数值分析题库及答案

数值分析题库及答案（精选7篇）

数值分析题库及答案 篇1

1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、负载 和  传输环节 三部分组成。

2、无源二端理想电路元件包括 电阻元件、电感 元件和 电容 元件。

3、通常我们把负载上的电压、电流方向（一致）称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向（不一致）称为 非关联 方向。

4、欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中  KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系，  KVL  定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。

5、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。

6、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。

7、实际电压源模型“20V、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源S I 20 A，内阻iR 1 Ω。

8、负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ，获 得的最大功率min P  US2 /4R0 。

9、在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。

三、单项选择题

1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流（ B ）

A、一定为正值      B、一定为负值      C、不能肯定是正值或负值

2、已知空间有a、b两点，电压Uab=10V，a点电位为Va=4V，则b点电位Vb为（ B ）

A、6V              B、－6V            C、14V

3、当电阻R上的u、i参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ）

A、Riu          B、Riu        C、 iRu

4、一电阻R上u、i参考方向不一致，令u=－10V，消耗功率为0.5W， 则电阻R为（ A ）

A、200Ω           B、－200Ω         C、±200Ω

5、两个电阻串联，R1：R2=1：2，总电压为60V，则U1的大小为（ B ）

A、10V            B、20V             C、30V  6、已知接成Y形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（ C ）

A、全是10Ω        B、两个30Ω一个90Ω      C、全是90Ω

7、电阻是（ C ）元件，电感是（ B ）的元件，电容是（ A ）的元件。

A、储存电场能量    B、储存磁场能量      C、耗能

8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ）

A、负载电阻增大    B、负载电阻减小      C、电源输出的电流增大

9、理想电压源和理想电流源间（ B ）

A、有等效变换关系   B、没有等效变换关系   C、有条件下的等效关系

五、计算分析题

1、图1.5.1所示电路，已知U=3V，求R。（2kΩ）

1、提示思路：先将R支路去掉，用“两种实际电源等效变换法化简电路，求出UOC及Req”,再补上R支路求解所得）

2、图1.5.2所示电路，已知US＝3V，IS＝2A，求UAB和I。（1V、5A）  （2、提示思路：先求出R=1Ω支路的电流，用“KCL”求出I；再用“KVL”求出UAB）

3、图1.5.3所示电路，负载电阻RL可以任意改变，问RL等于多大时其上可获得最大功率，并求出最大功率PLmax。（1Ω;4w） （3、提示思路：先将RL支路去掉，求出UOC=4V及Req=1Ω”,再补上R支路,求批判条件及最大功率）

4、图1.5.4所示电路中，求2A电流源之发出功率。（－16/3W？）

数值分析题库及答案 篇2

随着我国经济的发展,汽车的保有量和为缓解交通压力的城市高架道路都急剧增加,因而造成汽车撞击桥墩的事故概率也明显增加,这类事故轻者造成汽车的损坏和乘员的受伤,严重时造成桥墩倒塌、车毁人亡的重大交通事故,带来无可挽回的生命和财产损失[1]。高架路桥墩传统的防撞措施,一般采取加大桥墩结构尺寸,把桥墩底部浇筑成一个大体积混凝砼实体承台,或采用钢管围栏等措施,这些方法存在着“不是占地空间大、影响道路通行面积,就是碰撞刚度过大[2]而使得失控车辆过度损坏”的缺点。同时,对司乘人员的安全隐患并未认真考虑。另一方面,国内外对跨海大桥桥墩防船撞的研究已经取得了一些行之有效的成果。这些措施不但能保护桥梁还能保护碰撞的船舶。其中最有效的是刚柔相济的设计理念。宁波大学机械工程与力学学院按照这种思想设计了用于桥碰撞的新型柔性防撞装置[3],并且已经成功应用到宁波象山港公路大桥等国内多座跨海大桥上。其核心是采用刚-柔-刚结构,外层采用刚性结构。当受到撞击时外层构件整体做刚性移动,带动中间柔性单元( 防撞圈) 变形,起到隔断冲击波、从而达到减少撞击力的效果,可使失控车辆有时间和空间转向,实现减小桥梁、车辆和人员的伤害。

本研究提出的柔性吸能导向防撞装置是通过关键元件的变形来耗散碰撞能量,将瞬间冲击能量进行吸收和转移。在设置柔性吸能导向防撞装置的情况下,该装置可有效保护城市高架桥梁在车速较高冲击下自身结构安全,在车速较低时既能保护司乘人员,又能对车辆本身进行良好的保护。由于防撞装置空间经济型的限制,内部空间非常有限,为了使整个构件在碰撞时按设定的模式发生形变,需要对构件的几何尺寸形状进行合理地设计,使耗能构件既能发生可控的变形以吸收能量,又能保证其在设计的工况下不发生过大的塑性变形导致断裂失效。

1防撞装置设计

桥墩柔性吸能导向防撞装置主体由3 部分构成:外箱梁、橡胶弹簧圈、内板梁。外圈设置成箱体的作用主要是为了增加其刚度,减少其变形,使外箱梁受到撞击后会产生一个整体位移,使得前段弹簧圈受压,后端弹簧圈受压,这样所有的橡胶弹簧圈都能起到整体吸能作用,因而大大提高了装置的吸能效率。外箱梁在承受汽车撞击后,连接内外梁的弹簧圈提供一个低应力长线程的位移响应,把撞击力传递给内板梁,并最终由内板梁将应力传递给与其紧靠的桥墩上。由于有桥墩的支撑作用,对内圈的刚度要求降低,故内圈设计成钢板即可。通过加设柔性吸能导向防撞装置,桥墩、汽车承受的撞击力远低于车桥直接相撞。同时本研究把装置设计成椭圆形,在汽车以小角度撞击防撞装置时,椭圆形状对汽车又起到了很好的导向作用,汽车在撞击到防撞装置后,被装置以一定的角度拨开,汽车的一部分动能也被带走,对桥墩、司乘人员和汽车都起到了很好的保护作用。

在参考了宁波大学关于船—桥相撞桥墩柔性防撞装置[4]( 该装置如图1 所示) 的设计经验并在大量的有限元计算机仿真试验的基础上,笔者提出了公路桥墩柔性吸能导向防撞装置结构如图2 所示。经调研发现,桥墩直径一般为1. 2 m左右,这里取1. 2 m。考虑防撞装置太大占地空间大,影响道路通行,太小又不能满足吸能要求,这里取椭圆柔性吸能导向防撞装置的内板梁的长轴长1. 5 m,短轴长1. 2 m。外箱梁的长轴长2. 0 m,短轴长1. 7 m。橡胶弹簧圈的直径为0. 025 m。本研究中汽车撞击的位置( 计算的高度) 取1. 2 m。橡胶弹簧圈沿桥墩轴向设置3 层( 若设置两层,只能放置在靠近两端的位置,中间由于是车辆撞击位置而容易造成损坏,若设置4 层装置整体将会偏硬,经仿真验证达不到理想的吸能效果) ,中间层橡胶圈放置在防撞装置沿桥墩轴向的中间位置,相邻两层之间的间距是0. 4 m。每层均匀分布16 个橡胶弹簧圈( 保证在完全压紧的情况下相邻橡胶圈之间不会产生干涉) ,橡胶圈采用纵向和横向交叉放置,这样既能减少碰撞过程中外圈的晃动,又能使其受力更均匀。当小车以很高车速与防撞装置相撞时,在碰撞接触部位极易产生变形。同时外层构件必须整体做刚性移动,因此防撞装置的外圈设计成箱体,内圈经过了弹簧橡胶圈的缓冲作用受力较小,设计成钢板结构即可。

当车辆撞到防撞装置上时,装置需要提供很好的柔性( 即保证外钢围能够产生足够的位移) ,这种柔性由防撞圈提供。防撞圈一般由钢丝绳圈或者橡胶圈构成。单个防撞圈的试验与理论模型的力—位移曲线[5]如图3 所示。

其中试验数据来自于防撞圈的压缩试验,理论模型采用ZWT模型[12]。应力应变关系式为:

式中: σ—应力,—应变,·ε—应变率,t—时间。

积分项描述非线性弹性平衡响应,第一个积分项描述低应变率下的粘弹性响应,和分别是所对应的Maxwell单元的弹性常数和松弛时间,而后一个积分项描述高应变率下的粘弹性响应,和则分别是所对应的Maxwell单元的弹性常数和松弛时间。

转化为实际计算中需要的力—位移关系( 力F、位移 Δu、弹簧系数K、加载速度) 为:

在冲击载荷下则与式( 2) 相对应地化为:

式中的材料参数可由与柔性防撞圈实测的力-位移试验曲线进行拟合确定。

由于外层箱体和内层钢板之间的防撞圈表现出足够的柔性,车辆推着外侧箱体运动。由防撞圈的力学特性所示: 在碰撞的初期,外侧箱体后退时产生的力较小( 防撞圈的力—位移曲线有一个较大的低应力平台) ; 撞击后期,当外侧横梁后退一定距离后,防撞圈被压实( 防撞圈为空心) ,作用力会加大( 图中防撞圈二次弹性阶段) 。由此可知,撞击力能长时间保持在较低作用力下,使事故车辆有足够的时间和空间改变其行驶方向,且车辆的部分动能可保留在车辆上,继续沿外侧箱体向前滑动。这种设计既可缓冲撞击过程,又能防止二次事故的发生。

2汽车碰撞有限元模型的建立

2. 1 柔性防撞装置仿真建模

为了实现防撞圈的数值模拟,本研究采用4 条粘弹性弹簧来实现与防撞圈相似的力-位移关系,防撞装置仿真模型如图4 所示。

在仿真计算中,外箱梁和内板梁的材料均是采用的* MAT 24 弹塑性材料,其中材料的密度 ρ = 7. 865 ×103kg / m3,弹性模量E = 2. 0 × 105MPa,泊松比u =0. 30,屈服应力 σ = 298 MPa,剪切模量G = 763 MPa,钢板厚度h = 10 mm。考虑到实际工况中桥墩尺寸的不统一和截面及配筋形式的千差万别,笔者将桥墩设置成刚性体。由于碰撞模型不考虑埋入土层的混泥土被碰撞情况,笔者对地基施加固定约束。笔者用4 条对角交叉布置的弹簧来模拟防撞圈各向受力相同,和垂直方向设置的阻尼构成阻尼副一起来模拟橡胶圈。这种模拟橡胶圈的方法在浙江象山港跨海大桥新型柔性防撞装置的设计过程中已经得到了实验验证。

2. 2 正面高速碰撞有限元模型的建立

参考国内外护栏等交通安全设施设计规范,以及船———桥相撞防撞装置的研究成果,遵循碰撞能量与带角度碰撞等效的原则[6],本研究采取正面高速碰撞来测试装置对桥墩的保护性能,采用小角度偏置碰来测试装置对汽车和司乘人员的保护性能。依据文献对车辆撞击桥墩所做的调查和统计,在城市中发生最多的是小轿车撞击桥墩事故,因此本次仿真实验中采用的是已经对标完成的某轿车车型[7],可以保证车辆模型的精确性,车辆重1. 7 t。正面碰撞速度取80 km/h,碰撞角度90°,其碰撞能量为426 k J,低于规定的路侧护栏最高标准碰撞能量520 k J。为了测试装置对桥墩的保护作用,笔者在正面高速碰撞同时计算了未设防撞装置时汽车与桥墩直接碰撞时的对比工况[8]。

仿真建模及数据处理采用汽车仿真专用软件Hyper-Mesh,数值计算采用大型通用有限元计算软件LSDYNA来完成。仿真模型如图5 所示。

由于车辆有限元模型已经经过试验验证,本研究对车辆的内部接触不做改动,在模型计算中,防撞装置的接触设置与实际情况相同。为了保证计算的精度,该模型中对沙漏能量进行了合理的控制[9]。

2. 3 低速小角度偏置碰撞有限元模型的建立

由于城市桥墩附近汽车的限速一般不超过60 km/h,本研究对小角度偏置碰汽车速度也取60 km/h。根据调查国内外各公路路段的碰撞角度一般在15° ~20°[10],计算中选取的是20°。其他仿真模型的参数设置与车—桥防撞装置仿真模型相同。小角度偏置碰撞有限元模型如图6 所示。

3仿真结果分析

3. 1 正面高速碰撞仿真结果对比分析

3. 1. 1 碰撞系统能量分析

正面高速碰撞过程中的能量转化曲线如图7所示。

由图7 可知,系统总能量为426 k J,沙漏能量小于总能量的5% ,仿真结果准确。本研究设置防撞装置的桥墩在0. 08 s左右,防撞圈明显有一个吸能的过程,由动能转化的系统内能减少。因为系统内能主要由汽车变形来吸收,汽车变形也将减小,对司乘人员起到了一定的保护作用。

3. 1. 2 碰撞过程中撞击力的分析

正面高速碰撞过程中汽车与桥墩、汽车与防撞装置接触力曲线对比如图8 所示。

由图8 易知,安装防撞装置后,汽车与防撞装置的撞击力比汽车直接与桥墩相撞的撞击力明显减小,由1 700 k N减小到1 000 k N。根据《公路桥涵设计通用规范》( JTG D60—2004) 的第4. 4. 3 条规定: “桥梁结构必要时可考虑汽车的撞击作用。汽车撞击力的标准值在汽车行驶方向上取1 000 k N,在行驶方向的垂直方向上取500 k N,在两个方向的撞击力不同时考虑[11],撞击力作用于行车道上1. 2 m处”。针对易发生碰撞事故的市政桥梁,由仿真结果可知,桥梁设计人员无需对桥墩防撞做特殊设计,正常安装该柔性细吸能导向防撞装置完全可以保证桥梁结构的安全。

3. 1. 3 碰撞过程中汽车B柱加速度分析

正面高速碰撞过程中,有无防撞装置时汽车B柱加速度曲线对比如图9 所示。

由图9 可知,添加防撞装置后B柱的加速度峰值明显减小,由93 g减小到71 g。说明该装置在正面高速碰撞情况下能够对车和行人起到一定的保护作用。

3. 1. 4 碰撞过程汽车运行轨迹分析

正面高速碰撞过程中汽车不同时刻运行轨迹如图10 所示。

由图10 易知,添加防撞装置后汽车的变形量明显减小,防撞装置起到了很好的吸能作用。但是汽车的变形量仍然很大,导致司乘人员的生产空间很小。所以,即使在有防撞装置的情况下,高速碰撞也很难保证司乘人员的安全。

3. 2 低速小角度偏置碰撞仿真结果分析

3. 2. 1 碰撞系统能量分析

碰撞系统能量转化曲线如图11 所示。

由图11 易知,碰撞系统的总能量为242 k J,0. 08 s左右,橡胶圈吸能达到最大,系统动能降至最低,之后在80 k J左右趋于稳定。而不是降至0 k J,结合仿真动画可以知道,汽车并没有在碰撞中停止,而是以35 km / h的速度继续向前运动。即该装置起到了很好的导向、吸能作用。

3. 2. 2 碰撞过程中撞击力的分析

碰撞过程中汽车与防撞装置的接触力如图12 所示。

图12汽车与防撞装置的接触力

由图12 易知,汽车与防撞装置的接触力峰值为265 k N远远小于1 000 k N,说明在设计阶段无需对桥墩做特殊设计。接触力峰值在0. 04 s ~ 0. 095 s出现一个平台,之后逐渐下降为0 k N。说明汽车在这段时间受到一个恒定大小的外力,这样有利于司机驾驶汽车的稳定,在装置的导向作用下回到正常的行驶轨道,防止二次碰撞事故的发生。

3. 2. 3 碰撞过程中汽车B柱加速度分析

汽车与桥墩碰撞过程中,汽车和司乘人员都会受到冲击加速度的作用,一般研究者用汽车B柱的加速度大小来评价碰撞过程中汽车的安全性。汽车B柱的加速度曲线如图13 所示。

由图13 易知,汽车B柱加速度峰值为24 g,而对于A、B级轿车来说,一般认为在碰撞过程中B柱的加速度峰值小于30 g都是安全的,而且越小越好。所以,桥墩在添加该防撞装置后,碰撞中能够保证司乘人员的安全。

3. 2. 4 碰撞过程汽车运行轨迹分析

汽车在碰撞过程中的运行轨迹如图14 所示。

由图14 易知,汽车在碰到防撞装置后,防撞装置被压缩,吸收部分碰撞能量。汽车以一定的速度沿着与防撞装置接触的切线方向继续向前运动,经过一段距离之后重新回到运行轨道上,装置起到了很好的导向作用。所以,在低速小角度偏置碰撞下,该柔性吸能导向防撞装置能够对桥墩、车辆及其司乘人员起到很好的保护作用( 由于车辆碰撞速度较高,在仿真计算时玻璃容易在计算中出现错误,笔者在不影响计算结果的前提下对车窗玻璃刚度进行了适当的弱化处理) 。

4结束语

本研究针对国内外对于车—桥碰撞的研究较少,而且大多属于对桥墩防撞的研究,对车和乘员保护的研究更少的问题,在我国自主研发的船—桥碰撞柔性吸能防撞装置的基础上,对公路高架桥墩柔性防撞装置进行了设计研究,得到如下结论:

( 1) 汽车—桥墩以速度为80 km/h,碰撞角度为90°正面高速碰撞时,没有防撞装置保护情况下,汽车的变形量很大,车辆严重受损,司乘人员生命安全受到威胁。汽车对桥墩的撞击力也很大,桥墩易受损。

( 2) 汽车—桥墩以速度为80 km/h,碰撞角度为90°正面高速碰撞时,设置防撞装置保护情况下,该柔性吸能导向防撞装置能够起到很好的吸能作用,延长碰撞时间,降低撞击力,保证桥墩的安全。减小车身变形,增大司乘人员的生存空间,对司乘人员起到一定的保护作用。其中最重要的作用是保护桥墩,避免在高速碰撞下出现桥墩坍塌事故,造成严重的生命财产损失。

( 3) 小车以速度为60 km/h,碰撞角度为20°碰撞带有防撞装置的城市高架桥墩时,该柔性吸能导向防撞装置突出特点是导向作用,椭圆形的设计能够使汽车沿着接触面的切线方向滑过,这样不仅保留了车辆一部分的动能,大大降低碰撞造成的破坏,而且由于撞击力在很长时间内基本稳定,车辆有足够长的时间回到正常的行驶轨道,防止二次碰撞事故的发生。

参考文献

[1]流明慧,颜全胜.汽车撞击桥墩作用力的比较分析[J].中外公路,2010,30(6):146-149.

[2]徐东丰.泡沫铝防护装置在桥墩防撞的应用研究[D].重庆:重庆交通大学土木建筑学院,2006.

[3]杨黎明,陈国虞,周风华,等.象山港公路大桥主桥柔性防撞装置方案研究(研究总结报告)[M].宁波:象山港大桥内部资料,2009.

[4]张海明,曹映泓,段乃民,等.湛江海湾大桥主墩防撞设施结构设计[J].中外道路,2006,26(5):82-84.

[5]王礼立,张忠伟,黄德进,等.船撞桥的钢丝绳圈柔性防撞装置的冲击动力学分析[R].北京:中国科学院力学研究所,2004.

[6]张建强,刘伟庆,方海,等.设置新型复合材防撞装置的车—桥碰撞数值模拟[J].中外公路,2011,31(6):200-205.

[7]The National Crash Analysis Center.Extended validation of the finite element Model for the 2001Ford Taurus passenger Sedan NCAC 2012-W-004[EB].[2014-07-01].http://www.ncac.gwu.edu/vml/archive/ncac/vehicle/Website/Taurus BL/NCAC-2012-W-004.pdf

[8]葛胜锦,彭泽友,熊志华,等.FCZ轮辐式桥墩防撞安全装置数值分析及性能评价[J].公路,2012(4):4.

[9]陆勇,曹立波.对汽车撞柱的仿真研究[J].农业装备与车辆工程,2006(1):28-31.

[10]交通部公路科学研究院.JTG/T D81-2006.公路交通安全设施设计细则[S].北京:人民交通出版社,2006.

数值分析题库及答案 篇3

关键词：共扼梯度法 遗传算法 函数优化

一、引言

遗传算法(Genetic Algorithms，GA)是20世纪60年代由美国J．Holland教授提出的一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机化搜索算法，其主要特点是群体搜索策略和群体中个体之间的信息交换，在整个搜索过程中，对梯度信息的依赖程度将到了最低，而得到了较为理想的结果，尤其在较难解决的搜索方面，传统的搜索方法无法实现，以及在非线性问题上，遗传算法显示出了强大的功能性。

二、标准遗传算法介绍

（一）流程介绍

遗传算法实质上是一个迭代过程，在每次迭代中都将保留一个候选群体，并对候选群体中的个体进行评价，首先按照适应度的大小进行选择何时的样本个体，然后通过对这些个体进行交叉和变异等遗传操作，进而产生了新一代群体样本。重复此过程直到满足收敛条件。在整个遗传算法的运算过程中，需要重点把握以下5个方面：1)对参数进行编码处理；2)设定群体的初始参数；3) 设计适应度函数；4)遗传设计操作；5) 设定控制参数 (主要是指群体大小以及使用遗传操作的概率等)。五种要素构成了遗传算法的主要结构。

（二）算子介绍

标准的遗传算法的操作算子一般包括选择(selection)、交叉(crossover)、变异(mutation)三种基本形式。[5]

（1）选择算子

选择算子(或称复制算子)是对群体中的个体按照优胜劣汰的方式进行操作，同时将父代特征遗传到下一代的过程。其基础是对群体中的每个个体根据适应值对适应度进行评价，其中具有较高适应度的个体通过遗传并将特征转到下一代的概率较为明显。而适应度较低的个体由于没有对环境进行很好的适应，因此其特点被遗传的概率较小，进而被剔除。一般来说，常用的个体选择的算法算子有以下适应度比例方法、最佳个体保存方法、期望值方法、排序选择方法几种形式。

（2）交叉算子

交叉算子(crossover)是指依据交叉概率Pc，对两个相互交配的染色体进行部分基因的交换，整个过程按照特定的方式有序进行，并最终有两个新的个体出现。其中Pc是一个系统参数。在遗傳算法中，使用交叉算子产生后代个体来模仿两个同源染色体通过交配重组形成新染色体的生物进化过程。在遗传算法中，交叉算子的作用至关重要。一方面，它使在原来的群体中具有优良特性的个体以某种方式进行了保留，同时也开辟了新的基因空间和运算空间。进行保证了群体中的个体具有多样性的特点。

（3）变异算子

变异操作模仿自然界生物体进化中染色体上某位基因发生的突变现象，从而改变染色体的结构和物理性状。在遗传算法中，用变异算子来产生出新的个体，其基本原理是改变在个体编码串中特定位置的基因值。一般来说，编码串多由二进制表示，其中是转换基因位置的基因值，并通过变异概率Pm进行。以最简单的0-1为例，通过变异操作，变为1-0等。还有一种情况是在被编码的个体中存在浮点数，对于这种情况，首先需要确定变异点的取值范围，即为[Umin，Umax]。并根据这一范围中的某一特点进行实际的变异操作，整个过程需要规范化和标准化。[6]

三、基于共轭梯度的遗传算法设计

（一）设计思想

共轭梯度法是无约束优化算法中比较常用的算法之一，在运用过程中，具有存储量小、高效和计算公式简单等优点，广泛适用于非线性优化等问题。然而在运算过程中，尽管局部搜索能力较强，而在群居搜索能力上，却比较差，需要与其他算法进行联合使用。本文主要对共轭梯度法与遗传算法进行结合使用，并提出了一种混合遗传算法，这种算法其过程中首先以GA对群体进行搜索，并确定最优解锁可能存在的空间领域，以此为基础进行微调。同时，本文发现共轭梯度法很好地解决了具有狭长山谷的优化问题，并以此为切入点，提出了基于共轭梯度法的改进GA算法的混合遗传优化算法。

（二）具体设计

1、传统遗传算法

1)首先对个体的参数执行初始化处理，在这一基础上产生了随机初始群体用于计算；对每个个体的适应值进行计算，进而了解个体特征。

2)根据个体染色体适应值的比例等信息，合理选取具有计算信息的父代。在这一过程中，具有最大适应值的个体可强行将遗传代码遗传到下一代，以便提高运算收敛速度。

3)具体运算中，对固定Pc和自适应Pc进行结合，并交换两个随机个体，其原理是结合一点交换法和两点交换法的运算优点。

4)在对每一个个体的变异运算过程中，可综合应用普通变异法和大变异相法；使固定Pm和自适应Pm相结合。

5)直到运算过程满足运算法则，才能够停止运算准则，此时所得到的结果可认为是全局最优解，运算过程也具有算法收敛性。

6）若运算结果不满足，转至步骤2)重新进行运算。

2、共轭梯度法

1)在s内取初值x(0)及精度ε>0。

2)计算方程go=▽f(x(0))，同时设s(0)=-g0，k=0。

3)x(k+1)= x(k)+ λs(k)，g(k+1)= ▽f(x(x+1))，式中λk=argmin f(x(k)+λs(k))。

4)若‖g(k+1)‖≤ε，则迭代结束。否则转(5)。

5)若k

3、混合算法

1)对群体进行参数初始化操作；

2)运用遗传算法对运算过程进行迭代处理，在这一过程中，对最优个体进行x*搜索，若在经历若干迭代过程仍然无法寻找更好的个体，停止搜索，转至3）

3）应用共扼梯度法搜索，在进行若干代后，如果仍然找不到比个体x*更好的点，则视x*为最优，结束进程。若找到假定点y，其函数值较x*相比较优，则产生同时确定包含y的群体，返回操作2）执行。

四、小结

本文所提出的基于共轭梯度法的混合遗传算法，通过实验证明，对于促进遗传算法跳出摆脱“早熟收敛”状态，同时以概率1收敛到全局最优值，具有较好的效果。混合遗传算法的求解结果在精度和用时两个方面都有了一定程度的提高。

参考文献:

[1]恽为民, 席裕庚. 遗传算法的运行机理分析[J]. 控制理论与应用, 1996, 13( 3)

[2] 牛向阳，高成修.基于混合编码的混合遗传算法[J].数学杂志，2008，28(4)

数值分析题库及答案 篇4

答：(1)顾城诗歌经历了一个从社会批判到童话理想的过程，而批判主题又是服从于童话主题的。（4分）(2)《我是一个任性的孩子》是一则失去了童年的诗人为怀念童年纯洁与率真理想而补写的童话。纯净是顾城诗歌的主要风格特征。（6分）(3)举例具体、恰当。（10分）(4)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。(10分)2.在《茶馆》中，为了克服作品时间跨度大、情节松散、人物众多造成的困难，作家在哪三个方面进行了的处理？对此，你有什么看法？ 答：(1)以裕泰大茶馆作为三幕戏的惟一场景，还特意设置了杨傻这个幕前人物，以民间戏曲形式“数来宝”来穿针引线。（4分）(2)以“人物带动故事”，王利发、常四爷、秦二爷等主要人物从壮到老，唐铁嘴、刘麻子、宋恩子、吴祥子等次要人物父子相承。（4分）(3)强调内在情绪的统一。（2分）(4)举例具体、恰当。(10分)(5)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。(10分)3．《茶馆》创造出独具特色的“老舍式戏剧结构”，克服了时间跨度大、情节松散和人物众多造成的困难。请结合作品的具体内容，从作家在场景和人物安排两个方面分析《茶馆》的戏剧结构。

答：《茶馆》创造出独具特色的“老舍式戏剧结构”，克服了时间跨度大、情节松散和人物众多造成的困难。请结合作品的具体内容，从作家在场景和人物安排两个方面分析《茶馆》的戏剧结构。

(1)作者以“裕泰大茶馆”作为三幕戏的唯一场景，避免了三幕戏被分成孤立的三大块，同时，还特意设置了“傻杨”这个幕前人物，以民间曲艺形式“数来宝”穿针引线，起连缀作用。（4分）(2)作者以“人物带动故事”的方法，让王利发、常四爷和秦二爷（秦仲义）三个主要人物从壮到老，贯穿全剧，唐铁嘴、刘麻子，以及宋恩子、吴祥子等其他次要人物则采用父子相承的方法，而其他人物，则随到随走。(6分)(3)举例具体、恰当。（10分）(4)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。（10分）4．方方的小说《风景》为什么要选择一位“死者”来担当叙述者？ 答：(1)由死者的视角来讲述生存的故事，使作品中的生存景观看来异常的冷漠和残酷，也使作品产生了某种“陌生化”的叙述效果，以一种极端强化的方式还原出了赤裸裸的生存本相。

（6分）(2)由死者的视角来讲述生存的故事，摈弃了以往意识形态内容的遮蔽，从而使得整个叙写都充满了令人惊愕的新异和逼真感觉。（4分）(3)举例具体、恰当。（10分）(4)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。(10分)5．在《茶馆》的三幕戏中，王利发为改变自己的命运，主要作了哪些努力？为什么？ 答：(1)第一幕时，他才20多岁，继承着父亲为人处世的信条，“多说话多请安”，勉强支撑着茶馆的生意。（4分）(2)到第二幕时，他则不得不进行“改良”，前面卖茶，后面改成公寓，茶馆里也撤去了财神 龛，墙上的“醉八仙”也换成了时装美人和外国香烟广告画。（3分）(3)到了第三幕，在“莫谈国事”的字条旁，又不得不添上了一张“茶钱先付”，甚至用上了女 招待。（3分）(4)举例具体、恰当。（10分）(5)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。(10分)6．《风景》这篇小说的叙述者被设置为一名死者，即那个夭折的小儿子。请结合作品内容分析，作家为什么要选择一位“死者”来担当叙述者？ 答：(1)由死者的视角来讲述生存的故事，使作品中的生存景观看来异常的冷漠和残酷，也使作品产生了某种“陌生化”的叙述效果，以一种极端强化的方式还原出了赤裸裸的生存本相．(2)由死者的视角来讲述生存的故事，摈弃了以往意识形态内容的遮蔽，从而使得整个叙写都充满了令人惊愕的新异和逼真感觉。（4分）(3)举例具体、恰当。（10分）(4)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。(10分)7．《“锻炼锻炼”》是赵树理最具“问题小说”特征的作品。它生动地描写了1957年秋末，“争先农业社”在整风运动中农村干部整治落后农民的故事。故事主要由三次冲突组成。请结合作品的具体内容，说明这三次冲突的主要内容及其意义。

答：(1)第一次是干部与个别群众的冲突；

第二次是干部与广大群众的冲突；

第三次则发展为群众与群众的冲突。（3分）(2)其意义在于，通过三次不同形式的冲突，从不同侧面表现了当时农村工作中存在的农村基层干部工作作风粗暴，农民群众有理无处说，干部与群众之间矛盾尖锐，以致造成劳动积极性普遍不高，甚至有的群众还带有抵触情绪等严重问题。（7分）(3)举例具体、恰当。（10分）(4)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。（10分）8．方方的小说《风景》写的是武汉底层社会一个贫民家庭在几十年间的遭遇．：父亲是个码头工人，性情粗暴且为人凶悍，母亲则十分风骚粗俗，他们在大半生中都过着一贫如洗的生活，所得只有十个儿女，除了最小的一个生下来不久就夭折了之外，其余九个被他们放任自流地像野生植物般地养大成人。这篇小说的叙述者被设置为一名死者，即那个夭折的小儿子。请结合作品内容分析，作家为什么要选择一位“死者”来担当叙述者？ 答：(1)由死者的视角来讲述生存的故事，使作品中的生存景观看来异常的冷漠和残酷，也使作品产生了某种“陌生化”的叙述效果，以一种极端强化的方式还原出了赤裸裸的生存本相。（6分）(2)由死者的视角来讲述生存的故事，摈弃了以往意识形态内容的遮蔽，从而使得整个叙写都充满了令人惊愕的新异和逼真感觉。（4分）(3)举例具体、恰当。（10分）(4)论述正确深入，文字优美流畅，逻辑清楚明了。（10分）9.以《我是一个任性的孩子》为例，简要说明顾城诗歌的风格特点。

数值分析题库及答案 篇5

准考证号

单位名称

身份证号

姓名

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一、单选题（每题 分，共计 分）

1、税务机关自受理税务行政许可申请之日起20个工作日内作出许可决定，如在此期间不能作出决定的，经主管税务机关负责人批准，可以延长多少个工作日。(C)A、20个 B、5个 C、10个 D、30个

2、纳税人申请抵扣的防伪税控系统开具的增值税专用发票，必须自该专用发票开具之日起多少日内到主管税务机关认证，未经认证的不得抵扣进项税额。(D)A、30天 B、60天 C、90天 D、180天

3、企业所得税的法定税率为是：(B)A、33% B、25% C、20% D、10%

4、纳税人未按照规定的期限办理纳税申报和报送纳税资料的，经税务机关责令申报依然未申报的，税务机关可处以多少罚款。(D)A、2000以下 B、2000以上1万元以下 C、1万元 D、5万元

5、对纳税人偷税的，由税务机关追缴其不缴或者少缴的税款、滞纳金，并处以不缴或者少缴纳税款多少倍以下的罚款；构成犯罪的，依法追究刑事责任。(B)A、50%至3倍 B、50%至5倍 C、1倍以上 D、5倍以下

6、纳税人未按照规定使用税务登记证，情节严重的处以多少罚款。(B)A、一万元以下罚款 B、一万元以上五万元以下罚款 C、一万元以上十万元以下罚款 D、五万元以上十万元以下罚款

7、纳税人违反发票管理法规，导致其他单位或者个人未缴、少缴或者骗取税款的，由税务机关没收非法所得，可以并处未缴、少缴或者骗取税款多少倍的罚款。(A)A、1倍以下的罚款 B、5倍以下的罚款 C、3倍以下的罚款 D、50%以下的罚款

8、纳税人现有发票数量不能满足日常经营业务需要，需增加发票数量，申请增加的发票数量，应与最近多少个月所购发票的月平均数量相符。(B)A、二个月 B、三个月 C、五个月 D、半年

9、增值税纳税人以1个月为纳税期的，自期满之日起多少日内申报纳税。(A)A、15日内 B、10日内 C、18日内 D、7日内

10、工资薪金按照税法规定应当缴纳个人所得税，工资薪金扣除费用多少元后的余额按照适用税率缴纳个人所得税。(B)A、800元 B、3500元 C、1600元 D、2000元

11、申请增值税开票最高千万元限额的条件之一是纳税人的月销售额应达到多少万元。(C)A、30万元以上 B、400万元以上 C、5000万元以上 D、5亿元以上

12、纳税人多贴印花税票时，可采取什么措施。(D)A、申请退税 B、申请抵用 C、撤下重贴 D、不做修正

13、借款合同的印花税税率应为：(C)A、万分之五 B、万分之三 C、万分之零点五 D、千分之一

14、增值税小规模纳税人的适用征收率是：(D)A、17% B、13% C、工业6%、商业4% D、3%

15、纳税申报时发现编造虚假计税依据的，税务机关可对此处以多少元的罚款。(C)A．二千元以上一万元以下 B．一万元以上十万元以下 C．五万元以下 D.五万元以上十万元以下

16、凡是从事生产、经营的单位和个人应自取得营业执照或发生纳税义务之日起多少日内，持有关证件向生产、经营地或者纳税义务发生地的主管税务机关申报办理税务登记。(C)A、15日 B、20日 C、30日 D、60日

17、企业所得税每季度的申报时间为季度终了后15日内，年终清算为终了后的几月几日之前完成申报和清算。(C)A、3月31日 B、4月30日 C、5月31日 D、6月30日

18、纳税人未按照规定的期限办理纳税申报和报送纳税资料的，由税务机关责令限期改正可处以多少元的罚款。(A)A、2000元以下 B、2000元以上1万元以下 C、1万元 D、5万元

19、作废发票应全份保存，已开发票存根联应保存多长时间。(C)A、1年 B、3年 C、5年 D、10年 20、规定期限内未足额缴纳税款的，从滞纳之日起按日加收滞纳税款千分之几的滞纳金。(D)A、2‰ B、1‰ C、0.1‰ D、0.5‰

21、办税员人选一般由谁先行确定？(A)A、纳税单位 B、税务机关 C、财政部门

22、办税员具有什么证书可直接申领《办税员电子卡》。(B)A、会计上岗证 B、助理会计师或中级以上经济类资质证书 C、经济类大学专科以上毕业证书

23、纳税人未按规定的期限申报办理税务登记、变更或注销登记的，由税务机关责令限期改正，可处多少元的罚款。(B)A、一千元以下 B、二千元以下 C、五千元以下

24、遗失税务登记证应在多少日内书面报告主管税务机关。(C)A、7日 B、10日 C、15日 D、30日

25、纳税人发生涉税事项代理，可以聘请有资质的社会中介机构代理，这个中介机构是：(B)A、会计师事务所 B、税务师事务所 C、律师事务所 D、评估事务所

26、下列哪项属于税务登记：(C)A、税种登记 B、经营登记 C、开业登记 D、注册登记

27、下列哪项应该办理变更税务登记手续：(B)A、企业从本区的一个街道搬迁到另一个街道 B、企业改变名称 C、企业内部增加职工 D、企业更换会计人员

28、纳税人发生下列哪种行为属于偷税行为：(D)A、擅自销毁半成品 B、丢失税务登记证 C、丢失发票 D、进行虚假申报

29、目前，上海市的某些交通运输业实行的增值税税率是哪一项：(A)A、11% B、24% C、1% D、3% 30、下列行为中属于违反发票管理法规的是哪一项：(C)A、上缴过期的发票 B、将发票放进保险箱保管 C、将发票借给协作单位使用 D、按规定印制冠名发票

31、纳税申报的常用方式是哪一种：(D)A、电话申报 B、挂号信申报 C、传真申报 D、网上电子申报

32、下列哪种是城市维护建设税的一种税率：(B)A、0.5% B、1% C、17% D、6%

33、下列哪项属于税务救济范围：(A)A、税务行政复议 B、召开座谈会 C、向工商部门申诉 D、出口退税

34、下列哪项不属于发票管理的环节：(D)A、发票缴销 B、发票开具 C、发票领购 D、发票丢失

35、下列哪项不属于办税员具备的基本条件：(A)A、在单位担任主要领导职务 B、根据原则照章办事 C、具有一定税收财会专业知识和技能 D、具有完全民事行为能力

36、下列哪项是经国务院批准，在上海试行营业税改征增值税的行业：(C)A、房地产开发企业 B、物业管理行业 C、交通运输业 D、餐饮业

37、在中华人民共和国境内，下列哪种车船不缴纳车船使用税：(A)A、火车 B、小轿车 C、轻便摩托车 D、拖船

38、下列哪些场所是税务行政许可申请受理的场所：(A)A、主管税务机关办税服务厅 B、区税务局纳税服务科 C、税务所征管办公室 D、街道办事处

39、下列哪项不属于领购普通发票时应当携带和提交的材料：(C)A、《发票领购簿》和购票人员《办税员电子卡》 B、需验旧的已用发票存根 C、居民户口簿 D、《发票领购申请表》 40、下列税率中哪项是小规模纳税人实行的税率：(B)A、17% B、3% C、11% D、6%

41、增值税一般纳税人开具增值税专用发票后，下列那种情况下不能向税务部门申请开具红字专用发票。（B）A、发生销货退回 B、购货方超过认证期限 C、销售折让 D、开票的数量有误

42、纳税人出租房屋，应缴纳房产税，房产税的税率是：（B)A、1.2% B、12% C、5% D、6%

43、纳税人的营业账簿一般情况下也应该粘贴印花税票，其面额是：（A）A、5元 B、10元 C、15元 D、20元

44、经国务院批准，自某年某月某日起，在上海市开展运输业和部分现代服务业由营业税改征 增值税的试点。（A)A、2012年1月1日 B、2011年10月1日 C、2012年6月1日 D、2012年12月31日

45、符合一般纳税人条件的纳税人，一经认定为一般纳税人后，是否可以变更为小规模纳税人。

（C)A、可以变更为小规模纳税人； B、一般不得变更为小规模纳税人；

C、不得变更为小规模纳税人。

46、营业税改征增值税后，部分现代服务业（小规模纳税人除外）适用的税率是：（C)A、3% B、7% C、6% D、11%

47、营业税改征增值税后，交通运输业适用的税率是：（A)A、11% B、17% C、6% D、13%

48、营业税改征增值税后，地铁及公交运输企业适用的税率是：（A)A、3% B、1% C、零税率 D、5%

49、根据《财政部、国家税务总局第65号令》的规定，对本市增值税销售货物的、销售应税劳

务的纳税人，起征点调整为月销售额：（A)A、2万元 B、5万元 C、1万元 D、3万元

50、根据《财政部、国家税务总局第65号令》的规定，对本市缴纳营业税的纳税人，起征点

调整为月营业额：（D)A、5千元 B、1万元 C、1.5万元 D、2万元

51、甲企业为增值税一般纳税人，适用税率为17%。2012年12月份销售货物取得不含税收入 120 万元。购进材料共138万元，按照税法规定，允许抵扣的进项税款为16万元。其12 月份应缴纳增值税为:（A)A、4.4万元 B、2.2万元 C、8.8万元 D、3.3万元

52、某企业为增值税小规模纳税人，2012年12月份实现销售收入共计51500元，请问应缴纳多少增值税（一般纳税人适用税率17%，小规模纳税人适用税率3%）？

（A）

A、1500元

B、2000元

C、3000元

D、1000元

53、下列哪项不属于税务救济范围。

（B）

A、税务行政复议

B、税务行政审批

C、税务行政诉讼

D、税务行政陪偿

54、在以下四项中，那一项不属于行政复议的范围。

（D）

A、征税行为

B、行政许可、行政审批行为

C、发票管理行为

D、工商注册行为

55、《税务行政复议的申请期限》规定：申请人可以在知道税务机关作出具体行政行为之日起，多少日内提出行政复议申请。

（B）

A、30日

B、60日

C、90日

D、100日

56、《税务行政复议的受理管辖和审理时限》规定，行政复议机关应在自受理申请之日起，多少日内作出行政复议决定。

（B）

A、30日

B、60日

C、90日

D、100日

57、《发票管理的法律责任》规定：“对拆本使用发票的”行为：

（B）

A、允许

B、不允许

C、自行决定

D、公司决定

58、按照《发票管理》的规定，代开增值税专用发票时，下列那一项不属于“办理条件”。（D）A、经批准在主管税务机关注册； B、依法领取《发票领购簿》； C、属于增值税小规模纳税人； D、属于增值税一般纳税人。

59、《纳税申报》规定：车船税的申报时限和纳税办法是：

（C）

A 按季申报，一次定额缴纳

B、按年申报，分季缴纳

C、按年申报，一次定额征收

60、按照《发票管理》的规定，领购增值税专用发票和增值税普通发票时，下列那一项不属于应当携带和提供的材料：

（D）

A、《发票领购簿》和《发票领购申请单》

B、领购人员《办税员电子卡》和《防伪税控IC卡》 C、已开具的最后一张发票记账联 D、单位介绍信

61、“经国务院批准，自2012年1月1日起实施，在上海市开展交通运输业和部分服务业

营业税改征增值税试点”。这句话表述的正确吗？

（B)

A、正确

B、错误

C、不确定

62、“经国务院批准，自2012年1月1日起实施，在上海市开展交通运输业和部分现代服

务业营业税改征增值税试点”。这句话表述的正确吗？

(A)

A、正确

B、错误

C、不确定

63、“在现行增值税17%标准税率和13%的税率基础上，新增11%和6%两档税率。交通运

输业适用11%税率，其他部分现代服务业 适用6%税 率”。这句话表述的正确吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

64、“办税员可以由企业法人兼任”。这种说法正确吗？

（B)

A、正确

B、错误

C、不确定

65、“有完全民事行为能力的人是办税员具备的基本条件”。这种说法正确吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

66、“在缴纳增值税、消费税、营业税的同时缴纳城市维护建设税”。这种说法正确吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

67、“缴纳印花税的纳税人：既是立合同人、立账簿人、领受人，也包括立书据人”。这种

说法正确吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

68、“在中华人民共和国境内，机动车已经缴纳车辆购置费，可以不缴纳车辆使用税”。这

种说法正确吗？

（B)

A、正确

B、错误

C不确定

69、“在中华人民共和国境内，除拖船外，所有机动车都应缴纳车船使用税”。这种说法正

确吗？

（B)

A、正确

B、错误

C不确定

70、“城市土地使用税征收范围是：城市、县城、建制镇、工矿区”。这种说法正确吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

71、根据税法的规定，请你衡量一下，上海市长宁区、徐汇区、普陀区在外环线以外的区域

征收不征收土地使用税？

（A)

A、征收

B、不征收

C、不确定

72、“企业缴纳土地使用税应一年缴纳一次”。这种说法对吗？

（B)

A、正确

B、错误

C、不确定

72、“一般纳税人经营规模较小，会计核算不健全，也可购买万元级专用发票”。这种说法

正确吗？

(B)

A、正确

B、错误

C、不确定

73、“企业所得税清算溢交、误征、误交税款可以申请退还已缴税款”这种说法对吗？

（A)

Ａ、正确

Ｂ、错误

Ｃ、不确定

74、王某5月份取得工资薪金5100元，缴纳养老保险500元，其适用的个人所得税税率是：

(A)

A、3%

B、5%

C、1%

D、零税率

75、“豪华别墅无需缴纳消费税”。这种说法对吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

76、“名贵烟酒必须缴纳消费税”。这种说法对吗？

（A)

A、正确

B、错误

C不确定

77、“纳税人提供应税服务，应当向索取增值税专用发票的接受方开具增值税专用发票，并

在增值税专用发票上分别注明销售额和销项税额”。这种说法对吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

78、“小规模纳税人提供应税服务，接受方索取增值税专用发票时，可不予代开”。这个说

法对吗？

（B)

A、正确

B、错误

C、不确定

79、“一般纳税人提供财政部和国家税务总局规定的特定应税服务，可以选择适用简易计税

方法计税，但一经选择，不得变更”。这种说法对吗？

（B)

A、正确

B、错误

C、不确定

80、“一般纳税人提供财政部和国家税务总局规定的特定应税服务，可以选择适用简易计税

方法计税，但一经选择，36个月内不得变更”。这种说法对吗？

(A)

A、正确

B、错误

C、不确定

81、“小规模纳税人提供应税服务适用简易计税方法计税”。这种说法对吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

82、“运输费用金额，是指运输费用结算单据上注明的运输费用（包括铁路临管线及铁路专

线运输费用）、建设基金，不包括装卸费、保险费等其他杂费”。这种说法对吗？（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

83、根据财政部、国家税务总局《关于修改（中华人民共和国增值税暂行条列实施细则）》 的规定，结合本市实际情况，对本市增值税销售货物的、销售应税劳务的月销售额起征

点调整为 ：

（B)

A、1.5万元

B、2万元

C、5万元

84、根据财政部国家税务总局第65号令的规定，营业税的月营业额起征点调整为：（C)

A、1万元

B、1.5万元

C、2万元

85、按照规定，办税员参加初次培训的时间不得少于：

（B)

A、1.5天

B、两个半天

C、0.5天

86、“按照规定，参加初次培训的办税员只有考勤、考试双及格者，才能办理办税员电子卡”。

这种说法对吗？

（A）

A、正确

B、错误

C、不确定

87、按照税法规定，服务业的营业税税率是：

（C)

A、11%

B、6%

C、5% 88、“具有中级以上职称的工程技术人员，也可直接办理办税员联系卡”。这种说法对吗？

（B)

A、正确

B、错误

C、不确定

89、有人说：“税收一词应该解释为；税收是国家凭借政治权利，运用法律手段，对一部分

社会产品进行强制性的分配、无偿取得财政收入的一种形式。”你认为这种说法对吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

90、有人说，对纳税人一词的解释应为：“纳税人亦称纳税义务人，是税法上规定的直接负

有纳税义务的单位和个人。”你认为这种说法对吗？

（A)

A、正确

B、错误

C、不确定

91、有人说，我国的税收种类可划分为五大类：第一类：流转税；第二类：所得税；第三类：

资源税；第四类：财产税；第五类：行为税。你认为这种划分方法科学吗？

（A)

A、科学

B、不科学

C、不清楚

92、有人说，我国的流转税由增值税、消费税、营业税、关税组成，你认为这种说法正确吗？

（A）

A、正确

B、错误

C、不确定

93、有人说，我国的所得税由企业所得税、外商投资企业和外国企业所得税、个人所得税组

成，你认为这种说法正确吗？

（A)

A、正确

B、不正确

C、不确定

二、多选题（每题 分，共计 分）

1.下列哪些情况应办理变更税务登记手续（BCD）A．企业从郊县搬到市区 B.企业改变名称 C．企业更换法定代表人 D.企业增加注册资金

2.纳税人领取税务登记证后，可提供下列资料办理领取《发票领购簿》的手续(BCD)A.营业执照 B.《发票印制、购用登记表》 C.经办人身份证明 D.发票专用章印模

3.目前，我国实行的增值税税率有（ABCD）A．11% B.13% C.17% D.零税率

4.发票办理缴销的条件有(ABD)A.变更、注销税务登记时 B.发票改版、换版时 C.发票失窃时 D.取消一般纳税人资格时

5.下列行为中属于违反发票管理法规的有（ABCD）A．直接向印刷厂购买发票 B.为其他纳税人代开发票 C．将受潮的发票自行销毁 D.将发票借给协作单位使用

6.经国务院批准，在上海试行增值税扩围的行业有(AC)A.交通运输业 B.房地产开发企业 C.部分现代服务业 D.建筑安装企业

7.城市维护建设税有那几个税率（ACD）A．1% B.3% C.5% D.7% 8.缴纳印花税的纳税人有(ABCD)A.立合同人 B.立账簿人 C.立书据人 D.领受人

9.增值税一般纳税人开具增值税发票后，发生下列哪些情况可以向税务部门申请开具红字增值税专用发票（ABD）A．销货退回 B.销售折让 C.购货方超过认证期限 D.数量有误

10.城镇土地使用税的征收范围包括(ABCD)A.城市 B.县城 C.建制镇 D.工矿区

11.办税员所具备的基本条件有(ABD)A.坚持原则、秉公办事 B.具有一定税收、财会专业知识和技能 C.在单位担任一定行政职务 D.具有完全民事行为能力

12.税务登记包括下列登记种类（ACD）A．开业登记 B.经营登记 C.变更登记 D．注销登记 E.税种登记

13.领取增值税专用发票应当携带和提交如下材料(ABCD)A.《发票领购簿》 B.已开具的最后一张发票记账联 C.防伪税控IC卡 D.购票人员《办税员联系卡》

14.纳税人发生下列那些行为属于偷税行为（ACD）A．擅自销毁账簿 B.多列支出和收入 C.进行虚假申报 D.伪造记账凭证

15.发生下列哪些税种的纳税义务，须同时缴纳城市维护建设税(ACD)A.增值税 B.土地增值税 C.消费税 D.营业税 16.发票管理包括下列哪些环节（ABCD）A.印制 B.领购 C.开具 D.缴销

17.增值税的纳税期限为(ABCD)A.1日 B.10日 C.1个月 D.1个季度

18.纳税申报的常用方式有（AB）A．到税务申报大厅申报 B.网上电子申报 C．电话申报 D.挂号信件申报

19.在中华人民共和国境内的下列车船应缴纳车船使用税(ACD)A.电车 B.火车 C.轻便摩托车 D.拖船

20.申请税务行政复议的范围包括（ABCD）A．征税行为 B.发票管理行为 C.行政处罚行为 D.加收滞纳金行为

21.税务行政许可包括(ABCD)A.指定企业印制发票 B.对发票使用和管理的审批

C.印花税代售许可 D.对增值税防伪税控系统最高开票限额的审批

22.申请临时增值税防伪税控系统最高开票限额具备的条件有(ABC)A.经营场地固定 B.纳税申报正常

C.最近两年无发票违章记录 D.合同单价超过原核定的最高开票限额 23.税务行政处罚包括下列内容（BCD）A．加收滞纳金 B.罚款 C.没收非法所得 D．停止出口退税权 E.停止发票供应

24.申请增值税防伪税控系统最高开票限额为万元级的企业是(AB)A.新办企业 B.经营规模较小企业 C.会计核算不健全企业 D.有发票违章企业

25.下列哪些行为可向税务机关申请退还已交税款（CD）A．享受税收优惠政策 B.已办理税务变更登记 C．企业所得税清算溢交 D.误征、误交税款

26.办税员人选一般由谁先行确定？（AB）

A.纳税个人 B.纳税单位 C.税务机关 D.财政部门

27.下列哪些不属于个体工商户？(BCD)A.张记小卖部 B.上海天为服饰有限公司

C.上海奉贤建筑有限公司 D.上海塑料加工厂 E.吴天明

28.税收的征收方式有哪两种？(AB)A.查账征收 B.核定征收 C.检验审核 D.网上申报

29.目前，我国执行的税务救济有哪三种？(ABC)A.税务行政复议 B.税务行政诉讼 C.税务行政赔偿

30.办理领购普通发票按规定应当携带提交的材料有哪些？（ABCDE）

A.《发票领购簿》

B.需验旧的已用发票存根

C.购票人员《办税员联系卡》（法人代表、个体户凭本人有效身份证明）D.《发票购领申请单》

E.税务机关规定的应当报送的其他有关证件、资料

三、判断题（每题 分，共计 分）

数值分析题库及答案 篇6

赞叹海天员工观察之细致；

赞叹海天对客人体贴之入微；

赞叹海天酒店部门间配合之默契…… 案例思考：这是一个什么样的服务模式？请结合案例内容，谈谈你对这一服务模式的理解？（16分）答：这是一个典型的个性化服务案例。（1分）个性化服务是建立在规范化服务基础上，以满足客人个性需求为目的的服务模式。（2分）它是规范化服务的升华和提高。客人个性需求的探寻，是与服务员细致人微的观察分不开的。（2分）本案例中服务员小柯能从客人不断摸下巴这一举动中，准确预测了其内心需求，及时给客人送上一把剃须刀，解决了客人的燃眉之急，使客人十分惊喜。（3分）这一服务行为并非惊天动地，送给客人的东西也非价值连城，但就因为这一服务行为发生在客人开口之前，所以它在客人内心产生了雪中送炭的效果。（3分）由此，服务员小柯、海天酒店，在客人脑海中留下了不可磨灭的美好印象。（2分）如果我们的服务员都能像小柯那样，及时捕捉、分析来自客人的各种信息，并跟进提供良好的服务，那么我们的服务水平定会跃上一个新的高度。（3分）2．当服务被拒绝时一位住华融大厦的女士要求推迟预定的退房时间，并要求免除因此需加收的房费。大堂副理文利民一眼认出该女士是酒店协议单位的客人，立即按照有关的优惠政策表示了同意。由于他留意到客人说：“晚上8点的火车，7点就可以退房”，因此又关切地询问了客人在哪里坐火车，而且善意地提醒客人说：“酒店到北京站的路程是6公里，但是这个时间段容易堵车，请您考虑是否再早点儿出发，以免误了火车。”不料，这位女士却误解了他的好意，反问说：“你不就想早点儿轰我走吗？误车我愿意，你甭管！”面对这样的尴尬，大堂副理顿时哑然，但他很快便调整好心态，仍然微笑着提出建议：“那我先帮您订一辆出租车在酒店门口等您，以免耽误您的时间。”听到这里，客人不好意思了，说：“那……谢谢你了！”随后文利民约好出租车，又按时将该女士送上车，并祝她一路顺利。此刻，他也终于看到了客人带着满意的笑容向他挥手告别。

案例思考：试分析这位大堂副理在此次服务中，那四个细节做得到位，并加以阐述。

答：这位大堂副理在此次服务中有四个细节做得到位，因而最终获得了良好的服务效果。

(1)他一见到这位女士就认出了她是协议客户，所以能够根据酒店的优惠政策迅速给予满意的答复，避免了否定客人的要求或为此进行询问而给客人带来的不快。（2分）这说明只有平时认真熟悉酒店的各种规定，并留心关注来来往往的客人，才能提供及时快捷的服务。（2分）(2)他对客人的要求并不是简单化地处理，解决了当前的问题就算完事，而是在客人强调她何时退房的时间概念中捕捉服务信息，为客人想到了“不能耽误赶车”，从而把握住一次延伸服务的机会。（2分）(3)当他遭到客人误解而陷入难堪时，仍然保持着服务者应有的平和心态，恰到好处的给客人提出建议。这说明具有良好的职业素养，始终把客人利益放在首位。（2分）(4)他最终履行承诺，提前约好车辆，为酒店客人提供了超值服务。这说明，只要我们诚信守诺，真诚服务，就一定能够使客人满意。（2分）3.“金钥匙”服务某日上午，一位女宾客急匆匆地来到某酒店大堂的礼宾部，手里还拿着两张发票，她径直走到身着燕尾服的“金钥匙”服务员小方面前：“您是酒店的‘金钥匙，吗？有这样一件事您帮一帮我，今天早上我是乘坐出租车来到你们酒店的，刚才我收拾物品时才发现我把摄影机的架子忘在出租车的后排座位上了，更可气的是司机给我的发票是长途汽车的发票，而不是出租车的发票，这让我回去怎么报销呢？”客人语气急促地说。

小方说：“小姐，您别着急，让我们一起想一想办法。请问您早上大约几点到达我们酒店的？”客人说：“具体时间记不清了。刖‘请出示一下您的住房卡好吗？”小方接过客人递过来的住房卡并告诉客人在大堂稍候一下，随即到前台接待处，查询了这位客人办理入住的具体时间。又到大门口询问是谁帮助这位客人打开车门。行李员小卢说：“是我接待这位女士的，当时我上前为这位女士拉车门、护顶，她示意让我到车后尾箱取行李，打开尾箱后一共拿出了两个皮箱，当时我还仔细看了一下没有其他行李，这时后面又有其它的出租车来了，我就赶紧关了车门，并迅速在提示卡上记下了这辆出租车车号交给了她，帮着提着行李来到了前台。”小方分析，一方面是客人自己遗失了一件行李，她可能怕把摄影架压坏弄脏，自己坐在前排，摄影架没有放在车后尾箱而单独放在了车的后排，下车时忘了提醒行李员；

另一方面是行李员也够粗心的，一时疏忽也没有检查一下车的后座。现在惟一的办法是看能不能找到出租车司机，那就要通过行李员留给客人的那张提示卡了。小方快步来到大堂，那位女士充满期盼地迎了过来。小方说：“让您久等了，我问一下早上您下车时，行李员给您的那张提示卡还在吗？”客人说：“好像还在，我找一下。”便在手提包里翻找起来，终于找到了一张团成一团的小小的提示卡。

“就是这张小小的提示卡，上面有那辆出租车公司的名字和出租车牌号。给我吧，我马上去和该公司联系一下。”小方微笑着说。

小方立即通过礼宾部联系到了出租车调配中心，找到了这家出租车公司的电话，在电话里向对方说明了情况，对方表示将以最快的速度联系到司机，态度诚恳地做出了口头承诺：“我们马上派人在半小时内把发票和摄影架送到酒店前厅部，决不耽误客人的时间，抱歉了。” 20分钟后，一辆出租车停在酒店门口，司机把发票和摄影架送到了前厅部。小方迎上前去，对司机表示了感谢，司机也向客人表示了歉意。拿到摄影架和发票的女宾客高兴地笑着说：“太谢谢你们了，谢谢你们的细心和周到，还有这张给我留下美好回忆的提示卡。” 案例思考：什么是金钥匙、及金钥匙服务？请结合案例内容作进一步的介绍。

答：(1)金钥匙，既是一种专业化的饭店服务，也是一个国际化的民间专业组织，又是对具有国际金钥匙组织会员资格的饭店礼宾部职员的特殊称谓。（2分）(2)“金钥匙服务”，是指饭店礼宾部职员按照国际金钥匙组织特有的金钥匙服务理念和由此派生出来的服务方式，为宾客提供的“一条龙”个性化服务。（2分）这种服务通常以“委托代办”的形式出现，即宾客委托，职员代表饭店代办。因为它的高附加值区别于一般的饭店服务，具有鲜明的个性化特点，被饭店业的专家认为是饭店服务的极致，因此被称为金钥匙服务。（2分）(3)饭店“金钥匙”，是对饭店中专门为宾客提供金钥匙服务的个人或群体的称谓。（1分）他们的服装上戴有国际饭店金钥匙组织授予的两把交叉金钥匙徽章。这两把金光闪闪的交叉金钥匙代表着“金钥匙”的职能。（2分）其中一把代表开启饭店综合服务的大门，另一把代表开启该城市综合服务的大门。也就是说，“金钥匙”是饭店内外综合服务的总代理。（2分）(4)金钥匙的“一条龙”服务主要包括：“接”、“送”、“买”、“取”、“修”、“订”、“印”、“寄”、“代” 等事项。（2分）(5)这是一个帮助客人及时解决困难的服务案例。能结合案例内容说明金钥匙服务内容及情况的。（3分）4． 结账一日，常客周先生来酒店宴请多年未见的几位老友。席间推杯换盏，欢聊不疲，赏窗外月，品樽中物，尽诉相离之情。

酒过三巡。“小姐，结账吧！”周先生不情愿地对一位服务员说道。服务员安畅愉快地答应了客人。不久安畅结完了账目，回到了包间，来到周先生的身边，说道：“周先生，请您看一下账单，一共1875元。” 谈兴大发的周先生正与好友聊着天，用右手轻轻的推了一下安畅，并说稍等一会儿。“好的！”安畅愉快地答到，便离去。

快到午夜了，周先生及朋友们仍不愿意离开。这时，安畅又过来跟周先生说：“周先生，请问现在可以结账吗？”“你着什么急，我们还没想走呢，你等着吧。”显然，周先生很生气。

又过了一个多小时，周先生自己出来结账了，恰好看见一位餐厅的张主管在走廊，便对张主管说：“你们的服务员真不懂事，我老来，你看她一遍遍地催我结账，好像生怕我跑了不成，这叫我在朋友面前很没面子。” 张主管连忙向周先生道歉，说：“今晚为您服务的服务员是刚来不久的实习生，我对我们的服务不周向您道歉，保证在您下一次来时，一定不会出现此类问题。”周先生听后，便和朋友们高高兴兴地离开了酒店。

案例思考：该案例说明了一个什么样的道理？请结合案例内容进一步加以分析。

答：在服务中时刻把握顾客的心理需求是非常重要的。（1分）一般情况下，酒店的常客是酒店营业收入的主要来源者，所以酒店都对常客施行一些优惠或特殊关注的服务，以培养顾客的忠诚度。（2分）对大部分的顾客来说，对自己已经熟悉且常去的酒店场所，一般来说不会轻易更换，除非有很大的失误，得罪了顾客。（1分）这一切从道理上来说，都是顺理成章的事情，但实际上却往往不是这样。（2分）因为老顾客有时很大方，高兴时会和你开开玩笑，但有时也会因为面子的问题跟你“斤斤计较”，正如本案例中所述，服务员想为客人结账原本无可厚非，但却遭到顾客的不满。这说明：在服务过程中必须及时掌握顾客的心态。（2分）可能你我都有这种一种感觉，好友很久不见了，总要叙叙旧，掌灯长谈，仍意犹未尽。本案例中的周先生就是酒店的常客，在此进行宴请，主要的原因是源自于对酒店的信任，而这时他更要求服务人员对他表示足够的尊敬，即我们常说的要“面子”，如果服务员在服务中未体现出这点来，那很容易遭到顾客的不满，有怨言是可以理解的。（2分）所以，在服务中时刻把握顾客的心理需求是非常重要的。

5.核心员工跳槽引发的危机 某知名饭店集团非常重视员工的培训，并成立了员工培训中心，新招来的员工一到饭店就被送到培训中心接受长达一年的业务培训，全部费用由饭店承担。至2004年，该培训中心已先后培训了5届员工。然而。由饭店花大本钱培训的员工，特别是核心员工在近两年先后跳槽a在第一届参加培训的40人中只有10人留在饭店时，并没有引起饭店管理者的关注，他们认为这是偶然现象，以至于第二届、第三届也只留下7人。在问及离职原因时，离职员工大都认为：自身价值得不到体现，缺乏晋升机会、绩效与薪酬不挂钩，工资和福利待遇差，致使员工在工作中常常心不在焉，工作绩效下降，服务态度差等。

面对大量人才流失，该饭店集团现已无心培训员工，害怕培训后的员工翅膀硬了，饭店更加留不住，白白为他人做嫁衣，于是取消了员工培训中心。随后，员工服务水平与技能每况愈下，饭店口碑大不如前，致使人才流失更为严重，饭店的经营陷入危机。

案例思考：本案例揭示了饭店存在什么方面的问题？结合案例分析出现上述问题的原因。

答：(1)本案例揭示了饭店人才流失的危机管理问题，表明该饭店人力资源管理方面存在严重问题。

(2)出现这种问题的原因主要有：

第一，饭店员工接受培训后，知识与技能都将有不同程度地提高，为饭店创造的价值比以往有了更多地增长，而此时，饭店管理者却没有意识到这些改变，仍然以从前的价值观来衡量这些员工，没有向员工提供较好的福利待遇和发展空间，薪资与绩效也没有挂钩，促使越来越失望的员工纷纷离职。

第二，经过业务培训，一部分能力有了明显提高的管理人员，希望自己能有升迁的机会，但没有得到饭店高层领导的重视或赏识。因此，这些核心人才的流失也就成为必然。

第三，参加第一届培训后的人才大量流失和员工的消极服务态度，并没有引起饭店管理层的关注与思考，表明饭店领导层没有人才流失的危机意识，更谈不上建立人才危机预警机制的认识。

第四，饭店管理层面对员工的纷纷离职，没有采取任何积极的挽留措施，以致饭店人才大量流失，危及到饭店的经营、财务以及信誉等方面，促使饭店陷入全面危机。

6.一张押金收据在风和日丽的某一天中午，某市某三星级酒店总台的收银员小胡心情并不“晴朗”，脸上布满愁云，脸色难看极了，因为她遇上了一件从未遇过的麻烦事，正不知如何是好。“没错，上午是我帮你结的账，但我已经把余款还给了你呀，怎么说余款没有还清呢？”由于小胡过于激动，满脸通红，说话的声调尖利而且带着颤抖，尽管已经压低了音量。站在她面前的一位中年客人一脸沉着，并不急着搭腔。从其富态长相和光鲜衣着等特征来看，似乎是个收入不菲的“大款”，不会因为不多的余款未还给他而急不可耐地反驳小胡的申辩。他缓缓地把香烟递到嘴边，吸了一口，又让烟雾缓缓地从嘴里漫出来，然后眯起细小的眼睛，眼神直盯盯地看着小胡，一字一顿地说：“我记得很请楚，是你上午说一时不便，该退的300多元，等中午来取，押金收据暂时由我保管。现在你怎么不承认了呢？这样吧，请你的经理来。” 当大堂副理问清情况后，低声地向客人解释说：“数额不大的账单一般都会当场结清的，是否你记错了，请你回忆一下好吗？” 这位客人则反驳说：“既然已经结清，那押金收据怎么还会在我的手上呢？无非就是300多元，你认为我欺诈不成？”说话的声音显然带有本地口音，还是那样沉沉稳稳、不紧不慢。“押金收据没有收回，这是我们收银员有可能因疏忽造成的，但并不等于说余款未还清。我刚才看了一下押金收据，上面并未有余款未付的文字说明。这样吧，收银台上方装有闭路摄像探头，我们调出上午的摄影录像看看如何？”大堂副理灵机一动，突然冒出令这位中年客人未曾料及的建议。

中年客人一时说不出话来，本来就没有什么表情的脸一下子僵硬了。等他缓过神来，似乎意识到什么，最后只是狠狠地扔下一句：“真是活见鬼了！”掉头就往大堂的门口走去。

一场**总算平息了。事后从调出的录像看，整个结账过程一清二楚。小胡确实是退还过余款，但也明显地看出小胡工作中的一个环节疏忽了，没有及时收回押金收据。

小胡向“英明”的大堂副理投去感激的目光，大堂副理当然也没忘记将此事记入他的工作日志本里。

数值分析题库及答案 篇7

关键词：空化喷嘴,流场,数值模拟,圆弧段

空化水射流是一种高效的高压水射流技术，该方法根据水力机械“汽蚀”的原理，人为地诱发水射流流束内产生空泡，利用空泡破裂时产生的强大冲击力来增强射流的冲蚀效果。喷嘴是形成射流作业的直接元件，其结构特征直接影响射流的形成质量[1]，风琴管喷嘴由于具有良好的空化初生和空化打击效果而被广泛使用于该领域[2]。普通喷嘴的流场中，由于流体流经收缩段时流动方向突然变化，边界层的流体会趋于与收缩段入口壁面分离，在喷嘴收缩段靠近壁面处的液体水将会由于压力的降低而产生空化[3,4,5](图1)。这些由空化作用产生的气泡会不断的膨胀、合并，形成一些大的气泡，并随着流体流向下游实现对靶物的冲击。如果将喷嘴收缩段入口处的壁面边界向外部扩展，则必将增大低压产生区域的作用范围，进而增强喷嘴的空化清洗效果。本文基于这种想法设计了圆弧段扩张口径的空化喷嘴，并采用目前成熟的CFD软件对喷嘴内部流场进行实体模拟，为喷嘴设计提供一定的理论参考依据。

1 喷嘴的结构模型

设普通风琴管形喷嘴(简称喷嘴Ⅰ)和圆弧段扩张口径喷嘴(简称喷嘴Ⅱ)具有共同的参数:入口直径d1=7 mm,d2=5 mm，小口径段入口直径d3=1.6 mm，扩散角θ=60°，轴向长度l1=2 mm,l2=5 mm,l3=3 mm,l4=5 mm。在喷嘴Ⅱ中，小孔径段出口直径d4=2.8 mm，圆弧段半径R=7.8 mm。如图2所示(a)为喷嘴Ⅰ，(b)为喷嘴Ⅱ，下同。

2 内部流场数值仿真计算

2.1 喷嘴的网格划分

由于喷嘴是对称的旋转体，因此可以将水射流喷嘴的三维模型简化成二维模型。上述两喷嘴模型的二维平面图由Gambit建立，并在Gambit中对有限元模型进行网格划分。由于结构化网格在空间上比较规范，计算效率高，容易收敛，此处均采用四边形单元进行结构化网格划分。在划分网格时，对管径较小处网格进行细化，以提高内部流场的计算精度。同时，在相应的物理量变化梯度小的区域，为减小模型规模，则划分相对稀疏的网格。两喷嘴模型如图3所示。

2.2 运输方程

喷嘴内部部流动状态为复杂的湍流流动，故采用使用最广泛的标准κ-ε双方程湍流模型来计算流场湍流信息。其运输方程[6]为:

κ方程如下

ε方程如下

式中，Gk是由于平均速度引起的湍动能κ的产生项;Gb是由于浮力引起的湍动能κ的产生项;YM代表可压湍流中脉动扩张的贡献;湍动黏度μt可以表示成κ和ε的函数:μt=ρCμκ[2]/ε;C1ε、C2ε和C3ε为经验常数;σk和σε分别是与湍动能κ和散耗率ε对应的Prandtl数;Sk和Sε是用户定义的源项。根据Launder等的推荐值及后来的实验验证，模型中相应常数的取值为C1ε=1.44、C2ε=1.92、Cμ=0.09、σk=1.0、σε=1.3。

2.3 边界条件设置及仿真参数设定

模型的具体参数设置如下。

(1)流动介质选择自带数据库中的液体(waterliquid)，其密度ρ=998.2 kg/m[3]，黏度为μ=0.001 003 kg/(m·s)。

(2)湍流模型选择标准κ-ε模型。

(3)采用二维轴对称的压力基求解器(pressure based)。

(4)设定计算模型的入口边界条件为压力入口(pressure-inlet)，保持总压为15 MPa，静压设为0，选择Turbulence的方式为κ-ε。

(5)设定计算模型的出口边界条件为压力出口(pressure outlet)，压力为一个大气压(101 325 Pa)。

各参数设定完毕后即可对模型进行迭代计算。迭代步数设定为1 000步，计算完成后各残差曲线均收敛于1×10-6以下，数值计算精度较高。

2.4 压力场分析

通过对比分析，两喷嘴内部均有负压值产生，喷嘴Ⅰ中真空度最大值要高于喷嘴Ⅱ，喷嘴Ⅱ中负压区域范围要大于喷嘴Ⅰ中的负压区域。

2.5 速度场分析

图5中的云图均表示x轴上的速度值分布，并在云图中标注出流场在xy平面内的流场迹线图。通过对比分析，喷嘴Ⅱ中在小孔径段出现一个较大的漩涡，并且靠近壁面处x轴方向速度反向值较大，此处的流场特征非常有利于漩涡空化的产生。相关研究表明，漩涡空化的寿命会更长，因为漩涡一旦形成，即使液体流动到压力更高的区域，流体的角动量也会延长空穴的寿命[7]。

3 Mixture多相流数值仿真计算

3.1 空化模型

空化现象包含水和水蒸气两种介质，采用Mixture多相流模型对混合相的连续性方程和动量方程进行求解[8]。

混合相的连续方程[9]

混合相的动量方程

能量方程

相变公式如下

当pv>p时，空泡的生长速度为

当pv<p时，空泡的溃灭速度为

式中p为环境压力;pv为水的气化压力，设为2 367 Pa。

3.2 参数的设置及计算

分别采用图3中的网格模型并保持相应参数设置不变的条件下进一步引入Mixture多相流模型进行数值分析。增加的Mixture多相流模型中相应设置如下。

(1)第二相相对于主相之间设定为无滑移速度。

(2)水的气化压力(vaporization pressure)为2 367 Pa。

(3)表面张力系数(surface tension coefficient)采用默认值0.071 7。

(4)非凝性气体的质量分数(non-condensable gas mass fraction)采用默认值1.5×10-5。

迭代步数设定为2 000步，计算完成后各残差曲线均收敛于1×10-5以下，数值计算精度较高。

3.3 流场中气相体积比分布

通过数值仿真计算，喷嘴Ⅰ中气相主要产生于小孔径段壁面附近及扩散角处，喷嘴Ⅱ中气相主要产生于圆弧段内侧。喷嘴Ⅰ中气相体积比最大值为7.25×10-5，而喷嘴Ⅱ中气相体积比最大值为1.01×10-3，比喷嘴Ⅰ中气相体积比最大值高两个数量级。为了方便对气相产生区域范围做出对比分析，在相同的颜色等级标尺下显示流场中气相体积比分布如图6所示，对比发现喷嘴Ⅱ中气相体积比数值在6×10-5以上的区域面积要远大于喷嘴Ⅰ中相应区域面积。综合分析，喷嘴Ⅱ的空化作用产生能力要远强于喷嘴Ⅰ。

4 脉冲空化喷嘴设计与数值仿真

4.1 脉冲空化喷嘴结构及网格划分

通过如上分析，喷嘴Ⅱ流场中的空化作用产生效果要优于喷嘴Ⅰ，但考虑到空化水射流清洗中必须让空化气泡能够较容易地随水射流冲蚀待清洗物，喷嘴Ⅱ中气相产生区域位于漩涡中心，x轴方向上速较小甚至为负值，因此不利于空泡的排出。因此设计了图7中的结构，不仅可以形成脉冲水射流，加强水射流的瞬时冲击效果，而且可以让圆弧段内侧在喷流过程中可以充入足量的液体，进一步带走所产的空化气泡。

图7中相应参数d1、d2、d3、d4、l1、l2、l3、l4、R、θ均与喷嘴Ⅱ相同，脉冲块的长度为l5=2mm，初始位置d5=2.2 mm。根据该模型结构划分网格如图8所示。

网格模型中的壁面wall包含一条移动边界move和两条可变形边界deform1、deform2。虽然在网格划分过程中结构化网格是CFD建模首选，但由于非结构化网格自适应能力强，在动边界流场计算中能够自动调整疏密以更加精细地捕捉流场结构，因而模型中在离动边界较远的入口区域采用四边形单元结构化网格划分，其他区域采用三角形单元非结构化网格划分。

4.2 边界条件设置及仿真参数设定

为了避免边界运动过程中会有负体积单元的产生，设定move边可由图7中的初始位置向上移动0.2 mm，向下移动0.2 mm，其运动轨迹符合正弦曲线，设定振动频率f=25 Hz，即运动周期T=1/f=0.04 s，由此得到轨迹方程

对该轨迹方程求导得速度曲线

对该速度曲线在VC++软件中编写相应UDF程序如图9所示。

在Fluent软件计算中启用弹性光顺法(smoothing)和局部重构法(remeshing)实现对网格尺寸以及再生成的参数控制[10]。相关参数设置如下。

弹性光顺法中弹性常数(spring constant factor)设定为0.5，边界节点松弛因子(boundary node relaxation)设定为0.7。

局部重构法中最小长度范围(minimum length scale)设定为0.000 1 m，最大长度范围(maximum length scale)设定为0.000 2 m，最大单元曲率(maximum cell skewness)设定为0.6。

计算过程中网格选取时间段0.01～0.03 s半个周期内的网格变化如图10所示，其他时间段内的网格模型均与此处对应相似。

4.3 压力场分析

时间段0.01～0.03 s流场压力云图变化如图11所示。

在0.01 s(move边对应值:y=1.3 mm)时刻压力场中的圆弧段边界内出现较大范围的负压值区域，随着边界的移动，负压值区域范围逐渐减小，在0.025～0.03 s(y=0.96～0.9 mm)时间段流场内部负压值区域消失。在接下来半个周期内(文中未插图，压力场分布与各位置对应一致)，会出现这一现象的逆过程，再往后会周期性的呈现压力值波动的结果。

4.4 速度场分析

时间段0.01～0.03 s流场速度云图变化如图12所示。

在0.01 s(y=1.3 mm)时刻喷嘴圆弧段内部会出现一个较大的漩涡，该漩涡会随着时间的推移逐渐减小，直到0.03 s(y=0.9 mm)时刻也不会消失。漩涡的产生必然会伴随着流场压力值的降低，根据前面压力场的分析结果，0.03 s(y=0.9 mm)时刻漩涡场压力值较高，因而漩涡强度较弱。在接下来半个周期内会出现逆过程，再往后又会周期性的出现该结果。靠近轴线区域，在0.01 s(y=1.3 mm)时小口径段速度值较其他区域高很多，随着move边的向下移动轴线上的速度值分布较为均匀。

4.5 场点的布置与数值分析

在计算过程中分别布置了两个场点:场点1(0.008 5,0.001 1)，场点2(0.014,0)。其中场点1为圆弧段弦长的中点，靠近漩涡中心，场点2为扩散角内轴线上一点。由于基于时间步的迭代计算中前400步波动较大，相应的场点监控均从0.01 s开始，直到0.08 s结束。

场点1中的压力值变化规律同场点2中速度值的变化规律相似，考虑在第一个周期内的相关计算结果，场点1中压力值在0.01 s(y=1.3 mm)左右时最小，此时非常有利于空化气泡的产生，但不利于气泡的排出。在0.01 s(y=1.3mm)到0.03 s(y=0.9 mm)过程中该点压力值逐渐升高，尤其是在0.025～0.03 s(y=0.96～0.9 mm)的时间段内压力值为正值，由此表明旋涡场的强度逐渐降低且有足量的液体水充入，随着流场边界的形变，冲入的水又会全部排出，在此过程中空化气泡能够较容易地随水射流冲蚀待清洗物。场点2中的速度脉动表明喷嘴在0.03 s(y=0.9 mm)时刻有最佳冲蚀动能，可以进一步提高喷嘴瞬时冲击能力。

然而，脉冲块move边由上边界运动到下边界的过程中，圆弧段内侧压力由大约-3.25 MPa增大到1.25 MPa，其间必然会伴随着空化气泡初生、增长、收缩的过程。根据图13中场点1的压力值变化曲线，任意一个周期内流场中压力值在饱和蒸汽压2 367 Pa以上的时间段约为0.008 s，这一区间内的空化气泡成收缩趋势，若空化气泡在此时间段内不发生溃灭，将会带来极佳的空化清洗效果，否则将会对喷嘴结构造成极大气蚀损害。考虑到结构设计中若减小喷嘴脉动块的振幅则可以降低脉动压力Δp，根据Rayleigh-Plesset气泡动力学方程

式中ρl为液体的密度，R为球形泡的半径，p为气泡内部的压力，p"为液体中的压力。根据相应近似解析解结果[11]，气泡溃灭时间t与Δp[1]/[2]成反比，因而本例中Δp的减小必定可以延长空化气泡溃灭时间;同时，若提高脉动块的振动频率则可以缩短空化气泡的排出时间，让空化气泡在振荡腔内来不及溃灭。因而实际操作过程中需要对喷嘴脉动块的振幅及振动频率做进一步的调试工作，以使得所产生的空化气泡不仅数量多，而且能够最大限度地用于空化清洗。

5 结论与展望

5.1 结论

设计了圆弧段扩张口径的空化喷嘴，并采用目前成熟的CFD软件分别对相同参数下普通风琴管喷嘴和新型喷嘴进行流场分析以及Mixture多相流分析。同时，又采用了脉冲结构对喷嘴进行了进一步的改进，并采用UDF控制程序定义脉冲边界的运动轨迹进行流场数值仿真。分析仿真结果如下。

(1)两喷嘴内部均有负压值产生，喷嘴Ⅰ中真空度最大值要高于喷嘴Ⅱ，喷嘴Ⅱ中负压区域范围要大于喷嘴Ⅰ中的负压区域。

(2)喷嘴Ⅱ中在小孔径段出现一个较大的漩涡，并且靠近壁面处x轴方向速度反向值较大，此处的流场特征非常有利于漩涡空化的产生。

(3)喷嘴Ⅱ中气相体积比最大值要比喷嘴Ⅰ中高两个数量级，喷嘴Ⅱ中气相体积比数值在6×10-5以上的区域面积要远大于喷嘴Ⅰ中相应区域面积。

(4)脉冲空化喷嘴喷嘴圆弧段内部的漩涡在整个周期内不会消失，漩涡区域在move处在y=1.3mm的位置压力值最小，y=0.9mm的位置压力值最大，此过程非常有利于空化气泡的产生与冲蚀。

(5)脉冲空化喷嘴在move边处在y=0.9 mm的位置有最佳冲蚀动能，可以进一步提高喷嘴瞬时冲击能力。

5.2 展望

提出了圆弧段扩张口径空化喷嘴的结构，并进一步引入了脉冲结构进行改进。虽然从数值分析中可知喷嘴空化效果会显著提高，但未涉及到脉冲块的选材问题。文中所设计的喷嘴结构，脉冲块将长时间处于高速水射流的冲击状态中，因而必须选取高硬度材料，如陶瓷，硬质合金等。但所选的材料是否能够克服水射流中强度如此高的剪切力作用而不发生疲劳断裂，仍需要进一步实验加以分析。另外对空化气泡的溃灭时间未进行定量计算，由于目前部分气泡动力学理论数值求解较为困难，且所选理论模型运用于本文中的结构与真实值的误差也很难去评价，因而暂未进行相关工作，后续会做更进一步的研究。由于本文的设计全部基于理论计算，需要更进一步相关实验加以验证，相关工作正在筹备当中。

参考文献

[1]杨树人,谭放,张莹,等.空化喷嘴内部流场的数值模拟.科学技术与工程,2010;33:8329—8332Yang Shuren,Tan Fang,Zhang Ying,et al.Numerical simulation on internal flow field in cavitating nozzle.Science Technology and Engineering,2010;33:8329—8332

[2] 范晓红,刘庭成,窦忠强.风琴管喷嘴淹没射流流场仿真研究.清洗世界,2007;08:6—9Fan Xiaohong,Liu Tingcheng,Dou Zhongqiang.Simulation study of organ pipe nozzle submerged water jet.Cleaning World,2007;(08):6—9

[3] 胡坤,艾志久,付必伟,等.风琴管空化喷嘴流场数值模拟.科技导报,2013;21:44—47Hu Kun,Ai Zhijiu,Fu Biwei,et al.Numerical simulation of flow field for organ-pipe cavitation jet nozzle.Science&Technology Review,2013;21:44—47

[4] Lee J,Shin H.Parameter design of water jet nozzle utilizing independence axiom.Journal of Process Mechanical Engineering,2008;222 (3):157—169

[5] Desantes J M,Payri R,Salvador F J,et al.Influence of cavitation phenomenon on primary break-up and spray behavior at stationary conditions.Source:Fuel,2010;89(10):3033—3041

[6] 周文会.高压水射流喷嘴内外部流场的数值模拟研究.兰州:兰州理工大学,2008:43—45Zhou Wenhui.Numerical and Simulation Research on the High Pressure Water Jet Nozzle in Inside and Outside Efflux Flow Field Lanzhou.Lanzhou University of Technology,2008:43—45

[7] 柯乃普,R T,戴利J W,哈密特F G.空化与空蚀.北京:中国水利水电出版社,1981Knapp R T,Daily J W,Hammitt F G.Cavitation.Beijing:China Water&Power press,1981

[8] 黄鹏飞,孙鹤泉,王继光,等.水下航行体模型空化特性的数值模拟.舰船电子工程,2013;11:65—67,76Huang Pengfei,Sun Hequan,Wang Jiguang,et al.Numerical simulation of the natural cavitating characteristics of torpedo model.Ship Electronic Engineering,2013;11:65—67,76

[9] 魏海鹏,符松.不同多相流模型在航行体出水流场数值模拟中的应用.振动与冲击,2015;(04):48—52Wei Haipeng,Fu Song.Multiphase models for flow field numerical simulation of a vehicle rising from water.Journal of Vibeation and Shock,2015;(04):48—52

[10] 隋洪涛,李鹏飞,马世虎,等.精通CFD动网格工程仿真与案例实战.北京:人民邮电出版社,2013:48—86Sui Hongtao,Li Pengfei,Ma Shihu,et al.Proficient in CFD dynamic grid engineering simulation and case study.Beijing:Posts&Telecom Press,2013:48—86