优化设计方法的数值研究论文
浅谈汽车空调的概念设计与优化设计作者：一汽集团技术中心 顾宏伟 杨国瑞欢迎访问e展厅展厅8 汽车与公路设备展厅乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ...[摘要] 本文提出了汽车空调系统的一种全新设计方法：空调系统概念设计与优化设计。在设计过程中运用专业软件进行理论计算，提高了空调系统开发的质量、降低了开发成本、缩短了开发周期。并以CA6471 箱式车空调系统开发为例，对空调系统的概念设计与优化设计进行了说明。 关键词：空调系统概念设计与优化设计 设计验证 1 空调系统的概念设计 概念设计是汽车空调设计摆脱了传统的经验设计与匹配设计束缚的一种全新设计方法，陈旧的设计模式已经不能适应现代汽车开发的需要，在总结经验设计与匹配设计的基础上，概念设计作为适应现代汽车空调开发的一种比较实用和科学的方法应运而生。它的特点是：提高工作效率，缩短开发周期，降低人为错误几率，确保系统的性能真实再现。空调系统概念设计可定义为：与整车开发同步进行的，按控制节点，分段提出与之匹配空调系统的方案设想，将“虚拟的”方案设想通过必要的控制手段和方法，变为假定的“现实结果”，提前模拟出未来实车状态下空调系统的效果。 汽车空调系统的概念设计，是在整车开发阶段开始的。其中包含的主要内容有：可研分析、设计目标的确定、设计方案的论证、设计资源的合理利用、结果的预测。 概念设计的方法首次应用于CA6471 箱式车空调系统的开发，验证的结果非常令人满意。现在正在开发的换代卡车的空调系统，也正在应用此设计方法，前期看已经取得了一定的预期效果。 明确设计定位至关重要：以CA6471 厢式车为例，该车时我公司在CA6440 箱式车基础上开发的改进产品。对于箱式车而言，做到性能可靠、质量可靠、安全可靠时最基本的要求；从用户的角度看，对舒适性的评价，已经成为左右用户购买心理的关键因素，为什么呢？随着人们物质生活水平的不断提高，对汽车的要求已经不仅仅停留在“代步工具”的观念上，对乘坐的舒适标准要求越来越高。那么体现一种乘用车舒适性最普通的标志之一就是汽车空调。换句话，什么车，配置什么档次和水平的空调，市场定位非常重要。 明确设计性质非常重要：系统性能可靠、质量可靠、安全性好、舒适性好，用户才会认可。以CA6471车为例，该车的空调系统时在CA6440 的基础上开发的。CA6440 的空调系统于1992 年开始设计的，是我们接受的第一次比较正规的设计任务，受缺乏经验、设计手段落后等诸多因素的影响，导致投产后的CA6440 车问题不断，陷于连续的质量攻关的被动局面之中，可以说，在CA6440 车上我们获取了难得的经验，但也交足了学费。所以CA6471 车空调系统的设计不能再重复CA6440 的老路子，设计思想、方法都要彻底更新。 概念设计应遵循的原则：注重体现的是规范化、系列化、标准化、通用化、轻量化和模块化的设计原则。而以往的设计，这方面完全被淡化了，没有引起足够的重视。 规范化是指严格按着产品开发的程序进行操作，树立法规标准意识，加强理论计算和优化计算，提高设计质量，控制性能指标与目标成本。 系列化是指在基本车型的基础上，不断衍生出其它车型。就空调而言，是指以基本车型的空调系统中的某些关键部件为核心，建立主体数据模型平台，为其它车型开发提供条件和支持。如中重型卡车系列有一套空调系统平台，轿车有一套空调系统平台，而轻型车又有一套空调系统平台。 标准化是指设计要符合企业标准、行业标准与国家标准，尤其要满足强制法规要求。国家经贸委和环保局曾发出禁令：2002 年起全面废止CFC—12 车用空调的使用，否则禁止整车销售。由于我们技术改造与设计都提前做了工作，保证了一汽所有的车型都适时地采用了符合环保要求的CFC—134a 空调系统。 通用化是指设计过程中，要尽可能采用与本设计相关、相近、相同的空调其它部件，达到控制、降低成本的目的。如CA1041L 轻卡CA6471 厢式车的空调“三箱”就是一个通用的典型。 轻量化是指设计过程中，要尽可能采用新型轻质材料，尽量降低系统部件的重量，满足整车降重的要求。 模块化是将系统一个或几个部件集中在一起形成模块，目的便于安装与维修，提高装配效率。CA6471厢式车空调系统是比较典型的模块化设计，空调的“三箱”总成，即风机总成、制冷器总成、加热器总成既可自成一块，又可合成一体。 设计目标是衡量空调系统的最高标准，也是一项重要的考核指标。设计目标的提出要有科学依据、可比性、可实施性。 以CA6471 车为例，提出的设计目标： (1) 纵向对比系统降温指标高于CA6440 车。 (2) 横向对比系统降温指标不低于市场上同类车型。 (3) 按着性价比衡量，在CA6440 的基础上，成本增加力争控制在10%以内。 设计方案评审，评审的内容是：计划草图（方案图）和详细计划图。计划图的质量越高，后期的结构设计更改就越少，工作效率也越高。尤其是空调“三箱”总成的布置，与仪表板的结构和造型有着密切的关系，必须同步考虑。 以前的设计流程中，由于缺少评审这道关键环节，使得很多的设计错误及隐患未暴露出来，以至投产时才发现有设计失误，造成不良影响和损失。我们现在开发的换代卡车，空调系统的前期设计就是不断地经过反复的逐级评审，最终拿出来的方案就非常成功。 设计资源的合理使用与配置是影响设计质量、工作效率及设计周期的重要因数。 设计资源包括系统的专用件、通用件、标准件数据库及相关车型系统的试验数据库，还有先进的设计软件（PRO-E、CATIA）作为设计工具。现在我们已经建立了压缩机专用数据库、管接头通用件数据库、中型/轻型车空调降温试验数据库，作为新产品开发的参考依据；同时也正在开发空调模拟仿真设计软件，不断完善和提高设计手段。 2 概念设计中的理论计算 汽车空调热负荷是确定空调系统送风状态和确定空调系统部件规格的基本依据。 空调热负荷的计算方法有图表法、简易计算法、热稳定计算法和非稳定计算法。通常采用简易计算法，它的缺点是手工运算工作量大，偏差比较大，考虑的影响因素也有限。这是以往匹配设计时，经常采用的手段。如果采用经验设计甚至放弃计算，完全依赖后期的试验验证的结果来证明系统设计是否合理，使设计人员完全处于一种被动的期待状态之中。 现在系统设计的理论计算，完全采用我们自己开发的设计软件进行计算（校核）。其特点是运算速度快，准确率高，有助于性能参数的确定与设计目标的实现。 热负荷计算主要与驾驶室内饰及驾驶室外形尺寸长、宽、高，乘员数量等有关。 热负荷包括：乘员负荷（包括潜热和显热），换气负荷（与室内外温度、湿度和换气量有关），车身传导热负荷（与车身外表颜色、地板/侧围/前围/后围/风窗/内饰和车速有关），热辐射负荷（主要与风窗有关）。如果是手工计算，工作量非常大；如果用专用软件，又快又准，输入不同工况、不同车型、不同地区、不同车身颜色等条件就能得出结果，手工运算是无法比拟的。 主要性能参数的确定：根据热负荷的结果，同样以软件继续运算，进而确定系统各主要部件的性能参数。例如，通过运算知道，若满足热负荷的要求（输入工况条件），需要压缩机的排量为170mL/rev 型号的，那么计算机会自动在压缩机库中，按着库中已有的压缩机性能曲线逐一进行判别，最后选出排量接近170mL/rev 的一种或多种不同压缩机型号，再根据发动机的匹配要求，选出符合要求的机型。 同样，确定蒸发器结构形式（管带式/层叠式/管片式）就可以算出蒸发器本体体积大小，同样确定冷凝器的结构形式（管带式/平行流）就可以算出定冷凝器本体体积大小，由此再根据整车布置的要求，确定具体的结构形式、安装方式及细部尺寸。鼓风机的风量、电机的功率同样也可以通过计算确定。 3 空调系统的优化设计 优化计算：是建立在系统理论计算的基础上，对理论计算的结果进行反馈，对设计进行的完善与提高，最终实现对系统的优化设计。理论计算已经成为我们现在运用的方法，通过它可以初步判定系统设计是否合理；而优化计算是对样车出来后的降温试验数据，暴露出的设计缺陷，还需要进行改进设计而提出的。 空调系统进行理论计算后，优化可提前纳入到概念设计中，提高空调系统开发质量、降低开发成本、缩短开发周期。 优化设计的目标确定：通过试制样车试验，检查空调系统是否工作正常，验证实际环境下的降温指标是否达到设计要求。以CA6471 车空调系统为例，进行说明。 首先，分析一下试验数据：通过以上三组数据，可以得出以下结论： (1) 40km/h 和80km/h 工况下，空调工作30min 系统平衡时，车是内平均温度在～℃范围内。符合前面设计要求提出的24～26℃的目标值。 (2) 如果环境温度为35℃，估计车室内的温度至少还会降1℃左右。但是，40km/h 和80km/h 两组数据已经低于对手车型1～2℃。至少说明一点，空调系统在性能上并不比它差。 (3) 怠速工况下，出风口平均温度为℃,车室平均温度为℃,这样的温度对乘员与司机来说，是不能忍受的。 因此，CA6471 车在怠速工况下，降温效果不理想，主要表现在出风口温度偏高。所以，如何采取措施加以改进，这就锁定了要优化的目标。 分析产生问题结症的方法：本文采用了排除法与数据分析法来最终判定在空调系统的哪个环节上出现了问题。 首先用排除法（前提条件系统内部无堵塞、杂质、空气和水分等）。压缩机是经过性能台架测试的，试验过程中未发现异常，可以排除；前制冷器与换代轻卡通用，性能参数一样；后制冷器与CA6440 结构通用，性能参数也一样；唯一的变数就是冷凝器，那么问题极有可能出在这里。 其次用数据分析法（这是最科学、最合理的判定）。怠速工况下，系统工作最为苛刻：机舱高温辐射高达90℃，热风回流导致冷凝器进风温度上升，完全靠冷凝器电机风扇强制散热。这一点，从系统的高低压侧的吸排气压力值就可以得到证实：30min 时，吸气压力，排气压力。正常状态下，吸气压力应在～，排气压力应在～。由此，判定结症是怠速工况下，系统压力偏高所致。而影响系统压力偏高的主要部件，最大疑点就是冷凝器。通过以上两种方法判定，结症出在冷凝器总成身上。 为什么采用高效的平行流冷凝器，散热效率反而下降了呢？因为冷凝器的放热量标定是在台架上测试来的，而且通风效率很高，制冷剂流动性好，这都有助于冷凝器发挥最大效能。而CA6471 实车状态的冷凝器确是呈腹卧式布置，两个风扇对角安装、制冷剂平行流动阻力大，造成风量的不均匀通过和不利于制冷剂的正常换热。也就是说，实车状态与台架是有区别的，它不能100%地再现台架的结果，同样与概念设计的预测结果，也可能存在一定范围内的偏差（10%以内）。因此，提高风量的有效通过面积，进而提高风扇效率，最大发挥冷凝器的潜能。 优化设计的方法研究：根据上述提出的优化的目标，优化对象初步确定为：一是冷凝器与电机风扇的匹配研究，二是冷媒分配不均对系统的影响研究（本论文在此略）。通过下表分析：通过以上数据对比，CA6471 车采用双风扇叶轮比对手车采用的单叶轮的风量多500m³/h，按理推算，这么大的风量将非常有助于冷凝器能力的发挥，但实际并非如此。两种风扇布置示意图如图：风量分布均匀性测试结果：从以上数据分析，双风扇对角布置时，电机转速在2300r/min 时，冷凝器出风风速最大，最小，沿无电机对角线上的风速差别很大，风量不均造成风量的损失，导致电机及风扇效率大大降低。 而用单风扇中心布置时，虽电机转速只有2000r/min，但冷凝器出风风速却比前者高，且各点风速相同，风量均匀通过冷凝器，效率非常高。 冷凝器总成噪声来源，可确定为双电机、双叶轮、对角布置、转速高等几个主要原因。降噪采取的最好措施就是用单电机、单叶轮、中心对称布置。 4 概念设计与优化设计的试验验证 (1) 优化后降温结果从试验数据可得出如下结论： 1） 在怠速工况时，低压为，高压为，基本上接近正常；此时车室内平均温度为℃,比改进前降低4℃，按着室内外温差8～10℃衡量，已经符合设计要求。另外通过人的实际感受，主观评价也认为可能接受。 2） 车速在40km/h 与80km/h 时，降温效果也是非常明显的，车室内平均温度降温幅度分别为℃和℃。 结果说明改后与改前比较，无论是怠速工况还是正常行驶工况，空调降温效果都有改善和提高，达到了改进的目的。 (2) 噪声对比结果 经试验室内测试，数据对比如下： 双电机双叶轮冷凝器总成 噪声值： A 声级 78dB 2300r/min 单电机单叶轮冷凝器总成 噪声值： A 声级 68dB 2000r/min 从以上数据比较，单电机单叶轮冷凝器总成噪声要比双电机双叶轮冷凝器总成噪声低10dB，相当可观。 5 结论 空调系统的概念设计是我们对前人的设计经验进行总结，学习先进的设计方法，并结合汽车空调专业的特点而提出的一种新的设计方法。 这种设计方法的特点是把更多的问题在设计前期以理论模拟计算的方式解决，以缩短设计试验周期、降低开发成本。随着设计要求和水平的不断提高，汽车空调的概念设计与优化设计将会得到不断的丰富与完善。(end)望采纳。。。。
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随着现代化的不断向前发展，不断更新换代，不断进步的步伐，机械工程方面的发展同样也不甘落后。下面是由我整理的机械学术论文，谢谢你的阅读。 机械学术论文篇一 机械制造中的机械设计技术分析 摘 要：随着现代化的不断向前发展，不断更新换代，不断进步的步伐，机械工程方面的发展同样也不甘落后。在机械工程中，一个不可或缺的组成部分就是机械设计，可以说机械设计是非常重要的一个方面了，现代化的设计水平与各方面都有相应的联系，如产品的性能问题、质量问题的研究等，同时也关乎到了一个企业的经济效益的发展问题。随着近几年来科学技术水平的不断发展，现代技术也应用的越来越广了，在机械设计中的应用也非常常见了，并且还有新的设计技术不断涌现。 关键词：机械制造;机械设计;设计技术;分析; 中图分类号：C35文献标识码： A 引言：在机械工程领域，机械设计是非常重要和关键的环节，它直接决定了机械产品的技术水平、研发周期、经济效益以及实际性能水平。所谓的机械设计主要是指，在深刻理解、熟练掌握机械工作原理的基础上，根据设计目标和需要达成的效果来构思、计算以及分析机械的结构形式、能量传递模式、润滑方式、运动形式、零件尺寸和形状等，并将分析结果和计算数据转变成为具体描述。在以上过程中，需要综合考虑各种因素，并对其进行统筹协调。时代和科技的进步突出了现代设计技术的重要性。本文以现代设计技术为主要研究对象，分析和探讨了在机械设计中应用现代设计技术的相关情况。 一、 基于IT技术的设计技术 1、 仿真与虚拟设计技术 计算机的不断发展，出现的大量的设计软件，如：PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。这些仿真画图软件形成了更为强大的人机交互系统。所谓仿真便是以计算机为工具，通过软件模拟出与实际想适应的系统模型，通过改变控制条件研究模型运行结果的计算机与机械相结合的技术。当然，工具不是无所不能的，而是为人所用的，软件只是辅助设计师进行设计工作，没有设计师的工作，软件是不会自动完成任何设计的。虚拟设计即是在这种多维化人机交互信息环境中从事设计的技术。目前投入使用的虚拟设计采用的是通过对数据格式进行适当的转换输出利用现有的CAD系统进行建模的环境系统。 2、 网络协同技术 网络协同设计是在支撑平面和高效的协同工作机制下完善信息管理将分散的设计工作流和资源有机的统一起来从而完成产品的开发设计。网络技术的发展使得网络上大量数据传输和分布的数据库管理成为现实，从而解决了数据在网络上的访问、传输、修改等问题，构造一个三维的网络机械设计平台。 3、 并行设计 传统的机械设计每下一个分支工作必须等上一个结束后才能开始，这是低效的串行设计，这种设计缺乏信息交换以及可操作性。并行设计作为一种设计哲理，是在原有信息集成基础上，集成地、并行地设计产品。并行设计更强调功能上和过程上的集成，在优化和重组产品开发过程的同时，实现多学科领域专家群体协同工作。从任何产品设计来看，并行设计采用每个时刻可容纳的设计过程相应增加，使整个设计过程尽可能同时进行。并行设计的特点是并发个协同，并发是指设计活动的并发进行，协同是指多学科设计队伍活动的协作。网络技术的发展以使得并行设计成为机械设计的重要方法之一。 4、 智能设计 智能设计的发展，从根本上取决于对设计本质的理解，智能设计系统不仅仅是对人脑某些思维特征的模拟，而且需要具有自学习适应的能力，能够较好地支持设计过程自动化。我国市场经济的发展对产品设计与开发提出了强烈的创新要求。在当前的市场经济体系中，对产品设计不仅要求特立独行，还要求简单方便效率的设计。 二、基于数学知识的设计技术 1、 有限元设计 有限元法又称有限单元法，是求解偏微分方程的一种有效的数值方法。有限元法发展至今天，已经成为工程数值分析的有力工具，取得了巨大的进展，利用它成功地解决了一大批有重大意义的问题，很多通用程序和专用程序投入了实际应用，而且应用愈加广泛，已拓展到诸多领域。 2、 优化设计 优化设计就是在满足特定的约束条件下，利用建立数学模型的方法来求取设计的最佳值。优化设计的目标就是最优化设计对象，其手段便是依靠先进的计算机辅助软件。因此，优化设计还可以被看作为通过计算机语言来模拟达到最佳设计方案的现代科技手段。优化设计大体上包括两点内容：首先，建立符合实际的数学模型，把设计要求抽象为约束条件和函数;其次，根据所建立的模型利用计算机进行数学模型的求解从而得到优化设计方案。任何机械设计问题，总是要求满足一定的工作条件、载荷和工艺等方面要求，并在强度、刚度、寿命、尺寸范围及其他一些技术要求的限制条件下寻找一组设计参数。 3、可靠性设计 产品可靠性设计是指在产品的开发设计阶段将载荷、强度等有关设计量及其影响因素作为随机变量对待，应用可靠性数学理论与方法，使所设计的产品满足预期的可靠性要求。产品开发设计阶段的主要内容还包括预测设计对象的可靠度、找出并消除薄弱环节、不同设计方案之间的可靠性指标比较等，可分为定量分析与定性分析两个方面。定量分析是应用概率统计方法、布尔代数、马尔可夫过程理论、故障树分析等计算产品的失效概率。定性分析是通过故障模式、影响及致命度分析、事件树分析、故障树分析等对事故种类、原因、后果等进行罗列和分析。 三、 机械设计技术分析 机械设计是机械制造的前提和基础，对机械制造过程中的具体流程、操作以及问题解决都有一定的知道与规划，因此机械设计对机械制造而言非常重要。机械设计过程中设计到很多领域以及学科知识，随着社会发展，对设计技术层面的要求也越来越高，机械设计所应用到的层面也越来越广泛，下面将从机械设计的规划、方案、技术以及发展趋势等方面对机械设计的技术进行具体分析。 1、 初期规划设计分析 机械设计的初期规划设计流程和操作与计算机软件需求分析设计非常相似，都是在设计之前就要对机器性能以及具体设计要求进行充分的调查和分析，并整理数据得出相关重要结果和信息，这些信息包括所设计的机器应该具备哪些功能和特点，怎样确保制造流程更加便捷高效等等。机械设计的初期规划是机械设计的基础，是机械设计如何进行的引导和约束条件，也是机械制造工程的约束条件。 2、方案分析 在机械设计过程中，方案设计是在初期规划基础上对机械设计构想的具体实施，机械设计的方案设计是机械设计的关键，是机械设计成功与否的决定性因素，在方案设计过程中所要注意的问题也要多于机械设计其他环节，方案设计还要克服设计创想与设计实践之间的差距，避免设计方案的不可实施，确保机械制造安全有效。这就要求设计方案要同时考虑到机械制造的创新技术和机械自身性能及要求两个方面，二者相互渗透，缺一不可，这样才能确保机械设计的设计方案可实行、有创新。机械设计中的方案设计主要包括工作原理运用、机械结构认识、运动方式设计、零件设计与选取、制图以及检查等方面，这些因素构成了机械设计中方案设计的具体流程。 3、 技术设计分析 机械设计中的技术设计是整个设计过程中的灵魂，对于技术层面的要求最为严格，该流程主要是针对设计图纸的具体计算与核对。在技术设计过程中，设计师及相关人员还应将总设计图纸与设计草图进行认真比对并分析，避免出现严重错误，对每个设计环节以及设计部分都要进行严格审查，一旦出现错误或者漏洞，设计人员及工作人员要及时处理并做好校对工作。可以说技术设计环节是对整个设计过程的全面掌控，要求最高，审查也应该最为严格。 结语 ：随着科技的不断进步与发展，机械设计对技术的要求越来越高，要想使设计的产品满足全球化经济市场的竞争与需求，必须将现代科学技术应用于机械设计的领域。相关的工程技术人员也应适应时代的需求，拓展设计思维，灵活运用现代设计技术，提高产品的市场竞争力。 参考文献： [1]董立立，赵益萍，梁林泉，朱煜，段广洪.机械优化设计理论方法研究综述[J].机床与液压，2010 [2]张冠军，陈立人.我国石油机械制造业热处理的现状与展望[J].金属热处理，2010， 机械学术论文篇二 机械设计与机械制造技术探讨 摘 要：随着我们国家社会主义经济在不断的发展，机械制造工程越来越多。而机械设计和机械制造是密不可分的，机械制造要以机械设计作为前提，在经过设计以后才能进行制造，同时，也能更好的保证制造的流畅性。良好的机械设计能够提高机械产品的性能，同时，对机器的质量以及可靠性有很大的影响。本文针对机械设计技术以及机械制造技术进行了分析。 关键词：机械设计;机械制造;技术探讨 中图分类号：TD402文献标识码： A 前言：在机械工程当中，机械设计是指机械设计人员按照机械原理对机器的结构、运动方式、能力以及力的传递方式进行设计，对不同的零部件进行组织构思。在进行设计时，可以对制造的需要进行满足，以此为依据来设计方案。 1、 机械设计与机械制造的背景 就在1969年美国的《机械设计概论》杂志主刊上已登载了机电一体化这一概念。随后，机电一体化进行了持续的拓展。英国机械制造工程师会所在1986年为现代化机械论述了这样的定义：现代化机械是“根据计算机讯息网络调控的，用以实现包含机械动力、运转和能量流动等动力学任务的机械或机电零部件互相联系的体系”。它和前面所提到的机电一体化是相同的，所以能说现代化机械自然是指机电一体化体系。20世纪80年代国际机械和单位理念联合协会进行了如下的定义：机电一体化是精密机械系统、电子调控和体系思想在机械设计和机械制造流程中的协作融合。所以又能说机电一体化根本上是在机械设计和机械制造与其自动化基础上的拓展。把以往的机械设计制造与现代的机械自动化实施了对比，显示出具有自动化的特性是现代化机械和以往的机械在性能上的根本区别。机械自动化在所有行业的运用和拓展，表现出机械自动化的优势和功效。就是功能多样化、高效率节奏、高度可信率、节约材料、节约资源，持续完善人们生产生活的多元化需要。 2、 机械设计的技术分析 机械设计的初期计划设计分析 机械设计要进行初期的计划设计，其在工作方面和计算机软件的设计需求析比较类似，在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析，在分析要求的过程中，对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础，然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。 机械设计的设计方案分析 在机械设计中，方案设计是关键的部分，方案也是设计的灵魂，其决定着设计的成败。在设计阶段，会遇到很多的问题，主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能，同时，在功能方面也要进 行满足。在方案设计方面，对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视。在设计阶段，主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。 机械设计的主要技术设计分析 机械设计中，对技术层面的要求最为严格，在这个阶段要对设计图纸进行校对，同时，要对图纸进行计算，对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计，设计时要进行非常严格的核对，不能出现疏漏的情况，同时，在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械，在设计时，要根据产品进行定型设计。 机械设计的技术发展趋势分析 针对现代机械产品的机械设计 现代机械产品对机械设计提出了更高的要求，因此，在进行机械设计时，在技术层面一定要不断的进行改善。机械产品设计要更加具有智能化特点，主要的方式就是利用现代化设计手段，在设计过程中应用设计软件和虚拟的设计技术，对产品设计进行虚拟化，同时，利用多媒体技术对产品的性能、结构进行模拟演示，以达到更好的设计效果。在机械设计方面要更加的系统化，机械设计 中包含着很多的部件，这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计，同时，要具有一定的层次性，在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点，这种理念在设计方面比较简单，但是，要保证机械设计功能实现模块组合，在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性，要根据所生产的产品特性来进行机械设计，在这个过程中要利用计算机对产品进 行构建，同时，进行必要的推理，最终形成方案设计。 现代机械设计的未来发展与前景分析 机械产品在性能方面要更加的优良，因此，在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标，其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展，在激烈的市场竞争中能够获得发展空间，产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时，在经济环境不断变化的情况下，要不断开发新技术，这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势，主要体现在技术方面的创新，成本方面的降低，智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力，对企业未来在机械设计方面，节能环保理念也要进行体现，近年来，人们对环境保护越来越重视，在机械设计过程中，绿色设计成为了主要发展方向。机械设计产品以智能化和绿色化为基础，在对能源进行利用时，能够利用机械设计技术实现能源的利用最大化，对实现资源的循环利用更加有帮助。 3、机械制造的技术分析 机械制造技术的特点分析 机械制造技术要符合当代技术发展要求，在机械设计方面要更加具备当代的特点。传统的机械设计在应用过程中出现了越来越不能满足现代机械产品需求的情况，虽然其在制造技术方面在不断的更新，同时，使用的设备也在不断的更换，但是，在原有基础上要不断的更新技术，对技术进行利用，作为其发展的基础。 市场经济不断发展过程中，机械制造技术要做到能够适应经济的发展。工业发展过程中对各方面都提出了新的要求，近年来，工业发展速度非常快，而且在不断的融入新的技术体系。工业生产过程中对计算机技术以及信息技术进行了很好的融合，为了更好的提高生产效率，应该对机械制造技术进行革新。提高生产效率满足客户的需要，能够提高市场占有率。机械制造技术在技术范围上要进行扩大，同时，在生产加工方面要不断的发展。 我国机械制造技术的现状以及发展方向分析 机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言，是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展，营造出最新的 JIT、AM、LP 以及 CE 等管理理念。在我国，这种管理机制还是比较匮乏的，只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此，我国应该加强机械制造的管理机制。机械制造的设计。工业发达国家都会采用设计方法，并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用-CAD 技术的应用，让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而，在我国，则缺乏这种计算机软件技术，或者是这样的技术应用并不广泛。因此，在这一技术层面上，我国需要努力与发展。机械制造的工艺分析。机械制造以高精度、高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术，如微型加工、纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术，在工业发达的国家，这些技术应用较为广泛。 4、结束语 综上所述，由于现代化机械自动化在设计和制造上具备多功能性、高品质、高可信率、低能源消耗的优势，因此机械设计与制造都是环绕机械自动化来施行的。机电一体化的拓展就是机械自动化的拓展。所有设计师必需清楚地意识到机械设计制造唯有朝机械自动化设计制造的前景拓展，才可能是机械工业拓展中独辟蹊径的出路。 参考文献： [1]张义臣. 现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J]. 科技创业家,2014,08. [2]关晓铮. 机械设计与机械制造的技术探讨[J]. 企业技术开发,2014,08. [3]王晓晨. 浅析机械设计与机械制造技术[J]. 科技创新与应用,2014,23. [4]陈火文. 基于卓越计划的机械设计制造技术探讨[J]. 科技创新与应用,2014,25.看了"机械学术论文"的人还看: 1. 机械类论文格式范文 2. 关于机械方面的论文范文 3. 机械专业论文范文 4. 关于机械毕业论文精选 5. 机械类论文摘要范文
数值计算方法研究论文
计算机科学与技术这一门科学深深的吸引着我们这些同学们，原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算机系统、计算机技术与应用。后来又合到一起，变成了现在的计算机科学与技术。我一直认为计算机科学与技术这门专业，在本科阶段是不可能切分成计算机科学和计算机技术的，因为计算机科学需要相当多的实践，而实践需要技术；每一个人(包括非计算机专业)，掌握简单的计算机技术都很容易（包括原先Major们自以为得意的程序设计），但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不"深究"的东西，例如，算法，体系结构，等等。非计算机专业的人可以很容易地做一个芯片，写一段程序，但他们做不出计算机专业能够做出来的大型系统。今天我想专门谈一谈计算机科学，并将重点放在计算理论上。1)计算机语言随着20世纪40年代第一台存储程序式通用电子计算机的研制成功，进入20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言Short Code出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式（BNF）定义语言文法的高级语言。程序设计语言的研究与发展在产生了一批成功的高级语言之后，其进一步的发展开始受到程序设计思想、方法和技术的影响，也开始受到程序理论、软件工程、人工智能等许多方面特别是实用化方面的影响。在“软件危机”的争论日渐平息的同时，一些设计准则开始为大多数人所接受，并在后续出现的各种高级语言中得到体现。例如，用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，支持并发程序设计的MODULA-2，支持逻辑程序设计的PROLOG语言，支持人工智能程序设计的LISP语言，支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。而且，伴随着这些语言的出现和发展，产生了一大批为解决语言的编译和应用中所出现的问题而发展的理论、方法和技术。有大量的学术论文可以证明，由高级语言的发展派生的各种思想、方法、理论和技术触及到了计算机科学的大多数学科方向，但内容上仍相对集中在语言、计算模型和软件开发方法学方面。(2)计算机模型与软件开发方法20世纪80年代是计算机网络、分布式处理和多媒体大发展的时期。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计，在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计成为当时程序设计语言的一种时尚。之后，在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下，通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后，并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关，如各种并行、并发程序设计语言，进程代数，PETRI网等，它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础——计算模型。(3)计算机应用用计算机来代替人进行计算，就得首先研究计算方法和相应的计算机算法，进而编制计算机程序。由于早期计算机的应用主要集中在科学计算领域，因此，数值计算方法就成为最早的应用数学分支与计算机应用建立了联系。最初的时候，由于计算机的存储器容量很小，速度也不快，为了计算一些稍稍大一点的题目，人们常常要挖空心思研究怎样节省存储单元，怎样减少不需要的操作。为此，发展了像稀疏矩阵计算理论来进行方程组的求解；发展了杂凑函数来动态地存储、访问数据；发展了虚拟程序设计思想和程序覆盖技术在内存较小的计算机上运行较大的程序；在子程序和程序包的概念提出之后，许多人开始将数学中的一些通用计算公式和计算方法写成子程序，并进一步开发成程序包，通过简洁的调用命令向用户开放。子程序的提出是今日软件重用思想的开端。在计算机应用领域，科学计算是一个长久不衰的方向。该方向主要依赖于应用数学中的数值计算的发展，而数值计算的发展也受到来自计算机系统结构的影响。早期，科学计算主要在单机上进行，经历了从小规模数值分析到中大规模数值分析的阶段。随着并行计算机和分布式并行计算机的出现，并行数值计算开始成为科学计算的热点，处理的问题也从中大规模数值分析进入到中大规模复杂问题的计算。所谓中大规模复杂问题并不是由于数据的增大而使计算变得困难，使问题变得复杂，而主要是由于计算中考虑的因素太多，特别是一些因素具有不确定性而使计算变得困难，使问题变得复杂，其结果往往是在算法的研究中精度与复杂性的矛盾难于克服。几何是数学的一个分支，它实现了人类思维方式中的数形结合。在计算机发明之后，人们自然很容易联想到了用计算机来处理图形的问题，由此产生了计算机图形学。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试（CAT）等方向的发展。在各种实际应用系统的开发中，有一个重要的方向值得注意，即实时系统的开发。利用计算机证明数学定理被认为是人工智能的一个方向。人工智能的另一个方向是研究一种不依赖于任何领域的通用解题程序或通用解题系统，称为GPS。特别值得一提的是在专家系统的开发中发展了一批新的技术，如知识表示方法、不精确性推理技术等，积累了经验，加深了对人工智能的认识。20世纪70年代末期，一部分学者认识到了人工智能过去研究工作基础的薄弱，开始转而重视人工智能的逻辑基础研究，试图从总结和研究人类推理思维的一般规律出发去研究机器思维，并于1980年在《Artificial Intelligence》发表了一组非单调逻辑的研究论文。他们的工作立即得到一大批计算机科学家的响应，非单调逻辑的研究很快热火朝天地开展起来，人工智能的逻辑基础成为人工智能方向发展的主流。数据库技术、多媒体技术、图形学技术等的发展产生了两个新方向，即计算可视化技术与虚拟现实技术。随着计算机网络的发展，分布在全世界的各种计算机正在以惊人的速度相互连接起来。网络上每天都在进行着大量政治、经济、军事、外交、商贸、科学研究与艺术信息的交换与交流。网络上大量信息的频繁交换，虽然缩短了地域之间的距离，然而同时也使各种上网的信息资源处在一种很难设防的状态之中。于是，计算机信息安全受到各国政府的高度重视。除了下大力气研究对付计算机病毒的软硬件技术外，由于各种工作中保密的需要，计算机密码学的研究更多地受到各国政府的重视。实际上，在计算机科学中计算机模型和计算机理论与实现技术同样重要。但现在许多学生往往只注重某些计算机操作技术，而忽略了基础理论的学习，并因为自己是“操作高手”而沾沾自喜，这不仅限制了自己将研究工作不断推向深入，而且有可能使自己在学科发展中处于被动地位。例如，在20世纪50年代和20世纪60年代，我国随着计算机研制工作和软件开发工作的发展，陆续培养了在计算机制造和维护中对计算机某一方面设备十分精通的专家，他们能准确地弄清楚磁芯存储器、磁鼓、运算器、控制器，以及整机线路中哪一部分有问题并进行修理和故障排除，能够编制出使用最少存储单元而运算速度很快的程序，对机器代码相当熟悉。但是，当容量小的磁芯存储器、磁鼓、速度慢的运算器械、控制器很快被集成电路替代时，当程序设计和软件开发广泛使用高级语言、软件开发工具和新型软件开发方法后，这批技术精湛的专家，除少量具有坚实的数学基础、在工作中已有针对性地将研究工作转向其他方向的人之外，相当一部分专家伴随着新技术的出现，在替代原有技术的发展过程中而被淘汰。因此，在计算机科学中，计算比实现计算的技术更重要。只有打下坚实的理论基础，特别是数学基础，学习计算机科学技术才能事半功倍，只有建立在高起点理论基础之上的计算机科学技术，才有巨大的潜力和发展前景。计算机理论的一个核心问题我国计算机科学系里的传统是培养做学术研究，尤其是理论研究的人（方向不见得有多大的问题，但是做得不是那么尽如人意）。而计算机的理论研究，说到底了，如网络安全学，图形图像学，视频音频处理，哪个方向都与数学有着很大的关系，虽然也许是正统数学家眼里非主流的数学。这里我还想阐明我的一个观点：我们都知道，数学是从实际生活当中抽象出来的理论，人们之所以要将实际抽象成理论，目的就在于想用抽象出来的理论去更好的指导实践，有些数学研究工作者喜欢用一些现存的理论知识去推导若干条推论，殊不知其一：问题考虑不全很可能是个错误的推论，其二：他的推论在现实生活中找不到原型，不能指导实践。严格的说，我并不是一个理想主义者，政治课上学的理论联系实际一直是指导我学习科学文化知识的航标（至少我认为搞计算机科学与技术的应当本着这个方向）。我个人的浅见是：计算机系的学生，对数学的要求固然跟数学系不同，跟物理类差别则更大。通常非数学专业的所?高等数学"，无非是把数学分析中较困难的理论部分删去，强调套用公式计算而已。而对计算机系来说，数学分析里用处最大的恰恰是被删去的理论部分。记上一堆曲面积分的公式，难道就能算懂了数学？那倒不如现用现查，何必费事记呢？再不然直接用Mathematica或是Matlab好了。退一万步。华罗庚在数学上的造诣不用我去多说，但是他这光辉的一生做得我认为对我们来说，最重要的几件事情：首先是它筹建了中国科学院计算技术研究所，这是我们国家计算机科学的摇篮。在有就是他把很多的高等数学理论都交给了做工业生产的技术人员，推动了中国工业的进步。第三件就是他一生写过很多书，但是对高校师生价值更大的就是他在病期间在病床上和他的爱徒王元写了《高等数学引论》（王元与其说是他的爱徒不如说是他的同事，是中科院数学所的老一辈研究员，对歌德巴赫猜想的贡献全世界仅次于陈景润）这书在我们的图书馆里居然找得到，说实话，当时那个书上已经长了虫子，别人走到那里都会闪开，但我却格外感兴趣，上下两册看了个遍，我的最大收获并不在于理论的阐述，而是在于他的理论完全的实例化，在生活中去找模型。这也是我为什么比较喜欢具体数学的原因，正如我在上文中提到的，理论脱离了实践就失去了它存在的意义。正因为理论是从实践当中抽象出来的，所以理论的研究才能够更好的指导实践，不用于指导实践的理论可以说是毫无价值的。正如上面所论述的，计算机系的学生学习高等数学：知其然更要知其所以然。你学习的目的应该是：将抽象的理论再应用于实践，不但要掌握题目的解题方法，更要掌握解题思想，对于定理的学习：不是简单的应用，而是掌握证明过程即掌握定理的由来，训练自己的推理能力。只有这样才达到了学习这门科学的目的，同时也缩小了我们与数学系的同学之间思维上的差距。关于计算机技术的学习我想是这样的：学校开设的任何一门科学都有其滞后性，不要总认为自己掌握的某门技术就已经是天下无敌手了，虽然现在Java,VB,C,C++用的都很多，怎能保证没有被淘汰的一天，我想.NET平台的诞生和X#语言的初见端倪完全可以说明问题。换言之，在我们掌握一门新技术的同时就又有更新的技术产生，身为当代的大学生应当有紧跟科学发展的素质。举个例子，就像有些同学总说，我做网页设计就喜欢直接写html，不愿意用什么Frontpage,Dreamweaver。能用语言写网页固然很好，但有高效的手段你为什么不使呢？仅仅是为了显示自己的水平高，unique? 我看真正水平高的是能够以最快的速度接受新事物的人。高级程序设计语言的发展日新月异，今后的程序设计就像人们在说话一样，我想大家从xml中应是有所体会了。难道我们真就写个什么都要用汇编，以显示自己的水平高，真是这样倒不如直接用机器语言写算了。反过来说，想要以最快的速度接受并利用新技术关键还是在于你对计算机科学地把握程度。总的来说，从教育角度来讲，国内高校的课程安排不是很合理，强调理论，又不愿意在理论上深入教育，无力接受新技术，想避开新技术又无法避得一干二净。我觉得关键问题就是国内的高校难于突破现状，条条框框限制着怎么求发展。我们虽然认识得到国外教育的优越性，但为什么迟迟不能采取行动？哪怕是去粗取精的取那么一点点。
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基于创新人才培养模式的数值计算教学研究与实践 论文 关键词： 数值计算 问题教学 实验教学 论文摘要： 从推动教改研究和我校培养创新人才模式出发,数值计算教学尝试以“问题教学”为主线,以理论与Matlab实验教学相结合,通过动手实践来掌握数值计算方法解决实际问题的基本过程、思考方式和规律,做到学以致用。 随着计算机的发展及其在科学技术领域的应用、推广与深化,科学计算已成为理论推演和实验证明之外的第三种科学论证手段,而作为其基础与核心内容的数值计算 (或称计算方法)已被广泛应用于科学技术和国民经济的各个领域。 数值计算科学以“高等数学”“线性代数”和“微分方程”等课程的基本内容为基础,以“程序语言设计”为手段,以计算机为解题工具,介绍求解工程和科学实验中常见的数学问题的数值方法和理论。因此数值计算属于应用学科,不是纯数学,理论上的完美并不代表实用。其每个算法除了理论上要正确可行外,还要通过数值试验证明是行之有效的,学生学了每个算法后都应该以解决实际问题为目的,通过编程或借助成熟的数学软件完成数值计算的训练,不仅要学会“怎样算”而且必须做到“真会算”,即不仅要知道问题的解是存在的,还必须求出具体的结果,尽管在很大程度上只是近似解。 目前,数值计算课程的教学中一般存在以下两个方面的问题:①重理论,轻实践。数值计算传统的教学模式注重讲授原理和数学理论,过分强调为后续课程奠定基础这一作用,而学生因基础课程的薄弱,或对算法物理背景的不甚了解,往往感到过于抽象、枯燥和难以掌握,学习兴趣不高,自然无法深入理解课堂理论内容,更不能自觉地运用于实际中。另外本课程的考核方式通常仅以笔试方式进行,对于引导学生动手实践不利。这也是学生不重视实验,不注重所学知识的编程实现的原因之一。②学时少,内容多。数值分析课程涉及大量推导过程繁琐的复杂公式,算法分析,程序及计算框图等,但我校计算机信息专业授课计划仅为48学时,教师往往不得不采取“满堂灌”的形式授课,每节课都在讲新内容,每节课也都在用新内容,而学生则经常处于被动学习的地位,负担较重,容易产生思维上的疲劳和情绪上的抵触,学习的积极性、创造性、主动性和灵活性得不到充分发挥,难以提高探索和获取知识的能力。其结果是学生学完本课程后,除了应付考试大多不知道数值分析还有什么用以及如何用。 如何引导学生从枯燥的数学推理过程中走出来,并基于数学建模的思想和方法,以数值计算为工具,解决实际问题,做到学以致用,这是基于我校创新人才培养模式下不断思索且急需解决的问题。 1. 教学应从问题出发,注重工程应用思想 数值计算是实际问题的数值模拟方法的设计分析和软件实现的理论基础,解决具体的实际问题,需要采用数学建模的思想和方法教学,即从生产实践所要解决的实际问题出发,通过归纳、分析、提炼等手段建立数学模型,从而提出相应的数学问题;然后从理论上研究解决问题的基本思想和方法;分析方法的优缺点及所能解决问题的类型,进而给出解决实际问题的数学方法;最后让学生亲自动手编程做实验,用所学的知识来解决简单的实际问题,通过这种“问题教学”法,学生运用数值分析知识解决实际问题,做到学以致用。采取这一方式不仅可激发学生学习数值分析的兴趣和欲望,而且有利于教师将理论知识实践能力和解决实际问题的心得体会通过授课与指导实验这两个环节传授给学生。更重要的是这样的教学过程能够体现数值方法的价值和意义,使得我们的教学不再是无源之水,无本之木。 2. 加强数值试验教学,强化计算能力培养 传统的学习方法是从课本理论到实践。这种验证的思路使学生产生 “盲信” 课本的思维模式,而实验设计是一个主动的创造过程,实验设计和实施中遇到的种种困难,靠学生自己通过文献检索、查阅资料去寻找解决的方法。数值试验是检验旧算法,建立新算法并研制相应软件的重要途径,算法及数值软件的正确性﹑可靠性和有效性,必须通过数值试验来检验。同时,数值试验更是探索新的物理现象的主要手段。为使学生掌握各种数值计算方法,积累计算经验,提高应用数值计算方法和计算机解决实际问题的兴趣和能力,必须加强数值试验课程的教学。通过选择算法、编写程序、上机调试、分析数值结果、写出试验报告和开展课堂讨论等数值试验教学各环节的综合训练,不仅可使学生较好地掌握常用的工程计算方法和技巧,而且提高他们的.程序设计能力和上机操作能力,从而培养学生的创新和工程实践精神。 3. 计算机多媒体教学与传统教学相结合 数值计算的教学方式应与传统的理论教学不同,应采用多媒体教学与板书有机结合,尤其要利用多媒体技术动态地演示近似计算序列的推进过程,使学生直观地理解计算方法的收敛性与收敛速度问题,将抽象的数学知识直观地呈现在学生们面前,极大地提高学生的学习兴趣。 4. 改革考试方法 考试是评估教学质量和学习水平的重要环节,对促进学生更好地掌握所学知识、强化他们的数学思维能力有极其重要的作用。数值计算课程的考试通常为笔试,但这不利于引导学生动手编程实算法。为培养学生理论联系实际的意识,增强他们应用所学知识解决解决实际问题的能力和上机实践的能力,应该将考试方法改革。不仅重视笔试成绩,更要强调上机实践的重要性,即学生本课程的最终成绩应由笔试和上机实验两部分按比例计算。 总之,从推动教改研究和我校培养创新人才模式出发,数值分析课程的学习我们尝试以“问题教学”为主线,以理论与实验相结合,以学生动手为主,在教师指导下运用学到的数值方法和计算机技术,选择合适的数学软件(如MATLAB),分析解决一些实际问题。从而优化课堂教学与实验教学,使枯燥难懂的理论知识易于接受,能真正实现教与学的良性互动。更为如何开拓学生思维和培养具有创新能力与素质的技术性人才的课程建设和教学研究进行可行性的探索。 参考文献: [1]孙亮.数值分析方法课程的特点与思想[J].工程数学,2002,1:84-86 [2]令峰.关于数值分析课程教学的思考[J].肇庆学院学报,2004,5:76-79 [3]周凤麟.数值分析教学初探[J].华东交通大学学报,2007,S1:47-48 [4]周乾智. 数值计算方法实验教学改革初探[J].科技信息,2007,36:342-344论文相关查阅： 毕业论文范文 、 计算机毕业论文 、 毕业论文格式 、 行政管理论文 、 毕业论文 ;
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数学设计优化研究论文
（参考范文）数学是研究现实世界的数量关系和空间形式的科学，具有高度的抽象性和逻辑性。对于幼儿来说，如果只重视数学知识的学习，很容易导致枯燥和乏味。常言道：兴趣是第一位教师，并在幼儿的学习活动中扮演着很重要的角色。根据《幼儿园教育纲要》的精神，数学活动应以激发幼儿的学习兴趣为主，为幼儿日后学习数学创造有利条件，为幼儿终生学习数学奠定良好的基础。我认为，激发幼儿学习数学的兴趣主要有以下几种形式和方法，愿与大家共享。一、以游戏形式激发兴趣。纲要中指出：“寓教育于游戏之中。”游戏是幼儿最喜欢的活动，也是幼儿数学教育的有利手段。利用游戏形式进行抽象的数学知识的学习，能够有效地激发幼儿的学习兴趣，提高幼儿思维的积极性，使幼儿在愉快的情绪中轻轻松松、饶有趣味地学习数学。例如：在“天线宝宝买汉堡包”这一活动中，我请孩子们扮演麦当劳的售货员，根据天线宝宝送来的订货单，准备汉堡包，或是两个两个一盒的要50个，或是五个五个一盒的要100个……孩子们非常投入。与此同时，孩子们在游戏中不知不觉地掌握了两个两个数，五个五个数等群数的方法。在利用游戏激发幼儿学习数学的兴趣时，所选用的游戏应该符合幼儿的年龄特点，小班应该以直观的、带有情节的、幼儿能扮演角色的游戏为主。如情景游戏“小兔拔萝卜”、“游戏宫”、“送小动物回家”等。而中、大班幼儿应该运用挑战性的、有更多发挥余地的游戏为主，如竞赛性游戏、操作性益智游戏等。二、利用操作材料激发兴趣。皮亚杰认为幼儿是在操作中认知的，提供给幼儿暗含教育价值的操作材料，能够让幼儿在操作中运用各种感官，动手动脑，探究问题，在与材料的相互作用过程中获取知识。在设计和准备操作材料时，既要考虑美观性、趣味性，更要考虑材料的层次性，即材料是否能满足不同发展水平幼儿的需要，促使每个幼儿在原有基础上得到不同程度的提高。例如，在小班数学区的“按数取物”的活动中，可根据幼儿发展水平，准备不同层次的材料：1、按卡片上物体取相应数量的实物；2、按卡片上的圆点，取相应数量的实物；3、按卡片上的数字取相应数量的实物。这样，能够激发不同能力、水平的幼儿学习数学的兴趣，更能促使能力弱的幼儿增强自信心。三、运用语言引起悬念，从而激发兴趣。幼儿正处于积极探索周围事物的阶段，对新鲜的、未知的、或者略知的事物会产生极大探究的兴趣，教师如果能巧妙地运用语言，设计悬念，激发幼儿好奇心和求知欲，能收到意想不到的效果。例如：“拼图”活动前，我告知孩子，只要根据各部分上面算式的得数在底板上找到相应的位置拼合，就能够在图上找到一件神秘的礼物。孩子们出于好奇，饶有兴致地进行计算和操作，当他们将图拼完整，出现一幅美丽的画面时，就欢呼雀跃着，表达自己成功的喜悦心情。四、利用“禁果”心理激发兴趣。所谓“禁果”心理就是指那种满足好奇心理而不惜冒险探奇的心理。例如：我在指导幼儿操作活动“分一分”时，发现幼儿邓光宇用了九种方法分解6，而其中有三种方法是把6分成三个部分数的。这种方法第一次出现，于是我运用禁果心理在公开场合与她对话，讨论把6分成三个数的事情，告诉她保守秘密不要告诉别人。这样一来，引起了其他孩子的极大好奇，努力尝试各种途径、方法，探究原因，终于探究出了其中的“秘密”。不到一周时间，几乎全班孩子都会用这种方法分解一个数了。由此可见，恰当运用“禁果”心理对激发幼儿学习数学的兴趣有很大效用。五、用成功效应激发兴趣。成功感是人的心理发展过程中的一种需要，它可以成为推动人行为的内动力。因此，使幼儿产生成功感，能够激发幼儿对数学活动的持久兴趣。成功感的产生来源于两个方面，一方面来自幼儿内部的，如完成一套材料的操作，发现新的结果等，出于其内部要求得到满足而产生的。另一方面，则来自于外部评价引起的成功感。经过观察，我发现有很多幼儿把教师的评价作为成功的标准，以此确定自己的行为方向。于是我对那些自信心不足的、性格内向、对数学学习感到困难的幼儿，经常性地给予肯定和鼓励，促使他们产生成功感。我班的陈特小朋友，对数学活动缺乏兴趣，在一次区域活动中，我请他和我一起玩“看谁先摆完”的棋类游戏，他先摆满了棋盘，成了获胜者，我立刻在其他小朋友面前表扬了他，激发了他学习数学的内在动力，增强了自信心。自此，他逐渐对数学活动产生了兴趣。六、以群体效应，激发兴趣。幼儿生活在群体当中，同伴的行为对每个幼儿都有很大的影响，而这种影响在幼儿交往中表现最为突出，教师用群体交往中的互动作用能有效激发幼儿学习数学的兴趣。例如，在指导幼儿操作“小火箭”这一学具时，我只教会两名幼儿操作，结果引来了不少小朋友，两名孩子高兴极了，兴致勃勃地向同伴们介绍，而其他的孩子也做出回应及至后来讨论怎样才算得快，有何规律可循，兴趣颇高。由此可见，群体效应对激发兴趣的促进作用。七、以竞争效应激发兴趣。随着年龄的增长，幼儿竞争意识不断增强。对带有竞争性的活动有较大的兴趣，而且乐此不疲。因此，我们设计一些带有竞争性的活动或材料，能够满足幼儿竞争心理的发展，从而间接激发幼儿的学习兴趣。例如，“挂钩”这一材料，我把运算卡片分成两等份，然后两个孩子比赛，计算卡片的算式，看谁先把自己的颜色卡片挂满相应的小钩上为胜，孩子玩得特别高兴，计算速度也有很大提高。总之，兴趣是幼儿求知的动力和基础，数学知识的无穷性和数学推理对思维的挑战性及数学知识在生活中的广泛应用，都对幼儿有巨大的吸引力。作为幼儿教师要调动幼儿参与数学活动的主动性和积极性，激发幼儿学习数学的兴趣，让幼儿学在其中，玩在其中，乐在其中！
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为您奉上一部分，请参考：谈谈计算教学的改革小学数学数与计算教学的回顾与思考小学数学教材结构的研究与探讨小学数学应用题的研究(一)改进教学方法培养创新技能21世纪我国小学数学教育改革展望面向21世纪的小学数学课程改革与发展不拘一格育“鸣凤”使学生真正成为学习的主人改革课堂教学的着力点谈素质教育在小学数学教学中的实施素质教育与小学数学教育改革浅谈学生数学思维能力的培养浅议表象积累与培养学生的思维能力也谈学生创新意识培养实施创新教学策略 培养学生创新意识10以内加法整理和复习改良“有余数除法计算”教法给学生创新的时间和空间和谐愉悦 主动探索——一年级《统计》教学片断评析小学数学教育--教师之家--教师培训教学策略A、B、C面向21世纪的数学素质及其培养能被3整除的数的特征年、月、日培养自学能力 推进素质教育浅谈小学数学总复习的“步步反馈，逐层提高”法入情才能入理 激情方能启思实施“生活数学”教育 培养自主创新能力数学作业批改中巧用评语提高元认知水平 培养自学能力“圆的面积”的教案圆柱的认识运用多媒体辅助教学 优化数学教学方法组织课堂讨论 优化课堂教学
优化作业设计研究方法语文论文
一、作业不是独立的而是要合作作业表面看起来是与个人有关，但作业是一种开放的空间下完成的，几个同伴在一起做作业，也需要合作的，所以老师，改变学生完成作来的方式很重要，在布置作业时也要不仅布置个人独立情况下完成的，还要布置几个人合作的从作业，体现作业的合作性，让他们在估作业时体现出合作意识。那么，合作性的作业又有哪些呢？1．合作探究性作业合作探究要求多个学生一起才能完成任务，让他们一起发现问题，讨论解决问题，共同探索解决问题的方法和途径，然后指导他们进行分工，把自己完成的任务与其他同学分享，并全起来形成结论。比如教师可以让几个学生一起饲养一种小动物或种植一盆花、一棵树，观察动物吃食、活动、睡觉等生活习性，观察植物发芽、开花、结果的生长过程，观察它们在不同天气、不同季节中的不同情况；查找一些相关的资料，向行家请教种植、养殖的有关知识；并要求把种植养殖过程中的酸甜苦辣、喜怒哀乐记录下来，或写成日记，画成图画，或写成诗歌、童话，编成谜语、歌谣等。这是一项时间较长的语文专题探究性实践作业，作业呈现的方式多种多样。在这个合作的过程中，他们要吧根据自己的情况与需要去写、读、观察、操作、也可以玩耍，充分发挥他们的特长与创造性。2．结伴的调查实践性作业调查不是一个人的工作，需要几个人在一起才能有激情，教师应该以研究者的意识和态度去查找一些相关的资料，进行阅读，提炼自己的观点，组织文章，让学生开始对所需要调查的事物有一个深刻的了解，再去实践时便会很顺手，比如学习《赵州桥》后，教师可以布置这样的作业：第一，考察当地桥梁与赵州桥的异同；第二，查找现代立交桥，如上海杨浦大桥、南京长江大桥的资料，并提出这样的挑战：自己能试着去设计吗？调查完以后，再试着给自己设计的桥写一篇简介。学生想到要介绍自己设计的桥，必定花心思去写。这样就会把现实中的客观事物与课堂上所学的知识相联系在一起了，促进了学生读写能力的发展。二、作业不可单一，要多元化1．作业要体现多学科性单学科的作业单一性，合作的要求不高，而大家知道，知识是一张网，各学科之间的知识可以相互交叉并融会贯通，为了给学生提供一个合作的机会，就要丰富作业内容和形式，把多学科的知识整合进语文作业内容之中。老师鼓励学生在做作业的时候可以大胆的应用画画、照片、剪报来表达，用手工制作、植物叶片、手抄报、排练的小品来表现……如学了《只有一个地球》、《宇宙生命之谜》后，让学生出一份手抄报。可以是关于保护地球环境的手抄报；也可以上网查资料，关于星球、宇宙奥秘的手抄报。学生在完成这类作业时，不有效学习了语文教材内容，更重要的是也广泛地收获了与量教材相关的内容，如文学、美术，信息技术甚至数学、音乐等各个方面，这样有利于培养学生的综合能力。2．把课内外学习资源引入作范畴（1）课前这一环节主要是以预习为主，老师可以充分利用网络，让学生在网上查找所以学习课文的相关知识。例如，了解作者的生平、思想作品情况，阅读作者的一些作品，整理成摘抄笔记等。这些资料的收集是可以几个人去合作完成，不但节省时间，还可以在一起提高学习的效率。（2）课内知识的掌握最佳时间是在课内，作业的设计以巩固性的为主，能起到及时掌握所学内容、达成课堂教学目标的作用。教师除了引领学生反复“含英咀华”外，还要巧妙地抓住这一语言学习的“练点”，让学生根植于课文，把思想拓展到书外，进行扎扎实实的练笔训练。（3）课后学习完课文之后，对相关的内容已经理解了。但是，这仅限于收本的很小的范围，并没有掌握与之相关的其他知识，做一些拓展性的阅读是非常有必要的，阅读有关资料还是语文作业的内容之一。学了《莫高窟》后，请学生去查找我国敦煌莫高窟的其他相关资料，了解最新情景，说说现在和过去有什么区别，体会出只有祖国强大了，才不会受到外来力量的侵犯。这样的作业不仅极大地拓展了学生的知识面，调动了学生学习的积极性，同时升华了学生对课文内容的理解，这也是一种有效的学习方法，给学生的学习方法开拓了途径。
教育教学论文（一等奖）关于如何有效布置语文家庭作业的思考赵承云【摘要】：在小学阶段，语文作业往往是抄抄写写，反复机械地死抄硬背，学生学习语文的兴趣并不浓厚，相反，减弱了学生的学习积极性。为此，我们广大语文教师应当以提高学生的学习兴趣、扩大学生的知识视野、培养学生的语文运用能力为目的，根据学生实际，有针对性的，因人而异的，合理有效的布置家庭作业，多注重培养了学生的听说读写能力，让学生在实践中增长才干，又使学生感到学习语文是一件十分有用、有趣的事情。通过不知一些实践性、操作性强的作业，鼓励学生主动探究，挖掘自身的创造潜能，开发自身的多元智能，让学生在学习的过程中获得成功的体验，同时，也开辟我们语文学科教学和对学生进行创新精神培养的新途径。【关键词】：布置作业 有效 合理 提高 质量【正文】：“君子坦荡荡，小人写作业。商女不知亡国恨，一天到晚写作业。举头望明月，低头写作业。洛阳亲友如相问，就说我在写作业。少壮不努力，老大写作业。垂死病中惊坐起，今天还没写作业。众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在写作业。”闲暇之时，在一本杂志上看到这段话，不禁哑然失笑。虽有些滑稽，却真实地道出了如今孩子们的苦衷啊！同时身兼教师和家长双重身份的我，不由得深思这个问题。作为老师，我们内心并不想布置那么多的作业，但总是不得不找点儿抄写的任务去应付“作业”。有些课文、句子、词语抄了一遍又一遍，学生抄得烦了，老师布置得也腻了，但还得布置，因为要向家长交代啊！如果哪天没有布置需要动手写的作业，必定有家长会打电话问：“老师，今天怎么没有布置作业啊？”在家长和孩子眼里，阅读或复述课文，查阅资料等等诸如此类的作业根本不算作业。语文作业成为老师和家长共同的负担。要放学了，办公室里同年级的老师在商议：“今天抄什么?”放学路上，学生们在议论：“怎么又是抄这些东西？”这种现状给“有效教学”带来了新的话题：语文家庭作业应布置什么内容？有效的语文家庭作业布置应注意哪些问题？我针对这个问题，悉心进行了一番关注与反思，归纳了几点目前我们语文老师在布置作业方面存在的现象：1、调查发现，许多小学语文教师抱定“熟能生巧”的古训，给不堪重负的小学生留下了没完没了的作业，认为只有没完没了的作业才能使学生掌握知识。所以现在仅仅是小学阶段要掌握的那两千多个汉字就足够让学生手忙脚乱了。2、 一个汉字一定要写上几十遍，这是一项极为枯燥的作业，学生因此就足以对语文课产生抵触情绪了，再加上那些让学生死记硬背的条文，段落等，给孩子造成很大的心理负担，说严重点，这甚至对孩子们是一种催残。3、作业布置不合理也是其中之一。语文作业确实不好布置，过于简单起不到巩固提高的目的，难度太高学生又无从下手。所以造成老师们要么机械地让学生抄写生字词，要么做课后老师讲过的题目，因此就出现了学生做语文作业不用动脑筋的现象。过去，我也信奉“学而时习之”、“字要写，拳要打”、“好记性不如烂笔头”等思想，布置作业时，一味地强调“多练”，主张“多多亦善”，相同的练习至少要做三四回，同一个生字新词至少要抄三四遍遍，我才放心。而实际结果是：有一部分学生越来越把语文作业当作是一种老师强加的机械劳动，不胜其烦；有些学生对学习语文的兴趣不大，虽然功夫花了，学习成绩却无起色。事实给了我深刻的教训，也使我开始认真反思自己的做法。随着新课程教学改革理念的不断深入，我逐步摒弃了以前那种陈旧的教学观念。对学生的语文作业布置也越来越注意讲究科学性、实效性。经过不断的教学实践，我的个人看法是：1、目的明确。我在布置作业时注意精心筛选，在学生平时的作业和实际教学中，多加留意，及时发现所存在的问题，找出学生易出错或必须牢固记住的内容，以此作为训练的重点。其次是任务、目的明确。我对作业内容做适当调整和补充，达到训练的目的即可，忌过多过繁。在让学生明白“为什么要做作业？”的同时，我自己也要清楚自己“为什么要布置作业？什么样的学生布置什么样的作业？”，即布置怎样的作业及达到什么样的目的或取得什么样的成效。并通过对作业的检查，验证是否达到预期目的，进而调整自己布置作业的思路。有些内容可采用长期性巩固的方法，采取科学的方法进行消除遗忘，不可一次堆得过多。反之，“欲速则不达”，只能是事倍而功半。再次对学生的情况也应明确。充分了解学生的年龄特征、基础能力，在布置作业时更有目的性。2、提高兴趣。传统的作业单调、乏味，作业内容缺乏趣味，很难激发学生的学习积极性。因此，我在设计作业时，尽量富有创意，作业形式新颖，作业内容密切联系生活实际并有一定的趣味性，使学生在一种愉悦的环境中，体验到寻觅真知和增长才干的成功乐趣。比如：在上完《神鸟》一课后，我安排了学生复述课文给家人听，并续编故事的作业，学生们欣然接受，并很乐意完成这样的作业。在训练学生口述能力的同时，又达到了培养想象力和写作的教学目的。3、因人而异。比如：我让学生可以根据自己的实际情况，或写日记、或写作文片段、或摘录课外读物中的优美词句、或练习书法写字、或看有益的课外书。作业不再拘泥于只是动笔，可以看有益的课外读物，可以以自己喜欢的方式制作喜欢的读书笔记，学生有兴趣，学习有效果，学生学习语文的积极性空前提高。孩子们也不会把作业当作一种沉重的“负担”了。如和父母共读一本书，共看一篇文章，与父母交流书中的人物故事……这样的作业给了学生表现自己、发展自己的机会，绘画的形象有趣，朗诵的抑扬顿挫，创作的立意深刻。4、实践探究。现代教育理念倡导学生积极探究，培养分析、解决问题的能力。在优化作业设计中，我尽量为学生创造实践操作的机会，引发学生自觉地运用知识去分析、解决实际问题，培养学生的实践能力和创新精神，使学生很好地理解“知识源于生活，又服务于生活”的理念，有效提高学生个体的文化素养，让学生在学习的过程中获得成功的体验，真正成为个性健全发展的人。比如：在周末我布置这样的作业——我让学生在节假日走进大自然、参加社会实践、社会调查、社区服务，从生活中、实践中获得知识，培养能力。如教学《卫星比武》一课后，为了更好地拓展丰富学生的知识，我将学生分成几个小组来布置作业。a、数据搜集组：搜集卫星的有关数据，充实课文有关内容，能使读者更具体地了解卫星的有关数据知识。b、生态环保组：调查自己生活周边环境的保护情况，提出生态保护建议等。c、资源探测组：查找有关资料，了解地球资源开发情况与可持续发展的关系。d、宇宙探秘组：查找有关地球周边星球的情况，了解与我们生活息息相关的一些科学知识。e、佳句点评组：感悟课文内容，点评文中句子，理解重点句子的作用，领悟课文重在依据事实表达的特点。事实证明，孩子们积极主动参与，在各小组运作的基础上还举办展示活动。学生收集到许多有关卫星、其他星球以及环保等问题资料，有文字、有图片，并且数据全面，材料翔实，观点新颖，构思奇特，语言精彩。课堂上出现许多非预期性问题，收到了意想不到的效果。学生在整个活动中有听有说，思维活跃，拓展了自己的知识面，也加深了对课文内容的理解。5、贴近生活。“生活即教育”，语文从根本上是与生活息息相关的，作为课堂教学的延伸，语文作业不应仅仅封闭在课本范围内。比如：我让学生多多收听收看广播、电视台的新闻节目，记录自己最关注的新闻；观看动画片，学写短小的童话、科幻故事；观察大自然中的某种现象，写观察日记；了解某种产品的性能、用途，学写产品说明书、广告语等等，学生既感到新奇，又收获了课本上学不到的知识。在学完《花木兰》一课后，我看很多学生对剧本产生了兴趣，于是就布置学生回去学着编写自创剧本，让孩子们自己设计剧情，自己创设情境，自己当一回编导，内容可以是科幻的，穿越的，想象的，现实的……只要把自己心中的故事在自己的舞台绽放异彩就好。我在批改作业时，也不过分严格苛刻，只要按照简单的剧本编写出一个故事，符合剧本基本要求，有一定思想性，教育性即可。我在他们的作业后面批下了“真是一个好编剧啊！”“有想象力哦！”“有编剧风范了！”孩子们很开心，仿佛自己就是一个名编剧了……我想：谁敢说他们中将来长大了会不会出一两个好编剧呢！就算没走上编剧之路，至少，在孩子们看来，这样的家庭作业真好玩！喜欢做！足矣。6、培养特长。从长远发展角度看，培养一技之长，比死读书更利于孩子们的成长。我经常让学生阅读课外读物，做精美的读书笔记，自己动手办手抄报；背诵没有学过的古诗，在班上举办诗歌朗诵会；练习书法，展示书法作品；收集名人名言、歇后语、谚语、春联、民间故事，在班上交流；走上街头，纠正街道两旁的错别字等等，通过这样的课外作业，既培养了学生的听说读写能力，让学生在实践中增长了才干，又使学生感到学习语文是一件十分有用、有趣的事情。比如教完《左公柳》一课，我结合学生的特长，请喜欢绘画的学生画几幅你印象中的左公柳的图画；请喜欢朗诵的学生选择最喜欢的段落朗读录音；请喜欢创作的学生，让学生思考左公柳还有可能在什么样的恶劣环境下顽强地与自然灾害作斗争的情境。总之，我感觉作业的布置和设计安排，既要根据学生学习内容，分清主次，循序渐进，又要避免多而繁杂，降低学生学习兴趣，影响学生发展；既要根据学生学习能力采用不同的教学措施，还要创设一定的灵活性，发展学生个性。通过优秀的语文作业设计，调动学生学习的积极性，让学生想学、爱学和乐学。只要我们清醒地认识家庭作业的功能，不断丰富作业的形式，加强作业的综合性，让作业走进生活，走进社会，我相信语文家庭作业一定会成为助推孩子健康成长的加速器。实践证明，我在批改着自己设计的这些作业时，深感欣慰，透过孩子们五花八门的作业答卷中，我看到的是他们的收获，更看到了他们五彩的未来……我想：用心地对待学生的每一次作业，尽力为孩子们创设更多更广阔的天地，送给孩子们一对快乐的翅膀，让他们在知识的天空尽情翱翔，惟有如此，我才对得起自己的良心，才无愧于“人民教师”的称号。
需要写多少字啊？我可以写
灌溉管网优化设计方法研究论文
高效节水灌溉管网的水力计算原来是基于事件的水力学计算。准确的说，计算假定应当是一次相对真实运行条件下的管道流量、水头压力的水力状况模拟。目前多采用最不利条件进行计算，解决了极端运行条件下的水力分析计算问题。对于管网优化及投资分析来说，最不利情况下的水力条件不是普遍条件，不能够完全代表管网应当有的优化假定条件。本文给出一种相对更加全面、更加合理的管道水力计算方法。它是基于管道控制的灌溉面积确定管道流量的计算方法。这里，给出一个解决管网水力学问题的思路。其理论依据清晰和方法简便易行。它就是通过管道控制的灌溉面积推算出管道需要通过的流量的方法。对于高效节水灌溉，常常需要在一天内把整个灌溉区域全部灌溉一遍。这时应当采用有别于以上介绍方法的水力计算方法。在高尔夫草坪灌溉中，如果知道了管道控制区域上的喷头，可以采用以下公式计算【5】。先找出需要确定管道控制的下游所有喷头型号、数量和喷头设计流量，一天该小区的灌溉用水量按式(1)计算，管道流量按式(2)计算。
农田水利工程节水灌溉技术论文范文
在学习、工作生活中，大家都不可避免地会接触到论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？以下是我收集整理的农田水利工程节水灌溉技术论文范文，仅供参考，欢迎大家阅读。
传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源，针对这一情况，可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。在以后的工作中，一定要在科学技术的引导下，坚持理论结合实际的方式进行研究，进一步完善节水灌溉技术，提高农田的产量。
摘要： 农田水利工程节水灌溉技术得到很大发展，主要的灌溉方式有喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术、雨水集蓄利用的技术等，和传统的灌溉方式相比节水效能得到极大提高，有利于农田水利工程灌溉的可持续发展，有效保护水资源和当地环境。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。
关键词：农田;水利工程;节水灌溉技术
1前言
由于人类的过度利用和开发，水资源已经相当匮乏，为了保护自然环境，确保人和自然和谐相处，倡导我国的可持续发展战略，在农田水利工程灌溉中必须应用节水技术，提高灌溉效率，保证农田的增产增收。
2农田水利工程节水灌溉注意的事项分析
分析在无坝取水中的注意问题
根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种，如果建设不建闸的引水口，那么在发生洪水的情况下，就不能有效的控制水的流量，进而导致渠道和其他设施被洪水冲走，淹没大量的农田，针对这一危险的情况，一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的.夹角，一般都会设计成锐角，基本是在30~45°范围，这样可以保证水流的平稳性，而且这样的引水效果也是最好的，同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低，没有条件进行自流灌溉引水操作，在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物，或者是低坝、节制闸等，以此来提高水位，对水资源进行存储，合理的调整水位高低，可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。
有效控制输水过程中造成的水量浪费
在长时间的农田水利灌溉发展中，主要使用挖土成渠的灌溉方式，直接将水输送到农田中，如果管理不到位，或者使用的管道设备存在质量问题，输送的水量会有一定的蒸发和渗漏，流失大量的灌溉用水，结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析，一般每年植物生长时所需水量为4,000亿m3[1]，但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%~60%，针对这一情况，一定要对输水环节的质量进行严格的控制，采取有效方案进行节水，例如对水泵、管道进行检查，不能出现漏水、渗流问题，有效控制农业生产的成本，提高整体灌溉的效率。
对水渠进行防渗处理
在农田灌溉过程中，可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送，为了保证对水资源的充分利用，一定要合理选择渠道的防渗材料，现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石是常用的防渗材料，通过统计得知可以解决80%~90%的渗漏损失，如果使用浆砌石，防渗损失的水量可以减少到60%~70%[2]。另一方面，在水渠表面铺上一层塑料薄膜，输送水量的损失可以减少到90%，但是这一处理成本非常高，因此在使用中不能广泛推广，只能有针对性的进行使用。在施工中如果设计的渠道比较小，还要求使用混凝土护面，技术人员可以选择U型混凝土渠道，可以很好的改善输水流量。
输水中可以选用管道
传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源，针对这一情况，可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。如果在农田灌溉中应用喷灌、滴灌等技术，可以选用高压的输水管进行地面灌溉，有效减少5%~10%的水量浪费，这种灌溉方式对水的利用率在95%以上，由于造价成本较低，因此在实践中得到了大量的应用。
3农田水利工程节水灌溉方式的分析
分析喷灌技术在农田水利工程中的应用情况
对于喷灌技术而言，主要利用了水泵、管道和自动喷头，在水泵的作用下产生压力，推动管道中的水箱喷头流动，在喷头处产生高压进而将水喷洒到田地中，这一喷洒过程非常均匀，提高灌溉的有效性，达到很好的节水目的。通过对实际喷淋技术的调查统计，喷灌的均匀度可以达到90%以上，对水资源的使用率可以提高60%~85%，如果将喷灌和传统地面灌溉进行对比分析，大约能够节省30%~50%的用水量。
分析步行式灌溉技术在农田水利工程中的应用情况
对于步行式灌溉方式而言，灌溉的动力来源主要是电力和相关的农用机械，再配备相应的灌溉设备，提高这种步行灌溉的适应性和实效性，这种灌溉方式充分结合了农业机械技术和节水技术，而且整个操作流程并不复杂，通过对不同设备的简单组装，就直接可以到田地中进行灌溉，流动方便、适应性强，因此在农田灌溉中应用范围较广。另一方面，应用步行式灌溉技术后，在当地还无需建设大型的水利工程，极大的节约了用于水利工程建设的费用，节能了人力物力，因此在技术不断发展中这种灌溉模式不会被淘汰。
分析微灌技术在农田水利工程中的应用情况
相关技术人员通过对滴灌技术的深入研究，结合实际需求和该技术的缺点，合理的进行改进，从而研发出了微灌技术，微灌技术在节水方面有很大的作用，具体应用方式有四种，分别是小管涌流管、滴灌、微喷灌、渗灌[3]，可以结合实际需求选用具体微灌方式，这种微灌技术主要由灌水器、灌区首部、输配水管网、水资源构成。微灌方式主要有以下特点，灌溉过程中的灌水流量非常小，一次微灌会延续很长的时间，除此之外，这种灌溉方式的灌水周期短，能够很好的控制灌溉水量，除此之外在灌溉过程中，可以将养分和水分和养分输送到农作物根部土壤中，这种灌溉方式更直接，作用效果更强，作用时间更短，有很强的适应性，因此在经济作物中都选用微灌技术。结合实践灌溉情况对相关数据进行整理分析，该灌溉技术可以节约大约50%~80%的用水量，还可以提高肥料的利用率，对土壤的结构有一定的改善作用。
4结束语
通过以上对农田水利工程节水灌溉技术的分析，发现节水灌溉技术很多，目前微灌技术、步行式灌溉技术、喷灌技术在实践中都有很好的应用，有效节约了水资源，提高了灌溉的作用效果。在以后的工作中，一定要在科学技术的引导下，坚持理论结合实际的方式进行研究，进一步完善节水灌溉技术，提高农田的产量。
参考文献：
[1]盛亚南.简论农田水利工程节水灌溉技术的应用[J].工程技术:引文版,2016(12):172.
[2]张斌.关于农田水利工程节水灌溉技术的研究[J].农业科技与信息,2016(17):96.
[3]居尔艾提,图尔荪尼亚孜.浅谈节水灌溉技术及其在农田水利工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(23).