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文学与艺术的碰撞精选(九篇)

文学与艺术的碰撞

第1篇:文学与艺术的碰撞范文

文化碰撞下音乐文化的流变 精品 源自 3 e d u 英 语

世界音乐不单纯指的是世界各地的民族性音乐,同时也反映出了世界各地不同背景下的音乐文化。音乐属于自己国家的才是世界的,但是各国的音乐发展过程中不同程度上的强势文化与弱势文化的冲撞都会为音乐带来巨大的变化,

一、强势文化与弱势文化

所谓的强势文化也就是指以基督教为背景,以理性为基础,以法律为主要治理手段的西方文化,这种文化在文艺复兴之后的五百年时间中得到了极大的发展。它在文艺复兴、宗教改革、启蒙运动和工业革命等一系列轰轰烈烈的变革中逐渐发育成长并得以完善。这种文化的强大不仅表现在它的物质方面,也表现在它的精神方面、学术方面和艺术方面等。强势文化从其现实意义上讲,并不一定是最先进的文化,也并不一定是最优秀的文化,而且还可能是相对落后的文化和具有劣根性的文化,它在传播过程中表现出对它的拥有者而言在政治上、经济上对受众者在吸引力上处于相对优势的地位,具有强大的包容性、复制性兼容性、和可持续性。强势文化之所以为强势,一定包含着或者说体现了普遍的人类旨趣与价值。同时,它又不是可以独占的财富。弱势文化则与之相反。强势文化与弱势文化的区别在于强势文化尊重自然规律,尊重作为人的自己。而弱势文化尊重统治者的规矩,尊重自己给自己上的锁链。

二、强势文化与弱势文化的碰撞——音乐文化的流变

一个国家、一个民族的音乐传统及音乐文化的表达方式,总是与这个国家、这个民族的历史文化和社会形态紧密联系在一起的。谈到强势文化与弱势文化相遇,碰撞后的音乐,不得不提到的一个现象就是音乐文化的流变,这两个问题在本质上是一致的。音乐文化的流变是每一个民族音乐必然要遇到的现象,没有流变就不会有丰富多彩的具有本民族特点的民间音乐。所以,流变不仅是必然的,也是必要的。音乐文化的流变是一个十分复杂的现象,从它流变的种类来看有以下四种情况:音乐结构的流变、音乐表演的流变、表演场合的流变和音乐功能的流变。在强势文化与弱势文化相遇碰撞后给中国音乐文化带来的流变笔者认为可以这样来看。

1、传统音乐的延续

中国的传统音乐如戏曲和说唱音乐,经历了自宋朝以来近千年的变迁,形成了相对定型的声腔体系和表演程式。即使受到各种外来因素的影响和冲击,仍保持着自己的特色,其声腔、伴奏乐器、打击乐的运用,以及唱、做、念、打的综合表演形式,也保持了各自的基本面貌。传统音乐形式在社会生活中的“原种”延续,是当代中国文化的重要组成部分,其意义、影响和人文价值对民族音乐文化的构成,始终是第一位的。

2、中西合璧的流变

西方音乐对中国音乐文化全方位渗透和大面积覆盖的结果,一方面是中国音乐家们对西方音乐形式和表现技法加以利用、借鉴和改造,使之与中国传统音乐内容有利的结合,用以表现中国的社会生活及中国人的思想情感。而另一方面,西方音乐在中国的传播,从歌剧、舞剧到电影、电视音乐,从音乐厅和音乐艺术院校课堂的典雅音乐,到体育馆、露天舞台、商店、歌厅流传的流行音乐,这些主要由西方人创造的音乐形式,虽然可以由中国音乐家进行再诠释,或供中国老百姓进行艺术欣赏,但这些源于西方社会生活和文化背景的音乐作品,毕竟不是中国音乐。

第2篇:文学与艺术的碰撞范文

【关键词】华人艺术家 现代艺术

自上世纪20年代以来,中国很多知名画家有过留学法国的经历。他们在留法之后,或回国继续从事艺术创作,或留在法国从事艺术探索。近3年来,随着“留法三剑客”吴冠中、赵无极、群的相继谢世,不由使人们对这些曾经留法的艺术大家的艺术及思想进行回顾。作为留法画家,他们最具代表性的就是通过留学在艺术思想上产生的文化碰撞,再以不同的预设前提进行的碰撞,最终转化为思想并灌注于自身的艺术实践和教育中。基于现有对于个案的丰富研究,当我们重新把这些画家作为一个群体去研究其留法期间不同的选择以及与后来成就的关联,会对当代艺术家的留学提供一点思考。

这些画家中最主要的包括徐悲鸿、常玉、潘玉良、庞薰、常书鸿、林风眠等,以及后来的“留法三剑客”,其中徐悲鸿、潘玉良、林风眠以及后来的吴冠中等人在艺术思想方面有比较具体的阐述,而其他画家则更多地体现在其作品和他人对其的访谈及批评中。从他们的活动年代和留法时间上看,基本上可分为前后两部分,即两次世界大战期间留法的画家和二战结束之初的留法画家。他们都选择法国作为其进一步学习艺术的国度。法国在20世纪上半叶一度是西方文化的中心,现代主义很多流派和大师曾经在法国活动,其在当时对于艺术家的吸引力是不言自明的。这些留法画家在来到法国后,其面对的文化碰撞是自然而然的,但他们处在同一留学环境下的选择不同,其留学前看待艺术的预设观念与留学期间的选择,以及后来艺术成就的关联具有一定的规律。

通过对这些艺术家的生平和艺术思想的回顾,比较明显地可以将这些画家在艺术思想上的碰撞模式分为3种:一种是将自身文化传统作为一种基底,自觉地接受异域艺术对之的影响;一种是以改造自身传统艺术为目的,有选择地接受和学习西方艺术;再一种是在对东西方文化艺术各自特长和劣势的认识下,进行取舍和融合。

在将文化传统作为一种基底,自觉接受异域艺术影响的画家中,以常玉的表现最为突出。回顾常玉在法留学期间的艺术活动不难发现这种表现。1921年,常玉赴法留学,此时他的身份是中国传统花鸟画家。他在法国留学的时候选择了能够接触自由的素描训练和培养现代绘画表现方法的“大茅屋画院”(Académie de la Grande―Chaumiére)。在上世纪20年代,常玉也能运用西方与院派绘画基本训练中的透视、人体、色彩和构图去展现其写实的画风,一幅被认为创作于1924年的《抱膝裸女》就是例证。在这幅画于深色素描纸上的人体作品上,对模特的解剖结构及形体细节有着精湛的刻画,而最终常玉自觉地接受了西方现代主义的影响,并享受着一战后法国自由的生活和艺术气氛。在他的绘画创作中,可以见到更多的就是这种西方现代性的表达。不仅如此,常玉在进行现代作品创作的时候,总是能够将自身国度的艺术传统有机地融入在艺术创作当中,其创作是在中国传统艺术的根基上自发地与现代主义相融合,进而形成自己的艺术面貌。两者固然“貌合”,而内在层面上,则有着语境上的差异。30年代的常玉更以其东方文化的内涵和独特的水墨以及优化作品得到了进一步认可。

在20世纪上半叶,我们无法看到常玉留法之前在艺术追求方面明确的预设和之后的明确主张,他其后自觉地接受和倾心于现代主义的态度也是少数,而前文所述另外两种在留法中接受文化碰撞的画家则是多数。20年代,徐悲鸿也曾和常玉一起在“大茅屋画院”进行学习和训练,虽然当时的欧洲现代主义正显露出其自身的势头,在法国巴黎有浓厚的氛围,但徐悲鸿留法德期间仍然选择了离开现代绘画的道路,这与其希望以现实主义来革新中国画的志向有着重要的关联。徐悲鸿早在1920年在北京大学的《绘画》杂志发表他的《中国画改良论》中就提出了“古法之佳者守之,垂绝者继之,不佳者改之,未足者增之,西方画之可采如这融之”。在其后来的艺术创作和教育理念中,写实的素描形体的强调成为其中国画改良的一个具体手段。而最终的成就也体现在国画中,按照研究近现代中国书画学者郎绍君的评价为“以西润中”。林风眠在留法期间逐步形成了“中西调和”的艺术思想。在20世纪初留法之前,林风眠就描述过他以情感和理智平衡自己的中国画创作,并确定不走传统的老路和不走西化的道路。与徐悲鸿相似的是,他在留法期间也是先接受传统院派训练,其自身又进一步对西方新旧各派风格加以研究。而林风眠后来的艺术影响也是在中国绘画上。潘玉良属于第三种类型,在留法前,就读于上海图画美术学院期间,受到的影响就是对民族遗产的保留,不提倡完全西化的思想。而当时校长刘海粟、导师王济远在绘画上的西方技法样式和中式神韵气质都让其在留法期间的艺术追求上始终保留着东西艺术各有优劣的态度。而1921年,潘玉良在法国留学期间展现的都是对于西方外在造型形式方面的吸取,深度上则是有限的,最终,潘玉良所沉淀下来的艺术思想则是“合中西于一治”,她的艺术道路后来走向了中西融合,并在此基础上重塑民族文化精神,对中国本土油画的发展产生了重要影响。还有庞薰和决澜社的其他成员,他们一道将西方绘画成就引入国画当中,获得了自身的近代中国美术史地位。

综上所述,在常玉以及同时代的几位代表性艺术家在留学中的选择,以及接受文化碰撞的方式受到其留学前的预设艺术态度有直接的影响,而从其后来的艺术成就和影响看,以改造或保留自身文化根基的态度而留法的画家,都在中国的绘画发展上起到了巨大的影响和推动作用,而其在留学的国家文化领域内却没有太多的认同和影响。而以自身文化传统作为基底,自觉融入西方艺术的常玉却相对在法国乃至欧洲当时受到了更多的关注。这一点在林风眠衣钵传人的“留法三剑客”那里得到印证。他们固然有“调和”之处,但因为在文化共通的内在气质和自觉的接受与表达获得了更广泛认同,这是值得思考的。

(注:本文为2012年度黑龙江省哲学社会科学研究规划项目《海外华人艺术家群体研究》,项目编号:12E069)

参考文献:

[1]陈炎峰.华裔美术选集:常玉[M].台北艺术家出版社,1995.

[2]华天雪.徐悲鸿的中国画改良[M].中国艺术研究院,2006.

[3]赵欣歌.从“中西调和”论到绘画的现代转型――林风眠思想和实践的启示[D].中国艺术研究院,2003.

第3篇:文学与艺术的碰撞范文

“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术“是根据王绍文教授提出的多相流动物系反应控制惯性效应理论,结合给水工程初中,经近十年的研究而发明的。该技术涉及了给水处理中混合、絮凝反应、沉淀三大主要工艺。

理论上,首次从湍流微结构的尺度即亚微观尺度对混凝的动力学问题进行了深入的研究,提出了“惯性效应“是絮凝的动力学致因,湍流剪切力是絮凝反应中决定性的动力学因素,并建立了絮凝的动力相似准则;首次指出扩散过程应分为宏观扩散与亚微观扩散两个不同的物理过程,而亚微观扩散的动力学致因是惯性效应,特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。由于新理论克服了现有传统给水处理技术理论上的缺陷和实践上的不足,因而导致了在给水处理技术上的重大突破。

实践中,发明了串联圆管初级混凝设备、小网格反应设备、小间距斜板沉淀设备等三项专利。目前这项新技术已在大庆市、宾县、海伦市、抚顺市、清原县、秦皇岛市等地自来水公司成功地推广使用,取得了明显的经济效益和社会效益。工程实践证明:此项技术用于新建水厂,构筑物基建投资可节约20-30%;用于旧水厂技术改造,可使处理水量增加75%-100%,而其改造投资仅为与净增水量同等规模新建水厂投资的30%-50%。采用此项技术可使沉淀池出水浊度低于3度,滤后水接近0度,可节省滤池反冲洗水量50%,节省药剂投加量30%,大大降低了运行费用和制水成本。

这项技术适应广泛,不仅对低温低浊、汛期高浊水处理效果好,同时,对微污染原水具有较好的处理效果。可利用最小投资,取得最大效益,充分发挥现有供水设施的潜力,在短时间内缓解城市供水短缺状况,促进城市的经济发展。

二、“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术“的工作机理

(一)混合

混合是反应第一关,也是非常重要的一关,在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水体中的每一个细部,使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚,这样才能得到好的絮凝效果。因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱与凝聚,可以把这个过程称为初级混凝过程,但这个过程的主要作用是混合,因此都称为混合过程。

混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题,使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚,是取得好的絮凝效果的先决条件,也是节省投药量的关键。传统的机械搅拌混合与孔室混合效果较差。近几年,国内外采用管式静态混合器使混合效果有了比较明显地提高,但由于人们对于多相物系反应中亚微观传质以及湍流微结构在胶体颗粒初始凝聚时的作用认识不清,故也防碍了混凝效果的进一步提高。混凝剂水解产物在混合设备中的扩散应分为两类:(1)宏观扩散,即使混凝剂水解产物扩散到水体各个宏观部位,其扩散系数很大,这部分扩散是由大涡旋的动力作用导致的,因而宏观扩散可以短时间内完成;(2)亚微观扩散,即浊凝剂水解产物在极邻近部位的扩散,这部分扩散系数比宏观扩散小几个数量级。亚微观扩散的实质是层流扩散。因此使混凝剂水解产物扩散到水体第一个细部是很困难的。在水处理反应中亚微观扩散是起决定性作用的动力学因素。

例如高浊水的处理中,混凝剂水解产物的亚微观扩散成为控制处理效果的决定性因素。由于混凝剂的水解产物向极邻近部扩散的速度非常慢,在高浊期水中胶体颗粒数量非常多,因此没等混凝剂水解产物在极邻近部位扩散,就被更靠近它的胶体颗粒接触与捕捉。这样就形成高浊时期有些地方混凝剂水解产物局部集中的地方矾花迅速长大,形成松散的矾花颗粒,遇到强的剪切力吸附桥则被剪断,出现了局部过反应现象。药剂没扩散到的地方胶体颗粒尚未脱稳,这部分絮凝反应势必不完善。这一方面是因为它们跟不上已脱稳胶体颗粒的反应速度,另一方面是因为混凝剂集中区域矾花迅速不合理长大,也使未脱稳的胶体颗粒失去了反应碰撞条件。这样就导致了高浊时期污泥沉淀性能很差,水厂出水水质不能保证。按传统工艺建造的水厂,在特大高浊时都需大幅度降低其处理能力,以保证出水水质。这是由于过去工程界的人们对亚微风传质现象不认识,对其传质的动力学致因也不认识,因此传统的混合设备无能力解决高浊时混合不均问题,这不仅使水厂在特大高浊时大幅度降低处理能力,而且造成药剂的亚重浪费和造成出水的PH值过低。

亚微观扩散究其实质是层流扩散,其扩散规律与用蜚克定律描写的宏观扩散规律完全不同。当研究尺度接近湍流微结构尺度时,物质扩散过程不一定是从浓度高的地方往低的地方扩散。在湍流水流中亚微观传质主要是由惯性效应导致的物质迁移造成的,特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。我们发明的串联管式初级混凝设备和管式微涡初级混凝设备,就是利用高比例高强度微涡旋的离心惯性效应来克服亚微观传质阻力,增加亚微观速率。生产使用证明这两种设备在高浊时混合效果良好,不仅比传统的静态混合器可大幅度增加处理能力,也大大地节省了投药量。

(二)反应

絮凝是给水处理的最重要的工艺环节,滤池出水水质主要由絮凝效果决定的。传统廊道反应、回转孔室反应以及回转组合式隔板反应的絮凝工艺,水在设备中停留20-30分钟,水中尚有很多絮凝不完善的小颗粒。近年来,国内出现了普通网板反应;国外推出了折板式与波形板反应设备,使絮凝效果有了比较明显地改善。但由于人们对絮凝的动力学本质认认不清楚,也就防碍了絮凝效果的进一步提高。

1、絮凝的动力学致因

絮凝长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素:一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联结能力,这是由混凝剂的性质决定的;二是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞,这是由设备的动力学条件所决定的。导致水流中微小颗粒碰撞的动力学致因是什么,人们一直未搞清楚。水处理工程学科认为速度梯度是水中微小颗粒碰撞的动力学致因。按照这一理论,要想增加碰撞几率就必须增加速度梯度,增加速度梯度就必须增加水体的能耗,也就是增加絮凝池的流速,但是絮凝过程是速度受限过程,随着矾花的长大,水流速度应不断减少。而在工程实践中,网络反应池在网格后面一定距离处水流近似处于均匀各向同性湍流状态,即在这个区域中不同的空间点上水流时平均速度都是相同的,速度梯度为零。按照速度梯度理论,速度梯度越大,颗粒碰撞次数越多,网格絮凝反应池速度梯度为零,其反应效率应效果却优于其它传统反应设备。这一实例充分说明了速度梯度理论远未揭示絮凝的动力学本质。

絮凝的动力学致因究竟是什么?是惯性效应。因为水是连续介质。水中的速度分布是连续的,没有任何跳跃,水中两个质点相距越近其速度差越小,当两个质点相距为无究不时,其速度差亦为无穷小,即无速度差。水中的颗粒尺度非常小,比重又与水相近,故此在水流中的跟随性很好。如果这些颗粒随水流同步运动,由于没有速度差就不会发生碰撞。由此可见要想使水流中颗粒相互碰撞,就必须使其与水流产生相对运动,这样水流就会颗粒运动产生水力阻力。由于不同尺度颗粒所受水力阻力不同,所以不同尺度颗粒之间就产生了速度差。这一速度差为相邻不同尺度颗粒的碰撞提供了条件。如何让水中颗粒与水流产生相对运动呢?最好的办法是改变水流的速度。因不水的惯性(密度)与颗粒的惯性(密度)不同,当水流速度变化时它们的速度变化(加速度)也不同,这就使得水与其中固体颗粒产生了相对运动。为相邻不同尺度颗粒碰撞提供了条件。这就是惯性效应的基本理论。

改变速度方法有两种:一是改变水流时平均速度大小。水力脉冲澄清池、波形板反应池、孔室反应池以及滤池的微絮凝主要就是利用水流时平均速度变化形成惯性效应来进行絮凝;二是改变水流方向。因为湍流中充满着大大小小的涡旋,因此水流质点在运动时不断地在改变自己的运动方向。当水流作涡旋运动时在离心惯性力作用下固体颗粒沿径向与水流产生相对运动,为不同尺度颗粒沿湍流涡旋的径向碰撞提供了条件。不同尺度颗粒在湍流涡旋中单位质量所受离心惯性力是不同的,这个作用将增加不同尺度颗粒在湍流涡旋径向碰撞的几率。涡旋越小,其惯性力越强,惯性效应越强絮凝作用就越好。由此可见湍流中的微小涡旋的离心惯性效应是絮凝的重要的动力学致因。由此可看出,如果能在絮凝池中大幅度地增加湍流微涡旋的比例,就可以大幅度地增国颗粒碰撞次数,有效地改善絮凝效果。这可以在絮凝池的流动通道上增设多层小孔眼格网的办法来实现。由于过网水流的惯性作用,使过网水流的大涡旋变成小涡旋,小涡旋变成更小的涡旋。不设网格的絮凝池湍流的最大涡旋尺度与絮凝池通道尺度同一数量级。当增设格网之后,最大涡旋尺度与网眼尺度同一数量级。增设小孔眼格网这后有如下作用:(1)水流通过格网的区段是速度激烈变化的区段,也是惯性效应最强、颗粒碰撞几率最高的区段;(2)小孔眼格网之后湍流的涡旋尺度大幅度减少,微涡旋比例增强,涡旋的离心惯性效应增加,有效地增加了颗粒碰撞次数;(3)由于过网水流的惯性作用,矾花产生强烈的变形,使矾花中处于吸咐能级低的部分,由于其变形揉动作用达到高吸能级的部位,这样就使得通过网格之后矾花变得更密实。

2、矾花的合理的有效碰撞

要达到好的絮凝效果除了要有颗粒大量碰撞之外,还需要控制颗粒合理的有效碰撞。使颗粒凝聚起来的碰撞称之为有效碰撞。一方面,如果在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题:(1)矾花长得过快其强度则减弱,在流动过程中遇到强的剪切就会使吸附架桥被剪断,被剪断的吸附架桥很难再连续起来,这种现象称之为过反应现象,应该被绝对禁止;(2)一些矾花过快的长大会使水中矾花比表面积急剧减少,一些反应不完善的小颗粒失去了反应条件,这些小颗粒与大颗粒碰掸几率急剧减少,很难再长大起来,这些颗粒不仅不能为沉淀池所截留,也很难为滤池截留。另一方面,絮凝池中矾花颗粒也不能长得过慢,矾花长得过慢虽然密实,但当其达到沉淀池时,还有很多颗粒没有长到沉淀尺度,出水水质也不会好。此由看到在絮凝池设计中应控制矾花颗粒的合理长大。

矾花的颗粒尺度与其密实度取决两方面因素:其一是混凝水解产物形成的吸附架桥的联结能力;其二是湍流剪切力。正是这两个力的对比关系决定了矾花颗粒尺度与其密实度。吸附架桥的联结能力是由混凝剂性质决定的,而湍流的剪切力是由构筑物创造的流动条件所决定的。如果在絮凝池的设计中能有效的控制湍流剪切力,就能很好的保证絮凝效果。

多相流动物系反应控制理论的提出,真正建立起水处理工艺中的动力相似。使我们认识到湍流剪切力是絮凝过程中的控制动力学因素,如果在大小两个不同的絮凝工艺中,其湍流剪切力相等,那么具有同样联结强度的矾花颗粒可以在两个不同尺度的絮凝过程中同时存在,这在某种意义上也就实现了两个絮凝过程絮凝效果的相似。弗罗德数可以作为相似准则数,可以表明湍流剪切力的大小,两个尺度不同的絮凝过程当其弗罗德数相等时,其湍流剪切力就近似相等,絮凝效果就基本相似。但只控制湍流剪切力相等并不能完全控制絮凝效果的相似,因为湍流剪切力相等时两个不同的絮凝过程的矾花联结强度相等,但矾花的密实度与沉淀性能却不一定相同。矾花的密实程度可用湍动度来控制,湍动度值越大表明在固定时间内流过固定空间点的涡旋数量越多,涡旋强度越大,矾花也越密实。在实际工程中是不可能测定湍动度的。庆幸的是当湍流剪切力相等时,尺度越大的絮凝池其水流速度也越高,因此矾花的碰撞强度越大,形成的矾花越密实,这已为试验与生产实践所证实。这样就可以保证把小尺度的试验结果按照弗罗德数相等来放大,放大后的絮凝效果会更好、更可靠。因而我们也可以通过科学地布设多层网格,通过弗罗德数这个相似准则,来控制絮凝过程中水流的剪切力和湍动度,形成易于沉淀的密实矾花。

(三)沉淀

沉淀设备是水处理工艺中泥水分离的重要环节,其运行状况直接影响出水水质。

传统的平流沉淀池优点是构造简单,工作安全可靠;缺点是占地面积大,处理效率低,要想降低滤前水的浊度就要较大地加大沉淀池的长度。浅池理论的出现使沉淀技术有了长足的进步。七十年代以后,我国各地水厂普遍使用了斜管沉淀池,沉淀效率得到了大幅度提高。但经过几十年应用其可靠性远不如平流沉淀池,特别是高浊时期、低温低浊时期以及投药不正常时期。

传统沉淀理论认为斜板、斜管沉淀池中水流处于层流状态。其实不然,实际上在斜管沉淀池中水流是有脉动的,这是因为当斜管中大的矾花颗粒在沉淀中与水产生相对运动,会在矾花颗粒后面产生小旋涡,这些旋涡的产生与运动造成了水流的脉动。这些脉动对于大的矾花颗粒的沉淀无什么影响,对于反应不完全小颗粒的沉淀起到顶托作用,故此此也就影响了出水水质。为了克服这一现象,抑制水流的脉动,我们推出了小间距斜板沉淀设备。这一设备还有下面一些优点:(1)由于间距明显减少,矾花沉淀距离也明显减少,使更多小颗粒可以沉淀下来;(2)由于间距减少,水力阻力增大,使之占水流在沉淀池中水力阻力的主要部分,这样沉淀池中流量分布均匀,与斜管相比明显地改善了沉淀条件;(3)这种设备由于下面几个原因其排泥性能远优于其他形式的浅池沉淀池;(a)这种设备基本无侧向约束;(b)这种设备沉淀面积与排泥面积相等;对普通斜管来说排泥面积只占其沉淀面积的一半,在特殊时期如高浊期,低温浊期或加药失误时期污泥沉降性能、特别是排泥性能明显变坏,在斜管排泥面的边缘处由于沉积数量与斜面上滑落下来的污泥数量大于排走的数量,造成了污泥的堆积。所以一旦在斜管的角落处产生污泥的堆积,所以一旦在斜管角落处产生污泥的堆积,就产生了污泥堆积的恶性循环。这种作用开始时由于斜管上升流速的增加,沉淀效果变坏,沉后水浊度增高,当污泥堆积到一定程度时,由于上升流速的提高,可以把已积沉在斜管上的污泥卷起,使水质严重恶化。正是这一原因才使得南方很多地区又由斜管沉淀池改为平流沉淀池。而小间距斜板沉淀池其排泥面积是普通斜管的4倍多,单位面积排泥负荷尚不到斜管的1/4,故在任何时期排泥均无障碍。

三、“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术“的工艺特点

(一)处理效率高、占地面积小、经济效益显著。

由于混合迅速(3-30秒),反应时间短(5-10分钟),沉淀池上升流速高(2.5-3.5mm/s),因此可大为缩短水在处理构筑物中的停留时间,大幅度提高处理效率,因而也就节省了构筑物的基建投资。工程实践证实:与传统工艺相比,采用新技术对旧水厂挖潜改造,在构筑物容积不增加的情况下,可使处理水量净增75-100%,而改造投资仅相当于新建一座同等规模新水厂投资的30-50%;用于新建水厂,主体工艺构筑物可节省投资20-30%,并可大幅度减少主体构筑物占地面积。与平流沉淀池比较可节省80%,与斜管沉淀池比较可节省40%。

(二)处理水质优,社会效益好,水质效益可观。

几年运行实践证明,这项工艺可使沉后水浊度稳定在3度以下,滤后水接近0度,这就形成了一个很高的水质效益。水质效益一方面就是社会效益,另一方面是潜在的经济效益。

我国现行饮用水水质标准为浊度不超过3度,而发达国家标准是不超过1度。随着人民生活水平的提高,我国也将进一步提高生活用水标准。如果其标准提高到1度,那么大部分城市现有处理设备和工艺是难以达到的,只有通过大幅度投资扩建新水厂,才能解决水质和水量的矛盾。而采用此工艺可稳定保持出厂水浊度低于1度。由此可见,其潜在的水质效益是相当可观的。

(三)抗冲击能力强,适用水质广泛。

实践证明,此项技术抗冲击的能力较强,当原水浊度、进水流量,投加药量发生一些变化时,沉淀池出水浊度不象传统工艺那样敏感。其原因是,这项工艺的沉淀池上升流速按3.5mm/s设计时尚有很大潜力。运行实践表明。这项工艺对低温低浊、汛期高浊以及微污染等特殊原水水质的处理均非常有效。

低温低浊水中固体颗粒少,颗粒尺度小,有机物含量相对高,比重小。从颗粒级配来看也相对均匀,加之低温时药剂吸附架桥能力下降,这些都给絮凝与沉降带来困难。新技术采用的小孔眼格网絮凝设备,可大幅度增加颗粒碰撞几率,克服了固体颗粒少、难于相互碰撞的缺点,形成比较密实的矾花,在小间距斜板上有效的沉淀下来。

对高浊水来说,颗粒碰撞已不成问题,但在这种情况下混凝剂的亚微观传质在混合设备中完成。也就是说,有一部分地方会出现过反应情况,而这些地方反应不足,致使絮凝效果恶化,以致于矾花沉降性能变坏;再加上斜管沉淀池本身结构导致排泥不畅的缺点,使得高浊水处理成为难题。新技术由于能在各种情况下迅速完成药剂的亚微观扩散,同时小间距斜板克服了普通斜管排泥不畅的缺点,故此对高浊水处理十分有效。

我国目前普遍采用强氧化剂预氧化或生物预处理措施去除微污染。然而,无论何种预处理方法,都要通过反应使水中的有机物析出,使它们达到胶体颗粒尺度,最终通过絮凝、沉淀、过滤的方法与水中的其他颗粒一起去除。因此,高效能的絮凝与沉淀设备是去除微污染更有效的设备。大庆市八百垧水厂改造实践证明,这项新技术在去除水中有机污染方面同样行之有效。

(四)制水成本降低。

1、由于新技术采用先进的混合及反应设备,可节省投药量30%;

2、由于新技术沉后水浊度在3度以下,减轻了滤池负担,因此滤池反冲洗水可节省50%左右,并可延长滤料更换周期;

3、对旧水厂改造,水量增加而管理人员无需增加,运行管理费用大为降低;

4、基建费用的大幅度节省,可较大程度降低投资折旧率。

从以上四个方面来看,新技术的使用可使制水成本显著降低。

(五)工期短、见效快。

此项技术用于旧水厂挖潜改造,从设计到安装调试只需2-3个月,可以在短时间内解决城市供水不足的状况。

第4篇:文学与艺术的碰撞范文

关键词:侧碰法规;安全性;车身结构设计;轻量化;模拟分析 文献标识码:A

中图分类号:U463 文章编号:1009-2374(2016)12-0017-04 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.008

随着汽车工业的飞速发展,全球汽车保有量不断上升。在越来越多的普通人群享受到了汽车带来的方便与快捷的同时,日益严峻的能源危机和全球气候变暖问题使得汽车轻量化成为了汽车行业炙手可热的话题。有关研究数据表明:整车质量降低10%,燃油消耗可降低6%~8%,排放量降低5%~6%。降低汽车整备质量不仅可以降低汽车的油耗、减少有害物质的排放,而且在一定程度上可以带来车辆操控稳定性和碰撞安全性的提升,因此轻量化设计已成为汽车产品研发流程中不可或缺的环节之一。

汽车轻量化首先应保持汽车原有的性能不受影响,汽车侧碰安全性是汽车轻量化面临的主要问题之一。对于汽车而言,乘员舱侧面的结构强度较弱,在汽车侧碰交通事故中乘员通常会受到较大的伤害。根据世界卫生组织的统计资料,全世界平均每年约有120万人因交通事故丧生,根据官方统计,中国历年交通事故死亡人数稳居世界第一。在所有的汽车碰撞类型的交通事故中,侧面碰撞所占的比例约达事故总量的30%左右;侧碰所造成的重伤和死亡比例达到35%。国家强制性法规《汽车侧面碰撞的乘员保护》(GB 20071-2006)的实施使得侧面碰撞安全倍受瞩目,国内各大汽车企业、研究院及高校都对汽车侧面碰撞安全的各个领域进行了研究。国内外汽车实现轻量化的主要途径有:(1)使用轻质材料,如铝合金、钛合金、生态复合材料、高强度钢等;(2)车身结构轻量化设计;(3)使用新的成型方法和连接技术,如柔性轧制工艺、激光拼焊工艺等。目前国内传统车身开发设计主要有两个方面的不足:(1)局部材料强度余量较大,造成材料浪费、产品成本上升;(2)车身关键部位结构强度不足,汽车在使用过程中出现安全性、可靠性不足问题。

本文结合某乘用车开发项目,在保证车身强度、刚度、侧碰安全性的前提下,利用有限元分析和实车试验的方法,通过合理选择零件材料、优化白车身结构等方法对车身结构进行轻量化设计,减轻白车身重量,节省燃油消耗、减少排放,不仅对未来轻量化白车身开发起到了重要的参考作用,对企业提高产品竞争力也具有重要意义。

1 汽车侧面碰撞实验方法与评价标准介绍

我国现在实行的侧碰法规是以ECER95为模板制定的,同时考虑我国乘员的身高、体重与欧洲乘员有较大区别,所以在制定侧面碰撞法规时也参考了日本的法规标准。

1.1 侧碰实验条件与方法

1.1.1 实验基本条件:实验车应停放在指定位置,保持静止,其质量应为车辆的整备质量加上100kg(侧碰假人及其测量设备的质量);移动变形壁障的特性及检验应符合法规GB 20071-2006中附录C规定,其纵向中垂面轨迹应垂直于实验车的纵向中垂面,且与实验车上通过碰撞侧前排座椅“R”点的横断垂面之间的距离应在±25mm内,在碰撞瞬间,应确保由变形壁障前表面上边缘和下边缘限定的水平中间平面与实验前确定的位置的上下偏差在±25mm内。

1.1.2 实验速度:碰撞瞬间移动变形壁障的速度应为50±1km/h,并且该速度至少在碰撞前0.5m内保持稳定。测量移动变形壁障的实际速度,测量仪器的准确度为1%。

1.1.3 碰撞假人准备:实验开始前,在驾驶员位置安放一个ES-2型侧面碰撞假人,假人应符合法规GB 20071-2006中附录E或F规定。

1.2 侧碰性能评价标准

1.2.1 头部性能指标(HIC)值应≤1000。

1.2.2 胸部性能指标:肋骨变形指标(RDC)应≤42mm,黏性指标(VC)应≤1.0m/s。

1.2.3 盆骨性能指标:耻骨结合点力峰值(PSPF)应≤6kN。

1.2.4 腹部性能指标:腹部力峰值(APF)应≤2.5kN的内力(相当于4.5kN的外力)。

2 汽车侧面碰撞特性研究

在汽车发生侧面碰撞时,碰撞力的传递途径如图1所示,MDB(移动变形壁障)最先与车门接触(对于碰撞时门槛腔体上表面离地高度大于300mm的汽车,MDB同时会与门槛接触,此类结构对侧碰通常比较有利,这里不做详细分析),车门受MDB的撞击下向车身内部变形将力传递至车门内部的防撞杆,再由防撞杆将力传递至A柱、B柱以及C柱;A柱在冲击力的作用下开始变形,将力传递至驾驶仓的前隔板总成、前隔板下安装板合件等;C柱位置则将冲击力传递至顶盖后横梁及后部下车体总成;B柱位置的力通过B柱上接头、B柱下接头分别传递至顶盖横梁#1、门槛,再通过顶盖与地板来传递吸收。

从碰撞时力的分布情况来看,B柱区域结构的设计对碰撞安全性能的提升至关重要。设计不合理一般会出现如下三种安全隐患:(1)B柱上部刚度不足,导致碰撞时B柱上部变形严重,头部性能指标、胸部性能指标超标,直接威胁乘员的生命安全(头部、胸部);(2)B柱结构刚度分部不合理,导致B柱严重变形,B柱及车门侵入量、侵入速度大,也会对乘员造车生命威胁;(3)B柱下部刚度不足,导致B柱下端车身凹进乘员仓。

3 整车有限元模型建立与碰撞分析结果

首先,根据整车性能目标,收集并分析了大量性能定位相近的对标车的结构信息,按照满足整车性能目标、重量最轻、成本最低的原则,对车身结构与材料选择进行合理配置,得出最初的车身轻量化结构方案,并建立3D数据。然后,建立整车有限元模型进行分析,整车有限元模型的建立的具体流程如图2所示,总体来说分为5步:(1)进行构件简化,综合分析各零部件在碰撞仿真中的特性后,对相应的零件部件进行合理的简化处理,既可保证仿真精度,又可大量节省计算资源;(2)进行网格划分,网格划分的质量对仿真精度、求解时间都有显著影响。理想的网格划分要求网格大小均匀,网格形状规整,但是考虑计算能力的限制,通常按实际需求将车上分为几个区域,分别采用不同的网格尺寸:主要变形区域网格尺寸为10mm×10mm、过渡变形区域网格尺寸为20mm×20mm、非变形区域网格尺寸为40mm×40mm;(3)按实际情况赋予各零件材料属性;(4)将各部件连接起来,合理的连接方法应既能体现其实际连接方式的基本特性及碰撞后的可能状态,又能保证其尽量简化以提高求解效率;(5)给模型添加载荷工况。

实际碰撞采用MDB(移动变形壁障)来代替实车进行实验,整个MDB有限元模型由221个部件,共70220个单元组成。根据法规要求,模拟MDB以50km/h碰撞某乘用车,分析结果如表1所示,假人胸部位置B柱存在变形、前门位移量偏大。

从车身变形模式上看主要有如图3、图4、图5所示

缺陷:

第一,B柱位置变形较大,地板横梁严重折弯,门槛向车内翻转,导致B柱侵入量过大。

第二,门槛内部3个支撑盒全部被压溃,导致由支撑盒到座椅横梁的传力路径被破坏,B柱下端前门防撞杆搭接位置侵入量过大,导致前门位移量增加。

第三,由于侧围加强框架主要通过门槛内部的支撑盒向地板横梁传递冲击力,车身前门槛区域结构变形较小,刚度存在富余。

4 实车实验结果与轻量化改进方案分析

如图6,实车实验时肋骨变形量(RDC)为53.855mm,黏性指数(VC)为1.2m/s,不满足国家法规要求。

侧围入侵速度、入侵量是影响乘员胸部性能指标的关键因素,Kalu等人通过台车实验得出了侵入速度与侧碰假人肋骨变形量能够用图7所示线性关系表示,按照图7中的公式,实车碰撞时的侵入速度达到12.856m/s,超出9m/s的可靠值。

从车身实际变形情况分析,车身变形情况与有限元分析结果大致趋势一致,B柱下端基本上符合反“s”形的变形模式,对乘员安全的保护比较有利,证明此处主要的结构设计是合理的。如图8所示B柱下端钣金被撕裂,说明B柱下部结构偏弱;B柱下端座椅横梁弯折,导致门槛向车内翻转;最终造成B柱下端车身结构变形严重,冲击力无法合理的传导至A柱、C柱和下车体上,车身整体侵入速度、侵入量过大。

在综合分析了有限元仿真结果与实车碰撞实验结果的基础上,制定了以下的结构加强方案及结构轻量化方案:

第一,加强B柱区域结构强度,B柱加强板料厚由t=1.4mm改为t=1.6mm,并取消其圆弧出筋条,保证此处刚度连续;B柱下加强板料厚由t=1.2mm改为t=1.4mm。

第二,前、后门防撞杆分别向下调40mm、34mm,如图10圆圈为调整后的位置,使冲击力更多地通过B、C柱下端传递至下车体,减少假人胸部伤害值。

第三,针对门槛内部支撑盒变形问题,需要将支撑盒厚度提升至t=1.4mm才能有效抵抗变形;经分析支撑盒主要承受横向冲击力,如图11所示,在支撑盒侧面增加两条抵抗横向冲击力的筋条,并取消侧面的工艺孔,达到抵抗变形实现轻量化的效果。

第四,如图12所示,加强地板横梁前端结构强度,使其能够承受侧碰时的冲击力不被折弯,并将力传递至地板以及车身另一侧。

第五,由于实验车门槛上表面离地高度小于300,实际碰撞时MDB未直接撞到门槛上,前门槛位置受到的冲击力较小,碰撞后无明显变形,门槛区域仍然存在轻量化空间。轻量化方案如图13所示,将门槛外板加强板HC340/590DP t=1.2拆分为前门槛外板加强板HC340/590DP t=1.0+后门槛外板加强板HC340/590DP t=1.2,整车质量降低0.648kg;同时将门槛内板由BLD t=1.2改为HC340/590DP t=1.0,整车质量降低0.830kg。

5 有限元分析与实验验证

如图14及表2所示,有限元分析结果显示车身结构优化后各项性能指标改善较大,其中前门侵入量降低24%,经实车碰撞验证,整车侧碰性能满足国家法规要求。

6 结语

汽车安全与轻量化是汽车产品设计的两大关键内容,二者存在一定程度的相互影响、相互制约的关系。如何处理好安全与轻量化之间的关系,对于新车型的开发意义重大。进行整车试验与进行有限元模拟分析是进行安全校核与轻量化设计的两个重要途径,前者试验周期较长,影响整车开发周期;后者虽然比较方便快捷,但以目前的技术手段,其分析结果与实际情况会不可避免地存在一些偏差。通过使用整车实验与有限元分析相结合的方法,可以使两种方法互相验证,达到取长补短、相辅相成的效果,不仅可以缩短实验周期、产品开发周期,还能快速找到问题的最佳解决方案,使车身在结构、材料、料厚等达到合理配置,既实现了汽车轻量化,又保证了整车安全。

参考文献

[1] 姜军,叶永亮,汪侃磊.车身轻量化系数的决定因素及其优化[J].汽车技术,2010,(2).

[2] 豪彦.美国、欧、日、中国侧面碰撞试验法规及发展趋势[J].汽车与配件,2002,28(7).

[3] 曹雁超.汽车碰撞有限元数值建模及仿真[D].山东大学,2014.

[4] 杨志添.基于轿车B柱轻量化设计的耐撞性优化分析[D].湖南大学,2012.

第5篇:文学与艺术的碰撞范文

1 . 冰冻的自由女神

由于某颗行星干扰了地球轨道,使地球与太阳的距离变远,从而使地球成为了一个冰冻星球。

2 . 拉什莫尔山

黄石公园的超级火山喷发,将美国西部大部分地区埋在火山灰之下。与此同时,核冬天降临地球,气温下降导致全世界范围内的动植物大量死亡。

3 . 伦敦

由于全球变暖导致海平面上升,海水将缓慢地淹没一些海拔较低的城市,比如伦敦。

4 . 流星坠落摧毁曼哈顿

庞大的流星群――很可能来自解体的彗星――袭击了纽约。在亚利桑那州还可以看到流星坠落形成的巨大陨石坑。

5 . 迈阿密

迈阿密也逃不脱被海水淹没的噩运。

6 . 太阳耀斑

一场强烈的太阳耀斑正炙烤着地球。其实人类已经经受过多次太阳耀斑的侵袭,其后果是导致了许多重大的停电事故。

7 . 核灾难

人类完全有可能毁灭在自己的手里。

8 . 东京

一场怪物级别的地震袭击了东京,将这座大都市夷为平地。

9 . 自由女神像

亚速尔群岛一座水下山体的崩塌,导致巨大的海浪雷鸣般涌入纽约港。

10 . 华盛顿特区

在末日预言中最常出现的便是尼比鲁碰撞:地球将与行星尼比鲁(Niburu)发生碰撞或摩擦。幸运的是,尼比鲁只是一个想象出来的行星。

11 . 巨大太阳

30亿年之后,太阳将膨胀成一个硕大无比的红巨星,它将逐渐吸收附近的行星。随着距离靠近,地球也将受到太阳的炙烤。届时海洋将蒸发无存,山脉开始熔化,或许人类留下来的最后遗迹将是一块玛雅石雕。

12 . 小行星袭击

今天的地球如果遭受到小行星的袭击――其大小与导致恐龙灭绝的那颗小行星相当――将对生命带来毁灭性的后果。与超级火山爆发一样,小行星袭击也会将大量的尘埃带到上层大气层中,隔绝来自太阳的光线和热量,从而导致地球经历长达数年的冬天。

13 . 黑洞

一个黑洞经过地球附近,将整个星球湮没。

14 . 伽马射线爆发

一颗邻近恒星的喷发,给地球带来伽马射线的轰击。在大约4.5亿年前,一次相似的事件几乎使地球60%的生命灭绝。

第6篇:文学与艺术的碰撞范文

关键词:水厂建造 三维工厂设计系统 碰撞检查 模拟

Application of 3D Plant Design System in Water Plant Construction

Hejinjia、Zhengwei、Cuicunjie、Gaoguoxin、Chenyi

Nuclear Industry Research And Engineering CO.,LTD BEIJING SHUNYI 101300

Summary:3D Plant Design System, as an advanced design tool which is universally used in various industries around the world, can effectively improve design quality, reduce the site modification, integrate project management information and reduce the construction cost. 3D Plant Design System has been widely used in petroleum, chemical, nuclear power and ship building projects. However, most of the water plant construction projects that concerned with people’s livelihood are still remaining in 2D design level. This thesis analyzes the actual application effectiveness of the features of 3D technology for Water Plant Construction in China with reference to the successful application cases of 3D Plant Design System in large projects like nuclear power projects, and affirms that 3D technology has been playing an active role in the development of construction technology for water plants. Meanwhile, the thesis also makes a preliminary exploration for the development of digital water plant construction technology in China.

Keyword :Water Plant Construction,3D Plant Design System, Collision Detection, Simulation.

中图分类号:TU2 文献标识码:A

一、概述

三维工厂设计系统是目前世界上通用的先进工厂设计工具,对工程项目而言,它不仅可以缩短工程设计时间,提高设计质量、减少设计差错,而且能与工程采购,施工管理及水厂的运营维护形成一个整体。

国内石油、化工、核电、船舶等大型项目都选择了具有三维虚拟现实特性的三维数字化工厂设计系统,如PDMS、PDS、SP3D等世界主流应用软件,作为其工程设计的技术手段和设计管理手段进行项目的设计和项目开发。此项技术手段大大提高了设计及设计管理的效率,缩短了设计综合时间,减少了现场设计变更,使工程设计技术和工程设计管理水平跨上了一个新的台阶。三维工厂设计技术,在这样一个发展过程中起到非常重要的作用。在此基础上,各行业又将三维设计的知识成果延伸到工程建设管理和生产运行管理的各个阶段,特别是将三维工厂设计成果应用于业主工程管理阶段,如物料和设备采购管理、工程接口控制、工程形象进度控制、工程质量控制点管理以及现场施工组织设计、模块化设计、模块化施工等,这些技术的广泛应用大大地改善了业主和现场施工的工程管理水平,缩短了工程的建设周期,减少了现场工作的准备时间,协调现场各方的工作,获得了显著的经济效益和市场效益。而在工程运行管理领域,上述知识的成果则被广泛地应用于现场维修、现场隔离、维修空间的布置和规划、维修过程动作规划和路径规划、设备历史记录和管理、工程人员培训等多方面。

图1 某大型项目三维工程模型效果图及从模型抽取的各专业施工图

而我国的水厂建造大多还处于二维设计阶段,从建造到后期运行维护仍以二维化的施工图纸为依据,各类建造信息未能有效地集成,业主及施工方对项目建造进度控制能力较弱,项目建造过程中产生大量变更,导致水厂建造效率不高,成本增加。

水厂建造要提高安全性、经济性和质量性,一个关键的解决方案是从设计阶段就采用三维数字化技术进行设计,在三维设计数据基础上实现水厂设计、施工、调试、运行、检修整个生命周期的全过程管理,最大限度提高设计质量,降低设计、运行、管理、维修的各项成本,从而全面提高水厂的效益。

二、水厂三维设计系统的优势

协调性:

这个方面是水厂建造中的重点内容,不管是施工单位还是业主及设计单位,无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题,就要将各有关人士组织起来开协调会,找各施工问题发生的原因,及解决办法,然后出变更,做相应补救措施等进行问题的解决。在设计时,往往由于各专业设计师之间的沟通不到位,而出现各种专业之间的碰撞问题,例如泵房的结构设计与设备、管道布置设计,由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的,真正施工过程中,可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置,这种就是施工中常遇到的碰撞问题,三维工厂设计系统的协调就可以帮助处理这种问题,利用碰撞检查技术在水厂建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成碰撞检查报告,以便各专业间协调解决问题。

三维布置的模型能够直接进行碰撞检查,能够进行硬碰撞(实体碰撞)和软碰撞(考虑保温层、服务空间及安全距离)检查,能够进行自动碰撞检查和在线碰撞检查,碰撞提示方式要包括三维实体颜色变化等,并且要自动生成碰撞检查报告,报告内容包括碰撞类型、空间位置、碰撞对象的参数属性等。通过三维技术可以实现水厂建造过程中的零碰撞,减少了水厂建造中的现场变更率,有效地降低建造成本 。

可出图性:

目前市场上主流的三维工厂设计系统都具有用户自定义出图技术,能够从三维模型直接生成管道ISO图,管段下料图、材料报表,在出图时可以任意控制模型表达,如管道可以按管道系统或管径大小等任意属性直接表达为双线带中心线、或双线不带中心线、或单线等。能够对模型进行任意剖切。能够在高亮版本间差异。修改设计模型时图纸标注只需更新,不需重新切图、重新标准。能够与CAD进行良好的集成以满足所有出图要求。

开放性:

三维设计工厂系统开放程度高,易客户化,与其他软件的数据转换和接口也很方便,易于将各种格式元件库和等级库转为三维设计元件库及等表。

PID工艺及三维系统设计接口,PID能够进行水厂工艺系统、仪控系统设计,工艺系统包括泵、阀门、容器、管线等,并包含有压力、温度、流量、管径、壁厚及连接方式等诸多属性,容易生成满足要求的设备、阀门、管线等各种清单。

三维布置设计与PID工艺及仪控系统设计及电气系统设计高度集成,对多种不同的设计方案能够按需要生成多种不同的版本,并同时存在于数据库中。数据库要能够自动生成设计过程文件和设计文件所需要的各种清单和报表,并能进行动态可视化的二三维校验。

通过将三维工厂系统与计划软件的接口研究,可以将水厂施工建造计划作为时间参数加入模型数据中形成4D模型,用于施工进度管理控制,加强水厂建造的调控能力。

通过将三维工厂系统与应力分析的接口研究,将三维数据转化为应力分析计算命令流,避免人工编辑命令流的模式,形成先进的智能化应力分析模式,提高水厂应力分析工作效率。

易用性:

安装方便,便于管理,易用易学,编辑及修改容易。三维布置设计的模块为智能化特征,各工种能方便地根据本工种内不同的技术要求选取不同的部件。

软件智能化程度高,操作简单,使用方便,设计、修改功能强,包括具有图形编辑功能。

元件库和等级库是一切三维设计软件的基础,并且易于维护并可以通过交互式建模方式直接生成复杂元件。

模拟性:

在设计阶段,三维技术可以对设计中不确定的技术方案进行模拟实验,例如:不同专业间的安装顺序,安装方案,操作路径模拟等;在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间),也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟(基于3D模型的造价控制),从而来实现成本控制;后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟等。

通过三维漫游技术对水厂整体进行动态浏览,在建造时期通过安装状态的不同设置异色显示,便于管理方掌握水厂建造进度状况。在水厂运行维护时期,可以利用三维技术提供虚拟现实空间,进行大型施工操作的模拟演示,为水厂的维修改造和人员培训服务,记录设备维修改造的信息,可以缩短水厂维修时间,延长水厂的运行时间,提高水厂的利用率。设备退役阶段利用三维模拟设备的拆卸,这些优势必将明显降低工程造价。

协同性:

三维设计系统中的异地协同设计技术,可以实现水厂三维设计网络并发多用户协作,也可以进行远距离数据共享和传输,远距离设计协调及施工配合。系统提供包括系统设计和布置设计的异地协同设计及管理功能,使本部、现场及设计、设备、施工分包商的项目工程数据实现中央管理、异地动态实时更新及协同一致。可以把按权限将项目数据分配到任务位置,如现场及设计、设备、施工分包商。可以设置同步时间间隔,自动传输异地间项目数据的变化,保持设计一致性。可以根据项目数据位置需要而配置网络地址,支持当地局域网连接和用户组的管理。支持离线设计,并可以项目需要时将离线设计数据同中央数据。提供安全检测,错误恢复,状态信息报告等功能。提供网络容错功能在网络中断时各地仍能继续工作,当网络恢复时,数据重新自动更新。

普及性:

国内化工、石油、造船、核电已经普遍使用了三维工厂设计系统,三维软件拥有广大的用户群和大量的实际项目应用经验,水厂的设计密度相比上述各行业都较为小,三维技术的优势可更好地发挥在水厂建造中。

长期性:

在水厂招投标时期,运用三维工厂设计系统便作为投标标准之一,在整个水厂建造过程中运用三维技术,并在建造完毕技术交底时将水厂的三维数据库及模型作为交底文件之一。包含水厂完整建造信息的三维模型,在后期水厂运行、维护时将到充分运用。

三、结论

三维工厂设计系统在市场上已有着成熟的技术运用及成功的应用案例,推行数字化水厂建造,将缩短现场变更的处理时间和周期,也可以减少施工单位的工作准备时间,加快水厂的施工进度;可以为业主和施工单位提供准确的设备材料管理手段,缩短采购准备和招投标的周期;与进度控制相结合,可以准确及时地反映施工安装进度,并可为投资控制提供准确的工程量计算;在质量控制上,可以提供准确的质量控制点清单和质量计划,保证质保工作准确及时到位;在设计审查和设计管理领域,可以提供准确的接口管理和系统移交管理;为施工单位提供施工组织设计的虚拟现实空间,从而大大提高工程管理效率和工作准确性,降低整个现场工程管理和施工单位的劳动成本。水厂建设是关系我国民生的关键项目,将先进的三维技术应用于水厂建设,有利于降低水厂建造成本,提高建造质量,实现水厂整体三维数字技术化,保障水厂的建造、运行、维护。

参考文献

王辉 郑雷 浅谈水厂工程建设质量管理城市建设理论研究 2012年第14期

陈享 浅谈城市某水厂建设工程的施工及管理 《中国城市经济》 2010年10期

戴一辉 刘强 核电站三维设计体系初探 《核工业自动化》2004年 第1期.

作者简介

第7篇:文学与艺术的碰撞范文

关键词:艺术设计;教学角度;民间工艺美术;教学利用价值

一民间工艺美术于艺术设计教学中存在的问题

(一)民间工艺美术的逐渐衰退

随着时代的变革和科学技术的飞速发展给人们带来了生活上的巨大便利,随着而来的还有艺术设计理念的强大冲击,在不断变化、不断更新的社会大环境中,传统民间工艺美术和民间传统手工艺品传承发展受到了机械化的生产模式的限制,在这样的生产模式之下,很难保证工艺品的质量和民间艺术的个性[2]。

(二)西方艺术设计理念的激烈冲击

我国实行的对外开放战略使得西方的文化大量传入我国,传入我国的西方文化与传统文化间不可避免的会产生接触、发生碰撞。在文化的融合和碰撞中如何保持传统文化的传承与发展受到了诸多关注。忽视了传统民间艺术在艺术设计教学中的发展,而大肆强调西方的文化和艺术设计理念,极大的阻碍了传统民间工艺美术和传统文化的传承与发展3]。

(三)我国传统艺术的传承不继

随着时代的变革和科学技术的飞速发展给人们带来了互联网,而在互联网上充斥着大量的信息和新文化因子,这些文化因子借由网络得到了广泛的传播,并不断的进行入侵和渗透,使得传统文化理念在大量新文化因子信息的不断冲击中被埋没,传统的民间工艺美术艺术元素散落各处。民间工艺美术与信息时代的脱离,而逐渐消失在大众视野中,其艺术价值被逐渐淡忘,难以传承和发展[4]。

二民间工艺美术在艺术设计教学中引入的意义

(一)有利于我国传统文化的传承与发扬

民间艺术是广大人民群众在悠久的历史中几千年历史民俗文化的传承和创造所形成的艺术形式,是历史文化传承创造的遗产,是组成我国传统文化必不可少的一部分。民间艺术的形成和发展经历了历史岁月的洗礼,除此之外,民间的风俗习惯也在潜移默化中影响着民间艺术的形成。将民间工艺美术引入艺术设计教学中,不仅是对民间工艺美术价值的体现,也是对我国传统文化的传承弘扬,更是对我国传统民间艺术的传承保护[5]。

(二)有利于传统民间艺术与现代艺术间的融合与发展

随着时代的变革、科学技术的飞速发展和全球一体化进程的持续推进,文化间的碰撞融合也愈发激烈,对于我国传统文化的保护发展刻不容缓。将民间工艺美术引入艺术设计教学中,有助于现代艺术同民间艺术之间的相互融合,通过文化间的融合为传统文化注入新鲜的血液。在高校艺术教学中融入民族文化和民间工艺美术元素,对其进行深入的探索发掘,找寻其价值以及意义,在保留传统民间艺术精华的基础上借鉴现代艺术[6],多元化我国艺术教学,创作饱含传统文化和民间工艺美术元素的现代艺术作品。

(三)有利于学生艺术视野的拓宽和艺术教学效果的提高

在高校的艺术设计教学实践中,注重将民间工艺融入到艺术设计教学中,通过对现代艺术设计元素的吸收借鉴,不仅能够拓宽学生的艺术视野,提高艺术教学效果,还能提升学生的动手实践能力,在掌握现代艺术设计知识的同时对民间艺术进一步加深了解,开阔学生思维,促进学生创造能力、思考能力、创作能力的培养,并对艺术设计教育体系进行科学合理的调整。提高学生的创作参与度和艺术感受力,激发学生的创作热情,推动高校艺术教学水平和质量。

三艺术设计教学与民间工艺美术相结合的策略

(一)重构教学理念,转变教学观念

高校教学计划的实施方向和实施方式都是在教学理念和教学观念的指导下开展实施的,在新时代的背景下,在中西方文化的碰撞交融下不断产生新文化,而新文化多呈现出多样性的特点,并对传统艺术造成了强大的文化冲击。艺术类高校以及高校中的艺术类专业是挖掘、探索、传承传统文化和传统民间艺术的重要载体,对传统文化的传承和发展具有重要意义。因此,要重视教学理念的重构和教学观念的转变,为促进艺术设计教学与民间工艺美术之间的结合构建教学新理念、新观念。在开展高校艺术设计教学课程设计工作时,基于现代艺术设计知识的学习前提下,独创具有本土特色的艺术设计教学体系,突出我国教学体系的优势,充分将本土文化优势融入到艺术设计教学设计中,丰富艺术设计教学课堂,增加现代艺术设计与民间工艺美术元素的融合实践环节,树立传统艺术的传承发展观念[7]。

(二)教学手段的多样化

在高校艺术设计课堂教学增加民间美术的课程设置,增加课堂教学手段和方法,进一步加强对学生的指导,提高艺术设计课堂教学质量。通过民间美术课程的加设创新高校艺术课程设计体系,为其注入新鲜的血液和新活力。教师在实际的艺术设计课堂教学中,侧重于民间传统艺术的教学,加强对民间传统艺术的介绍,加大对学生民间传统艺术的培养,注重周边艺术环境的创设,营造良好的传统文化学习环境,良好传统文化环境有助于学生创作传统文化艺术作品,激发学生对于传统文化的探究兴趣。邀请民间艺术家走进高校的课堂,亲身讲授民间艺术,带领学生集体去民间采风,实地亲身感受民族艺术。

(三)激发创作灵感,鼓励实践

艺术是自由的、是多变的、是灵活的,艺术设计的教学不应局限在理论的教学和学习中,而应该是实践的、自由的,给予学生开阔的创作空间,在自我摸索中寻找创作灵感。民间工艺美术是艺术设计的灵感源泉之一,在富有传统文化气息的民间工艺美术作品中寻找创作灵感和设计思路,并融合到作品中。教师要为学生创造自由创作的环境、机会和时间,鼓励学生实践,切身感悟,找到自己的设计风格和设计灵感。

(四)用生活化的眼光欣赏代表作品

民间工艺美术作品在民间流传了数千年,究其原因是出于民间,民间工艺美术设计要想被大众所喜爱、所接受,具有蓬勃的生命力,就要贴合民间,就要“接地气”。因此在进行艺术设计时要密切联系生活实际,将日常生活实际借以艺术的形式加以表达。在艺术设计课堂教学中要善于将民间工艺美术作品搬进课堂,给学生呈现不同的传统文化风俗、民族风情。

第8篇:文学与艺术的碰撞范文

关键词: 课堂教学 留白 思维 碰撞

喜欢欣赏写意画,几片黄叶飘舞在空中就是秋风扫过、万物凋零,几只蝌蚪游于水中就能表现“蛙声十里出山泉”,数座山的绵延、一位老僧就是“深山藏古寺”。尺幅之间,千里画卷,尽显雄浑旷远的意境与峥嵘磅礴的气韵。这绝佳的效果除得益于画家的精思外,还受惠于创作技巧上的留白,看似轻巧实则匠心独运,画家和观者的想象力、思考力与创造力在“留白”处得到了最大限度的发挥。迁移类推,我们要是把“留白”的艺术运用到课堂中,给学生足够的思考时间与空间,让课堂变成一汪静潭,为思考插上翅膀,暂时的沉寂必定会迎来思想的碰撞。

一、导入处留白,点燃学习热情

语文课堂教学中,导入部分不一定需要老师写一段大美的文字激情引入,我们完全可以抛出一个问题,让学生思考之后秀一秀,畅所欲言,从而及时了解他们的认知水平,有的放矢地教学。

执教《长恨歌》时,我上课伊始就抛出这样一个问题:同学们,杨玉环与李隆基的爱情故事我们耳熟能详,有人说,是杨玉环的美色耽误了李隆基,若没有玉环,就不会有安史之乱及唐王朝的衰败,对此,你如何看待?

教室里静静的,但看得出孩子们在用心思考。两分钟后,有人举起了手,一时间,七八只手举了起来。他们有的说是杨玉环改变了唐朝的历史,因为历史其实往往是由重要人物改写的,李隆基前期施政,励精图治,任姚崇、宋Z为相,整顿弊政,使唐王朝走向强盛,但自从有了杨玉环,他就渐渐不理朝政,还重用杨玉环的哥哥杨国忠,若没有杨玉环,李隆基也不会消耗民力,诏令在骊山大肆修建宫殿,还在宫殿四周筑造罗城,安禄山看到李隆基一心治国,自然不敢反叛,盛唐会继续荣耀下去。有的学生直截了当:纯粹的男权主义,既然是男人说了算,那么男人就应该对自己的事负责,事情成功了就是男人的功劳,错了就是女人的罪责,这是片面、狭隘的。

通过导入环节提问后的留白,我把学生的探究欲望和学习积极性一下子调动起来,学生思维进入积极思考状态,为后边的学习作了很好的铺垫。

二、重难点处留白,激活思维火花

叶圣陶先生指出:“作者胸有境,入境始觉亲。”独立思考时留白,让学生根据自己的感悟和思维方式探究、发现,从而真正体验到探究学习带来的快乐。

执教柳宗元的《登柳州城楼寄漳汀封连四州》时,教学的重难点是探究诗人为何“愁”。揭示讨论的话题后,我请学生自己思考,也可以同桌讨论。结果学生思维的火花在自主探究中绽放:有孩子结合诗句说诗人写的信无法送给朋友,因音书阻滞发愁;有孩子结合第一句“城上高楼接大荒”和课下注释想到作者因被贬到比永州更遥远、更荒僻的柳州,政治希望破灭,故而发愁;有的小组由“共来百粤文身地”的“共”字探讨出诗人替被贬的朋友们鸣不平,愁思浩荡。

留足时间放手让学生探讨,解决重难点,学生说得头头是道,教学收到了意想不到的效果。

三、观点碰撞处留白,激发探究激情

语文课应是一汪活水,“活”的根本当包括思维的碰撞、观点的对抗。在讲《六国论》时,有几个学生对于作者苏洵提出的“六国破灭,弊在赂秦”的观点持否定态度,并说出了自己的理由――六国政治腐败是导致灭亡的根本原因,“赂秦”只是政治腐败的一个小分支,不算大头。一石激起千层浪,班里很多人纷纷赞成。于是,我将思考交给“留白”,让学生从苏洵的写作目的角度想想“弊在赂秦”这一观点提出的合理性。简短思考后,这些思维灵活的孩子们想到了苏洵所处的时代正是北宋不断向辽、西夏委屈求和的时候,明白了苏洵提出的“为国者无使为积威之所劫哉”的真正目的――劝谏宋廷不要一味缴纳岁币,喂壮了敌人。

观点的碰撞是促使学习向纵深处拓展的门径,孔子说:“不愤不启,不悱不发。”因观点碰撞而研讨,为不一样的声音留白,让学生在思考中自己找到答案。

四、结尾处留白,提升认知

在讲杜甫的《登高》,课堂进入小结程序时,我一改往日自己小结的习惯,问学生古人登高一般传达何种情感?试举例说明。安静地思考过后,学生有的总结出思乡怀人之情,比如苏轼的“试上超然台上望,半壕春水一城花”;有的总结出家国身世之慨,杜甫常将浓烈的忧国忧民的情怀与自身坎坷遭遇糅合在一起,字里行间充溢着国破家亡、无处寄身的悲慨;还有的说诗人会感怀历史沧桑,兼以借古讽今。孩子们的回答让人欣喜,“留白”给了他们思考的空间,提升了认知,也让整堂课挥洒着才情,闪耀着思想的光芒。

苏霍姆林斯基说:“有经验的教师往往只是微微打开一扇通向一望无际的知识原野的窗子。”教学过程中,巧妙设计“留白”,就是为学生开启一扇明亮的思想之窗。导入处留白,让课堂水到渠成、巧妙过渡;重难点处留白,此时无声胜有声;观点碰撞处留白,柳暗花明又一村;结尾处留白,言有尽而意无穷。“留白”,为思考插上了翅膀,让学生在知识的晴空尽情翱翔;“留白”,让智慧的明珠落在思想的玉盘上,奏出清丽响脆的乐曲,撞击出跳跃欢快的思维火花。

参考文献:

第9篇:文学与艺术的碰撞范文

关键词 快堆;三维数字平台;建模

中图分类号:TL43 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0129-03

核电站的设计是一项极其庞大的系统工程,要想做到优质高效的完成就必须有高质量的管理和先进的设计手段相结合。作为目前国际工程管理公司最为畅销的三维数字平台(或者有着不同的叫法,其核心内容和手段是一致的),是在统一的工作平台基础上,利用三维设计工具,各专业工种协作,资源共享,实现空间的实时可变的辅助设计。它最简单和显而易见的优点包括:

1)三维设计起步,直接抽取轴测图和平立面图。

2)与土建平行设计,土建偏差影响能直接得到直观反映。

3)三维仿真,建模过程完成碰撞和干涉检查。

4)安装中随过程修改,实时进行全面的碰撞检查。

5)从数据库中提取材料参数表。

6)三维模型导入管道分析软件,反馈及时。

7)统一智能平台管理,相应权限划分严格。

8)通过系统平台,总工程师控制全局。

1 三维数字平台的选择

设计则是精确的,设计软件是为了实际工程实施的设计工具,设计软件是为了实际工程实施的设计工具,分为一类以绘图为目的的CAD,这里D表示绘图,如DRAWING、AUTOCAD、MicroStation等软件;另一类是以设计为主的CAD,这里的D表示设计,它又可以分为两种:一种是以参数化为代表的机械类软件,比如PRO-E、SolidWorks、CATIA、INVENTOR等,以及相应更高层次的三维设计,这种设计属于离散型工艺,更接近以传动设备为中心的,非连续的工艺过程;另一种就是我们所要引入的流程化工程性质的三维数字平台,比如Intergraph公司的PDS系统和SmartPlant 3D系统、Bentley公司的PlantSpace系统和AVEVA公司的PDMS系统。

三维数字平台概念具体体现在以下几个方面。

1)集成化项目模型。各个专业的三维模型(建筑、结构、设备、管道、电缆桥架等)组成的全信息工程模型,包括:几何信息(长度、高度、厚度、坐标轴);属性信息(样式、材质、单位重量、成本)。

2)三维设计。三维设计的最大特点就是在虚拟环境中建立项目的三维实体,正在反映了设计人员头脑中想象出各物项的空间形象,可以非常直观和明确的反馈各物体之间的空间关系,便于进行碰撞检查及调整修改。

3)多专业协同设计。在统一的设计平台,使用统一的数据库,让项目设计人员得以运用集成模型,进行团队合作和集成制造,实现多专业协同工作的目的。

还可以跨越地域以便同步分享图表与属性数据。工作团队,无论是在同一处室或在同一栋建筑,还是在不同的城市、国家、甚至是不同洲,其设计与工程信息之间的协调性可大幅地改善,对位于不同时区的跨国合作项目特别有帮助。

4)统一的应用平台。三维数字平台在一个工程中使用统一的应用平台,经过长期应用和探索分析,目前快堆工艺系统的三维数字平台是基于Intergraph公司的SmartPlant系统(见图1),目前正在该系统中进行快堆某些项目的设计。

图1 SmartPlant集成系统

2 SmartPlant 3D在快堆某项目中的应用

SmartPlant 3D作为最先进的工厂设计软件,是Intergraph推出的新一代的,面向数据的,规则驱动的更符合工程设计流程的软件,工程数据可以更好的被使用和复用。SmartPlant 3D以MS SQL和Oracle为基础数据库,所有模型都是以对象形式存放在基础数据库中,并且不需要其他的图形引擎,使用较易使用的Visual Basic作为开发工具。SmartPlant 3D是一个前瞻性的产品,它改变了工程设计的方式,它打破了传统设计技术的局限。与简单的完成工厂设计相比,SmartPlant 3D能够更有效的优化设计,提高效率并缩短项目周期。

Smartplant 3D是一个新型的三维工厂设计系统,它与我们以往所使用的设计软件在设计习惯上有所不同,在设计流程、二次开发、系统管理等方面对我们来说都是全的课题。

2012年3月-5月进行了快堆某项目的三维设计,由工艺、结构、管道等专业人员共同进行三维建模,具体内容和步骤如下。

1)管道元件数据库定制。由于快堆采用钠作为工作介质,运行温度较高,对于材料具有的特殊要求,而SmartPlant 3D附带的数据库中并没有我们工艺上所使用的管道、阀门和仪表等数据,要将SmartPlant 3D应用到工程实践中,必须在工程项目实施前对其进行全面的二次开发,定制适用于快堆项目的管道元件数据库,这是一项长期且复杂的工程,只有在不断的实际工程中逐渐补充完善。

管道元件数据库的建立主要是将工程前期准备好的管道材料表按SmartPlant 3D标准Excel文件进行输入,通过SmartPlant 3D附带的Bulkload Utility导入工具,将Excel文件中的数据加载到SmartPlant 3D数据库中以满足工程设计应用。管道元件数据库的定制主要涉及以下几个Excel文件:AllCodeLists――所有代码的声明、Piping Catalog――管道元件物理参数、Piping Specification――管道元件属性描述、Instrument Data――标准仪表数据库、Equipment――标准设备数据库等,这些Excel文件在定义管道元件是相互关联的,稍有错误就会影响三维模型的生成,必须导入测试服务器中数据库中进行仔细检查和测试,发现错误则返回Excel文件修改,直到能生成正确的三维模型,才能将定制的管道元件数据导入实际项目的数据库中。此项工作是使用SmartPlant 3D必不可少一个工作步骤,应组织经验丰富的工艺管道工程师按标准和规范逐步完善管道元件数据库。

我们在引入SmartPlant 3D设计平台后,定制的快堆专属管道元件数据库(见图2)。

图2 部分快堆工程管道元件数据库

2)操作权限划分。SmartPlant 3D作为全厂设计软件,所有专业都是在同一个环境下进行设计,所有数据都存储在服务器中,通过权限组和项目层级相匹配的方式来保证不同专业、不同人员既能互相协作而又不互相干扰。在开始一个项目设计前,系统管理员需要在服务器端建立一个项目,并划分层次结构和设定权限,权限组的层次如下:

项目/参考数据库――最高层的权限组;

权限组目录――含有用户权限组的目录;

用户权限组――根据Windows登录用户或用户组分配访问权限。

操作权限级别如下:

Read―仅能浏览模型对象;

Write―可以建立、修改、删除模型对象;

Full Control―可执行写权和批准模型对象。

我们目前按专业进行了权限组的划分:Piping、Structure、Electrical、Drawing等。

3)土建结构建模。首先,结构专业人员根据项目的总体方案,使用Grids模块进行项目的轴网布置,在Structure模块中进行土建结构建模,确定厂房的尺寸和坐标,便于设备布置和定位等,再建立厂房整体结构,使模型具备土建条件。

图3 快堆某项目厂房结构模型

4)设备建模和布置。设备建模在Equipment and Furnishings模块中进行。SmartPlant 3D数据库中有部分标准设备模型,本项目所需的大部分设备模型都需要利用标准几何体进行拼装,并保证外形尺寸、接管尺寸和方位等与设备的设计参数一致。当然也可以将设备的三维设计模型导入到SmartPlant 3D数据库中使用。设备建模完成后,可以按厂房的尺寸坐标和工艺要求进行布置设计。

5)管道布置。管道的设计在Piping模块中进行,必须严格按照工艺流程图进行,并遵循先主工艺专业后辅助专业,先主要管道后次要管道的原则。此外,根据钠系统的特殊要求,在进行管道设计布置设计时必须遵守下列原则:设备与管道必须采用焊接方式;要遵守相应等级的设计规范;由于钠管道的高温和材料的特性,合理利用弯管、弯头或矩形补偿器吸收热膨胀;须有符合规范要求的倾斜度;设置合理的固定点;合理配置支吊系统等。

图4 本项目中典型系统的设备及管道布置

6)碰撞检查。SmartPlant 3D的碰撞检查有两种工作模式,一种是基于服务器的碰撞检查,检查所有模型的所有碰撞;另一种是基于客户端的交互式的碰撞检查,可以实时帮助设计人员检查模型是否发生碰撞。

在SmartPlant 3D中可对整个项目的模型进行碰撞检查(见图5),即可以检查出各专业模型间的直接碰撞(硬碰撞,红色圆球或方块提醒),包括:管道与管道、管道与设备、管道与结构等,也可检查出各模型与预留空间(如操作空间、检修空间和保温层等)的碰撞(软碰撞,黄色圆球或方块提醒)。

图5 本项目中的实时碰撞检查

7)图纸和报表生成。三维建模只是手段,我们真正需要的是用于施工的管道轴测图、平立面图、材料报表等。SmartPlant 3D中自带的图纸和报表模板并不满足我们的要求,必须对图纸和报表模板进行定制。相对于定制数据库的繁琐,定制图纸和报表模板难度更大也更重要,需要了解定制模板相关的无数的选项和开关,需要理解数据库中的数据存储方式等。模板的定制是我们所遇到的最棘手、最困难的部分工作。经过我们的不懈努力,并在Intergraph工程师的帮助和指导下,最终完成了此项工作。

3 结束语

在该项目设计过程中实现了各专业协同设计,最终项目成果见图6。在本项目的设计过程中完成三维建模、多专业协同设计、碰撞和干涉检查、施工模拟、轴测图、平立面图和材料报表从统一的数据库中提取等预期目标。

信息时代设计手段日新月异,我们在快堆项目中引入SmartPlant 3D三维设计平台,实现设计理念和设计模式的转变,提升整体设计质量、设计水平和设计效率,形成了专业化设计能力。在工程实践中,我们感受到Intergraph公司SmartPlant系统的前瞻性和先进性,我们将逐步实现示范快堆项目三维数字工厂的设计、施工、管理集成化目标。

图6 快堆某项目三维模型