防震救灾范文

导语：如何才能写好一篇防震救灾，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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1、地震逃跑的十大法则。地震逃跑的十大法则，第一为了您和自己家人的人身安全请躲在桌子等下面。第二，摇晃的时候立即关火。第三，不要慌张向户外跑。第四，把门打开。第五，户外的场合保护好自己的头部，避开危险的地方。第六，在百货公司和剧场要根据工作人员的指示行动。第七，汽车要靠路边停车。第八，千万要注意山崖落石。第九，避难的时候要徒步，携带的.物品在最少的限度。第十，不要听信谣言，不要轻举妄动。

2、楼房内人员地震时如何应急?地震一旦发生，首先要保持清醒、冷静的头脑，及时判别震动状况，千万不可在慌乱中跳楼，这一点极为重要。其次，可躲避在坚实的家具下，或墙角处，亦可转移到承重墙较多、开间小的厨房、厕所去暂避一时。因为这些地方结合力强，尤其是管道经过处理，具有较好的支撑力，抗震系数较大。总之，震时可根据建筑物布局和室内状况，审时度势，寻找安全空间和通道进行躲避，减少人员伤亡。

3、在商店遇震时如何应急?在百货公司遇到地震时，要保持镇静。由于人员慌乱，商品下落，可能使避难通道阻塞。此时，应躲在近处的大柱子和大商品旁边(避开商品陈列橱)，或朝着没有障碍的通道躲避，然后屈身蹲下，等待地震平息。处于楼上位置，原则上向底层转移为好。但楼梯往往是建筑物抗震的薄弱部位，因此，要看准脱险的合适时机。服务员要组织群众就近躲避，震后安全撤离。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：城市；道路；桥梁；防震抗灾体

Abstract: after the 21 st century, China's urbanization, more and more of the population and wealth accumulation in the city. A large city traffic and infrastructure into the planning is due to the construction period of urbanization and motorization level improvement. Plus the natural and man-made destruction leads to the city in a disaster almost two decades. The urban traffic system is materials operation channel, at the same time it or the city operation of the blood, urban earthquake is an important part of the expressway system. In order to upgrade the city security and sustainable development ability, can carry out the city traffic system earthquake disaster prevention plan, improvement of earthquake emergency rescue efficiency, and to do so has the important practical significance.

Key words: the city; Road; Bridge; Earthquake disaster and body

中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：

1、引言

交通系统是城市的生命线，地震应急救援的效率是由交通系统抗震性能的好坏决定的。城市交通系统是生死攸关的抗震救灾生命线，它是物资运送的通道，又是灾害发生时人员疏散、派遣营救人员及工程队的通道，它是城市防救灾系统的重要组成部分。开展城市交通系统抗震防灾规划研究能够提高地震应急救援效率，减少地震造成的生命财产损失，它的研究具有重要的现实意义。

2、地震灾害及面临的挑战

2.1地震灾害及特点

城市在国民经济中起重要的作用，它是一个地区的政治、经济、文化活动的中心中心。地震发生是随机性和不确定性的，如果没有一系列先期的、以预防为主的准备，城市在地震面前显得脆弱不堪。分析我国地震灾难实例，发现城市地震灾害具有以下特点：

在城市灾害中放生地震的严重性；

在城市灾害中发生地震的突发性；

在城市灾害中放生地震的连锁性；

在城市灾害中生命线工程发生灾害易遭破坏；

2.2 地震灾害防御存在问题及挑战

(1) 在灾害发生之前，抗震防灾的规划实施后的效果很差；

(2) 在未发生地震时，城市的人们，包括居民和领导，对于抗震防灾的意识很差，并且缺乏相应的地震知识和自救能力；

(3) 建筑物在人民的生活中也扮演着重要的作用，因此城市工程建设质量和管理就需要投入很多的经历，但是它们存在的问题却很多；

(4) 众所周知，我国有许多古建筑物，但是由于建设时科技部发达，致使抗震设防或设防标准不高，这也是由于经济的原因造成的；

(5) 现在城市的防灾减灾要求已经超过了目前的城市抗震设计思想，致使其不能满足现代化的设计。

3、抗震加固方法及措施

抗震的加固可以防止桥梁倒塌，还可以将损伤，破坏控制在稳定范围内。根据物理学研究的桥梁抗震设计中，使用最多的是弹性的上部结构和设计延性的下部结构体系。这个体系承受重力及使用荷截的上部结构式弹性设计的，常被设计成抗震体系中的一个较强损坏，地震期间大体保持弹性。

由于地面运动引发下部结构的摇动和不同桥墩的运通相异，或相邻桥梁段伸缩缝处的相互撞击会导致桥梁上部结构落梁倒塌和撞击损坏。所以，对桥梁结构而言，抗震加固的重点是桥梁的下部结构的建设。

一般来说，在桥梁加固中有两种策略。一是使结构有足够的强度去抵抗地震力可以增加桥的抗震能力；二是降低地震对桥梁结构的地震反应，使现有的结构强度能够抵抗地震作用，例如增加隔震支座。

由于现代科技的发展，对于抗震加固也分为三个部位，使得抗震加固分为上部结构加固、下部结构加固以及减隔震加固。在对桥梁的抗震能力进行评估之后才可以对桥梁进行抗震加固，并且在其结束之后根据评估的结果来评判，是否失效或损伤的程度以及加固的可能性。由于依赖于与其他需进行地震加固的桥梁的比较，使得这个结构通常是相对的，也可以固经费。

在进行加固时，我们需要达到的目标是确定加固的程度以及加固，同时这往往也与桥梁震后的重要程度密切相关。重点点段应该高于非重点点段，对于其上的桥梁，所以其加固的程度及需要达到的目标桥梁应该达到更高的水平。

4、桥梁抗震防灾体

4.1确定桥梁重要性

将关键点段上的桥梁分为第一级别关键点段（重要）和第二级别关键点段（一般），这是按照路网关键点段分析得出的结果；

第一级别关键点从括号中的内容就可以看出是重要的点段，但同时又是薄弱的点段，如果在这些点段中唇线问题，将对抗震工作带来重大影响；

第二级别关键点虽然没有第一点段重要，但也是段路网中的薄弱点段或者重要点段，如果损毁，也将会对救灾工作带来较大影响。

4.2桥梁抗震能力研究方法及对策

(1) 震后紧急抗震评估：为了方便震后紧急交通的快速回复，需要在震后紧急抗震评估要求在短时间内、对大面积桥梁结构给出定性的评价。

(2) 加固前初步抗震评估：为了更方便政府部门在大面积交通环境中评定桥梁结构优先加固等级，并制定宏观加固策略等，则需要要求相对宽松的时间、对大面积桥梁结构、进行关键指标的量化评价。

(3) 加固前详细抗震评估：为了方便采取切实可行加固策略进行抗震加固，需要对时间要求相对宽松、在对桥梁结构的技术现况惊醒准确了解的基础上，进行具体、定量的性能评价，并探讨具体加固方案的可实施性。

(4) 加固后详细抗震评估：判断其能否达到的抗震性能目标的方法就是根据加固后桥梁结构的技术状况进行具体、定量的分析。

4.3桥梁抗震能力的工具--桥梁减隔震：

(1)通过耗能的装置，耗散一定的地震能力，从而使得桥梁下部结构的地震力减小即为减震措施。隔震装置时通过结构的基本周期以达到降低地震力的目的，在应用减隔震设施的同时，还应该有足够的抗震措施，因为这种装置会带来结构位移的增加。

·为了减小结构地震反应，应采用柔性支承延长结构周期；

·为了达到减少耗散容量，限制结构位移的目的，可以采用阻尼器装置；

·具有足够的刚度是保证结构在正常使用负荷的前提。

(2)桥梁减隔震装置应具备三个功能：

·正常使用功能：正常工作的前提是使用条件下的竖向和水平向的强度和刚度保持正常，并且这样才可以保障桥梁正常工作；

·周期延长功能：周期延长功能可以延长结构基本周期，减小结构的地震响应，是因为其功能是可避开地震能量集中的频率范围而达到目的的；

·能量耗散功能：得到减小响应的原因是通过能量耗散来达到目的的。

5、结语

本篇文章阐述了地震对我们社会及地球造成的危害是不可避免的，并且由于地震灾害的原因使得我们是去了很多东西，其中尤以城市在地震中受灾最为严重。但是随着社会科技的进步与发展，我们逐渐可以预测与预防地震的灾害的发生，同时在预防的基础上，对于城市抗震防灾的基础上，研究了一系列的对策与方法，可以使所受到的灾害降到最小。众所周知，地震时不可避免的，地震所造成的灾害也是无法挽回的，但是对于地震之前的预警以及灾后的重建便是我们所要极力开展的，我相信人类的力量是没有极限的，希望以后的世界将会更美好。

参考文献：

[1] 《中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集》；

[2] 《国家地震应急预案》；

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摘 要：本文详细的概述了地震的相关的内容，例如介绍了地震的发生的基本原理和过程。以雅安地震为例，将地震对建筑物造成的危害分为非结构构件破坏和结构构件破坏，进一步提出了建筑物的防震抗震的措施。

关键词：地震，建筑物震害，防震措施，研究

前言

由于地震具有波及范围广、无法准确预告、对建筑物危害大、可诱发火山等次生灾害等特点，使得地震成为对人类危害最大的自然灾害之一。特别的，5. 12雅安里氏8级大地震造成了十余万人死亡，上百万人流离失所，也使国家蒙受了惨痛的代价，目前国内外各地质专家、地球物理学家都认为此次地震发生的因素较多，但尚未完全阐明[1]。但是刘丹撰文提到：造成人员伤亡的不是地震，而建筑物的不抗震是更大级别的地震。由此提高建筑的防震抗震水平，是避免造成伤亡的最重要途径。笔者以雅安大地震为实例，探讨地震发生的机理和建筑防震措施，并对过程进行较为详细的阐述。

1地震特点及发生机理

地震是地球内部结构发生急剧变化，产生的震波，从而在一定范围内引起地面振动的现象。地球在运动和发展中产生的能量（如转速变化、地幔对流） 使地壳和地幔上层岩层产生了很大的应力集中，日积月累，当应力集中超过某处岩石强度极限时，岩石遭到破坏，产生错动，将积累的应变能转化为波动能，形成构造地震。

地震按其发生原因不同可分为五类：1）构造地震。也称“断层地震”。根据板块理论全球分为6大板块，大板块内部包含若干小板块，板块内部稳定，边界在内部岩浆的作用下比较活跃，多火山地震，其成因是由于地壳或岩石圈，少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位） 发生断层而引起。2）火山地震。由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。3）塌陷地震。由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震，往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。5）人工地震。地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面震动称为人工地震。5）诱发地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震。主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震，其中以水库地震最为常见。

2雅安地震对建筑防震的启示

2.1国家政策和法律保障措施

2.1.1提高我国对建筑的抗震标准

根据我国2001 年制定的各地区建筑抗震标准，北京防震标准为200 伽、上海为100伽（Gal，指加速度单位，1伽=1cm/s2，重力加速度约为980 伽）。发生本次大地震的四川省的标准更低，成都为100 伽，重庆、绵阳和德阳仅为50 伽。和日本的《建筑基准法》标准要求的300-400伽相比，我国防震标准太低，由此导致国内一般建筑物的支柱细、混凝土质量差、钢筋数量少，甚至很多旧建筑就几乎没有使用抗震技术，致使我国的建筑难以满足抗震防震的要求。

2.2.2加大力度落实建筑的抗震标准

我国建筑物的防震抗震规范和措施很少能够全部落实到位。许多建筑设计、施工部门缺乏防震抗震的意识，某些建筑物等工程建设项目并不按防震抗灾标准设计施工，甚至存在降低设防设计标准的情况，在施工过程中也缺乏质量监督的情况。建筑物在地震面前不堪一击的最主要原因便在于此。

2.3.3加固原有建筑抗震措施

我国是一个多地震的国家，但是1976年以前建造的建筑物，几乎没有考虑抗震设防，早期的抗震规范也只规定了7度以上地震区的设防。一次性拆除所以老建筑师部现实的，由此为使老建筑物满足相应的防震抗震的要求，应按照现行的抗震规范对它们进行抗震能力和耐久性加固。

2.2建筑物建设环节防震措施

在建筑防震措施中，建筑物建设的各个环节采取的措施具有至关重要的作用，本文主要从以下几个环节进行考虑：

2.2.1 做好建筑场地的选择，减轻地震影响

选择有利场地，避开不利和危险的地段，建造房屋应选择对抗震有利的场地。一般来说，由坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土构成的场地属抗震有利场地。当在不利场地，例如指软弱土、液化土、等地和危险地段，例如地震时可能发生地表错位的部位等，在这些地方修建建筑使，要求设计桩基首先桩端进入基岩一定深度；其次基础埋深宜大于建筑物高度的十五分之一；再次有可能尽量设置地下室。这些措施对建筑物的抗震均有利。对于建在土坡上的建筑，应为为在土体上做护坡，或修建挡土墙。此后，应避免在山顶边缘或陡坡上继续建造别的房屋，可在陡坡底建屋，当房屋与陡坡间距很短时，建筑的部分墙体可以采用钢筋混凝土剪力墙，用部分外墙兼做挡土墙，这样选择时设计时就应适当提高房屋的刚度，以便抵抗地震时土坡对建筑物的水平推力。

2.2.2 优化建筑设计，充分考虑防震要求

进行建筑设计时应考虑抗震，建筑设计除满足使用功能外，应该有利于抗震。一般来说，抗震设计要求建筑布局平面简单、规则，尽量减少偏心，立面上变化均匀。因此，平面设计优先采用方形、矩形和圆形，当采用其他复杂的平面时，不规范部分的尺寸应满足有关规范要求。在立面设计上，应力求规则均匀，避免有过大的外挑和内收，可以采用矩形、梯形和三角形等均匀变化的几何形状，避免有突变的梯形立面，切忌采用头重脚轻的倒梯形立面。此外，还应妥善解决方案中不利抗震的设计。

3.2.3 优化结构设计，满足抗震防震规范

在建筑的结构设计中也应考虑抗震。首先采用合理的结构设计方案，要求尽量采用对称的结构布置避免；结构的竖向刚度变化应连续不突变。竖向体型应力求规则，尽量避免采用底层大空间的头重脚轻房屋，例如，对于高层建筑宜设地下室，增强抗震能力。其次，还设置多道抗震防线，例如，可在房屋基础与上部结构之间设隔震装置；有风力作用时，将结构设计成具有较大的刚度，这样有地震力作用时，房屋振动周期加长，阻尼相应增加，因此地震力减小。再次，应加强房屋结构的整体性，如高层房屋采用梁板柱和墙体全现浇结构。这样可大大提高房屋的空间整体性，对抗震非常有利。

2.2.4采用适宜建筑材料，加强建筑抗震效果

地震时，建筑物所受荷载情况和它的本身重量成正比，因此，减轻建筑物自重是削弱地震荷载最有效的途径，同时也是比较经济的措施。但是，要减轻建筑物的自重，必须在满足抗震要求情况下，尽量采用轻质高强的材料来建造主体和围护结构。例如当前采用陶粒混凝土、石膏板隔墙等材料，另外降低建筑物重心位置也是抗震的有效措施。

2.2.5保证施工质量，实现抗震能力

最后，施工质量的好坏直接影响房屋的抗震能力，要保证建筑的施工质量，首先，建筑物施工时要注意按图施工，留意原材料的规格和性能，其次，第三方还要完成工程的验收检验，以保证混凝土的标号和钢筋的性能，再次，施工方还应加强薄弱部分的施工与检查，按照施工工序，他是认真完成施工作业[6]。

3.结论

做好建筑物的防震是一个复杂的社会问题，建筑物抗震性能优劣还会影响到人们的人身财产安全，做好建筑的抗震防震工作室是国家、社会和个人都应重视的工程。建筑抗震性能受到人为因素、社会因素、地形因素、气候因素等一系列的影响，并不能通过单一结构加固或者优化设计等手段得到解决。因此，要做好建筑的防震工作必须从国家政策和法律保障措施、建筑本身防震措施、提高社会防震意识这方面考虑才能有效地解决好建筑物的防震工作。

参考文献

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听到你微弱的

穿越这个春季的深夜与清晨

在我耳边充斥着你的声音

疲惫的时候唤我努力

就像一盏永不熄灭的火炬

指引着我扒开废墟

在每一大地震动暗淡的分秒

呼唤着我

给我气力

不曾放弃

无论还要付出多少努力

废墟上我正寻找你的踪迹

不曾放弃

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关键词：光伏阵列；不均匀光照；输出特性；信真模型；Matlab；Simulink 文献标识码：A

中图分类号：TM914 文章编号：1009-2374（2015）29-0024-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.012

1 光伏发电的基本原理

1.1 光伏电池的数学模型

光伏电池的等效电路如图1所示，图中，为光生电流，取决于光伏电池的面积和入射光的辐照度和本体的温度；为暗电流，是光伏电池无光照时由外电压作用下PN结流过的单向电流；为负载电流；为开路电压，与入射光的辐照度的对数成正比，与环境温度成反比；为串联电阻，一般小于1欧姆；为旁路电阻，一般为几千欧姆；I0为无光照时的饱和电流；为短路电流。

2 仿真探索不均匀光照下光伏阵列的输出特性

2.1 模型介绍

模型中每一个光伏电池都并联了一个旁路二极管，但只并联旁路二极管时运行中会报错，因此旁路二极管旁又并联一个电阻，光伏阵列模块由4个光伏电池串联。光伏电池模块如图2所示：

用以上模型仿真，将光伏阵列的输出电压、输出电流、输出功率导入matlab的workspace当中，即可画出相应的光伏阵列输出特性曲线。

2.2 不均匀光照下光伏阵列的输出特性

2.2.1 一种光照时光伏阵列的输出特性。将4个光伏电池的光照均设为时，输出光伏阵列的I-U特性曲线和P-U特性曲线，如图3（a）和3（b）所示：

观察图3，在I-U特性曲线中，光伏阵列的开路电压即为4个光伏电池串联后的开路电压，；光伏阵列的短路电流即为4个光伏电池串联后的短路电流，。P-U特性曲线中，光伏阵列最大功率点电压为，最大功率为，。仿真所得图线与理论计算结果一致。

2.2.2 两种光照时光伏阵列的输出特性。将4个光伏电池的光照分别设为、、、，输出光伏阵列的I-U特性曲线和P-U特性曲线，如图4（a）和4（b）所示：

2.2.3 三种光照时光伏阵列的输出特性。将4个光伏电池的光照分别设为、、、，输出光伏阵列的I-U特性曲线和P-U特性曲线，如图5（a）和5（b）所示：

2.2.4 四种光照时光伏阵列的输出特性。将4个光伏电池的光照分别设为、、、，输出光伏阵列的I-U特性曲线和P-U特性曲线，如图6（a）和6（b）所示：

2.2.5 不均匀光照下光伏阵列的输出特性仿真总结。（1）当整个光伏阵列中只有一种光照时，其I-U特性曲线上只有一个膝点，其P-U特性曲线上只有一个峰值；（2）当某块光伏电池被遮挡时，由于所接受到的光照下降，导致被遮挡的光伏电池的I-U特性曲线上短路电流的下降，同时由于遮挡导致光伏电池温度升高，其相应的开路电压也会相应减小。因此，当光伏阵列中的某块电池被遮挡时，其光伏阵列的输出特性会发生变化，即整个光伏阵列的I-U特性曲线上会出现多个膝点，而对应的P-U特性曲线上可能会出现多个峰值；（3）当有个光伏电池串联，有（）种光照时，光伏阵列的I-U特性曲线将有个膝点，P-U特性曲线可能会出现个波峰。

参考文献

[1] 薛定宇，陈阳泉.系统仿真技术与应用[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2] 吴忠军，刘国海，廖志凌.硅太阳电池工程用数学模型参数的优化设计[J].电源技术，2007，31（11）.

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二、市民政部门、慈善总会、红十字会,以及经县以上民政部门批准的不具有救灾宗旨的公募基金会和社会组织以救灾名义接收的社会个人、法人和其他组织为四川抗震救灾捐赠款物的使用管理，适用本办法。

三、各部门和单位接收捐赠款物时，必须坚持自愿捐赠的原则，做到手续完备、专账管理、专人负责、账目清楚、账款相符，并向捐赠者出具由省财政厅统一监制的“浙江省公益事业捐赠票据”。

四、市民政部门以政府名义接收的捐赠资金一律纳入财政专户管理。市红十字会和慈善总会接收的捐赠资金必须全部存入向社会公布的接受捐赠资金的财政专户，接收的捐赠物资要及时登记入账，专人保管。

没有救灾宗旨的公募基金会和其他社会组织接收的救灾捐赠款物，以及报经批准组织开展义演、义赛、义卖所募集的捐赠资金要及时移交市民政部门和红十字会、慈善总会等具有救灾宗旨的公募基金会统一管理。各单位要主动移交或督促下属单位、主管的社会组织移交，不得滞留。市级单位接到本通知后5日内将接受的捐赠款物移交给市民政局、市慈善总会、红十字会；在移交时，要说明募捐活动的开展情况，包括组织接收资金物资数量、已使用资金物资和留存资金管理等情况，并接受审计监督。

五、市民政部门、红十字会和慈善总会要认真做好救灾捐赠款物的统计工作，按照捐赠人意愿，分清定向捐赠和非定向捐赠。市民政部门、红十字会和慈善总会应按要求及时汇总统计本地区救灾捐赠款物的接收和分配使用情况，并由民政部门统一汇总，按相关要求定期报送上级机关和市人民政府并抄送市财政部门。市红十字会、慈善总会应予以积极配合，及时向市民政部门提供救灾款物的收、支和结余情况。民政部门、红十字会和慈善总会应定期向社会公布捐赠款物的收支情况，并接受社会监督。

六、捐赠款物应全部用于抗震救灾和灾后恢复重建的相关支出，不得用于与抗震救灾和灾后恢复重建无关的任何支出，不得提取任何费用，不得转增各基金会的原始基金。对捐赠人有意愿的定向捐赠，要按其意愿定向使用；如属意愿相同或用于同一目的的捐赠资金，在征得捐赠人同意后由当地政府统筹项目。不定向的捐赠资金，安排使用捐赠资金遵循以下顺序：一是房屋倒损农户住房重建；二是学校、医院、社会福利等公共服务设施及配套设备；三是对特困群众、“两孤一残”人员等特殊群体的生活补助；四是农村道路、桥梁等基础设施建设；应用于抗震救灾过程中的伤员救治和解决灾民的吃、穿、住、饮水、医疗等生活问题，以及灾后的恢复重建等。具体包括：1.购买向灾区派遣抢险、医疗救援人员所需的设备、仪器、药品等物资；2.运往灾区解决灾民吃、穿、住、饮水、医疗等生活、医疗用品的采购、运输费用；3.市接受省下达各项抗震救灾援助任务的相关支出；4.市政府批准的抗震救灾其他支出。

七、捐赠款物的使用要按照灾区的需求和省下达我市的各项援助任务计划，实行统一调配，统筹使用，确保捐赠款物真正用于青川灾区恢复重建。各区民政部门、慈善总会、红十字会等接收的不定向的捐赠资金除上交省集中统筹任务后的结余资金，按市政府下达的援建计划任务全部用于我市对口支援的青川县马鹿乡灾区恢复重建。

八、捐赠款物拨付使用的审批程序：按照第六条所列项目的开支范围，根据省下达的捐赠资金款物拨付计划任务和各项抗震救灾援建任务，统筹市捐赠资金，相关部门及时提出使用分配方案，与财政部门会商后，并报市人民政府批准，从相应的捐赠资金专户及时向救灾物资（劳务）供应单位和灾区拨付资金和物资。

对根据捐赠人意愿定向使用的捐赠资金，应由各接收捐赠单位将具体的使用项目及金额报上级部门和市人民政府备案。

九、动用捐赠资金进行抗震救灾货物、工程、服务的采购，应纳入政府采购的范围，严格按《中华人民共和国政府采购法》、《财政部关于加强汶川地震救灾采购管理的紧急通知》（财库〔**〕43号）规定执行。

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关键词:单片机;在线仿真;实操训练

单片机一词最初是源于“SingleChipMicrocomputer”，简称SCM，它的主要作用包括运算和控制，单片机又称为嵌入式微控制器，在智能仪表、工业控制、智能终端、家用电器等很多领域得到广泛应用，单片机也成为各高校专业必修的的课程。学习掌握单片机对于学生来是相对困难的，因为单片机控制电路项目中包括硬件电路的设计与调试、软件的程序设计，以及软件和硬件结合问题。所以采用单个方式，或者部分方式，掌握起来相对因难。本文针对上述问题，提出一种结合方式，通过Keil、Proteus和万能板器件电路实物，通过实物的练习，实物的调试，增加实操训练，提高掌握效率。

1单片机课程教学现状

1．1单片机课程理论化

现有部分单片机开设课程理论化，只有理论的学习，缺少实操过程，或者是没有虚拟的练习。因为单片机的特点，它是由硬件、硬件电路、软件、软件调试组合课程，并且涉及到单片机内部结构构成，及内部控制电路、运算电路、存储寄存器、软件编程思想等内容，所以，这样会造成理论非常困难，成倍增加难度。不能满足学习多样需求，也达不到深入浅出的必要条件。

1．2单片机课程实践单一化

这里单一化指的是实训只有虚拟，或者是只有实验箱的实训过程。一定程度上解决了单片机学习困难的问题，将单片机项目化，模块化。由于缺少实操部分，缺少了实物项目化，实物模块化。少了工作为导向，少了项目的完整过程，还是有一定的难度，一定程度会减少学生的积极性，会形成以老师为主导，学生被动接受知识的现象。

1．3单片机项目内容简单化

由于缺少单片机实操部分，或是缺少单片机项目完整性。为了达到培养要求，降低项目难度，在项目选择上，倾向挑选简单的项目内容，减少的项目丰富内容，好的单片机项目，好的创新思想得不到实现。达不到人才培养的目的和目标。

2在线仿真

Keil、Proteus在实验教学当中的应用单片机是注重理论，也注重实践的一门课程，也是综合各学科的课程，完整的单片机实验项目，需要涉及到各方面知识，其中包括:模拟与数字电路、Protel电路设计、汇编与单片机C语言编程、单片机接口设计、单片机通信显示设计等。在项目实验过程中，采用理论与实践相结合的方式，实物与虚拟操作相对照的方式，通过理论指导实践，达到明显的提高效果，反过来虚拟操作增加兴趣点，提高自信心。在线传真包括如下三个步骤:

2．1单片机的理论

单片机理论学习必不可少，注重解析出教学内容的重点、难点、易点，通过项目导向，任务驱动，内容模块化，项目化，充分发挥学生的主动性、积极性，带着问题、带着疑问在实践和实操过程中寻找答案。深入浅出的学习各部件的工作原理、软件方面的编程思想。

2．2单片机

Protel电路设计通过工学结合，模拟工作过程，利用AD14设计软件，设计绘制出单片机外围电路原理图，生成原理图的网络表，利用网络表设计绘制PCB印刷电路板，通过原理图和PCB的设计，加深了对模拟和数字电路认识，以及项目设计中的各种设计规则，增加的项目设计的兴趣点，减少了单片机外围电路设计的困难点。

2．3单片机

Proteus在线仿真利用Keil和Proteus仿真单片机开发过程，提高单片机的开发清晰度，减少单片机开发时间，提高开发效率。Keil开发单片机C程序，编译和链接，生成．hex文件，可以熟练掌握编程思想和编程方法。通过Proteus下载．hex文件，模拟单片机程序的烧写，Proteus搭建单片机电路和外围电路等，通过搭建好的电路上运行烧写的程序，运行结果反映出程序编程的效果，方便找开发程序的漏洞，提高了程序调试能力。

3搭建单片机实物电路实操过程

3．1PCB万能板搭建

前述提到Protel电路设计，设计出PCB印刷电路，开发出PCB电路板，焊接PCB电路板单片机所有器件，包括单片机常用的晶振电路、电源电路、接口电路、I2C电路、显示电路、驱动电路等。实物焊接进一步促进掌握单片机电路各器件的工作原理、理论参数、连接方式、电磁兼容、电路布局和布线等知识。有助于减少单片机理论知识枯燥性，和提高对整体项目的把控。如下图所示:

3．2焊接电路工具实操

单片机焊接时涉及到各种的工具，其中包括电烙铁、万能表、示波器、吸枪等，焊接工具的使用进一步提高了对器件融通，增强了对器件参数理解，能帮助理解掌握各器件的特性、参数指标，通过工具的实测得到的值后了解各部件的工作原理及运行过程。通过实操的练习增加了对单片机的乐趣，打通了单片机理论与仿真到项目实战的最后一步的问题。

3．3单片机项目运行

单片机课程项目化、模块化，以项目为导向，提供一整套的搭建、编程、烧录、调试的工作过程。单片机万能板电路、单片机．hex开发程序、单片机烧录程序STC、单片机烧录终端等，运行步骤如下:(1)计算机操作系统与单片机烧录终端连接;(2)运行STC烧录程序，为单片机烧录．hex程序;(3)安装烧录好的单片机;(4)单片机项目上电运行;(5)项目测试。此方法运用了案例教学、项目驱动、产教融合等方法，相对较好的解决了单片机硬件电路的设计与调试、枯燥语言程序设计的两大难题，为学生提供了范例，适应了单片机教学需求，达到了以学生为中心，老师为辅导，调动了学生的积极性，有助于进一步增加学习的动力。

篇8

在医学上，通常将海拔3000米及其以上的地区称为高原。资料显示，青海省玉树县的平均海拔高度为4493米，最高海拔为5752米，其中玉树县城海拔3700米。玉树县属于典型的高原高寒气候，全年没有四季之分，只有冷、暖两季之别，冷季长达7～8个月，暖季只有4～5个月，年平均气温仅有2.9℃。在这样的高原地理条件下，最主要的环境特点就是大气压和氧分压降低，空气变得稀薄，水的沸点也降低，而且紫外线辐射强，昼夜温差大，空气干燥。风大。这样的特殊高原环境极易诱发高原病。

什么是高原病?高原病就是指当人进入高原或由高原进入更高海拔地区时，由于高原低氧环境而引发的一系列疾病，主要包括急性高原病和慢性高原病两大类。所谓“急性高原病”，就是指人进入高原后，由于大气氧分压降低而导致机体供氧不足，可出现缺氧症状，以代偿功能失调直接引起并在2周内出现的不同类型高原病。根据我军30余年累积的资料统计，各型急性高原病的总发病率为59％～91％。所谓“慢性高原病”，是指进入海拔3000米以上的地区超过3个月、急性高原反应症状消失后又出现的头晕、头痛、乏力、胸闷、厌食、精神不振、嗜睡或失眠等症状。那些久居平原地区的官兵到玉树这样的高原地区执行抗震救灾任务时，最容易发生的主要是急性高原病。

急性高原病有哪些特点?急性高原病主要包括急性高原反应、急性高原肺水肿、急性高原脑水肿和急性高原病混合型。其中，急性高原反应属于轻型急性高原病、急性高原肺水肿和急性高原脑水肿属于重型急性高原病。

急性高原反应

1.急性高原反应是指人进入高原后在数小时内出现头晕、头痛、心悸、胸闷、气短、乏力、食欲降低、睡眠障碍等，重者出现恶心、呕吐、紫绀、尿少、血压升高或外周水肿等。病人一般在1～2周内病情缓解或痊愈，降至低海拔地区可迅速恢复正常。

2.急性高原反应的影响因素主要有以下几个方面：

①海拔高度。一般来讲，海拔越高，发病越多，症状越重。

②登高速度。通常登高速度越快，发病越多。

③季节变化。冬春季节高原气温低、风大，促使人体内源性机体代谢增高，需氧量增大，发病增多。

④心理平衡。心理不平衡，有焦虑、恐惧、情绪低落等心理状态，容易导致发病或促使症状加重。

⑤体力负荷。初人高原时负荷越重或活动越多，需氧量越大，越容易发生急性高原反应。因此，抗灾救灾官兵在进入高原的初期阶段要掌握少活动、不跑、不跳、轻携物、慢走路、多休息的原则，增强生理习服，以减轻或减少急性高原反应。

⑥预防感冒。感冒在平原地区只是一般的病症，但在高原则必须给予高度重视。在高原上感冒往往会成为急性高原肺水肿的前兆，必须高度重视预防。

⑦易感者。资料表明，高原易感者确实存在，目前尚有待进一步研究。

⑧饥饿、疲劳、体质弱等都是影响急性高原发病的因素。

3.急性高原反应的救治原则。

当初次或再次进入高原者出现头晕、头痛、恶心、呕吐等症状时，可采取以下处理措施：

①病情轻者，一般不需要特殊治疗，进入高原后减少活动，卧床休息，睡前服1～2片安定类药物，3天左右可因生理代偿的调整而自行好转。

②对头晕、头痛明显者，可给予混合氧或纯氧吸入。为促进机体的适应能力，一般不主张轻症高原反应者吸氧，仅在必要时使用，头痛较重时可口服止痛片。对伴有感冒症状者除要进行抗感冒处理外，同时要给予抗菌素类药物。

③呕吐者可服止吐药和维生素制剂。高原补液应持慎重态度，只有在确诊肺内无湿罗音或肺水肿时才可按常规补液。

④病员有心慌、气促、紫绀、轻度浮肿时，要给予氨茶碱或地塞米松，并氧气吸入。

⑤当发现有病员手足发麻或抽搐时，要防止其过度换气。除给氧外，必要时给予静脉注射10％葡萄酸钙10毫升，以及各项对症药物处理，并进一步检查有无并发高原脑水肿和肺水肿的可能。

急性高原肺水肿

1.急性高原肺水肿是指急进高原的人员常常会由于过度疲劳、受寒感冒、酗酒等因素，因缺氧造成肺动脉压升高，肺毛细血管通透性增加，肺泡表面活性物质降低，线粒体肿胀，加之利尿系统功能失调，从而导致的肺水肿。该病发病多在进入高原后的2～5天内，是一种起病急、发病快、病情重的重型急性高原病。高原肺水肿表现为剧烈头痛和急性高原反应症状加重，伴有呼吸困难、口唇紫绀、难以平卧、咳白色或粉红色血性泡沫痰，有时可伴有恶心、呕吐、发烧、腹痛以及肺动脉高压症等。

2.急性高原肺水肿的救治原则

①半卧位卧床休息，注意安静、保暖。

②鼻导管吸氧。有效吸氧是治疗本病的关键。

③根据病因给予氨茶碱、利尿剂、肾上腺皮质激素、抗生素等，必要时进行吸痰或给予强心剂。

④一旦确诊为高原肺水肿，最好将患者就近送医院治疗，抢救成功率高。如果具备较好的下送条件(有交通工具、医疗设备和医护人员)，则应快速下送。

急性高原脑水肿

1.急性高原脑水肿又称高原昏迷，是急性高原病中的危重类型。急性高原脑水肿发病急，常见于初次进入高原者。多发生在海拔4000米以上的地区。

2.急性高原脑水肿的临床分期

①前兆期：可分为两型，即抑制型和兴奋型，前者表现为神志恍惚、表情淡漠和嗜睡状态，后者表现为头晕头痛、胸闷气促、欣快多语、哭笑无常、打人毁物、寻衅滋事等表现。前兆期如未及时发现和处理，可在3小时至3天内进入昏迷期。约有7.5％的自觉“情况”良好者也可突发昏迷。

②昏迷期：表现为意识丧失、对周围事物无反应、大小便失禁、颅内压升高等。

③晚期：导致呼吸、循环、肾功能衰竭。

④恢复期：在对患者给氧和采取各项治疗措施的同时，转至低海拔地区治疗。如果治疗得当，多数患者可以恢复，少数患者可能会留有后遗症。

3.急性高原脑水肿的救治原则

①就近入院治疗最重要，如有条件，可下送治疗。

②早期预防、早期诊断、早期治疗是降低急性高原脑水肿死亡率的关键。

③综合性治疗与给氧是救治的重要措施。

④早期预防高原昏迷需要提高警惕、及早发现。

⑤凡进入高海拔地区，出现剧烈头

痛、严重头晕、懒散嗜睡、剧烈呕吐、神志恍惚、四肢无力者，应及时考虑有无高原脑水肿的可能，给予严密观察和及时治疗，防止发展成昏迷。

急性高原病的防护对策

1.阶梯适应。在初入高原时，如果条件允许，要尽量采用阶梯适应法，逐步登高，从而减少或减轻发病。由于抗震救灾任务紧急，此项措施可能难以实行。

2.促进心理平衡。这是进人高原后减少发病的重要措施。对于要进入高原的官兵，事先进行高原健康教育和心理疏导，使其掌握高原保健防护的有关卫生常识，建立信心，消除心理紧张状态。

3.预防感冒。在进入高原及在高原驻扎期间，要重视预防感冒。一旦患了感冒，除了要服用抗感冒药物外，同时还需用使用抗生素，以防体质变弱时微生物乘机侵袭、加重病情。

4.避免过度疲劳。进入高原执行抗震救灾任务的官兵，在进驻之初要尽量避免过度疲劳，劳动负荷要逐步增大；平时要注意休息，因为只有保持身体健康，才能更好地为灾区人民服务。

5.药物预防。在进入高原前数天开始服用复方党参片、红景天、高原安等，有条件的可以服用西洋参(将其切片泡茶饮用，并连渣服下或嚼碎吞服，效果较好)。

6.准备好供氧器材。不论是群体或还是个体，在进入高海拔地区时，都要准备好小型氧气瓶、氧袋或袖珍化学供氧器，以备紧急情况下进行急救处理时用。

7.合理安排生活。初进高原的官兵，在进高原后的前3天，要尽量做到不跑、不跳、轻携物、慢走路、多休息。有轻症高原反应的官兵要卧床休息，不要抽烟和饮酒，要多饮茶水，饮食不要过饱，睡觉时要注意保暖，入睡困难者可适量服用镇静剂。

8.及时治疗后送。当发现有官兵出现感冒或呼吸道感染或发烧时。为了避免发展成高原肺水肿，要及时送其到医院对症用药和吸氧，并给予抗菌治疗，但输液必须慎重。当发现患急性高原反应的官兵出现剧烈头痛、头晕、表情淡漠、嗜睡，或欣快多语、情绪亢奋、易于激怒、呕吐频繁，或虽无任何不适、但在剧烈活动时突然倒地等症状时，要考虑高原脑水肿的可能，急速将其送至医院进行观察治疗，并及时下送。

其他注意事项

1.高原紫外线辐射强，在高原地区执行任务的官兵需要注意配戴好太阳镜，防止损伤眼睛。

2.高原风大、空气干燥，官兵们要注意戴好口罩，并及时涂抹一些护肤品，防止皮肤干裂。

篇9

关键词：套管变形 均匀载荷 有限元仿真

中图分类号：TE931.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0085-01

随着海上油田开发不断深入，受地质条件、井身结构油套管质量、开发措施等因素的影响[1]，油套管腐蚀变形已成为海上油田正常生产的最大影响因素。练章华[2]、孙姜瑞等[3]对油套管损伤软件、有限元仿真流程和井下套管弯曲变形的力学模型进行了大量的研究，该研究者在前人研究的基础上采用数值模拟ANSYS软件对油套管失稳临界压力、弯曲变形、均匀承载、椭圆承载和单面挤压等进行了仿真研究，该文主要对均匀承载条件下载荷、压力与位移的变化关系进行研究，分析油套管均匀载荷下变形损伤规律。

1 有限元模型处理

根据均匀载荷下套管结构对称载荷对称的特点，可建立套管受力的轴对称有限元模型[4]。采用有限元仿真模拟的优点是可以根据实际需要，在应力和应变较大区域加大有限元密度即将模型无限小化来最大程度的提高仿真计算结果的可靠性。在试验模拟时可以发现，油套管受压时其两端与固定端存在较大摩擦力的束缚，导致模型不能自由侧向膨胀进而会对承压强度的测量产生影响，即端部约束效应。为避免端部约束效应对套管承压强度模拟的影响，戴扬[5]等在对螺旋补孔射孔套管承载能力有限元分析中提出，试验分析模型需要足够长，即：径长比需大于1/8～1/10，才能克服端部效应的影响，基于此，在试验模拟中采用2m长的套管模型。根据油田常用完井所用套管，分别选用不同钢级、不同尺寸的套管，如：J55-Ф139.7和N80-Ф139.7/Ф177.8，分不同情况在模型中部选取L≥10×D处施加均匀载荷进行有限元仿真处理分析。

2 均匀加载仿真过程描述

通过对均匀加载条件下套管应力及应变过程模拟，可以看出：（1）随套管承受的外部压力的逐渐增大，套管套管等效应力也随之增大，且应力逐渐向套管中部集中。（2）随套管承受的外部压力的逐渐增大，套管变形逐渐变大，并且在均匀承压的套管上出现收缩现象，且在套管加载面的与非加载面的临界处，变形尤其明显。

3 仿真结果分析与结论

3.1 仿真计算结果分析

通过有限元仿真模拟，可以得到不同套管在不同载荷情况下等效应力与形变数据，图1和图2为J55-Ф139.7mm套管在均匀载荷下外压与径向位移、等效应力与径向位移的变化曲线。曲线拐点处即为套管弹性变形向塑性变形转变时所受外力即此时套管的屈曲载荷及应变量。

通过对常用J55套管（Ф139.7mm，壁厚7.72mm）的均匀加载仿真分析，可得到：（1）当外载均匀压力低于44.86MPa，径向变形小于0.123 3mm，套管处于弹性变形阶段；当外载压力达到44.86MPa，套管所受等效应力大于套管屈服应力极限379MPa达到了381.37MPa，发生塑性形变，但不影响套管正常工作。（2）当外载均匀压力大于78.47MPa，套管所受等效应力基本为常量及517MPa，但径向位移已经超过套管正常工作时的允许位移11.491 5mm，套管损伤严重，需及时对套管进行修复。（3）外载均匀压力从44.86MPa增加到78.47MPa，为套管塑性形变损伤阶段，该损伤在外力卸载后无法恢复至原始阶段，会对后期作业及修井措施造成较大阻碍。

4 结语

（1）均匀载荷对套管变形影响非常明显。（2）随加载逐渐增大，承载套管的承载能力为一个阶段性的变化过程：由线弹性形变到非线弹性形变，直至完全损坏。（3）在线弹性范围内，套管变形较小，不影响正常生产。

参考文献

[1] 王兆水，黄煦，张向华.孤东油田套损主要因素探讨[J].石油地质与工程，2004（18）：84-85.

[2] 练章华，赵国珍，张先普，等.套管破坏的计算机仿真软件研究[J].天然气工业，1998（2）：35-38.

篇10

【关键词】虚拟仿真艺术 警察办案 教育培训 设计

虚拟仿真艺术是技术与艺术的结合。仿真技术是采用计算机技术为核心生成的将视觉、听觉融合为一体的沉浸式交互环境，用户以自然的方式，借助必要的设备与虚拟对象进行交互，二者产生相互影响且具有一定的逻辑关系，与此同时，用户会感受如同甚至超越真实场景般的体验。仿真技术根据不同的行业需求表现不同的艺术效果，突出行业特色，增强表现力。

一、虚拟仿真技术现状

目前，仿真技术已经广泛应用于医疗、军事、交通以及建筑等领域，并将危险的、不能再现的多种环境逼真地再现于虚拟环境中，不仅增强视觉效果，而且提高了各项研究的效率，有很强的实用性和应用性。虚拟仿真技术也普遍应用在教育领域，尤其高危行业，例如，飞行员的教学、刑警办案教学、汽车驾驶教学等。虚拟仿真技术在俄罗斯和欧美地区的一些国家较为发达，尤其体现在军事方面的一些技术含量高、装备更新快、硬件条件相对不足的军事部门。

相对于发达国家，我国的虚拟仿真起步较晚，虚拟仿真在教育中的应用也不够成熟。随着技术的不断更新，一些行业不仅是资金技术的缺乏，更重要的是能否在保证人员生命安全的前提下操作。这就需要采用一种有效的手段解决现存的问题。

二、虚拟仿真警察办案教学系统

1. 警察办案遇到的难点

维护社会安定，保证居民人身和财产安全，一直以来都是国家、政府的基本职责，随着社会的转型，环境的变化，刑事案件的发生率逐渐升高。近年来，有关警察殉职的消息比较多，令人惋惜，究其原因，其一是犯罪分子手段残忍，二是办案人员实战经验不足。在这种特殊的工作环境中，刑警需在掌握综合职业素质的同时，进行实战演习。

面对狡猾的犯罪分子，只掌握理论知识是不能制服罪犯的，只有在掌握刑事办案的侦查规律、办案程序和工作流程的基础上与罪犯进行思想和行动斗争，警察具备了实战经验才能够胸有成竹，在保证人身安全的前提下顺利抓捕犯人。警察训练的随机性较大，突况多，培训成本高，效率低，这成为警察训练的难点，关系到警察办案人员的生命安危以及能否顺利破案。

2. 虚拟仿真教学为警察行业带来转机

近年来，计算机技术和虚拟仿真技术不断发展，配合警察办案教学培训的虚拟仿真软件不断涌现，将虚拟仿真软件应用于警察办理刑事案件的教学中，可较好地解决警察办案遇到的难点，模拟办案现场、技术室、抓捕现场等。实现办案过程的模拟训练、可根据需要部署现场、抓捕犯人，将警察伤亡率降低到最低甚至无伤亡率。

三、虚拟仿真系统的技术思路

1. 虚拟场景的制作

虚拟场景是通过软件建模描述场景存在的物品，包括模拟人物、动物、植物、建筑物等现实存在的物体。警察训练系统教学中，尽量还原案发现场，体现真实感，使训练者沉浸在办案过程。本教学使用Unity3D专业游戏引擎和3DMax软件结合建模，在不影响运行速度的情况下尽量减少模型面片数。

2. 灯光

灯光设计直接关系到整个环境的好坏，环境光能够烘托气氛，例如，暖色的灯光给人以柔和温馨舒适的感觉，冷色调的灯光预示坏事的发生，在警察办案教学中，灯光能够起到提示用户的作用（图1）。

3. 交互设计制作

办案系统不仅要有教学训练的功能，还要通过交互功能吸引用户，也就是我们常说的游戏性，寓教于乐。整个系统与用户进行全面自由地互动，带给用户视觉、听觉、触觉、嗅觉、运动感知等多方面的体验，使用户真实的感受“融入沉浸――接受挑战――解决问题――总结经验”全过程。

此虚拟仿真教学系统中，交互设计包括：提取血液、脚印、毛巾等证据（物），为证物贴标签拍照，显微镜与电脑等电子设备对证据（物）的比对与排查，以第一视角与“上帝视角”探测案发现场、技术室和抓捕现场，场景内存在多台摄像机，根据需要切换摄像机机位等。依托刑警办案程序进行仿真，同时增添趣味性，帮助用户快速学习专业知识，达到训练目的。

结语

“警察办案仿真训练系统”采用虚拟现实技术构建了一套基于网络的模拟系统，实现了刑警专业人员办理案件过程的训练，可以弥补实际训练资金不足和保证人员安全等缺陷，解决了在训练中受时间、地点、犯罪分子等限制院校教学无法实际训练的难题。实践证明，针对警察刑事办案内容和过程的复杂性，以虚拟仿真技术为基础，采用仿真系统模拟训练手段，不断建立综合完善的训练体系，有利于提高训练效率和质量，降低培训费用，更重要的是为社会安定培养专业型人才提供保障。

[注：本文系北京林业大学科技创新计划（行业仿真训练系统设计方法研究与实践）项目。]

参考文献：

[1]王文军，李冰，安川林.虚拟仿真技术在医学教学中的应用初探[J].中国医学教育技术，2008（06）.

[2]倪乐波，戚鹏产.Unity3D产品虚拟展示技术的研究与应用[J].数字技术与应用，2010（09）.

[3]康辉，于岩君，彭玲.远程讯问轻微刑事案件[J].检察日报，2007-3-21.

[4]施剑松.高校实践教育的“仿真工厂”[N].中国教育报，2014-1-7.

[5]邱建松.基于Unity3D的实时虚拟仿真系统的研究与实现[J].电子制作，2012（12）.

[6]陈洪，马钦，海.基于Unity3D的交互式虚拟农业仿真平台研究[J].农机化研究，2012（03）.

[7]吴屹.中国当代艺术设计学科实验教学体系研究――以中国美术学院实验教学改革为例[D].中国美术学院，2011.

[8]王晓明，黄卫权.某型导弹视景仿真系统研究与实现[D].哈尔滨工程大学，2012.

[9]林蝶. 数字艺术教育中的实践分析[J].大众文艺，2013（22）.