减振技术论文

导语：在减振技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。

第1篇

1.1基因扩增技术1983年美国Cetus公司的Mullis发明了聚合酶链反应技术(polymerasechainreaction,PCR)，该技术利用DNA高温变性和低温复性的原理，通过变性、复性和延伸3个温度变化，成功实现核酸片段的体外扩增。PCR技术以其特异性高、灵敏度高、简便、快速，对标本的纯度要求低等优点，被广泛应用到医学、农业、食品检验等领域。PCR技术分为两种：常规PCR技术和实时PCR技术。常规PCR技术，指仅对PCR扩增反应的终点产物进行定性或半定量分析，无法对起始模板准确定量，也无法对扩增反应实时检测的一项核酸扩增技术，但该技术所需技术平台和仪器设备较低，花费成本相对也低，目前临床上主要运用该平台对定性项目进行检测，例如：缺失基因、突变基因、融合基因等的检测。实时PCR技术，又称实时定量荧光PCR技术，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的技术。实时PCR技术，具有特异性强、准确度高、重复性好等特点，在检验医学上主要应用于核酸定量、mRNA表达水平分析等，可以分析和指导临床用药、监测药物疗效、判断病情进展。

1.2基因测序技术1977年Maxam提出了化学修饰降解法模型，为核酸测序时代的到来拉开序幕。同年，Sanger等发明了DNA双脱氧链末端终止法，可以检测物种或细胞的核酸序列，再与基因库进行比对，从而知道被检测物种或细胞的特性。Sanger法作为最经典的测序方法，读取序列长，能够较好地处理重复序列和多聚体，仍为目前常用的测序方法，广泛应用于基因组DNA、cDNA等多重复序列的检测。该技术不足之处：灵敏度较低，通量较低。1998年Ronaghi发明了焦磷酸测序法，其基本原理是利用引物延伸时所释放的焦磷酸基团激发荧光，通过峰值高低判断与其匹配的碱基数量。比起Sanger法，提高了灵敏度，在SNP位点检测、等位基因突变测定等广泛运用。近几年，发明了高通量测序技术，是对传统技术的一次革命性的创新。该技术通过DN段化构建DNA文库、文库与载体交联进行扩增、在载体面上进行边合成边测序反应，完成对海量数据的高通量测序。该技术测序速度快、准确度高，可以进行大规模的测序检测，主要应用于全基因组序列、内含子序列、外显子序列等的分析和研究。

2分子诊断学技术在检验医学中的应用

分子诊断就是应用分子生物学技术，在遗传物质的结构或表达水平，通过检测特定基因存在、转录及表达异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法。分子诊断学在检验医学中的应用，使越来越多的疾病的发生发展的分子机制得到阐明，为临床医生对疾病的诊断、治疗和预后，提供最为直接、最为准确的依据。目前分子诊断学技术在感染性疾病和遗传性疾病中的应用最为广泛。

2.1分子诊断学技术在感染性疾病的应用感染性疾病是指外源病原体入侵机体后，生物体无法排除该病原体而产生一系列不适的反应。一般通过病原体培养或血清学方法进行病因查找。酶联免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前检验医学实验室检测免疫学指标应用最广泛的方法之一，广泛应用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的诊断检测和诊断，具有灵敏度高、特异性强、快速简便等优点，但是一些影响因素不容小觑，临床待检标本常受溶血、黄疸、脂浊等因素的影响，导致检测结果判断错误。血清学也只能确定机体是否接触病原体，不判断是否是现行感染。PCR和基因芯片技术应用于病原微生物的检测，具有敏感性高、耗时少、效率高等优点。例如：利用实时荧光定量PCR技术检测乙肝病毒DNA的载量，与传统的酶联免疫法相比，既可以提示疾病的严重程度，也可以监测药物疗效、预后与复发。分子诊断学技术在感染性疾病的应用，可弥补血清学检测技术的缺陷，主要包括以下几个方面：(1)检查不能培养或生长缓慢的病原微生物；(2)通过病原微生物的定量检查监测病情；(3)微生物耐药性的检查；(4)细菌分型及流行病学调查。

2.2分子诊断学技术在遗传性疾病中的应用遗传性疾病是指遗传因素占主要发病原因的某些疾病，几乎都存在一定的基因缺失或突变。分子诊断学技术是指通过分析患者体内遗传物质结构或表达水平的变化，对人体健康状态和疾病作出或辅助诊断的方法。分子诊断学技术已经能够诊断已知致病基因的遗传性疾病，对一些基因突变所致的遗传病也有良好的诊断意义，也能利用遗传标志来诊断一些病因未明的疾病。例如，镰状细胞贫血：β-珠蛋白基因中第6位密码子的序列由原来的GAG改变为GTG，编码的血红蛋白为镰状细胞血红蛋白。通过PCR技术可以将包含突变位点的β-珠蛋白基因片段扩增，根据产物分析的结果可以对该遗传性疾病进行诊断。基于基因芯片技术，对基因SNP进行分型，检测遗传性耳聋基因，发现50%的儿童期耳聋与遗传因素有关。采用序列特异性引物聚合酶反应(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技术对白介素18基因启动子区-607C/A、-137G/C基因型多态性进行分析，从而发现该基因启动子区-607C/A、-137G/C多态性与江西人群哮喘未见相关性。利用高通量测序技术，结合生物信息学，可以准确预测胎儿发生某些遗传性疾病的风险，从而达到降低畸形儿出生率的目的，例如：21-三体综合征(唐氏综合征)、18-三体综合征(爱德华综合征)等。

3现状和挑战

分子诊断以PCR为基础，自从发明以来，广泛地应用于疾病诊断、疗效检测和预后判断，有力推动了检验医学的发展，开辟了检验医学的新领域，给检验医学带来机遇与挑战。在美国和欧洲等发达国家，分子诊断已经成为了医疗诊断不可或缺的重要组成部分，为人民的健康保驾护航发挥重要的作用。国内的分子诊断学技术在检验医学中的应用，虽取得一定程度的发展，但是始终落后临床的发展，难以满足临床诊断的要求，分子诊断项目开展较少，重视程度不够，应用缓慢。以下从两方面分析我国分子诊断学技术应用于检验医学的现状及存在的问题。

3.1分子诊断检测平台现在检验医学的发展方向是自动化和一体化，分子诊断学技术努力实现检测仪器、试剂和校准品的一体化，从而避免实验室之间结果的差异。我国的分子诊断在检验医学中的应用平台，还处在起步阶段，实现自动化尚需时日。目前我国在核酸提取、扩增反应系统准备、扩增前加样、上机、产物和结果分析等方面仍是以手工操作为主。欧美国家基本上采用自动化核酸提取系统，既可以提高工作效率，减少生物暴露时间，还避免操作人员个体差异对实验结果的影响，提高结果的可重复性和准确性。目前我国应用于检验医学的主流分子诊断学技术是实时荧光PCR技术，主要用于感染性疾病病原体核酸的检测，而欧美发达国家，检测平台较为多样，主流技术为测序，分子诊断涵盖了感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤等领域。

3.2技术人员的水平与能力分子诊断检验项目质量控制涵盖多个方面，包括分析前、分析中、分析后的各个层面，因此对技术人员、仪器、标本、环境要求更加严格。目前我国对分子诊断学技术人员的培训尚不到位，技术人员在实验操作、结果报告、临床咨询方面尚有很多不足之处。随着人们对人类基因组功能研究的深入，人们对生命、疾病、衰老、死亡的认识更深。分子诊断涉及个体的基因差异，要求相关技术人员能够提出专业的意见，指导预防疾病、降低患病风险，以及实现个性化治疗等，这就对从事分子诊断学技术的工作人员的水平和素质提出更高的要求。

4前景和展望

第2篇

关键词：减振，虚拟仪器，LabVIEW

 

0 引言

振动现象是自然界中普遍存在的一种现象，振动问题在工程中是要经常面对地问题，故振动分析已成为各项工程技术研究与设计必不可少的环节。伴随着微电子技术、计算机技术和网络技术的迅速发展及其在电子测量技术领域的应用，测量仪器不断进步，从最初的模拟仪器依次发展到数字化仪器、智能化仪器和最新一代的虚拟仪器。虚拟仪器技术，由用户定义仪器功能，可扩展性强，信号分析及处理能力强。因此，我们设计了以LabVIEW为基础的动力减振实验系统。

1.虚拟仪器技术

1.1虚拟仪器的组成

虚拟仪器以透明的方式把计算机资源(如微处理器、显示器等)和仪器硬件(如A/D、D/A、数字I/O、定时器等)的测量、控制能力结合在一起，通过软件实现对数据的分析处理、表达以及图形化用户接口[1]。这样用户便可以通过友好的图形界面操作这台计算机，就象在操作自己定义、自己设计的一台单个传统仪器一样。

虚拟仪器从功能上划分,可以分为数据采集、数据分析和结果显示三大功能模块；从构成要素讲,它是由计算机、应用软件和仪器硬件组成的；从构成方式讲,则有以DAQ板和信号调理为仪器硬件而组成的PC-DAQ测试系统,以GPIB、VXI、Serial和Fieldbus等标准总线仪器为硬件组成的GPIB系统、VXI系统、串口系统和现场总线系统等多种形式。无论哪种VI系统都是将仪器硬件搭载到笔记本电脑、台式PC或工作站等各种计算机平台加上应用软件而构成的。免费论文参考网。

1.2虚拟仪器的优势

虚拟仪器与传统仪器最大的不同之处在于应用的灵活性和功能的可重构性上。在虚拟仪器中，硬件仅仅是为了解决信号的输入、输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便的改变、增减仪器系统的功能与规模。虚拟仪器克服了传统仪器的功能在制造时就被限定而不能变动的缺陷，摆脱了由传统硬件构成一件仪器再连接成系统的模式，为用户提供了一个充分发挥自己的才能和想象力的空间。

2.振动的数学模型分析

工程实际中，大量问题不能简化为单自由度系统的振动问题进行分析，而往往需要简化成多自由度系统才能解决。两自由度系统是最简单的多自由度系统。对系统模型的简化、振动微分方程的建立和求解的一般方法以及系统响应表现出来的振动特性等方面，两自由度系统和多自由度系统没有什么本质区别。因此研究两自由度系统是分析和掌握多自由度系统振动特性的基础。免费论文参考网。两自由度系统的运动形态要由两个独立的坐标来确定，需要用两个振动微分方程描述它的运动。建立振动微分方程最常用的方法就是用牛顿第一定律法则进行分析。

在工程中有许多实际系统都可以简化为图1所示的力学模型图。质体m1和m2用弹簧k2联系，而它们与基础分别用弹簧k1和k3联系。假定两质体只沿铅垂方向作往复直线运动，质体m1和m2的任一瞬时位置只要用x1及和x2两个独立坐标就可以确定，因此，系统具有两个自由度。以ml和m2的静平衡位置为坐标原点，在振动的任一瞬时t，m1与m2的位移分别为xl和x2。在质体m1作用谐激振力Qlsinωt。取加速度和力的正方向与坐标正方向一致，根据牛顿第二定律可分别得到质体ml和m2的振动微分方程：

力学模型的振动微分方程为：

（1）

其受迫振动的振幅为：

（2）

当时，得，。

可见选择动力消振器的固有频率时，ml即保持不动，而m2则以频率作的受迫振动。消振器弹簧在下端受到的作用力在任何瞬时恰好与上端的激振力相平衡，因此使m1的振动转移m2上来。

3.减振实验系统的设计

3.1减振实验系统总体设计

整个系统的结构框图如图2所示。它包括振动激励系统、两自由度动力减振振动梁装置、数据采集系统以及包含LabVIEW软件的计算机系统。我们采用框架式结构梁和附梁作为被测件，通过激振器使其产生振动，从而得到它的动态特性。

第3篇

【关键词】 振动 减振刀杆 颤振 表面质量

A Simple Reduce Vibration Bar

Liu Yinfeng， Wang Chunzhou， Peng Yutao

（Qiqihar Heavy CNC Equipment Corp. Ltd. ，Qiqihar 161005， CHN）

【Abstract】 Based on the vibration theory， test bar vibration with LMS vibration noise and modal test analysis system. Rebuid a ordinary cutter bar into a reduce vibration bar which possess a certain extent fuction of reducing vibration， solved the problem of workpiece surface quality too bad to reach precision parameter resulted by cutter flutter.

【Key words】 Vibration Reduce vibration bar Flutter Surface quality

我公司某车间在使用刀杆（φ60mm，长300mm，长径比5：1）加工内孔时，工件表面产生振纹，加工质量无法达到图纸要求，经使用LMS振动噪声测试仪器分析发现加工过程中存在高频振动现象。为解决此问题，我们对原刀杆进行了改制，将原刀杆掏空，并加入铅块作为减振块，加入丙三醇作为阻尼液，使其成为一个减振刀杆（见图1）。

1 减振原理

使用LMS振动噪声测试仪器分析检测到的高频振动现象是刀杆受切削力作用的强迫振动导致。刀杆、刀具构成了一个振动系统，由于加工过程的连续性，刀具不停的吸收能量，振动得以维持。由于振动的影响，工件表面会产生振纹，粗糙度下降，表面质量达不到检测要求。降低切削力和增加刀杆刚度可以是这种振动幅值降低，但会影响加工效率和提高成本。为了有效地控制振动现象的发生，在刀杆内部再增加一个振动系统作为减振机构，减振机构的振动方向与刀杆振动反向，即可以降低甚至消除刀杆振动。

对于图1的减振刀杆，选取减振块的中心所对应刀杆的位置作为研究振动的点，刀杆的质量将被集中在这一点。可以认为，有一个质量块等效地加在这一点，等效质量块的质量就是刀杆的当量质量，刀杆在此点的刚度被看作是弹簧的弹性系数。空气摩擦和冷却液的阻尼影响，根据不同的情况，可以取不同的值。当刀杆的振动频率较低时，可以忽略不计；而当刀杆的振动频率较高时，空气阻尼有时可以忽略，但冷却液的阻尼却不可以忽略。综上，减振刀杆在低频振动的情况下，减振刀杆的模型可以简化为如图2所示模型。其中m1为刀杆质量m2为减振块质量，k1为刀杆的刚度，k2为减振子的刚度，C1为系统阻尼，C2减振子的阻尼。

则系统的振动方程如下：

（1）

（2）

由于是在空气中加工，系统的阻尼C1可以忽略。各刚度可以通过试验方法测定，通过对减振子的质量，及其阻尼液的型号进行适当调整即可达到减振的效果。确定各参数后系统减振性能随之确定。

2 振动测试

LMSSCADASⅢ动态采集分析装置基于快速傅立叶变换原理和数字信号处理技术，对输入的传感器信号进行抗混滤波、采样和模数转换等初步处理后进行不丢失数据的连续不间断的存盘记录，同时按不同要求可对信号进行实时与事后的时域分析、时差域分析（相关分析）、频域分析（功率谱、频响函数等）和幅值域分析（直方图、概率密度等）。具有齐全的辅助功能，如加窗、平均、细化、内装信号源等。

如图3测试系统框图所示，将三向传感器（灵敏度x向97.8mv/g，y向98.4mv/g，z向94.4mv/g）固定于滑枕端部（刀杆振动强度大及切屑的影响无法安放），经测量电缆把传感器信号传输至LMS采集系统进行采集和处理，使用后处理功能观测振动幅值的变化。

首先，在SVT125E×10/5Q-NC数控单柱立式车床上对原刀杆及其改制后的减振刀杆进行一组切削试验。切削参数设定为转速100rpm，进给量30mm/min，吃刀量2mm，使用LMS系统进行振动测试，对测试数据进行后处理得到的振动幅值数据结果数据见表1。

对比发现，减振刀杆加工时的振幅明显大于原刀杆，考虑减振性能应在精加工工序中实现，提高转速至170rpm，降低吃刀量至0.3mm，进给量保持30mm/min，测试的数据见表2。

从表2数据可以看出，减振刀杆加工时的振动幅值在三个方向上都比原刀杆低，在精度敏感方向X方向下降一半以上，Y方向降低25%，Z方向降低40%，取得了预期的减振效果。

3 表面质量检测

为了最终检验加工质量，采用粗糙度仪对不同加工参数下的两件刀杆加工的工件表面质量进行测量，数据见表3、表4。

从表3数据可以看出，在转速较低、吃刀量较大的情况下，两刀杆加工工件的表面质量相差不大。调整为合适的加工参数后，如表4所示，采用减振刀杆加工的工件表面质量明显好于使用原刀杆，使用原刀杆加工工件表面粗糙度不满足加工精度要求，使用减振刀杆加工工件表面质量满足加工精度的要求。

4 结语

依据减振原理改制的减振刀杆用于生产实践，解决了机加车间工件表面振纹问题。鉴于刀具厂商同类产品虽价格较昂贵，但是性能比较稳定，如果大规模进行此类工序加工还应以购买正规产品为主。

参考文献：

[1]屈维德，唐恒龄.机械振动手册[M].北京：机械工业出版社，2000.

第4篇

勇于创新　敢为人先

近年来，住宅和道路桥梁设计越来越复杂多变，地壳活动也频繁发生，人们对建筑物的抗震性要求越来越高。采用隔震技术是改善建筑物地震安全性的有效手段。通常情况下，隔震层设置在建筑物第一层以下与基础之间，称为“基础隔震”，而从不墨守陈规的谭平却有了一个新想法：对于大平台多塔楼结构，若能将隔震层位置设置在平台和塔楼之间，对隔震层上、下部结构的受力情况均有利，是不是就可以解决传统抗震设计中难以解决的问题。

通过对层间隔震减震体系系统的理论与试验，谨慎探索、逐步实施。谭平最终确立了层间隔震体系上、下部结构之间参数匹配的最优组合关系，建立了层间隔震体系的简化分析方法，分析了其大震下的动力可靠度。这一研究成果一经推出就得到了同行的高度赞誉，研究成果也很快就在北京通惠家园等多个实际工程项目中得到应用。

通惠家园位于北京地铁复八线车辆段大平台上，是典型的大平台多塔楼结构。平台长1291m，宽226m，共两层，首层用于地铁复八线车辆段，二层用于设备管道及车库。由于钢筋混凝土框架平台已基本施工完毕，在平台上建住宅若按常规抗震设计，那么九层住宅下部平台框架柱抗震能力则不足，而且上部结构九层房屋设计超限，因此采用传统抗震方法很难满足抗震规范要求，并将导致下部平台框架柱地震剪力的大大增加。

然而，通过对该大平台上多栋塔楼结构采用层间隔震技术，将隔震层设置在九层住宅楼和大平台之间，成功解决上述问题，该项目建成后目前成为世界上面积最大的隔震建筑群，取得了显著的经济效益与社会效益，并于201　O年获得国家科技进步奖二等奖。

守护中国新高度

随着建筑越来越高，结构变得越来越柔，现行基于延性结构的设计方法已很难同时满足其在地震或强风荷载作用下的安全性以及舒适性要求。

针对这一问题，谭平对控制装置、控制算法进行了广泛的的研究。谭平研发了多种智能减震控制装置，提出了自适应鲁棒H∞控制算法、基于变论域自适应算法、基于遗传算法的神经一模糊减振控制方法、自适应模糊滑动模态控制算法、改进的PID等多种智能控制算法。

因形状高挑、体形纤细、结构布置独特而以“小蛮腰”著称的广州塔整体高600米，是国内最高电视观光塔。但因地处广州，每年遭受台风袭击的频度和强度均较大。因此，针对该塔开展减振控制技术工作，对于减小广州电视塔的风致振动，提高其抵抗灾害的能力，保障该电视塔的正常运营，改善台风下游客的舒适性，具有重要的意义。

谭平正是广州塔减振控制项目的主要骨干，负责完成广州塔振动控制技术方案，在广泛调研现有各项减振控制技术及其在国内外成功的工程应用的基础上，结合广州新电视塔的建筑结构特点及使用功能，最终选定电视塔主塔采用主被动复合的质量调谐控制系统，在进行系统的理论与模型实验分析的基础上，完成了控制系统的方案优化定型与深化设计，编写了实时控制的软件包。经过现场测试表明该控制系统可将原塔的阻尼比增大5倍左右，在今年“杜苏芮”台风和“韦森特”台风时广州塔振动加速度响应成功减小30％以上，该控制系统减振效果明显。

心系民生　用真情铸基石

汶川大地震后，看到废墟中人们无望地看着昔日美好的家园，谭平感同身受。地震后不久，他就组织带领广州大学抗震中心的研究人员赶赴灾区，全身心投入到灾区重建中去，他内心只有一个信念：要尽自己最大的努力为灾区建起能抗震的房屋。

他和团队共承担了汶川县20多栋学校、幼儿园以及居民住宅的隔减震技术设计。其中，在汶川县重点工程项目――汶川二小确定采用隔震技术。由于该学校距离地震断裂带较近，在设计中需考虑避开近场地震动的脉冲周期，谭平创造性地提出在这种中低层学校建筑中采用组合隔震的技术，在项目中使用普通橡胶隔震支座，铅芯橡胶隔震支座和弹性滑板支座组成隔震层，由橡胶隔震支座提供复位能力，铅芯隔震支座提供强震下的耗能能力，由弹性滑板支座确保该隔震结构较常规隔震结构的周期更长，使隔震后结构的周期在3.5s以上从而有效避开近场地脉动的周期。该工程在提高抗震设防烈度2度的同时，将工程造价也降低了15％左右，取得了很好的经济与社会效益，受到省市领导与灾区人民的肯定。

但灾区援建工作并不是终点，而是谭平致力于研究适合于村镇不发达地区自建房屋的实用隔震技术的开端。目前，他已经初步研制出采用工程塑料板替代钢板的低成本高性能的隔震产品，并且正在研究相应的简易设计方法和施工工艺，力图最终达到无需专业设计人员即可完成隔震设计，让普通乡村施工队就能完成隔震施工的目的。

第5篇

论文关键词：实践教学；船体振动；教学内容；教学方法

教育部联合多个部门启动了“卓越工程师教育培养计划”，目的是培养、造就一批创新能力强，适应经济、社会发展需要的各类工程技术人才，提升我国工程教育的国际竞争力。目前已列入中国高等教育中长期发展规划。按照“卓越工程师培养计划”的基本要求，应着重加强培养大学生工程实践创新能力及加快实践教学环节的改革。

实践是工程教育培养的关键环节，我国现行的工程类专业人才培养模式“科学化”的趋势越来越凸现，重理论、轻实践，重课堂、轻课外，重灌输、轻自学，忽略了工程的系统性及其实践特征，不利于现代工程人才的培养。当前大部分的毕业生不能迅速适应工作环境，无法将书本上的知识与实际工作有机结合，缺乏解决问题的能力。因此，必须加强工科本科生的实践教学环节。

“船体振动学”课程作为一门重要的船舶与海洋工程的专业课。由于课程设置的内容广泛、难度较大，本科生学习过程中觉得较为抽象复杂，并且该门课程在各院校开展的时间不长，教学经验和教学参考资料缺乏。目前在教学方面存在很多弊端，特别是在实践教学方面力度不够大，仍然是重理论、轻实验的教学模式，这就不能全面启发学生的思维，忽视了学生在学习上的积极性，不能激励学生的创新精神。因此，必须对“船体振动学”的实践教学进行改革。

一、“船体振动学”课程的特点

早在十九世纪后期，船体振动问题就开始引起人们的注意。近年来，随着航运事业的发展，主机功率和转速的提高，船舶吨位加大，肥大船型的出现，船体振动问题日益突出。由于造船技术的进步，船体结构减轻，相应地结构刚度也减小，这更易激起较大的船体振动。近二十年来，在我国亦有不少海洋和江河船舶发生过较严重的振动问题。船体振动问题日益引起造船部门的关注和国内外众多学者和专家的兴趣。因此，船体振动学将成为现代船舶专业大学生不可或缺的专业知识，“船体振动学”课程与其他课程相比，具有理论难、工程实践性强等特点。

1.工程实践性强

“船体振动学”课程的目的是让学生掌握船体振动的基本理论，船体振动的原因、船体振动的测试与振动衡准、船体防振与减振措施。“船体振动学”课程的开设建立在学生能较好地掌握“船体结构”、“船体结构强度”、“船舶结构力学”等基础课程的基础上，指导学生进入应用阶段，课程具有很强的工程实践性。

2.课程教学内容多，难度大

该课程首先讲授单自由度系统、多自由度系统和弹性体振动的基本理论及其计算方法，这些属于专业基础范畴。在此基础上，讲解船体结构振动特性和计算、船体振动的原因、船体振动测试与振动衡准、船体防振与减振措施，属于专业课内容。该门课程既有理论深度，又有工程应用实例，内容广泛，涉及的相关知识多。它不仅涉及到材料力学、结构力学、船体结构、船体结构强度等知识，还将针对船舶局部及整体结构拓展学生对于结构动力学方面的学习，对于本科生而言，“船体振动学”课程不容易学好；对于教师来说，“船体振动学”是一门教学难度较大的课程。

3.课程学时少

对于船舶与海洋工程专业的学生，掌握船体振动的基本理论以及如何进行隔振减振是非常必要的。但教学学时较少，一般在32学时左右。目前该课程存在着教学内容多而难，但教学时间少的矛盾，这样导致教师只好选择性的讲述部分内容，这必定影响到学生的学习效果，很难达到培养现代卓越工程师类型人才的目的。

二、优化教学内容，注重工程实践素质的培养

“船体振动学”作为一门重要的专业课程，其改革与建设必须符合卓越工程师计划的专业培养目标，即社会应用型人才。精心选择优化教学内容，合理安排教学课时，疏通及理顺与已学基础、专业课程的关系。

1.课堂教学内容的改革

在有限的32学时内，“船体振动学”课程需讲授的主要内容有：单自由度系统的振动、多自由度系统的振动、具有分布参数系统的振动、船体总振动、船舶局部振动、船舶振动原因、防振和减振方法。前三个部分是振动的基本原理，公式相当多，推导过程比较复杂，具有一定的难度，而且比较抽象。但这几部分之间又是有一定联系的，将单自由度的基本原理进行推广，另外两部分学习起来也就比较容易。因此，可以将前三章的内容连贯起来讲，缩减讲授内容，只对问题点进行讲解，要求学生课后自学并在实验课上对自学内容进行验证。这样不但节省了理论学时，还可以培养学生的自学能力，增加学生学习的成就感，提高学习的自主性和积极性。后面的几部分是专门针对船舶与海洋结构物的振动进行讲授，并增加相关船舶的噪声及其控制的内容。在新技术、新成果上，每章后面增加新技术或实际应用案例，在上课时穿插一些实际的工程项目，拓展学生的思维和知识面。

2.工程实例分析

船体振动与工程实际密切相关。为了培养学生对振动学的兴趣，我们在绪论中介绍振动在船舶、土木、交通、建筑、机械、航空航天、地震等中的应用，以一系列的工程实例来激发学生对振动学的兴趣。在讲授振动的基本概念、基本原理和基本方法的过程中，应善于结合工程实例来分析、强化学生的工程概念。

教学与科研相结合，将相关的科研实践引入到船体振动的课堂上，引起学生学习的兴趣。工程实例除了来源于自己的科研实践之外，还应时时刻刻关注国内国际发生的重大事故，注重积累关于船体振动引起事故的分析等。尽量了解与振动相关的其他学科的知识，而且是多多益善。多读一些本学科的经典著作，注重积累，增加内涵，不断提高教师自身的知识储备。

3.学生自主型实验教学

专业实验课主要培养学生专业基本技能，将理论知识应用到实际操作中，培养学生的动手能力和主动思考解决工程问题的能力。在教学内容的设计上，既要注意与课程教学体系的改革内容相对应，又要考虑实验课教学内容的相对独立性。

“船体振动学”课程的工程应用性较强，因此实验应该是课程的重要组成部分。为此，我们应在学习理论知识的基础上，开展以学生自主进行的、探索性的振动实验教学活动。例如：单自由度系统的固有频率测量、有阻尼自由振动、直梁的强迫振动、船模的总体振动等。实践教学环节重点培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力。

4.软件仿真实验教学

软件仿真实验能够将书本上抽象的数学公式及概念直观的呈现出来，目前江苏科技大学船舶与海洋工程学院拥有齐全的大型通用有限元软件如ANSYS/LS-DYNA、ABAQUS、MSC.NASTRAN等，能够模拟各种简单和复杂的工程实际情况。比如对于船体结构的振动，可以建立一部分舱段结构，通过有限元计算可以得到结构的总体和局部振动，得到结构的响应，即应力和位移等，并可以以动画的方式呈现出来，将抽象的公式转化为生动的录像片。对于船体振动相关的理论知识，用数值仿真的方法不但与理论有相互呼应的效果，而且还可以作为课堂教学的一部分，使问题浅显易懂，加深学生对理论知识的理解和消化，开拓了学生的视野和知识面。

三、教学方法及教学手段的实践改革

1.加强师生互动

“船体振动学”课程是一门理论和实践并重的课程。为了激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，在教学过程中可采用提问式、讨论式、师生角色互换等教学方法，诱导、鼓励学生进行思考和讨论，加强教师与学生的互动，这样可拉近教师和学生之间的距离。不仅让学生掌握了知识，还促使学生养成了自学的习惯。

对于重要的知识点，需要通过习题的方式让学生加深对知识点的理解，安排适当的时间给学生进行讲解，并与学生进行讨论，学生从被动接受到主动思考，习题课可有效提高学生对理论知识的理解，激发了学生的学习兴趣；对于重点章节，要求学生对本章节中的重点部分进行总结归纳，制作PPT向其他同学讲授，并将此项内容作为考核的一部分，学生要做到比较顺畅地讲解，提取所学内容的重点部分，必须课上认真听讲，课后认真复习回顾，这无形之中调动了学生听课的积极性。而且，既可以帮助学生加深对知识点的记忆，又锻炼了学生的语言表达和归纳总结的能力。学生讲解完之后，教师将针对学生的讲解内容进行点评，针对学生讲解的不足之处，对一些问题进行重新解释和补充。形成师生互动的课堂教学气氛。

2.加强学生的动手能力

对于“船舶振动学”课程中的实验教学，要加强学生动手能力的训练。对于一些验证性的实验（如单自由度体系的固有频率等），学生可以按课本上的理论结合试验的内容进行分析计算，然后用实验的结果以及数值仿真的结果验证理论分析的结果，这样既可以让学生把课堂中所学的知识在实验室消化和吸收，又培养了学生的动手能力。在实验过程当中一旦发现了这些问题，教师应该给予及时的引导，通过师生共同讨论的形式引导学生自己总结出正确的结论，并组织学生在课后一起讨论实验过程中出现的问题，总结实验的成功经验及失败教训，通过这样的方式可以有效地培养学生的主观能动性，另外，也可提高学生的学习积极性。

对于一些自主型实验，2、3个学生为一组，让学生自己设计整个过程，引导学生制作实验试件、查阅资料、观察和发现问题，鼓励学生尝试自主解决问题，开阔学生的思路，培养学生的动手、创新能力；鼓励学生在实验的过程中发现问题、解决问题；鼓励学生自己分析查找实验失败的原因，从失败中吸取教训，不断总结提高。使学生自己动手，人人操作，独立完成实验任务。引导学生记录研究过程以及正确运用相关规范或标准进行实验数据处理和分析，并在实验的过程中得出一些有意义的结论，指导学生进行讨论和交流，并撰写科技论文或申报相关的专利。这样，学生不但可以找到自信，同时学生的能力也能得到全面的提高。

通过实验，一方面可以有效的帮助学生发挥他们丰富的想象力和创造力，另一方面可以培养学生对于抽象化问题的思维想象能力以及自主的分析问题和解决问题的能力。[3]在实验操作的过程中可以有效的培养学生的团队合作意识和独立自主的精神。

3.传统教学模式与多媒体教学相结合

多媒体教学改变了传统的教学方式，其中融入多种教学软件，声、图、文并茂，重点、难点彩色标识，激发了学生的学习兴趣，减少了教师板书的时间，因此可以有更多时间详细的讲解重点和难点内容。对于比较枯燥、抽象、难以理解的内容，可以借助多媒体教学，例如在讲单自由度系统阻尼振动时，可以运用多媒体动画模拟该过程，使整个振动过程形象化。

本课程实践性强，内容上灵活。因此，可以采用多媒体现代化教学手段，改善教学效果。多媒体教学可以从文字、图像、声音等方面对学生的听觉和视觉产生多样化的刺激和诱导，能够生动形象的描述所要阐述的知识点，从而调动学生的学习积极性，使课堂教学生动活泼。

但需要指出的是，虽然多媒体教学有效的改善了教学效果，但也不能完全依赖于多媒体。应采用传统教师的主导与多媒体辅助手段相结合的方式，比如单自由度系统固有频率以及振动模态公式的推导采用黑板板书的教学方式相较于多媒体而言学生更容易掌握相关知识，这样可以更好地调动学生的积极性，使教学效果明显提高。

4.学校与企业合作，促进实践教学改革

目前，本专业的学生是在大二、大四固定的时间进入造船厂进行认知实习和生产实习。学校可以积极与企业交流，把企业生产过程中遇到的问题（如轮机基座的振动问题等）带入课堂中，秉承互惠互利的合作原则，为实践性教学打开一定的通道。我们可以把教学地点安排在企业，在理论学习的同时，请企业内的优秀人才集中时间对学生进行课程的培训，并使得学生参与到企业生产活动中去，这样，学生既加深了对理论知识的理解，又可以使学生提前了解以后的工作状况；同时，学院也可以选派一些教师为企业进行技术服务和专业技能培训，比如对企业进行一些专业软件知识的培训等。

5.课外科技活动

将课外科技活动、电子制作大赛以及本科生创新计划等纳入到教学活动中来，课内外学习相互结合，课堂教学与实践教学相融合，使学生视野开阔、能力增强。如可以开展一些特殊船型设计大赛、环保船设计、船体减振设计大赛等，学生们在教师的指导下，进行了理论的提升，可发表一些相关的论文，还可以使创新转化为专利。这样，学生在课外科技活动中，实践能力得到了加强，创新能力也得到了明显提高。

第6篇

论文关键词：暖通空调；施工管理；技术难点

一、前言

暖通空调设备是一个庞大而复杂的系统工程，大到跟大型的高层办公楼，星级酒店，小的直接跟民用的建筑有着重要的关系，其施工技术关系到管道工程以及图纸设计等关键技术，我们作为专业的暖通技术人员，必须严格把握好每道施工环节，保证建筑物的暖通系统正常使用。

二、暖通空调安装施工中普遍存在的问题

（一）管线、设备的定位和标高交叉方面

对于综合性的建筑物，吊顶空间内有空调末端设备、送回风管、排风管、冷冻水管、冷凝水管、喷淋管、消防管、电气桥架等专业管线。在图纸标注不足的情况下按图进行施工，往往是先安装的管道施工很方便，后安装的管道施工很困难，只能装在不该安装的位置或标高上，严重影响工程质量和进度。针对以上问题，必须遵守管线工程综合设计原则：

1、根据管道性能和用途的不同，建筑物中的管道大致可分为以下几类：(1)给水管道：包括生活给水、消防给水、生产用水等；(2)排水管道：包括生活污水、生活废水、消防排水、雨水、其他排水等；(3)中水管道：包括中水收集及中水供应；(4)热力管道：包括采暖、热水供应及空调空气处理设备中所需的蒸汽或热水；(5)燃气管道：有气体燃料、液体燃料之分；(6)空气管道：包括通风工程、空调系统中的各类风管，以及某些生产设备所需的压缩空气管；(7)供配电线路或电缆：包括动力配电、照明配电、弱电系统配电等，其中弱电部分包括共用电视天线、通信、广播及火灾报警及智能建筑系统等。

2、管线工程综合设计时各专业管线互相避让的原则如下：(1)小管道避让大管道。因小管道造价低易安装；(2)临时管线避让永久管线；(3)新建管线避让原有管线；(4)压力管道避让重力自流管道，因为对重力自流管道有坡度要求，不能随意抬高；(5)金属管避让非金属管。因为金属管较容易弯曲、切割和连接；(6)冷水管避让热水管。因为热水管往往需要做保温层，造价较高；(7)低压管避让高压管。因为高压管造价高且安装要求高；(8)空气管避让水管(指管径相近时)。因为水管更宜短且直。

（二）设备噪声超标方面

设备噪音主要来源于空调末端设备碰撞，噪声产生的原因主要是设计、安装产生，尤其是安装所产生的噪声不容忽视。暖通空调除自身专业外还涉及建筑、声乐、结构等各专业，噪声控制需要各专业相互间的协调配合。

（三）空调水系统水循环

水系统中央空调施工中最关键的环节，施工出现问题会直接影响系统正常运行。中央空调冷冻水系统最常见的问题是冷冻水系统管道循环不畅。造成管道循环不良的原因是：1、管道因各专业管线交叉，施工中没有协调处理好，造成管网出现许多气囊，影响管网循环；2、空调水系统管道清洗不干净，直接造成空调水系统堵塞。

（四）水凝结

空调系统在调试和运行中会出现结露滴水的现象，出现这一问题的原因可能是由于凝结水排水管的坡度小，或根本没有坡度而造成的漏水。或由于风机盘管的集水盘安装不平，或盘内排水口堵塞而盘水外溢。由于冷冻水管及阀门的保温质量差，保温层未贴紧冷冻水管壁，造成管道外壁空气冷凝水的滴水。还有的是集水盘下表面的二次凝结水滴水。因此管道安装和保温不良、管道与管件、管道与设备之间接触不严密、管道安装违法操作规程等都可能造成这一问题。管道、关键材料的优劣直接影响着安装的质量，所以在管材安装之前进行系统认真的检查是有必要的。

三、施工技术难点的总结

（一）设备噪声超标处理

1、设备安装

新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器，风机与风管连接采用软连接，新风机组与水管采用软接头连接，风机盘管采用弹簧吊钩，风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理，比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构，以防止设备噪声外传，或在机房内贴吸声材料：采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板，以增强吸声效果：机房应尽量减少设置门窗，且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗，尽量减少设备噪声外传。 　2、水管安装

水管安装要严格执行国家规范，冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架，而且吊架不能固定在楼板上，应尽量固定在梁上，或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管，且套管与水管之间要用阻燃材料填封。

3、风系统安装

风管制作安装要严格按照国家规范进行施工，在风机进出口安装阻抗消声器，新风进口处采用消声百叶，风管适当部位设置消声器，风管弯头部位设置消声弯头，空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温，与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送酬风管均采用低风速、大风量以降低噪声，风管截面积比较大，如果风管安装强度及其整体刚度不够，就会产生摩擦及振动噪声。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫，确保风管不产生振动噪声。

4、冷冻水管主管支架安装

根据笔者多年来的工程安装经验发现噪音会沿冷冻主管传递，随着时间的推移，将会对设备运行带来一定的损害。经过研究、试验，对刚性支架做出改进，即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器，使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。在笔者调查的某施工企业的几个工程施工中均采用了此工艺，并收到了良好的效果，故建议有关施工企业，在机房内的供回水主管、冷冻水主管也使用此工艺施工，消除噪音。

（二）解决水循环故障方法

1、注重管道质量

基于循环冷却水的以上特点，要求管道连接方式考虑温度、水压、耐腐蚀、间隙使用故障，例如可以通过合理安排管线坡度和标高、安装排气阀等方法改善水循环故障，在实际运用中有很强的操作意义。

2、改善水质

对冷却循环水进行处理分为物理法和化学法两种。对于冷却循环水系统，可采用物理法进行水质处理，进行连续排污，连续排污的量控制是有一定标准的，在循环水量的05-10%左右。对于新安装的水系统，或是已完全除垢的系统，也可以进行每一周或两周排污一次。化学法有投加水质稳定剂法和离子交换法。投加水质稳定剂法是向循环水中投加具有阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻作用的水质稳定剂，对循环水进行处理。投加的水质稳定剂配方，一般需进行水质分析，并过动态模拟方式确定。同时需要注意其缓蚀、阻垢、灭菌、防藻的协同果。如果水质稳定剂配方选择不当，将造成顾此失彼。对于空调冷却循环水来说，此方法技术要求较高，操作、管理麻烦，工程中很少采用。

（三）水凝结解决方法

1、在设计管道时，管道的长度和坡度都应适宜，否则会出现滴水现象。管道的安装和布置要适合冷凝水的尽快排出，必要时可以设置水封装置。

2、注重材料的保温。风管与冷冻水管必须注意保温，管道的保温必须把握好两个方面，一个是保证其完整性，另一个是密闭性。管道保温的完整性要求不允许出现冷损的存在的，一旦存在冷损的表面，都应该进行保温材料敷设隔热处理。而保温的密闭性则要求保证所以保温层面都不允许有任何破损，必须保证密封不透气。

（四）加强各专业配合

在中央空调安装过程中，涉及到多个专业之间的配合，往往由于各专业之间缺乏良好沟通给施工造成诸多不便，甚至影响工期。主要有以下几个方面问题：

1、工艺对土建的要求

(1)未将通风管道在混凝土墙、楼板等处预留的孔洞尺寸提供给土建专业，并落实到土建图纸上，造成施工时现凿洞，增加了不必要的开支，甚至影响了建筑结构强度，特别是大型设备的吊装孔、人防工程的通风管、测压管等预留孔洞预埋工作若做不好将难以处理。

(2)对土建未提出风道具体施工要求。如对通风竖井砌砖时应该用水泥砂浆抹面，保证风道内壁光滑不漏风。

(3)对机房排水未提出要求，结果出现机房无排水设施。冷冻机房应设排水沟和就近设置集水坑，集水坑内设置带水位控制器的排水泵。特别是地下室设备较多，冷水机组、过滤器等都要定时冲洗，万一系统跑水且机房内无排水设施，就会发生设备被淹事故。

2、设备专业与土建专业间的协调

传统的敷管方式是在梁下吊设，当管道多时务必使层高加高。但事实上这些管道是相对集中的，因此使整个楼层提高显然是不经济的。假如在结构设计时，在梁内预埋金属套管，让一些不太大的管道穿梁敷设，既有效利用空间，又省去支架吊架，结构上是完全能够承受的。另外，在走道、门洞上方的梁、板内适当预埋一些套管以备应急之需。对于复杂的建筑物因建设周期长，难免修改或加管，有备用预留洞就主动多了，梁内预留套管，结构可以从配筋上加强，而要在梁内凿洞就犯土建之大忌了。

第7篇

【关键词】建筑设计；节能；隔音

随着中国社会经济的发展，建筑业的发展也十分迅速，特别是近几年商品房大量的推出，建筑的能源消耗越来越多，对自然环境、社会环境的影响也越来越大。健康问题越来越受到人们的关注，身体健康、国民经济、居民消费都与室内节能设计、建筑节能设计有这着密切联系，要想建筑业真正实现可持续发展，就必须注重城市住宅的节能环保。而实现节能环保，就需要新的设计、设备、材料、结构、和控制手段。

1 建筑设计中的节能措施

1.1 智能通风的设计

传统建筑的通风设备是土建管道进形成的自然拔风，这样的通风设备无法控制风量，在通风的同时热量也被带出导致能量的散失，舒适性也较差。外墙、门窗的保温隔热技术和密封技术是从上世纪70年代开始并推广加强的，这些技术使房屋的空气交换问题凸显出来；上世纪80年代开始，“房屋呼吸”概念开始普及，“房屋呼吸”可以实现对风量的控制，使室内外形成正负差，在主要居室内注入新鲜空气，污浊空气则通过厨房和卫生间排出。

1.2 选择节能玻璃窗

现代建筑无论是商厦还是住宅,都趋向于大面积玻璃采光一般住宅的玻璃窗采用普通玻璃，虽然造价便宜，但保温效果较差，无法阻挡阳光中的热能向室内传递,冬季也无法阻挡室内热能的外泄,保持室内适宜温度的代价只能是大量消耗空调和暖气的能耗,选择高质量的玻璃能让室内温度稳定。

目前节能玻璃有双重隔热隔音功能的中空镀膜玻璃，其中空层厚度达12mm，这样的玻璃四季坐在窗前不会感觉到明显气候变化，是较理想的节能玻璃。而采用低辐射镀膜玻璃合成中空玻璃,与普通单片玻璃相比,夏季可节能60%以上,冬季可节能70%以上,因此,使用这种玻璃可有效节省空调或取暖费用。同时,这种玻璃还具有良好的隔音性能。

1.3 照明节能的设计

一个房子里有不同的房间，不同的房间有不同的功用，而各个房间的照明设备并不是只要明亮就可以，比如在卧室、书房可采用较柔和的光线，这样不仅可以知道气氛还可以节能。其次，在设计上尽量运用自然光的设计，比如分区双联开关控制、自动亮光节约照明控制，第三，传统的卤素灯、钨丝灯可以用日光灯来代替，水银灯可以用钠气灯、复金属灯来代替。在装修涂漆时可选用亮色来提高室内的照明效果。此外，40W或60W的日光灯可代替多个20W的日光灯同样可以达到节能的效果。

1.4 墙面与地面的保温隔热处理设计

建筑围护结构的节能占了整个建筑节能的23%，可见墙体节能的重要性。如果建筑外墙没有进行保温层处理，在装修时就要在内墙上涂一层保温砂浆。这种保温砂浆为块状泡沫，一般厚度为2～3cm，在施工前只需把原有毛坯水泥砂浆除掉即可。它不仅可以起到保温节能的效果，还可以避免传统水泥砂浆日久开裂的现象。还有一些板材和玻璃棉(如包空调风管用的材料)也可以用于西墙内表面的隔热。一般在内装修时，可以结合艺术装饰一并考虑隔热。

当窗、墙、顶等建筑护结构的节能处理好以后，辅以地面节能处理，室内节能效果会更好。简单的地面保温处理，就是在地面先铺一层保温板（又名挤塑板），它可起到保温、隔热、防噪的效果。蓄能调温地板，里面加有定形相变材料，冬季可以把白天晒在上面的阳光能量储存起来，在夜晚释放，起到夜间提高室内温度的作用。

1.5 设计遮阳装置与利用太阳能

研究表明：南方建筑因为建筑遮阳所能做到的节能率多达15%左右，建筑外遮阳的降温效果要优于内部遮阳。如在窗口上设计遮阳板、垂直百叶板或者活动的遮阳窗扇，如南方万科的住宅楼盘就是采用了西向阳台窗口的活动百叶窗扇的方法，可以降低室温2℃以上，大大缩短了室内开空调的时间，节能效果显著。

主动式太阳能采暖与空调及光电利用的技术含量较高，随着技术的不断进步，成本也在进一步下降。如OM阳光体系住宅是典型的“低技术”与“高技术”相结合实现有效利用太阳能的典范，它的原理是室外空气最初被屋面下的通气槽引入，积蓄在屋檐下，并被安装在屋顶上的玻璃集热板加热，然后这些空气上升到屋顶最高处，通过一个屋顶通气管和空气处理器，进入垂直风道向下转入地下室，设置在基础上的厚水泥板用来储热，这些热空气还可用于家庭的热水供应，如图1所示。

图1OM阳光体系太阳能技术利用示意图

1.6 房间功能的设计

住宅对人们最大的作用就是日常的起居生活，所以客厅和卧室就成了整个住宅中的主要活动空间。所以就需要主要的活动空间有良好的朝向，良好的朝向可以在冬季利用日光得热，在夏季减少日常消耗的同时可以减少太阳的辐射，可以有绿色环保的效果。

1.7 户式中央空调与中央新风系统设计

能效高、消耗低是户式中央空调的特点之一。传统的空调需要开窗换气，造成了污染和热损耗，同时也增加了制冷和供热的费用，而户式中央空调具有的热交换功能可以使热交换律达到70%以上，大大减少了各方面的消耗。当然，节能技术和材料的运用会增加一定的成本，大约每平方米增加50到70元，可是用一定的增加为数不多的成本换取舒适的环境还是很合算的。具实际数据表明，在冬季室内温度为18℃夏季室内温度为26℃（即标准条件）的情况下，居室改为六面体节能后，住宅全年可节约采暖、空调电耗约50%。在能源紧缺的今天，节约用电对个人还是集体甚至国际都是有重大意义的。

2 建筑设计中的隔音措施

2.1 提高空气声隔音及楼板等撞击声隔音性能的设计

在墙面楼板空气隔音方法中，要求砂浆的饱满度要高，而且越高越好，多孔烧结土砖的砌体厚度不小于240厚，电器插座的预留孔周边、穿过楼板的预留管套和垂直管套之间应用砂浆等柔性材料填塞密实。在对混凝土地面的隔音方法中，加隔音垫层是一种非常有效的方法，隔音垫层是用地板、减振垫层、混凝土垫层组合成“三明治”弹性夹心结构，即先在钢筋混凝土楼板上铺一层4 mm～10 mm厚的减振垫层，再在上面浇灌40mm～80mm并配筋的混凝土垫层的结构。根据相关检测显示，使用减振隔音垫层的浮筑地面比原来仅有混凝土的楼板的抗撞击声即隔音量改善到了18dB～22dB（不同地垫材质和不同的弹性效果不同），现场测试的撞击声隔音量可达56dB～58dB,楼上的生活噪声大幅度降低，改善了住户的生活。在浙江的金华天龙置地、深圳的红树西岸、北京的奥林匹克花园等房屋建设中均采用了这种结构，根据实际体验和测试，这种构造的隔音效果十分理想，各方面数据也完全符合国家标准。

另外，在混凝土地面上铺设木地板也可以达到很好的隔音效果。比如复合地板、带龙骨的实木地板等，Lpn,w实测值一般小于70 dB有很好的撞击声隔音效果，很大程度的满足了住宅设计中的规范要求。据调查，安装有木质地板的楼板，住户对其隔音效果的投诉非常的少，充分证明木质地板可以起到良好的隔音效果。

上述隔音方法都是在面层上进行的隔音处理，其实在楼板的下方粘贴阻尼板，对楼板的振动进行了阻尼，也可以达到很好的隔音效果。有实验显示，在100m厚的混凝土下皮，贴一层用沥青和橡胶混合物制成并进行抹灰处理后的厚25mm的阻尼板，撞击声隔声量可改善7dB~10dB，达到国家标准中要求的Lpn,w=75 dB。。可这种方法虽然减小了来自顶棚的声音辐射，但无法减小楼板传给房间结构中墙体的振动所辐射的声音，楼板的隔声的盖善量很难达到10dB以上，所以阻尼板的方法只能用在已经建成的住宅中，而无法在楼板的伤表面进行隔音处理。

2.2 住宅电梯隔音的设计

在高层居住建筑中,住宅电梯的噪声也不容忽视,GB 50368-2005住宅建筑规范“7.1.5噪声与隔声”的规定:电梯不应与卧室、起居室紧邻布置。受条件限制需要紧邻布置时,必须采取有效的隔声和减振措施。现在有少部分设计单位受开发商利益的压力可能会把电梯井与卧室、起居室紧邻布置,但相应的减振隔声措施未必能做到位,会产生严重的低频噪声,居民长期受其影响可能有损内脏健康。

对于这类问题主要是在设计施工阶段解决好,一旦木已成舟就不好办了,首先在设计阶段应严格执行规范:电梯井不与卧室、起居室紧邻布置。如果有相邻布置情况的应该做足隔音、减振措施,或者干脆做成双墙可有效的降低噪声。电梯产品的质量也很重要,人们往往注重电梯的安全性而不太注意电梯噪声的质量控制,应选用低噪声的产品,特别是随着建筑结构体传播的低频噪声一旦产生就无法隔绝。当然在使用中的后期维护不足也会产生噪声。

2.3 卫生间隔音的设计

住宅的卫生间也是一大噪声来源,主要有坐便的自动上水阀门和洗面盆的水龙头及上下水管道的击水声,解决此类问题的方法有两种:（1)采用低噪声阀门,低噪声的管道如内螺旋的双层排水管道；（2)防止一些器具已产生的噪声传播到墙体及楼板,这方面主要是在坐便洗面盆与墙地面采用柔性连接,如固定螺丝加硅胶衬垫,石质台面与支架及墙面之间加入硅胶垫,另外各种管道应纳入管道井,管井每层之间应用隔音材料封堵,管道与固定支架之间应加入柔性材料。

3 结论

我们提倡的生态节能，是以生态学为基础、可持续发展为原则的节能，使用最少量的能源、资源，合理的组织、使用、设计室内外空间的能源和资源，以达到室内外的各方面能源的使用平衡、循环的效果，减少对自然、生活环境的冲击，从而打造一个健康、自然、舒适、和谐的居住生活环境。

参考文献

[1]袁树仁.刘建新.节能住宅建筑技术的探讨[J].煤炭工程,2003,4.

[2]中国21世纪议程中国21世纪人口、环境与发展白皮书．北京：中国环境科学出版社,2008.

[3]黄宜鹤．居室环境与健康[M]．北京：中国环境科学出版社,2005.

第8篇

关键词：不等跨门式刚架结构；粘滞阻尼器；减震控制

中图分类号：U463.33+5.1 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）023(C)-0180-01

引言：传统结构在大地震作用下，主要依靠某些结构构件吸收大量地震能量，而使整个结构进入弹塑性状态甚至屈服、破坏，从而导致整个结构震后无法修复甚至直接倒塌。阻尼器是结构中专门用来消耗地震能量的构件。把地震能量耗散在附加的耗能装置上，以避免主体结构的损伤，甚至使结构处于弹性状态，这不仅可以减少地震中的人员伤亡，而且对于本身造价颇高或内部装有重要仪器设施的建筑更具有重大意义。

一、抗震分析方法[1]

本文采用时程分析法进行抗震设计。时程分析法又称直接动力法，是根据选定的地震波和结构的恢复力特定曲线，采用逐步积分的方法对动力方程进行直接积分，从而求得结构在地震过程中每一瞬时的位移速度和加速度反应，以便观察结构在地震作用下从弹性到非弹性阶段的内力变化及构件破环的全过程。地震波作用下，网架结构体系的地震反应方程为：

式中：[M]为体系的质量矩阵，[C]为体系的阻尼矩阵，[K]为体系的刚度矩阵，{x（t）}为网架结构节点位移向量，{x&（t）}为相应的速度向量，{&&（t）}为相应的加速度向量，{&&g（t）}为地震加速度向量。

采用消能减震技术设置了粘滞阻尼器后，网架结构体系的运动微分方程为：

式中：[H]为控制力作用位置矩阵，{F（t）}为粘滞阻尼器提供的控制力向量。

比较两个方程可以看出，由于附加阻尼矩阵的存在使得结构总的阻尼增加，达到了减震目的。

二、减震算例[2]

本文选用不等跨门式刚架为工作模型，平面尺寸为78m×66m，刚架低柱高度为9m，每榀间距6米。梁采用H型钢H400×300×10×16，柱采用H型钢HN500×300×12×20，抗风柱采用H型钢HN400×300×12×20，柱间支撑和屋面支撑均采用直径为3×8的圆钢管。材料为Q235钢，，重度为78500N/m3，密度为7850kg/m3，弹性模量206GPa，泊松比0.3，屈服强度取用235N/mm2，材料阻尼比0.02。取粘滞阻尼器阻尼系数为Cd=400kN•s/m，阻尼指数为a=0.5。屋面恒荷0.3kN/m2，吊车荷载2.12kN/m，活荷载0.5kN/m2。

三、刚架结构的模态分析

要对结构进行减震控制研究，首先要掌握门式刚架结构的动力响应特性，主要是对周期和振型分析，才能根据其特点实施有效的减震方法，达到预期的减震效果。表1给出SAP2000分析得到的刚架结构在静力状态下前12阶振型的振动周期。

表1结构前12阶自振周期单位：s

四、减震效果分析

为考虑不同频率特征地震波下对结构的减震效果，输入另外三种地震波，加速度峰值均为0.4g，对合适工况情况进行时程分析。取277号节点和89号杆件为研究对象。分析结果见表3。

分析图表的数据可知，在输入三种地震波的情况下，刚架布置阻尼器后结构反应均小于无阻尼的工况。分析时程曲线可知，布置阻尼后对整体结构弯矩的减震效果不显著。

对于不同频谱特性的地震波，减震效果也有所不同。不同的地震波激励，结构的响应可能相差较大，为了得到较准确的结果，需要采用多条地震波进行计算取其平均值[3]。

结论：在控制粘滞阻尼器数量的基础上，本文在单层不等跨门式刚架不同位置布置阻尼器，并进行减震效果分析，采用粘滞阻尼器后，结构的节点位移和构件内力都得到了较好的减震效果。通过对不等高门式刚架的减震分析表明，粘滞阻尼器对不等跨门式刚架的减震效果比较理想。是种合适的不等跨门式刚架的减震系统。

作者单位：河北农业大学城乡建设学院

参考文献：

[1]朱礼敏,张维,钱基宏.大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计.中国建筑科学研究院博士学位论文,2007.

[2]朱礼敏,张维,钱基宏.大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计.中国建筑科学研究院博士学位论文,2007.

第9篇

论文关键词：测试技术,教学研究,实验,实践能力,创新能力

长期以来，机械测试技术课程实验教学存在以下问题：综合性实验项目少，设计性更无从谈起；实验内容不够丰富；实验指导方法缺乏新意，被动式指导，缺乏理论联系实际的指导；科研项目与实验教学融入不够；实验内容缺乏活力，学生学习缺乏热情。

为了解决实验教学中存在的问题，多年来对实验课进行教学改革，通过强化实验教学，更好地培养学生工程实践能力和创新能力，以适应市场对人才的要求。

1 科研项目融入到实验教学中

充分发挥20多年来从事测试技术科研工作的优势，将科研成果转化为实验教学资源，提升教学质量。信号分析处理是难点，不太容易掌握，更无法应用。为此，在采用将科研项目融入到实验中的方法，取得好的效果。例如连铸结晶器振动台振动曲线测量与分析科研项目、轧钢机、减速机、风力发电机等工业现场大型关键设备的振动测试，科研项目积累了丰富的现场实测信号和资料，以及使用过的传感器、测试装置、软件，把这些内容融入实验教学中。选择一部分现场实测工程信号，放在工程信号分析实验项目中，学生面对真实的现场工程信号和资料，用信号分析方法提取信号时域频域特征，目的意义清晰明确，理论联系实际，开阔学生的视野，提高工程实践和创新能力。实验分析中需要运用信号分析傅里叶变换等基本原理，可以先在实验台上丰富的时域频域分析软件中学习，再去解决实际工程问题。这样做的优点是学生带着解决实际问题去做实验，突出工程性和综合性特点。

振动台振动曲线测量实验项目，为设计性实验，同时具有综合性特点。提供条件：振动台、差动式电感位移传感器及调理器、压电式加速度传感器及调理器、电涡流传感器及调理器、速度传感器、数据采集器、信号采集分析软件、计算机等。振动台振动方向为垂直，振动幅度、频率可调，模拟实际结晶器振动台的振动，实验设备全部是科研工作的积累。学生通过以上设备，搭建振动台振动曲线测量系统，记录不同振动幅值和频率下曲线，在时域频域方面分析振动台特性；并且采用不同类型传感器测量振动台的振动，比较振动曲线测量结果差异。该项实验在培养学生创新能力和实践能力方面发挥较大作用。

20多年科研工作积累，丰富了实验教学内容，为实验教学增添了活力。为加强工程实践能力的培养，近距离接触现场实际，将历年来科研工作中使用的多种传感器（如：压力传感器、扭矩传感器、振动传感器等）、测试装置实物、产品性能资料、项目结题报告等陈列在展台中，实验教学中辅以讲解，引导学生认识学习。并根据现代测试技术的发展，结合实际需要，不断在修改、补充和完善实验内容。

2 强化综合性和创新性实验教学

根据实验室条件精选实验项目，所选实验项目内容涵盖该课程的主要知识点。红色文化论文调整实验项目，将所有实验改造成综合性、创新性、设计性实验项目，开阔学生的思路，提高学生的实践能力和创新能力。

经过20多年的教学实践和实验室建设，精选6个必做实验项目，分别是：现场实测信号时域频域分析、力参数测试、电涡流传感器位移测量、动态应变测试与分析、机械振动测试分析、轴心轨迹测试分析。实验内容涵盖信号分析、测试系统特性、传感器原理、机械参数测试等方面内容，每一项实验突出工程实践能力的培养，使学生得到系统和全面的训练。以科研项目为导向，每个实验项目进行一个或几个非电量参数的测试，实验指导书中提出拟解决的实际测试问题，通过给定的设备及条件来完成任务。结合现场实际布置思考题，要求按科技总结报告形式撰写实验报告。实验中学生带着问题思考、讨论、动手实验，并按科技报告撰写测试目的意义、测试内容、方法、步骤、结果分析等，使学生得到综合性训练，培养了工程实践能力和创新能力。为拓展学生的视野，还开设了转速测量、温度测量、噪声测试、冲击测试等选做实验。

设立了一个学分的开放性实验，学生预约登记，选做基于虚拟仪器的转速、液位、温度等实验，从系统组建、到软件编制都要求学生自己完成，提高学生设计测试系统的能力。在实验教学环节中，根据该校的教学特色，组织课程组教师，在学校申报与测试技术相关的科研训练课题，供学生选做。组织学生参加企业课题，在教师的指导下，在课题中承担相应的任务。

通过实践性训练，学生既掌握必要的工程测试理论，又掌握一定的实验技能，增强了学生的动手能力。实践性训练课已逐步成为学生理解、消化、吸收、升华、转化《机械测试技术》理论基础不可缺少的步骤。

3 主动及时指导，引导学生积极思考问题

实验指导中教师不仅答疑解惑，更重要是启发学生思考。在指导中用联系的观点将相关知识有机联系起来，将书本知识与工业现场实际联系起来。从而使知识构成网状结构，达到融会贯通效果。其次，延伸实验教学，紧密结合生产实际，不仅巩固课堂所学内容，而且架起实验教学与生产实际的桥梁。

在实验中指导老师主动多了解各组实验情况，发现实验中出现的具有共性问题，及时为全体学生点拨相关知识。如悬臂梁振动测试实验中，安装在工字钢上的悬臂梁因没有与实验台固定，在冲击悬臂梁自由端时悬臂梁响应输出波形中叠加了工字钢晃动信号，即频率较高的衰减振动信号被频率较低的信号调幅，绝大多数学生没有在意甚至看不出来，及时引导学生观察、思考，分析频谱图包涵信息非常必要。提示学生将悬臂梁装置放在桌子中间、边沿和地面不同位置，分别测量冲击波形，结合频谱分析软件，解释原因。

实验指导需要创新改革，从被动转变为主动指导，用联系和系统的方法发现问题，及时引导学生思考学习。实验应该与实际生产实践相结合。

4 结语

机械测试技术课程实验教学中综合性、设计性，教学改革实践促进教学质量提高，科研项目融入到实验中，为教学增添了活力。实验过程中主动及时指导，引导学生积极思考问题，有利于学生全面系统地掌握知识，有助于建立与实际生产的联系。实验教学中充分体现以学生为本、教师为魂的教学理念，培养具有工程实践能力和创新能力的人才。

参考文献

[1] 曾娣平.机械工程测试技术课程教学改革探讨[J].当代教育理论与实践，2015，7（7）：59-61.

[2] 康灿，杨敏官.测试技术课程改革与卓越工程师能力培养[J].中国现代教育装备，2012（1）：47-49.