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空间设计12种设计手法十篇

时间：2023-09-20 17:54:28

空间设计12种设计手法

空间设计12种设计手法篇1

一、放飞思维想象空间。

在一堂课中，教师要认真钻研教材，精心设计教案，课堂上要精讲多练、多启发，多开展活动，语言要绘声绘色。每教一课时，提前让学生预习要上的内容，并且要设计合理的问题，教师要把设计的这些问题归纳成一个中心问题，给学生留足时间，放开学生思维想象的空间，把学生的思维引入最佳状态。让学生自己提问，自己解答。让他们开动脑筋，大胆想象，培养他们思维的灵活性和逻辑性。不断升华教与学的意义。只有这样，才能激发学生对问题的理解，从而促进思维的发展，培养和提高学生的探究能力。

二、放飞讨论交流空间。

教学是艺术。在新课程标准的引领下，教师应把学生学的权利还给学生，尽量给学生留流讨论的空间。让他们充分张扬自己的个性，做到人人动口，个个动手，同座讨论，小组交流，生生互动的格局，激发学生爱说的热情，锻炼学生口语表达能力，发展智能，培养学生的竞争意识。例如，我在教三年级数学上册“两位数乘两位数的乘法（一）中的“住新房”时，优先设计了活动一，让学生独立感知问题、情境明确所要解决的问题，我让同学观看大屏幕，问：你们观察到了什么？学生异口同声地回答：这栋楼共12层每层可住14户？我问谁能解决这个问题，结果学生们争先恐后的举起了手。这时我让学生同桌交流、小组交流等方法，大部分学生都正确的列出了算式：14×12.我问赞同14×12的算式吗？大多数喊赞同。可有一少部分说不赞同。于是我设计了活动二：让不赞同的孩子把算式统统列出来，结果学生甲列出来14+14+…+14=168这样的式子；生乙列出了12+12+…+12=168这样的式子；生丙列出了14×10+14×2=168这样的式子；生丁列出了12×2×7=168这样的式子；这些式子列出后，我让每个孩子说出自己的思路、想法，再让学生们给予评价，我做了点评。这样充分给学生留出了放飞思维的空间，使学生在乐思、乐学中掌握了知识，真正达到了以人为本的教育目的。

三、放飞学生合作展示的空间。

空间设计12种设计手法篇2

关键词：低年级数学计算教学学习兴趣

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”爱因斯坦也曾说过：“兴趣是最好的老师。”教师在低年级计算教学中，要想方设法优化课堂结构，激发学生学习兴趣，使学生对数学学习产生一种特殊感情，由厌学变为乐学，这样才能使学生积极探索，发展能力。下面以“十几减九”一课为例，谈谈具体做法。

一、创设情境，激发学生的兴趣

精彩的课堂开端，不仅能很快地集中学生的注意力，而且能激发学生的学习兴趣。因此教师要根据教材内容和学生心理及年龄特征，上课一开始就给学生创设情境，将学生带入情境之中，使之产生好奇心和求知欲，使学生迅速进入最佳学习状态。如教学“十几减九”一课时，上课一开始，教师就问：“小朋友们喜欢电视中的大风车节目吗？”学生齐声回答：“喜欢。”“好！今天老师就带你们到大风车节目摄制组看一看。”（微机显示动画）大意是：大风车组的阿姨制作了12个风车，把这些风车装在了纸袋里，说是要给参加节目演出的小朋友们分一分。这位阿姨刚走，米老鼠来了，手忙脚乱地到处乱翻，看见袋子里装的是风车，很高兴，偷了9个风车就跑了，阿姨回来了，发现袋子里的风车少了。教师说：“同学们，阿姨一共制作了12个风车，米老鼠偷走了9个，你们能猜出袋子里还剩几个风车吗？”学生齐答：“能。”教师说：“光能说出得数不行，必须说出想的方法，你们拿出学具摆一摆，想一想，怎样摆能算出袋子里装几个风车呢？”这时学生非常高兴地、积极地摆着手中的风车。通过微机动画，为学生创设了富有情趣的情境，激发了学生的好奇心和强烈的求知欲望，使学生在良好的心态下开始了新课的学习。

二、调动学生参与的积极性，激发兴趣

在教学中如何让学生主动参与学习的全过程，成为学习的主人，我认为在课堂上教师要努力创设愉快的学习氛围，给学生充分的探究研讨的空间，调动学生参与学习活动的积极性，以激发学生的学习兴趣。例如，教学“十几减九”中的“12-9=（）”这个例题时，教师结合12个大风车，米老鼠偷走了9个，纸袋里还剩几个大风车这个问题，让学生动手摆学具，怎么想的就怎么摆，摆好后学生之间相互交流，交流中完善各自的想法。结果全班出现了多种摆法，教师分别让学生到前边说自己的想法：

生1说：“我先把米老鼠偷走的9个风车摆上了，这时我想再摆上几个风车就是12个风车呢？我数了数缺3个，我就又摆了3个风车，这3个风车就是纸袋里装的。”

生2说：“我先摆出12个风车，10个一堆，2个一堆，我从10个一堆里把米老鼠偷走的9个去掉了，剩下1个与2个放在一堆，这时是3个风车了，这3个就是纸袋里装的风车。”

生3说：“我先摆出12个风车，从12个风车中把米老鼠偷的9个去掉，还剩3个，我想，这纸袋里装的一定是3个风车。”

生4说：“我先摆出12个风车，再一个一个地去掉，去掉9个，还剩3个，这3个准是纸袋里装的3个风车。”教师对以上几种方法都给予了肯定后，重点让学生对生1、生2两种方法进行了讨论，最后得出12-9的两种计算方法。这一环节教师完全把学习的主动权交给了学生，通过让学生摆──交流──汇报──讨论等一系列活动，给了他们充分的探究、研讨的空间和时间，使学生自己获得了12-9的算法。让学生真正体验到成功的喜悦，从而激发了学生的学习兴趣。

三、练习形式多样化，增添兴趣。

练习是使学生掌握知识，形成技能，发展智力的重要手段。课堂练习设计得好，不仅能巩固新知识，发展学生思维，促进知能转化，而且可以增添学生的学习兴趣。因此，教师在教学中要注重练习形式的多样化。如教学“十几减九”时，教师结合课本内容设计了如下几组练习。

1.摆一摆，算一算。11-9=（） 16-9=（）

让学生看着算式自己摆一摆，然后填上得数，最后再让学生相互说一说是怎么想的。

2.圈一圈，算一算。先让学生结合算式在图中圈一圈，再让学生把圈图时是怎么想的与同桌同学说一说。

这两组练习，学生都愿意向同学展示自己对所学知识的掌握情况，都争着抢着说。

3.看算式举卡片。

（1）教师出示算式，学生举数字卡片。

（2）同桌之间一人出算式，一人举卡片。

这样练习，人人都得到了巩固知识的机会。学生兴趣非常浓厚。同时也增大了课堂练习量，提高了练习效率。

4.比比谁聪明。（微机动画显示）显示内容是：孙悟空在花果山玩耍，拔出一根汗毛就变成一道有关十几减九的题，让学生用举卡片的方式算出每道题的结果。这个练习题的设计，教师抓住了学生喜欢孙悟空机智多变这个心理，有意给学生创设这样一个练习情境，增添了学生的兴趣。

四、通过游戏激发学生学习兴趣

空间设计12种设计手法篇3

【关键词】勾股定理；文献资料；教学设计；实验操作

在“理解数学、理解学生、理解教学”的基础上备好一节课本是最好的备课方式，但由于教师理解能力的差异，以及对“三个理解”的认识程度不同，备课效果自然不可同日而语.那么，怎样才能备出一节好课呢？笔者认为，通过比对同一课时的文献资料，分析不同教案的优缺点，博采众长，巧妙融合，自然会备出一节好课.下面以“勾股定理”起始课为例，谈谈如何利用文献资料进行备课.供参考.

1常见教学设计

查阅近几年的文献资料，发现勾股定理起始课教学设计大致分为三类：以证明定理为主的教学设计、以探究发现定理为主的教学设计、以实验操作来发现定理的教学设计.现对这三种教学设计做客观分析.

1.1以证明定理为主的教学设计

章建跃博士在谈到勾股定理教数学时指出：“其一，勾股定理的发现具备偶然性；其二，毕达哥拉斯是大数学家，对数极其敏感，对“形”非常自动化地想到“数”，这是一般人做不到的……我觉得，不应该让学生去发现，重点应该放在让学生去证明这个定理.”[1]在这一观点的支撑下，一线教师中的许多实践者也取得了良好的教学效果.

课例1刘东升[2]先从一段BBC纪录片《数学的故事》展示古埃及人结绳绷成直角三角形导入新课，随即导入勾股定理的特例“如果作一个直角三角形，使得两直角边分别为3和4，你能否求出斜边的长？”在学生尝试无果后，教师指出有人曾经用拼图的方法求出该三角形的斜边长为5，接下来用拼图的方法予以计算.最后从特殊到一般用面积法（割补法）证明勾股定理.

分析教师设计以证明为主的教学思路，大致是基于以下几点思考：一是恰当安排讲授法，节约时间，采用教师讲授证明思路，学生跟进理解，是基于对学情的理解；二是勾股定理的发现具有偶然性，只有毕达哥拉斯这样的大数学家，才能从“形”非常自动地想到“数”，这是一般人做不到的，在课堂上有限的时间里让学生去发现该定理是不现实的，也是无法完成的任务.所以，该设计把时间重点分配在证明勾股定理和欣赏勾股定理文化上.从学习的角度看，这样的安排是有效的，是基于学情来考虑的，有利于学生学习数学知识，培养学生演绎推理的能力.

《义务教育阶段数学课程标准（2011版）》[3]（以下简称标准）在课程基本理念中指出：学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程.除接受学习外，动手实践、自主探索与合作交流同样是学习数学的重要方式.学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程.显然，上述过程少了学生观察、实验、猜想的过程，而这却是数学教学的重要功能所在.事实上，发现一个定理的价值远远大于证明这个定理，从这个角度看，上述安排是不完美的.

1.2以探究发现定理为主的教学设计

特级教师卜以楼认为：研究一个定理，一般要从猜想――验证――证明这三个方面去把握，如果离开了猜想、发现定理这两个环节，那么培养学生的创新意R和实践能力就会在教学中打折.事实上，发现一个定理的价值远远大于证明这个定理.卜老师同时给出了基于上述思考的教学设计.

课例2卜以楼首先通过画两个直角三角形，引导学生发现直角三角形三边间有关系，然后顺势提出问题：既然直角三角形三边数量之间有一个等量关系，这个等量关系是什么呢[4]？接着，引导基础薄弱的学生在单位长度为1 cm的坐标纸上，理性地选择几个直角三角形去画一画、量一量，观察量出的数值，估计、猜想三边间的关系；引导基础较好的学生理性分析三边间的关系：a、b、c三边间关系可以是一次等量关系、二次等量关系，甚至是高次等量关系，根据三角形两边之和大于第三边否定三边间存在一次关系，然后探讨三边间的二次等量关系，先从特殊形式入手，首先猜想a2+b2=c2，经过验证发现猜想成立，再用“证伪”否定其它的二次关系，最后引导学生从a2、b2、c2这些“式结构”想到“边长分别为a、b、c的正方形面积”这个“形结构”，然后利用图形面积（割补法）来分析和解决问题.

分析首先，本课例关注学生四能培养，教学过程就是基于发现和提出问题，分析和解决问题的思路来设计的，教学过程就是引导学生思维的过程；其次，符合“猜想――验证――证明”的数学学习规律，过程严谨，丝丝入扣，数学味浓，注重学生思维能力和创新能力的培养.

但仔细分析其教学设计后发现，其课堂教学过于理想化，既要启发基础较差的学生画一画、量一量，观察量出的数值，估计、猜想三边间的关系，又要引导基础较好的学生理性分析三边间的关系，直至发现直角三角形三边的平方关系，还要引导学生证明勾股定理，复杂的教学过程可能会导致教学时间不够，文章展示的探究过程很难在现实的课堂中得以实现.另外，在引导基础较好的学生理性分析三边间关系的过程中，作者根据三角形两边之和大于第三边就可以否定三边间存在一次关系，这句话是有问题的，比如，边长分别为a=3、b=4、c=5的关系可以表述为a+b=75c这样的等量关系.对于a、b、c之间二次关系的三种形式的分类是可行的，但直接从特殊情况a2+b2=c2入手，是执果索因的结果，这和直接告知结论是一样的效果.

1.3以实验操作来发现定理的教学设计

苏科版数学教材主编董林伟先生指出：数学实验不是学生被动地接受课本上的或老师叙述的现成结论，而是学生从自己的数学现实出发，通过自己动手、动脑，用观察、模仿、实验、猜想等手段获得经验，逐步建构并发展自己的数学认知结构的活动过程[5].数学实验已成为数学教学中的一个重要方式.关于勾股定理的教学，数学实验大致有两种方法：测量法和计算法.

课例3测量法[6]：任党华引导学生从“直角三角形的角度特殊，会不会它的边在数量上也有特殊的关系呢？”开始思考，然后让学生动手画一个任意直角三角形，测量其三边长度，计算交流，接着学生展示所得数据及本组猜想，师生用几何画板演示，发现a2+b2=c2这一结论成立，再用拼图法证明结论，最后介绍有关勾股定理的数学史.

课例4计算法[7]：万广磊从展示2002年的数学大会的弦图开始，然后直接给出直角三角形和以该三角形三边向形外作三个正方形，通过填空的方式来计算三个正方形的面积，学生通过画一画、想一想、试一试、辨一辨来发现a2+b2=c2，再用实验的方法验证钝角三角形和锐角三角形不具备两短边的平方和等于最长边的平方，然后用拼图法证明勾股定理，最后介绍有关勾股定理的数学史.

分析这两个课例都是通过画一画、想一想、算一算来发现勾股定理的，动手实验的过程有利于培养学生的动手能力，获得研究问题的方法，积累活动经验.但课例3存在两点不足，一是学生画图、测量过程中无法保证图形的准确和数据的精确，不能为发现规律提供保证；二是学生从测量出的三边数据中，怎么会轻易发现三边的平方关系？课例4教师通过填空计算面积的方式已经把解题思路和盘托出，难点化为乌有，就像几何题中老师提前告知辅助线一样，是避开难点，而不是突破难点.罗增儒教授称以上教学为“虚假性情境发现”和“浅层次的情境发现”.

2勾股定理教学中需要突破的难点

通过上述课例的分析，我们不难发现在勾股定理的教学中回避不了几个难点：一是如何创设合适的情境，引导学生发现直角三角形三边间的平方关系？二是怎样引导学生从a2、b2、c2这些“式结构”想到“边长分别为a、b、c的正方形面积”这个“形结构”？三是选择探究教学，探究的时间较长，有时甚至不可控，需要时间成本；四是数学定理的呈现虽是美丽的，但发现的过程确是漫长和痛苦的，所以，课堂上定理的发现不能过于理想化，所谓还原数学家火热的思考，实在过于理想化，在短短的一节课内要完成一个定理的发现，必然要降低发现坡度，缩短发现时间，中间教师的引导甚至干预就必不可少.3吸收精华，改进教学设计

上述四个课例均有可取之处，在认真学习比对优劣的基础上，多方吸收各种教法中的精华，充分考虑勾股定理教学中需要突破的四大难点，经过认真整合，确定“从特殊到一般，经历猜想――验证――证明”这样的探究教学设计，在实际教学中取得了较好的效果.

3.1情境入

在一个确定的三角形中，有确定的角的关系：①三角形内角和等于180°；②三角形外角和等于360°，那么，三角形三边间有确定的关系吗？

3.2探究发现

（1）从最特殊的三角形研究起，猜想直角三角形三边间关系

直角边长为1的等腰直角三角形的面积是多少？如果斜边用字母c表示，请用c表示三角形的面积.（SABC=12×1×1=12，SABC=12×c×12c=14c2，所以c2=2）

用同样的方法研究直角边长为2的等腰直角三角形，有什么发现？

（SABC=12×2×2=2，SABC=12×c×12c=14c2，所以c2=8）.

依次研究直角边长分别为3、4的等腰直角三角形，会发现下面结论.

12+12=2=c2；22+22=8=c2；32+32=18=c2；42+42=32=c2（这里是需要教师干预和引导的）

（2）在网格中研究直角边不等的特殊直角三角形图1

如果两直角边不等，上述猜想还成立吗？老师在黑板空白处画图分析，指出上面的方法行不通，能否借助格点正方形来发现呢？分析“式结构”，在上图（图1）中22=4，用四个正方形表示，12=1，用一个正方形表示，那么以斜边为边的正方形的面积是等于5吗？引导利用割补法研究（小学已经学过）.

（3）几何画板验证猜想的结论

（4）不完全归纳法得出勾股定理

3.3定理证明与介绍

证明过程略.（图形割补见图2，证明思路见上面分析）

本设计在研究最简单的三角形时，学生是不可能想到运用面积来发现等腰直角三角形的三边关系的，这时教师直接引导先用两直角边求面积，再启发用斜边求面积，这个过程不自然，但确实没有更好的办法.所以，发现式教学不能不加干预，任由学生自由思考，正如佛赖登塔尔所说：“强调用发生的方法来教各种思想，并不意味着应该从它们产生的顺序来呈现它们，甚至不关闭所有的僵局，删除所有的弯路.”显然，这就是教师主导作用的意义所在.

综上所述，通过文献资料的研究，我们可以对相关内容的教学有清楚的认识，并在比较中去粗存精，获得比较合理的教学方法，这不失为一种行之有效的备课方式.

参考文献

[1]章建跃.理解数学内容本质提升思维教学水平[J].中学数学教学参考（中旬），2015（6）：14-19.

[2]刘东升.基于HPM视角重构“勾股定理”起始课[J].教育研究与评论：课堂观察版（南京），2016（1）：45-48.

[3]义务教育数学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2011.

[4]卜以楼.基于四能的“勾股定理”教学创新设计[J].中学数学教学参考（中旬），2016（7）：11-14.

[5]董林伟.初中数学实验教学的理论与实践[M].南京：江苏科学技术出版社，2013.

[6]任党华.勾股定理（第一课时）[J].中学数学教学参考（中旬），2015（6）：12-13.

空间设计12种设计手法篇4

小组名称江岸电务段江岸西驼峰qc小组成立时间

注册号注册时间小组类型攻关型

成员概况姓名性别年龄文化程度职务组内职务

余卫巍男29本科领工员组长

杨国金男32大专副主任副组长

胡海林男50高中信号工长组员

汤海男27中专信号工组员

胡么红女27中专信号工组员

武颖华女32中专信号工组员

程建红女36中专信号工组员

胡惠珍女46高中信号工组员

tqc教育时间小组成员每年平均受48小时教材培训

活动时间.7--.2活动概况每星期一次数据统计与分析，查出问题，提出整改意见和措施。

二、选题理由

三、现状调查

调查（一）：课题确定后，我们对7月至12月共4个月所有关于空压机能耗数据进行了统计分析：

1月至6月空压机动力用电统计

月份．1．2．3．4．5．6

空压机用电量（万度）5．86．37．510．813．514．4

百分比（%）9．910．812．918．523．224．7

累计用电（度）5．812．119．630．443．958．3

累计百分比（%）9．92233．652．175．3100

5.86.37.510.813.514.4

.1.2.3.4.5.6

从以上图表我们可以看出空压机用电量越来越大，10月至12月尤为突出,所耗电量占总用电量的66.4%，造成能源的极大浪费，我们必须采取措施，尽快扭转这种局势。

调查（二）：我们对问题比较多的1月至6月进行数据统计分析：

.1-.6月空压机用电问题统计分类分析表

类别空载时间伺复时间空压机故障运行时间

时间（小时）4518027

百分比(%)17.871.410.8

累计时间45225252

累计百分比(%)17.889.2100

结论:通过以上的分析,我们找到问题的主因：

对空压机的巡视与检修管理上有不足之处，致使漏检漏修。

减少空压机的伺复时间是降低能耗的关键问题。

3、空压机控制电路有不足之处

产生问题的原因找到了，要解决空压机能耗大的问题，必须从一下几个方面入手“

加强空压机巡视与检修的管理；

2、克服空压机伺复时间较长的问题；

3、克服空压机控制电路不足之处，进行技术改造。

四、课题目标

目标值：

一个月内务必扭转空压机能耗大的局面，使空压机的能耗在原基础上压缩30%。

目标可行性分析：

为了响应铁路节能减耗的号召，铁道部、路局、分局要求各单位节约能源，降低能耗。为此我们提出空压机动力用电要明显的降低，减少能源浪费，提高空压机的工作效率，我们决定首先在空压机动力电消耗在原来的数值基础上减少30%的目标。

从调查结果看，空压机的伺复时间较长是电能浪费的主因。只有改决这个问题，目标就能实现。

空载时间和故障时间可通过加强巡视、及时克服就可以解决。

因此，小组成员一致认为，只要我们加强管理，进行技术攻关、改造，将空压机动力电消耗在原来的数值基础上减少30%的目标一定可以实现的。

五、原因分析

针对.10----12月份空压机动力用电量急剧上升,我们小组进行深入调查研究,根据调查结果,运用关联图法进行原因分析>！<:

六、要因确定

序号原因验证方法验证人验证结果验证时间是否要因

1没有制定空压机巡视与检修相关的管理办法组织小组成员讨论余卫巍胡海林要求不严2.现有制度不全面.8是

2没有制定相关的经济考核制度组织小组成员及有关人员讨论余卫巍胡海林设备责任不明2.考核力度不大.8否

3压力调节器失效现场验证杨国金胡么红机械弹簧容易失效.9是

4星轮片磨耗、排气量减少现场测试,验证汤海武颖华星轮片间隙大,没有定期调整.9是

5作业人员业务水平不高，不能及时发现并克服问题理论.实作考试余卫巍杨国金业务水平参差不齐,责任心不强.8否

6设备出厂plc程序设置空压机卸载停机时间长现场多次取数,查找相关资料杨国金汤海plc内停机卸载程序设置停机时间长.10是

7星型转三角运行转换时间较长，现场多次取数,查找相关资料程建红胡惠珍plc内启机程序设置启机时间长.10是

8星型转三角故障时不能故障导向安全，而是强行运转现场试验汤海胡么红控制电路没有考虑到星不能转三角时的安全性.11是

根据以上分析讨论结果,我们确定了6条主要原因:

1、没有制定空压机巡视与检修相关的管理办法

2、压力调节器失效

3、星轮片磨耗、排气量减少

4、设备出厂plc程序设置空压机卸载停机时间长

5、星型转三角运行转换时间较长，

6、星型转三角故障时不能故障导向安全，而是强行运转

通过以上6条原因可以看出，强化管理和加强设备的巡视与整治、提高作业人员的业务水准，进行控制电路的技术改进是减少空压机动力电能耗的关键。因此，我们必须制定出一套完整的设备管理办法，加强学习，查找相关资料，进行电路更改、程序重写，这样才能实现我们的目标。

七、对策

针对以上6条主要原因，我们制定了一下相关的对策和措施：

序号主要原因对策与措施目标完成时间负责人

1没有制定空压机巡视与检修相关的管理办法1．制定出空压机的巡视与维修的作业标准2．制定一套合理的考核办法力争能够让设备零故障运行.8余卫巍胡海林

2压力调节器失效将压力控制器控制起停机改为精确的电接点压力表控制消灭空压机空载现象，提高供风率.12下旬杨国金胡么红

3星轮片磨耗、排气量减少定期测试电机负载电流，定期调整星轮片间隙提高空压机的工作效率，使空压机排气量处于最佳状态.12下旬汤海武颖华

4设备出厂plc程序设置空压机卸载停机时间长查找相关资料，在符合75kw电机国家卸载标准的前提下，缩短卸载时间最大限度的减少卸载时间.12下旬杨国金汤海

5星型转三角运行转换时间较长，根据自己设备使用的实际情况调整星型转三角运行的时间最大限度的减少星型转三角的时间.12下旬程建红胡惠珍

6星型转三角故障时不能故障导向安全，而是强行运转对控制电路进行改进星型转三角故障时，空压机停机并报警.12下旬汤海胡么红

八、实施

为了达到预期的目标，我们qc小组成员通过分析讨论，结合现场实际，从8月至2月分阶段进行攻关活动。

实施一：时间：8月

目标：制定出完善的空压机巡视与维修标准。

方法：1、组织小组人员一起讨论，针对空压机运行中存在的隐患和运

行条件，制定出一套全面的巡视与检修标准。

2、督促工区按

照巡视和检修标准进行巡视和检修，并在不断实

践中完善。

作业标准及程序：

江岸电务段风压站开关空压机的手动程序及注意事项2、江岸电务段风压站开关空压机的自动程序及注意事项

3、江岸电务段风压站空压机巡视程序及注意事项

4、江岸电务段风压站检修作业标准

实施二：时间：9月至12月

目标：减少空压机的伺复时间，提高空压机的工作效率

方法：1、对空压机的运行情况摸底，测试检查，记录不正常的运行因

素，找出问题的主因。

对以前的运行记录进行分析，进行纵向和横向的统计比较分

析。

根据问题的主因，制定整改措施和计划。

加紧实施各项整改措施：

压力调节器电路保留，作为风压高和风压低时的报警条件

线，在控制起停机的微型继电器电路里加入电接点压力表

的前接点和后接点，来控制空压机的自动起停机，在原来

的控制电路基础上加入了4块0--1.6mpa的电接点压力表。

根据对每台空压机的星轮片间隙的测量值，进行调整达标，

更换严重磨耗星轮片3对。

对于程序设置的卸载时间缩短在联系厂家未果的情况下，

我们自己学习、查找资料，取得对三菱和西门子plc

程序精通人士的帮助，将程序原来的卸载时间6分钟改为

4分钟（在国家标准内），先后有4台空压机plc更改程

序设置的卸载时间。（注：所使用空压机有两种品牌的

plc，三菱和西门子）。

利用电路中交流接触器、热继电器的电气特性，将4台空

压机的星型转三角的时间根据各台空压机的运转情况进行

调整，将原来的3分钟调整在1分钟内。

针对星型转三角故障不能停机的情况，在原有的电路上做

了修改，利用三角运转交流接触器的常闭接点断开星型运

转的交流接触器的线圈电路里，加入了星型运转的交流接

触器的常闭接点接入了三角运转交流接触器的线圈断开这

个条件，使得进行星型转三角运转的到双保险，星型和三

角运转电路进行互切，能更可靠的故障导向安全。对4台

空压机的电路都进行了双保险的改进

实施三：9月

目标：加强学习、严格管理，建立严格的考核机制。

方法：1、奖惩分明，加大考核力度。

2、组织大家学习业务，共同提高业务水平。

九、效果：

通过六个月的努力，我们qc小组实现了预期的目标，使空压机的动力电能耗大大降低。其具体表现在一下几个方面：

实现空压机动力用电消耗压缩30%的目标：

开展活动后四个月（11月--2月）比开展活动前四个月（3月--6月）空压机动力电消耗为原来的62.6%，压缩了37.4%。

通过业务学习，大家的技能得以提高，发现并及时克服空压设备的运行

隐患，使空压机的故障率大大降低。

通过系列技术及电路改进，大大缩短了空压机的伺复时间，降低了空压机的

功耗，节约大量的能源

建立了一套完善的管理体制，使日常工作有章可循。

5、成果巩固：

在巩固期2个月里，我们一直紧密关注各项运行指标和测试数据，空压机的动力用电能耗没有反弹，还略有降低，2、3月份比12月至1月份用电量降低1.7万度。

日期类别12月-1月2月-3月

用电量（万度）14．512．8

月均用电7．256．4

从以上巩固期可以看出，我们的措施是得力的，目标的实现说明我们攻关措施得力可行，攻关效果是明显的。

十、下一步的打算

目前空压机的电气部分还存在一些设计问题，如：没有故障报警的铃声、没有主机故障、备机运行的自动控制系统，plc不能对空压机运行的故障数进行统计、用电量进行统计，仅有运行时间的统计。对这些问题要在分局和段领导的帮助下有计划、有步骤的完善。

江岸西驼峰风压站的4台蜗杆式空压机在夏天时故障率上升，工作效率降低，用电量比其他时期大，控制系统不稳定是我们下一步的攻关内容，在保证供风良好、设备质量优良的基础上，减少能源的消耗。

将已建立的各项管理措施、办法纳入到段标准。

空间设计12种设计手法篇5

自1910年雷明顿公司推出第一款M10唧筒式霰弹枪后，时间已经过去了整整100年。在这100年间，雷明顿公司在1950年代初推出的M870唧筒式霰弹枪当之无愧是世界上最成功的霰弹枪，经过60年的发展，该型霰弹枪也已形成一个庞大的家族。但近些年来，各式各样的霰弹枪推陈出新，雷明顿公司感觉到竞争压力越来越大。对于雷明顿公司而言，M870霰弹枪性能虽然可靠，但毕竟是60年前的设计，面对新型霰弹枪，竞争实力自然要打些折扣。

鉴于唧筒式霰弹枪拥有更广泛的用户，所以雷明顿公司在M870霰弹枪的基础上展开了新一代唧筒式霰弹枪的研发，并最终于2009年推出雷明顿M887民用版霰弹枪，紧随其后，面向军警界的M887战术霰弹枪很快就在2010年诞生了。这也是正逢雷明顿公司推出唧筒式霰弹枪整整一百年的时间，意义非凡。

技术创新，聚合物铠甲

雷明顿M887战术霰弹枪从表面看上去很像M870战术霰弹枪。但如果拿起M887战术霰弹枪就会有一种很不一样的感觉。因为M 8 8 7外露部分全部被聚合物包裹，手感非常好，丝毫不会感觉到金属的“冷”和木头的“硬”，而且全枪非常轻，比起M870和其他公司的战术霰弹枪都要轻。这种工艺制造来源于一种技术创新――被雷明顿公司命名为“ArmorLokt”的新型制造技术。这种制造技术就是在金属骨架上包上一层聚合物外壳，其不仅能够为金属骨架提供保护，也能防止对金属表面的腐蚀与氧化，就像给金属表面穿上了一层铠甲，而且聚合物外壳与金属骨架浑然一体。M887战术霰弹枪的机匣、枪管、扳机组件底部等全部外露部分都被这种“聚合物铠甲”所包裹。

创新设计无处不在

M887战术霰弹枪全枪通体呈黑色，全枪长991mm，空枪质量为3.08kg。该枪能够发射弹壳长度不同的3款12号霰弹，其弹仓容弹量分别为：弹壳长70mm 12号霰弹为7发；弹壳长76mm 12号霰弹为6发；弹壳长89mm 12号霰弹为5发。

枪管组件　M887战术霰弹枪枪管长为470mm，采用4140号钢制造而成，枪管外部包裹着一层聚合物材料――这与绝大多数武器的枪管设计迥然不同，使这支独特的枪管拥有比其他厂商的霰弹枪枪管更好的耐腐蚀性。枪管右侧中部刻有雷明顿公司的铭文，而左侧刻有标示3款不同的12号霰弹规格的铭文。枪管上部设有较宽大的瞄准肋板，不仅能够使射手进行快速瞄准，也具有较好的散热效果。枪管前方设有新型海威姿(HiViz)公司生产的绿色光纤准星。这款新型光纤准星便于射手在全天候环境中快速瞄准。除了这些设置，M887战术霰弹枪枪口还带有雷明顿公司研制的新型战术喉缩，这款战术喉缩不仅能提高命中率，延伸出枪管的部分还兼具消焰／制退功能，可以起到减小枪口火焰和后坐力的双重作用，并且其延伸出来的头部呈锯齿状，在关键时刻能用于攻击敌人面部或者击碎玻璃等。

弹仓　M887战术霰弹枪采用弹仓加长设计，增加了容弹量。加长弹仓由聚合物材料制成，其与枪管连接处设有一小段皮卡汀尼导轨，用于安装战术灯或者激光指示器等战术附件。弹仓表面经过表面处理，呈黑色。

护手　弹仓下方的护手组件采用聚合物材料制造，加长的护手不仅给弹筒提供了保护，也增强了人机工效。护手外侧加工有防滑纹，增加了射手操作护手时的可靠性，确保射手在必须单手上膛时有效完成上膛动作。

机匣　M887战术霰弹枪机匣的“骨架”由1010号钢制造而成，其表面的聚合物与钢制骨架浑然一体。比起M870，M887战术霰弹枪的机匣更“细”一些。机匣顶部装有皮卡汀尼导轨，用于安装各种光学瞄具。机匣右部后侧刻有很漂亮的“雷明顿M887”铭文。机匣内部的枪机没有沿用M870的设计，而是类似旋转后拉式步枪的设计，采用机头回转式闭锁方式，靠机头上的两个闭锁突笋与机匣上的闭锁凹槽扣合实现闭锁。这种设计提升了可靠性，能使M887战术霰弹枪发射威力很大的12号马格努姆霰弹。

扳机组件　扳机组件外露部分采用聚合物包裹，扳机也采用聚合物制造――可谓是将聚合物进行到底。空仓挂机解脱钮位于扳机护圈最前端，解除空仓挂机时非常方便。其保险采用与M870一样的横闩式保险，同样位于扳机护圈后部，向左推为射击状态，此时保险左端醒目的红色圆圈露出，提醒使用者注意；向右推为保险状态。右手持枪时，食指可以非常方便地向左推保险，即可准备射击；射击完毕后，拇指向右推保险即可使霰弹枪处于保险状态。

枪托　枪托也使用聚合物材料制造，颈部设计成握把形状，射手握持时非常舒服。握把上的防滑纹与护手组件上图案相同，不仅握持可靠，也增加了美感。枪托下部设有安装枪背带的背带环。枪托尾部设有雷明顿公司自行研发的橡胶缓冲垫，这款特别设计的“超级细胞”橡胶缓冲垫厚达25mm，经过测试，该橡胶缓冲垫能够有效降低54％的后坐力，使射手能够轻松进行速射。

靶场试射反响不错

M887战术霰弹枪指向性非常好，握持很舒服。操作方法和M870基本一样。测试用的M887战术霰弹枪配装了沃泰克斯公司生产的斯帕克红点光学瞄具(Vortex Optics-SPARC Red Dot)。首先采用了3种不同弹壳长度的温彻斯特12号霰弹进行测试。无论哪款12号霰弹都能正常发射。

随后在13.7m(15码)的距离上，使用警用人形半身靶，采用温彻斯特内装00号鹿弹丸的12号霰弹进行精准测试，基本枪枪命中8环以内。试射后，射手反映雷明顿M887战术霰弹枪操作非常顺畅，后坐力也非常柔和，没有其他霰弹枪那种“被打”的感觉。其精度较高，十分有利于CQB作战。

空间设计12种设计手法篇6

关键词空气培养医院感染管理作用

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.05.372

为探讨空气培养在医院感染管理的作用，本文收集各科室空气培养情况进行汇总分析。各科室空气细菌培养合格情况，所有科室的空气培养均未检出致病菌，内科、骨伤外科、检验科的细菌培养均在规定范围之内，而其他科室均有不同程度的超标。

资料与方法

空气培养的意义：空气培养，简言之就是要培养空气中的细菌，可以帮助判断消毒后的效果，指导选择消毒方法、消毒时间，可以掌握空气消毒的死角或盲区，帮助分析空气质量最差的时间，影响空气的因素。

2010年7月～2011年6月收集各科室空气培养的结果，见表1。

空气采样及检查方法：①采样时间：选择消毒处理后与进行医疗活动之前期间采样。②采祥高度：与地面垂直高度80～150cm。③布点方法：室内面积≤30m2，设一条对角线上取3点，即中心一点、两端各距墙1m处各取一点；室内面积＞30m，设四角及中央5点，其中四角均距墙1m。④采样方法：用9CB直径普通营养琼脂平板在采样点暴露5分钟后盖好立即送检。⑤细菌菌落总数检查：置37℃培养箱24小时，根据平板上细菌菌落数计算空气中细菌总数，并初步鉴定细菌的种类。细菌数的计算方法［2］：细菌总数(cfu/m3=5000N/A×T)按照式中A=平板面积(cm2)T-平板暴露时间(分)N-平均菌落数(cfu)这个计算公式是根据在面积100cm2的培养基表面，5分钟内能落下的细菌相当于10L空气中含的细菌数而推算出来的。⑥检测方法：参照GB7918.2规定执行［3］。

结果

各科室空气细菌培养合格情况：所有科室的空气培养均未检出致病菌，2010年7～12月急诊科的治疗室在7月、10月细菌培养超标，妇产科的治疗室在8月和12月超标，婴儿室在7月、8月、10月和12月超标，微创外科的治疗室7月超标，手术室第1间8月和10月超标，手术室第2间8月和12月超标。2011年1～6月各科室的细菌监测指标除妇产科婴儿室2个月超标，手术室第2间5个月超标外，其他科室均符合国家标准，细菌室均无细菌生长。

讨论

医院的医疗质量与医院内感染发生率有关：空气是医院内感染传播的主要途径，医院感染已成为医院管理的首要问题，一旦医院内感染，对医务人员和患者及家属，增加了心理压力和经济负担，甚至导致医疗纠纷的发生。因此，预防和控制医院感染是保障患者和医务人员安全，提高医疗质量的一项重要工作。空气培养能客观而真实地反映空气中细菌状态，是监测消毒后空气质量的重要措施，也是检验医院感染管理效果的一项重要指标，是预防和控制医院内感染发生率的关键。羌煅橐皆焊腥竟芾硇Ч囊幌钪匾副辏窃し篮涂刂埔皆耗诟腥痉⑸实墓丶

上述资料中内科、骨伤外科、检验科的细菌培养均在规定范围之内，而其他科室均有不同程度的超标。说明消毒效果还需要进一步提高，感控办的监督力度有待加强，检查消毒液配置浓度是否合格，是否配置时间过长，紫外线灯使用是否超过1000小时，需要更换的要及时更换，是否按照严格要求定期擦拭紫外线灯管，确保消毒效果。因此空气培养是一个重要的监测空气的指标，更是监测消毒效果的重要指标，可以反映出消毒效果，并查找存在的问题。

参考文献

1 许敬锦.对保洁人员掌握医院感染知识程度及个人防护现状的调查［J］.护理管理杂志,2007,2(7):18.

2 廖耘,罗运波.医院空气中细菌分类及药物敏感性试验［J］.中华医院感染学杂志,2002,12(9):682.

3 罗晓黎,陈遂,毛江红,等.空气动态消毒与医院感染［J］.中华医院感染学杂志,2003,13(6):557.

空间设计12种设计手法篇7

【关键词】：错层结构模型调整构造措施

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

1.前言

随着经济的发展，城市的公共建筑越来越多，功能的要求也越来越复杂，有的公共建筑要求有大空间，对于结构而言则意味着柱子要截断或局部几层通高；有的公共建筑则要求配合建筑有错落不齐的外观效果，对于结构而就要求梁不在同一个平面，与梁相连接的板就形成了错层，与梁相连接的柱就形成了短柱；而更有的公共建筑则要求以上两种情况同时出现。针对这一情况，本文通过一实际工程，探讨对于此类问题的一些处理的方法。

2.工程实例

某酒店，位于陕西洛川县，抗震设防为6度，地下一层，地上12层，地上1~5层为餐饮，6-10层为客房，11层为娱乐室，12层局部为会议室，其中12层层高为4.2米，会议室层高为7.0米，其中圆弧处为宾馆入口，圆型柱子在一，二层通高，局部详图如下图1：

此工程在顶层即有柱子被抽掉又有错层的大空间，所以在处理时就比较复杂。下面结合PKPM软件，谈谈错层结构设计分析中几点处理方法和应注意的问题。

图1

2.1错层结构的建模方式

错层结构是指在建筑中同层楼板不在同以高度，并且高差大于梁高（或大于500mm）的结构类型。错层结构由于楼板不连续，会引起构件内力分配及地震作用沿层高分布的复杂化，错层部位还容易形成不利于抗震的短柱和矮墙，因此错层结构在建模，计算等各个设计环节上都有特殊性，比平面结构的设计要困难得多。在结构中仅局部存在错层构件的虽不属于错层结构，但这些错层构件仍应参考错层结构的规定进行设计。

2.1.1采用楼板错层

PKPM提供了【楼板错层】，使部分房间板与同楼层其他板标高不同，根据PKPM软件自动生成楼板，使得这部分房间楼板标高与该楼层其他楼层标高不同，从而实现了错层设计。

2.1.2 增加标准层方式

在PKPM模型输入时，结构层的划分原则是以楼板为界，通过增加标准层，将错层部分的楼板人为的分开，在有错层部分将板输为“楼板开洞”，实现楼层梁板标高不同的目的。

2.2错层结构的计算分析

2.2.1错层对结构抗震性能的不利影响

1）错层结构的楼板不连续，在没有楼板的区域，存在跃层构件和不受楼板和梁约束的自由节点，使内力计算十分复杂。本工程的入口大厅两层通高的柱子，就属于此类情况。

2）错层结构的各层楼板布置不均匀，不对称，质心和刚心严重偏置，在水平地震作用或风荷载下会发生较大的扭转效应【1】。

3）错层结构引起楼层概念模糊，而采用增加标准层的方法，增加了计算层数，是模型和实际层数不相符。

4）错层结构的层高不一致，容易造成延性较差的短柱，对结构抗震不利。

2.2.2错层结构计算分析中应注意的问题

1）错层结构中，错开的楼层应各自参加结构整体计算，不应归并为一层计算，在配筋计算中，错层楼板不宜简单地按“刚性楼板”假定计算，特别是楼板被洞口切分成狭长板带时，应考虑楼板面内刚度消弱的影响；但在计算楼层位移比时，还应考虑“刚性楼板”假定计算，否则，计算出的位移可能是平面中个别点的局部位移，不能反映结构的整体情况。

2）错层结构属于复杂结构，抗震计算时应选择“考虑双向地震作用”还应考虑“偶然偏心”，计算取不利的情况。

3）在没有楼板的区域可能存在大量的跃层竖向构件和不受梁板约束的自由节点，因此“计算振型个数”需要增多，以保证有效质量系数大于0.9【2】。

4）错层结构层高不一致，使有关楼层间的控制参数，如层间位移比，层间受剪承载力比等计算结果失真。

5）目前SATWE没有自动搜索分析短柱的功能，需要设计人员手工对这些容易发生脆性破环的构件采取特别的加强措施。

2.3 错层结构的方案选择和加强抗震构造措施

2.3.1 优化错层结构设计方案

1）在有可能的情况下，尽量减少错层的范围和错层的楼层数。

2）错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。

3）错层建筑应尽可能采用抗震性能好的混凝土墙结构。

2.3.2强化错层结构的抗震构造措施

（1）高层框架柱形成短柱，全柱段加密，并从严控制柱的轴压比。

（2）错层结构楼板应尽量避免“一错到顶”，如果必须错到顶，可以每隔几层设置贯通楼板，板厚不小于150mm，双层双向配筋。

（3）错层结构中的抗侧力构件抗震等级应提高一级采用。

（4）对于有错层的大空间，适当的考虑大空间的施工荷载，采取适当的加强措施。比如考虑脚手架的荷载，将搭设脚手架的板加强。

3. 结论

以上仅是从此工程实例及在PKPM软件运用中对错层结构的几点理解，然而每个工程都有其自身的特殊性，因此，需要工程师运用所掌握的概念、规范及经验做出具体的分析和采取具体措施。

参考文献

空间设计12种设计手法篇8

离2000年只剩下十几天，所有人都在等待。肯定有一些人在千禧之夜将通宵难眠。他们在静候一个注定要来却不知将怎样到来的不速之客――“千年虫”。

11月初，美国政府公布了一份最新报告，认为政府机构及关键行业的千年虫问题“99％以上已经解决”，最大的风险可能是“外来祸水”；而此前，按美国中央情报局和国务院的指称，所谓“外来祸水”，主要包括俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰、中国、印度尼西亚。

国内媒体转载过这些消息，但有关中国的部分有意无意地被隐去了，报端都是让人踏实的消息――银行系统完成测试，电力系统完成测试，民航……电信……一句话，“千年虫大致抓住啦！”

尽管如此，一系列应急计划还是在准备；各行业、各企业、各机构各有各的复杂程序，不过大致思路是一致的：如果千年虫发作导致系统失灵，那么就采用备份系统，或者改用手工操作，再或者把计算机的内部时钟倒拨上一二十年，或者把这些都用上……

没有人真正确实知道千年之交最终会发生什么。问题是，到底要不要告诉老百姓些什么呢？

“手边要有足够的电池，有手电筒，有收音机――如果大规模停电，收音机是惟一能接收信息的装置；最好不要在2000年1月1日零时给亲朋好友打电话拜年，过多的电话会使正忙于对付千年虫的电信系统瘫痪；提前打出一份股票交易的书面交割单，但是不要从银行提取大量现金，以免成为贼匪的对象；没有必要囤积大量的食品；如果打算外出旅游，先搞清楚目的地千年虫问题解决得如何。”这是香港特区政府上月初正式散发的有关小册子的主要忠告。实际上，那里被公认为是全球解决千年虫最成功的地区之一。但是，香港特区政府仍认为，虽然千年虫大规模发作的可能性很小，让市民们知道在千年虫来袭的情况下如何处置仍然非常重要。

韩国政府也在上个月“安民告示”：在千年之交请储存数日的生活用品。商家们于是发现了机会，一种能让四口之家过上10天的“千年虫套件”应运而生――包括10公斤大米、矿泉水、天然气罐、金枪鱼罐头和火腿。

但是，中国治理千年虫的人们不准备效法，因为总的口径是“内紧外松”。“如果你出一个公告，告诉老百姓可以考虑适当持有一点现金，那么反应可能是到银行去挤兑；如果告诉老百姓可以考虑准备一点生活用品，那么反应可能是到商店抢购。”北京市计算机2000年问题专家组组长倪光南说，“所以，这种事情别人（指香港、韩国）要做是他们的事，我们是不能做的。”

从12月1日起，一场政府牵头的对于千年虫问题的全国性宣传终于揭幕。可是，老百姓仍然不会得到“指南”。上面仍然是这样的“口径”：“我们要宣传‘技术问题’，要说‘2000年问题很重要，大家要努力，要拼命干，不然可能要出大问题’。不会说老百姓应该做什么。”

千年虫就要来了，而老百姓应该知道什么？

“问题比我们最初想象的严重”

银行业可能是中国千年虫问题解决得最好的行业之一。

6月、7月和9月，他们分别进行了3次全行业停业测试，“治虫”投资达到100亿元人民币。中国人民银行解决计算机2000年问题领导小组副组长陈静透露，其中近70％用于“全面更新换代”计算机系统设备以及应用软件，工商银行和中国银行两个大头分别包揽了30亿元和20亿元。

央行已在11月8日宣布银行系统计算机2000年问题解决方案“基本就绪”，但陈静并不轻松。近两个月，银行系统全面展开应急计划的完善和有关人员的培训演练，包括建立过渡期的应急指挥机制。

没有人敢保证最终什么问题也不会出。6月间，第一次测试时，东北某城市银行的通信系统全部中断，事态可谓严重。而在一份“中国银行业解决计算机2000年问题情况报告”中，这一事故仅被描述成“个别网点自有的通信设备如路由器出现问题，导致通信中断”。陈静承认，“2000年问题比我们最初想象的要严重”。中国的银行业是计算机和通讯网络的最大用户之一，包括大型计算机700套以上，小型计算机6000套以上，计算机系列机、服务器50万套以上，还有2万多套自动提款机、十几万套POS机。可以说，千年虫的藏身地形相当复杂。在最近的一次测试结束后，发现许多大的系统虽无问题，但大系统里面的小系统如藏隐患，则很难测试出来。据称已经发现300套计算机有这样的问题。

有鉴于此，银行系统已将年度结算日期由以往的12月31日提前至12月30日；央行已向国务院提交报告，请求将1999年12月31日增加为公共假期，以便在这一天“全系统停业”，为应对紧急情况留有充裕时间；其他能够由自己作主的准备业已基本到位――下发算盘、印制手工填写的票据，等等。

最大的担心是老百姓害怕千年虫而到银行挤提。央行的对策与各国都是一样的――增发钞票。据悉，美国政府为此增发了50亿美元的钞票。“中国政府没有对外公布特地印了多少钞票，一句话――足够。”陈静说。

跨越千年的天空

千禧之夜，约翰・理查森一定会仰望夜空。作为国际民用航空组织负责亚太空中交通管理的官员，他的职责之一是确保本地区航班、机场和空中交通管制系统不受千年虫的打击。与此同时，中国民航总局直属的9家航空公司的总经理也一定正在空中。他们已经向民航总局承诺，将乘坐本公司航班经历“跨千年飞行”；中国国际航空公司的正副总裁均准备亲自驾机。据民航总局统计，将要度过这一忐忑时刻的国内航班有300多架次，国际航线有十多架次。

“如果飞机在空中，而雷达突然失效，应急处置办法就是恢复到程序管制，也就是过去没有雷达时的管制办法。飞行员通过通讯设备实时报告自己的坐标，由管制员来协调各种飞机的飞行速度和方向。就像你在开车，可能只能看见前方一小段路，但看不见前面是否有车，而你随时告诉我你的坐标，听我来指挥你的方向和速度。”

中国民用航空管理总局信息办2000年问题负责人吕宗平对记者描述了应急计划。10月15日在沈阳桃仙机场就进行了这样一次演练。12个项目模拟了千年虫发作后的12种系统失效状态下的应急操作。吕宗平说“取得了成功”。

“如果通讯系统也出问题了呢？”回答是“当然还有应急计划的应急计划，只是这次没有派上用场。”

11月18日，中韩两国民航合作还完成了一次模拟“跨千年飞行”，这在全球也是首次。当日深夜22时20分和22时50分，中国国际航空公司与韩亚航空公司两架班机分别从北京首都机场和汉城金浦机场对开，机上所有与时间有关的仪表设备，都人为地调到了1999年12月31日的相应时间。此次演练航线沿途的青岛、大连和北京等地的民航空管局，及首都国际机场雷达应急指挥中心系统的“阿莱尼亚”数据处理机，也调整到同一过渡时。模拟飞行的结果是“一切正常”。

尽管如此，审慎的观察家还是觉得中国民航系统解决千年虫问题的预算太小。若按美国著名投资银行摩根士丹利公司所信赖的标准，“你花的钱越多，你的飞机就越安全”，他们对亚太地区三大航空公司――新加坡航空、香港国泰航空、澳大利亚的Qantas航空公司深具信心；同样基于这个原因，他们对中国的东方航空和南方航空的比较小的“除虫”预算表示担心。据美国《华尔街日报》11月初的报道，东方航空的除虫预算只有620万元人民币，相当于Qantas航空的1％。

实际上，据吕宗平的估计，全国民航系统用于除虫的经费总计是5亿元左右。这一数字还不及Qantas航空一家的开销。

还有令人不安的事。11月11日，欧洲最大的货运处理机构Panalpina了10月对全球机场千年虫问题的研究报告。报告把中国的深圳机场打上黄色标记――在Panalpina的标准中，这意味着中度危险――“有进展但未就绪”。专家还对浙江航空、联合航空、西南航空、四川航空、西北航空、新疆航空等公司使用的俄罗斯制造的飞机表示关注。“俄罗斯在有关千年虫信息披露的问题上很不积极。”一位专家说。

尽管如此，中国民航对于解决2000年问题自信满满，其商务系统已开始为旅客提供2000年的订票服务。吕宗平对记者说，中国各航空公司所有的航空器共有900多架（其中民用客机500多架），300多架存在2000年问题，目前已全部解决。

不过，为防患于未然，民航总局还是决定，在千年过渡期内，班机起降间隔将由现在的10分钟延长到15分钟。

“地铁不会停――你相信就是了!”

“地铁不会停――你相信就是了！一停，北京市的交通就瘫了。”高志超告诉记者。

这位北京市计算机2000年问题办公室总工程师强调，作为高风险行业，地铁原本就有一套完整的应急措施；在千年跨越期间，地铁还将进行相应调整：能关闭的自动化设施全部关闭，能够采用手工方式的全面采用手工；对外界的依赖要减少到最小；所有的技术人员在千年过渡的时候“全部上马”。据说，为了国庆献礼，北京地铁总公司前一时期一头扎进了复八线通车的工程，在解决计算机2000年问题上落在了国家要求进度的后头。

在给上级的一份汇报方案中，北京市计算机2000年问题办公室把首都的总体风险控制在了C级（即局部一般性事故，个别部门业务无法开展，有一定损失和影响的概率是50％）。“我们认为，C级对于一个城市来说，可以认为是基本安全的。”“汇报”中这样说。

“汇报”把供水、供热、供气三大系统确定在E级（即发生小问题，基本没有损失和试响的概率是100％）。这是最安全的级别。最重要的供电系统被定为D级。北京供电局准备了厚厚的应急方案，措施之一是“把时间后调5年”。与供电在同一个风险级的还有医疗、消防和交通。消防系统刚完成修改，总的说来“问题不大”。

不可回避的，计算机2000年问题办公室也提出了一系列建议，可惜只是主要针对政府各部门的内部建议：

――电力部门要保证重点单位的用电，重点部门和单位要备小型发电机，出现问题便及时切换；

――消防部门要考虑火灾因素同时发生的可能性，要储备足够的水量，加强流动消防力量；

――供水、暖、气系统要适当储备相关物资和材料；

――商业部门可适当增加主食、熟食和生活必需品的储备和供应；

――交通管理部门加强人工指挥，限制汽车上路数量；

――金融系统要加强管理，防止股市、汇市发生问题；

――民政部门做好救灾准备工作。

“千禧婴儿”隐忧

想在千禧时分生下一个千禧婴儿的年轻或不太年轻的父母们，需要加倍小心。北京市计算机2000年问题办公室已正式向医疗部门提出忠告：在2000年元旦前后，要尽量减少常规手术和诊断。对于急诊手术，要尽量采用人工方式，并将应急设备事先安装到位。值班医生要注意观察，防止设备异常和误诊。

具有嵌入式芯片的医疗仪器设备，将是千年虫活动的重灾区。今年7月，北京市对18个区县的卫生局及所属单位进行了千年虫普查，结果发现在医疗仪器设备中，有可能存在千年虫问题的有2412台（套），涉及临床应用的影像、监护、治疗、检验等几乎所有方面。

医疗系统被列入北京市重点防范行业，总的评价是“医院越大解决得越好”。协和医院计算机室主任李包罗说，最有可能直接受到影响的是一些包含专用计算机系统的医疗设备，如心脏起搏器、步行监视器等含有嵌入式芯片的医疗控制系统，以及CT、核磁共振、动态心电等实行独立任务的计算机系统。协和医院设备处2000年问题负责人纪红告诉记者，该院大型的嵌入式设备（包括核磁共振、CT、血管造影仪等）经过清查共有40台存在2000年问题，现已全部解决并通过安全测试。据介绍，协和医院仍然存在问题的计算机现在只占总量的5％以下。

相比较而言，更令人担心的是停电。好在医院是双路供电，手术室还备有自己的发电机。不过，“如果发生长时间、大规模的断电，医院肯定会受影响”，纪红说。

一刻都不能停

信息产业部计算机2000年问题工作小组组长张琪表示，对铁路的最后检查和验收“是令人满意的”。

“我个人认为铁路系统问题不会太大。”铁道部科教司信息技术处计算机2000年问题负责人崔德山告诉记者，“铁路系统原来没有计算机，就靠手工操作。现在也还有手工操作的方式。”

最重要的是要保证列车调度有序。比如说，你发一趟车出去，既不能赶上前面的一趟车，也不能让后面的一趟车给赶上。铁路系统称这一套程序为“编组站驼峰溜放系统”。早先这一块的情况并不乐观，全路49个编组站有二十多个发现千年虫问题，症状是2000年过渡时系统死机，并且不可恢复。而在最新的一份报告中，这方面的麻烦仅“个别尚待解决”。

信息产业部检查组曾向铁道部提议，不妨像银行那样也来个停业测试，哪怕找一条线实验也行。但这立即被认为是外行话。“为这个问题全路停一天，全路就垮了。3年前，全国最大的编组站郑州北站计算机系统坏了一天，结果每个站都进不去出不来，最终列车全堵到了北京。”

如果最坏的情况出现了，崔德山相信，最原始的操作办法可以解决大问题。“如果信号系统全线停电，信号都没了，就让司机带一张条子，从这站开到另一站，把条子交给站里。条子上的信息是格式化的，于是调度就知道你这车过来了。”

倒计时

12月1日，信息产业部计算机2000年问题工作小组组长张琪在国务院新闻办的新闻会上宣布，中国解决计算机2000年问题进展基本就绪，预计不会造成大的损失。但是仍有部分地区和行业存在差距。

张琪曾几次谢绝本刊的采访要求，原因是“太忙”。她是国内解决计算机2000年问题的主要协调官员，这段时间一般要工作到深夜两点。

信息产业部发出了“战前动员”：各地区、各部门要从系统测试和联网试验阶段转到风险评估、应急计划制定、演练以及就绪验收、千年过渡的现场指挥协调的决战阶段；要在12月15日前建立起各自的应急协调指挥系统，为应急计划的实施及紧急救助做好必要的物资、人员和技术等准备工作；各地区要加强过渡日期的值班和抢险救助工作；最后，还要谨防2000年前后一段时期计算机病毒和电脑“黑客”的偷袭。

空间设计12种设计手法篇9

【关键词】苏州壹号住宅小区；规划布局；交通组织；建筑设计

1项目概况

宿迁是苏北地区新兴的中心城市，徐州都市圈和东陇海产业带的重要节点城市。苏州宿迁工业园区商住区位于宿迁工业园区东部，基地北起清水河，南到徐淮公路，西起通湖大道，东到为民河，规划面积为3.8km2。苏州壹号住宅小区位于苏州宿迁工业园，交通便利，地理位置优越。基地北向青海湖西路，东临为民河、西侧为东海路、南邻独墅湖路。地块占地面积11.6242公顷。基地内无保留建筑，地势平坦，适合建造。包括18高层住宅、12层高层住宅，6～7多层，低层住宅、配套公建、地下车库。规划总用地面积116242m2，规划总建筑面积241317.80 m2，其中地上部分200736.89 m2，地下部分40580.91 m2。

2设计目标

苏州壹号住宅小区位于苏州宿迁工业园主要干道之一的青海湖西路南侧，是整个工业园区商住区的东大门之一。基地东侧是商住区的规划边界为民河，沿河景观优美。水是宿迁最突出的自然资源，也是宿迁历史变迁的重要载体，形成了宿迁独特的自然生态系统。苏州城始建于公元前514年，距今已有2500多年历史。目前仍坐落在春秋时代的位置上，基本保持着“水陆并行、河街相邻”的双棋盘格局，“三纵三横一环”的河道水系和“小桥流水、粉墙黛瓦、史迹名园”的独特风貌。在结合两个城市水文化的技术上，为了能带动整个板块的开发和提升城市形象，本案规划力图创造环境优美，品质高雅和生态节能的住宅小区，同时沿袭两地文化底蕴作为设计目标。

3设计理念

康辉・K州壹号，项目设计本着以苏州特色为基准点，结合宿迁民风，力图在苏州宿迁工业园区商住区，营造成园中小苏州的风情。文人墨客们的诗词书画也见证了苏州城的钟灵毓秀的自然风貌及深厚的历史文化积淀。设计认为沿袭并利用这一宝贵的资源将成为创造本项目开发特色的内涵保障。本项目在设计中探讨一种新的居住建筑空间组合模式，希望能产生出真正意义上代表自然精神的生活追求。

3.1水墨画意境

水墨画的意境多从画有诗味，诗境的角度来赏析，这种与中国人审美角度吻合的意境和语言特色，奠定了中国人的意境美感的基础。在小区整体精神上以水墨画意境来表达，能增加居住者对小区的认同感。建筑高低错落，前后交叠，便如同一幅水墨浸晕开来的层层叠叠的水墨画。

3.2园林化的空间组织

中国的古典园林源于自然，高于自然，其布局自由，追求自然精神境界，从而达到“虽由人作，宛自天开”的审美旨趣。它深浸着中国文化的内蕴，是中国五千年文化史造就的艺术珍品，是一个民族内在精神品格的生动写照。

苏州城的园林艺术的历史也相当悠久，因此在本设计中，设计抛开通常规划设计的以建筑布局为主，环境设计为从的概念，直接由环境创造入手，将环境的脉络线索贯穿于建筑布局中，并通过高低错落及步移景异的手法体现中国园林的精髓。

3.3注重邻里交流场所的塑造

居住空间有着较强的私密性，设计努力消除私密空间与公共空间的对立，这可以通过私人空间和公共空间的相互交融得以实现。刻板的规划将其对立起来，形成了个人自扫门前雪的居住状态，人们对公共环境的毫不关心，也导致了邻里的紧张和漠然。事实上，适当的空间处理手法可以使人们乐于将他们的影响延伸到公共空间之中，由此可以大大提高公共空间的环境和人文质量。

3.4重现传统建筑空间特色

街巷-是一种步行尺度的空间，它浓缩了市井生活的千姿百态，不仅包容着不同背景的人在一起朝夕相处，还使他们对家园产生形象共识和集体记忆。它不是一种静态的场景，而是一种空间的连续。家长里短，倚着阳台与对街的邻居聊上几句，或是冲着楼上长窗内的朋友吆喝一声，用最原始的方式传递信息，其间充满着生活的艺术和记忆的片断。

依据传统街巷的特征，在本项目中街巷体系是不规则的，没有明显的轴线，在巷道的转折和连接处通常会形成放大的节点，这些节点又成为街坊居民聚集活动的中心。街巷立面在多样变化中体现出统一，街巷空间的宽窄变化则呈现出一种有张有弛的节奏。

院落-中国人传统居住生活是以交流与融合为主要特征的，注重邻里交往和家庭交流，注重与自然的交流与相融。院落将公共与私密空间，动、静区域恰到好处地分隔过渡，内外融合，形成了窗窗有景、家家有园的完美视野。

在本项目中依据不同的需要形成了不同开放程度的院落。私家内院：传统建筑中“前庭后院内天井”的内院布置模式极大程度丰富了家庭内部的活动空间，在此，设计最大可能的加大住宅的进深，重现传统民居一进一进的空间组合模式，提供住户私密的家庭活动空间，种花养草，或是聚三五个朋友喝茶闲谈，住户可随心所欲地选择生活的趣味点。

邻里间的组合庭院：这类庭院将扮演滋生邻里交往的温床，这里属于由公共空间转入私密空间的过渡，抬头见面打个招呼，也可以唠唠家常，互相串串门。双方可以含蓄而有效地控制交往的分寸，收放自如。台-中国传统建筑空间中对台的运用非常广泛，古辞书《释名》上说：“台者，持也。言筑土坚高，能自胜持也”。园林中的台既可以是登临眺览举行活动的台，也可以是作为建筑物建筑群基础的台。

在本项目中设计充分利用台的概念，将建筑设于不同标高的台上，这个台既是承载上部建筑的基础，又是丰富空间活动的室外观景处。台层层叠叠，高低错落，通过台阶，绿坡将这些台连接起来，形成互动的整体。

4总体规划布局

4.1规划布局

小区建筑按功能分为住宅和配套物业、社区用房等。小区内住宅的建筑布局依据环境景观的脉络关系而设定，并在此基础上形成街巷式布局，庭院式空间，同时满足日照及消防间距要求。建筑成组设置，前后错位，内院的位置也变化多样，相互组合又形成了更多的空间形态。高差的设定源于中国造园中层层叠叠的不同标高的台，以可获取更多的景观效果，而在本项目中，南低北高、南高北低，又恰到好处的缓解了间距的矛盾。

4.2道路规划与交通组织

⑴出入口设置

小区共设三个机动车出入口，基地北侧青海湖西路设置小区主入口，西侧和南侧分别设置次要出入口。

⑵交通组织

本项目居住总户数为1452户，按《城市居住区规划设计规范》（GB50180-93）规定属于组团级规模，道路宽度为3～5m，考虑到目前私车的拥有量较高，加之本项目规划要求机动车配比为0.8，所以将小区主路宽度设为7m，沿小区外环呈环状布置，并分别与小区三个出入口相连，交通便利。

⑶停车方式

小区住宅机动车的总停车位数为1162辆。其中地面停车位351辆，沿小区路分散布置；地下车库共设811辆，分别位于独立地下车库、低层、花园洋房地下室，符合现行规范车位配置的要求。小区的非机动车停车数按每户1辆配置，设置于高层住宅的地下室中，总非机动车停车位1500辆。

4.3绿化景观设计

景观规划尊重城市自然环境的特点，充分体现规划设计“以人为本”的宗旨，力图体现小区与环境的密切联系，进一步将住宅、绿地、道路广场有机的结合起来，营造人与自然和谐共处的生态景观。

具体设计手法为将小区内部景观与建筑底层架空层进行有机融合，并采用建筑屋顶绿化的设计，中心景观轴结合住宅间的组团景观有机地布置在一起，共同形成丰富的景观空间层次，打造优雅、安静、富有文化品味的休息地。

景观带以绿地、平台、景观小道等元素的结合，大小不同的组团绿地的组合，高低起伏变化地形的塑造以及草坪、灌木、柱廊、座椅、花坛及凉亭等细节的布置带给人们清新活跃的休闲空间，营造亲切宜人的居住环境。绿化以草坪为主，配以灌木、少量造型优美的乔木。

在环境小品的配置上，内容广泛，从指示标牌、休息亭廊、雕塑、灯柱、灯具、围墙、花坛、座椅、儿童游戏器械到一些市政设施等，设计融功能性、装饰性、趣味性为一体。

5建筑设计

在本项目中，设计非常重视建筑空间的塑造，并将传统住宅中的核心―“院”进行不同开放程度的组合，而形成住宅空间环境的不同层次。

5.1户型设计

低层住宅的户型设计了南庭北院中天井三个私家花园，层高3.0～3.3m，并设计两层挑空的客厅。低层每户配置2个室内停车位，设在地下室内及局部开放院落内。

6～7层住宅，一梯两户，均设置了独立的入户花园或空中花园，住宅底层高3m，客厅局部挑高3.6m，二至五层层高3m，多层住宅每户配置1个停车位。

12层高层住宅的一梯一户，两部电梯。层高3.1～3.2m，做到了全明设计，每户至少有一个南向的景观阳台和独立的入户花园。18层高层住宅的一梯三户，两部电梯。高层住宅层高2.9m，做到了全明设计，每户至少有一个南向的景观阳台和独立的入户花园。

5.2立面造型设计

现代中式风格，也被称作新中式风格，是中国传统风格文化意义在当前时代背景下的演绎；是对中国当代文化充分理解基础上的当代设计。新中式风格不是纯粹的元素堆积，而是通过对传统文化认识，将现代元素和他元素结合在一起，以现代人的审美需求来打造富有传统韵味的事物，让传统艺术的脉络传承下去。

现代人生活节奏加快，资讯转播越来越迅捷，人们了解世界的方式也越来越多了。为了表现自我、突出自我，越来越多的人选择追求个性的鲜明和独特，并在日常的衣食住行上表现出来，而人们自觉或不知觉得会附庸大众的行为出现，这样便出现了不同的时尚流行元素和风格。

有句名言：民族的就是世界的，民族的就是时尚的。现代中式风格，正是应证了这句话。但是，现代中式如何做好，却不容易。现代中式风格的设计，并不是简单的两种风格的合并或其中元素的堆积，而是要认真推敲，从功能、美观、文化含义、协调……等等方面综合考虑，从现代人的经济、生活需求出发，运用传统文化和艺术内涵或对传统的元素做出适当的简化与调整，随材料结构工艺进行再创造，这样设计出来的作品才会是一个成熟的作品。

康辉・苏州一号，延续了苏州传统民居的立面装饰手法，以轻便灵巧、构图优美、雕刻精致、吉祥富丽为特点。采用挑檐、披檐、出廊、坡屋顶瓦屋面等手法，辅以天然石材、仿古面砖等材料。同时细部经过精心设计，线脚反复推敲，造型精炼凝重、大气沉稳，结合材料的耐久性，使的建筑能够经受得住风雨与岁月的经久考验而不失本色。

6结语

目前小区建筑的功能己经不仅仅是人们休息的也方，同时也是情感交流和思想沟通的场所，因此，为了满足人们更高层次的精神追求，需要对小区建筑规划以科学合理地没计，以使小区居民在快节奏的生活中得以放松。

参考文献：

[1]《城市居住区规划设计规范》GB50180-93

[2]《民用建筑设计通则》GB50352-2005

空间设计12种设计手法篇10

[关键词] CAD/CAE；流-固耦合；静力学分析；模态分析；仿真分析；冻干技术；FLUENT中图分类号：TB79 文献标识码：A 文章编号：2055-5200（2014）01-027-06

Doi：10.11876/mimt201401007

Application of Simulation Technology in the Design of Vacuum Freeze-drying Machine CHEN Wei， LU Hong-bin ，CHENG Peng

（Plant of Experimental Instrument，Academy of Military Medical Sciences ，PLA，Beijing 100850，China）

[Abstract] Objective：Research on application of simulation technique in the design of the vacuum freeze-drying machine. With the aid of the modern design method， the product development and the foundation experiment are supported， scientific experiments and test method were improved. Methods：According to design requirements of the freeze-drying machine，3D model of the vacuum freeze-drying case and the shelf were built.With CAE technology， the vacuum freeze-drying case were analysed，including statics analysis and modal analysis. Based on the result analysis which was achieved from the finite element model with considerations to constraint and boundary conditions， reliable basis datas for Structure optimization and dynamic characteristics were obtained. With FLUENT software， Using SIMPLE algorithms and standard κ-ε turbulence model analysed air flow field and outlet velocity distribution of the vacuum freeze-drying case in order to provide design datas of inlet channel. Fluid-solid coupling model of shelf temperature field was calculated， results were provided to further optimize the structure of shelf. Result：Flow field model and calculation method of the vacuum freeze-drying case and shelf were made the new attempt.The simulation results were obtained，which Provided the reference for engineering application and promoted effectiveness-cost ratio of development. Conclusion：Simulation as a scientific means of development is playing a positive role in promoting product performance and increasing design productivity.

1 引言

真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用。冷冻干燥技术用途广，生产厂家较多，美国、英国、日本、德国等国的冻干机已经形成标准化、系列化的产品，其搁板面积从不到一平方米直至大到几十平方米，形成十几种规格。

我国冷冻干燥机结构设计多采用材料力学简化计算与经验设计相结合的方法。这种设计方法具有一定可靠性，但存在诸多弊端：首先，采用这种方法设计周期长，进行计算后，再根据计算结果人工布置筋板结构，会耗费大量时间，设计准确性不易保证；其次，结构组件冗余，用材质量大，传统设计在材料使用上偏于保守，比国外同种规格产品重量大，致使成本高、效益低，削弱了产品的竞争力。

国内外文献中，对如何将现代仿真技术应用到真空冷冻干燥机设计中的文章不多见。本文探讨仿真技术在真空冷冻干燥机主要组成部分设计中的运用。设计产品零件几何形状复杂，设计计算难度大，设计计算过程复杂，产品性能要求高时，需要经验丰富的高水平技术人员结合产品仿真分析才能完成[1]。

2 冷冻干燥机设计与分析的关键

目前制备型真空冷冻干燥机主要由冷冻干燥箱、真空系统、制冷系统、加热系统及自动控制系统几大部分组成[2-3]。这几大部分的搭配、取舍可构成不同的设计方案。

冷冻干燥箱是一个能够制冷到-50℃左右，能够加热到+70℃左右的高低温箱体，也是一个能够抽成真空的密闭容器，它是冻干机的主要组成部件，其中的搁板是核心部件，它负责对制品的预冷、升温、干燥。制品的品质在很大程度与搁板的制冷温度、加热温度、干燥时的真空度三个主要参数紧密相关[4]。以上三个参数中，后两个参数比较容易控制，原因是搁板加热温度一般由电加热装置提供热量，硅油作为传热介质，电加热装置功率稳定可控，所以容易实现热量大小的改变，干燥时真空度的控制虽然较为复杂，但还是能做到较精确控制。比较难于理想控制的是第一个参数：制冷温度，这一参数主要通过搁板最低温度、搁板降温速率、搁板控温精度来综合评价。

基于以上原因，尝试对冷冻干燥箱和搁板设计。首先，在具体结构上借助三维CAD技术，完成三维造型、虚拟组装、工程图生成等工作；其次，借助CAE技术对冷冻干燥箱进行静强度及模态分析计算，通过FLUENT分析显示冷冻干燥箱气体流场轨迹和搁板内温度场变化，发现存在问题，为设计提供参考，缩短研发周期，提高经济效益[5]。

2.1 冷冻干燥箱静力学分析

首先用Pro/ENGINEER做造型设计，然后利用其提供的数据接口把模型传递到ANSYS环境进行有限元计算，从而得到冷冻干燥箱的机械性能。

[C]―阻尼矩阵；

[K]―刚度系数矩阵；

{x}―位移矢量；

{F}―力矢量。

线性结构静力分析中，所有与时间相关的量都被忽略。于是，从（2-1）式中得到以下方程式：

[K]{x}={F} （2-2）

根据设计要求，对冷冻干燥箱结构采取从局部到整体的造型方法建模，冷冻干燥箱是由若干零部件焊接装配起来，用CAD软件造型，可以从标准结构件开始将相关结构体拼合即可得到整体结构模型。

在进行有限元分析时，各结构件可按焊接成一个整体处理。设计初期采用经验设计和材料力学简化算法相结合的方式，得到设计参数的初始值，然后用Pro/ENGINEER进行辅助实体造型即可得到冷冻干燥箱体模型，整体完成后的分析用三维模型如图1所示。

通过仿真分析可以发现设计上的一些不合理地方，如有些部位应力水平颇高。尽管其中有未考虑焊缝而引起的应力集中的因素存在，但即使去除该因素，应力分布的不均性也不可避免地导致各部分疲劳寿命的差异以及材料使用不合理。为此，应考虑调整筋板的布置方式，在应力水平过高处适当增加加强筋板；同时为降低振动频率可调整布局方式。

2.3 冷冻干燥箱及搁板CFD分析

计算流体力学CFD（Computational Fluid Dynamics）是多种领域的交叉学科，因具有成本低和能模拟较复杂或较理想的过程等优点而在最近20年中得到了飞速发展[9]，它所涉及的学科有流体力学、偏微分方程的数学理论、计算几何、数值分析、计算机科学等，而最终体现计算流体水平的是解决实际问题的能力[10]。随着计算流体力学的发展，数值模拟已经成为了流体力学研究的重要手段[11-13]。

冷冻干燥机加热系统的关键在于如何节省能源，提高热效率。由于在真空状态下传热主要靠辐射和传导，传热效率低，所以近来出现了调压升华法。调节气压有多种方式，英国爱德华公司采用充入干燥无菌气体的方法，既提高了冷冻干燥箱的压强，又不致增加冷凝器负荷，是一种比较好的方法。

借助CFD仿真技术可以预测冷冻干燥箱内不同配气口充入干燥无菌气体气流分布详细情况，从而指导设计工作。首先，构建冻干箱底部进气和侧壁四点均布进气两种气流形式的三维分析模型，建立冷冻干燥箱内部气体流场分布计算模型，具体如图8、9。

由于FLUENT软件可以相对准确地给出流体流动的细节，如：速度场、压力场、温度场、浓度场分布的时变特性，不仅可以准确预测流体产品的整体性能，而且很容易从对流畅的分析中发现产品或工程设计中的问题，据此提出的改进方案，只需计算一次就可以判断改进是否有效果[14]，因此，利用FLUENT求解器对计算进行设置并进行求解。计算结果如图12、13。图12 底部进气流场云图图13 侧壁进气流场云图

冷冻干燥箱结构合理可确保冻干过程的顺利完成，搁板设计能力的水平将直接决定整机性能，搁板上换热流路布局合理，用材合理，热惯性小，即能大幅度降低控制系统、制冷系统、加热系统等功耗负荷和故障率，又能实现一个最优的冷却速率，获得最高的细胞存活率、最好的产品物理形状和溶解速度。

为了使本设计的搁板热均匀性好，热惯性小，在设计中采用CFD技术构建热传导模型，在Pro/ ENGINEER中建立三维模型，建模如图14。构建流路有限元模型，如图15。

3 结论

（1）将CAD、CAE等先进计算机仿真设计手段应用于真空冷冻干燥机研发，可以缩短设计周期、保证设计质量、提高整体设计水平，减少开发成本；

（2） CAE技术可以在设计之初发现设计中存在的问题，基于有限元的优化分析能够为设计提供改进的方向。通过数值仿真分析，得到应力应变分布情况，对关键结构尺寸予以调整，减小应力应变，以达到结构优化的目的。

（3）本文研究流场中典型流动的一般原理，基于ANSYS Fluent软件的模拟计算能够较为准确的预测真空冷冻干燥机工作过程中气体在冷冻干燥箱内的流动情况，为设计适宜的进配气结构提供技术参考。

（4）用ANSYS Fluent流体动力学软件对真空冷冻干燥箱内气流工况进行数值仿真，结果发现侧壁四点均布进气口设计方案有利于冻干箱内注入惰性气体对加热搁板的均匀包覆，实现无氧环境下的压盖封装。其进气方式优于底部单进气口设计方式。所得结论为今后进一步的深入研究真空冷冻干燥技术的机理以及设计新型进配气装置具有重要指导意义。

（5）用ANSYS Fluent流体动力学软件对真空冷冻干燥机加热搁板温度分布情况进行了数值仿真，为搁板换热流路设计提供了依据，为动力循环系统、制冷系统和控制系统的整体性能设计工作提供参考。

（6） CFD技术可以克服传统方法中系统当量模型的简化及模型中原始物理参数无法精确化的问题，并且可以得到较为直观的结果，直接用来指导设计。设计中由单纯经验设计方法转变为理论计算指导和经验相结合的方法。

（7）借助于CFD的仿真分析，能够有效地分析流体运动过程中的运动特性和规律。使得设计工程师从复杂的理论计算中解放出来，将更多的精力放在优化设计及结构设计上。

（8）尽管CFD技术本身还存在着一定的局限性，比如对物理模型、经验技巧有一定的依赖，然而，计算流体动力学（CFD）是一种以流体为研究对象的数值模拟技术，相对于实验流体动力学而言，它具有资金投入少、计算速度快、信息完备且不受模型尺寸限制等具有巨大优势，在众多领域内必然能发挥越来越多的作用。

参考文献

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