混合设计

混合设计（精选十篇）

混合设计 篇1

数据表明,每天奔驰在道路上的数量巨大的各类汽车消耗了大量的石油、天然气,同时排放大量尾气,对环境造成严重污染,混合动力汽车可有效减少汽车排放,是目前最为可行的解决方案[1]。混合动力城市客车动力参数设计直接影响客车的动力性、经济性,混合度反应了两种动力源的功率组合与分配比例,因此,混合度的设计是混合动力客车动力参数设计的基础[2,3]。混合度H是指电系统功率占动力源总功率的百分比,根据混合度大小,混合动力客车可分为电助力、双模式和续驶里程延伸三种类型[4]。

国内外学者对混合度开展了一系列研究:Atwood P a u l等针对大 型混合动 力燃料电 池越野车 , 通过ADVISOR软件建立不同混合度的多组模型以确定其混合度与燃油经济性之间的联系[5]。山东大学王婷婷研究发现随着混合度的变化,车辆的经济性以及排放性能变化的规律[6]。吉林大学唐磊以混合度确定为核心,并且充分考虑混合度变化所引起的整车总质量变化对车辆性能影响,针对混合动力客车动力参数进行匹配[7]。

本文针对并联式LNG/电混合动力城市客车的混合度展开研究,在满设计要求的前提下,综合考虑车辆的动力性、燃气经济性以及整车成本,选取合适的混合度,并对LNG/电混合动力城市客车的动力参数进行设计。

1整车参数与设计要求

某型号气电混合动力城市客车为并联式结构,采用液化天然气(LNG)作为发动机燃料,参考同类型传统LNG客车的整车参数和动力性能标准,确定某型号气电混合动力客车的整车参数与动力性能要求如表1所示。

2气电混合动力客车动力参数设计

2.1混合动力客车功率需求

汽车行驶需求的总功率等于机械传动损失与全部运动阻力所消耗的功率,据此,建立功率平衡方程式(1)。

根据功率平衡方程,分别从汽车的最高车速、最大爬坡度、加速时间三个动力性指标考虑,得出混合动力城市客车的功率需求P1、P2、P3。从满足混合动力城市客车动力性角度考虑,客车功率需求为P1、P2、P3中的最大者。

根据表1中该型号混合动力城市客车的整车参数和动力性能要求,通过式(1)计算得出:最高车速条件下需求功率73.51k W,爬坡性能的设计要求有两个,分别为123.9k W和47.61k W,满足客车加速性能需要功率为152.33k W。考虑到换挡延迟时间和需要留有一定的后备功率(约20%),因此,混合动力城市客车需求总功率为185k W。

2.2混合度边界条件设计

根据混合度定义,对于并联式混合动力客车来说,其混合度可表示为:

其中:Pm、Pe为混合动力客车电机、发动机的额定功率,k W。

由于电机的峰值功率随持续时间的变化而产生很大变化,为方便研究,选取作为最大持续功率输出的额定功率进行研究。

对于并联式混合动力城市客车,混合度最大边界值条件的确定是在动力源总功率一定的前提下发动机功率选择最小值时的混合度,发动机功率选择最小值时仍需满足稳态功率需求,包括以巡航车速行驶功率和爬坡所需功率,可根据公式(1)计算,得出该型号混合动力客车爬坡的功率需求结果为123.9k W;以续航车速行驶功率所需功率为31.89k W。为满足稳态功率需求,发动机功率需选择二者中的最大值。因此,根据公式(2)计算,该型号混合动力城市客车的混合度最大边界值条件为33%。

混合动力城市客车混合度的最小边界值条件由电机的最小功率来决定,但需要满足瞬态功率需求:单独启动发动机的能力;在坡道上单独启动整车,并达到规定车速要求。坡道启动整车可以按照式(1)计算,电机启动发动机所需功率如式(3)所示。

式中, 为发动机转动惯量,kg·m2;tstart为电动机启动发动机时间,s;Td为发动机摩擦转矩,N·m;ωe,ωidle分别为发动机转速、怠速转速,rad/s。

经过计算得,单独启动发动机所需求的电机功率为25k W,坡道起步所需的电机功率为35.7k W。为满足瞬态功率需求,电机功率选取二者中最大值。因此根据公式(2),该型号混合动力城市客车的混合度最小边界值条件为19.3%。

2.3最优混合度选取

根据混合度的边界条件,确定该型号并联式气电混合动力城市客车的混合度范围为19.3%~33%。为选取最优混合度,在该混合度范围内,在ADVISOR软件中建立多组混合动力城市客车模型,根据GB/T19754-2005,建立的中国典型城市公交循环工况如图1所示,在该循环工况下,对混合动力客车的动力性和燃油经济性进行仿真,仿真结果如表2所示。

将仿真数据制成线图,其中“混合度-加速时间-爬坡性能”曲线如图2所示,“混合度-节气率”曲线如图3所示。根据国标规定城市客车设计中最高车速不高于70km/h,所以在混合度选取中对最高车速不予考虑。

图2中可见,混合度范围19%~33%内,动力性指标满足设计要求,在混合度为26%时,混合动力客车的爬坡性能最优,当混合为30%时,加速性能为最优。因此,在混合度26%~30%时,整车的动力性能最佳。

图3可见,随着混合度的增加混合动力客车的节气率也随之上升,根据设计指标要求,达到节气率35%以上,则混合度需大于25.2%。此外,电动机功率与整车价格基本符合线性关系,选用的电机功率越大,需求的电池容量、车辆的整备质量也随之增加,进而导致整车成本的提升。

因此,综合考虑动力性能、节气率和整车成本,该型号混合动力客车的混合度选取为26%。该型号并联式气电混合动力城市客车的动力源功率总需求为185k W,根据混合度定义,在混合度为26%的条件下,确定该车的发动机功率为137k W,电机功率为48k W。

3气电混合动力城市客车实车试验

在实际公交工况循环下,对试验样车进行测试,同时选取车型相同、动力源总功率相似的LNG城市客车作为参照。采用公交线路运行对比的试验方法,采集两种城市客车在相同公交路线上的运行情况,某山区城市的两条典型公交路线路谱数据如表3所示。

气电混合动力城市客车与LNG燃料城市客车在A、B两条公交线路中运行,通过监控系统对测试数据的记录、汇总,结果如表4所示。

从表4中可以看出,气电混合动力城市客车在公交线路A上行驶时节气率略有降低,在公交线路B上行驶时其节气率与仿真结果相近。考虑到公交线路A上坡道较多,而公交线路B与我国典型城市公交循环工况较为相似,故认为可采用混合度对城市客车进行动力参数匹配。

4结论

混合运算教案设计 篇2

信息窗1：去姥姥家

[教学目标]

1、在解决数学问题的过程中，掌握万以内数的连加、连减、加减混合运算的顺序，并能正确计算。

2、通过交流、合作，体验混合运算计算方法的多样化、运算顺序的合理性。

3、在经历探索混合运算运算顺序的过程中，进行有条理地思考，充分感受解决数学问题成功的喜悦，增强数学学习的信心和兴趣。

[教学中难点]：本单元的教学重点和难点是混合运算的顺序和计算方法。

第一课时

[教学过程]

一、创设情境

激情引趣

（一）谈话导入

同学们，你们知道农历九月九日是什么节日吗？(重阳节,又叫老人节)老人节那天你是怎么做的？（学生回答）

小红一家又是怎么做的?请看屏幕。

点击课件，出示情境图,放《常回家看看》的歌曲。

（二）观察情境图，提出问题

图上画的是什么?(一生说)你能提出什么数学问题?

学生提出的问题可能有：

(1)买一件上衣和一条88元的裤子一共需要多少钱?

(2)买一件上衣和一条103元的裤子一共需要多少钱?

(姥姥的一身衣服需要多少钱?)

(3)买两条裤子需要多少钱?

(4)姥姥的上衣比姥姥的裤子便宜多少钱?

(5)姥姥的上衣比姥爷的裤子贵多少钱?

(6)买三件衣服用了多少元?

(7)给姥姥买的衣服比姥爷的贵多少钱?

(8)一件上衣比两条裤子便宜多少钱?

小组讨论，班内集体订正。.二、合作学习

探究新知

（一）活动一：买三件衣服用了多少元钱?

1、你会解答吗?自己在本子上试一试,看能用哪些方法解决?

2、小组内交流。

3、谁愿意展示你们的算法?（学生板前展示）

班内交流。

4、学生说算法,教师板书。

可能出现的方法有：

(1)估算：112+103+88≈300（元）

(2)列综合算式计算：

112+103+88

=215+88

=303（元）

(3)用竖式计算

112

215

+

+ 88

215

303

(4)口算(凑整百、整十)

5、师：你喜欢用哪种方法?独立思考说出理由。

重点让学生说一说综合算式的计算过程。

（二）活动二：给姥姥买的衣服比姥爷的贵多少钱?

1、先放手让学生独立完成，同位交流算法。

2、全班交流,学生展示并说出自己的想法。

（三）活动三：总结归纳运算顺序并验证。

1、小结：观察算式的特点：没有括号,只有加减法,怎么算?（从左往右挨着算：先算前两个数，把得数写下来，用这个数再加上或减去第三个数）

2、猜一猜：连加和加减混合一般是从左往右挨着做，那连减应该怎样算呢？

3、试一试：690-327-209=

（一生板书）

三、实践运用

发展能力

（一）以自主练习题为题材设计闯关活动。

1、第一关：变魔术。

小红来到姥姥家，跟哥哥小强玩起了变魔术的游戏。看，我有两张魔术图片，每张图片上有两道题。分组做，每组两道。姥爷说，这两道题，谁做对了，就奖励给谁一张魔术卡片。赶紧做吧。（做完的可以做其他两道）

2、第二关：乘车。

为了奖励同学们，姥爷决定带大家去养鸡场参观。想去吗？看！车站上发生了什么事？你能帮助他们解决吗？（观察，独立解决，交流展示自己的不同算法）

3、第三关：助人为乐。

一位邮递员叔叔也想请我们帮忙。走哪条路近？请帮他算一算。

4、第四关：开连环锁。

嘟嘟嘟，小小火车开起来，开到养鸭场门口了。需要大家齐心协力开，学生分两组进行比赛，用时少、正确率高的为优胜奖。

5、第五关：参观养鸡场。（第83页第5题）

学生提出自己喜欢的问题并解答。

（二）对闯关活动进行小结，教师以评为主。

四、归纳总结

巩固新知

混合设计 篇3

苏教版小学数学六年级上册P80～81例1、“练一练”以及练习十五第1～5题。

教材简析：

《数学课程标准》指出：“数学教学要从学生的经验和已有知识出发，在现实情境中体验和理解数学。”学生在学习分数四则混合运算之前，已经掌握了整数四则混合运算的运算顺序和运用运算律进行整数的简便计算，也已经有了把整数四则混合运算的相关知识推广到小数四则混合运算的经验。在学习本课内容时，就有可能联系实际问题，自觉地把整数四则混合运算的有关知识进一步推广到分数四则混合运算中。因此，教材在编排上创设了需要用分数四则混合运算解决的问题情境，使学生在解决问题的过程中自主类推，理解和掌握分数四则混合运算的运算顺序，并通过两种解法的比较，发现整数的运算律在分数运算中同样适用。

教学目标：

1．在具体情境中理解分数四则混合运算的运算顺序，并能按照运算顺序正确进行分数四则混合运算。

2．认识到整数的运算律同样适用于分数运算，体会简便计算的优越性，增强简算意识。

3．灵活运用乘法分配律进行简便计算，培养观察、比较、分析和抽象概括的能力。

4．使学生感受数学知识之间的内在联系，体验数学的严谨性与系统性，对数学学习产生兴趣。

教学重点：

理解并掌握分数四则混合运算的运算顺序，正确进行分数四则混合运算；灵活应用乘法分配律进行分数四则混合运算。

教学难点：

乘法分配律的灵活运用。

教学过程：

一、 激活旧知，引发质疑，准备知识迁移

1． 复习分数四则计算。

口算： ÷　　1÷　　×2　　－

×　　÷　　0÷　　+

（指名口算，重点交流÷、1÷、÷、+的计算方法）

【设计说明：分数四则计算是学习混合运算的知识基础，口算练习可以帮助学生复习基本的计算法则，为后续学习做知识和技能上的必要准备。同时，针对有学生在计算时套用法则的现象，引导学生探究和交流不同算法。这样既尊重了学生的算法，让学生体会到计算策略的多样性，又培养了简算意识，提高计算效率。】

2.引发质疑、猜想。

师：同学们已经学习过整数、小数四则混合运算，知道整数四则混合运算与小数四则混合运算不仅运算顺序相同，而且运算律或运算性质也同样适用。猜想一下，分数四则混合运算的顺序是否也和它们相同呢？整数的运算律或运算性质是否也适用于分数运算呢？同学们的猜想是否正确呢？让我们通过具体问题来验证。

【设计说明：当教师提出疑问之后，学生会很快根据经验做出有根据的猜想。“引发疑问——合理猜想——实例验证”，不仅是学生数学学习应经历的基本过程，也符合儿童的年龄和心理特征，有利于激发他们的探究欲望。】

二、创设情境，引起讨论，自主建构新知

1．创设情境，理解分数四则混合运算顺序。

（多媒体出示例1，学生读题、思考后写出算式，教师将两种不同的算式板书在黑板上，指名说两种算式的意思）

师：根据表示的意思，这两个算式各应按什么顺序计算？（同桌讨论、交流，指名口答）

师：这两个算式都含有加法和乘法两种运算，它们都是分数四则混合运算。（板书课题）现在我们能得出“分数和整数、小数四则混合运算的运算顺序相同”这个结论吗？

生：能。

师：祝贺你们验证了自己的第一个猜想是正确的。

【设计说明：情境的创设有利于学生结合实际问题，在理解算式意思的基础上，自主理解分数四则混合运算的运算顺序，体会运算顺序的合理性、必要性和可操作性。同时，引导学生把整数四则混合运算顺序和分数四则混合运算顺序相比较，使学生对运算顺序形成更具概括性的认识。】

2．自主类推，将整数运算律推广到分数运算中。

（1）计算竞赛，体会简便计算的优越性。

师：在验证第二个猜想之前，我们来进行一次计算比赛怎么样？第一和第二两组与第三和第四两组各推一个代表板书两种算式的计算过程，其他同学在作业纸上完成。（强调：要按照刚才说的运算顺序计算）

（2）顺势利导，体会整数运算律适用于分数运算。

师：同学们，这两个算式不同，计算过程也不同，但是结果相等。（教师在两个算式之间板书“=”）看到这个式子［（+）×18=×18+×18］，你想到了整数乘法的哪个运算律？

【设计说明：两种解法的结果相同，不但相互印证解答正确，还为理解运算律创造了具体的背景。计算竞赛的形式，让学生切身体会到简便计算的优越性，激发了学习运算律的欲望，增强了简算意识。】

（3）自觉应用，将整数运算律推广到分数运算中。

师：整数乘法分配律适用于分数运算，那其他运算律或性质也适用于分数运算吗？

（多媒体出示：++　　--　　××　　÷÷）

师：你想怎样算？（同桌讨论、交流算法，指名口答，出示简算过程，重点强调：第3小题既可以运用乘法交换律，又可以直接交叉约分；第4题既可以运用除法性质，又可以将除法转化成乘法，运用结合律简便计算）

师（小结）：根据算式所表示的意义，我们发现分数四则混合运算也可以运用整数运算律进行简便计算。

【设计说明：有了将整数运算律推广到小数运算的经验，无需逐一验证，学生就能自觉应用整数运算律进行分数运算。这一环节既是对整数运算律的推广，也让学生在观察、分析中了解分数简便计算的特点，灵活地选择简便方法进行计算。】

3．回顾小结，培养良好的计算习惯。

师：整数、小数、分数的四则混合运算不仅运算顺序相同，而且运算律或性质也同样适用。过去在计算时，有的同学总是出错，都有哪些原因？（根据学生的回答进行评价）

师：同学们，态度决定一切，细节决定成败。在计算时，看错一个符号、写错一个数字，都会让你前功尽弃，满盘皆输。因此，计算的过程就是培养认真的态度和细心习惯的过程。在下面的计算练习中，看谁更细心，更会计算！

三、巩固练习，引导探究，感受内在联系

1．运算顺序练习。

多媒体出示：先说说运算顺序，再计算。

÷×+　　+×+

师（指第2小题）：能不能先算乘？能不能先算加？

（学生独立完成，教师巡视指导，通过实物投影出示学生作业中的典型问题，提醒学生按运算顺序计算，并养成良好的计算习惯）

【设计说明：在计算中，不少学生容易受数据和符号的影响，不按运算律（性质）进行计算，错误地进行简便计算。这一环节，既是运算顺序的练习，又让学生理解简便计算的应用条件。】

2．乘法分配律应用练习。

（1）简单应用，夯实知识基础。

师：在过去的学习中，我发现很多同学在运用乘法分配律简便计算时有点困难，想不想来研究研究乘法分配律？

多媒体出示：30×（+）　×+×

师：观察两个算式里的数据和符号，你有什么发现？可以应用什么运算律进行简便计算？（学生在作业纸上独立完成，教师巡视，找出计算正确和不正确的作业在实物投影上展示，然后组织学生讨论、交流）

（2）灵活应用，促进技能形成。

多媒体出示：×-×

师：方框里填几可以运用乘法分配律进行简便计算？（学生回答后追问）为什么填？（学生口答，并说出计算过程）

师（将方框前的乘号改为除号）：这时候方框里应该填几呢？（学生回答后追问理由，并强调：除以等于乘）

出示：×+÷9（让学生口答计算过程和结果）

师（将算式改为÷ +÷9）： 方框里填几？可以怎样简便计算？

师（小结）：在学习过程中，只掌握知识还不够，还要学会灵活运用知识来解决具体问题。同学们在今后的学习中要善于观察、思考、分析、比较，总结出知识间的联系，举一反三才能融会贯通，才能让学习更轻松、更有效。

（3）拓展应用，发展数学思考。

多媒体出示：× + × -

师：方框里可以填哪些数？（学生讨论、交流，然后指名口答并说明想法）

【设计说明：所有运算律中学生最难理解，应用中最容易出错的是乘法分配律。根据分数乘除法可以相互转化等特点，利用“变式”充分挖掘教材中的开放性因素，引导学生建立知识间的内在联系，体会数学知识的严谨性与系统性。同时，在逐层深入探究中深刻理解乘法分配律的本质特征，达到举一反三与培养学生思维发散性、批判性的目的。】

3．综合练习，增强简算意识和应用意识。

（1）÷（1-）　　 （-×）÷

-（÷+） 5-（÷+）

（2）练习十五第4、第5题。（要求学生先列出综合算式，结合题目要求理解算式的运算顺序，再独立解答）

【设计说明： 综合练习旨在进一步强化学生按运算顺序计算、运用运算律简便计算的意识，培养学生应用所学知识解决实际问题的能力，感受数学学习的价值。】

四、课堂总结，引用名言，关注习惯养成

师：请同学们用1分钟时间静静地回顾本节课所学内容，再把自己在本课学习中最大的收获说给同桌听。

师（小结）：在很多人看来，计算是简单的，但又总是出错，所以老师想用一句话和大家共勉——“从最简单的做起”（国际著名数学家波利亚语）。

【设计说明：学习的过程，不仅是学习知识、形成技能的过程，更是学会学习、学会反思及养成良好习惯的过程。数学家的话旨在教育学生无论学习还是做事都要从小处做起，从而培养学生正确的学习观、人生观。】

《混合运算》教学设计 篇4

苏教版小学数学四年级上册第48~49页。

教材简析

本节课是在学生已经基本掌握了整数的四则计算, 能进行同级两步运算的基础上学习的。教材以购物场景为素材, 先引导学生根据“买3本笔记本和1个书包一共用去多少钱”和“买2盒水彩笔, 付出50元, 应找回多少元”这两个问题分别列出综合算式“5×3+20”和“50-18×2”, 再引导学生结合实际问题理解先算什么, 从而归纳出“算式中有乘法和加、减法, 要先算乘法”。如果按照这样的教学流程进行教学, 学生仅仅是努力记住了别人对经验结果的叙述, 而真正的思维、发现与探索都受到了限制, 他们根本就不知道为什么要用这样的情境图, 为什么要提出并解决这样的问题, 更不可能从学习中得到乐趣。

设计理念

《混合运算》一课旨在引导学生从同一类型的多种具体现象中抽取共同的特征, 体会运算顺序的合理性。日常教学中, 不少教师认为这部分内容浅显易懂, 学生一学就会。然而, 笔者通过调查发现, 大部分学生认为这样的课堂“没意思”, 总是说不清为什么“算式中有乘法和加、减法, 要先算乘法”。因此, 笔者放慢了教学节奏, 在唤起学生探究欲望的前提下, 引导学生自主探究“20+5×3先算什么?为什么?”, 引导学生通过互相合作来解决所面临的困难, 引导学生积极自主地、充满自信地交流自己的想法, 发现运算规则, 获得成功的乐趣。

教学目标

1.引导学生结合现实素材探索乘法和加、减法混合运算的顺序, 能用递等式表达计算步骤, 体会“算式中有乘法和加、减法, 要先算乘法”的合理性。

2.努力培养学生自主学习、合作交流等能力, 帮助学生感受数学与生活的密切联系, 体验学习数学的乐趣。

教学过程

一、回顾导入

教师引导学生回顾已经学习过哪几种运算, 说说自己是怎样理解“混合运算”的。

设计说明:“混合运算”对学生来说并不完全陌生, 上课伊始, 笔者引导学生回顾已经学习过哪几种运算, 自己是怎样理解“混合运算”的, 能够帮助学生唤醒已有的认知经验, 燃起继续探究的欲望。

二、引导探究

1.探究“20+5×3”先算什么?为什么?

教师板书“20+5×3”, 提问:这道算式是由哪两种运算混合而成的?并说明:像这种运算就叫混合运算。

教师提问:你认为这道算式先算什么?为什么? (学生很可能会面露难色或说不清。)

教师追问:感觉说不清理由是吧?那这道算式到底应该先算什么, 为什么呢?想弄明白这个问题吗?

教师相机出示例题图, 并说明:这幅图可能会帮助你们, 大家可以同桌合作研究研究。

学生同桌合作研究后, 组织全班学生交流。

可能有学生会联系情境说明:根据图中的信息, 如果求“买3本笔记本和1个书包一共多少钱?”就可以列成算式20+5×3, 5×3表示3本笔记本多少钱, 20+15表示1个书包和3本笔记本一共多少钱, 所以要先算5×3。

可能有学生联系生活经验说明:假如有一张20元和三张5元的人民币, 求一共有多少元, 算式也是20+5×3, 如果先算20+15再乘3的话, 结果就与实际的钱数不相符了。

可能有学生根据算式的意义说明:“5×3”表示3个5相加, 20+5+5+5=35, 如果先算20+5等于25, 25×3=75, 就与实际结果不相等了。

……

教师追问:现在你知道“20+5×3”先算什么?为什么吗?谁来说一说?

设计说明:教学中, 笔者放慢了教学节奏, 在致力于激发儿童学习欲望的前提下, 努力实现书本知识和儿童经验世界的沟通, 努力引导学生自主研究“20+5×3先算什么?为什么?”, 努力引导学生积极自主地、充满自信地交流自己的想法, 并通过互相合作来解决所面临的困难。这样, 不但能够更好地帮助学生理解运算顺序的合理性, 而且有利于培养学生学习的能力。

2.学习用递等式表达计算过程。

教师提问:怎样把“20+5×3”的计算过程完整地表达出来呢?

学生在练习本上尝试写一写。

教师展示学生不同的表达方式, 并引导学生思考:虽然这几种表达方式不同, 但都能看出这道混合运算要经过几步计算。

教师相机说明:为了完整地表达出每一步的计算过程, 科学家想出了用递等式计算, 也就是通常人们所说的脱式计算。用递等式计算时将“=”写在算式下面一行的前面, “20+5×3”先算什么?那“20+”有没有参加运算?没有就把它照着写下来……

学生用递等式计算“20+5×3”。

3.探究“50-20×2”的计算过程。

教师出示“50-20×2”, 提问:这一道算式又该先算什么呢。请说出你的想法。

学生交流后用递等式计算。

4.总结计算规则。

教师提问:请大家观察这两个算式, 看看你发现了什么。

引导学生明白:算式中有乘法和加、减法, 应先算乘法。

设计说明:任何适合儿童的教学活动都应以儿童的学习需要为出发点和落脚点。教学中, 笔者努力实现教学方式与儿童心灵的融合, 努力引导学生以学习主体的身份主动投入到课堂中, 努力引导学生在情趣盎然中获得新知, 感受数学与生活的密切联系, 体验学习数学的乐趣。

三、运用规则

1.引导学生分别完成“想想做做”第2题和第4题。

2.提问题:教师出示主题图, 请学生先提出两步计算的问题, 再列综合算式解答。

设计说明:学习和掌握运算规则需要一个过程, 安排适量的巩固练习有利于帮助学生自觉、自主、灵活地运用规则解决实际问题。

四、全课总结

今天这节课我们一起研究了什么?你有什么收获?感觉自己学得怎样?

混合运算教学设计 篇5

作为一名教学工作者，就难以避免地要准备教学设计，借助教学设计可以更好地组织教学活动。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢？以下是小编为大家收集的混合运算教学设计，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

教学目标：

1、借助解决问题的过程，让学生明白“先乘除后加减”的道理。

2、理解并掌握含有两级运算（没有括号）的混合运算的运算顺序，并能正确运用运算顺序进行计算。

3、培养学生养成先看运算顺序，再进行计算的良好习惯，同时提高学生的运算能力，体会数学表达的简洁美。

目标解析：

创设跷跷板乐园的情境，让学生在具体的情境中理解并掌握含有两级运算（没有括号）的混合运算的运算顺序，同时在算法的比较中体会数学表达的简洁美。在练习的设计中注意层次性，让学生在不同层次的练习中掌握运算顺序。

教学重点：

能正确理解和运用正确的运算顺序进行含有两级运算的混合运算。

教学难点：

理解含有两级运算的混合运算的运算顺序。

教学准备：

课件、尺子等。

教学过程：

一、创设情境，解决问题

课件出示第48页例2的情境图。

（一）引导学生仔细观察，从图中获得哪些信息？（注重学生语言表达的完整性）

提取信息：跷跷板乐园场地内有3个跷跷板，每个跷跷板上有4个人，场地内还有7个人。

（二）根据上面的信息提出数学问题

问题预设：

1、跷跷板乐园里有多少人在玩跷跷板？

2、跷跷板乐园一共有多少人？

（三）解决以上两个问题

1、解决“跷跷板乐园里有多少人在玩跷跷板？”

（1）学生独立列式并计算。

（2）学生汇报、交流。

2、解决“跷跷板乐园一共有多少人？”

（1）想一想：应先算什么，再算什么？怎样列式计算？

（2）学生独立列式并计算。可能出现以下方法。

方法一：分步计算 方法二：不含括号的综合算式 方法三：添加小括号的综合算式

4×3=12（人）4×3＋7 7＋（4×3）

12＋7=19（人）=12＋7 =7＋12

=19（人）=19（人）

3、指解法不同的学生进行板演，并让他们分别说说先求什么？再求什么？

【设计意图：例2贴近学生生活实际，不仅数量关系简单，而且有情景图作为直观支撑，学生还有过学习乘加的经验，给教师指导学生观察和处理信息提供了很大的方便，因此这个素材是极好的学习资源，教学时应充分运用。同时，有这个直观媒介，学生大多能依据主题图比较清楚地阐述自己解决的思路，为后面探究含有两级运算的混合运算的运算顺序做好了铺垫。】

二、合作交流、初步探究

（一）交流比较、理解运算顺序的必要性

引导学生发现：无论哪种方法，都要先求玩跷跷板的人数。

（二）优化算法、体会数学表达的简洁美

1、呈现算式：7＋（4×3）和7＋4×3。

2、引导学生比较。

（1）这两个算式有什么相同点和不同点？

（2）讨论交流：加上小括号是什么意思？不加小括号行吗？让学生明确在这里小括号可以不要，这样就更简洁些。

3、学生独立脱式计算7＋4×3，指定学生板演，教师巡视，关注脱式书写规范的`指导。

4、师生归纳总结：在没有括号的算式里，如果有乘、除法，又有加、减法，要先算乘、除法，后算加、减法。

【设计意图：此环节依据学生提供的不同解题方法，引导他们围绕每种方法都是先算什么以及在比较中优化算法，展开充分的交流。让学生结合生活情境，并经历探究的过程，更好

地理解规定先乘除后加减的运算顺序必要性。同时在比较中体会小括号的作用，体会数学表达的简洁美。】

三、运用规定，进行计算

课件出示：7＋12÷3 43－24÷6 18÷3＋67 54÷9－31、让学生独立解决，同时指定学生板演，教师巡视指导，要求书写规范。

2、全班交流，并根据学情进行归纳指导。

【设计意图：含有两级运算的运算顺序表述较长，且二年级学生在理解和掌握时需要一个过程，所以在这里分两步（乘和加、减混合，除和加、减混合）分别让学生逐步理解和掌握，加深学生的印象，同时也培养了学生类比、迁移的能力。】

四、练习巩固、应用实践

（一）计算（课件出示教材第48页“做一做”）

教师引导学生读题，明确先算什么，加深对没有括号的含有两级运算的算式中“先乘除后加减”的运算顺序的巩固。

（二）接力赛（课件出示教材第50页第4题）

以小组接力的形式完成，每小组派6名学生上台板演，一人做一题，一人做完下一位才能接着做下一题。最后以正确率、书写规范和速度等方面对学生加以评价。

（三）比大小（课件出示教材第50页第5题）

先让学生在练习本上算出综合算式的得数，再标记在算式的下面，最后进行比较。教师巡视，关注学生解题的习惯。

（四）改错（下面的计算对吗？如果不对，把它改正过来。

）

8×3＋4 12－3×4 4＋4÷4

＝24＋4 ＝9×4 ＝8÷4

＝28 ＝36 ＝2

（）（）（）

先让学生独立完成，然后指定学生说说错误的理由，加深学生对运算顺序的理解。

（五）列综合算式（课件出示教材第51页第6题）

教师利用课件进行动态展示，帮助学生理清运算顺序，加强对列综合算式的指导。

【设计意图：每个练习题的侧重点有所不同，而且是一个循序渐进、由浅入深的过程，这样能化解难点。同时让学生在掌握运算顺序的基础上，形成灵活运用的能力。单纯的计算练习形式难免会使学生产生枯燥、疲倦和懈怠，所以适当采取竞技的形式激发学生练习的兴趣。】

五、课堂小结、畅谈收获

今天这节课我们学习的运算顺序和昨天学习的有什么不同？你还有什么不懂之处？你知道在什么情况下该用今天学的运算顺序？

基于混合描述式工艺设计技术的研究 篇6

关键词： AO/FO 工艺设计 混合描述式

为适应飞机转包生产的要求，许多飞机制造企业引入了波音公司的AO/FO工艺管理机制。AO是装配指令（Assembly Order）的英文缩写，FO是零件制造指令（Fabrication Order）的英文缩写，它们和产品生产的两大过程（装配和制造）相对应，AO是工艺部门根据工程设计要求、工厂工艺技术水平和质量保证的要求，编写的生产性工艺文件。用于装配性质的生产单位下达生产任务、指导工人生产和填写质量记录[1]。

一、几种快速工艺设计技术

1.基于工艺知识库的快速工艺设计

工艺工作者在飞机工艺设计过程中积累了大量工艺经验、方法，而且形成了大量工艺规范和工艺管理类文件。如何将这些工艺知识以合理层次组织起来，转变成易于为计算机管理的数据，让工艺人员借助计算机灵活地查阅、选用，如何在此基础上实现工艺设计的智能化，是现阶段飞机制造工艺信息系统研究的重点[2]。

2.智能辅助技术研究

基于交互式的人机混合工艺决策技术指工艺设计人员（用户）在CAPP系统中的地位不像在传统CAPP智能系统中，仅是信息输入人员的角色。传统方式是用户输入、系统决策、系统输出，系统处理过程对用户是不可变动的。而在基于交互式的人机混合工艺决策系统中，用户是工艺决策的主体，系统决策的目的不再是代替工艺人员，而是有效辅助工艺人员[3]。

二、混合描述式工艺设计

CAPP系统的工艺设计界面有两种方式：数据对象式和所见即所得式。这两种方式各有利弊，对AO/FO设计中存在的双语编制情况，将两种方式结合能很好地解决问题。

1.工艺卡片与工艺卡片模板

在工艺信息系统中，每张工艺卡片都有对应的格式，即工艺卡片模板，工艺卡片模板是众多相似工艺卡片的抽象表达。将具体工艺信息填充到工艺卡片模板上即形成工艺卡片，工艺卡片是工艺信息的标准化载体。在标准中，工艺卡片一般以表格形式描述，工艺信息就是按照对应的表格字段进行填写。

2.工艺设计界面的两种方式

（1）数据对象式工艺设计

通过上一小节对工艺卡片和工艺卡片模板的分析，可以将一份工艺规程形式化地看做多个对象组成的数据对象集，工艺文件只是工艺规程数据对象集的表现形式。

数据对象式工艺设计的中心思想就是按照信息模型驱动工艺设计界面的生成，以及工艺设计数据的存储和工艺文件的生成。

（2）所见即所得工艺设计

所见即所得工艺设计指工艺人员通过“所见即所得”的工艺设计界面编制工艺，直接形成工艺文件。同时将工艺文件中的数据按照信息模型要求以对象方式存储，并进行加工和处理。工艺卡片模板是由多个矩形框组成的，单元格按照信息性质不同，可以分为独立单元格（如产品、零组件、工艺信息等）、多行单元格（称为列，单元格的信息属性相同，如工序号）、多列单元格。通过定义单元格的属性，除了单元格的格式信息外，主要是单元格与信息模型之间的映射关系，将工艺卡片中的信息用产品、零件、工艺、工序和工步及各种对象类、对象属性和非类属性形式实现完全映射，从而实现工艺数据的结构化存储。

（3）混合描述式工艺设计

所见即所得工艺设计尽管解决了工艺设计界面直观性、友好性与结构化数据的矛盾，但有些特殊需求如工艺卡片反映的信息不全或工艺卡片反映的信息有其他表现形式等，从技术来说，所见即所得工艺设计无法解决。混合描述式工艺设计方法主要为了解决此类特殊需求，所谓混合描述式工艺设计，就是综合使用数据对象式和所见即所得工艺设计方式的优点和技术，形成的一种独特的工艺设计界面。

有时企业希望输入的工艺信息以不同工艺卡片形式表现出来，工艺编制时输入所有以后可能用到的信息，并根据情况输出具体版本的工艺文件。仅从实现角度来说，数据对象式工艺设计可以解决上述问题，但设计界面不直观及无法直接绘制图形将影响编制效率，所以需要采用混合描述式工艺设计解决特殊需求。利用工艺卡片模板的操作直观性及可以提取结构化数据的特点，设计一种新的工艺卡片模板，将其作为工艺设计界面，并反映所有可能使用的信息。工艺编制过程与所见即所得工艺设计方式相同，编制完成后形成工艺编制主文件，但不把它作为最终输出文件。

一般飞机制造企业其编制的AO/FO有中文（自己使用）、中英文（外协或转包）、英文（向外商提供资料）等不同版本，这样如果编制两份工艺则既浪费时间又不能保证数据统一。所以采用混合描述式工艺设计方法，有效解决中英文对照工艺规程编制困难的问题。将中英文对照模板作为工艺编制的主模板进行工艺设计，设计时同时输入中文和英文工艺内容。设计完成后，所有工艺数据都以结构化数据形式存入数据库中，此时通过调用中文模板或者英文模板可以生成对应的中英文工艺，大大提高AO/FO的编制效率。

三、结论

AO/FO设计是典型的复杂问题，本章通过基于知识库的快速工艺设计和智能辅助方法进行研究，并将其应用到飞机AO/FO设计中，减少工艺人员的事务性劳动，提高AO/FO的实际效率，缩短飞机工艺准备时间，采用混合式描述的工艺设计方法解决AO/FO双语工艺编制效率低的问题。

参考文献：

[1]高强.飞机制造工艺信息集成系统关键技术研究[J].西北工业大学，2003.

[2]金晓春.工艺知识库的建立及其在CAPP中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化，2006.

设计模式的混合应用 篇7

复用解决方案。通过复用已经公认的设计,我们可以在解决问题时取得先发优势,避免重复犯错,从他人的经验中获益,帮助设计者将新的设计建立在以往工作的基础上,快速解决问题。确立通用术语。在大型软件开发中,需要许多技术人员交流和协作开发软件。

设计模式可以提供共同的词汇基础和对问题的共识。提高软件的可维护性。所有的模式都是久经考验的解决方案,比新构思的方案更善于应对变化。同时这些代码更简练,易于理解、维护。

另外,设计模式可以提供一张软件各组件的关系图。使开发人员将精力集中于软件的总体设计,不必被细节束缚。

模式介绍:

Adapter(适配器)模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

Bridge(桥接)模式:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。

Decorator(装饰)模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言,它比生成子类方式更为灵活。

Flyweight(享元)模式:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

1 问题描述

本人开发的软件需要用表格控件显示多种信息。软件使用多个独立的子窗口,每个窗口中有一个表格控件,显示一类信息,但同时主窗口必须可以显示所有的信息。按照要求,主窗口使用VC自带的CListCtrl控件,其它子窗口使用第三方表格控件GridCtrl(见图1),该控件的类名是CGridCtrl。

在显示数据时遇到了麻烦:对于同一类信息,在主窗口和对应的子窗口下必须各写一段表头初始化代码和插入数据代码,由于CListCtrl和GridCtrl控件提供的接口不一样,这两处的代码时不能被简单合并的。代码冗余现象比较严重。假如信息内容中的一个字段需要改动,那么同时需要改动多处相关代码。这是难以让人接受的。

2 解决方案与实现

在这种情况下,利用设计模式来解决这些问题时非常理想的。首先可以利用Adapter设计模式来屏蔽CListCtrl和CGridCtrl在接口上的不同。比如CListCtrl的插入行的函数为InsertItem,而CGridCtrl下为InsertRow,参数也不一样。

使用Adapter设计模式,先提取CListCtrl和CGridCtrl的公共操作接口,定义在接口类CIList中。CIList中的操作函数必须使用虚函数的方式来定义。

然后从CListCtrl和CIList派生出一个类CListListCtrl,同样从CGridCtrl和CIList派生出一个类CListGridCtrl。然后在CListListCtrl和CListGridCtrl中将接口类中定义的函数分别实现。类图见图2。

现在举例说明如何屏蔽接口的差异的。

要想插入一条数据,在CListCtrl里使用InsertItem,它的第一个参数时要需要插入的行所在的位置,如果改参数赋值-1,那么没有任何效果,而第二个参数是新插行第一列文本。在CGridCtrl中,使用InsertRow插入新行,第一个参数时新插行第一列文本,第二个参数插入的行位置,-1代表在最后的位置插入一行。而在两个派生类中,也使用InsertRow函数来插入新行,该函数名称与CGridCtrl中的插入行函数相同,但两者没有任何影响。它的参数只需要一个,就是新行插入位置,同时规定负值代表插入到最后一行。同时由于CGridCtrl的第0行就是表头,这也与CListCtrl不同,为了统一,规定从0行开始计数,所以在CListGridCtrl::InsertRow函数中,插入位置不是iRow,而是iRow+1。InsertRow函数在CListListCtrl类中的代码如下:

在这个例子中,我们屏蔽了两个控件在插入行操作时的三个不同:一是函数名称不同,二时参数不同,三是起始行不同。

至此,我们用适配器模式给两个控件接口提供了相同的接口,好处就是对于同一个信息,不用为两个控件分别写插入行代码和表头初始化信息。

客户希望表头的顺序和宽度能够被保存下来,以免每次启动软件时重新调整。考虑到客户的需求,决定把表头信息记录到XML文件中。一种方法是在CListListCtrl和CListGridCtrl类中各加入函数配置读写函数LoadHeadFromXML和SaveHeadToXML。但函数内容在两个类中是一样的,所以这样做不合理。另一种方法是使用继承,将这两个函数写到类一个类中去,然后在CListListCtrl和CListGridCtrl类中继承该类。但这种方法不够灵活。

除了使用继承的方式来为控件增加表头配置读写功能,还可以使用Decorator(装饰)模式来添加这个功能。

使用Decorator模式,首先必须添加一个新类CXMLRWList,其构造函数的作用是把需要设置或者保存表头信息的列表控件对象记录下来。在该类中添加函数LoadHeadFromXML和SaveHeadToXML,用于读写配置文件和设置表头,它们内部调用了CIList类中接口函数GetColumn和SetColumn,该类的定义及构造函数如下:

类图如图3。

使用时,先定义CXMLRWList对象,定义方法如下:

这样,我们在不改变原来结构的情况下,利用装饰模式为列表控件对象添加了表头配置信息读写功能。

图1中,信息A将显示在主窗口和子窗口中,现在它通过适配器定义的接口显示出来,但是相同的代码在两个窗口类里面实现,还是会造成代码的冗余,所以可以使用Bridge模式和Flyweight模式来解决这个问题。

wndList是某个表格控件对象,可以是CListListCtrl,也可以是CListGridCtrl对象。然后调用函数LoadHeadFromXML或者SaveHeadToXML。

Bridge模式与Adapter模式区别是作用不同。

具体做法是,添加一个类CAddInfoToList,这个类定义的具体定义如下:

SetList函数的参数是CIList接口指针,在创建对象后必须调用该函数把列表控件指针传入,记录到私有变量m_List,当然也可以在构造函数中完成这个工作。函数代码如下:

wndList是某个表格控件对象,可以是CListListCtrl,也可以是CListGridCtrl对象。然后调用函数AddInfo,结果是MYINFO信息显示到表格控件里。MYINFO是需要显示的信息结构,一个信息结构在表格中对应一条数据。

在这个过程中,CAddInfoToList类通过CIList接口将它与列表控件联系起来,这个关系就叫做桥接。桥接的好处就是分离接口及其实现部分,提高可扩充性,实现细节对客户透明。如图4所示。

由于这个软件需要显示的信息类型众多,所以可以使用享元模式。这就需要将CAddInfoToList类作为一个接口类,从它派生出多个子类,每一个类对应一个信息类型。类图如图5。

CAddMYINFO1ToList和CAddMYINFO2ToList是CAddInfoToList的子类,AddInfo函数都被声明为虚函数,函数的实现在分别完成添加MYINFO1和MY-INFO2两条信息到表格控件中。以此类推。

然后建立享元工厂(FlyweightFactory)类,该类负责创建并管理享元对象,当用户请求一个享元类时,享元工厂对象提供一个已创建的实例或者创建一个(如果不存在的话)。其定义如下:

通过调用GetFlyweight来获取一个享元对象,该函数参数是信息名称。函数内容如下:

函数首先查找是否已经建立享元对象,如果已建立返回该对象,如果没有,则根据信息名称建立该对象。

至此,我们完成享元模式的应用。

3 结论

本文混合使用了Adapter、Bridge、Decorator和Flyweight四种设计模式解决了某项目软件中信息显示的问题。可见灵活使用各种设计模式对降低软件复杂性,提高软件的灵活性、可维护性、可复用性有着相当大的帮助。

参考文献

[1]Cooper J W.C#设计模式[M].张志华,刘云鹏,译.北京:电子工业出版社,2003.

[2]刘蕴珊,刘列励.设计模式在信息系统中的应用研究[J].信息技术,2008(10).

[3]李旭辛.设计模式在架构设计中的运用[J].电脑知识与技术,2009(5).

[4]唐露萍,陈洁.设计模式在短波通信软件中的应用[J].计算机工程,2008(9).

[5]高艳辉,龚华军,李志宇.设计模式在飞行仿真软件中的应用[J].计算机与现代化,2009(3).

沥青混合料配比设计研究 篇8

(1) 沥青。沥青种类较多, 有70#、90#基质沥青、SB S改性沥青以及橡胶改性沥青等多种类型。沥青的选择应该结合工程项目对于沥青路面的基本要求并按照试验规程中对于沥青的不同要求, 对沥青的的针入度、针入度指数、软化点、延度、蜡含量、闪点、溶解度、密度、粘度等各项技术指标按照试验规程要求进行全面的试验检测, 确保各项指标满足设计要求。 (2) 集料。粗集料的技术控制指标主要包括粗集料的压碎值、磨耗值、磨光值、表观相对密度、吸水率、坚固性、针片状颗粒含量、<0.075 mm颗粒含量、粘附性以及破碎面要求等技术指标。细集料的试验检测指标重点是针对细集料的表观相对密度、坚固性、含泥量、砂当量、亚申蓝值以及棱角性等试验指标。 (3) 矿粉。添加矿粉的主要作用提高沥青与集料之间的粘附性, 矿粉的技术控制指标主要是有表观密度、含水量、粒径范围、亲水系数、塑性指数以及加热安定性等内容。

2 沥青混合料马歇尔设计方法设计流程

(1) 矿料级配范围的选择。第一, 对于矿料级配范围的选择, 应该根据工程项目建设沥青路面的类型要求, 即根据特粗式沥青混合料、粗粒式沥青混合料、中粒式沥青混合料、细粒式沥青混合料、砂粒式沥青混合料的类型, 明确其矿料的级配范围并以此为依据开展设计。第二, 应该在沥青混合料拌合站取料进行水洗筛分试验, 明确不同集料各档粒径的通过百分率, 并初步拟定不同粒径档集料的比例。第三, 根据集料比例计算出矿料的合成级配, 并验证其是否在级配范围之内, 如不满足要求则应该进行必要的调整, 直至满足规范规定的级配要求范围。

(2) 马歇尔试验确定最佳沥青用量。在设计过程中按照确定的矿料比例配料, 并将预估的最佳沥青用量作为中值, 并间隔0.5%确定几组沥青用量值, 进行马歇尔试验。再将马歇尔试件冷却脱模后, 测量不同马歇尔试件的密度、稳定度、流值、孔隙率以及饱和度等指标, 进而根据各项标优化确定最佳沥青用量。首先将沥青混合料的密度以及稳定度最大值、目标空隙率与沥青饱和度范围的中值确定沥青用量的平均值OAC1, 选择各项指标均满足规范设计要求的沥青用量范围中值作为OAC2, 进而将OAC1与OAC2的中值确定沥青混合料的最佳沥青用量。具体计算公式为:

式中:a1为最大稳定度对应的沥青用量;a2为最大密度对应的沥青用量;a3为设计空隙率中值对应的沥青用量;a4为饱和度范围的中值对应的沥青用量。

式中:OACm i n为符合各项指标的沥青用量最小值;OACmax为符合各项指标的沥青用量最大值。

在确定了沥青的最佳沥青用量之后, 应该对最佳沥青用量的粉胶比和有效沥青膜厚度进行必要的试验验证。通过计算沥青结合料被集料吸收的比例、有效沥青含量、有效沥青的体积百分率、矿料的体积百分率、最佳沥青用量对应的粉胶比以及有效沥青膜厚度等各项技术指标, 进一步优化调整沥青混合料沥青用量。

(3) 沥青混合料技术性能指标的验证。在确定了沥青混合料的最佳沥青用量之后, 应该对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、渗水性等技术指标进行验证。试验方法主要有车辙试验、低温弯曲试验、冻融试验、浸水马歇尔试验以及渗水试验等内容, 并通过对试验结果的数据分析, 确保沥青混合料配比设计满足设计规范的要求。

3 沥青混合料Superpave设计方法设计流程

(1) 沥青混合料设计基础数据资料整理。Super pave沥青混合料设计方法所需要收集的基础数据资料主要包括工程所在地附近的气候数据、气候资料、路面设计温度、路面最高和最低设计温度的最低路面性能等级、交通类型等内容, 只有准确的收集这些资料, 才能为Sup er p ave沥青混合料设计提供准确的参数。

(2) Superpave沥青混合料设计沥青分级体系的选择。对于Superpave沥青混合料设计方法, 首先应该确定项目所需要选用的沥青分级体系。在沥青胶结料的指标上, 主要有车辙银子、年度、拉伸应变、蠕变、质量损失、相位角、复数剪切模量、135℃粘度、蠕变进度以及破坏应变等一系列的指标。在Superpave沥青混合料设计方法中, 沥青性能等级的确定应该按照工程项目所在地附近的气候数据、气候资料的可靠度、路面设计温度、路面最高和最低设计温度的最低路面性能等级以及交通类型综合确定。

(3) 沥青混合料材料选择以及级配范围选择。Super pave沥青混合料设计方法中对于粗细集料、矿粉等原材料的技术指标要求, 应该严格按照设计规范执行。此外, 由于Sup er p ave沥青混合料设计方法中明确了限制区以及控制点的界限, 因此利用Superpave设计方法选择沥青混合料的级配时, 应该至少选择三个试验级配, 分别对应于从禁区上通过 (ARZ) 、通过禁区 (TRZ) 、在禁区下沿 (BRZ) 三条级配。

(4) 确定沥青混合料的最佳沥青用量。在初步确定了沥青混合料的级配范围之后, 应该进一步的明确混合料的体积特性, 进而根据沥青混合料的体积特性, 根据4%的空隙率控制指标, 初步确定沥青混合料的沥青用量。Sup er pave沥青混合料设计方法中, 沥青混合料的试件是由旋转压实仪制作而成, 其技术指标也主要包括孔隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、有效密度、有效沥青含量等一系列的技术指标。并在此基础之上, 绘制沥青用量与空隙率、矿料间隙率以及沥青饱和度的关系曲线, 找出满足各种指标要求的沥青用量, 确定沥青混合料的最佳沥青用量。

(5) 沥青混合料的技术性能验证。对于Superpave沥青混合料设计方法, 其试验方法与马歇尔设计方法有着很大的不同, 除了对高温性能、低温性能、疲劳性能、水稳定性能等技术指标进行验证之外, 还应该在完成集料级配和最佳沥青用量的设计后, 通过在最大压实次数下的压实度和水敏感性的验证, 进一步优化调整沥青混合料的级配设计以及沥青用量的确定。

4 结语

优化沥青混合料的配比设计, 对于提高沥青路面的整体施工质量, 延长沥青路面的使用寿命也具有非常重要的作用。因此, 在沥青混合料配比设计过程中, 必须确保原材料的质量满足设计要求, 并严格按照试验操作规程进行配比试验, 通过对沥青原材料、级配范围、沥青用量以及沥青混合料各项指标进行试验验证, 提高沥青混合料的配比设计质量, 为沥青路面的施工质量控制提供良好的基础。

参考文献

[1]赵心源, 朱建方, 崔云志.市政道路沥青混凝土路面的影响因素探讨[J].科技创新导报, 2010 (7) .

针织服装异质混合设计研究 篇9

由针织面料做成的服装统称为针织服装。针织是由棒针进行手工编织发展而来的, 是利用针织将纱线弯曲成线圈并相互串套连接而形成织物的一门工艺。由于针织面料做成的服装具有良好的延伸性、保温性、吸湿性和透气性, 适宜制作内衣、运动装、袜子、手套、羊毛衫类等服饰。因此, 针织服装应用领域较广, 是近年来发展较快的服装品种。

1.1 针织服装的特点

如今, 无论春、夏、秋、冬, 人们在追求时尚的同时也热衷于穿舒适合体的服装。针织外衫, 已成为国际流行的, 也是最大众化的春秋季服装。这是因为针织服装保暖、质地柔软、吸湿透气性能好、具有优良的弹性与延伸性, 穿着针织服装能满足人体各部位的曲线要求。选择针织服装的消费者, 既看中其传统功能, 又期盼时尚外观, 是保守和创新的结合。

1.2 针织服装设计手法

目前, 针织服装款式单一、肌理陈旧、风格程序化、特色不鲜明, 为发挥针织材料的卓绝及自然美, 我们可以通过各种设计手法, 在原有的针织物上塑造不一样的风格, 产生原创性视觉的震撼。若将相同款式的服装, 在针织物组织的变化可以合理配置, 就可以获得各种风格迥异的效果, 给服装增添服装的装饰线和整体美;褶皱既可以作为局部设计应用, 还可装饰整件服装, 若将其运用得当将体现人体曲线美, 形成良好的视觉效果;局部装饰图案采用印花, 烫印, 珠绣等根据款式要求, 在领口, 领角, 胸部, 肩部, 也可以在裤口, 裤腿等处与服装整体协调, 实现工艺与艺术的完美结合;在成型针织服装表面直接添加珠片、花边、钻饰、流苏、纽扣、拉链、绸带等各种形式和材质的装饰, 可以打破平淡的气氛, 在平面与立体的对照中增添一份醒目的感觉;面料是服装的载体, 其风格特点对服装的款式及整体性能都会产生极大的影响。不同的面料有着不同的优缺点, 所制成的服装也有着不同的外观特点及舒适程度, 为能更好的兼顾到各种面料的优缺点, 异质面料的服装应运而生。

2. 异质混合设计

为了适应市场需求, 为了让消费群体穿上更漂亮, 更新颖, 更舒适的服装, 根据各面料的性质, 实用性及价格的对比, 结合实际情况, 研究其他面料与针织衫的结合的时尚的服装, 根据各方面分析, 选择比较适合的面料。探究其他面料和针织衫结合形成的效果及结合后适合的消费人群。研究将其面料结合在针织衫的各个部位上, 使其服装具有时尚性, 更具有实用美观性。

2.1 面料

异料混合主要是将不同材质、不同组织、不同外观效应的面料进行合理组合, 使服装别具一格, 适应消费者的需求。主要形式有不同色彩图案面料的混合、不同组织面料的混合、不同材质的混合, 如针织与雪纺的混合、针织与蕾丝的混合、针织与梭织的混合、针织与皮革的混合等。

2.1.1 针织与雪纺

雪纺和针织一样质地柔软, 手感滑爽富有弹性, 具有良好的透气性和悬垂性, 穿在身上舒适感很强, 但是雪纺和针织也有着本质上的区别, 雪纺外观清淡爽洁, 非常的飘逸, 这样可以使消费者在穿着的同时不必为针织的塑形烦恼, 在针织上点缀一些雪纺可以使针织服装更加具有美感一些, 且可以凸显出一种飘逸的感觉。针织女装异料镶拼款式设计可以使服装具有美感和时尚感, 更受消费者欢迎。

2.1.2 针织与蕾丝

蕾丝是针织服装设计的一个优秀元素, 在充分利用针织服装面料的组织肌理和组织特点的基础上, 注重蕾丝在针织服装中的装饰作用, 将其有效地应用到领、胸、腰等部位的设计, 运用蕾丝元素的装饰特点和投花性, 使服装达到更完美的艺术境界, 提高针织服装的附加值, 为针织服装的发展创造更加广阔的市场前景。

2.1.3 针织与梭织

针织面料和梭织面料在设计过程中, 扬长避短, 发挥各自的特点, 达到更加的使用效果, 使之结合的设计既有针织织物的滑、柔软、膨松的手感, 有保持梭织织物的挺括坚牢。在针梭织面料的结合的设计中, 可以充分利用针织物使得穿着舒适、贴身合体、无束缚感、能充分体现人体曲线的特征, 在针织服装的基础上采用梭织织物, 这样设计出的服装, 满足了消费者对服装性能、舒适度、美观、健康的全方位需求。

2.1.4 针织与皮革

针织面料和皮革的镶拼, 是服装在质感上, 肌理上都发生了较大的对比变化, 将皮革镶拼在针织面料上, 既丰富了服装的装饰效果, 又增强了服装的整体美感。若在针织服装上局部加入皮革, 可以很好的塑造女性前卫性感或利落干练的形象。且若将皮革加入到针织服装中, 使其改变了针织服装的柔软的不足, 在保持经典、风格、与品位的同时, 增强功能性与时代感。

2.2 针织装饰细节

设计时可以将其他面料覆盖在毛衫的各个部分, 使针织服装将女性曲线勾勒的流畅完美, 双层设计制造丰满的层次感, 立体胸腰等各部位的设计, 进一步修出纤细腰线, 同时提升了腰部穿着时的舒适度;更加修饰身材曲线, 让你知性中不失小女人的柔美情怀, 成熟女性的知性, 优雅, 这也是设计的一大特点。

2.2.1 边口设计

为了避免和弥补因造型简单而产生的平淡呆板感, 设计时除了可在面料组织、色彩、图案、装饰上多加考虑外, 还可在边口设计上力争出奇制胜。我们可以将雪纺缝制在服装的领口、袖口、裤口和下摆等地方。为了确保服装的美观性, 将针织服装设计成有设计点的服装, 并在原来基础上加以修饰。设计抹胸的针织短衫或者中长衫, 在其胸口之上加以松紧带, 并与其他面料有效镶拼, 这样既可以保证针织衫在这种款式的服用性以及美观性;在针织服装的背后开一个v字的口, 将柔软飘逸的面料镶拼在v字两边, 不仅使这款服装变得性感的特点, 这样不仅使性感的同时有一种朦胧感。

2.2.2 部件

在式样简单的基础上巧妙地加配其他雪纺质的各种事件, 如在衣领, 袖口和下摆上点缀飘带或抽结, 使服装具有浪漫气息。或者加以其他的雪纺质的胸花或其他辅料, 这样使针织服装看上去不在简单, 可以使针织服装看起来具有时尚性。或者将加以针织和异质面料共同的辅料进行点缀, 也都可以改变单调的感觉, 在平面和立体的对照中增加活力和华丽感。

2.2.3 装饰图案

局部印花设计或者图案设计作为针织服装的细节设计的一种常用的方法, 可以再平淡的针织服装商加上花草, 文字, 以及富有现代感和运动感的图案, 可以使普通的针织服装焕然一新, 起到锦上添花的作用。

2.2.4 褶皱的设计

褶皱是指由布料的皱纹, 褶皱, 衣裥, 波纹等构成的以一种装饰线条。他除了具有省道可收取一部分布料的塑形特点外, 还具有非常强的装饰作用, 是服装艺术造型的主要手段之一。因此我们不仅可以少数的将褶运用到针织面料上, 更可以将其利用到异质面料上, 将异质面料采用褶的处理镶拼到针织服装上, 可以显得更加细腻, 妩媚, 并且可以带来凹凸不平的韵律和立体感。

2.2.5 分割线的设计

针织面料由于面料的脱散性, 一般在服装商尽量少设计分割线, 但是少面积的利用分割线就可以增添服装的设计性, 将雪纺抽褶将其镶拼在分割线当中也是服装的一种设计方法, 使服装设计不显单调, 也可以凸显出服装的另一种时尚感。

3. 总结

节能建筑混合式通风设计 篇10

自然通风主要利用风和热压来实现建筑的内外空气交换。交换而来的新鲜空气可以缓和室内异味, 排除易挥发的有机化合物和其他空气污染物, 降低空气中的二氧化碳含量, 提高氧气含量;同时也可以带走室内热量, 获得适宜室内温度。本节介绍自然通风设计的理论基础, 简要阐述气流通过的开口尺寸、方位、垂直间隔等因素对气流流量的影响。

(一) 气流穿过大尺寸开口时的气流流量。气流穿过开口的流量除了风和浮力的驱动外, 主要依赖于开口面积、开口几何形状以及开口两侧的压力差:

其中, Q为气流流量 (m3/s) , CD为开口的流量系数, 依赖于开口的形状及气流特性, A为开口的横截面积 (m2) , Δp为压力差 (Pa) , 对建筑而言压力差值室内外的压力差, ρ为空气密度 (Kg/m3) , 一般为常数。

(二) 风驱动自然通风。风会对建筑立面产生压力, 一般规定建筑迎风立面承受正向压力, 其它立面承受负向压力, 如图1所示。

风驱动气流穿过建筑通风口的气流流量为:

其中Cv为开口效力, 值介于0到1之间, A为开口的横截面积 (m2) , U为风速差 (m/s) 。可见, 此时气流量依赖于开口效力、开口截面积和风速。

建筑通风口位置和尺寸对风驱式自然通风也有较大影响。图2给出了气流通过不同尺寸迎风口和出风口时的两种情况。左侧图迎风口尺寸小于出风口, 入风口及室内平均气流速度相对较高, 迎风角落存在滞留空气。右侧图迎风口尺寸大于出风口, 室内气流速度相对平缓, 环境更为宜人。

图3给出了不同导流板设计对建筑室内气流的影响, 可见即使是同一外墙在特定设计情况下, 也可同时承受正压和负压。

(三) 热压驱动自然通风。热压驱动时气流流量依赖于风道开口效力、风道截面积、风道距中压基准面的高度及室内外温度差:

其中, 中CD为风道口的流量系数, A为风道口的横截面积 (m2) , ΔHNPL为风道距中压基准面的高度 (m) , Ti为室内温度 (℃) , To为室外温度 (℃) 。上式假定没有风压、室内无影响气流的障碍物、进风口和出风口尺寸相当。

中压基准面定义为内部压力和外部压力相等的高度, 而对于仅有一个通风口的空间, 中压基准面一般假定为通风口中间的高度, 在通风口处既有进风也有出风。低温气流在底部通过, 高温气流在顶部与低温气流反向流动。在没有风驱动或者结构设计复杂无法实现风驱动时, 热压驱动自然通风是最为便捷的设计方案。

(四) 风、热压、太阳能联合驱动自然通风。图4为一典型联合驱动自然通风设计, 楼梯塔既用于人员上下通行也当做风道, 并设置可调节的导流顶。天气晴朗时, 气流从通风窗进入建筑, 穿过建筑内部空间进入风道, 日照提供热压使风道内的气流经导流顶排出, 带走建筑内部热量。由于风道的热压效应对第三层的气流流通效果不明显, 所以在第三层设有较高的顶棚, 以提高室内热压。多风天气时, 导流顶和第三层顶棚联合作用产生负压, 实现风驱动的自然通风。

由于风的速度及方向是多变的, 所以通风口应设计为可调节的, 以满足不同的气流流量和风速要求。通风性能良好的建筑一般都设计有可调节的立面结构, 使建筑能源消耗与室内舒适环境达到最优化。

二、节能建筑混合式通风设计

仅仅依靠风驱动和热压驱动实现自然通风, 很难达到完美的室内环境调节效果。节能建筑通常利用自然通风和暖通空调系统混合实现建筑室内通风。当室外天气条件优良时, 自然通风系统启动, 暖通空调系统关闭, 以节约能源。当天气条件不理想时, 自然通风系统调节能力不足时, 启动暖通空调系统, 共同调节室内通风。