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模拟应用范文
来源:漫步者
作者:开心麻花
2025-09-19
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模拟应用范文(精选12篇)

模拟应用 第1篇

运输功能所实现的是物质实体由供应地点向需求地点的移动。运输是国民经济的命脉, 一切物流过程均离不开运输, 它是物流活动的核心业务。物流运输管理是物流管理的重要组成部分。运输是“第三利润源”的主要源泉, 物流运输管理在物流中起着非常重要的作用。它不仅对完善整个物流系统, 而且对于降低物流成本, 改善物流服务质量, 提高物流效益起着重要的作用。运输管理课程研究运输管理理论、管理工作、基本原理、作业与运作实务、方式与路线决策等内容。运输管理课程是物流管理专业的核心课程。

2 运输管理课程内容的设计及教学方法的探讨

运输管理课程是一门理论与实践紧密联系的学科, 在教学过程中应结合物流管理实践中所遇到的问题进行深入的研究和探讨。同时, 不能把运输管理的各个环节作为孤立的事物来讲授, 而是要始终强调物流运输管理各个环节的相互关系, 以便学生能够从整体上把握物流运输管理。

2.1 课程内容的设计

结合企业实际对教材内容重新进行整合, 基础理论以应用为目的, 以必需、够用为度, 注重实践和技能的培养。删减了物流运输质量管理内容, 精简物流运输概述、物流运输系统等内容。突出应用性、实践性较强的课程内容, 包括各种运输方式作业流程及组织管理、运输费用的计算、单证的填制、运输方式及路线的决策等内容。

2.2 教学方法和教学手段

2.2.1 采用“参与式教学”

教师提出议题, 创造机会, 引导学生积极思考, 主动提出观点, 通过师生之间、同学之间的讨论交流, 获得对同一议题的多种思维方式, 作为相互之间的借鉴和参考, 最终形成正确的认识。

积极运用多种教学方法, 包括课堂案例分析、情景模拟、角色扮演、小组讨论等, 使学生将新学的知识在整体上融会贯通, 增强学生运用理论知识分析、解决运输管理中现实问题的能力。

2.2.2 教学手段上不断探索创新, 积极利用现代化的教学手段

通过自制电子课件, 购置实训软件、教学资料片, 运用多媒体手段进行教学。充分利用物流运输实验室的设施, 结合教学进展情况定期开展运输管理课程实训教学。

3 运输管理课程教学中存在的问题

(1) 运输管理课程总体来说, 普遍存在着内容抽象、枯燥的现象, 学生自然无法产生浓厚的学习兴趣, 再加上部分学生学习动机不明, 态度消极, 即使教师极其努力, 进行了一系列的教学改革, 其结果并不理想。

(2) 由于学生没有工作经验, 无法与企业的实际业务联系起来。在学习中对运输管理课程理解不充分, 不到位, 无形中增加了教师讲解的难度, 很难达到预期的教学效果。

(3) 物流行业发展的局限性, 决定了教学中可供参考的理论探讨的案例多, 可实际应用的案例少, 学生从中无法获得切身的体会。

(4) 学生所学到的知识常常是支离破碎、不成体系, 只停留在表面的知识点, 而不能把握各项业务的内在联系。

(5) 目前各个版本的教材都没有涉及运输计划的安排及调度工作的内容, 很多院校的课程设置也忽略了这个问题。可以说, 这部分内容根本未纳入运输管理课程的教学体系中。而这恰恰是企业一项很重要的工作内容, 从培养目标的要求出发, 这也必然是学生应掌握的技能。但学生毕业后在实际工作中, 由于这方面能力的缺乏无法胜任企业工作的需要。从以往毕业学生信息反馈来看, 学生在实际工作中, 仅限于就一些细枝末节的事情开展工作, 而如何将工作做得更好, 很少能够想到, 更难做到。遇到问题更是无从下手, 不能真正将所学知识与实际联系起来, 更不能形成一个完整的解决问题的思路, 只能从书本中寻找完全相同的答案, 而这常常是徒劳的。

4 物流模拟运营沙盘及其特点

物流模拟运营沙盘 (以下简称物流沙盘) 是利用实物模拟企业物流业务流程, 通过学员分组对抗, 亲身体验企业物流运营的全过程, 深刻理解物流管理规律、提高物流管理能力的教学工具。

4.1 情景模拟、角色扮演实验教学

物流沙盘以物流主要业务为设计主线, 把物流作业流程抽象为一系列的规则, 由受训者组成若干相互竞争的模拟组织。模拟物流业务的运营, 设计了“学生参与沙盘载体模拟运营对抗演练教师评析学生感悟”等一系列的实验环节, 将理论与实践融为一体、集角色扮演与岗位体验于一身。物流沙盘作为一种体验式的教学方式, 是继传统教学及案例教学之后的一种教学创新。可以使学员在参与、体验中完成从知识到技能的转化。

4.2 物流沙盘直观、形象地模拟了物流作业流程

物流沙盘再现了与企业物流相关的内、外部资源配置过程, 包括运输、仓储、配送设施与设备的选择与使用, 与物流增值服务有关的流通加工、包装环节, 以及企业物流信息技术的开发及应用;与外部供应商、客户的业务往来。学生的学习过程接近物流业务实际, 在短短几天的训练中, 会遇到物流实际运营中经常出现的各种典型问题。学生必须认真分析、充分考虑内外环境, 经过组内成员讨论提出解决问题的办法, 通过教师评析, 从而使学生掌握了正确的思维方式和思考方法, 提高了分析判断问题及解决实际问题的能力。

4.3 融合了各门课程的知识和技能

物流沙盘涵盖了经济学、现代企业管理、会计学基础、财务管理、物流配送、采购、仓储、运输等各门课程的内容。学生在模拟经营中需要综合运用各学科的知识, 并通过模拟演练将其融会贯通, 从而形成系统的知识体系。

4.4 实现从感性到理性的飞跃

在物流沙盘模拟运营中, 学生经历了一个从理论到实践再到理论的上升过程, 把自己亲身经历的宝贵实践经验转化为全面的理论模型。借助物流沙盘推演及基于现场的数据分析、案例分析, 达到提升学生在科学理论指导下的专业技能的目的。

4.5 对抗性与挑战性并存

物流沙盘模拟运营的过程中各组之间竞争非常激烈, 学生身临其境, 感受物流行业市场竞争的残酷性, 体会所承担的经营风险与责任, 具有较强的对抗性。面对瞬息万变的外部环境, 只有做到权宜应变, 正确制定发展战略及运营策略, 及时、准确做出决策, 合理配置各种资源, 才能在对抗中脱颖而出, 同时具有很强的挑战性。

5 物流沙盘针对运输管理课程教学的设计思路

物流沙盘在设计时充分考虑到运输的复杂性和抽象性, 将物流运输业务清晰地展示在沙盘中, 将其核心的内容加以提炼和概括, 充分体现了运输业务的本质规律和特点, 并且更加直观、具体, 易于理解和掌握。为此, 在以下几个方面进行了有针对性的设计:

5.1 运输方式

在设计伊始, 将物流运输的空运、水运、铁路、公路等几种主要方式, 都融入物流沙盘中。并且在运营规则的制定上充分体现不同运输方式之间的差异。如:所确定的航空运输规则, 突出其速度快、运力低、费用高的特点, 反之, 水运则依据其运力大、运输周期长、单位成本低的特点制定了相应的规则;公路运输车辆中, 将普通车辆与配送车辆在购置费用上加以区别。

5.2 运输路线决策

为满足运输路线决策的教学、培训需要, 物流沙盘设计了十个结点, 结点既可表示起运站, 又可作为目的地。并进一步制定了各结点间的运价标准。设计了起终点不一的单一模型, 多起点、多终点模型, 起点、终点重合模型及约束条件限制模型。

规定了各个结点的货物库存量, 以及各结点的货物需求量, 车辆状态以及运输线路。上述各个变量并非一成不变, 而是随时可以根据教学目的及应用效果进行初始设定和调整。

5.3 运输费用的计算

通过搜集有关数据信息, 充分了解现实中企业物流运输成本中各项费用的比例构成。在此基础上, 确定了物流沙盘运输成本中装卸、搬运、人工、燃油、修理费、保险费等各项费用的具体指标值。

为体现运输管理课程中的距离经济原理, 利用物流沙盘所设定的装卸、搬运、人工、燃油等费用的不同特点, 将不同运输距离的成本加以区分。确保物流沙盘在模拟运营中达到如下效果:首先, 在运输距离为零时, 运输成本并不为零。其次, 运输成本随运输距离的增长而降低, 即费率或费用随距离的增加而逐渐减少。

利用所设计的运输工具的载货量及需求量差异, 模拟现实中整车运输和零担运输的特点, 形成不同的费用构成。零担运输的装卸费用通常高于整车运输, 因此要求用不同的计算方式分别计算物流运输成本。

5.4 运输计划

结合企业现实的物流业务流程, 物流沙盘设计了运输计划的制定程序, 编制了货物托运计划表、调度命令登记簿。要求学生根据运输合同, 进行综合分析后, 设计物流运输方案, 制定运输计划, 填制货物托运计划表、调度命令登记簿, 合理调度车辆, 充分利用现有资源。

5.5 运输单证

在设计时将与物流运输有关的单证, 如提货单、货物托运单、集装箱货物托运单、货物托运计划表、运输合同、租船合同、物品清单等, 或直接用作学生模拟运营的表格工具, 或略加简化作为辅助工具, 或在完成年度模拟运营后, 根据所担当的角色结合本年度业务完成情况, 填制相应的单证。

6 物流模拟运营沙盘在运输管理教学中的应用

物流沙盘将运输管理课程核心内容加以提炼, 复杂理论高度概括, 从本质上体现了运输业务的内在规律。在此基础上展开模拟运营过程, 帮助学生深刻领会运输管理课程的基本原理, 有效地解决了教学中的一系列难题。

6.1 调动学习兴趣, 激发参与热情

物流沙盘中的学习具有隐蔽性, 彻底消除学生中一定程度上存在的排斥心理。学生一经接触沙盘, 即被带入“游戏”的情境当中。场景不再是单调的教室, 学习不再是简单听课, 而是需要动脑、动口、动手。对抗性引发了学生的进取心、争强好胜的欲望。在不被察觉的情况下, 教师轻松地将学生引入所设计的教学环境。寓教于乐, 使学习不再是被动的、乏味的事情。与课堂听课相比, 参加沙盘实训, 学生感觉收获更大, 学到的知识更有应用的价值。

6.2 主动学习

物流沙盘教学活动变被动学习为主动学习, 从“要我学”变成“我要学”, 从以“教”为中心转向以“学”为中心。学生成为教学活动的主体, 教师由单一的知识传授者转变成为学生学习的组织者、指导者和促进者。

沙盘的挑战性特点, 促使学生积极与他人讨论、沟通、合作, 主动探求解决问题的方法。物流沙盘是测评学生知识结构的标尺, 形成对个人能力的正确认识。学生会利用一切可能的时间和机会, 主动学习, 弥补自身知识和能力的不足。特别是因某方面知识欠缺而导致失败的教训刻骨铭心时, 这种主动性表现得尤为强烈。

6.3 为学生构建完整的知识体系

在沙盘的整个操作过程中, 将运输管理课程所包含的运输方式选择、路线决策、费用计算、计划调度等内容置于特定环境下、具体运营中, 融为一体。这不是简单的揉和, 而是有机地联系在一起, 相互之间的关系真正地建立并呈现出来, 学生在头脑中形成的是一个完整的知识体系。

6.4 理论与实践相结合

物流沙盘仿真企业物流业务, 采用“情景模拟、角色扮演实验教学”, 提供近于真实的业务处理环境, 解决了物流运输课程空泛、难以理解的问题, 缩短理论与实践的距离, 弥补了学生实践经验的不足。

经营过程中大量出现的很多与现实相似的典型问题, 学生无法回避, 必须一一加以解决。以此为背景, 教师引导学生将零散的知识转变为系统的知识, 将理论知识内化为自身的能力、素质, 帮助学生完成知识的有序化、系统化, 真正实现理论与实践的结合。

6.5 物流沙盘对运输管理课程具体问题的有效解决

6.5.1 哪些货物属于特殊货物、运输中应该考虑哪些因素、如何进行装卸、搬运、如何进行运输, 通过物流沙盘模拟运营, 学生有了更加清楚的感性认识。

6.5.2 根据已设定的模型, 分析各结点的货物状况, 合理调度车辆, 由于这些操作是在沙盘盘面上完成的, 学生在课堂上所学的图上作业法更加清晰明了。

6.5.3 运营期间, 各组根据规则要求, 填制不同运输方式货物运输的各种运输单证, 填制集装箱运输的单证。使学生在模拟经营的过程中轻松地学习, 并熟练地掌握了单证的运用。

6.5.4 学生在模拟运营的过程中, 经常出现空驶、对流运输、迂回运输、重复运输等不合理运输的情况, 通过教师事后点评, 学生印象深刻, 深受启发, 对运输合理化问题有了更深入、全面、透彻的理解。

6.5.5 沙盘运营的全过程, 每时每刻都存在运输计划下达及车辆调度的问题, 是学生完成物流沙盘实训所应具备的基本能力。实际运营时, 学生围绕这个问题展开讨论的情况频繁发生, 潜移默化地积累了相关知识, 不知不觉中提高了运输计划和车辆调度技能。

总之, 物流模拟运营沙盘采用情景模拟教学模式, 通过搭建体验式实验教学平台, 展示物流环境、再现物流作业流程, 通过实战对抗培养应用型物流管理人才。针对运输管理课程进行设计的物流沙盘实训教学, 弥补了运输管理课程教学方法、手段的不足, 有助于教学效果提高。物流模拟运营沙盘的应用价值不仅体现在运输管理课程上, 它将物流管理的其他专业课程的核心内容都生动、直观、形象、具体地展现在沙盘平面上。物流模拟运营沙盘对于物流管理专业教学内容、教学手段、教学方法的改革与创新具有重要的意义。

摘要:运输管理课程是物流管理专业的重要组成部分。针对教学中存在的问题, 物流模拟运营沙盘在设计时充分考虑到其教学特点及需求, 以直观、形象的教学手段, 运用“情景模拟、角色扮演实验教学”方法, 调动学生学习兴趣, 激发参与热情, 从以“教”为中心转向以“学”为中心。将运输管理课程核心内容加以提炼, 复杂理论高度概括, 通过模拟运营活动, 帮助学生深刻领会运输管理课程的基本原理, 掌握相关技能, 有效地解决了运输管理课程教学中的一系列难题。

关键词:物流,沙盘,运输,模拟,管理

参考文献

[1]金廷芳.物流运输管理实务[M].华南理工大学出版社, 2008

[2]王新玲, 杨宝钢, 柯明编著.ERP沙盘模拟高级指导教程[M].北京:清华大学出版社

[3]阎子刚主编.物流运输管理实务[M].高等教育出版社

[4]沈炜, 王宁宁.ERP沙盘模拟实验课程初探[J].中国管理信息化, 2007, (1)

应用文模拟题 第2篇

一、单项选择题

1.函的重要功能之一是______。

A.商洽工作

B.记载情况

C.反映情况

D.传达重要精神 2.下列在请示中的结束语得体的是______。A.以上事项,请尽快批准!

B.以上所请,如有不同意见,请来函商量。

C.所请事关重大,不可延误,务必于本月10日前答复。D.以上所请,妥否?请批复。3.签发人标识用于______。

A.所有的公文

B.上行文

C.平行文

D.下行文

4.带有全局性、长远性、方向性的计划应选择的名称是______。A.方案

B.规划

C.要点

D.安排 5.不相隶属机关之间请求批准,用_____。

A.请示

B.报告

C.函

D.批复 6.发文机关代字指____。

A.发文机关名称的号码 B.发文机关名称的缩写 C.发文机关名称的简称 D.发文机关名称的别称 7.发文字号中的“”需要______。

A.用中括号括起来

B.用六角括号括起来 C.用大括号括起来

D.用方括号括起来 8.隶属两个上级机关的单位,写请示应当____。

A.向负责办理请示事项的上级主送,另一个为抄送单位 B.不同时向所有上级机关主送

C.任选一个上级机关主送,另一个为抄送单位 D.同时向所有上级机关主送

9.公文中常用的表达方式是______。

A.议论、描写、说明

B.说明、议论、抒情 C.叙述、议论、说明

D.说明、描写、叙述 10.《春江饭店关于„„的请示》的作者是______。

A.春江饭店

B.春江饭店人事部 C.签发人王总经理

D.春江饭店全体职工

二、判断题

1.计划的前言要回答“怎么做”和“做什么”的问题。(f)2.上行公文的主送机关只能有一个,下行公文的主送机关可以根据需要确定一个或几个。(t)3.××总公司用通报行文拟宣传奋不顾身抢救落水儿童的青年工人的事迹。(t)

4.×市×工业总公司因市属重点企业××电器厂领导班子中个别人贪污犯罪,准备调整该厂领导班子,特向市政府请示,并将该请示抄送于该厂办公室。()5.学校行政和党委可以联合发文。(f)6.“妥否”是表示“征询”的语言。(t)7.盖章时,应做到上不压正文,下压成文日期。(t)8.关于转发计生委两个《通知》的通知。(t)9.公文的作者和读者都是不特定的。(f)

10.受双重领导的机关向上级机关请示,应当写明两个主送机关。(f)

三、分析指误

关于××违犯劳动纪律的处分决定

张××,男,现年30岁,系机加车间原汽车装卸队工人。该同志自入厂以来,累犯劳动纪律,曾多次发生殴打事件,谩骂领导干部,辱骂老工人。特别是今年×月×日,伙同×××(已收审)、×××(已记大过)两次殴打×××,影响极坏。为了维护厂规厂法,加强劳动纪律,经厂务会议讨论通过决定给予张××开除厂籍留厂察看一年的处分。察看期间只发给生活费,每月×××元。

××市××厂

答:该份决定存在以下错误:

1.语言文字上的毛病

标题中的“违犯”应改为“违反”。累犯劳动纪律”一句中,“累犯”应改为“屡犯”。为避免“屡犯”和“纪律”搭配不当,可修改为“屡次违反劳动纪律”。

曾多次发生殴打事件”修改为“曾多次殴打他人”。

2.“厂规厂法”不妥,工厂无权制定法律,其规章、制度等不应称之为“厂法”,可改为“厂规厂纪”。

3.“开除厂籍留厂察看一年的处分”有逻辑错误,若开除了厂籍则已离厂,已不再有留厂察看的机会,可改为“留用察看”。

4.“经厂务会议讨论通过,决定给予„„”也欠准确,应修改为“经厂务会议研究决定,给予„„”

5.在结构内容上漏写对错误的认识、屡犯错误的根源和结语。6.落款处漏写时间。

四、写作题(两小题,每题25分,共计50分)

1.××市××研究所筹建生物工程实验室,但资金尚缺100万元,拟向省科技厅请示拨款,请代该研究所拟定这份请示。答:

关于筹建生物工程实验室拨款的请示

××省科技厅:

为了填补我市生物工程研究方面的空白,我所拟筹建生物工程实验室,共需资金300万元。现已自筹资金200万元,尚缺资金100万元,请省厅予以拨款100万元。

以上请示如无不妥,请批复。

附件:资金使用情况表

××市××研究所(印章)

2013年12月10日 2.根据下列材料,请代××县农科所向省农科所写一份函。

××县根据该县气候条件和特点,决定推广水稻种植项目。为解决水稻种植过程中的技术问题,××县农科所决定请省农科所派技术专家来县里进行专业培训。共举办三期培训班,每期200人参加,学员为具有高中或同等学历文化程度的农业技术骨干。答:

关于请求派专家

培训水稻种植技术人员的函

省农科所:

由于气候条件和特点,我县决定推广水稻种植项目。为解决水稻种植过程中的技术问题,我所拟举办水稻种植技术培训班(共举办三期培训班,每期200人,学员为具有高中或同等学历文化程度的农业技术骨干。培训时间见附件),请省农科所派技术专家来县里进行专业技术培训(专家往返路费、食宿费由我所报销,专家报酬为每天×××元)。

可否,请函复为盼。

附件:培训时间表

××县农科所(印章)

××××年×月×

应用模拟教学强化临床技能训练 第3篇

关键词:模拟教学;医学生;临床技能

医学教育是非常重视实践操作的,没有临床实践就不能培养出合格的医生。近年来,由于种种原因使医学生投入临床实践的时间和精力大为减少;同时,随着高等医学教育规模不断扩大,学生人数逐渐增加,临床教学资源相对匮乏,加之近年医疗体制改革和《医疗事故处理条例》的实施,病人安全意识与维权意识增强,传统的在临床环境中的学徒式教学受到限制。为了规避不必要的医疗纠纷,许多医院也不敢贸然让实习医生在病人身上操作,学生像过去那样直接在病人身上进行技能操作与训练的机会越来越少,使得学生的动手能力大大削弱,导致临床技能培养面临困难的局面。模拟医学作为一种新兴的教学手段应运而生,模拟医学教学(Simulation Based Medical Education,SBME)是使用模拟技术创设仿真病人和临床情景进行临床医学教学的实践。模拟医学教育为临床技能的教学实践提供了一个反复实践的平台。为了与国际接轨,适应新时期医学教育的发展,几年来我校引进了一批模拟器材,运用模拟教学方式在临床基本诊疗技能实践中,收到到满意的效果。

我们针对中西医结合、针灸推拿、临床医学专业学生开设了《临床基本诊疗技能》课程,这也是我们进行教学内容和课程体系改革的一个重要部分。即在临床前期——基础课阶段进行临床基本技能的培训,使学生早期接触临床,全面提高医学生的综合实践能力。本着提高素质,培养应用能力、增强医师责任感为重点,贯彻“一次授课,多次强化”的教学理念。侧重基础知识与实践技能的综合运用,在实践中提高学生的学习兴趣,使学生尽快进入临床角色,培养学生的动手能力,使不同专业的学生能够掌握本专业所要求达到的基本技能标准,为将来进入临床学习乃至毕业后成为一名合格的医师打下坚实的基础。

一、夯实理论知识,提高临床实践能力

首先通过自主学习与传统授课相结合方式,掌握临床技能的理论知识。自主学习是以预习为主,借助于《中西医结合内科学》省级精品课程网站这个平台,上载临床常用的技能操作视频供学生观看,将现代化网络运用于临床实践教学中。要求学生课前以自主学习方式查阅文献、观看常见的症状、体格检查手法及各种技能操作方法等,课上教师以传统授课或采用多媒体方式讲授临床技能的理论知识、操作要点、注意事项,并且通过视频、录像等演示各种检查手法及操作步骤。学生通过自学和教师课堂讲解以及课下反复观看视频材料,能够较好地掌握临床技能的理论知识。并且将每一项操作的要求及评分标准发到学生手中,在技能训练课前每位学生基本能够背诵操作步骤,严格按照标准进行操作,体现了反复强化的作用。

二、模拟医院场景,培养医学生临床技能

(一)模拟体格检查,强调手法训练

全面系统的体格检查是医学生必须掌握的临床技能之一,目前我们主要通过简易标准化病人(SSP)及电子模拟人进行训练。标准化病人(Standardized Patients,SP)又称为模拟病人、病人演员或病人指导者,早在1968年由美国Barrow提出,以后逐渐推广开来,主要用于临床技能的教学与考试。SP病人在教学中逼真地表现出病人的痛苦,供学生接待、问诊和体格检查,然后对学生的操作表现给予评分,指出学生的优点、遗漏或错误之处,当场纠正至正确为止。SSP是由教师或经过训练的学生扮演,这样既解决了使用标准化病人资金投入太大财力不足的问题,同时又可满足学生临床技能训练的需要。电子模拟人的特点就是可以反复多次操作,如:采用电子心肺听诊模拟人、腹部触诊模拟人、舌诊仪及脉诊仪等,强化学生基本功。

依据教学大纲要求拟订的临床检查条目进行模拟临床体格检查。训练课上教师演示操作方法后,学生3~4人一组练习操作。初次练习采用仿真电子模拟人,教师仅作为咨询者对学生进行必要的指导,指出不完备或错误之处,起导向、布置任务、总结的作用。经过反复练习基本掌握了操作方法后,可由学生分别扮演医师或模拟病人强化训练。由学生扮标准化病人,一方面使充当“病人”的学生体验了病人的痛苦和需求,从而使学生更能在职业态度、伦理道德和诊疗技术上严格要求和培养自己;另一方面作为“医生”的学生,在对“病人”模拟诊治过程中,初步体验了医患关系,通过演练实践体会“病人”的反馈、同学及教师的指点,更易发现自己所欠缺的知识和能力,促使学生在今后的学习中有目的地不断完善和发展各项临床技能。对于学生较难掌握的心肺听诊、脉象等,采用多媒体心肺听诊模拟系统、脉诊仪等强化训练。

(二)模拟采集病史,培养学生临床思维能力

诊断思维是医生运用已有的医学理论和经验对于疾病的认识过程。采用的思维方法是哲学的认识论运用于临床上的典型实例,思维方法运用是否得当直接影响到对疾病诊断的正确性,必将影响临床疗效。因此,在实践教学中,培养学生临床思维能力是医学生临床技能要求的重要内容和主要环节,也是教学评估的重要指标。

对标准化病人进行病史采集,是培养医学生的临床基本技能之一。这一过程由教师扮演“标准化病人”,模拟采集病史,回答学生必要的问诊,以尽可能地让学生采集完整的病史,得到正规和专业化的训练,使学生能够运用理论知识较快地掌握临床诊疗实践规律,掌握不同专业的规范性病历书写。

通过模拟采集病史组织病例讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。我们选取较为典型的病例并录制成光盘,让学生反复观看,模仿教师问诊技巧及分析病例的方法,熟悉病例讨论方式。采用多媒体及讨论的方式显示患者体征及相关的实验室检查结果。诊治演习以病例为靶子,教师步步深入地提出问题,为学生营造出诊治疾病的场景。首先由教师制定统一病例(脚本),在教师的引导下,以学生作为标准化病人,运用临床思维方法,对SP病人问诊反复训练,逐步掌握问诊技巧,熟悉病例分析的诊疗程序。以学生发言为主,教师在此过程中及时提示讨论中出现的问题及常见的错误,最后确定病例的诊断、鉴别诊断、治疗原则。这个过程中教师仅作思路的引导和最后的总结,充分体现出学生作为教学的主体。

在实践过程中通过扮演医生和病人使学生提前进入临床角色,学会了与患者沟通的技能,让学生实现了从医学生向临床医生角色转变的第一步,增强了他们的自信心,扭转了初次接触病人时心理紧张甚至手足无策,见到病人不知所云的尴尬局面。

(三)创设模拟临床情境,开展模拟操作

参照国家对执业医师实践技能的要求,强调医师必须掌握的基本技能,我们采用模拟技术进行培训。内容包括模拟穿刺技术、模拟急救技术等。模拟诊疗操作采用JC-CK810型综合穿刺仿真电子标准化病人、CWA096952型多功能护理人、全电子仿真心肺复苏模拟人进行模拟操作。训练前由教师进行规范化演示,然后每3~4名学生一组,使用模拟人进行诊疗操作。操作过程中教师做到及时发现学生存在的问题,并手把手地纠正每一个动作。同时操作过程中模拟病人可以真实自动的反馈信息,指出学生的错误之处。例如:胸腔穿刺时,如果手法错误损伤神经,模拟人会自动报告“损伤神经”。再如心肺复苏抢救过程中,操作手法不正确,模拟设备自动报警“操作错误”,如抢救成功音乐奏响,以资鼓励。如此操作可以让学生体验到抢救的时效性,抢救成功,病人病情得到控制,最终病人痊愈;否则、病情恶化,病人死亡。该训练设计为两人一组,一人负责人工呼吸,一人负责心脏按压,需要两人密切配合,这种方式有助于培养学生团结协作的精神。在模拟操作训练方案设计上,采用多元化方式,以提高学生学习兴趣和培养学生创新能力。如穿刺技术中常用情景教学的方式,模拟临床的真实病例,使学生有身临其境的感觉。并针对特殊的情景,采取不同的操作方法和处理措施。例如同样两个学生都做腹腔穿刺,其中一名学生可能是诊断性穿刺,另一名学生则是放腹水缓解症状,故操作的要求有所不同。操作完成后,课下书写实验报告,以巩固操作步骤。通过实践技能的培养,学生们感到动手能力提高了,各种操作从原来不敢下手,到最后非常熟练,一种成功感油然而生。而且这些技能与临床密切联系,有很强的实用性,增强了学生学习的主动性,收到了满意的效果。这种以其贴近临床真实环境以及可多次重复操作为特点的模拟教学,显示了在临床技能训练方面的巨大的优越性。

随着模拟技术的不断发展以及医学教育环境的不断变化,模拟技术在医学教育中的作用突显得越来越重要,在提高病人的安全性、培养学生能力感与自信心、教育标准化与规范化等方面显示出了巨大的潜力。几年来的实践,我们也深深体会到:使用模拟教学方式既可以解决临床教学资源匮乏的现象,又可以培养学生的技能操作能力及临床思维能力,使学生的潜能得到全面开发,如自学能力、社会调查能力、表演能力、语言表达沟通能力及交往能力、观察判断能力等。但是模拟永远不可能代替真正的临床实践,也不是完美无缺的。要求指导教师必须精通教育教学法、心理学、评估与测量学、研究方法、计算机技术、医学技术等综合知识,而这一点往往成为制约模拟教育的瓶颈。如何加强医学生的临床能力培养,已经成为教育改革的重要课题,作为每一位医学教育工作者应当责无旁贷,为之探索。

参考文献:

[1]蔡春凤.基于模拟的医学教育发展历程与趋势[J].西北医学教育,2007,15(2):224-226.

[2]李玉杰,韩建民,肖海鹏.正确应用仿真病人进行模拟医学教育[J].中国高等医学教育,2010,(3):51.

[3]刘铮,黄樱,彭文杰等.简易标准化病人参与的“自学-讨论-模拟诊治”教学模式改革研究[J].赣南医学院学报,2007,(10):811-812.

[4]谢军军.模拟教学在临床实验教学中的应用[J].杭州师范学院学报(医学版)2006,(1):55-57.

[5]张宏.引入医学模拟教学模式提高临床教学质量[J].中国医院,2008,12(3):78-80.

[6]白波,张钦凤,李建民.强化临床实践教学培养实用型和技能型医学人才[J].中国高等医学教育,2009,(1):20-22.

化工流程模拟技术及应用 第4篇

为了使化工生产实现科学化管理,人们利用数学和物理模拟对生产过程进行模仿。其中,数学模拟综合应用了热力学方法、化学反应、单元操作原理等方面的内容,通过计算机来创建仿真的化工过程数学模型,同时展开物流平衡计算、能量平衡计算、相平衡计算等,对化工生产过程的性能进行模拟,实现最优化的生产过程。物理模拟需要借助实验装置来展开,因此需要投入大量的资金,而且相较于实际生产装置,实验装置偏小,所以许多参数都会发生一定的变化,模拟的真实性得不到保证。这种模拟技术经过几十年的发展,目前已经成为化工企业普遍采用的一种手段。

化工流程模拟技术经历了三代发展,20世纪60年代初,Flexible Flowsheet系统横空出世,第一个化工流程模拟软件在国际市场中大放光彩,该模拟系统采用的是直接迭代求解法,通过描述工艺流程实现流程模拟。该系统单元操作模块较少,功能有限。

20世纪60年代末至70年代中期,第二代流程模拟程序应运而生,主要代表是Flowtran,该模拟程序具有物性数据丰富、计算容易收敛的特点。第二代流程模拟程序采用的是固定的流程结果,导致物流数和组分数都受到限制,在一定程度上阻碍了流程软件的再次开发。

20世纪80年代,第三代流程模拟系统被开发出来,其中杰出代表有ProⅡ,Aspenplus。第三代流程模拟软件采用的是开式结构,各个单元操作模块能够进行自由组合,实现新工艺生产模拟。同时采用了多任务窗口、表单式输入、二次开发接口等,为流程模拟应用提供了方便。

流程模拟软件在开发过程中取得了巨大的进步,逐步投入到化工生产控制以及流程设计中。20世纪90年代中期,Hypprotech公司开发了动态模拟软件Hysys,该软件同时具备了动态模拟和稳定模拟的功能,而且这2种模式可以自由转换,被广泛应用于石油工业中。

2 化工流程模拟技术的实际应用

化工流程模拟技术能够对生产过程中产生的技术难题进行判断,通过评价流程环境友好特性,来辨别生产工艺的优劣。而且化工企业还可以利用化工流程模拟技术对各种控制方案进行比较,对工艺流程、化工设计等进行改进,为提升生产效率提供理论依据。其中,流程模拟技术在生产实践中的应用具体包括以下几点:

(1)改造工艺。在化工工艺设计中,技术人员首先需要借助相关的流程模拟软件对各种工艺设计和装置设计方案进行对比。流程模拟软件能够为各工艺参数提供参考,便于技术人员明确单元设备的设计参数。此外,借助化工流程模拟软件还能及时将设计中出现的各种问题挖掘出来,并提出建设性意见,不仅缩短了设计时间,而且为设计准确性的提高做出了重要的贡献。

(2)改造技术。利用流程模拟系统,能够对生产操作进行优化,为改造装置技术提供可靠的依据。国内有学者利用流程模拟优化技术对某催化裂化装置进行优化计算后,制定了新的操作方法,发现该操作方法能够使装置柴油收率提升5%左右,提升了经济效益。

(3)诊断故障。现阶段,化工企业均希望采取一定的手段来获取最大化的经济效益,这就要求化工企业降低能源消耗,实现增产增效的标准。此外,化工生产还必须实现环境友好的目标,排放必须要满足环保的相关要求。大量的实验结果表明,小试开发流程和中试开发流程需要投入大量的资金,而且所需的时间较长,利用化工流程模拟技术能够在较短时间内对各种工况下的运行情况进行模拟,帮助企业管理者选出最佳的工艺条件。在具体生产实践中,就可以利用生产信息对其进行模拟,实现流程模拟条件实时选择的目的。对流程模拟结果进行优化能够在一定程度上实现控制机理模型的优化作用。

(4)指导开停车。各种管路连接的庞大设备共同构成了化工连续生产系统,从开车到稳定生产状态需要花费大量的时间,在该过程中会产生大量的次品或者废物。比如,一般情况下,精馏塔从开车到稳定状态至少需要几个小时,在开车过程中,如果工作人员操作不协调,那么就有可能引发安全事故。化工企业借助流程模拟软件,能够在模拟环境下进行开停车训练,在一定程度上降低了生产风险。

(5)仿真培训。化工企业新引进的员工都没有实际的操作经验,如果直接参与生产过程,那么必定会出现大量的不合格的产品,导致停车现象的发生,更甚者引发爆炸等安全事故。所以化工企业应该创建动态模拟系统,让学员首先在模拟环境下学习生产操作方法,逐步掌握过程控制规律。而且学生在模拟环境中,还能学习开车、停车等过程。动态模拟系统能够让学员在较短时间内了解整个工艺流程,在付出最小成本的基础上获得第一手操作经验,为成为合格员工奠定坚实的基础。

3 优化化工流程模拟技术的几点建议

同所有的新科学技术一样,化工流程模拟技术并不是万能的,化工人员必须要充分认识化工流程模拟技术的优势与劣势,使其为化工企业提供更加优质的服务。近些年,计算机技术发展迅速,其为流程模拟工作开辟了更加广阔的空间。为了将化工流程模拟技术的效用充分发挥出来,笔者认为应该从以下几个方面着手:首先,在应用化工流程模拟技术的同时,相关技术人员还应该对化工流程系统进行开发。化工流程模拟系统涉及的范围较广,某些单元操作的模拟结果不够深入,因此技术人员可以针对特定模拟结果来研发化工流程模拟系统。我国许多大型企业为了进一步提升经济效益,从国外购买通用的化工流程模拟软件,然后对其进行开发,使其成为与本企业实际情况相符的化工模拟软件。其次,将稳态模拟技术与动态模拟技术有机结合在一起。在化工流程模拟系统中,部分软件不仅具有稳态模拟的作用,而且还能够发挥动态模拟的功用,将离线分析与在线调优合并起来。再次,化工流程模拟技术应该应用先进的计算机技术,使其逐步向集成化过程系统发展,即使稳态模拟软件与其他化工流程工程软件实现集成化目标。其中,集成化系统包括了研究开发、过程设计、过程控制、决策支持、在线优化等所有的工程活动范围。最后,在化工流程模拟系统中引进人工智能。化学工程科学、人工智能、系统科学互相结合共同生成了智能流程工程,进一步丰富了化工过程设计、合成、建模、管理的理论与方法。

4 结语

近些年,计算机技术飞速发展,化工流程模拟技术在该背景下将会得到更快的发展。将化工流程技术与相关的高新技术结合在一起,能够进一步提升化工企业的经济效益,这也是化工企业提升竞争力的一种重要手段。

当前,我国化工企业逐步向大型化、连续化、集中化发展,在发展过程中,对生产质量和环境保护提出了更高的要求,尤其是当前自然资源日益短缺,各大化工企业亟待解决的问题就是采用何种方法使生产过程实现最优化目标,全面提升生产效率。各大化工企业为了节能降耗,将目光聚焦在化工流程模拟技术上,这在一定程度上提升了企业的竞争力。此外,针对国内具有自主知识产权的流程模拟系统软件,技术人员应该投身于开发事业中,对其商品化程度不断进行完善,改变国外流程模拟技术的垄断局面。促进我国化工信息技术可持续发展。

参考文献

[1]蒋凌波,王国栋,于庆昌.化工流程模拟技术的应用研究[J].工业技术经济,1992(3):65-67.

[2]冯权莉.通用化工流程模拟技术进展与应用[J].云南工业大学学报,1996(1):52-56.

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[5]单自龙.计算机模拟在化工设计中的应用研究[J].化工管理,2015(1):201,216.

《综合应用能力》试卷模拟卷1 第5篇

《综合应用能力》试卷模拟卷一

(本试卷满分为100 分,时限120 分钟)

一、案例分析题(分析题目所提供的案例材料,并根据要求回答问题,每小题15 分,共30分。)

【案例一】

当前在一些领导干部中诚信道德严重缺失,突出表现为:在工作上,作风漂浮、弄虚作假,在群众面前,说一套做一套,知行不

一、言行分离。这些诚信道德问题的存在一方面严重地影响了党的执政能力建设和党的先进性建设;另一方面造成社会诚信道德的丧失。因此,加强党的执政能力建设和先进性建设,提高党的建设的科学化水平,就必须大力推进领导干部的诚信道德建设。

1、根据材料,谈谈大力推进领导干部的诚信道德建设的意义。

2、根据材料,谈谈你对诚信道德建设的建议。

【案例二】

2006年3月5日,温家宝总理在十届全国人大四次会议上所作的《政府工作报告》中明确提出,建立健全行政问责制,提高政府执行力和公信力。这是“执行力”概念第一次被写进《政府工作报告》,标志着政府执行力建设正式被纳入国家治理范畴。2007年3月5日,温家宝总理在十届全国人大五次会议上所作的《政府工作报告》中再一次表明了中央提高政府执行力的坚强决心。

1、根据材料,谈谈你对政府执行力的理解。

2、根据材料,谈谈如何提升政府执行力?

二、文书改错题(下面这份公文在格式、用语及文字等方面都存在一些问题,请修改后使之符合常用公文格式,本题共10 分。)

上海市人民政府办公厅文件

(沪府办发〔2006〕10号)

上海市人民政府办公厅转发市政府信息公开联席会议办公室关于上海市政府机关公文类信

息公开审核办法的通知

各区、县人民政府、市政府各委、办、局:

市政府信息公开联席会议办公室制订的《上海市政府机关公文类信息公开审核办法》已经市政府同意,现转发给你们,请认真按照执行。

附件《上海市政府机关公文类信息公开审核办法》。

上海市人民政府办公厅(印章)

2006年3月27日

三、作文题(根据题目所给材料和要求写作,本题共60 分。)

【给定材料】

随着中国经济的快速发展,能源安全供应日益成为一个重大战略问题。近年来,电力、煤炭、成品油、天然气等供应紧张的问题不时出现,能源体制改革的步伐也进展缓慢。与此同时,日益严峻的全球气候变暖压力,也对能源的开发和使用提出了重大挑战。哥本哈根会议前夕,中国政府宣布了新的控制温室气体排放的行动目标。与之相适应,中国提出到2020年非化石能源占一次能源消费的比重15%左右。

(一)我国能源资源面临的严峻形势

2009年,全国遭受了大范围的大雪低温天气,“气荒”、“电荒”、“煤荒”集中爆发,将我国能源价格市场化改革再度推上了前台。数据显示:自去年11月份至今年1月底,这一用气高峰期间,杭州缺气30万立方米,西安缺气60万立方米,武汉缺气70万立方米,川渝缺气80万立方米,北京缺气1000万立方米,而全国则超过3200万立方米。

2009年秋季以来,中国西南地区降雨少、来水少、蓄水少、气温高、蒸发大、墒情差,致使广西、重庆、四川、贵州、云南五省份遭受旱灾,对群众生活、工农业生产包括经济社会发展都造成了严重影响,损失十分严重。据官方统计,截至2010年3月23日,广西、重庆、四川、贵州、云南五省份受灾人口6130万6000人,饮水困难人口1807万1000人,农作物受灾面积503万4000公顷,绝收面积111万5000公顷,直接经济损失达236亿6000万元人民币。

(二)我国成立高规格的能源委

2010年01月27日,中国政府网发布《国务院办公厅关于成立国家能源委员会的通知》:为加强能源战略决策和统筹协调,国务院决定成立国家能源委员会。这是我国成立的最高规格能源机构,温家宝亲自挂帅,出任能源委主任、李克强任副主任,包括外交部、财政部、国土部、工信部、科技部等多个部委一把手及军队高层出任委员。其主要职责是:负责研究拟订国家能源发展战略,审议能源安全和能源发展中的重大问题,统筹协调国内能源开发和能源国际合作的重大事项。

(三)09年以来的能源资源价格改革

09年以来,北京、上海、天津、沈阳、广州、南京等多个大中城市为水价上涨进行听证或者调整了水价,有些城市上涨幅度甚至达到了45%。对当前各地上调水价的理由,总结起来有两条:一是水价总体偏低,没有反映水资源的稀缺程度和水环境治理成本,导致浪费严重,不利于提高居民的节水意识;二是水价偏低导致供水企业面临经营亏损的压力。

为理顺电价关系,促进节能减排,进一步推进电价改革,国家发展改革委经商国家电监会、国家能源局,出台了电价调整方案,自2009年11月20日起,将全国销售电价每千瓦时平均提高2.8分钱。各地区、各行业电价调整标准有所差异。这次电价调整的主要内容,一是对上网电价做了有升有降的调整。二是统筹解决去年8月20 日火电企业上网电价上调对电网企业的影响。三是提高可再生能源电价附加标准。四是适当疏导脱硫电价矛盾。在调整电价同时,对销售电价结构做了进一步优化和完善。加快了城乡各类用电同价、工商业用电同价步伐,并按照公平负担的原则,适当调整了电压等级之间的差价。此次电价调整暂不调整居民电价,国家发展改革委已要求各地研究对居民用电推行阶梯式电价改革方案,将居民用电分档定价,对基本电量,保持较低的电价水平,用电越多,电价越高,以促进节约用电。

写作要求:结合给定资料内容,谈谈你的看法,写一篇文章。要求:观点鲜明,内容充实,结构完整,语言简洁流畅;800-1000字。

参考答案

一、案例分析题

【案例一】

1.诚信建设是提高全社会文明程度、实现社会主义建设目标的基础和保障。社会诚信关键在于政府诚信,政府诚信体现于公务员诚信。公务员作为政府行为的决策者和体现者,其诚信修养和诚信行为如何,对社会公众具有强大的引领、示范和辐射作用。公务员掌握公共资源和公共权力,讲诚信不仅是个人的道德要求,更是对公众利益的一种承诺,是必须履行的义务。因此,加强公务员诚信建设,是社会诚信建设的基础工程和先导工程。

2.一个诚信的社会必须靠政府来引导,而政府的诚信要靠各级政府和领导干部、公务人员通过多种手段来打造。

一是要从教育入手。切实加强对公务人员的思想教育,树立和落实科学发展观、正确的政绩观,时刻牢记执政为民的思想,为民办实事,办好事。向一些先进人民公仆进行学习,言必信、行必果的作风。

二是要重视制度建设。健全政府自身的诚信机制,使政府有稳定的政策及其制定机制,有共同权力合理使用的机制,有健全的责任机制。要建设一个诚信的社会体系,而诚信的社会体系必须靠健全的法律和制度保障,这也就是所谓的法治国家。要重视制度建设才是解决问题的根本和关键,诚信制度建设的意义也就在此。

三是要严惩失信行为。面对失信行为,要根据有关制度规定,严肃追究政府部门及其工作人员的责任,使其接受相应处罚。公职人员以谦卑的态度接受惩处,其意义将会超越处罚结果本身。因为我们政府的施政、行政本身也就是依法实施,积极遵守和执行法律,才可能教育人民接受政府的管理。

【案例二】

1.政府执行力一般指政府机关为达成既定目标,依法使用、调度和控制各种公共资源,贯彻执行国家方针政策、法律法规以及上级指示、决定、决议,实现战略目标和任务的能力。政府执行力是一种“合力”,政府执行力各要素的优化组合是形成高效执行力的关键。

政府执行力,是对政府工作效率和绩效的一个整体判断,是衡量政府执政能力强弱的一个重要标准。它反映出的是政府代表民意发现、分析和解决问题的能力,也体现了政府作为一个领导机构的领导能力、指挥能力。

2.没有执行力就没有执政力,没有执行力就没有公信力。影响政府执行力的因素有公务员的观念、素质和能力、政府的体制机制、客观外部环境等多个方面。执行力首先是观念问题,要提高政府的执行力首先必须树立依法行政、依法办事的法治观念。此外也要提高领导干部的重视程度,强化机构建设,转变工作作风,破除官本位,培养公务员的服务意识和公仆意识,树立争取的权力观等等,但众多措施中改善体质机制,建立健全行政问责制,对于提升执行力尤为重要。

二、文书改错题

【参考答案】

(1)发文机关标识书写不规范。应去掉括号。

(2)标题分行不规范。《格式》规定,标题可一行或多行居中排布,排列时应注意匀称,分行时不破词。

(3)主送机关书写不规范。一是位置不对,主送机关与标题之间应空一行;二是标点使用不规范,主送的各机关之间通常是同级同类的用顿号,同级不同类的用逗号,主送机关结束之后用冒号。应该为“各区,县人民政府,市政府各委、办、局”。

(4)附件书写不规范。《格式》规定,公文如有附件,其标注方法是在主件正文之下空1行、左空2字标识“附件”二字,后标冒号和名称。附件名称不用加书名号,后面也不加句号。

(5)成文日期书写不规范。应改为“二○○六年三月二十七日”。

三、作文题

【参考例文】

节约能源资源,政府要以身作则

近年来,我国多地出现了“煤荒”“气慌”“水荒”,面对我国人口多、底子薄、资源相对不足的事实,我们必须从基本国情出发,珍惜资源,节约资源,集约使用资源,提高资源利用效率。而这关键在于政府的引领。

伴随着经济的快速增长,我国对煤电油运和重要资源的需求量明显增加,一些重要能源对外依存度大幅度上升,重要能源资源短缺对我国经济发展的制约进一步加剧。同时,随着我国工业化和城镇化进程的加快,能源资源需求总量还会增加,经济发展面临的资源短缺的矛盾将会长期存在。因此,节约能源资源,大力促进能源资源的高效利用和循环利用,是缓解能源资源约束矛盾的根本出路。

首先,政府应当不遗余力地宣传引导唤醒广大民众的节约意识。近日,山东省委书记和省长带头参加能源短缺体验活动,他们一大早或步行或骑自行车到各自的办公地点上班,就能起到一个很好的表率作用。在这一点上,美国的做法值得借鉴。美国政府对节约常识的宣传可谓无孔不入,他们有针对性地深入到社会的各个层面,时常提醒美国人注意节约,经常普及节约能源资源的相关知识,并要求民众及时更换节能设备。

其次,政府可以通过经济、法律、以及必要的行政等措施,鼓励节能产品的研发、生产和推广,有时甚至需要政府直接投资来进行。比如,苏州市每年拿出1000万元资金,对4万户家庭的老式水龙头、马桶进行免费改造,计划在今年把全市10万多户的节水器具全部改造完毕。政府出钱给百姓免费更换节水器具,是建设节约型社会的务实之举,仅此,全苏州市每月就可以节约近13万吨自来水,政府的这个投入可谓是一本万利。

最后,在节约能源资源方面,政府官员应该要以身作则。大多数人居家过日子都知道节约,但公家的东西,有时就有“能用则用,不用白不用”的错误观念,所以在政府机关、企事业单位经常看到,电灯、空调没人关,公车到处跑的现象,政府官员作为人民利益的捍卫者,在节约能源资源应当以身作则,民以官为范,政府节约一滴水、一度电,折射出的也不仅仅是能源利用问题,同样也折射出一个社会的人文素养,更多的起着引领示范作用。

模拟应用 第6篇

一 法学实验软件教学方法与应用型法律人才的培养

所谓实验是指为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。区别于法学实习、实训等培训性、技能性的教学过程,法学实验主要需要提高学生理论与实践相结合的能力、法律创新能力等。那种认为法学实验既包括物证技术侦查,又包括模拟审判、观摩审判、法律诊所等形式的看法是不恰当的,法学实验教学方法是法学教育方法的一次创新,实验本身是一种模拟实践,在近似于实践的基础上进行的模拟学习方法。通常可以认为法学实验是学生在教师的指导下在校内所进行的验证法律科学理论或假设以及对学生进行法律职业技能应用训练的教学活动。迄今,很多学校并未将法学实验作为一门有学分的课程,这成为法学实验教学发展的瓶颈。很多从事实践教学研究者已经意识到,实验哲学、实验经济学等诸多学科纷纷形成,并受到关注的同时,法学研究仍未引入实验。原因之一可能在于法学界对哲学社会科学引入实验方法基本了解,或者习惯上将实验理解为田野实验,又将田野实验归结为法学实证研究的一种方法,更为根本的原因在于法学实验的不可控性。然而,对于较为抽象的法学学科而言,法学理论永远都不能脱离法学现实而孤立存在。实验方法具有随时性和仿真性特点,他极大的拉近了理论与实践之间的距离,符合法学发展的趋势。在可控程度较高的法学实验中,学生可以有效提高法学应用能力。因此,法学实验教学方法具有非常广阔的发展空间,诸如民法、刑法、民事诉讼法、刑事诉讼法、行政法、治安管理处罚法等课程均可以采用法学实验的方式开展教学。

众所周知,这种实验的方法以培养法律人职业素养和执业能力为目的。通过实验软件教学系统,指导教师可以创建大量法学实验教学项目,从而实现教学相长,一方面学生可以通过完全自主学习的方式完成特定角色所需要完成的教学内容;另一方面,教学可以通过模拟实验的结果检验学生的学习效果。传统的法学教学方法最大的弊端就是学生的动手能力差,法学实验教学充分实现了学生的学习主体地位,使学生在学中教,在教中学,从而实现了法学实践能力的提高。

在法律实验教学软件的开发方面,目前有中南财经政法大學2010年5月研发一款法学实验教学系统(Legal Experimental Teaching System,缩写“LETS”),它是国内首款具有完全自主知识产权的法学实验教学软件。杭州学硕信息科技有限公司研制的学硕模拟法庭教学软件和南京奥派信息产业股份公司研制的奥派模拟诉讼平台软件等。哈尔滨理工大学法学院于2014年采购了杭州法源软件开发有限公司的教学软件,经过初步实验性的使用,已经收到了一定的教学效果。

二 法学实验软件教学与角色模拟相得益彰

法学实验教学在所有的法学实践教学中占据举足轻重的作用,区别于只关注审理阶段的模拟审判,法学实验贯穿于诉讼的全过程,与诊所法律教育不同的是它不受真实案源的限制。法学实验具有可重复性和高度仿真性,此外它还可以有效的将理论与现实相结合,培养学生主动学习的能力,实现大规模教学管理的可能等。以往的法学实验往往是在学生彼此互不沟通的情况下完成的,鲜有成员之间的交互行为。因此,将法学实验与角色模拟相结合,由有经验的教师进行指导,可以达到较为理想的教学效果。角色模拟过程是将现实案件情景化,用更接近于现实的方式实现理论与现实的结合。

角色模拟实验可以使参加者获得接近与真实案件的感受,将某一个问题放在具体的动态的模拟环境中全程式地再现。参加者分工各有不同,法律程序因各自所提交的文件的内容和效果而有所变化。学生作为参加者可以从中将理论与实践紧密结合、锻炼创新性法律思维方式,为更多数量的本科生获得角色体验和学习的机会。实际上,即使没有角色模拟,法学实验过程也是完整的,但角色模拟与法学实验软件相结合可以在很多方面发挥其优势。

首先,角色模拟赋予实验以真实感。学生在角色模拟中主要是一种参与式角色体验实践过程,与没有角色模拟的实验相比,有角色模拟的法学实验更能激发学生的法律真实感,提高学生对法律程序与理论知识的认知程度。如果把法学实验当作一种实践技能的锻炼的话,角色模拟则主要锻炼参与实验学生的心理活动。

其次,角色模拟使实验过程更少发生偏离实际。角色模拟的场所往往是模仿真实国家机关的场所而建,例如,模拟法庭、看守所、审讯室等特殊的场地,在这样的环境下进行同样的法律行为,可以激发人联想到真实的情形,从而严肃、认真、谨慎的采取法律行为。在很多法律行为只能一次性做出的背景下,角色模拟的过程实际上很大程度上左右了整个法律程序的结果。这就更加接近于法律程序的真实结果。

最后,角色模拟符合感受式教育方式的展开和教师对实验的评估。法学实践教学本身的评估方法主要是一种感受式,即通过学生个人对参与实践活动的认知程度的提高,从而实现教师对学生的评价。当然,法学实验软件提供了另外一种较为客观的文件内容和形式的审查为依据的评价方式,它可以帮助教师直观的观察和监督学生对实验的阶段性完成情况,进而做出较为客观的评估。

三 法学实验软件与角色模拟结合中暴露出的问题与对策

哈尔滨理工大学法学实验的开展从开创初期的无软件、无教案、无规划的三无局面,到有软件、有教学设计、有教学规划的变化过程。在一项学生主持的创新性实验项目的支持下,角色模拟活动取得了很好的效果。但是,在实验过程中也暴露出了很多问题。

首先,法学实验过程缺少课程的支撑。通过实验软件系统,学生可以完成诸如立案、侦查、起诉、审判等多种过程的法律学习,同时也可以研习判例和撰写论文,特别是对于民法、刑法、民事诉讼法、刑事诉讼法等课程可以起到十分关键的作用。然而,包括哈尔滨理工大学在内的很多学校,囿于法学实验起步较晚,没有设立独立实验课程,教师和学生开展法学实验完全是一种课外的学习和研讨,这样很难使法学实验发挥促进教学的作用。因此,只有设置独立的学分和学时,使法学实验不依附于理论教学,才能发挥法学实验的巨大作用。在赋予实验课学分和课时的基础上,教师才有了工作量计算的依据,一般来说独立实验课的课时可以按照1∶1.5的系数计算,而理论课内的实验学时可以按1∶1的系数计算。对于实验报告的指导和批阅的工作量,有的不另计工作量,有的则另按该门课程总学时的10%计算。当然制定标准时必须考虑每所学校的不同情况,差别制定各自的计算标准。

其次,法学试验的可控性需要进一步提高。法学实验的本质就是在给定的环境下,通过仿真的虚拟环境下发现法律主体之间的关系,进而研究现实环境下的法律规范、法律关系和法律责任,以及在这样的法律事实中应当完成的法律行为。包括现实主义法学家波斯纳在内的很多人都认为法律由于缺乏可控性而将其看成是法理学的缺陷之一,道德和社会现象不同于自然和生物学现象,很难甚至一般不可能进行实验,所以在这一领域所进行的观察最有助于科学研究。与自然科学实验不同,法学实验的仪器和设备条件要求低,而法律规范和判例的条件要求较高,在可控性方面尽管不需要进行定量的严格条件限制,但也需要有严格的法律程序约制。正如俄国科学家巴甫洛夫所说:“实验好像是把各种现象拿在自己的手中,并时而把这一现象、时而把那一现象纳入实验进程,从而在人为的简化的组合中确定现象间的真实联系。”可控性的特点之一就是该实验的可重复性,避免偶然性因素的出现,增强学生通过实验达到预期的目标。

采取集中实验还是采取分散实验的方式则取决于实验的内容和时间安排,一般说来,以集中实验的方式将大大有利于督促学生的实验积极性,应当成为实验类教学的主要方式。但是,往往实验的结果可能发生以下两種情形:要么早早的完成了实验的内容,要么在规定的时间内无法完成实验的内容,或者完成的内容不符合现实要求。因此,一种补充式的宽松的实验时间安排也将成为一种必要的选择,即当集中实验成果不合格时,需要在规定时间内将实验的内容重新制作和完成。这样,该法学实验的方式就是以集中实验为主,分散实验为补充的灵活式教学方式。

再次,法学实验的教学评估方式不统一。法学实验与其他学科的实验有一个很大的区别就是时间的不可控性,由于需要大量的时间进行查找法律法规和判例,以及进行必要的修改和补充。所以法学实验的成绩很难以一份格式完整的形式化文件作为最后的成绩评定的所有依据,较为合理的和可能的情况是根据学生的个人付出和文件制定的过程进行自由裁量式的评定。

参考文献

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ABINIT模拟计算程序的应用 第7篇

关键词:ABINIT,第一性原理,免费开源

随着科学技术和计算机性能的快速发展,计算机模拟对于材料性能的设计已经成为重要的研究手段。主要的原因有两个方面,一方面,计算模拟有时比实验更加的快捷;另一方面,计算模拟可以预测实际实验中难以达到的情况。众多对于材料学的模拟方法中,第一性原理由于其无需经验参数和较好的精度,已经成为研究者的首选。

根据原子核和电子互相作用的原理及其基本运动规律,运用量子力学原理,从具体要求出发,经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法,习惯上称为第一性原理[1]。第一性原理计算的常用软件包括Materials Studio,VASP,PWSCF,ABI⁃NIT,Win2K,ELK等等。量子力学计算软件有较多的类型,主要可以分成免费的软件和商用的软件。免费的软件主要包括ABINIT,SIESTA,PWSCF,ELK等。商用的软件主要有VASP,CASTEP,DMOL,WIEN2K,GAUSSIAN等。从头计算方法可以分为两种,一种是程序计算时把原子外层的电子全部考虑进去而进行的全电子运算方法,由于其包括了较多的电子,从而极大地增加了计算量,导致运算的速度偏慢。但是,相应的计算精度也较高,Win2K和ELK是全电子方法的软件。另一种是程序计算时只考虑原子核外层电子,用比较平滑的赝波函数替代振荡剧烈的真实波函数的平面波赝势方法。平面波赝势方法比全电子方法增加了一个近似的条件,ABINIT、VASP,PWSCF都是平面波赝势方法的软件。

ABINIT程序包是基于量子力学原理和密度泛函理论[2,3,4,5],对于分子和具有周期性结构的固体,主程序采用赝势和平面波基矢的方法来计算体系的总能量、电子结构以及电荷密度等。主程序主要通过H-F力和压力来控制体系的几何优化,程序包还可以利用多体微扰理论(GW近似)来计算体系的激发态等性质。ABINIT不仅包含有计算模块,而且也提供了非常实用的工具模块(如cut3d、aim、band2eps、Abinit Band Structure Maker.py等),它们可以较好地处理主程序计算的结果和数据。ABINIT程序包的应用非常的广泛,不仅可以对材料科学、化学、固体物理、材料工程等方面的研究,而且也适用于对分子材料、半导体材料、金属材料等的表面以及界面的性质进行研究。

本文主要介绍了ABINIT程序的基本内容、安装与运行及其主要的计算功能,并将其与主流的第一性原理计算软件做了简要的比较。ABINIT主要的优点为完全的免费开源、运行效率较好及功能较齐全,主要的缺点为赝势不够精确和完备。

1 安装与运行

1.1 安装

目前,ABINIT程序包主要支持在Ubuntu或Linux系统中的安装和使用,安装主要分为以下三步。

1.1.1 安装intel fortran compiler 2016

下载网址:https://software.intel.com/en-us/fortran-compilers

1)解压:#tar xzvf parallel_studio_xe_2016_update.tgz

2)#cd parallel_studio_xe_2016_update

3)#./install.sh

4)根据默认条件回车或者accept,提示需要license时,提供相应文件。

5)继续选择默认条件回车或者accept,直到安装结束。

1.1.2 安装g++以及gfortran

1.1.3 安装ABINIT程序包

1.2 运行文件

ABINIT的输入文件主要包括x.in、x.files和pseudopotential三个文件。

1)x.in文件

x.in文件里面为计算时所使用的参数,"x"名字可随意取,但要与x.files中的相一致。主要的参数包括电子态密度、能带、截断能、K点网格数、收敛系数、晶格、原子坐标、自旋等。

2)x.files文件

x.file文件包括:输入文件(input files)名、输出文件(out⁃put files)名和赝势(pseudopotential files)名。

例:的总能计算所用之里主要包括以下内容。Ti.in(input file)

3)pseudopotential

赝势可到abinit的官方网页上下载,其主要的类型有:模守恒赝势(Norm-conserving pseudo potentials)和缀加投影波(PAW)赝势。模守恒赝势主要有ONCVPSP、APE、OPIUM和FHI98PP赝势;PAW按交换关联函数不同分为LDA和GGA,其中GGA又分为PW91和PBE两种赝势。

1.3 执行命令

计算时使用的赝势不同,那么执行命令也就不同。当使用模守恒赝势时,执行命令为:

·abinit<ab.files>&log&

当使用缀加投影波赝势时,执行命令为:

·abinit<tpaw.files>tmp-log

2 ABINIT的主要功能

ABINIT[6]可以计算很多物理属性,最主要的功能可以分为以下五大类。

2.1 计算倒格子中核与电子的总能量

ABINIT程序可以计算倒格子中核与电子的总能量,主要包括以下内容:1)主程序计算时,采用密度泛函理论(DFT),利用平面波和赝势处理电子及电子之间的作用,通过自恰场计算生成DFT基态,从而得到体系相关的能量、电子结构、能带态、密度及相关的一些性质。2)计算时赝势的选取有很多,但需根据不同的体系及计算的性质选择合适的赝势。其中,TroullierMartins型和Goedecker型这两种赝势对整个周期表中的元素都基本适用;3)主程序计算时可以对金属、半导体、绝缘体的体系进行处理;电子结构、能量、张量等计算时可以把电子的自旋极化、非极化以及自旋-轨道耦合等问题进行处理。4)计算内部电子本征值;5)230个空间群和1191个Shubnikov磁群的对称性分析。

2.2 计算总能量和本征能量

ABINIT程序可以对总能量和本征能量进行计算。主要的计算内容包括:1)主程序可以对应力、响应、H-F力、极化、磁性以及光学传导性进行计算;2)主程序可以对Born有效电荷的能带进行分解处理;3)主程序也可以计算局域化张量。

2.3 激发态

ABINIT程序还可以计算激发态,主要内容包括两方面。一方面,可以用时间相关的密度泛函理论(TDDFT)计算原子和分子单重或三重激发态的能量。另一方面,主程序还可以利用GW(Green函数G与含屏蔽的相互作用W)近似来计算体系的能量。

2.4 改变晶胞参数和移动原子

ABINIT程序可以通过改变晶胞参数和移动原子来优化体系,从而得到较稳定的体系结构。主程序能够在优化晶胞参数的同时寻找体系的稳定结构,还能够固定晶胞参数来优化体系的原子位置,也可以固定原子位置来优化体系的晶胞参数。另一方面,ABINIT程序有两种算法进行分子动力学计算,且可自动分析键长键角。

2.5 分析和图形工具

ABINIT程序自带有较好的后期数据处理工具,程序cut3d用于分析密度、势文件和波函数文件,程序aim用于进行Bader的“原子中的分子”(AIM)密度分析,程序Abinit Band Structure⁃Maker.py可以用于对体系能带的分析,程序band2eps可以自动画出eps格式的声子散射曲线。

3 ABINIT与其他软件的比较

第一性原理计算的最常用软件包括:CASTEP,VASP,PWscf,ABINIT,Win2K等。

ABINIT软件与其他第一性原理计算软件的比较,如表1所示。ABINIT和PWscf是两款优秀的开源免费软件,它们遵循GNU许可协议,开发团队是来自世界各地的志愿者,开发和更新的速度较快,但是赝势不够精确和完备。VASP和CASTEP软件为商用性质的软件,开发团队比较固定,最大的优势为:1)赝势经过系统的检验,精确度较高,而且包括了元素周期表中绝大多数元素的赝势。2)参数的设置较简单。3)运行和并行的效率较高。VASP软件还支持续算功能,其利于较大体系和较长时间的计算需求。如果做磁性材料,wien2k是最好的选择,精度最高。但由于其采用的是全势,所以计算资源占用较大,时间消耗过高,运行效率较低。

4 结束语

众多对于材料学的模拟方法中,第一性原理由于其无需经验参数和较好的精度,已经得到了研究者的广泛认可。ABINIT是一款优秀的开源免费软件,其为研究者提供了一个免费且可靠的第一性原理计算平台。本文主要从基本内容、安装与运行、主要的计算功能等方面介绍了ABINIT程序包。ABINIT与其他的第一性原理计算软件相比,其主要的优点为完全的免费开源、运行效率较好及计算功能较齐全。此外,主程序自带了丰富的后期工具模块,其可以较好的对计算的数据和结果进行处理。它主要的缺点为赝势不够精确和完备,缺乏续算功能,这非常不利于需要较长时间和较大规模的计算。

参考文献

[1]陈舜麟.计算材料科学[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2]Sholl D S,Steckel J A.密度泛函理论[M].李健,周勇,译.北京:国防大学出版社,2014.

[3]Martin R M.Electronic Structure:Basic Theory and PracticalMethods[M].Cambridge University Press,2004.

[4]Kittel C.Introduction to Solid State Physics[M].New York:Wiley,1976.

[5]Alapati S V,Johnson J K,Sholl D S.Using First PrinciplesCalculations to Identify New Destabilized Metal Hydride Reac-tions for Reversible Hydrogen Storage[J].Phy.Chem.Chem.Phy.2007(9).

血压测量应用模拟教学效果评价 第8篇

1 目的

在血压测量的实训教学中发现, 部分学生虽然掌握了血压测量的操作程序, 但判断结果不够准确。为帮助指导学生掌握通过korotkoff Gap音判断血压值, 在实验教学中采用血压测量仿真手臂进行由易到难的学习训练, 通过考核成绩观察学习效果。

2 对象与方法

2.1 研究对象

2007级临床医学专科学生100名, 随机分为实验组60人和对照组40人, 2组学生在校学习成绩、诊断学课程学习内容、实训课时间、指导教师均一致。

2.2 研究方法

2.2.1 实验仪器及功能

采用辽宁营口巨成教学科技开发有限公司生产的血压测量成人仿真手臂, 可用真实血压计进行无创性血压的测量, 具有korotkoff Gap音, 配备血压测量控制器, 可预置、设定血压值, 设定的血压值可精确到1mmμg。并可显示收缩压、舒张压数值和模拟汞柱动态显示。

2.2.2 实验教学方法

实验组学生先由指导教师在学生身上讲解和示范血压测量的操作步骤、如何通过korotkoff Gap音来判断收缩压和舒张压及测量过程的注意事项;之后指导教师随意设定血压仿真手臂的血压值让学生进行练习, 教师巡回指导。

对照组依然沿用传统的实验教学方法, 先由指导教师讲解和示范血压测量操作方法和注意事项, 再让学生2人一组相互测量血压, 反复练习, 教师巡回指导。

2.2.3 评价方法

实验组和对照组在进行两学时的实训教学和练习后, 由临床技能实训中心统一组织血压测量技术操作考核, 实行教考分离, 指导教师不参加考核, 并统一评分标准。“血压测量技术操作考核评分标准”主要考核要点有体位摆放、操作程序、袖带放置位置、注气和放气过程匀速和测量结果, 将考核要点得分划分为ABC三个等级, 通过等级得分计算每位考生血压测量技术操作考核的实际得分。

3 结果统计

考核成绩表示, 应用SPSS 13.0统计软件包进行t检验以P<0.05作为差异有显著性标准。

3.1 血压测量技术操作考核成绩分析结果

通过对实验组和对照组的血压测量考核成绩统计分析, 结果显示应用血压测量仿真手臂的实验组成绩明显高于对照组, 说明血压手臂模拟教学方法可提高学生的动手操作能力。实验组和对照组血压测量技术操作考核成绩分析见表1。

3.2 血压测量技术操作测量结果正确度考核成绩分析结果

通过对实验组和对照组血压测量结果正确度的成绩统计分析, 结果显示实验组成绩明显高于对照组。说明应用血压测量手臂可提高学生通过korotkoff Gap音判断血压值的能力。实验组和对照组血压测量正确度成绩分析见表2。

4 讨论

诊断技能是要求医学生掌握的最基本最核心的技能[3]。实践证明, 教学中应用血压测量仿真手臂反复练习, 可锻炼学生通过korotkoff Gap音准确判断血压值的能力, 提高动手操作能力。

4.1 血压测量手臂应用具有以下优越性

4.1.1 提供了真实、客观的血压测量状态

血压测量手臂配备的血压测量控制器, 可随意调整不同的血压状态, 增加了学生反复练习的主动性和积极性。

4.1.2 用于考核中, 为判断测量结果的正确度提供了客观依据

以往的血压测量项目考核, 只能考评操作程序是否熟练、规范, 对血压测量报告结果的准确性未做评判。现在将血压测量仿真手臂应用于考核中, 利用其血压值的预置调节功能, 可有效的评判血压测量结果的准确度。所以考核成绩能够比较客观的反映学生的操作技能水平。

4.2 血压测量手臂应用的局限性

4.2.1 由于血压测量手臂是一种局部功能性训练模型, 缺乏系统性[4], 对患者体位和复杂多变的病情, 学生往往无法判断与反应。

4.2.2 训练中有个别学生认为训练模型是“假的”, 操作中不认真训练, 出现不和谐的现象。对此, 要求带教教师认真负责, 发现问题及时纠正, 注重培养学生严谨的工作作风和道德风尚。同时容易忽视与病人的交流。

总之, 血压测量手臂的应用是检体诊断学实验教学改革的一大进步与创新。其在检体诊断学实验课中应用, 对教师教学与学生学习均有很大的优势。但也有不足之处, 由于不可能在诊断学教学中取代病人。所以, 诊断学教学过程中还是要注重学生临床教学过程, 血压测量手臂只能作为学生掌握临床技能的重要辅助手段。

摘要:目的评价血压测量仿真手臂在检体诊断实训教学中的效果。方法将07级临床医学专科学生随机分成实验组和对照组, 对照组沿用传统教学方法, 实验组在进行传统教学方法的同时, 应用血压测量仿真手臂进行练习。结果在血压测量专项技能考核中, 实验组成绩高于对照组, 有显著统计学差异 (P<0.05) 。结论血压测量仿真手臂在检体诊断实训教学中有较高应用价值, 值得推广。

关键词:血压测量,模拟教学,检体诊断

参考文献

[1]白彩锋, 刘茜.水银血压计测量血压常见误差原因分析[J].护理学杂志, 2007, 12, (23) :68~70.

[2]刘锋, 董丽华, 龚守良, 等.从临床误诊率看诊断学教学改革的必要性[J].中国高等医学育, 2000, 6:38~39.

[3]周同甫, 万学红.医学生能力培养的再认识[J].中国高等医学教育, 1998, (2) :15~17

ANSYS模拟隧道施工过程应用 第9篇

1 模型的建立

利用ANSYS来模拟隧道开挖过程有两种建模方法:1)建立三维模型;2)建立二维模型,本文采用后者建立有限元模型。本文所采用的模型水平方向上隧道两边的长度均取洞跨的5倍为限,即计算模型的水平宽度为开挖隧道跨度的7倍;垂直方向上,隧道下方的距离为洞高的3倍,而隧道上方按实际地形尺寸。根据隧道围岩的物理力学性质,在本文有限元计算中,围岩材料采用符合Drucker-Prager屈服条件的(D-P)材料来模拟,以计算隧道结构与地层在开挖过程中发生的非线性变形特性。D-P材料是一种理想弹塑性材料,屈服面不随着塑性应变的增加而改变。Drucker-Prager屈服条件是在Mises屈服条件的基础上,再考虑静水应力影响的屈服条件。我们认为混凝土和钢材的变形在弹性范围内,采用线弹性模型。在计算过程中,围岩、喷射混凝土和模筑混凝土均采用ANSYS程序中的Plane42加以模拟。对锚杆和钢拱架的模拟下文单独叙述。

2 边界条件和初始应力场

岩体边界上的位移边界条件通常是两侧边界约束其水平方向的自由度,竖直自由度不约束;上边界条件一般取实际的自由边界;下边界的两个位移自由度采取全约束。在内侧的开挖边界上,施加每一步开挖相应的释放荷载。初始应力场由自重应力和构造应力两部分叠加而成。有限元计算时按不利情况考虑,即只考虑自重应力而忽略构造应力。ANSYS具体有两种操作方法:1)把重力作为单独的一个荷载步。在分析的第一步,首先计算出模型在重力作用下的应力场,以此应力场作为后续分析的初始应力场。应当注意的是后面每一步分析得到的位移场都叠加了重力引起的根本不存在的位移场,所以如果需要位移场的结果,要扣除第一步重力引起的位移场。2)先在弹性范围内单独对模型施加重力荷载,计算得到初始应力场并将各节点的应力写成一个初始应力文件。然后重新开始分析,将之前得到的初始应力文件读入,作为荷载施加到模型上。最后进行接下来的计算。这种方法计算得到的应力场和位移场直接就是所要的结果,不需要另行处理,但要求前后两次计算的模型必须完全一致。

3 施工过程的模拟

利用ANSYS程序的荷载步功能可以模拟隧道施工的连续性。在一个荷载步计算结束后,不要退出求解器,直接在模型上执行下一步相应的操作,如开挖、支护等。全部操作到位后,就可以继续进行求解计算,如此循环,直到施工结束。每一个荷载步都对应着一个施工步骤,在每一个施工步骤中,一般都会涉及到开挖和支护。利用ANSYS程序提供的单元生死功能可以模拟开挖和支护的过程。对需要开挖的部分,在模型中选择将这一部分单元杀死(KILL),程序就会用一个接近零的数(ESTIF)乘以这部分单元的刚度矩阵,并从总的质量矩阵中消去单元的质量。因而这部分死掉的单元的荷载为零,不对荷载向量生效。当需要支护时,先选择模型中相应的单元将其激活(ALIVE),然后再将其变为相应的材料即可。激活的单元的刚度、质量、单元荷载等将恢复其原始数值,它们没有应变记录,也没有热量存储等,并且如果大变形选项(NLGEOM)打开,激活的单元会自动修改自身的几何性质(长度、面积等)来协调当前的位移。

4 分步释放荷载的模拟

关于隧道开挖过程中围岩荷载对应每一步操作(开挖、支护等)释放多少很难给出一个定量的结论。本文假定隧道开挖瞬间荷载释放50%,初期支护完成后荷载释放80%,二次衬砌浇筑后荷载完全释放。

在地应力释放法的基础上,结合以上确定的隧道施工各环节的荷载释放率,通过在开挖边界上施加虚拟支撑力pj的方法,来模拟开挖荷载的分步释放。比如已经确定了开挖边界上的等效释放荷载f,假定施工过程中一个循环(从开挖到支护完成定义为一个循环)中某一步骤j的荷载释放率为λj,则将大小为pj=(1-λj)·f的力以和f相反的方向作用在开挖边界上即可,见图1。

5 对锚杆和钢拱架的模拟

为了模拟锚杆和钢拱架对隧道的作用,一般有如下两种方法:1)采用等效的方法,通过改变它们所影响范围内的岩石的物理力学参数来表现;2)用梁单元或杆单元来模拟钢拱架和锚杆,然后通过粘结单元将其和围岩连接在一起或者将其参量与相邻单元耦合起来,以达到共同变形、共同受力的目的。本文对钢拱架和锚杆分别采用上述两种方法进行处理,由于钢拱架与喷射混凝土实际上是紧裹在一起,共同变形、共同受力,所以钢拱架采用等效方法计算。锚杆采用杆单元模拟,对系统锚杆按全锚式处理,划分单元时通过一些控制条件(SIZE OR NDIV)使锚杆上节点共用相应位置处围岩上的节点,这样就不需要进行重合节点的位移耦合;对预应力锚杆也需要这样处理,施加预应力通过三种手段:其一,可以通过给杆单元赋予一个初始应变,通过实常数的方法赋予杆单元,初应变可以提前算出来;其二,在杆端施加一个等效集中力来模拟施加预应力,等效集中力更适合存在二次张拉的预应力锚杆;其三,利用等效的原理给杆单元一个负的温度,此温度引起的温度应力应该和施加预应力的效果等效,计算公式为:

6 衬砌之间接触的模拟

初期支护和二次衬砌之间设有防水层,关于防水层在隧道整个服务期间对整个结构的力学影响还不是很清楚,要使模型接近实际情况,应在初期支护和二次衬砌之间设置接触单元,形成面—面接触的接触对,来模拟初期支护和二次衬砌之间由于防水层的存在只能传递径向力,不能(或相对较小,可以忽略)传递轴向力的特点。但防水层在施工阶段对整个结构(尤其是二次衬砌)受力的影响不是很大,其影响往往是在隧道建成后较长的一段时间以二次衬砌开裂、变形等方式体现出来,本文主要考虑施工期间整个结构的力学响应,所以不考虑防水层的影响,认为二次衬砌和初期支护之间直接连接。

7 开挖爆破影响的模拟

李术才等人提出通过降低爆破影响区岩体弹性模量和强度参数的方法来模拟破坏的影响,具体做法如下:1)爆破影响的范围:当洞径为10 m时,爆破影响区取隧道洞壁内1 m;当洞径为15 m时,爆破影响区取为隧道洞壁内1.5 m。2)降低爆破影响区岩体参数的准则:对于Ⅱ级岩体,弹性模量E、粘结力c和摩擦角φ均取原值的0.8倍;对于Ⅲ级岩体,弹性模量E取原值的0.8倍,粘结力c和摩擦角φ不变。

参考文献

[1]朱汉华.公路隧道设计与施工新法[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2]黄成光.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2002.

[3]王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,1987.

[4]JTJ 026-90,公路隧道设计规范[S].

[5]JTJ 042-94,公路隧道施工技术规范[S].

[6]A.C.Mиллерман,Е.Г.Mуравская.设计新奥法施工的隧道所用的计算模型[J].铁道建筑,1994(5):10.

[7]蒋树屏.利用相似模拟方法研究公路隧道施工力学形态[J].岩石力学与工程学报,2002(5):20-23.

[8]周书明.锚喷支护大跨硬岩隧道预应力锚杆的设计与有限元模拟计算[J].铁道工程学报,2001(12):6-9.

[9]王明年.工程措施对控制隧道围岩变形的力学效果研究[J].岩土工程学报,1998(9):10.

农业干旱动态模拟技术研究与应用 第10篇

关键词:农田水分,农业干旱,模拟技术,土壤墒情,旱情等级

1农业干旱模拟模型

从农田水量平衡原理出发,以农田表层为原型,根据气候条件和作物种植情况,建立农业干旱模拟模型;模拟农田水分在“大气-作物-土壤”连续系统内,通过降水P、灌溉G、土壤蒸发Es、作物蒸腾Ec、下渗S和地下水补给U进行垂直形式,及地表水流入量Is、土壤水流入量Ig、农田表面产生径流Q和土壤水流出量Rg进行水平形式的复杂交换过程,掌握农作物在生育期中缺水状况和土壤墒情,从而评价农业干旱的严重程度。将某一块农田土壤视为隔离体,则农田水分收支模型可用图1表示。

能够对作物根层水分产生影响的土壤层称为计划湿润层。图中Hj就是计划湿润层的深度。不同的作物由于其根系深度的不同,其计划湿润层的深度是不同的。即使是同一种作物,由于其不同生长期的根系深度在变化,其计划湿润层的深度也在变化, Hd为底层湿润层深度,ΔH为计划湿润层的变化量,Hm为计划湿润层的最大深度。

完整的计划湿润层(农田)水分平衡方程为:

Wi+1-Wi=Ρi+Gi+Ιsi+Ιgi+Ui-Esi-Eci-Qi-Rgi-Si(1)

式中:WiWi+1为第i时段初、末土壤含水量,mm;PiGiIsiIgiU分别为第i时段进入计划湿润层的降水量、灌溉水量、地表水流入量、土壤中水的流入量和地下水补给量,mm;EsiEciQiRgiSi分别为第i时段流出计划湿润层的土壤蒸发量、作物蒸腾量、农田表面产生的径流、土壤中水的流出量和深层渗漏量,mm。

大量的农田水分平衡研究结果表明,在旱作地区,特别是在平地上,农田水分循环以垂直方向的水量交换为主,除了小部分雨季降水通过地面径流损失外,绝大部分降水被拦蓄在疏松的土层内。因此,式(1)中水平方向的水量交换,除地面径流外,均可忽略不计,即Isi0、Igi0、Rgi0,故式(1)可以简化为:

Wi+1-Wi=Ρi+Gi+Ui-Esi-Eci-Qi-Si(2)

2农业干旱动态特征模拟

土壤蒸散发过程大体可以分为3个不同的阶段,这种现象已被许多试验所证实。3个阶段的蒸散发规律,可以归纳为:

(1)Wi+1>Wmg(即土壤含水量大于毛管断裂含水量),Es=Ep,蒸散发按其能力进行。即当土壤含水量大于毛管断裂含水量时,供水充分,作物从土壤中吸取水分不受限制,蒸散发在表土层(耕作层30 cm)进行。

(2)Wdw<Wi+1<Wmg(即土壤含水量大于凋萎含水量,而小于毛管断裂含水量),Es/Ep=f(Wi+1)。即当土壤含水量大于凋萎含水量,而小于毛管断裂含水量时,作物从土壤中吸取水分将受到限制,供水逐渐减少,蒸散发主要在表土层以下(30~80 cm)进行,蒸散发量与土壤含水量成正比。

(3)Wi+1<Wdw(即土壤含水量小于凋萎含水量),Es=常数 ,即当土壤含水量小于凋萎含水量时,作物生长开始受到抑制,丧失膨压以至凋萎,土壤表层和浅层(80 cm)干枯,液体水蒸散发基本停止,深层土壤剖面中的水分,以水汽扩散的方式穿过干土层进入大气,蒸散发量数值低,变化慢,趋于一个很小的常数。

为此,提出两层干旱模拟模型。将土壤垂直方向计划湿润层分成上层和下层两层。旱作区农业干旱两层动态模拟示意图见图2。

土壤水的消退:上层土壤水的消退按作物蒸散发能力进行;下层土壤水的消退和它的含水量成正比;计划湿润层以下的土壤水消退以一个很小的常数进行,它以潜水蒸发的方式向计划湿润层补给。

降水先满足表层;上层蓄满后再补充下层,上层和下层都蓄满后,就以产流的(即深层渗漏)的方式补充深层土壤水。

作物通过根系吸收土壤中的水分,但只有大于凋萎含水量的水分才能被作物吸收,因此土壤中有效水分为田间持水量到凋萎含水量之间的部分。

当土壤含水量低于毛管断裂含水量时,作物将发生旱象,此时应当提出灌溉要求,如果有水可供,则不发生干旱,否则将发生干旱。可供的灌溉水量,由当地的水库、河流、水塘等提供。

3农业干旱等级评定

农业干旱用作物缺水率定义,即某时段作物缺水量与该时段实际需水量之比。

B=QEΤEΤΜ100%(3)

式中:B为作物缺水率,%;QET为作物缺水量,mm;ETM为作物需水量,mm。

根据旬缺水率判别旱作物干旱等级:4月、8-10月的作物受旱等级以相应时段旬缺水率来判断;5-7月受旱等级确定需要将旬缺水率对应旱情等级与前期累积旬缺水率对应的旱情等级放在一起考虑后确定,见表1。根据示范区实际情况:

5-7月综合旱情等级=Int(本旬缺水率对应旱情等级40%+前期累积旬缺水率对应的旱情等级60%)

4农业干旱模拟模型应用

选择山西省吕梁市、太原市和晋中市3个地级行政单元为示范区,以旱作物为研究对象,根据已有的历史资料,应用农业干旱模拟模型模拟旱作物的生长过程,及作物旱情的时空分布规律、旱情演变和发展过程。

4.1示范区概况

本示范区属于黄河流域的汾河水系和东川河水系,区域总面积44 213 km2,其中吕梁市20 988 km2、太原市6 878 km2、晋中市16 347 km2。结合水资源分区和行政区划,将示范区分为24个计算单元,分别进行农业干旱模拟计算。示范区主要种植小麦和玉米,2009年农作物总播种面积86.34万hm2,示范区主要农作物小麦和玉米生长期见表2。

4.2示范区农业干旱时空分布规律

利用本模型对山西示范区1970-2009年的40年24个计算单元进行了逐日干旱模拟,下面分析山西示范区农业干旱时空分布情况。

4.2.1干旱的时间分布

(1)缺水的年际分布。

示范区作物缺水率超过80%,出现严重干旱的年份有1987年、1997-1999年。作物缺水率超过60%的干旱年份有18年,占40年的45%,分别为:1971-1972年、1980-1982年、1987年、1989-1991年、1997-2002年、2005-2006年和2009年(见图3)。

(2)缺水的年内各旬分布。

1970-2009年各旬系列平均缺水率,5月中旬至6月中旬缺水率达到60%以上,其中6月上旬最高,缺水率达68%(见图4)。

4.2.2干旱的空间分布

根据山西示范区24个计算单元农作物缺水率计算结果,分析农业干旱的空间分布。

(1)小麦生长关键期干旱频率分析。

1970-2009年40年系列小麦生长关键期(4月上旬-6月中旬),示范区东部和南部地区16个单元易发生重旱,发生频率为20%~29. 3%,其中寿阳县、榆次市、太谷县和祁县发生特旱频率为26.8%~39.0%。小麦生长关键期特旱频率分析见图5。

(2)玉米生长关键期干旱频率分析。

1970-2009年40年系列玉米生长关键期(7月上旬-8月下旬),示范区24个单元易发生中旱,发生频率为29.3%~65. 9%,其中清徐县、榆次市、太谷县和祁县发生重旱频率为22.0%~39.0%。玉米生长关键期重旱频率分析见图6。

山西示范区1970-2009年各计算单元降水量变差系数 值空间分布为东南部和西北部比中部大,降水变差系数越大的地区,说明出现小降水的概率较大,易发生气象干旱,该模型模拟的农业干旱空间分布结果与气象干旱空间分布基本一致。

4.3农业干旱模拟结果验证

农业干旱模拟结果的可靠性取决于基本资料参数的可靠程度和农业干旱等级的划分标准是否合适。山西示范区1970-2009年的40年间实际发生中等以上的干旱20次,其中:中旱14次,重旱4次,特旱2次;模拟结果为发生中等以上的干旱18次,其中:中旱13次,重旱4次,特旱1次,说明山西示范区农业干旱模拟结果与实际发生的旱情基本一致,农业干旱模拟成果较为可靠。

5结论

本文提出的农业干旱两层动态模拟模型没有考虑旱作区地表以下水平方向的水量交换,因此,该模型适用于农田水分循环以垂直方向水量交换为主的平地旱作地区。在模型应用时,对作物实际受旱情况需进行监视和跟踪,根据实测土壤含水量对模型参数进行实时修正,可准确模拟预测作物缺水率,预估由缺水造成的作物减产量。

农业干旱模拟技术的应用是研究区域农业干旱规律的一种行之有效途径。利用干旱模拟结果,掌握干旱发生、发展和缓解的过程,分析研究区域干旱时空分布规律,可为干旱预测预警提供技术支撑,为抗旱决策提供科学依据。

参考文献

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模拟应用 第11篇

关键词: 建筑耗能 eQUEST 建筑节能

DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.08.001

0 引言

建筑耗能已与T业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的j大"耗能大户",尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。能源问题是我国现代社会面临的一个重大挑战。我国建筑同护结构保温隔热性能差,采暖(空调)系统效率低,导致单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上川。

达到建筑节能首先要能进行准确的能耗计算,了解建筑能耗的构成。在使用计算机进行建筑模拟以前,建筑师主要运用预先选择的设计条件采用静态算法进行计算。这种方法忽略了建筑传热的延迟和衰减效应,没有将得热和冷负荷区分开来,造成计算的冷负荷较大,从而导致选用的设备容量偏大,系统能量特性差圆。随着计算机技术的发展和能源的短缺,世界各国都纷纷开发研制自己的仿真软件,建筑动态负荷得以准确计算嘲。

本文采用eQUEST全能耗分析软件对一座办公楼进行了能耗计算,并针对不同的围护结构和空调系统的能耗进行了比较。

1 eQUEST简介

建筑节能已经成为建筑及相关技术研究中的一个热点话题,建筑节能分析及研究主要是将建筑围护结构和采暖空调系统相结合,而研究的主要手段就是模拟和仿真。上个世纪80年代以后,由美国能源部资助的两个建筑能耗逐时模拟程序--BLAsT和DOE.2在世界范围内被广泛应用,据估计其中DOE软件已经为人们节约了200亿美元5J。DOE采用旧版本的FORTRAN语言进行编写,随着时间的发展其编程结构也过时,其维护、开发和新功能添加变得异常困难,美国能源部放弃了对资助。

eQUEST能耗模拟软件是在美国能源部(u.s.Department ofEnergy)和电力研究院的资助下,由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和J.J.Hirsch及其合作人共同开发。该软件的计算核心是目前使用最为广泛的能耗模拟软件DOE2的高级版本DOE2-2。eQUEST不仅吸收了能耗分析软件DOE.2的优点,并且增加了很多新功能,使建筑建模过程更加简单,结果输出形式更加清晰。

eQUEST能耗模拟程序是计算建筑耗能的有效工具,建筑传热是一个复杂的动态过程,建筑得热或失热随室内外的气候条件变化而变化。eQUEST能耗计算软件运用动态计算方法计算建筑的能耗及各个组件的影响因素。该软件采用反应系数法计算建筑围护结构的传热量,反应系数法是先计算围护结构内外表面温度和热流对一个单位三角波温度扰量的反应,计算出围护结构的吸热、放热和传热反应系数,然后将任意变化的室外温度分解成一个个可叠加的三角波,利用导热微分方程可叠加的性质,将围护结构对每个温度三角波的反应叠加起来,得到任一时刻围护结构表面的温度和热流。

eQUEST能耗计算软件根据室外气象条件、围护结构情况,采用一种正向思维计算出室内温度以及室内得热量进而计算出负荷。对要控制室内热环境的房间,由选定的供暖空调系统根据室内负荷情况提供冷热量,以维持室温在允许的范围内波动。eQUEST软件的计算过程是一个动态平衡的过程,后一时刻室内温度、冷热负荷以及供暖空调设备的耗电量要受前一时刻的影响。eQUEST软件根据输入的建筑情况(建筑结构、围护结构材料、供暖空调方式与系统布置形式、室内人员活动规律、照明设备情况)和室内设计温度值,动态地计算出建筑的全年能耗。

2 建筑模型

2.1 建筑形状及围护结构参数

建筑为西安某厂房办公楼,建筑长为45.4 ITI,宽为15.8 1TI,第一层层高5 m,第二层层高4.5 1TI,第三层层高3.9 m,第一层主要为设备间和少量办公室,第二、三层为办公室,建筑总高度为14.6 m,围护结构相关参数如表1。

表1 围护结构相关参数

2_2 空调系统参数

该空调系统采用单区域空气处理器(附加热回收装置),空调运行时问为8:00~18:00,每周5天工作制。风机在空调系统运行前和关闭后运行l小时。夏季、冬季室内设计温度分别为26~C、18~C,传感器控制温度为27℃、17~C。风冷冷水机组能效比为3.0,天然气锅炉效率为80%。室内负荷及其他参数见表2

3 计算结果及分析

3.1 基本设置能耗分析

根据所建立的模型,采用西安气象参数进行模拟计算,全年逐月的耗电量以及采暖所需要消耗天然气的能量如图2、3所示。从图2~3可以看出:照明、风机、泵以及设备消耗的能量全年变化不大,而采暖和空调随着月份的变化波动较大。前者主要与作息时间有关随季节不变化,后者主要与室外温度有关,随着室外温度的升降,采暖空调消耗的能量随之变化。图中反映出耗电量峰值出

3.2 玻璃性能比较分析

在建筑外围护结构中窗户的传热系数最大,由窗户传导的热量以及空气渗透造成的能量损失占建筑能耗一半左右。我国现在使用的玻璃窗传热系数大,空气渗透热损失多,是建筑围护结构节能的重点。窗户给室内造成的负荷主要分为两种形式:热传递给室内造成负荷;太阳光透射得热。从耗电量图中可以看出热反射玻璃有效地阻挡了夏季由窗户造成的冷负荷,降低了制冷能耗。双层玻璃在夏季虽然对空调节能不大,但是可以有效地降低冬季由室内外温差造成的热量传递,从而降低采暖负荷。

3.3 空调系统能效比的影响

随着我国节能事业的发展,我国已经强制采用能效标示对空调产品的性能进行划分。在本文的基础模拟中采用的空调系统为风冷式冷水机组,冷水机能效比为3.0,达到国家二级能效标准。空调系统能效比的提高必然会给带来空调系统能耗的降低,空调系统的能效比从2.8上升到3.2总的耗电量变化较小,制冷耗能降低了14.5%,总能耗仅降低了0.5%,影响较小。要使能耗产生较大的降低可以采用性能较高的水冷式冷水机。

4 总结

建筑模拟和仿真以其优点越来越广泛的被运用,eQUEST作为新的能耗计算软件,为建筑节能计算提供了一种手段,本文采用eQUEST对窗户的不同玻璃类型,不同的采暖空调温度以及不同冷水机组的能效比分别进行了比较计算分析,通过分析可以得到以下结果:

1)不同的玻璃类型对采暖和空调的影响大小不同,要根据所在地区的采暖或空调能耗是否占主导因素选择玻璃类型。双层玻璃对采暖和空调负荷的降低都有贡献,是值得推广的做法。

2)采暖设计温度每提高1℃采暖能耗会降低10%左右;空调设计温度每降低1℃制冷能耗约降低20%。在满足舒适度的条件下降低采暖温度,提高空调温度。另外采暖空调系统的温度控制点也会影响建筑能耗,要合理设置。

3)冷水机组的能效比也会影响建筑能耗,但节能效果不大。总之,建筑能耗的降低不仅依靠围护结构的性能,空调系统的设置温度对能耗的影响非常大,建筑节能要将各种因素综合考虑来达到最大的节能效果。

参考文献

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2. 彦启森.建筑热过程【M】.北京:中国建筑工业出版社,1986

船舱模拟训练设施的设计与应用 第12篇

1 系统总体设计

在标准集装箱的基础上(12m×2.45m×2.4m),模拟船舱内的狭窄通道及复杂环境,对集装箱内部进行设施的布置、安放。模拟训练设施整体大小为12m×5m×8m,分为三层,每层由两个集装箱拼接而成,第一层为重型设备区,第二层为设备障碍区,第三层为居住区。整体结构如图1所示。各层内部结构如图2~图4所示。

(1)重型设备区。由控制室及发动机组、发电机组等一系列大型设备构成,各个角落配有消防专用的灭火器及整个构架的支撑架。

(2)设备障碍区。由控制台等机电控制设备构成,还有易燃润滑油箱、储物柜、冷却罐等部分。

(3)居住生活障碍区。分别隔有若干个房间,每间房都配有易燃的床上用品。在房间的一端配有逃生梯和灭火设备。参训人员可通过逃生梯直接进入各个楼层。房间的另一端配有楼梯和逃生应急门。

2 模拟系统的功能及部件

2.1 主要功能

舱内各层都安装有发烟装置,可使舱内充满真实的烟雾,模拟真实火场的环境。入口侧的舱门可开闭,且各层舱壁上安装有排风扇,可在训练人员受困情况下紧急开启风扇和大门使烟雾迅速排出,以保证训练人员的安全。通道为设备安置时预留,真实再现船舱内复杂环境,可实现训练的不同程度的难易变化。舱内安装有红外监视装置,可以在外部监控内部人员的动作,若训练人员遇险,可以立即发现并停止训练。舱侧壁开有安全应急门、应急通道,只在训练人员遇险时开启,门上装有单反射玻璃并加装钢化玻璃加固。外部人员可以透过单反射玻璃看到内部训练人员的情况。设计可变式障碍、通道,使训练路线具有可变性,增加训练的随机性。船舱内有逃生梯,由一层直通至顶层,但空间有限,增加逃生难度,训练消防员攀爬竖梯的能力。

2.2 主要构件

整套模拟系统主要由供气系统、供气管路、调压装置、燃烧系统、点火系统、防护装置、安全系统、控制系统、燃烧状态控制系统、发烟装置、照明设施、视像监控系统、水冷保护系统、辅助设施等构成。

(1)供气系统。通过供气系统为燃烧装置提供可燃气体,形成真火燃烧的效果;主要由汇流排、高压软管、气体分配器、手动阀、电磁阀组、压力表、安全阀、排空阀、管路等组成。

(2)调压装置。调压装置对石油液化气进行调压处理,为燃烧介质提供定压的气源;主要由可燃气体调压阀、压力表、手动阀构成。

(3)燃烧系统。本套真火模拟训练系统主要是厨房火,厨房火由厨房燃烧装置组成,形成一个由一点外射状的燃烧效果,并分为大、中、小的变化过程。

(4)防护装置。防护装置是避免燃烧过程中辐射热对一些设施及元器件造成损坏的保护装置。

(5)安全系统。安全系统是确保整个训练过程处于绝对安全的状态下进行,是模拟训练系统不可缺少的设施,主要由气体报警器、排风联动系统等构成,并与控制系统相连接。当安全系统处于报警状态时,燃烧系统处于不可启动状态,避免因气体泄漏而发生爆炸、爆燃。

(6)控制系统。控制系统是模拟训练系统的中枢所在,是通过发送模拟指令对各个装备进行控制,由可编程逻辑控制器及附属功能模块、空气开关、继电器、接线端子、操作柜、视频监视器、按钮开关、转换开关、电压、电流表、手持便携操控仪、防爆接插件等组成。

(7)燃烧状态控制系统。是控制燃烧过程中火势随出水量的增加而产生变化的系统;主要由电传式液位传感装置、集水箱、联通器、管路、调节阀组成。

(8)发烟装置。用于营造真实火灾场景的装置,通过发烟装置可实现对障碍区域连续发烟,营造出烟雾弥漫的场景;主要由烟雾发生装置、发烟通道等组成。

(9)照明设施。用于各区域照明所需的设施;主要由防爆照明灯和可调节亮度灯组成,各个照明设施有各自的分开关,且各个分开关由一个总开关控制,方便操作人员根据训练需求调节整个设施内部的亮度。

(10)视像监控系统。通过视像监控系统可对训练过程进行全程实时监控,保证各个过程的安全性;监控系统主要由摄像机、机架、水冷保护装置等组成。

(11)水冷保护系统。水冷保护系统是为燃烧系统专设的一个设施,主要用于对燃烧装置提供水冷保护,由管路、手动阀组成。此系统的供水也可与消防车相连接,通过管牙接头实现消防车供水。

(12)辅助设施。主要由排水系统、门窗的加装及地面改造、房间隔断组成,确保整个训练过程的安全性。

3 船舱模拟设施训练程序

(1)参训人员进入第一层重型设备区后,由外部人员切断总控制电源,参训人员需要迅速找到消火栓,取出水带与水源进行连接,并迅速在一层进行搜索,排除可能存在的危险,检查是否有受困人员。

(2)参训人员经竖梯爬至二层机电设备区,设备区内设有厨房,厨房内部布置有火点,可根据需要控制火点是否开启。参训人员需在二层进行搜索,排除已有的险情,防止险情恶化并查询区域是否有需要转移的物资;二层有楼梯门,可根据实际训练要求项目是否开启,如楼梯门关闭,参训人员需要迅速找到逃生梯,并经逃生梯逃离。

(3)参训人员经悬梯或者逃生梯进入三层居住生活区,需要在指定时间范围内,进入各个房间进行搜救,解救出受困人员,且通过逃生梯将受困人员转移至舱顶。

(4)参训人员在指定时间内到达顶层,并经顶层由悬梯安全到达地面,训练结束。

4 船舱模拟训练设施的试验测试

船舱模拟训练设施研发完成后,笔者针对整个训练设施的可靠性和稳定性进行试验。船舱模拟训练设施参数,如表1所示。试验中模拟真实船舱燃烧场景进行训练,并测试设备区和控制区是否有故障和泄漏。船舱模拟训练设施完成了各项试验任务,试验中未发生爆炸、泄漏、停机等现象,各承载部件和管道部件未发现开裂和异常变形,符合标准GA/T 623-2006《消防培训基地模拟训练设施建设标准》,试验验证其性能满足设计要求。

5 结束语

模拟船舱救援系统以真实的船舱场景,并设置多处障碍增加逃生的难度;舱内部有厨房,并在厨房内设置有火点,可通过火点训练参训人员的打靶灭火能力;舱内生活区有多个房间,需参训人员在指定时间内解救出待救人员;舱内部通道复杂且狭窄,并由发烟装置放出大量烟雾增加搜索难度,模拟真实场景。参训人员需由一层到达顶层,其中需越过多处障碍,扑灭火点,选择正确进攻路线,迅速搜救且将待救人员或物品转移至指定地点。试验证明,通过不同场景的实战演练,消防员能最大程度熟悉船舱火灾作战环境,克服心理障碍,最大程度地培养参训人员的应急能力、火情侦察能力、搜索能力、攀爬能力、实施扑救能力、灭火能力等。

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