架空线)机械管理开发MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELO2010Jun.2010架空线路弧垂公式的推导(山西省电力公司送变电工程公司,山西太原030006)【摘要】把现实的工作情形数学模型化,利用微积分进行推导,会得出简单易行的共性规律.再用推导出的共性规律,在不一样的情形下推导出各自的实用数学公式.【关键词】架空线路;弧垂;计算【中图分类号】TM726.3【文献标识码】A【文章编号】1003—773x(2O1o)03引言架空线路弧垂是线路设计及运行维护中的重要参数之一,弧垂的大小直接影响到线路的安全稳定运行.对设计部门来说,为使架空线保持规定的运行安全度,应根据不同的架空线从经济性和安全性出发,设计出合理的弧垂.若设计弧垂过小,架空线的拉应力就大,振动现象加剧,安全系数减小,同时杆塔荷载增大,这不仅要增加投资,严重时还有几率发生断线,倒塔和掉串等事故;若设计弧垂过大,为满足对地及交叉跨越物安全距离,不仅要增加杆塔高度而使得线路投资增大,而且由于架空线的风摆,舞动和跳跃会造成线路停电事故.这里我们用数学微积分学来推导架空线路弧垂计算公式.建立数学模型确定设计变量和建立函数如图1.tan=dyldx=gx/do.dy=(gx/60).图1孤垂计算的数字模型/:』dy=』01/2(gx/8o)dx:gx/8o/2=gl/86.为导线比载,N/(mm~?m);为导线最低点应力,即导线各点水平分量,N/rnm2;s记忆方法分析各种情况下的架空线导线悬点等高,分别为两杆塔的导线挂点,其中点为弧垂的最低点,点的应力为导线.取AC段电线为自由体,因导线静止未动,所以对点为回转点,其左转力矩等于右转力矩.导线的比载本来是沿导线分布,为了计算方便近似的认为是沿档距均匀分布的.~11N2,因此得:Agx(//2)(,/4)=导线比载沿导线分布图从公式中能够准确的看出:导线弧垂厂与档距的平方成正比,与导线自身的比载g也成正比;与导线最低点的应力成反比.说明架空线路弧垂的数学模型是抛物线导线悬点不等高可看出:低悬点的假想弧垂:=gx21(260).高悬点的假想弧垂:Y=gx21(26.):=悬点高差.H=y～YB=(—xi)gl(260).又因:{+口=,},{1-I=(4一x2)g/(2g0)},XA=L/2-&H/gl,xB=-L/2+&H/g1.架空线路悬点不等高时,架空导线最低点将悬点方向挪动,移动的距BB)离是&Hlglt.图3不等高悬点弧垂最低点的位置导线悬点不等高时:-厂~);为两悬点的高差角.悬点不等高时,原点在抛物线).档内任一点的弧垂::产y=g(1/4一)/(2g0cosf1).结束语通过简单的数学建模,利用微积分可以简单精确的推导出很多我们生活,工作中所使用的公式.通过本次架空线路弧垂推导,对架空输电线路的架设施工提供了精确的理论依照.参考文献川陈培慈.架空送电线路现场施丁应用手册[M】.北京:中国电力出版社,2008.收稿日期:2010—03一l1作者简介:粱超(1980一),男,山西太原人,助理工程师,学士,主要是做输电工程.(下转第6765?第25期(总第115期)孙常青,等:家用医疗器械人机交互界面研究2010域,也不要破坏控件间的行间距.2)增加视觉平衡感.家用医疗器械显示界面的平衡性很重要,尤其在垂直轴的两侧,轻重感的一致性对操作者而言,心理感受影响更大.不对称的视觉平面,会让人觉得整个画面是倾斜的:而对称的视觉平面,看起来既整洁又整体,识别性高,也符合使用者心理学.至于如何增加视觉平衡感,可有以下方法:注重空白区间与文字区块的使用比例;减少过度花哨的强调方式,例如过多的画底线图形:将所有内容区块(包括空白区间)置于一完整之方块中,使之有整体感.3)数据对齐要适当.纵向控件宽度尽可能保持相同,并左对齐.例如金额等字符串应根据小数点对齐,或者右对齐.4)有效组合.逻辑上相关联的控件应当加以组合,以表示其关联性,反之,任何不关联的项目应当分隔开;在项目集合处,用间隔对其进行分组;或者使用方框划分各自区域.2.5界面设计容错原则人非圣贤,孰能无过.差错有两种形式:一是下意识的行为失误,二是产生于意识行为中的错误.人在操作家用医疗器械时,常会产生差错;有些是用户自身行为模式造成的,有些是器械设计造成的失误;例如把外形相同的开关排列在一起为造成描述性失误创造了最佳条件131.通过了解各种导致差错的因素,就应该尽可能避免产生这些差错,并加入容错原则.一般家用医疗器械界面的设计的需要注意的几点如下:1)在设计中,应该尽可能减少和回避这些因素.2)容错原则,使用户能够撤消以前的指令,或是增加那些不能逆转的操作难度.3)使用户能够比较容易地发现并纠正偏差.4)改变对差错的态度.要认为用户是想完成某一项任务,只是采取的措施不够完美,不要认为操作者是在犯错误;没有糟糕的用户,只有糟糕的界面设计.2.6界面系统优化性原则人机交互界面设计可将人,机,环境看成是系统的三大要素,通过它们之间的信息传递,加工,控制,组成个复杂系统.人机系统设计的显着特点,要在认真研究人,机,环境三大要素本身特性的基础上,不单纯着眼于个别要素的优良与否,而是将使用物的人和所设计的物以及人与物所共处的环境作为一个系统来研究,人机学中将这个系统称为人一机一环境系统1.在这个系统中,人一机一环境三要素相互作用,相互依存的关系,决定着系统的总体性能.家用医疗器械的人机交互界面系统,实现人一机一环境一体化,确保界面的优化性.2.7逻辑约束原则逻辑约束是指应用了自然匹配原理的约束.在这类情形中,家用医疗器械组成部分与受其影响或对其有影响的事物之间,并无物理和文化准则可言;而是存在着空间或功能上的逻辑关系.如果两个开关控制两个显示灯,那么左边的开关就应该控制左边的灯,右边的开关就应该控制右边的灯,如果显示灯的排列方式与开关的排列方式不一样,自然匹配关系就被打乱了.如果应用恰当的,完全的逻辑约束关系,就能最好能够降低使用标注的必要性,并带给用户操作的便利.结束语界面设计原则体现的是以人为本的设计思想,是基于产品易用性前提而提出的原则,尽可能地创造一个简洁有效的人机界面,赋予人和产品一个人机交互的界面,以减少医疗事故的发生.对于医疗器械人机交互界面研究,笔者还将进行深入研究,望与大家一同探讨.参考文献【1]诺曼着.梅琼,译.设计心理学【M].北京:中信出版社,2003.『21阮宝湘,邵祥华.工业设计人机T程【M1.北京:机械工业出版社,2005.【3】陈嘉哗,颜林,潘健涛.医疗器械常见安全问题中国医疗器械信息,2002(3):73.[41BenShneidernan.用户界面设计——有效的人机交互策略 【M1.北京:电子工业出版社,2004. Home-useMedicalApplianceHuman.puterInteractionInterfaceResearch SUNChang-qing.WUFeng-ling (MechanicalEngineeringCollege,TaiyaiyuanUniversityofTechnoloogy,Taiyuan030024, China) [Abstract]Basedoncurrentmedicalapplianceoperationinterfaceproblems,Thisarticleenc ourageshuman-computerinteractioninter— facedesign,andprovidestheappropriatedesignguidelinesforreference. [Keywords]Home computerinteractioninterface;Design?SE?S!?SE?!?E?S?S?S￡?SE.昱 SE!l￡lSl￡S!lSEl SE.昱孽￡曼S￡.曼SE SagFormulaDerivation0foverheadTransmissionLineLIANGChao. (ShanxiPowerTransmission&TransformationCompang,Taiyuan030006,China) 【Abstract]Theworkingconditionsofrealitymathematicalmodeling,theUSeofcalculusfo rderivation,willarriveatasimplecommonlaw. Thenapplyingthecommonlawtheactualmathformulaisdrivedindifferentcircumstances. 【Keywords]OverhcadTransmissionLine;Sag;Calculation