時(shí)間:2022-02-23 15:58:29
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇有機(jī)化工論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.項(xiàng)目選取缺乏適應(yīng)性
專業(yè)核心課程項(xiàng)目的選取大多來源于大型石化公司生產(chǎn)崗位,校內(nèi)的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置與大型石化公司生產(chǎn)一線裝置相比較,差距太大。導(dǎo)致工作任務(wù)項(xiàng)目化在實(shí)施過程中難度較大,有很多任務(wù)根本無法實(shí)施,最終導(dǎo)致項(xiàng)目化專業(yè)核心課程又回到了傳統(tǒng)的授課模式。
2.專業(yè)教師缺乏實(shí)踐性
高等職業(yè)教育要求教師具備“雙師”素質(zhì),并不是拿到了“高級工證”或“技師證”就屬于“雙師”型教師。學(xué)院石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)教師的結(jié)構(gòu)不合理,老教師具有一定的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),但教育理念過于傳統(tǒng)。青年教師學(xué)歷層次較高,專業(yè)理論功底較扎實(shí),但由于從教時(shí)間短,又缺乏實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐技能。絕大部分教師對教育教學(xué)理論了解不深,對職業(yè)教育教學(xué)規(guī)律把握不準(zhǔn),對教育教學(xué)技藝應(yīng)用不夠熟練。
3.企業(yè)參與度不足
對學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),只是基于企業(yè),而企業(yè)本身并沒有較好地參加到學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)中來。目前的校企合作只局限于把企業(yè)的生產(chǎn)能手、技能專家等召集到一起討論課程的開發(fā),往往忽略了課程的實(shí)施環(huán)節(jié)。聘請的企業(yè)兼職教師并沒有真正參與到教學(xué)當(dāng)中去。另外企業(yè)作為“校企合作”伙伴,對項(xiàng)目化教學(xué)的支持也不夠。有些任務(wù)的實(shí)施是需要在企業(yè)生產(chǎn)一線進(jìn)行的,但往往由于客觀原因?qū)е聦W(xué)生進(jìn)不了工廠。
4.學(xué)生缺乏社會責(zé)任感
化工專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)崗位大多需要倒班,有些工廠離市區(qū)還很遠(yuǎn)。一些畢業(yè)生下不去、扎不深、留不住、難干好,跳槽現(xiàn)象較嚴(yán)重。
二、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的思考
1.職業(yè)崗位分析
從近幾年的石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況來看,畢業(yè)生的就業(yè)崗位有6類:一是生產(chǎn)一線的操作崗位。從事化工生產(chǎn)的操作、調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù),這類人員占調(diào)查人數(shù)的30%。二是生產(chǎn)一線的技術(shù)崗位。從事化工產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督與控制等,這類人員占調(diào)查人數(shù)的40%。三是生產(chǎn)管理崗位。從事生產(chǎn)組織、技術(shù)指導(dǎo)和管理工作,如,工作在企業(yè)或公司的計(jì)劃科、生產(chǎn)科、企管辦等,這類人員占調(diào)查人數(shù)的15%。四是產(chǎn)品的銷售、售后的技術(shù)服務(wù)等崗位。這類人員占調(diào)查人數(shù)的5%。五是產(chǎn)品的開發(fā)、科研、制圖等工作崗位。這類人員占調(diào)查人數(shù)的5%。六是行政管理和個(gè)體、其他等崗位。這類人員占調(diào)查人數(shù)的5%。以上調(diào)查結(jié)果表明,高職高專石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線需要的、具有綜合能力和全面素質(zhì)的技術(shù)技能型人才。畢業(yè)后,學(xué)生主要從事成熟技術(shù)與管理規(guī)范的相關(guān)工作。如,操作與維修人員、工藝技術(shù)人員和管理人員等。從學(xué)院對2011屆和2012屆畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果顯示,畢業(yè)生認(rèn)為,本專業(yè)最需要改進(jìn)的地方是“實(shí)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)不夠”。這可以看做是社會對高職高?;iT人才規(guī)格要求的直接反應(yīng)。
2.職業(yè)能力分析
職業(yè)能力是確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的依據(jù),良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)是學(xué)生未來做好所從事工作的前提和基礎(chǔ),沒有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)不可能做好職業(yè)工作?;ば袠I(yè)對高職石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人才的職業(yè)能力要求包含:操作能力、認(rèn)知能力、表達(dá)能力及其他的相關(guān)能力。(1)操作能力是履行崗位職責(zé)的動(dòng)手能力。包括:崗位需要的職業(yè)技能。如,化工儀表、儀器的操作及使用和計(jì)算機(jī)的操作等?;镜膶?shí)驗(yàn)?zāi)芰霸O(shè)計(jì)能力,要求理解石油化工生產(chǎn)技術(shù)工作的內(nèi)容要求和操作程序,掌握應(yīng)知應(yīng)會的職業(yè)技術(shù)規(guī)范,具有處理生產(chǎn)中出現(xiàn)的事故,一定的維修化工設(shè)備的能力等。具體的項(xiàng)目是:化工現(xiàn)場的操作、工藝流程編制實(shí)施、工藝參數(shù)的調(diào)整規(guī)范、緊急事故的及時(shí)處理和技術(shù)改進(jìn)等。(2)認(rèn)知能力是指獲取知識和信息的能力,觀察和判斷臨場應(yīng)變的能力,運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識分析解決實(shí)踐問題的能力,以及進(jìn)行技術(shù)革新和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力等。(3)表達(dá)能力是指語言表達(dá)、文字表達(dá)和數(shù)理計(jì)算及圖表展示的能力。(4)其他相關(guān)能力主要指,組織管理能力、自我發(fā)展能力和業(yè)務(wù)交往能力及社交能力。能將工程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣に嚵鞒?,將管理?guī)范轉(zhuǎn)化為管理實(shí)效。具有學(xué)習(xí)小知識、接受新事物的本領(lǐng),并能自覺開發(fā)、充分發(fā)揮自身優(yōu)勢。能夠處理好業(yè)務(wù)關(guān)系和人際關(guān)系,善于與人合作交流,并能溝通、協(xié)調(diào)橫向關(guān)系與縱向領(lǐng)屬關(guān)系。
3.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
結(jié)合新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要大量石油化工行業(yè)的技術(shù)技能型人才的實(shí)際,構(gòu)建出適合化工生產(chǎn)特點(diǎn),符合人才培養(yǎng)規(guī)律的“校企共育、教訓(xùn)融合”的人才培養(yǎng)模式,按企業(yè)崗位能力要求設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)。(1)優(yōu)化專業(yè)核心課程體系。根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位,煉油化工行業(yè)對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求,以職業(yè)綜合能力為核心,與行業(yè)企業(yè)合作進(jìn)行基于工作過程的課程開發(fā)和設(shè)計(jì),形成“工學(xué)結(jié)合”特色鮮明的專業(yè)核心課程體系(見圖1)。(2)教學(xué)環(huán)節(jié)安排。第一學(xué)年進(jìn)行職業(yè)基本素質(zhì)能力培養(yǎng),在學(xué)校主要進(jìn)行英語、計(jì)算機(jī)等職業(yè)素質(zhì)課程和部分職業(yè)通用技術(shù)知識的學(xué)習(xí)。第二學(xué)年、第三學(xué)年安排學(xué)生開展模擬訓(xùn)練和實(shí)訓(xùn),并以工學(xué)結(jié)合的方式在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)、就業(yè)、工作的緊密結(jié)合,提高學(xué)生化工專門技能。(3)課程教學(xué)實(shí)施過程。課程教學(xué)實(shí)施過程做到“四合一”,即理論與實(shí)踐融合,仿真模擬與實(shí)際操作結(jié)合,教室與實(shí)訓(xùn)室整合,以及教師與師傅配合等。從而強(qiáng)化學(xué)生石油化工生產(chǎn)操作能力,提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)企業(yè)與學(xué)校在石油化工技術(shù)技能型人才培養(yǎng)中的深度融合。
三、實(shí)施效果分析
假使在一種150kt/a聚丙烯裝置中增加一個(gè)沖料水處理裝置,大概需要七十萬的資金,這只相當(dāng)于整套裝置造價(jià)的百分之零點(diǎn)二,這是很小的投入比,但是這個(gè)沖料水處理裝置卻可以大大地減少污水的排放,一點(diǎn)微小的改進(jìn),就可以對節(jié)約水資源和環(huán)境的保護(hù)做出很大的貢獻(xiàn),諸如此類的例子,在企業(yè)生產(chǎn)中數(shù)不勝數(shù),只要裝置的設(shè)計(jì)者能夠在裝置的污染物處理上多多做一些改進(jìn),每年就可以為企業(yè)節(jié)省大量的處理污染的資金,同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境。
2企業(yè)建設(shè)之初要嚴(yán)把技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)
目前,我國有很多企業(yè)使用的化工設(shè)計(jì)都是從國外購進(jìn)的,很多指標(biāo)都是根據(jù)外國的生產(chǎn)的情況而制定的,但是這些設(shè)計(jì)到了中國之后,中國的設(shè)計(jì)院卻發(fā)現(xiàn)這些設(shè)計(jì)在中國的企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中并不適用,以污水排放來舉例,從國外購買的設(shè)計(jì)顯示,項(xiàng)目建成后的污水COD在3000mg/L左右,但是在中國的實(shí)際情況卻是,企業(yè)投入生產(chǎn)之后,發(fā)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)所需的COD是20000~35000mg/L,外國的設(shè)計(jì)根本不適合這些企業(yè)的實(shí)際情況,在兩者差距過大的情況之下,企業(yè)就只能投資資金重新進(jìn)行改進(jìn),這樣既耗時(shí)耗力,又耽誤了企業(yè)的生產(chǎn),為企業(yè)造成了很大的損失,有些甚至因?yàn)樘幚聿划?dāng),還對我們的環(huán)境造成了污染,所以企業(yè)在建設(shè)之初,一定要先對項(xiàng)目裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行仔細(xì)而詳細(xì)地審核,若是發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)有缺陷的地方,一定要及時(shí)改正,有缺陷的對環(huán)保有危害的施工設(shè)計(jì)一定不能讓它開建。否則一旦造成了環(huán)境的污染,將得不償失,任何利益都不能建立在環(huán)境被污染之上。
3充分利用生產(chǎn)廢物將其變?yōu)橘Y源
中國已經(jīng)開始注重對生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物再利用,目前主要針對的是對污水的處理回收,并且在這部分已經(jīng)取得一些成就,在其它固體和氣體廢物處理方面,中國還略有不足,不過也有一些企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在積極地探索這些廢物的解決辦法,比如某些石灰廠用他們生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢料粉煤灰來制作化肥,用煤灰作為主要原料,向其中加入一些微量元素,這就制成了一種特殊的化肥,化肥和傳統(tǒng)的化肥相比,使用效果并沒有太大的差別,還有的則是利用這些煤灰來吸附污水中的COD,把這兩種生產(chǎn)廢料混合在一起,這樣不僅解決了煤灰的問題,還凈化了污水,可謂是一舉兩得。還有人曾經(jīng)構(gòu)想過把經(jīng)過處理的污水排入氧化塘中降解,然后在向其中投放適當(dāng)?shù)纳?,從而?gòu)建成一個(gè)生物鏈。在生產(chǎn)生活中,還有很多諸如此類的例子,通過以上的方法,不僅可以解決企業(yè)污染物難以處理的問題,而且還把它們變成了可利用的資源,為社會創(chuàng)造了財(cái)富,減少了污染,這是化工廢物最理想的處理方法,非常值得我們社會的提倡和各地化工企業(yè)學(xué)習(xí)。
4把先進(jìn)的科研成果真正運(yùn)用到治理污染之中
社會不斷進(jìn)步,人們對于保護(hù)環(huán)境的重要性認(rèn)知也有了很大提高,普通大眾也開始關(guān)心環(huán)境治理問題,而科研機(jī)構(gòu)也是一直都在研究環(huán)境治理新技術(shù),目前,已經(jīng)有很多的高新科技成果被研制出來,它們很多在理論上是可行的,而且治理效果預(yù)期也是要遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的方法好,但是因?yàn)槌杀咎?,又或是?shí)際應(yīng)用不方便,這些高新科研成果在企業(yè)的生產(chǎn)中并沒有得到實(shí)際的使用,這是極大的浪費(fèi),科研人員應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際情況,來制定出合理有效的方案,這些科研成果加以改進(jìn),使其能夠真正運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)之中。新科技可以大大提高生產(chǎn)廢物解決效率,這樣不僅解決了企業(yè)所遇到的實(shí)際問題,也為環(huán)境保護(hù)做出了很大貢獻(xiàn)。
5結(jié)語
(一)畢業(yè)生外語及軟件技能需求應(yīng)對國際化與專業(yè)化,作者調(diào)研了畢業(yè)生需要達(dá)到的英語水平和計(jì)算機(jī)操作水平。占比61.54%的企業(yè)要求畢業(yè)生的英語水平達(dá)到CET4;同時(shí),也有將近18%的企業(yè)認(rèn)為還需要專業(yè)英語的配合,尤其是多種專業(yè)性軟件的操作都需要良好的專業(yè)外語基礎(chǔ)。專業(yè)軟件的能力需求有明顯的多樣化和專業(yè)性趨勢,一家企業(yè)往往需要畢業(yè)生掌握多種軟件。因此,課程體系中的專業(yè)培養(yǎng)要加強(qiáng)專業(yè)軟件的教學(xué)與實(shí)踐,特別是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,因?yàn)檐浖纳壟c創(chuàng)新周期越來越短,培養(yǎng)計(jì)劃中不可能涵蓋企業(yè)要求的每種軟件。
(二)專業(yè)知識需求由調(diào)研可知企業(yè)對IE畢業(yè)生的專業(yè)知識需求具有集中性的特點(diǎn),第一,南京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)生從事的崗位集中,主要集中在生產(chǎn)計(jì)劃、物流管理、質(zhì)量管理和供應(yīng)鏈管理四個(gè)方向;第二,企業(yè)對一些特定崗位人才的需求集中,如對物流管理崗位有需求的企業(yè)占據(jù)了92%。圖2則直觀體現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)對工業(yè)工程人才專業(yè)知識的需求具有前瞻性與延伸性的特點(diǎn),其中“法律”“二外”“國際貿(mào)易”“國際金融“”機(jī)械工程”占據(jù)領(lǐng)先位置。因此工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)的是具有多種知識技能的復(fù)合式人才。
二、工業(yè)工程課程體系的優(yōu)化路徑
目前南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的課程知識結(jié)構(gòu)設(shè)置為通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課四大類。對比專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃與調(diào)研后企業(yè)的人才需求發(fā)現(xiàn):第一,專業(yè)課學(xué)時(shí)只占總學(xué)時(shí)的15%;第二,實(shí)踐環(huán)節(jié)比例不到10%;第三,知識面不夠?qū)挿?。這些都使得IE畢業(yè)生難以適應(yīng)當(dāng)今社會對于工業(yè)工程人才的需求。
(一)優(yōu)化課程體系設(shè)計(jì)1.專業(yè)方向的優(yōu)化。根據(jù)企業(yè)對工業(yè)工程人才的期望,以及國內(nèi)工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展的要求,將專業(yè)方向增至四個(gè),分別是:A1.工業(yè)工程物流與供應(yīng)鏈方向。A2.工業(yè)工程生產(chǎn)與運(yùn)作管理方向。目標(biāo):致力于工業(yè)或服務(wù)領(lǐng)域的系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和管理創(chuàng)新工作,最終成為行業(yè)優(yōu)秀的工業(yè)工程師或物流工程師。B1.工業(yè)工程(主)+某工程專業(yè)。目標(biāo):掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù),并對某工程專業(yè)(化工、生工、土木、電子通信、安全)感興趣,致力于該行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理創(chuàng)新工作,成為行業(yè)優(yōu)秀的工程師或管理者。B2.工業(yè)工程+某工程專業(yè)(主)。目標(biāo):系統(tǒng)地學(xué)習(xí)并掌握某一工程專業(yè)(化工、生工、土木、電子通信、安全)的基礎(chǔ)知識,并對管理領(lǐng)域感興趣,能夠基本掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù),并熟悉經(jīng)濟(jì)學(xué)科的基本理論與方法。未來可從事某一行業(yè)的管理工作,成為該行業(yè)優(yōu)秀的管理者。2.專業(yè)課程的優(yōu)化。優(yōu)化后的專業(yè)課程模塊劃分成六個(gè)知識領(lǐng)域,包括自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、經(jīng)濟(jì)類、管理類、信息技術(shù)類以及專業(yè)綜合實(shí)踐。其優(yōu)勢在于可以使學(xué)生清楚地了解自身所學(xué)的知識領(lǐng)域,并在必修課程的基礎(chǔ)上自由搭配相關(guān)領(lǐng)域的課程,方便學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域知識的拓展學(xué)習(xí),既體現(xiàn)了課程安排所學(xué)知識的連續(xù)性和拓展性,又使得學(xué)生在課程的選擇上具有較強(qiáng)的主動(dòng)性。B1方向和B2方向的專業(yè)課程則依據(jù)主專業(yè)的不同選取六大知識領(lǐng)域,合理安排主專業(yè)課程與六大知識領(lǐng)域必修與選修課程的銜接。3.實(shí)踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化。IE是一個(gè)面向企業(yè)和組織,集工程、管理、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科為一體的復(fù)合型專業(yè)。實(shí)踐能力與動(dòng)手能力既是重要環(huán)節(jié),也是薄弱環(huán)節(jié),并且在學(xué)校這個(gè)單一環(huán)境中進(jìn)行是相當(dāng)困難的。因此要解決這一難題,必須注重與市場接軌,加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重,并采取“實(shí)驗(yàn)”“軟件實(shí)訓(xùn)”“課程設(shè)計(jì)”“模擬競賽”“企業(yè)實(shí)習(xí)”“社會實(shí)踐”等多種手段結(jié)合的形式加強(qiáng)學(xué)生的競爭力。調(diào)整后的實(shí)踐環(huán)節(jié)課時(shí)安排達(dá)到40%,所占總學(xué)時(shí)的比例超過原先一倍多。
美國工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展不可忽視的一點(diǎn)是它得利于第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)。第一次世界大戰(zhàn)期間為美國軍事和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的機(jī)遇,大量的軍事和經(jīng)濟(jì)需求刺激了美國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高漲,因此美國的經(jīng)濟(jì)在此期間得到了迅猛的增長,最終第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后,它成功的擁有了強(qiáng)大的生產(chǎn)力、國內(nèi)市場以及國際市場上的占有率,這為美國工業(yè)設(shè)計(jì)的興起奠定了重要的基礎(chǔ)。其次,20世紀(jì)20年代末30年代初的美國陷入經(jīng)濟(jì)危機(jī),使得當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)市場的競爭更加激烈,美國很多的大企業(yè)成立了專門的設(shè)計(jì)部門,例如設(shè)計(jì)部門和獨(dú)立設(shè)計(jì)事務(wù)所等陸續(xù)成立,這些企業(yè)內(nèi)部的設(shè)計(jì)部門的成立為美國的工業(yè)設(shè)計(jì)以商業(yè)為目的奠定了基礎(chǔ),同時(shí)新一代的職業(yè)設(shè)計(jì)師也在這些設(shè)計(jì)部門中成長起來。設(shè)計(jì)師們的設(shè)計(jì)理念從包豪斯時(shí)期的形式追隨功能也逐漸演變成了自己國家所特有的設(shè)計(jì)理念,即形式追隨市場。市場競爭機(jī)制對美國早期工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展起到了決定性的作用,設(shè)計(jì)最主要的目的成為了促進(jìn)商品銷售。第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著在市場高度發(fā)達(dá)的社會條件下,為了引導(dǎo)消費(fèi)不斷推出新的有效手段。到了20世紀(jì)五六十年代,在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)榱藵M足商業(yè)需求,采用對樣式進(jìn)行設(shè)計(jì)的策略尤為突出,并逐漸形成了一種制度“有計(jì)劃廢止制度”。
二、有計(jì)劃廢止制
20世紀(jì)二三十年代,美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使它的汽車市場需求非常龐大,但是相對于大的汽車需求量來說,單一的汽車樣式和色彩已經(jīng)越來越來越不能滿足人們的需求,針對當(dāng)時(shí)的發(fā)展?fàn)顩r,通用汽車公司提出了“有計(jì)劃廢止制度”。這個(gè)計(jì)劃是由通用汽車公司的總裁斯隆和設(shè)計(jì)師厄爾共同提出的,他們主張?jiān)谠O(shè)計(jì)新的汽車式樣的時(shí)候必須有計(jì)劃的考慮以后幾年之間要不斷的更換部分設(shè)計(jì),形成一種制度,使汽車式樣至少沒兩年有一次小的變化,每三四年有一次大的變化,形成有計(jì)劃的式樣老化過程。這是一種通過不斷的改變設(shè)計(jì)式樣造成消費(fèi)者心理老化的過程,促使消費(fèi)者為了購買新式樣而拋棄舊式樣1。這個(gè)設(shè)計(jì)理念首先在汽車領(lǐng)域獲得了比較好的效益,隨后這種設(shè)計(jì)理念很快就波及到幾乎所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域。1965年,通用汽車公司的雪福來汽車就有46種式樣、32種引擎、21種色彩和400種配件2。“有計(jì)劃廢止制度”的產(chǎn)生最終可以歸結(jié)為美國市場競爭的產(chǎn)物,用以刺激消費(fèi),推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的前進(jìn)。這個(gè)設(shè)計(jì)理念確實(shí)為促進(jìn)美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了非常顯著的作用,并且發(fā)展了美國工業(yè)設(shè)計(jì)使其職業(yè)化,把現(xiàn)代設(shè)計(jì)的工作方法扎扎實(shí)實(shí)的植入了工商企業(yè)界,從某方面來說對推動(dòng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)在美國乃至全世界工商企業(yè)界的發(fā)展起到了重要作用。同時(shí)對于消費(fèi)者而言,這一理念在一方面滿足了消費(fèi)者力求標(biāo)新立異的心理需求,但在另一方面也造成了一種用畢即棄的即時(shí)消費(fèi)主義浪潮。由于頻繁在短周期里更改設(shè)計(jì)式樣,引起了自然資源和社會財(cái)富的浪費(fèi)以及對環(huán)境的破壞。由于從30年代一直到80年代初期,美國的工業(yè)設(shè)計(jì)理念都一直延續(xù)著這種重形式輕功能的設(shè)計(jì)特征,因而美國汽車在1972年前后的能源危機(jī)中輕而易舉地就被那些外形雖然簡單,性能卻非常優(yōu)異的日本汽車超越。
三、總結(jié)
(1)確定建筑的高寬比。在規(guī)范中房屋高寬比的規(guī)定雖然不是一個(gè)必須要滿足的條件,但是它是一個(gè)對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定,抗傾覆能力,承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制指數(shù)。一般滿足高寬比限制的結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)剛度,是比較科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案。(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)建筑的材料性能、建筑的功能、建筑的高度、抗震設(shè)防烈度、抗震設(shè)防類別來選擇合適的結(jié)構(gòu)體系。(3)要達(dá)到建筑造型和功能的要求。在布置水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件時(shí),要在滿足建筑造型和功能的前提下進(jìn)行選擇,比如梁、柱子、板等,使其構(gòu)成一個(gè)空間結(jié)構(gòu),從而抵抗水平力和豎向力。豎向力主要由豎向可變荷載和建筑物的自重構(gòu)成,水平荷載主要由地震和風(fēng)荷載構(gòu)成。(4)在正常使用的過程中,高層建筑要具有良好的剛度,防止因?yàn)槌霈F(xiàn)比較大的位移,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載力和穩(wěn)定性受到影響[1]。(5)對抵抗水平力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行合理的布置。要使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的合力中心和水平合力作用點(diǎn)的投影盡可能接近,從而降低出現(xiàn)偏心的情況,避免產(chǎn)生影響建筑物的扭矩。(6)確定抗側(cè)力構(gòu)件的具置。質(zhì)量中心要和剛度中心盡可能接近,減小建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。(7)建筑樓層的高度。通常情況下,建筑面積確定時(shí),如果增加建筑樓層的高度會導(dǎo)致單位面積使用的材料數(shù)量增加。
2優(yōu)化多層框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)的大小
在建筑工程中,框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)的布局會直接影響工程的造價(jià),當(dāng)柱距比較小的時(shí)候,力的傳遞路線比較短,樓蓋結(jié)構(gòu)使用的材料也相對較少,但是使用的柱構(gòu)件材料會增加,和基礎(chǔ)費(fèi)用相比,當(dāng)柱網(wǎng)比較大的時(shí)候,會增加梁的高度,提高配筋率,導(dǎo)致造價(jià)升高,所以,柱網(wǎng)尺寸的合理性不僅對結(jié)構(gòu)的受力有比較大的影響,而且還會節(jié)省材料的使用量[2]。
2.1結(jié)構(gòu)布置的方案
根據(jù)建筑場地以及使用功能的具體情況,分別布置三種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行建模計(jì)算對比。
2.2對比方案
本工程使用PKPM-SATWE軟件對方案進(jìn)行計(jì)算,前三個(gè)陣型的振動(dòng)周期,X、Y方向的扭轉(zhuǎn)系數(shù)和平動(dòng)系數(shù)如表1所示。從表中可知,方案二的扭轉(zhuǎn)周期出現(xiàn)在第二陣型,說明該方案的結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)主軸方向的側(cè)向剛度相差比較大,且扭轉(zhuǎn)周期比已超過0.9,屬于特別不規(guī)則結(jié)構(gòu),在地震作用下建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較大,可能引起不良后果,故結(jié)構(gòu)方案不考慮方案二。在方案一和方案三中,由于方案三的柱距較小,方案三的梁、柱截面積是最小的,方案一的梁、柱截面積次之。經(jīng)過對模型進(jìn)行配筋計(jì)算,方案一由于Y向的框架梁的跨度適中,并向外挑出,受力比較合理,配筋的計(jì)算也會降低很多,而方案三由于柱網(wǎng)很密,計(jì)算得到的梁配筋結(jié)果都比較小。兩個(gè)方案的層間位移計(jì)算數(shù)據(jù)均滿足規(guī)范要求,方案三在位移比控制方面更具優(yōu)勢,說明其在地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)更小。在材料用量方面,方案一使用梁向外進(jìn)行懸挑的方法可以使內(nèi)跨梁的受力比較合理,材料的使用量比較經(jīng)濟(jì)。而方案三和方案一相比,雖然框架柱的柱網(wǎng)比較密,框架柱數(shù)量相對較多,但由于框架柱截面以及配筋均比較小,故方案三梁工程的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總體上要小于方案一。例如在本工程中,方案一鋼筋含量約為34kg/m2,方案三含量約為33kg/m2,,市場鋼筋時(shí)價(jià)約為4000元,每立方米砼時(shí)價(jià)約為350元,則方案三梁柱的綜合造價(jià)比方案一可節(jié)省約22100元,經(jīng)濟(jì)性較好。在降低結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)大小不會對建筑功能造成影響的基礎(chǔ)上,使用方案三時(shí),需要對基礎(chǔ)造價(jià)因素進(jìn)行考慮,例如當(dāng)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式為天然地基基礎(chǔ)時(shí),兩種方案的工程量大致是一樣的。當(dāng)以樁基礎(chǔ)為基礎(chǔ)形式時(shí),工程量和樁的類型有比較大的聯(lián)系,如果使用承載力比較小的樁型,在布樁數(shù)量方面的差距是不明顯的。如果使用單樁承載力比較大的大直徑樁型,布樁時(shí)考慮單柱單樁,由于柱子的數(shù)量增加,樁的數(shù)量也會有所增加。所以在設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)具體的基礎(chǔ)工程量和樓蓋工程量的和來進(jìn)行柱網(wǎng)尺寸的選擇。
3平面規(guī)則對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響
建筑結(jié)構(gòu)的平面規(guī)則性是影響建筑抗震效果的一個(gè)重要指標(biāo),規(guī)則的平面結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)要遠(yuǎn)低于不規(guī)則平面結(jié)構(gòu),地震災(zāi)害也會比較輕。結(jié)構(gòu)計(jì)算可以將地震影響下結(jié)構(gòu)的受力情況反映出來,使設(shè)計(jì)人員可以更好的根據(jù)地震反應(yīng)情況對結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)出具有良好抗震效果的結(jié)構(gòu)。通常情況下,越是簡單的平面形狀,單位造價(jià)相對來說就比較低。比如圓形結(jié)構(gòu),不僅受力相對復(fù)雜,而且建筑施工比較復(fù)雜,施工過程中需要花費(fèi)比矩形建筑更高的費(fèi)用。通常情況下,在建筑施工中,矩形和正方形會更加有利于居家布置和施工,此外還可以有效的降低工程的施工造價(jià),在長方形住宅中,以長寬比為1∶2的住宅為最佳[3]。而且由于工程平面規(guī)則,可以充分利用抗側(cè)力構(gòu)件進(jìn)行水平力的傳送,結(jié)構(gòu)的剛度可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,具有良好的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
4結(jié)語
當(dāng)安全儀表系統(tǒng)采取電子技術(shù)、電氣技術(shù)方案時(shí),主要通過繼電器來實(shí)現(xiàn)整個(gè)邏輯連鎖過程,但是對于較為復(fù)雜的安全性能要求,較難滿足,其應(yīng)用具有一定局限性[2]。隨著安全生產(chǎn)的重要性與日俱增,PES技術(shù)日益成熟并發(fā)展應(yīng)用,利用PES技術(shù)完成安全儀表系統(tǒng)的安全聯(lián)鎖功能,已成為各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用的首要選擇。但是以下幾種情況不適合采取繼電器:定時(shí)器功能及鎖定功能;高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、狀態(tài)頻繁改變;較為復(fù)雜的邏輯系統(tǒng)等。一般情況下,在安全儀表系統(tǒng)中,不使用固態(tài)邏輯。如果在安全儀表系統(tǒng)中采取固態(tài)邏輯,必然應(yīng)用PEC作為診斷測試工具。提高了系統(tǒng)運(yùn)行的繁瑣性、復(fù)雜性。邏輯運(yùn)算設(shè)計(jì)為了保障石油化工安全儀表系統(tǒng)的高可靠性與安全性,一般選擇安全度等級是LIL3的容錯(cuò)結(jié)構(gòu)或者冗余結(jié)構(gòu)可編程控制器作為邏輯運(yùn)算器。較為常見的安全等級為SIL3的邏輯運(yùn)算器結(jié)構(gòu)主要為:二取一帶自診斷,1oo2D;三取二帶,2oo3;雙重化二取一帶自診斷,2oo4D。在應(yīng)用容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中,具備內(nèi)部冗余的集成邏輯以及并行元件,一旦系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生故障,則系統(tǒng)可以自動(dòng)識別故障,并完成故障旁路狀態(tài),可繼續(xù)執(zhí)行指定功能。
安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用
試驗(yàn)在安全儀表系統(tǒng)投入使用之前,應(yīng)進(jìn)行各種驗(yàn)證試驗(yàn)。在正式開車運(yùn)行之后,定期對其故障及運(yùn)行狀況進(jìn)行驗(yàn)證,如果出現(xiàn)無源故障,可能對裝置的安全性構(gòu)成威脅[3]。一般情況下,通過系統(tǒng)自診斷方式,很難發(fā)現(xiàn)無源故障的原因,只有通過功能測試,才能檢測。在檢測過程中應(yīng)注意以下2點(diǎn):1.記錄測試結(jié)果將調(diào)試測試的結(jié)果記錄下來,并注重在整個(gè)安全儀表系統(tǒng)運(yùn)行過程中的保存。記錄的主要內(nèi)容包括:測試試驗(yàn)維護(hù)檢修狀況、周期性驗(yàn)證測試等。對于較特殊的儀表儀器,則需要采取特殊表格記錄方式。2.安全儀表系統(tǒng)的調(diào)試在系統(tǒng)正式運(yùn)行之前,應(yīng)進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn),主要內(nèi)容為:根據(jù)工藝安全評估的相關(guān)規(guī)范,檢查文件的一致性、完整性;檢查安全儀表的安裝程序是否與設(shè)計(jì)文件相符;功能測試等等,并將記錄與測試結(jié)果交送到設(shè)備運(yùn)行管理部門。在系統(tǒng)的調(diào)試試驗(yàn)中,應(yīng)客觀反映安全儀表的功能,如邏輯作用、現(xiàn)場傳感器運(yùn)行、現(xiàn)場執(zhí)行器、操作盤的指示與報(bào)警功能等。
(1)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員與帶課教師均要進(jìn)行預(yù)做實(shí)驗(yàn)
影響有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成敗的因素非常多,當(dāng)實(shí)驗(yàn)藥品、儀器某一條件發(fā)生改變時(shí),都可能產(chǎn)生某種變化和差異。比如有的實(shí)驗(yàn)對化學(xué)試劑的要求非常高,如乙酰苯胺制備實(shí)驗(yàn)中的苯胺,肉桂酸的合成實(shí)驗(yàn)中的苯甲醛等試劑,需在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行蒸餾處理;還有一些實(shí)驗(yàn)的操作中要求儀器干燥無水。所以無論是新開實(shí)驗(yàn)還是曾開設(shè)多次的實(shí)驗(yàn),為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行,必須堅(jiān)持進(jìn)行預(yù)做實(shí)驗(yàn)。通過預(yù)做實(shí)驗(yàn),可以對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程有更熟悉的掌握,對于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)、操作細(xì)節(jié)以及容易出現(xiàn)的問題有更全面的了解。對于帶課教師來說,可以更好的在課上對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo);對于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備人員來說,可以有效避免在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中相關(guān)物品的遺忘,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確率和成功率。
(2)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員要經(jīng)常與帶課教師溝通
在每學(xué)期確定教學(xué)任務(wù)之后,實(shí)驗(yàn)人員和任課老師必須聯(lián)系確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。進(jìn)行預(yù)作實(shí)驗(yàn)之后,實(shí)驗(yàn)人員與任課教師應(yīng)就實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)問題的地方商量出統(tǒng)一的處理方案。每次實(shí)驗(yàn)前,實(shí)驗(yàn)員需要將本次實(shí)驗(yàn)中所準(zhǔn)備的儀器設(shè)備的狀況、試劑情況、準(zhǔn)備過程中的各類異常和具體實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)等,及時(shí)與帶課教師溝通。實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員要及時(shí)聽取教師和學(xué)生的反饋意見,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。對老師及學(xué)生提出的建議和意見,在不斷吸取他人的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的質(zhì)量。
2實(shí)驗(yàn)室的日常管理
(1)試劑管理
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的藥品大多具有易燃、易爆、易揮發(fā)、腐蝕性強(qiáng)、有毒等危險(xiǎn)性。必須嚴(yán)格按照藥品的特性為其提供儲存條件[2]。每開設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須提前將所需試劑配制好并貼好標(biāo)簽,所有需要用到的藥品要在上課前放在托盤中,并擺放在實(shí)驗(yàn)室?guī)в型L(fēng)櫥的藥品臺上,同時(shí)將取用液體的滴管和取用固體的藥匙貼上相應(yīng)標(biāo)簽,防止弄混污染藥品。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,需要將所有藥品和托盤儀器放回庫房。實(shí)驗(yàn)過程中,必須監(jiān)督學(xué)生是否規(guī)范取用藥品,對于危險(xiǎn)品和一些較為貴重的藥品,要求學(xué)生必須按量稱取,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,必須認(rèn)真查驗(yàn)并及時(shí)歸位,以防危險(xiǎn)品外流,發(fā)生意外事故;對于易揮發(fā)的有毒藥品,必須在通風(fēng)櫥進(jìn)行操作,以保證學(xué)生安全和防止污染環(huán)境;對于腐蝕性強(qiáng)的藥品,必須戴乳膠手套,以防出現(xiàn)灼燒傷。
(2)玻璃儀器的管理
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的儀器大多都是易碎的玻璃儀器,之前學(xué)生的實(shí)驗(yàn)柜中的儀器擺放混亂,鐵夾、玻璃儀器混放在一起,很容易造成損壞。而且同一套儀器由各班輪用,使得每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束工作人員都要逐個(gè)檢查實(shí)驗(yàn)柜的儀器破損情況,工作量很大。因此,我們對玻璃儀器的管理進(jìn)行了以下的改革:常用的玻璃儀器和實(shí)驗(yàn)用品實(shí)行一柜一套,每班次的學(xué)生按學(xué)號1組負(fù)責(zé)1柜,首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)進(jìn)行全面清點(diǎn),并讓學(xué)生簽名確認(rèn)。上課時(shí)實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)向?qū)W生講授儀器操作方法和注意事項(xiàng),監(jiān)督學(xué)生正確使用儀器,每次實(shí)驗(yàn)后施行自我檢查,如果儀器出現(xiàn)損壞,要填寫儀器損害登記表,重新補(bǔ)齊,并按照儀器原價(jià)的20%進(jìn)行賠償。在學(xué)期末由教師監(jiān)督統(tǒng)一進(jìn)行儀器的交還工作并簽字確認(rèn)。這樣的責(zé)任制增強(qiáng)了學(xué)生愛護(hù)公物的責(zé)任心和自覺性,使學(xué)生對儀器的清洗和保養(yǎng)有了更深入的了解,同時(shí)大大降低了教師檢查儀器的工作量。由于學(xué)生責(zé)任心的增強(qiáng)有效減少了玻璃儀器的損害,延長了儀器的使用壽命,節(jié)約了資金儀器。一些較為貴重的玻璃儀器,如韋氏分留柱、索氏提取器等在一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課中僅僅使用一次或幾次,如果同其他低值易耗玻璃儀器,既占空間,又增加了損壞幾率,所以有必要對這些玻璃儀器進(jìn)行規(guī)范化管理[3],編組標(biāo)號,由實(shí)驗(yàn)教師單獨(dú)存放,上實(shí)驗(yàn)課時(shí)再發(fā)放給學(xué)生,下課后及時(shí)收回庫房。
(3)實(shí)驗(yàn)室安全管理
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室相對其他的實(shí)驗(yàn)室更容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒等安全事故,因此,實(shí)驗(yàn)室必須配備滅火器材、防爆器材和急救藥箱,并定期檢查、及時(shí)更新,以確保師生的人身安全和正常教學(xué)工作的進(jìn)行[4-5]。在實(shí)驗(yàn)之前,要注意排查實(shí)驗(yàn)室的安全隱患;實(shí)驗(yàn)過程中,要配合帶課老師認(rèn)真檢查和監(jiān)督學(xué)生實(shí)驗(yàn),及時(shí)糾正不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,做好隨時(shí)處理突發(fā)事件的準(zhǔn)備;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)切斷電源總開關(guān),仔細(xì)檢查水、電、門、窗是否關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)注意通風(fēng)換氣,廢渣、廢液應(yīng)分類存放、定期回收,保證師生在一個(gè)安全的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(4)實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生管理
由于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常要用到腐蝕性強(qiáng)的或油狀的試劑,生成的化合物很多也較難清洗,因此有機(jī)實(shí)驗(yàn)室較其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)室更容易被污染。為此,在實(shí)驗(yàn)前,實(shí)驗(yàn)室人員應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)室的干凈整潔,使學(xué)生在舒適干凈的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中感受到保持實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生的重要性[6-7]。在實(shí)驗(yàn)過程中,我們要求學(xué)生要愛惜自己的實(shí)驗(yàn)臺面,例如:將高溫的蒸發(fā)皿或剛灼燒好的玻璃管墊在石棉網(wǎng)上再放到臺面上,以免直接放在臺面上而將臺面燒焦;如果不慎將腐蝕性試劑灑到臺面上,應(yīng)及時(shí)擦掉,以免腐蝕更加嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,我們要求每組學(xué)生各自清理自己的臺面并將衛(wèi)生情況列入平時(shí)成績,值日生負(fù)責(zé)公共區(qū)域的衛(wèi)生。
3實(shí)驗(yàn)技術(shù)改革
在實(shí)驗(yàn)室管理人員的準(zhǔn)備工作中,不應(yīng)僅僅只是將實(shí)驗(yàn)需要的物品擺放出來,還應(yīng)在工作中不斷利用自己的專業(yè)知識,積極參與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。如有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的冷卻水一般是通過進(jìn)膠管直接連接到自來水管上,而經(jīng)過冷凝管后直接通過下水道排走了,這樣造成了大量水資源的浪費(fèi),通過設(shè)計(jì)了一套循環(huán)水裝置,用漁具泵不斷的將桶中循環(huán)水泵入冷凝管,而經(jīng)過冷凝管后的水又流回桶內(nèi),大大降低了水資源的浪費(fèi)。如在玻璃工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中學(xué)生親手拉制的毛細(xì)管可以在熔點(diǎn)測定中使用。如苯甲酸和苯甲醇的制備實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)品可以在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中作為原料,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)藥品的循環(huán)利用,也減少對環(huán)境的污染。
大功率LED燈具主要由多孔型燈殼、透光罩、反光器、照明電源、LED燈珠、鋁基集成電路以及平板型翅片散熱器等組成。根據(jù)要求可將其設(shè)定為LED燈珠:型號為OSRAMLUW-W5AM,燈珠需要10顆左右,每顆燈珠額定功率為1瓦,電能轉(zhuǎn)化效率設(shè)定為80%,在仿真模擬軟件中使用二維點(diǎn)光源表示;鋁基集成電路板的長寬高結(jié)構(gòu)參數(shù)為180mm*92*1.5mm,線路板導(dǎo)熱系數(shù)設(shè)定為200W/(m*k),銅膜覆蓋厚度為60μm,導(dǎo)熱系數(shù)為380W(m*k);平板型鋁翅片散熱器:散熱器長寬高參數(shù)為220mm*130mm*10mm,翅片厚度2mm,翅片間距及高度為:5mm,20mm,外殼導(dǎo)熱系數(shù)為200W(m*k)。采用Icepak仿真模擬軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),工作環(huán)境參數(shù)定義為自然對流換熱模型,且周圍介質(zhì)環(huán)境為20°干燥空氣。該軟件計(jì)算域必須足夠大,一般情況下計(jì)算域選定為:重力反方向上的模型高度定為3倍模型參數(shù),重力方向模型高度定為2倍模型參數(shù),模型側(cè)面結(jié)構(gòu)參數(shù)定為0.5倍結(jié)構(gòu)參數(shù),參考模型如圖1,利用三維軟件設(shè)計(jì)原理,可從不同層面對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢測,實(shí)驗(yàn)過程中采用開放型邊界條件。
2大功率散熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
2.1中心組合設(shè)計(jì)
首先采用等效電阻電路的處理方法,對散熱器三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)分別為:翅片高度20mm;翅片間距6mm;翅片厚度2mm,然后根據(jù)CentralComposite設(shè)計(jì)原理對三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對散熱器散熱效果的影響,得出以下實(shí)驗(yàn)因素水平編碼值表:表格中:r表示各結(jié)構(gòu)參數(shù)與中心點(diǎn)的間距。
2.2數(shù)學(xué)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)
運(yùn)用DesignExpert8.06,可計(jì)算出散熱器三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對于散熱效果的響應(yīng)值,最后得出下列方程式:上述方程中:xi、xj為變量編碼值;b0、bi、bji、bii,為計(jì)算系數(shù);p為變量代號。
2.3散熱器翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)最佳值確定
根據(jù)二次相應(yīng)曲面模型計(jì)算方法求得二次相應(yīng)面的對應(yīng)方程的穩(wěn)定取值點(diǎn):利用上式可將回歸方程換算為矩陣的形式:然后利用求導(dǎo)法則對上式進(jìn)行求導(dǎo)可得:求得駐點(diǎn)即各結(jié)構(gòu)參數(shù)的最佳值:假如在實(shí)際取值范圍內(nèi)無法求得駐點(diǎn),即中心組核試驗(yàn)確定的響應(yīng)面圖形為近似板型,此時(shí)需要對考慮邊界條件確定最佳值點(diǎn)。
3結(jié)語