旋转范文10篇

旋转范文篇1

让学生通过欣赏、观察、操作图形的旋转变换，了解旋转中的一些概念及探究它的基本特征。

数学思考

能在观察图片资料和图片现象中发现事物的内在本质。

情感态度

通过对生活中的旋转现象有关图形进行观察分析、欣赏等过程，培养初步的审美能力，增强对图形的欣赏意识，培养学生合作学习、探索学习的意识。

解决问题

能在观察图片资料和旋转实验中得出数学结论，初步从奇妙的图形中体会所隐含的数学道理。

重点

熟悉旋转中的一些概念，以及通过实验，探索出中心旋转的基本特征。

难点

通过观察、实验、发现旋转的基本特征，根据旋转图形找对应点。

二、教学流程安排

活动流程图

活动内容和目的

活动1感受生活情境

观察物体转动

活动2再赏物体图形

学习旋转概念

活动3结合生活实例

再度熟悉概念

活动4类比脚印特点

探究旋转特征

活动5改编例题教学

运用也分散难点

活动6我的地盘我作主

思维天空任我游

活动7作业布置

课堂总结

从文字游戏中，体会物体的旋转，激发学生学习热情，形成“旋转”表象认识。

比划观察到的物体怎样运动？引导发现物体转动的共性，学习旋转中的一些概念。从教师列举(或学生自行举出)的生活实例中，说出其中的旋转概念，加深对旋转概念的感知、理解。

从脚印特点中，学生动手操作实验、探究出旋转的基本特征。

学生从教师改编的例题中寻找相等的量，进一步理解旋转的基本特征，为后一节课学习作准备。

精心设置一些由易到难的综合性习题，学生思考完成、巩固知识，让不同学生得到不同的发展。

归纳总结，通过课外作业为下节课内容教学打下伏笔，激发学生的探究精神和学习兴趣。

三、教学过程设计

问题与情境

师生行为

设计意图

[活动1]

1、给出词语，限时编成情境。

2、解说情境，展示转动物体

[活动2]

重新展示情境中的转动物体。

1、要求学生比划所观察到的物体是怎样运动的？

2、把物体看作图形(以钟表指针、风车风叶为代表)，引导学生发现它们有什么共同特征？学习旋转中的一些概念。(估计学生可能看法不一致，下面教师以提问方式引导学生)

问(1)这些物体的哪些部件在运动？

(2)时针的指针做什么形式的运动？分钟绕哪一点运动？时钟呢？

(3)风能发动机的风叶是什么形式的运动？风叶绕哪一点转动？

(4)这些图形中有哪些共同点？图案中是哪些基本图形通过什么运动形式而得到的？向什么方向转动？

(5)活动结论：平面内把一个图形绕着一个定点，沿着某个方向转动一个角度，这样的图形运动，称为旋转；这个定点叫旋转中心，转动的角度称为旋转角，旋转时重合的点称为旋转对应点。

[活动3]

逐一展示现实生活中的旋转实例(如：杠杆撬重物，扳手拧螺母、压水机压水等)或学生自行举例，让他们说出其中的旋转中心、旋转角、旋转对应点。

学生结合词语积极思考，编成情境。

媒体播放效果，展示转动物体。

学生欣赏。

结合教师问题，积极思考，逐步探讨出旋转物体的共同特征，学习旋转的一些概念。

本次活动教师重点关注：

1、学生观察事物是否认真。

2、引导学生正确思维

3、教师正确表达旋转概念，学生从情境中感知理解。

结合旋转实例，深度熟悉概念。学生自行举例，说出其中概念。教师本次活动重点关注：

1、学生对概念的感知是否正确，能否正确找出图中的相应名称。

2、注意学生投入课堂学习的积极性。

3、学生举例是否属于旋转范畴。

激发学生兴趣，调动学生热情，并能从展示物体中形成“旋转”的表象认识。

。让学生比划所观察物体的运动形态，能培养学生的观察能力。

引导学生发现转动物体的共同特点，有助于培养学生的发现能力。

让学生在具体生活实例情境中感知概念，有助于学生更好地理解这些概念。

[活动4]

1、媒体展示雪地里脚步留下脚印情景。

2、师生共同了解脚印有什么共同特点。

3、类比出旋转后留下一些美丽的图案。

4、引导学生动手操作实验，探究中心旋转有什么基本特征？(先猜想)

探究过程中可设置如下问题：

1)△A′B′C′是怎样得到的？

2)类比脚印特点，△ABC与△A′B′C′的形状和大小有什么关系？

3)OA与OA′有什么关系？∠AOA′与∠BOB′有什么关系？

4)动手量一量，实验过程中还有其他相等的量吗？

[活动5]

出示：如图，E是正方形ABCD中CB延长线上的任意一点(BE＜BC，以点A为中心把△ABE逆时钟旋转90°，你能找到点E旋转后的对应点吗？(媒体展示旋转后的△ABE′)从图中你能找出哪些90°的角？

[活动6]

1、出示一些由易到难的练习(涵盖本节课所学知识，并具有一定广度性和深度性)。

2、学生积极思考，选择自己能行的加以解决。

3、大胆发表自己的思考成果。

[活动7]

1、布置课外思考题：媒体展示相同的图形，通过旋转得出不同的效果，同学们课后认真想一想，这究竟是因为什么？

2、教师寄语(带有肯定性和鼓励性)

展示情境，学生欣赏。

教师引导学生了解脚印特点。

学生动手操作实验，积极思考、相互交流，解决教师设置的问题，探究出旋转的基本特征。

本次活动教师重点关注：

1、学生正确理解脚印与旋转后的图形间的隐含联系。

2、学生操作前强调注意旋转中心、旋转角度、旋转方向。学生操作过程中，适时指导。

3、对探究出的基本特征正确归纳。

教师出示问题，学生积极思考、交流解决问题。

本次活动教师重点关注：

1、对学困生的适当指导、鼓励。

2、说明结果正确性的理由(旋转的基本特征)。

习题出示，学生思考

选择题目，加以解决

本次活动教师重点关注：

1、学生主动参与思考。

2、对个别学困生的指导。

3、学生是否善于发表自己的见解，回答是否正确。

旋转范文篇2

一般宴都使用中央设有旋转板的餐桌，而菜肴即摆放旋转板上，再旋转台面移动菜肴。

至于旋转板由谁旋转都无所谓。为使自己喜欢的菜肴转到面前，就要转动旋转板，千万不要嫌麻烦，便站起来，伸长两手至远处夹菜，这是很不礼貌的行为。

基本上，旋转板是由自己旋转，但当新菜肴上桌，轮到自己取完菜后，应稍旋转一下，好让菜肴转到邻座面前。

旋转板会不断的旋转，因此，自己的杯子切不可放置上面，否则一眨眼工夫就会转到拿不到的地方了。

旋转范文篇3

教学目标：

1、通过观察实例，使学生初步认识物体或图形的两种运动方式即平移和旋转，能正确区分平移与旋转。

2、能在方格纸上按要求沿水平方向、竖直方向平移图形。

3、让学生初步感知平移和旋转的数学思考方法，体会平移和旋转的特点，培养空间观念。

4、通过联系生活经验，使学生感受数学与日常生活的紧密联系。

教学重点：初步认识物体或图形的平移和旋转，能在方格纸上将图形平移。

教学难点：在方格纸上画出平移后的图形时，确定主要对应点的位置。

教学准备：课件、游乐名称卡片、组图卡（或学具）；

教学过程：

一、创设情境，初步感受

1．（出示游乐园场景图。屏幕上展现各种娱乐项目：小火车、摩天轮、风车、缆车、转椅、滑滑梯、荡秋千、跷跷板。）你喜欢哪个游乐项目？（指名说）它是怎样运动的？生做动作，感受一下它们的运动方式。

2．你能按不同的运动方式把他们分分类吗？同桌可以商量商量（指名分类，并贴出卡片）

为什么这么分？学生说理由。

像小火车、缆车这样的运动，你能给它起个名字吗？（板书：平移）

谁来用动作表示平移？

像风车、摩天轮这样的运动，叫？（板书：旋转）

动作怎样表示？

3．（课件出示“想想做做1”）下面哪些是平移，哪些是旋转，用手势表示。

4．今天这节课，我们一起来研究平移和旋转这两种不同的运动方式。

5．生活中你还见过哪些平移和旋转的现象？（四人小组交流）

二、观察图形，深化认识

1．瞧，一座漂亮的小房子，（课件出示小房图）那它平移了几格，你是怎么看的？跟同桌说一说（师巡视）

指名交流，出现不同答案。（课件演示：点）

（3）多数同学是看平移前后的点之间有几格，这个方法很好，那么，究竟哪个结果正确？我们跟着电脑一起数一数。（课件演示：线图形平移过程）看，平移前在屋顶右边的点，平移后还在……？象这样的两个点，我们叫做一组对应点。（板书：对应点）

（4）请在你的小房图中也找到一组对应点，用红笔点出来，再数一数小房图向右平移了几格。

（根据学生说的，点击演示）一起数数两个对应点之间有几格。

（5）通过点一点、数一数，我们发现，要看图形平移了几格，只要找……？

小结：……一组对应点，再数数中间有几格就行了。

2．鱼图、火箭图向哪个方向平移了几格呢？（完成填空，交流）

3．仔细观察这三组图形，在平移前后什么变了，什么没变？（物体或图形在平移前后只是位置发生变化，大小和形状是不变的。）

5．看图填空。（想想做做4）

三、绘制图形，巩固应用

根据这一规律，请你画出三角形向右平移6格后的图形。）

你准备怎么画？（指名交流，说清步骤）

（生动手画）

先画好的跟同桌说一说你是怎么画的，要说清楚先画什么，再画什么，最后画什么？展示交流。（实物投影仪）说一说是怎么画的？请生到实物投影仪前交流：先┅┅，再┅┅，最后┅┅。（肯定学生的多种画法）

2．画好之后，怎样检验？

3．请选择你喜欢的方法画出平行四边形向下平移5格后的图形。

想好先画什么，再画什么，最后画什么？再动手。（师巡视、指导）

4．组图（想想做做5改动）

今天崔老师给你们上课，非常高兴，想送给你们每人一幅画留个纪念，不过要你们动动脑，动动手才能得到它，愿意试一试吗？请你按照图形下的要求画出每个图形平移后的图形，就能知道是什么了，赶快动手吧！

（生独立完成。展示作品：一帆风顺。）

四、游戏活动，拓展运用

平移和旋转在我们的生活中有着广泛的应用，前不久，我国有一艘宇宙飞船飞上了天，叫？(神州六号)，它以每分钟行驶474千米的速度飞向太空，(放视频)在我国的航天史上写下了壮丽的篇章。花样滑冰的赛场上我国的选手发挥出色，(视频)他们的舞姿多么的优美！还有美丽的小花图案等等，这些都运用了今天所学到的知识，老师相信，只要同学们，动手又动脑，一定有(创造)。

那就请你把手中的学具，利用平移或旋转创造出像这样的图案？

展示，说一说你是怎么做的？

教学后记：

平移和旋转是学生在日常生活中经常看到的现象。为了使学生更好的理解和掌握本节课的内容，我创设了游乐园这一个学生喜闻乐见的教学情境

展开教学。首先，让学生模仿喜欢的娱乐项目的运动方式，符合学生的年龄特点，同时激发了学生强烈的学习兴趣，一下子吸引学生关注到本节课的主要内容。其次，根据学生的感知规律，让学生按他们的运动方式进行分类，使学生经历观察，对比的思维过程，再通过交流讨论对平移和旋转的运动特点的认识就更加深刻。接着，让学生寻找自己身边的平移和旋转现象，进一步强化学生对这两种运动现象的认识，使学生感受到平移和旋转现象在生活中无处不在，加深了学生对数学与生活息息相关的认识。

旋转范文篇4

关键词：舞蹈教学；旋转训练；垂直重心；稳定性

在中国舞蹈教学的发展中，舞蹈中的旋转训练不仅是一种高难度的技术技巧，它的动势规律、身法连接可衍生出丰富多彩的舞姿，为中国古典舞、芭蕾舞、现代舞、民族民间舞的表演所广泛运用。旋转这一技术动作在舞蹈表演中起着举足轻重的作用，它能使一个舞蹈作品乃至一部舞剧的表演上升到更高的层次。舞蹈中旋转主要指围绕身体的垂直纵轴，由舞者单脚或双脚站立的旋转运动。旋转在舞蹈教学与训练中具有高份额的技术含量。在教学与训练中，学生极易产生转动时的倾斜，甚至偏离超出支撑面的现象，造成旋转质量不高、旋转舞姿难看、严重变形甚至舞蹈动作失败，无法将舞蹈进行下去。因此，教师在进行舞蹈旋转教学时，一定要遵循舞蹈运动特点，并结合人体生理学、运动学等知识，对旋转这一舞蹈技术动作进行科学、系统的归纳与训练，以帮助学生尽快建立旋转动作的正确定型，提高动作完成质量，达到旋转带给舞蹈的艺术魅力。

一、旋转技术的基本原理

在教学中，教师可把一个完整的旋转技术元素动作分解为三个阶段，对学生进行理论讲解与施教，即启动阶段、转动阶段、结束阶段。

（一）启动阶段

以古典芭蕾基训旋转技术中的皮鲁埃特•阿•拉•瑟贡德的二位、五位起“法儿”的旁腿转为例。旁腿转是主力脚立半脚尖，动力腿放至二位或四位、五位上绕身体纵轴完成旋转，身体各个部位朝着转体的方向做圆周运动。在教学训练中，首先要求学生打开启动臂领先做圆周启动，另一臂紧接着做补充动力，两臂在舞者的部分内力的作用下获得一部分朝向预定方向旋转，即运动惯性。然后，学生在动力腿的辅助外力作用下，主力腿迅速用力蹬地，立起半角尖，为旋转提供地面给躯体的支撑反作用力，使旋转获得外界的冲量矩，也就是获得一部分转动的惯性。综合两部分构成旋转的启动阶段。在教学训练启动阶段中，教师要注意强调启示线速度，这对于旋转完成的质量至关重要。

（二）转动阶段

在人体转动的力学条件下，人体转动的合力矩是在转动过程中获得的转动惯性的重要因子。教师在训练学生进行旁腿转或连续的旁退转时，需要多个力矩的协同配合，往往多个力矩合为一个力矩，就是形成旋转的合力矩。在转动阶段的训练及教学中，教师应要求学生努力做到启动臂、补充臂、主力动腿、动力腿的提立半脚尖在旋转的瞬间形成合力矩，也就是同时发力的运动原理，从而获得最大的转动惯性，提高旋转的质量。

（三）结束阶段

在旋转过程中，由于地面摩擦力的作用会减缓旋转的速度，为下一个动作的顺利连接或为漂亮的结束造型创造有利的初始条件。在操作训练教学时：其一，教师要反复向学生强调旋转启动阶段的理论知识，并与实际相结合进行训练。其二，教师要抓与转动阶段有关联的辅助练习。例如，蹲、半脚尖、开跨、吸腿、控制舞姿等舞蹈动作的训练，使肌肉能力和外力合为一体，从而使学生身体各部位形成一个高质量的复合体，呈现给我们的将会是完美的旋转技术。

二、旋转训练的教学思路

（一）重视“蹲”在旋转中的作用

人体各种形式的运动都是靠肌肉细胞的收缩活动来完成的，因此，在教学中，教师首先要着眼于肌肉能力的训练。“蹲”是旋转之前的重要准备过程。在旋转“开法”步骤中，蹲、推、踩、立形成旋转舞姿的空法儿练习，是一个不转起来的“转”的训练。蹲和推的过程是双腿从“松弛”的展开到瞬间的“收缩”直立的过程。因此，蹲的正确与否直接影响着旋转的质量，是缺一不可的旋转训练环节。其次，教师要遵循运动训练的规范性、科学性、全面性的原则，训练要持之以恒，并讲求训练动作的数量、训练强度、训练难度，做到每天每节课的训练面面俱到。如每堂基训课分别有扶把练习、中间部分练习、技术技巧的斜线空间练习，还有单一动作、复合型动作的的组合训练。教师可遵循意大利学派切凯第教学体系的特点，采用“固定课”的模式，即周一到周五，都有特定的adagio和allegro的组合训练。在此基础上，还可体现训练的重点，如周一是adagio组合和fouettegranderondsdejambeallegro等组合训练，周五侧重于glissads和半脚尖、吸腿的训练，并且训练强度要逐渐递增。当训练达到一定程度时，肌肉能力就得到了提高，从而为旋转奠定坚实的基础。

（二）重视“头”在旋转中的作用

旋转的开法阶段是从蹲到直立开始的。在各种旋转中，头是重要的动力之一。首先，头起着固定和寻找方向的作用；其次，头在旋转时起到了掌握身体平衡的能力的作用。尤为重要的是，它还起着掌握旋转节奏的作用。因此，旋转时控制好“留头”“甩头”就等于控制好了旋转的节奏，控制好了节奏会使旋转平稳持续长久，旋转的速度和数量也会增加。如经典舞剧《天鹅湖》中白天鹅的挥鞭转，在节奏的控制下，一次可达到46个匀速漂亮的挥鞭转。再次，节奏还可调节旋转在舞蹈中的表演情绪。如在抒情舞蹈中，可根据节奏采用优美的单退转、阿提久转、阿拉贝斯等旋转舞姿；在芭蕾变奏中，可用连续而铿锵有力的平转、吸腿转接跳转等来表现舞蹈所需的情感。因此，教师要特别重视训练学生旋转时有节奏的“留头”“甩头”，防止出现留头时头顶倾斜、甩头时下巴主动的现象，造成身体无法直立旋转。在训练中，避免了这些不规范动作，旋转这一技术动作的魅力将会被完美地展现。

（三）重视旋转的发力点

明确旋转中的起、行、止旋转的种类繁多，起法和方法及发力点也有所不同。教师在训练各类旋转舞姿起、止、行时，应动作清晰，要领明确，在旋转的瞬间找到发力点的重心。教师选择舞姿的“起法”，以及旋转的过程、结束舞姿的造型定位，并严格要求学生一丝不苟地完成。到了后段，教师要增加垂直重心旋转在不同组合或短句中的练习，以及旋转与身法的有机配合，才能达到旋转技巧的精、准、美。

三、旋转的训练步骤

（一）垂直重心的训练

垂直重心是旋转的基础，是平衡及协调身体的重要环节，更是旋转的关键。训练时，应注意以下要领。

1.半脚尖的练习。主力腿从半蹲到全蹲上再推到直膝，这是完成半脚掌过程能力的训练。如每堂基训课先在把上完成一位、二位、五位半脚尖，节奏先慢后快，再过渡到中间练习。这类半脚尖与踝关节的支撑能力的练习要循序渐进。同时，让学生充分体会直、踩、立、拔及旋转意识。要求学生做到身体的提拔与直立。节奏上，教师可采用一个8拍、4拍、2拍等为单位，由慢到快，或由快到慢进行节奏训练处理，循序渐进地训练学生身体的稳定性和平衡力。

2.主力腿结合上肢躯干支撑能力训练。即与舞姿的配合练习，也是由扶把训练过渡到把下，并且对学生实施多种手位或舞姿练习。如芭蕾舞的三位手、七位手、巴塞舞姿、阿提久、阿拉贝斯舞姿上做各种开、绷、直、立、拔的练习。掌握了正确的开、绷、直、立，会大大提高学生蹲、推、踩、立、拔垂直重心的能力。旋转有了垂直重心，旋转舞姿就会充满无限的美感。在此阶段，教师要着重训练学生垂直重心的意识和正确方法。同时，还要强调舞姿的准确性。

（二）稳定性的训练

首先，在学生具备蹲、腿、踩、立、拔垂直重心能力的同时，教师要对学生腿部的力量和身体稳定性进行严格的训练，即在一位、二位、四位、五位上做半蹲与全蹲的练习，来增强学生踝关节、腿部的力量和身体的稳定性，要特别强调主力腿从半蹲到全蹲上推到直膝、半脚尖的过程。同时结合小踢腿、单腿蹲、吸腿、跳跃及各种舞姿的练习，进一步强化学生蹲、推、踩、立拔的垂直重心和身体稳定性。其次，做蹲练习不可操之过急，由半蹲到全蹲式，动作速度需缓慢进行，注意后背的垂直、双腿的开度、双跨与双肩的平正、练习时呼吸的顺畅和动作的流畅，然后将这种蹲的练习过渡到立。可先在把杆上做五位蹲、巴塞等单一舞姿练习，然后过渡到中间做单一的旋转舞姿练习，再进行五位、四位、二位的皮鲁埃特转。训练时，教师先要求学生做四分之一圈，再二分之一圈，再整圈、多圈的练习。使旋转技巧呈现出娴熟流畅的线条美。

（三）头部与旋转配合训练

在长期的训练中，当学生具备了一定的旋转能力时，教师要开始对其进行头的动作要求。

1.旋转时，逐步提高“留头”“甩头”的练习。强调留、甩头的动力要求，进行单一的旋转练习，先在把上练习，再过渡到把下练习，由单一动作到短句练习。

2.旋转时，留头转头要自然。不可因头部的不良习惯动作影响到旋转时的舞姿，更不能因错误动作成为旋转质量的阻碍。教师应要求学生做到旋转动势中头、眼、身的协调统一。

（四）旋转与舞姿配合训练

首先，学生应具备良好的蹲、推、踩、立、拔、留、甩旋转的综合能力，在保证旋转质量的同时，提高旋转的速度数量。在这一阶段训练中，教师应强调旋转舞姿的准确性及身体协调性的运用。对旋转时动作规格及要领、用力方法做严格精准的练习。还要注意旋转过程中的松弛、流畅。训练旋转时的美感，强调旋转时的速度，做到旋转的稳中求快。其次，在进行旋转舞姿训练时，学生可先在把杆上做单一舞姿的练习，再过渡到中间部分；还可先把这些舞姿融入到前一阶段的组合、短句中去，如芭蕾中的“鹤立式”转，鹤立式舞姿要求线条完美，立要拔背，同时，控制胯及大腿的开度，稍不注意，舞姿就容易变形，且旋转易出现偏差。因此，这类舞姿旋转训练必须先在把杆上完成准确后，再到中间部分做单一练习，最后再贯穿到组合中反复训练。教师必须把各种不同舞姿的旋转动作编创到不同的组合和短句中，反复运用，并提高训练次数和难度，在长期训练中，学生便会牢牢地将其掌握。依此类推，学生在长期的训练当中会形成肌肉和舞姿记忆，使旋转舞姿更加优美。最后，开、绷、直、立是芭蕾的审美特征，也是旋转必须具备的能力。为了在训练中形成良好的转，教师要大胆地多方位开发学生的肢体，在基训中始终贯穿开、绷、直、立的训练，并且要强化学生的旋转意识。对于髋关节的开度，教师可采用芭蕾基训的系统训练及压、踩学生大胯、小胯、横叉等，避免出现旋转时的扣胯、腆肋的现象，使其在旋转时胯、腿保持必要的开度，符合旋转的审美标准。

四、结语

旋转这一高难度的技术动作不是一朝一夕能训练完成的，更没有速成班可言。教师应在长期训练中完善学生腰背能力、垂直重心、主力腿的支撑能力，还应以科学训练理论为前提，注重旋转意识的培养，使学生养成这种旋转意识，并结合身体气息、速度、力量、控制能力为一体，相信旋转这一技术动作将彰显出无穷的魅力。

作者:余艳 单位:湖南工业大学音乐学院

参考文献：

[1]冯百跃.舞蹈训练学概论[M].上海:上海音乐出版社,2009.

旋转范文篇5

大气也在旋转，大气和地球是转成一体吗？

假设高空有一物体，没有任何运动的现象，是一个空中停留物体，我们用一架直升机来做比喻。

如：一架直升机在赤道附近某地四十公里高处停止飞行，这时飞机和某地地面、地心三点垂直的。一小时后又如何呢？

已知地球自转一周24小时，地球半径6378.1公里。那么地球自转一小时是360°÷24=15°地面一小时运动6378.1×2×3.14÷24=1668.9（公里）。

飞机一小时运动（6378.1+40）×2×3.14÷24=1679.4（公里）。

一小时后地球转动角15度，地面运动1668.9公里，飞机就必须随气流运动1679.4公里，只有这样飞机一小时后仍停在某地40公里高处。假如飞机不随气流运动，一小时后将在原来地面以西1668.9公里的上空出现。飞机要往西去，只需停在上空就能到达，要往东去，飞行速度一小时不超过1679.4公里，是永远到达不了地点的。之所以没有这种现象，是大气旋转的作用，是物体随气流运动的作用。通过以上运算不难看出大气和地球转成一体，地球的核心就是大气的旋转核心，所以说大气和地球是整体运动。

二、大气的运动力

大气的运动速度是非常快的，任何物体都要随气流运动以上我们把直升飞机当作空中停留物体，因为直升机借助机械力能在空中停留，如果没有机械力的作用，直升机将是个落体，会像地面下落，直升机在空中借助机械力停留时，没有飞行的状况下，每小时能随气流运行1679.4公里，可见大气的运动力是很大的。

其实物体随气流运动不需很大的力，因为地球和大气这个旋转体是在宇宙空间运行的。假设这架飞机的地方没有滚动的地球，也没有旋转的大气，它将是个失重物体，失重物体稍加一点力就会运动，所以大气的运动足可以使一个失重物体随之而动。任何物体都是一样，不在大气的旋转体内都是失重物体，如果进入了大气的旋转体，都会随大气的运动速度而运动。

假如你站在赤道地面上，双脚用力向高跳，跳得很高很高，当你落到地面已经是一小时的时间，在这段时间里，地面已经运动了1668.9公里，可你仍然落到了原地。原因是你跳在空中时，身体也在随气流运动，因为大气和地球又是同一个旋转体，所以你在空中无论停多长时间还会落到原地的。

三、旋转向心力

无论你在地球的哪个地方，核心都在你的垂直下方，上方在旋转的周围，任何物体进入了大气的旋转体内，都会向核心运动，物体从外到内的过程就是人感觉从上到下的现象。物体的下落是怎么产生的呢？

我们做一个试验：用一个盆子，里面盛半盆水，把一些轻重不同的颗粒洒入水中，这时，这些物质在盆底的各个地方。使水旋转，你将发现这些物质向核心运动。当达到一定效果时，轻重不同的物质又有明显分层。类似地球的各个圈层。如果你把水胡乱搅动，不使水旋转，水中的物质不会全部进入考核心的，水的旋转能使比水重的物体向核心运动，同样道理，大气多的旋转也能使比大气中的物体向核心运动。

有一物体从旋转向核心运动，人的感觉这一物体是从上向下坠落。假如这一落体正好落进通向地球另一面的孔里，这一落体会不会从地球的另一面冲出去呢？

物体进入核心，旋转过程中产生的力已经结束。如果物体借惯力继续运动，已经是向上运动的形式，旋转中又从相反的方向产生了力，所以物体到了核心就到了终点，不会从另一面冲出去。这就是旋转过程产生向心力的作用。

四、旋转离心力

物体的轻重是由密度来确定的，同体积的物体密度大的向心力就大，物体就重，密度小的向心力就小，物体就轻，密度的大小就是向心力的大小。

从密度表上查出：氦气的向心力是每立方米0.18千克，近地面空气向心力每立方米1.29千克，铅每立方米2100千克

把1立方米空气放进水里，它将产生的离心力是1000-1.29=998.71千克。在造船上已得到了应用，排开了1立方米的水就能看到998.71千克的离心力，也就是水中的浮力。

把1立方米的铅放进水里产生的向心力是2100-1000=1100千克。铅比水的密度大，在水里就产生了向心力，因为1立方米的铅放进水里排开了1立方米的水产生了1000千克的离心力，所以铅的向心力在水里每立方米只有1100千克。

能使气球上升，船产生浮力，能使人在地球上自由生存，能使比空气密度大的各种物体固定在地面上，能使树上的果子落地，能使空中物体下落，物体产生重量等等，只有大气的旋转才能完成的效果。大气的旋转是地球运动的动力，也是地球形成的主要因素。只有大气不停的旋转，地球才能永恒的存在。

旋转范文篇6

在分析工作原理与运动机构的基础上，建立了转缸旋转压缩机的力学分析模型。针对电动功率为1kw的R410A房间空调器用转缸旋转压缩机的动力性能进行了分析，分析结果表明：转缸旋转压缩机比较适合处理HFC类制冷工质；转缸的摩擦损失较大，克服此缺点将是提高该压缩机效率的关键所在。

关键词：压缩机；空调器；动力性能；R410A

HFC类制冷剂不含氯原子，会使压缩机润滑性能降低，因此在开发新一代R410A旋转压缩时，要求运动机构简单，滑板的滑动速度和承受的压力差尽可能低，以保证机器具有较高的可靠性和效率。根据这一思路，二十世纪90年代末开发出了转缸旋转压缩机[1]。本文旨在建立转缸旋转压缩机的力学模型，并对其力学特性进行分析。

1转缸旋转压缩机

与传统的旋转压缩机相比，转缸旋转压缩机的最大特点是省去了滑板，气缸随滚动活塞一起转动，其基本结构如图1所示。它主要由带偏心轮的主轴、滚动活塞、转动气缸和缸壳等四个基本零件组成，气缸同心地装入缸壳内孔中，其外表面为圆形，内表面呈椭圆形（腰形孔），套在偏心轮上的滚动活塞安装在气缸内孔中，吸、排气孔分别对称地布置在气缸内孔短轴两侧的气缸端盖上。结构上做成主轴中心Os与气缸中心Oc的距离等于主轴的偏心距，活寒半径理论上等于气缸内孔的半短轴。这样一来，活塞外表面与气缸内表面之间就出现两个对称的切点，将气缸内孔分为两部分，即吸气腔和压缩腔。主轴带动活塞旋转时，活塞拨动气缸体在缸壳内孔中绕其轴线转动，由于结构尺寸的保证，气缸相对其中心线转动的速度仅为主轴转速的一半，于是活塞相对气缸内孔作往复运动，使吸气腔和压缩腔的容积连续发生变化。

图1基本结构

转缸旋转压缩机制工作过程如图2所示。在θ=π时，滚动活塞中心Op与气缸中心Oc重合，这时活塞对气缸的推动力矩为0，此时会出现"卡死"现象，即此时活塞无法拨动气缸转动。为了能够连续运转，这种机构理论上要求两缸或多缸错开一定角度布置。

图2工作过程

2运动与受力分析

2.1工作腔的几何关系

转缸旋转压缩机的几何关系如图3所示，由于OcOs=OsOp1,于是气缸绕其中心的转角ψ与主轴转角之间θ的关系为：

ψ=θ/2（1）

从图1可以看出，气缸内孔长轴的长度L为：

L=2（2e+rp）(2)

式中e--主轴中心偏离气缸中心的距离

rp--滚动活塞的半径，理论上等于气缸内孔的半短轴

图3运动机构的几何关系

由图4可知，滚动活塞中心Op1在OcXcYc坐标系中的坐标为：

式中r--偏心轮的旋转半径，即r=e

滚动活塞中心Op1与气缸中心Oc之间的距离s1为：

将θ=0即滚动活塞片于止点作为位移计算的参考位置，则滚动活塞的位移为：

s=2r-s1=2r[1-cos(θ/s)](5)

滚动活塞的行程为：

S=4r=4e（6）

吸气腔容积为：

Vs=2rpHs=4eHrp[1-cos(θ/2)]（7）

式中H--气缸轴向高度

图4作用于气缸体上的侧向力

最大吸气容积为：

Vsmax=2rpHs=8eHrp(8)

压缩腔的容积为：

Vc=Vsmax-Vs=4eHrp[1+cos(θ/2)](9)

压缩机的理论容积流量为：

qVth=VsmaxnZ=8eHrpnZ(10)

式中n--主轴的每分钟转数

Z--气缸数

假设压缩腔内的压缩过程为多方过程，则其内的压力Pc为：

式中Ps--吸气压力

m--多方压缩指数

2.2运动分析

转缸旋转压缩机中，只有主轴、气缸和滚动活塞三个运动件。通过上述分析可知，主轴和气缸均绕其中心作匀速转动，主轴绕Os的转动角度速度为ω（=nπ/30）,气缸绕Oc的转动角速度ωc为：

ω=ω/2（12）

滚动活塞的运动为复合运动：相对运动为绕偏心轮中心的转动，牵连运动为绕主轴中心的转动，绝对运动为绕主轴旋转中心的转动。

若以气缸体为参照物，滚动活塞沿气缸内孔作往复运动，其沿气缸内孔滑动的速度为：

滚动活塞沿气缸内孔滑动的加速度为：

滚动活塞沿气缸内孔滑动的平均速度为：

2.3受力分析

（1）作用于滚动活塞的气体力如图5（a）所示，以滚动活塞与气缸的切点为界，滚动活塞的两半部分分别处于吸气腔和压缩腔中，气体力显然是沿着气缸长袖方向作用的，于是作用于滚动活塞1的气体力为：

作用于滚动活塞2的气体力为：

图5滚动活塞的受力分析

（2）气缸体的受力分析

如图4所示，作用于气缸体的力有：与滚动活塞之间的支反力Fn1、Fn2及其摩擦力Ft1、Ft2；气缸体与周围润滑油膜之间产生的粘性摩擦力矩有：外表面处的力矩Mcp，端面处的力矩Mct。建立沿气缸内孔轴线方向的力平衡方程为：

式中Ft1、Ft2--Fn1、Fn2作用处的摩擦力，且Ft1=fFn1,Ft2=fFn2

f--滚动活塞与气缸内壁间的摩擦系数，其推荐值见文献[2]

于是可将式（18）整理为

假设气缸与缸壳之间的环形缝隙内充满润滑油，且润滑油作稳态层流的旋转运动，则作用于气缸外表面的粘性摩擦阻力矩为：

式中μ--润滑油的粘度

rc--气缸体外半径

r2--缸壳内半径

气缸体下端面与缸盖平面构成推力轴承并承受气缸体的重量，假定此轴承处于边界润滑状态，则摩擦力矩为[3]：

式中f1--摩擦系数

Wc--气缸体的重量

r0--气缸体平均内半径

（3）滚动活塞的受力分析

如图5（b）所示，作用于滚动活塞的力有：气体力、与气缸体间的约束力及摩擦力；滚动活塞与周围润滑油膜之间产生的粘性摩擦力矩有：内表面处的力矩Mpi,端面处的力矩Mpt。

滚动活塞的运动为绕偏心轮中心和绕主轴中心两个转动复合而成，于是滚动活塞绕主轴中心形成的摩擦力矩为：

Mpts=f2Wpe(22)

式中f2--摩擦系数

Wp--滚动活塞重量

滚动活塞绕偏心轮中心形成的摩擦力矩为；

式中rpi--滚动活塞内半径

转子与偏心轮构成一轴颈轴承，则此处的摩擦力矩为：

式中ωp--滚动活塞相对运动角速度

rc--偏心轮半径

le--偏心轮长度

δe--轴承间隙

建立滚动活塞绕自身中心轴线转动的动力学方程为：

Ipωp=Ftrp+Mpi-Mpt(25)

式中Ip--滚动活塞的转动惯量

ωp--滚动活塞的角加速度

用数值方法求解上式可以求出滚动活塞1、2的相对角速度ωp1、ωp2的变化规律，具体步骤见文献[4]。

（4）主轴的受力分析

作用于滚动活塞上的气体力和约束力通过活塞与偏心轮间的油膜传递到偏心轮上构成压缩机的阻力矩，阻力矩的分析见后。除了偏心轮外表面处的摩擦力矩Mpi外，作用于主轴上的力矩还有支撑轴承处的粘性摩擦力矩Ms和原动机的驱动力矩Mm，Mm由原动机的特性确定。根据典型轴颈轴承粘性摩擦力矩的计算公式，则：

式中rs--主轴半径

lb--轴承的长度

δb--轴承的间隙

2.4惯性力及其平衡

双缸压缩机有两套气缸-活塞组件，主轴的两个偏心轮错开180°，两个气缸互呈90°，故它们产生的离心力大小相等、方向相反，对于整机而言，旋转惯性力得到了完全平衡。但两偏心轮的旋转惯性力未作用在同一直线上，从而构成旋转惯性力矩，因此转缸旋转压缩机仍需加平衡重以平衡其惯性力矩，其平衡重大小及加装位置与全封闭双缸压缩机相同，详见文献[4]。

3阻力矩

气体力形成的阻力矩如图5所示，对于双缸压缩机，气体力产生的阻力矩为：

(27)

(2)约束力形成的阻力矩：气缸体对滚动活塞的约束力通过滚动活塞传递到主轴的偏心轮上，构成压缩机的工作阻力，其形成的阻力矩为：

(28)

(3)总阻力矩：压缩机的总阻力矩为：

(29)

式中Mf--主轴的总摩擦阻力矩，

4机械摩擦损失

前面分析了转缸旋转压缩机中各摩擦部位位产生的力矩，对应的机械摩擦损失计算公式列于表1中。

表1机械摩擦损失的计算公式

摩擦部位损失的计算公式算例

绝对值（w）相对值（%）

气缸外表面

气缸端面

滚动活塞外表面

滚动活塞内表面

滚动活塞端面

支撑轴承Mcpω/2

Mctω/2

FtV

Mpi(ω-ωp)

Mptsω+Mpteωp

Msω18.4

34.8

20.7

2.1

9.8

16.118

34

20

2

10

16

5分析模型的应用

利用以上建立的分析模型，对电机功率为1KW的房间空调用转缸旋转压缩机进行分析。压缩机的技术参数为；rp=21mm,H=9.2mm,re=11mm,e=2.9mm,Vsmax=9.0cm3。工质为R410A。分析工况为：冷凝温度45℃，蒸发温度13℃，过冷度0℃，过热度10℃，压缩机转速2700r/min。

图6为气体形成的阻力矩随主轴转角的变化曲线，从图中可以看出，该曲线的变化周期为π；阻力矩的波动幅度较小，约为0.5N·m。另一方面，该转缸机构无往复运动件，旋转惯性力可以完全平衡。这样可使转缸旋转压缩机的振动保持在较低的水平上。

图6气体力形成的阻力矩

图7示出滚动活塞与气缸之间的约束力随主轴转角的变化。从图中可以看出，该约束力在0～60N之间波动，其值相对较小。另一方面，滚动活塞与气缸之间为滚动线接触，因此在处理R410A时的磨损会较小。

图7滚动活塞与气缸之间的约束力

压缩机各摩擦部位产生的机械损失列于表1中。从表中可以看出，转缸产生的机械摩擦损失较大，约占总损失的一半，因此，降低转缸的机械摩擦损失将是进一步改善压缩机效率的关键。

6结论

本文建立的转缸旋转压缩机的动力学分析模型可用于实际产品的研究与开发。

利用该模型对房间空调用转缸压缩机进行全面分析，分析结果表明：

(1)转缸旋转压缩机没有滑板，所有运动件都作滚动或转动，振动和磨损均比较小，因此，它比较适合处理HFC类制冷工质，有望发展成为新一代环保房间空调用压缩机。

(2)转缸旋转压缩机的运动副多，机械摩擦损失大，因此降低机械摩擦损失特别是转缸的损失，将是进一步改善压缩机效率的关键。

参考文献

1KiyoshiSawaietal.DynamicAnalysisofNewVolumetricCompressorwithRotatingCylinderandPiston.ProceedingsofFifteenInternationalCompressorEngineeringConferenceatPurdueUniversity,USA.,2000:777～784

2郁永章.容积压缩机技术手册（第25章）.北京：机械工业出版社，2000

旋转范文篇7

关键词旋转流颗粒运动轨迹浓度场改变

1前言

固体颗粒进入旋转流场后主要受到惯性离心力和空气阻力的作用，大一些的颗粒被甩向边壁，小一些的颗粒则被流体带向下游。在这个运动过程中，旋转流流场的不同轴向位置上颗粒相的浓度将发生变化。一般认为颗粒进入管道边壁附近的某个区域后，不再发生径向位移，即滞留在了颗粒层里，可以被捕集下来。旋转流场对颗粒的分离作用与旋转流强度有关，也和颗粒尺寸有关。因此，可以通过分析一这粒度分布的颗粒群在给定的旋转流流场中不同轴向位置处的浓度变化来确定颗粒最佳预分离效果的管段长度。

采用涡切向起旋器（如同切向进气旋风分离器的进气涡壳）引入旋转流，参见图1。气流由涡切向进气口进入起旋器产生旋转流，由排出口进入圆管测试段。改变气流在起旋器中旋转通道的长度将延长气流的强制旋转时间，起到助旋作用，有利于含尘气流中颗粒的分离。而对称性的起旋器切向入口可以改善旋转气流的偏心状态。

根据上述思想，设计了3种不同的起旋器，按吸入气流在旋转通道中的旋转角度分为0°、90°、270°，以及具有对称进口的双进口起旋器。

2颗粒在旋转流场中的运动分析

由于颗粒尺寸dp相对较小，可以将颗粒径向运动看作Stokes运动（Rep≤1.0）有

其中，。代入得

解得：

式中F、FD分别为颗粒受到惯性离心力、颗粒运动受到的空气阻力，N；Utp、Uzp、Urp分别为颗粒运动切向速度、轴向速度、径向速度，m/s；m颗粒质量，kg；ρp为颗粒真密度，kg/m3；A颗粒投影面积，m2；Urp0颗粒径向速度的初值，m/s。为颗粒运动的松弛时间，s；μ气体黏性系数，Pa·S。

考虑颗粒沉降时已达到沉降速度，即。就有

在旋转流场Ut、Ur已知的条件下，就可得出任意时刻任意位置颗粒的径向运动速度Urp。

3颗粒分离模型的建立

根据本人测试[1]旋转流自起旋器出口截面绕圆管轴旋转180°，即旋转了半圈时，轴向的运动距离约为1.3倍管径长度（400mm）。将这段圆管沿轴向展，如图2所示。气流运动的迹线为线段OM，长度、时间分别为

作为分析颗粒在旋转气作用下沿径向的位移，将轴向Z=0～400mm管段等距离划分，单元尺寸为20mm。切向起旋器进口径向宽度为54mm，假定颗粒群在起旋器出口截面半径150～100mm上均匀分布，以不同半径（网格r0(n)={100,间距5，150}mm，n=1，11）上颗粒运动计算颗粒运动轨迹。当颗粒运动到（z(m),r(n)）位置后，在气流速度Ut(m,n)、Uz(m,n)、Ur(m,n)的作用下，有颗粒径向速度

颗粒自网格点(m,n)运动到下一个网格点(m+1,n)时沿管壁运动的距离为L=L0·20/400=0.05L0，运动时间为：

所以在Δt时间内，颗粒沿径向的运动距离为

即颗粒将运动到网格点（z(m+1),r(n)+Δr(m,n)）处，由此可以确定颗粒运动轨迹。

4颗粒运动轨迹及浓度分布分析

取颗粒的直径范围15～30μm，颗粒浓度C0；粒度分布为正态分布，分散度dc50=20μm，σ=6μm。计算用颗粒群的粒径分为7种：5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm。

4．1颗粒运动轨迹的计算

不同结构旋转起旋器，90°起旋器、270°起旋器和双进口起旋器产生的流场内颗粒运动轨迹如图3、图4、图5。

图390°起旋器流场中颗粒运动轨迹

图4270°起旋器流场中颗粒运动轨迹

图5双进口起旋器流场中颗粒运动轨迹

由图可知，在90°起旋器中，小于10μm颗粒的切向进入管道后，一部分开始向轴心偏离，即混入轴心区气流中被带走；其他颗粒进入管道后均能被离心力甩到边壁处堆积起来。15μm的颗粒运动到边壁所走路程最长，轴向距离达到0.75D。在270°起旋器中，一部分小于15μm的颗粒在切向进入管道后开始向轴心偏离。双进口起旋器的流场中，发生轴心偏离的颗粒尺寸小于90°起旋器；且15μm颗粒运动到边壁的轴向距离大于90°起旋器。即对同样分布的颗粒群来说，90°起旋器的分离效果显著，又进口起旋器次之。

4．2旋转流场中颗粒浓度的分布假定在Z=0处，颗粒群均匀分布，浓度为C0，则根据颗粒正态分布的频率计算公式[2]可以得到各粒级的质量百分比浓度，见表1。

颗粒分布频率表表1

粒径（μm）5101520253035

百分比浓度0.29%1.66%4.7%6.65%4.7%1.66%0.29%

在不同的径向位置上，根据颗粒运动轨迹图网格点上不同粒级颗粒权重不同，得到浓度变化曲线。如图6所示，各图中数据线的单位颗粒群的初始浓度C0。

图6不同起旋器流场内的颗粒浓度分布

（a）90°起旋器；（b）270°起旋器；（c）双进口起旋器

旋转范文篇8

随着工业的日益发展，大型机组的功率越来越大，工作转还越赤越高，许多大型的机组需要在超临界转速下运行，而由于种种原因国内外大型机组的故障时有发生，造成世大的经济损失。例如1987年山西大同发电厂200MW机组转子断裂，1988年秦岭电厂5号机组主轴断裂，两次事故经济损失均达亿元以上。研究并应用先进的状态监测与故障诊断技术不仅可以早期发现故障，避免恶性事故的发生，还可以从根本上解决目前设备定期维修中维修不足和维修过剩的问题。据文献[1]介绍，如果我国电力部门全面推广设备诊断技术，仅维修费用每年可节约3.5亿元。为了避免和减少大型机组故障的发生，各国都投入大量的人力物力进行故障机理和故障诊断技术的研究。在这些研究成果的基础上，各研究单位针对不同的应用开发了一些故障诊断系统，有些诊断系统已经推广应用于工业生产并取得了很好的经济效益，如美国的BentlyNevada公司的3300系统、TDM、DDM系统，WestinghouseElectricCorporation的TurbinAID、GenAID、ChemAID系统[2]，国内的哈尔滨工业大学，清华大学、西安交通大学、浙江大学、华中理工大学等单位分别研制的故障诊断系统。这些系统在工业现场的应用成为工业企业有效地减少和避免大型机组故障发生的主要手段。

机械故障诊断有两个方面的要求：一是发现故障，即判定故障发生与否；二是识别故障发生的部位、类型、性质、严重程度。因此，故障诊断系统相对这两面三刀个要求也应具备状态监测与故障诊断两个方面的功能，是这两个功能的有机结合体。目前国内外研究开发的故障诊断系统（包括已推向市场的产品）从功能来分，可以分为以基于信号处理和数据分析为主的监测型系统，如BentlyNevada公司的3300系统、Atlanta公司的M6000，和基于知识的智能诊断型系统，如WestinghouseElectricCorporation的TurbinAID、GenAID、ChemAID系统和IRD公司的501系统。但目前对故障诊断系统的开发过程进行较为全面的分析，并建立模型的文献并不多见，因此针对故障诊断系统的这两个方面的要求，充分考虑监测与诊断两个功能，采用面向对象技术，对故障诊断系统进行充分系统的分析，建立故障诊断系统的信息模型、动态模型和功能模型，为大型机组故障诊断系统的开发提供理论依据。

2面向对象分析法

面向对象分析方法(Object-OrientedAnalysis，简称OOA)综合了功能分解方法、数据流分析法和信息造型法三种方法的一些优点，并用面向对象概念统一了这些优点之后发展起来的一种新的分析方法。是人们将面向对象方法应用于系统分析而产生的一种新的方法论。OOA的概念是Shlaer,S.和Mellor,S.于1988年提出[4]，目前正处于研究和发展阶段[5,6]。

面向对象分析方法是建立在人类自己的思维组织模式之上的一种分析方法。在传统的分析方法中，从问题空间到分析结果(即系统模型)的映射是间接的，原因之一就是分析人员所采用的思维模式与设计人员所采用的思维模式存在一定的距离。从根本上统一思维模式的方法就是在系统开发的各个环节中都采用人类原有的思维组织模式。面向对象分析方法是建立在人类自己思维模式的基础上，客观地、自然地应用客观世界本来的规律来开发应用系统的一种分析方法。

面向对象分析方法可以用下面式子表示：

面向对象分析方法＝对象＋分类＋继承性＋基于消息的通信

其中，对象是被封装的一组属性和专有服务，它是问题空间中某种事物的一个抽象，同时也包含问题空间中这种事物的若干实例。

面向对象分析方法在80年代末被提出后，得到了快速的发展。现在面向对象分析方法主要有两种，一是Shlaer和Mellor提出的面向对象分析方法[4]，这种方法主要是构造三个形式化模型，即信息模型(InformationModel)、动态模型(StateModel)和功能模型(ProcessModel)。另一种是Coad和Yourdon提出的面向对象分析方法[3]，组合了传统的分析方法和面向对象的特征，主要由5个步骤组成：对象的认定；结构的认定；主题的认定；属性和实例关联的定义；服务和消息关联的定义。

3故障诊断系统的面向对象分析与建模

3.1故障诊断系统需求

分析的故障诊断系统是一个面向化工行业高速大型旋转机械的在线状态监测和故障诊断系统(简称M&D)。该系统需要对汽压机组的12路振动信号及其峰峰值、17路轴瓦温度信号、17路压力及流量等工艺参数和24路开关量信号进行在线实时采集、存贮、显示、分析并进行故障诊断。为了提高故障诊断的准确性，还特别要求系统能对12路振动信号实现动态信号的整周期采样并进行实时频谱；为了实现系统的事故追忆功能，系统还须具有“黑匣子”功能。为了实现这些功能，系统采用上下位计算机机同步工作的方式进行工作。下位计算机主要负责机组信号的采集、静态信号的显示和一部分报警功能（监测）；上位计算机则负责故障诊断系统的数据的存贮、信号分析、故障诊断等工作。上、下位计算机通过网络进行消息通讯和数据传输。我们用Shlaer和Mellor提出的面向对象分析方法[4]对上位机的故障诊断系统进行分析，建立系统的信息模型、动态模型和功能模型。

3.2系统的信息模型

信息模型描述了系统中对象的表态结构及对象间的关系。信息模型以图表形式提供一个研究问题概念实体的全局概况(视图)。图形表达中每一个方框都与一个对象相关联。对象用研究领域的名词命名，并给以任意的标号。每个对象属性用一个星号或其它类似的区别符号标识。对象之间的关系在模型图中用线来描述。每一个关系用一个动词短语表示，为了便于记录每一个关系也用一个标号来标。对象模型因为对象的层次关系也具有一定的层次关系。随着对象分类程度的不同，对象模型所表达的信息也不一样。本文中仅给出系统的元对象模型，这是系统的主要核心。随着对象层次的逐渐分解，对象信息含量逐渐丰富，系统的象模型也越来越具体，直到一个可以计算机语言实现的系统对象模型为止。大型旋转机械状态监测与故障智能诊断系统的信息模型，如图1示。

无论静态数据，还是动态数据，都是表征大型旋转机械运行状态的物理量，按时间顺序存放在数据库内，便于分析和诊断故障成因。数据库分日库、周库、月库、黑匣子数据库、趋势文件库和特征数据库6个子库。由于厂方的特殊要求，在日库、周库、月库、黑匣子数据库中存放原始的波形数据，在趋势文件库和特征数据库中存放趋势数据和特征数据。日库、周库、月库中的数据按一定的原则进行稀化。数据稀化的原则为：日库中所有数据每4秒钟保存一组数据；周库中每2分钟保存一组数据；月库中则每15分保存一组数据。黑匣子库保存在故障发生时刻前后各100组数据。趋势文件库中存放所有静态信号和动态信号的特殊频率的趋势数据；而特征数据库存放主要频率的幅值和相位信息。

图1中常规信号分析的方法主要包括条形图、频谱图、级联图、瀑布图、波特图、极坐标图、轨迹图、时基图、轨迹图和趋势图。

状态报警是系统用多层感知器神经网络对机组在正常时候的所有静态和动态信号进行学习，然后网络利用学到的知识来判断当前时刻机组的运行状态是否正常。

常规故障诊断原理与状态报警基本上一样。这里典型故障是指多发的、常见的故障。根据厂里的情况，这类故障主要包括：不平衡、转子轴向碰摩、不对中、油膜涡动、亚谐共振、轴承与封瓦松动、推力轴承损坏、蒸汽涡动、轴承松动和不等轴承刚度等。神经网络对这些故障的实际数据和前人总结的诊断知识进行学习，将学习得到的诊断知识贮存在权矩阵中，并利用这些知识对机组的当前状态进行诊断。

智能故障诊断是利用知识库中的知识对机组的运行状态进行诊断。知识库中的诊断知识以对象的形式组织。知识对象中包含故障诊断所需要的知识(产生式规则、神经网络、基因码规则)、获取故障特征所必要的分析方法和推理控制及故障的处理方法。故障智能诊断从故障的根节点开始，根据对象中的推理控制一层一层向终节点(最终能细分的故障)进行。最终能到达的节点就是诊断出来的结论(故障)。

诊断系统必须具有诊断知识自动获取功能(机器学习)才能在实际应用中实现自我完善。本系统中诊断知识的自动获取主要由两个部分组成：一是通过神经网络对系统提供的样本进行学习，另一部分是利用基因算法对系统样本的学习。

3.3系统的动态模型

系统的状态模型描述了不断变化的系统中的各种因素。状态模型用来指明和实现系统的控制因素。状态模型以状态图表示，如图2示。图中以结点表示状态，并以数字标识，以弧表示由事件触发的状态之间的变化，箭头方向表示事件触发的方向。

面向对象的分析假设所有的对象都有一个生命周期。一个生命周期由几个阶段组成。在特定的阶段都要指定对象实例行为的自然准则。生命周期包含对象在不同生命时期的不同状态。在开发的状态监测与故障诊断系统中，程序自动运行时的对象生命周期由下列几个阶段组成：1.采集状态数据；2.写入网络缓冲区；3.读取网络采集数据；4.进行数据常规分析；5.进行故障报警分析；6.进行典型故障诊断；7.显示分析结果；8.写入数据库。这是系统一般运行时监测功能的生命周期。

另外，由于Windows环境下程序是一个多进程、多用户的系统，下列的对象可通过用户界面由用户手动激活或由系统根据状态分析诊断结果激活：数据库查询、事故追忆；趋势分析；升降速分析；进行智能故障诊断；知识库管理；诊断知识机器学习；系统声光报警；各种图表打印输出；人机交互界面。

上面所描述的对象的生命周期可以继续细分，直至不能再分为止。图2是根据上述的分析所建立起来的大型旋转机械状态监测与故障诊断系统的状态模型。该模型给出了系统中主要对象的生命周期。图中每个框图表示对象生命周期的一个阶段，而一条带箭头的弧线代表对象发出的一个事件及消息的传递途径。所谓的事件(Event)是当一个对象的一个实例从一个阶段向另一个阶段发展时或向另外一个对象转移时发出的信号。

3.4系统的功能模型

系统过程模型用来说明值是如何计算的，而并不考虑动作序列，策略或对象模型。过程模型表明了值之间的依赖关系及相关的函数(功能)。过程模型是在构造信息模型与状态模型之后才构造的。在面向对象分析建模中可以用数据流程图(DFD)来表示系统功能模型。数据流程图(DFD)有助于表示功能依赖关系。功能可以用各种方式来描述：如自然语言，数学式子和伪码等。

过程模型的构造按以下步骤执行：明确输入、输出值；建立体现函数依赖性的DFD图；描述函数；明确约束条件；确定优化标准。

数据流程图是用来说明输出值是怎样从输入值得来的。DFD通常按层次组织。最顶层可能由单个过程组成，也可能由收集输入、计算值、生成结果(输出)的一个综合过程构成。在各层的DFD层次中，可以从输出值递推出它的功能。如果对操作的输入也是整个图的输入，就可以实行递推法。否则，有些操作是中间值，必须反过来跟踪。

将顶层的DFD中的过程扩展成更低层次的DFD图。如果第二层次图中的过程仍包含一些可细化的过程，它们还可以递推扩展。图3表示了大型旋转机械在线状态监测与智能故障诊断系统的顶层数据流图，提供了系统的输入、输出值。根据图1的对象模型和图2的动态模型可以将顶层数据流图扩展为更低层次的DFD，因篇幅所限在此不作展开。

旋转范文篇9

关键词：图形的旋转;小学教学;北师大版本教材;教学反思

1引言

如何引导学生学习知识，认识到数学之美是授课的一个重要目标。“图形的旋转”这一课的授课内容就是引导学生如何使用一个简单的图形旋转构成复杂图形。

2教材分析

小学数学“图形的旋转”是北师大版的小学教材四年级上册的第四单元的内容。这一单元展示的是如何通过旋转，使简单的图案生成复杂的图案。学生学完这一单元后，应该能够明白如何将一个复杂的图案，使用简单的图案生成，要引导学生探究图形旋转的三要素：中心点、旋转方向、旋转角度。

3教学目标

通过使用北师大教学的“图形的旋转”这一课，应该达到以下的教学目标：第一，认识什么是图形的旋转，明确旋转的含义，以及旋转的三要素:中心点、旋转方向、旋转角度。能够清楚旋转的性质，用数学语言描述使用一个简单图案如何通过旋转运动生成一个复杂图案。第二，空间想象能力有所提升。通过列举实例和图形进行一定的训练，有一定的想象能力，积累了几何运动的经验，能够举一反三。第三，激起学生对几何运动学习的兴趣，能够欣赏数学的动感之美，同时将数学应用到生活当中去，学会用数学的眼光来观察生活，欣赏数学的美和应用价值。

4教学难点及问题

本次教学内容的难点在于，如何运用旋转的三要素来清楚的描述一个图形旋转的具体过程。但是在教学实施的时候还要注意一些教学过程中可能遇到的问题。

4.1学生兴趣低迷

如果在教学过程中，不能很好地把握学生的兴趣，吸引学生的注意力，就会使得学生上课时的情绪低迷，兴趣也不高，会使教学质量大大折扣。尤其这一课的内容是几何运动，因此，把握学生这课程中所表现出的情感和态度也十分重要。因此，为了防止学生情绪低迷，要设计有趣的情境。

4.2注意渗透数学方法

教学的目的是为了锻炼学生的数学思考能力，所以要在设置的情境中不是单纯的使用生活中的实例，更重要的是渗透一些数学方法，不要舍本逐末。4.3把握重点和时间“图形的旋转”这一教学知识面比较广，范围也比较大，因此教学的时间也十分有限，要注意把握和学生的交流时间，尽量照顾到不同程度的学生，对于学有余力的学生可以适当的加深一些深度，让不同的学生得到不同的发展，挖掘学生的潜力。

5教学实施方法

“图形的旋转”相对来说是比较有趣的上课内容，为了充分的提高学生的学习兴趣，可以使用一些教学方法和技巧。

5.1学生主动寻找图案

为了激起学生兴趣，可以提前让学生寻找一些具有旋转特征的或者由旋转运动构成的图案，这样还可以使学生提前预习，对授课内容感到好奇，同时还能锻炼学生的观察能力。

5.2创造学习情境

为了使学生能够更加生动的学习，可以创造一些情境，准备一些图案，可以引导学生想象。例如，准备一个三角形，通过不停地旋转绘制图案，可以引导学生旋转后的图案进行观察想象。5.3动手实践为了使学生的印象更加深刻，最好的办法就是亲自动手操作。可以鼓励学生使用不同的图案来创造一些新的旋转而成的图案，引导学生自己述说图案形成的过程。这样不仅可以形成系统的知识体系，还可以使学生有一定的成就感，能够发现美。

6教学反思

通过对“图形的旋转”的备课与教学实施，总结了一些教学时应该注意的方法。数学课主要锻炼的是思维能力，仅仅靠记忆和枯燥的学习来记忆书本上的知识和内容的方法是很不可取的，因此，教学的时候应该注意以下几点。

6.1以学生为主体

如果采用被动式教学，即知识单纯地由老师给予学生，不会有很好的教学效果的。最好的方法就是让学生主动式学习。那么教学的时候，就要注意教学要以学生为主体，而不是以老师授课为主体。

6.2知识与生活结合

如果将知识运用到生活中去的话，能很好地引导学生的兴趣，随时随地地巩固知识，和引导学生探索知识。让学生在自己的生活中寻找旋转的图案可以很好地将生活与学习接轨。使得数学和现实世界发生交叉，认识到数学的迷人之处，数学的美。让学生明白，数学并不只是存在于课本当中，而是存在于生活的方方面面。6.3把握教学重点“图形的旋转”这一课教学的重点在于旋转的三要素就:旋转中心、旋转方向和旋转角度。把握好教学的重点，无论是用生活情境引导学生学习，还是由学生自主创造图案，都不应该离开这个教学重点。否则只会分散学生的注意力，达不到教学的目的。因此，老师在授课的时候要能够把握好上课的节奏，不能让学生只沉浸于一些案例，而忽略了对知识的把握。

7结语

本文对教学的过程和方法进行了探讨，对于“图形的旋转”这一教学内容的实施进行了总结并且进行反思提出了一些建议。

作者:白玉国 单位:彰武县平安镇平安九年制学校

参考文献：

旋转范文篇10

【关键词】除尘；低压旋转脉冲喷吹；超低排放

1低压旋转脉冲喷吹布袋除尘技术介绍

低压旋转脉冲喷吹除尘技术是指控制清灰气源在较低压力（≤0.085MPa）利用旋转喷吹机构脉冲喷吹的布袋除尘技术。其主要由袋束、袋室、净烟气室、灰斗、旋转清灰机构、预涂灰等部分组成，其中清灰机构为本技术的核心。含尘烟气通过气流均布装置进入布袋除尘器袋室，部分粗悬浮颗粒被预分离进入灰斗，含细尘烟气均匀进入袋束。烟气穿过滤袋后被净化，清灰机构根据设定的差压参数进行低压旋转脉冲喷吹，清除滤袋粉尘进入灰斗。净化后的烟气通过净烟气室从布袋除尘器中排出。清灰时喷吹臂旋转，脉冲阀短促的开启将气包内的压缩空气吹入各个滤袋，使滤袋发生鼓胀抖动清灰，清灰压力为0.085MPa以下。清灰控制采用压差自动控制为主，有慢速、正常、快速清灰三种模式，以适应滤袋上灰尘负荷的变化，使除尘器阻力维持在较低水平。

2本技术与原固定行喷除尘器的比较分析

电厂之前采用电袋固定行喷除尘器，因运行时间长、设计不合理、喷吹效果差等因素，除尘效果较差，无法达到“超低排放”标准，且滤袋破损频繁，检维修工作量大。电厂从除尘器结构、清灰方式、检维修、除尘效果等方面进行比较、分析，选择更好的低压旋转脉冲布袋除尘技术并应用实施建设。2.1除尘器结构比较分析电厂原固定行喷除尘器结构存在两个较为突出的问题。一是，净气室未分室，高度低（H=400mm），致使烟气分布不均，阻力较大；二是，袋室高度不足，布袋长度与除尘器袋室有效高度接近，含尘烟气及灰斗积灰对布袋底部冲刷、磨损，造成布袋底部大量破损。低压旋转喷吹除尘器设计袋室空间充足，袋束四周和内部的空间能够最大限度地减少飞灰的二次飞扬以及对滤袋的磨损。花板将袋室与净气室分开，净气室高度3米，烟气分布均匀，减少烟风阻力损失。2.2清灰方式比较分析电厂原固定行喷除尘器清灰系统主要由小口径脉冲阀、储气装置、喷吹管三部分构成。清灰时脉冲阀急速开启，压缩空气通过脉冲管的喷嘴进入各条滤袋，使滤袋鼓胀抖动，实现清灰。清灰喷吹气源压力为0.3-0.5MPa，喷吹压力较高，且存在喷吹管安装精度不够、热膨胀等因素影响，导致破袋情况时有发生，每年需更换大量布袋。低压旋转喷吹除尘器清灰采用0.085MPa清灰气源，喷吹压力低，对布袋的剪切力和张力的作用较小，布袋的磨损较小，从而有效地延长布袋的使用寿命。低压大流量脉冲喷吹方式，压缩空气气流均匀稳定，清灰效果更好。2.3检维修比较分析电厂原固定行喷除尘器净气室空间小，袋笼为一体式7.5米长袋笼，更换较为困难。且在更换滤袋、袋笼时，需拆卸喷吹管，并在更换后复位，工作量大。喷吹所需小口径脉冲阀多，相应故障点多，运行维护量大。低压旋转喷吹除尘器空间设置合理，袋笼为三节卡扣连接，方便安装、拆卸。在更换滤袋、袋笼时，只需轻轻将旋转机构推开即可。旋转喷吹除尘器采用大口径脉冲阀，每只脉冲阀可喷吹上千条布袋，所需的脉冲阀数量极少。且大口径脉冲阀尺寸大、强度高、喷吹压力低，寿命较常规脉冲阀有大幅度提高。检修维护量很小。2.4除尘效果比较分析布袋除尘器的除尘效果与布袋有效过滤面积、滤袋质量等有直接的关系。电厂原固定行喷电袋除尘器滤袋为圆口矩阵布置，此排列方式空间利用率较低，可安装滤袋数量较少，有效过滤面积较小。而低压旋转喷吹布袋除尘器滤袋在花板上采用同心圆方式排列，径向上错开布置，滤袋截面为扁圆形，此方式需要的空间很少，结构紧凑，安装滤袋数量多，有效过滤面积大。在原固定行喷除尘器与低压旋转喷吹除尘器均为二袋室、占地面积相似的情况下，原电厂固定行喷除尘器有效过滤面积为3.14×0.16×7.5×960=3617.28平方米；低压旋转喷吹布袋除尘器有效过滤面积为3.14×0.13×8.11×1600=5296.8平方米。可见，低压旋转喷吹除尘器其有效过滤面积大大增加。此外，本技术选用50%PPS+50%PTFE/PTFE基布、超细PPS不低于20%的滤袋，布袋耐温、耐酸碱、耐氧化、耐粉尘磨损性、抗水解性、使用寿命均较以前有较大提升，除尘效果更好。从除尘数据来看，原固定行喷除尘器除尘后烟气粉尘含量为≤30mg/Nm3，而低压旋转喷吹除尘器除尘后烟气粉尘含量为＜5mg/Nm3。低压旋转喷吹除尘技术除尘效果明显更优。

3结束语

随着国家环保政策越发严厉和广大人民群众环保意识的不断提高，“超低排放”改造必然是大势所趋。这既是政府大气污染物限期整改的政治任务，也是惠及周边群众、改善空气质量、创造良好环境的需求。通过低压旋转脉冲布袋除尘技术的研究和应用，使得东滩矿电厂烟气粉尘排放浓度达到国家“超低排放”的要求，周边地区的空气环境质量明显改善。同时，解决了环境保护压力对电厂生存的制约，有利于循环经济产业链的持续发展。低压旋转脉冲布袋除尘技术的研究和应用，将为国内同类型火电企业“超低排放”改造提供技术支持和借鉴意义。

作者:刘 辉 陈 烨 王俊峰 单位:华聚能源东滩矿电厂

【参考文献】