设计的基本原理第1篇

传统会计的基本理论与相关体系必须作相应的变革。

关键词：知识经济 会计 基本原则 基本假设

21世纪，是发展知识经济的时代，是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代，这种大环境，将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征，便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化，为了与环境相适应，会计是千秋大业，凡有经济活动的地方，都需要对经济活动进行核算，使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式，但不可能改变核算的内容和要求。相反，核算的内容范围扩大了，要求提高了，信息需要加强了。

一、知识经济下的会计基本原则

1、历史成本计价原则

历史成本计价原则在传统会计中长期处于”一统天下”的局面”但在知识经济时代，在以知识为主要资源，依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下，单一的历史成本计价暴露出很多缺陷:

1）忽视了”软资产”的价值。”软资产”是指没有物质形态的资产，主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益，若按历史成本计价，往往会低估无形资产的实际经济价值，甚至被排除于企业资产负债表之外。wWW.133229.Com

2）不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下，市场瞬息万变，风险和收益都呈极大化趋势，投资者迫切希望会计信息能直接用于决策，以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时，往往有”时过境迁”之感。

3）历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代，随着互联网的运用和信息共享，企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多，成本下降，可信度和及时性也大为增强，历史成本计价模式的相对优势在降低。

2、收入确认原则

收入确认原则，是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整，影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。

传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代，企业生产的产品是知识密集型产品，具有较高的增值性，忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外，产品的个性化和网络商务的兴起，使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通，产品的销售风险大为降低，资产置存收益实现的可能性显著提高，因而，在知识经济条件下，收入确认应由单一的”已实现”标准向”已实现或可实现”标准转化。

3、费用配比原则

在传统会计的费用配比原则下，首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益，应作为资产处理，而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分，费用与收入的配比是否合理，关系到会计信息的真实性和可靠性。

4、权贵发生制原则

权责发生制原则是传统会计的支柱原则之一，它是收入实现原则和费用配比原则的前提。在知识经济条件下，权责发生制原则也受到较大的挑战，其原因主要表现夺:首先，权责发生制不利于反映企业本期现金流量信息，现金流量是现代企业非常重要的一项财务数据，它直接关系到企业的流动性和偿债能力的有效评价。而在以高新技术产业为支柱的知识经济时代，由于知识创新、扩散的速度很快，技术风险和市场风险加剧，企业稍有不慎，就可能面临破产、清算。其次，权责发生制下所确定的净收益有其自身的缺陷，会计收益中包括许多非现金的应计和递延因素，其数额的分配是依据假定关系而进行的，带有一定的主观性，容易导致收益结果不能真实、可靠地反映企业经营业绩。

5、充分披露原则

在知识经济时代，由于经济环境的复杂化和经济风险的加剧，充分披露原则成为未来会计最重要的原则之一，企业披露的会计信息范围不断扩大。由于现代信息技术强大的功能和低廉的成本，会计既可作货币性计量，又可作非货币性计量;既可定期报告，又可实时报告，通过多元化信息的提供，使充分披露原则能得到真正的体现。

二、知识经济下的会计基本假设

货币计量假设对任何学科都很重要，因为它为该学科的理论和实务提供了研究出发点，但假说不是一成不变的。众所周知，现行的会计基本假设是与工业经济时代的会计环境基本适应的，而知识经济的来临，使会计环境发生了巨大变化，同时，会计信息使用者的需求也日趋复杂化、多元化。当前财务会计只有及时完善、创新某些理论方法体系，才能在新的经济环境下，真正发挥会计信息的决策参考作用。

1、会计主体假设

“网络经济”的兴起，使得会计主体界限越来越难以把握。以数字化技术为先导，以信息高速公路为主要内容的新信息技术革命，使得知识、信息的扩散与应用大大加快，交易、决策瞬间完成，电脑技术的发展与广泛应用，使通过互联网形成了所谓“网络经济”。“网上公司”又可称为“无实体公司”，它可以通过互联网横跨大洋把千万个个体联系起来，一旦业务完成时，又可在几秒钟内解除这种联系。

2、持续经营假设

知识经济时代的来临，使竞争愈演愈烈，企业稍有不慎，就可能面临破产、清算；并购潮流将进一步加剧，会计个体被兼并的可能性进一步加大。随着知识经济时代的到来，竞争激烈可想而知，并购将成为一种趋势；“网上实体”不适用持续经济假设，而适用破产清算与破产期间假设。知识经济社会中，知识更新、扩散的速度很快，经济活动面临着较大风险，这在一定程度上决定了“网上实体”的特点。“网上实体”经营活动的“短暂性”，适时介入退出与转换的特点，决定了持续经营假设已不能适应，而必须代之以破产清算与破产期间假设。

3、会计分期假设

在知识经济条件下，传统的以年度为期的会计分期假设将受到冲击。我国的《企业会计准则》《会计法》均规定会计年度为公历年度，即以公历1月1日至12月31日作为会计年度，而随着知识经济的到来，内部管理会计以至战略管理会计的推行，企业对会计信息的需求将朝着多层次、多元化方面发展；在时间上而言，不同管理主体对会计信息的要求不同，因此，会计分期应以它们的需要为基础，决不能以整齐划一的日历年度为标准。

4、货币计量假设

（1）网络技术的飞速发展，国际间资本流动的加快，使得资本决策可在瞬间完成，这样就加剧了会计主体所面临的货币风险，冲击了币值不变（或稳定）这一假设。东南亚金融危机所导致的一些国家的货币大幅贬值，便是佐证。

设计的基本原理第2篇

传统会计的基本理论与相关体系必须作相应的变革。

关键词：知识经济 会计 基本原则 基本假设

21世纪，是发展知识经济的时代，是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代，这种大环境，将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征，便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化，为了与环境相适应，会计是千秋大业，凡有经济活动的地方，都需要对经济活动进行核算，使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式，但不可能改变核算的内容和要求。相反，核算的内容范围扩大了，要求提高了，信息需要加强了。

一、知识经济下的会计基本原则

1、历史成本计价原则

历史成本计价原则在传统会计中长期处于”一统天下”的局面”但在知识经济时代，在以知识为主要资源，依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下，单一的历史成本计价暴露出很多缺陷:

1）忽视了”软资产”的价值。”软资产”是指没有物质形态的资产，主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益，若按历史成本计价，往往会低估无形资产的实际经济价值，甚至被排除于企业资产负债表之外。

2）不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下，市场瞬息万变，风险和收益都呈极大化趋势，投资者迫切希望会计信息能直接用于决策，以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时，往往有”时过境迁”之感。

3）历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代，随着互联网的运用和信息共享，企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多，成本下降，可信度和及时性也大为增强，历史成本计价模式的相对优势在降低。

2、收入确认原则

收入确认原则，是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整，影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。

传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代，企业生产的产品是知识密集型产品，具有较高的增值性，忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外，产品的个性化和网络商务的兴起，使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通，产品的销售风险大为降低，资产置存收益实现的可能性显著提高，因而，在知识经济条件下，收入确认应由单一的”已实现”标准向”已实现或可实现”标准转化。

3、费用配比原则

在传统会计的费用配比原则下，首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益，应作为资产处理，而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分，费用与收入的配比是否合理，关系到会计信息的真实性和可靠性。

4、权贵发生制原则

权责发生制原则是传统会计的支柱原则之一，它是收入实现原则和费用配比原则的前提。在知识经济条件下，权责发生制原则也受到较大的挑战，其原因主要表现夺:首先，权责发生制不利于反映企业本期现金流量信息，现金流量是现代企业非常重要的一项财务数据，它直接关系到企业的流动性和偿债能力的有效评价。而在以高新技术产业为支柱的知识经济时代，由于知识创新、扩散的速度很快，技术风险和市场风险加剧，企业稍有不慎，就可能面临破产、清算。其次，权责发生制下所确定的净收益有其自身的缺陷，会计收益中包括许多非现金的应计和递延因素，其数额的分配是依据假定关系而进行的，带有一定的主观性，容易导致收益结果不能真实、可靠地反映企业经营业绩。

5、充分披露原则

在知识经济时代，由于经济环境的复杂化和经济风险的加剧，充分披露原则成为未来会计最重要的原则之一，企业披露的会计信息范围不断扩大。由于现代信息技术强大的功能和低廉的成本，会计既可作货币性计量，又可作非货币性计量;既可定期报告，又可实时报告，通过多元化信息的提供，使充分披露原则能得到真正的体现。

二、知识经济下的会计基本假设

货币计量假设对任何学科都很重要，因为它为该学科的理论和实务提供了研究出发点，但假说不是一成不变的。众所周知，现行的会计基本假设是与工业经济时代的会计环境基本适应的，而知识经济的来临，使会计环境发生了巨大变化，同时，

[1] [2] 

会计信息使用者的需求也日趋复杂化、多元化。当前财务会计只有及时完善、创新某些理论方法体系，才能在新的经济环境下，真正发挥会计信息的决策参考作用。

、会计主体假设

“网络经济”的兴起，使得会计主体界限越来越难以把握。以数字化技术为先导，以信息高速公路为主要内容的新信息技术革命，使得知识、信息的扩散与应用大大加快，交易、决策瞬间完成，电脑技术的发展与广泛应用，使通过互联网形成了所谓“网络经济”。“网上公司”又可称为“无实体公司”，它可以通过互联网横跨大洋把千万个个体联系起来，一旦业务完成时，又可在几秒钟内解除这种联系。

、持续经营假设

知识经济时代的来临，使竞争愈演愈烈，企业稍有不慎，就可能面临破产、清算；并购潮流将进一步加剧，会计个体被兼并的可能性进一步加大。随着知识经济时代的到来，竞争激烈可想而知，并购将成为一种趋势；“网上实体”不适用持续经济假设，而适用破产清算与破产期间假设。知识经济社会中，知识更新、扩散的速度很快，经济活动面临着较大风险，这在一定程度上决定了“网上实体”的特点。“网上实体”经营活动的“短暂性”，适时介入退出与转换的特点，决定了持续经营假设已不能适应，而必须代之以破产清算与破产期间假设。

、会计分期假设

在知识经济条件下，传统的以年度为期的会计分期假设将受到冲击。我国的《企业会计准则》《会计法》均规定会计年度为公历年度，即以公历月日至月日作为会计年度，而随着知识经济的到来，内部管理会计以至战略管理会计的推行，企业对会计信息的需求将朝着多层次、多元化方面发展；在时间上而言，不同管理主体对会计信息的要求不同，因此，会计分期应以它们的需要为基础，决不能以整齐划一的日历年度为标准。

、货币计量假设

（）网络技术的飞速发展，国际间资本流动的加快，使得资本决策可在瞬间完成，这样就加剧了会计主体所面临的货币风险，冲击了币值不变（或稳定）这一假设。东南亚金融危机所导致的一些国家的货币大幅贬值，便是佐证。

（）知识经济的到来。单纯用货币计量提供的会计信息，越来越

设计的基本原理第3篇

    关键词:知识经济 会计 基本原则 基本假设

    21世纪,是发展知识经济的时代,是高科技大发展和经济管理水平大提高的时代,这种大环境,将推动会计发生相应的重大发展。经济的全球化、数字化、网络化、无形化特征,便传统会计赖以生存的社会环境和经济环境发生了巨大的变化,为了与环境相适应,会计是千秋大业,凡有经济活动的地方,都需要对经济活动进行核算,使用计算机进行核算只是改变了核算的手段和形式,但不可能改变核算的内容和要求。相反,核算的内容范围扩大了,要求提高了,信息需要加强了。

    一、知识经济下的会计基本原则

    1、历史成本计价原则

    历史成本计价原则在传统会计中长期处于“一统天下”的局面,但在知识经济时代,在以知识为主要资源,依靠发达的科学技术作为企业生存发展的决定条件的情况下,单一的历史成本计价暴露出很多缺陷:

    1)忽视了“软资产”的价值。“软资产”是指没有物质形态的资产,主要是无形资产。无形资产的特征在于能够为企业带来未来超额经济利益,若按历史成本计价,往往会低估无形资产的实际经济价值,甚至被排除于企业资产负债表之外。

    2)不能提供投资者决策所需的相关会计信息。在知识经济条件下,市场瞬息万变,风险和收益都呈极大化趋势,投资者迫切希望会计信息能直接用于决策,以求得盈利多、损失少。而将历史性会计信息用于决策时,往往有“时过境迁”之感。

    3)历史成本计价模式的相对优势在降低。在知识经济时代,随着互联网的运用和信息共享,企业获取资产现时成本、重置成本资料的来源增多,成本下降,可信度和及时性也大为增强,历史成本计价模式的相对优势在降低。

    2、收入确认原则

    收入确认原则,是有关收人人账时间确认的原则。传统收入确认原则的最大弊端在于收益揭示不完整,影响信息使用者对企业真实盈利能力的判断。

    传统收入确认原则更确切地说是营业收人的确认原则。在知识经济时代,企业生产的产品是知识密集型产品,具有较高的增值性,忽略其置存收益会影响投资者对企业的整体评价。另外,产品的个性化和网络商务的兴起,使生产商、销售商、顾客之间信息沟通更为畅通,产品的销售风险大为降低,资产置存收益实现的可能性显着提高,因而,在知识经济条件下,收入确认应由单一的“已实现”标准向“已实现或可实现”标准转化。

    3、费用配比原则

    在传统会计的费用配比原则下,首先应确定成本是否已经消耗。末耗成本仍具有未来经济效益,应作为资产处理,而已耗成本则应予转销。已耗成本与营业收入配合的方法通常有三种:①根据因果关系直接配比;②系统和合理地分摊;③立即确认为费用。配比概念是传统会计理论结构中的一个重要组成部分,费用与收入的配比是否合理,关系到会计信息的真实性和可靠性。

    4、权贵发生制原则

    权责发生制原则是传统会计的支柱原则之一,它是收入实现原则和费用配比原则的前提。在知识经济条件下,权责发生制原则也受到较大的挑战,其原因主要表现夺:首先,权责发生制不利于反映企业本期现金流量信息,现金流量是现代企业非常重要的一项财务数据,它直接关系到企业的流动性和偿债能力的有效评价。而在以高新技术产业为支柱的知识经济时代,由于知识创新、扩散的速度很快,技术风险和市场风险加剧,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算。其次,权责发生制下所确定的净收益有其自身的缺陷,会计收益中包括许多非现金的应计和递延因素,其数额的分配是依据假定关系而进行的,带有一定的主观性,容易导致收益结果不能真实、可靠地反映企业经营业绩。

    5、充分披露原则

    在知识经济时代,由于经济环境的复杂化和经济风险的加剧,充分披露原则成为未来会计最重要的原则之一,企业披露的会计信息范围不断扩大。由于现代信息技术强大的功能和低廉的成本,会计既可作货币性计量,又可作非货币性计量;既可定期报告,又可实时报告,通过多元化信息的提供,使充分披露原则能得到真正的体现。

    二、知识经济下的会计基本假设

    货币计量假设对任何学科都很重要,因为它为该学科的理论和实务提供了研究出发点,但假说不是一成不变的。众所周知,现行的会计基本假设是与工业经济时代的会计环境基本适应的,而知识经济的来临,使会计环境发生了巨大变化,同时,会计信息使用者的需求也日趋复杂化、多元化。当前财务会计只有及时完善、创新某些理论方法体系,才能在新的经济环境下,真正发挥会计信息的决策参考作用。

    1、会计主体假设

    “网络经济”的兴起,使得会计主体界限越来越难以把握。以数字化技术为先导,以信息高速公路为主要内容的新信息技术革命,使得知识、信息的扩散与应用大大加快,交易、决策瞬间完成,电脑技术的发展与广泛应用,使通过互联网形成了所谓“网络经济”。“网上公司”又可称为“无实体公司”,它可以通过互联网横跨大洋把千万个个体联系起来,一旦业务完成时,又可在几秒钟内解除这种联系。

    2、持续经营假设

    知识经济时代的来临,使竞争愈演愈烈,企业稍有不慎,就可能面临破产、清算;并购潮流将进一步加剧,会计个体被兼并的可能性进一步加大。随着知识经济时代的到来,竞争激烈可想而知,并购将成为一种趋势:“网上实体”不适用持续经济假设,而适用破产清算与破产期间假设。知识经济社会中,知识更新、扩散的速度很快,经济活动面临着较大风险,这在一定程度上决定了“网上实体”的特点。“网上实体”经营活动的“短暂性”,适时介入退出与转换的特点,决定了持续经营假设已不能适应,而必须代之以破产清算与破产期间假设。

    3、会计分期假设

    在知识经济条件下,传统的以年度为期的会计分期假设将受到冲击。我国的《企业会计准则》《会计法》均规定会计年度为公历年度,即以公历1月1日至12月31日作为会计年度,而随着知识经济的到来,内部管理会计以至战略管理会计的推行,企业对会计信息的需求将朝着多层次、多元化方面发展;在时间上而言,不同管理主体对会计信息的要求不同,因此,会计分期应以它们的需要为基础,决不能以整齐划一的日历年度为标准。

    4、货币计量假设

设计的基本原理第4篇

关键字：商铺；室内设计；基本原理；基本要素

Abstract: With the people to the improvement of living standards, interior design began to spread to people every area of life, including: home, work unit, the commercial establishments. In these different place give different modeling and display, and all sorts of adornment are the lives of the people a spirit yearning. Ever notice is aimed at home is concerned, and now has been expanded to the design of the interior of shops. This paper introduces a simple in interior design, and analyses the shops on the basic principles and interior design elements.

Key words: Shop; Interior design; Basic principle; Basic elements

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号

室内设计就是根据周围的环境、各种条件和室内需求等所进行的创作，创作出来的环境既要满足人们的心理，还要满足人们在生理上的需求。对于商铺内的室内设计来说，只有根据客户的心理和所提供的商品，以及装修，才能吸引更多的客户前来消费。因此，怎样将自己的商铺设计好，并得到很好的展示效果的话，不仅要按照商品自身的特点、优势、风格进行设计，还要借鉴其它商铺设计的优势综合进行设计，这样才能够将自身的整个商品提升。

一、室内设计

室内设计的目标是为了满足人们在物质和在精神上的要求，是根据使用的性质与所处环境而对应的。不同的设计所反应出来的文化、风格、环境等都是各不相同。由于室内设计不仅包括外在的装饰，还包括对其使用的功能性。因此，对于室内设计既要有艺术性和技术性，还要有使用性等要求。

商业心理学将顾客分为三类。有目的的购物者。他们进店之前已有购买目标，因此目光集中，脚步明确，有选择的购物者他们对商品有一定注意范围，但也留意其它商品。他们脚步缓慢，但目光较集中。无目的的参观者他们去商店无一定目标，脚步缓慢，目光不集中，行动无规律。一个成功的室内设计不单纯是指对室内的装饰，还是建筑设计的扩展。从不同的方向来分析，室内设计就是空间的重新构建，一般来说被认同的方式有装饰和装修，以及装潢和设计等，从人们的视觉中获得享受和满足。不同的商店接待的三种顾客的比例不尽相同。指名购买的行业，比如，药店接待的顾客有许多是有目的购物者，室内布局应以功能为先。顾客在一定范围内选择购买的行业比如文具店、食品店等。设计应注重条理和秩序。比较选择购买的行业，比如时装店、珠宝店、玩具店。设计中应使空间环境富于吸引力。通过跟踪调查法绘出不同类型商店内的顾客行动轨迹，可为室内设计提供依据。

二、商铺室内设计的基本原理

首先，满足人在商铺活动的需要。商铺室内设计的综合性质非常强，是根据商铺的使用性和客户的舒适，以及环境带来氛围的前提条件下来决定的。因此，需要设计者能够站在客户和商铺的立场细致入微的进行创造。在了解商品类型，以及客户视觉和心理的感受后，按照不同的需求，给予恰当的室内设计。例如：服装商铺室内设计，利用小件的商品、独特商品，以及活跃的气氛等来吸引客户的注意，对贵重的商品控制陈列的数量，展现服装的个性，以追求高雅来营造服装商铺中的氛围。色彩、照明等配合也是种氛围的营造。如图所示：

其次，对商铺内的环境进行加强，综合科学与艺术的设计。从整个商铺的环境着手，将室内的空气、视觉、空间、光，以及热等环境进行改善。商铺就算装修得很漂亮，但是在环境上不能给人舒适的感觉，也是很难被取悦的。在综合了科学与艺术的设计不管是风格的体现，还是环境的体现，都是设计者在设计方式上所重视的。在认真的对商铺整体环境进行分析后，绘制出更加真实和细致的商铺室内形象，并对不足的地方进行改进。例如：食品店铺内的设计，如图所示：

最后，按照商铺使用和发展的需求进行设计。不同的商品设计不同的花式体裁与之对应，相同的商品类别归为一类进行展示，设计不同的小格将不同使用的商品根据整体商铺的环境要求进行陈列。在商品变动时，可以与商铺整体的设计所对应，并又会体现出不一样的吸引效果。由于人们的生活节奏加快，很多商品室内设计的配件也在更换，因此，随着时间的变换，商店室内设计的更新也在三到五年之间，以满足商铺日后发展的需要。

三、商铺室内设计的基本要素

商铺室内设计影响着商铺中商品的销售，由于商铺室内设计是商品的代言，因此，客户在选购商品的时候，商铺的设计就直接告诉客户商品的好坏。所以，店铺室内设计的基本要素有以下二点：

其一，店铺内商品的设计。店铺内的商品设计是根据商品类型的大小和商品的形，以及商品颜色、质感和商品的群、个体来实现的。由于相同的商品在大小和形上变化不一样。例如：家具店，既有大的衣柜类又有小的椅凳类等，在设计时如果没有注意在秩序或形上的协调就会显得散乱不易营造气氛，所以要利用商品类型和形的变化添加更多的装饰性。在色彩上，商铺室内设计的色彩要与所陈列的商品色彩陪衬，利用商品的独特个性决定室内的风格，以吸引客户。

其二，客户心理与商铺的装修。客户的消费是有目的或无目的，以及有选择性的选购商品，所以商铺在接待时，也是不一样的。商铺室内设计在色彩和光等映照下突出商品个性，并利用各样的陈列或广告样板刺激、呼唤、诱发客户的欲望等。例如：珠宝店，它在商铺设计上就显得非常具有吸引力，不管是在环境、整个装饰上，还是在商品个性，以及客户购物的舒适度上都是非常有吸引力的。如图所示

为商铺确定一个商品的主题，然后根据主题设计出独特的意境，以及商铺标志，并在整个店铺到商品上出现这个标志，加深客户的印象。在一定的时间对商铺的陈列进行调整，是客户在视觉上有新的更换。例如：书铺的设计。每隔一段时间就会对书进行调换。如图所示：

总而言之，室内设计使通过满足人们的心理和生理需求而实现的。日益加快的生活，使人们对各种室内设计要求增高，不管是在风格还是氛围上都有所变化。尤其是随着人们经济水平的提高，对商铺室内设计的要求也随之增高。在突出商铺中商品特色的条件下，根据商铺室内设计的基本原理与要素，在不对商品造成干扰下进行商铺室内的设计。只有结合了各种商铺因素和条件后，商铺才能在市场竞争中取得优势。

参考文献：

[1] 马力;购物空间中的商品陈列设计探讨[A];湖北省第十一届楚天创新包装设计评比论文集[C];2004年

[2] 宋思根;零售商店形象的实证研究[A];中国市场学会2006年年会暨第四次全国会员代表大会论文集[C];2006年

[3] 肖博;从事室内装修业的基本素质要求[J];湖南农业;2006年12期

吴海龙（1983―），男，汉族，江西玉山人，浙江美可服饰有限公司，企划部经理，

研究方向：环境艺术（室内设计、商业空间设计）

虞卓亮、1979年04月14日、男、浙江省东阳市、大学本科、工程师、全站仪在测量中的应用、杭州胜达钢结构制造有限公司、

设计的基本原理第5篇

【关键词】机械设计节能原理应用

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、机械设计节能基本原理

若要得到引起机器系统输入功率较高而功率没有充分利用的原因，应根据公式（1），对机器所输入的能量和输出的各种能量进行全面的分析研究，

式中：NM为机器输入功率；NCF为有势力消耗的功率；NSF为其他输出力消耗的功率；NR为无用功率；dT/dt为系统动能变化率。

1、基于势能的机械设计节能方法证明

由有势力和势能的性质可知：所有有势力消耗的功率NCF等于系统势能U对时间的导数的负值，计算式为：

由式(2)可知：系统有势力消耗功率NCF取决于系统势能U。而系统势能可看作由多个势能Vi的合成或多个周期函数表示的势能的叠加组合

现将势能Vi表示为任意周期函数，即

式中：ω为基频；a0、ai、aj均为待定常数；t为时间变量；Aj为幅值；φj为相位角。

则系统势能U可表示为

由式(4)可以看出，系统势能由两部分组成，即第一部分(常量)与第二部分(合成项)组成。将式(4)代入式(2)，则有

将式(4)、式(5)进行对比分析，可得出如下结论：①若势能为常量，则有势力所消耗的功率为0，与有势力的速度无关；②若势能为变量，有势力所消耗的功率与其速度有关；③若有势力所消耗的功率的最小值(常量)和最大值(变量)为

则引起有势力消耗的平均功率NCF为(NCFmax-NCFmin)/2。故变化幅值越大，则消耗功率越大。根据上述结论分析可得，机器在工作阶段，系统势能短时间内在最大范围内变化，或未将其在制动过程中回收或转换，是引起有势力消耗的功率较高和势能没有充分利用的根本原因；同时可得，若要使有势力消耗功率下降，系统势能应为常量或在最小范围内变化。

2、基于动能的机械设计节能方法证明

人们以往对系统动能变化率对输入功率的影响研究，主要对机器工作过程中经过“起动-工作(匀速)-减速”3个阶段中的第1和第3阶段进行分析。虽然也对变速的第2阶段进行分析研究，但主要是针对机器周期性速度波动和非周期性速度波动的如何调节，为提高使用寿命、工作精度进行研究，很少涉及到功率问题。所以，还应对系统动能的变化率对输入功率的影响进行分析研究。

机器系统结构复杂，在其内部所有运动件均按设计要求作各自的运动(平动、转动和平面运动等)，故该系统动能T可表示为

（7）

式中：Ici为转动惯量；ωi为角速度；mi为质量；vci为速度。

对式(7)求导，可得系统动能变化率为

（8）

式中：εi为角加速度；αci为加速度。

分析式(7)可得出如下结论：短时间内，系统动能在最大范围内变化，或系统动能在制动过程中没有得到回收或转换而白白浪费等，均是系统动能变化率引起输入的功率较高和能量没有得到充分利用的原因；若系统动能为常量，则系统动能的变化率所需输入的功率为0，与速度的大小无关。

为了便于分析，将系统动能表示为由多个用周期函数表示的动能的叠加组合，计算式为

（9）

则系统动能变化率又可表示为

（10）

式中：ω为基频；b0为待定常数；t为时间；Bji为幅值；φjib为相位角。

参照式(5)分析结果，对式(10)分析可得如下结论：系统动能的变化率的大小取决于系统动能变化的最大幅值B和变化时间t，在相同时间内最大幅值B越小，则系统动能的变化率越小；系统动能变化的最大幅值由机器内各部件的动能的初相位决定；当系统动能的变化率呈周期性变化，在设计时既要满足提高使用寿命、工作精度，还要达到节能要求，此时，可配置一个相同系统动能的变化率呈周期性变化机构，2个系统动能的初相位相差π角度。

综上所述，归纳如下：①引起系统动能变化率较高和没有得到充分利用的原因为，短时间内系统动能在最大范围内变化；②系统动能在整个工作过程中没有得到回收或转换。

基于动能的机械设计节能方法，在设计机械系统时，只要使系统的动能为常量，或在最小范围内变化；若机器系统动能的变化率呈周期性变化，还可再设计一个与原周期变化相同的机构，使2个系统动能的初相位相差π角度；对于制动频繁的机器或工作装置，应设计一套将能量(动能、势能)储存或转换系统；则维持系统正常工作所需输入的功率将会降低和能量得到充分利用。系统的动能为常量和在最小范围内变化的必充条件是，各动能2个相邻的初始相位角的之差为π或在π附近。

二、机械设计节能的基本要求

1、尽量采用能再生利用的材料和资源

在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料，特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高工程机械材料的再生率。

2、长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则

通常来说，延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量，降低产品能耗可减少对环境的污染，而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下，尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量，提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能，实现液压系统的轻量化和高效率。

3、尽量采用低环境负荷材料

工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂（空调）、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染；在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中，应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。

4、废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化

工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收。

三、机械节能在升降设计中的应用

在升降机械设计中的应用升降机械与其他机械相比，消耗功率的主要特征是货物和人的重量(有势力)在提升或下降的匀速运动过程中均要消耗功率。工程实践证明，以相同的速度提升质量相等的重物，按照电梯标准计算设计的曳引驱动机构所消耗的功率比传统卷扬驱动机构要小得多。

若按“系统势能为常量或在最小范围内变化”设计升降机械或电梯，可得平衡升降机和平衡电梯设计方案。在平衡升降机中，若用Q(t)表示提升物体的质量，用P表示自重不变的配重，用r1表示升降货物卷筒的半径，r2表示升降配重卷筒的半径，若要平衡升降机的系统势能为常量，则必须满足式(11)，即

（11）

此时虽然Q(t)为变量，但可采用自动变速机构改变传动比，可实现系统势能为常量。在平衡电梯中，若用Q(t)表示轿厢和水箱自重以及随人数变化载质量，P(t)表示配重和水箱自重(变量)，曳引轮与导向轮半径相等用r表示。平衡电梯在工作时，当进入轿厢人的质量为q1，轿厢下水箱里将有p1重的水进入配重下水箱。电梯空载时， Q(t) = Q P(t) = P，电梯工作时Q(t) = Q+q1-p1，P(t) = P+p1，将其代入式(11)，则可求得轿厢下水箱里水进入配重下水箱的质量。

p1= q1/2 (12)

可以看出由轿厢水箱进入配重水箱水的质量只是人质量的1/2。现对卷扬驱动机构、曳引驱动机构和平衡升降机或平衡电梯所需要的电机功率进行对比，可以看出平衡升降机或平衡电梯显然要比曳引驱动机构要小。同时还可以发现，卷扬驱动机构系统势能在最大范围内变化，曳引驱动机构系统势能在较小范围内变化，平衡升降机或平衡电梯的系统势能为常量或在最小范围变化。由此可知，当系统势能为常量时，该机构节能效果最为明显。

设计的基本原理第6篇

【Abstract】The balance ring component is an important part of the tumble dryer assembly of the washing machine. The design of the balance ring component will directly affect the vibration performance of the washing machine and the noise level. In addition to the contents that should be considered or paid attention to in the design of the balance ring， the author also adopts the countermeasures in combination with the design difficulties encountered in the production and market feedback， and explains the design techniques.

【关键词】平衡环；盛水桶振动形态；流体移动分析；优化设计

【Keywords】balance ring； vibration form of the bucket； fluid movement analysis； optimization design

【中图分类号】TM925 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0193-04

1 引言

随着人们生活水平的逐步提高及生活节奏的加快，洗衣机产品已经成为现代家庭生活中一个必不可少的必需品，现在基本上每户家庭都已经拥有了一台全自动洗衣机了，洗衣机产品的振动噪音及长期使用性也随之更加受到人们的关注，而平衡环组件是影响洗衣机振动和噪音的一个极其重要的零件，一个好的平衡环组件的设计不仅可以减少洗衣机的振动性能，有效改善噪音水平，从而确保洗衣机长期运行的可靠性，而且可以通过优化设计，提高产品的维修便利性。整体而言，洗衣机的平衡环的设计既可以提升产品的基本性能，又可以提升维修的便利性。因此洗衣机平衡环的优化设计是非常有必要的，本文将采用平衡环实现平衡性矫正的原理分析，平衡环设计的基本思路及针对近几年市场投诉应对的优化设计，进行一些观点的阐述，并结合实际的案例进行验证，希望给技术人员进行平衡环的设计，少走一些弯路，或者针对设计人员在应对市场上碰到类似问题点时，希望可以受到一点提示启发。

2 原理分析

2.1 不同脱水转速盛水桶的振动形态

图1不同脱水转速下盛水桶的振动形态表示了由于脱水桶的不同转速情况下盛水桶的振动形态。洗涤物在偏置一边的状态开始脱水，洗涤物产生不平衡的作用力，盛水桶产生较大的横向振幅。我们把这个叫做1次共振点。该状态在现在的全自动洗衣机构造上，大约在60r/min。接下去到了约190r/min，发生2 次共振点。此时盛水桶会产生较大的纵向晃动。发生2次共振点的转速，由于吊杆和缓冲弹簧的系数等不同会有些偏差。当脱水转速进一步提高时，就形成由纵向振动和横向振动合成的正常脱水振动。

2.2 脱水桶转速而产生的流体的移动分析

如图2脱水转速而产生的流体移动中可以看出1次共振点前，平衡环内的流体是向不平衡侧移动的。过了1次共振点，在平衡环内筋的作用下，流体是往不平衡侧的相反方向移动的。过了2次共振点后，产生了矫正离心力，开始补正不平衡量，到正常脱水状态时，流体完全向不平衡侧的相反方向移动。

3 平衡环的设计步骤

3.1 基本设计思路

3.1.1 平衡环分割重数的检讨

对于不平衡发生的离心力为尽可能使重心作用力矩为0，并尽可能设计多重平衡环。

这里以NA-F70**为例进行说明。平衡环的各尺寸如图3-b所示，1重构造平衡环尺寸A为30mm，流体装入50%，则B尺寸为15mm，笔者设计了1、2和3重平衡环，并进行样品的试作和实验，所得平衡环与矫正离心力的关系曲线如图3-a。对于1重平衡环，在盛水桶的单向振幅达到15mm时，装入流体达到最大矫正力，在平衡环内的形状如图3-b-1所示，但超过15mm时，矫正离心力反而有所下降。若采用2重、3重构造，随着盛水桶振幅增大，矫正离心力也会增大，但是，在平衡环整体尺寸一定的情况下，在2重、3重构造下，A、B也会变小，盛水桶振幅与矫正离心力的调整比例范围也随之变小。在脱水桶上部放置0.4kg不平衡块产生力的线（模拟脱水过程中的不平衡状态），根据3-a图，利用与矫正离心力的交点，可得出：①重构造的平衡环盛水桶上部横向振幅为12mm；②重造的平衡环振幅为6mm；③重构造的平衡环则为3mm。，这数据也充分说明了在条件允许的情况下，尽可能设计成多重平衡环。

设计的基本原理第7篇

关键词：声线追踪法； 虚声源法；声线束追踪法；有限元法

准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想，谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢？一百多年来，人们逐渐发现了一些物理指标，并揭示了它们与房间主观音质的关系，包括混响时间RT60、早期衰减时间EDT、脉冲声响应、清晰度指数等等。音质参量预估是室内声学设计的关键。目前，人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。

室内声学的复杂性源于声音的波动性，任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上，对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结，以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。

1、比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟

自塞宾时代起，比例缩尺模型就在室内声学中获得应用，但模型比较简单，无法得到定量结果。20世纪60年代，模拟理论、测试技术等逐渐发展完善，进行大量研究和实践后，比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在，声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应，仪器的频带也扩展了，在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。

比例模型的原理是相似性原理，根据库特鲁夫的推导，对于1:10的模型来讲，房间尺度缩小10倍后，如果波长同样缩短10倍，即频率提高10倍时，若模型界面上的吸声系数与实际相同，那么对应位置的声压级参量不变，时间参量缩短10倍。如10倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10。然而，很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。比例模型是现阶段所知唯一能够较好模拟室内声场波动特性的实用方法，可是由于模型制作成本较高、需要利用充氮气或干燥空气法降低高频空气吸收、模拟材料吸声特性难于控制的因素，这种方法存在很大的局限性。

随着软件技术的发展，使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。从数学的观点来看，声音的传播由波动方程，即由Helmholtz 方程所描述。理论上，从声源到接收点的声脉冲响应可以通过求解波动方程来获得。但是，当室内几何结构和界面声学属性非常复杂时，人们根本无法获得精确的方程形式和边界条件，也不能得到有价值的解析解。如果对方程进行简化处理，所得到的结果极不精确，不能实用，完全利用波动方程通过计算机求解室内声场是不可行的。实用角度讲，使用几何声学的声线追踪法和镜像虚声源法，通过计算机程序可以获得具有一定参考程度的房间声学参数。但由于忽略了声音的波动特性，处理高频声和近次反射声效果较好，模拟声场全部信息尚有很大不足。近年来，使用基于有限元理论的方法模拟声音的高阶波动特性，在低频模拟上获得了一些进展。

2、几何声学模拟方法

几何声学模拟方法借鉴几何光学理论，假设声音沿直线传播，并忽略其波动特性，通过计算声音传播中能量的变化及反射到达的区域进行声场模拟。由于模拟精度不高，而且高阶反射和衍射的计算量巨大，因此，大多数情况是使用几何方法计算早期反射，而使用统计模型来计算后期混响。

2.1 声线追踪方法

设计的基本原理第8篇

关键词：声线追踪法； 虚声源法；声线束追踪法；有限元法

 

    准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想，谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢？一百多年来，人们逐渐发现了一些物理指标，并揭示了它们与房间主观音质的关系，包括混响时间rt60、早期衰减时间edt、脉冲声响应、清晰度指数等等。音质参量预估是室内声学设计的关键。目前，人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。

    室内声学的复杂性源于声音的波动性，任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上，对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结，以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。

 

1、比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟

    自塞宾时代起，比例缩尺模型就在室内声学中获得应用，但模型比较简单，无法得到定量结果。20世纪60年代，模拟理论、测试技术等逐渐发展完善，进行大量研究和实践后，比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在，声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应，仪器的频带也扩展了，在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。

    比例模型的原理是相似性原理，根据库特鲁夫的推导，对于1:10的模型来讲，房间尺度缩小10倍后，如果波长同样缩短10倍，即频率提高10倍时，若模型界面上的吸声系数与实际相同，那么对应位置的声压级参量不变，时间参量缩短10倍。如10倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10。然而，很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。比例模型是现阶段所知唯一能够较好模拟室内声场波动特性的实用方法，可是由于模型制作成本较高、需要利用充氮气或干燥空气法降低高频空气吸收、模拟材料吸声特性难于控制的因素，这种方法存在很大的局限性。

    随着软件技术的发展，使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。从数学的观点来看，声音的传播由波动方程，即由helmholtz 方程所描述。理论上，从声源到接收点的声脉冲响应可以通过求解波动方程来获得。但是，当室内几何结构和界面声学属性非常复杂时，人们根本无法获得精确的方程形式和边界条件，也不能得到有价值的解析解。如果对方程进行简化处理，所得到的结果极不精确，不能实用，完全利用波动方程通过计算机求解室内声场是不可行的。实用角度讲，使用几何声学的声线追踪法和镜像虚声源法，通过计算机程序可以获得具有一定参考程度的房间声学参数。但由于忽略了声音的波动特性，处理高频声和近次反射声效果较好，模拟声场全部信息尚有很大不足。近年来，使用基于有限元理论的方法模拟声音的高阶波动特性，在低频模拟上获得了一些进展。

 

2、几何声学模拟方法

    几何声学模拟方法借鉴几何光学理论，假设声音沿直线传播，并忽略其波动特性，通过计算声音传播中能量的变化及反射到达的区域进行声场模拟。由于模拟精度不高，而且高阶反射和衍射的计算量巨大，因此，大多数情况是使用几何方法计算早期反射，而使用统计模型来计算后期混响。

 

2.1 声线追踪方法

    声线追踪方法是从声源向各方向发射的“声粒子”，追踪它们的传播路径。声粒子因反射吸声不断地失去能量，并按入射角等于反射角确定新的传播方向。

    为了计算接收点的声场，需要定义一个接收点周围的面积或体积区域来捕获经过的粒子。无论如何处理，都会收集到错误的声线或丢失一些应有的粒子。为了保证精度，必须有足够密的声线和足够小的接收点区域。对于一个表面积为10 m2 的房间中传播 600ms 的声音，至少需要100,000条声线。

              

  

    声线追踪法的早期意义在于提供近次声音反射的区域，如图1。最近，这种方法进一步发展为将声线转化成具有特殊密度函数的圆锥或三角锥，然而，存在交迭问题，仍无法达到实用的精度。声线追踪的主要优点是算法简单，很容易被计算机实现，算法的复杂度是房间平面的数量的倍数。通过确定声线镜面反射路径、漫反射路径、折射和衍射路径，能够模拟非直达混响声场，甚至可以模拟含有曲面的声场。声线追踪的主要缺点在于，由于为了避免丢失重要的反射路径，要产生大量声线，因此带来巨大的计算量。另一个缺点是，因为声线追踪计算结果对于接收点的位置有很大的依赖性，如果进行声压级分布计算，必须取声场中大量的位置，对结果要求的越精细，计算量将越大。此外，由于声音的波动特性，波长越长，绕过障碍物的能力就越强，在低频段，声线追踪方法得不到可靠的结果。

  2.2镜像虚声源法

    虚声源法建立在镜面反射虚像原理上，用几何法作图求得反射声的传播范围，如图2。虚声源法的优点是准确度较高，缺点是计算工作量过大。如果房间不是规则的矩形，且有 n 个表面，就有可能有 n 个一次反射虚声源，并且每个又可能产生（n－1）个二次反射的虚声源。例如，一个 15,000m3 的房间，共有30个表面，600ms内约有13次反射，这时可能出现的虚声源数目约是2913 ≈ 1019 。其算法复杂度为指数级，高阶虚声源将爆炸式增长。然而，在一个特定的接收点位置，大多数虚声源不产生反射声，大部分计算是徒劳的。上例中，只有1019中的2500个虚声源对于给定的接收点有意义。虚声源模型只适用于平面较少的简单房间或是只考虑近次反射声的电声系统。

2.3声线束追踪方法

    声线束追踪方法是声线追踪的发展，通过跟踪三角锥形声线束，获得界面对声源的反射路径，如图3。简单的说，建立从声源产生的一系列充满二维空间的声线束，对每一个声线束，如果与空间中的物体表面相交，就把穿透物体表面的声线束部分进行镜像，得到反射声线束，同时记录所出现虚声源的位置，用于进一步的跟踪。与虚声源法比较，声线束追踪的主要优点在于在非矩形空间中，从几何上可以考虑更少的虚声源数目。

    举例说明，如图4，考虑从声源经过面a镜像的虚声源sa，那么全部可以见到sa的点都在声线束ra中。相似的，声线束ra与平面c，d的交线，是sa产生二次虚声源的反射面。而其他的平面，将不会产生对sa的二次反射。这样，声线束追踪方法能够大大地减少虚声源的数目。另一方面，镜像虚声源方法更适于矩形房间，因为所有的虚声源几乎都是可见的。声线束追踪法的缺点是三维空间的几何操作相对复杂，每一条声束都可能被不同的表面反射或阻碍；另一个限制是弯曲表面上的反射和折射很难模拟。   2.4第二声源法

    一种有效的方法综合了几何声学和波动统计特性，被称为第二声源法。第二声源法将反射阶段分为早期反射和后期反射，人为地确定一个早期反射和后期反射的反射次数界线，称为“转换阶数”。高于转换阶数的反射属于后期反射，声线将被当作能量线而不是镜面反射线，此时，声线撞击表面后，撞击点产生一个第二声源。第二声源的能量是声线初始能量乘以此前传播中撞击到的所有表面的反射系数的乘积。如图5，两个相邻的声线进行了6次反射，转换阶数设为2, 大于2次反射的声线将按lambert's法则随机方向反射。最先的两个反射是镜面反射，虚声源为s1 和 s12 。2次以上的高阶反射中，每个声线在反射面上产生第二声源。通过计算虚声源和“第二声源”的响应，可以计算混响时间以及其它房间声学参数。

    第二声源法中，确定转换阶数非常重要。转换阶数设定越高计算结果不一定越好。随反射次数增加，声线变得稀疏，反向追踪时会造成丢失虚声源的机会增加，这就需要声线足够密。声线过密一方面受到计算时间和内存的限制，另一方面的问题是，在高次反射中很多的小反射面被探测到。由于波动特性，这些小表面的实际反射一般比依据几何反射声学法则计算的结果要弱得多，所以丢失这些小反射面的虚声源可能比将他们计算进来更符合实际情况。odeon程序实验表明，提高转换阶数、增加声线密度可能会带来更坏的结果。一般观众厅中仅500到1000个声线产生的结果即具有价值，且发现最优的转换阶数是2或3。这说明混合模型能够提供比两种纯粹的几何方法还要准确的结果，并且减少了大量计算量。然而，混合方法模型必须引入散射的概念。   3、散射

    声音散射的量为散射系数，是非镜面反射能量与全部反射能量的比。散射系数的取值范围是0到1，s＝0表示全部是镜面反射，s＝1表示全部是某种理想的散射。散射能够通过统计方法在计算机模型中模拟。使用随机数，散射的方向依据lambert's 余弦法则计算，同时镜面反射的方向依据镜面反射法则计算。取值在0到1之间的散射系数决定这两个方向矢量之间的比例。图6中表示了不同散射系数作用下的声线反射。为了简化，例子用二维来表现，但实际上散射是三维的。没有散射的情况下，声线追踪完全是镜面反射，实际上，0.2的散射系数足够用来得到较好的散射效果。

    通过对计算机模拟和实测比较，发现散射系数在大而平的表面上需人为地设置为0.1左右，而在非常不规则的表面上需达到0.7。0或1的极端值在计算机模拟中必须避免，一是因为这不切实际，二是计算可能出现恶化的结果。不同频率散射系数也不同，因表面尺寸产生的散射一般出现在低频，而因表面起伏产生的散射一般出现在高频。散射系数难于确定是影响几何方法模拟精度的障碍之一。   4、有限元法和边界元方法

    几何声学的方法忽视了声音的波动特性，因此无法对声波的波动特性进行模拟，如声波的衍射、绕射等。在低频段，声波的波长较长，能够越过高频声波不能越过的障碍物。因此，几何声学模型得不到准确的低频计算结果。为了解决这个问题，提出了有限元和边界元方法。

    利用声波动方程能够得到精确的结果，但是现阶段只有具有刚性墙的矩型房间才能够进行解析求解。这就是说，一般房间无法使用解析的方法求解其波动方程。事实上，任何房间声场都存在其波动方程，并遵从波动规律，因此可以使用数字化的方法来模拟和逼进房间的波动方程的解。具体方法是把空间（和时间）细分为元（质点），然后，波动方程以一系列这些元的线性方程表达，迭代计算求数值解。在有限元法中，空间中的元是离散的（图7、图8），而在边界元法中，空间中的边界才是离散的。这就意味着，有限元法产生的矩阵比较大且稀疏，而边界元法产生的矩阵比较小且稠密。由于计算和存储开销随频率增加变得无法承受，“元”的方法只适用于小封闭房间和低频段。

    有限元和边界元法的优点在于能够在需要的地方产生稠密网格，如墙角等的对房间声传播影响较大的地方。另一个优点是可以处理耦合空间。缺点在于，边界条件难于确定。一般来说，需要复数阻抗，但是在现有的文献中很难找到相关的数据。这两种方法的特点表现在对于单一频率的结果非常精确，但当具有带宽的倍频程时，结果常有大的出入，在实际应用中还没有能够达到如几何声学一样的实用效果，尚需进一步研究。

参考文献：

[1] t. lewers, "a combined beam tracing and radiant exchange computer model of room acoustics" applied acoustics 38, 161-178 (1993).

[2] g.m. naylor, "odeon - another hybrid room acoustical model" applied acoustics 38, 131-143(1993).

[3] g.m. naylor, "treatment of early and late reflections in a hybrid computer model for room acoustics" 124th asa meeting, new orleans (1992) paper 3aaa2.

[4] iso/cd 17497. acoustics ?measurement of the random-incidence scattering coefficient of surfaces.july 2000.

设计的基本原理第9篇

关键词：机械设计；节能原理；实际应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.073

1 机械设计概述

所谓的机械设计就是对所有部件和整体的配合进行设计的过程，整个过程都要遵循机械应用的原则，大到整个机械设备的配合及运行，小到每个工作零件的选材、大小及等，都要你按照其运行的基本原理进行构思设计。对不同用途的机械，要利用不同的原理进行相应功能的设计。

2 现代的机械生产模式

（1）能适应市场批量生产的要求。现在的市场对机械产品的需求量很大，相应的生产周期也在不断减小。这对传统生产模式是一种挑战，因此，机械生产的方式以及观念都发生了很大变化。目前，生产企业都使用了自动化控制技术，再加上多媒体技术的辅助，为企业带来了极大的益处。（2）引进全新的技术，完善现在的生产模式。目前，单一的生产技术已跟不上市场的脚步，必须要将多个领域的技术综合起来，以很好地适应社会。在机械制造行业，传统模式以人工操作的方式为主，这样不仅生产速度慢，而且容易出现差错，导致产品质量较差，此外，对能源的浪费也很严重。

当下的生产模式中，加工车间的安全也是一个重要问题，工人一旦操作失误，不仅会危及人身安全，而且会影响产品质量，导致整个生产过程面临误工，耽误整体产品的生产效率。

3 机械设计的节能基本原理

所谓机械设计节能的基本原理就是对设备的动能输出以及势能和其消耗的无用功进行整理，并进行函数分析，总结出该如何进行设备的节能设计。

（1）动能方面的节能分析。在传统设计中，工程师一般都考虑动能变化对输出功率的影响，调节改善设备的波动、使用周期及加工精度，很少改善其给系统带来的影响。因此，笔者主要在这一点上进行研究改善。传统机械设备的动能并没有完全开发出来，这主要是因为在加工过程中，动能没有及时进行回收并转化。本着节能原则，调节系统的动能变化范围，尽可能地缩小范围。

（2）在输出力方面的节能分析。不同工作要求的机械设备在工作过程中的输出力是不同的，即使是相同的机械设备在不同过程要求下输出的力也不完全相同。因此，要在节能方面进行改善。

导致机械设备在工作过程中输出力偏高的因素主要是在很短时间内，力的变化波动比较大，在函数中表现为周期函数。只要把输出力的波动变化范围缩小，变化越小，节能的效果也就越好。

（3）降低无用功，节省能源。无论何种机械设备，都不可避免地会有摩擦以及其他阻力，这些阻力都或多或少地产生无用功。这些都和设备在设计过程中采用的零件精度以及方式有很大关系。这些无用功都对设备的使用效率产生极大阻碍。因此，在设计时，要充分考虑节能因素，最大限度地减小无用功，提升设备的使用率。

（4）节能原理的分析总结。节能的方法主要就是在动能、输出力以及减小无用功等方面对设备进行改进。简单地说，就是工程师在设计的过程中，把系统的一些参数变化维持在一个尽可能小的范围内，就可以极大地节省能源。但这点实现起来极为不易，是所有工程师长期奋战的目标。

4 机械设计节能原理的实际应用

由于机械设计节能的基本原理主要涉及质点以及动能定理，因此，由质点组成的对象都可以利用，其适用范围宽泛。

4.1 该节能原理在升降机械力的应用

升降机械在实际工作中消耗的功率较大，产生的无用功也较大，因此，要在节能方面进行改善。改进前，要先研究消耗的原因，大部分功率的消耗都发生在设备提升以及下放物体的过程中。一般来说，在设计升降机械前，一定要标准化，结合电梯的设计原理，加入机械设计的节能原理。在升降机械设计中的应用升降机械与其他机械相比，消耗功率的主要特征是货物和人的重量（有势力）在提升或下降的匀速运动过程中均要消耗功率。工程实践证明，以相同的速度提升质量相等的重物，按照电梯标准计算设计的曳引驱动机构所消耗的功率比传统卷扬驱动机构要小得多。若按“系统势能为常量或在最小范围内变化”设计升降机械或电梯，可得平衡升降机和平衡电梯设计方案。在平衡升降机中，若用Q（t）表示提升物体的质量，用P表示自重不变的配重，用r1表示升降货物卷筒的半径，r2表示升降配重卷筒的半径，若要平衡升降机的系统势能为常量，则必须满足式Q（t）r1=Pr2（公式1），虽然Q（t）为变量，但可采用自动变速机构改变传动比，可实现系统势能为常量。在平衡电梯中，若用Q（t）表示轿厢和水箱自重以及随人数变化载质量，P（t）表示配重和水箱自重（变量），曳引轮与导向轮半径相等用r表示。平衡电梯在工作时，当进入轿厢人的质量为q1，轿厢下水箱里将有p1重的水进入配重下水箱。电梯空载时，Q（t）=QP（t）=P，电梯工作时Q（t）=Q+q1-p1，P（t）=P+p1，将其代入式（公式1），则可求得轿厢下水箱里水进入配重下水箱的质量。

可以看出由轿厢水箱进入配重水箱水的质量只是人质量的1/2。现对卷扬驱动机构、曳引驱动机构和平衡升降机或平衡电梯所需要的电机功率进行对比，可以看出平衡升降机或平衡电梯显然要比曳引驱动机构要小。同时还可以发现，卷扬驱动机构系统势能在最大范围内变化，曳引驱动机构系统势能在较小范围内变化，平衡升降机或平衡电梯的系统势能为常量或在最小范围变化。由此可知，当系统势能为常量时，该机构节能效果最为明显。

4.2 在加工型设备中的应用

加工型机械设备在实际生活中较为常见，其在加工过程中消耗的能源也最大，因此，该类设备的节能尤其重要。以牛头刨床为例，该设备主要由一个质量很大的主轴来操作其稳定运行，要想实现节能，就要降低输入的功率，结合机械原理，再增添一个该装置，设备的功率变为原先的2倍，以提升功率，节省能源。

4.3 该节能原理在大压路机上的应用

大型压路机的轮子表面并没有严格按照周期函数来表现，其变化范围较大。这在无形中阻碍了节能设计。因此，要想真正实现节能，就要把冲击轮的势能在重心处于最低处时的变化缩小在一个最小区间，区间越小，节能效果越好。