参数化范文1
关键词：参数化；建筑设计；要点分析；研究探讨；建议措施
我国的参数化建筑设计思想尚未成熟，但在很多的大学中开始了参数化设计的教学课程，如华南理工大学、东南大学和清华大学等，将在课程中讲授关于参数化软件学习、参数化建筑设计思想和参数化建筑设计实践的内容等。现在很多设计院也开始了参数化建筑设计，因此，利用参数化建筑设计理念进行建筑的设计，是未来建筑设计的方向，必须要加大对该设计方式的研究，提出更可靠的设计方案为建筑设计服务。
一、研究参数化建筑设计的目的和意义
参数化建筑设计是将建筑设计作为一个整体的复杂性系统，在系统中国存在众多的内在因素和外部因素，分析其内在和外在因素之间的联系，并通过研究后制定出数字化的图解，然后依据计算机技术来模拟出建筑形态。第一，在参数化建筑设计中，必须要针对建筑形式来制作参数化模型，依照建筑设计中的各种参数，在这些建筑元素中，有的可以直接获得，有的可以通过调查和推理求得。同时要对设计因素进行筛选，锁定主要的设计因素。第二，在参数化建筑设计中，很多参数都是随时间的变化而变化的，由此会出现不同的形态。所以，必须要根据设计的雏形来分析其建筑的交通、建筑功能、建筑性能和疏散性能等方面的内容，找到对优化的方案，并加以完善和处理，制定最优策略。第三在参数化建筑设计中还有可能出现矛盾问题，例如在群体之间的利益矛盾，或者计算机形态和实际需求之间的差异。
利用参数化建筑设计可以为建筑选型提供更多的选择性，加强了计算机的全面性，并将计算机的设计信息融入到了设计思想中，提高了设计的效率和质量。采用模糊物元的分析法，根据设计的目的来取定衡量建筑的标准，采用定量和定性的方式相结合，得到参数化建筑多解的建筑方案，体现了其优越性和准确性。同时可以利用参数化建筑的设计思路来处理建筑中的矛盾和冲突，建立建筑模型时也可以实现可拓性，在参数化建筑中实现可拓思维。
二、参数化建筑设计的特点
参数化建筑设计是一种新型的建筑设计理念，其不同点在于不但要考虑建筑技术的变革，还要考虑建筑设计思想的改变，其中主要特点体现在：
1.基于过程的设计思想
参数化建筑设计是一个动态的发展状态，不单单是作为一个成果而存在，更重要的是要体现建筑设计中的瞬间动态，体现设计过程的思想和理念，让设计者在设计过程中有更多的选择性。
2.自下而上的设计方式
一般的建筑设计会采用自上而下的设计方式，而参数设计是利用由下到上的设计方式，通过对建筑总体的构架和整理，然后勾勒出建筑的框架，然后考虑每个细节，符合了自下而上的逻辑思想，建立了关联性规则。
3.人机互动的设计模式
计算机的一种重要的用途就是在建筑设计中实现人机互动，将计算机的运算能力来替代人力思维，辅助建筑设计，并通过计算机的设计条件来分析数字模型，利用计算机语言来表达建筑所需要的形态，是人力思维的补充。
4.动态可控的设计成果
采用参数化建筑设计可以让建筑设计更灵活，可控性更强，当设计条件发生改变时，就会很容易的通过更改参数来达到目的。
三、参数化建筑设计的流程
1.调查场地并整理设计条件
2.监理参数化模型，并生产建筑雏形
3.修整雏形
4.完善建筑的形态
5.设计结果进行性能检验
四、参数化建筑设计软件
1.参数化软件是计算机跟非线性科学相结合的产物，是在非线性科学对非线性对象的研究基础上实现的。而参数化软件作为线性研究的产物，反映的是被线性所认识的非线性对象，而却只存在很少的非线性对象；
2.参数化软件可以作为一种基本的线性软件被建筑师所使用，即便是参数软件本身再复杂。
五、建筑师
1.建筑师采用参数化软件进行建筑设计，将参数设计作为一种基本的工具来使用，没有发现建筑中的线性问题等，更谈不上利用软件来解决线性问题等。所以，其利用参数化软件仅仅是使用其技术性能，设计思想也局限于参数化的建筑设计，类似于参数化软件来设计的美术品和工艺品等。
2.现在很多建筑师采用参数化建筑设计，发现了非线性和线性的问题，但利用软件可能无法处理，但利用其它的解决方式同样可以解决。
3.建筑师可以认真学习参数化设计软件，明确非线性的问题原理，用原理来分析和解决问题。利用参数化软件来解决非线性现象，归根到底还是进行科学的探查和学习。
4.建筑师利用参数化设计思想来进行设计，或者是解决非线性问题，其本质还是处理线性的过程，反映了设计的思想和蓝图，建筑工人也可以接受其思想，并按照其设计思想和要求进行建造，在发现问题的同时可以利用软件的设计思想来修整。
六、参数化建筑设计
1.参数化建筑设计主要指的是利用工具来进行设计，通过参数软件来制造出具有参数性质的建筑。其实参数建筑仅仅是特定事情的建筑称谓，并不代表某某性质的建筑。跟通过普通计算机技术和传统纸笔工具来设计的建筑性质是一样的。
2.非线性建筑其实是因为建筑中对于非线性问题的发现、分析和处理而得到的结果，在很大程度上更接近于自然建筑，存在非线性的特征。其非线性建筑的实质是物质的实体部分，最终还是根据线性的指导思想来施工和完成的产物。
3.线性建筑跟非线性建筑是相对的概念，非线性是自然的产物，而线性注重的是“人造、人工、人为”的概念。所以，参数设计应该是线性建筑的产物。
4.参数化建筑设计中逆向思维如下图所示：
5.参数化建筑设计的信息复合元
参数化建筑设计信息在实际中处理时有些复杂，其中涉及到到信息物元、关系元和事元等，其间存在某种特定关系。因此需要通过设计信息的复合形式来表达其思想，下面针对设计信息物元和事元做重要分析：
参数化建筑设计中有时人的心理观念和思想会受到的周围环境影响和限制，分散或者影响了人的注意力，使人的心理发生扭曲和转变。限制人的心理空间的因素除了人本身的特征还存在材质、颜色、形状、体重等因素。
例如：M中元素包括：高程建筑物的周边环境，材质为氟碳漆；
高度为90m；颜色为灰色；形状为长方体；跟场地的距离为30m。
扭动弯曲的施动对象为上述M中的元素，接受对象为人的心理空间；程度较强；作用方式主要是通过心理作用。
结束语
科学技术不断发展，尤其是计算机技术的进步，使得现代建筑设计中开始采用参数化建筑设计理念，真正的实现建筑和自然之间的能量和信息的交流和转换。参数化建筑设计的成熟应用，不但提高了设计的效率，还赋予了建筑设计新的思路和内涵。利用参数化建筑设计可以为建筑选型提供更多的选择性，加强了计算机的全面性，并将计算机的设计信息融入到了设计思想中，提高了设计的效率和质量。
参考文献：
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[2]游猎. 可持续策略下的参数化建筑设计研究[D].天津大学，2012.
[3]袁大伟. 基于参数化技术的建筑形体几何逻辑建构方法研究[D].清华大学，2011.
参数化范文2
安徽省凤阳县水务局安徽凤阳233100
摘要 在传统的齿轮设计中，不仅齿轮的设计效率低下，费时又费力并且齿轮模型的齿廓精度较低，直接影响到齿轮的生产制造，间接影响齿轮的工作寿命，且工作时容易发生危险的概率升高。齿轮参数化设计的目的就是为了将发生危险的概率降到最低，并能通过改变齿轮的某一基本参数，改变齿轮的形状，进而提高设计速度，降低造型难度，减少重复性的劳动，从而节约设计的时间，提高设计的效率。
关键词 齿轮；直齿轮；斜齿轮；人字齿轮
齿轮的设计过程中，参数设计十分重要，参数的优化设计不仅会提高效率，还能提高齿轮模型的齿廓精度，进而尽可能的延长齿轮的工作寿命，将齿轮工作时发生危险的概率降到最低。参数化设计的意义是设计人员在CAD 系统的帮助下，从而能更有效、更快捷的设计出新产品。
1 渐开线原理
参数化设计主要是通过对零件图形某一部分或某几个部分尺寸的改动，从而实现对零件相关部分尺寸的改动，达到尺寸对零件图形的驱动。
1.1 渐开线形成原理如图1 所示。任意一条直线，即下图中的直线BK 沿一个圆作纯滚动时，直线上的任意一点K，它的运动轨迹称为该圆的渐开线，如图中线AK 所示。那么这个被直线做纯滚动圆就被称为渐开线的基圆，半径用rb 表示；这条直线就称为渐开线的发生线，即图中的直线BK；渐开线的展角是角pk；αk 称为点K 的压力角。1.2 渐开线方程由图所示和齿轮的渐开线的形成原理可知：
用极坐标的参数方程来表示渐开线，则方程为：
2 齿轮的参数
如下图2 所示，标准圆柱直齿轮的各个几何参数的名称和定义如下。
2.1 齿数和齿距齿数是指在齿轮上轮齿个数的总和。用z 来表示。齿轮的其中一个基本参数就是齿数。齿轮的齿距是指在相邻的两个同侧轮齿齿廓之间的弧长，齿距用pK 来表示。则：，其中，dK 为任意圆周上的直径。
2.2 模数
规定比值取有理数或者整数，并称该比值为模数。用m 来表示。即：m= 。单位：毫米（mm）。决定齿轮尺寸大小的一个关键的基本参数就是模数，斜齿轮的模数指的是其法面模数。
为了企业在齿轮的设计、制造、检验及使用的方便，我国国家标准规定的齿轮模数系列如表1 所示。
2.3 分度圆和压力角当齿槽宽和齿厚在齿轮任意一个圆上相等时，这个圆称为该齿轮的分度圆，直径用d 来表示。在分度圆上齿槽宽用e 来表示；齿厚用s来表示；齿距用p来表示。则：。
齿轮的压力角指的是在齿轮分度圆上的压力角。用来表示。我国的齿轮压力角已经标准化，并且国家标准规定：标准齿轮的压力角α=20°。
螺旋角β是斜齿轮的基本参数之一，不宜选的过大，常在8°~20°之间选取。
2.4 齿顶圆和齿根圆直径齿轮轮齿的齿顶端所构成的一个圆，这个圆被称为齿轮的齿顶圆。其直径用da 来表示。
齿轮轮齿的齿槽底端所构成的一个圆，这个圆被称为齿轮的齿根圆。其直径用df 来表示。
2.5 齿顶高和齿根高齿顶圆和分度圆之间的部分的高度称为齿顶高，用ha 来表示。分度圆和齿根圆之间的部分的高度称为齿根高，用hf 来表示。
齿顶高和齿根高之和称为齿全高，用h 来表示，即：h=ha+hf。2.6 顶隙系数当一对齿轮正常啮合时，一个齿轮的齿顶端到另一个齿轮的齿底端有一段间隙，这段间隙就是齿轮的顶隙。用c* 来表示顶隙系数，用ha* 来表示齿顶高系数。
国家标准GB1365-88 规定其标准值为：
正常齿：ha*=1，c*=0.25 短齿：ha*=0.8，c*=0.3
3 直齿轮的参数化设计
本文进行齿轮的参数化设计的软件平台是Unigraphics NX（简称UG）是Siemenes PLM Software 公司推出的一个集成CAD/CAE/CAM 的系统软件，涉及从产品的设计、分析到生产加工成产品的全过程，是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一。
3.1 直齿轮参数化设计流程图
如图3 所示：
具体设计步骤如下：
（1）将上节所取的基本参数值、表1 中直齿轮的几何尺寸计算公式和在UG 中渐开线方程输入表达式中，如图4 所示：UG 中的渐开线方程：
需要注意的是：t 是系统的内部变量，在0 和1 之间自动变化，将da、db、df 的类型定义为“长度”，其他表达式类型定义为“恒定”。
（2）利用图4 所示的表达式创建齿轮的渐开线并镜像渐开线，分别绘制齿轮的齿顶圆、齿根圆和分度圆，最后对图形进行修剪生成齿轮的齿廓曲线。如图5 所示。
（3）拉伸齿轮模型，由此生成单个齿廓并对该齿廓进行阵列；对齿轮模型的轴孔和键槽进行拉伸，完成齿轮的参数化建模。如图6 所示。
3.2 斜齿轮的参数化设计
斜齿轮的参数化建模设计和直齿轮的建模非常相似，只需在上述的表达式中加入螺旋线方程即可，如下图7 所示。
斜齿轮的螺旋线方程：
x0=d/2*cos(α*t)
y0=d/2*sin(α*t)
z0=t*b/2
其中：b 为齿轮的宽度。
其余的设计流程和直齿轮设计流程相同，完成斜齿轮的参数化设计。如图8 所示。
由于斜齿轮存在一个螺旋角β，当斜齿轮在进行实际传动时会产生轴向力，这并不利于斜齿轮的传动，故斜齿轮的螺旋角不宜过大。
3.3 人字齿轮的参数化建模
在设计时，人字齿轮可以看做由两个斜齿轮求和而成。选择斜齿轮的一个侧面作为镜像面，镜像另一侧的齿轮，然后利用布尔求和，对两侧的齿轮进行求和运算，生成一个人字齿轮，如图9 所示：由于人字齿轮的左、右两排轮齿螺旋角大小相等、方向相反，因此在实际传动中人字齿轮可使左、右两侧的轴向力自动相互抵消。故螺旋角可以选的很大，通常在之间。但人字齿轮的制造比较困难。
4 结论
本文提供了基于UG 软件平台的直齿轮和斜齿轮的参数建模方法。并对齿轮的各个参数及其各参数之间的相互关系进行了详细的表述。分析了直齿轮和斜齿轮在实际工作中的受力情况，并给出了其齿轮的强度计算公式。在实际应用过程中只需改变齿轮的一个或几个基本参数便可以生成不同参数、不同类型的齿轮。
总结如下：淤介绍齿轮渐开线的形成原理和齿轮各个参数的含义。根据齿轮的建模流程图利用UG 软件对齿轮进行建模。人字齿轮建模是可以看做由两个斜齿轮相互布尔求和而成。于对直齿轮和斜齿轮进行了受力分析并提供计算齿轮齿面接触和齿根弯曲的疲劳强度公式，以便检验设计的齿轮是否合格。盂根据有限元分析的流程图，建立直齿轮的有限元模型，对齿轮进行有限元分析。
参考文献
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参数化范文3
[关键字] 钻头 钻压 水力参数
[中图分类号] P634.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-274-1
0 引言
水平井井身轨迹的控制、井下安全、水平井成本控制等都与钻井参数有关。水平井钻井参数合理选择在水平井施工中起十分重要的作用。所谓钻井参数的合理选择，指在依据固定钻进参数（主要是地层参数）基础上，优选钻压、转数、水力参数及钻井液完井液参数，实现这些参数的合理匹配，以达到钻井安全、快速、低成本的目的。
众所周知，水平井钻井参数的选择既不能套用常规钻井参数优选的方法，也很难采用通用模式（如最低钻井成本、最大工作进尺等模式）。因此，结合江苏油田水平井的特点，分别就单项钻井参数的选择进行研究，并在选择时考虑其它因素的影响。
1 水平井钻头选择
1.1 水平井钻井对钻头的要求。钻井时，井眼的造斜率较高，存在着大斜度增斜井段和较长水平井段。这些井段钻进中对钻头有着特殊要求：①钻头具有良好的保径和轴承密封作用；②需要低扭矩PDC钻头；③选用优质高效钻头。
1.2 水平井钻头选择原则。在选择钻头时除考虑钻头、转速、冲击载荷、岩屑的清除和水力参数、可导向性和侧向载荷、钻头漂移及寿命之外，还应考虑以下几点：①根据所钻地层类型选择钻头；②选用钻头应有良好保径作用；③选用具有高转速特点和性能的牙轮钻头；④缩短PDC钻头的长度有利于定向，反之加长PDC钻头的长度则有利于稳斜；⑤导向钻井系统可以提高定向控制和减少钻具组合的更换次数，但对钻头的选择是关键。
根据江苏油田的特点优选钻头系列如下：牙轮钻头使用掌背、掌尖，外径强化的钻头，如HJ517G和MD517X等；PDC钻头选用短径的改进刀翼型，增加钻头的导向性，如M3235AL和S4615H等。
2 水平井钻压选择
2.1 水平井钻压选择基本原则
①钻压必须满足井眼轨迹控制要求；②钻压必须小于临界机械钻速允许的钻压；③钻压必须符合厂家推荐值；④钻压必须保证动力钻具能正常工作；⑤避免钻压过大而使钻柱发生屈曲变形。
2.2 水平井钻压选择依据
2.2.1 有利于井眼轨迹控制。井眼轨迹控制技术是水平井施工的核心。水平井钻压选择合理与否直接关系到钻速轨迹控制技术的水平。钻压不仅是提高机械钻速的手段，也是控制井眼轨迹的手段，因为钻压是影响下部钻具组合性能的重要因素之一。合理的钻压应根据钻柱受力分析的钻头侧向力和轨迹控制要求来选择。一般地讲，增加钻压，井斜和方位增加，因此，选择的钻压必须有利于井斜和方位的控制。
2.2.2 有利于井眼净化。临界钻速是指井眼净化不良、地层憋漏和破裂等现象发生时的机械钻速。当机械钻速小于临界钻速时，则携屑正常，井眼清洁；反之，则易出现憋漏地层等复杂情况。因此，在松散地层中钻进时，控制钻压降低钻速是必要的。
2.2.3 钻头出厂时配有使用说明书，内有厂家推荐的该钻头所使用的钻压区间，实际使用过程中应尽量按要求对钻头加压
2.2.4 根据动力钻具工作压降选择钻压。螺杆钻具转子所受的轴向力与螺杆钻具压降成正比。工具压降增大，转子所受轴向力增加；反之亦然。钻进期间，若发现钻进泵压与悬空循环泵压之差超过推荐工作压降时，则表明实际施加的钻压超过了螺杆钻具允许的钻压。此时应减少钻压，确保螺杆钻具工作正常。螺杆钻具转子轴向力与钻头扭矩成正比。钻压增大，轴向力也增大，为了能量平衡，转子承受的扭矩也增加。因此，钻压的选择还受到螺杆钻具扭矩的限制。
2.2.5 实际钻压小于钻柱压曲钻压。水平井中井斜超过70°～75°后，钻柱重力的轴向分量将小于摩阻力，钻柱只能被“推向”井底，于是大段钻柱处于受压状态。当钻压过大时，压缩段增加，钻柱承受的压力增大，较小井斜段中的钻杆容易发生压曲。压曲后的钻杆将产生较大的摩阻，钻压更不易传递到钻头，此时，再增大钻压，必将造成事故或井下复杂情况。实际钻进过程中由于往往存在着岩屑床、狗腿过大等情况当视钻压较大时才会有进尺，这时必须及时采取调整钻井液性能、清洁井眼、短起下钻等措施。
综上所述，在选择水平井钻压时，在满足上述因素和要求的基础上，应尽量采用较大钻压，以提高机械钻速，降低成本。
牙轮钻头摩阻小时，钻压控制在100KN以内，摩阻大时，视钻压控制在200KN以内，并采取措施降摩阻；PDC钻头摩阻小时，钻压控制在50KN以内，摩阻大时，视钻压控制在200KN以内，并采取措施降摩阻。
3 水平井水力参数的选择
水平井水力参数设计对于提高钻进速度，降低钻井成本，保持井眼稳定与施工安全有着十分重要的作用。由于水平井具有一些特殊性，因而水力参数的优选比较困难。
3.1 水平井水力参数优选基本原则。在进行水平井水力参数选择时，应满足以下几点：①保证井眼净化，有利于最大限度地清除岩屑床；②钻井液性能良好，保证井眼摩阻较小；③保证动力钻具正常工作，能充分发挥动力钻具性能；④有利于井眼稳定；⑤尽可能实现平衡钻进，防止复杂情况发生；⑥根据不同地层要求选择好相应的钻井液，将地层伤害减小到最低限度；⑦应实现水力功率的合理匹配，充分发挥水力因素的作用。
3.2 井眼净化对水力参数选择要求。井眼净化问题是水平井水力参数设计与选择的首要问题。井眼净化问题主要有两方面，一是水力是否能及时清岩和净化井底；二是环空岩屑携带和清除岩屑床。岩屑密度一般大于钻井液密度，因此岩屑在钻井液中将产生沉降。在小井斜井段，沉降方向基本沿着井眼轴线；在大井斜井段，岩屑沉降方向与钻井液运动方向存在一夹角（即井斜角），岩屑重力作用下沉淀于井眼低边，形成岩屑床。岩屑床将会加剧钻柱偏心并增大摩阻力。水平井中岩屑运移机理主要有两方面：一是岩屑床的滑移，二是岩屑悬浮在钻井液中随同钻井液运动的悬浮运动。环空内固、液混合物的压力损失与岩屑的运移形式有较大关系。根据大量实验表明，岩屑开始悬浮对环空沿程压耗最低，此时井眼最为清洁，因而我们将此时的环空返速作为满足井眼净化条件下的环空返速。
4 认识与体会
（1）严密的技术研究，详细的钻井设计和认真扎实的技术准备，地质、工程技术人员密切配合，根据实钻情况及时分析并作出相应的决策，确保水平井钻探成功。
（2）LWD导向钻具的轨迹控制技术是实现水平井轨迹控制的关键。
参数化范文4
关键词： 数控加工 加工参数 优化方法
制造业的发展，是国家综合实力的体现。制造业的主流技术是数控加工技术。因为它会为我们的社会带来更大经济收益，也是我们缩短和其他数控加工强国距离的最佳方法。
影响数控加工参数的优化选择的因数主要是机床的主轴转速、功率、切削力的大小、转矩，刀具的磨损、寿命及机床的机械振动等方面。
目前数控加工参数的优化，总体划分为在线参数优化和离线参数优化两大方面。
在线数控加工参数优化方法，也叫自适应控制，它是自适应控制理论在数控加工领域的应用。即在加工过程中，通过各种传感器采集一系列变量，转换为需要的信息，到数控中的信息的处理中心，通过各种方案的比较，选择最佳方案，根据最佳方案的切削参数，获得需要的加工工艺进行加工，达到预期的目的。目前还没有最佳的方法大量运用于数控加工业。
数控加工参数优化方法一是根据传感器获得的信息，建立数学公式，确定目标函数及约束条件，选取合适的参数作为设计变量；二是选取优化算法，对目标函数进行求解；三是对求解结果进行判断和分析，获得优化设计的最优方案。
一、数学公式的建立
1.如何选择优化设计数控铣的参数
优化设计参数在设计过程中一般很多，要学会抓主要舍次要。以主轴转速、吃刀量、切削速度、进给量为变量随着路段的不同而不同，把整个加
二、优化算法
在线数控加工参数优化算法，主要有神经网络算法、遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法等各种现代优化方法，选取其中一种或者几种混合。
三、结果判断
以工时为主要目标优化参数时刀具磨损大，成本大；以加工成本为主要目标时，刀具磨损小成本低，生产率低；以最大利润为主要目标，刀具磨损大、生产率高，工人劳动强度大；以工时、成本及利润同时为主要目标进行多目标时缩短工时、刀具磨损一般、成本降低，利润可观，优化结果高于单目标的优化结果。
总之，为实现数控加工切削参数的优化，获得最佳经济效益，宜建立多目标的数学模型。
参考文献：
[1]数控加工切削参数优化的研究[J].沈阳工业大学赵绪平硕士论文.
参数化范文5
关键词:优化爆破参数；模糊数学综合评价；爆破设计方案
在面对日常爆破设计与施工过程中，对工程爆破设计手册或专著上的参数无力适从，其所选参数不确定，且波动范围较大［1］(客观上也无法确定)，无法量化，只能是定性的。显然现场爆破实验提供的数据是最贴近的，但是仅仅一次爆破实验是不够的，对一个长期从事爆破生产的，进行系列爆破实验是必要的，也是最直接的。在理论指导下，进行爆破实验，运用模糊数学对爆破效果分析，获得较好的爆破方案，从而间接优化爆破参数，这无疑是一条很好的途径。并为类似条件和效果要求的爆破提供参考。
1理论依据
爆破生产和其工艺设计是以爆破效果要求、爆破技术经济、爆破安全来衡定成功与否。而这些指标与爆破参数是定性的，没有量化，造成爆破参数难以选择。爆破参数尽管是波动的，有个范围，总可在这个范围内等差取值，进行有序构成，形成覆盖整个范围的爆破参数组合。这就可对其爆破效果利用模糊数学进行综合评价。
2Fuzzy综合评判模型
综合评价又称多元决策，在决策过程中利用模糊数学综合考虑多因素的影响(作用)，其作用显著，在分析解决多因素控制复杂工程问题中广泛被应用。特别是在通常方法无法处理多因素对事物影响有多大的情况下，模糊数学综合评判优为适宜。2．1两个有限论域综合评判影响因素论域集:U=u1，u2，．．．ui．．．u{}m(1)式中:ui—第i个评定因子。评判结果评语论域集:V=v1，v2，．．．vj．．．v{}n(2)式中:vj—第j个评定等级2．2U与V的关系因素论域U与评语论域V之间的模糊关系模糊评价矩阵:R=R1．．．Ri．．．Rj=r11．．．r1i．．．r1n．．．．．．ri1．．．rij．．．rin．．．．．．rm1．．．rmi．．．rmn(3)式中:rij=uR(ui，vj)∈(0，1)—单因素ui被评为vj等级的程度。2．3权重分配一般各个评定因子在总评定因素中所起的作用大小不同，因此在因素论域U上存在因素模糊子集:A=a1．．．ai．．．a()m(4)式中:ai/ui—评定因子ui对A的隶属度，且存在Σi=mi=1ai/ui=1。单因素ui在总评定因素中所起的作用大小和所占地位轻重的地位即权重。2．4综合评判结果根据模糊矩阵的复合运算规则，由式(3)、(4)可得:B=AR=b1．．．bj．．．b()n(5)式中:B—评语论域集V上的等级模糊子集bj/vj—bj对B的隶属度存在。根据最大隶属度原则和在评语论域V上的综合评判的结果B，选取bj中最大者，确定合理的方案，既突出重点，又兼顾其它评定因子。根据以上分析，模糊关系矩阵R实质上就是单因数评价矩阵，从一个U到V的变换器。输入一组A，都能得到相应的综合评判的结果B。
3爆破效果综合评判
根据Fuzzy综合评判模型，结合爆破试验结果，选择最优爆破方案，可使技术合理，经济划算。3．1爆破方案组合因素分析［3］选择爆破参数是爆破设计与施工最重要的一环，对爆破效果，爆破生产成本起着决定性的作用。在岩石爆破程中，主要涉及岩石炸药单耗、孔网面积、密集系数、孔径与岩石强度。本实验在安全的最大段装药量，最好的起爆方式、起爆顺序确定下，着重研究炸药单耗、孔距比、密集系数、孔径与岩石强度进行组合，选择最佳爆破效果组合方案。3．2爆破效果因素选择3．2.1爆破参数选择依据露天台阶主爆，必须改善爆破质量及技术指标，降低工程成本。破碎质量好，爆破快度符合要求，无根底，减少后冲，后裂，侧裂，降低震动，提高延米爆破量，降低炸药单耗，在改善爆破质量的前提下，使钻孔、转载、运输、机械破碎后续工序，发挥高效益，使工程的综合成本达到最低。3．2.2爆破效果比较因素依据生产要求、生产成本、生产安全对各爆破方案的爆破效果进行比较，才能获得最佳爆破方案。在矿山爆破设计与施工的主要要求是生产成本低、爆破块度分布合理、生产安全、推进线、台阶底盘爆后平整。因此综合评判影响爆破效果质量因素论域集由爆破快度合格率、岩石单位立方直接费用、推进线的平整度和台阶爆破后底盘的平整度四个因素构成综合评判影响因素论域集:U=u1u2u3{u}4(6)式中:u1—爆破快度合格率u2—岩石单位立方直接费用u3—推进线的平整度u4—台阶爆破后底盘的平整度3．3爆破实验:参数组合极其效果分析该爆破组合实验目的是选择莱芜钢厂扩建工程场平最佳爆破参数并附带建立一个数据库。3．3.1实验场地莱钢厂区内大规模石方爆破，地处陡崖与缓坡交界处，大部分开挖深度在4～70m，爆区岩石为石灰岩，地质条件复杂多变，各爆区地质条件差异较大，有的岩石较坚硬完整，有的节理裂隙发育，根据地质勘探，岩石坚固系数f=4－14。爆破后岩石，其粒径要求不得超过60cm，爆破后边坡不得出现裂隙，要保证平顺整齐，挖深到位，不得出现凹凸现象。主要对作业起决定性的设备有KQ－200型潜孔钻与KQ－150型潜孔钻。3．3.2爆破方案的确定［4］根据岩石的坚固系数确定矿岩炸药单耗，结合实验，取0.04kg/m3等差对其分组(见表1)。孔距a∈(2050)倍孔径D，因此KQ－150型潜孔钻的穿凿抵抗线距b∈(37.5)m，KQ－200型潜孔钻的穿凿抵抗线距b∈(410)m，再结合孔网面积s=a×b，密集系数m=a/b∈(11.5)，对孔网分组孔径、岩石炸药单耗与孔网共同构成爆破设计主要参数，根据表1与表2所分组数组合可形成c122×c118=396套爆破设计方案。3．3.3爆破效果分析爆破效果因素非常重要，直接影响评判结果。单位立方岩石的直接费用的成本p，元/m，包括材料、人工和机械费用直接费用，含有大块二次爆破，推行线与根基的处理的不包括穿装运的费用。其目的是控制生产成本。为了下一次正常进行爆破工程，减少下一次带来不必要的费用，同时保证采场美观，每次控制推进线的平整度l为实际推进曲线的长度比上设计线的长度来衡量。保证爆破后底盘平整是爆破生产很重要的一环。平整地场地，有利于场地内行车，减少磨损，有利于设备顺利作业。其质量表示为a=根基突出或凹坑总曲面积与投影面积之比。经统计，爆破快度服从非标准正态分布即N(u，σ2)，爆破快度质量由满足要求快度所占百分比表示，即要求合格快度的正态分布函数值:(x)=∫m012槡πσe－()x－u22σ2dx(7)式中:m—可利用石方或废石的最大合格快度，按设计要求可回填利用石方粒径取0.6m3，废石取0.8×4=3.2m3u—快度分布密度最大的快度，σ—方差。根据以上计算规则，结合对396个设计方案的爆破效果抽样统计，按废石或矿石分别作各个评定因子的质量表，由于数据太多，具体值未列出。3．4爆破效果质量划类别根据矿山对爆破效果质量管理，将划成四个类别，构成评判结果评语论域集:V=v1，v2，v3{，v}4(8)式中:v1—优，v2—良，v3—合格，v4—差。3．5爆破效果评价指标隶属函数的确定由爆破生产的实际需要和客观规律确定的。服从生产规律和经济规律，并结合生产实际，不能一味地追求低成本，而降低生产质量要求，最终得不偿失。只有把二者结合起来，才能解决好这个矛盾。3．6影响爆破效果质量因素的分布函数影响综合评判爆破效果质量因素论域集的四个因素为爆破快度合格率、岩石单位立方直接费用、推进线的平整度和台阶爆破后底盘的平整度，因素很多且离散较大，可以认为它们的隶属函数都服从正态性［5］。u(x)=e－(x－m/c)2(9)式中:m—范围的平均值。由爆破效果评价指标表3可知，每个平定因子在不同评定等级存在一个范围，这个范围的两个边界值的平均值为m(见表4)，且其中任何一个边界值，介于两个相邻平定等级之间，对这两个平定等级隶属度应该是相同的，所以可认为u(x)=0．5，根据式(10)，就可得到c值3．7权系数矩阵的建立由于影响爆破效果的因数很多，主要有矿岩爆破快度，爆破单位立方岩石的直接费用，爆破台阶的推进线的平整度，以及爆破地板的平整度。但是对爆破效果地位与作用不同。矿山生产者，根据实际生产与经济的需要，给这四个因素赋权。特别是爆破单位立方岩石的直接费用占50%，爆破快度占40%。因此确定四个量权重分配。组成因素模糊向量A:A=(0．40．50．30．7)(14)3．8综合评判结果根据模糊矩阵的复合运算规则式(5)原理，结合(12)和(1)可得第m爆破设计方案的等级模糊子集:B`m=ARm=b`m1b`m2b`m3b`m()4(15)对等级模糊子集各项整理:bmj=b`mjΣj=4j=1b`2槡mj(j=1、2、3、4)(16)归一化后得:Bm=ARm=bm1bm2bm3bm()4(17)分别对矿石和废石各自的396个等级模糊子集的对不同爆破方案设计的爆破效果综合评价。矿石和废石各比较各自的396个等级模糊子集的的优的模糊数，选择最大值:bmax=max．．．bij，(．．．．．)(18)根据最大值最优原则，岩石在不同坚固系数，不同孔网参数，不同孔径情况下获得20种最优秀爆破方案792种爆破方案，不能只有两种最优的。岩石的坚固强度是不可改变的，矿山保证产量，必充分利用设备，因此在不同坚固系数、两种孔径情况下，可求得不同孔网参数与不同岩石炸药爆破单耗最优组合。从表5、6可知，很明显KQ—200潜孔钻最佳爆破方案优于KQ—150潜孔钻方案，尽量利用KQ—200潜孔钻和相对应的孔网参数和矿岩炸药单耗。3．9建立数据爆破方案库从获得最佳爆破方案过程中可以看到实质上是建立模糊关系矩阵R即单因数评价矩阵，再输入一组A变换器从而得到从一个U到V相应的综合评判的结果B。将各种爆破组合极其对应实验效果建立数据库。当调整爆破效果指标时，就得到另外一个相应的R，根据建立的数学模型，找到新要求的最优爆破组合。
4结论
该实验在莱芜钢厂扩建工程长期施工过程获得，尽管时间长，但是利用模糊数学对各种参数组合的爆破效果进行分析，将获得的20种最优秀爆破方案的运用，不但满足生产要求，并取得显著的经济效益，也说明实验是必要的。
参考文献
［1］刘殿中．工程爆破实用手册［M］．北京:冶金工业出版社，1999．
［2］王凡．模糊数学与工程科学［M］．哈尔滨:哈尔滨船舶工程学院出版社，1988．
［3］黄绍均．工程爆破设计［M］．北京:兵器工业出版社，1995．
［4］中国力学学会工程爆破专业委员会．爆破工程［M］．北京:金工业出版社，1999．
参数化范文6
【关键词】建筑；参数化设计；发展；应用
1 建筑参数化设计的概述
1.1 建筑参数化设计的概念。参数化设计，是建筑设计中一种常用的辅助设计方法。其主要原理是，在建筑设计中需要将重要因素变成某个函数的变量，通过改变某个因素，从而改变函数结果，使得人们能够获得不同的建筑设计方案。建筑参数化设计是建筑设计的辅助设计手段，其运用计算机和智能软件构建出一系列具有某种函数关系的模型，人们修改其中一个单位模型的参数，被此参数绑定的建筑要素会进行相应的调整。
1.2 建筑参数化设计早起发展及发展
历程。在人类历史长河中，发生过三次有代表性的参数化革命。第一次是秦始皇时期的度量衡的确定，从此天下有了统一的度量标准。第二次是用宋朝时期用图纸来进行设计，从此建筑设计开始画图、标尺寸、做模型。第三次是计算机软件辅助下的参数化设计，这是一次极大的飞跃，对建筑设计产生了重大影响。正如上文所述，建筑参数化设计是计算机科技发展到一定阶段的产物，对于这次飞跃，参数化技术的发展可分为三个小阶段。20世界70年代末至80年代初，出现了最初的参数化理论和思想；20世纪80年代中期至90年代初，参数化设计中引入了计算机人工智能技术，这使得参数化设计变得更加专业化和精细化，能够帮助设计师精确对设计对象进行控制；20世纪90年代中期至今，研究人员开发了参数化设软件，如CATTA、CAD等，此后，参数化设计得到了快速发展和广泛运用。
2 建筑参数化设计的发展趋势
2.1 建筑参数化设计的技术本质。建筑参数化设计的技术本质是设计师通过运用参数化设计软件，生成一系列几何模型，这些几何模型具有特殊的联动关系，当修改其中一个参数时，其他模型会作出相应的修改。参数化设计的优点在于，当设计师改变了设计思路或者某一参数时，利用软件可以轻松地做出改变，而不需要对每一个局部进行修改。建筑参数化设计为设计师提供了很多种设计方案，可以生成出各种各样的建筑造型，设计师的工作变得简单、高效。
2.2 建筑参数化设计发展趋势。建筑参数化设计方法主要有两种发展趋势：基于复杂性科学理论的发展趋势和作为普适性设计工具的发展趋势。基于复杂性科学理论的发展在于人类的空间想象能力限制了对建筑复杂性的表达，参数化设计技术可以解决建筑复杂性的表达问题。设计师通过软件设定初始参数，然后输入影响因子，编辑生产逻辑，便可生成图解信息，此图解信息可以是各种各样的形式，这些形式帮助设计师在思想上搭设了“台阶”，为下一步创作提供了依据。建筑参数化设计的另一个发展方向是作为普适性设计工具，即能够帮助设计师优化设计过程，以一种高效、便利的方式处理建筑设计中出现的问题。区别于在复杂科学理论上的运用，这种参数化设计主要用于对已经明确的方案做进一步的处理。
3 建筑参数化设计运用策略
3.1 不同设计阶段的复杂性简介。在
设计理念的产生阶段和图解生形阶段，建筑设计的复杂性表现在建筑师将初始设计理念转化成图形的过程，尤其是一些人文理念和社会理念。在方案深化阶段，建筑设计的复杂性表现在协调设计理念与外部影响因素的关系上，将原始的概念雏形发展为具体的建筑方案过程中，需要全面的考虑际条件和环境。在施工图设计阶段，复杂性主要表现在各种不同的建筑要素之间相互的影响和作用，以及各专业和各工种之间的协调。
3.2 基于复杂性思维的参数化运用策略。在复杂性思维的影响下，建筑师在进行建筑设计时，将工作的重点从设计结果转向了建筑设计过程。但是，在设计的过程中，如果绝大部分都是人为操控，那么很难模拟出复杂的生成过程，建筑师必须要借助计算机人工智能软件平台来模拟完成设计的生成过程，这便是参数化设计的运用。建筑师在运用参数化设计的过程中，不仅需要设计逻辑的支持，还需要清晰明了的逻辑图形，这对完成建筑设计很重要，尤其是对涉及人文和社会思想的设计。正如上文所说，基于复杂性思维的参数化运用，在不同的设计阶段，有不同的运用方法和策略。譬如，在建筑方案设计阶段，在参数化运用的过程中，主要工作是协调各种参数要素，对概念雏形进行优化和处理，使方案变得更加科学、合理，更加符合建筑的生成规律。
3.3 基于信息模型技术的参数化运用策略。建筑信息模型技术是解决技术问题的辅设计工具，是参数化设计技术发展到一定时期的产物。目前，建筑师对信息模型技术的运用有多种方式，譬如推敲设计、模型表现、配合工程等，无论何种方式，都能帮助建筑师大大提高工作效率。例如，建筑师在项目中后期的主要工作不是创作，而是完成设计的精细化。此时，基于信息模型技术的参数化的优势便体现出来。建筑师利用BIM平台，可以建立参数化模型，该模型的建立不仅是几何空间和几何形状的组建，在过程中需要进行各项数据的输入，最终生成的建筑模型中包含了全部的参数，而且这些数据还可以用于相关配套专业，大大提高建筑师在整个项目的上的工作效率。
结语
建筑参数化设计技术的运用，大大减小了建筑师的设计修改和绘图工作的难度，但是，前期建模难度大、时间长，还要求建筑师有一定的编程基础。因此，建筑参数化设计技术未来的发展方向注定是兼顾强大功能和操作便捷性。另一方面，目前，国内建筑参数化设计技术主要用于解决复杂的形式问题，建筑师更喜欢用传统的设计方法完成一般主流的建筑形式的设计，这种局面严重限制了建筑参数化设计技术的发展。此外，国内建筑参数化设计技术的运用相对较落后，在项目上的使用比例比较小，只有少数实力雄厚的大型设计公司在部分项目上使用参数化技术。鉴于此，笔者期待更多的建筑师和设计机构在建筑项目上运用参数化设计，以促进建筑参数化设计技术的快速发展。
参考文献：
[1] 潘望 . 基于建筑复杂性的参数化设计研究 [D]. 华南理工大学，2012.
[2] 戴春来 . 参数化设计理论的研究 [D].南京航空航天大学，2002.
[3] 曾旭东 . 参数化建模研究 [M]. 华中科技大学出版社，2012.
