《船》教学设计

2024-06-04

《船》教学设计（精选8篇）

《船》教学设计篇1

教学目标：

1、正确、有感情地朗读课文。

2、通过重点词句、段落的赏析感受船长哈尔威忠于职守、舍己为人的品质。

教学过程：

一、导入

1、同学们知道雨果吗？（交流）这节课我们就来跟随着这位法国文学史上最伟大的作家一起坐进他的《船长》。（齐读课题）

2、同学们已经预习了课文，我来听写几个词语，拿出听写本。

（课程标准在第三学段的教学目标中指出：学生有较强的独立识字能力。课堂伊始进行细雨听写，即检查了学生的课前预习情况，有了解了学生的掌握情况，提高课堂教学的效率，有利于引导学生养成课前自觉预习课文，自主学习课文生字新词的好习惯。）

投影出示某生听写本指名一生批改，同桌互改后检查正确情况，齐读词语。

3、预习了课文，你知道这篇文章主要讲了什么？（评价：语言简洁、概括准确）

4我想，在整个事情的发生过程当中，有一个人物一定给大家留下了深刻的印象，他就是——哈尔威船长。哈尔威船长给你留下了怎样的印象？

（课表指出：阅读叙事性作品，了解事件梗概，简单描述自己印象最深的场景、人物、细节，说出自己的喜欢、憎恶、崇敬、向往、同情等感受。此时检查学生对课文主要内容的把握，有利于学生整体感知课文，提高概括能力，鼓励学生将自己对船长的初步认识表达出来，即训练连了孩子的表达能力，更加树立了哈尔威船长忠于职守、舍己为人的人物形象）

5、交流：忠于职守（板书）等等。

6、文章中是怎么说的？谁来读读！

出示：哈尔威船长一生都要求自己忠于职守，履行做人之道。面对死亡，他又一次运用了成为一名英雄的权利。

①理解“忠于职守”、“做人之道”的意思。说说句中的“又”说明了什么？

（理解忠于职守、作人之道，检查学生课前对词语的理解情况，进一步树立哈尔威船长忠于职守、舍己为人的高尚品质。）

②指导朗读（这段话是对哈尔威船长一生品质的赞颂。他面对死亡，想到的是忠于职守，想到的是履行做人之道，充分表现了他高尚的品质，应怀着崇敬之情，用赞颂的语气来读）

(课标指出：训练学生能够正确、有感情地朗读课文)

二、过渡：

课文是怎样具体写哈尔威船长忠于职守，履行做人之道的呢？请同学们默读课文，划出描写船长的句子，抓住文章的关键词语认真体会哈尔威船长那高贵的品质。写写自己的感受。

（课程标准指出：默读要有一定的速度。指导学生能够抓住文章中的关键词语来体会人物的性格，品质，揣摩文章的表达方法并将自己的阅读感受用简洁的语言表达出来）

1、谁来交流，课文中第一次描写船长的是哪儿？

指名读，出示：哈尔威船长站在指挥台上，大声吼道：“大家安静，注意听命令！把救生艇放下去。妇女先走，其他乘客跟上，船员断后。必须把60人全都救出去！”

2、这是船长在下达命令，从船长的命令中你读出了几层含义。

（主要训练学生的概括能力）

3、交流。船长在下达命令时的语气怎样？（大吼）

4、船长为什么要大吼？（情况紧急）（诺曼底号被玛丽号剖开了个大口子，船上的人员非常混乱）

5、出示第一段：那些词让你感受的了情况的危急，场面的混乱？

交流，点红。

6、齐读第一段。

《船》教学设计篇2

2009年哥本哈根全球气候大会上, 中国向世界郑重承诺:“到2020年前, 将碳排放量比2005年减少40~50%”。我国是一个人均占有资源相对匮乏的国家, 节能减排责任重大。在我国物流业是仅次于制造业的石油消费第二大行业, 全行业石油制品消耗占全国的34%左右, 二氧化碳排放量占18.9%, 并且这一比列仍在逐年上升。而船舶, 尤其是长江流域的船舶, 长期以来一直是我国物流行业的能耗和二氧化碳排放大户, 根据中国船舶燃料有限责任公司公开发布的估算数据显示, 2008年我国国内贸易船用燃油消耗量约为1900万t, 其中船用燃料油约1000万t, 船用柴油约为900万t, 随着国内贸易和内河水路运输的稳定增长, 预计船用燃油需求量将保持年均5%的增长率。因此, 以技术创新为先导, 大力提升船舶运输物流行业的节能减排能力, 走绿色物流发展之路, 已经成为贯彻落实科学发展观、建设节约型社会的必然选择。

重庆富江能源科技有限公司抓住市场动向, 委托我院对荣江14031船进行改建设计成烧LNG和柴油的双燃料船。要求节能降耗, 运营成本低。我承担了本船轮机设计、配合技术调研、实船查看等相关工作。现从以下几个方面探讨本船轮机设计方面的特点。

1 LNG的物理性质

LNG是一种高端天然气产品, 它是将天然气在常压状态下通过深冷低温工艺, 过滤掉所有杂质, 在-162℃下所形成的一种无色、无味、无毒的低温液体。液化天然气的体积能量密度约为压缩天然气的3倍, 体积更小, 密度更大, 便于运输。LNG的主要成分为甲烷, 气化后主要生成甲烷, 空气中甲烷浓度过高, 能使人窒息。当空气中甲烷达到25~30%时, 可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离, 可致窒息死亡。皮肤接触液化气体可致冻伤, 详见表1。

LNG在兼备CNG的特点外, 更具安全、高效、环保、经济等多方面的优点。其气化后的燃点为650℃, 比汽油、柴油的燃点分别高390℃、223℃;在标准大气压、常温状态下, 其体积约为同量气态天燃气的1/625, -106.7℃以上的LNG蒸汽比空气轻, 稍有泄露立即挥发飞散, 很难形成遇火燃烧爆炸的浓度, 因此, 无论LNG还是它的蒸气都不会在一个不封闭的环境下爆炸。LNG的储存工作压力为1MPa, 安全压力一般为1.6MPa, 远低于CNG的储存压力, 这样就避免了CNG因采用高压容器带来的潜在危险, 同时也大大减轻了容器自身的重量。天然气低温液化后, 其密度为标准状态下的600多倍, 体积能量密度约为汽油的72%, 而为CNG的2~3倍。因此, 同等燃料体积下LNG的续航里程是CNG的2~3倍。天然气液化前必须经过严格的净化, 因此, LNG中的杂质含量远低于CNG, 这为尾气排放满足更加严格的标准创造了有利条件。

2 LNG双燃料船舶设计

2.1 改造前船舶概况

本船为散货船, 总长92.00m, 垂线间长87.37m, 型宽16.20m, 型深4.80m, 设计吃水4.2m/4.0m/3.75m, 采用双机双桨推进。主机为船用柴油机、形式为:四冲程、直接喷射式、不可逆转、废气涡轮增压。型号为:Z8170ZLCz-3/Z8170ZLC-3各1台。持续功率 (MCR) ×r/min为:440k W×1200r/min, 燃料为:0#柴油。

2.2 柴油机的改造

通过调研发现, 20世纪80年代LNG燃料在汽车上开始应用, 到目前为止, 世界上约有4000多辆LNG汽车在运行, 其中美国已经在30多条公交线路上投入了2000多辆LNG清洁燃料汽车, 建成了60多个LNG汽车家气站, 这些车烧LNG采用电喷电子点火方式。在德国Patjens公司在一艘载重量为5044t的远洋集装箱船进行过LNG燃料船改造, 并实现了两台辅助柴油发电机和一个辅助锅炉使用LNG燃料, 在欧洲LNG燃料被应用于小型船舶和渡轮, 在这些船上大部分采电喷电子点火方式。在国内, 船舶上使用LNG燃料还处于探索阶段, 也没有相应的设计规范。这需要设计者兼备创新和规避风险的能力。

目前内燃机烧LNG燃料有两种形式: (1) 电喷电子点火, 此形式需对柴油机内部结构进行改造, 需改变缸盖的燃烧室并增配喷气和电子点火系统。采用此形式改造成本高, 配件难易购买, 并且改造后柴油机的功况性能难易得到保障。 (2) 在柴油机上外挂一套LNG供气系统和在曲轴箱上装一个安全阀, 该供气系统由ECU根据柴油的工况控制喷气时间和喷气量, 采用此形式改造工作量小, 成本低, 配件易购买, 并且改造后柴油机的功况性能有保障。通过对柴油机厂进行调研和咨询相关专家, 考虑到今后配件供应渠道的便捷性, 最后决定采用在柴油机上外挂一套LNG供气系统的改造方案。

为了确保柴油机在烧LNG时的安全, 有效地防止LNG串到曲轴箱形成爆炸性混合气体, 本船在原柴油机的曲轴箱上增设了一个安全阀。本船曲轴箱安全阀流通面积的计算如下:

式中:S———曲轴箱安全阀流通面积;

A———每1立方曲轴箱容积对应的安全阀流通面积, A=115cm2/m3;

V———曲轴箱总容积, V=0.53m3 (淄博柴油机厂提供) 。

实取安全阀流通面积为87cm2, 满足指南要求。

2.3 LNG储存罐的选型和安装

2.3.1 LNG加注方式

由于我国LNG双燃料船还处于探索阶段, 没有现成的LNG船舶加注站, 加注方式也处于探索阶段。通过市场调研和查阅相关资料, 探索出以下三种方式加注方式:

(1) 岸基加气方式 (岸上储气、船上加气)

该方式是将LNG的装卸、储存及配套的供电、消防设施均设在岸上的LNG储存站内, 只将LNG加气设施设在趸船上, 进行岸上储存、船上加气作业。该方式岸上建设LNG站区, 水域建设架空斜坡道、LNG加注趸船, 架空斜坡道设置工艺管道连接岸上与趸船上设施。流程为:陆上槽车运输来的LNG气源到码头后, 由LNG泵和卸车增压汽化器将槽车内的LNG卸至站内LNG储罐内储存, 再向船舶加气, 经站内LNG潜液泵加压通过架空斜坡道上的LNG管道送至LNG加气趸船, 再经过加气机、加气臂向船舶加气。

(2) 水上加气方式 (船上储气、船上加气)

该方式是将LNG储存设施、加气设施及配套的供电、加气消防设施均设在位于河道的LNG趸船上, 进行船上储存、船上加气作业。该方式岸上建设辅助区, 水域建设架空斜坡道、LNG加注趸船, 架空斜坡道设置大型缆车承载LNG槽车沿斜坡道运输LNG。流程为:陆上来的LNG槽车需由斜坡道上缆车承载沿斜坡道下行至趸船, 将LNG卸入位于趸船上的LNG储罐中, 再通过趸船上的LNG加气机向船舶加气。

(3) 槽车加气方式

液化天然气 (LNG) 由槽车运输到码头, 将槽车通过槽车自带增压器, 将槽车内部分LNG气化, 对槽车储罐进行增压, 利用槽车与LNG储罐的压差将槽车内LNG卸至LNG储罐内储存。卸车时槽车储罐工作压力约为0.55~0.65MPa, LNG储罐的工作压力0.45~0.6MPa。

2.3.2 储气罐加注接口设计

由于长江上的码头和加注站有可能在南岸也有可能在北岸, 故加气时有可能在船的左舷也有可能在船的右舷, 所以无论采用以上那种方式加注, 均不能确保在船舶的某一舷进行加气, 因此在船舶左、右舷均需设一个加注口。考虑到在加注时船上储罐内的LNG液体可能会倒流到槽车上的储罐内, 为了防止此情况发生, 在每个加注口之后的管路上各增设1个截止止回阀。还考虑到在加注LNG时可能会发生意外情况需要紧急切断, 故在每个加注口和截止止回阀之间的管路上各增设1个紧急切断阀, 此阀既可手动也可电动。

2.3.3 储气罐的安装定位

由于本船为干散货船, 根据实船布置情况, LNG储存罐可以安装在底舱内, 或者在主甲层的尾楼之后, 或者在货舱后壁处用钢板搭建一个平台来安装LNG储存罐, 还可以在货舱前壁处用钢板搭建一个平台来安装LNG储存罐。若安装在底舱内, 泄漏出的LNG容易集聚, 这需增设防爆通风机和可燃气体探测仪, 从而增加船东的初投资和运营成本。由于本船主机和发动机的排气管是尾排气方式, 若LNG储存罐安装在主甲层的尾楼之后, 当储存罐及其附件发生泄漏时, 排气管排出带火星的尾气有可能点燃气化后的LNG, 发生爆炸的危险。并且在离LNG储存罐5m范围内的所有门窗应为气密。这会使得船东的初投资增大。若在货舱后壁处用钢板搭建一个与主甲板平齐的平台来安装LNG储存罐, 会牺牲一部分载货量, 并且在离LNG储存罐5m范围内的所门窗应为气密的。这样既牺牲了船舶的载货量又增加了船东的初投资。若在货舱前壁处用钢板搭建一个平台来安装LNG储存罐, 储存罐远离了尾楼, 原船尾楼上层建筑的门窗不需作调整。虽然会减少一点船舶的载货量, 但在安装LNG储存罐平台的下面仍能装运货物, 并且LNG储存罐及其附件处于开敞处所, 若发生泄漏, 立即挥发散开, 不会有气体的集聚, 更不会发生燃烧甚至爆炸的危险。通过种方式的比较, 最后本船在货舱前壁处用钢板搭建一个平台来安装LNG储存罐。

2.3.4 储气罐的绝热设计

由于本船LNG储存罐安装在露天的主甲板上, 在夏天, 在太阳光的爆晒下, 船舶主甲板温度可能会达到60~70℃, 而LNG是由天然气在常压状态下通过深冷低温工艺, 过滤掉所有杂质, 在-162℃下所形成的一种无色、无味、无毒的低温液体。若不采用有效的隔热措施, 液态的LNG就会从周围吸取热量, 不断气化。通过对陆上LNG储存罐调研发现, 隔热方式有采用双层抽真空方式和包裹隔热材料方式, 本船考虑到船舶上温度较高, 决定设计为双层304不锈钢结构, 内胆用来储存液态的LNG, 在内、外胆之间缠绕玻璃纤维和铝箔交替分层的绝热材料, 绝热层外侧有一定厚度的高抗拉强度的不锈钢外壳, 在两层钢壁之间抽成真空, 加强了罐体的绝热性。

2.3.5 LNG储罐的防火降温

由于LNG气化是需要从周围吸取热量, 为了防止气化除了隔绝热源外, 还可以采取降温方式, 在船上降温可采取空调制冷降温, 通风带走热量降温, 洒水降温等方式。空调制冷降温和通风带走热量降温方式适用于密闭空间, 而本船LNG储存罐安装在主甲板上的露天甲板上, 此两种方式不适用。洒水降温方式比较适合安装在露天甲板上的LNG储罐, 当LNG储罐的外壳温度比较高时, 开启喷淋水泵和相应的管阀件, 将较低温度的江水泵至设在LNG储罐上方的喷淋头, 再通过喷淋头将江水喷洒到LNG储罐的表面, 江水能有效的将储罐表面的热量带走, 从而达到喷淋降温的目的, 同时喷淋系统还具备灭火的功能。本船采取从右舷原船消防总管上新接一根DN80的水雾总管, 引至罐区顶部, 罐区设12个水雾喷头, 给罐体降温和灭火。该系统中的所有管子、阀、喷嘴和其他附件均能耐腐蚀, 能耐火。所有喷嘴和泄放阀/考克的材料为不锈钢。相关计算如下:

天燃气罐区压力水雾灭火系统计算:

(1) 水雾泵的排量:

式中:Q1———水平投影面水雾喷射率, Q1=10L/min·m2;

Q2———垂直防护表面水雾喷射率, Q2=4L/min·m2;天燃气储存罐直径2.5m, 长8.0m。

A1———天燃气储存罐水平投影面积, A1=2.5×8=20m2

A2———天燃气储存罐垂直投影面积, A2=8×2.5×2+2.5×2.5×2=52.5m2

(2) 水雾喷头的数量

采用中速水雾喷头, 流量系数K=34, 喷雾角150°。根据生产厂提供的压力-流量曲线, 该喷头在压力为0.21MPa时流量为50L/min。所以, 水雾喷头的个数为:

式中:Q———水雾系统流量, Q=24.6

q———水雾喷头在压力为0.21MPa时的流量, q=50L/min

本船水雾系统实配喷头12个, 共需水量为600L/min, 即36m3/h。

由原船设备明细表查得:

消防泵型号为:IS80-65-160, 流量:40m3/h, 扬程为:35.5m水柱, 台数:1台, 生产厂家:四川南部嘉陵水泵厂。

总用泵型号为:65CWZ-6, 流量:40m3/h, 扬程为:40m水柱, 台数:1台, 生产厂家:四川南部嘉陵水泵厂。

指南要求本船的消防泵的排量和扬程应满足:在开启任意两股φ19口径的水枪的同时还能使水雾系统的喷头正常工作, 一股φ19口径的水枪所需流量为18.72m3/h, 总需供水量为18.72m3/h×2+36m3/h=73.44m3/h

本船为旧船改造, 为节约成本, 同时开启消防泵和总用泵总排量为80m3/h>73.44m3/h。

(3) 水雾管路系统压力

本船为改造船, 为了降低成本充分利用原船设备, 故本船的水雾系统由消防泵和总用泵同时供水, 消防泵和总用泵的压力是否满足喷头正常使用, 由实船作效用试验定。

(4) 水雾喷头间距

根据水雾喷头生产厂商提供的高度-直径曲线, 该喷头在安装高度为300mm时, 水雾覆盖直径为3.0m。考虑到对储存罐充分地喷淋, 本船水雾喷头安装高度定为300mm, 安装距离为1.6m

2.3.6 LNG储罐压力的控制

LNG储罐的内部压力需要控制在允许的范围之内, 罐内压力过高或出现负压对储罐都是潜在的危险。影响储罐压力的因素很多, 诸如热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压下降或错误操作, 都可能引起罐内压力上升。还有, 在非常快的速度进行排液或抽气、充注的液体温度较低时, 有可能使罐内形成负压。LNG储存罐应具有罐内压力的控制装置, 使罐内的压力在允许范围之内。除此之外, 储存罐还必需有足够的压力安全阀和真空安全阀。真空安全阀能感受当地的大气压, 以判断罐内是否出现真空。前者防止储存罐超压, 后者预防储存罐出现负压。当储存罐压力超过压力安全阀设定压力时, 安全阀便会起跳, 将罐内气化了的LNG泄放到透气总管, 再从透气总管顶端排入大气。LNG储存罐的压力安全阀和真空安全阀与罐体之间还需要设置有一个手动开关的截止阀, 以便安全阀的检修。

2.4 气化器的选型

LNG是低温液体, 不能直接进入柴油机进行燃烧, 需将其气化后再进入柴油机燃烧, 这需增设气化器。通过市场调研发现, 气化器分为水浴式气化器和空气式气化器, 若采用水浴式气化器需配套设置一台水泵, 此泵的流量应与LNG气化量相匹配。其工作原理为:由水泵从江水横通管将江水泵至江水过虑器, 再到水浴式气化器, 将LNG加热气化后排出舷外。由于江水含泥沙多, 容易堵塞过滤器, 故需经常清洗过滤器, 设备管理复杂。若采用空气式气化器, LNG通过空气式气化器的吸热片从大气中吸收热量而气化, 但此方式的缺点是需要的散热面积大, 导致整个空气式气化器体积大, 占用空间大, 此方式的优点是操作维护方便。结合本船实际布置情况, 在储存罐前面有较大的空间可放置空气式气化器, 并且又不挡驾驶人员的视线, 故本船最终设空气式气化器一台, 安装在主甲板储存罐平台前壁。

2.5 天然气主要管路的控制

2.5.1 天然气总阀

为了保证LNG管路系统的安全, 在应急情况下能从源头切断气源, 故在靠近储罐的出口处设置一个天然气总阀, 该阀为气动紧急切断阀, 气源由压缩空气系统提供, 当压缩空气管路失压时, 该阀能自动关闭, 或者储罐处失火, 高温使易熔塞合金熔化, 该阀也能自动关闭。

由于本船为改造船, 需从原压缩空气系统杂用汽笛气瓶出口处另引一路压缩空气, 经减压至0.4MPa, 引至主甲层机舱蓬右舷, 经一个二位三通电控阀、单向节流阀, 引至船首控制天然气储存罐总管紧急切断阀。

2.5.2 天然气互锁阀

为了确保安全, 在机舱或储存罐出现异常情况时, 不但要迅速切断气源还要将机舱和储存罐有效地隔离, 故在管路上设互锁阀和互锁阀放气阀, 并将其接至左右柴油机供气分路上, 当有从监测报警点来的异常信号时, 电控阀动作。机舱内和首部互锁阀关闭, 互锁阀放气阀打开, 将供气分路上的天然气放入大气。

2.5.3 液化天然气充装

左、右舷的液化天然气充装管路上分别装有本安性电动紧急切断阀, 当有从监测报警点来的异常信号时, 电动阀动作, 控制相应的管路, 停止充装液化天然气。

2.6 机舱通风系

为了有效地带走机舱内的热量和燃气管路发生意外时产生的天然气混合气体, 故本船机舱需设防爆型的通风机和抽风机。由于天然气比空气轻, 所以抽风机的吸口应安装在机舱蓬的顶部。

2.6.1 机舱通风系统按设备散热量计算

2.6.2 机舱通风系统按换气次数计算

2.6.3 通风机的选择

为满足机舱所需要的空气量和防止风机运转时产生火花, 本船该区域选用两台船用防爆 (无火花) 离心通风机二台, 两台船用防爆 (无火花) 离心抽风机, 其技术参数如下:

通风机型号:JCBGD-60-4Ⅰ, 排量:9500m3/h, 全压:610Pa, 转速:1460r/min, 电机功率:3k W, 台数:2台。

抽风机型号:JCBGD-55-6Ⅱ, 排量:5400m3/h, 全压:300Pa, 转速:970r/min, 电机功率:0.75k W, 台数:2台。

2.7 LNG管路设计

为了防止天然气管的泄露及腐蚀, 本船气管采用不锈钢管, 连接接头应尽量减少, 尽量采用根部安全焊透的对接焊形式, 外径小于或等于25mm的辅助管路和仪表管可采用螺纹连接。机舱内的管路焊接完毕需进行100%射线检查。对可能漏气的设备、阀件、可拆接头、软管和其他附件需是CCS认可型, 或经CCS接受的其他行业标准认可型。法兰应采用颈焊法兰。

气体管路的布置及安装, 应保留必要的柔性以减轻振动和疲劳损坏的危险。管路还应加设一定的防护防止外部损伤。

2.8 天燃气管壁厚度计算 (如表4)

3 结束语

以上简述了荣江14031双燃料船轮机方面的设计, 为个人的一些心得体会, 由于是第一次设计LNG双燃料动力船, 对此船型的设计经验不足, 其中可能有很多不足或不成熟之处, 敬请同行们指正。在此, 我向在设计中给予我指点和帮助的领导和同事表示诚挚的谢意!今后, 我将不断的努力学习国内外的先进技术, 不断总结与实践, 逐步完善, 争取早日登上新的台阶。

摘要：船舶清洁能源的研究、建设、将有效地降低传统燃油燃料的排放污染, 显著提高航运企业的经济效益、管理效益及社会效益。LNG双燃料动力船属于清洁能源船, 此船型每年可以为船舶运营企业减少15%左右的燃料费, 减低80%左右的燃油排放污染, 社会经济效益良好, 对于国家和社会都有着非常重要的意义。为适应市场的要求, 研制开发载重量大, 投资成本低, 节能降耗的LNG双燃料动力船迫在眉睫。

62m水泥搅拌打桩船设计篇3

关键词：水泥搅拌打桩船；桩架结构；设计建造

中图分类号：U664.33 文献标识码：A

Abstract： In the last century， pile driving vessels manufactured in China were basically operated in the river and harbor scope with the weak driving ability. In recent years， with the more demand of ocean engineering construction adapt to the development of shipping industry， high-tech pile driving vessels are needed. This paper expounds the design and manufacture of 62m non self-propelled cement mixing & piling vessel， it can navigate in unrestricted navigation area and operate in coastal area. The main scales， stability check， hull structure， pile structure design and stress analysis of it are studied.

Key words： Cement mixing & pile driving vessel； Pile Holder Structure； Design and manufacture

1 前言

打桩船是在船舶主甲板的顶部或前部设有打桩桩架设备，用于水上打桩的工程船舶。近年随着海洋工程和港航事业的蓬勃发展，一大批辅助各类海上或港内的打桩工程船应运而生。这些打桩船根据作业海域、作业需求、作业方式不同又各有特点。但总体来说，桩架作业受力、稳性计算工况、整体结构强度都是打桩这类船能否达到预定目标的关键，也是在设计初期关注的重点。

2 船型及主要要素概述

2.1 船型概述

62 m打桩船为非自航水泥搅拌桩工程船，可在无限航区调遣和沿海航区作业。其稳性按照无限航区核算，结构强度按远海航区设计，主要设备按沿海航区配置[3]。并参照如下规范：中国船级社（CCS）2012《国内航行海船建造规范》、中华人民共和国海事局 2011 《国内航行海船法定检验技术规范》；另外稳性还按照IMO A.749（18）决议《关于 IMO 文件包括的所有船舶的完整稳性规则》对无限航区的有关稳性要求进行核算。

该船在设计过程中对桩架及相关结构进行了结构有限元分析，具备足够的强度和刚度。

2.2 主要尺度

3 总体性能设计分析

本船为了保证在各种作业工况下良好的浮态，在主甲板下左右前后均布置有淡水舱、燃油舱、平衡水舱和足够数量的压载调节舱，用以在不同状态时调整浮态。确保在各作业工况时，具有较小的横倾和纵倾，满足打桩要求。

该船稳性按照国际海事组织 A.749（18）决议《关于 IMO 文件包括的所有船舶的完整稳性规则》的有关要求进行核算，主要核算6种工况，计算结果滿足规则要求，在作业时稳性仍有富裕。另外由于打桩船为非自航船，免除破舱稳性的核算要求。其设计干舷为1 132 mm，满足规则要求，且为富裕干舷船。

4 锚泊定位及作业设备

本船采用四点八字锚泊定位方式作为船舶作业定位和移船，首部右舷增设一台锚机备用，4台 20 t拉力绞车分别配 4 只 5 t波尔锚进行锚泊定位；另本船左右舷分别配有五对 A500 带缆桩、4 个 A 200 普通带缆桩和 1 个 B300 船用十字形缆桩。

本船主要作业设备为在甲板面FR32处设置供水泥搅拌和搅拌桩设备用的 25 t 拉力绞车、FR100 处设置 5 t 拉力绞车各 3 台。在露天甲板中部为支架架起的 3 个水泥罐，首部设置打桩船作业的A字架和3个桩架。

5 主要结构设计

5.1 船体结构强度

本船船体结构按《国内航行海船建造规范》（2012年）对远海航区驳船的要求进行设计，为钢质单底单甲板方驳，采用 CCSA 钢建造，全船外壳采用纵骨架式，横舱壁、纵舱壁采用扶强材形式。甲板骨架按 10 t/m2 压力进行设计。

5.2 桩架设计及结构强度分析

本船为特种用途船，为满足作业需要，在主甲板上设置 A 字架及三个桩架，依据《钢质内河船舶建造规范》（以下简称《规范》）、《船舶与海上设施起重设备规范》（2007）及《钢质内河船舶船体结构直接计算指南（2002）》（以下简称《指南》）的相关规定和要求以及运营工况采用结构有限元方法进行直接计算分析。

（1）计算模型

按照舱段结构作三维有限元强度直接计算分析。模型中采用了以下几种单元：

板壳单元：模拟桩架中的加强围板等板壳结构（构件）。板壳单元大多采用四边形单元，在连接或变化较大处采用少量三角形单元过渡。

梁单元：模拟 A 字架支承杆及桩架角钢等。梁单元考虑各构件的实际截面和偏心。endprint

板单元大小以肋距和纵骨间距为基准，边长比控制在 1：3 以内；板结构上的开孔若小于单元尺寸，予以忽略；若开孔大于单元尺寸则安装其实际形状扣除相应的单元；梁单元依板单元的边建立，其大小与板单元相适应。

桩架的三维有限元计算总体模型如图1所示。

（2）计算工况

桩架强度按两个工况进行校核。

工况1：旁桩机距船舯 4 m；

工况2：旁桩机距船舯 4.8 m。

（3）计算载荷

本船在桩架强度计算时所考虑的载荷为自身重力和由吃水引起的静水压力，具体如下：

① 船体自身重力

取重力加速度为 9 810 mm/s 2 ，重力加速度的施加如图 2所示。

② 桩架支承动力头的受力

桩架的上端是桩架顶平台，钢丝绳通过桩架顶平台的滑轮组与动力头及桩杆顶部的滑轮组连接，动力头及桩杆的重力全部作用在水平梁的滑轮组中心。该重量以集中力的形式加在节点上，考虑最危险状况，计算重量按估算重量乘以 1.3 倍的值施加。实际动力头及桩杆重量为 92 t，在计算时动力头及桩杆计算重量取 120 t，并用该节点 MPC 关联桩架与顶平台的法兰连接处。受力图如图3所示。

（4）计算结果分析

本船桩架支承顶部的滑轮组，吊重 92 t 的动力头及桩杆，该桩架可等效为起重机柱分析其许用应力，等效应力按《船舶与海上设施起重设备规范》（2007）3.10.7 强度衡准进行校核。各种工况下，构件的计算应力不大于其许用应力值，其中构件的许用应力值为材料的屈服强度除以相应安全系数。按工况较危险值校核，Q235钢的板单元的相当应力为235/1.43=164 MPa，剪应力为 235/2.5 =94 MPa，杆单元及梁单元的最大合成应力为235 MPa。计算结果表明各工况均满足强度要求。

6 主要设计特点

62 m打桩船作为特种水泥搅拌打桩船，其在设计过程中有以下特点：

（1）在船舶首尾设置足够容积的压载水舱，以满足船舶在各种工况时以及有无水泥时调整浮态；

（2）上层建筑、机舱、燃油舱以及淡水舱均设在尾部主甲板下，从而减小由于首部桩架和水泥重量引起的纵倾；

（3）上层建筑舱室的设计布局合理，功能满足要求，工作生活环境方便舒适；

（4）采用改进桩架结构，提高桩架强度，减轻桩架重量、重心对船舶稳性的影响。

7 结语

62 m水泥搅拌打桩船作为特种打桩工作船，其设计方案具有较好的合理性和创新性，目前已顺利完成建造，不久将会服务于航道和港口的水泥搅拌打桩作业。

参考文献

[1] 马伟.100m打桩船桩架结构设计及分析[J].桥梁检测与加固，2011（01）.

[2] 于全虎，章庆生.128m打桩船的设计与研究[J].江苏船舶，2015（03）.

[3] 张鹏万.93.5m打桩船设计研究[J].船舶与海洋工程，2014（03）.

《小白船》教学设计篇4

罗平县九龙小学马晶

教学对象分析：

学唱本首歌曲的对象是小学生，知识面比较窄，但他们思维活跃、想象力丰富、活泼好动。根据他们的这些特征制作多媒体课件，利用儿歌导入，用画面的视觉美、儿歌的节奏美，激发并引导学生想象力，了解歌曲的知识点；通过积极回答问题，了解歌曲的知识点，从而达到预期的教学目标。

教材分析：

《小白船》是一首由尹克荣作词、作曲，在我国流传很广的朝鲜童谣。歌曲描绘了孩子们对神秘宇宙的想象与探求，反映了孩子们对美好世界的追求。这首歌以十分优美的旋律、宽广舒展的节奏、鲜明的三拍子韵律，描绘了月亮在夜空中荡漾的生动景象和美好神奇的意境。歌曲旋律简单，舒缓平稳，音域跨度不大，又采用了节奏特点十分鲜明的3拍子，因而同学们非常容易掌握。

教学目标设计：

1、通过对歌曲《小白船》的学习，感受三拍子乐曲柔美、悠扬的旋律；能让学生学会用柔美、连贯、统一的声音来演唱歌曲《小白船》，并且能唱出恬静飘渺的意境。

2、初步了解柯达伊手势在歌唱中的重要性。

3、通过齐唱、分声部合唱的方式来表现歌曲柔美，朦胧、恬静的感觉。

教学重点：

1、要用柔美、连贯、统一的声音来演唱这首歌曲。

2、演唱时要掌握好三拍子强、弱、弱的规律，要以恬静朦胧飘渺的神情去演唱，四小节换一次气，保持气息连贯。

3、柯达伊手势是一种用手掌来替换旋律的音高，让学生能更准确的歌唱。教学难点：

歌曲后半部分为三、六度平行的二声部合唱，要做到音准、声部的和谐，以达到让人遐想的意境，这对于声乐功底薄弱的学生来讲比较难。使用柯达伊手势教学法来达到声音上的声部统一，声音柔美。（第二课时）

教学过程：

一、组织教学，师生问好。

二、创设情境，导入新课。出示课件读儿歌：

小小的船

弯弯的月儿小小的船小小的船儿两头尖我在小小的船里坐只看见闪闪的星星蓝蓝的天

出示月亮图片，问：大家觉得月亮美吗？

生：美！

师：老师也觉得月亮特别美，但是，月亮孤零零的在天空里，它很想要些伙伴，同学们，你们想想，夜晚的天空里，还有什么能陪伴月亮？

老师小时候还听过一个有关月亮的神话故事，故事里面有美丽的嫦娥，可爱的小白兔，飘香的桂花树，现在请大家一起来欣赏这首歌曲

三、出示课题，学习歌曲。

过渡：同学们看，这幅图画美不美？（出示课件）这么美的画面，如果，能配上一段好听的音乐，是不是就更好了？出示课件：接下来，我们就一起来仔细听听看，老师为这幅画精心挑选的配乐吧！

（一）聆听歌曲，初步感受

1、引导学生边听边随着音乐摇曳身体，感受歌曲韵律。

2、教师简介歌曲：《小白船》是一首久在我国流传的朝鲜民谣，深受广大少年儿童的喜爱。歌曲以三拍子摇曳、荡漾的旋律生动地展现了一群天真、稚气的少年驾着小白船在繁星灿烂的银河里穿行，在彩云漂浮的天国里游玩的画面。这就是我们今天要学习的歌曲——《小白船》。在学唱之前，我们先来了解一下三拍子的知识。

用拍手和跺脚来表示三拍子的强弱规律。

设计意图：音乐是听觉的艺术，音乐教学应该在反复聆听的基础上，感受和表现音乐。因此，我设计了多种活动，引导学生从不同的角度聆听歌曲，做到有层次、有梯度的聆听。首先是整体感知，使学生完整地感受歌曲的内容与意境。接着教师讲解三拍子，通过身势动作让学生感受到学习的趣味性。然后请同学们再次欣赏歌曲，随音乐一同感受歌曲的情绪，并逐步掌握三拍子。通过听赏两次范唱，学生对歌曲有了更深的感受和了解，避免了体验形式单一的单调性，并为新歌的教学打下基础。

（二）学唱歌曲

在学唱歌曲之前，先来学习一下柯达伊手势：

通过柯达伊手势来提示学生发音时还可通过手势位置的高低，把音与音之间的细微差别在空间表现出来。在柯尔文手势训练活动中，让学生注视着手势的变化，音准确地唱出来。

1、按照节奏朗读歌词。

我们已经听了两遍歌曲了，现在，请同学们听老师读一遍这首歌曲的歌词，我们再来感受一下歌曲带给我们的优美的画面。教师声情并茂地带学生朗读歌词。

2、模唱，跟琴用lu轻声哼唱一遍旋律。

3、教师弹一句旋律，学生唱一句歌词。

4、完整跟琴演唱歌曲；教师纠正未唱准的部分。注意一字多音和一音多字唱法。a、蓝蓝的 b、远

远的

演唱时,气息悠长、连贯,一字多音处要圆润,长音时值应唱足,用优美的歌声表现歌曲安静、柔美的意境。

5、教师与学生随伴奏音乐有感情的齐唱歌曲。

设计意图：这一环节以听唱，模仿为主，教师弹旋律，学生先用开口音lu模唱，既有感受音乐旋律的作用，又将练声环节融入到歌曲学习中来。接着学生再跟着琴声哼唱几遍。对于某些容易出错的地方，再提出来专门纠正。掌握一字多音或一音多字唱法。再加入感情用优美的声音表现歌曲。通过一系列活动，歌曲的学习自然也就水到渠成了。

四、巩固歌曲以及节拍

师：老师觉得单是这样演唱好像并不尽兴，如果能来点其他的表现形式那就更好了。

1、教师讲解：一组演唱歌曲，一组做声势动作或者用其他的肢体语言表演。

2、学生展示练习成果，激励评价。

3、学生完整演唱歌曲，并用柯达伊手势做出完整动作。

设计意图：在巩固歌曲时用自己喜欢的声势动作或肢体语言来表现歌曲，一是再次感受三拍子歌曲的特点，加强了节奏训练；二是不让学生对重复的演唱感到枯燥乏味，用不同的表现形式让学生感受歌曲，体会到学习的快乐。也在快乐学习中培养学生合作的能力。

课堂小结：

《月亮船》教学设计篇5

1、知道故事的主要情节，了解我国的世界之最，并能用语言表述。

2、了解祖国秀丽山河，激发幼儿的爱家乡、爱祖国的热情。

重点难点

活动重点：让幼儿了解我国的这四个世界之最，并用语言进行表述。

活动难点：注重爱国情感的激发。

活动准备

1、幼儿图画书《月亮船》；

2、哭泣的蒲公英图片一张；

3、四个世界之最图片各一张。

活动过程

一、出示蒲公英图片，引起幼儿兴趣

1、教师出示蒲公英哭泣的图片。

提问：这是谁？他怎么了？蒲公英为什么哭呢？教师引导幼儿自主猜测。

2、那让我们一起听故事《月亮船》吧。

二、欣赏故事，理解故事内容

1、听故事录音，完整欣赏一遍故事。

问题：蒲公英为什么哭了？蒲公英看见了什么？蒲公英的家在哪里？

2、幼儿回答后教师归纳，然后集体学说：我的家在世界的东方，那儿有世界上的海洋，那儿有的山，那儿有的广场，那儿有最长的城墙。

3、仙女告诉蒲公英什么了？

4、听故事录音，完整欣赏故事。

鼓励幼儿跟学蒲公英和仙女的对话部分，强化幼儿对中国几个重要特征的认识。

三、感受祖国真伟大

1、问题：小朋友，蒲公英的家在中国，那你们的家在哪里呢？（中国）

2、我们的祖国出来蒲公英刚刚提到的那些地方外，还有很多漂亮的地方，小朋友你去过哪里呢？知道哪里呢？说出来给大家听听吧。

幼儿自由发言加深幼儿对祖国美丽风景的印象，激发幼儿对祖国的热爱之情。

《小白船》教学设计范文篇6

教材分析：

《小白船》是湘教版音乐义务教育课程标准实验教科书四年级下册第八课的内容。《小白船》是一首久在我国流传的朝鲜民谣。歌曲表现了小朋友在仰望宁静的夜空时所产生的美好想像和对美好生活的向往。在他们美丽的幻想中，广袤无际的宇宙空间是那样地充满生气，是那么富于诗情画意。歌曲反映了少年儿童热爱美、追求美的审美心理活动。动荡起伏的旋律，宽广舒展的节奏，鲜明的三拍子韵律，塑造了船儿随波漂荡的生动形象和美丽神奇的意境。歌词中巧妙的比喻，更给人带来无穷的遐想。

教学目标：

1.知识与技能：通过学习三拍子的节奏特点，能用声势动作表现出这种节奏的强弱规律。

2.过程与方法：通过听唱，模仿的形式学习歌曲《小白船》，让学生有创造性地参与音乐活动，发展学生音乐听觉和记忆，并能用优美的声音演唱歌曲。让学生有创造性地参与音乐活动，为歌曲加花，配出简单的二声部。

3.情感态度与价值观：通过歌曲《小白船》的学习，进一步拓展想象力，提高对音乐的感受力和创造力。在用肢体语言表现歌曲的活动中，体验合作的快乐。

教学重点：

掌握三拍子的特点，初步学会用优美的声音演唱《小白船》。

教学难点：

调动学生参与音乐实践活动的兴趣，并能用肢体语言进行表现；为歌曲添加简单的二声部演唱。

教学过程：

一、组织教学，师生问好。

二、创设情境，导入新课。

师：老师给同学们猜个谜语，考考你们的小脑袋瓜。大家可要听好了。

有时落在山腰，有时挂在树梢，有时像面圆镜，有时像把镰刀。

（打一天体：月亮）

师：看来同学们真的是很聪明，说的非常正确。

出示月亮图片，问：大家觉得月亮美吗？

生：…………

师：老师也觉得月亮特别美，但是，月亮孤零零的在天空里，它很想要些伙伴，同学们，你们想想，夜晚的天空里，还有什么能陪伴月亮？

生：…………

（师随着生的回答，将星星与云朵的图片贴在黑板上。）

师：我们小时候还听过一个有关月亮的神话故事，故事里面有美丽的嫦娥，可爱的小白兔，飘香的桂花树，我们把他们也画下来，与我们的月亮作伴吧！

（粘贴小白兔，桂花树图片。）

【设计意图：为了激发学生的学习热情，首先以猜谜的形式集中学生的注意力，然后通过图画展示和提问看月亮、说月亮，调动起学生已有的知识经验和学习兴趣，让学生在轻松的气氛中开始学习。】

三、出示课题，学习歌曲。

过渡：现在同学们看，我们的这幅图画美不美？这么美的画面，如果，能配上一段好听的音乐，是不是就更好了？好的，接下来，我们就一起来仔细听听看，老师为这幅画精心挑选的配乐吧！

（一）聆听歌曲，初步感受

1.(播放《小白船》)在聆听过程中，学生看歌词，引导学生边听边随着音乐摇曳身体，感受歌曲韵律。

2.学生回答问题：我们听的音乐是不是让大家的眼前出现了黑板上的这些画面？月亮船是什么颜色的？在月亮船上你看到什么？我们听到的这首歌好听吗？

3.教师简介歌曲：《小白船》是一首久在我国流传的朝鲜民谣，深受广大少年儿童的喜爱。歌曲以三拍子摇曳、荡漾的旋律生动地展现了一群天真、稚气的少年驾着小白船在繁星灿烂的银河里穿行，在彩云漂浮的天国里游玩的画面。这就是我们今天要学习的歌曲——《小白船》。在学唱之前，我们先来了解一下三拍子的知识。

4.教师讲解三拍子是三角形划拍，强弱规律由学生根据老师的表现自己总结。A师先做示范，强拍击掌，弱拍点手心表现强弱规律。请学生思考，是什么样的强弱规律，你还能用怎样的身势动作表现三拍子的强弱规律？

B请学生回答，展示自己想出来的声势动作。师激励评价。

5.复听歌曲，第一段歌词划拍，第二段歌词用自己的律动方式表现三拍子的强弱规律。【设计意图：音乐是听觉的艺术，音乐教学应该在反复聆听的基础上，感受和表现音乐。因此，我设计了多种活动，引导学生从不同的角度聆听歌曲，做到有层次、有梯度的聆听。首先是整体感知，使学生完整地感受歌曲的内容与意境。接着教师讲解三拍子，通过身势动作让学生感受到学习的趣味性。然后请同学们再次欣赏歌曲，随音乐一同感受歌曲的情绪，并逐步掌握三拍子。通过听赏两次范唱，学生对歌曲有了更深的感受和了解，避免了体验形式单一的单调性，并为新歌的教学打下基础。】

（二）学唱歌曲 1.按照节奏朗读歌词。

2.跟琴读谱，默唱歌曲旋律，并划节拍。2.模唱，跟琴用La轻声哼唱一遍旋律。3.教师弹一句旋律，学生唱一句歌词。4.师生接龙互动式演唱歌曲。

5.完整跟琴演唱歌曲；教师纠正未唱准的部分。注意一字多音和一音多字唱法。①蓝蓝的 ②银河里 ③ 船 ④ 西天

演唱时,气息悠长、连贯,一字多音处要圆润,长音时值应唱足,用优美的歌声表现歌曲安静、柔美的意境。

6．教师与学生随伴奏音乐有感情的齐唱歌曲。

【设计意图：这一环节以听唱，模仿为主，教师弹旋律，学生先用开口音la模唱，既有感受音乐旋律的作用，又将练声环节融入到歌曲学习中来。接着学生再跟着琴声哼唱几遍。对于某些容易出错的地方，再提出来专门纠正。掌握一字多音或一音多字唱法。再加入感情用优美的声音表现歌曲。通过一系列活动，歌曲的学习自然也就水到渠成了。】

四、巩固歌曲以及节拍

师：老师觉得单是这样演唱好像并不尽兴，如果能来点其他的表现形式那就更好了。1.教师讲解：一组演唱歌曲，一组做声势动作或者用其他的肢体语言表演。

2.小组合作练习，教师巡回指导。3.学生展示练习成果，激励评价。

4.学生完整演唱歌曲，并做声势动作。教师做无旋律的伴奏。

【设计意图：在巩固歌曲时由学生分小组练习唱歌，并用自己喜欢的声势动作或肢体语言来表现歌曲，一是再次感受三拍子歌曲的特点，加强了节奏训练；二是不让学生对重复的演唱感到枯燥乏味，用不同的表现形式让学生感受歌曲，体会到学习的快乐。也在快乐学习中培养学生合作的能力。】

五、拓展延伸，创造表现

师：一幅很美的画面缺少了色彩，会有些单调，同样在音乐中，如果只有单声部旋律，也会有一些单一，不够丰满，这首歌曲如果是二声部演唱，会给我们什么感觉呢？我们能不能在短时间里，为歌曲添加一个简单的二声部？

1.教师示范。学生唱B段的前两句，演唱过程中仔细听教师加入的小短句。（师唱括号内的小短句）

3/4 32 | 3-| 36 | 5-|| 浆儿浆儿看不见，船上也没帆。

（0 36 5）（3 6 5）

看不见也没帆示范完毕后，师：同学们听，老师加入了这些小短句以后，我们的歌曲有了什么样的变化？

生：（活泼，有趣，丰富，生动……）

师：是的，进行了这样的创作，我们的这首《小白船》就变得更加的好听又富有趣味了。那么现在，同学们就跟着老师来试一试吧！

2.生根据教师的演唱模仿学习。并自己为歌曲配二声部。教师适当指导。3.男女生配合表现完整的歌曲。注意声部清晰。

【设计意图：在学生能熟练演唱的基础上，由教师引导学生对歌曲做出一些改变，适当加入一些小短句，使歌曲由单声部的音乐变成了简单的二声部音乐，音乐形象也有之前的宁静，柔美变的稍显活泼生动。学生可以从中体会到创作的快乐与成就感。同时在练习过后的展示阶段，男女同学的配合演唱也培养学生的合作能力和创造能力，在美的意境中实现了情感的升华。】

六、小结本课

新型遥控钓鱼船的研究与设计篇7

新型遥控钓鱼船的总体设计主要拥有两个系统:一个是由主控集成芯片PT8A977BPE控制的发射信号电路和由主控制集成芯片PT8A978BLW控制的接收信号电路;另一个是主要是应用Zig Bee技术——以CC2530为控制中心的无线控制模块。该遥控钓鱼船的大致宏观工作过程如图1所示[1,2,3,4,5]。

1.1 5功能遥控器PT8A977BPE/978BLW系统设计

发射无线信号电路部分和接收无线信号电路部分组成了本次遥控钓鱼船的总体遥控电路,编码电路和RF发射电路组成了发射无线信号部分,解码电路和RF接收电路组成了接收无线信号部分。

首先发射信号电路中PT8A977BPE集成芯片对前进、后退、左转、右转、放饵料这五个功能进行相对应的编码,由RF发射电路发射出去。当无线信号接收电路接收了发射的信号之后,RF接收电路对信号进行取样并且过滤放大传给PT8A978BLW进行解码,然后输出相应的功能指令。具体工作流程图如2所示[6,7,8]。

1.2 CC2530芯片控制的无线模块系统设计

该系统用单片机的基础上增加一个无线接收和发送数据的部分,单片机8051模块主要是向无线模块发出数据是否接收的请求,而CC2530无线模块负责数据的接收和发送。配套底板按键按下后,发送模块CC2530发送数据,接收模块CC2530接收数据后然后通过外部的简单电路驱动小马达进行正传放线。如图3所示。

2 系统硬件设计

2.1 新型遥控钓鱼船发射模块元件选择

该设计需要完成的功能是控制钓鱼船的前进、后退、左转、右转、放饲料这五个基本功能,如图4所示,要求是进行远距离的无线遥控。PT8A977BPE集成电路芯片恰好能够实现这五个功能,相比其他芯片集成度高。

2.2 整体的发射电路设计以及电路分析

遥控钓鱼船发射电路主要以PT8A977BPE芯片为主来完成数据的发送,主要运用到数字电路和模拟电路的知识。如图5所示。

当开关S1的刀2拨到1的时候其芯片的内部电路对向右转的信号进行编码,传送到输出电路,然后由无线引脚输出右转信号再与外部电路整合通过天线将右转信号发射出去;同理当开关S1的刀2拨到3的时候其芯片的内部电路对左转信号进行编码,传送到输出电路,然后由无线引脚输出左转信号再与外部电路整合通过天线将信号发射出去。当开关S1的刀2拨到1并且开关S2的刀2拨到1的时候发送前进的信号;当开关S1的刀2拨到3并且开关S2的刀2拨到3的时候发送后退的信号。这两个单刀双至开关保证了新型遥控钓鱼船能够有4种不同的组合以此实现4种功能。只有当开关S1的刀2拨到3并且开关S2的刀2拨到1的时候发送加速的信号实现驱动电机的转动。

2.3 新型遥控钓鱼船解码模块元件选择

由新型遥控钓鱼船发射电路发出的无线遥控信号经天线和三极管Q1组成的RF电路接收后,这些无线信号将会被送至解码芯片PT8A978BLW的VI1输入管脚来对其进行解码的操作。如图6所示。

接收到的信号经芯片被PT8A978BLW解码后可从管脚7(Left向左转)、6(Right向右转)、11(Forward向前动)和10(Backward向后退)脚输出相应的功能信号来驱动两个全桥电机驱动器,从而使桥路上的驱动三极管交替导通以控制伺服电机的正、反转。

驱动伺服电机M1正传使得钓鱼船前进,驱动伺服电机M1反转使得钓鱼船后退,驱动伺服电机M2正传使得钓鱼船相左前进,驱动伺服电机M2反转使得钓鱼船向右前进。

3 系统软件设计

3.1 选择CC2530芯片的优势

选择CC2530芯片来接收和发送数据主要有以下几点优势:

(1)根据本次设计的要求――低且简单,采用Zig Bee这种具有较低的通信传输数据量、数据传输的频率不是太高、成本学生能够负担得起、功耗也比较小等这些特点的这种无线通信技术,对于实现本次设计的组网通信最为简便。

(2)CC2530内部集成了单片机51的加强型内核、AD转换以及无线通信模块,在单片机与无线模块组合的时候CC2530芯片具有的可靠性更强,同时节点的体积与质量也会相应的减少一部分。

(3)CC2530支持最新的Zig Bee协议,另一方面由于它能够支持网状网络等特点。

(4)CC2530相对于以前同系列的芯片来讲具有性能更优价格更加合适等特点。

3.2 CC2530系统整体的硬件电路

此次CC2530系统主要由CC2530核心部分和配套功能部分组成。

配套功能电路部分主要由电源模块、按键模块、串口通信模块等组成,其中电源模块作为系统内部的动力来源,主要为CC2530无线模块供电,保证系统机体控制与接收发射部分正常运行,PL-2303作为串口无线通讯模块用于接收上位机通过串口发送的指令,将数据传送给CC2530芯片并进行数据处理后执行相应指令动作。

3.3 串口通信及无线模块的程序设计

(1)组网。首先要把协议栈的组网函数进行调用、然后加入到网络函数中以此来实现网络的建立与节点的加入[9,10,11,12]。

(2)发送。要想实现无线数据的发送,需要发送节点然后调用协议栈下的无线数据发送函数。

(3)接收。同发送数据一样,要想实现无线数据的接受,需要发送节点然后调用协议站下的无线数据接收函数。

3.3.1 程序设计的流程图

如图7所示。

3.3.2 启动程序的程序设计

(1)创建一个名称为basic Rf Cfg_t的数据结构,并初始化其中的成员。

(2)调用basic Rf Init()函数进行协议的初始化。

3.3.3 发送程序的程序设计

(1)首先创建一个buffe。

(2)然后调用basic Rf Send Packet()函数发送,并查看其返回值。

3.3.4 接收程序的程序设计

(1)上层通过basic Rf Packet Is Ready()函数来检查是否收到一个新数据包;

basic Rf Packet Is Ready()函数功能:检查模块是否已经可以接收下一个数据,如果准备好刚返回TRUE;

(2)调用basic Rf Receive()函数,把收到的数据复制到buffer中。

basic Rf Receive()函数功能:接收来自Basic RF层的数据包,并为所接收的数据和RSSI值配缓冲区uint8 basic Rf Receive。

4 结束语

本次设计的新型遥控钓鱼船突破了停留在遥控玩具的平台,使其可以应用到休闲渔业这方面。因为在遥控电路的设计中需要使电路具备抗干扰能力强、稳定性高、能进行灵活、控制线路要简单容易修改等优点所以本次设计选用主控制芯片PT8A977BPE和PT8A978BLW来进行实现。一方面因为它符合本次设计5个功能的要求,另一方面由于它具有供电电压小等优势。

摘要：本课题设计是采用5功能控制器PT8A977BPE集成电路和PT8A978BLW集成电路为主要硬件模块,Zig Bee为辅助技术来实现。通过5功能控制器PT8A977BPE的无线信号的发射与PT8A978BLW的信号接收来实现钓鱼船的前进、后退、左转、右转;Zigbee的软件编程来实现钓鱼线的收放;通过简单的电路设计可以实现鱼上钩的报警功能。通过在小河这类普通的水域中进行实验,可以实现基本的移动功能。

浅谈降低客滚船管路设计差错篇8

关键词：降低；客滚船；管路设计；差错率

中图分类号：U674.11 文献标识码：A

Abstract： This paper briefly introduces the measures to reduce the pipe design error rate in ROPAX， including the improvement of designers ability，reasonable formulation of design process and encouragement of designers responsibility.

Keywords： Reduce； ROPAX； Pipe design； Error Rate

1 前言

船舶管系的设计、加工和安装是造船工程中的一项重要内容，管子工程的特点是多规格、多品种、多数量，在较短的设计、加工和安装周期内要完成这些繁重的工作，由于其工作性质的复杂性、产品单件性，使其长期以来一直处于落后状态。随着国际市场上船船工业竞争性加剧，各国都在致力于降低船舶的总造价，作为一名管路设计人员，必须降低船舶管路设计差错率，缩短造船周期，相应的提高船舶管系生产设计水平。

针对客滚船空间小、设备多、系统比较复杂、管路比较密集的特点，为了降低管路设计差错率，我们要从提升设计水平、理顺设计流程、提升设计人员的责任意识这三个方面着手，从源头上做好设计过程的控制，确保设计质量。

2 降低客滚船管路设计差错率措施

2.1 提高设计人员的整体放样水平

（1）生产设计展开前，我们加大相关指导文件、客滚船相关规范的、宣贯，对设计及放样人员有一个系统的培训，引导员工以认真积极、正面的态度对待培训工作，针对重难点问题进行专题讨论。对于本船特有的热油系统，成立了攻关小组，邀请权威专家对该系统的设计要求、管路连接方式、管码设置要求等做了比较系统的讲解，强调了热油系统在设计过程中的一些注意事项，如热油管尽量采用对接焊，少用法兰管材级别应为I级管，有效的降低了管路设计差错率。

（2）做好团队的组建、技术培训及难题攻关工作；设计小组按照系统分工，拿到原理图后首先在图中划出自己负责的区域，再进行构思放样。因客滚船不同于常规油船，其设备多、系统多且复杂，例如淡水冷却系统仅单阀件就多达八百多个，原理图中管路走向也是密密麻麻，要想把这些管线在有限的空间拉放整齐有序并非易事，要求设计人员在设计过程中从多方面及时与有关人员沟通、协调，为下一步工作提前做好准备。针对比较复杂的系统，课里也组织进行了培训和讨论，有效地避免了设计工程中出现原理性的错误。

（3）设计过程中加强控制，降低管路设计差错率；例如，为了更好地解决管子生产设计过程中出现的各种问题，设计小组建立了GOTALAND客滚船问题跟踪表，将设计中遇到的问题及困难及时的提出，并要求相关人员限期答复，形成闭环，避免口头传达出现遗漏。

（4）尽量借鉴其他船的成功经验。对于母型船现场有修改的地方重点关注，总结经验，完善设计工作，达到缩短时间、减少设计周期的目的。

2.2 理顺设计流程

按照图1所示设计流程，展开管路生产设计，为确保设计质量，必须做好以下几点：

（1）生产设计展开前，仔细查阅详细设计相关图纸、布置图、规格书、管子原则工艺、建造计划书等。

（2）构思布置时，需综合考虑几个方面：首先是设备的维修空间及操作方便性；其次是通道净高、贯通的设置是否满足要求等；最后是管路走向美观整齐、节省空间、管材利用率高、减少连接件、弯曲少等。

（3）构思完成后，邀请船东驻厂组、施工部门参与放样阶段的研讨，介绍3D管子设备等布置情况，收集船东和施工部门意见，将合理的意见及要求及时反馈至设计中，避免建造过程中的修改。例如，船东提出底层通道的净高要满足2 150 mm的要求，经过与船东协商，将花钢板的高度降低到距离内地面500 mm 。花钢板降低和，油渣抽吸管如果采用法兰覆板形式的贯通，阀件手柄就会突出花钢板面，为了美观且不影响通道的使用，将DN65 油渣抽吸管的阀件贯通由覆板贯通改为单面座板直接与内底面焊接，另外一边直接与阀件连接，这样缩短了管路的高度，且满足通道净高要求。

（4）模型干涉检查。检查管子与管子之间，以及管子与船体结构、设备座架、电缆等有无碰撞，加强内部之间以及与各个专业课之间的沟通协调。

（5）结合分段、总段的情况划分管段，要充分考虑公司现有的管子加工工艺要求、安装工艺要求和运输要求，合理设置补装管。

（6）添加管路生产信息前，再整理一份最新的原理图并进行完整性检查：船东、船检修改意见是否到位、管路模型是否完善、管路通径、壁厚等级及法兰压力等进行一一核对。

（7）按照施工要求，结合本区域的管路系统特点，根据管路材质、通径，壁厚等级、表面处理、安装阶段等合理划分托盘。

（8）做好收尾工作，统计所负责区域的管附件数量、规格、型号等提交主办，必须与原理图、订货单一致。

2.3 提升设计人员的责任意识

提升设计人员责任意识，也是降低管路设计差错率的主要措施之一。

（1）在日常工作中加强员工质量意识宣贯，牢固树立质量意识是不断提高设计质量的前提和基础；

（2）科学合理地安排设计任务，细化工作，让每个设计人员清晰自己所负责的任务；要人尽其才，让每一位员工充分发挥自己的才能，使他们的才能在工作中得到极大地展示；

（3）通过每周的质量案例学习，举一反三，结合本船实际情况，避免发生同类型的错误；

（4）通过奖罚分明的激励机制，全面提升设计人员的责任意识；可从以下两点体现：

第一，加强劳动竞赛，评出每周的设计之星，激励优秀的设计人员，增强设计人员工作的积极性和创造性；