武汉理工实验室认知实验论文 2_实验室管理系统论文
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认知实验感知
姓名: 班级: 学号: 专业:船舶与海洋工程 认知实验感知
摘要:
俗话说见多识广。为了增长我们的见闻,拓宽我们的知识面,更好地利用教学资源,学校为大一学生开设了认知实验课程,组织大一学生对学校实验室进行参观、了解,以更好地帮助学生学习。在学习此门课程中,我们参观了轮机模拟器、轮机综合机舱、性能实验室、流体实验室和工艺实验室、结构实验室、航海模拟器、港机实验室和液压实验室。这些不只是本学院本专业的实验室还包括其他学院,专业的实验室。期间,老师们给我们详细介绍了各个设备的构造、作用、工作原理。通过学习我们进一步了解了我们的专业,我们今后可能从事的行业,为以后的学习、工作作好铺垫。这篇文章中,我将分为三部分来介绍我的想法:
一、我对船舶的认识;
二、我对各个实验室的认识;
三、我的感受。作为一名船舶与海洋工程的学生,我将主要谈一下我对性能实验室、流体实验室、工艺实验室以及结构实验室的感受,因为这四个实验室与我今后的专业学习息息相关。关键词:认知实验,实验室,感受
Abstract:
It's common to say that the man who has a lot of information is knowledgeable.In order to increase our knowledge, broaden our knowledge, better use of teaching resources, the school for freshmen opened the cognitive experiment course, organize freshmen to university laboratory to better help students' study.In learning this course, we visited Marine Engine Room Simulator、Turbine engine comprehensive、Performance laboratory、Hydrodynamics Lab and Technology laboratory、Structural Lab、marine simulator、Harbor laboratory and Hydraulic laboratory.These are not only our academy's laboratory also include other academies' profeional laboratory.While teachers detailedly introduce the structure, each device function, working principle to us.Through the study we further understand our profeional, for the following study work paving.This article, I will be divided into three parts to introduce my idea: 1.my known of the ship;2.my known of the laboratory;3.my feeling.As a shipping and Marine engineering student, I will mainly discu my feeling on Performance laboratory, Hydrodynamics Lab and Technology laboratory、Structural Lab , because the four laboratory are closely linked my profeional study on the rest of time.Keywords: cognitive tests, laboratory, and feeling
一、我对船舶的认识
生长在船舶技术极其发达的今天,我们已无法想象先祖们面对浩瀚的大海和奔腾的河流时,那种跨越这无情水浪的阻隔到达彼岸的艰难。但我们知道,正是他们这种强烈探知的渴望才推动了世界舟船的发展。有了舟船以后,人们活动的范围扩大了,生产进一步发展了。
中国有漫长的海岸线,仅大陆岸线长就有18000多公里。又有6000多个岛屿环列于大陆周围,岛屿岸线长14000多公里,它们绵延在渤海、黄海、东海、南海的辽阔海域,并与世界第一大洋——太平洋紧紧相依,这为我们的祖先进行海上活动,发展海上交通提供了极为有利的条件。要进行航海活动就必须要有船只。我国的造船史绵亘数千年,早在远古就开始了。《易·系辞下》说,“伏羲氏刳木为舟,剡木为楫,舟楫之利,以济不通”。由此可见我国的造船历史是多么悠久。
船舶发展到今天,已经取得了卓越的进步。船体材料从木材到今天的钢材;驱动从依靠人力、畜力和风力发展到今天的机械驱动;速度从慢到今天的飞快;排水量从以前的几吨到今天的数十万吨;从以往的单一用途到今天的多用途等等,如今应用了大量科学技术的船舶在各个方面都有了显著提高。
船舶是由许多部分构成的,按各部分的作用和用途,可综合归纳为船体、船舶动力装置、船舶舾装等三大部分。
船体是船舶的基本部分,可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分,它是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体,是保证船舶具有所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分。船体一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水,以及布置其他各种舱室。
船舶动力装置包括:推进装置——主机经减速装置、传动轴系以驱动推进器(螺旋桨是主要的型式);为推进装置的运行服务的辅助机械设备和系统,如燃油泵、滑油泵、冷却水水泵、加热器、过滤器、冷却器等;船舶电站,它为船舶的甲板机械、机舱内的辅助机械和船上照明等提供电力;其他辅助机械和设备,如锅炉、压气机、船舶各系统的泵、起重机械设备、维修机床等。通常把主机(及锅炉)以外的机械统称为辅机。
船舶舾装包括舱室内装结构(内壁、天花板、地板等)、家具和生活设施(炊事、卫生等)、涂装和油漆、门窗、梯和栏杆、桅杆、舱口盖等。
船舶的其他装置和设备中,除推进装置外,还有锚设备与系泊设备,舵设备与操舵装置,救生设备,消防设备,船内外通信设备,照明设备,信号设备,导航设备,起货设备,通风、空调和冷藏设备,海水和生活用淡水系统,压载水系统,液体舱的测深系统和透气系统,舱底水疏干系统,船舶电气设备以及其他的一些特殊设备。
船舶分类方法很多,可按用途、航行状态、船体数目、推进动力、推进器等分类。按用途,船舶一般分为军用和民用船舶两大类。军用船舶通常称为舰艇或军舰,其中有直接作战能力或海域防护能力者称为战斗舰艇,如航空母舰、驱逐舰、护卫舰、导弹艇和潜艇,以及布雷、扫雷舰艇等,担负后勤保障者称为军用辅助舰艇。民用船舶一般又分为运输船、工程船、渔船、港务船等。
按船舶的航行状态通常可分为排水型船舶、滑行艇、水翼艇和气垫船;按船舶的船体数目可分为单体船和多体船,在多体船型中双体船较为多见;按推进动力可分为机动船和非机动船,机动船按推进主机的类型又分为蒸汽机船(现已淘汰)、汽轮机船、柴油机船、燃气轮机船、联合动力装置船、电力推进船、核动力船等;按船舶推进器又可分为螺旋桨船、喷水推进船、喷气推进船、明轮船、平旋轮船等,空气螺旋桨只用于少数气垫船;按机舱的位置,有尾机型船(机舱在船的尾部),中机型船和中尾机型船;按船体结构材料,有钢船、铝合金船、木船、钢丝网水泥船、玻璃钢艇、橡皮艇、混合结构船等。
众所周知,21世纪是海洋的世纪。世界各国的发展重心将会逐步向海洋倾斜,因此,发展作为其基础的船舶工业就显得尤为重要了。大家都知道,目前我国与周边多个国家存在领土争议。目前最火热的莫过于与菲律宾之间有关黄岩岛主权的争议。每当想到此处我就很痛心。弹丸之大的菲律宾竟然欺负到我泱泱中华的头上。我想若不是南海离大陆太远,海况过于复杂最重要的是中国的船舶还不够发达,菲律宾是无论如何也不敢来抢占我们的黄岩岛的。因此,为了振兴我国的船舶发展,今后我一定会努力掌握好专业知识,为我国的船舶发展尽自己的绵薄之力。
二、我对各个实验室的认识
认知实验课已经结束了,但实验室里那些复杂的设备仍然浮现在我的脑海中。参观了这么多实验室,见到了这么的设备,我对我所学的专业有了很大的认识。下面我简单介绍一下我对这些实验室的认识。
1.轮机模拟器
该设备是1996年,由轮机仿真与控制学科带头人陈辉教授等人采用UNIX操作系统和亚洲仿真器公司实时仿真支撑软件,以中远集运公司的1675TEU第三代集装箱船“祥云河”船为母型船进行仿真设计,共同研制开发的我国第一台具有国际先进水平的轮机仿真训练器,该项成果填补我国一项空白。
该设备能够满足和完成轮机管理专业所要求的船舶柴油机、船舶辅机、轮机自动化、动力装置管理、船舶电机及船舶电气设备等大部分实践教学,培养轮机高素质人才,为我们的学习实践创造良好的教学环境。
2.轮机综合机舱
轮机综合实验室让印象最深的是船舶的主推进系统。它主要由主机、齿轮箱(PTO输出驱动轴带发电机)、尾轴和水力测功器等组成,额定功率:540KW额定转速:1000r/min,还有齿轮箱轴带发电机轴带发电机、各类传感器等等。
我们是船海的学生。我想船舶的动力系统还是值得我们好好了解的。尽管我们没有机会进行实际操作,但是学校能组织老师给我们讲解,我感觉已经很难得了。
3.性能实验室\流体实验室
武汉理工大学船模实验室于1985年建成投入使用,有船模拖曳水池和船模操纵性水池。船模拖曳水池水池可进行船模阻力试验,波形测量,船模运动升沉浮态测量,螺旋桨敞水试验,船模自航试验,船舶伴流场、尾流场测量等常规试验。船模操纵性水池中通过变换水深,按不同的水深吃水比进行模型操纵性试验,可研究浅水对船舶操纵性的影响,研究内河限制航道船舶和大型船舶进出港口时的操纵性及安全性。
流体力学实验室建于50年代,设备相对而言过于老旧。该实验室现有低速风洞两座,大型循环水槽一座以及实验教学大厅。该实验室主要涉及的领域有船舶流体力学、体育运动流体力学、粉尘防治以及实验流体力学和相关仪器设备的研制。
4.工艺实验室 \结构实验室
造船工艺实验室是国家级“船舶与海洋结构物设计制造”重点学科教学科研实验室之一,是中国高校较早从事造船工艺及其设备教学与科研实验与开发机构。大型实验设备有:计算机辅助制造和虚拟制造软件实验系统、数控肋骨冷弯机、造船测量系统和数控技术实验系统。
承担船体建造工艺学、造船机械设备、造船数控设备、计算机辅助船体建造、造船误差与测量、计算机在造船中的应用等课程实验教学任务。承担船舶先进制造技术的科学研究和试验任务,拥有多项科研与技术成果,其中两项获得2项国家发明奖。近年来肋骨冷弯机、肋骨加工机器人、重型平板运输车等高新技术成果就诞生于这个实验室。
结构工程实验室成立于1963年。每年承担的任务主要有:船舶结构设计计算、特殊工程结构设计、工程结构模型试验、现场结构试验、公路铁路桥施工监测监控、船舶桥梁检测等。具有CMA国家级资质。
结构实验室主要设备有:㈠20m9m大型静动两用结构实验平台,可加弯矩20000KNm、水平推力10000KN,可实现三维加载,㈡100t、50t、50t、25t美国进口动载试验机,㈢9m6m水声试验水池,㈣丹麦进口水声动态测量分析系统,㈤X射线应力分析仪,㈥静应变、动应变、位移、振动、力的测量仪器。主要进行军工项目的模型试验、实型测试,高速船密加筋模型结构实验,重件船结构模型试验,架桥机检测等。
5.航海模拟器
航海模拟器是由操纵模拟器与雷达模拟器的综合设施。具备了雷达模拟器的全部功能,如可进行雷达标绘与避让,多船雷达对抗避让,ARPA功能操作训练等。由于装备了全天候视景显示,即可显示白天与夜间以及各种能见度的视景,以及一套较为完整的驾驶台操作设备,可以更为直观的模拟和显示船舶在海上或港口航行及操纵情况,可在教学培训以及科学研究与工程建设中发挥重要作用。此外,也可利用该模拟器进行技术考核,以满足STCW公约提出的利用模拟器对船员的任职技能水平进行考核的要求。
6.港机实验室
港机实验室分为港口机械实验室和物流自动化实验室。港口机械实验室主要是一些装卸货物的大型机械,如空气卸货机等等。自动化实验室有一个全自动的立体仓库系统,由存储系统、输送分拣系统和搬运系统级周边系统组成,是一个可集装单元货物、实现自动化保管和计算机管理的智能仓库。
7.液压实验室
在液压实验室中,老师主要为我们介绍了液压的工作原理和一些实际应用。之后又给我们演示了一些液压设备。该实验室房子过于老旧,但里面的设备,我认为还是能够满足学生的教学使用的。但我想建议学校对该实验室进行装修,因为该实验楼像是一座危楼。
三、我的感受
通过对各个实验室的观察,也稍稍了解了这些实验室所属的学科。尽管所参观的实验室或多或少都跟我们的专业有一些关联,但我最想了解的还是我们以后可能接触到的实验室。对其它的实验室,看过之后也就是对该设备有一些了解,增长一些见闻,并没给我留下很深刻的印象。我是船海的学生,船舶很可能会伴随我的一生,加强对船舶的了解自然是非常有必要的。所以在上课的时候,我着重加强了解了工艺实验室、结构实验室、性能实验室和流体实验室。
工艺实验室和结构实验室我们是一块参观的。在工艺实验室中,老师给我们介绍了船舶的分类、船体所用钢板的分类、成型及各型钢板的用途。听了老师的介绍,我对船舶又有了更深的了解。我本人对船舶结构物设计还是比较感兴趣的,因此我更想了解船体的结构与船舶性能的关系,更进一步还能涉及到船体美学的知识。我希望以后能从事船体设计方面的工作,在这方面发挥自己的才智,贡献自己的力量。
当听到老师说近年来让我们引以为豪的肋骨冷弯机、肋骨加工机器人、重型平板运输车等高新技术成果就诞生于这个实验室时,作为交通学院的一员,我感觉很自豪。这些高新技术成果已经广泛应用于实际生产建造,并享誉于海外。
刚进结构实验室时,我很惊讶。因为进入我视线的全是钢板等一些物体,还有一些工人叔叔在焊接。这俨然就是一个生产车间。但仔细想想,我感觉很高兴。因为这说明我们的实验室不是摆设,这将更有利于我们的学习。老师给我们讲这个实验室主要是进行船舶结构设计计算、特殊工程结构设计、工程结构模型试验、现场结构试验、公路铁路桥施工监测监控、船舶桥梁检测等方面的研究。数年来,该实验室硕果累累。数项军工项目的模型试验、实型测试,高速船密加筋模型结构实验,三峡重件船结构模型试验,秦沈、青藏铁路多种型号的架桥机检测等等,这些成果的取得,足以说明我校在这方面的实力。
说到性能实验室,大家首先想到的肯定是深浅两用露天船模操纵性水池和深浅两用露天船模操纵性水池。船模拖曳水池长132m,水面宽10.8m,最大水深2.0m,池底平整。水深可根据试验要求任意选择,拖车工作架可垂向升降,以便于不同深浅水试验的要求;水池水面宽度较大,可进行大型船队的船模试验研究,是国内一座大型深浅两用船模试验水池。经过国家十五“211工程”建设的大力投入,水池现配备有英国CUSSONS公司螺旋桨动动测量仪、螺旋桨模加工测量仪、阻力仪;日本TEAC公司高精度直流信号放大器,精度可达万分之一;美国NI公司硬件及LABVIEW软件集成的试验数据采集系统。新近建成的24单元反射吸收式造波机,可造3维非规则波。新添置了,瑞典QUALISYS公司非接触型适航议、日本电子株式会社非接触型浪高仪。
船模操纵性水池长80m,水面宽60m,最大水深1.5m,池底平整可做深浅水自由自航船模操纵性试验,拥有计算机数据实时采集显示处理系统。双RTK的GPS船模运动轨迹实时摇测系统,可实时测量船舶运动的轨迹、航速、漂角。综合分析可得出船舶的操纵性指数、倒航操纵性。通过变换水深,按不同的水深吃水比进行模型操纵性试验,可研究浅水对船舶操纵性的影响,研究内河限制航道船舶和大型船舶进出港口时的操纵性及安全性。还可作单船及船队通过桥墩等水上建筑物的模拟驾驶试验,风帆船的操纵性试验。
这两个水池着实让我非常震撼。上课时正好有研究生学长在做实验,我们站在实验台上观看了他们的实验过程,虽然看不懂他们在干什么,但我还是从中学到了不少东西。
流体实验室显得有些寒酸。里面的设备过于老旧,已经跟不上时代的不步伐了。以前这个实验室曾取得辉煌的成果。但这如今这个科技迅猛发展的时代,没有先进的设备,要想取得很大的成就,我想是很难的。该实验室的主要设备有大型循环水槽、开口循环风洞、直流式风洞。船舶与流体十分不开的,我希望学校能够引进先进的实验设备,因为这个实验室对于我们的学习而言太重要了。
通过这门课的学习,我很直观地认识到船舶建造是一门很复杂的学科。它与航运、轮机、能动及物流等学科都有一定的联系。船舶是一种相当复杂的物体。应用于不同的行业,它的要求是迥然不同的。从古到今,船舶在各方面都取得了飞跃的进步,但我们不能因为取得了一定的成绩就停止不前,船舶建造在很多方面还有待改善。因此,为了进一步提高船舶的性能,改善船舶的建造工艺,我们就需要将新技术、新材料应用于船舶上。而这些新技术有从何而来的,答案很明确,那就是我们的实验室。船舶建造方面的很多问题,需要大量的实验作为基础才能获得解决的办法。研究每一门工程技术,都需要不断地进行试验,这样才能有进步、有发展。
作为一所坐落于长江畔的学校,我们学校在内河船舶方面的研究是很有实力的。在21世纪,海洋才是我们的发展重心。由于海洋中的环境更为复杂,所以,在各方面对船舶的要求也更高。目前而言,我国的海洋开发水平比较低,而且作为海洋开发基础的船舶建造业也不是很发达。我们的造船总吨位是名列前茅,但我们必须知道的是我们的建造技术,科技含量,自主知识产权化度低。所以,在以后的发展中,我认为我校应该加强在海船方面的研究,当然我们还依然要保持在内河船舶方面得地位。
作为一名新时代青年,一名船舶与海洋工程的学生,我想我有义务,也有责任为我国的船舶发展贡献自己的力量。所以,在以后的学习中,我一定会认真学习专业知识,为以后的研究工作打下坚实的基础。