生态平衡的作用范例(12篇)
生态平衡的作用范文
知识目标:
1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。
2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。
能力目标:
1.培养学生的观察能力。
认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。
2.培养学生的分析归纳能力。
通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。
3.注意发展学生的逻辑思维能力。
运用二力平衡条件解释物理现象时,往往同时要用到相互作用力的知识,在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。
情感目标:
二力平衡条件是从实验中总结出来的,在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。
教学建议
教材分析
教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态.从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件.得出二力平衡条件以后,利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零.使学生的认识从理论上提高一步,同时初步建立平衡力的合力为零的印象.再联系具体事例,让学生应用二力平衡条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力.最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系.
二力平衡的条件是初中物理教学的重点,本节的重点是研究总结物体平衡的规律,规律教学应首先通过观察提出问题,然后通过实验研究问题,再对实验结果概括、总结得出规律.因此做好实验是本节课的重点和关键.
教法建议
1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用.所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发,针对已经建立的规律提出质疑,激发学生探索自然规律的兴趣,培养学生勤思勤问的良好品质.
2.平衡条件的得出是本节的重点知识,不能只强调结论,而要加强过程教学.做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键.为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论,可采用如图9-3-1所示的实验装置.取一块薄木板在边缘开几个小孔,用细线系住任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码.
3.平衡条件的应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力.
4.最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充,使其更完整.
教学设计示例
教学重点:学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;应用二力平衡条件解释实际问题。
教学难点:二力平衡条件的应用
教具:滑轮、钩码、细绳、木板
教学过程:
一、引入
方法1:复习提问引入
牛顿一定律的内容是什么?
是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。
引导:物体受外力作用时,也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。引出平衡态的概念,进行新课教学。
方法2:现象引入
课堂演示:静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车
或录像片段:在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车
提出问题:上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力?请你再举出几个静止和做匀速直线的物体,分析它们受到的力。
引出平衡态的概念,进行新课教学。
二、新课教学
1.平衡状态
由上面学生举出的例子定义平衡状态。指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。
过渡:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?
2.二力平衡条件
方法1:通过演示实验得出二力平衡的条件。
介绍实验装置如图9-3-1所示,用细线系住木板上的任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。
引导学生观察与思考下面问题。
木板是否静止?木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?
把木板扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?
在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,木板还能静止吗?
任选其它两个孔重复上述实验。
引导学生根据观察结果自己得出结论。可在教师引导下由多名同学互相补充使其完善。
方法2:学生探究性学习(学生分组实验,研究二力平衡的条件)。
教师介绍实验装置同上。
教师明确实验目的:观察分析总结满足什么条件木板静止?
学生探究性实验
学生讨论、进行归纳总结。
教师引导:根据力的合成的知识,彼此平衡的两个力的合力是多少?
3.二力平衡条件的应用
方法1:通过练习使学生掌握二力平衡条件的应用
请学生画出图9-3-2中物体受力的示意图,并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是二力平衡。
1)静止悬挂的电灯。
2)静止在桌面上的茶杯。
3)匀速运动的拖车。
方法2:对基础较好的学生,可由学生自己举例自己分析受力情况。
应用二力平衡的条件解决问题,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体,要分析它受到几个力的作用,方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时,竖直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。
一、巩固练习
1.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是[]
A.书对桌面的压力与书所受的重力;
B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;
C.书所受的重力与桌面对书的支持力;
D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.
2.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则()
A.重物匀速上升时,拉力最大
B.重物静止时,拉力最大
C.重物匀速下降时,拉力最大
D.上述三种情况,拉力一样大
二、总结、扩展
让学生讨论课本“想想议议”中的问题,总结力和运动的关系,使学生进一步理解保持静止或匀速直线运动的条件。
对于基础比较好的同学,在总结运动和力的关系之后,可让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别。
三、布置作业
阅读课文,完成书后练习。
板书设计
探究活动
【课题】实验分析二力平衡的条件
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】
提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
【参考方案】教师提供实验工具,实验分析二力平衡的条件,并思考其应用。
【备注】
生态平衡的作用范文篇2
关键词:农用地分等定级;耕地占补平衡;理论研究
耕地占补平衡是当前我国实现耕地保护目标的重要措施,旨在保障快速城市化过程中耕地不被破坏。但实践上一些地区只注重耕地占补的数量平衡,忽视了所增加耕地的质量是否平衡,这使得所实现的平衡没有满足“补充的耕地要与所占用耕地的数量和质量相当”的要求。
耕地占补平衡是耕地数量、质量、地域、生态、结构、时间等多方面相互协调统一的综合概念。其中数量平衡最为直观,而在质量上和生态等方面则不易做到。因此需要借助于有效的农用地分等定级估价的成果,较全面地把握耕地状况。农用地等级级别能充分体现农用地的价值量,在发生权属转移、用途变更时,明确变更的成本,从而促使使用者少占耕地、少占优质地、集约利用土地、实现耕地在数量和质量上的动态平衡。
一、研究目的与意义
在耕地占补过程中,要想实现真正的数量与质量平衡,必然会有时间差和地区差。时间差是新增耕地获得生产力所需的时间与市区被占耕地时的时间间隔,而地区差是被占耕地与新增耕地的地区差异,一般被占耕地的质量所处位置和条件优于新增耕地,因而土地质量也好于新增耕地的质量。据统计,1996年我国共有耕地面积为19.5亿亩,到2002年减少为18.89亿亩,平均年净减100余万亩。这些数据仅仅从数量上反映了我国耕地总体质量下降等问题。而新开发、整理、复垦的耕地,无论从耕地理论化结构,还是土壤肥力等,耕地质量明显不如被占耕地。可见这种时间差和地区差为占补平衡的实际操作带来了困难。那么,如何将不同时期、地区、数量、质量等各项因素的耕地进行比较就成为了耕地占补平衡工作中的一个重要问题。研究表明可以利用农地分等定级成果来解决这一问题,农用地分等定级有效地评定并反映了不同耕地的质量差异,通过对补充耕地的土地开发整理项目优化设计,增加资金投入,提高项目工程建设标准,努力使补充耕地等级达到或超过被占用耕地的等级,为耕地占补平衡工作的耕地质量标准提供参考,真正实现“占一补一”。
二、耕地占补平衡中存在的问题
耕地占补平衡是通过土地开发、复垦、整理等措施,补偿与本行政辖区内非农业建设占用耕地数量与质量相当的耕地,要在保证数量不减的基础上确保耕地生产力和生态环境的稳步提高。绝大多数地区整个规划的部署、规划控制、土地开发与保护等还只是停留和保证在耕地数量上的平衡上,而忽略或无法顾及耕地质量平衡和耕地生态平衡,致使耕地占补平衡只是一个空谈的表面文章。
(一)重数轻质现象较为严重
耕地占补平衡主要包括三个方面:耕地的数量平衡;耕地的质量平衡;耕地的生态平衡。三者应当相互协调统一。而当前由于主观或客观上的原因,人们对现阶段耕地占补平衡简单的界定为耕地数量平衡,而忽视质量平衡和生态平衡,在实践中普遍存在片面强调耕地数量而不能确保开垦质量的现象。
(二)耕地占补平衡的表面政绩化
由于缺乏严格的耕地质量平衡标准,以及地方政府的政绩效益,耕地占补平衡成为一种短期行为和表面行为。新增的补充耕地短期内又被占用,只将其作为政绩的一种体现形式;或者在耕地占补平衡中盲目地追求数量平衡,从而常常使良好的耕地资源成为其政绩的牺牲品。
(三)对后备资源缺乏认识
为了对占用耕地进行补偿,许多地方大量开垦未利用地,而在开垦的过程中又缺乏长远安排和统一规划,忽视了对资源的合理开发和使用,造成大量后备资源的浪费。
三、农用地分等定级方法在耕地占补平衡中的运用
(一)耕地占补平衡的理论分析
耕地总量动态平衡是在一定时间、区域范围内,耕地在微观、局部不断被占用、补充及变化情况下,为满足区域对粮食等基本农产品的需求,而做到的耕地生产力供求动态平衡。当耕地产品数量一定时,所需耕地数量和耕地生产力水平是相互消长的。我们可以借助于动态平衡原理构建如下数学机理模型:
Q(Lt,Yt,t)-Q占(Lt,Yt,t)+Q补(Lt,Yt,t)(Pt*rt+mt*t)①
①式中,Q为区域耕地生产力函数;Q占表示占用耕地区域内耕地生产力函数;Q补表示补充耕地区域内耕地生产力函数;t为时间;Lt、Yt、Pt、rt、mt分别表示对应于时间t的耕地数量、平均生产力水平、区域人口数量、人均基本农产品消费水平、区域基本农产品调入调出量;n为自然因素;e为技术经济因素;i为制度因素。
研究耕地占补平衡的目标水平方面,包括数量平衡型、数量-质量平衡型、数量-质量-生态平衡型和数量-质量-生态-人文环境平衡型四种类型,它们之间是相互联系和向前发展过渡的。从这个数学模型看出,我国耕地保护理论和指标体系核心“耕地总量动态平衡”的管理重心正在由“数量平衡”向“数量-质量相结合”的方向转变,这种转变有利于实现真正意义上的耕地占补平衡。
(二)农地定级方法与耕地占补平衡的逻辑关系
农用地分等定级是依据构成土地质量稳定的自然条件和经济条件,在全国范围内进行的农用地质量综合评定。农用地等别划分侧重于反映因农用地潜在的区域自然质量、平均利用水平和平均效益水平不同,而造成的农用地生产力水平差异。划分土地等别的因素主要是稳定的自然、社会、经济指标。耕地占补平衡是对耕地质量的评价,其采用的评价指标主要是影响耕地质量的稳定性因素和中度稳定性因素,这与农用地分等具有相近的评价因素,二者具有可融合的基础。因此,可以通过农用地分等定级确定占、补耕地质量间的内在关系,建立耕地占补平衡质量评价体系。
四、耕地占补平衡评价研究
(一)研究技术路线
本文采用多因素综合分析评定法对耕地占补平衡情况进行研究。其思路是:利用农地分等定级成果确定一个标准耕地,将该耕地的生产能力作为其他地块的评价标准,如果一个地块的生产能力与标准地块生产水平一致,那么在耕地占补过程中就按照标准地块的数量和质量进行平衡;如果被评价地块生产能力高于或低于标准地块的生产能力,可按其实际生产能力折算成标准面积,最后将转换后的新增标准地块面积与占用标准地块面积进行比较,以便检验耕地占补平衡状况。
(二)实施步骤及过程分析
第一,确定标准耕地生产能力:
②式中,Q标表示标准耕地的生产能力(单位年产值);i表示土地的不同级别(i=1,2,……n);qi表示不同级别土地的生产能力(单位年产值);fi为不同级别土地在地区全部土地中的比重。
第二,将被占耕地与新增耕地的实际面积折算为标准面积:
③式中,Si标为某块耕地标准化面积;si为某块耕地的实际面积。
耕地占补平衡评价的实际工作中,经常会遇到不同地块之间质量和数量难以在同一层面上相比较的问题。运用农地定级方法将被占耕地与新增耕地的实际面积折算为标准面积,可以使不同地区农地之间的质量具有可比性,增加耕地占补平衡的空间跨度。当前实现耕地占补平衡的普遍情形是,被占用耕地往往是区位条件较好的城郊或交通沿线的农用地,而新增耕地却是处于偏僻地区的土地,因此这两类土地如果从社会经济条件,特别是区位条件来看不具有可比性,只有土地的生产能力具有可比性,而农地定级方法恰恰是通过标准化折算,使新增耕地与被占耕地在数量上和质量上得以统一,以评定土地生产能力为主的方法。
第三,比较和检验耕地占补平衡状况:
d=S新标-S占标④
④式中,S新标表示新增耕地的标准化面积;S占标表示被占耕地的标准化面积;d表示两者的差额。
如果d≥0,说明该地区已实现耕地占补平衡;如果d<0,说明该地区未实现耕地占补平衡,需要继续补差。可以看出,原有以数量平衡为评价标准的占补平衡检验与“数量-质量”综合评价是存在很大理论和实际差别的:
数量平衡评价:d=S新-S占,若达到平衡则d≥0,即S新≥S占;
数-质平衡评价:
若达到平衡则d≥0,因为Q标恒大于0,所以q新*s新-q占*s占≥0,即q新*s新≥q占*s占
数量平衡要求各项建设占用耕地+自然灾害毁损耕地+农业结构调整占用耕地的面积≤开发+复垦+整理等新增耕地的面积。其确保了区域内耕地面积不减(S新≥S占),但却忽视了新增耕地质量上的因素;数-质平衡是在数量平衡的基础上综合考虑了不同地块、不同时间的实际生产能力,通过农地分等定级折算将数量与质量放在一个层面上对耕地占补平衡进行评价,在实现数量平衡的前提下,保证新增耕地的生产力不低于被占耕地的生产能力,防止耕地质量衰退。
相反,如果在保持耕地总量动态平衡中不考虑质量因素,对稳产高产农田不加以保护,对中低产田不加以改造,建设用地占优补劣,表面上耕地总量没有减少,但影响了产量,如此就违背了平衡的真正含义。
五、结论与展望
文章讨论了耕地占补平衡与农用地分等定级的内在逻辑关系。指出我国“耕地总量动态平衡”管理的重心正处在由“数量平衡”向“数量-质量平衡相结合”管理升级的时期。按照我国耕地占补平衡的新要求,提出耕地占补平衡是基于农用地分等的耕地质量评价。我们应该进一步探索分等定级成果与耕地占补平衡之间的嫁接理论和方法,逐步实现耕地由“数量平衡”转向“数量-质量平衡”。
解决当前耕地占补平衡存在的相关问题,应从产出总量这一角度出发,把片面追求新增耕地数量的观念转变到以提高和改善现有耕地生产条件和利用率,提高单位面积产出量上来,加大对现有耕地的改造投入。构建耕地占补平衡质量评价体系,建立耕地占补平衡考核认定标准体系,为占补平衡耕地质量测算工作中充分合理的利用分等定级资料,推动耕地占补平衡的有效实施提供参考。
参考文献:
1、国土资源部土地利用管理司.农用地分等定级与估价――成果应用理论探索及案例[M].地质出版社,2007.
2、余宝林.耕地总量动态平衡潜力与区域控制[J].中国土地科学,2000(1).
3、吴文盛,朱军.耕地资源的安全评价与预警[J].地域研究与开发,2003(5).
4、王万茂,但承龙.农用土地分等定级和估价的理论与方法探讨[J].中国农业资源与区划,2001(2).
5、欧名豪.土地利用管理[M].中国农业出版社,2002.
生态平衡的作用范文篇3
关键词:射击运动员;平衡稳定性;足底压力中心;姿态调节
中图分类号:G871
文献标识码:A文章编号:1006-7116(2007)02-0099-04
射击运动虽然早在1896年即被列入奥运会,但在中国还是一个年轻的体育运动项目,白1984年第23届奥运会上,许海峰实现“零”的突破,我国运动员获得3枚金牌后,人们对射出运动的研究越来越多。在项群训练理论中,射击属技能类表现准确性运动项目,由于其“重里不重表”的特点使射击运动的选材难度之大可谓“众项”之首。身材的高矮、胖瘦及体质的强弱与运动成绩关系不大,与运动员身体的平衡调节能力密切相关[1]。
由于训练和比赛科研程度的不断加大,对射击项目的认识也不断深入。邓廷楠[2]教练对步枪训练特点的总结从某种程度上概括了整个射击项目的特点。早期突出“准”字,注重结果,后以“平稳中响”把注意引向枪口,强调弹丸脱离枪口瞬间人枪系统平稳状态的保持质量,现在则强调击发瞬间各种竞技能力的优化组合,即“瞬间优组”是目前认识到的射击项目的基本特点,而良好的身体姿态平衡调节能力是“瞬间优组”的基本保证。
稳固的下支撑是射击正确动作的重要保障,射击项目站立的姿势较多,在立姿情况下,稳固的支撑是运动员通过自身的神经系统、骨骼系统、肌肉系统调节获得的。如果整体支撑的稳定程度不够高,在射击过程中就需要对上肢肌力进行调节。这样会有几个方面的不利。第一,延长了瞄准时间不利于命中率的提高;第二,人的姿态平衡由于生物因素的影响不可能是绝对的,射击要求在“动中求稳”,把握击发时机,每个运动员都有其“动”的规律,整体平衡程度不够高会使“动”的规律难以把握或遭到破坏,从而使命中率降低[3]。因此,应重视身体姿势平衡稳定性研究和训练。
目前对射击运动员身体平衡能力的研究多数只限于定性的分析,鉴于以上所述身体平衡能力在射击运动中的重要性,笔者认为传统评价人体平衡稳定性的方法(采用睁眼和闭眼状态下人能维持站立的时间,或非站立足点地的次数等)远不能满足射击运动员评价和选材的需要,用足底压力测试系统测量所得指标评价射击运动员身体平衡稳定性更具体、更深入、更有实用价值。而这方面的研究尚未见报道。
1研究对象与方法
(1)研究对象:国家优秀射击运动员,其中男子步枪10人,手枪8人;女子步枪8人,手枪9人。
(2)测试器材:测试仪器为比利时生产的footscanbalance7.6测试操作系统。
(3)测试时间:2006年4月24日~5月6日,运动员下午射击训练结束后的身体锻炼时间,16:10~17:10。
(4)测试地点:上海射击射箭中心25m靶场地。
(5)测试方法:1)平衡稳定性测试姿势:运动员以优势腿单足站立在footscan测力板上,另一腿的脚背扣于站立腿膝关节处,上肢自然垂于体侧(睁眼和闭眼各测试1次)。21数据采集方法:测试时间为1min,采集的数据每10。采1次,采集前5个10s,记录每个10s中后3s的平衡测试数据,取5个3s的平均值作为衡量平衡稳定性的数值。3)平衡测试指标:睁眼和闭眼状态下时足底压力中心前后方向晃动幅度(OAP和CAP)、左右方向晃动的幅度(OML和CML),压力中心晃动的轨迹总长度(OSL和CSL)和压力中心晃动的椭圆面积(OSA和CSA)。O开头的为睁眼时指标,C开头的为闭眼时指标。晃动幅度或范围大说明平衡稳定性差,而轨迹总长度与轨迹包络面积的比值则表示身体平衡的调节能力,比值大则调节能力强。(6)统计方法:运用SPSSl1.5统计软件进行数理统计。
2结果与分析
与刚体的平衡不同,人体姿态的平衡是一种动态的平衡,不仅与身高、体重、接触面积的大小有关,而且与人的生理因素、心理因素有关,尤其是射击运动员,要求运动员具有持久的调节稳定平衡的能力,其呼吸幅度、心跳频率的影响都是不可忽视的。而所有这些因素的综合都可以通过足底压力中心的轨迹反映出来。
2.1两种状态下总体平衡稳定性
人体姿态平衡的调节主要依赖于中枢系统对视觉、前庭觉和本体觉信息的协调和对运动效应器的控制。小脑是维持身体平衡、保持和调节肌张力、调整肌肉协同运动的中枢,小脑及其纤维束机能水平的高低对肌张力的调整和身体姿态运动有非常重要的影响。位于骨骼肌、肌腱、关节囊、韧带里的感受器,能把运动刺激传导到大脑皮质,人体借助本体感受器,能感受到身体在空间的位置,姿势和主动、被动的运动状态,并及时地对这种运动的精细运动进行感知、分析和及时准确的调节[4]。测试结果显示:
在闭眼状态下,射击运动员的平衡稳定性普遍下降,左右、前后方向的晃动幅度增大,晃动面积的增大幅度尤其明显。左右方向的晃动幅度最大值由睁眼时14.33mm增长到闭眼时30.00mm,总体平均值则由7.20mm增长到17.56mm;前后方向晃动幅度最大值由睁眼时的12.67mm增长到闭眼时的33.67mm,总体平均值则由7.53mm增长到17.01mm;包络面积在睁眼状态下全部在15mm2以下,但在闭眼状态下,最小包络面积也在10.88mm2以上,最大的包络面积过百,总体平均值从10.07mm2增长到64.42mm2。
由表1可知,几个测量指标的标准差在闭眼状态下普遍增加,稳定指标的离散程度加大,说明身体调节的不稳定的程度增加,而且对两种状态下的4个指标分别按性别、项目、总体进行配对,检验,结果显示两种状态下的所有指标差异都呈极度显著性(P=-0.000)。临床上常用Romberg比评定视觉对姿态稳定性的作用,Romberg比率高,视觉对姿态稳定性作用强,同样,进行,检验,差异也呈显著性。
2.2性别的平衡稳定性
无论是睁眼状态下还是闭眼状态下,女子射击运动员的平衡稳定性的每个指标都小于男子,因此,女子射击运动员的平衡稳定性普遍好于男子,说明女子射击运动员无论是单
依赖内耳前庭器官还是综合利用视觉和内耳前庭器官调节身体平衡的能力都强于男子,但T检验结果差异没有达到显著性水平,只有闭眼状态下晃动的前后幅度一个指标差异接近显著性(见表1)。
2.3项目的平衡稳定性
从步枪和手枪方面分析,在睁眼状态下,平衡稳定性没有项目差异,4个指标都有大有小,而在闭眼状态下,表现出步枪运动员的平衡稳定性好于手枪运动员,但,检验结果显示没有一项指标差异达到显著性。分析原因可能是,射击训练后会引起视觉疲劳,使视神经中枢兴奋性下降,而相对来说,步枪项目引起视觉疲劳的程度大于手枪[5],此测试是运动员训练后进行的,因此表现睁眼和闭眼状态下的结果一致性不强;由此可见目前步枪运动员对身体平衡稳定性的调节主要靠内耳前庭觉和本体觉,相对来说,视觉的作用小些。分析有以下两个因素:一是选材的原因;二是步枪项目训练特点。步枪要求运动员整个身体的平衡调节能力较强,尤其是步枪立射,而手枪则对肩带平衡的调节能力有较高的要求,长期训练致使步枪运动员平衡稳定性较好。究竟哪个原因为主,还有待于进一步研究。
2.4性别、项目综合平衡稳定性
综合考虑性别和项目的因素,在睁眼状态下,各项目平衡稳定性的排序无论按哪个指标结果都是一样的,即女子手枪>女子步枪>男子步枪>男子手枪,而在闭眼状态下,只有晃动面积的排序与睁眼状态下一致。无论按哪种状态的哪个指标排序,男子手枪运动员的平衡稳定性都是最差的。
2.5训练年限、运动级别、年龄的平衡稳定性
此研究中运动级别、训练年限、年龄均分为两个组,运动级别分为国际健将和非国际健将两个组,训练年限分为10年以上及少于10年;由于所测国家队射击运动员年龄都在20岁以上,且从发育程度来讲,25岁左右是分界年龄,因此,年龄分组选择25岁以上和小于25岁两组。从表1中可看出两个出人意料的结果。第一,运动级别为国际健将和非国际健将的指标虽然差异没有显著性,但还是能看出除闭眼时的左右晃动幅度和晃动面积是国际健将好以外,其他多数都是非国际健将的好;第二,训练年限在10年以上和少于10年的相比,除睁眼时的前后晃动幅度和晃动面积,训练时间长的明显高于训练时间短的外,两种状态下的其他指标则相反,但T检验结果差异没有显著性。年龄组别的数据显示小于25岁年龄组在闭眼状态下的指标都是优于25岁以上年龄组,且T检验结果,除轨迹总长度外其他差异均达到显著性水平,前后、左右晃动幅度及晃动面积显著性系数分别为0.03、0.04、0.04,睁眼状态下的指标轨迹总长度和晃动面积小于25岁以上年龄组,前后、左右晃动幅度则稍大。
3讨论
平衡稳定性是指维持身体姿势的能力,特别是在较小的支撑面上,控制身体重心的能力。从静力学角度来说,影响人体平衡的主要因素有支撑面的大小及重心的高低,支撑面越小,重心越高,维持平衡就越困难;从生理的角度来说,它反映了身体对来自前庭器官、肌肉、肌腱、关节内的本体感受器以及视觉等各方面刺激的协调能力。人体平衡是一个错综复杂的过程,首先形成平衡感觉。平衡感觉传导路传导内耳前庭器官在身体,特别是头部位置变化时所感受的刺激,与深部感觉、视觉一起参与身体平衡感觉的调节活动。人体的平衡一般分为静力性平衡与动力性平衡。静力性平衡是指处于相对静止状态下,控制身体重心的能力,由平衡感觉传入中枢神经系统,经中枢神经综合分析后经由锥体束下达神经冲动,调节肌肉、骨骼系统来随时纠正身体的偏移以稳定平衡;动力性平衡是指运动过程中控制身体重心和调整姿势的能力[6]。目前,多数用足底压力足心的前后、左右晃动幅度,晃动的轨迹总长度及晃动的面积4个指标来评价静力性平衡,其他一些指标虽也有提及,但很少应用。射击运动员的平衡属于静力性平衡,高水平运动员的平衡稳定性都达到了一定的水平,射击动作强调静中有动,在有规律的晃动中击发,因此其成绩与晃动的幅度指标没有相关性,因此,凭以上4个平衡稳定指标的绝对值进行评价已不满足要求。
单位面积的轨迹长度(晃动的轨迹总长度与晃动椭圆面积的比值)既体现了身体的平衡稳定性,又反映了身体姿态的调节能力,更能有效地体现人体平衡稳定性的特点(生物学因素),尤其是对要求准确性较高的射击运动员进行评价更为合理。但对这一指标的理解目前还存在争议,有的认为,单位面积轨迹长度值大说明稳定性较差。但在射击项目中,有研究表明:随着射手水平的提高,身体颤动频率随之提高,振幅减小,当频率高到相当程度时,身体的颤动对枪支的稳定性的影响就微乎其微了[7]。因此,笔者认为:在晃动面积一定的情况下,晃动的轨迹越长,说明其综合反应时间短,调节快,晃动的频率快,在实射时对枪支的稳定性影响小,是身体稳定性较好的表现。而且,按表1最后两列睁眼和闭眼状态下所有组别的单位面积轨迹长度进行比较,无论在睁眼状态还是闭眼状态下的结果与以上4个常用指标评价结果基本一致,且较合理。按性别比较,女子优于男子;按项目比较,步枪优于手枪;综合性别与项目则有:女子手枪>男、女子步枪>男子手枪(男、女子步枪非常接近);从训练时间看,训练年限长的组优于训练年限短的组;而按年龄比较,年龄在25岁以下组优于25岁以J二组;出人意料的是级别的比较结果,睁眼状态下,非国际健将组优于国际健将组;而在闭眼状态下,结果相反。但这反而验证另一观点:射击成绩的好坏主要取决于无视觉辅助作用的平衡稳定性的调节能力,相对来说本体感觉的作用更重要。因此,射击运动员对视力的要求不高也是自然的。而且,从这个角度来分析.在训练中有的视力特别好的运动员故意配戴老花镜降低看靶的清晰度,既达到了瞄区不瞄点的目的,也不会影响身体的平衡稳定性。
4结论
(1)与普通人的规律一样,射击运动员睁眼时,由视觉和内耳前庭器官共同作用调节身体平衡稳定性强于闭眼时只有内耳前庭器官调节的效果,差异具有非常显著性。
(2)从性别角度来讲,女子射击运动员的平衡稳定性及其调节能力普遍强于男子,但差异不具有显著性。
(3)对项目的分析表明,步枪运动员闭眼时的平衡稳定性和调节能力比手枪运动员强,说明对于步枪运动员来说,无论男女,其内耳前庭器官感受和调节身体平衡的能力好于其他人。
(4)综合性别和项月的分析说明,相对来说,男子手枪运动员的身体平衡稳定性及其调节能力最差。
(5)长时期的射击训练改善的主要是运动员身体重心晃动面积,对前后晃动幅度(在实射时则是左右方向)也稍有提高,高水平射击运动员随着年龄的增加,其平衡稳定性呈下降趋势,闭眼状态下就更加明显,而睁眼时,由于训练的结果,下降不明显且有的指标还好于年龄小的组别。
生态平衡的作用范文
关键词:衡水湖;生态环境;平衡
中图分类号:X171.1文献标识码:A
1衡水湖湿地的概况
衡水湖位于河北省衡水市境内,在京津以南200公里处,原为一片古老的自然洼地,旧称“千顷洼”。自1958年筑堤建闸蓄水后改称衡水湖。湖区周边河流均属海河水系的子牙河系,主要有滏阳河、滏阳新河、滏东排河以及冀码渠、冀吕渠、卫千渠、盐河古道等河流。1985年卫千引水工程建成后,衡水湖成为衡水市一座大型平原蓄水工程,现已投入使用的引黄济冀(津)跨流域大型调水工程极大地缓解了包括衡水在内的邢台、沧州、天津等地区严重缺水的状况。“南水北调”工程实施后,每年至少可为衡水湖提供2亿m3的水量。将为衡水及周边地市提供饮用水和工农业用水,对促进区域经济发展发挥着重要作用,并使其生态效益、社会效益、经济效益产生巨大影响。
衡水湖湿地自然保护区系以调蓄类型的湿地生态系统为基础的城郊型部级自然保护区,包括衡水湖及周边地区、滏东排河及滏阳新河的部分区域,总面积187.87平方公里。有着华北平原保存相对完好的内陆淡水湿地生态系统。保护区属温带大陆季风气候区,具有独特的自然景观和草甸、沼泽、水域、滩涂、林地、农田等多种生态系统,是北温带野生动植物的聚集地,是众多珍稀鸟类南迁北徙的重要中转站,生物多样性资源十分丰富。
2衡水湖湿地的生态环境现状
2.1生态资源减少,环境被破坏使生态系统失去平衡近年来,在湖区中心的浅水区域多次出现大面积臭水死鱼现象已经引起有关方面的注意。由于过量的捕捞使渔业资源严重衰退,地笼捕鱼使小鱼全部被捕获,使鱼类不能得到正常的补充。而被电过的鱼几乎都失去了繁殖能力。这种破坏生态平衡的过度捕捞,不仅会导致鱼类资源萎缩,还会影响鸟类的食物来源。衡水湖湖区沙地多,林木少,水位浅,生态环境比较脆弱。位于衡水湖自然保护区北部的滏阳新河滩地,原来就是湿地,多年来不断退化。有关专家测定,从20世纪60年代到目前,衡水湖湿地面积减少了60多平方公里。相关机构、村庄、服务业等建筑物不断增多,破坏了湿地的自然环境,加上人为的活动影响,使湿地面积还在不断减少。
此外,湖区内以及周边居民、养殖厂、农业生产、工矿企业排放的生活和工业污水严重威胁着衡水湖。有关专家指出,衡水湖作为内陆封闭型汇水湿地,湖水自净能力差,一旦污染,很难恢复。
2.2水系封闭,无稳定的生态用水水源衡水湖基本上是一个封闭的水系统,由于冀南渠、冀吕渠、冀午渠、冀枣渠等存在不同程度的污染,自1994年引黄入冀工程实施以来,已关闭上述河道入湖口。水源主要由其周边河流汇集当地自然降水和引黄济冀补水。目前,衡水湖没有专用于生态环境的水源。由于水源缺乏等因素导致西湖、滏阳新河滩地等湿地严重退化。
3关于维系衡水湖湿地生态平衡措施建议3.1综合利用保护湿地水资源保护衡水湖湿地的水资源是首要任务。按照积极保护、科学恢复、合理利用、持续发展的原则,必须坚持开源与节流并重,节流优先,治污为本,科学开源,综合利用。除通过南水北调中线工程外,还要与衡水湖上游和周边地区搞好协调,统筹兼顾,生产、生活和生态用水综合平衡,合理利用和调度水资源,保证维持湿地生态系统实现良性循环的需要。3.2防治水污染的方法
衡水湖水体污染治理应主要抓好以下几点:(1)防治引水河道入湖口生态修复,可以通过沉积作用、植物生长等生态过程,增强河口生态系统的净化能力,使入湖水质得以净化。(2)加大上游污染源治理力度,如建立滏阳河排污导污工程,将湿地处理剩余污水得以排泄;对于工业排污等要规范排污口管理制度,实现达标排放。(3)加强对衡水湖水质的检测和污染的综合治理。(4)加大农业水源污染治理控制力度,保证入湖水质清洁。(5)积极开展湖内生物治污工程,恢复湿地生态系统的自然净化能力。(6)压缩湖内人工水产养殖面积,充分利用湖外池塘进行水产养殖,以减轻因渔业生产对湖水的污染。3.3保护生物多样性积极开展湿地生态系统恢复工程,对生态功能退化严重的区域,通过生物和工程措施,逐步恢复其生态功能,同时要严禁毁坏莲藕、芦苇等挺水植物。控制捕捞量,避免过度捕捞;严禁随意捕猎鸟禽,保护水域的生物多样性。3.4实施生态补水效益建立的必要性及原则
作为急需补水的重要湿地,衡水湖已被纳入《全国湿地保护工程实施规划(2005-2010)》且目前已积累了丰富的跨流域引水经验,上游有岗南、黄壁庄、朱庄、东武仕、岳城等十余座大中型水库,总蓄水能力近50亿m3通过多年的水利建设,衡水湖在本流域引水已具备了基本条件,统筹水资源调度,实施生态补水需建立一个客观、全面,适用于衡水湖流域内的补水效益评价指标体系。科学预测生态补水,从系统良性循环的角度评价已实施补水项目的综合效益,对促进衡水湖区的生态系统良性循环具有重要意义。
衡水湖作为受水区,生态补水工程产生的效益涉及多个方面,要制定出具有科学性、可操作性、可持续性的比较完善的指标体系应遵循如下原则:
(1)科学性主要体现在克服主观因素的影响,能真实客观地反映衡水湖受水区的资源、环境、社会经济发展状况和水平,从而体现其科学的意义。
(2)适用主要体现在具有广泛的空间适用性,对补水项目实施前后,都能运用所选指标对生态补水产生的影响作出全面、客观的评价。
(3)可操作性主要体现在要充分考虑定量化指标的可获得性和可比性,定性化指标的科学界定,便于检查考核,提高指标体系在实际工作中的可操作性。
(4)可持续发展是个动态过程,其评价指标也应该是一个相对发展的过程。每一个具体指标都应体现静态与动态的统一,具有时间和空间的敏感性,从而为可持续发展政策的制定、调整和实施提供参考。
因此综上所述的特点建立健全有效的生态补水工程不仅可以缓解湖区缺水的危机,保护生物的多样性,遏制生态系统结构的破坏和功能的丧失,维持湖区水生态的基本平衡,而且还可以有效的实现水资源优化配置,推动湖区及周围地区科学、平稳、持续的发展。
3.5加强监管举措加固堤防,完善水利工程设施的建设与维护。积极搞好上游的水土保持工作,减少入湖泥沙淤积;利用枯水期积极进行湖底清淤,保持和提高湖泊蓄水调洪能力。严格保护现有的湖滨带,严禁围湖造田,对影响和破坏湿地生态环境的农田要退耕还湖还湿,防止湖泊萎缩、湿地破坏。对散布于湖边的零星湿地,要加快合并建设,增加湿地面积。
3.6需要加强的几点建议
(1)本着“建得成、管的好、用的起、长效益”的目标,积极探索有效的建后管理体制及机制,立足当前、着眼长远,形成一套科学的水利建设规划、水资源维护体系,使衡水湖湿地生态环境更加完整。
(2)建立衡水湖湿地长效补水机制,保证湿地生态需水。尽快开辟黄壁庄水库~衡水湖应急引水工程、岳城水库~衡水湖应急引水工程、南水北调衡水支线等多条引水线路,需国家有计划地每年向衡水湖提供生态用水,以确保华北平原唯一保持完整的内陆淡水湿地结构稳定的生态系统充分发挥其社会、生态效益。
(3)维护衡水湖湿地的生态环境,不仅要靠政府的大力整治与管理,宣传与教育等多种政策的实施,还要靠社会上广大人民群众的支持与自觉维护,只有社会各方的广泛参与和合作才能使湿地的生态环境得以平衡、稳定、持续的保持下去。例如可以在湖区多设立一些宣传栏及警示标语等来提醒大家注意保护环境。或是安排湖区巡逻员加以监督,并派人员不定时的打捞湖面上漂浮的垃圾等废弃物,减少水系的污染从而更好的保持湖区的生态环境。
4结语
衡水湖是衡水人民的母亲湖,是即白洋淀在华北地区的又一璀璨的明珠。2012~2013年衡水市举行了两届衡水湖国际马拉松赛,带动了衡水市的经济更进一步的发展,使得更多的人知道并喜欢上了这个美丽的湿地,因此多措并举创造衡水湖良好的水系、水环境,对提升湖城形象,保持衡水湖生态系统的平衡具有深远的意义。
参考文献
[1]衡水湖湿地介绍[K]
[2]安树清.湿地生态工程.2003.1
[3]衡水湖自然保护区可持续发展战略规划[G]
[4]刘振杰.河北衡水湖湿地水环境分析及综合防治对策[D]
生态平衡的作用范文1篇5
一、平衡是自然科学中普遍存在的一种现象
在无机化学教材中,从“溶解与结晶”、“化学反应平衡”、“电解质的电离平衡”、“沉淀与溶解平衡”到“氧化还原反应平衡”,平衡理论贯穿了无机化学理论的大部分内容。在物理学中,虽然没有专门设章节讨论平衡,但也同样能找到平衡的踪迹。例如,简谐振动中最简单的例子是弹簧的振动,手拉一下弹簧,它就会在平衡位置的上下相同距离范围内振动。从中可以看出,虽然是不同的学科,但平衡原理却如出一辙。
物理学中的楞次定律显示:“感生电流的磁场总是要阻碍磁通量的变化。”当把一个磁铁移近线圈时,穿过线圈的磁通量增加。这时,感生电流的磁场方向与磁铁方向相反,以抵消磁通量的增加。这类似于化学中的勒夏特里原理,即处在一个平衡状态下的反应,增加反应物的浓度,平衡就向能降低温度的吸热方向移动;增加压力,对于气体反应,平衡就向能减小压力的气体分子数减小的方向移动。
生态系统中,各物种和种群在一定的条件下、一定时期内也保持着相对稳定的状态,即动态平衡状态,其中的能量流和物质循环也总是平稳地进行着。生态系统的外貌、结构和动植物组成都保持着相对稳定的状态。当生态系统中某一部分出现异常时,系统会自动调节将其消除。对于污染物的侵犯,在一定范围内,生态系统也有很强的自净能力。例如,一个水塘被轻度污染,其自身就会通过微生物的降解和物理的沉降将污染消除。
二、平衡移动是一定条件下的动态平衡
矛盾的对立统一,是在一定制约基础上的对立统一。一个平衡系统的调节能力是有一定限度的,外界的影响超过这个限度,平衡就会遭到破坏。化学中,缓冲溶液的平衡移动也有一定的PH值范围。人体的血液就是一种缓冲溶液,其pH值大约是7.4,稍有偏离就会生病;当pH值超出7~7.8这个范围时,人就会死亡。再如,弹簧的振动,如果无限制地拉长,弹簧会变成一根铁丝,就不再有弹簧的振动,也就不会再有弹簧的振动平衡。当然,自然界的生态平衡也有一定的局限性。例如,笔者在上文中提到的轻度污染水塘,如果一旦排放的污染物超过微生物的降解能力,水就会变臭,鱼虾也不能存活。又如,澳大利亚有其独具特色的本土生态环境,但自从英国人在20世纪40年代引入欧洲野兔后,由于缺乏天敌,结果原有的生态平衡被打破,兔子泛滥成灾,使草原植被受到严重破坏。
太阳辐射的紫外线如果直接达到地球表面,就会破坏生物体中的蛋白质和基因物质,造成细胞的变异和死亡。然而,大自然的鬼斧神工却改变了这一过程,大气中存在的臭氧层能将大部分太阳紫外线辐射吸收。这是由于臭氧和氧气之间存在的平衡,使大气中形成了较为稳定的大气层。近年来,氟氯烷烃在工业生产中的使用越来越多,主要用于冷冻设备的制冷剂,医用、美发、空气清新的气雾剂以及烟草工业的烟丝膨胀剂。氟氯烷烃在高空中会释放出氟原子和氯原子,它们遇到臭氧分子后,会成为臭氧分解为氧气的催化剂,夺走臭氧中的氧原子,使平衡受到破坏。因此,笔者认为,必须不容缓地采取有效行动,切实保护好人类赖以生存的臭氧层。
森林是大自然的总调度室,是人类的宝贵财富。它能够调节气候,美化环境,维护生态的平衡。因此,用绿色装点祖国的山河,筑起一道绿色长城,当代人责无旁贷。
生态平衡的作用范文篇6
关键词:平衡阀调节阀静态平衡阀动态平衡阀动态定流量控制阀动态恒压差控制阀
中图分类号:U173文献标识码:A文章编号:
Abstract:Intheheating,airconditioningwaterpiperoaddesign,eachbranchsystemofhydraulicimbalancebetweeneachotherforthewholeofthenormaloperationofthesystemtocauseadverseeffect.Becauseofthehydraulicsystembetweeneachotherbranchimbalance,oftenmadepartoftheusertoocoldandsomeuserstooverheat,awasteofenergyandcannotreachtheheating,airconditioninginteriordesignparameters.Inordertosolvetheproblemofhydraulicimbalance,designpersonneltakenvariousmeasurestorealizeaccordingtoactualneedstouserheatingorcooling.Which,ineachbranchofsystembalancingvalveissetattheentranceofakindofeffectivemethod.Thisarticlefromthebalancingvalveclassification,theworkprinciplesof,thepaperdiscussesthechoiceanduseofbalancingvalve,inordertoachievetheheating,airconditioningconduitroadsystemofhydraulicbalanceandthermalbalance.
Keywords:Balancingvalve,theregulator,staticbalancevalve,dynamicbalancingvalve,dynamicconstantflowcontrolvalves,dynamicconstantpressuredifferencecontrolvalves
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随着我国综合国力的不断提高,人民生活条件的改善,采暖空调的设计、施工和设备制造的水平也在不断提高。平衡阀作为一个新兴的阀门种类,已经越来越多地被使用在采暖、空调的水管路中,用以实现系统的水力平衡和热力平衡,达到舒适节能的目的。
一.平衡阀的原理及分类
从阀门的结构特点以及作用效果上看,平衡阀在广义上应属于调节阀的一种。平衡阀的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度),改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。平衡阀可分为静态(手动)平衡阀和动态(自力式)平衡阀,根据动态平衡阀的调节目的,动态平衡阀可分为动态定流量控制阀和动态恒压差控制阀。无论是哪种平衡阀,其作用都是使水系统的阻力发生改变,实现系统在设计流量下工作的目的。
二.水力失调及分类
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)4.8.6规定:热水采暖系统的各并联环路之间(不包括共同段)的计算压力损失相对差额,不应大于15%。6.4.9规定:空气调节水系统布置和选择管径时,应减少并联环路之间的压力损失的相对差额,当超过15%时,应设置调节装置。实际工程中常常较难通过管径选择来取得管路平衡,当达不到15%的平衡要求时,只能通过调节手段达到系统的水力平衡。各并联环路之间的压力损失的相对差额较大时,往往使得各环路不能获得设计水量,造成能量浪费,这种情况就是水力不平衡,也称“水力失调”。
水力失调可以分为两种情况:一种是静态失调,另一种是动态失调。静态失调是指:系统中各用户在设计状态下实际流量与设计流量不符,静态失调也称稳态失调。动态失调是指:系统中某些用户的流量发生改变(关闭、调节或新增用户)时,引起系统其它用户的流量也发生改变,动态失调也称稳定性失调。由此可见,引起系统水力失调的原因是不同的,要想实现调节的目的,关键是根据系统特性正确选用平衡阀,并设置在正确的位置上。
三.静态平衡阀的选用
对于一个相对稳定的水管路系统,如果明确在相当长的时间内不再新增或减少用户,同时用户也未设水管路自动调节装置,这一系统之中的水力失调是静态失调。目前,实际工程中的多数系统的用户都是与制冷、加热设备直接连接,系统定流量运行,其水力失调属于静态失调。为解决静态失调,在每个用户的入口设置静态平衡阀,可以通过手动改变平衡阀的开度来改变用户的总阻力,达到调节流量的目的。静态平衡阀有时简称平衡阀,也称手动平衡阀、数字锁定平衡阀等,它是通过手动改变阀芯与阀座的间隙(开度),来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,起到水力及热力平衡的作用。安装静态平衡阀的系统的初调较为复杂,因为对系统内任何一个用户的调节都会引起其它用户的压力、流量的变化,故此必须对每个用户的平衡阀按照一定顺序反复调整,直至每个用户都达到设计流量。静态平衡阀在调试结束后,可以使系统实现水力平衡,保证各用户所需的冷量或热量,此后不应随意调节开度,如果有锁定装置应启用锁定功能。
静态平衡阀的主要安装位置为:
并联的加热器、锅炉或冷水机组的回水管上。
生态平衡的作用范文篇7
[关键词]生态系统;科技文化;生态文明;和谐统一
[中图分类号]N031[文献标识码]A[文章编号]1671-511X(201Z)05—0014-04
一、科技文化的实质与当代内涵
科技文化源于人类对自然的认识与改造,而真正意义上具有科技内涵的对自然的认识与改造,却是与人类形成分工加协作的系统化和社会化生产方式相联系的。系统化社会化生产方式的出现,促发了近现代科技文化的产生和发展。反之,科技文化的形成和发展又提高和扩大了系统化社会化生产方式的程度和力度,彼此构成互为因果的辩证系统关系。所以,广义的科技文化就是现代科学和技术与系统化社会化物质生产过程的差异统一。而狭义的科技文化则是属于人的思维活动领域的自然科学的基础研究和工程乃至于产品设计过程的差异统一。然而,不论是广义的科技文化,还是狭义的科技文化及其发展都没有达到从根本上使人类从繁重的劳动状态下解放出来的目标。反倒是使得劳动的强度和长度不断地加大,本来应该轻松愉快的现代生活却变得压力重重,显得比传统社会生活更加沉重。现代科技所创造的现代机械本应该为人们有更多的自由时间和全面发展创造条件,受人们的意愿所支配,而实际的情况却相反,形式上方便了人们的生活,具有了现代生活的特征,受人们意愿的“支配”,本质上却是人们的生活越来越受到这些现代机械的压迫、奴役和排挤,这也正好验证了某些科学家“机器人将统治世界”的预言。而这一现象从人类进入工业化社会以来,不论是一般的机械还是智能的机械都是如此。呈现的是本末倒置的人与人工自然的关系,现代机械的运转已经脱离天然理性(自然生态平衡规律)的调控,反之也严重伤害了天然理性(自然生态平衡规律)的权威,也就是伤害了自然的生态平衡,进而也严重地伤害到人类自身(全球气候不利于人类生活的变化就是最有力的实证),这样的后果是与人类创造和发展科技文化的初衷背道而驰的。
人类在不断地认识自然和改造自然,并在从认识自然和模仿自然的生存过程向认识自然和改造自然转型的生活过程之中,在认识活动与改造活动互为因果的发展进程中,创造了关于自然的科技文化。而人要有超越自然物的生存,首先就必须与自然进行物质、能量和信息的交换,并在这一过程中不断地认识自然,理解自然,把握自然,实现对自然从片面到全面、从部分到整体、从现象到(本质)规律的认识过程,这样才会形成现当代意义的自然科学和技术即科技文化。也就是说,人的社会物质生活的现代化是与科技文化直接相连的。
然而,人们的社会物质生活所内含的社会利益关系,有感性自然自发意义上所形成的社会利益关系,与理性自觉和创造意义上所形成的社会利益关系的区别。前者是顺其自然的以自然性为主导的社会利益关系,具体表现为沿袭弱肉强食和以强凌弱的自然法则。但是,由于人所独具的思维能力和相应的判断力,弱肉强食和以强凌弱的自然法则在人类社会就难以畅行无阻。因此,人类自从顺其自然地进入阶级社会以来,为争取平等和自由与民主的矛盾斗争至今也没有终止。而产生于人的物质生活领域的社会利益关系,正是社会科学尤其是马克思的现代社会科学(哲学、政治经济学、科学社会主义理论)所研究的主要对象。自然科技文化的发展所造就的生产和生活方式的系统化、现代化和社会化,与自然自发形成的传统的社会利益关系的非现代化、非社会化和非系统化之间的不匹配和根本的不适合,以及由此而造成的人类社会内部利益流动关系的严重失衡和社会的不平等,正是马克思的社会科学所揭示、批判和理性改造社会的对象。而后者则是在遵循自然科学所揭示的自然理性即自然生态平衡规律的前提下,以具有科学性且符合自然理性(生态平衡规律)的社会科学理论为依据,在社会理性精神的引导下对非社会化且失衡流动的利益关系进行根本的改造,进而形成关于社会的科技文化并与已经形成的关于自然的科技文化相匹配,使现代科技文化实现完整的形态,这才可能从根本上改变某些人在狭隘价值观念的驱使下对自然生态环境进行有意无意的伤害,并努力避免违背自然生态平衡规律的客观要求所进行的对自然环境的改造。正所谓,什么样的社会利益流动关系就造成什么样的价值观念,只有理性而科学地构建起社会化、科学化、系统化平衡流动的社会利益关系。才能够为普遍形成正确而完整的社会价值观念提供可靠的基础。在这样的基础上形成的科学的价值观念,才能够自觉地遵循自然的生态平衡规律,并为全面性新技术的发明创造和运用提供可靠的动力保证。
现代自然科学已经揭示了自然从微观到宏观的自然规律,既有对人的社会发展有利的规律也有不利的规律。而根据科学真理全面性的要求,相应技术的发明和运用也应是全面的。借鉴有利的规律发明对自然和社会都有利有用的技术,借鉴不利的规律发明预防自然灾害和减轻自然灾害的技术,使社会的可持续发展变为现实。而要实现这一目标,就必须有科学的社会价值观念的配合,以及在此基础上理性建构的平衡利益流动关系的支撑。而自然科学所揭示的自然事物之间平衡的利益流动所呈现的自然生态平衡规律,与社会科学所揭示的社会利益平衡流动所呈现的和谐统一规律,本质上是同一规律不同的表现形式而已。所以,不论是自然科学还是社会科学,不论是改造自然的技术还是改造社会(化解、缓和、解决和避免社会矛盾)的技术,目的都是为了人类能够更好更愉快和轻松自由的生活,这就是现当代科技文化需要全面发展的实质。而正确地反映和揭示自然规律和社会规律,发明和运用科学基础上全面性的技术,使改造自然的技术与改造社会的技术协调配合形成合力,才可能建构起自然与社会与人之间和谐的利益流动关系,并真正建成人化的自然与自然的人化的美好社会。正是基于这样的理由,马克思说过,自然科学与人的(社会)科学将是同一门科学,这就是现当代科技文化应有的内涵所在。
二、自然生态与社会生态的差异和统一
没有差异就没有世界,没有差异就不会有自然生态,更不会有人类社会的存在和发展。所以,自然生态是包括人类社会在内的自然生物在差异统一基础上的存在状态。因此,人的社会生态不可能根本脱离自然生态而存在和发展,没有差异统一的自然生态,就不会有人的社会生态存在的根据和前提。
然而,自然生态仅有生物即植物和动物的存在,并不构成具体而现实的自然生态,而只是抽象的自然生态。而现实的自然生态还必须具有非生物的存在作为前提和基础,没有非生物的物质前提和基础,就不可能有自然生物的存在和不断进化。换一个角度看,正是非生物的物质在差异前提下的相互作用,在特定时间和空间上的演化,才形成了现实的自然生态,进而又经历了不断的演化,才呈现出自然界的精灵即具有能够思考的人的大脑和以此为前提的人类社会和人的智慧的展现。所以,自然生态与社会生态之间呈现差异的根据,就在于人类特有的能思考的大脑所具有的思维活动和由其产生的智慧性的精神力量。正是这样的精神力量,使人类超越了自然生物属自然的本能限度,在脑力和体力的相互配合下形成了超自然的属社会的物质力量和精神力量,并在与自然环境(自然生态)长期的相互作用过程中,取得了人的社会生存状态和应有的主体地位,也就是“社会生态”的生成。然而,确证社会生态得以真正确立(在人的智慧支撑下)的人工自然,却是在日益伤害自然生态环境的状况下而得以扩展和壮大的。尤其是到了当代,更呈现出自然生态环境对人工自然及其人的社会生活越来越多的伤害。而伴随这种伤害的持续和加剧,社会生态存在的意义将会越来越小。
在自然界,各种非生物和生物以及各种动物和植物(人类社会暂除外),在差异的基础上共同构成了自然的生态环境(与人的社会相联系而言)和自然生态环境中千差万别的自然生物的共存。是什么原因和力量造成了这样共存的状态即自然生态,而且是按照弱肉强食的自然法则(力量大小的排序)形成的生物链条,也就是自然的生态系统?而共存的前提是包容而非排斥,那么在弱肉强食的自然法则下,为什么能够形成差异基础上各种自然物的共存,并在彼此的相互作用过程中呈现出自然的生态平衡规律?仔细考察和深思后就不难发现,自然生态所以能够出现平衡的存在状态,是因为不同的生物之间贯穿着一条平衡流动的利益关系。在弱肉强食的前提下为什么会导致自然的生态平衡,而在人类社会内部弱肉强食的自然法则还在被有意无意地运用,可为什么不仅没有带来社会生态的平衡而是相反呢?
客观地说,自然生物之间正是在弱肉强食的自然法则下展示了彼此的依存关系。表面看,弱肉强食展示的是不同生物之间矛盾对立即排斥和离异的状态,但实际上,这样的状态却是短暂和有限度的。因此,可以肯定地判断,正是这种短暂和有限的弱肉强食,而不是无限的赶尽杀绝式的弱肉强食,才换来了自然的生态平衡和自然生态平衡规律的展现。因为这是自然生物之间唯一的利益流动方式,也是自然生物共存的客观依据。而自然生态的根本特征,就是自然生态平衡规律的存在。生态尤其是自然生态,作为一种生命的存在状态,就是必须有平衡利益关系的流动,也就是必须有物质、能量、信息的交换与交流,否则,就只有自然的死亡态,一种无差异的死寂的世界。
人的“社会生态”以自然生态为依据,是自然生态系统不可分割的重要组成部分,是自然界生物链条的最高环节,因为自然生态的长期演化使人脑具有了能够思维的功能,并在与自然生态环境的相互作用过程中,能够形成认识自然和改造自然的思想意识,进而也形成认识社会和改造社会的思想意识。而科学地认识和改造自然与社会已经成为现代社会与传统社会根本区别开来的标志,如果说近现代自然科学家开启了人类科学地认识自然和改造自然的新时代,那么,以马克思为代表的现代社会科学家,则开启了人类科学地认识和改造社会的新时代,也就是开启了社会科学及其技术与自然科学及其技术相互配合,使人类社会由片面走向全面发展的新时代。而科学地认识和改造自然,就是要在认识自然生态不同事物的个别规律、特殊规律和普遍规律的基础上,在普遍规律许可的范围内,运用对社会存在和发展有利的个别规律和特殊规律,进而建构起科学改造自然的可操作的实践观念,并付诸实际的实践活动和现实地改造自然,使社会与自然生态环境之间形成良性循环的物质、能量、信息的利益流动,也就是彼此利益的平衡流动,这样,社会与自然才可能真正形成符合自然生态平衡规律的和谐的自然生态大系统。但是,这样的大生态系统并没有形成,原因何在?“社会生态系统”要得以确立并持续地存在,对外就必须与自然生态环境进行物质、能量、信息的交换和实现利益的平衡流动,对内就必须实现个体与群体与社会(或国家)之间物质、能量、信息的交换,也就是实现社会利益的平衡流动。这双重的利益平衡流动,才是社会生态系统得以确立和实现的根本依据所在。没有人类社会内部利益平衡的流动,就不会有真正的社会生态系统,没有社会与自然生态之间的利益平衡流动,就不会有自然与社会之间的真正和谐统一,即自然的人化与人化的自然的美好社会生活。所以,如何建构现代性的科学合理且平衡流动的利益关系,是摆在自然科学及其技术理论和社会科学及其技术理论面前的重大课题,两者的如何配合与协调将成为人类社会能否全面实现现代化的依据之所在。
三、科技文化基础上的社会生态文明建设
现代科技文化,系统地加以理解,应是自然科学及其技术与社会科学技术的有机统一。已有的历史经验表明,仅局限于现代自然科学及其技术的科技文化,并没有促进人类的全面发展和文明进步以及物质文明与精神文明的协调发展和更加轻松愉快的社会生活。进而自然科学真理的全面性要求,在狭隘社会价值观的束缚下,相应技术的发明和运用走上了片面发展的道路。同时也严重违背自然生态平衡规律的客观要求。生产性技术的发明和运用,往往大于或高于生产废物的回收和再利用技术的发明和运用,这样的与自然生态环境的作用方式,严重伤害了人类赖以生存的自然生态环境。由此设问,没有社会科学及其技术的协调配合,自然科学及其技术要获得对人类价值实现的最大化(对自然和社会都有利的),可能吗?
没有差异。就不会有不同事物之间以及与其环境之间的相互作用,没有相互作用就不会有交换与交流过程的展现。然而,相互作用性质的不同则又决定了交换与交流的是否有效、是否顺畅和是否互利。同样也决定了自然生态的是否平衡与社会生态的是否和谐统一。这就说明,自然生态的平衡依赖于不同事物之间的差异协同(利益的平衡流动),而不是相反。自然界没有严格意义上的矛盾对立的统一,只有差异协同所呈现的和谐统一。自然生态平衡规律就是自然的理性即天理,违背了这一天然的理性就将受到惩罚。所以,社会生态文明建设的首要任务就是把自然生态平衡规律所展现的整体性、系统性,及利益流动的平衡本质,实实在在地贯穿到人的社会生活的一切领域和实际行为过程的始终。
社会生态文明根本上就是人类社会生活符合自然生态平衡规律的理性化,人的实践行为的理性化和科学化,最终是人的社会价值观的社会化和系统化。而这一切都要归结到社会生活的法治化和道德化,这是社会实现全面现代化的必然要求。社会生态由具体的经济生活、政治生活和文化生活三大领域构成,其中文化生活全面的科技化是经济生活与政治生活文明化的精神支撑和根本保证。所以,文化生活领域的文明建设就是实现全面科技化基础上人的思想意识和思维方式的现代化,没有先进的思想意识和思维方式,就难以产生创新尤其是社会价值观的更新,社会生态的文明建设就只能是空想。
文化生活领域的生态文明建设,也可以说是社会的精神文明建设,首先,就是要通过广泛的社会化教育,通过学习,通过独立的理性思考,用现代自然科学所揭示的自然生态平衡规律所展示的整体性、系统性与利益的平衡流动性的本质理念,来改变传统非系统和非整体的思维方式,使人们对自然和社会的认识具有最开阔的眼界,对自然和社会的改造具有最全面、最合理、最科学和最强可操作性的规划和设计。这就是人的思维活动所内含的,具有整体性和系统性的认识性思维和改造(价值)性思维,以及相应的认识性实践(科学实验和考察,社会调查和考古)和改造性实践(社会生产和社会制度的创新或改良)。其次,在此基础上以系统和整体性的社会价值观,来改造或取代传统片面自私狭隘的社会价值观,使各种社会行为在实现自身价值目标的同时,也必须考虑和联系他人和社会环境的价值实现和利益。在相互理解、相互宽容、相互关爱和彼此沟通的基础上实现社会利益关系的和谐统一。其三,在系统和整体的思维视角,使自然科学和社会科学及其相应的全面性技术,逐步成为同一门科学和相应的系统化现代技术。其四,以整体和系统性的理性精神做支撑,生产出系统化展示真善美和谐统一的文学艺术作品,以系统化体现真善美的道德观念逐步取代假丑恶的片面狭隘的价值观念,并以这样的价值观念支配人们的行为,使利益矛盾冲突的发生率降到最低。
生态平衡的作用范文1篇8
力对物体的运动起到了决定性的作用,力与物体的运动关系可以概况为以下
力和运动知识点主要包括以下几点
一、不受力的作用
这是牛顿第一定律的应用,不受力的作用时,物体将保持匀速直线运动状态或静止状态.关于这句话中“保持”的理解,对解题非常重要.这句话告诉我们物体的后来的运动状态与原来运动状态的关系.原来的运动状态对后来的状态起到决定性的作用.原来是静止状态失去外力后仍然静止;原来是运动(可以是匀速直线运动、变速直线运动、圆周运动等各种类型的运动)的,失去外力后将做匀速直线运动.
例1水平桌面上,物体在水平力F作用下向右运动,当它离开桌面时,假如所受的一切外力同时消失,那么它将()
A.沿竖直方向下落
B.沿水平方向向右作匀速直线运动
C.作曲线运动
D.无法确定运动情况
答案(B)
分析该物体在失去外力之前的那一刻向右运动,失去外力后将保持原来的速度(大小和方向)不变,一直向前做匀速直线运动.
惯性与牛顿第一定律的区别
一切物体都具有保持原来运动状态的性质,把这种性质称为惯性.所以牛顿第一定律也叫惯性定律.
惯性是一切物体都具有的物理属性,它的大小只与物体的质量有关,质量越大惯性越大,而与物体的速度大小,是否受力无关.而牛顿第一定律阐述的是物体在不受外力作用时所遵循的运动规律.
二、平衡力
平衡力中的最简单的是二力平衡,二力平衡作用下物体的运动状态和不受力的情况是一样的,因为互为二力平衡的两个力其作用效果相互抵消,所以这两个力作用下的物体的运动状态与不受力的作用是一样的.
例2某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车,没有推动,则下列说法正确的是()
A.因为推力小于汽车的重力,所以汽车未被推动
B.因为推力小于汽车所受的阻力,所以汽车未被推动
C.虽然汽车未被推动,但推力一定等于汽车的重力
D.虽然汽车未被推动,但推力等于汽车所受的阻力
答案(D)
分析很多同学会认为推不动汽车的原因是推力比阻力小的原因.而选择B答案。但仔细想想,没有推动的汽车是处于静止状态,静止状态叫平衡态,所以受平衡力,所以水平方向的推力和阻力是平衡力,大小相等,所以选D。
例3中央电视台体育频道经常转播一些重要的象棋和围棋比赛.在复盘讲解时,棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止,此时棋子受到的摩擦力()
A.方向竖直向上,大小等于它的重力
B.方向竖直向下,大小等于它的重力
C.方向竖直向上,大小大于它的重力
D.方向竖直向下,大小大于它的重力
答案(A)
分析这题在分析棋子能保持静止,不掉下来的原因时,很都同学都会认为是因为棋子受到水平方向吸引力的作用.但我们仔细想想,这个棋子有一个向下运动的趋势,但没有掉下,是因为棋子受到一个竖直向上的作用力,这个力与棋子受到的重力是一对平衡力,在这样一对平衡力的作用使棋子保持静止不动,这个力是来自于磁性棋盘对棋子的静摩擦力.
三、非平衡力
对非平衡力和运动状态所包含的两个方面的理解对本节的学习非常重要.非平衡力通常指物体只受到一个力的作用时,或受到多个力的作用,这多个力不满足平衡条件,这时物体所受到的力称为非平衡力.运动状态包含速度的大小和运动的方向,只有其中的一个方面发生改变,我们称物体的运动状态发生改变.比如加速运动、减速运动、圆周运动等各种曲线运动都属于运动状态的改变.根据力和运动的关系,当物体受到非平衡力的作用,其运动状态必定发生改变;我们也可以根据物体的运动状态的改变来判断物体一定受到了力的作用而且是非平衡力的作用.
例4打篮球是大家喜爱的体育运动,向空中斜抛出去的篮球运,在空中运动的过程中,不考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是()
A.篮球在上升过程中受到平衡力的作用
B.篮球落向地面是由于篮球具有惯性
C.篮球能继续运动,是因为受到了力的作用
D.篮球受到了力的作用所以运动状态发生改变
答案(D)
生态平衡的作用范文篇9
关键词:水力失调,水力平衡,平衡阀,静态平衡,动态平衡
Abstract:thispaperintroducesthesystemofhydraulicdisorderscauseandbalancingvalveinsolvingtheimportantroleofhydraulicdisorders.Introducessomecharacteristicsandtheapplicationofbalancingvalves.Focusingontheconstantpressureregulationofseveralways.Emphasizesthereasonablecombinationandconfigurationbalancingvalvetothebalanceoftheairconditioningwatersystemplayacrucialrole.
Keywords:hydraulicdisorders,hydraulicbalance,balancingvalve,staticbalance,thedynamicbalance
中图分类号:TS737文献标识码:A文章编号:
一、水力失调
水力失调是由于水力失衡而引起运行工况失调的一种现象,是空调水系统中常出现的较为严重的问题,是造成系统运行效果差、能源严重浪费等问题的主要原因。引起水力失调的原因很多,有的可能是系统初调节不好或未进行初调节,有的可能是没有安装平衡器件或平衡器件安装不正确。水力失调可分为静态和动态两种类型:
(1)静态水力失调静态水力失调是水系统自身固有的,它是由于管路系统特性阻力系数的实际值偏离设计值而导致的。
(2)动态水力失调动态水力失调不是水系统自身固有的,是在系统运行过程中产生的。它是因某些末端设备的阀门开度改变,在导致流量变化的同时,管路系统压力产生波动,从而引起互扰而使其它设备流量偏离设计值的一种现象。
1水力失调的危害
1.在空调水系统中存在水力失调现象,会使得流经终端用户及机组的实际流量偏离设计流量,近端用户流量过大。
2.为了缓解运行中水力失调,多数水泵选型偏大或水泵运行在不合适的工作点处,导致系统大流量小温差运行。
3.各用户处室温不符合要求,不稳定,靠近冷源处室温较低,远离冷源处室温偏高。
4.使得冷源机组达不到额定出力,实际机组运行台数和按照负荷要求的机组运行台数大大不符。末端用户室温不能满足要求时,企图额外增加水泵和冷水机组开启台数的做法只能造成不平衡的加剧和能量的浪费。
5.由于系统中水力不平衡,末端得到冷量的时间延迟,那么制冷机组就要相对较早的开机以满足末端用户对冷量的需求。当末端用户冷量不足时,很多人想到的方法就是增大水泵的流量,然而水泵的流量增大后近端用户冷量剩余的现象更加严重。
二、水力平衡调节
工程中水力平衡的基本要求是:
在设计工况下所有末端设备必须能够达到设计流量;
系统中任何一组末端设备进行调节时,不会影响其它末端设备的正常运行;
控制阀两端的压差不能有太大的变化;
二次环路的水流量必须兼容。
平衡阀的出现,为从根本上克服水力失调现象创造了条件。对于定流量水来说,系统静态水力失调可以在管道上增设静态平衡阀,通过平衡阀的调节使得用户的实际流量与设计流量相等或者其比例接近设计比例,从而解决失调问题。对于变流量系统来说除了必须达到静态平衡外,还必须较好的实现动态平衡,即在系统的各个末端设备的流量只随设备负荷的变化而变化,而不受系统压力波动的影响。这是一个相对复杂的过程,但可通过各种平衡装置的选择和组合来解决这个问题。
三、几种平衡阀的使用
1、静态平衡阀
前面已经提到静态平衡阀可用于定流量系统水力平衡调节。在变流量系统中如果负荷变化不大,可起到调节作用。但当负荷变化很大时,就不适合了。在变流量系统中,静态平衡阀可用于系统初步的调节,即在变水量装置未使用前调节各支路间流量的分配。与压差控制器配合使用,将是一个较为经济和理想的组合。
静态平衡阀的设置和安装应注意以下几点:
(1)静态平衡阀应当分级设置,在总管、干管、支管、立管上都应设置,以便流量的调节和分配。
(2)各个分支管路上都应设置静态平衡阀。
(3)静态平衡阀安装时,其前后应分别至少有5倍管道直径及2倍管道直径长的直管段。安装在水泵出口的平衡阀,水泵和阀门之间应有10倍管道直径长的直管段,以保证水流的顺畅和均匀,避免湍流对流量测量精度的影响,减小水流对阀门的冲击。
(4)静态平衡阀宜安装在回水管道上。
2、动态流量平衡阀
自动流量平衡阀可以用于定水量和变水量系统中末端需定水量的支路。对于变水量系统而言,当某一个支路负荷发生变化时,该支路流量的变化就会引起整个系统流量发生重新分配。而对于一些室内温度满足要求的支路,并不希望流量发生变化,此时仅仅设置静态平衡阀并不能满足要求,可以安装自动流量平衡阀,保证该支路的流量不发生变化。在冷源近端安装自动流量平衡阀可以避免近端支路出现超流现象,有助于解决水力失调问题。在机组或锅炉出口安装自动流量平衡阀,可以保证机组或锅炉额定状态运行。
相比于静态平衡阀,自动流量平衡阀的优点在于只需根据每个末端或分支路的设计流量,选择相同流量的自动流量平衡阀就可以了,在运行过程中,可进行动态调节,使流量保持为设计值。
自动流量平衡阀的缺点在于它的定流量是在一定的压差范围之内,若系统压差过大,自动流量平衡阀的调节将失效。
自动流量平衡阀的设置与安装要求:
(1)自动流量平衡阀宜设置在末端装置前,以保证末端用户的流量,且不受其他末端用户负荷变化的影响。但不能和比例积分的电动调节阀串联安装。
(2)在末端装置设置了自动流量平衡阀的系统不宜在支路上再设置自动流量平衡阀。末端设置了自动流量平衡阀,其流量可以控制在设定范围内,因此没有必要在支路上再设置自动流量平衡阀。
(3)冷水机组或热水锅炉出口管路上宜设置自动流量平衡阀,保证冷水机组或热水锅炉额定状态运行。
(4)自动流量平衡阀前后宜有一定的直管段,保证水流的顺畅均匀。
(5)阀门压力工作范围,要大于最小启动压差。
3、压差控制器
在变流量系统中,负荷变化一般会很大,回路或是末端上的压差会以更大的幅度变化,这使得调节阀的工作范围急剧变窄,回路间的互扰也较为严重。如果控制回路或末端压差不变,使其流量只首温度控制而改变。这就是压差控制器的作用。
压差控制阀可以把系统分成若干个相对独立的区域,区域之间互不影响。在支路上安装压差控制阀,每个支路上的压差稳定下来,同时末端可以得到相应的压差。因此,各个支路是相对独立的,可独立进行平衡,而与其他支路无关。在立管或支管上安装压差控制阀可以保证立管或支管的压差稳定在合适的范围内。压差控制器也可以用在调节阀两端,控制调节阀的压差,避免调节阀阀权度过小影响其调节能力。
压差控制阀的设置与安装应注意以下几点:
(1)压差控制阀应设置在立管或支管上,当对系统要求较高时,也可直接设置在末端装置上。
(2)压差控制阀宜安装在系统的回水管上。
(3)压差控制阀宜与静态平衡阀配合使用。此时,静态平衡阀设置在供水管上,压差控制阀设置在回水管。
(4)安装时注意压差控制阀及其对应的静态平衡阀应全开,便于下一步的调试工作。
4、压差控制器的使用举例
1.用于设备末端的定压调节
图1为以风机盘管为末端的压差控制方式,电动两通阀安装在进水管,压差控制器安装在回水管上,通过毛细管的连接,保持电动两通阀进出口压差的恒定。这种方式调节精度较高,但设备初投资非常高且安装麻烦。
图2为以空调箱为末端的压差控制方式,电动调节阀及压差控制器安装在空调箱的供水管上,压差控制器的取压点位于电动调节阀的进出口,保持电动调节阀进出口压差的恒定在设定压差。缺点同样是设备初投资非常高且安装麻烦。
上面两种安装方式,末端设备的定压调节电动调节阀的流量只受由于负荷变化而导致的温度温度控制信号变化的影响,而不受由于其它末端设备流量调节而导致系统压力波动的影响,系统实现动态平衡。
2.用于系统支路间的定压调节
此种方式是兼顾精度和经济性的调节方式,如图3所示。电动两通阀安装在每个风机盘管的供水管,压差控制器安装在各层水平回水支管上,另一个取压点接在供水支管上,通过定压差作用保证各个支路的供回水管的压差不变。
这种方式能够屏蔽各支路间末端系统流量调节间的相互干扰。对于同一支路的末端设备,如果设备不多,则设备间流量调节的相互影响较小;如果设备数量较多,则离压差控制器较近的设备流量调节的互相干扰较小,反之离压差控制器较远的设备流量调节的互相干扰就较大,精度差。
3.用于系统立管间的定压调节
如图4所示:各立管的回水管安装压差控制器,另一个取压点接在立管供水支管上,通过定压差作用保证各个立管的供回水管的压差不变。此安装方式相比于上一种方式控制精度上差很多,因为各层间的相互干扰并不能屏蔽掉。但初投资要少很多,可用在层数不是很多的系统内。
5、动态压差平衡电动调节阀(一体阀)
图2介绍的情况初投资高且安装麻烦。若采用一体阀距要好的多。它是具有动态平衡功能和电动调节功能一体的阀门。这种阀门一般能避免各并联空调箱流量调节的相互干扰,同时其实际的流量调节特性与理想的流量调节特性一致,调节性能非好。由于这种阀所有功能集中在一个阀体内,因此同等性能下设备初投资较低,安装调试简单。
结论
综上所述,平衡阀技术的运用为暖通空调水系统,特别是变流量系统实现动态水力平衡,更舒适、更经济、更节能的运行提供了非常有效的途径。但平衡阀具体在某个系统中的使用和组合,还要根据初投资和系统精度要求以及具体系统状况提出合理的方案。
参考文献
[1]陆耀庆实用供热通风设计手册第二版
[2]王晓松.暖通空调变流量水力系统的全面平衡[J].暖通空调.2005,35(7):77~81
生态平衡的作用范文篇10
关键词:衡水湖;湿地;生态;环境
衡水湖是华北地区单体面积最大的淡水湖,被誉为“华北明珠”,国际湿地组织将衡水湖誉为东亚的一颗“蓝宝石”。多年来,衡水市一直遵循单纯的守护性保护理念,湿地保护始终停留在较低水平,其功能和作用远远没有发挥出来。建立湿地生态补偿机制,把衡水湖建设成为京津冀地区最美湿地,具有重要意义。
一、衡水湖湿地概况
衡水湖位于河北省衡水市境内,在京津以南200公里处,原为一片古老的自然洼地,旧称“千顷洼”。自1958年筑堤建闸蓄水后始改称衡水湖。湖区周边河流均属海河水系的子牙河系,主要有滏阳河、滏阳新河、滏东排河以及冀码渠、冀吕渠、卫千渠、盐河古道等河流。1985年卫千引水工程建成后,衡水湖成为衡水市一座大型平原蓄水工程,其蓄水主要用于衡水市工业生产、农田灌溉和水产养殖。
2000年7月衡水湖经河北省人民政府批准建立了省级湿地和鸟类自然保护区。保护区范围是在原衡水湖基础上划定的。包括衡水湖及周边地区、滏东排河及滏阳新河的部分区域,总面积187.87平方公里。随后被列为全国重要湿地。2002年10月加入了联合国教科文组织
三、衡水湖湿地存在的问题
1、湿地无稳定生态用水水源
衡水湖水源主要由其周边河流汇集当地自然降水和引黄济冀补水。由于冀南渠、冀吕渠、冀午渠、冀枣渠等存在不同程度的污染,自1994年引黄入冀工程实施以来,已关闭上述河道入湖口。近年来衡水湖水源以引黄为主。为此衡水市每年从有限的财政收入中拿出一千多万元,引入黄河水以补充衡水湖水源,使衡水湖不可替代的生态作用得以维持。目前,衡水湖没有专用于生态环境的水源。由于水源缺乏等因素导致西湖、滏阳新河滩地等湿地严重退化。
2、社区发展对湿地生态系统产生影响
由于连年干旱,加之衡水湖周围社区居民的开垦,导致湿地面积大量减少,植被严重破坏,生态失衡,干扰和破坏了野生动物原始的栖息环境。随着人口不断增长,人地矛盾越来越大,使保护区的压力逐年增大。湖区主要经济来源是农业、林业和渔业等,农业生产中农药、化肥的使用对自然保护区湿地生态环境造成潜在的威胁。保护和恢复脆弱的生态系统,任务艰巨。
3、水环境质量问题依然严重
衡水湖湿地水环境质量是衡水市政府及其有关职能部门高度重视的问题。为保护衡水湖水质,1994年关闭了上游水汇流渠道入湖口,2003年开始逐步取缔了湖区和引水线路上的排污口。2007年底东湖大库所及引水线路上的排污口全部取缔,大库开始停止养殖活动。2008年8月前,全面停止湖区养殖行为,并清除养殖设施,当年衡水湖大库水质明显改善。目前,湖区主要污染源为旅游污染、湖底污染、湖区蒲草污染等。
四、建立生态补偿机制推进衡水湖湿地保护与发展
衡水湖湿地自然保护区内人口密度为294人/km2,与其他同类保护区相比高出许多,加之衡水湖湿地自然保护区位于华北平原人口相对密集、经济欠发达地区。因此,急需解决的问题是如何合理处理保护与发展的关系,如何在资源有效保护的前提下实现社区经济的繁荣发展,实现人与自然的和谐共处,进而使可持续的发展理念得到落实与推广,把衡水湖建设成京津冀最美湿地。
生态平衡的作用范文篇11
关键词:设计;暖通空调;水力平衡
Abstract:thepaperintroducedthehydraulicdisordersandhydraulicbalancetheclassification,combinedwiththeengineeringpractice,theconstantflowsystemhydraulicbalanceandvariableflowhydraulicbalanceisanalyzed.
Keywords:design;Hvac;Hydraulicbalance
中图分类号:TU96+2文献标识码:A文章编号:
1引言
在建筑物暖通空调水系统中,水力失调是最常见的问题。由于水力失调导致系统流量分配不合理,某些区域流量过剩,某些区域流量不足,造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况,系统输送冷、热量不合理,从而引起能量的浪费,或者为解决这个问题,提高水泵扬程,但仍会产生热(冷)不均及更大的电能浪费。因此,必须采用相应的调节阀门对系统流量分配进行调节。
虽然某些通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力,但由于其调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量,因此这种调节只能说是定性的和不准确的,常常给工程安装完毕后的调试工作和运行管理带来极大的不便。因此近些年来,在越来越多的暖通空调工程水系统的关键部位(如集水器)、特别是在一些国外设计公司设计的工程项目中,均大量地选用水力平衡阀来对系统的流量分配进行调节。
水力平衡阀有两个特性:⑴、具有良好的调节特性。一般质量较好的水力平衡阀都具有直线流量特性,即在阀二端压差不变时,其流量与开度成线性关系;⑵、流量实时可测性。通过专用的流量测量仪表可以在现场对流过水力平衡阀的流量进行实测。
2水力失调和水力平衡的分类
2.1静态水力失调和静态水力平衡
由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起系统的水力失调,叫做静态水力失调。静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。通过在管道系统中增设静态水力平衡设备(水力平衡阀)对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,此时当系统总流量达到设计流量时,各末端设备流量均同时达到设计流量,系统实现静态水力平衡。
2.2动态水力失调和动态水力平衡
当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其它用户的流量也随之发生改变,偏离设计要求流量,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。通过在管道系统中增设动态水力平衡设备(流量调节器或压差调节器),当其它用户阀门开度发生变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,使自身的流量并不随之发生变化,末端设备流量不互相干扰,此时系统实现动态水力平衡。
3定流量系统水力平衡分析:定流量水力平衡系统是暖通空调设计中常见的水力系统,在运行过程中系统各处的流量基本保持不变。常用的主要有以下几种形式:
3.1完全定流量系统
完全定流量系统是指系统中不含任何动态阀门,系统在初调试完成后阀门开度无须作任何变动,系统各处流量始终保持恒定。完全定流量系统主要适用于末端设备无须通过流量来进行调节的系统,如末端风机盘管采用三速开关调节风速和采用变风量空气处理机组的空调系统以及系统要求较低、只需气候补偿器调节供暖水温即可满足基本需要的供暖系统等。
完全定流量系统只存在静态水力失调,不存在动态水力失调,因此只需在相关部位安装静态水力平衡设备即可。通常在系统机房集水器上安装水力平衡阀;对于空调水系统,可以在建筑物各层水平回水管上安装水力平衡阀。
对于某些系统,虽然也不包含任何动态阀门,但由于无法通过其它非流量手段进行调节,因此在实际运行中用户会因为房间过冷或过热而改变阀门开度从而改变流量,因此可以认为这种系统介于定流量和变流量之间。
3.2单管串联(带旁通管)供暖系统:
单管串联供暖系统包括垂直双管水平单管串联系统以及垂直单管系统等。这种系统主管的流量基本不变,因此是定流量系统。以前者为例,来说明实现系统水力平衡的方式。
这种系统主要存在静态水力失调,在水平分支管上由于三通或二通温控阀的调节作用而存在一定的动态水力失调。因此只需在相关部位增设相关的水力平衡设备即可使系统保持水力平衡。具体如下:
⑴、在系统机房集水器上安装水力平衡阀;
⑵、在立管回水管上设水力平衡阀;
⑶、在水平分支管上安装流量调节器保证各分支环路流量恒定(既可在本分支环路内部管道特性变化时保持流量恒定,也可在其它环路流量变化时避免受其干扰)。
4变流量水力平衡分析:由于人们对系统品质的要求以及节能意识的不断提高,变流量水力系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置。
变流量系统在运行过程中各分支环路的流量是随着外界环境负荷的变化而变化的。由于暖通空调工程在一年运行的大部分时间均处于部分负荷运行工况,因此变流量系统大部分时间系统流量都是低于设计流量的。因此这种系统是实时、灵敏、高效、节能的。
变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的水力平衡。
4.1静态水力平衡的实现:
通过在相应的部位安装静态水力平衡设备,使系统达到静态水力平衡。
实现静态水力平衡的判断依据是:当系统所有动态水力平衡设备均设定到设计参数位置(设计流量或压差),所有末端设备的温度控制阀门(温控阀、电动二通阀和电动调节阀等)均处于全开位置时(这时系统是完全定流量系统,各处流量均不变),系统所有末端设备的流量均达到设计流量。
从上可以看出,实现静态水力平衡的目的是保证末端设备同时达到设计流量,即设备所需的最大流量。避免了一般水力失调系统一部分设备还没有达到设计流量,而另一部分已远高于设计流量的问题。因此它解决的是静态平衡和系统能力问题,即保证系统能均衡地输送足够的水量到各个末端设备。
变流量系统静态水力平衡设备的选择可参照定流量系统的描述来进行,在这里就不再赘述。
但是,末端设备在大部分时间是不需要这么大的流量的。因此,系统不但要实现静态水力平衡,还要实现动态水力平衡。
4.2动态水力平衡的实现:
通过在相应部位安装动态水力平衡设备,使系统达到动态水力平衡。它包含二方面内容:
①、当系统其它环路发生变化时,自身环路关键点压差并不随之发生变化,当自身的动态阀门(如温控阀、电动调节阀)开度不变时,流量保持不变。
②、当外界环境负荷变化导致系统自身环路变化时,通过动态水力平衡设备的作用,使关键点压差并不发生变化,此时自身其它并联支路的流量也不发生变化。
由上可知,变流量系统动态水力平衡一般是通过动态水力平衡设备将双管并联系统关键点压差恒定在设计压差来实现的。因此变流量动态水力平衡系统也可叫做变流量定压差系统。压差调节是变流量系统的主要调节方式。实际上,动态水力平衡的另一关键设备流量调节器也是通过阀体内部关键点恒定压差(关键点间的节流装置开度不变)来保持流量不变的(固定阀胆式除外)。
结束语
在暖通空调水系统中,应根据工程投资和系统的精度要求合理地选用水力平衡阀。既要满足工程设计和技术规范要求,同时又应采用合理的方案,节约资金。合理地安装水力平衡阀以及采用正确的方法进行系统联调,既为系统的正常运行提供了保证,同时又节省了能源,使系统经济高效地运行。
参考文献:
[1]邹瑜.供热空调系统水力平衡技术及其应用[J].中国建设信息.2000,(17).
[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
生态平衡的作用范文篇12
【关键词】平衡条件解析法图解法平行四边形三角形辅助圆
在共点力作用下物体的平衡是指力的作用点或作用线相交于同一点,使物体处于静止或匀速直线运动状态,其合外力等于零。若物体在共点力作用下状态缓慢变化,其过程可近视为平衡过程,每一个状态可视为平衡状态,这类问题可用平衡条件,即合外力等于零来解答。
一、解析法
二、图解法
2.1要先对研究对象进行正确受力分析,再根据“平行四边形定则”或“三角形定则”画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中,便于比较力的变化),然后根据有向线段(表示力)的长度变化判断各力的变化情况。用图解法分析物体受三个共点力而处于动态平衡问题时,尤为简捷直观。
图解法分析动态平衡问题,往往涉及三个共点力,其中一个力为恒力,另二个力大小、方向可能发生变化。解答此类“动态型”问题时,一定要认清哪些因素保持不变,哪些因素是改变的,这是解答动态问题的关键。
(A)由大变小(B)由小变大
(C)先减小后增大(D)先增大后减小
2.2用“相似三角形法”分析动态平衡问题:正确作出力的三角形后,如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形(几何三角形)相似,则可用相似三角形对应边成比例,求出三角形中力的比例关系,从而达到求解未知量的目的。
相似三角形法是解平衡问题时常遇到的一种方法,解题的关键是正确地对研究对象进行受力分析,寻找到与力三角形相似的几何三角形。
2.3用以上方法较难解答的以下二类动态平衡问题,可妙用“作辅助圆法”解题。
①物体所受的三个力中,其中一个力大小、方向不变,另两个力大小、方向都在改变,但动态平衡时两个力的夹角不变。