第一篇：現代玻璃鋼游艇設計要點

現代玻璃鋼游艇設計要點

李華彥

李明

（大連水產學院）

摘要 本文在搜集了歐美等國大量的現代豪華游艇資料基礎上，對這些游艇的尺度參數、船型特征、航海性能、布置及最新建造材料等諸方面進行了分析研究，給出一些統計數據，對借鑒國外先進技術、提高我國游艇設計與制造業的水平有一定的參考價值。

關鍵詞 玻璃鋼 游艇 參數分析 玻璃鋼游艇的發展現狀

在當今世界船舶市場上，游艇工業發展迅速，而休閑用豪華游艇在國際市場上占有巨大份額，并且帶動游艇配件、水上運動器材等相關產業迅速發展，年貿易額巨大，甚至可與商船相比擬。

玻璃鋼（以下簡稱FRP）游艇主要在美、英、意、荷蘭等歐洲國發展迅速，技術先進、豪華程度高。美國是生產FRP游艇最早且最多的國家，也是建造世界上最大的FRP游艇的國家，最大長度為44m。英國的游艇豪華程度高，價格昂貴。意大利是歐洲制造35m以上大型豪華游艇的中心之一。據報道，2005年我國臺灣省FRP游艇建造量已躍居世界第五，成為重要的出口產品之一。

我國的FRP游艇是從70年代開始起步的，前期發展速度緩慢。隨著改革開放的不斷深入和旅游業的發展，近幾年來，FRP游艇業悄然興起，生產廠家主要集中在南方的廣州、深圳、福建、廈門、珠海、上海、揚州等地和北方的山東、遼寧等地。游艇在出口的同時也進入了我國的一部分先富裕起來的人群的休閑生活之中，引領了我國的FRP游艇市場?？梢灶A計，隨著我國經濟的高速發展，我國的游艇市場前景不可估量。因此我們要抓住這一發展契機，利用我國制造FRP游艇的有利條件，快速發展我國的FRP游艇業。

與歐洲FRP游艇發達國家相比，目前我國的FRP游艇業還處于發展不完善階段，因此有必要借鑒國外的先進技術和經驗。本文收集了近幾年來歐美比較流行的豪華FRP游艇三十多艘[2][3][4][5]

[1]，并進行整理和分析，僅供同仁參考。

２ 主要參數

歐美FRP游艇的尺度范圍較大，艇長Loa=5m~44m，佛汝德數FN?1.0~4.5，體積佛汝德數FN??2.0~6.0(FNv?vg?13)。屬于一種尺度相對較小、航速較高、受力復雜、布置難度大、使用要求高的過渡型快艇或滑行快艇。

一般情況下，艇長在12m以下屬于小型快艇。佛汝德數FN>3.0時，艇體重量幾乎全部由作用在艇底的流體動力所支持，即為滑行艇。與排水型船考慮的因素不同，快艇主要參數的選擇應在滿足定員艙布置要求的基礎上，著重考慮耐波性、操縱性及航行中的穩性等航海性能。

圖1所示為歐美豪華型游艇的L與B的關系曲線；圖2為L與L/B的關系曲線。

圖1

L與B的關系曲線

圖2 L與L/B的關系曲線

回歸方程為：

B=0.2022*Lw+1.8 或

Lw/B=0.0633*Lw+2.1

(1)據統計L/B=2.5~4.1,遠小于FN在0.3左右的中速普通排水型船。其目的在于增加艇體展弦比，以提高水動力性能。從圖中可以看出，在艇長較小時，對應的L/B較小，隨著長度的增加，L/B呈增加趨勢。

對B/d隨艇長的變化統計值為：在艇長為14m以下時的B/d=4.0~5.5；艇長大于14m時，B/d值較平緩，在5.2~5.7之間，其值比中速普通排水型船高很多（如 FN在0.3左右的另外，這些游艇的干舷值亦比普通排水型船的大，這一點與普通客船類似，因為大的干舷對大傾角穩性有利。船型

如上所述，FRP游艇屬于過渡型快艇或滑行快艇范圍，型線以折角型為主，尾部采用方尾。一般常見的有單折角形（即在平板龍骨與舭部折角之間的艇底板有1道縱向折角線）和雙折角形（即在平板龍骨與舭部折角之間的艇底板有2道縱向折角線）。其特點是增加艇底板的褶皺，產生數個小滑行平面，在增加滑行效率的同時，增加艇底板的剛性。舭部折角線還可以起到舭龍骨的減搖作用。

尾部采用方尾，方尾的相對寬度fB=BT/BX(BT：方尾寬度；BX：艇的最大寬度)表征尾部的收縮程度。對于高速快艇，適當增加fB可以增加尾部水壓力作用不使艇體的航行縱傾過大，同時還可使尾部水流收縮不致太快，從而增加了“虛長度”，因而對阻力性能有利[6]。另外，方尾還具有有利于尾部上甲板、舵機艙和推進器等布置以及增加穩性，便于施工等優點。

對于FN>3.0的高速游艇，一般采用深V型，底升角在首部較大，最大可達60°，由舯向尾升角逐漸減小，到尾板處升角接近0°。以減輕高速航行中的首部拍擊現象，有利于耐波性。尾部采用較平坦的縱剖線，可以減小高速水流的能量損失，也可以使縱中剖面面積不至于過小，有利于滿足操縱性的要求 縱穩性

[6]漁船，其B/d≤3.0）。這是由于快速游艇在航行狀態受力復雜，對穩性要求較高的緣故。

與普通排水型船不同，因為小型快艇的L/B相對較小，導致縱穩心半徑小，據統計艇長在10m以下的游艇，其H/LW=1.1~1.6（H--縱向初穩性高；LW—水線長），因此保證縱向穩性是小型快艇設計中的一個重要問題。

應適當減小FRP游艇的進水角，并使浮心位置后移，這對減小剩余阻力是有利的。為了減少高速艇的“海豚”現象，建議適當地把重心往前移向艇舯，浮心位置應位于重心之后附近，使游艇在靜水中處于輕微首傾，在航行中隨著速度的提高，浸水線不斷向后縮短，浮心逐漸后移與水動力所產生的升力作用線合成使游艇首部抬起，這時不至于因升力作用點沿縱向變化而遠離重心發生過大的縱向搖擺，即有利于縱向穩性。筆者對艇長在10m以下的小型游艇的浮心縱向位置LCB進行了統計，其取值范圍在舯后（7%~10%）L。

對于深V型滑行艇，建議使用文獻[6]提供的計算方法。克萊門特（Clement）將62系列模型的穩定性試驗資料整理為

CLlcp/b對FNV關系曲線，如圖3所示。不發生海豚運動的限界曲線可以用如下方程式表示：

CLlCP/b?1.8FNV2.5

式中：lCP--壓力中心，即重心在艇尾板前面的距離，m；

b—重心縱向位置處的艇體寬度（包括防濺條在內），m；

FNV—排水體積佛汝德數。

CL--動載荷系數，CL??12（2）

2?vB2?--艇的排水量，kg；

?--水的密度，kgfs/m；

24v--艇的航速，m/s。

B—平均艇寬，B?BX?BT2，m；

BX—艇中部折角線處寬度，m；

BT--艇尾板折角線處寬度，m。

使用圖3曲線的方法是，先用（2）式計算動 載荷系數CL；再計算CLlcp/bMHP/Δ 和FNV，然后判斷

V/L

圖4（3）式與實船資料比較

點（FNV，CLlcp/b）是否在穩定區內。

快速性

過渡型快艇的棱形系數Cp值的選取與設計航速有關。一般按略小于“理論最佳棱形系數”的原則選定。這是因為這種艇的經常使用速度往往低于設計速度。取略小于最佳的棱形系數，對阻力性能是有利的，相反的如果取“最佳值”，使艇經常處于不利狀態下。

航速粗估在設計工作和營運工作中都是比較重要的，根據統計并回歸，游艇航速與主機功率存在如下關系：

V?0.282?(MHP?)0.843L

（3）

式中：V—游艇航速，kn；

MHP—主機總功率，kw；

?--游艇排水量，t；

L—水線長度，m。

若將估算航速的（3）式與游艇資料繪制成圖4，能很好地反映游艇

V/l與MHP的關系。

?5 布置

歐洲豪華游艇造型美觀大方，內部裝飾高檔舒適。游艇集水上運動、娛樂及休閑渡假為一體。一般情況下，艇長在20m以上的為3~4層甲板，而艇長在20m以下的為1~2層甲板。圖5為一艘艇長20.4m的豪華游艇，圖6 圖5 玻璃鋼豪華游艇

為各層甲板布置圖，圖7為室內裝飾圖。整個艇體和駕駛室縱向為流線型，前壁類似轎車的造型。駕駛座位后帶有飛橋造型，看上去又象空中飛行的飛機。主船體一般設有首尖艙、高檔客艙區、機艙、船員艙以及尾尖艙（兼舵機艙）。首尖艙至尾尖艙之間設雙層底。在水線以上附近艇體尾部探出1.2~1.5m可作為跳水用的一個小平臺，平臺上鋪柚木地板，設有冷、熱水淋浴。在尾部一側裝有通向水面的梯子，供上下艇和游泳時使用。平臺上常常放置一個用于水上游玩的氣囊皮筏。

主甲板上設有寬敞的餐廳并兼作娛樂室，環繞沙發圍繞著可折疊的餐桌、小型吧臺及各種餐飲陶瓷器具。艙室內配有高檔彩電和立體聲系統。

廚房內電冰箱、雪糕機、微波爐/燒烤爐/鍋灶、餐具、洗碗機等具全。餐廳的前方是駕駛臺和駕駛沙發。

圖6 豪華游艇各層甲板布置圖

圖6 各層甲板布置圖 主要航海儀器有：電子控制舵系統、水動力舵輪、雷達/海圖繪制儀、GPS航海儀、自動導航儀、電子速度測程儀、測深儀、舵指示器、淡水、燃油指示器、高頻無線電雙重配置

開關電力操縱板及羅盤、操縱桿等。裝有安全報警系統、攝像和對主舵監控中央TV系統、機艙

滅火系統、制淡水機等。

主機配置分內部機艙和舷外掛機兩種類型。主機安裝配有機座減振和吸音板等裝置。推進裝置中，與內部機艙相匹配的是尾

軸螺旋槳。多數游艇配有2臺主圖7 室內裝飾圖

圖7 室內裝飾圖

機，艇長在20m以上的也有配置3機3槳。為了增加螺旋槳的直

徑和浸水深度，一般采用尾部隧道式或半隧道式線型，螺旋槳的葉稍一般低于主船體基線，基線以下最低點的值視螺旋槳的直徑不同而異，最大值可達-0.8m。游艇材料

隨著科技的發展，船艇設計的性能不斷提高，人們對快艇速度的要求也在不斷提高?？焖儆瓮艿礁叩膹姸蓉摵桑@就要求其必須具備較高的強度和剛度。而具有剛性不足、強度有余特點的傳統玻璃鋼結構已不能滿足現代高速艇的發展要求。

近幾年對玻璃鋼材料的改進主要體現在夾層結構、增強材料及樹脂系統。對于夾層結構，目前采用夾心結構代替過去的單板結構。實踐證明，夾心結構在剛性方面明顯地優于單板結構。目前國外出現了聚丙烯蜂窩狀夾心材[7]，這種夾心材的抗彎、抗沖擊強度都優于其它夾心材，而且還能達到阻燃效果，單位重量也低于其它夾心材，施工方法也比其它夾心材簡單。

對增強材料和樹脂系統的改進。近年來復合氈—合成纖維與玻璃氈組成的混合材料已得到應用。這種材料可提供更優的性能，更低的樹脂含量，能更好地控制船體重量。例：將Kevlar纖維與玻璃纖維組成混合增強材料，用于對強度負荷要求較高的高速船體上，仍能使船體重量減少12%[7]，而且完全可以滿足它的強度要求。

對表面膠衣系統的改進。現在世界上制造豪華玻璃鋼游艇的廠家已開始使用一種稱作Barrier coat的樹脂。這種Barrier coat樹脂用在膠衣層后面，湖制層前面。起到了一個膠衣層和湖制層之間壓力傳遞和緩解的作用。有很好的防滲透能力。Barrier coat樹脂與膠衣層和湖制層有著非常好的化學共溶性，非常強的粘接強度。在玻璃鋼船艇上使用結果表明，Barrier coat樹脂層還能減少膠衣層的破裂現象[7]。結論 歐美豪華型游艇的L與B或L與L/B存在一定的規律，設計時可采用回歸公式(1)進行粗估。歐美豪華型游艇在艇長為14m以下時的B/d=4.0~5.5；艇長大于14m時，B/d值較平緩，在5.2~5.7之間，其值比中速普通排水型船高很多。保證縱向穩性是小型快艇設計中的一個重要問題。保持艇體浮心位于重心之后附近是減小快艇產生海豚現象的有利措施，小型游艇的浮心縱向位置LCB的最佳取值范圍 在中后（7%~10%）L。根據大量游艇的統計資料并回歸的游艇航速與主機功率的關系式（3）可作為游艇初步設計階段的粗估計算。

游艇是海洋文化的組成部分，隨著人類社會的不斷發展，游艇的魅力和對人們的誘惑力逐漸超過汽車?，F代游艇以其多姿多彩和高雅的娛樂方式而成為人們休閑娛樂方式的最佳選擇之一。

[參考文獻] [1] N.中國船舶報.2005年第51期P10

[2 ] R.Sunseeker International Limited SUNSEERK INTERNATIONAL 2004 England [3 ] R.Celebrity Boats Corporation CELEBRITY 2001 Canada [4 ] R.BAYLINER(America)AQUATIC SUPPLIES DIRECTORY 2001 [5] R.Fairline Corporation FAIRLINE 2004 England

[6] M.邵世明.王云才.高速艇動力學.上海：上海交通大學出版社.1990.9~120 [7 ] J.王勝國.玻璃鋼船結構發展趨勢.江蘇船舶.1997.(1)：19

[作者簡介: 李華彥（1954.5-），男，漢族，大連人，大連水產學院船舶工程專業，工程師，研究方向為船舶設計與制造技術。] 李明（1956.3-），女，漢族，大連人，大連水產學院船舶工程專業，副教授，研究方向為中小型船舶設計特點。

第二篇：《現代教學設計》復習要點

《現代教學設計》復習要點

前言

現代教學設計的學習論基礎是現代學習論。現代教學設計的教學論基礎是現代教學論。第一章 緒 論

1、現代教學設計是在實施教學之前，依據學習論和教學論原理，用系統論觀點和方法對教學的各個環節統籌規劃和安排，為學生的學習創設最優環境的準備過程。

2、現代教學設計產生的前提條件

第一，因為教學設計的目的是為了幫助學生有效地學習，所以現代教學設計的產生以現代學習論的發展為前提條件。第二，因為學習論并不直接告訴教師如何進行教學，所以現代教學設計的產生還需要基于現代學習論的教學論的發展為前提條件。

3、迪克和凱利的系統教學的設計模型

第一，確定教學目標。這里的教學目標（instruction goal）是由教學完成之后學生會做什么界定的。教學目標設置的依據是社會需要和學生個人發展的需要。所以在確定教學目標之前要做需要評估。

第二，分析教學目標。分析教學目標包括分析學生完成教學目標所需要的技能。教學分析的最后一項任務是確定學生的起點行為（entry behavior），即確定開始新的教學任務之前，學生已具有哪些知識和技能。

第三，分析學生和環境。分析學生包括分析他們的已有知識、技能、愛好、態度和其他與學習有關的個性特征。分析情境包括分析知識與技能學習的情境和知識與技能運用的情境。

第四，陳述作業目標（performance objectives）。作業目標也稱為行為目標，是用可以觀察的行為陳述的具體教學目標。這樣目標將便于測量和評估。

第五，開發評估工具。目標設置和明確陳述以后，在教學實踐中，教學設計者預先需開發測量工具來評估目標實現的情況，此時所考慮的重點是測驗與目標之間的對應關系。

第六，選擇與開發教學策略。教學策略包括預備活動、呈現信息、提供練習與反饋、測驗以及課后活動等的策略。第七，發展與選擇教學材料。教學材料包括學生的手冊、教材、測驗和教學指導書。選擇與開發教學材料依賴于學習類型、已有的可以利用的有關教材和資源。

第八，設計與進行形成性評價。形成性評價是在教學過程中進行的，它為改進教學提供數據。

第九，修正與補救教學。根據形成性評價，如果學生未達到教學目標，或發現學生存在學習困難，教學設計者應重新考慮教學設計，包括考察目標定位是否適當，當教學任務分析是否準確。如果上述設計不適當，測應予在修正，并重新撰寫作業目標和進行補救教學；如果發現目標定位適當，且任務分析正確，則需要重新考慮教學策略及其實施情況，并進行補救教學，直到達到原定目標為止。

最后，根據形成性評價結果對教學進行修正與補救之后，對教學效果進行終結性評價。

4、影響現代教學設計的兩個因素：一是學習論和教學論的發展，二是教學技術特別是計算機技術和網絡媒體的發展。

第二章 現代教學設計的學習論基礎

1、加涅的學習結果分類

加涅認為，不論中小學生學習何種學科，其學習結果可以劃分為如下5種類型：言語信息；智慧技能；認知策略；動作技能；態度。

2、根據某人會說什么推知某人所具有的知識稱為陳述性知識，即可以用言語表達的知識；根據某人會做什么推知某人所具有的知識，被稱為程序性知識。

3、信息加工心理學家將有效學習的一般條件概括如下：

1）．注意（A）：有注意，可以產生學習；沒有注意，學習不能發生。

2）．原有相關知識（B）：有相關的原有知識，學習可能是有意義的，即可以產生理解；沒有相關原有知識，所產生的學習只能是機械的，無法理解。

3）．形成兩個聯系即內部聯系（C）和外部聯系（D）：有兩個聯系，學習是理解的，而且可以長期保持。形成兩個聯系意味 1 著學生應有學習的主動性，積極發現學習材料的內部聯系、新材料與舊材料之間的異同。（圖中R表示反應，E表示貯存）

4、符號學習：符號學習屬于機械學習。

5、奧蘇伯爾關于有意義學習的三個條件：

1）．學習材料本身具有邏輯意義，即對人類來說是有意義的。

2）．學習者認知結構中具有同化新學習材料的相應知識。如果第二個條件能得到滿足，則第一個條件中的有邏輯意義的材料對學習者來說，成了潛在有意義的材料（即他有可能理解新材料）。

3）．學生具有有意義學習的動機，即能主動利用自己的原知識來理解新知識，使新材料的潛在意義轉化為他個體的心理意義。

6、有組織的整體知識學習屬于有意義學習的主要類型。

7、促進簡單陳述性知識學習與保持的策略 1）．復述（rehearsal）策略

復述指為了保持信息而對信息進行多次重復的過程。2）．精加工（elaboration）策略

精加工指對記憶的材料補充細節、舉出例子、作出推論，或使之與其他觀念形成聯想，以達到長期保持的目的。3）．組織策略

組織指發現部分之間的層次關系或其他關系使之帶上某種結果以達到有效保持的目的。組織策略的實質是發現要記憶的項目的共同特征或性質，而達到減輕記憶負擔的目的。

8、促進復雜陳述性知識學習與保持的策略 1）．復述策略

在復雜知識學習中，復述策略包括邊看書邊講述材料；在閱讀時做摘錄、劃線或圈出重點等。2）．精加工策略

在復雜知識學習中，精加工策略包括釋義、寫概要、創造類比、用自己的話寫注釋、解釋、自問自答等具體技術。3）．組織策略

在復雜知識學習中，可以采用列課文結構提綱和畫網絡圖的方法對材料進行組織。

9、廣義的技能可分三類：

1）．智慧技能；2）．認知策略；3）．動作技能。；

10、概念學習

概念學習的本質是掌握一類事物的共同本質特征。概念是對這個類的正例的共同本質特征的概括。用一個命題揭示這種共同本質特征，便是給概念下定義。概念學習可分如下兩種情況：

1）．通過例子歸納出它們的共同本質特征 2）．通過直接下定義揭示概念的本質特征。

11、規則學習

“規則”是指定理、定律、公式、原理、規則等。學習規劃同概念學習一樣，其學習過程既可以通過發現的形式進行，也可以通過接受的形式進行。

12、規則的接受學習（規一例法）

規則接受學習的過程是學生利用自己的原有知識（一般是知識原理、結論、規律等）同化新知識的過程。所以，其前提條件是學生認知結構中具有可以用于同化新規則的知識結構。

規則接受學習條件是：

（1）學生認知結構中有同化新規則的概括水平高的規則、原理或結論等（也稱上位規則、原理或結論）；（2）學生應比較新規則與原有上位規則的異同點；

（3）教師或教材提供適當例子說明新規則與原有上位規則的異同。

13、概念是知識的結構，命題是知識的最小單元。概念和概括性命題既可作為有組織的知識來學習，也可以作為智慧技能來學習。

14、認知策略

認知策略可以分為支持信息加工過程的具體策略和高級元認知監控策略。

認知策略可以分為與具體學科領域知識有關的策力，與具體學科領域知識無關的一般思維與推理策略。

15、動作技能學習的三階段

動作技能中有認知成分和肌肉協調成分，其學習階段包括認知、動作聯系形成和動作執行自動化三階段。對動作技能來說，學習的第一階段要觀察正確的操作步驟，并在頭腦中形成正確表征。

第二階段：動作技能來說是將局部的動作聯系起來，其練習是重復練習，有時也可在頭腦中重復思考動作的進行過程，這叫心理練習。

第三階段：對于動作技能來說是動作技能的執行自動化，局部動作的意識程度控制下降，抗外界干擾能力提高。

第三章 現代教學設計的教學論基礎

1、兒童表征外部事物的方式從動作式表征到圖像式表征，最后到符號式表征的三種表征方式，2、奧蘇伯爾的有意義言語學習理論的主要觀點可以歸納如下：

第一，有意義學習的結果是形成良好的認知結構。能促進學習遷移的良好的認知結構的三個變量是：（1）原有認知結構中具有上位的，包容范圍廣的概念和命題；（2）原有觀念的鞏固和清晰；（3）原有觀念與新學習的觀念之間具有可分辨性。

第二，機械學習的心理機制是聯想，所以重復練習是影響機械學習和保持的主要因素；而有意義學習的心理機制是同化，原有認知結構變量是影響新的學習與保持的主要因素。

第三，意義心得的主要形式是接受和發展，但學校教育中接受學習是最主要形式。第四，認知組織的原則，在縱向上，是從一般到個別不斷分化；在橫向上，是融會貫通。

第五，在有意義學習中，原有認知結構和動機是推動新的學習的兩個重點因素，但兩者起作用的方式是不同的。

3、奧蘇伯爾提出學生的學習動機是由認知內驅力、附屬內驅力和自我提高的內驅力三個成分構成的，教師可以根據兒童年齡階段不同，適當利用動機的這三個成分來推動與維持學生的學習。

4、維特羅克的生成學習理論與生成技術

生成學習包括四個主要成分，即生成、動機、注意和先前的知識經驗。

生成指形成新知識的內在聯系和新知識與已有經驗之間的聯系，前一種聯系簡稱內文聯系，后一種聯系簡稱文外聯系。動機指積極生成這兩途中聯系的愿望，并且把生成聯系的成效歸因于自己努力的程度。注意是指引生成過程的方向因素，它使生成過程指向有關的課文，相關的原有知識和經驗。先前的知識經驗包括已有的概念、反省認知、抽象知識和具體經驗。

5、班杜拉的社會認知論及其教學含義

班杜拉提出的個人因素（P）、環境因素（E）和行為因素（B）三者相互作用的社會認知論能較好地解釋人的態度、價值和行為習慣的學習。

班杜拉區分了兩種學習：親歷學習和觀察學習。親歷學習指個人親身經歷的學習，觀察學習指個體觀察到其他人（班杜拉稱為榜樣）做什么，他會模仿榜樣，表現出相似的行為。

觀察學習主要是由四個成分構成的。這四個成分是：榜樣展現的事件——集中注意——保持從觀察中獲得的信息——復現習得的行為——在動機作用下重復已習得的行為。

6、加涅的學生素質觀及其教學設計含義

加涅從學習的角度，將影響學生學習的素質分為三類。

（一）學習者的先天素質

與學習有關的個體的某些素質是遺傳決定的。

（二）后天習得的素質

加涅學習分類理論認為，能直接受教育影響的學生素質就是學生學習的結果。

加涅的學習論把學生的學習結果分為言語信息、智慧技能、認知策略（含反省認知）、動作技能和態度5種類型。

（三）個體發展中自然形成的素質 通過智力測驗所測得的智力。

一般的“能力”，個體在發展中形成的不易受教育影響的特征是與情感有關的特質。

智商是一個相對穩定的人格特征，它不易受教育影響，但決定學生學習速度的快慢。智商高的學生學習速度快，智商低的學生學習速度慢。

7、反映學習過程和條件的教學原則與方法觀

學習的發生及其保持必須依賴于一定的條件，學習條件有一般條件和特殊條件。學習成績=f（M,IQ,K）

可以將這一描述學習的一般條件的公式轉化為指導教學設計及其實施的三條原則： 1）．好的教學應有利于激勵學生的學習動機； 2）．好的教學應充分利用學生原有的知識基礎； 3）．好的教學應適應學生的個別差異。

好的教學除了要考慮學習速度差異之外，還要考慮學生認知方式的差異。為了反映不同學習類型的特殊學習條件，還應補充兩條教學原則：

4）．用具體教學目標指導教師的教、學生的學和學習結果測量與評價。（目標導向教學原則）

5）．通過任務分析，為不同的教學目標選擇最優教學步驟、方法和技術。（依據任務分析進行教學設計的原則）

8、布盧姆的教育目標分類學將認知教育目標由低級到高級分為知識、領會、理解、分析、綜合和評價6級水平。

第四章 教學目標的設置與陳述

1、教學目標在教學中有三種功能：導學、導教、導測評。

（一）指導教學方法、技術、媒體的選擇和運用

（二）指導教學結果的測量與評價

（三）指導學生學習

2、行為目標（behavioral objectives）有時也稱作業目標（performance objectives），指用可觀察和可測量的行為陳述的目標。

3、馬杰提出，寫得好的行為目標具有三個要素：一是說明通過教學后，學生能做什么（或說什么）；二是規定學生行為產生的條件；三是規定符合要求的作業標準。

4、表現性目標

艾斯納（Eisner, E.W.）提出表現目標（expressive objectives）。這種目標要求明確規定學生應參加的活動，但不精確規定每個學生應從這些活動中習得什么。

5、良好陳述的目標的標準

第一，教學目標陳述的是學生的學習結果（包括言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和情感或態度）。教學目標不應該陳述教師做什么，應陳述通過教學后學生會做什么或會說什么。

第二，教學目標的陳述應力求明確、具體，可以觀察和測量，盡量避免用含糊的和不切實際的語言陳述目標。用一些行為動詞將會做什么和會說什么具體化，目標陳述就可具體化。

第三，教學目標的陳述反映學習結果的層次性。認知領域的教學目標一般應反映記憶、理解與運用（包括簡單運用和綜合運用）三個層次。在態度領域的目標應可能反映接受、反應和評價三個層次。

第四，如果僅從測量方面考慮，可以用布盧姆的目標分類系統陳述目標；從指導科學社會主義主面考慮，應該用加涅學習結果分類系統陳述目標。課時計劃的教學目標，不宜用布盧姆的目標分類陳述，宜用加涅的學習結果分類陳述。

第五章 教學任務分析

1、任務分析的內容

廣義的教學設計中，任務分析包括目標分析和目標的下位子技能（subordinate skill）分析。目標分析要將目標按學習領域或學習結果類型分類，并要揭示達到教育或教學目標所需要完成的步驟。下位子技能分析實際上是學習的先決條件分析。

2、課堂教學設計，將教師所要做的任務分析界定為做如下幾項工作： 1）．通過對教材與學生的分析，確定單元或單課的具體的教學目標； 2)．對教學目標中的學習結果進行分類；

3)．根據對不同類型的學習的條件分析，揭示實現教學目標所需要的先行條件，即使能目標及其順序關系以及其他支持性條件。

4)．確定與教學目標有關的學生的起點狀態。

3、奧蘇伯爾將有意義學習分為三種類型。

最簡單的形式是表征性學習，即學習文字符號代表什么。第二種形式是概念學習。

第三種形式是命題學習，命題有概括性的，有非概念性的。

4、上位學習：當學生的認知結構中已經形成了幾個觀念，現在要在原有觀念的基礎上學習一個概括和抽象水平更高的命題或概念，便產生上位學習或總括學習。

第六章 以陳述性知識為主要目標的教學策略設計

1、陳述性知識的教學應著重考慮好如下幾個教學事件：

（一）引起與維持注意

任何有目的的學習都以學習者有意識的注意為先決條件。當學習者處于注意狀態時，他的注意指向學習目標。在這一階段，教師可以適時告知教學目標以指引學生的注意，從而導致對學習結果的預期。

（二）提示學生回憶原有知識

陳述性知識學習的核心就是將新知識與原有知識聯系起來，因而在教學時要首先保證學生具有與新知識學習有關的原有知識。

（三）呈現經過精心組織的新知識

呈現新知識就是讓學生獲得所要學習的信息。學生在課堂上主要通過視覺和聽覺兩個渠道來獲得信息，因而新知識的呈現，可以以視覺方式進行，即讓學生去閱讀教材。

（四）引導學生在新知識內部和新舊知識之間建立聯系

在呈現新知識的過程中，教師還要幫助學生將新舊知識聯系起來，在新知識內部建立聯系。這種聯系是新知識中各部分的內在邏輯上的聯系，以此讓學生在頭腦中形成相互聯系的知識體。

（五）指導學生鞏固新知識

教師指導學生鞏固記憶的方法，教給學生一些記憶的策略。

（六）“測量與評價”

2、概念的學習有兩種水平。

一是將概念作為陳述性知識來學習，只要求學生能說出概念的名稱、含義或其關鍵特征。

二是將概念作為程序性知識來學習。學生習得概念以后，要能用概念的關鍵特征對概念的正反例證進行區。概念分為具體概念和定義性概念。

具體概念的關鍵特征通常都可以通過直接觀念概念的正反例證而獲得。定義性概念的關鍵特征不能通過直接觀察獲得，而必須通過言語式的定義獲得。

3、具體概念的教學策略設計中應著重考慮的教學事件 1）．提示學生回憶原有知識——概念的例子 2）．同時呈現概念的正例與反例

具體概念關鍵特征的獲得，通常要通過概念正反例證的同時比較和對照。3）．引導學生觀察比較，發現正例的共同本質特征 4）．為概念的練習提供情境和反饋

讓學生在多種情境中練習用概念的關鍵特征對概念的正反例證進行辨別，并從教師那里獲得判斷是否正確的反饋。教師在這一步需要做的，一是為學生提供練習的情境，二是為學生的練習提供反饋。

4、我們可以將命題分為兩類，一類是特殊性命題，只表示兩個以上特殊物事之間的關系，代表一個具體事實，沒有概括性。另一類是概括性命題。

5、作為陳述性知識的原理的教學策略設計應著重考慮的教學事件 1）．提示學生回憶原有知識

原理反映的是若干個概念之間的關系，要理解概念間的關系，首先要掌握構成原理的概念。2）．引導學生習得原理的內容

原現內容的習得有兩種方式，一是從例子到原理，即先呈現蘊含有原理的情境或事例，而后引導學生對例子進行比較分析，最后得出結論。這種方式類似于概念形成。二是直接將原理內容告知學生，學生運用剛才回憶起的概念來加以同化和理解。

3）．讓學生舉實例說明原理

4）．引導學生將新習得的原理與先前的知識融會貫通

教學原理時，還要注重所教原理與其他概念原理的聯系，讓學生習得的知識相互聯系起來，促進知識的組織化和條理化。

第七章 以程序性知識為主要目標的教學策略設計

1、作為智慧技能的規則的教學策略設計，應著重考慮的教學事件

（一）規則學習的陳述性知識階段與原理的學習相同

現代心理學認為，程序性知識的前身是陳述性知識，或者說，程序性知識是由陳述性知識經變式練習轉化而來的。作為程序性知識的規則，它的學習首先要經歷陳述性知識階段，即學生首先要知道所學習完全一樣，都要利用相關的原有知識和具體的例證來促進學生對規則的理解。

（二）通過變式練習使原理轉化為支配行為的規則

變式練習的變主要體現在將同一條原理用來解決不同內容的問題上，在設計變式練習時，教師要注意如下幾點： 1)．注意變式例子的相對同一與變化 2)．注意為學生的練習提供反饋 3)．注意練習的分散與集中

第八章 問題解決與研究性學習的教學策略設計

1、問題解決是陳述性知識、程序性知識和策略性知識的綜合運用。

2、問題解決（problem solving）也譯作解決問題，指學習的最高形式即學生改組已有的知識、概念和規則，獲得新規則或新的思維產品的思維過程。問題解決概念涉及問題解決的結果、過程和有效解決問題的條件。

2、問題的分類

根據問題的結構特點，問題可以分為結構良好的問題和結構不良的問題。

結構良好的問題指提供了解決問題充足的信息，包括可以運用什么規則和概念、求解應該具備什么特點等要求，問題的解法相對確定，有一個正確的答案的問題。

結構不良的問題指學習者并不能獲得求解這些問題所需要的所有信息，甚至問題本身也可能是不清楚的，解決問題有許多方法，但是沒有一個解法被認為是唯一的“正確答案”的問題。

3、個體解決問題的過程分為五個子過程：

（一）發現問題

發現問題就是知覺問題的存在，其心理實質是察覺現有的狀態與欲望的狀態之間存在差異。發現和提出問題是解決問題的起點和關鍵環節。

發現問題在很大程度上受四個因素的制約：（1）是否具有主動探究問題的習慣和好奇心；（2）是否具有充分的相關背景知識；（3）是否投入足夠的時間深入考慮問題的實質及其已有的答案；（4）是否具有一定的發散思維能力。

（二）問題分類和表征

發現問題后，學習者一般都會對解決問題的條件進行分析，心理學把問題歸為兩個基本的類，即結構良好和結構不良好的問題。

（三）確定問題的解決策略

當解決問題有多種策略可以選擇時，策略的確定就需要經歷一個邏輯論證的即假設的過程。嘗試錯誤是具有普遍性的解決問題思維方式，假設是高級思維形式，是已經習得的知識與復雜邏輯思維的聯合體。

（四）執行策略

策略的執行是否成功，受制于對問題分類和選取的策略是否適當。

（五）評價問題解決的結果

策略執行完后，要核查執行的結果與預定的目標是否一致，問題解決是否“正確”。

4、問題解決教學設計至少要考慮教學目標、教學策略和教學效果評價三方面的設計。

5、幾個學習概念與我國學者所指的研究性學習含義相近。

一是布魯納提出的發現學習（Discovery learning），是指學生在學習情境中，經由自己的探索尋找而獲得問題答案的一種學習方式。

二是以項目為基礎的學習（Project-based learning, PBL）。以項目為基礎的學習是一種綜合性的課堂教學和學習方法，它旨在讓學生通過親自參與對真實問題的研究來獲得學習。

第九章 教學媒體的選擇與運用

1、教學媒體的類型

按教學媒體發展的先后分類。從歷史發展的角度，可以將教學媒體分為傳統教學媒體和現代教學媒體。

2、影響教學媒體選擇的因素

選擇教學媒體，就是根據一定的要求、限制，選出最合適的媒體。

（一）教學目標類型

教學目標類型是指預期的學生學習結果的類型，即目標是陳述性知識、概念、規則還是策略、動作技能、態度。不同類型的教學目標，要求使用的媒體也不盡相同。

（二）學生的特點

選擇媒體時還要考慮學生的特點。對媒體選擇有重要影響作用的學生的特點主要是學生的閱讀理解能力和學生的年齡。

（三）媒體的物理特征

媒體的物理特征是指媒體呈現教學信息的物理特征，如顏色、聲音、運動、圖畫等特征。如果通過媒體傳遞的教學信息涉及上述一些特征，則在選擇時就要首先考慮有這些特征的媒體。

（四）學習情境

教學總是在一定情境中進行的。教學所處的情境也對媒體的選擇產生限制作用。

第十章 目標導向教學的測量與評價

1、測量與評價主要包括三種含義

一是圍繞教學目標進行教學后，對目標所規定的學生的學習結果進行測量和評價，以確定學生是否實現了目標。二是對教師進行目標導向教學的過程與方法進行測量與評價，以確定教師所采取的教學過程與方法是否有效地促進了學生的學習過程。

三是在上述兩類測量與評價基礎上，對部分學生未達到目標的原因進行診斷分析，并提出有效的補救教學。

2、、常模參照測量與評價與目標參照測量與評價

常模參照測量與評價是將學生的學習結果與其所在團體的常模加以比較，以確定該生在團體中的位置。

目標參照測量與評價又叫準則參照測量與評價，是將學生的學習結果與既定的目標或準則比較，以確定學生是否達到某個目標。

3、主要測驗題型

測題形式的選擇對測驗的編制具有重要意義。常用的測驗題型主要有如下三種：1）．回憶式；2）．選擇式；3）．建構式

4、評價教師的教學主要是評價教師所采取的教學步驟和方法是否有效地促進了學生的學習。教師本人對自己教學的評價一般是在教學結束之后，這種評價活動又被稱之為教學反思。

5、造成學生未達標的原因？ 可以從內外兩方面來分析。

內部原因方面，學習成績的公式：成績=f(IQ，原有知識，動機)，可以作出很好的解釋。

在外部原因方面，主要是教師的教學，這是影響學生成績的很重要的一個變量。

第十一章 激發與維持學生的學習動機

1、動機有兩種功能：第一，喚醒與維持功能。第二，指向功能。

2、學生的學習動機分為兩類：

一是內在的動機（intrinsic motivation），即源泉于個體內在興趣、好奇心或成就需要等內部原因所引起的動機，也稱內源性動機。

另一種支持學習的動機是外源性動機（extrinsic motivation），即由外在的獎懲或害怕考試不及格等活動之外的原因激起的動機。

3、自我圖式（Self-Schemas）

自我圖式是個體對自身的看法，包括對自己的能力、效能的信念和自我價值觀等。

4、自我效能感（Self-efficacy）的概念是班杜拉提出來的，“對產生一定的結果所需要的組織和執行行為過程的能力的信念。”

5、加涅用信息加工觀解釋學習。

學習的信息加工模型包括這三個部分：加工過程、執行控制過程和預期。

6、維納的三維歸因分類

維納提出，可以根據三個維度對成敗的原因分類。（1）內在維度。據此可把導致成敗的原因分為內部原因和外部原因。（2）穩定性維度。據此可以把內部和外部原因再分為穩定的原因和不穩定的原因。（3）可控制維度。根據穩定和不穩定的原因還可再細分為個人自身能控制的原因和個人自身不能控制的原因。

7、激發與維持學生學習動機的ARCS模型

ARCS模型是由科勒（Keller, J., 1987）提出的。這里A代表注意（Attention），R代表貼切性（Relevance），C代表自信心（Confidence），S代表滿足（Satisfaction）。

教學設計中如何考慮學生的學習動機，教學設計者應從注意、貼切性、自信心和滿足等4個方面調動學生的學習積極性。

8、、激發與維持內源性動機的策略 1）．培養學生學習興趣和求知欲的策略（1）創設問題情境，激發學生求知欲（2）豐富材料呈現方法（3）利用學習動機的遷移

2）．通過歸因訓練或歸因指導，提高學生的自信心和效能感

要提高學生對能力的自信心和自我效能感，就必須改變學生不正確的歸因。3）．培養學生對成就的需要和成就感

據馬斯洛需要層次論，實現自我價值和力求成功是每一個人都具有的高級需要，但必須以愛和自尊等較低級需要滿足為前提。

第十二章 課堂管理

1、課堂由三大要素構成：教師、學生、課堂情境。

課堂是由教師、學生和課堂情境三大因素所構成的進行教學活動的場所。

2、課堂教學作為一種教育活動，可以分解為教學、評價和管理等三種主要的活動。

3、影響課堂管理的因素

（一）對教師的定型期望。

（二）教師的學生觀。

（三）教師的人格結構

加拿大的柏恩（T.A.Beme）在1964年提出人格結構的PAC理論。他認為人格是由P、A、C三態所組成的，P是父母態，A是成人態，C人是兒童態。

P型和C型人格結構的教師都不利于學生成功地介入課堂活動，只有A型人格結構的教師才有可能靈活地駕馭課堂。

（四）教師的影響力。

（五）班級集體的規模和性質。

4、問題行為是指不能遵守公認的行為規范和道德準則，不能與人正常交往和參與學習的行為。行為矯正是消除課堂問題行為的有效方法。

第三篇：關于游艇設計

關于游艇設計

道恩游艇設計提供

1660年，英國有了世界上第一艘做工精細，具游艇意義的皇家狩獵漁船。從此，游艇業開始繁榮發展。改革開放以后，我國經濟迅速發展，游艇逐漸走進中國人的生活。20世紀初期，由于玻璃鋼這種材質在游艇建造技術上的發展和生產成本的下降，不少設計公司開 始選用玻璃鋼為游艇制造的材料。

玻璃鋼在游艇設計中的應用

玻璃鋼的學名是玻璃纖維增強塑料，英文縮寫GRP，即Glass Reinforced Plastic，具有質輕高強、耐腐蝕、抗海生物附著、微波穿透性好、沖擊韌性好、隔熱性好、可塑性強等優點。

玻璃鋼船艇是指用玻璃鋼（玻璃纖維增強塑料）作為船體結構主要材料、以柴油機駱動的船艇，具有成型簡便、耐腐蝕、無磁性、維修費用低和船體自重輕的特點，但因玻璃鋼的彈性低于鋼材，故船體變形比同尺度的鋼質船體大。

隨著玻璃鋼游艇進入市場，游艇產業得到了更為蓬勃的發展，游艇設計水平也在逐步提高，不少與游艇設計相關的軟件也應運而生。

Maxsruf船舶設計軟件

Maxsurf是用于船舶設計的強有力的三維曲面建模體系，2000年以后大量進入中國的船舶設計及制造機構，并得到廣泛應用。其涉及內容主要包括型線設計，靜水力、完整穩性及破艙穩性、極限重心、可浸長度、總縱強度校核及艙容（包括縱傾艙容）和傾斜試驗結果計算和平衡計算，船舶阻力及有效功率計算，帆船性能分析，數據轉換等。

對于剛開始使用Maxsruf的設計者來說，在用Maxsruf建模的過程中，應首先定義特征輪廓，如中縱剖線、甲板輪廓線及最大橫剖面，如有底平線和邊平線也應該先定義。在船舶初步設計過程中，根據船東要求建立初步的總體設計方案和Maxsurf模型后，需要進行多方案比較，即對重要的性能參數，如船舶的排水量、浮心和飄心的縱向坐標、水線長度、船寬、吃水、最大橫剖面位置、平行中體長度、方形系數、棱形系數等，進行小范圍內的進一步研究和優化，這就需要設計者快速、準確地建立與初步設計方案特征基本相似的方案模型系列，供設計者確定最終的尺度。

Maxsruf對模型進行調整既可以通過設計者的經驗自行調整設計，也可通過參數變換來處理，即Parametric Transformation命令。設計者可選定所需要的限制條件，如排水量、船寬、水線長或吃水，求解所需要的一定的浮心縱向位置、方型系數或棱形系數的船體型線。這樣就可以很大程度的節省設計者的時間和精力。

游艇設計團隊的發展壯大

不論是Maxsruf船舶設計軟件的廣泛運用，還是游艇制造材料從鋼材到玻璃鋼的變化，都是游艇產業不斷發展下的產物。在游艇產業發展的過程中，也同樣涌現出很多優秀的游艇設計團隊，DND道恩設計便是其中之一。

DND道恩設計是一個中外結合的優秀團隊，團隊中來自意大利、法國的游艇設計師和室內設計師，為整個團隊帶來了國際一流的設計理念和設計水平，而團隊中的國內設計師則將中國文化的獨有魅力完美滲透到作品之中。各具特色的中外思維從碰撞到趨同，淋漓盡致地展現了一個優秀團隊的力量。

截止到2014年初，DND道恩設計已經為世界多個國家和地區的不同公司設計過多款艇型的游艇，數量愈半百?，F有AQUITALIA水神95'、85'，SEASTELLA希仕德徠63'、53'，毅宏50米雙體超級游船等經典案例。其合作過的世界著名游艇廠商有MOLINARI(莫里納里)、AZIMUT(阿茲姆)、BENETTI(貝內迪)等。近幾年與毅宏游艇合作設計的SEASTELLA希仕德徠系列、AQUITALIA水神系列的多款不同艇型的游艇，也都取得了很好的銷量，好評如潮。

游艇設計是一個復雜的過程，中間涉及了材質的選擇、數據的計算、軟件的應用、團隊的協作，和其他多個重要因素。正是這些大大小小的因素，才促使了游艇產業的蓬勃發展。隨著人們生活水平的提高，越來越多的人想要去探索海上生活的奧秘，游艇產業也定會隨著人們的關注而愈加繁榮，對于游艇設計者來說，新的挑戰和機遇也將隨之出現。

第四篇：游艇的材料設計

游艇材料的研發

1簡介

在奧運會和眾多賽事中，賽艇是開展最早的運動項目之一。以1%秒為計時單位的賽艇比賽對船品技術含量要求嚴格。賽艇在水中前進，必須克服水的巨大阻力。而外形與材質起到至關重要的作用。經過數百年的發展，賽艇的外形已經越來越趨于流線化，座艙設計除了能容納運動員外，幾乎沒有多余的空間。在材質方面，也由木質發展到后來的玻璃鋼，再發展到今天的航空復合材料，這種復合材料制成的艇身，既輕便又堅固，是目前造艇科技的最高水平。

先進復合材料性能優異，既可大幅度減重結構材料，又兼有高耐腐蝕的特點，因此在頂級賽艇上有廣泛的應用前景。應用的部位包括：船體、甲板、座艙結構、船舵等。制造過程中會大量采用RTM技術，特別是SCRIMP，即西曼復合材料樹脂熔塑成形法，大規模整體成形，并多用夾層結構，芯材可用蜂窩或閉孔泡沫材料。

當今，優秀的頂級賽艇制造商已經通過不斷的創新提升材料質量和耐久性，和先進的流水線生產確保了高效的生產效率和成本的降低。他們的成就包括：

? 將先進復合材料引入船舶結構應用中；

? 將復合材料引入整體承載結構生產賽艇船體外殼； ? 引進高性能預浸料，用以保護船廠環境。

船用復合材料種類繁多，且被廣泛運用于各種船艇的制造上。隨著亞洲及中國造船業的發展，船用復合材料發展將會十分迅速，國內企業應開展科技創新工作，積極研發新產品、新技術，以增強自身競爭力。

盡管受到金融危機的影響，亞洲造船業發展仍然十分迅速，這將給亞洲船用復合材料行業的增長帶來強大的動力。日前，致力推動復合材料行業發展的法國JEC集團總裁兼首席執行官弗德瑞克米泰爾表示，雖然目前船用復合材料產量只占亞洲復合材料總產量的1%，約為2.7萬噸，但隨著亞洲尤其是中國造船業的發展，船用復合材料市場將有著巨大的發展潛力，船用復合材料產量的增長速度也將會十分迅速。JEC集團最新統計數據顯示，復合材料行業的重心已經從北美洲和歐洲向亞洲轉移，目前亞洲復合材料年產量為270萬噸，年產值已經超過了180億歐元；到2013年，亞洲將會占據世界復合材料市場51％的份額，中國將占據世界復合資料市場43％的份額；2015年，亞洲復合材料的產量有望達到1000萬噸，船用復合材料的產量也將隨之上升。據弗德瑞克米泰爾介紹，船用復合材料目前種類繁多，而且被廣泛應用于各種船艇的建造上，比如船體制造中所用的復合板，船舶內飾中用到的玻璃纖維及木質復合材料，漁船、游艇、雙體船等一般采用玻璃纖維增強材料制造，船內廚房、衛生間等設施采用一體化復合板，一些高科技的復合材料被應用在海岸巡邏艇建造上。此外，越來越多的船用復合材料被應用在海港設備、碼頭、樁柱、格欄以及海上工廠等海岸線裝備制造中。國家玻璃鋼制品質量監督檢驗中心副主任張林文也強調，船用復合材料的使用范圍很廣。與鐵、鋁等材料相比，船用復合材料具有重量輕、強度高的優點，這可以大大減少船舶在航行中使用的燃料，從而減少二氧化碳的排放量。比如，將凱夫拉纖維與玻璃纖維制成混合增強材料用在對強度要求較高的高速船船體上，能使船體重量減少12%，而且完全可以滿足其強度要求。此外，船用復合材料在耐腐蝕性、耐候性、抗疲勞性、壓縮度和彎曲度方面也有良好的表現。

雖然亞洲船用復合材料市場的應用潛力巨大，但業界一致認為，亞洲制造商在生產技術上仍需要繼續改進。比如，亞洲較多采用人工操作的方式生產復合材料，據統計，亞洲目前約有31％的復合材料是通過手工糊制工藝完成的，這可能會對工人造成傷害。針對這些問題，弗德瑞克米泰爾表示，JEC集團將采用多種形式推廣輕型樹脂傳遞模塑成型工藝、纖維纏繞成型工藝等最新工藝技術，這些工藝技術在提高產品質量的同時，也有助于改善生產環境。此外，在2010年JEC國際復合材料亞洲展等各類復合材料展會上，JEC集團還會舉辦技術會議，介紹復合材料最新、最尖端的技術及應用情況，并組織商務會議，為亞洲復合材料設備供應商和制造商提供交流平臺。

就中國船用復合材料市場的發展狀況而言，專家認為，隨著中國造船業尤其是游艇產業的發展，中國船用復合材料行業發展將會十分迅速，但與歐美等國家相比還有較大差距。因此，目前，國內船用復合材料生產企業應重視技術創新，大力研發低成本纖維技術、低成本樹脂技術、低成本預浸料技術、自動纖維鋪放技術，使復合材料向低成本化方向發展，增強自身的競爭力；企業在生產方面應多采取設計制造一體化技術，采用全新的設計理念和手段，提高制造過程的信息化水平，將設計和制造進一步融為一體，加快產品研制進度，提高質量，降低成本。

此外，目前許多國家已經針對復合材料制定了嚴格的環保標準，對此，企業應該開展對復合材料制造和使用過程中產生廢棄物的回收處理和綜合利用的研究工作，如開發新型低排放、易回收或可降解的原料，復合材料的回收利用技術等，順應當前低碳經濟的發展潮流，實現該行業的可持續發展。

2國外游艇情況

2.1日本

日本復合材料船艇發展很快，用玻璃鋼制作的船艇可用作多種用途，造型更是各顯所能，可謂千姿百態。

“浮城路”高速艇，用于瀨戶內海的高穩定性巡航船，1985年10月由日本三菱重工業公司研制成功。該船船體總長12.7米，寬5.4米，高1.8米，總噸位17噸，載客定員12名。“浮城號”即使在海浪中，船艙也不會搖晃。這種優點來自其獨特的船體結構─客艙與主船體分離，客艙位于裝有緩沖裝置和油壓控制裝置的主船體上。緩沖裝置可以吸收高速航行產生的沖擊加速度，由計算機控制的油壓氣缸伸縮能吸收航行中的船體搖動(包括縱向、橫向及上下搖動)，客艙從而可以保持平穩。這種般體設計構思，在世界上尚屬于首創。

“新開6500”深潛考察船，1989年1月由日本海洋科學技術中心和三菱重工業公司神戶造船廠共同研制而成。該船船體總長9.5米，寬2.7米，高3.2米，地面重量為25噸。船體外殼采用T級玻璃纖維增強塑料，由24塊外層涂有膠衣、內有加強筋厚度為4毫米的鑲板組成。船內的壓艙水箱，采用碳纖維增強塑料制品總重約630公斤。高強度浮力材料采用特殊玻璃纖維與環氧樹脂制成，比重為0.536的復合泡沫塑料，重量約為7.4噸(13.8m3)。船體外殼的成型和加工，由昭和高分子公司承擔。

“音樂2號”高速滑翔艇，是供2人乘坐的海上娛樂用沖壓翼型滑翔艇。1990年2月由日本三菱重工業公司研制而成。船體總長5.95米，寬4.32米,高2.65米，功率為64匹馬力，重2660米。它由一個大翼形成艇體和船翼，船翼由特殊織物粘結在鋁管骨架上構成，翼下部和船艙都用玻璃鋼制成，最高時速可達85公里。當時速超過50公里，翼內充氣產生的空氣壓，將艇體推出水面約50公分時就可以開始滑翔。這種新型艇具有可以低速離水，以及離水面高度較高等優點。

“水.海豚”號氣墊船，1990年3月由日本長崎縣殼新材料應用技術開發協會研制，分單體型和雙體型兩種。前者長4.95米，寬2.36米，重400公斤；后者長6.5米，寬2.21米，重400公斤。其時速均可達到20海里。單體型船體采用芳綸纖維增強塑料，雙體型船體為以聚氨酯泡沫塑料為芯材的碳纖維增強塑料夾層結構。“水.海豚”號具有以下特點：船體尾部裝有螺旋漿；航行與水深無關；不受水草、海藻等植物的影響；航行平穩性超群；上岸不必使用拖車；短距離內可以無水航行。

“第三金丸”號客船，由新日本海運公司建造，自1990年7月起投入瀨戶內海旅游航線。該船船體全長32米，寬7米，高2.5米，總噸位152噸，載客定量303人，航速為16海里/小時。“第三金丸”號為縱向全加強盤結構，其筋骨及隔板加強筋采用箱型結構，以聚氨酯泡沫塑料為芯材；甲板梁亦采用箱型結構，以聚氨酯及柳安木為芯材。船體外板、壁板、上甲板，則均采用了玻璃鋼單板。

2、美國

目前，Zyvex Performance Materials公司（ZPM）推出了一種用于船艇建造的新型復合材料——碳納米管增強預浸料(Arovex)，用這種材料制作的新船（540SE），目的是作為一個技術展示，表明未來的船只時，有能力用新的納米材料來建造。

這艘用Arovex建造的船長54英尺（16.47米），重量卻不到8000磅（3632kg），船上設備齊全。這相對玻璃纖維復合材料的船艇重量減輕了75%，相對碳纖維復合材料船艇重量減輕了33%。大幅度減輕船體重量使船僅需要75％的馬力，大大減少排放量，并擴大它的航行范圍。由于它極輕的重量，使這條船有非高的效率，并提供前所未有的燃油經濟性和低、中等巡航速度。

3游艇的GRP材料

日前從中國工業防腐蝕技術協會了解到，在海洋產業“十二五”規劃中，我國有關部門將對海洋工程結構腐蝕的控制技術做進一步的深化研發和擴展，新型防腐技術和新型復合材料將成為海洋工程結構的安全衛士。

中國工業防腐蝕技術協會的調查數據顯示，因海洋環境腐蝕條件苛刻，我國部分地區水工、港工工程腐蝕情況較為嚴重，如華南地區18座海岸碼頭、引橋使用7～25年，腐蝕破壞占89%；國內22座使用年限在7～15年的混凝土水閘，腐蝕破壞占56%；使用年限在23年的61座混凝土水閘，腐蝕破壞占87%。中國不飽和聚酯樹脂行業協會副秘書長趙鴻漢表示，玻璃鋼材料作為輕質高強耐腐蝕材料，早在數十年前就進入海洋防腐工程，如環氧乙烯基樹脂基玻璃鋼防腐內襯、罐管、格柵、飛濺區FRP(玻璃纖維增強塑料即玻璃鋼材料)包覆陰極保護、拉纏FRP筋條等，早已進入港口碼臺，海洋平臺及一系列海洋防腐工程。但按當前國家海洋工程建設的要求，國內FRP海洋防腐材料整體進入工程遠遠不夠。目前，靠近我國沿海的珠三角、長三角、環渤海灣城市群的玻璃鋼企業要積極抓住海工防腐工程大發展的契機，努力查詢歐美市場的經典案例和標準規范，主動與有關科研院所加強合作，推進國內防腐蝕玻璃鋼材料和制品的深入應用。

玻璃鋼的學名為玻璃纖維增強塑料，英文縮寫GRP，既Glass Reinforced Plastic。

1.優點：質輕高強，對減輕結構重量有較大潛力，特別適用于限制重量的高性能船舶和賽艇。耐腐蝕、抗海生物附著，比傳統的造船材料更適合在海洋環境中使用。介電性和微波穿透性好，適用于軍用艦艇。能吸收高能量，沖擊韌性好，船舶不易因一般的碰撞、擠壓而損壞。導熱系數低，隔熱性好。

船體表面能達到鏡面光滑，色彩多樣，特別是建造結構復雜、款式多樣、外形美觀的游艇?？稍O計性好，能按船舶結構各部位的不同要求，通過選材、鋪層研究和結構選型實現優化設計。整體性好，可以做到整個船體無接縫和縫隙。船體成型簡便，比鋼質、木質船省工，且批量生產性特別好，降低造價的潛力很大。維修保養方便，維修費比鋼質、鋁質和木質船少的多，全壽命期的經濟性能好。

2.缺點：受剛性模量低和受成型技術等的限制，尚不能建造太大的艦船，加之原料價格較貴，在整個造船材料中的用量仍較少。

3.特性：玻璃鋼固化后具有收縮的特性。

4.要求：溫度15至30℃；濕度40%至60%，不超過65%；考慮通風、集塵、避光直射等。

玻璃鋼/復合材料的力學性能具有明顯的方向性,玻璃鋼等人造的復合材料還可以人為地變化纖維方向和數量來達到某種特定的強度要求。例如，我們采用“1:1 ”玻璃布（指經向纖維和緯向纖維量為“1:1”）制造的玻璃鋼，其經向和緯向強度幾乎是相等的。但在其它方向上強度則較低，如在45°方向上強度比經、緯向強度1/2還要低。

值得注意的是人們常常有一種誤解，認為資料中所列舉的強度數據就是實際構件的強度數據。其實這兩者截然不同，差異較大。例如手糊聚酯玻璃鋼板，小試件抗伸強度可達200-250MPa，而在同樣原材料的3m*9m的大型構件上取下一塊試樣，它的抗伸強度只有100MPa。這是因為兩者的制造操作條件不同，大塊板工藝條件不如小試件那樣理想。因此，在采用各類資料、書籍所給出的強度數據時，一定要注意你所設計的構件工藝制造條件和一般小試件之間的差異，否則將會出現問題。

此外，還要注意玻璃鋼/復合材料層間強度和彈性模量低的特點。層間是薄弱環節，因為層間沒有增強纖維，所以它的層間剪切和層間抗伸強度都較低，充其量也只是樹脂本身的強度。這個特點告誡人們在設計和制造玻璃鋼制品時，除工藝制造時盡量使布層間粘牢外，設計上應使層間應力降到最低，防止層間破壞情況出現。例如，306#聚酯玻璃鋼的層間剪切強度只有8.9-26MPa層間抗伸強度還要低些。

玻璃鋼的彈性模量比木材大2倍，但比一般結構鋼小10倍。因此，在玻璃鋼結構中，常感剛性不足，會出現較大的變形。為了改善這一缺點，可采用夾層結構，亦可通過應用高模量纖維或中空纖維等來解決?？梢钥闯桑?FRP剛性＞優質木材≈竹材。

比強度（材料的抗拉強度與材料的比重之比）：即單位密度下的拉伸強度，也就是材料的抗拉強度與密度之比，用以說明其輕質高強的程度。玻璃鋼密度介于1.5～2.0之間，只有普通碳鋼的1/4～1/5比輕金屬鋁還要輕1/3左右，而機械強度卻很高，某些方面甚至能接近普通碳鋼的水平。例如某些環氧玻璃鋼，其拉伸、彎曲和壓縮強復均達到400MPa以上。按比強度計算，玻璃鋼不僅大大超過普通碳鋼，而且可達到和超過某些特殊合金鋼的水平。

4各國GFRP（玻璃纖維增強塑料，即玻璃鋼）使用情況簡述

由于 GFRP 具有傳統造船材料所無法比擬的優點，故倍受造船界的重視。經多年的開發應用，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，故在整個造船工業中的用量比鋼材少。

自40 年代中期第一艘 GFRP 船問世以來，世界各國相繼開始研制各種 GFRP 船舶，25 年間 CM 船舶開發的業績超過了鋼質船舶近一個世紀的發展歷程，尤其是美、英、日、意等國迄 今仍保持強勁的勢頭。美國的 GFRP 造船量居世界首位；日本 1993 年 GFRP 漁船的數量已超過32 萬艘，GFRP 游艇則超過了20 萬艘；據統計英國 20 米以下的船有 80 ％是采用 GFRP 制 造，而且還批量建造了世界上最大的 GFRP 反水雷艦；意大利和瑞典也分別建成了各具特色的新穎硬殼式和夾層結構的大型 GFRP 獵掃雷艦。中國從 1958 年開始試制 GFRP 船，迄今 也已制造了數以萬計的各種GFRP 船艇。下面對一些主要國家GFRP 船艇產品的研制和開發情況作一概述。

1.美國

美國是使用CM 最早和最多的國家，40年代初就宣告GFRP 研制成功。1946年美國海軍建成了長 8.53 米的世界第一艘聚酯 GFRP 艇，拉開了CM造船的序幕。1954年前后，美國的手糊成型工藝日趨成熟，即開始開發 GFRP 游艇，次年就大量生產游艇、帆船等船艇。1956 年美國建造了2艘不同結構形式的小型掃雷艇，開始了GFRP 在掃雷艇中的應用研究，美國迄今最大的 CM 艦船是于 1991 年建成的 Osprey 號。美國還造了許多GFRP 游艇，最大的長達 44 米。1966 年美國開始批量生產大型漁船，1979 年就建造了390 艘。

2.英國

英國它的造船工業是最早使用 GFRP 的部門，1962 年英國船舶登記局頒布了勞氏船級社關于 6 ～ 36 米長 GFRP 船的技術規范。英國不僅是大型 GFRP 反水雷艦艇的先驅國家，它在CM 高速艇的研制技術方面也屬世界一流水平，建造了不少軍用高速艇 , 它還研制了航速 很高的輕型氣墊船和橫渡英吉利海峽的HM-2 型氣墊渡船。

3.意大利

意大利意大利的GFRP 游艇工業不僅發展較早，而且技術非常先進。它是歐洲制造35 米以上大型豪華游艇的中心之一，除了采用玻璃纖維外，還使用芳綸纖維和碳纖維增強，以提高游艇的性能。

4.瑞典

瑞典也很注重GFRP 在船艇中的應用。應該指出的是，瑞典的夾層結構CM 技術堪稱世界 一流，80 年代中期澳大利亞的２艘 Bay 級雙體獵雷艇就是引進瑞典夾層結構技術建成的。瑞典的夾層結構技術還用于建造了不少高速軍用艇和巡邏艇，如TV171、TV172 和 CG27 型海岸巡邏艇。值得一提的是，瑞典在1991 年研制成世界第一艘CM 隱形試驗艇 “斯邁杰”號，該艇集先進CM 技術、夾層結構技術、隱身技術及雙體氣墊技術于一體，實屬艦船中的高科技產品。

5.日本

日本的GFRP 工業始于50 年代，經40 多年的發展，其GFRP 產量已躍居世界第2 位。在船艇方面的CM 主要用于漁船，僅海洋機動漁船的用量就占 76.3 ％。日本的高性能碳纖 維的研制水平及生產能力均居世界前列，主要用于高性能船舶、賽艇及豪華游艇。日本的第一艘 GFRP 船建于 1953 年，60 年代初 GFRP 游艇得到很大發展，成為美國游艇承包建造 基地，為建造 GFRP 漁船和大型艇奠定了基礎。60 年代末開始大量生產 16 ～ 18 米高速作業船、裝載船、救生艇、漁業監督船及高速客船。整個70 年代是日本GFRP 漁船大發展的時 期，平均每年增加1.8 萬艘，且向大型化發展，噸位達到 99 噸。至1993 年GFRP 漁船已有32.77 萬艘，占機動漁船的84.5 ％。

6.中國

中國GFRP 在中國出現后不久，第一艘聚酯GFRP 工作艇于1958 年在上海誕生。次年，北京也研制出環氧 GFRP 汽艇。這 2 條艇分別從南方和北方拉開了中國GFRP 造船的序幕。經過近40 年的研制和開發，業已建造了大小不一的百余種型號GFRP 船艇，其中最大的為總 長近39 米的掃雷艇；高速滑行艇的代表為 982 型邊防巡邏艇，已造了 200 多艘；漁船則以 80 年代中后期批量建造的總長近20 米的海洋漁船為代表，其多數被派往南太平洋進行遠 洋捕撈作業；典型的游艇為 52 英尺（16 米）豪華游艇；自 1992 年中國在蛇口召開第二屆 國際高性能船舶會議以來，廣東地區掀起研制 CM 高速客船的熱潮，先后研制了40 ～ 100 客位單體高速船，1995 年還建成160 客和225 客高速雙體氣墊船，并與法國合作開發了雙 體機動帆艇，最近正在研制航速高達80 公里 / 小時的CM 水翼艇。

據不完全統計，中國（不包括臺灣?。〨FRP 的年產量約為 23.5 萬噸，已形成數百家 GFRP 造船廠和制品廠，GFRP 船艇的年生產能力約為 7000 ～ 8000 艘。值得注意的是，在這眾多 的 GFRP 船舶中，近年來已出現一批或正在開發幾型尺度較大、技術要求較高的高性能船 舶。特別是國家科委決定將《大型 GFRP 漁船的研制及產業化》項目列入國家重點科技攻 關計劃，這將有力地推動中國船舶中數量最多的漁船之 GFRP 化的進程，從而將促進 GFRP/CM 工業和 GFRP 造船業的發展。

中國臺灣省的 GFRP 造船業始于 60 年代中，1966 年年用量僅 360 噸，1988 年以來平均增長率為 10.9 ％，到 1988 年 GFRP 年用量已超過 40000 噸。臺灣的船用樹脂和玻璃纖維已有多 家廠商獲得英國勞氏船級社的證書。自 1965 年從國外引進 GFRP 造船技術，使游艇生產走 向專業化和現代化。經過 10 年努力，至 1975 年 GFRP 游艇已成為重要的出口產品。臺灣早 在 1968 年就開始試制漁船，初期主要生產 2 噸以下的小型漁船和 GFRP 包覆木質漁船，以 后逐漸建造較大的漁船?？傊?，臺灣省的 GFRP 游艇和漁船都比大陸的起步早，發展快，特別是游艇的質量和數量上尤其突出。

5復合材料艇體耐用性分析

目前大多數現成游艇都是用聚酯樹脂作粘接劑，用玻璃纖維增強的復合結構。這種艇使用期長，不易磨損，價格相對而言并不貴，而且維修簡單。通常這種現成的艇采用手糊法成型，按大小不同，厚度從3/16英寸到1/2英寸不等。形狀也是多種多樣的，有泡沫塑料夾芯結構，輕木夾芯的，聚氧乙烯夾芯的和木芯的雙層殼艇體。小些的艇體其夾芯部分就有足夠的浮力，支撐著游艇而不會沉入海底。但是在較大的艇上就不行了。

夾芯減少了實心玻璃纖維艇體所具有的共振傳聲特性，使較薄的艇殼增加了硬度，并有可能減輕重量。由于這種結構需要大量的人工，因此有夾芯結構的艇體要比一般的實心玻璃纖維艇體的成本高一些。徑斷面上的輕木夾芯可以和玻璃鋼一起用于堅挺的甲板、艙頂等大面積平坦的地方。還有一種夾芯材料就是聚氯乙烯泡沫塑料，它可以是薄片形的，也可以是被膠結起來的平紋織物，與徑斷面上的輕木夾芯相似。聚氯乙烯不透水，耐腐蝕性強，比輕木夾芯還輕。

聚酯樹脂是使用在玻璃鋼艇體上的一種粘合劑，但其有效期限、水密性能和粘合強度都及不上環氧樹脂。但環氧樹脂價格太高，而且可能會損傷操作者的皮膚，現在一般很少使用。不過環氧樹脂作為粘合劑則具有不透水性，它對木制艇體，木芯和輕木芯的雙層殼艇體，仍不失為一種有價值的粘合劑。

木芯的雙層艇體與輕木和聚氯乙烯芯的不同。后二者是靠夾芯來增加其強度，而木芯往往是一個沒有框架結構的狹板條釘成的艇體。這些板條一般都是二級木材，內外層的玻璃鋼覆層對夾芯也起保護作用，并大大增加了強度，使艇體形成了一個堅固的整體。艙壁和艇體的生產方法一樣，用玻璃膠帶使其固定在完整的艇體上，以增加艇體的橫向強度。這種結構形式使得它能適應于小車間和業余愛好者制作，因為用大塊木材制造木船和用硬模制造玻璃鋼艇體的方法正在被淘汰。

對木芯的艇體來說，聚丙烯織物要勝過玻璃纖維。因為聚丙烯織物的粘合力強，容易鋪平，重量輕，在磨平時不會產生有害的“玻璃微?！?；它要比玻璃纖維的艇體花費大些，但是從整個游艇的費用來看，只是一個無關重要的因素。如果與環氧樹脂結合使用，用于木夾芯結構的話，就可以成為最好的一種覆層了，它比一般玻璃纖維增強塑料的韌性好，但不適用于實心塑料的艇體上。

幾年前，在美國西海岸發現了另一種類型的結構：即在泡沫塑料上覆一層玻璃鋼作外板，用于建造艇體。其優點為把艇體夾芯的硬度和包在外面的玻璃鋼的硬度結合在一起。毫無疑問，其它方法也正在不斷地被創造出來，不過其中有不少的方法需要用一般小船廠和業余制作者所部具備的設備和工具。由此看來，玻璃鋼和有夾芯結構的復合材料艇體將會被長期使用。

膠衣樹脂用于游艇的外表面，由于表面上具有膠衣層，在受到輕微劃傷時不會損傷玻璃纖維增強材料，保護FRP制品；FRP制品的耐水性和耐化學性的薄弱環節是玻璃纖維，制品表面制作膠衣層后，由于沒有纖維裸露在制品表面，避免了纖維與水及其他液體介質不會直接接觸，提高了耐水和耐化學性能；因為膠衣樹脂比一般成型用樹脂的耐候性優良，FRP成型件的耐候性得以提高；FRP制品的膠衣層硬度高，表面光滑，可以遮蓋纖維痕跡。

第五篇：玻璃鋼脫硫塔的設計原則

玻璃鋼脫硫塔的設計原則

隨著我們國家經濟突飛猛進的發展，人們的生活水平又上了一個臺階，所以人們對生活的品質也在逐步的提高。對生活環境質量的要求也是越來越嚴格了，大家都知道只要有工廠的地方就會有污染，為了人類的生活環境不受到破壞，所以一些工廠都安裝了玻璃鋼脫硫塔。

脫硫塔是一款對含硫煙氣進行脫硫的脫硫設備，脫硫效率非常的高完全能夠達到國家煙氣排放的標準，具有操作簡單、維護少等優點，深受廣大用戶的喜愛。這對我們從事環保事業的人員來說無疑是一個好的消息。

玻璃鋼脫硫塔的設計原則是什么呢?

1.選用先進技術、經濟合理的處理工藝，盡量減少工程投資。

2.精心布設系統的流程，盡量減少運行過程的物耗及能耗，降低運行成本。

3.處理系統運行穩定，運行管理便利、符合操作人員素質要求。

4.采用的設備材料先進可靠、耐腐防磨。

5.盡量減少建設用地。

6.避免二次污染。

脫硫塔內部結構是什么樣子的?

脫硫塔的最頂層是出口煙道 然后除霧器沖洗層，兩層沖洗層，再往下是噴淋層，噴淋層不同塔層數不同，一般四層居多，也有三層的，取決于設計處理的煙氣量，再往下是進口煙道，再往下是漿池區，噴淋層至溢流點為反應區，漿池區直至底部，其塔側有攪拌器，一般最少三臺，攪拌器上方是氧化風機進氣管。還有整個吸收塔塔壁會有若干接管的口。

玻璃鋼脫硫塔的優點

一、玻璃鋼(FRP)的優點

(1)玻璃鋼(FRP)輕質高強相對密度在1.5~2.0之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高級合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應用中，都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。

(2)玻璃鋼(FRP)耐腐蝕性能好

FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面，正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。

(3)玻璃鋼(FRP)電性能好

是優良的絕緣材料，用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用于雷達天線罩。

(4)玻璃鋼(FRP)熱性能良好FRP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K)，只有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒蝕材料，能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。

(5)玻璃鋼(FRP)可設計性好

①可以根據需要，靈活地設計出各種結構產品，來滿足使用要求，可以使產品有很好的整體性。

②可以充分選擇材料來滿足產品的性能，如：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的，等等。

(6)脫硫塔工藝性優良

①可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。

②工藝簡單，可以一次成型，經濟效果突出，尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品，更突出它的工藝優越性。