此,供销产业组织规模相应产生了显著的变化。随着组织规模的扩大,组织需要更为复杂的制度和程序来对其进行引导和控制。因为每个组织都会被组织的规模、行政体制和管理控制等问题所困扰。可见分析组织规模对企业发展的影响成为不可或缺的问题。
一、组织规模相关理论
所谓组织规模即组织的大小,是指一个组织所拥有的人员数量以及这些人员之间相互作用的关系。人员的数量在某种意义上对组织规模的影响是决定性的。实际上许多企业在发展过程中都会感到存在着某种程度的压力。这些压力有来自企业自身的,也有来自其他方面的。自身压力是指企业规模不断扩大是为了更好地服务那些本身就在向更大规模和更加全球化方向发展的客户。其他方面的压力是指许多管理人员发现企业必须不断成长才能保持健康发展,一旦停止了成长就要走向衰退。保持稳定意味着顾客的需求不能得到完全的满足,也意味着企业的市场份额将被竞争对手夺走。
企业在感受到成长压力的情况下,不断地扩大组织规模。那么组织规模应该扩展到多大?是否越大越好?一般而言,大规模的组织对于参与全球竞争的企业来说是必要的,因为全球竞争需要大量的资源和规模经济所带来的效益。大型组织拥有的资源可以在困难时期成为支持经济和社会的力量,并且在危急时期给员工一种安全感和归属感。大企业往往是以一种标准化,甚至常常机械化的方式运作,并且呈现高度的复杂性。但是这类组织一旦成为稳定运行的机构,能在市场上持续地存在多年,可以为员工提供稳定的就业以及提薪和晋升等机会。小规模的组织能够在瞬息万变的市场中保持灵活性和应变能力。而且因特网和其他信息技术的发展使得小型企业更容易运作。小型组织往往实行是一种扁平化的结构和机动、灵活的管理风格,因而有助于激发创新精神和创造力。而且在小型企业中,员工的高度参与极大地激发了他们的积极性和对企业的全身心投入。
通过对大规模组织和小规模组织区别的分析,可以了解到二者各有优缺点。组织规模影响着组织结构,在组织发展的不同阶段,组织规模的影响又有所不同。因此,企业在决定发展组织规模时,要考虑到企业自身的发展状况、发展战略、企业内外环境等多重因素,以此慎重的做出选择。
二、组织规模对企业的影响
追求富足的资源和规模经济往往被认为是企业规模扩大的动力源,而企业规模的扩大也被看成是组织的成长。企业规模的扩大一方面可以节约市场交易费用。但另一方面又增加了企业的组织成本。所以,企业的规模往往在二者的平衡点来确定。
面对中国成为全球经济的主战场的乐观趋势,我国本土供销产业将拥有很大的市场机会。笔者认为分析以供销企业为载体的供销组织的发展,有助于促进供销产业的发展。本文以万丰企业为例,探讨组织规模对供销组织的影响。
浙江万丰企业集团是经省计经委、省体改委批准的全省供销社系统第一家省批企业集团,创立于1993年7月,以医药、石油、农资、纺织品进出口贸易为龙头,集工业、房地产开发和物流于一体的多元化大型集团经济组织,截止2010年底,集团公司拥有资产总额20.6亿元。2009年浙江万丰企业集团公司以年营业额27.4976亿元跻身综合性内外商贸及批发与零售业第16位。并全系统实现销售35.53亿元;利润5381万元;综合经济效益7938万元。2010年,集团全系统实现销售433亿元;利润7011万元;综合效益1.01亿元。如今万丰集团拥有具有国际竞争力的全球设计网络、制造网络、营销与服务网络,与国际著名企业建立了长期的合作伙伴关系。
万丰集团发展的步子越来越稳健,步伐越跨越大。在以合作经济为组织的中国供销合作社里,万丰企业集团创造了令人艳羡的业界神话。在分享万丰集团成功的同时,也有一个问题值得我们深思:万丰成功的关键在哪里,它选择了怎样的组织规模?本文从组织规模角度剖析万丰集团胜利的原因,有助于我们深入理解组织规模对企业发展影响的深刻内涵。
1 万丰集团选择了适合自身利益最大化的组织规模
万丰集团结合纵向型结构和横向型结构的特性,进行了改革。建立了现代产权制度和现代用工制度为核心的改制重组。依据组织结构对组织规模的影响普遍呈现正相关,但边际相关度递减的实践理论(即规模到了一定的程度之后,对结构的影响程度将逐渐减弱)。万丰首先重点推进现代产权重组,全面导入公司化改组,通过吸收经营者和经营骨干的股份,改造单一集体所有制产权,实现了产权多元化。第二步是采取产业优势重组。万丰牢牢抓住优势资源进行全面整合,重点推进了以农资、医药、石油、物资、纺织品进出口、生物制药回收等优势行业的整合,并把这些行业作为未来集团发展的重点产业来加以培育,并形成了五大块的产业发展构架。
2 万丰集团注重发展与组织规模相适应的组织文化
良好的组织文化有助于强化组织在竞争环境中有效地运营,使组织成员知道该如何彼此相处,实现组织内部整合。有助于提高组织的外部适应性,促进组织对顾客的需要或竞争对手的行为快速做出的反应。还可以指导员工在没有书面价值观和信念的条件之下做出决策。但是,只有组织文化与组织规模相适应,才能推动企业的向前发展,否则会起到逆反效应。万丰集团成功的另一关键之处就是能够根据组织自身的规模建立与之相适应的组织文化。
万丰的企业文化注重“以人为本”。在企业的人才战略指引下,万丰着力打造职业化团队,始终把建立开放、合作、诚信、发展、和谐的团队新形象作为干部队伍建设和企业文化建设的出发点和归宿点。万丰集团的企业文化体现在坚定不移地树立“以人为本’’的理念,充分发挥全体员工的聪明才智,彰显企业文化的人格化魅力。在人员管理方面,万丰集团将小规模企业的灵活性和大规模企业的责任制相结合,实现了事事量化,物物人管,人人都管事的局面。
三、小结
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(1)如何减轻还贷压力?是否需要提前还款?
(2)如何为孩子筹备50万元的大学教育费用?
(3)是否要给自己买保险?
家庭财务状况诊断
如表1所示,黄先生的家庭负债占资产的比重为49.29%,表明黄先生的家庭财务较安全,风险评级为中等风险。黄先生正处于家庭成长期。这一阶段里,家庭成员的年龄都在增长,最大开支是保健医疗费、学前教育、智力开发费用。
从黄先生的家庭目前收入支出情况来看,夫妻两人的月总收入1.3万元。其中,男方的月收入为1万元,占比76.92%;女方的月收入为3000元,占比23.08%。从家庭收入构成可以看出,男方是主要家庭经济支柱。
从表2可以看出,目前黄先生的家庭月总支出为9772元。其中,日常生活支出为6500元,占比66.52%,月房贷还款支出为3272元,占比33.48%。家庭日常支出占月收入比重为50%,表明黄先生的家庭控制开支能力较强,家庭储蓄能力较高。黄先生的家庭月房贷还款占月收入的比重为25.17%,低于40%,表明黄先生的家庭财务风险较低,处于较为安全的水平。从年节余来看,黄先生的家庭每年可节余63736元,留存比例为35.21%,家庭储蓄能力较好。储蓄能力是未来财富增长的关键。
理财规划
一个完整的家庭财务规划包含应急准备、长期保障、子女教育、退休养老4个基本规划。只有在做好了这4个基本规划的基础上再进行房产规划、投资规划等才使家庭财务有健康的根基。
应急规划
做好应急准备是应付家庭紧急情况的重要措施。根据黄先生每月的生活费用9772元来计算,需要准备58632元作为6个月内的应急资金。黄先生可以将其中的50%以活期存款方式保留,另外50%以货币基金或7天通知存款的形式保留。
长期保障
双方都有社保,基本保障已经足够。但由于目前有房贷和养育孩子的压力,建议双方通过商业保险,使得未来房贷的清偿与子女的教育获得充足的保障。在不考虑房贷的情况下,根据黄先生12万元的年收入计算,保障意外情况下黄先生家庭收入能不间断5年,保险缺口为60万元。目前房贷由黄先生一人负担,在考虑房贷的情况下,保险缺口为108万元。黄太太不需负担房贷,其保险缺口按5年收入保障计算为18万元。根据测算,建议男方最少增加1.2万元的保费购买商业保险,女方最少增加3600元的保费购买商业保险。
子女教育
黄太太希望为孩子筹备50万元的大学教育金,如果学费按3%的通胀率增长,年均投资收益率按8%计算,黄先生家庭需要每月为儿子的教育投资1914元。
养老规划
虽然黄太太没有提出未来养老的理财目标,但作为理财师,有必要说明未雨绸缪的重要性。目前的社保能够保障退休后的基本生活,但却不能保障退休后有一个较高品质的生活。辛辛苦苦一辈子,大家都希望退休后能更好地享受生活,这就需要事先做好养老规划。根据黄太太和黄先生的情况测算,在黄先生退休时该家庭需要准备333万元的养老金。假设其中的50%可由社保满足,另外50%自己筹备用于提升生活质量,那么黄先生的家庭可每月拿出1460元作养老投资。
房贷规划
在做房贷规划之前,需要先测算一下黄先生是否有必要提前还款。表3是做好基本规划后的收入支出表。
月节余为负,表明投资月支出尚有缺口146元。黄太太可将每年的年终奖事先留存下来弥补投资月支出的缺口,保险的费用可从男方年奖金中支出。
经过上述测算后,黄先生的房贷压力并不如他们想象的那么大。满足基本规划需求后,仍不会影响到黄先生目前的生活水平。所以黄先生暂时没有必要提前还款。
投资规划
上述规划都没有动用到黄先生家庭的股票和基金等金融资产,黄先生的金融资产还可以做进一步的投资规划。
经过招宝理财投资规划系统的测试,黄先生的风险DNA评分为8.067分,属于激进型投资者。适合黄先生的投资组合为无风险资产(收益3.5%)占比60%,高风险资产(期望收益31.21%,风险75.1%)占比40%。该组合的预期收益为14.48%,风险为29.77%。
从黄先生的金融资产中扣除58632元的应急资金后,还有活期存款4万元左右、股票7万元、基金2万元,合计13万元。可按上述配置比例,将7.8万元以定期存款形式保留,5.2万元投资在股票或股票型基金上。或在存款增加后,按股票基金9万元的投资,使定期存款金额提升至13.5万,保持6∶4的比例。
实施策略
(1)保留6万元作为应急资金,3万元以活期存款方式保留,另外3万元以货币基金或7天通知存款形式保留。
(2)黄先生每年花费1.2万元购买商业保险,黄太太每年花费3600元购买商业保险。
(3)每月投资1914元作为子女教育基金,可采用基金定投方式或购买教育保险进行储备。
(4)每月投资1460元作为养老基金,可采用基金定投方式或购买养老保险进行储备。
(5)不需要提前还房贷。
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关键词:特殊教育;分类;唯一性;思想言行
中图分类号:G76?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)26-0114-02
随着我国特殊教育事业的发展变化,特殊教育学校中所吸纳的学生类型越来越复杂,从遗传性智力障碍到学习障碍,从唐氏综合症到脑瘫,从精神性的情绪障碍到自闭症等。每一个智障学生都有其不同的特点和需要,所以在教育体系的设计和教育方案的实施中应充分考虑到这些特征与需要的具体差异。作为教师,了解智障学生的特征,采取不同的方法、手段积极地教育和训练,使智障学生在语言及交流、交往方面的障碍得到较好的改善,对我们更好地研究他们的认识和情感活动有很大的作用,也为我们了解认识这些学生的精神世界提供了可探索的途径。
对智障学生而言,由于智力水平发展的局限,其身心发展等方面都存在着一定的障碍。除了在感知、注意、记忆、思维、语言等方面与正常学生有明显的不同以外,一般智障学生还有情感发展迟缓、不稳定、自控能力差等表现。针对智障学生的心理特点,在培养他们健康的个性品质过程中,坚持创造良好、和谐、健康的教育环境,多关心他们、引导他们、鼓励他们,使他们生活在愉悦的、平等的生活环境中,经过细心培养可以大大改善他们的心理状态。对智障学生的教育与训练,除了要补偿、矫正他们在认知、情绪及个性方面的缺陷外,更重要的是要矫正他们的不良习惯与行为障碍,培养其良好的行为。因此,培养智障学生的良好行为必须从养成教育入手。例如我班的孙铭,男12岁,由于智力和能力低下而长期得不到别人的关注、肯定和鼓励,因此他孤僻、不合群,对周围的人和事漠不关心,不认识字,不会写字,没有语言表达能力,情绪变化快、多动,无法在椅子上坐稳,只要老师看不到,他就会迅速地把同学的本子撕碎,铅笔弄断,或在同学的本子上乱画。他周围的每个人都处于紧张状态,因为不知道什么时候他会做什么样的事。在这种情况下,我尝试着把他的桌椅靠墙摆放,让他与其他同学拉开距离,结果他在墙上乱画、抠墙皮,把墙面弄得惨不忍睹。我试着把他放在前后左右都没有物体、没有人的地方,使他没有东西可以破坏,但他看到自己被“孤立”后,就故意把鼻涕弄得满脸满手及桌子上到处都是,引起老师和同学的注意,看到同学们都在看他,他就高兴得嘿嘿笑。下课后他就跑得无影无踪,要么去捡垃圾吃,要么故意躲起来,到了上课时间,老师和同学就得满操场找他,他看到我们在找他就会躲起来,等大家费了好大的力气把他找到后,他会高兴得哈哈大笑。针对他的情况,老师不能急躁、发火,而是耐心地帮助他,时刻提醒他,让他感到老师每节课都在注意着他、关心着他,对他的表现时刻做出积极的反应,表现好了就让全班同学鼓掌鼓励他。其他同学写字时,就教他发音、认字,手把手地教他写字,有一点进步都给予热情洋溢的表扬和鼓励。他喜欢吃零食,表现好了就及时奖励给他,表现不好,他喜欢的东西就不给他,喜欢的活动不让他参加。下课就把他带回办公室免得下节课再去找。每节课后都对本节课的表现给予评价,哪些地方做得好,哪些地方做得不好,今后应该怎么做,跟他讲如果听话爸爸妈妈会更喜欢你,如果不听话他们就不来接你回家了。经过一年多的引导教育,这名学生现在能够安静地上课,下课后能和同学在操场上玩,听到上课铃声能及时回到教室。冷杰是本学期转入我班的,这个学生从普小转来,因为太顽皮淘气,被普小老师歧视排挤,家长在没有办法的情况下来到我校。该生智力好但自控能力差。我发现这个学生特别懒,对学习提不起兴趣,什么都不愿意做,作业经常完不成,还经常和同学打闹、损坏东西,在课上因不专心听讲而影响别的同学没少挨任课老师的批评,他爸爸、妈妈为他的任性和“不成材”一次次地失望过。这样的学生是令老师头疼的,是老师不喜欢的,但是作为老师又不可能抛弃他而置之不理。我也狠狠地批评过他,抓住他想参加美术学习这一契机鼓励他,确实也起到过一个阶段的作用。可是好景不长,他的懒堕、对学习没兴趣等弱点又一一暴露出来。虽然我也好几次想过放弃他,只要不影响班级其他同学的学习生活就行了,但我并没有这样做,还是抓住他身上的闪光点进行鼓励,经常和他交流:相信父母、老师都是爱你的,只是他们的表达方式不一样,但是我们都有一个共同的愿望,都希望看到健康成长积极向上的你。精诚所至,金石为开。虽然目前他的进步不是太明显,但他肯和我交流自己的想法,这就是一大进步,我相信春天播下师爱的种子,秋天必定结出尊师的硕果。更重要的是,“师爱”如无声的春雨在不知不觉中滋润着学生们的心灵,实现了爱的迁移,教给了学生们如何爱别人。
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一、指导思想
认真落实《国务院关于深化改革严格土地管理的决定》(国发[2004]28号)和国土资源部《关于坚决制止“以租代征”违法违规用地行为的紧急通知》(国土资发[2005]166号)精神,贯彻严而又严的土地政策,坚持科学的发展观,集约高效利用土地,从严从紧控制建设用地总量,坚决制止“以租代征”将农用地转为建设用地的违法违规行为。
二、组织领导
这次清理整顿活动,在市土地市场秩序治理整顿领导小组的领导下进行。市国土资源局成立由局长任组长的集中清理整顿办公室,办公室下设清查组、处理意见组、完善手续组三个工作组。清查组主要负责对“以租代征”违法违规用地行为进行清查摸底,制作调查材料。处理意见组负责对全市范围内清查出的“以租代征”违法违规用地行为拟定处理意见并依法做出处理。完善手续组对已经处理到位、需补办用地手续的建设项目用地按最高标准缴纳各项规费后,完善用地手续。
三、工作步骤和时间安排
清理整顿工作自9月26日开始至12月31日基本结束,按照集中清查、研究处理、完善手续三个阶段进行。
(一)集中清查阶段(9月20日至10月20日)
各分局对所辖区域的各类农村项目建设用地,特别是对“以租代征”项目用地的性质、面积、时间、用途等情况逐宗查清,形成调查材料并登记造册。各分局将清查登记台账于10月20日前报清查组。
(二)研究处理阶段(10月21日至10月31日)
对清理出的“以租代征”项目用地,根据其性质、用途,依据法律法规和政策规定分别拿出处理意见或处理决定,并依据法定程序进行处理。
(三)完善手续阶段(11月1日至12月31日)
对“以租代征”违法违规用地行为,在依法做出行政处罚后,根据部、省文件要求,对符合土地利用总体规划和年度土地利用计划的,按最高标准收缴有关费用并附具处理意见及落实情况后,依法补办用地手续。
四、清理整顿的原则和法律、政策规定
清理整顿“以租代征”违法违规用地中要坚持尊重历史,实事求是,依法办事,边清查、边处理、边整改,不走过场,不留后遗症的原则。处理问题的政策规定是:
(一)根据《土地管理法》第六十三条规定,除符合土地利用总体规划并依法取得建设用地的企业,因破产、兼并等情形致使农民集体所有的土地使用权依法发生转移的外,地方政府、有关部门及单位和个人不得通过受让、租用等方式违法占用农民集体土地用于各类非农业建设。根据有关法律和国务院有文件精神,国家允许单位和个人以租用、承包等方式使用农民集体土地用于农林开发或参与农民集体所有的“四荒地”治理开发,禁止以征收方式取得农民集体土地进行“果园”、“庄园”等农林开发。
(二)各类开发建设活动需要占用农民集体农用地的,都必须符合土地利用总体规划,纳入土利用年度计划;用于非农业建设的,必须依法按规定办理农用地转用和土地征收审批手续。用于农林开发的农民集体土地不得擅自改变土地用途,将农用地转为非农业建设用地。
(三)对擅自通过出让、转让或者出租等方式将农民集体土地用于非农业建设的单位和个人,应依据《土地管理法》第七十六条、第八十一条的规定追究法律责任;非法批准“以租代征”用地项目的国家机关工作人员,依照《土地管理法》第七十八条、《监察部国土资源部关于违反土地管理规定行为行政处分暂行办法》追究法律责任。涉及违法占用基本农田和耕地的,应依法从重处罚;涉嫌犯罪的,应移送司法机关追究刑事责任。
(四)依法对“以租代征”违法违规用地行为处理后,确需补办用地手续的建设项目,必须附具对违法违规案件和有关责任人的处理意见及落实情况,征地补偿费用、耕地开垦费按违法用地期间最高标准支付和缴纳。有关地方要做好群众工作,依法保护农民集体和农户的合法权益,维护社会稳定。
五、几点要求版权所有
(一)加强领导,提高认识。这次清查整顿时间紧、任务重、要求严,各分局、各有关单位要高度重视,认真组织。各分局要成立专门的工作机构,抽调专门人员,指定专人负责整个清查和处理工作。
(二)建立清查台账,对清查情况登记造册。要全面细致地搞好调查摸底,完善好调查材料,对所辖区域范围内“以租代征”建设项目的地类、用途、面积、性质等情况逐一登记造册。
(三)坚持边清查边整改。要把清理整顿过程做为一次执法的过程,严厉打击顶风而上、“以租代征”等新的违法违规行为。对所有在建项目,凡是没有合法用地手续的,一律先下停工通知;对继续施工的一律查封设备或强行拆除。
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一、本市行政区域内已取得房屋所有权证的已购公有住房允许上市出租。
已购公有住房的范围按照《北京市已购公有住房和经济适用住房上市出售管理办法》第二条的规定执行。
售房单位与职工在房屋买卖合同中有关上市时间限制的约定无效。
二、已购公有住房上市出租应当遵循自愿、公平和等价有偿的原则。
已购公有住房上市出租后,出租人不得再次购买享受政府优惠政策的公有住房。
三、有下列情形之一的已购公有住房不得上市出租:
(一)以低于城镇住房制度改革政策规定的价格购买并且没有按照规定补足房屋价款的;
(二)已经被列入拆迁范围并已冻结户口的;
(三)擅自改变房屋使用性质的;
(四)法律、法规以及建设部、市人民政府规定的其他不得出租的情形。
四、符合下列条件的已购公有住房可以上市出租:
(一)已取得房屋所有权证;
(二)无本规定第三条所列的情形;
(三)所有权共有的房屋,已取得其他共有人的同意;
(四)已设定抵押的房屋,已取得抵押权人的同意。
五、已购公有住房上市出租的租金由租赁双方当事人协商议定。
六、租赁双方当事人应当订立书面租赁合同,并应当在合同签定之日起30日内到房屋所在地房地产管理部门办理房屋租赁登记手续。
七、已购公有住房上市出租后,出租人取得的租金收入应当依法纳税。
八、已购公有住房上市出租,出租人应将租金中所含的土地收益上缴财政,具体办法另行制定。
九、已购公有住房上市出租给外地来京人员的,按照《北京市外地来京人员租赁房屋管理规定》执行;出租给外国人、无国籍人或者港、澳、台同胞的,必须经市建设项目涉外安全审查办公室批准。
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摘 要:针对现有的积冰后阻力系数预测模型与实验数据误差较大,而且无法满足三维机翼的预测需求的问题,提出了一种基于广义回归神经网络的改进预测方法。基于现有的积冰理论和实验结果,分析了可能影响积冰外形的环境参数,并针对三维机翼的特点对上述参数进行修正,从中抽取了影响最大的一组影响因素作为网络的输入。为了达到最优的结果,采用交叉验证的方法预估平滑参数。仿真结果表明,该方法对于无后掠机翼的预测结果的精确度显著高于现有的Bragg,Gray,HPC模型,同时对于有后掠的机翼依旧能保持较高的精度。
关键词:飞机积冰 飞行力学 广义回归神经网路 阻力预测
中图分类号:V24 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(a)-0014-05
Prediction of Wing Drag Coefficient in Icing Conditions Based on Generalized Regression Neural Network
Tian Muyin Su Yuan
(School of Aeronautics Science and Engineering, Beihang University, Beijing, 100191, China)
Abstract: For the large errors between existing iced wing drag coefficient prediction models and results of experiment, animproved prediction method used generalized regression neural network, also known as GRNN, was developed. Based on the previous research results, those critical icing condition parameters werechosen and adjusted to 3D ice accretion. With all the parameters defined, they became the input of the neural network. In order to obtain the best fitting result, K-fold cross validation was used to determine the smoothness parameter. The preliminary results show thatthe calculated drag coefficient matched well with experiment data from various sources and this method performed better than existing model.
Key Words:Aircraft icing; FLight dynamic; GRNN; Drag coefficient prediction
飞机积冰一般是指过冷水滴或冰晶撞击到机体表面积聚形成冰层的现象。飞机积冰,特别是翼面积冰会导致操纵效率和安全裕度降低,严重时会造成机毁人亡。AOPA统计了1990―2000年的飞行事故,在所有由气象因素导致的事故中,积冰事故占12%,达到388起[1]。鉴机结冰的严重危害,人们对于它的研究可以追溯到20世纪初,并且在20世纪30年代就有了简易的除冰系统[2]。1948年,Preston和Blackman[3]进行了首次成功的结冰飞行实验。实验中阻力系数增加了81%,驾驶员明显感到飞机几乎要超出可控边界。
目前为止最为完整的试飞数据来自于NASA对DHC-6双水獭飞机的实验。实验详细测量了不同冰形,不同结冰条件下的飞机性能,并通过改进的最大似然法和改进的逐步回归法对气动导数进行辨识[4]。与此同时,飞机的推力、着陆襟翼和迎角等因素的影响也被加以研究。
NASA还与FAA合作进行了平尾结冰项目[5](TIP)的试飞工作,获得了操稳特性受积冰影响的规律[6]。
相比行试验,冰风洞实验由于其安全、高效、相对廉价的特性成为了获得结冰后飞机部件性能数据的主要手段。目前国际上最著名,数据也最权威的冰风洞是NASA的IRT风洞。国内由于之前投入较少,这种大型冰风洞还处于摸索和建设阶段。
基于风洞实验数据,前人建立了多种积冰后的阻力系数预测模型,分别是NASA的Bragg(Olsen)模型[7]、NASA的Gray模型[8]和Han的HPC模型[9]。
Bragg(Olsen)模型是Bragg教授根据IRT风洞中NACA 0012翼型的实验结果所归纳出的一个十分简单的分段线性模型。它只包含了3个参数:累积系数Ac,总收集效率E,冻结系数n的函数g(n)。由于基础数据较为单一,形式简单,该模型的精度在所有模型中最差。
Gray模型的数据来源于无后掠的NACA 65A004翼型实验,包含参数较多。相比于Olsen模型,增加了积冰时的迎角和正常飞行时的迎角,总的收集效率E。
由于数据来源的限制(只对某一种翼型进行了风洞测试),Gray模型和Olsen模型一样存在着精度较差,适用范围窄的问题。
在20世纪末,由于CFD技术的发展,这种工程方法一度销声匿迹。然而CFD方法虽然精度较高,但是计算速度慢、硬件要求高的特点使得它无法用在对实时性要求非常高的在线预测上,工程方法再次体现了其生命力。HPC模型[9]是Yiqiang Han于2012年利用Gray,Flemming,Olsen,Shin等人的实验数据,与自身进行的冰风洞试验作对比,采用线性回归方法得出的估算模型。
与之前两个模型相比,HPC模型考虑的影响因素更多(具体符号含义见1.2节),涉及多种翼型和外界环境条件,所以拟合出的近似公式精度远高于它们,误差约为±33.4%。
当前,大多数飞机的机翼都存在着一定的后掠,而后掠效应会使得机翼前缘的冰型发生改变,从而改变机翼的气动系数。以上的3个模型都仅针对二维翼型,未能体现出后掠的影响,该文的预测模型会将后掠效应也考虑在内,以使其具有更好的适用性。
1 通过外界条件预测积冰后机翼阻力系数
1.1 广义回归神经网络(GRNN)简介
广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network)是由Donald F Specht于1991年提出的,是径向基神经网络的一种。它具有以下优点[10]:
(1)很强的非线性映射能力及高度容错性、鲁棒性,适宜解决非线性问题。
(2)它的网络结构相对简单,除了输入和输出层外,一般只有两个隐藏层:模式层和求和层(图1)。而模式层中隐藏单元的个数与训练样本的个数是相同的。
(3)它的网络训练非常简单。当训练样本通过隐藏层的同时,网络训练随即完成。而不像前馈神经网络一样,需要非常长的训练时间和高的计算成本。
(4)由于简单的网络结构,大家不需要对网络的隐藏层数和隐藏单元的个数进行估算和猜测。由于它是从径向基函数引申而来,因此只有一个自由参数,即径向基函数的平滑参数。而它的优化值可以通过交叉验证的方法非常容易地得到。
(5)最后,它的一个非常值得强调的优点就是,网络计算结果的全局收敛性。标准的前馈神经网络的计算结果则经常不能达到全局收敛,而停止在局部收敛。
1.2 训练样本的参数选择
由机积冰是一个非常复杂的相变过程,很多气象参数和飞行状态参数都会对其产生重要影响。为了提高神经网络的泛化能力,需要对各类积冰影响参数作出选择和组合。
根据目前的研究,显著影响积冰形状和位置的因素有如下几个[7,9,13]:平均水滴直径(MVD)、液态水含量(LWC)、环境温度T,积冰时间τ,来流速度V,来流迎角α,积冰迎角αi,机翼后掠角Λ,机翼自身的几何特性。
机翼自身的几何特性影响的是水滴撞击位置的分布,所以这种影响可以用当地收集效率β来表示,考虑到计算的可行性,进一步特化为驻点处的当地收集效率β0,其计算方法为:
(1)
当存在后掠时,若后掠角为Λ,此时驻点处的当地收集效率β0,Λ可以表示为一个与后掠角有关的函数:
(2)
式(1)中K0是修正惯性参数,由Langmuir和Blodgett提出[2],表达式为:
(K-)当 (3)
上式中,惯性参数K取为:
(4)
V为来流速度;MVD为过冷水滴直径;ρw为液态水的密度;d为机翼前缘半径,μa为空气动力粘度。
λ/λStokes为无量纲的水滴范围参数,根据过往的实验数据可以近似定义为:
(5)
Reδ被定义为水滴的雷诺数,用来流速度V,水滴直径MVD,空气密度ρa,空气粘度μa进行定义:
Re (6)
液态水含量和积冰时间的影响主要可以被归结到一个被称为累积系数(Ac)的参数上。
(7)
机翼积冰(特别是明冰)与机翼表面的水膜流动息息相关,即使其他条件一致,随着表面张力的变化,机翼的冰型也会随之发生变化。2003年,Anderson和Tsao[12]引入了韦伯数WeL的概念用来描述表面张力的影响:
(8)
上式中V为来流速度;L为特征长度,该文中将L取为前缘半径(d)的两倍;ρw为液态水的密度,σ为过冷水滴的表面张力。该参数对霜冰影响不大,对于明冰的影响较为显著。
根据文献[13],NASA的Glenn中心曾经提出过一种比例理论,即他们认为:对于两个等比缩放的机翼,若保持β0,Ac,冻结系数n0,WeL相同,其表面生成的冰型也应是近似等比缩放的。所以根据这个理论和前人所提出的模型,该文选用的积冰参数如表1所示,它们将作为输入变量被导入至广义回归神经网络。前文提到的由于难以精确计算,故该文不将其直接列入选用的积冰参数之中,而是通过多个冗余参数来近似代替。
1.3 训练样本的数据来源
该文所用的训练数据来自于已出版的公开文献,以NASA Glenn中心的IRT风洞实验数据为主,具体引用状况如表2所示。
2 实验分析
2.1 网络的搭建与训练
由于网络结构简单,所以不需要对隐藏层和隐藏单元的个数和结构进行猜测,只需要求出径向基函数的平滑参数,即SPREAD值。由于训练样本较少,采用交叉验证的方法训练GRNN网络,并循环找出最佳的SPREAD值,以达到最好的训练效果。该文所用网络采用matlab的神经网络工具箱进行实现。
因为表2中的文献数据部分参数有缺失和错误,所以经过删减后训练样本的最终数目为256组。
2.2 结果与分析
图2中阻力系数为冰风洞试验结果,为广义回归神经网络的预测结果。
在所有256组数据中,79.29%的数据落入10%的误差区间内,90.20%的数据落入30%的误差区间内,96%的数据落入50%的误差区间。
NASA的Bragg(Olsen)模型和Gray模型的误差大致在50%~70%,HPC模型的误差至少为33.4%。通过图3、图4可以看出:与前人的模型相比,即使由二维翼型扩展到了带后掠的机翼,广义回归神经网络的结果误差依旧更小,特别是在严重积冰(阻力增量较大)的区域的吻合度远优于HPC模型,说明该方法能更好地预测积冰后的阻力系数;同时该方法依旧保有工程方法计算速度快的特点,平均仅耗时0.2 s。偏离中心线较远的数据主要来源自带有后掠角的积冰实验,这可能是后掠翼积冰的训练样本相对较少所致,也有可能是因为Tsao拟合出的式(2)存在着一定的误差。
3 结语
基于广义回归神经网络,提出了一种考虑到后掠效应的积冰后机翼阻力系数预测模型。仿真结果表明:在机翼没有后掠角的情况下,该方法的估计精度远优于现有的预测模型;除此之外,该模型还能预测现有模型无法做到的有后掠角的情况下的阻力系数,并依旧能够保持较高的预测精度。
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