文献综述范例
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四川大学锦城学院文献综述节能建筑的基础理论与设计原理专业土木工程姓名张桐学号 ********* 指导教师二Ο一二年三月十九日一.引言1.“节能建筑”是什么?节能建筑(energy-saving building)的定义为设计和建造采用节能型结构、材料、器具和产品的建筑物;在此类建筑物中部分或全部利用可再生能源。
节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑,其主要指标有:建筑规划和平面布局要有利于自然通风,绿化率不低于35%;建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。
节能建筑的有少消耗资源,高性能品质,减少环境污染,长生命用期,多回收利用的五大特征。
2.研究的重要性——21世纪建设科技的主旋律中国的建筑节能,起步于上世纪80年代。
改革开放后,建筑业在墙体改革及新型墙体材料方面有了发展。
与此同时,一批高能耗的高档旅馆、公寓和商场出现了。
如何在发展中降低建筑能耗,使之与当时能源供应较紧缺的现状相协调,成为相关部门关注的重点。
为此,建筑节能工作首先从减少采暖能耗开始,1986年建设部颁布了《民用建筑节能设计标准》,要求新建居住建筑,在1980年当地通用设计能耗水平基础上节能30%%,《民用建筑节能设计标准》是我国第一部建筑节能设计标准,它的颁布,开启了我国建筑节能新阶段。
以它提出的指标为目标,建筑节能的设计、节能技术纷纷发展起来,一系列的标准和法规先后制定。
20世纪90年代,建筑节能的地位进一步提高,节能工作有效开展。
1990年,建设部提出“节能、节水、节材、节地”的战略目标。
1994年在《中国21世纪议程》中,建筑节能作为项目之一被郑重提出;从1994年起,国家对北方节能建筑实施免征固定资产投资方向调节税,一批节能小区相继建成。
1995年《民用建筑节能设计标准》修订并于次年执行,修订后的《民用建筑节能设计标准》将第二阶段建筑节能指标提高到50%%。
文献综述举例1:题目:小学生非智力因素的现状调查及对策研究一、数学学习中的非智力因素国内外研究现状早在20世纪三十年代,美国心理学家亚历山大就提出了非智力因素的问题,从历史逻辑上看,其实我国古代更早就涉及到这个问题了:孔子的乐学说就涉及了人的兴趣与情感。
到了现代,非智力因素已被许多教育工作者所重视,并开展了不少的研究,并取得了一些成果。
1、深入广泛研究了非智力因素的组成要素数学的个性品质主要表现在两个方面,即智力品质和非智力品质。
目前对非智力因素的基本成分已经达到了共识。
从广义上来讲,非智力因素是指除了智力因素以外的一切心理因素。
从狭义上来讲,则主要是指学习的动机、兴趣、情感、意志、自信心和学习方法等。
在心理学研究中所涉及的非智力因素是相对于智力因素而言的,故多指狭义的非智力因素。
2、探讨了学习动机的意义、作用及如何激发和培养动机是数学学习的一种内驱力,它对数学学习有如下的功能:第一是激活启发功能;第二是指向和选择功能;第三是维持增加或弱化学习的反馈强化功能。
许多学生也提出了激发培养动机的方法:提高学习的志向,培养学生的学习兴趣,增强信息反馈等等。
西方心理学家有关动机对学业影响的研究经历了由情绪反应型到动机向价值取向型动机的转变。
50年代后期人们开始注意动机的认知成分。
90年代以来,动机的实证研究逐步加深。
在学生自我效能感和习得无力感方面,在成就需要、失败焦虑、控制和归因倾向的个体差异方面都出现了一些有价值的研究结论。
而且越来越重视动机与环境间的关系。
3、广泛研究了数学学习兴趣许多学者从研究学生的心理着眼,主张在教学过程中创设情境,调动每位学生的学习积极性。
范先友在《数学学习情感和情感教育初探》一文中认为美育因素在数学教育中十分重要。
数学的简洁美、奇异美、对称美、和谐美、统一美很容易激起学生学习的兴趣。
4、学习情感和学习意志与成绩的关联西方教育学家和心理学家对情感与学生的成绩关系研究分为宏观和微观两个方面。
文献综述该怎么写(有范例)文献综述该怎么写(有范例) 何为文献综述?文献综述是在对文献进行阅读、选择、比较、分类、分析和综合的基础上,研究者用自己的语言对某一问题的研究状况进行综合叙述的情报研究成果。
文献的搜集、整理、分析都为文献综述的撰写奠定了基础。
文献综述怎么写呢?文献综述格式一般包括:①文献综述的引言:包括撰写文献综述的原因、意义、文献的范围、正文的标题及基本内容提要;②文献综述的正文:是文献综述的主要内容,包括某一课题研究的历史(寻求研究问题的发展历程)、现状、基本内容(寻求认识的进步), 研究方法的分析(寻求研究方法的借鉴),已解决的问题和尚存的问题,重点、详尽地阐述对当前的影响及发展趋势,这样不但可以使研究者确定研究方向,而且便于他人了解该课题研究的起点和切入点,是在他人研究的基础上有所创新;③文献综述的结论:文献研究的结论,概括指出自己对该课题的研究意见,存在的不同意见和有待解决的问题等;④文献综述的附录:列出参考文献,说明文献综述所依据的资料,增加综述的可信度,便于读者进一步检索。
文献综述不应是对已有文献的重复、罗列和一般性介绍,而应是对以往研究的优点、不足和贡献的批判性分析与评论。
因此,文献综述应包括综合提炼和分析评论双重含义。
文献综述范文1:“问题——探索——交流”小学数学教学模式的研究... ...我们在网上浏览了数百种教学模式,下载了二百余篇有关教学模式的文章,研读了五十余篇。
概括起来,我国的课堂教学模式可分三类:(1) 传统教学模式——“教师中心论”。
这类教学模式的主要理论根据是行为主义学习理论,是我国长期以来学校教学的主流模式。
它的优点是... ...,它的缺陷是... ...(2) 现代教学模式——“学生中心论”。
这类教学模式的主要理论依据是建构主义学习理论,主张从教学思想、教学设计、教学方法以及教学管理等方面均以学生为中心,20世纪90年代以来,随着信息技术在教学中的应用,得到迅速发展。
文献综述范例《幼儿园教师职业幸福研究》已有研究回顾(一)国内研究通过以“教师”、“幼儿教师”、“教师幸福”为关键词查询中国期刊网,发现近四年,教师研究重点在于教师培养和教师管理方面;关于教师职业专业化和专业成长是近2年教师研究的发展趋势,尤其是关注教师职业生活质量的文章非常有限,大约有10篇左右,主要从心理学角度进行研究;关注教师幸福的文章有两篇:一是檀传宝的“论教师的幸福”(《教育科学》02、2期),刘次林的“教师的幸福”(《教育研究》00、4期。
檀传宝从教师幸福的内涵、特点、幸福能力及其培育三个方面论述教师幸福,指出教师幸福具有精神性、关系性、集体性和无限性四个特点。
教师幸福能力及其培育实际上就是教师幸福的实现问题。
教师幸福的实现需要两个方面前提条件:一是狭义幸福能力的培育,即主体必须具有健康向上的人生观、价值观和品位人生的价值性条件;二是广义幸福能力的培育,即主体具体的实践幸福的能力。
刘次林“教师幸福”研究主要内容:从教师交往对象的特殊性——人,这一角度,提出教师幸福的可能性。
教师要获得幸福的条件是首先要转变职业意识,把教育从崇高的职业看成是幸福的职业;其次,在教育过程中积极创造和享受幸福,具体体现为在与教材、学生的活动中,在角色自我和个性自我的统一中获得职业幸福。
从94-2002年,以“幼儿教师”为关键词,查出的文章共18篇,其中真正研究幼儿教师的文章有13篇,集中于探讨幼儿教师的素质要求和培养问题;而关注幼儿教师生存状况的文章有3篇:“幼儿教师工作压力调查研究”、“幼儿教师生存状况调查研究”、“幼儿教师情绪管理初探”,没有人关注幼儿教师职业幸福问题。
(二)国外研究以“Teachers happy ”和“Teachers satisfaction”为关键词,在EBSO网上查询,结果有5篇,主要研究内容和结论如下:1、影响教师工作满意感和幸福感的主要因素有:教师难以控制的社会因素,如对教师的期望;学校的管理风格;经济支持;班级规模;工作条件;人口学特征;教师能否参与学校决策;教育过程中的成就感;学生的成长和进步;教师的班级教育实践和教师所承担的角色和责任;2、学校越来越成为影响教师幸福的主要因素,尤其是学校管理者对教师职业幸福的获得和保持起着重大的作用;3、教师职业幸福和满意感取决于教师自身特征和外部环境的交互作用;4、职业满意度和幸福感跟工龄的长短成反比;5、女教师往往比男教师在工作过程中获得更多的职业满意度和幸福感。
(完整word版)文献综述范例模板文献综述学生姓名XXX学号经济与管理学院市场营销关于中华老字号品牌发展的文献综述专业题目指导教师2017年6月一、前言中华老字号品牌是我国商业文化中的重要组成部分,他们具有鲜明的民族特色。
但如今由于消费行为、传播环境的碎片化与多元化、民族意识的回归等因素,给老字号发展带来了前所未有的机遇和挑战。
为了改变当今老字号面临的逐渐衰亡的现象,重振老字号品牌。
本文搜集了20篇相关文献并根据各家学者的观点,整理汇总成一篇文献综述。
先是对中华老字号的概念和界定做归纳整理,接着对当今中华老字号发展的现状情况进行了搜集整合,着重分析了当下中华老字号面临的问题,如缺乏创新、品牌传播方式落后、商标保护意识薄弱等问题。
同时根据各位学者针对问题提出的相关建议做了整理,以便为今后对中华老字号的深入研究提供借鉴作用。
二、正文(一)、中华老字号的概念和界定老字号是数百年商业和手工业竞争中留下的珍品,都各自经历了艰苦奋斗的发家史而最终统领一行。
中华老字号的定义随着时代的发展也有不同的解释,以下有几种不同的,具有代表性的概念和界定:XXX(2011)在《中医药老字号的现代化之路》中指出:2006年商务部官方认定的中华老字号定义是指历史悠久,拥有世代传承的产品、技艺或服务,具有鲜明的中华民族传统文化背景和深厚的文化底蕴,取得社会广泛认同,形成良好信誉的品牌。
除此之外,品牌的创建时长不得低于50年。
[1] XXX(2011)在《中华老字号杏花村“XXX”品牌创新策略研究》里将中华老字号的界定整理出来,具体为:品牌创立于1956年(含)以前,传承独特的产品、技艺或服务,有传承中华民族优秀传统的企业文化,具有中华民族特色和鲜明的地域文化特征,具有历史价值和文化价值,内地资本和港澳台地区资本相对控股,经营状况良好,且具有较强的可持续发展能力。
[2]XXX(2014)在《中华老字号企业网络营销研究》中认为中华老字号是指在长期的生产经营活动中,沿袭和继承了中华民族优秀的文化传统、具有鲜明的地域文化特征和独特的工艺,历史悠久,取得了社会广泛认同,赢得了良好信誉的产品品牌。
文献综述范例文献综述,是指就某一时间内,作者针对某一专题,对大量原始研究论文中的数据、资料和主要观点进行归纳整理、分析提炼而写成的论文。
综述属三次文献,专题性强,涉及范围较小,具有一定的深度和时间性,能反映出这一专题的历史背景、研究现状和发展趋势,具有较高的情报学价值。
文献综述是在确定了选题后,在对选题所涉及的研究领域的文献进行广泛阅读和理解的基础上,对该研究领域的研究现状(包括主要学术观点、前人研究成果和研究水平、争论焦点、存在的问题及可能的原因等)、新水平、新动态、新技术和新发现、发展前景等内容进行综合分析、归纳整理文献综述[1]和评论,并提出自己的见解和研究思路而写成的一种不同于毕业论文的文体。
它要求作者既要对所查阅资料的主要观点进行综合整理、陈述,还要根据自己的理解和认识,对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述和相应的评价,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。
检索和阅读文献是撰写综述的重要前提工作。
一篇综述的质量如何,很大程度上取决于作者对本题相关的最新文献的掌握程度。
如果没有做好文献检索和阅读工作,就去撰写综述,是决不会写出高水平的综述的。
好的文献综述,不但可以为下一步的学位论文写作奠定一个坚实的理论基础和提供某种延伸的契机,而且能表明写作者对既有研究文献的归纳分析和梳理整合的综合能力,从而有助于提高对学位论文水平的总体评价。
编辑本段相关格式文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。
这是因为研究性的论文注重文献综述研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。
因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。
撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作。
前言前言要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义,综述的范围,阐述有关问题的现状和动态,以及目前对主要问题争论的焦点等。
本科毕业论文文献综述文献综述是本科毕业论文的一个重要组成部分。
那么,如何撰写本科毕业论文文献综述呢?一起来看看吧。
如何撰写本科毕业论文文献综述?一、文献综述的含义文献综述是文献综合评述的简称,是指在全面搜集有关文献资料的基础上,经过归纳整理“分析鉴别,对一定时期内某个学科或专题的研究成果和进展情况进行系统”全面的叙述和评论。
#综$是要求对文献资料进行综合分析“归纳整理,使材料更精练明确”更有逻辑层次;#述$就是要求对综合整理后的文献进行全面的“系统的论述。
毕业论文文献综述就是针对自己论文选题,全面搜集与所选题目相关的文献资料,经过归纳整理”分析鉴别,对一定时期内与该课题有关的研究成果和进展情况进行系统“全面的叙述和评论以及对本人研究课题的启发。
简而言之,就是自己选择的课题原来有哪些人做过哪些研究,研究的进展程度及结果如何等。
二、写作文献综述的意义写作文献综述,至少具有以下方面的意义:1.通过搜集文献资料的过程,可进一步掌握专业文献的查找方法和资料的积累方法,在查找的过程中同时也扩大了知识面,还可以弥补以前所学知识的不足。
2.查找文献资料”写好文献综述是撰写毕业论文开题报告的前提,也是为毕业论文的写作打基础的过程。
特别是对于管理类学科的学生,其毕业论文一般均为综述性的形式。
3.通过文献综述的写作,能提高归纳“分析”综合能力,有利于提高自己的科研能力和写作水平。
三、写作文献综述的步骤写作文献综述一般经过以下几个步骤:搜集阅读文献资料“拟定提纲(包括归纳”整理“分析)和最后成文。
1.收集和阅读资料。
论文题目确定后,就要围绕题目搜集有关的文献资料。
一、文献综述的作用与目的文献综述要针对某个研究主题,就目前学术界的成果加以探究。
文献综述旨在整合此研究主题的特定领域中已经被思考过与研究过的信息,并将此议题上的权威学者所作的努力进行系统地展现、归纳和评述。
在决定论文研究题目之前,通常必须关注的.几个问题是:研究所属的领域或者其他领域,对这个间题已经知道多少;已完成的研究有哪些;以往的建议与对策是否成功;有没有建议新的研究方向和议题。
毕业论文文献综述范例(各种字体格式严格按照范例的)论文题目:论历史教学中比较法的运用一、文献综述1、历史教学中比较法的定义(1)在朱汉国,郑林所主编的《新编历史教学论》中提到:比较,是按照一定的标准,把彼此有联系的事物(两种或两种以上)加以对照,来认识它们之间的异同及其关系,从而认识事物的本质特征。
比较是讲解法的重要组成部分。
(2)在龙焱霞的《比较法在高中教学中的运用》中说到:历史比较法是马克思主义经典作家在阐述和分析历史事件与历史人物经常使用的方法,是从历史联系中考察历史现象的一中最好的方法。
在历史教学中,通过对不同时间、空间条件下的历史事件、历史现象及历史人物进行比较,找出异同,发现本质,探寻历史发展的共同规律和特殊规律,这就是历史比较法。
(3)在陆红梅的《比较法在历史教学中的运用》中说到:比较法是鉴别事物异同关系的一种思维方法,它通过对各种不同的历史事件或现象进行多角度的比较和对照,归纳其异同,分析其成因,从而理解历史事件的本质,认识历史发展的规律。
(4)在胡常斌的《浅谈历史比较法教学》中提到:历史比较法是确定历史现象异同关系,进而发现其本质、探索其规律的一中思维方法。
运用历史比较法是人的史学思辨能力、史实记忆能力、史料驾驭能力和历史理想能力的实践和提高的过程。
(5)在牛会星的《新课程理念下历史教学中的比较法》中说到:历史教学的比较法,就是从众多的历史事件中找出它们的共同点和不同点,从共性中寻找规律性,从不同点中寻找特殊性,避免混淆,达到准确记忆的目的。
我们在认识事物中往往是从区分事物开始的,而要区分,就要进行比较,正所谓“有比较,才有鉴别”。
(6)在翟清香的《以<近代改革>为例浅谈比较法教学在高中历史教学中的运用》中说到:比较法是指通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点,是认识事物的一中基本方法。
历史教学中的比较法是指对历史事件、历史人物和历史现象进行比较,找出异同,从而认清本质、解释规律的思维方法。
文献综述题目:关于我国农村微型金融发展研究的文献综述关于农村我国微型金融发展研究的文献综述摘要:统筹城乡发展,建设社会主义新农村,发展农村经济,解决农民增收和就业问题,需要资金支持,这对农村金融提出了新要求。
传统农村金融已经无法满足农村发展的要求,发展农村微型金融对社会主义新农村建设具有重要意义。
本文在对微型金融进一步认识的基础上,对我国微型金融发展的不足及据此提出的发展我国微型金融服务与支持体系的基本思路与措施做一综述。
关键词:微型金融;小额信贷;反贫困;发展中国家1微型金融概述1.1微型金融定义谭险峰(2010)认为微型金融的定义可以概括为以下几点:首先,微型金融针对的目标群体是低收入人群和微型企业;其次,微型金融提供的贷款额度较小;最后,微型金融提供的服务包含了小额信贷、保险等内涵丰富的业务。
[1]李波(2009)指出,根据世界银行的定义,所谓微型金融是指对低收入家庭提供贷款、储蓄、保险及货币支付等一系列的金融服务。
其核心是微型信贷,即对没有收入来源的借款者提供无抵押贷款。
[2]1.2微型金融主要类型陈明(2009)指出,由于我国的农村微型金融的性质主要侧重于公益性,突出扶贫和惠农,所以这里主要介绍我国公益性的农村微型金融类型的运作情况。
从资金的运作方式上来说,我国农村微型金融主要包括小额信贷、社区发展基金、贫困地区村级互助资金和农村资金互助社形成的互助资金等等。
[3]范弘雨(2009)指出,微型金融是为贫困人口提供贷款、储蓄和其他基本的金融服务。
其基本含义是: 能有效、全方位地为社会所有阶层和群体提供服务的金融体系, 尤其是要为目前金融体系并没有覆盖的社会人群提供有效服务,除上述类型外还包括微型保险等。
[4]2微型金融的发展2.1微型金融发展历史顾建强(2009)指出,微型金融机构是一种特殊的金融机构,它以不同于正规金融机构的风险管理技术,为那些排除在“正规”金融体系之外的小企业、贫困人口提供金融服务,包括小额贷款、储蓄、保险、汇款等业务。
LANGUAGE AND GENDER: A brief Literature Review(研究背景/Research Background) With the general growth of feminist work in many academic fields, it is hardly surprising that the relationship between language and gender has attracted considerable attention in recent years. In an attempt to go beyond "folk linguistic" assumptions about how men and women use language (the assumption that women are "talkative", for example), studies have focused on anything from different syntactical, phonological or lexical uses of language to aspects of conversation analysis, such as topic nomination and control, interruptions and other interactional features. (主题句/ Topic sentence/Argument /Focus)While some research has focused only on the description of differences, other work has sought to show how linguistic differences both reflect and reproduce social difference.Accordingly, Coates (1988) suggests that research on language and gender can be divided into studies that focus on dominance and those that focus on difference.(主要支撑信息1/Supporting Evidence 1/Main Point 1) Much of the earlier work emphasized dominance. (例证/Examples )Lakoff's (1975) pioneering work suggested that women's speech typically displayed a range of features, such as tag questions, which marked it as inferior and weak. Thus, she argued that the type of subordinate speech learned by a young girl "will later be an excuse others use to keep her in a demeaning position, to refuse to treat her seriously as a human being" (1975, p.5). (评述/Comment or review) While there are clearly some problems with Lakoff's work - her analysis was not based on empirical research, for example, and the automatic equation of subordinate with `weak' is problematic - the emphasis on dominance has understandably remained at the Centre of much of this work. Research has shown how men nominated topics more, interrupted more often, held the floor for longer, and so on (see, for example, Zimmerman and West, 1975). The chief focus of this approach, then, has been to show how patterns of interaction between men and women reflect the dominant position of men in society.(主要支撑信息2/Supporting Evidence 2/Main Point 2) Some studies, however, have taken a different approach by looking not so much at power in mixed-sex interactions as at how same-sex groups produce certain types of interaction. (例证/Examples ) In a typical study of this type, Maltz and Borker (1982) developed lists of what they described as men's and women's features of language. They argued that these norms of interaction were acquired in same-sex groups rather than mixed-sex groups and that the issue is therefore one of (sub-)cultural miscommunication rather than social inequality. Much of this research has focused on comparisons between, for example, the competitive conversational style of men and the cooperative conversational style of women.While some of the more popular work of this type, such as Tannen (1987), lacks a critical dimension, (评述/Comment or review) the emphasis on difference has nevertheless been valuable in fostering research into gender subgroup interactions and in emphasizing the need to see women's language use not only as ‘subordinate’ but also as a significant subcultural domain.(总述/General comment/conclusion) Although Coates' (1988) distinction is clearly a useful one, it also seems that these two approaches are by no means mutually exclusive. While it is important on the one hand, therefore, not to operate with a simplistic version of power and to consider language and gender only in mixed-group dynamics, it is also important not to treat women's linguistic behaviour as if it existed outside social relations of power. As Cameron, McAlinden and O'Leary (1988) ask, "Can it be coincidence that men are aggressive and hierarchically-organized conversationalists, whereas women are expected to provide conversational support?" (p.80).(对未来研究的展望/Future research)Clearly, there is scope here for a great deal more research that ∙is based on empirical data of men's and women's speech;∙operates with a complex understanding of power and gender relationships (so that women's silence, for example, can be seen both as a site of oppression and as a site of possible resistance);∙looks specifically at the contexts of language use, rather than assuming broad gendered differences;∙involves more work by men on language and gender, since attempts to understand male uses of language in terms of difference have been few (thus running the danger of constructing men's speech as the ‘norm’ and women's speech as ‘different’);∙aims not only to describe and explain but also to change language and social relationships.。
文献综述报告题目:面向多领域物理系统统一模型的求解引擎研究学号:姓名:专业:指导教师:院(系、所):华中科技大学研究生院制根据CAD中心目前的发展方向,以课题为驱动,结合国内外相关领域的发展趋势,确定本人研究论文题目为“面向多领域物理系统统一模型的求解引擎研究”,具体研究面向多体系统动力学模型的求解引擎和面向多领域物理系统统一模型的求解引擎。
下面,从计算多体动力学和多领域物理系统建模与仿真两个角度对国内外研究现状进行综述,并进行总结,进一步指出目前存在的问题和可能的发展方向。
一、国内外研究现状1.1 计算多体系统动力学1.1.1 多体系统动力学数学模型计算多体系统动力学的概念首由E.J.Haug[1]提出,是指用计算机数值手段来研究复杂机械系统的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析的理论和方法。
计算多体系统动力学中所研究的多体系统,根据系统中物体的力学特性可分为多刚体系统、柔性多体系统和刚柔混合多体系统[2]。
多刚体系统是指可以忽略系统中物体的弹性变形而将其当作刚体来处理的系统,该类系统常处于低速运动状态;柔性多体系统是指系统在运动过程中会出现物体的大范围运动与物体的弹性变形的耦合,从而必须把物体当作柔性体处理的系统,大型、轻质而高速运动的机械系统常属此类;如果柔性多体系统中有部分物体可以当作刚体来处理,那么该系统就是刚柔混合多体系统,这是多体系统中最一般的模型。
对于多刚体系统,自二十世纪六十年代以来,在航天和机械两个领域分别形成了两种不同的数学建模方法[2][3],分别称为拉格朗日方法和笛卡尔方法,这两种建模方法的区别在于对刚体位形描述的不同。
航天领域是以系统每个铰的一对邻接刚体为单元,以一个刚体为参考物,另一个刚体相对该刚体的位置由铰的广义坐标(又称拉格朗日坐标)来描述。
这样开环系统的位置完全可由所有铰的拉格朗日坐标阵q所确定。
其动力学方程的形式为拉格朗日坐标阵的二阶微分方程组,即 (1)qBtqA(t,),q(),q这种形式首先在解决拓扑为树的航天器问题时推出。
其优点是方程个数最少,易转化为常微分方程组(ODEs - Ordinary Differential Equations ),但方程呈严重非线性,为使方程具有程式化与通用性,在矩阵A 与B 中常常包含描述系统拓扑的信息,其形式相当复杂,而且在选择广义坐标时需人为干预,不利于计算机自动建模。
机械领域是以系统每一个物体为单元,建立固结在刚体上的坐标系,刚体的位置相对于一个公共参考基进行定义,其位置坐标统一为刚体坐标系基点的笛卡尔坐标与坐标系的方位坐标,在二维系统中为3个,三维系统中为6个。
对于由N 个刚体组成的系统,位置坐标阵q 中的坐标个数为3N (二维)或6N (三维),由于铰的存在,这些位置坐标不独立。
系统动力学模型的一般形式可表示为⎩⎨⎧=Φ=Φ+0),(t q B q A Tq λ ………………………………………………….…… (2) 式中Φ为位置坐标阵q 的约束方程,q Φ为约束方程的雅可比矩阵,λ为拉格朗日乘子。
这类数学模型就是微分-代数方程组(DAEs - Differential Algebraic Equations ),也称为欧拉-拉格朗日方程组(Euler-Lagrange Equations ),其方程个数较多,但系数矩阵呈稀疏状,适宜于计算机自动建立统一的模型进行处理。
目前国际上最著名的两个动力学分析商业软件ADAMS 和DADS 都是采用这种建模方法[4]。
对于柔性多体系统,自二十世纪八十年代后在建模方法上渐趋成熟。
从计算多体系统动力学角度看,柔性多体系统动力学的数学模型首先应该和多刚体系统与结构动力学有—定的兼容性。
当系统中的柔性体变形可以不计时,即退化为多刚体系统。
当部件间的大范围运动不存在时,即退化为结构动力学问题[2]。
柔性多体系统不存在连体基,通常选定一浮动坐标系描述物体的大范围运动,物体的弹性变形将相对该坐标系定义。
弹性体相对于浮动坐标系的离散将采用有限单元法与现代模态综合分析方法。
在用集中质量有限单元法或一致质量有限单元法处理弹性体时,用结点坐标来描述弹性变形。
在用正则模态或动态子结构等模态分析方法处理弹性体时用模态坐标描述弹性变形。
这就是莱肯斯首先提出的描述柔性多体系统的混合坐标方法。
即用坐标阵T T T a q p )(=描述系统的位形,其巾q 为浮动坐标系的位形坐标,a 为变形坐标。
考虑到多刚体系统的两种流派,在柔性多体系统动力学中也相应提出两种混合坐标,即浮动坐标系的拉格朗日坐标加弹性坐标与浮动坐标系的笛卡尔坐标加弹性坐标[2]。
根据动力学基本原理推导的柔性多体系统动力学方程,形式同式(1)和(2),只是将q 用p 代替。
即,柔性多体系统具有与多刚体系统类同的动力学数学模型。
1.1.2 多体系统动力学数值求解多刚体系统拉格朗日方法产生的形如式(1)的动力学数学模型,是形式复杂的二阶常微分方程组(ODEs ),系数矩阵包含描述系统拓扑的信息。
对于该类问题的求解,通常采用符号-数值相结合的方法或者全数值的方法[5]。
符号-数值方法是先采用基于计算代数的符号计算方法,进行符号推导,得到多刚体系统拉格朗日模型系数矩阵简化的数学模型,再用数值方法求解ODE 问题。
鉴于计算机技术的发展,目前全数值方法也较为流行,就是将多刚体系统拉格朗日数学模型当作一般ODE 问题进行求解,这方面的技术已经非常成熟[6]。
多刚体系统笛卡尔方法产生的形如式(2)的动力学数学模型,是著名的微分-代数方程组(DAEs )。
DAE 问题是计算多体系统动力学领域的热点问题。
柔性多体系统的动力学数学模型,其形式与多刚体系统相同,可以借鉴多刚体系统数学模型的求解方法。
只是混合坐标中描述浮动坐标系运动的刚体坐标q 通常是慢变大幅值的变量,而描述相对于浮动坐标系弹性变形的坐标a 却为快变微幅的变量,两类变量出现在严重非线性与时变的耦合动力学方程中,其数值计算呈病态,将出现多刚体系统中见不到的数值计算困难[2]。
综上所述,多体系统动力学问题的求解集中于微分-代数方程组的求解,下面将对多体系统动力学微分-代数方程组数值计算问题集中综述。
1.1.2.1 微分-代数方程组的特性多刚体系统采用笛卡尔方法建模生成的微分-代数方程组为:0),,(),(),(=-Φ+t q q Q t q q t q M Tq λ.............................. (3) 0),(=Φt q .. (4)其中,q 、q、n R q ∈ 分别是系统位置、速度、加速度向量,m R ∈λ是拉格朗日乘子,R t ∈是时间,n n R M ⨯∈为机械系统惯性矩阵,n m q R ⨯∈Φ为约束雅可比矩阵,n R Q ∈为外力向量,m R ∈Φ为位置约束方程。
将式(1.4)对时间求一阶和二阶导数,得到速度和加速度约束方程:0),(),(),,(=-Φ=Φt q q t q t q q q υ …………………………….. (5) 0),,(),(),,,(=-Φ=Φt q q q t q t q q q q η………………………. (6) 其中,),(t q t Φ-=υ称为速度右项,tt qt q q q q q Φ-Φ-Φ-= 2)(η称为加速度右项。
给定方程组初始条件:⎩⎨⎧==00)0()0(q q q q (7)微分-代数方程组的特性和需要注意的问题有:1.微分-代数方程问题不是常微分方程(ODE)问题[7];2.由式(3)和(4)组成的微分-代数方程组是指标3问题[8],通过对约束方程求导化为由式(3)-(6)组成的微分-代数方程组后,其指标降为1;3.微分-代数方程数值求解的关键在于避免积分过程中代数方程的违约现象;4.初值式(7)与位置约束式(5)及速度约束式(6)的相容性;5.微分-代数方程组的刚性问题。
1.1.2.2 微分-代数方程组的实时积分技术自二十世纪七十年代以来,国际上对微分-代数方程问题作了大量的研究,时至如今,新的算法仍不断涌现。
根据对位置坐标阵和拉格朗日乘子处理技术的不同,可以将微分-代数方程组问题的处理方法分为增广法和缩并法[2][9]。
1. 增广法传统的增广法是把广义坐标加速度q 和拉格朗日乘子λ作为未知量同时求解,再对加速度q 进行积分求出广义坐标速度q 及广义坐标位置q,包括直接积分法和约束稳定法。
近十年来,在传统增广法的基础上又发展形成了超定微分-代数方程组(ODAEs)方法等新的一类算法。
直接积分法[1]:将式(3)和(6)联立在一起,同时求出q 与λ,然后对q 积分得q 和q。
该方法未考虑式(4)和(5)的坐标和速度违约问题,积分过程中误差积累严重,很易发散。
在实际的数值计算过程中,并不直接采用直接积分法,但在直接积分法的基础上发展了一系列控制违约现象的数值方法。
约束稳定法[10][11][12]:将控制反馈理论引入微分-代数方程组的数值积分过程以控制违约现象。
通过把式(6)右边量替换为含位置约束和速度约束的参数式,保证位置约束和速度约束在式(3)和(6)联立求解时恒满足。
该方法稳定性好,响应快,但如何选择参数式中速度项和位置项适当的系数是一个问题。
对于约束稳定法中参数式速度项和位置项系数的合理选择,国内外作了不少研究,如文献[13][14]提出一种对位置约束方程用Tailer展开得到约束稳定法的速度项和位置项系数的方法,并进一步提出一种对位置、速度约束方程同时进行Tailer展开的所谓位置约束方程和速度约束方程同时自动修正的方法;文献[15]提出用修正的Adams-Moulton预估-校正法来提高约束稳定法的稳定性。
超定微分-代数方程组(ODAEs)法[16][17][18][19]:将系统速度作为变量引入微分-代数方程组,从而将原来的二阶DAE化为超定的一阶DAE,再为所得方程组引入未知参数,根据模型的相容性消除系统的超定性,如此可使数值计算的稳定性明显改变。
或者将系统位置、速度、加速度向量和拉格朗日乘子向量联立作为系统广义坐标,再将由式(3)、(4)、(5)和(6)组成的微分-代数方程组及速度与位置、加速度与速度的微分关系式作为约束,化二阶DAE 为超定的一阶DAE ,再根据系统相容性引入二个未知参数,消除超定性,这样所得的最终约化模型更为简单,但方程组要多n 个。
在ODAE 方法的基础上产生了一系列新的更为有效的算法。
解耦ODAE 法[20][21]:在ODAE 方法的基础上,发展形成了一类解耦思想,就是在ODAEs 基础上,对常用的隐式ODE 方法采用预估式,再按加速度、速度和位置的顺序进行求解。
后来进一步发展形成了无需对隐式ODE 方法利用预估式的解耦思想,更一步地提高了效率。