第一篇:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶制造中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)在船舶制造中的應(yīng)用
曼恒數(shù)字為南通航運(yùn)職業(yè)學(xué)院建設(shè)了一套船舶建造仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),通過動畫、聲音以及特有的三維模擬方式,為用戶營造一個真實(shí)的環(huán)境,把船舶建造的場景和工藝流程等逼真地呈現(xiàn)出來。
船舶工業(yè)是一項(xiàng)勞動密集型、技術(shù)密集型和資金密集型的產(chǎn)業(yè)。船舶產(chǎn)品是一個巨大的復(fù)雜系統(tǒng),而且大多是少量或單件生產(chǎn)的產(chǎn)品,每艘船舶都由數(shù)以千計(jì)甚至上萬件的零部件和中間產(chǎn)品。
怎樣將這些復(fù)雜的船舶建造過程通過形象而逼真的方式表現(xiàn)出來,讓學(xué)生能輕而易舉的掌握船舶知識,并印象深刻呢?
虛擬現(xiàn)實(shí)船舶建造仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通過對船廠廠區(qū)及設(shè)施、船舶內(nèi)部結(jié)構(gòu)和布置、船體建造常規(guī)工藝流程進(jìn)行逼真的3D可視化虛擬展示。通過人機(jī)互動形式,與虛擬環(huán)境中的船體模型進(jìn)行交互操作,完成鋼材預(yù)處理、鋼材切割、鋼材彎曲成型等。同時,該系統(tǒng)還提供了船體裝配功能,通過模擬真實(shí)的裝配方式,幫助學(xué)生了解船體裝配流程船體構(gòu)造。
該系統(tǒng)的建成,為虛擬教學(xué)和培訓(xùn)提供了重要的教學(xué)工具,虛擬環(huán)境使他們脫離了現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)中的風(fēng)險(xiǎn)和制約,并能從這種培訓(xùn)中獲得感性知識和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),達(dá)到提高培訓(xùn)對象各種技能和學(xué)習(xí)知識的目的。
第二篇:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用探討
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用探討
摘要:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)科技,將編輯好的三維數(shù)據(jù)通過各種不同的傳輸途徑呈現(xiàn)在人們面前的新興科技。博物館是征集、典藏、陳列和研究代表自然和人類文化遺產(chǎn)的實(shí)物的場所,是對公眾開放的非營利的,為社會發(fā)展提供服務(wù),以學(xué)習(xí)、教育、娛樂為目的的永久性機(jī)構(gòu)。本文將從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)和博物館應(yīng)用方面探析二者的結(jié)合。關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);博物館;技術(shù)應(yīng)用
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(簡稱VR),又稱靈境技術(shù),是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級人機(jī)界面。將編輯好的三維數(shù)據(jù)輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的程序中,然后用直觀的方式將信息展現(xiàn)到人們眼前,使人們能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,讓人們可視、可知、可感,甚至是可嗅。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可跨越地域的限制,將人們無法親臨的景物呈現(xiàn)在人們的眼前,更可直觀的剖析很多無法拆卸和展示的事物。使人們更深入的了解事物的本質(zhì)和內(nèi)涵。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我們生活的各個角落。應(yīng)用在商業(yè)上,可以縮短開發(fā)周期,減少投資費(fèi)用。應(yīng)用在醫(yī)學(xué)研究上,可以數(shù)字化人體結(jié)構(gòu),虛擬手術(shù)過程,很好的解決了人體實(shí)驗(yàn)對象資源匱乏的問題。應(yīng)用在娛樂行業(yè),虛擬滑雪場、4D電影等更是豐富了消費(fèi)者的娛樂生活。
現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更進(jìn)一步深入到了教育行業(yè)。虛擬校園、虛擬教學(xué)、虛擬博物館的出現(xiàn),改善了傳統(tǒng)語言教學(xué)的略顯枯燥的教育方式。使人們更直觀、更深刻的獲取知識信息。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館中的應(yīng)用
博物館是人們學(xué)習(xí)知識、參觀文物、感受文化的地方,其社會意義強(qiáng)、教育功能直接,國家重視博物館建設(shè),主張更多的博物館向社會開放。把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到博物館中,不僅能夠加強(qiáng)博物館的社會功能和教育功能,同時也為博物館新的運(yùn)作模式提供了可實(shí)踐的方式,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)博物館隨走隨看、走不到看不見的情況。故宮文化資產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用研究所利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作了四部大型虛擬現(xiàn)實(shí)作品,利用虛擬現(xiàn)實(shí)打造的互動展示、自主選取視角等技術(shù),讓人們感受到了虛擬現(xiàn)實(shí)博物館的奇妙。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用到博物館數(shù)字技術(shù)的各個層面,它可用于館內(nèi)展品和古建筑的數(shù)字展示與數(shù)字保存、也可用于展品和古建筑的虛擬修復(fù)與文化遺產(chǎn)監(jiān)測、還可用于博物館展品隨展以及博物館之間的展覽合作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到博物館中意義重大,能夠在保護(hù)文化遺產(chǎn)不受損害的同時,更好的滿足觀眾和游人的參觀游覽需求。
(一).基于文物保護(hù)目的的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用
基于文物保護(hù)的目的,博物館內(nèi)的展品都收藏在展柜中,受到展柜空間的限制,觀眾無法近距離觀看展品細(xì)節(jié),也看不到文物被展柜遮擋的部分,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決了這一難題。它將文物的信息利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)化展示,逼真的呈現(xiàn)在觀
眾面前。更可外接感應(yīng)終端,模擬文物形態(tài)、重量等外部特征。觀眾可通過對感應(yīng)終端的操作,實(shí)現(xiàn)對虛擬文物的旋轉(zhuǎn)、放大縮小等操作。從而實(shí)現(xiàn)了真實(shí)文物無法提供的新穎的交互式參觀模式。
(二).基于古建筑保護(hù)與內(nèi)部展示的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用
基于古建筑保護(hù)的目的,很多時候,觀眾只能在圍欄外或者隔著玻璃參觀古建筑內(nèi)景,受到室內(nèi)光線和參觀距離的限制,室內(nèi)陳設(shè)模糊不清,往往無法達(dá)到理想的參觀效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入后,可將文物古跡用數(shù)字化形式展現(xiàn)給觀眾,故宮博物院出品的《天子的宮殿》系列大型虛擬現(xiàn)實(shí)作品可帶領(lǐng)觀眾在太和殿、中和殿、保和殿、養(yǎng)心殿和倦勤齋等實(shí)際游覽中無法進(jìn)入的著名宮殿建筑中無憂暢游,讓觀眾零距離觀賞宮殿內(nèi)部陳設(shè)和古建筑原貌,在保護(hù)文物古跡不被損傷的同時滿足了人們的求知欲。
(三).基于文化內(nèi)涵展示的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)涵是指事物內(nèi)部包含的實(shí)質(zhì)和意義,在眾多博物館中文物古跡中蘊(yùn)涵的是中華上下五千年的歷史積淀。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文物古跡背后的歷史背景、宗教文化、傳統(tǒng)制作工藝等文化內(nèi)涵傳達(dá)給觀眾。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn),將這些文化內(nèi)涵形象化、具體化,并配合動畫、解說等后期效果,帶給觀眾超越視覺感受的文化體驗(yàn)。
(四).基于博物館合作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用 隨著我國國際地位的提升,越來越多的外國友人了解并癡迷于中國的傳統(tǒng)文化。我國各大博物館也與許多國際知名博物館建立了友好的往來關(guān)系。在共同探討研究相關(guān)文物保護(hù)知識,交換展覽展示經(jīng)驗(yàn)的同時,博物館之間會定期舉辦專題性的借展展覽,以此來滿足廣大觀眾對異國文化的渴望。但是受到時間、距離以及相關(guān)條例的限制,每次參展的文物等級和數(shù)量都受到嚴(yán)格的控制,大型展品和宮殿建筑更是無法參展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)掙脫上述種種束縛,它能將不可移動的宮殿建筑帶到展覽現(xiàn)場,也可以把宮殿建筑的建造過程和文物的制造工藝以交互式方式傳遞給觀眾。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在隨展中的應(yīng)用豐富了借展內(nèi)容,把更多的知識信息帶給觀眾,吸引了更多參觀者,更好的完成了博物館文化傳播的社會職能。
(五).基于文物虛擬修復(fù)與數(shù)據(jù)保存的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用
光陰荏苒,博物館中的大量文物古跡都出現(xiàn)脆化、脫色、剝落等現(xiàn)象。保護(hù)和修復(fù)這些文物古跡也是博物館日常工作的重中之重。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以數(shù)字化記錄文物古跡的現(xiàn)實(shí)狀態(tài),跟蹤監(jiān)測受損程度,還可以制定出相應(yīng)的虛擬修復(fù)方案,預(yù)先模擬修復(fù)過程,檢驗(yàn)修復(fù)技術(shù)和手段的可行性,從而避免直接人工操作帶來的不必要的文物損傷。同時,這些高精度的數(shù)據(jù)可以保持起來,以便日后開展更精密的研究工作??偨Y(jié):
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展前景十分樂觀,它在博物館界的應(yīng)用也會越來越廣泛,越來越深入。它能更好的發(fā)揮博物館的社會功能和教育功能,不斷為博物館的發(fā)展注入新的活力。參考文獻(xiàn):
[1]呂曉剛.從文化遺產(chǎn)地的表象還原到內(nèi)涵表達(dá)[J].中國傳媒大學(xué)出版社,2012 [2]姜學(xué)智,李忠華.國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004(23)
第三篇:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用主要集中在桌面虛擬現(xiàn)實(shí)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí),沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)由于所需設(shè)備昂貴,在教學(xué)中的應(yīng)用較少。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用主要有制作三維網(wǎng)絡(luò)課件、開設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程和建構(gòu)虛擬教室。
1.制作三維網(wǎng)絡(luò)課件
在教學(xué)中,基于HTML的網(wǎng)絡(luò)課件在不斷地發(fā)展完善,但卻始終不能擺脫二維平面的約束。在課件中加入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能掙脫這一枷鎖。將虛擬現(xiàn)實(shí)和文字、聲音、圖片、視頻等各種媒體有機(jī)結(jié)合,可以彌補(bǔ)二維平面課件的不足。如,用VRML設(shè)計(jì)各種三維的模型、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等,可以讓學(xué)生多角度地觀察和學(xué)習(xí),更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中無法觀察到的自然現(xiàn)象或事物的變化過程,為學(xué)生提供生動、逼真的感性學(xué)習(xí)材料,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的知識難點(diǎn)。如學(xué)習(xí)物理知識時,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),向?qū)W生展示原子核裂變、半導(dǎo)體導(dǎo)電等復(fù)雜的物理現(xiàn)象,供學(xué)生觀察學(xué)習(xí)。
2.開設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程
虛擬實(shí)驗(yàn)在網(wǎng)絡(luò)教育中有著巨大的優(yōu)勢,它可以彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的開發(fā)可以真正打破空間、時間的限制,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的開展。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),還可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室,如物理、化學(xué)、地理、生物等實(shí)驗(yàn)室,在“實(shí)驗(yàn)室”里,學(xué)生可以自由地做各種實(shí)驗(yàn),獲得真實(shí)的體驗(yàn)。學(xué)生還可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)的各種理論知識,提出各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬,并通過虛擬系統(tǒng)觀察這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。例如,在虛擬的化學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生可以按照自己的假設(shè)設(shè)計(jì)某一化學(xué)反應(yīng),通過虛擬實(shí)驗(yàn),可以看到相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。通過這種探索式的學(xué)習(xí)方式,可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.建構(gòu)虛擬教室
目前,在網(wǎng)絡(luò)教育中,學(xué)生大部分是通過網(wǎng)絡(luò)課程來學(xué)習(xí)的。學(xué)習(xí)時,學(xué)生能在網(wǎng)頁上看到課程的相關(guān)文字材料和一些靜止的圖片。當(dāng)然,好一點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)課程,還提供了教學(xué)視頻。但是不管是文本還是視頻,師生之間都缺乏一種靈活的交互。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),構(gòu)建虛擬教室,能使這個問題得到一定程度的解決。虛擬教室是指運(yùn)用分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造的一個虛擬真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,分布在各個不同地方的學(xué)生,可以通過網(wǎng)絡(luò)參與到虛擬課堂中。虛擬教室模擬了真實(shí)多媒體教室的整個場景,是師生共同活動的一個空間,在這里,可以完成教學(xué)、答疑等各種教學(xué)活動。借助網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),視音頻采集、處理技術(shù)以及交互代理等技術(shù),參與到課堂的各個對象可以看到彼此,學(xué)生可以看到老師的板書,聽到他的講解。教師也能看到學(xué)生的表情和動作,可以聽到學(xué)生的提問,并隨時解答。這種教學(xué)方式,可以增強(qiáng)師生之間的實(shí)時互動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率。
第四篇:玻璃鋼材料在船舶制造中的應(yīng)用
船舶動力裝置認(rèn)知實(shí)習(xí)論文
專業(yè): 姓名:
班級:
學(xué)號:
玻璃鋼材料在船舶制造中的應(yīng)用
玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強(qiáng)塑料,俗稱FRP,即纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料。根據(jù)采用的纖維不同分為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(GFRP),碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(CFRP),硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料等。它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強(qiáng)材料,以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料。
玻璃鋼是一種常見的環(huán)保設(shè)備制作材料。它的全稱是玻璃纖維復(fù)合樹脂。它具有很多新型材料所沒有的優(yōu)點(diǎn)。玻璃鋼是將環(huán)保樹脂與玻璃纖維絲經(jīng)過加工工藝揉合在一起。在樹脂固化了以后,性能開始固定而且不可回溯到固化前的狀態(tài)。嚴(yán)格來講,它種樹脂是環(huán)氧樹脂的一種。經(jīng)過多年的化工方面的改良,在添加適當(dāng)?shù)墓袒瘎┖?,它會在一定時間內(nèi)固化。固化以后的樹脂沒有毒性析出,同時開始具備一些十分適合環(huán)保行業(yè)的特性。
玻璃鋼是一種新型的造船材料,是近代材料革命的一重要組成部分。玻璃鋼應(yīng)用到造船業(yè)中的時間不長,但已突顯出其強(qiáng)大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。
玻璃鋼艦艇的特點(diǎn)是質(zhì)輕、高強(qiáng),對減輕重量有較大潛力,適用于限制重量的高性能船舶和賽艇等;耐腐蝕,抗水生物附著,比傳統(tǒng)的造船材料更適合使用;無磁性,因而是掃雷艇,獵雷艇最佳的結(jié)構(gòu)功能材料;介電性和微波穿透性好,適宜于軍艦艇;能吸收高能量,沖擊韌性好,船舶不易因碰撞,擠壓而損壞;熱導(dǎo)率低,隔熱性好,適合建造耐火救生艇、漁船和冷藏船等;船體表面能達(dá)到鏡面光滑,并且可具有各種色彩,特別適于建造外形美觀的各類游艇;可設(shè)計(jì)性好,能按船舶結(jié)構(gòu)各部件的不同要求,通過選材、鋪層研究和結(jié)構(gòu)造型來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì);整體性好,船體無接縫和縫隙,可防滲漏;成型簡便,比鋼質(zhì)、木質(zhì)省工,且批量生產(chǎn)特別好,降低造價的潛力很大;維修保養(yǎng)方便,維修費(fèi)比其他材質(zhì)的船艇少得多,全壽命期的經(jīng)濟(jì)性能好。由于玻璃鋼具有傳統(tǒng)造船材料無法比擬的上述綜合性能,故備受造船界的重視,經(jīng)多年的開發(fā)應(yīng)用,已成為一種重要的船用材料。但因其彈性模量低和受成型技術(shù)等的限制,尚不能建造太大的艦船,加之價格較貴,故在整個造船業(yè)中用量比鋼材少。
中國的玻璃鋼/復(fù)合材料船艇工業(yè)始于1958年,歷經(jīng)近50年的發(fā)展,就其船體材料、設(shè)計(jì)和制造技 術(shù)發(fā)展的歷史沿革和技術(shù)狀況,可分為以下三個階段:初創(chuàng)階段(1958年~改革開放前)、鞏固階段(改革開放后~20世紀(jì)末)和發(fā)展階段2000年起至今)前兩個階段中,船體材料、設(shè)計(jì)計(jì)算和制造工藝等方面,技術(shù)進(jìn)展不明顯,表現(xiàn)為:
船舶動力裝置認(rèn)知實(shí)習(xí)論文
1.材料方面:四十年來一直采用由E玻纖(甚至中堿玻纖)紡織而成的傳統(tǒng)的無捻粗紗方格布和短切氈及性能一般的不飽和聚酯樹脂作為船體原料;
2.設(shè)計(jì)方面:基本上是沿用金屬船舶的設(shè)計(jì)理念,其船體結(jié)構(gòu)絕大多采用常規(guī)的實(shí)板加筋結(jié)構(gòu)形式;
3.制造方面:幾乎所有船廠均采用傳統(tǒng)落后的手糊成型工藝方式,或輔以噴射成型工藝,僅個別船廠曾局部采用過真空袋壓成型技術(shù);
在這兩個階段中,從事玻璃鋼/復(fù)合材料船艇制造的船廠屬于原中國船舶工業(yè)總公司的只有幾家,絕大多數(shù)均為地方上的中小型船廠以及90年代后到大陸設(shè)廠的臺資企業(yè)。曾經(jīng)提出過以玻璃鋼漁船為突破口來推進(jìn)復(fù)合材料在我國船艇工業(yè)中的發(fā)展,但都收效甚微。第三階段的前幾年中,國內(nèi)有些大的集團(tuán)公司和歐美澳等外資公司已紛紛涉足我國的游艇行業(yè),因而國內(nèi)復(fù)合材料造船技術(shù)發(fā)展的步伐已明顯加快。特別是2006年,以太陽鳥船艇制造有限公司等為代表的國內(nèi)復(fù)合材料船艇制造商已經(jīng)在采用先進(jìn)的材料、設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)方面邁出了可喜的一大步。如珠海太陽鳥游艇制造有限公司的62英尺機(jī)動游艇,采用多軸向縫(經(jīng))編織物、PVC泡沫夾層結(jié)構(gòu)和真空輔助成型工藝成功制造了該艇的船體;再加佛山市寶達(dá)船舶工程有限公司的13.6米海關(guān)超高速摩托艇,采用了含有芳綸纖維的混雜增強(qiáng)材料與乙烯基樹脂復(fù)合,同樣也用真空輔助成型工藝來制造艇體。第三階段前期國內(nèi)復(fù)合材料造船技術(shù)的進(jìn)展表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.打破了國內(nèi)船艇一直沿用的普通方格布作為增強(qiáng)材料和聚酯樹脂作為基體的局面,開始采用先進(jìn)的多軸向縫編織物和乙烯基等高性能樹脂,大大提高了艇體的性能;
2.結(jié)束了單一的實(shí)板加筋結(jié)構(gòu)這種傳統(tǒng)艇體設(shè)計(jì)模式,開始進(jìn)行夾層結(jié)構(gòu)、硬殼式結(jié)構(gòu)和波形結(jié) 構(gòu)等各種艇體結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)和建造實(shí)踐;
3.打破了長期采用陳舊的手糊成型工藝之落后局面,實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料真空輔助成型工藝在船體制造中的突破。
值得提出的是,國務(wù)院不久前審議通過的《船舶工業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出,為適應(yīng)國內(nèi)旅游、休閑等行業(yè)的發(fā)展,要大力開發(fā)個性化游艇等產(chǎn)品。為此,中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司與上海奉賢區(qū)人民政府最近在北京簽訂了合作開發(fā)建設(shè)上海中船游艇制造基地的框架協(xié)議,擬將該基地建成中國最大的游艇制造基地。這不僅將進(jìn)一步激活上海及長三角地區(qū)的游艇技術(shù),還將有力地推動中國復(fù)合材料船艇工業(yè)技術(shù)的脫胎換骨,在更高的層次和水平上參與國際競爭,從而實(shí)現(xiàn)中國船艇工業(yè)新的突破。推廣玻璃鋼漁業(yè)船舶玻璃鋼自誕生以來,已被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè),特別是它特有的性能以及其它造船材料無法比擬的優(yōu)越性,已成為世界發(fā)達(dá)國家用于建造中小型漁業(yè)船舶和游艇的首選材料。
我國雖然在上世紀(jì)60年代已開始用于小型船艇的建造,但在漁業(yè)船舶的建造中使用玻璃鋼材料始終未形成規(guī)模?!傲濉?、“七五”期間也曾對玻璃鋼造船加大了研制開發(fā)力度,由于缺乏政策扶持、宣傳力度不夠、社會購買力差等因素,—直未能得到漁
船舶動力裝置認(rèn)知實(shí)習(xí)論文
民的首懇。最早研制玻璃鋼漁船的生產(chǎn)廠相繼轉(zhuǎn)產(chǎn)游艇及其它玻璃鋼制品,玻璃鋼漁船發(fā)展至上世紀(jì)90年代初,在漁船總量中的占有率尚不足萬分之一。而在發(fā)達(dá)國家玻璃鋼漁船的占有率已達(dá)90%以上。為改變這一現(xiàn)狀,1994年農(nóng)業(yè)部、科技部將玻璃鋼漁船的建造及產(chǎn)業(yè)化列為“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目,并出臺了優(yōu)先發(fā)放捕撈許可證,三年減半收取資源費(fèi),減半收取船檢費(fèi),減半收取保險(xiǎn)費(fèi),優(yōu)先貸款五項(xiàng)優(yōu)惠政策。
玻璃鋼漁船之所以能在漁船中占絕對優(yōu)勢,是因?yàn)椴Aт撨@種材料具有鋼材、木材無法比擬的優(yōu)越性。玻璃鋼是一種復(fù)合材料,上世紀(jì)40年代誕生于美國,開始主要用于軍事和航空,50年代逐漸轉(zhuǎn)為民用。我國玻璃鋼船艇從60年代開始發(fā)展,至今已近40年。目前已基本占領(lǐng)了小型船艇市場,并以輕質(zhì)高強(qiáng)、造型美觀、色彩多樣而受到經(jīng)營單位和乘客的歡迎。但長期以來,玻璃鋼船艇的維護(hù)保養(yǎng)工作未能受到應(yīng)有的重視。生產(chǎn)單位大都未在產(chǎn)品說明書及用戶須知等資料中介紹維護(hù)保養(yǎng)常識,很多用戶單位對玻璃鋼材質(zhì)、性能等缺乏了解,不少人盲目認(rèn)為玻璃鋼強(qiáng)度高、不會銹蝕,又有膠衣層保護(hù),無需保養(yǎng)。這就造成了很多玻璃鋼船艇由于缺乏維護(hù)保養(yǎng)而過早失去風(fēng)采,縮短了使用壽命。玻璃鋼是以合成樹脂為基體,以玻璃纖維為增強(qiáng)材料復(fù)合而成的。它具有與鋼相近的強(qiáng)度,有耐水、耐腐蝕的優(yōu)越性能,表面光潔如鏡的美觀外表,可整體成型的特點(diǎn);但它也存在一些不足,如剛度較小、耐磨性較差等。特別是影響質(zhì)量的因素較多(如原材料優(yōu)劣、作業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)、生產(chǎn)條件及環(huán)境因素等等),這就使同類產(chǎn)品質(zhì)量上的差異會很大。與鋼質(zhì)、木質(zhì)船相比,玻璃鋼船具有較少維修的特點(diǎn),這是玻璃鋼本身的優(yōu)越性能所決定的。但玻璃鋼與所有材料一樣,也存在著老化問題,只是老化進(jìn)程較緩而已。即使在船艇表面施加了膠衣樹脂形成了保護(hù)層,但由于厚度僅0.3-0.5毫米,在經(jīng)常磨擦和環(huán)境侵蝕下也會損傷和減薄。所以,玻璃鋼較少維護(hù)并非不需維護(hù),適當(dāng)?shù)木S護(hù)不僅可以保持漂亮的外觀,還可延長玻璃鋼船艇的壽命。
在世界范圍內(nèi),玻璃鋼(FRP)漁船從20世紀(jì)60年代初開發(fā)以來,迄今已有50多年的歷史。由于玻璃鋼漁船具有快速性好、操縱性優(yōu)、載重量大、省燃料、易維修保養(yǎng)、利于環(huán)境和資源保護(hù)等優(yōu)良的綜合性能,獲得了迅速的發(fā)展。截止20世紀(jì)末,美、英、法、日、韓等發(fā)達(dá)國家,中小型木質(zhì)和鋼制漁船基本被淘汰,玻璃鋼漁船市場占有率占90%以上;我國臺灣的玻璃鋼漁船發(fā)展也相當(dāng)迅速。我國大陸從20世紀(jì)70年代開始建造玻璃鋼漁船,起步并不算晚,但其發(fā)展速度與發(fā)達(dá)國家相比差距甚大。目前我國擁有漁船約104萬艘,木質(zhì)漁船占約84%,玻璃鋼漁船約占2%。玻璃鋼漁船的發(fā)展與我國國民經(jīng)濟(jì)迅速崛起極不相稱。一些國家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)值得我們學(xué)習(xí)與借鑒。
我國大多數(shù)漁民仍在使用落后的木質(zhì)漁船作為捕撈生產(chǎn)工具,這與國民經(jīng)濟(jì)的高速增長和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展不相適應(yīng)。更為讓人憂慮的是,我國木質(zhì)漁船大都老舊不堪,存在耗能高、污染水域環(huán)境嚴(yán)重;使用壽命短,維修費(fèi)用高;安全生產(chǎn)條件差,事故隱患多等諸多問題。這既不符合我國發(fā)展低碳、可循環(huán)的集約型經(jīng)濟(jì)的要求,也影響我國漁業(yè)生產(chǎn)的效率和安全。在這種情況下,推廣應(yīng)用玻璃鋼漁船,提高漁業(yè)裝備水平已然
船舶動力裝置認(rèn)知實(shí)習(xí)論文
勢在必行。中小型漁船玻璃鋼化是我國漁船未來發(fā)展方向。玻璃鋼具有質(zhì)輕高強(qiáng)、耐腐蝕、抗老化可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特性玻璃鋼漁船正是充分利用了玻璃鋼材料的特性,使其在船舶性能和經(jīng)濟(jì)性方面有了優(yōu)于鋼質(zhì)和木質(zhì)漁船的特點(diǎn)。
在船舶性能方面,玻璃鋼漁船船體為一次成型,船體表面光滑,阻力小,與同功率同尺寸鋼質(zhì)漁船相比,航速可提高0.5-1節(jié)左右。玻璃鋼比重是鋼材的1/4,玻璃鋼船壓載重心低,在風(fēng)浪中起浮性好,回復(fù)能力強(qiáng),抗風(fēng)能力強(qiáng)。
在經(jīng)濟(jì)性方面,玻璃鋼漁船節(jié)能效果好。玻璃鋼具有良好的隔熱性,導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼質(zhì)的百分之一。玻璃鋼漁船航速較快,可縮短航行時間,提高出海率,增加捕魚航次,達(dá)到節(jié)油的目的。
玻璃鋼漁船使用壽命較長。鋼質(zhì)漁船易銹蝕,使用年限一般在10-15年,還得每年維護(hù)保養(yǎng)、去銹涂漆,維修費(fèi)用高。玻璃鋼漁船具有良好的耐腐蝕性,船體永不銹蝕,理論上使用壽命可達(dá)50年之久,而且無需像鋼質(zhì)船每年進(jìn)行維護(hù)。年均維修費(fèi)用只有鋼質(zhì)船的十分之一。
玻璃鋼漁船具有節(jié)能、使用壽命長、維修費(fèi)用低等特點(diǎn),雖然一次性投資高于鋼質(zhì)船,但其中長期經(jīng)濟(jì)效益仍高于鋼質(zhì)漁船。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)有機(jī)動和非機(jī)動木質(zhì)漁船90多萬艘,這些木質(zhì)漁船用料混雜,技術(shù)性能差,主機(jī)耗油大,年維修費(fèi)用高,而且大量消耗木材,而我國森林資源貧乏,供需矛盾突出。上世紀(jì)90年代全國用以建造和維修船只的木材,每年達(dá)200萬立方米,如果20年內(nèi)將90多萬艘木質(zhì)漁船更新為玻璃鋼漁船,可節(jié)約木材930萬立方米(平均每艘用料10立方米)。據(jù)1999年統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)有不同尺度鋼質(zhì)漁船5萬艘,每兩年去銹一次,以每艘船產(chǎn)生污染物250公斤計(jì)算,平均每年向海洋傾倒6250噸污銹,嚴(yán)重地破壞了海洋生態(tài)環(huán)境。玻璃鋼漁船則無需去銹和耗用大量木材,這樣對保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境和森林資源起到積極的作用,具有良好的社會效益。
近年來玻璃鋼船的制造量越來越多,尚供不應(yīng)求,說明了玻璃鋼船很有發(fā)展前途。為進(jìn)一步開拓玻璃鋼造船的廣闊天地,如下幾個方面尚需研究提高。
(1)玻璃鋼的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)工作目前還處于初步研究階段。雖然對玻璃鋼材料是實(shí)驗(yàn)和各種板架結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn),以及玻璃鋼的典型分段實(shí)驗(yàn)等都做了工作,但是缺少系列化的實(shí)驗(yàn)。因此,尚無法為玻璃鋼船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供完整的資料,使設(shè)計(jì)的可靠性和正確性達(dá)到高度水平。
(2)手糊低壓接觸成型法是目前制造玻璃鋼船采用的主要方法,雖然有不少優(yōu)點(diǎn),但是勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,勞動保護(hù)不易解決。因此,提高玻璃鋼成型的機(jī)械化,是發(fā)展應(yīng)用玻璃鋼造船的重要課題。
(3)玻璃鋼造船也必須實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。這是提高機(jī)械化程度,實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量的手段。例如大批量生產(chǎn)的玻璃鋼救生艇,經(jīng)過大量調(diào)查和辛勤的工作,編訂了部標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了線性一致,減少了大量模具,并使生產(chǎn)設(shè)備和備件可以通用、船舶動力裝置認(rèn)知實(shí)習(xí)論文
互換。
(4)玻璃鋼的原材料還需要進(jìn)一步創(chuàng)新。比如為了克服玻璃鋼彈性模量低的缺點(diǎn),需要研制高彈性模量的玻璃纖維;為了減緩老化現(xiàn)象,需要研究新的化學(xué)穩(wěn)定劑;為降低成本,應(yīng)生產(chǎn)和使用厚的玻璃氈等新產(chǎn)品作加強(qiáng)材料。此外,在提高樹脂的耐燃性方面還有不少課題。
(5)玻璃鋼的質(zhì)量檢驗(yàn)方法也需要改進(jìn)。目前對玻璃鋼的厚度測量和內(nèi)部缺陷的檢查等還缺乏精確的方法。
目前,世界上2000多萬艘6-20米左右的游艇中,F(xiàn)RP游艇占了90%以上。玻璃鋼游艇國內(nèi)市場需求潛力巨大,國內(nèi)具有不斷升溫和擴(kuò)大的游艇消費(fèi)需求。我國經(jīng)濟(jì)多年持續(xù)高速增長,居民生活水平大幅提高,千萬、億萬富翁已經(jīng)大量出現(xiàn),旅游消費(fèi)不斷升溫,以及北京奧運(yùn)成功、上海世博成功、三峽大壩庫區(qū)建成、沿海發(fā)達(dá)城市逐步國際化等有利因素,極大地推動了國內(nèi)景觀水系休閑旅游開發(fā)的熱潮,也使各類旅游休閑船艇和私家游艇市場蘊(yùn)涵著巨大的發(fā)展?jié)摿?。?jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國游艇俱樂部近5年來已由一二十個猛增到50多個,深圳、廣州、珠海、上海、浙江、大連、青島等地已有私家游艇1000多艘,國內(nèi)私家購買的最貴游艇高達(dá)9000多萬人民幣。這一切表明游艇經(jīng)濟(jì)在我國已見端倪并呈快速升溫之勢。
總之,由于玻璃鋼(FRP)具有許多傳統(tǒng)造船材料無法比擬的優(yōu)點(diǎn),故從問世以來倍受造船界的重視?,F(xiàn)已成為世界中、小游艇和高速船艇制造的首選材料,且具有良好的發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)
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第五篇:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
摘要:風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以為民眾帶來極大方便,提高工作效率,還可以為風(fēng)景園林設(shè)計(jì)帶來新的發(fā)展模式。因此,本文深入探究了風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具體應(yīng)用,希望能夠?yàn)閺V大的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)人員提供一定的理論參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:風(fēng)景園林;設(shè)計(jì);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);研究
1風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用特征
第一,全方位展現(xiàn)風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)空間?,F(xiàn)存的二維空間和三維空間的表現(xiàn)方式,只能夠向人們傳達(dá)出風(fēng)景園林空間要素中的部分訊息。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以將風(fēng)景園林的整體空間精準(zhǔn)地展現(xiàn)出來,即使是極小的部分和微小的要素,也絕不會被遺漏。第二,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),進(jìn)行遠(yuǎn)程瀏覽。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師可以先在自身的計(jì)算機(jī)設(shè)備上創(chuàng)建出設(shè)計(jì)作品,然后通過vrml的方式發(fā)送給建筑施工單位,施工單位接收以后便可在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行遠(yuǎn)程作品瀏覽。第三,極大地方便了風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師的作品設(shè)計(jì)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),設(shè)計(jì)師能夠在每一設(shè)計(jì)階段,創(chuàng)建虛構(gòu)的風(fēng)景園林環(huán)境。并且通過漫游觀察的方式,體驗(yàn)自身的作品,預(yù)先感受空間要素、尺度要素、材料要素,有利于風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師及時發(fā)現(xiàn)作品中存在的問題和不足,并實(shí)時修改和調(diào)整。第四,方便公眾參與,實(shí)施輔助性決策。要想風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)和建設(shè)能夠順利完成,需要設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理及決策部門與公眾有效合作,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就為其提供了一個極佳的合作平臺。
2風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1開始階段的可操作性分析
首先,明確設(shè)計(jì)條件,實(shí)地勘察現(xiàn)場情況。了解現(xiàn)場的基地情況、氣候情況、環(huán)境情況、業(yè)主造價情況等。通過收集資料、分析資料,列出設(shè)計(jì)中可能遭遇的困難和難題。其次,將收集到的文字信息輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行初步的模擬和探索,讓設(shè)計(jì)師在思維上對該場地形成總體認(rèn)識。最后,利用gis技術(shù),根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行模擬,分析場地中的各個道路情況、樹木情況、河流情況等,為形成設(shè)計(jì)概念提供科學(xué)的判斷。在這一過程中主要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的模型建構(gòu)技術(shù),對現(xiàn)場情況進(jìn)行綜合分析和整體規(guī)劃。
例如,在建造園林水景時,首先,設(shè)計(jì)師就必須調(diào)查選址地的水文情況,做出相關(guān)的水文調(diào)查表。其次,設(shè)計(jì)師結(jié)合其它重要因素信息,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對其進(jìn)行綜合分析,將選址區(qū)域劃分成不同的屬性。再次,根據(jù)區(qū)域本身的特性,利用auto技術(shù)完成園林水景的平面圖設(shè)計(jì),接著再將其導(dǎo)入到3dmax技術(shù)中,針對彎曲起伏的地形,可以對其進(jìn)行線形彎曲的水體模型。
2.2概念設(shè)計(jì)階段中的概念設(shè)計(jì)分析
設(shè)計(jì)師在通過現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)建構(gòu)模型以后,就可擺脫二維圖紙的制約性。設(shè)計(jì)師可以沉浸和漫游在自身構(gòu)建的虛擬環(huán)境中,從而全方位地研究和分析相關(guān)情況,獲得感官信息。在多重感官信息的刺激性,設(shè)計(jì)師的思維處于活動狀態(tài),就能夠不斷地對場地形成設(shè)計(jì)概念。如果此時設(shè)計(jì)師的思維形成的是不穩(wěn)定的圖形信息,那么將其輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,就可以實(shí)時地修改和調(diào)整相關(guān)設(shè)計(jì)元素,讓設(shè)計(jì)師抓住一瞬即逝的設(shè)計(jì)靈感,有利于設(shè)計(jì)師篩選和深化各種設(shè)計(jì)概念。對于計(jì)算機(jī)三維造型經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師來說,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),還有利于通過計(jì)算機(jī)的視覺體驗(yàn),產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)思想,形成新的圖像情景。
2.3設(shè)計(jì)發(fā)展階段的主體構(gòu)思工作
一方面,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),設(shè)計(jì)師可以準(zhǔn)確地刻畫場景,實(shí)時成為三維圖像。通過改變場景中的各項(xiàng)特征、造型,刺激設(shè)計(jì)師的感官和創(chuàng)作思維。另一方面。風(fēng)景園林設(shè)計(jì)內(nèi)容具有復(fù)雜性和多維復(fù)合性。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時,不僅要考慮物體造型本身,還要對周圍的文化因素、社會因素、自然因素、空間因素等緊密結(jié)合,從空間環(huán)境和社會環(huán)境的大背景下,進(jìn)行風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的交互功能,有利于設(shè)計(jì)師實(shí)時控制場景,為其提供更有效的交互平臺,方便設(shè)計(jì)師及時調(diào)整和更換園林中的要素模型,通過比較與審查,使設(shè)計(jì)出來的方案更加合理。
例如,在建設(shè)某城市展覽館時,將選址定于體育場北邊,緊靠繁華路口的坡地邊,并且市政府要求展覽館的高度不得高于20m。在設(shè)計(jì)方案時,設(shè)計(jì)師首先摘選出來模擬該區(qū)域的重要建筑物。其次,將設(shè)計(jì)好的方案置入到虛構(gòu)場景中進(jìn)行模擬。再次,根據(jù)建設(shè)進(jìn)度,將設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)好的2個方案再次置入虛擬場景中進(jìn)行模擬和調(diào)整。最后,把多個設(shè)計(jì)方案整合在一個場景中進(jìn)行比較。最終經(jīng)過方案比較,確定采用方案二進(jìn)行展覽館的建設(shè)。
3結(jié)語
風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在模型的建構(gòu)、三維圖像的實(shí)時生成以及交流和互動的方便性3方面。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用到風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,將是未來設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。