時(shí)間：2023-04-20 17:58:00
導(dǎo)語(yǔ)：在物理模擬論文的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
論文關(guān)鍵詞：談?wù)?筷子,問(wèn)題,一道,中考
（江蘇省東每縣平明中學(xué)江蘇連云港222342）
2010年南京市白下區(qū)中考物理模擬測(cè)試題第4題引發(fā)了我們物理組幾位教師的激烈討論，題目如下：
如圖1所示，現(xiàn)有一個(gè)盛有適量水的透明玻璃杯和一只筷子。小名同學(xué)將一支筷子斜插入盛有適量水的透明玻璃杯中，若小名從杯子正面觀察，可能觀察到筷子和筷子在杯中水下部分的成像情況最可能的是（）
圖1
答案為B，對(duì)題目及答案我們沒(méi)有異義，只是對(duì)題目中的“最可能”產(chǎn)生了疑惑，難道除了B還有其他情況嗎？對(duì)此筆者進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及理論分析。
首先，我們來(lái)看兩種常見(jiàn)的情況，并從理論上加以分析，找到筷子彎折（折斷）的原因：
圖2圖3
為什么筷子向不同方向傾斜其彎折（折斷）的方向也不同呢？現(xiàn)分析如下：
圖甲圖乙
我們從杯子的側(cè)面沿水平方向觀察，對(duì)照?qǐng)D2，如圖甲所示，若我們?nèi)A’截面的俯視圖，由于光的折射，P’點(diǎn)為P點(diǎn)的像點(diǎn)（ON為法線），那么筷子的虛像確實(shí)向左折斷。同樣對(duì)照?qǐng)D3，若我們?nèi)B’截面的俯視圖，如圖乙，由于光的折射，Q’點(diǎn)為Q點(diǎn)的像點(diǎn)（ON為法線），則筷子的虛像向右折斷。通過(guò)以上分析可知，筷子之所以向不同方向折斷是因?yàn)椋嚎曜觾A斜方向不同導(dǎo)致折射面不同。那么，使折射面發(fā)生改變的只有筷子的傾斜方向嗎？顯然不是，筆者又做了如圖3、4所示的實(shí)驗(yàn)：
圖4
圖5
從圖4可看出：即使筷子的傾斜方向不變折射面也會(huì)隨著水深度的改變而改變。從圖5看出：即使水的深度及筷子傾斜方向都不變折射面也會(huì)隨著筷子位置的改變而改變。通過(guò)以上分析可知，上題中圖1的情況也應(yīng)有與如圖5相似的三種情況，所以題目中說(shuō)“最可能”也就不足為奇了。
一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生興趣
物理是一門(mén)理論學(xué)科，更是應(yīng)用型較強(qiáng)的學(xué)科，初中物理教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握基本的物理知識(shí)，還需要引導(dǎo)學(xué)生多媒體的應(yīng)用來(lái)提高理解、遷移能力，因此，教師要通過(guò)多媒體創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，將學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與新的教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，促使學(xué)生在原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上生長(zhǎng)出新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與質(zhì)量。如在學(xué)習(xí)“氣體性質(zhì)”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可利用生活中的真實(shí)情境，導(dǎo)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。上課之初，教師通過(guò)多媒體設(shè)備，演示生活中的實(shí)際情境。課堂中，教師可引導(dǎo)學(xué)生按照多媒體教學(xué)中呈現(xiàn)的演示進(jìn)行操作，讓學(xué)生將保溫瓶中裝滿熱水，然后去打開(kāi)保溫瓶的瓶蓋，這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)保溫瓶的瓶蓋很難打開(kāi)，教師可問(wèn)學(xué)生“為什么保溫瓶的蓋子不容易打開(kāi)？”、“如何才能省時(shí)省力的打開(kāi)蓋子？”這樣的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)問(wèn)題思考進(jìn)入氣體性質(zhì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。另外，教師還可以列舉其它事例，如夏天自行車(chē)容易爆胎現(xiàn)象，密封袋子會(huì)出現(xiàn)膨脹等現(xiàn)象來(lái)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中新舊知識(shí)之間的聯(lián)接。
二、合作探究學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生動(dòng)機(jī)
合作探究方式是新課程改革中提出的重要學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式主要采用發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)師生之間、生生之間的合作，利用多媒體技術(shù)開(kāi)展物理模擬實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)物理教學(xué)中的相關(guān)知識(shí)與原理，加強(qiáng)教師指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的相互結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如在學(xué)習(xí)“大氣壓”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以通過(guò)物理模擬實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生在合作探究過(guò)程中理解大氣壓的相關(guān)內(nèi)容。上課之初，教師可以讓學(xué)生將準(zhǔn)備的水杯中裝滿水，用硬紙片將水杯的杯口蓋住，然后將水杯倒立，讓學(xué)生觀察會(huì)產(chǎn)生何種現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)水杯中的水不會(huì)流出來(lái)，這時(shí)教師可通過(guò)提問(wèn)“水杯中的水為什么不會(huì)流出來(lái)？”的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題現(xiàn)象出現(xiàn)的原因；課堂中教師可利用教材中提供的馬德保半球試驗(yàn)，通過(guò)多媒體技術(shù)制作相關(guān)內(nèi)容的課件，運(yùn)用課件中圖片、視頻、聲音等形象生動(dòng)的表現(xiàn)手法，讓學(xué)生再次感知、體驗(yàn)大氣壓的巨大作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
三、利用電子黑板，適應(yīng)學(xué)生發(fā)展
電子黑板是多媒體技術(shù)的一項(xiàng)重要方式，它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的功能與作用，將物理教材中繪制、使用的各類(lèi)圖形轉(zhuǎn)化為多媒體課件中的內(nèi)容，通過(guò)多媒體的形、聲、色等優(yōu)勢(shì)將物理教學(xué)內(nèi)容淋漓盡致的呈現(xiàn)出來(lái)，促使靜態(tài)的物理教學(xué)向動(dòng)態(tài)、開(kāi)放逐步轉(zhuǎn)化，避免傳統(tǒng)教學(xué)中板書(shū)、繪制圖等方式浪費(fèi)的時(shí)間，為教師與學(xué)生之間的互動(dòng)與交流留出更多的時(shí)間與空間，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。如在學(xué)習(xí)“晶體的熔點(diǎn)”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以利用電子黑板呈現(xiàn)晶體與非晶體融化內(nèi)容的相關(guān)演示，讓學(xué)生通過(guò)晶體與非晶體融合具體過(guò)程的展示，理解晶體的融化過(guò)程，掌握融化與凝固的相關(guān)內(nèi)容，利用形象、鮮明、生動(dòng)的圖像，滿足學(xué)生形象思維發(fā)展占優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生更快、更好地學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。
四、初中物理教學(xué)中多媒體應(yīng)用的幾點(diǎn)建議
多媒體應(yīng)用是初中物理教學(xué)的一種手段，而不是目的，教師不能為了多媒體的應(yīng)用而應(yīng)用。在初中物理教學(xué)中，多媒體的應(yīng)用要依據(jù)三方面的特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展。首先，依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)與身心發(fā)展規(guī)律，初中生的認(rèn)知發(fā)展仍處于形象思維占優(yōu)勢(shì)的狀態(tài)，教師要采取清晰、形象、鮮明、生動(dòng)的教學(xué)方式，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的多樣化需求；其次，依據(jù)初中物理教學(xué)的內(nèi)容與目標(biāo)，教師要結(jié)合初中物理教學(xué)的目標(biāo)與內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)方法，提高教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法之間的適切性；最后，依據(jù)教師的教學(xué)風(fēng)格，每一位教師都具有自身的教學(xué)風(fēng)格，教師要依據(jù)教學(xué)風(fēng)格采用合適的教學(xué)手段與方法，合理開(kāi)發(fā)多媒體的作用，深入挖掘教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法三者之間形成統(tǒng)一體，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ)
初中物理教學(xué)中多媒體的應(yīng)用可以促進(jìn)物理教學(xué)的形象化、情境化與合理化，幫助學(xué)生更清晰、有效地理解物理教學(xué)的內(nèi)容，教師在物理教學(xué)中要充分掌握學(xué)生的實(shí)際情況，深入解析物理教學(xué)內(nèi)容，采用多元化的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)多媒體在初中物理教學(xué)中的有效運(yùn)用，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與能力。
溫稠密物質(zhì)范圍很寬，可以定義為熱能小于或稍超過(guò)費(fèi)米能狀態(tài)的物質(zhì)，是通常凝聚態(tài)物質(zhì)和高溫完全電離等離子體之間的一類(lèi)物質(zhì)，其電子處于部分電離、部分束縛的狀態(tài)，成分包括自由和束縛電子、離子、原子、分子以及它們組成的束團(tuán)，一般處于高壓狀態(tài)。通常這類(lèi)物質(zhì)具有高的能量密度特征。
極端X射線探測(cè)極端物質(zhì)——
內(nèi)布拉斯加-林肯大學(xué)物理與天文學(xué)教授唐納德·烏姆斯塔德說(shuō)，要在實(shí)驗(yàn)室造出稠密等離子體，一般方法是迅速加熱一個(gè)固體密度物質(zhì)，如一薄層金屬箔。如果加熱速度足夠快，就能達(dá)到使密度保持相對(duì)恒定，接近于通常固體密度值。超短脈沖激光是能將固體快速加熱到稠密等離子體的首選。
最近，一個(gè)由牛津大學(xué)奧蘭多·希瑞克斯塔和英、美、德、澳等國(guó)科學(xué)家組成的國(guó)際研究小組利用目前世界最強(qiáng)的X射線激光源斯坦福大學(xué)的直線加速相干光源（LCLS）將鋁箔在約80飛秒（1飛秒=10-15秒）內(nèi)加熱到70到180eV（約80到200萬(wàn)開(kāi)氏度）。由于這么短時(shí)間內(nèi)加熱，壓力達(dá)到幾千萬(wàn)大氣壓，鋁箔來(lái)不及膨脹，還幾乎保持著原來(lái)固體密度，生成了溫稠密等離子體，研究小組對(duì)其內(nèi)部的電離情況進(jìn)行了直接檢測(cè)，并將相關(guān)結(jié)果以論文形式發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。
在以往實(shí)驗(yàn)中，所用激光只有近紅外到紫外波長(zhǎng)的激光，新實(shí)驗(yàn)用了完全不同的激光：X射線自由電子激光（XFEL）。相干X射線能量很高，達(dá)到千電子伏特以上，能將鋁核K殼層電子直接擊出原子，而紅外光基本上只能激發(fā)外殼層電子。X射線還能更深地穿透材料，均勻照射整個(gè)目標(biāo)，將其加熱到100eV（百萬(wàn)開(kāi)氏度以上），生成固體密度等離子體。
正如研究小組領(lǐng)導(dǎo)、牛津大學(xué)的賈斯廷·瓦克所說(shuō)：“X射線激光非常關(guān)鍵，我們無(wú)法在別的地方進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn)。”LCLS為實(shí)驗(yàn)提供了特需條件：用于檢測(cè)極端現(xiàn)象的嚴(yán)格受控的環(huán)境，相干X射線能量極高而且能精確調(diào)整，精確檢測(cè)特殊固體密度等離子體屬性的方法。
希瑞克斯塔等人檢測(cè)了鋁箔系統(tǒng)內(nèi)高電荷離子的K殼層電離電子的熒光，反推內(nèi)部壓力電離下有效電離勢(shì)連續(xù)降低的變化，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和廣泛使用的Stewart-Pyatt模型（1965年提出，簡(jiǎn)稱(chēng)SP模型）所預(yù)測(cè)的結(jié)果不符，卻和更早的Ecker-Krll模型（1963年提出，簡(jiǎn)稱(chēng)EK模型）吻合的較好。研究人員指出，從研究核聚變能源到理解恒星內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制，這一結(jié)果將對(duì)許多領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。
兩種模型的含義——
沿用半個(gè)世紀(jì)的模型意味著什么？理論的改換將會(huì)對(duì)哪些研究產(chǎn)生影響？為此科技日?qǐng)?bào)記者還專(zhuān)門(mén)采訪了中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)應(yīng)用物理與技術(shù)研究中心主任賀賢土。
賀賢土解釋說(shuō)，溫稠密物質(zhì)中存在復(fù)雜的電離效應(yīng)，精確了解不同粒子的電離程度，可以很好了解強(qiáng)耦合下溫稠密物質(zhì)內(nèi)各種粒子和束團(tuán)的狀態(tài)和成分，這對(duì)研究溫稠密物質(zhì)特性，如局部熱動(dòng)力學(xué)下?tīng)顟B(tài)方程和輸運(yùn)系數(shù)十分重要。
目前還沒(méi)有一種滿意的理論能很好描述溫稠密物質(zhì)性質(zhì)。雖有好幾種壓力電離模型，但很難判斷它們準(zhǔn)確性，如何實(shí)驗(yàn)診斷難度很大。目前國(guó)際上很多數(shù)值模擬程序中都采用SP模型，它是用離子間距作為考慮有效屏蔽的平均離子模型的參量；而EK模型是用離子和自由電子密度之和表示粒子間距，作為考慮有效屏蔽的平均離子模型的參量。
希瑞克斯塔等人用兩種模型預(yù)言溫稠密物質(zhì)的有效電離勢(shì)發(fā)生連續(xù)下降的特性，表明了EK模型給出更大的下降，這對(duì)精確研究溫稠密物質(zhì)狀態(tài)方程、電導(dǎo)系數(shù)和熱導(dǎo)率、離子輻射等性質(zhì)都有重要意義。
實(shí)驗(yàn)的重要性還在于他們篩選出了更好的模型。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與EK模型吻合的更好，表明在計(jì)算等離子體密度時(shí)不能忽略電子的影響，考慮電子數(shù)量的模擬效果更好。但EK模型仍有不符合實(shí)驗(yàn)的地方，還需要更多實(shí)驗(yàn)和細(xì)節(jié)上的修正。這也體現(xiàn)了等離子體內(nèi)部電離的復(fù)雜性。
賀賢土說(shuō)，我國(guó)目前還沒(méi)有像可調(diào)諧的千電子伏特以上能量相干的X射線自由電子激光器，上述實(shí)驗(yàn)由于條件的限制還無(wú)法開(kāi)展。我們主要利用我國(guó)神光Ⅱ和神光Ⅲ原型激光器從整體上進(jìn)行溫稠密物質(zhì)的狀態(tài)方程等研究；理論上研究溫稠密物質(zhì)主要從量子統(tǒng)計(jì)出發(fā)研究它們的電離度、等離子體相變（PPT）、化學(xué)勢(shì)、自能等物理量，并在密度泛函和Green函數(shù)等框架下理論研究它們的粒子數(shù)密度，進(jìn)而獲得了狀態(tài)方程和輸運(yùn)系數(shù)，精確了解通常要從第一性原理出發(fā)進(jìn)行數(shù)值模擬研究。
溫稠密物質(zhì)研究有廣泛應(yīng)用——
關(guān)鍵詞：氣幕式防波堤；數(shù)理模型；物理模型；實(shí)際工程；可行性
中圖分類(lèi)號(hào)：U656 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）33-0102-02
1 概述
氣幕式防波堤是一種特殊的防波堤結(jié)構(gòu)，由壓氣站產(chǎn)生具有一定壓強(qiáng)的壓縮空氣輸送至海底排氣管，排氣管小孔排氣，氣泡上升的過(guò)程中形成氣幕，在水中形成了表面水平流，使波浪的波能衰減，導(dǎo)致波高減小。
氣幕防波堤的消波作用主要通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：一方面，在氣幕的作用下，在水體表面形成兩個(gè)方向相反的水平流，迎浪側(cè)的水平流使得波浪所固有的水質(zhì)點(diǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)遭到破壞，促使波浪破碎，波能衰減，導(dǎo)致波高減??；另一方面，氣泡四周的水表面張力在消減波能方面也起到較大的作用，隨著氣泡的上升，表面張力加大，部分地削弱了波動(dòng)流體的能量，此外，原始波浪在氣幕前發(fā)生部分的反射，也使得越過(guò)氣幕的透射波高有所減小。試驗(yàn)原理示意圖如圖1所示：
圖1 氣幕式防波堤工作原理示意圖
氣幕式防波堤與固定的防波堤比較，具有移動(dòng)性、臨時(shí)性、可重復(fù)利用性、不受水流泥沙條件限制的特點(diǎn)，可以很容易通過(guò)拋錨固定或通過(guò)錨鏈固定在海底，其造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有良好的應(yīng)用前景。
氣幕防波堤結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：當(dāng)噴氣管安設(shè)得足夠深時(shí)，船舶可以在任何地方進(jìn)港，暢行無(wú)阻，初期投資小，且造價(jià)及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用與水域中的水深沒(méi)有多大關(guān)系，當(dāng)水深很大，所需消波的入射波浪周期T較小，而且在短時(shí)間的偶然工作時(shí)，利用這種消波型式是合理的。
2 數(shù)模分析
關(guān)于氣幕式防波堤的理論依據(jù)，本論文引自Bulson給出相關(guān)理論，他推導(dǎo)出由于氣幕的存在而產(chǎn)生水平流的表面速度氣和水平流厚度d的設(shè)計(jì)公式，同時(shí)，給出了入射波浪波長(zhǎng)和波高一定的情況下消波所需要的供氣量Q大小。推導(dǎo)公式如下：
式中：
――表面水平流速度
――水平流厚度
――重力加速度
――管道埋深
――當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?/p>
――空氣壓縮機(jī)供氣量
完全消波所需要的供氣量：
式中：
――入射波浪波長(zhǎng)
部分消波所需要的供氣量：
根據(jù)理論研究，可得出結(jié)論：氣幕式防波堤消浪的效果與供氣量、排氣管埋設(shè)深度、入射周期和波高有關(guān)，與排氣管的直徑、管孔直徑均無(wú)關(guān)。所以氣幕式防波堤從理論分析得出應(yīng)用于實(shí)際工程中是可行的。
3 物模分析
針對(duì)這一新型的防波堤結(jié)構(gòu)，我國(guó)主要以大連理工大學(xué)王永學(xué)教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)為主在大工的近岸海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了氣幕式防波堤的物理模型試驗(yàn)。
本物理模型試驗(yàn)基于重力相似準(zhǔn)則關(guān)系，分別考慮了不同入射波浪要素、不同供氣量Q大小、不同噴氣孔口直徑、不同模型長(zhǎng)度比尺條件下的氣幕防波堤消波性能，并對(duì)氣幕防波堤對(duì)波浪的反射作用做了分析，根據(jù)整理得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，給出了氣幕防波堤消波性能相關(guān)結(jié)論。
物理模擬區(qū)域水槽高9m，長(zhǎng)300m，水深為6m，監(jiān)測(cè)點(diǎn)在130m處，供氣量分別為：100m3/h?m、180m3/h?m、260m3/h?m、340m3/h?m、420m3/h?m、500m3/h?m、580m3/h?m，得到供氣量與透射系數(shù)關(guān)系，得出氣幕式防波堤實(shí)踐使用的可行性。
4 應(yīng)用工程實(shí)例背景
某沉管隧道工程的系泊區(qū)為半開(kāi)放形式，三面圍堰南側(cè)敞口，出塢口位于圖2中AB所示位置，塢內(nèi)水深-5～-9m。系泊區(qū)作為沉管臨時(shí)存放的場(chǎng)地，在漂浮存放過(guò)程中如果受到大的風(fēng)浪作用，對(duì)臨時(shí)存放的沉管安全會(huì)有影響。為了解決這一問(wèn)題，考慮通過(guò)采用氣幕式防波堤（BC段）加長(zhǎng)原有防波堤，減小臨時(shí)系泊區(qū)塢口（AB段）的方式，將系泊區(qū)內(nèi)的波高控制在允許出現(xiàn)的安全波高（1.0m）以下，保證沉管存放的安全。
圖2 氣幕式防波堤平面布置圖
5 氣幕式防波堤設(shè)計(jì)
氣幕式防波堤主要由空壓機(jī)提供空氣至海底，形成氣泡帷幕，空壓機(jī)設(shè)在陸域的“D”點(diǎn)，排氣管布置從“B”點(diǎn)至“C”，角度與原有碼頭兼防波堤夾角161°，氣幕長(zhǎng)度暫定為100m（BC段），氣幕作用前后需要有波浪儀觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)，波浪儀放置在氣幕式防波堤中軸線兩側(cè)各30m的位置，本區(qū)域水深約-6m。
5.1 設(shè)備選型
5.1.1 排氣管選型。排氣管選用無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度暫定為100m，直徑選定Φ100mm，排氣孔直徑2mm，排氣孔間距30cm，鋼管尾端封閉，首端與通氣軟管連接，設(shè)計(jì)圖如下：
圖3 排氣管設(shè)計(jì)圖
5.1.2 空壓機(jī)選型?？諌簷C(jī)選型考慮公司實(shí)際情況，選用L型復(fù)動(dòng)水冷式空氣壓縮機(jī)，排氣量22m3/min（1320m3/h），2m3儲(chǔ)氣罐。
5.1.3 送風(fēng)管選型。送風(fēng)管單層鋼絲編織膠管，單根長(zhǎng)度20m，內(nèi)徑51mm，總長(zhǎng)度需要約380m，連接排氣管與空壓機(jī)，主要為確保試驗(yàn)操作安全。
5.2 設(shè)備安裝
空壓機(jī)布置在陸域，離海岸線需一定安全距離，基礎(chǔ)需安裝穩(wěn)固，空氣儲(chǔ)蓄罐必須加固處理。
排氣管12m一節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)加工排氣孔和法蘭接頭，由海上方駁吊機(jī)吊入海中，潛水員水下安裝，每節(jié)之間法蘭接頭連接，并安裝橡膠墊圈，防止漏氣，本區(qū)域海水深度約-6m。
排氣管安裝時(shí)需要支撐鐵架，且排氣孔必須朝上，鐵架采用50×5角鋼焊接，高70cm，長(zhǎng)50cm，底部焊接鋼板，防止陷入淤泥。
排氣管與空壓機(jī)之間由橡膠軟管連接，橡膠管沿原防波堤布置，并需要設(shè)置必要的限位裝置，防止海浪沖擊至海中。如有必要，需在橡膠軟管進(jìn)入海水中之間接頭處安裝壓力計(jì)，用于觀測(cè)送入海中的風(fēng)壓。
5.3 實(shí)際操作步驟
將空壓機(jī)運(yùn)輸安裝在陸域安全位置；方駁吊機(jī)和潛水配合安裝水下排氣管；連接排氣管和空壓機(jī)；選擇風(fēng)平浪靜的海況進(jìn)行靜水調(diào)試；選擇適當(dāng)惡劣海況進(jìn)行初步調(diào)試；根據(jù)天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行最終使用。
6 結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合工程的實(shí)際環(huán)境，參考國(guó)類(lèi)外相關(guān)研究成果，從數(shù)模分析、物模分析和實(shí)際使用設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行研究，說(shuō)明氣幕式防波堤在實(shí)際工程中使用的可能性，為后續(xù)的實(shí)際使用提供一定的依據(jù)，也為類(lèi)似氣幕式防波堤使用工況提供參考。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞：高職教育；風(fēng)電實(shí)訓(xùn)；基地建設(shè)
風(fēng)能是一種可再生的潔凈能源，是目前世界上發(fā)展速度最快的電力新能源，利用風(fēng)能替代日益枯竭的化石能源來(lái)發(fā)電，對(duì)于實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境具有重要意義。我國(guó)規(guī)劃到2020年風(fēng)電總裝機(jī)容量將達(dá)到1億千瓦。按照江西省《“十一五”新能源發(fā)展規(guī)劃（風(fēng)電篇）》規(guī)劃，江西風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量為95.7萬(wàn)千瓦，每年可為電網(wǎng)供電23.2億度。如火如荼的大規(guī)模風(fēng)電基地建設(shè)的背后卻是我國(guó)風(fēng)電人才的匱乏，高職院校要搶占市場(chǎng)先機(jī)，及時(shí)調(diào)整專(zhuān)業(yè)設(shè)置，率先開(kāi)設(shè)風(fēng)電運(yùn)行與維護(hù)專(zhuān)業(yè)。但要達(dá)到辦學(xué)條件，滿足培養(yǎng)風(fēng)電專(zhuān)業(yè)人才的需求，建立風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)基地是當(dāng)務(wù)之急。
一、風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)思路
風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的總體思路：依照四項(xiàng)原則，滿足兩項(xiàng)功能，達(dá)到五項(xiàng)統(tǒng)一。
1.四項(xiàng)原則
（1）適應(yīng)性原則。適應(yīng)一定時(shí)期風(fēng)電企業(yè)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)勞動(dòng)者和高技能人才數(shù)量和質(zhì)量方面的要求；適應(yīng)區(qū)域風(fēng)電企業(yè)對(duì)理論和實(shí)踐技能的要求；適應(yīng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的提高規(guī)律；適應(yīng)以能力訓(xùn)練為主線，體現(xiàn)現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的綜合性生產(chǎn)訓(xùn)練。
（2）合作性原則。與風(fēng)電企業(yè)合作，校企聯(lián)合共建風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地。高校和企業(yè)攜手共謀發(fā)展，達(dá)到資源共享。一方面可以彌補(bǔ)學(xué)校經(jīng)費(fèi)的不足，另一方面解決企業(yè)風(fēng)電人才短缺的困局，使高職院校培養(yǎng)的學(xué)生更快滿足企業(yè)崗位需求，減少上崗時(shí)間。共建共用、互補(bǔ)長(zhǎng)短，提高投資效益和使用效率。
（3）模擬（或仿真）性原則。風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)充分體現(xiàn)風(fēng)電生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，由于有些設(shè)備價(jià)格高、體積大，可采取按一定比例縮小的物理模擬或者數(shù)字仿真。建成針對(duì)性很強(qiáng)、數(shù)量和場(chǎng)地足夠的實(shí)訓(xùn)工位，達(dá)到與風(fēng)電生產(chǎn)場(chǎng)所盡可能一致的真實(shí)而綜合的職業(yè)環(huán)境，滿足學(xué)生得到實(shí)際操作訓(xùn)練的需求，使實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)具有經(jīng)濟(jì)性和可行性。
（4）整合性原則。開(kāi)辦風(fēng)電運(yùn)行與維護(hù)專(zhuān)業(yè)的高職院校都有多年相關(guān)火電專(zhuān)業(yè)或電氣專(zhuān)業(yè)辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，有一定的相關(guān)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，如鉗工實(shí)訓(xùn)、機(jī)電實(shí)訓(xùn)、輸配電實(shí)訓(xùn)、變電實(shí)訓(xùn)等。整合原有的實(shí)訓(xùn)基地，根據(jù)風(fēng)電實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和內(nèi)容的具體要求，對(duì)原有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，把有限的資金用來(lái)重點(diǎn)建設(shè)緊缺的風(fēng)機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2.兩項(xiàng)功能
（1）人才培養(yǎng)功能。風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地首先應(yīng)當(dāng)滿足院校培養(yǎng)風(fēng)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生較為全面適應(yīng)風(fēng)電行業(yè)的綜合職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)技能的需要，具備風(fēng)電人才培養(yǎng)功能。其運(yùn)作方式上強(qiáng)調(diào)工位性，講求職業(yè)性，讓學(xué)生在一個(gè)工作臺(tái)位上進(jìn)行綜合能力素質(zhì)的訓(xùn)練，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生操作應(yīng)用能力的提高。
（2）交流培訓(xùn)功能。風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)具備培訓(xùn)風(fēng)電企業(yè)員工技能的功能。在運(yùn)作方式上，可利用實(shí)訓(xùn)基地讓同類(lèi)型院校學(xué)生分工種同臺(tái)競(jìng)技，作為加強(qiáng)交流的比武現(xiàn)場(chǎng)、合作企業(yè)進(jìn)行崗位培訓(xùn)的基地、對(duì)外進(jìn)行培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)。
3.四項(xiàng)統(tǒng)一
（1）校內(nèi)與校外的統(tǒng)一。經(jīng)過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃，校內(nèi)和校外實(shí)訓(xùn)基地形成互補(bǔ)，在建設(shè)時(shí)統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一安排教學(xué)任務(wù)，形成課程，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)條件的社會(huì)溝通。它是一種帶有崗位意義的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)，帶有教學(xué)意義的校外實(shí)訓(xùn)，意在真正為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展、職業(yè)規(guī)劃作出貢獻(xiàn)。
（2）知識(shí)與技能的統(tǒng)一。通過(guò)對(duì)風(fēng)電知識(shí)的捕獲、共享和集成以及技能的訓(xùn)練養(yǎng)成，掌握多種風(fēng)機(jī)狀態(tài)操作程序，強(qiáng)化獲取、使用和開(kāi)發(fā)風(fēng)電知識(shí)的能力，培養(yǎng)綜合技能，形成系統(tǒng)性的風(fēng)電安裝與調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)、事故處理等知識(shí)技能體系，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
（3）過(guò)程與方法的統(tǒng)一。通過(guò)過(guò)程實(shí)訓(xùn)，學(xué)生基本了解風(fēng)電控制的原理及風(fēng)電常見(jiàn)故障的處理方法；學(xué)生掌握對(duì)一般風(fēng)電系統(tǒng)調(diào)試中出現(xiàn)問(wèn)題的獨(dú)立分析方法、調(diào)整方法、處理方法，達(dá)到盡快排除故障，及時(shí)修理好損壞的設(shè)備或更換設(shè)備，從而縮短風(fēng)電停機(jī)時(shí)間，盡快恢復(fù)發(fā)電。
（4）態(tài)度和職業(yè)觀的統(tǒng)一。端正學(xué)習(xí)態(tài)度和樹(shù)立正確的職業(yè)觀。在實(shí)訓(xùn)基地管理中，讓學(xué)生感受真實(shí)的風(fēng)電職業(yè)氛圍，對(duì)風(fēng)電產(chǎn)生濃厚的興趣，形成積極、主動(dòng)、進(jìn)取的心態(tài)，養(yǎng)成不怕困難、勤于鉆研、善于思考的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)改變不良的操作行為方式，提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、風(fēng)電實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的探討
1.實(shí)訓(xùn)師資建設(shè)
制訂中長(zhǎng)期的風(fēng)電師資隊(duì)伍建設(shè)計(jì)劃和管理措施。首先在原有專(zhuān)職教師中抽調(diào)相關(guān)骨干青年教師到風(fēng)電企業(yè)掛職鍛煉，通過(guò)實(shí)踐技能培訓(xùn)以提高現(xiàn)有師資的風(fēng)電技能素質(zhì)。
其次要從風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)一線引進(jìn)一定數(shù)量的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到教師隊(duì)伍中，聘用少數(shù)從事風(fēng)電設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和建設(shè)的一線專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員作為兼職教師。對(duì)從企業(yè)引進(jìn)的師資，通過(guò)聽(tīng)課、寫(xiě)講稿、試講等一系列培訓(xùn)，增強(qiáng)其執(zhí)教能力。
2.實(shí)訓(xùn)教材建設(shè)
可以選定風(fēng)力發(fā)電工程施工與驗(yàn)收編委會(huì)編寫(xiě)的《風(fēng)力發(fā)電工程施工與驗(yàn)收》（中國(guó)水利電力出版社）和宋海輝主編的《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與工程》（中國(guó)水利電力出版社）為一般教材。
在選用優(yōu)秀教材的同時(shí)，也需要進(jìn)行自我教材建設(shè)。需要根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)主力機(jī)型有針對(duì)性地編寫(xiě)相應(yīng)的培訓(xùn)教材。教材不局限于紙質(zhì)的，還應(yīng)制作教學(xué)光盤(pán)，增加一定的實(shí)物，采用多媒體動(dòng)畫(huà)、投影、模型等輔助教學(xué)。
3.實(shí)訓(xùn)硬件設(shè)施建設(shè)
工程實(shí)訓(xùn)課程要有一種工程教學(xué)情境。針對(duì)區(qū)域性風(fēng)電場(chǎng)主力機(jī)型，有針對(duì)性地進(jìn)行硬件設(shè)施建設(shè)是完全必要的。除校外實(shí)訓(xùn)基地外，建立模擬（或仿真）校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，可以有足夠的工作臺(tái)位，輔以實(shí)物模型、實(shí)物照片、現(xiàn)場(chǎng)錄像、精心設(shè)計(jì)和制作的Flas，借助于多媒體教學(xué)的形象、逼真、立體，加上展板、掛圖、陳列柜等多種教學(xué)手段，達(dá)到直觀效果。結(jié)合原理圖，使電氣設(shè)備抽象概念和復(fù)雜的原理過(guò)程形象化，利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進(jìn)行仿真，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生提供應(yīng)用靈活的、滿足學(xué)生情境需求的學(xué)習(xí)硬件資源。
4.實(shí)訓(xùn)方法和手段建設(shè)
采用小組及大循環(huán)分組形式，以工程工藝方法為主線，打破工種界限，重組訓(xùn)練內(nèi)容，強(qiáng)化課程建設(shè)，提高工程訓(xùn)練的教學(xué)效果。建立一個(gè)開(kāi)放的、有利于培養(yǎng)現(xiàn)代工程能力和創(chuàng)造性建設(shè)的訓(xùn)練體系。通過(guò)形式多樣、內(nèi)容豐富的實(shí)際或者虛擬的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的個(gè)性化培養(yǎng)。積極推進(jìn)內(nèi)涵建設(shè)，推進(jìn)以“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為特征、以“技藝分解、能力遞進(jìn)”為要求，以“市場(chǎng)對(duì)接、職業(yè)銜接”為標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方法改革。加大實(shí)訓(xùn)力度，保障實(shí)訓(xùn)質(zhì)量，使學(xué)生在逼真的電力企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行“真刀真槍”的“實(shí)戰(zhàn)”訓(xùn)練。
5.實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和內(nèi)容建設(shè)
項(xiàng)目一：風(fēng)電機(jī)組的安裝。
內(nèi)容包括：塔架的安裝，主機(jī)（機(jī)艙）的吊裝，風(fēng)輪組裝與吊裝，風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備的安裝，箱式變電站的安裝，電力線路與通信線路的施工，中央監(jiān)控裝置的安裝等。
項(xiàng)目二：風(fēng)電機(jī)組的調(diào)整試驗(yàn)。
內(nèi)容包括：風(fēng)電機(jī)組的傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等功能系統(tǒng)正確性的檢驗(yàn)；采取針對(duì)性的措施，消除發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，確保被試機(jī)組性能達(dá)標(biāo)。
項(xiàng)目三：風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行與維護(hù)。
風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)、并網(wǎng)與停機(jī)，日常運(yùn)行監(jiān)視、記錄的主要內(nèi)容，定期巡視的主要內(nèi)容，風(fēng)電機(jī)組工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，風(fēng)電機(jī)組日常維護(hù)的主要項(xiàng)目和要求，年度例行維護(hù)的內(nèi)容和要求。
項(xiàng)目四：風(fēng)電機(jī)組的異常運(yùn)行與事故處理。
風(fēng)電機(jī)組的異常運(yùn)行與事故處理的基本要求，故障的分類(lèi)，故障處理的過(guò)程，風(fēng)電機(jī)組常見(jiàn)故障及故障排除方法。
6.實(shí)訓(xùn)管理體系建設(shè)
探索風(fēng)電專(zhuān)業(yè)特色的實(shí)踐課程體系，不斷更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)應(yīng)用性較強(qiáng)的綜合性、設(shè)計(jì)性內(nèi)容。建立涵蓋基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)的風(fēng)電工程實(shí)踐教學(xué)體系。
（1）基礎(chǔ)工程訓(xùn)練。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)工具的使用、工藝接線教學(xué)模塊的實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐內(nèi)容的基礎(chǔ)工藝，講授基本的操作技能及工程專(zhuān)業(yè)理念，逐步建立風(fēng)電工程的技能概念。
（2）基本實(shí)踐訓(xùn)練。在學(xué)生完成基本實(shí)訓(xùn)課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)，參與具有風(fēng)電生產(chǎn)背景的設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、事故處理等，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，提高學(xué)生的基本實(shí)踐能力。
（3）綜合創(chuàng)新訓(xùn)練。在基本能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)有余力或具有創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們自選課題，在教師指導(dǎo)下，利用實(shí)訓(xùn)中心條件和先進(jìn)的儀器設(shè)備，完成實(shí)際風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試等綜合能力的訓(xùn)練。