有限元分析論文范文

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第1篇

西門子NX是一個完全集成的CAD/CAM/CAE軟件集，具有強大的計算機輔助設計、分析和制造功能。本文通過西門子NX的CAD/CAM/CAE來完成建模、有限元分析及數控編程。首先，在NX的CAD模塊進行三維建模，完成建模后進入NX的結構分析模塊，創建新分析方案，選擇解算器，這里用NXnastran，材料設置為steel，即對應的45鋼。網格劃分是有限元分析的基礎，其目的是將結構轉化為離散的連續實體，有限元網格劃分的質量，直接影響到分析結果的精確度和分析所用的時間，在保證解算精度的情況下盡量提高數值計算的速度。

在NX仿真導航器中激活FEM文件，將其設為顯示部件，選擇“3D四面體網格”工具，選用具有較高計算精度的“10節點四面體單元”對零件進行網格劃分。在NX仿真導航器中激活仿真文件，將其設為顯示部件，在約束類型中選擇“固定約束”工具，選擇尺寸100的平面定義固定全約束。在載荷類型中選擇“力”工具，選擇固定約束對面橢圓面（事先適當分割面），設置作用力為500N，力的方向為100平面的垂直方向。有限元模型建立后，可進行模型檢查，如網格、節點/單元、載荷、約束及材料等，檢查沒有錯誤，進行求解，求解完成后，對分析結果進行綜合評定，如圖2所示。

變形輸出excel文件格式，經過后處理輸出的excel文件詳細地記錄了各坐標點上的變形量，如表1所示。有限元分析施加載荷和邊界條件時，添加的力和約束與實際加工時工件的夾緊力、支撐點應相符合，以模擬工件實際受力情況。

2數控編程加工

利用excel的計算功能，將原始點和變形量進行比較，得到變形后的坐標點。將這些坐標點輸入NX軟件，用NX的建模功能三維建模，得到變形后的橢圓模型，因為NX平面銑適用于側壁垂直底面或頂面為平面的工件加工，故選用NX的平面銑類型，加工輪廓刀具選用D40立銑刀，30°斜面選用60°成型刀，選擇加工面，設置相關參數，生成軌跡后，后處理輸出G代碼。實際加工中可以通過測量工件夾緊后的變形量來控制夾緊力。本例在有限元分析時添加的力為500N，分析橢圓200mm尺寸變形量為0.516mm。加工時工件夾緊后，實際測量橢圓200mm尺寸變形量達到0.516mm時停止夾緊，這時有限元分析時添加的力與實際工件夾緊力應基本相等。實際加工時上下方向可增加輔佐支撐，以防止數控加工時工件震動。

3結語

第2篇

【關鍵詞】旅游資源環境經濟價值生態系統服務價值風險損失損益分析

隨著旅游業的迅速發展，它對于生態環境社會等方面的消極影響逐漸暴露出來。如何對開發利用進行合理的規劃，在開發中保護生態環境，使區域社會經濟與生態環境協調持續發展是目前首要研究的問題。自然生態環境具有價值，生態服務功能是人類生存與現代文明的基礎，科學技術能影響生態服務功能，但不能完全替代。

旅游行為具有兩重性，一方面旅游行為能夠促進社會經濟和文化的發展，另一方面也加劇了環境耗損和地方特色的消失。當前，對于旅游業這兩方面的作用，人們往往注意前者而忽視后者，認為其是無煙產業，投資少、見效快、產出高，而旅游消費又是一種精神消費過程，旅游資源不存在枯竭問題。實際上，過度開展旅游活動、不合理開發和游客的大量涌入，也會排出廢物、污染環境、消耗資源。主要包括：自然環境的污染與破壞、自然資源破壞、旅游資源破壞、生態破壞、社會污染。

一、自然生態區生態系統服務價值評估

1、自然生態區生態系統服務功能的價值

人們的思維慣性認為，自然生態區如果沒有進行旅游資源開發，它的存在就是沒有價值的，甚至某些專業旅游人士也存在這樣的看法。原因在于：雖然它的存在有其自身價值，但這種價值并沒有通過貨幣形式體現出來，或只體現其中的一部分價值可以通過貨幣形式得以體現，而一旦進行旅游資源開發，門票收入、住宿收入、出售紀念品的收入等等大量的資金收益，讓人們看到資源開發后形成旅游區帶來的利益，進一步認識到開發的價值。正是由于這種觀念的存在，使人們在進行旅游資源開發的時候，一味只重視開發后的經濟收益，忽略資源的固有價值。導致對資源的野蠻開發，使生態環境遭受到一定程度的破壞。因此在旅游開發的時候要把生態系統服務功能價值考慮在內。

2、生態系統服務功能價值評估

通過一系列方法可以對生態系統服務功能價值進行評估。如印度加爾各達農業大學德斯教授就曾經對一棵樹的生態價值進行了計算：一棵50年樹齡的樹，以累計計算，產生氧氣的價值約為200美元；吸收有毒氣體、防止大氣污染價值約62500美元；增加土壤肥力價值約31200美元；涵養水源價值37500美元；為鳥類及其它動物提供繁衍場所價值31250美元；產生蛋白質價值2500美元。除去花、果實和木材價值，總計價值約196000美元。

根據生態經濟學、環境經濟學和資源經濟學的研究成果，生態系統服務功能的價值評估方法可分為兩類：（1）替代市場技術法。它以“影子價格”和消費者剩余來表達生態服務功能的經濟價值，評價方法很多，包括費用支出法、市場價值法、機會成本法、旅行費用法和享樂價格法等等。（2）模擬市場技術法。又稱假設市場技術法，它以支付意愿和凈支付意愿來表達生態服務。功能的經濟價值，其評價方法為條件價值法。目前，常用的方法為條件價值法、費用支出法和市場價值法。

二、旅游資源開發的風險損失評估

1、旅游資源開發風險評估步驟與方法

（1）充分了解旅游資源開發地區自然和環境的基本狀況，包括地質構造、氣候、土壤、河湖分布、植被分布、社區分布等等。社會經濟狀況調查主要目的是為了了解社會經濟發展與環境的相互作用。旅游開發項目的社會經濟調查圍繞項目開發與區域經濟發展、人民生活、人群健康以及社會文化的相互作用展開。主要包括：區域經濟發展水平、產業結構、開發區的產業發展情況、毗鄰的工礦企業等。具體包括區域總人口、城鄉比例、人口密度、人均耕地與水資源、收入水平與主要來源、居住特點與村鎮分布、占地拆遷問題及安置辦法、區域社會文化特點，有無特別風俗、教育普及程度、人口文化素質、人文景觀與歷史文化保護目標。

（2）分析旅游資源開發活動可能影響的地區范圍。旅游資源開發活動可能影響的地區范圍包括開發活動的直接影響范圍和間接影響范圍。按照程序，可分為調查范圍、分析范圍和影響范圍。按照受影響因子的性質，可分為植被、動物、土壤、地表水、地下水等不同因子相應的調查與評價范圍。一般確定此范圍所考慮的因素是：地表水系特征、道路交通狀況、地形地貌特征、生態特征、旅游開發項目特征等。可以把旅游資源開發活動及其影響范圍分為三級，如表1所示。

（3）風險識別。逐項分析旅游資源開發活動可能產生的對自然環境社會因子各方面的影響，綜合分析風險種類及風險發生概率。歷史記錄法——歷史上許多類型的生態環境破壞事件不斷重演，如一定頻率的暴雨、洪水都有出現期。通過查閱區域的地方志可了解當地歷史上的生態環境破壞事件及災害事件，再根據區域旅游開發活動的現狀，分析歷史環境破壞在當前條件下發生的可能性及其可能損失。成因分析法——對于自然環境破壞不僅可分析發生原因，還可以找出其發生的規律，揭示其發生的可能性及時空分布。預測法——根據區域的地理位置、自然條件、區域旅游開發的性質和強度，預測未來可能發生的生態環境破壞事件。

（4）風險估算。不同的風險種類具有不同的風險估算方法，應用這些方法，分析各種風險可能產生的損失，最后進行加和，得到總的風險損失，估算方法如表2所示。

（5）風險評價。對風險損失嚴重程度進行評價，計算規避風險可能付出的代價，進行全面動態綜合比較，以確定具體的旅游資源開發活動是否應在這些可能產生風險的地方有所規避，或進行先期預防，并制定風險規避防范對策與建議。其中主要包括：主要對象——旅游開發建設項目。主要目的——保護生態環境和自然資源，解決優美和持續性問題，為旅游資源開發區域長遠發展利益服務。評價因子——生物及其生境，污染的生態效應，根據旅游開發活動影響性質、強度和環境特點來篩選。評價方法——重生態分析和保護措施，定量和定性方法相結合，綜合分析評價。工作解度——闡明生態環境影響的性質、程度和后果。評估生態風險損失，采取有效措施使生態環境功能達到可持續發展的要求。措施——合理利用資源、尋求保護、恢復途徑和補償、建設方案及替代方案。評價標準——法定標準、背景與本底、類比及其它、具有研究性質。

三、旅游資源開發的損益分析

通常，在對旅游資源開發收益情況進行分析時，一般考慮開發的費效比問題，即開發后產生的經濟收益與開發所需的資金及日常維護費用之間的差值，而忽略生態環境的價值，低估環境破壞的社會成本。產生這種現象，原因在于在市場中環境的社會價值通常得不到正確的反映，造成市場失效。這主要由于以下因素導致：第一，由于很難制定資源的所有權與使用權，正如空氣一樣。第二，有些從環境中獲取的資源可以市場化，而其它的則不能，比如森林、木材可以市場化，由分水嶺保護而產生的環境服務則不能市場化。因此，一些非市場的收益經常被忽視。第三，公共可取性資源導致它們可以被所有人開發。如開發者并沒有認識到森林資源對環境產生的影響，從而導致大量開采。

在將生態環境價值和損失納入到分析系統中之后，旅游資源開發的最終收益及區域最終長遠價值計算不再只是單一的經濟因素，而是包括了3個方面：自然生態區未開發前的自然環境價值A；自然生態區旅游資源開發的潛在風險損失B；自然生態區旅游資源開發的費效比（旅游資源開發后產生的收益——開發所需的資金及日常維護費用）C。

在將生態環境經濟價值及生態環境損失納入到旅游資源開發的損益評價之中去后，自然生態區旅游資源開發的最終收益將變為：C-B，而不是簡單經濟增長計算中的C，自然生態區旅游資源開發后的最終長遠價值將為：A＋C-B。通過這種方法，在對自然生態區進行資源開發之前，對生態系統服務價值和生態環境損失進行貨幣化計算，是將環境問題外在化處理的一種方法。這種計算，把旅游區未開發前的自然生態系統的環境價值與開發的潛在風險損失，納入到開發的收益和旅游區的長遠價值計算中去，使開發的損益分析前后綜合成為一個完整的系統。這樣，旅游工作者們在制定旅游規劃時，以及在進行資源開發時，就不會單純考慮到開發的費效比C的最大化問題。而是把原生態環境經濟價值A與開發的風險損失B一并考慮進行計算。因此，通過這樣的方法和步驟，在一定程度上，可以避免開發的盲目性及單純追求經濟效益的旅游開發行為對區域整體環境造成的長遠破壞，從而在經濟、社會、環境三個關鍵領域尋求一種平衡，促進旅游業可待續發展（見圖1）。

【參考文獻】

[1]曾賢剛：環境影響經濟評價[M]，化學工業出版社，2003.

[2]馬彥：我國西部旅游資源的可持續性開發[J]，武漢工業學院學報，2001.

[3]T.阿姆達爾：挪威風險評估的新準則[J]，水利水電快報，2001.

第3篇

[關鍵詞]生態旅游；現狀；原則；開發

一、生態旅游概念的衍變與真正內涵

生態旅游是針對旅游業對環境的影響而生產和倡導的一種全新的旅游業。1988年，生態旅游的定義是：生態旅游作為常規旅游的一種特殊形式，游客在觀賞和游覽古今文化遺產的同時，置身于相對古樸、原始的自然區域，盡情考察和享樂旖旎風光和野生動植物。這時期生態旅游的概念是指一種旅游業中的“復歸自然”、“返樸歸真”的觀念。1993年，國際生態旅游協會把生態旅游定義為：具有保護自然環境和維護人民生活雙重責任的旅游活動。生態旅游的內涵更強調的是對自然景觀的保護，是可持續發展的旅游。生態旅游不應以犧牲環境為代價，而應與自然和諧，并且必須使當代人享受旅游的自然景觀與人文景觀的機會與后代人相平等，即不能以當代人享受和犧牲旅游資源為代價，剝奪后代人本應合理地享有同等旅游資源的機會。真正的生態旅游是一種學習自然、保護自然的高層次的旅游活動和教育活動，單純的盈利活動是與生態旅游背道而弛的。同時，生態旅游也是一項科技含量很高的綠色產業，需要生態學家、經濟學家和社會學家的多學科論證，方能投產。

二、生態旅游資源的分類

按照生態旅游資源的屬性，可以把生態旅游資源分為自然生態旅游資源、人文生態旅游資源和保護生態旅游資源三大類。(如表1)

三、我國生態旅游資源開發的現狀

母庸置疑，我國擁有豐富的生態旅游資源。截至2005年底，我國已建立起各類自然保護區2194個(列為國家級的243個)，被正式批準加入世界生物圈保護區的有26個。各類森林公園1900多處，其中國家森林公園627處。這些保護區和森林公園集中了我國自然生態系統和自然景觀中最精華的區域，是生態旅游的理想處所。一些自然保護區已經成為帶動當地旅游業發展的“龍頭”。但人們那種“旅游業是無煙工業”的觀念還較流行，生態旅游的發展大多還停留在初級階段，強調到大自然中旅游，強調對旅游資源的開發而忽視了旅游本身對環境的影響和資源的破壞。實際上，我國旅游業的發展已經給環境帶來較嚴重的污染，具體表現在以下幾個方面：

1.旅游資源的粗放開發和盲目利用。許多地區的政府有關部門在開發旅游資源時，缺乏深入的調查研究和全面的科學論證、評估與規劃，便匆忙開發。特別是新旅游區的開發，開發者急功近利，在缺少必要論證與總體規劃的條件下，便盲目地進行探索式、粗放式的開發，造成許多不可再生的貴重旅游資源的損害與浪費。

2.風景區生態環境系統失調。近10多年來，景區的人工化、商業化、城市化使我國風景名勝區，包括已列入“世界遺產名錄”的一些自然風景區，已越來越受到建設性的破壞，由于在景區內開山炸石，更有一些建筑毀景障景，導致自然和人文景觀極不協調，破壞了景觀的整體性、統一性。以索道為例，世界各國在作為國家公園的名山上修建索道都是嚴格控制的，其中美國、日本是明令禁止的。日本富士山海拔3776米，公路只修到2000多米，游人再多，也是自己一步步登上去的。

3.風景名勝區環境污染嚴重。據旅游風景區提供的監測資料顯示，這里的水土、大氣都有程度不同的污染。噪音、煙塵都超過了規定的標準，大氣中含有的有害物質及酸雨等情況比較普遍。

上述可見，在發展旅游與保護環境之間存在著相互矛盾的關系。那種把生態消費擺在首位，不惜以生態資源的消耗為代價來獲取利潤的作法，必須引起高度重視，走出生態旅游的認識誤區已經成為我國旅游業開展生態旅游首先應解決的問題。

四、生態旅游資源的開發原則

旅游資源開發作為一項經濟活動，只有按照旅游經濟活動的規律進行，才有可能獲得成功。為此，生態旅游的開發遵循一定的科學原則就顯得尤為重要。

1.永續利用原則。“永續利用”是時代的產物，它是一種使人類在開發旅游資源時不但顧及到當代人的經濟需要，而且還顧及到不對后代人進一步需要構成威脅和危害的發展策略。盡管它不意味著為后代和將來提供一切，造就一切，但它卻通過對經濟效益、社會效益、生態效益三者的協調，使當代人用最小的代價獲取最大的旅游資源利用，造福子孫后代。

2.保護性開發原則。針對生態旅游資源的開發而言，開發和保護的關系應體現的總的原則是：開發應服從保護，在保護的前提下進行開發。資源得到妥善保護，開發才能得到收益；開發取得收益，反過來可促進保護工作。但是，一旦開發與保護出現矛盾，保護對開發擁有絕對否決權。

3.特色性原則。旅游資源貴在稀有，其質量在很大程度上取決于它與眾不同的獨特程度，即特色。有特色，才有吸引力；有特色，才有競爭力。特色是旅游資源的靈魂。

4.協調性原則。生態旅游資源開發必須與整個生態區的環境相協調，既有利于突出各旅游資源的特色，又可以構成集聚旅游資源的整體美，使游客觀后感到舒適、自然。

5.經濟效益、社會效益和環境效益相統一的原則。市場經濟就是追求效益最大化，生態旅游作為旅游的一種形式，也追求效益最大化，但這個效益不僅是指經濟效益，還包括社會效益和生態效益，三者必須高度地協調統一。而當三者出現矛盾時，以生態效益和社會效益高于一切為指導原則，即經濟效益必須從屬于上述兩種效益。

五、生態旅游資源的開發措施

生態旅游資源要開發、要持續發展，應是一種不以犧牲環境為代價，與自然環境相和諧的旅游，必須把握適度的開發速度，控制接待人數，增強環境意識，否則，游客太多會對目的地的環境造成過大的壓力。破壞了生態旅游賴以生存的環境，生態旅游也就不可能持續發展。其主要開發措施如下：

1.加強森林公園建設，保護森林資源。森林公園是在社會文明的發展中形成的一個相對獨立的生態經濟系統，是以人類、生物和環境的協同發展為原則，以自然資源的持續利用和生態環境的改善為宗旨，它們所追求的目標是：既滿足當代人的生活需求，且自身得到發展，又要保護生態環境，不對后人的發展構成危害。這就為在此基礎上開展各項生態旅游活動提供了一個理想的區域環境。1982年，我國建立了第一個森林公園——張家界國家森林公園，她以神奇的地貌和優美的環境向世人一展森林公園的風姿，為中國的生態旅游開創了一個成功的范例。截至2005年底，全國已建立不同類型、不同層次的森林公園1900多處，年吸引游客達2億多人次。隨著森林公園旅游人數的增加，旅游活動與生態環境的保護必然產生矛盾，引起諸如土壤、植被、水質和野生動植物的環境問題。另外我國森林公園大都是在國有林場的基礎上建立和發展起來的，因經營方式的轉變，這就帶來了一個更新觀念和提高對森林價值和生態環境的再認識問題。因此，有效地保護生態環境、加強森林公園建設是保證生態旅游資源得以正確開發的一項重要措施。

2.統一規化、有序開發。做好旅游開發規劃，貫徹資源和環境保護的思想，這不僅是使開發取得成功的保障，也是預防資源和環境遭到破壞的重要措施。因此，在編制旅游區總體規劃時，必須對旅游區的地質資源、生物資源和涉及到環境質量的各類資源進行認真的調查，采取積極措施，消除或減少污染源，加強對環境質量的監測。從生態角度嚴格控制服務設施的規模、數量、色彩、用料、造型和風格，提倡以自然景觀為主，就地取材，依景就勢，體現自然之美，對那些高投入、高污染、高消費等刺激經濟增長的項目堅決制止。經濟開發可以在風景區以外的廣大土地上進行。在現有的生態技術、資金條件以及人們的環保意識還達不到維護生態平衡要求的情況下，必須將寶貴的生態資源留給子孫后代，而不是開發殆盡。另外，在旅游區的環境容量未確定之前，必須控制旅游業的發展速度。對一些重點保護的景區，必須防止太多的游人進入，即使是一般旅游區，也應嚴格控制超容量吸引游人。因為，環境容量是有限的，破壞容易修復難，一旦旅游超過了環境容量，造成了巨大的環境破壞，再來治理就十分困難，甚至是不可能的。

3.增強環保意識，強化法制觀念。鑒于旅游作為一種產業對環境的特殊影響和累計性的破壞，生態旅游一定要加強環境立法和管理。如：對生態保護區的開發，要根據環境法律，規定哪些部分嚴禁開發，哪些部分可以開發，哪些地區禁止帶火種，禁止狩獵和毀壞林木等。

六、生態旅游資源開發應注意的問題

1.保護生態資源，改善生態環境。在開發中我們必須清醒地認識到，環保工作必須長抓不懈，不能掉以輕心。如果生態環境遭到破壞，不僅生態環境質量會嚴重下降，使生態旅游無法開展，而且將會嚴重制約社會經濟的可持續發展。所以，當務之急是保護好現有的生態資源，堅決制止對生態環境的破壞。同時，加大植樹、種花、種草力度，盡快提高森林和綠地的覆蓋率，力爭城市的整體綠化水平有較大的提高。

2.編制生態旅游資源開發規劃。生態旅游資源的開發必須規劃。應對應有的生態旅游資源進行詳細的調查研究，建立從可行性論證——開發規劃——監督管理的科學可行的開發程序，堅決反對“一哄而上”的無規劃的開發。應建立各市政府直接領導下的生態旅游資源開發協調小組，編制具有指導意義的高起點、高標準、高水平的各市生態旅游發展規劃，以指導和協調生態旅游資源開發工作，制止生態旅游資源開發中的不良行為。

3.制定法規，加強科學管理。生態旅游會不會對生態環境產生負面影響，是弊大還是利大，這并不取決于是否開發旅游，而是取決于在這一過程中實現了科學管理，而科學管理的基礎在于完善的法制。因此開發生態旅游必須有切實可行的法規作保障，并加強對生態旅游區的科學管理，做到“以法興游”、“以法治游”，杜絕一切破壞環境資源的現象。

4.突出生態旅游產品的地域特色和文化內涵。我們應多吸收國內外發展生態旅游的先進經驗，并結合各個地方的實際情況，立足本地資源和歷史文化優勢，大力開發獨具特色的生態旅游產品。一是要突出特色，二是豐富生態旅游產品的文化內涵。以此建立新型的生態旅游市場體系，推動我國生態旅游的發展。

5.提高參與性，改變單一的觀光結構。在21世紀中，休閑度假將取代觀光旅游成為旅游的主體。而讓游客能親自參與和親身體驗是休閑度假產品風靡世界的最直接原因。在考慮旅游與生態的關系時，僅僅關注如何將生態資源利用于旅游事業是不夠的，還應該掌握生態旅游者的消費心理和興趣傾向，在提供優美的生態環境的同時，建立起使生態旅游者能夠參與的新型觀光結構，延長其逗留時間。

6.完善逗留設施，提高服務水平。生態旅游作為一種旅游產品，旅游接待設施和服務都是不可忽視的開發內容。必須創造出可供游客逗留的環境，這既包括硬件設施，也包括軟件方面的服務和管理，兩者缺一不可。必須全方位地開發食、住、行、游、購、娛六大要素互相配合的項目，進行綜合性的開發。

7.加強生態旅游研究和人才的培養。生態旅游是一種新興的特殊旅游方式，需要高素質的專業管理人才和服務人才。應利用旅游院校、培訓班、專題講座、學術會議等各種形式及請進人才、派出學習等辦法培養一大批生態旅游方面的專業人才，加強對生態旅游理論和規劃方面的研究，為實現旅游可持續發展提供人才保障。

參考文獻：

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[2]吳章文，孟明浩.生態旅游資源開發與利用研究的探索[J].桂林旅游高等專科學校學報，2002，13(1).

[3]彭希喜.生態旅游可持續發展對策研究[J].國際市場，1998，(3).