改进优化（共12篇）
改进优化 篇1
炼钢以铁水和废钢为主要原料, 炼钢过程中需要添加造渣剂 (如石灰、萤石) 、冷却剂 (如铁矿石、氧化铁皮) 、增碳剂以及其他金属合金等辅助原料。整个冶炼过程反应物和生产物之间遵守质量守恒定律, 合理的物料平衡可有效控制熔池温度, 炼出优质钢水, 提高能源利用率, 降低原材料消耗, 延长设备使用寿命。
一、配料系统存在的问题
2001年泰钢集团公司投产40t转炉, 配料系统部分工艺流程见图1。人工启动振动给料机, 副原料由料仓落入称量斗, 达到需要量时 (称量斗反馈重量) , 人工停止振动给料机, 打开开关阀门, 原料落入中间汇总斗。配料控制系统采用西门子S7-400系列PLC, 作为过程控制的子系统通过Profibus-DP总线接入总站, 上位机采用WinCC6.0监控生产过程。配料系统使用中存在如下的问题:
(1) 人工超前或滞后停止振动给料机运行, 均会导致给料实际值和设定值存在较大偏差。
(2) 由于惯性, 设备存在余振现象, 即振动给料机电机停止后, 给料机还将继续运行一段时间, 造成实际配料值大于设定值。余振值 (振动电机电源断开时刻直到给料机停止, 重量不再变化时重量的增加值) 和振动给料机机械特性以及原料成分有关。有些原料余振很大, 如某个石灰石称量斗设定量200kg, 余振却达到150kg, 偏差严重。余振严重可导致原料化学反应不充分, 浪费物料和能源。
(3) 在称量斗往汇总斗下料过程中, 若称量斗实际重量大于工艺设定值, 操作工会强行关闭阀门, 此时称量斗仍然有料, 造成阀门堵料, 引起电机堵转, 影响设备使用寿命, 甚至烧毁电机。
二、改进措施
为加强转炉配料管理, 提升配料精度, 提高经济效益, 通过调研, 根据设备运行状况和下料特点, 2010年2月大修期间采用两种方式优化改进配料控制系统。
方式1对石灰石、萤石等价格低廉的非金属原料, 充分利用现有控制设备, 通过程序进行完善。程序控制核心是准确把握余振值, 作为判断给料机提前停机的依据, 控制流程见图2。为准确计算余振值, 减少一次偶然误差造成的影响, 程序不是将上次计算的余振值作为本次停机判断的依据, 而是取最近三次余振值, 并根据权重进行计算, 公式如下:
式中Yn———第n次下料时判断停振的理论计算余振值
ai———前三次余振的计算权重, 越接近本次下料权重越大, 且三次权重值之和为1
Yi———前三次下料每次余振的实际值
例如第四次下料余振值Y4=a1Y1+a2Y2+a3Y3, 补偿计算时为避免其中一次波动造成的误差过大, 实际应用时程序取a1≈20%、a2≈30%、a3≈50%。
方式2锰铁等价格较贵的金属原料的下料精度要求更加严格, 而且每次设定值均较小, 电机工频运行时, 余振值甚至大于设定值, 因此无法采用方式1, 即通过控制余振的方法满足精度要求。改用额定功率5kW的西门子MM440变频器拖动振动电机 (三相异步电机2×1.5kW) , PLC采样, 计算称量斗重量值, 输出4～20mA速度控制信号, 根据重量范围分段控制变频器输出频率, 控制流程见图3。
为提高下料精度, 可根据设备特点和原料属性调整速度界定范围和每段速度值。设备低速段运行时, 机械惯性较小, 因此余振也较小, 根据情况可忽略 (或估算为某固定值) , 如图3中余振接近3%, 因此当实际值达到97%时停止振动。
按上述两种方式改进后配料系统运行表明, 均能严格按照工艺要求下料, 配料精度明显提高, 最大控制误差<5%, 平均误差<2%, 为炼钢优质高产、节能降耗奠定了良好的基础。
摘要：针对炼钢配料系统存在的问题, 采用两种改进方式, 效果良好。
关键词：炼钢,配料系统,改进
改进优化 篇2
新的高中地理教学为了达成高中地理教学目标完成教学任务，在对教学活动的宏观认识的基础上，对教学活动及教学方法进行变革和调整。
新课程改变的启动，继承式教育应转型为创新教育，重在培养学生的实践能力和创新能力，因此必须改变学习方式。改变学习方式是本次课程改革的显著特征，目的就是为了创设有利于引导学生主动学习的环境，将课堂结构变封闭为开放使之更具生命力。
一、课堂教学培养个体学习的主动性
自主性学习主要强调个性建立在一定理论基础上，能够自主解决一些问题的自我发展基础上的“能学”；建立在学生具有内在学习动机，强烈求知欲望基础上的“想学”；建立在个体自觉地定目标、明计划和评价结果基础上“会学”；建立在强调有意注意，努力探索基础上的“坚持学”。
学生在学习的过程中获得积极的情感体验，充分体现预期性、参与性、自控性、创造性和有效性为主要特点的学习方式。比如，地外生命是否存在，太阳活动（黑子爆发）与疾病和灾害的关系，“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象的成因，大气层上界划定，海平面上升的自然和人为原因，气候变暖的利弊等等在地理教学中都可以得到延伸，都会引起学生的极大兴趣。激发学生学习地理的兴趣和探究未知领域的好奇心，培养学生严谨的科学态度、科学探索的精神和科学的宇宙观，以及有理有据的理性思维能力，特别是批判思维和创新思维能力。
二、调动课堂教学合作学习的互动性
合作学习是以心理学和教育学为基础，以师生间和学生间的合作为动力，以小组活动为基本方式，以参照标准评价为基本手段，以学生发展为根本目的的学习方式。
合作学习针对学习内容多，个人难以解决的学习任务，经个体发散收集资料，最后交流完整，得出正确结论。在合作探究中的教与学的多维互动，形成学习的“共识”，通过引导，设置情境，突出学生的学习主体地位，使学生对知识自主建构，培养合作能力，交往意识，协调意识和集体团队精神。如在“人类与地理环境的协调发展”这部分内容的教学中，根据课标要求，我把同学分成几个学习小组，在课前搜集有关资料，在课堂上进行交流。有的同学提供了文字材料，如“洛杉矶光学烟雾事件”；有的展示了图片资料，如“被酸雨侵蚀了的狮身人面像”、“被黄沙掩埋的农田和村舍”等；还有的同学交流的资料是科教影片节选的片段，现场交流颇为踊跃。但是，始终有部分同学既不展示自己的成果，也不对其他人的成果发表意见，置身事外。针对这种情况，对小组学习评价进行调整：（1）要求学习小组内部要做好分工，每个成员必须承担一定的任务，在课前进行检查，没有完成任务或任务不明确者不能分享学习小组的成果。以此来限制“漏网”同学，来帮助这些同学逐步形成主动学习的习惯和合作交流的能力。（2）为激励在组内没有完成任务的同学能继续参与课堂活动，规定在课堂活动中若能对其他组的观点进行评析者，可以获得一定的成果。这样做可以促其学会倾听，学会采纳别人的意见，并且能锻炼学生的综合分析能力。（3）对每个组员的表现，组内定期进行评价，以明确组员对本组的贡献，评价结果记入最终的学习成果中。这样有助于学生积极承担完成共同的责任，形成荣辱与共的意识。
三、注重课堂教学探究学习的体验性
探究性学习是学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，主动获得知识，应用知识和解决问题的学习活动，使学习者的知识、技能、情感、态度和价值观同时得到发展。
这种以“问题解决”为中心的探究是方法，可以密切联系学生生活经历与体验进行教学，强调学习的过程性与体验性；它以学生为主体，创设问题情境，激发探究欲望，通过搜集、整理和分析地理信息，在实践中解决问题，有利于学生实践能力和创新思维的培养，有利于学生素质的提高。如在“地理3”课程标准中，要求做到“以某经济发达区域为例，分析该区域工业化和城市化的推进过程，以及在此过程中产生的主要问题，了解解决这些问题的对策措施。”我以宝坻区城市化问题为例，采用探究学习的方法。主要有以下三个方面的原因：（1）由于学生长期生活在宝坻，对家乡环境问题的现状一般都屡见不鲜，改变家乡面貌使之走上富裕文明之路与学生个体有切身利益关系，因此学生有兴趣去探究。（2）学生利用所学区域地理知识及其相关知识，就解决家乡环境问题寻找原因并提出几条意见或建议并不是难事，对此，他们有自信心。（3）家乡父老的亲情和由多元区域要素构成的区域空间也能为探究活动提供种种便利。教学过程如下：（1）创设情景，引发问题。课前安排学生调查，把学生分成三个组，组员由不同层次的学生组合，以便于它们互相学习和激励，达到人人都积极参与活动的目标。提前两个星期布置任务，以便学生利用课余时间调查。任务如下：
宝坻区污染状况组别调查地区主要污染污染源污染物污染危害第一组宝坻区城东第二组窝头河第三组学校附近经过两周的准备，在课堂上先请各组派一个代表展示他们调查的结果，每个代表发言时间不超过3分钟。同学们对污染现状有了初步了解，采取怎样的措施改善宝坻区的环境。（2）自主探究，解决问题。同学们分组讨论、记录，时间6分钟，然后各组派出一个代表发言，看哪个组的措施是最有效可行的。学生参与了社会实践活动，投入了精力和智慧，不仅使观察、分析、合作、交流能力得到培养，也让学生从所见所闻中感觉到“生活中处处有地理，地理知识就在我们身边！”从而对地理的学习建立一种需求感和内驱力。在讨论过程中，学生发言踊跃，各抒己见，甚至出现激烈的争论，纷纷陈述自己的观点。（3）课堂总结，情知共融。师生共同集集体的智慧，总结出最完善的措施。（4）实践作业，拓展延伸。同学们调查分析了宝坻的污染情况，绿化情况怎样呢？教师布置一道作业题：你住宅小区或村的绿化情况如何？那里绿化是以种树为主还是以种草为主？你有什么建议？
通过实地考察活动，改变过去学生对污染问题总是停留在表面了解——大多通过杂志、电视报道的环境问题，而对发生在身边的环境问题，总是没能引起足够的重视，持一种漠不关心的态度。通过实地调查，许多学生认识到我们身边的环境问题正在日益严重，对于环境保护，不只是政府和环保部门的问题，作为社会的一员，我们也要注意自己的行为，考虑自身的生活习惯是否对环境产生危害，对一些破坏环境的行为要给予制止，并对环保意识薄弱的人加强宣传，提高全民环保意识。本课采取了合作探究的方式，有利于为学生提供更多人际交流的机会和团体合作的机会，调动了学生主体参与的积极性，使学生在参与活动的过程中，心智特别是思维的创造性得到了发展，同时也使学生认识到环境保护，不但是政府和环保部门的事，更需要全体社会成员共同支撑。
四、注重学法指导，帮助学生学会参与学习过程
加强学法指导是促使学生全面发展的重要保证，教师要注重引领学生的学习方法，提倡自主式、合作式、探究式、图表式、问题解决式等现代教学方式。高中地理第三单元，学习“地球上的水资源”之后，结合课后的“活动”内容，利用课余十几分钟，在班上举行小型辩论会，正方以“水资源是有限的”为主题，反方以“水资源是取之不尽，用之不竭的”为论题。学生们充分利用教材中的数据，且联系自己的实例分析，最终感悟了节约水资源，实施可持续发展的道理。
课堂教学就是要根据教学内容与大多数学生的认知结构而变化，可以突出
一、两种主要方式，辅以多种方法交替使用，优势互补，从而改变传统教学方式，使学生不断地发展，成为具有自主学习能力和创新意识的人。
五、坚持“教”“学”关系的民主性，为真正提高学生的参与度，激发学生的创造潜能提供保证
在课堂教学中，学生的自主学习、协作学习和获得成功体验的过程本质上是学生思维与情感的充分激发过程，这就必然要求新课程教学的课堂应该成为开放的、和谐的、富有激情的课堂，即民主性的课堂。民主课堂所讲的民主就其具体要求而言，应该包括不可分割的两个方面，即师生关系上的民主和学术探究上的民主。一方面，师生作为课堂活动的不同角色应该是平等的，师生之间的相互理解、相互尊重和真挚的师生感情能最大限度的释放学生内心的种种不利于教学的心理因素，充分调动学生的非智力因素，使之发挥积极作用。当然，学生非智力因素，如健康情感、顽强意志以及兴趣、动机的培养也是教育教学的重要目标，对学生的非智力因素和智力因素的培养是相互促进的。另一方面，课堂教学过程作为“教学相长”的过程，从学术研究的角度看，“教”与“学”应该是民主的。在教学过程中，居于主导地位的教师应有更宽阔的胸怀，用发展的眼光看待学生，用赏识的眼光辩证地看待学生的错误，理解和包容学生的错误，真正把学生看成与自己平等的探究者，给学生的思维成果以充分的尊重。总之，在课堂教学中，居于主导地位的教师必须坚持正确的学生观，全面贯彻“教”与“学”关系的平等、民主，惟其如此才可能为学生创设和谐融洽的课堂氛围。在这种课堂氛围中，学生的纯真天性才能得以释放，个性才能得以张扬，才有利于真正唤醒学生强烈的探究欲望——民主课堂是学生自主学习、合作探究的重要前提。
作为教育者，应该以发展的眼光看问题，新课程教学过程是一个否定之否定的过程，是一个从有序到无序再到有序的过程，是一个培养学生自主学习的能力和创新思维的过程。培养学生学习的主动性，调动课堂教学的互动性，注重学习过程中的体验性，注重学习方法的指导，可以使教学关系达到和谐，使教材内容进行活化，让教学过程最终“生成”，使师生都能找回那丢失已久的“自我”。
参考文献：
改进诊断方式，优化评价策略 篇3
【关键词】中小学英语 默写 优化策略
一、背景介绍
为了帮助学生及时巩固所学知识，很多教师经常采用默写的方式来检验自己的教学质量和学生的学习成效。然而，在我们的平时教学中，默写内容过多、形式单一陈旧等原因造成了学生被动应付、教师不堪重负的局面。因此，对目前费时低效的初中英语默写现状，我们每位教师都应该引起足够的重视，不仅要从问题的自身去深刻分析形成该现状的原因，更要从学科的角度和课改的高度去寻找若干优化策略。
二、原因分析
1.应试教育的弊端造成英语默写内容的繁杂。与小学教材相比，初中教材的学习内容大为增加，由于课时紧、任务重，所以我们在默写时往往贪多求全，这样做大大增加了学生的认知负担，也让教师的批改任务变得繁重。
2.学生对枯燥的默写内容缺乏浓厚的兴趣。长久以来，默写的形式基本都是听写单词、默写课文、翻译词组和句子。这样的方式虽然能够督促学生认真背诵，但是只能使学生机械地掌握书本知识，而不会灵活运用。
3.教师的辛劳得不到学生的理解和家长的支持。尽管教师经常在放学后牺牲自己的时间帮助学生过关，可不少学生对于老师的良苦用心并不领情，家长也常常因为孩子回家太迟而责怪教师。
4.教师缺乏对学生的分层要求和对学困生的鼓励。多数教师在默写过关的要求上未能体现因材施教的原则。班上的中下层学生由于经常达不到老师规定的标准，逐渐丧失学习的信心。
三、优化策略
1.搭建阶梯，搞好衔接。为了帮助七年级新生更好地适应初中英语学习，默写内容宜由浅入深，评价与测试要有利于学生产生成就感，能对学生的全面发展起到诊断、激励和强化作用。
2.创新形式，激发兴趣。在英语默写的实施过程中，教师要注意激发学生的兴趣，使学生从自己的进步中获得学习的成就感，从而转换成对英语学习的持久而浓厚的兴趣。教师可以采取比较实用而灵活多变的默写方式，如适当的填词游戏、选词填空、根据情境造句等方式，帮助学生在语境中正确运用所学词汇和句型，提高运用英语的能力。教师还可选择中英文交互式、小组式、竞赛式、应用式默写等方式，从而使学生达到相互协作、共同进步的目的，提高学生的思维能力和综合能力。
3.明确范围，突出重点。《课标》明确指出：“在英语教学中，教师要有意识地帮助学生形成适合的学习策略，并不断调整自己的学习策略。在英语课程实施中，帮助学生有效地使用学习策略，不仅有利于他们把握学习的方向，采用科学的途径，提高学习效率，而且还有助于他们形成自主学习的能力，为终身可持续性学习奠定基础。”
因此，在每次默写前，教师要事先告诉学生默写的范围，并指导有效记忆的方法，帮助学生形成良好的学习策略。教师要精心准备默写内容，默写的内容要能涵盖前一节课中所学的重点和难点。
4. 因材施教，分层要求。由于学生在年龄、性格、认知方式、生活环境等方面存在差异，他们具有不同的学习需求和学习特点。只有最大限度地满足个体需求，才有可能获得最大化的整体教学效益。教师可以根据学生的实际情况，提出不同的过关要求，这样，各个层次的学生均能客观地反映出自己的学习状况，学困生也能达到最基本的教学要求，从而增强学习的自信心。与此同时，教师还应加强正确对待缺点和不足的教育，提高学习者克服缺点的能力，激励自己更加努力地克服困难继续前进。
5. 灵活批改，形式多样。《课标》指出：“学生是学习的主体，也是评价的主体。评价标准的确定、评价内容和方式的选择以及评价的实施等均应以促进学生的发展为目标。在各类评价活动中，学生都应该是积极的参与者和主动的合作者。”
教师完全可以发挥学生的主观能动性，通过小组长批改和学生互批的方式组织学生参与其中。这样做不仅会取得更好的教学反馈效果，而且能提高学生的自主学习能力。
6.订正到位，反馈及时。默写后的反馈要及时，帮助学生正确运用所学的语言知识。教者可以把学生默写中的易错点收集在笔记中，使之成为复习指导的第一手资料，每个学生也要妥善保管默写本并加强复习。
四、结束语
英语默写作为形成性评价的组成部分，既能帮助教师发现教学中存在的问题，也能让学生清楚地看到自己的学习进展情况。教师要不断改进诊断的方式，逐步优化英语默写的策略，使学生获得成就感、增强自信心，从而达到英语学习效果的最优化。
参考文献：
掘进巷道支护的优化改进 篇4
关键词：掘进,支护,优化
我公司所采煤层为二迭纪山西组二1煤层, 煤层为三软煤层。巷道掘进直接顶板以砂质泥岩为主, 厚度0.71m~12.60m, 平均5.06m, 煤种属于贫煤无烟煤, 由于受井下地质构造带影响, 巷道岩性变化大, 局部出现断层且复杂, 返修率高, 为解决以上问题并达到质量标准化和施工现场要求, 经过研究, 除采取变更支护工艺外, 还在优化支护上进行科研, 以此来达到加固围岩、降低失修率的作用。
卡缆是U型钢支架的连接件, 其结构和力学性能决定着支架工作阻力的大小、型钢的滑移难易程度、支架变形损坏情况以及支架的复用率等重要问题。国内目前使用效果比较好的是双槽夹板式卡缆, 但由于材料质量较差和加工质量不高, 卡缆的工作阻力仍然不高。在U型钢棚式支护中, 型钢连接处一直是易变形易损坏的薄弱点。
U型钢支架采用双槽夹板式卡缆作为连接件, 每个搭接处采用三付卡缆, 分别布置在搭接处的两端及中间位置。卡缆材质为普通钢材且成型后未经任何热处理。采用了此U型钢进行棚式支护后, 在围岩压力作用下巷道很快就发生了严重变形, 且变形均先发生在型钢的连接处。很明显这现象表明现有卡缆的工作阻力不足影响了支架工作阻力的发挥, 导致了巷道的失稳。
1 型钢连接处破坏分析
1.1 型钢连接处的破坏形式
通过在井下仔细观察, 发现型钢连接处有如下几类破坏特征。
(1) 由于顶部压力大, 顶梁向下滑移过程中促使下部卡缆螺杆拉断, 顶梁与棚腿之间出现张嘴叉开。
(2) 顶梁和柱体发生相对滑移, 顶梁与柱体接触处下部张嘴叉开后推动下部卡缆向上滑移。
(3) 两个卡缆滑到一起后, 棚腿上端上卡缆以上部位局部承载, 由于应力集中使棚腿上端裂开。
1.2 破坏原因分析
当连接件锁紧以后, 可缩性支架节间连接段的型钢受到压紧, 产生预紧力。若要推动支架节间连接部分滑动, 必须克服连接部分型钢与型钢之间、型钢与连接件之间的摩擦阻力。当巷道围岩的变形使支架承受的载荷增加时, 支架内力随之增加。支架内力中的轴力推动支架节间连接段型钢的滑动, 而弯矩则阻止其滑动。故支架型钢连接处的变形和破坏是型钢与型钢之间和型钢与连接件之间的摩擦阻力、支架承载后型钢所受的轴力以及由弯矩造成的弯曲应力这三种力作用的结果。
1.3 摩擦阻力小
支架承载后, 型钢内的轴力使型钢发生相对滑动, 而同时型钢与型钢之间、型钢与卡缆之间的摩擦阻力又阻止相对滑动。这样, 只要轴力达到这个很小值型钢就会滑移, 支架不能提供足够的支护阻力, 高阻可缩支架变成了低阻滑移支架。上述型钢连接处的破坏形式就是由于支架还未提供足够的支护阻力搭接的两型钢就发生了较大的相对滑移导致了最后严重的破坏。
1.4 抗弯能力差
如所示, 以下U型钢受力为例, 连接处受力矩M作用后, 对下卡缆中心有力矩平衡:M=F1×d1-F2×d2 (F1:上U型钢的支撑力。F2:中间卡缆的拉力。d1:近似等于搭接长度。d2:中卡缆与下卡缆的距离) 。由此可知, 在承受一定大小的力矩时, 中、下卡缆的距离增大会增加两搭接型钢在上卡缆处的作用力。型钢连接处的破坏形式正是因为中、下卡缆距离长增加了型钢在上卡缆处的作用力, 再加上连接处受型钢滑动影响结构发生了改变在此处形成了应力集中, 所以造成了型钢在此处的破坏。
1.5 卡缆强度低
卡缆强度低, 首先, 卡缆安装后不能给型钢提供足够的预紧力, 这样型钢连接处摩擦阻力小, 支架发生低阻滑移。其次, 卡缆在型钢滑移的时后很容易拉断, 如上述连接处的第一种破坏形式。再有, 支架承载后, 卡缆不能提供足够的力来平衡弯矩, 造成连接处型钢张嘴叉。
2 改进方法
通过以上破坏原因分析可知, 要提高型钢连接处的承载能力主要是提高卡缆的性能。具体应对卡缆进行如下几个方面的改进。
(1) 提高卡缆强度。首先, 可以改善上、下槽板的材质, 增加其刚度。其次, 应对槽板和螺丝进行热处理。对卡缆螺丝和槽板进行热处理后, 在拧紧力矩达到400N·m的条件下, 螺丝和槽板均未发生塑性变形。
(2) 改善卡缆结构。一方面, 适当增加卡缆宽度, 这样可以增加卡缆与型钢的接触面积, 提高摩擦阻力。另一方面, 在上、下卡缆上分别设置上、下限位块。
(3) 合理的安装卡缆。首先, 应注意将上、下卡缆分别安装在搭接处的两端, 将中间卡缆尽量靠近下卡缆安装。其次, 安装卡缆时要给卡缆足够的预紧力, 一般要求拧紧力矩大于300N·m, 最好采用气动扳手拧紧。
3 应用实例
针对型钢连接处的破坏形式, 对连接处进行了改进。U型钢支架型钢连接处采用3付卡缆, 2付双槽夹板限位卡缆, 一付普通夹板卡缆。上、下限位卡缆分别布置在型钢连接处的上、下端部位置, 限位块抵住型钢端部;普通卡缆靠近下部卡缆布置。卡缆安装后, 要求预紧力矩不小于300N·m。
应用此连接方式后, 型钢连接处再没有发生上述破坏现象, 显著提高了支架的支护阻力, 实现了U型钢支架的高阻可缩性能。
建议在地面加工U29型钢支架棚时, 由此可以断定U29型钢支架棚经过棚腿焊帮可增加至少85%的棚腿支撑力, 如此改良棚腿法, 可减少U29型钢支架棚弯曲损坏率约85%, 仅此改进可每年节约巷修成本, 同时也较好地确保了巷道安全性和巷护的相对稳定性。
4 结语
本文通过对U型钢支架型钢连接处的破坏原因分析, 得出了以下结论。
(1) 型钢的滑动摩擦阻力小、连接处抗弯能力差、卡缆强度低是连接处破坏的主要原因。
(2) 要提高连接处的承载能力可以从提高卡缆强度、改善卡缆结构、确定卡缆合理的安装位置三方面入手。
大学英语教学改进优化措施论文 篇5
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摘 要：大学英语教学的改革从根本上是为了提高教学质量，顺应时代的发展需求。为了更好地实现这一目标符合社会发展，必须要改变传统的思想理念，建立全新的教学观念。新的教学观念立足于社会的需求，培养综合性的应用型人
关键词：大学英语教学论文
大学英语教学的改革从根本上是为了提高教学质量，顺应时代的发展需求。为了更好地实现这一目标符合社会发展，必须要改变传统的思想理念，建立全新的教学观念。新的教学观念立足于社会的需求，培养综合性的应用型人才。改变原有的教学方法，转变传统的以教师为主体的教育方式，推动使用学生为课堂的主体，教师主导的教学方式，使得学生与老师在课堂中趋于平等的状态，拉进老师与学生的距离，培养学生的兴趣，提高学学习的积极性。
4.2完善教学模式
建立科学的教学模式除了依据教学大纲的要求，还应该根据课程自身的特点，结合学校的实际情况，在充分分析各方面影响因素的基础上，最大限度的克服困难，完成教学目标。为缓解大学英语老师的压力，统一教学内容，实行分级教学。对初入大学的新生进行外语考试，根据成绩划分新的英语班级，在根据老师的教学水平进行教师的分配，一方面照顾学生的不同基础，另一方面，提高教学质量。
4.3优化教学环境
良好的教学环境能够提高学生的学习质量，学校应该为学生尽可能的给学生们提供优质的学习环境。改善原有的教学设备，维修或者引进更为先进的教学硬件设备。为学生们建立专业的英语学习教室，提供舒适的学习环境。同时开放英语机房，为学生们提供免费的网络服务，以便更好地查询需要的资料。
5结语
综上所述，我们了解了目前我国大学英语教学的现状，英语教学改革的压力还是很大的。英语教学的改革涉及的范围很广，要想要更好的适应当代大学英语教育就要不断的根据时代发展进行理念和实践的革新。只有从根本上转变传统的教育教学观念，不断完善现有的教育方法和手段，积极进行教育模式的探索，才能够达到提高教学质量的目的。
参考文献：
[1]田敏敏.浅谈大学英语教学改革[J].读与写杂志,,8(7):25.
[2]王人台.关于大学英语教学改革的基本动因与途径研究[J].科技资讯,,(10):195.
[3]何其红.大学英语教学改革浅析[J].吉林广播电视大学学报,,(8):115.
改进教学方法优化语文课堂 篇6
一、抓住学生爱动的特点，进行教学上的正迁移
小学生，尤其是低年级的学生注意力差而且非常爱动，必然分散注意力，影响学习。而强制学生不动也不能起到良好的效果，而且做起来难之又难。倒不如把学生爱动的特点正迁移于课堂教学，成为教学的一种方法，从而促进教学。我们可在教学中穿插拍手歌，进行各种与教学内容相关的活动等等。例如：在《an、en》一课教学中，以韵母拍手歌引入，以拍手节拍记忆拼音规则，以游戏活动完成拼音训练，以拍手和摆头动作配合儿歌教学。这样不但避免了小学生因爱动而对学习产生的负面影响，而且使学生的学生积极性大大的提高。
二、抓住学生求知欲强的特点，适当启发
小学生的求知欲很强，这是学生在接受知识时的一个有利因素。只要通过适当的启发，学生便能较自主地进行学习，这包括两个方面：一是精当的点拨，二是巧妙的问题。例如，第六册《“我不能忘掉祖国”》一课中如何理解“中国像一头沉睡的狮子”，我设计了这样一系列问题：1你的印象中狮子是什么样的?2那么它沉睡以后呢?3它会一直沉睡下去吗?4当它醒来以后是什么表现?从而理解当时的中国虽然遭受帝国主义的欺凌，但中国人民是强大的，经过革命志士的斗争；必然会振兴和富强的道理。
三、调动学生一切感官参与学习
要学生积极地动眼看、动耳听、动口说、动脑想、动手画，积极调动学生的多种感官参与学习活动，来激发学生的学习兴趣，培养学生的思维能力和记忆能力。例如：教学《桂林山水》一课，让学生用眼看，仔细地观察图画，从直观上了解桂林山水的美；动耳听，听录音范读，感受桂林山水的奇丽；动口说，说说桂林山水为什么甲天下；动脑想，想想桂林的山和水都有哪些特征；动手画，画出你认为描写最好的句子。
四、把多方面的兴趣迁移到语文学习上
如果学生对语文课感兴趣，那么在教学上就成功了一半，但是学生的兴趣并不一致，更不是单一地对语文知识产生兴趣，往往是有多方面因素的。如有的学生喜爱音乐，有的学生喜爱美术，有的学生喜爱参与活动，甚至学生崇拜任课老师，都可能将这些兴趣迁移到语文教学上。例如：低年级的汉语拼音教学，我们可以把大量的儿歌配上音乐，让学生唱出来，把书上的图片亲自画出来，把枯燥的拼音练习变为游戏活动做出来，尽可能地满足学生的爱好，激发学生的兴趣，提高教学效率。
五、努力增强语文课的趣味性
对于小学生来说，学习的动机往往是兴趣和爱好，没有学生愿意去学枯燥的知识。作为教师则可尽可能地增强学习趣味性，如：讲故事、读儿歌、做游戏、搞活动、做实验、演课本剧等等。例如：教学《捞铁牛》一课，进行一个实验，模拟捞铁牛的过程，不但大大增强了语文课的趣味性，而且增加了学生对课文内容的理解程度。
六、发挥板书的最大潜能
好的板书不但是一课的重点的记录，同时也应该反映教学的整体思路和层次结构。它反映课堂结构的整体性、层次性、连贯性。例如：《观潮》一课的板书，把文字和图形结合起来。整体的侧倒梯形反映大潮由西向东的全过程，反映整体上的时间、地点上的变化，表现教学结构的整体性；侧倒的梯形被分为三部分，表示潮来之前、潮来之时、潮去之后，其中标明不同阶段的不同特征及前后的联系，表现教学结构的层次性。这样，板书不但为学生所用，更重要的是为教师所用，成为教学组织和安排的一个依据。
七、将课堂连贯为有序整体
顺利的过渡和联系，有利于学生顺畅的对教学内容进行理解，同时也可以使知识本身由此及彼地建立联系，使得知识体系更有机、更系统。对于某些教学内容来说，本身的各部分层次就存在着直观的过渡和联系，本身就是组织课堂结构的最好材料。例如：《黄河象》一课，理解课文包括两部分，一是现在在北京自然博物馆的古生物大厅里，陈列着一具高大而完整的古黄河象的骨架：二是叙述黄河象骨架的来历。这两部分既有内容上的差异，也有表现方法的不同，也有时空上的距离，跳跃性很大。但是文章中有一个句子“科学家假想这具黄河象化石的来历”，不但是文章结构过渡顺利通畅，而在课堂结构上也足可以把两部分内容联系到一起，使两部分在教学上承前启后，加强课堂结构的连贯性。有些教学内容在表面上没有直观的联系，这时我们不妨适当主观地建立一些联系来连贯教学内容。
一种AdHoc网络优化改进设计 篇7
Ad Hoc网络呈现可以自由和动态自组织的无线节点组成分布式系统的网络拓扑结构, 从而在没有通信基础设施时通信。移动自组网络范式不是一个新概念, 它在20年前已经被提出来, 主要用于战术网络。随着蓝牙和Wi-Fi等技术的引进, 因此产生的研究和开发这种新的网络, 也使得军事以外的商业网络的不断部署。一个Ad Hoc网络是一种暂时性的网络能提供连接中的任意一个无线设备, 即节点, 而不必依赖预先存在网络基础设施 (即路由器, 交换机, 服务器) 。在这样一个网络中, 节点代表基础设施, 因为他们的合作, 提供多条模式的连接功能。
TTL实现洪泛算法的改进
移动自组网络是通过一个公用的无线频道使用移动主机的无线网络自发组织。由于是没有固定援助路由设施, 移动自组网络主机因此被要求转发那些在无线电覆盖地之外的报文, 因此形成了一个多跳的网络。移动自组网络的一些特征可以被概括为没有有线骨干或固定基础设施, 动态变化的拓扑结构由于不受约束的移动性, 由于广播的无线交流的特色而冲突等等。广播是移动自组网络中一种常见的操作, 许多按需的自组路由协议凭借广播来发现任意两个节点之间的路径, 广播同时也是在许多移动自组网络应用中一种非常重要的传播信息的方法。
为了解决这个问题, 引入了TTL字段来限制广播一个数据包所被转发的次数。当一个节点接收并复制一个数据包时, 在他转发数据包之前减小TTL的值。因此, 广播的数据包仅能到达给定数量 (TTL的初始值) 的应用级跳数的对等方。虽然TTL引入能够有效地解决广播风暴的问题, 但是它也存在自身的缺陷, 例如, 当TTL值设置的过小时, 广播包可能没有办法到达目的节点, 降低了网络的可用性;当TTL值过大时, 有可能造成广播包转发的字数过多, 从而失去了它的意义, 造成了大量的广播包, 造成了网络资源的浪费。因此, 应根据网络的大小和节点的密度来适当的设置TTL值的大小。
系统仿真验证
1 仿真程序广播包的设计
在Ad Hoc网络中仿真实验运行时, 对于每个节点说转发的广播包, 我们简单的设置为表1所示, 它包含如下一些信息:
该广播包中源地址用来记录该广播包是从哪个节点所发送出来的, 已经到达过的节点则是用来记录该广播包到达过哪些节点, TTL值则是记录当前TTL的值, 用以判断是否还要对这个包进行重广播。
2 结果分析
我们使用了节点的投递率和重广播次数来衡量洪泛算法在广播中的表现。投递率随着节点个数的变化如图2所示:
由图可知, 随着节点的个数的增加, 在广播中进行洪泛时, 节点的投递率都维持在一个很高的数值。说明了洪泛是移动自组网络中一种简单有效地广播方式, 抛开他明显的缺陷, 通过洪泛能迅速的把广播包传播到网络中的每个节点。如果网络中不存在孤立的节点, 那通过洪泛的方式使广播包到达网络中每个节点, 从而达到百分之百的投递率, 当然这是一种比较理想化的情况。由图可知, 当节点个数到达60个左右时, 节点的投递率到达最高, 而随着节点个数的增加, 它的投递率却有所下降, 这是因为节点的基数增大, 孤立的节点数变多, 从而导致了节点的投递率下降。
网络中的每个节点接收到广播包之后, 都要将这个广播包转发给他的邻居节点, 记录下所有节点的转发次数, 从而随着结点个数的增加, 我们得出了节点数与从广播次数之间的关系, 如图3所示:
由图3可知, 随着节点个数的增加, 重广播次数的增加逐渐变得平滑起来, 节点转发的次数逐渐减少, 使得在一定范围之内增加节点的个数, 节点密度的逐渐增加, 而网络对能量的消耗相对减少, 从而节约了网络资源。
总结
水泥联合粉磨系统的优化改进 篇8
1 工艺流程和主机配置
该水泥粉磨系统工艺流程见图1, 主机配置见表1。
2 存在问题及分析
2.1 辊压机闭路循环系统
在粉磨过程中, 虽然V型选粉机能起到一定的分选作用, 但其为静态选粉机, 出口颗粒的细度和产量难以控制, 造成球磨机磨头入料量和入料细度难以调节。一旦辊压机出现工作性能不稳定, 球磨机运行状态也随之受到影响:若辊压机出口颗粒粒径变大, 产量增大, 随之进入球磨机的物料颗粒粒径变大, 喂料量增大, 球磨机处于高负荷运转状态, 易造成物料欠粉磨, 最终导致成品粒径变大, 系统能耗增大;若辊压机出口颗粒粒径变小, 产量减小, 进入球磨机的物料颗粒粒径变小, 喂料量减小, 球磨机处于低负荷运转状态, 造成物料过粉磨, 减少了成品产量, 增大了系统能耗。
2.2 粉煤灰加入位置
改进前, 粉煤灰与其他原料一起从配料站中加入, 经辊压机预粉磨与球磨机终粉磨后达到细度要求成为成品。但粉煤灰本身为粉状, 其粒径较其他配料小, 故辊压机闭路循环对其预粉磨作用较小, 因此粉煤灰从配料站中加入增加了辊压机闭路循环的负荷, 也增大了系统能耗。
3 改进措施
3.1 辊压机闭路循环系统改进与效果
在V型选粉机出口增加动态选粉机, 见图1。改进后, 经辊压机预粉磨之后的颗粒进入V型选粉机进行初选, 初选后的颗粒进入动态选粉机进行二次分选, 动态选粉机可通过调整转笼转速和风机风量控制其细粉出口颗粒的细度和产量, 以弥补V型选粉机出口可控性的不足。当辊压机工况出现波动, 通过调整动态选粉机操作参数, 可减缓其波动对球磨机造成的影响, 使两者相互协调且互不干扰, 保证系统的稳定运行。分别对改进前后旋风筒出口水泥半成品进行了采样, 每组采样间隔时间为2h, 并对采样物料进行80μm筛余分析, 改进前5组样品的筛析结果为28.54%、24.16%、10.32%、32.13%和13.07%, 改进后5组样品的筛析结果为16.27%、18.22%、15.11%、19.45%和15.31%。可以看出, 改进后旋风筒出口的细度波动得到了控制, 球磨机的入料细度更稳定, 有利于其工作性能的提高。
3.2 粉煤灰加入位置改进与效果
将粉煤灰加入位置由配料站改为球磨机磨头 (见图1) , 不改变混合材的配比, 以保证固定的混合材掺量。改进后, 粉煤灰与经辊压机预粉磨后的其他原料一起进入球磨机进行粉磨, 粉磨后粒径合格的细颗粒从选粉机细粉出口被袋除尘器收集成为成品, 粒径较大的粗颗粒则通过选粉机返回到球磨机重新粉磨。改进前后系统性能对比见表2。
可以看出, 改进后辊压机电流得到有效减小, 系统产量提高的同时, 单位水泥粉磨电耗降低;成品80μm筛余为3.5%, 比表面积340m2/kg, 满足水泥细度要求;由于混合材掺量保持不变, 故改进后水泥的强度在原有数值上变化较小, 表明强度未受到影响。
4 总结
除杂机光源系统线路优化改进 篇9
1 存在问题
1.1 光源整流模块或灯管出现的问题
在实际生产过程中, 除杂机经常出现光源整流模块几串失效或灯管烧坏等问题, 而一个光源整流模块或灯管出现问题会造成整个光源系统的另外9个灯管也都失灵。在此期间除杂机的除杂功能将无法使用, 来料中的杂物因此未经过剔除处理直接流入下游工段, 最终影响成品烟丝的质量。
1.2 故障排除麻烦, 所需时间长
一个光源整流模块或灯管出现问题会造成整个光源系统的另外9个灯管也都失灵。排除故障的时候需要对10个照相机光源灯管的线路进行逐个排查, 因此耗费了大量维修时间。
2 问题分析
2.1 光源整流模块或灯管出现的问题分析
通过图纸以及实际线路的研究, 整改前如图1电气线路布置。除杂机的10个光源是由同一个电源模块对其直接供电的, 各支路之间不独立, 容易相互影响。生产过程中如果有一条支路出现问题就会直接影响到电源模块, 间接的影响到其他的光源供电。从而导致10个灯管全部失效。
2.2 故障排除时间长分析
一个光源整流模块或灯管出现问题会造成整个光源系统的另外9个灯管也都失灵。对于这个故障的排除只能是一个的排除, 每一次的排查都要进行除杂系统的断电、上电过程。断电不能直接进行上电操作, 需要等一段时间。所以一次的排查故障过程是就需要至少20分钟, 一般要排查4、5次, 最多要9次, 最后排查结束要花费大量的时间。
3 整改措施
为每个照相机光源整流模块及HID灯管安装一个分路保护装置; (正常时流过光源整流模块及HID灯管的电流0.3A) , 再以5个光源整流模块和HID灯管为一组安装两个总保护装置如图2。
4 整改、优化措施目的
4.1
当有超过额定值的电流, 保护装置会自动跳闸切断电流通过整流模块, 保护了照相机光源整流模块及HID灯管, 延长了HID光源灯管的使用寿命。
4.2 当存在因为光源灯管或其配套的整流模块的故障而造成整个光源系统出现故障时, 可以大大缩短分析排除故障的时间。
因为将某个保护装置关闭就是将这个保护装置所保护的整流模块及HID灯管从整个光源系统中分离出来, 这些整流模块和HID灯管的好坏就不会影响整个光源系统。当出现整个光源系统出现故障时首先关闭一个总保护装置, 如果剩下的光源HID灯管亮的, 那么说明故障灯管就是该保护装置所控制的那5个HID灯管中的一个。反之, 就在另外5个HID灯管中。用同样的方法再对剩下的5个HID灯管进行分路排查, 最终确定整流模块及HID灯管故障点。
5 改进效果
通过这种方式优化改进之后, 效果很好, 大半年除杂机运转下来没有出现整流模块烧掉现象。 (原来每个月整流模块要烧掉2至3块, 由于整流模块烧掉造成HID灯管损坏2至3个, 整流模块价格1700元/块, HID灯管价格1900元/个) 。在排除类似故障时可以缩短60%~70%的维修时间。
整改前的排除故障时间:10min×10=100min
整改后排除故障时间:5min×4=20min
6 结论
通过对除杂机照相机光源电路进行改进之后, 效果很好, 保证了照相机光源灯管及其整流模块的可靠运行, 延长其使用的寿命, 大大降低了维修成本。在排除类似故障时缩短时间, 减少除杂机的停机率, 保证除杂机的正常使用, 有效保证了成品烟丝的质量。
参考文献
[1]刘学军.继电保护原理[M].北京:中国电力出版社, 2007.
[2]陈良元.卷烟生产工艺技术[M].郑州:河南科学技术出版社, 2002.
煤层气田集输工艺优化与改进 篇10
当前我国开采的煤层气田中最大的是山西沁水盆地的煤层气田, 中国石油华北煤层气分公司、中联煤层气有限责任公司等煤层气公司在沁水盆地中都有煤层气的建设项目, 经过不断的研究和实践, 在集输技术上他们都取得了很大的进步。其中一种集输工艺的集输流程为:先将单井产生的煤层气通过单井输气管送至阀组, 煤层气通过阀组会通过集气管线进入集气总站汇集, 然后煤层气会在集气总站的压缩机里进行增压, 增压后的煤层气会被送到处理母站中过滤、调压、计量和缓冲, 之后又会被送到母站压缩机增压, 最后经过压缩之后的气体是可以直接销售的压缩天然气 (CNG) 。还有一种集输工艺, 煤层气经过管线进入阀组, 所有的阀组都是通过枝状的集气管线和增压站连接起来的, 在集输过程中是没安装增压设备的。井口的分水包、安全阀等设备被撤除, 在集气管线低洼点安装了凝水缸, 会定期排出管线中的积水。
2煤层气田集输工艺的发展趋势
因为煤层气田具有产量低、压力低、渗透量低的特点, 所以这些特点对集输系统影响很大。特别是有的井里气压低导致阀组压力太低或者由于井口偏远, 无法进入集输系统, 所以需要研制小型增压设备来适应整个气田的集输系统。
煤层气不像天然气气源比较集中、气压高, 所以集输工艺和天然气大不一样。天然气的集输方式并不适用于煤层气集输, 而撬装液化装置集群是分布式的液化中心, 这种装置集群正适合煤层气的特点。
煤层气因为在生产过程中会产生粉尘, 它们不仅会降低煤层气的输送效率, 而且还会使阀门和仪表等部件受到损害。 所以, 对粉尘的高效分离是煤层气高效集输的前提, 所以开发对煤粉高效分离的设备是目前发展的趋势。
3煤层气田集输工艺技术的优化与改进
3.1井口工艺的改造
刚开采煤层气的时候, 在井口都会安装分离煤层气中游离水的分离器。但是, 后来发现煤层气中没有游离水, 所以后来新井就取消了安装分离器, 这样不仅可以节约用地还能节省投资。排水降压采气工艺, 首先用抽油机把地下煤层中的水抽出, 然后抽出来的水会被输送到井口附近的晾水坑中晾晒, 它会自动蒸发。底层压力会随着地下水的抽出而降低, 煤层气随着压力降低会不断析出, 当套管压力到达0.2MPa (G) 时, 煤层气会经过采气管道进入煤层气采集系统。
3.2集输管网及阀组工艺的改造
集输管网采用的是枝状管网, 井口都安装了放空管, 一旦管线发生事故, 所有连通的管网都因此被影响。所以, 经过一系列的模拟计算, 采用枝状管网, 并将井口放空全部取消, 由阀组来统一放空。另外, 所有的井口都安装流量计不仅投资高, 而且维护困难, 所以改用阀组进行总的计量也可以进行单井轮换计量。RTU无线传输系统可以将阀组的总流量、 温度、压力等参数传输到增压站。根据天然气集输工程的经验, 在集输管道低点安装凝水缸, 这样可以有效地避免集输过程中出现的积水现象。
3.3集中增压站工艺的改造
集中增压是指将压缩机安装在集中增压站对煤层气进行集中增压, 煤层气先输送到集气阀组中, 然后再通过集气支管输送到集中增压站, 让煤层气能一次性增压达到外输压力的要求。 集中增压站适用于井口的气体压力能直接送至集中增压站的气田。在增压站入口端设有紧急断开阀和紧急放空阀, 一旦发生事故, 立即把紧急断开阀关闭同时也把紧急放空阀打开, 将气体排放到大气中去。在进、出增压站煤层气管道上的压力和温度等参数和压缩机的运行参数进去仪表间的过程中, 控制系统然后检测并显示。在集气站的外输管道安装有流量计, 对煤层气输出的过程进行实时监测并显示。
针对煤层气开采初期产气量少的规律, 将增压站的压缩机进行优化。压缩机选型应注意如下两点:1压缩机应选择处理量小的型号, 并同时保留处理量大的型号, 以便后期煤层气产量大时使用;2压缩机优先选用螺杆压缩机, 因为螺杆压缩机具有比往复式压缩机更高的可靠性, 更方便的维护性, 更低的造价。
3.4抽油机排采过程的动力改造
传统的抽油机存在很多问题, 效率低下且冲击负荷较大, 还容易发生事故, 产液量低下, 能耗大、钢材消耗多。
链条式数控抽油机和传统的抽油机相比有很多优点: 1它采用了全数据电力拖动系统, 综合了多种控制技术, 很符合机电一体化的思想, 它可以根据开采过程中的不同要求任意调整以达到对冲程和冲次的调节。和传统的抽油机相比具有可以随机的变换“姿态”。2不再是曾经单一的机械运动, 它可以根据开采过程中井下的地质条件、开发特征和井口特征进行综合分析以达到实时控制的目的, 始终选择最佳的运动姿态运行。3它也可以先在计算机上模拟, 选择出最佳工况中的工作参数, 然后将这一系列的参数传输到抽油机的数控系统, 这样可以使地面的动力端和井下的液力端协调工作。 和传统的机械结构相比更简洁, 钢材消耗少、能耗低、操作容易、使用更加方便。冲程和冲次等运行状态不再需要以往高强度的人工操作, 直接由许多微处理单元控制, 完全符合煤层气井的开采。
目前绝大多数沁水盆地煤层气田的煤层气井均处于山区, 交通不便。为探索抽油机的动力最优形式, 各煤层气开采公司都采取了不同的动力方式, 分别有:1燃气发动机直接驱动抽油机;2采用小型发电机为阀组所辖井的抽油机提供动力;3采用大型发电机或电网为抽油机提供动力。根据中联煤层气有限责任公司的开采经验来说, 采用大型发电机或电网为抽油机提供动力的方式为最佳。由于燃气发动机及小型发电机数量大、故障率高、交通不便, 导致燃气发动机及小型发电机无法及时修理, 并严重影响实际年抽采天数。一个煤层气田选用的抽油机建议为同一厂家所生产的。若同一个煤层气田中选用不同厂家的抽油机时, 会造成如下缺点: 1安装难度大, 不同抽油机对基础的尺寸与其他要求不同, 造成施工无法统一;2后期生产难度大, 不同抽油机的正常运行参数要求不同, 造成采气工对抽油机的运行操作难度加大; 3维修难度大, 不同抽油机的零件无法通用, 造成采购成本及难度大。
4煤层气田集输工艺网络化技术研究
如何把集输管理综合信息系统和地理信息系统的优点有机地结合起来, 是煤层气集输工艺目前的发展方向, 两者相结合形成煤层气田集输网络化管理的独特特点, 在国内还是一个新的领域。目前还存在一些技术问题, 例如, 国家还没有建立煤层气田系统的基础数据管理规范, 所以可以根据这些缺点, 研发一种既能保障煤层气田集系统安全稳定运行, 又能便于管理的网络技术, 这是未来煤层气规范化集输的发展趋势。
5结语
我国是煤层气资源大国, 为了有效缓解我国能源短缺, 可以加快对煤层气资源的开采。由于我国地质、地形等特点都比较特殊, 目前集输工艺还处于发展阶段, 煤层气集输工程的投入多, 回收少, 很难形成像天然气一样的大规模集输。 在国家的大力投入下, 主动增压技术、集输管网除尘、抽油机排采过程的动力改造、集输工艺网络化等技术已经有了很大的进展, 未来煤层气田集输在国家和企业的努力下还会有更大的提升。
摘要：近十年来, 我国煤层气的开采产量迅速增长, 由于我国煤层气的开采比较晚, 很多工艺技术还比较落后, 特别是集输工艺还很不成熟。通过对国内集输工艺现状进行阐述, 分析了发展趋势, 并提出了一些集输工艺技术的改进方法。
关键词：煤层气,集输工艺,改造
参考文献
[1]庞涛.焦坪矿区煤层气井排采工艺技术研究[D].煤炭科学研究总院, 2014.
改进优化 篇11
摘要：随着数据量的不断增加，使用MongoDB数据库内置的skip和limit组合分页算法效率低下，成为影响数据库访问性能提升的重要问题。从分析影响分页查询速度的关键因素入手，提出细粒度查询改进算法和where-limit算法。通过理论推导和与原算法的实验结果的比较，分析了两种新算法使用场景和优缺点。将两种算法应用于实际Web2.0日志系统应用中，取得了较好的效果。最后，对影响数据分页的其它因素进行了探讨，以更好的提高Web应用性能。
关键词：MongoDB；数据分页；索引；查询
中图分类号：TP311.13 文献标识码：A
1引言
互联网时代实际上是数据的时代，构建web2.0应用必然要涉及到海量数据的显示，数据分页显示技术也是开发过程中经常使用的数据显示方法，数据分页效率也是系统性能好坏的重要评价指标。MongoDB由于具有快速、可扩展性，丰富的编程接口及运维方便等特点，使其在大数据时代异军突起，为web2.0应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。MongoDB中使用limit函数限制返回的结果数，使用skip函数跳过指定条数的记录，所以使用limit并结合skip能够方便的实现数据分页显示。此种方法当数据量和并发访问量较小时，这样做分页完全没有问题。但是当数据量很大时，skip操作会变的很慢，所以有必要对MongoDB分页技术进行改进和优化，使得其在大数据查询和显示方面表现的更好。
目前，国内外对MongoDB分页技术改进方法主要有以下几种：一是限定结果集的页数，类似于搜索引擎结果分页策略，如：百度、谷歌的方法。虽然，显示找到的结果巨大，但用户能查看的只能是前60-70页的数据，这种方法由于限定结果记录在万条以下，所以，获取页面数据速度快，但显示的数据不全。第二种方法是把所有符合条件数据放在数组中，由于也是一次查询数据库，且放在内存中，所以，提高了数据分页的速度。但是，随着结果集数据的增大，对主机内存要求过大，容易造成内存溢出，Web应用稳定性受到影响，同时一次性返回所有记录，网络数据通信量较大，系统首次查询速度过慢。
2细粒度查询改进算法
2.1设计原理
MongoDB的查询优化方式简单直接，以查询模式为单位并行执行多种查询计划，选取速度最快的。查询模式的分类是按照查询的条件和排序涉及的字段及顺序进行划分的。其中排序字段的升序和降序对应的是不同的查询模式，选取的查询计划也不同，通常是相反的索引。MongoDB的查询模式分类仅考虑查询条件find和排序sort，并不考虑skip和limit函数。当执行查询结果分页显示时，需要使用skip函数跳过一部分数据。在海量数据下，当实际要读取的数据在sort排序的数据集后面时，skip的数量会很大，有时可以达到几万、十几万。遇到这样skip数量的查询，仍使用原sort排序的索引，速度会很慢。当MongoDB检测到该查询计划速度变慢时，会重新执行查询计划选取，若检测使用的查询也是skip很大的，会导致选取错误的索引，造成该查询模式正常查询的速度变慢。
针对上述问题，本文提出细粒度查询改进算法：使用count函数计算总记录数，并计算数据页数，在分析查询语句时，若有skip和limit操作，先计算跳过记录offset在整个查询结果集总数recno中占的百分比rate，若rate超过50%，则将该查询语句划分到反序的查询模式，转换为等价的反序的查询，这样就可以减少skip的数量，从而提高提高数据分页显示效率。算法改进流程图如下图1所示。
下面的代码给出了显示数据的后台核心代码：
2.2实验分析
为验证细粒度查询改进算法的效果，本文以Web日志系统为例，在结果集记录数recno分别为10万，30万，50万，比率rate分别为50%，55%，60%，80%的情况下，测试算法优化前后的页面数据显示在浏览器页面的速度，每个查询测10次，取平均值，结果如下表1所示：
由结果可知，数据量越大、Skip在总数据量中占的百分比越大，算法改进前后的速度差异越明显，效果越好。细粒度查询模式分类方法的确取得了较好的性能。
3Where-Limit优化算法
3.1设计原理
Where-Limit算法核心不是计算数据偏移量，而是传上一页的数据标记或关键词，根据where条件来查询实现分页，这种模式必须有一个连续的索引，才能通过直接指定位置，查找到要显示页的起始数据标记。方法是在程序启动时将所有数据关键词读取到数组中，需要分页的时候通过页码记录和数组下标的对应关系去查询页码首记录的数据标记，这样分页算法也体现了以空间换时间的思想。如果数据本身没有主键的，可以用MongoDB自带的ObjectId来查，由于基于索引，速度很快。算法原理图如下图2所示。
下面的代码给出了显示数据的后台核心代码：
3.2实验分析
为验证Where-limit算法的效果，本文同样以Web日志系统为例，在结果集记录数在10万，30万，50万的情况下查询最后一页的效率，测试算法优化前后的页面数据显示在浏览器页面的速度，每个查询测10次，取平均值，结果如下表2所示：
由结果可知，Where-limit方案由于每次只返回特定页面的数据，网络数据传输小，同时不再使用Skip函数，不仅比内置skip-limit，同样与细粒度查询改进算法比较，分页速度快且稳定可靠。唯一的缺点是关键词数组的大小会对服务器内存要求较高，但可以使用分割数组的方法解决。
4其它分页因素优化
为提高Web2.0数据分页响应速度，就要尽量节约带宽和提高查询速度。节约带宽，即不需要传输的数据就不要传输，已经查询的数据可以使用Ajax局部刷新技术，减少传输的数据，相当于节约了带宽。
查询速度提高，即在查询数据库时，不需要的字段和记录不返回，只回传需要的数据，因为Web页面主要操作都是与数据库打交道，数据库查询速度几乎是一个网站设计好坏的标准。MongoDB基于其提供的类似于关系数据库的索引机制实现复杂查询，数据查询的速度很大程度上取决于索引的使用。根据查询创建索引，必要时创建复合索引，MongoDB的查询优化方式简单直接，在选定了索引之后可以很好地提升性能，但在重复选择索引时会造成一定的开销，导致查询速度变慢。所以若某些应用场景下查询固定地使用一个索引可以达到最好的性能，程序中可以使用MongoDB提供的hint函数指定索引，避免数据库无谓的尝试。同时，使用优化方法使Mongodb数据库负载均匀，也可达到并发访问时优化服务的目的。
5结论
改进优化 篇12
关键词：改进的粒子群优化算法,结构优化,收敛速度,收敛精度
1 引言
结构优化设计是指在满足规范要求和某些特定条件下使结构的某种性能指标最佳。20世纪50年代, 人们主要采用经典优化方法进行结构的优化设计。1960年Schmit将结构有限元技术与数学规划法结合起来进行结构优化设计, 开创了现代结构优化设计的历史[1]。传统的优化设计方法对需要优化的目标函数和其所受的约束作出过多的限制, 对求解实际工程中的优化问题带来诸多不便[2]。上世纪的九十年代, 人们受到社会系统和生物系统等机制的启发, 开始了对群体智能算法 (Swarm Intelligence Algorithm) 的研究, 粒子群优化算法便是群体智能算法的一个典型代表[3]。
1995年Kennedy和Eberhart受他们早期对许多鸟类的群体行为进行建模与仿真研究结果的启发[5], 并利用生物学的生物群体模型, 提出了粒子群算法 (Particle Swarm Optimization) 。粒子群算法与其它进化类算法类似, 也采用“群体”和“进化”的概念。粒子群优化算法较之以往传统的优化算法, 例如蚁群算法[4], 具有更好的优化性能, 并已成功地应用到工程结构的优化当中。
2 结构优化的粒子群算法数学模型
2.1 标准的粒子群优化算法
粒子群优化算法源于对鸟群觅食行为的模拟, 鸟群的搜索范围对应于设计变量的变化范围[5]。鸟群寻找的食物则对应于目标函数的最优解。每只鸟, 即每个粒子在搜索空间中的位置对应于设计空间中的一个可行解。在每次的迭代中, 粒子的位置会根据每个粒子具有的最佳适应值的可行解Pbest和整个粒子群中出现的最佳适应值的可行解Gbest来更新自身的位置。具体的数学描述如下:
设在一个D维的搜索空间中, 一共存在n个粒子, 它们组成了一个粒子群 (Swarm) 。粒子群中的每个个体, 即每个粒子, 都没有重量和体积。每个粒子会在搜索空间中以一定的速度飞行, 并且在飞行的过程中不断地调整自身的速度。其中, 第i个粒子在搜索空间中的位置可以表示为向量Xi, 其历史最优位置为Pi (或用Pb表示) , 对于最小化问题, 目标函数的数值越小, 对应的适应值就越好。Pg是所有Pi (或用Pb表示) (i=1, 2, …, n) 中的最优。粒子的飞行速度可表示为向量Vi。在第 (k+1) 次的迭代计算中, 每个粒子的飞行速度及位置按公式 (1) 和 (2) 进行迭代计算:
其中, c1和c2为正的常数, 称为学习因子或加速因子, r1和r2为[0, 1]间均匀分布的随机数。为了控制Xi和Vi在合理的范围内, 一般需要指定Xmax和Vmax来限制。粒子群中的每个粒子的初始位置和速度都会随机产生, 然后按公式 (1) 和 (2) 进行迭代计算, 直至取得满意的解为止。
2.2 结构优化的粒子群模型
根据结构优化问题的定义, 我们是寻找在整个结构重量最小的情况下各个杆件的截面面积, 即寻找X= (x1, x2, …, xn) , 其中xi为第i个杆件的截面面积, 因此我们就以n维向量x来表示每个粒子, 也就是每个粒子分别对应各个不同截面面积的杆件组成的一个空间结构。
3 改进的粒子群算法 (SPSO)
3.1 改进的粒子群优化算法
自粒子群优化算法在1995年提出后, 其简单且容易实现的特点受到了众多学者的关注和研究。PSO算法在迭代计算初期的搜索性能优于其他的进化算法, 但随着迭代次数的增加, 其搜索性能会急剧下降[6]。众多学者对PSO算法进行了改进, 提出了各种各样的改进方案。其中一种改进方法是在标准的PSO算法基础上加入惯性权重, 以此来改进PSO算法。
为了平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力, 单单控制Vmax是不足够的。Shi与Eberhart提出在原算法中加入惯性权重系数ω, 以实现对粒子飞行速度的控制和调整[6]。将原模型修改后的迭代公式如下:
其中, ω为惯性权重系数, 其值越大, 粒子将以较大的步长进行全局搜索;其值越小, 粒子将趋向于进行精细的局部搜索。Shi与Eberhart等人通过数值实验发现, 当ω∈[0.9, 1.2]时, 算法具有较理想的搜索性能[6]。此外, 在搜索过程中可以对ω进行动态调整:开始的时候, 可以给ω赋予一个较大的正值, 随着搜索的进行, ω逐渐线性减少, 这样做可以使粒子在开始时以较大的步长在全局范围内探测到较好的种子。而在搜索的后期, 较小的ω值可以使粒子在极值点周围作精细搜索, 从而使算法具有更大的机率以一定的精度收敛于全局最优解。
3.2 计算流程
一旦确定了微粒子和适应函数的表示, 按照粒子群算法, 结构优化问题按以下计算步骤。
⑴依据具体结构的情况, 确定各个杆件截面面积的取值范围, 也就是各个xi的变化区间。
⑵设置粒子群算法的初始参数, 如群体规模, 加速度c1和c2, 惯性权重系数ω等。
⑶根据 (3) 、 (4) 式计算每个微粒的适应值, 并将其适应值与所经历过的最好位置的适应值进行比较, 若小于所经历过的最好位置的适应值, 则将此位置作为最好位置。
⑷对每个微粒, 将其适应值与整个群体所经历过的最好位置的适应值进行比较, 若小于所有群体经历过的最好位置的适应值, 则将此位置作为全局最好位置。
⑸根据粒子群算法对微粒的加速度、位置以及惯性因子等进行进化。
⑹判断适应值是否满足要求, 如应力、应变等要求, 或是否达到最大进化代数, 如不满足则返回步骤 (3) , 否则结束并输出结果。
4 算例
以25杆空间桁架结构在应力和位移的约束下的优化设计为算例, 优化目标为桁架目标重量最轻。各杆的面积为设计变量, 各根杆件使用相同的材料。材料的密度为2768.04kg/m3, 弹性模量为68.9GPa。各根杆件的许可拉应力为277.12MPa, 许用压应力为242.48MPa。各点在各个方向上的许可位移为±8.89mm。各设计变量 (杆件的截面面积) 的下限为6.45×10-6m2。考虑到结构的对称性, 将25根杆件分为8个组。算法的参数取值如下:种群的数量取50;惯性权重系数ω在迭代计算的过程中将由1.0线性递减至0.5;加速因子c1和c2均取0.8。迭代次数设定为3000次。
从表1可以看出, SPSO算法优化出的结果令人满意, 而PSO算法得出的结果就稍差一点。从图2可以看出, SPSO算法的收敛速度比PSO的要好。
5 结论
粒子群算法是一种群体仿生优化方法, 具有很好的全局优化能力。本文通过将惯性权重系数加入到原算法中, 并将其应用到结构优化设计中, 建立了相应的优化模型, 并通过具体例子进行了说明, 虽然算例较简单, 但也充分说明了该改进的可行性。通过优化结果可以看出, 改进后的粒子群优化算法, 具有更好的收敛精度和收敛速度, 获得较好的优化性能。
参考文献
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