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關(guān)鍵詞:勘探鉆孔;鉆孔技術(shù)設(shè)計(jì);操作規(guī)范

中圖分類號(hào):TD672文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)22-0052-02

地質(zhì)勘探工程是根據(jù)一定的地質(zhì)資料,通過一些具體的方法和步驟,將各個(gè)勘探工程布置到實(shí)地位置,并提出勘探工程的施工目的,任務(wù)和質(zhì)量要求等,為施工技術(shù)設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料。因此,在對(duì)一個(gè)礦床進(jìn)行勘探時(shí),當(dāng)勘探工程的種類、總體布置形式和間距確定之后,還要分別對(duì)每一個(gè)勘探工程進(jìn)行設(shè)計(jì),才能進(jìn)行施工。在對(duì)單個(gè)勘探工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)從勘探總體方案的全局出發(fā),以達(dá)到預(yù)期地質(zhì)目的為前提,同時(shí)也要考慮每個(gè)勘探工程的實(shí)際施工條件,特別是勘探坑道應(yīng)盡量照顧到能為以后礦山開采所利用。

一、操作規(guī)范

工程地質(zhì)鉆孔是獲取勘探成果資料的主要途徑,它直接關(guān)系到地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性、可靠性,影響到工程建設(shè)的質(zhì)量和造價(jià)。工程地質(zhì)鉆孔技術(shù)要求按下列規(guī)定操作:

1.鉆進(jìn)深度、巖土分層深度的量測(cè)誤差范圍在0.05m以內(nèi)。

2.非連續(xù)取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺,對(duì)螺旋鉆在1.0m以內(nèi),對(duì)巖心鉆探應(yīng)在2.0m以內(nèi),取芯鉆進(jìn)時(shí)軟土層每回次進(jìn)尺不宜大于2.0m,粉土每回次進(jìn)尺不大于1.5m。每一個(gè)回次完成后,根據(jù)所采取巖芯的性狀,確定是否進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)和采取原狀試樣。一般是一個(gè)回次完成后進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和取一個(gè)原狀土樣。當(dāng)土層中夾有大量粉質(zhì)土或砂土?xí)r,應(yīng)用標(biāo)貫器采取土樣,用于土層鑒別。

3.對(duì)鑒別地層天然濕度的鉆孔,在地下水位以上應(yīng)進(jìn)行于鉆。

4.巖芯鉆探的巖芯采取率,對(duì)于一般巖石、軟土應(yīng)不低于80%,對(duì)于軟質(zhì)、破碎巖石應(yīng)不低于65%。

施工過程中巖芯應(yīng)按次序排放,每一回次應(yīng)插放巖芯牌,注明起止深度,取樣或標(biāo)貫位置、編號(hào)、擊數(shù)等,根據(jù)需要決定是否應(yīng)裝箱保存。鉆孔主要記錄包括鉆探班報(bào)表、地質(zhì)編錄、整體或代表性部位巖性彩照。地質(zhì)編錄應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員承擔(dān),記錄應(yīng)真實(shí)及時(shí),按鉆進(jìn)回次逐段

二、勘探鉆孔設(shè)計(jì)

在進(jìn)行勘探鉆孔設(shè)計(jì)之前,要根據(jù)礦區(qū)地形地質(zhì)固、物化探成果及已施工的勘探工程等資料,結(jié)合成礦控制條件和礦體賦存規(guī)律,編制礦體理想剖面圖。然后按下述方法和步驟對(duì)勘探鉆孔進(jìn)行設(shè)計(jì):

(一)確定鉆孔截穿礦體的位置

在礦體理想剖面團(tuán)上,根據(jù)勘探對(duì)礦體追索和圈定的要求,以地表礦體出露位置或已施工的勘探工程截穿礦體的地置為起點(diǎn),沿礦體傾斜方向布置,若礦體厚時(shí)沿礦體中心線;若礦體薄時(shí),沿著礦體底板邊界線;若礦體呈小透鏡體成群分布在合礦帶內(nèi),則沿著含礦帶的下盤邊界線;若有數(shù)個(gè)彼此平行,大小不等的礦體時(shí),則以其中主要礦體為準(zhǔn);若有數(shù)個(gè)大小相近,彼此平行的礦體時(shí),應(yīng)以最下面一個(gè)礦體為堆,按所確定的勘探工程間距,自上而下的標(biāo)定預(yù)定截穿的礦體的位置如圖1、圖2所示:

(二)鉆孔類型的確定

對(duì)截穿礦體的鉆孔要求是,盡可能使鉆孔沿著礦體真厚度方向穿過。但由于各種原因很難做到這一點(diǎn)。一般最低要求是,鉆孔在截穿礦體時(shí),鉆孔與礦體表面的夾角不得小于25°～30°,以防止鉆孔沿礦體表面沿過。

勘探鉆孔按鉆進(jìn)方向的不同,分為下述兩種類型:

1.直孔:是沿著鉛直方向鉆進(jìn)的鉆孔。在勘探產(chǎn)狀平緩的曠體時(shí)選用,礦體的傾角應(yīng)小于30°～45°。

2.斜孔:是沿著與鉛直方向呈一定角度鉆進(jìn)的鉆孔。主要是在勘探傾角45°～60°的產(chǎn)狀較陡的礦體時(shí)選用。在選用斜孔時(shí),應(yīng)注意的是開孔時(shí)鉆孔傾角不能小于65°～90°,以免給施工造成困難,如圖3所示:

在確定鉆孔類型時(shí),要根據(jù)鉆孔截穿礦置的具體地質(zhì)情況,充分考慮上述要求和施工條件,選出合理的鉆孔類型。

(三)終孔深度(設(shè)計(jì)孔深)的確定

確定鉆孔深度就是選擇適當(dāng)?shù)你@孔位置,主要是根據(jù)地質(zhì)要求來確定。在經(jīng)過對(duì)礦體地質(zhì)研究之后,有充分依據(jù)說明除截穿的礦體,不再有與其平行的盲礦體存在時(shí),再繼續(xù)鉆進(jìn)1～2米(一般不超過5～10米)便停止鉆進(jìn)(終孔)。如果不能肯定下部有無盲礦體,或?qū)ΦV體與圍巖無明顯界線的細(xì)脈浸染狀礦體,應(yīng)根據(jù)具體情況繼續(xù)向下鉆進(jìn)到適當(dāng)?shù)纳疃?以相鄰勘探工程的資料或開采所能達(dá)到的深度來確定終孔位置。

(四)鉆孔地表位置的確定

要確定鉆孔地表位置,首先是將設(shè)計(jì)的鉆孔標(biāo)定在礦區(qū)地形地質(zhì)圖上,再由測(cè)量人員實(shí)測(cè)到與圖上標(biāo)定的位置相應(yīng)的實(shí)際地點(diǎn)。具體作法如下:

1.在礦體理想剖面團(tuán)上,根據(jù)選定的鉆孔類型,確定在剖面圖上的地表位置。如設(shè)計(jì)的是直孔,則由預(yù)定截穿礦體的位置,向上引鉛直線,與剖面圖上地形線的交點(diǎn)就是鉆孔在剖面圖上酌地表位置。如設(shè)計(jì)的是斜孔,則要考慮如何才能既滿足鉆孔截穿礦體時(shí)鉆孔與礦體表面夾角的要求,又要滿足開孔時(shí)鉆孔傾角的要求。這是因?yàn)樾笨自阢@進(jìn)過程中隨著鉆進(jìn)深度的增加,鉆孔的傾角亦隨之發(fā)生變化。影響發(fā)生孔斜的因素主要是地質(zhì)特征和施工條件等。因此,不同礦區(qū)各有不同的變化規(guī)律。一般說來,斜孔每鉆進(jìn)100米,傾角變化2°～3°。在實(shí)際工作時(shí)就要求根據(jù)具體情況和實(shí)際鉆進(jìn)經(jīng)驗(yàn)找出孔斜變化規(guī)律。再根據(jù)孔斜變化規(guī)律以預(yù)定截穿礦體的位置。開始遠(yuǎn)段向上反推投繪到地表,確定出鉆孔在剖面圖上的地表位置,開孔的方位角(一般情況下都與礦體傾向相反,或與剖面方位一致)和傾角。

2.將在剖面圖上確定的鉆孔地表位置,按其座標(biāo)轉(zhuǎn)繪到礦區(qū)地形地質(zhì)圖上。

3.測(cè)量人員根據(jù)礦區(qū)地形地質(zhì)圖上標(biāo)定的鉆孔位置,用測(cè)量?jī)x器實(shí)測(cè)到相應(yīng)的實(shí)際地點(diǎn)。之后,地質(zhì)人員要會(huì)同鉆探,安裝人員等一起到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,如果因地形地物障礙或因施工條件限制不能在原設(shè)計(jì)位置施工,可適當(dāng)移位。移動(dòng)的范圍是根據(jù)礦床的復(fù)雜程度、儲(chǔ)量級(jí)別的要求和編圖比例尺來確定的,一般沿剖面線兩邊移動(dòng),但距離不能太大。

此外,還要根據(jù)推斷深部地質(zhì)情況,提出鉆孔的技術(shù)要求。主要是編制鉆孔理想往狀圖,鉆孔理想柱狀團(tuán)上應(yīng)反映鉆孔鉆進(jìn)過程中截穿的巖、礦層的巖石、礦石的硬度等級(jí),裂隙發(fā)育情況,見礦深度,浮土厚度及水文地質(zhì)情況等。同時(shí)還要提出征鉆進(jìn)過程中的一些技術(shù)要求,如開孔方位角及傾角,開孔及終孔的直徑,巖礦心采取率,鉆孔彎曲度及方位角的允許范圍、測(cè)量深度,孔深誤差校正,筒易水文地質(zhì)觀測(cè)以及封孔等項(xiàng)要求。以提供占探技術(shù)人員編制施工設(shè)計(jì)中的技術(shù)措施和設(shè)備,并作為占孔完工后質(zhì)量檢查驗(yàn)收的依據(jù)。

各個(gè)勘探鉆孔的設(shè)計(jì)并不是一次完成的,而是根據(jù)施工的順序分期分批進(jìn)行設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用已完工的鉆孔所提供的地質(zhì)資料和物化探成果。盡量做到設(shè)計(jì)指示書的準(zhǔn)確性。

三、技術(shù)遠(yuǎn)景

鉆探工程隨著科學(xué)技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在探查、開采、施工三方面的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,并與許多尖端科學(xué)密切聯(lián)系,如深海洋地底鉆探、南極極地鉆探、地殼科學(xué)深鉆、月球表層鉆探等,將鉆探工程學(xué)科推向一個(gè)新高峰,將有可能對(duì)整個(gè)地學(xué)基礎(chǔ)理論提出挑戰(zhàn)性的認(rèn)識(shí),從而促使礦產(chǎn)、新能源、新材料以及地震、地質(zhì)災(zāi)害防治等領(lǐng)域有重大突破。

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篇2

關(guān)鍵詞：花生酥；保藏；條件

中圖分類號(hào)：TS25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

食品保藏技術(shù)的進(jìn)步為保障食品供應(yīng)的數(shù)量安全與質(zhì)量安全提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，食品保藏解決了食品生產(chǎn)與消費(fèi)時(shí)空分布不均的難題，實(shí)現(xiàn)了更長(zhǎng)時(shí)間，更大范圍內(nèi)的食品供應(yīng)保障。農(nóng)產(chǎn)品中新鮮果蔬的保藏屬于果蔬保鮮范圍，是利用果蔬自己的生命活動(dòng)防止微生物造成的腐敗，只需要降低生命活動(dòng)又保證生命活動(dòng)的正常，使其營(yíng)養(yǎng)素消耗降低到最低程度，即可實(shí)現(xiàn)一定時(shí)間的保藏。

加工食品由于沒有正常的生命活動(dòng)，而且大多數(shù)食品是熟化產(chǎn)品，可以開袋即食，其保藏的安全性要求很高，不僅要保藏一定時(shí)間，而且在營(yíng)養(yǎng)素保留和食用感官要求方面為消費(fèi)者接受。花生酥作為一種干制品，也是含油率高糖制品，其保藏技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全具有重要意義。

1 加工食品保藏存在的問題

我國(guó)對(duì)食品貨架期（保質(zhì)期）的理論研究已經(jīng)達(dá)到較高水平，但是大多數(shù)食品生產(chǎn)企業(yè)在確定自己產(chǎn)品的保質(zhì)期時(shí)，沒有能力對(duì)具體產(chǎn)品采用保質(zhì)期預(yù)測(cè)的理論，通過實(shí)驗(yàn)研究來確定。目前我國(guó)加工食品的保藏存在的問題可以分為兩個(gè)方面。花生糖制品作為加工食品可能出現(xiàn)這些問題。

1.1 實(shí)際保質(zhì)期過短的問題

實(shí)際保質(zhì)期達(dá)不到預(yù)定產(chǎn)品保質(zhì)期，或預(yù)定要求保藏環(huán)境條件容易出現(xiàn)變化而導(dǎo)致產(chǎn)品沒有達(dá)到保質(zhì)期就出現(xiàn)腐敗變質(zhì)問題。這種情況比較少，只是在實(shí)際貯藏運(yùn)輸與銷售過程中出現(xiàn)與預(yù)訂條件差異大才可能出現(xiàn)問題，如需要低溫保藏的低溫技術(shù)措施出現(xiàn)故障，需要濕度低的條件在梅雨季節(jié)沒有采取措施而吸潮等等，也是花生糖制品可能出現(xiàn)的問題。

1.2 是實(shí)際保質(zhì)期大大長(zhǎng)于預(yù)定條件下的預(yù)定保質(zhì)期

這不僅浪費(fèi)資源，而且過于強(qiáng)烈的不同保藏處理?xiàng)l件對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或者添加的保藏因子對(duì)人體健康是不利的。這種情況比較普遍，這是由于大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)沒有進(jìn)行或沒有能力對(duì)自己的產(chǎn)品具體測(cè)試其保質(zhì)期，僅僅憑借經(jīng)驗(yàn)或者類比同類產(chǎn)品的保質(zhì)期來確定自己產(chǎn)品的保質(zhì)期，又為了防止出現(xiàn)腐敗、變質(zhì)問題加大了保險(xiǎn)系數(shù)而導(dǎo)致。

2 加工食品保藏技術(shù)設(shè)計(jì)原則

2.1 首先是預(yù)定保藏條件下的保質(zhì)期與實(shí)際保藏條件和保質(zhì)期一致性原則。

2.2 其次是在原則上盡可能利用柵欄理論與技術(shù)原理，采用多種保藏技術(shù)的復(fù)合來實(shí)現(xiàn)保藏目的，達(dá)到每個(gè)單一的保藏技術(shù)強(qiáng)度都不太大，對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、感官品質(zhì)影響達(dá)到最低程度。

2.3 為了提高保藏性而外加的食品添加劑，即使完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也要越少越好，減少消費(fèi)者對(duì)不必要的化學(xué)物質(zhì)的攝入。花生酥作為糖制品和干制品，不需要任何防腐劑。我們盡可能在設(shè)計(jì)食品產(chǎn)品的最終狀態(tài)與感官質(zhì)量時(shí)，就考慮加工技術(shù)本身具有提高保藏性的效果。

3 食品保藏的柵欄理論與技術(shù)

3.1 食品保藏的柵欄理論

隨著人們對(duì)食品防腐保鮮研究的深入，對(duì)于保鮮理論也有了更新的認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)沒有任何一種單一的保鮮措施是完美無缺的，必須采用綜合保鮮技術(shù)。食品要達(dá)到可貯性與衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子，這些因子通過臨時(shí)和永久性地打破微生物的內(nèi)平衡，即微生物處于正常保藏狀態(tài)下，其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，從而抑制微生物的致腐與產(chǎn)毒，保持食品品質(zhì)。這些因子被稱為柵欄因子，而因子及其互作效應(yīng)決定了食品的微生物穩(wěn)定性，這就是柵欄效應(yīng)即柵欄理論。

3.2 食品保藏的柵欄技術(shù)

加工食品保藏技術(shù)的設(shè)計(jì)，就是要把所有能夠阻止食品所含微生物生長(zhǎng)繁殖的因子科學(xué)合理的選擇和復(fù)合運(yùn)用，使其在預(yù)定保藏環(huán)境條件下達(dá)到預(yù)定保藏時(shí)間，或稍微長(zhǎng)于預(yù)定保藏時(shí)間，技術(shù)種類和具體技術(shù)條件就是食品保藏柵欄技術(shù)。

3.3 根據(jù)具體加工食品的經(jīng)營(yíng)要求確定合適的保藏期

加工食品在不同。條件下具有不同的保藏期。飯店烹飪的食物保存從幾分鐘到最多需要兩天時(shí)間；所以要么不考慮保藏，或者簡(jiǎn)單冷藏，只需要注意到生熟分開即可。

花生酥作為需要通過商業(yè)渠道銷售的食品或者通過網(wǎng)絡(luò)銷售的食品，我們充分分析加工以后的產(chǎn)品特點(diǎn)，確定銷售范圍，充分估計(jì)從生產(chǎn)到消費(fèi)完成需要的時(shí)間，以及在這個(gè)過程中食品可能經(jīng)過的溫度與環(huán)境條件，分析產(chǎn)品感官質(zhì)量要求，特別是風(fēng)味特性要求來確定產(chǎn)品保藏技術(shù)要求。

4.0 花生酥產(chǎn)品保藏技術(shù)措施

花生酥產(chǎn)品作為高蛋白質(zhì)、高脂肪、高糖分的休閑食品，要保證產(chǎn)品的質(zhì)量與安全，主要是必須保證不發(fā)生黃曲霉毒素的產(chǎn)生與污染，不發(fā)生脂肪的氧化耗敗。

4.1 水分活度因子Aw

食品中水分活度值越高，水分的結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度越高， 水分活度數(shù)值用Aw表示，水分活度值等于用百分率表示的相對(duì)濕度，其數(shù)值在0-1之間Aw值對(duì)食品保藏具有重要的意義。含有水分的食物等由于其水分活度之不同，其儲(chǔ)藏期的穩(wěn)定性也不同。利用水分活度的測(cè)試，反映物質(zhì)的保質(zhì)期，已逐漸成為食品，醫(yī)藥，生物制品等行業(yè)中檢驗(yàn)的重要指標(biāo)。經(jīng)過我們對(duì)花生酥產(chǎn)品的測(cè)試，其Aw在0.5以下，是所有微生物不能夠代謝繁殖的程度。所以，只要花生酥沒有吸潮到粘結(jié)到表面潮濕的程度，就能夠保證產(chǎn)品不會(huì)腐敗和發(fā)霉，也就不發(fā)生黃曲霉毒素的產(chǎn)生問題，保證了花生酥食品的安全。低Aw值在同時(shí)也保證了產(chǎn)品在消費(fèi)時(shí)的脆性。

具體技術(shù)措施主要是在產(chǎn)品生產(chǎn)完成的包裝環(huán)境條件，我們通過在包裝車間安裝除濕器的方式，保證了產(chǎn)品不吸潮。通過選擇具有良好阻隔性的單個(gè)產(chǎn)品小包裝的包裝材料和商品包裝袋以及大包裝紙箱的技術(shù)措施，保證產(chǎn)品在消費(fèi)者食用前始終處于低Aw狀態(tài)。

4.2 保證產(chǎn)品處于低氧化還原狀態(tài)

花生酥產(chǎn)品作為高蛋白質(zhì)、高脂肪產(chǎn)品，特別是產(chǎn)品中有利于人體健康的花生油脂是不飽和脂肪，容易發(fā)生氧化作用而耗敗。我們通過選擇具有良好阻氧性的單個(gè)產(chǎn)品小包裝的包裝材料和商品包裝袋的技術(shù)措施，保證產(chǎn)品在消費(fèi)者食用前始終處于低氧含量狀態(tài)即低氧化還原狀態(tài)。包裝袋中充入惰性氣體更加進(jìn)一步降低了氧化的可能性。

4.3 保證產(chǎn)品處于低溫狀態(tài)

低溫是食品保證產(chǎn)品在貨架期質(zhì)量與安全的首選技術(shù)措施。由于花生酥產(chǎn)品在春節(jié)期間巨大的消費(fèi)量，企業(yè)需要提前大量生產(chǎn)以保證節(jié)日供應(yīng)。花生酥含有比較高的不飽和脂肪，在較高溫度下容易發(fā)生氧化作用而耗敗。我們采取產(chǎn)品在企業(yè)保存時(shí)，以冷庫(kù)在比較低的溫度下保藏的方式，防止產(chǎn)品發(fā)生氧化而至的耗敗，保證在春節(jié)投放市場(chǎng)的產(chǎn)品的風(fēng)味等感官質(zhì)量。

4.4 產(chǎn)品的避光包裝

花生酥產(chǎn)品雖然是低水分產(chǎn)品，一般化學(xué)反應(yīng)被抑制，但是不需要水分的化學(xué)反應(yīng)，特別是在光催化作用下的鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)，在光線充足條件下也容易造成油脂氧化，產(chǎn)品風(fēng)味受到影響。

結(jié)語

一種食品的生產(chǎn)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的起決定性作用，但是產(chǎn)品生產(chǎn)到消費(fèi)者消費(fèi)的過程還需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，所以設(shè)計(jì)好產(chǎn)品的保藏技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最終高品質(zhì)，保障消費(fèi)者獲得高品質(zhì)高安全性的產(chǎn)品也至關(guān)重要。我們對(duì)花生酥產(chǎn)品保藏技術(shù)的設(shè)計(jì)和技術(shù)措施為產(chǎn)品暢銷奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

篇3

1.1海外市場(chǎng)實(shí)單保修要求的影響

為了保護(hù)消費(fèi)者利益，減少環(huán)保方面的壓力，一些國(guó)家和地區(qū)制定了汽車的腐蝕政策法規(guī)要求，以此來提高整車的防銹水平。表1列出了代表國(guó)際最高水平的汽車防腐要求。

1.2腐蝕與防護(hù)技術(shù)對(duì)主機(jī)廠的影響

車內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)主機(jī)廠的影響主要有以下兩個(gè)方面：①品牌：整車防腐質(zhì)量的好壞已經(jīng)成為人們?cè)u(píng)價(jià)汽車質(zhì)量好壞的指標(biāo)之一，除影響品牌美譽(yù)度外，良好的防腐質(zhì)量，有助于提高顧客滿意度，且可以促進(jìn)汽車品牌形象的提升。②銷量：良好的防腐質(zhì)量，能成為車型的賣點(diǎn)，反之，較差的防腐質(zhì)量，直接影響顧客的購(gòu)買欲，進(jìn)而影響整個(gè)品牌的銷量。③利潤(rùn)：整車防腐質(zhì)量的好壞直接影響到主機(jī)廠銷售利潤(rùn)的增長(zhǎng)，尤其在海外市場(chǎng)的影響較大，目前海外市場(chǎng)顧客對(duì)于整車防腐質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，各國(guó)相繼出臺(tái)了相關(guān)政策及要求，如實(shí)單保修、配件保修、例行保養(yǎng)等要求，且維權(quán)意識(shí)較強(qiáng)，如不加以嚴(yán)格控制會(huì)直接影響海外市場(chǎng)的品牌形象及銷售利潤(rùn)。

2整車開發(fā)腐蝕與防護(hù)設(shè)計(jì)理念

2.1控制思路

對(duì)整車防腐的控制遵循由點(diǎn)到面控制原則，即從零部件防腐能力控制入手，對(duì)底盤、車身及非金屬電鍍零部件用材及所用表面處理提出嚴(yán)格的要求，從根源上解決零部件腐蝕問題。核心控制技術(shù)體現(xiàn)在三個(gè)方面：①選材控制。通過掌握不同材料對(duì)腐蝕及工藝影響的信息，向零部件供應(yīng)商推薦低成本、高性能材料，從而掌握零部件材料選用的主動(dòng)權(quán)。②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制。通過對(duì)整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中防止腐蝕介質(zhì)的積聚以及盡量避免封閉區(qū)域或保持封閉系統(tǒng)通風(fēng)和良好排水性等方面的考慮，對(duì)整車防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出指導(dǎo)。③生產(chǎn)制造及工藝控制。根據(jù)實(shí)際情況實(shí)行“腐蝕劃分原則及要求”的控制策略，即把整車控制目標(biāo)分解到各個(gè)零部件中去，通過對(duì)各零部件的控制來實(shí)現(xiàn)整車控制的目標(biāo)。

2.2實(shí)現(xiàn)手段

根據(jù)上述控制思路，對(duì)整車防腐采取了合理的控制手段，主要有以下幾點(diǎn)：①建立合理的防腐標(biāo)準(zhǔn)體系。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛防腐質(zhì)量的有效控制，必須制定合理的防腐檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)一級(jí)、二級(jí)零部件供應(yīng)商進(jìn)行有效的約束。根據(jù)“腐蝕劃分原則及要求”的目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)策略，制定系統(tǒng)的零部件防腐要求標(biāo)準(zhǔn)，為有效限制各零部件的防腐質(zhì)量提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。②與零部件供應(yīng)商通力合作。從車型研發(fā)初期就已將整車防腐質(zhì)量控制工作提上日程，通過合理選擇零部件供應(yīng)商及對(duì)零部件供應(yīng)商提出相應(yīng)的零部件防腐相關(guān)試驗(yàn)限值要求，來達(dá)到整體控制零部件防腐蝕的目標(biāo)。③采用“雙管齊下”的試驗(yàn)驗(yàn)證手段。采取整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)與零部件試驗(yàn)相結(jié)合的“雙重管控”的試驗(yàn)方法，通過對(duì)零部件的檢測(cè)來驗(yàn)證整車防腐性能，同時(shí)通過整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)來驗(yàn)證零部件的防腐性能，這種檢測(cè)手段體現(xiàn)了“由整體到局部”的目標(biāo)分解思想及“由局部到整體”的分級(jí)達(dá)標(biāo)的控制策略。

2.3實(shí)現(xiàn)過程

2.3.1從結(jié)構(gòu)方面避免腐蝕

開發(fā)工程師應(yīng)熟悉腐蝕原理與腐蝕形態(tài)、汽車用材及各種因素對(duì)材料的影響、腐蝕的防護(hù)方法與其失效形式以及汽車各部位形狀和腐蝕的關(guān)系才能進(jìn)行優(yōu)良的防護(hù)設(shè)計(jì)。預(yù)防幾種類型腐蝕的設(shè)計(jì)。①預(yù)留足夠的“腐蝕余量”；②盡量避免搭接產(chǎn)生縫隙結(jié)構(gòu)，或用密封膠來封閉縫隙；③在異金屬連接處，必須采取有效的絕緣措施，或者盡量選用電位相近的金屬連接；④設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少部件承受拉應(yīng)力，避免應(yīng)力集中，減少焊縫應(yīng)力與斷面變化應(yīng)力疊加。封閉部分與滯留處設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生封閉區(qū)，或讓封閉區(qū)域通風(fēng)與排水良好。由于涂漆或噴蠟、注蠟工藝的需要，部分零部件如下邊梁等需開孔，其位置應(yīng)有利于噴槍嘴覆蓋全部表面。此外，進(jìn)口孔位置要能防止水氣與碎石的直接進(jìn)入，排水孔應(yīng)位于封閉區(qū)和滯留處的最底點(diǎn)。零部件外形設(shè)計(jì)。高垂直凸起零件，有些部位朝向地面面積暴露較大，不僅承受固體撞擊，而且直接暴露于腐蝕環(huán)境中。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)降低總的水平面區(qū)，保持金屬表面與輪胎濺起石塊方向成一定角度，盡可能減弱石塊撞擊，從而降低腐蝕速率。特殊電器零部件設(shè)計(jì)。電器設(shè)備與接頭應(yīng)盡量避免暴露在水、水氣、碎石中，燈罩和開關(guān)應(yīng)布置在汽車內(nèi)側(cè)，或用橡膠堵蓋覆蓋，或用塑料盒隔離。

2.3.2選用抗腐蝕性能優(yōu)良的材料

建議發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、車門外板、左右翼子板和頂蓬等零部件材料采用7～10μm的厚鍍鋅鋼板；發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)回油管、暖風(fēng)管和制動(dòng)油管如采用金屬材料必須在管路外表面涂覆保護(hù)層；汽車的排氣消聲系應(yīng)選用耐腐蝕性強(qiáng)的、不銹鋼或鎳基合金；像加油口蓋、后視鏡座及支架、左右翼子板等零部件在保證功能的前提下盡量選用非金屬材料、鋁合金和復(fù)合材料；螺栓、螺釘和卡箍都等緊固件應(yīng)選用耐腐蝕性好的合金材料制作。

2.3.3采用先進(jìn)完善的防腐工藝

各種焊接處應(yīng)用焊縫密封膠能有效防止縫隙腐蝕。在有銳邊處使用均勻的折邊膠，既增加翻邊的強(qiáng)度，又能防止水分和道路泥土滲入引起縫隙腐蝕。在汽車全部裝配完成后，專門設(shè)立一個(gè)工位對(duì)裝配過程中涂層受損的零部件補(bǔ)漆，以預(yù)防對(duì)因裝配及過程中磕碰劃傷導(dǎo)致的后期腐蝕問題的發(fā)生。

3結(jié)論

篇4

關(guān)鍵詞：軟弱圍巖；隧道爆破；設(shè)計(jì)；施工技術(shù)

1工程概況

新林隧道位于王屋山區(qū),隧道為分離式隧道，全長(zhǎng)670m。隧道位于王屋鄉(xiāng)新林小學(xué)附近，屬侵蝕剝蝕底山丘陵區(qū)（Ⅱ）。隧道軸線通過處最高海拔約578m，最大相對(duì)高差約55m。山體走向呈南北向。新林隧道區(qū)內(nèi)巖石節(jié)理裂隙普遍發(fā)育，隧道區(qū)圍巖主要發(fā)育產(chǎn)狀為90°∠88°、60°∠85°、200°∠28°、183°∠40°的四組節(jié)理，節(jié)理以平直為主，多閉合，節(jié)理密度2～5條/m，局部密集可達(dá)7條/m。隧道區(qū)段內(nèi)巖石為砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，抗風(fēng)化能力較弱。進(jìn)洞口段自然坡向東傾，地形坡度200～400，為斜坡地形，表面殘坡積層較薄，部分缺失，巖性為亞粘土，屬V級(jí)圍巖，下伏基巖為三疊系二馬營(yíng)組砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化層厚約1.5m，圍巖穩(wěn)定性差，BQ＜250，屬于Ⅴ級(jí)圍巖。

本隧道穿過砂巖強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化層，埋置淺，地下水不發(fā)育，主要為基巖裂隙水，水量較貧乏

2軟弱圍巖隧道爆破開挖方案確定

在開挖過程中應(yīng)根據(jù)圍巖類別（或級(jí)別）選用合理的爆破參數(shù)和掏槽形式、爆破材料、起爆方式、裝藥結(jié)構(gòu)及堵塞材料，盡量減小爆破對(duì)圍巖和鄰近洞室的擾動(dòng)和破壞，嚴(yán)格控制超欠挖和爆破震動(dòng)速度，充分保護(hù)圍巖的自承能力。前一洞室爆破對(duì)相鄰洞室爆破震動(dòng)速度的影響應(yīng)控制在5cm/s之內(nèi)。

3鉆爆設(shè)計(jì)

3.1鉆爆設(shè)計(jì)方案

總的設(shè)計(jì)思想是拱部采用光面爆破,邊墻采用預(yù)裂爆破,核心采用控制爆破，掏槽采用拋擲爆破的綜合控制爆破技術(shù)。根據(jù)開挖方法分別采用半斷面及全斷面兩種爆破方式，采用非電毫秒雷管爆破網(wǎng)路。對(duì)Ⅴ級(jí)和Ⅳ級(jí)圍巖采用半斷面臺(tái)階方式爆破，為減輕爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)，開挖斷面采用多段位非電雷管進(jìn)行網(wǎng)路設(shè)計(jì)。

根據(jù)本項(xiàng)目圍巖特點(diǎn)，Ⅳ級(jí)圍巖為軟弱粉砂巖，采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用。眼深小于2m時(shí)采用斜眼掏槽。

在風(fēng)化、破碎較嚴(yán)重的地質(zhì)條件下，宜采用光面爆破或輪廓線鉆眼法，或者預(yù)留光面層光面爆破開挖修邊。

3.2底板眼鉆爆要求

①將底板眼分成幾段分開起爆，這樣能減少底板眼同段起爆，共同作用的炸藥量，改變了底板眼抵抗線的方向，實(shí)際上縮小了底板眼的抵抗線，從而可以減小底板眼爆破產(chǎn)生的地震強(qiáng)度。

②起爆順序：掏槽眼掘進(jìn)眼內(nèi)圈眼底板眼周邊眼。

③選擇雷管段號(hào)時(shí)注意三點(diǎn)：第一，合理的段間隔時(shí)間；第二，同一段炮眼的裝藥量應(yīng)小于最大單段的允許裝藥量；第三，前一段的爆破要盡量為后段爆破創(chuàng)造良好的臨空面。

3.3爆破參數(shù)的選擇

通過對(duì)爆破試驗(yàn)確定爆破參數(shù)，光面爆破參數(shù)

對(duì)爆破參數(shù)選擇的注意事項(xiàng)：

①軟巖隧道采用光面爆破的相對(duì)距離（E/W）宜采用表中的最小值。

②裝藥集中度（q）按照2號(hào)巖石硝銨炸藥考慮，當(dāng)采用其它炸藥時(shí)應(yīng)進(jìn)行換填，換算指標(biāo)主要是猛度和爆力（平均值）。

③采用光面爆破時(shí)，爆破振動(dòng)速度應(yīng)控制在：中硬巖15cm/s，軟巖5cm/s。要求爆破的振動(dòng)速度是根據(jù)離開挖工作面1～2倍洞跨處實(shí)測(cè)得的，它可以用速度傳感器將所得的信號(hào)通過測(cè)震儀放大，在光線示波器記錄得到。光面爆破以后，開挖巖面上不應(yīng)該有明顯的爆震裂縫。

3.4軟弱圍巖光面爆破器材的選擇

①掏槽眼、掘進(jìn)眼選用乳化炸藥。

②周邊眼選用低爆速、低密度、高爆力、小直徑、傳爆性好的光爆炸藥。

③起爆雷管選用分段微差非電毫秒雷管。

3.5周邊眼參數(shù)選用及鉆眼要求

周邊眼參數(shù)的選用

周邊眼參數(shù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：

間距：E=(8～12)d（d為炮眼直徑），cm；

抵抗線：W＝（1.0～1.5）E,cm

裝藥集中度：q＝0.04～0.19Kg/m.

3.6炮孔設(shè)計(jì)及施工

①炮孔布置。先布置掏槽眼、周邊眼，再布置底板眼、內(nèi)圈眼、二臺(tái)眼，最后布置掘進(jìn)眼，掘進(jìn)眼均勻布置，內(nèi)圈眼間距為周邊眼間距的1.5倍，抵抗線為間距的0.7倍。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，不至于使底板越爆越高，底板眼設(shè)計(jì)下插角度；二臺(tái)眼、底板眼也要比掘進(jìn)眼適當(dāng)加密，確保考慮到先爆破眼的部分石碴堆在上面，減少爆破負(fù)荷。

②炮眼深度L。軟弱圍巖隧道通常以循環(huán)進(jìn)尺作為眼深，掏槽眼加10～20％。在軟弱圍巖中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般宜在1.0～1.5m范圍內(nèi)考慮，新林隧道根據(jù)進(jìn)度及爆破效果，選擇炮眼深度為1.5m。

③炮眼數(shù)目N。在小直徑（35cm～42cm）炮眼，開挖斷面積在5～50m2的條件下，單位面積鉆眼數(shù)為1.5～4.5個(gè)/m2。在計(jì)算時(shí)注意：軟巖隧道的炮眼平均裝藥系數(shù)n大約在0.2～0.4的范圍內(nèi)；單位炸藥消耗量在大斷面爆破與小導(dǎo)坑爆破不同，若采用光面爆破，炮眼數(shù)目應(yīng)增加20％左右。

④光面爆破單孔裝藥量的計(jì)算。

——單孔裝藥量，g；

——光面爆破炮眼裝填系數(shù)；

——炮眼深度；

——炸藥的密度，g/cm3;

——炸藥直徑，cm；

爆破總裝藥量的計(jì)算：(Kg)

——開挖斷面積，m2；

——炮眼深度，m。

鉆孔作業(yè)及裝藥結(jié)構(gòu)及堵塞方式按有關(guān)施工規(guī)范執(zhí)行。

4爆破效果

在新林隧道軟弱圍巖(Ⅳ、Ⅴ級(jí))爆破施工中，對(duì)鉆爆設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從直眼掏槽到斜眼掏槽方式及組合斜眼掏槽方式進(jìn)行優(yōu)化，爆破效果顯著，線性平均超挖13.2cm,炮眼利用率均達(dá)到90％～95％，邊墻光面爆破炮眼保存率62％，采用預(yù)裂爆破可達(dá)80％（Ⅳ級(jí)圍巖），幾乎每茬炮進(jìn)尺均達(dá)1.5m（孔深1.7m）。這一效果極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。5結(jié)語

①軟弱圍巖隧道爆破施工中，宜采用臺(tái)階法施工，對(duì)爆鉆設(shè)計(jì)，先現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，再不斷的總結(jié)，不斷的完善。

②對(duì)于水平平行狀巖采用預(yù)裂爆破效果較好，在傾斜狀層狀圍巖中實(shí)施光面爆破效果較好。

③對(duì)于軟弱圍巖隧道鉆爆法施工是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展的施工方法，可以采用工程類比法和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法相結(jié)合選擇爆破參數(shù)，要不斷的總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃成光.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]王夢(mèng)恕.淺埋隧道暗挖法設(shè)計(jì)——施工問題新探.隧道建設(shè),1992,(2).

篇5

關(guān)鍵詞：建筑工程；外墻外保溫技術(shù)；設(shè)計(jì)方法

Abstract: as a new energy conservation of the building materials, exterior insulation technology is mainly in the main building palisade structure installation outside of the corresponding insulation materials, and achieve the goal of heat preservation heat insolation, effectively reduce the temperature outside to the building because change brought energy consumption. In this paper, the author will building exterior insulation technology design of related problems are analyzed and discussed, hopes to offer beneficial reference for the related personnel.

Keywords: building engineering; Exterior insulation technology; Design method

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1. 前言

在大力發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)以及節(jié)能減排理念的倡導(dǎo)下，人們對(duì)建筑領(lǐng)域的節(jié)能要求也隨之提高，尤其是建筑的墻體、窗戶以及屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能成為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要突破口。就目前的發(fā)展情況來看，我國(guó)已經(jīng)利用多種技術(shù)種類來實(shí)現(xiàn)建筑保溫性能的提升，其中，建筑外墻外保溫技術(shù)便是表現(xiàn)最為突出的技術(shù)種類之一。筆者在本文中就建筑外墻外保溫技術(shù)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題進(jìn)行了分析和探討，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的借鑒。

2. 建筑外墻外保溫技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

綜合歸納起來，建筑外墻外保溫技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，可以有效消除建筑熱橋現(xiàn)象。所謂的“熱橋”主要是指建筑內(nèi)墻和外墻交接部位、門窗洞、框架梁以及構(gòu)造柱等能夠“方便”建筑散熱的位置。相對(duì)于內(nèi)保溫體系，建筑的外保溫體系在消除熱橋現(xiàn)象方面顯然更具優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，外保溫體系還可以有效比賣弄熱橋位置的結(jié)露問題。建筑外墻外保溫技術(shù)能夠基本上消除建筑的熱橋現(xiàn)象，防止建筑內(nèi)外的能量交換，進(jìn)而有效降低建筑的能源消耗。第二，增加房屋建筑面積。在沒有使用建筑外墻外保溫技術(shù)時(shí)，為了提高建筑的保溫效果，通常需要加厚墻體，但是在使用了建筑外墻外保溫技術(shù)之后，建筑獲得了良好的保溫隔熱效果，因此建筑可以減薄建筑的主體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在一定程度上增加房屋面積；另外，因?yàn)閴w減輕，進(jìn)而又可以降低鋼筋、柱、梁的使用量，提高建筑經(jīng)濟(jì)性。第三，能夠大幅度改善建筑的熱工性能。只要所選擇的外保溫材料質(zhì)量合格而且符合工程特點(diǎn)，那么墻體內(nèi)部便不會(huì)出現(xiàn)冷凝問題，因而沒有設(shè)置隔汽層的必要，有效降低了建筑成本；同時(shí)，建筑外保溫層中蓄熱能力較大的結(jié)構(gòu)層位于建筑墻體的內(nèi)側(cè)部分，如果室內(nèi)溫度出現(xiàn)了上升或者下降的問題時(shí)，則墻體結(jié)構(gòu)可以有效地吸收或者是釋放部分熱量，這對(duì)于在一定范圍內(nèi)維持室內(nèi)的溫度溫度是有積極意義的。第四，延長(zhǎng)建筑的使用周期。采用建筑外墻外保溫技術(shù)之后，外層的保溫材料能夠有效緩沖建筑因?yàn)闇囟茸兓a(chǎn)生的各種應(yīng)力變化，防止外界因素（例如風(fēng)、雨、雪、霧、凍害、有害氣體等）對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的直接破壞和侵蝕。所以，總體來講，只要保溫材料選擇恰當(dāng)，而且厚度合適，不僅能夠讓建筑獲得一層保護(hù)鎧甲，能夠有效消除各種常見裂縫，進(jìn)而延長(zhǎng)建筑的使用周期。

3. 建筑外墻外保溫技術(shù)設(shè)計(jì)分析

我國(guó)的氣候特點(diǎn)總體上是冬冷夏熱，因此，在進(jìn)行建筑外墻外保溫技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分考慮冬夏季節(jié)不同所導(dǎo)致的熱量傳遞差異以及自然通風(fēng)條件下熱濕傳遞過程的雙向性。正是基于以上考慮，在設(shè)計(jì)建筑外墻外保溫結(jié)構(gòu)時(shí)，不應(yīng)該通過簡(jiǎn)單地增加外墻保溫隔熱材料厚度、降低墻體、窗戶、屋面的傳熱系數(shù)來實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗。具體而言，建筑外墻外保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面：

第一，膠粉聚苯顆粒保溫砂漿外墻外保溫體系的設(shè)計(jì)方案。膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的優(yōu)點(diǎn)非常突出，例如，它具有優(yōu)秀的保溫隔熱效果、良好的憎水性能、較高的消防標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)單的施工操作以及較高的抗裂能力等。膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的主要原料是聚苯顆粒輕骨料與膠粉料，它們加水均勻攪拌之后便是形成膠粉料，將漿料涂抹在建筑墻體的表面，能夠形成沒有空腔的保溫隔熱層和抗裂保護(hù)層，在提高建筑保溫隔熱效果的同時(shí)也增強(qiáng)了建筑表面的抗裂能力、防水能力和柔性變形能力。為了確保膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的使用安全性，必須要增強(qiáng)建筑墻體和面磚之間的連接性，因此，在面磚結(jié)構(gòu)當(dāng)中不再使用玻纖網(wǎng)布，而是采用鍍鋅鋼絲網(wǎng)，同時(shí)為了獲得更好的整體性，利用塑料錨固件雙向與墻體進(jìn)行連接。

第二，粘貼聚苯板復(fù)合膠粉聚苯顆粒外墻外保溫構(gòu)造的設(shè)計(jì)方案。沒有空腔的聚苯板復(fù)合膠粉聚苯板顆粒外保溫建議應(yīng)用無窄腔做法（即滿粘做法），由于解決了板縫的應(yīng)力集中問題，所獲得的無空腔體系可以強(qiáng)化對(duì)板縫裂縫的控制。門窗方面，為提高其防火性能，利用膠粉聚苯顆粒保溫漿料作為門窗口，如果建筑工程的高度超過三十米，則高度高出部門應(yīng)該依每隔三層（大約八米至十米的垂直距離）設(shè)置一道防火隔離帶。

第三，現(xiàn)澆混凝土聚苯板復(fù)合聚苯顆粒外保溫構(gòu)造的設(shè)計(jì)方案。本體系采用帶燕尾槽聚苯板現(xiàn)場(chǎng)一次澆筑成形工藝，基層墻體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，采用聚苯板作保溫隔熱材料，置于外墻外模內(nèi)側(cè)，并以錨栓為輔助固定件與鋼筋混凝土墻現(xiàn)澆為一體。其配套使用的聚苯板界面砂漿避免聚苯板表面的粉化降解，提高粘結(jié)效果。膠粉聚苯顆粒作為聚苯板表面整體找平材料，可彌補(bǔ)聚苯板施工出現(xiàn)的孔洞及邊角破損缺陷，提高保溫效果，但這種做法的外墻只能做外墻涂料。由于在這種做法中，聚苯板是預(yù)先放在模板內(nèi)側(cè)，在澆筑混凝土前要將聚苯板按一定方式排列好，塑料卡釘呈梅花型布置，間距500mm，在本體系中通過采用具有拉結(jié)槽并經(jīng)界面砂漿處理的聚苯板解決聚苯板與混凝土基墻結(jié)合力不夠的問題聚苯板經(jīng)界面砂漿處理后與混凝土具有良好的粘結(jié)性能，而拉結(jié)槽由于部分嵌入混凝土中，拉結(jié)作用非常明顯，增強(qiáng)了整個(gè)體系安全性。

第四，鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫構(gòu)造的設(shè)計(jì)方案。該體系采用有網(wǎng)聚苯板與混凝土一次澆筑成形，基層墻體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，采用腹絲穿透型鋼絲網(wǎng)架聚苯板作保溫隔熱材料，置于外墻外模內(nèi)側(cè)，并以錨筋鉤緊鋼絲網(wǎng)片做為輔助固定措施與鋼筋混凝土墻現(xiàn)澆為一體。聚笨板的抹面層為抗裂水泥砂漿，屬厚型抹灰面層，可做面磚飾面和涂料飾面。涂料飾面時(shí)用膠粉聚苯顆粒找平，以阻斷聚苯板斜插絲的熱橋，提高有網(wǎng)聚苯板的保溫效果，面層抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)格布做法可提高裝飾面層的抗裂性能和抗震能力；面磚飾面時(shí)用膠粉聚苯顆粒找平，用抗裂砂漿進(jìn)行抗裂處理，并在該層中滿鋪熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng)處理。然后用柔性的面磚粘結(jié)砂漿粘貼面磚。

4. 結(jié)束語

能源供需矛盾的突出尤其是節(jié)能降耗意識(shí)的深入人心促進(jìn)了外墻外保溫技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展，并已經(jīng)成為了當(dāng)前實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要措施。相對(duì)其西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在對(duì)建筑外墻外保溫技術(shù)的研究和實(shí)踐應(yīng)用方面還有一定的差距，但是最近幾年在我國(guó)大中城市的推廣應(yīng)用效果表明，建筑外墻外保溫技術(shù)是一項(xiàng)發(fā)展前景非常光明的建筑節(jié)能技術(shù)類型之一，尤其是在我國(guó)能源供需矛盾比較突出的今天，發(fā)展建筑外墻外保溫技術(shù)有利于降低建筑的整體能耗水平，促進(jìn)建筑工程的綠色發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

（衢州學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，浙江 衢州 324000）

【摘　要】為響應(yīng)國(guó)家的節(jié)能減排號(hào)召，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)，本文設(shè)計(jì)一種給定一重力勢(shì)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，可將該重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并可用來驅(qū)動(dòng)小車行走的裝置。小車行走時(shí)能沿著既定的路線并自動(dòng)避開預(yù)先設(shè)置的障礙物。本文通過建立小車數(shù)學(xué)模型，利用Matlab軟件分析各參數(shù)對(duì)小車行走的影響及繪制小車行走軌跡，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并最終指導(dǎo)零件尺寸的精確設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞 無碳小車；影響因素；Matlab軟件

基金項(xiàng)目：衢州學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目（Q13X10）。

作者簡(jiǎn)介：鄭小軍（1975—），男，浙江衢州人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)镃AD/CAM技術(shù)。

1　小車功能設(shè)計(jì)要求

給定一重力勢(shì)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計(jì)一種可將該重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并可用來驅(qū)動(dòng)小車行走的裝置。該自行小車在前行時(shí)能夠自動(dòng)避開賽道上設(shè)置的障礙物（每間隔1米，放置一個(gè)直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。以小車前行距離的遠(yuǎn)近、以及避開障礙的多少來綜合考量小車設(shè)計(jì)的優(yōu)劣好壞。

給定重力勢(shì)能為5焦耳（取g=10m/s2），用質(zhì)量為1kg的重塊（Φ50×65 mm，普通碳鋼）鉛垂下降來獲得，落差500±2mm，重塊落下后，須被小車承載并同小車一起運(yùn)動(dòng)，不允許掉落。要求小車前行過程中完成的所有動(dòng)作所需的能量均由此能量轉(zhuǎn)換獲得，不可使用任何其他的能量形式。

2　數(shù)學(xué)模型構(gòu)建

通過對(duì)小車建立數(shù)學(xué)模型，可以實(shí)現(xiàn)小車的參數(shù)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的效率和得到較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在輔助設(shè)計(jì)中的作用。

2.1　能耗規(guī)律模型

為簡(jiǎn)化分析，先不考慮小車內(nèi)部的能耗機(jī)理。設(shè)小車內(nèi)部的能耗系數(shù)為1-ξ，即小車能量的傳遞效率為ξ。小車輪與地面的摩阻系數(shù)為δ，理想情況下認(rèn)為重塊的重力勢(shì)能都用在小車克服阻力前進(jìn)上。則有

為了更全面的理解小車的各個(gè)參數(shù)變化對(duì)小車前進(jìn)距離的變化，下面分別從輪子與地面的滾動(dòng)摩阻系數(shù)、輪子的半徑、小車的重量以及小車能量轉(zhuǎn)換效率四方面考慮。

通過查閱資料知道一般材料的滾動(dòng)摩阻系數(shù)為0.1-0.8。下圖為當(dāng)車輪半徑分別為（222mm，70mm）摩阻系數(shù)分別為0.3，0.4，0.5mm……時(shí)小車行走的距離與小車內(nèi)部轉(zhuǎn)換效率的坐標(biāo)圖（圖1）。

有上圖1可知滾動(dòng)摩阻系數(shù)對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)影響非常顯著，因此在設(shè)計(jì)小車時(shí)也特別注意考慮輪子的材料，輪子的剛度盡可能大，與地面的摩阻系數(shù)盡可能小。

同時(shí)可看到小車為輪子提供能量的效率提高一倍小車前進(jìn)的距離也提高一倍。因此應(yīng)盡可能減少小車內(nèi)部的摩擦損耗，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，充分。

圖2為當(dāng)摩阻系數(shù)為0.5mm，車輪半徑依次增加10mm時(shí)的小車行走的距離與小車內(nèi)部轉(zhuǎn)換效率的坐標(biāo)圖。

由圖2可知當(dāng)小車的半徑每增加1cm時(shí)，小車便可多前進(jìn)1m到2m。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡可能增大輪子的半徑。

2.2　運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型

符號(hào)說明：

R——驅(qū)動(dòng)輪半徑

i——齒輪傳動(dòng)比

a1——驅(qū)動(dòng)輪A與轉(zhuǎn)向輪橫向偏距

a2——驅(qū)動(dòng)輪B與轉(zhuǎn)向輪橫向偏距

d——驅(qū)動(dòng)軸（軸2）與轉(zhuǎn)向輪中心距離

b——曲柄軸（軸1）與轉(zhuǎn)向輪中心距離

r1——曲柄的旋轉(zhuǎn)半徑

c——搖桿長(zhǎng)

l——連桿長(zhǎng)

r2——軸的繩輪半徑

（1）驅(qū)動(dòng)：

3　結(jié)語

本文根據(jù)無碳小車功能設(shè)計(jì)的要求，在完成方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)小車進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。通過建立數(shù)學(xué)模型，使用Matlab軟件編程得到各參數(shù)改變對(duì)小車行走距離的影響和小車的運(yùn)動(dòng)路線。在這樣的設(shè)計(jì)方法下，可以清晰地知道各零件尺寸變化對(duì)小車行走軌跡的影響，既節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，同時(shí)也保證了設(shè)計(jì)精度。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞：浮船塢；關(guān)鍵技術(shù)；壓載系統(tǒng)；“空氣墊”

中圖分類號(hào)：U664.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

浮船塢是一種用于修船、造船、運(yùn)送船舶的工程船舶， 它不僅可用于修船、造船，還可用于打撈沉船、運(yùn)送深水船舶通過淺水航道、運(yùn)送海洋工程建筑物或需要隱蔽的船舶。其優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)動(dòng)性好，可按需要進(jìn)行轉(zhuǎn)移；建造周期短，投資少，見效快；不占用船廠的場(chǎng)地；水位變化適應(yīng)性強(qiáng)，只需滿足最大深沉即可工作等。

1 200 t舉力浮船塢為雙塢墻整體式、鋼質(zhì)、四舵非自航浮船塢，是中船集團(tuán)公司某船廠委托我院進(jìn)行設(shè)計(jì)，其用途是將船廠建造好的船舶從珠江上游轉(zhuǎn)運(yùn)至珠江下游，自持力約7天。主要參數(shù)：塢長(zhǎng)65 m，塢寬17 m，內(nèi)塢墻寬（上）13.40 m、（下）11.80 m，塢墻寬1.8 m，塢深9.71 m，作業(yè)吃水2.05 m，最大沉深吃水8.61 m。本文主要介紹該浮船塢輪機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)：壓載系統(tǒng)設(shè)計(jì)、掃艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)、“空氣墊”設(shè)計(jì)和海水閥箱設(shè)計(jì)。

2 壓載系統(tǒng)設(shè)計(jì)

壓載系統(tǒng)的性能直接決定了浮船塢的可靠性和整體性能，是浮船塢設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。船舶進(jìn)出浮船塢，主要靠壓載系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其原理是：弦外水靠重力自動(dòng)進(jìn)入壓載水艙，浮船塢下沉，當(dāng)塢內(nèi)水深滿足進(jìn)塢船舶吃水要求時(shí)，停止進(jìn)水，用設(shè)在塢墻頂上的絞車將待修船、轉(zhuǎn)運(yùn)船牽引進(jìn)船塢；船塢上浮采用動(dòng)力排水，即用排水泵將壓載艙內(nèi)的水排至弦外，船塢上浮，達(dá)到作業(yè)吃水時(shí)，停止排水。壓載系統(tǒng)主要包括四大部分：排水泵的選擇；泵艙及壓載管路的布置；壓載管路的閥（簡(jiǎn)稱壓載閥）及其遙控；監(jiān)測(cè)報(bào)警遙控系統(tǒng)。

2.1 排水泵的選擇

本船塢共13個(gè)壓載水艙，總的壓載水量Qs約為3350m3，上浮時(shí)間T約為2.5 h，可以算出排水泵的總排量為1675 m3/h。考慮到壓載艙的數(shù)量、排水泵的總排量以及沉浮時(shí)間要求，本塢設(shè)置4臺(tái)排水泵，每臺(tái)泵的流量為450 m3/h。該泵選用自吸式，因?yàn)楫?dāng)壓載水排出即將結(jié)束時(shí)，由于排水時(shí)的不均勻吸水，使部分壓載水艙比其他壓載水艙較早的將水排光，在管系中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空氣泡，可能會(huì)出現(xiàn)吸不上水甚至出現(xiàn)排水中斷，因此排水泵應(yīng)為自吸式。

2.2 泵艙及壓載管路布置

本船塢在船的左右舷各設(shè)置一個(gè)干式泵艙，便于工作人員進(jìn)入操作和維護(hù)。壓載管路采用支管式，即從總管引出支管通向每個(gè)壓載艙，每個(gè)壓載艙的吸入/排出閥為電動(dòng)蝶閥，布置在泵艙內(nèi)，方便工作人員操作和維護(hù)。左舷泵艙布置有兩臺(tái)排水泵、兩個(gè)海水閥箱、左舷壓載艙的吸入/排出閥、兩路弦外排出管、壓載總管及各壓載艙支管等，右舷泵艙對(duì)稱布置。每舷壓載總管設(shè)置兩路進(jìn)水管，分別由獨(dú)立的海水閥箱進(jìn)水，兩路排水管，由獨(dú)立的排水泵排出弦外，每路支管連至總管，中間用隔離截止閥隔開，左右舷壓載總管之間設(shè)置有連通管，這樣既確保了進(jìn)水的均衡性和每臺(tái)排水泵排水的獨(dú)立性，又保證了當(dāng)某一臺(tái)排水泵或某一海水閥箱或某一路進(jìn)排水管閥件出現(xiàn)故障時(shí)，能由其他排水泵和相應(yīng)管路代替其繼續(xù)工作。壓載水系統(tǒng)管路布置如圖1所示。

2.3 壓載閥及其遙控

壓載閥是浮船塢上浮下沉作業(yè)操作時(shí)的關(guān)鍵部件，主要有兩種：閘閥和蝶閥。七十年代的浮船塢一般采用閘閥， 蝶閥由于體積小、用料少、重量輕、操作方便、口徑越大相對(duì)其他閥越經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等特點(diǎn)，九十年至今的浮船塢大多采用蝶閥。

閥門遙控主要有3種型式：全液式、電液式和電動(dòng)式。全液式，即從動(dòng)力泵站到中央控制臺(tái)的控制閥，再由控制閥的液壓油管連到閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以達(dá)到控制閥門的開關(guān)作用，其特點(diǎn)是中間無轉(zhuǎn)換過程，動(dòng)作過程單一，控制臺(tái)較大，管路多，維修困難，適用于濕式布置，價(jià)格昂貴，一般用于中大型浮船塢上；電液式，即從動(dòng)力泵站經(jīng)過電磁閥箱，轉(zhuǎn)換成由三位四通或兩位四通等電磁閥去控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以達(dá)到控制閥門的開關(guān)作用，其特點(diǎn)是電液轉(zhuǎn)換，增加了一道控制環(huán)節(jié)，控制臺(tái)較小，電磁閥箱放在泵艙內(nèi)，檢修較為容易，布置靈活，適應(yīng)于干式/濕式布置，價(jià)格昂貴，一般用于中大型浮船塢上；電動(dòng)式，即靠閥頭上的小型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥桿和蝶板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到控制流量和開閉的目的。其特點(diǎn)是中間無轉(zhuǎn)換過程，動(dòng)作過程單一，控制臺(tái)較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，適用于干式布置，造價(jià)低，一般用于中小型浮船塢上。

本塢壓載閥共21個(gè)，考慮到浮船塢大小、經(jīng)濟(jì)性、安裝要求等，最終選用了電動(dòng)蝶閥，可在頂甲板控制室遙控，也可在機(jī)旁手動(dòng)控制。在實(shí)際使用中，易于安裝、重量輕、控制效果好。

2.4 壓載艙液位監(jiān)測(cè)遙控系統(tǒng)

壓載艙液位監(jiān)測(cè)遙控系統(tǒng)是浮船塢上浮下沉作業(yè)操作時(shí)的主要參數(shù)和遙控系統(tǒng)。壓載艙液位監(jiān)測(cè)遙控系統(tǒng)主要對(duì)浮船塢沉浮工作期間的各壓載艙液位、四角吃水及自身的撓度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即通過遙控調(diào)節(jié)各壓載閥的開度或開閉來調(diào)整各壓載水艙的進(jìn)排水流量，以使浮船塢沉浮平穩(wěn)，受力均勻，安全可靠，達(dá)最佳工作狀態(tài)。

浮船塢的壓載艙液位測(cè)量通常有兩種方式：氣電轉(zhuǎn)換式（吹氣式）和壓電轉(zhuǎn)換式。氣電轉(zhuǎn)換式液位測(cè)量系統(tǒng)，需配置專用空氣壓縮機(jī)，敷設(shè)空氣管，安裝時(shí)工作量大，船廠安裝工藝和安裝質(zhì)量對(duì)其測(cè)量精度影響比較大，不過價(jià)格便宜；壓電式液位測(cè)量系統(tǒng)，整個(gè)裝置簡(jiǎn)單，易于施工，測(cè)量速度快，但裝置的可靠性相對(duì)較差，易受水中泥沙的堵塞，價(jià)格較高。經(jīng)船廠工藝調(diào)研、經(jīng)濟(jì)性分析及征求船東意見，最后選擇采用氣電式（吹氣式）液位測(cè)量系統(tǒng)，用于各壓載艙的液位和四角吃水測(cè)量。塢墻的撓度測(cè)量采用壓電式測(cè)量系統(tǒng)，在左右舷塢墻內(nèi)各設(shè)置3個(gè)撓度測(cè)量組件（每舷的撓度測(cè)量組件用一根聯(lián)通管連通，每個(gè)組件底部設(shè)置一個(gè)低量程、高精度的壓力式傳感器）。當(dāng)浮船塢產(chǎn)生繞曲時(shí)，測(cè)量組件就會(huì)隨內(nèi)壁的繞曲而移動(dòng)，壓力式傳感器將感受到不同的水位高度，由計(jì)算機(jī)采集、計(jì)算、處理后，顯示出塢墻撓度變形圖形。

壓載艙液位監(jiān)測(cè)遙控系統(tǒng)主要通過設(shè)置于控制室的中央控制臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，中央控制臺(tái)上設(shè)置有吃水撓度顯示板、排水泵進(jìn)出口壓力表、壓載艙液位顯示表、裝載計(jì)算機(jī)、電動(dòng)蝶閥的開閉指示、開度指示、閥門遙控及常規(guī)報(bào)警等，可對(duì)全船塢實(shí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警遙控等。

另外，本塢還設(shè)置有測(cè)深管，當(dāng)出現(xiàn)不良的縱傾或橫傾的情況，或需要校核自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，或在自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)失效的情況下，可采用測(cè)深管進(jìn)行測(cè)量。

3 掃艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

浮船塢本身需定期進(jìn)行維修保養(yǎng)，各壓載水艙需排空并清理， 因而在浮船塢上一般應(yīng)設(shè)置掃艙系統(tǒng)，主要有固定式掃艙系統(tǒng)和移動(dòng)式掃艙系統(tǒng)兩種。固定式掃艙系統(tǒng)，需設(shè)置獨(dú)立的掃艙泵、掃艙管路、掃艙吸口，管路復(fù)雜，動(dòng)力系統(tǒng)成本較高，管路維護(hù)保養(yǎng)不太方便，適用于泵艙空間較大的中大型浮船塢；移動(dòng)式掃艙系統(tǒng)，采用獨(dú)立的可移動(dòng)式潛水泵，平時(shí)放在儲(chǔ)藏室，當(dāng)需排除艙內(nèi)剩水時(shí)，將其放入艙內(nèi)進(jìn)行排水，無需設(shè)置固定管路，投資成本小，適用于泵艙空間有限的中小型浮船塢。考慮到本浮船塢的泵艙空間、壓載艙數(shù)量、排水量及經(jīng)濟(jì)性，本塢采用移動(dòng)式掃艙系統(tǒng)，解決了固定式掃艙系統(tǒng)管路復(fù)雜，維修保養(yǎng)困難等問題，有效節(jié)省了泵艙空間。

4 “空氣墊”的設(shè)計(jì)

浮船塢下沉，采用重力進(jìn)水，存在一定的操作難度，為了確保浮船塢下沉不超過最大沉深，本船塢采用了“空氣墊”的設(shè)計(jì)。即：各壓載水艙的透氣管延伸至頂板以下一段距離，在浮塢下沉過程中各壓載艙頂就會(huì)形成一定空間的氣墊，當(dāng)氣墊達(dá)到一定壓力后，浮船塢就不能進(jìn)水繼續(xù)下沉了，確保了浮船塢下沉的安全性。

5 海水閥箱的設(shè)計(jì)

本船塢設(shè)置了四個(gè)進(jìn)水專用海水閥箱和兩個(gè)塢用海水閥箱。四個(gè)進(jìn)水專用海水閥箱主要用于各壓載艙的進(jìn)水，通過調(diào)節(jié)各壓載閥開度和開閉來調(diào)整各壓載艙的進(jìn)水流量。兩個(gè)塢用海水閥箱主要用于船塢上發(fā)電機(jī)組海水冷卻、消防、衛(wèi)生間沖洗、甲板沖洗等。船塢進(jìn)水下沉系統(tǒng)和塢上用水系統(tǒng)從不同的海水閥箱取水，互不干擾，一方面確保了浮船塢均勻進(jìn)水平穩(wěn)下沉，另一方面確保了發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行和塢上其他用水處所的正常用水。

6 結(jié)束語

隨著航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，建造的船舶越來越多，浮船塢在修造船舶和運(yùn)輸船舶或海洋工程建筑物中的應(yīng)用已越來越廣泛，其作用已越來越突顯。本浮船塢經(jīng)投產(chǎn)使用一年多以來，各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，監(jiān)測(cè)遙控系統(tǒng)反映參數(shù)及時(shí)，船塢下沉上浮抬船平穩(wěn)，轉(zhuǎn)運(yùn)船舶安全可靠，給船東帶來了較滿意的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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篇8

Perkins公司的Ouadram燃燒室、日野公司的HMMS燃燒室，小松公司的MTEC燃燒室及五十鈴公司的四角形燃燒室等，都在試驗(yàn)開發(fā)階段，其基本特點(diǎn)是由一個(gè)中央渦流及四周的微渦流使空氣燃料快速而充分地混合，并配合以合適的燃油噴射系統(tǒng)。

目前，噴射系統(tǒng)已進(jìn)入一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期，現(xiàn)正在研究開發(fā)lms內(nèi)完成一次噴射，并在有限時(shí)間內(nèi)正確控制噴射量的方法。噴射壓力已提高到160—180MPa，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已到200MPa。如共軌式噴射系統(tǒng)及分段預(yù)噴射系統(tǒng)等，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷與轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制合理的噴射規(guī)律和噴油壓力。

二、增壓及可變氣門配氣定時(shí)

當(dāng)今柴油機(jī)增壓和增壓中冷已成為標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化與小型化，為了降低車輛油耗，提高車輛裝載效率，必須繼續(xù)提高增壓比及增壓器效率。在進(jìn)一步提高大負(fù)荷區(qū)的過量空氣系數(shù)a時(shí)可以減少顆粒排放，同時(shí)通過稀燃化，減少熱損失，提高循環(huán)效率，進(jìn)而同時(shí)降低油耗，隨著高增壓和高a化，組裝有多個(gè)增壓器的復(fù)合系統(tǒng)已成為可能。另外，增壓器固定的渦輪幾何形狀也將由可用于多用途的電控可變幾何形狀所取代。

目前，在小缸徑柴油機(jī)上4氣門和噴油嘴垂直中置技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，為了減少換氣損失，使混合氣的形成進(jìn)一步優(yōu)化，現(xiàn)正在研究采用可變氣門配氣定時(shí)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的氣門升程和定時(shí)得到最佳優(yōu)化。

三、全電子優(yōu)化控制

如前所述，目前對(duì)燃油噴射時(shí)間、噴射量、慣性增壓、增壓器、進(jìn)氣渦流及廢氣再循環(huán)(EGR)等都能實(shí)現(xiàn)電子優(yōu)化的可變控制，從而對(duì)降低排放、減少油耗、提高輸出功率和啟動(dòng)性能等有很大作用；但是，這些控制中的多半內(nèi)容，如EGR、自動(dòng)診斷等，還有很多技術(shù)不夠完善，有待進(jìn)一步研究和開發(fā)，今后還將繼續(xù)開發(fā)其它方面的電子可變控制機(jī)構(gòu)，尤其是與整車相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的綜合化的全電子控制系統(tǒng)。

四、排氣后處理技術(shù)

柴油機(jī)能否像汽油機(jī)那樣使用催化劑大幅度減少排放，尤其是NOx，這是柴油機(jī)研制者一直追求的目標(biāo)。日美歐現(xiàn)都在對(duì)此進(jìn)行研究，日本有關(guān)大學(xué)、研究所和廠家正在對(duì)沸石鎂及氧化鋁的催化劑上用還原劑進(jìn)行NOx還原試驗(yàn)，美國(guó)福特等公司也正在對(duì)催化還原系統(tǒng)(SCR)及DeNOx，催化器兩種NOx還原系統(tǒng)進(jìn)行研究。

SCR技術(shù)是利用氮氧化物有選擇地與存在于廢氣中的或噴入的反應(yīng)劑反應(yīng)，利用一個(gè)催化器降低NOx排放，排出生成的氧氣。還原反應(yīng)劑可以是在柴油機(jī)廢氣中的HC化合物或是由附加油箱直接噴入廢氣流中的物質(zhì)，如氨等。

與SCR技術(shù)相比，DeNOx催化技術(shù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無有害生成物，目前認(rèn)為最具發(fā)展?jié)摿ΑeNOx催化技術(shù)主要是將NOx催化熱裂變?yōu)镹2和O2,目前的問題是廢氣在催化器中停留時(shí)，催化器效率不高，因此帶來轉(zhuǎn)化還原效率也受到很大限制。

為減少顆粒排放而研制的各種“柴油機(jī)顆粒收集器或稱過濾器(DEF)”，雖然不少產(chǎn)品已在歐洲轎車柴油機(jī)上裝車使用，但由于DEF的耐久性差且過濾器的再生問題也沒有徹底解決，因此，該項(xiàng)技術(shù)也正在進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展中。

五、改進(jìn)燃料

燃料性能的改進(jìn)，對(duì)減少排放起到很大作用，日本繼美歐之后，從1997年開始把輕油中的硫含量降到0.

05%以下，以此大幅度減少排放顆粒中的硫酸鹽，同時(shí)減少EGR造成的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的腐蝕磨耗及催化劑中毒；進(jìn)一步減少硫含量，提高十六烷值，可進(jìn)一步降低NOx。減少芳香烴，尤其是減少3環(huán)以上的芳香族成分，可減少排放顆粒中的硫化物、降低90%的蒸餾溫度、改進(jìn)點(diǎn)火性能；通過使用含氧燃料或添加劑，可降低黑煙顆粒。為了適應(yīng)低硫化及噴射壓力的大大增加，確保燃油噴射裝置的性，人們對(duì)燃料的改進(jìn)開發(fā)寄予了很大期望。

六、代用燃料

隨著世界能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日趨嚴(yán)重，尋找一種更清潔的替代石油的原料已勢(shì)在必行。經(jīng)過多年的研究試驗(yàn)，目前公認(rèn)天然氣是21世紀(jì)的首選替代燃料。美國(guó)一些學(xué)者認(rèn)為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車是與電動(dòng)車相媲美的清潔能源動(dòng)力車。日本研究表明，天然氣汽車在環(huán)境保護(hù)、石油燃料替代及實(shí)用性等方面有著無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。近年來，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、包括柴油與天然氣的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展很快，目前，全世界有幾百萬輛天然氣或雙燃料汽車在運(yùn)行，預(yù)計(jì)到2010年，全球?qū)⒂?/3的國(guó)家使用天然氣汽車。正如人類本世紀(jì)初從固體燃料向液體燃料過渡一樣，如今已開始從液體燃料向氣體燃料過渡，從而將提高整個(gè)能源系統(tǒng)的效率和清潔性。

參考文獻(xiàn)：

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[6]鄭乃金.汽車排放控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).汽車技術(shù)，1996，(3)：21-24.

【摘要】隨著世界汽車對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放提出了更高要求和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，柴油機(jī)被公認(rèn)為節(jié)能的代表和減少汽車尾氣排放污染的有力工具，汽車柴油化也是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一大趨勢(shì)。本文結(jié)合當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r，論述了缸內(nèi)直接噴注技術(shù)和柴油化趨勢(shì)是未來車用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】車用發(fā)動(dòng)機(jī)柴油化趨勢(shì)

柴油機(jī)的開發(fā)焦點(diǎn)已由傳統(tǒng)的優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)性、可靠性和耐久性逐步轉(zhuǎn)為目前的優(yōu)先考慮環(huán)保的要求，即以優(yōu)先保護(hù)好人類賴以生存的地球環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)去考慮采用何種技術(shù)，去評(píng)價(jià)其先進(jìn)性。

篇9

關(guān)鍵詞：高層建筑；供配電系統(tǒng)；節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

高層建筑的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既專業(yè)又復(fù)雜的工程，其中供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是重心部分，既要做到技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，又要達(dá)到節(jié)約能源的效果，因?yàn)楣┡潆娤到y(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)涉及到多種專業(yè)，所以必須在多種專業(yè)知識(shí)與電力系統(tǒng)實(shí)際情況相結(jié)合的模式下進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，通過對(duì)高層建筑的供配電系統(tǒng)在整體上和分項(xiàng)上進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)，對(duì)供配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，力求實(shí)現(xiàn)高節(jié)能低消耗，達(dá)到合理利用、提高能效的目的，為我國(guó)能源節(jié)約的事業(yè)，貢獻(xiàn)力量。

一、高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

高層建筑有很多電力設(shè)備、電氣設(shè)備、復(fù)雜的照明系統(tǒng)和消防系統(tǒng)，對(duì)電氣功能要求比較高。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為建筑節(jié)能這一緊急任務(wù)，應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段就引起重點(diǎn)關(guān)注，在高層建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下三個(gè)原則：

1、應(yīng)滿足建筑物的電氣功能。比如通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠提供一個(gè)舒適的溫度和適當(dāng)?shù)男迈r空氣；電梯系統(tǒng)要做到運(yùn)輸?shù)牧鲿尺\(yùn)行；還要在有特殊需要的時(shí)候，如娛樂、展館的照明和動(dòng)力用電時(shí)保證電力電氣設(shè)施的正常使用。

2、應(yīng)考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。綜合建筑運(yùn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，在操作過程中降低維護(hù)成本，提高投資收益率等，爭(zhēng)取盡快回籠資金，還要使用節(jié)能措施，節(jié)約運(yùn)行成本。

3、綜合建筑電氣設(shè)計(jì)復(fù)雜，要求很高，從長(zhǎng)期考慮開始實(shí)施節(jié)能，做到經(jīng)濟(jì)、合理的原則，采用國(guó)家最先進(jìn)的技術(shù)和材料，仔細(xì)斟酌、仔細(xì)考慮具體的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

二、高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

在高層建筑供配電系統(tǒng)中，由于電力資源的消耗非常大，所以在節(jié)能這方面有很大的提升空間和發(fā)展?jié)摿Γ诟邔咏ㄖ┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)的過程一定要進(jìn)行節(jié)能減耗的設(shè)計(jì)，高層建筑的綜合性和功能性比較強(qiáng)，大部分區(qū)域都會(huì)涉及到電能的應(yīng)用，可想而知，其中的電能損耗也是很明顯的，高層建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容有：

1、照明系統(tǒng)

高層建筑的照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)主要包括供電照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化、控制照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、照明燈具選型的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)、聯(lián)動(dòng)照明操控系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì)優(yōu)化。在保證高層建筑的照明系統(tǒng)達(dá)到正常的標(biāo)準(zhǔn)的情況下，根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

2、供電系統(tǒng)

高層建筑的供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)主要包括建筑整體用電系統(tǒng)電負(fù)荷的詳細(xì)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算、供電系統(tǒng)綜合治理諧波的設(shè)計(jì)方案、供電系統(tǒng)補(bǔ)償無功動(dòng)態(tài)的策略、供電系統(tǒng)中優(yōu)化節(jié)能具有用電設(shè)備的供電方案設(shè)計(jì)。高層建筑的供電系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，各種功能的線路、不同作用的電氣設(shè)備，所對(duì)應(yīng)的電力資源消耗也是極多的，針對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮多方面的影響因素。

3、新能源

高層建筑新能源整體利用的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括利用太陽能、風(fēng)能發(fā)電、制冷制熱系統(tǒng)等新能源及再生能源系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)自然界可再生能源的利用可以大大節(jié)約高層建筑供配電系統(tǒng)的能源，通過對(duì)供配電系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)和新能源技術(shù)進(jìn)行分析，將新能源的使用運(yùn)用到供配電系統(tǒng)中，大大降低了能源的消耗。

4、電氣設(shè)備

高層建筑電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)、給水與排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)、空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)、深井電梯的智能回饋節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，在綜合性和功能性強(qiáng)的高層建筑的供配電系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)的耗電量約占整個(gè)供配電系統(tǒng)的33.8%以上，而各類型空調(diào)的的耗電量高達(dá)36%，可見，高層建筑的電能消耗大的系統(tǒng)是相對(duì)比較集中的，因此供配電系統(tǒng)在能耗節(jié)約上需采取一定的措施，既滿足高層建筑的用電需要，又降低能源消耗。

三、高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)

1、高層建筑供配電系統(tǒng)整體節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1針對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)的整體進(jìn)行規(guī)劃

高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)以經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和長(zhǎng)遠(yuǎn)性為設(shè)計(jì)原則，針對(duì)供配電系統(tǒng)中的要點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化、節(jié)能設(shè)計(jì)。根據(jù)供配電系統(tǒng)中的電力負(fù)荷容量、供電與用電的距離、電源點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合高層建筑的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化改造，降低供電線路的電能損失，提高電能運(yùn)輸過程中的效率，可以通過改變變電所的安裝位置，因?yàn)楣╇姷陌霃綄?duì)供電的能耗是有影響的，其最佳位置應(yīng)選在接近負(fù)荷中心的區(qū)域。結(jié)合高層建筑的整體適當(dāng)提高供電電壓的等級(jí)，以達(dá)到降低供電電流的目的。

1.2針對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)的電能網(wǎng)架的合理設(shè)計(jì)

網(wǎng)架的合理設(shè)計(jì)是供配電系統(tǒng)節(jié)能減耗的關(guān)鍵因素，其關(guān)系著供配電系統(tǒng)的內(nèi)部連線，系統(tǒng)內(nèi)部的接線實(shí)行簡(jiǎn)單化的處理，對(duì)降低系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的工作量是有直接作用的，同時(shí)還可以減少電能在線路傳輸中的損耗。

2、高層建筑供配電系統(tǒng)分項(xiàng)節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1供配電系統(tǒng)內(nèi)的諧波處理

諧波是指電流經(jīng)過負(fù)載時(shí)與所加電壓不能構(gòu)成正弦電流產(chǎn)生的非線性負(fù)載，在諧波節(jié)能技術(shù)的處理上可利用有源濾波器和有源無源組合型濾波器。有源濾波器的使用情況是配電系統(tǒng)中有大量的非線性負(fù)載集中存在，負(fù)荷的波動(dòng)性大但是運(yùn)行持續(xù)；有源無源組合型濾波器的使用情況是配電系統(tǒng)中有大量的非線性負(fù)載集中存在，負(fù)荷的波動(dòng)性大而且運(yùn)行不穩(wěn)定。以此降低諧波對(duì)供配電系統(tǒng)的危害，提供供電功率和效率。

2.2用電設(shè)備的節(jié)能技術(shù)要點(diǎn)

用電設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)體現(xiàn)在對(duì)照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)上，在保證照明設(shè)備以正常的標(biāo)準(zhǔn)提供電能的情況下，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)上的設(shè)計(jì)達(dá)到減少能源消耗的目的。其主要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是優(yōu)化電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備，采用與供配電系統(tǒng)匹配的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)，通過結(jié)合電容器補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)手段，不僅可以降低電機(jī)系統(tǒng)在拖動(dòng)過程中產(chǎn)生的線路消損外，還可以減小空載與輕載的運(yùn)行時(shí)間。除此以外，變頻調(diào)速也是比較先進(jìn)的控制系統(tǒng)，與電容器補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合，同樣可以提高電力資源的利用效率。

2.3電能傳輸線路的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

供配電系統(tǒng)的電能傳輸線路以安全為原則，第二才是進(jìn)行傳輸線路的節(jié)能設(shè)計(jì)。高層建筑供配電系統(tǒng)的電線電纜的選取不當(dāng)，也可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的電能損失，比如說，電線電纜的橫截面積偏小，則線路損失大，安全系數(shù)低；相反，電線電纜的橫截面積越大，線路損失就越小，安全系數(shù)高，但是投資會(huì)高，所以在進(jìn)行電能傳輸線路的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮多方影響因素，得出兩種設(shè)計(jì)方案，以供配電線路最大負(fù)荷的年運(yùn)行時(shí)間為選區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)運(yùn)行時(shí)間小于4000個(gè)小時(shí)時(shí)，以導(dǎo)體載流量為依據(jù)，進(jìn)行電線電纜線路截面的選擇；當(dāng)運(yùn)行時(shí)間大于4000個(gè)小時(shí)時(shí)，以經(jīng)濟(jì)性為原則，以電流密度為依據(jù)，選擇電線電纜的線路截面。

2.4配電變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

高層建筑供配電系統(tǒng)的核心設(shè)備即是配電變壓器，所以配電變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)是整個(gè)高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能的核心內(nèi)容。首先，選擇節(jié)能型的配電變壓器設(shè)備，目前市場(chǎng)上S13、S11都是可選用的，其用卷鐵心代替疊片式鐵心，降低輸送電能過程中出現(xiàn)的磁力阻礙，不僅可以提高配電變壓器的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)也可以提高供配電系統(tǒng)的電能功效因數(shù)，節(jié)約配電變壓器的空載線損，降低供配電系統(tǒng)的線損。

結(jié)束語

在高層建筑能耗系統(tǒng)中，電氣是一個(gè)耗電大戶。因此，在工程實(shí)踐設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)等環(huán)境中，如何采取有效的節(jié)能降耗優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，在確保建筑電氣系統(tǒng)性能正常發(fā)揮的基礎(chǔ)上，有效降低電能損耗、提供電能轉(zhuǎn)換利用效率，已成為高層建筑電氣優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)研究的重要內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

篇10

Li Meihua

（Mianyang Vocational and Technical College，Mianyang 621000，China）

摘要： 介紹了仿真軟件Proteus的功能及特點(diǎn)，結(jié)合電子電路實(shí)例闡述了該軟件在電子技術(shù)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用，及Proteus仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出虛―實(shí)結(jié)合的電子技術(shù)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最佳實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式之一的觀點(diǎn)。

Abstract: This article introduced functions and characteristics of the simulation software Proteus. It expounded the applications of this software in electronic technology design mode experiments with the examples of electronic circuit, and the strong and weak points in Proteus simulation experiment and the real one. It put forward the point of view that the virtual-reality electronic technology design mode experiment-teaching model is one of the best.

關(guān)鍵詞： Proteus仿真軟件 電子技術(shù) 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

Key words: Proteus simulation software; electronic technology; design mode experiment

中圖分類號(hào)：G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）21-0197-02

0引言

電子技術(shù)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)是電子技術(shù)課程重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程的綜合性訓(xùn)練。[1]具體來說，就是要求學(xué)生綜合所學(xué)的理論知識(shí)和專業(yè)技能，設(shè)計(jì)制作出功能較為復(fù)雜的電路，研究解決一些具有一定深度和工作量的課題。這有利于加強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力和解決問題能力的培養(yǎng)，同時(shí)也是培養(yǎng)和考核學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的重要手段。

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中，一方面受實(shí)驗(yàn)室元器件及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的品種、規(guī)格和數(shù)量上不足的限制，不能滿足各種新電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試的要求，學(xué)生的設(shè)計(jì)方案只能“量體裁衣”，有些獨(dú)特的想法和設(shè)計(jì)思路難以實(shí)現(xiàn)。另一方面設(shè)計(jì)過程中電路的安裝、調(diào)試、測(cè)量過程是在實(shí)驗(yàn)箱或面包板上進(jìn)行，不僅使電路調(diào)試費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能造成錯(cuò)誤的性能評(píng)價(jià)，容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生厭煩情緒和畏懼心理，使得設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期效果。可見，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在某種程度上制約了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，阻礙了學(xué)生主動(dòng)探索的積極性，對(duì)高職教育培養(yǎng)技能型人才極為不利。[1]

如果把Proteus仿真軟件應(yīng)用到電子技術(shù)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助分析、設(shè)計(jì)與仿真，再進(jìn)行實(shí)物制作、調(diào)試，不僅有助于解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，使學(xué)生學(xué)到新的電子設(shè)計(jì)技術(shù)，提高了設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)效率，而且還會(huì)拓展學(xué)生所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用范圍，進(jìn)一步提高學(xué)生的職業(yè)綜合素質(zhì)。

1Proteus軟件的特點(diǎn)與應(yīng)用

Proteus軟件是從產(chǎn)品概念到設(shè)計(jì)完成的完整開發(fā)平臺(tái)，具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的仿真功能和所見即所得的直觀效果。它真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上完成從原理圖與電路設(shè)計(jì)、電路分析與仿真、系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證到形成PCB的完整的設(shè)計(jì)與仿真過程。能夠提供實(shí)驗(yàn)室無法相比，超過三萬種種元器件的元器件庫(kù)；提供實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表；還具有強(qiáng)大的電路圖繪制功能、波形顯示功能和PCB板的設(shè)計(jì)和加工功能。用該軟件對(duì)電子電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析非常方便。將Proteus軟件引入到電子技術(shù)設(shè)計(jì)型教學(xué)中，為學(xué)生提供了一個(gè)大膽思維、充分發(fā)揮創(chuàng)造性的仿真實(shí)踐環(huán)境。Proteus軟件的設(shè)計(jì)實(shí)踐區(qū)就好像一塊“面包板”，在上面可以建立各種電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和精確分析。與其他電路仿真軟件相比，具有界面直觀、操作方便、智能化的器件搜索、智能化的連線、PCB自動(dòng)布局與布線等優(yōu)點(diǎn)。Proteus中的元器件庫(kù)不僅提供了數(shù)萬種電路元器件供選用，而且還提供了各種元器件的理想值，因此，仿真的結(jié)果就是該電路的理論值，這對(duì)于驗(yàn)證電路原理，開發(fā)、設(shè)計(jì)新電路極為方便，同時(shí)具有很大的靈活性[2]。學(xué)生不受規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的限制，能充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，仿真實(shí)驗(yàn)過程不僅充滿無盡的樂趣，而且大大提高了電子設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率，在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先要求學(xué)生對(duì)自己所設(shè)計(jì)的電路通過Proteus軟件平臺(tái)進(jìn)行仿真模擬（虛擬仿真實(shí)驗(yàn)），其次要求學(xué)生用硬件來實(shí)現(xiàn)該電路（實(shí)物實(shí)驗(yàn)），并將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照分析。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力，而且便于學(xué)生隨時(shí)優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)，使電路更好地滿足設(shè)計(jì)所提出的性能指標(biāo)的具體要求，得到較為理想的設(shè)計(jì)電路。

2電子技術(shù)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)舉例

2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試一個(gè)數(shù)字電子鐘電路。其要求為：①電子鐘以一晝夜24h為一個(gè)設(shè)計(jì)周期。②能夠顯示“時(shí)”（00~23）、“分”（00~59）、“秒”（00~59）。③能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”的校時(shí)。④通過仿真設(shè)計(jì)調(diào)試、PCB制板、實(shí)際安裝和調(diào)試制作一個(gè)數(shù)字電子鐘電路實(shí)物。

2.2 設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求，畫出數(shù)字電子鐘原理框圖，如圖1所示。

2.3 工作原理及單元電路設(shè)計(jì)

2.3.1 工作原理數(shù)字電子鐘的原理和框圖如圖1所示，該電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)”“分”“秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路等組成。秒信號(hào)發(fā)生器由555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，振蕩器產(chǎn)生高頻脈沖信號(hào)，作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，輸出標(biāo)準(zhǔn)的秒脈沖；秒計(jì)數(shù)器計(jì)滿60后向分計(jì)數(shù)器進(jìn)位，分計(jì)數(shù)器計(jì)滿60后向時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)位，時(shí)計(jì)數(shù)器用24進(jìn)制計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器的輸出經(jīng)譯碼器送顯示電路。計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)可以用校準(zhǔn)電路進(jìn)行較時(shí)、較分、較秒。

2.3.2 秒信號(hào)發(fā)生器電路的仿真設(shè)計(jì)秒信號(hào)發(fā)生器電路是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定性決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。秒脈沖產(chǎn)生采用NE555定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)，即利用555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器。電路如圖2所示。