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减阻现象的发现和技术发展

减阻现象的发现和技术发展
减阻现象的发现和技术发展

减阻现象的发现和技术发展

在流体中加入少量高分子聚合物,能在湍流状态下降低流动阻力,这种现象称为高聚物减阻,加入其中用于降低流体流动阻力的化学添加剂称为减阻剂(drag reduction agent),简称DRA。减阻剂是一种

分子量大于百万以上的线性结构的柔性高分子聚合物,在流体中加入了少量这样的聚合物,就会使输量增加,阻力减少。运用添加减阻剂的方法进行流体减阻是众多减阻技术种类中应用最多的方法。

高聚物的湍流减阻是非牛顿流动所有异常现象中具有技术经济

及科学意义的现象之一。对高聚物减阻的研究,有很高的经济价值,对国民经济和国防建设有着重要的作用。在工业部门大量应用的管道系统中,减小摩阻,就可以大大降低运行动力的消耗。在管道输送原油和成品油的应用,减少长输送管道的中间泵站,缩短码头的卸油时间,提高工作效率。至今,减阻现象的研究已成为一门涉及到流体力学、流变学、高分子化学和高分子溶液的新的边缘学科,减阻现象在工程中的应用也形成一门独特的综合性工程科学。

经过近30年的研究与应用实践,美国的ARCO石油公司、德国的BASF公司等都相继开发出了性能更好、成本更低的减阻剂,减阻应用技术也得到相应的发展。这些,都促使世界上许多原油、成品油管道采用这一技术以提高现有管道得输送能力,并且取得了可观的经济效益。例如,中东地区一条直径为1000nma的原油输送管道,最大输量

为12.4万m3/d。

油田产量增加后,需要扩大管道输送能力。经过进行修建复线和

采取加减阻剂两种增输方案的经济论证后,决定并采用了注入减阻剂减小管道摩阻压降,同时更换大排量离心输油泵的方法,在保证管输压力不大于管道最大工作压力的前提下,成功地使管道输量从12.4万m3/d增加到15.9万m3/d。美国墨西哥海湾一条直径为250ram的海底原油管道。在加入减阻剂后,使管道最大输量从6000万m3/d增加到8500万m3/d,取得极大的经济效益。

1980年初,浙江大学开始研制用于油品中的油溶性减阻剂,并于1984年合成出采用乙烯——丙烯共聚而成的高分子聚合物。这种减阻剂在实验室条件下,在煤油中的减阻效果达到了30%。同年,石油天然气管道科学研究院与成都科技大学合作,研制出主要成份为聚甲基丙烯酸高级酯的减阻剂,减阻效果达31%。1985年,浙江大学又研制出采用烯烃与乙烯共聚反应而成的另一类型减阻剂,减阻效果又有所提高。但以上成果都局限于室内小试合成的结果。为了能达到工业应用,进行了中试放大的工作,但由于原料提纯,聚合过程中的一些工艺问题,加之缺乏工程应用背景,中试没有达到预定结果。

减阻剂是一种减少液体管道内摩阻损失的化学制品,是高分子聚合物,属碳氢化合物。早在1944年,美国麻省理工学院就研究了能够减阻的物质。1947年美国海军研究院开始进一步的发展研究。在60年代后期,美国的生产厂家己开始对减阻剂进行研制生产。1979年美国Conoco公司生产的CDR减阻剂开始应用在横贯阿拉斯加的原油管道上。自80年代初以来,在世界范围内,海上、陆上有几百条输油管道都陆续应用了减阻剂。

我国在80年代中期也在原油管道上进行过加减阻剂的试验。当时,中国石油天然气管道局在铁岭至大连、东营至黄岛两条油管道上进行CDR减阻的Conoeo CDR系列减阻剂。CDR减阻剂是一种由6—20碳原子

的烯烃单体聚合而成的高分子聚合物,分子量可达100×104~4000

× 104以上。分子量越大,主链越长,减阻效果越好。新合成出的CDR 减阻剂是一种粘稠液体,使用很不方便,工业上使用的是用10.3%CDR(纯剂)和89.7%煤油稀释成的商品减阻剂。

新一代减阻剂的性能及特点CDR是一种流体,是以水为介质的乳白色奖状烃类聚合物【11。它的粘性很低,使用十分容易。其密度为970kg /m3,活性组分拼料是一种聚烯烃,对炼制工艺无负面影响。聚合物的热降解大约在温度288℃时开始。已降解的低聚物沉聚在渣油、瓦

斯油、馏出物及少量煤油中;油溶性的、非活性拼料将在482之前被

分解溶入柴油和较重油品中,其中水和水溶性成分被脱盐设备除掉。

新媒体对大学生的影响

新媒体对大学生的影响 信工1002班 周岸 新媒体是相对于报纸、杂志、广播、电视四大传统媒体而言的,是指以现代信息技术为基础,以信息网络、无线通信网、卫星等作为平台,以有线和无线作为传送方式的一对一、一对多、多对多的传播媒体形态。互联网和手机是大学生常常接触的新媒体。新媒体以其独特的功能和魅力强烈吸引着最易接受新生事物的大学生群体。在现代大学生的生活中,新媒体已经逐渐展示了相对于传统媒体的优势。但是新媒体技术也是一把“双刃剑”,在给大学生的生活、学习、思想带来积极影响的同时,也带来了一些不利影响。 1.新媒体技术对大学生生活的影响 一方面,新媒体技术带给了大学生较之传统社会更为丰富的生活资讯。任何地方的信息,大学生都可以使用网络以最快的速度获得并进行分析整理,从而作出对自己有利的选择;新媒体技术帮助大学生更为快捷地掌握生活技能,为大学生们带来了生活的便捷;新媒体为大学生提供了更为广阔的交际领域,加强了他们的人际交往;为大学生提供了一种有别于现实生活的展示自我的舞台,使大学生容易获得为人处世的成就感和满足感, 建立现实生活中可能没有找到的自信。 另一方面,对新媒体的依赖减少了大学生现实生活和交往的时间,从而疏远了现实群体,不利于良好人际关系的形成;网络信

息更新变化过快,导致大学生接受信息及时却反思太少,增大其心理压力;虚拟世界易导致大学生人际交往障碍,一方面他们是网上交流高手,用各种浪漫且幽默的方式与许多陌生人打交道,另一方面在现实中却沉默寡言,甚至害怕与他人进行感情的交流。这种情况容易导致大学生人际关系淡漠,使他们感到孤独、苦闷、焦虑、压抑。网络犯罪和网上交往不道德行为的增多,也会使大学生觉得交往安全感下降,产生多疑、恐惧、防范等心理;长时间使用新媒体,还会引起一系列不健康或亚健康疾病。 2.新媒体技术对大学生学习的影响 一方面,新媒体技术以其快捷、广泛性极大地拓展了学生获得信息的渠道和容量,尤其是新媒体的信息共享对于拓展学生的知识广度有很大的作用,能够帮助大学生尽快了解所学专业领域最前沿的知识与信息,有助于专业知识结构的合理构建;能够开阔青年学生的视野,拓展其知识面,学习和掌握专业领域之外的知识。它改变了学生的学习方式,改变了传统教学中学生只能依靠书本和老师传授的学习模式,基于计算机或者在线的网络教学使得课堂学习变得更加生动形象。新媒体比如网络为大学生提供了更多交流的机会,不再是基于课堂讨论的局限,可以在论坛和博客上和全世界的朋友一起研究交流。新媒体可以使青年学生及时了解行业就业需求,从而根据就业需求及时调整自己的知识体系以适应压力渐大的就业竞争。

论技术异化(自然辩证法)

论技术异化 “技术异化”并不是一个严格的学术术语,在不同学者的著述中,意思也不尽相同。本文所述技术异化是指人们在通过技术活动处理人与自然之间的矛盾、实现技术服务于人类的正价值过程中.技术反而以一种异己的敌对的力量,给人类自身带来危害。这也是人们通常所说的技术异化的基本含义。基于这一理解,我们认为:技术异化具有必然性;技术异化可以“弱化”或部分“消除”,但彻底根除技术异化不具可能性。这可从自然的、知识的和人本的三大维面来解读和论证。 1 技术的反自然性使技术异化具有必然性 技术具有合自然性,即合自然规律性,这是一切技术赖以存在的客观基础,这也就是F 拉普所说的:“人类所创造的和未来要创造的一切技术都必然是与自然法则相一致的。”合自然规律性是技术的本性之一。但是,技术同时又具有反自然性,即反自然天然性(包括反自然天然因果性)。技术的反自然性表现在技术的生成、传播、应用以及应用的成果——技术产品等各个方面。 技术的反自然性对于人、对于技术本身来说意味着什么呢? 第一,技术的反自然性决定了技术具有“对人的不友好、敌对”即反映了技术异化的倾向性。这是因为:技术的反自然性,决定了技术之于自然在本质上是一种“异己之物”,这意味着在技术与自然的关系中,技术必然会对自然产生“干扰”、“破坏”作用。这种“干扰”、“破坏”作用对于人类来说具有“二重性”:一方面,技术正是通过对自然的“干扰”、“破坏”来“实现技术服务于人类的正价值”的,但另一方面,这种作用同时也反映和体现了技术“以一种异己的和敌对的力量反作用于人本身”的倾向性,因为技术反自然性的实质也就是技术对人类赖以生存和发展的最基本的物质条件——自然界的干扰性、破坏性,这种干扰性、破坏性本身无疑蕴涵了“给人类自身带来危害”即技术异化的倾向和可能。 第二,技术反自然性的客观性使技术异化具有必然性。技术反自然性的客观性是指技术一经产生,技术所具有的反自然性将不以人的意志为转移地客观存在着,即使技术的这一特性展现了一种“恶”的价值倾向,人们也无法彻底改变它,而只能任其作用于这个世界。也就是说,技术一旦被创造出来,其所具有的反自然性对世界的作用具有永久性,而这种永久性将随着技术反自然性的具体效应的积累而在总体上使技术异化具有必然性。就像汽车技术在为服务于人类的正价值过程中,它已明显地表现出了一种“恶”的价值倾向——车祸、污染、耗能等,但人们无法彻底改变它,而只能任其永久地作用于这个世界一样。由于汽车技术大量和永久性的使用,伴随其“恶”的具体效应的积累,汽车技术也就必然成为“和平时代的战争”(指对人体自然的毁灭)、“人类健康的杀手”和“能源消耗的无底洞。也就是说,汽车技术反自然性的客观性使汽车技术异化具有必然性。 2 技术的不确定性使技术异化具有必然性 技术具有确定性,即技术具有可靠性、稳定性,它是技术建立在科学知识的确定性基础上、在(科学)知识维面上所具有的一种特性。 但是,进一步的研究表明,技术赖以建立的科学知识基础本身同时又具有不确定性,即便是像牛顿力学这样一种确定性知识,20世纪60年代的KAM定理,也揭示出了牛顿力学具有内在的随机性、不确定性。至于现代科学理论,其知识的不确定性特征就更为凸显了。例如,

异化现象

科学技术的异化现象 异化的定义 所谓异化指主体把自己的素质或力量转化为跟自己对立、支配自己的素质或力量。在生命科学中,异化是与同化相反相成的范畴,是指生命个体不断地分解自身,把物质和能量不断地排出体外的一种作用过程。在哲学领域,作为普适性较高的范畴,异化所反映的内容在不同历史时期有不同的解释。马克思在《1844年经济学哲学手稿》中提出“异化劳动”学说,用异化劳动即资本主义雇佣劳动来说明历史,批判资本主义,揭示资本主义社会的自我异化,论证在共产主义条件下的异化克服,由此引申出资本主义必然灭亡和共产主义必然胜利的结论。而我国作为一个发展中国家,在现代化建设的进程中,由于经济体制的改革、社会结构的变动、人们思想观念的变化,再加上国外资本主义制度的存在,异化现象在一定程上也是存在的,也一定程度的激化了人民内部矛盾,影响到社会的安定及人与自然、人与人之间的协调发展。如在改革和发展进程中出现的分配不公、两极分化、权力滥用、人情冷漠,现阶段出现的环境污染、生态失衡等。 科学技术的异化现象 一、科学技术异化的定义 科学技术的异化,具体来说,是指科学技术作为在一定社会历史条件下创生、发展的产物,根本目的是为了增强人类认识自然、改造自然的能力,使自然界向着有利于人类生存和发展的方向演化,然而,随着它的产生、发展及其正面效能实现的同时,出现了有悖人类发展科学技术的目的,使自然界向着不利甚至严重威胁人类生存和发展的方向演进,结果导致了全球性生态环境危机——实质是人类生存和发展的危机的社会现实。简言之,科学技术的异化是指人类所创生、发展、应用科学技术在造福于自身的同时,科学技术又反过来同人作对,损害、扭曲、束缚、支配、威胁人类的现象。 二、科学技术的异化现象的表现 科学技术的异化一般表现在以下两个方面: (一)科学技术的成果与科学技术劳动相异化。科学技术成果是科学技术劳动的物化或对象化,而在私有制社会中,这种物化或对象化表现为异化,即科学技术的产品变成了一种异己的存在物,作为不依赖于科学技术劳动者的力量,同科学技术劳动相对立的东西,成为资本主义社会中资本控制科学技术劳动、剥削和压迫科学技术劳动者的手段。 (二)科学技术劳动与科学技术劳动者相异化。一方面,科学技术劳动者从事科学技术劳动,目的之一是提高人们认识、改造自然的能力,结果却使科学技术劳动者的生存遭到其束缚、限制和威胁;另一方面,科学技术劳动者从事科学技术的目的之二,是想进一步显示人类的本质力量,结果却是在私有制社会中科学技术劳动成为人们谋生和谋利的手段,成为与动物的求生本能相类似的活动,进而否定了人的本质;再者,科学技术劳动者从事科学技术劳动的目的之三,是想显示人的价值和尊严,结果却出现了1997年的IBM计算机“深蓝”以3.5:2.5战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫的事实,使人的尊严在一定意义上丧失了;第四,科学技术劳动者从事科学技术劳动的目的之四,是使自然界向着有利于人类的方向发展,进而使人和自然协调发展,但其结果是使人和自然的关系紧张化,

方形管道内壁面微结构对湍流减阻效果的影响

2017年第36卷第11期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3971· 化 工 进 展 方形管道内壁面微结构对湍流减阻效果的影响 李恩田1, 2,吉庆丰1,庞明军3 (1扬州大学水利与能源动力工程学院,江苏 扬州 225127;2常州大学石油工程学院,江苏 常州213016; 3常州大学机械工程学院,江苏 常州 213016) 摘要:利用循环管路系统,对方形管道内壁面微结构对湍流减阻效果的影响进行了试验研究,研究了循环管路系统不同壁面微结构下流动的范宁系数和减阻率。试验采用的肋条结构尺寸为:肋条宽度均为 1.0mm ,肋高分别是h =0.3mm 、0.5mm 、0.7mm 。试验介质为普通自来水,水温控制在25℃±0.5℃,水平管道内流体流速范围为0.03~1.80m/s 。试验研究结果表明:在量纲为1的肋深h +处于4~15范围内,肋条壁面的范宁系数小于光滑壁面的范宁系数,肋条壁面具有减阻效果;肋高h =0.5mm 肋条的减阻效果最好,最大减阻率为11.91%;粒子成像测速仪研究了不同壁面微结构下流体流动的平均速度、雷诺切应力和近壁区的涡量。实验结果表明:肋条的存在使得湍流边界层增厚,雷诺切应力减小,近壁区的涡量降低,从而达到减阻的效果。 关键词:壁面微结构;范宁系数;减阻率;雷诺应力;涡量 中图分类号:O357.5 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)11–3971–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0436 Influence of wall microstructure on turbulent drag reduction in square pipe LI Entian 1, 2,JI Qingfeng 1,P ANG Mingjun 3 (1School of Hydraulic Energy and Power Engineering ,Yangzhou University ,Yangzhou 225127,Jiangsu ,China ;2School of Petroleum Engineering ,Changzhou University ,Changzhou 213016,Jiangsu ,China ;3School of Mechanical Engineering ,Changzhou University ,Changzhou 213164,Jiangsu ,China ) Abstract :In the present work, the flow characteristics and drag reduction of a turbulent flow field over a riblets surface plate were investigated experimentally and compared with a smooth surface. Experimental tests were carried out in a closed rectangular duct with 1mm in width and 0.3mm ,0.5mm ,0.7mm in height riblets using particle image velocimetry. Tap water was used in this experiment and test temperature was controlled at 25℃±0.5℃,and the velocity was maintained between 0.03—1.8m/s. The study showed that a notable decrease in fanning friction factor for riblets surfaces can be seen at an h + range of 4–15 compared with flat plate. A maximum rag-reduction of nearly 11.91 percent was acquired over the riblets surface of 1 mm wide and 0.5 mm height. Riblet can thicken the boundary layer and weaken turbulent fluctuation intensity. Furthermore ,both Reynolds shear stress and vorticity and root-mean-square velocity were decreased. Key words :wall microstructure ;fanning friction factor ;drag reduction rate ;Reynolds shear stress ;vorticity 壁面微结构减阻技术始于20世纪60年代。WALSH [1-2]研究了具有肋条或沟槽微结构的壁面的 湍流减阻性能,结果表明,顺流向的微小沟槽壁面和肋条壁面都能够有效降低摩阻。在过去的半个多 收稿日期:2017-03-16;修改稿日期:2017-04-12。 基金项目:国家自然科学基金(51376026)及江苏省高校自然科学研究重大项目(15KJA470001)。 第一作者及联系人:李恩田(1977—),男,副教授,博士研究生,主 要从事湍流减阻方面的研究。E-mail :let@https://www.sodocs.net/doc/a412723614.html, 。 万方数据

新媒体与社会的关系

第四节新媒体与社会的关系 一、技术决定论 A、媒介偏向论 媒介决定论:媒介技术的发展,在很大程度上,能够决定人类社会的发展变迁。 多伦多学派 加拿大的Harold Innis的媒介偏向论:媒介的时空偏向 B、媒介即讯息 加拿大的麦克卢汉(Mcluhan):媒介即讯息(The Medium is the Massage) ①重新定义时间和空间地球村 ②改变人们的感官比率全感官传播方式 ③改变人们的思维方式肯尼迪(电视)VS尼克松(广播) ④改变人们的行为方式忽视亲近的、面对面的交流,倾向媒介化的交流方式 C、传播时代论 麦克卢汉:传播定代论/传播时代论 通过媒介,来对人类社会的发展阶段,进行划分,称之为传播时代论。 人类历史的传播分期 口语传播时代(采集、渔猎)→书面传播时代(农业)→电力传播时代(工业生产) 二、社会决定论 A、技术决定论的反思 技术决定论的缺陷: ①简化论/单因论:技术是导致社会变迁的唯一因素。 ②单向论:技术对社会的影响是单向的,只有从技术到社会,而没有从社会到技术。 ③机械论:技术的发展就像机械一样,是自治的,是可以自己运行的,而不受外来影响的,且停不下来 ④中立论:技术是中立的,没有价值偏向,其本身无所谓对错。 在强技术决定论(strong technological determinism)的基础上,提出了弱技术决定论(weak technological determinism),认为,技术并不是所有的原因,会和其他社会力量一起产生交互影响。 不论是强技术决定论,还是弱技术决定论,它们的一个共同点便是,技术一定是最重要

的、最核心的推动社会发展变迁的一种力量。 B、社会决定论的提出 背景:技术决定论的难题 社会决定论者认为,在讨论媒介技术和社会关系时,除了从技术角度,还有从社会思考的角度。正是一种社会力量,决定了一项技术原型,是否会被人们广为采纳。技术的产生、发展和使用,完全是被社会政治、历史和文化因素所决定,社会的特征在决定何种技术被采纳的过程中,扮演着主要的角色。 例:彩色电视、传真都是在技术出现几十年后,才广泛使用。 C、油门——刹车模式 对于社会因素,如何决定媒介技术的产生和发展,英国学者布里恩·温斯顿(Brian Winston)在其力作《媒介技术与社会》中提出了一个颇为重要的“加速器”——“制动器”模式(油门——刹车模式)。该模式认为,进步的实现就像站在向上的电扶梯里往下走,或者如乐观主义者所谓的站在向下的电扶梯里往上走。这种急动的、抽搐式的进步在传播史上不断重复,正好体现了媒介技术与社会的权力互动过程。在这一模式中,加速器就是社会需要,它将“原型”(prototype)转化为“发明”(invention),并将发明推向世界——导致发明的扩散。温斯顿将这种社会需要称为“并发的社会必然性”(supervening social necessity);同时,这里也存在制动器,就是社会压制,即一般的社会制约因素联合起来对发明装置所具有的从根本上瓦解既存社会形态的潜力进行限制。温斯顿将社会决定因素的这种特定集合称为“激进潜力的压制定律”(the‘law of the suppression of radical potential)。这种矛盾互动体现在技术进步上便是,“先加速,后刹车。技术史似乎包含这两种过程,有时处于快速的连续状态:它将人类的生活向前推进,逐渐在一个比以前更高的层次达到一种新的平衡”。 三、技术社会互动论 A、互动演进模式 互动论的提出:认为技术与社会文化,或者技术与社会和人之间,客观上是一种互动的关系,而不是一种单一的,谁决定谁的关系。 三个时期 技术与社会之间的互动在某种特定技术的纵向发展过程中可以分为三个不同的阶段:诞生期、成熟期和过时期。不同的阶段,二者之间的相互作用存在不同的强弱关系,表现为不同的决定形式。三个阶段综合在一起,构成了一个完整的互动过程。 1诞生期

论技术异化

21世纪以来,科学技术已成为深刻影响人类生活的全球性元素,它强烈地增进着经济的繁荣、社会的进步和每个人的自由发展。然而,在帮助人类获得巨大成就的同时,种种科技的异化现象也随之凸显。科学技术是否需要伦理禁区?人类在从事科学技术活动中应遵守怎样的道德底线?又该如何控制和评价科技实践和科学后果?诸如此类的问题已构成当代科技高速发展时代的人文主题。从人的全面发展看科技的伦理禁区旨在克服科学技术的异化,实现科学技术促进人的全面发展的价值目的。 技术异化,最直白、最直观地界定,是指破坏了科技的至真本性,使得科学技术脱离了其本性。异化是哲学和社会学的概念。它所反映的实质内容,不同历史时期的学者有不同的解释。从马克思主义观点看,异化作为社会现象同阶级一起产生,是人的物质生产与精神生产及其产品变成异己力量,反过来统治人的一种社会现象。私有制是异化的主要根源,社会分工固定化是它的最终根源。异化概念所反映的,是人们的生产活动及其产品反对人们自己的特殊性质和特殊关系。在异化活动中,人的能动性丧失了,遭到异己的物质力量或精神力量的奴役,从而使人的个性不能全面发展,只能片面发展,甚至畸形发展。在资本主义社会里,异化达到最严重的程度,同时异化的正反作用也发挥的淋漓尽致,在促进资本主义社会结构矛盾激化的同时,也促成了新的社会结构的萌芽;异化在一定历史阶段同对象化与物化有关。但是,异化不等于或归结于对象化与物化。对象化与物化作为人的社会活动,将与人类社会一起长存,而异化活动则是短时期的历史现象,随着私有制和阶级的消亡以及僵化的社会分工的最终消灭,异化必将在社会历史上绝迹。科技本身并不导致科技异化,关键在于应用科技的过程。技术异化具有四个基本特征: 1、是人与科技产品相异化,例如核武器; 2、是人与自然生态相异化,如科学技术导致环境污染的问题; 3、是人与自身存在相异化,如变性者; 4、是人与社会关系相异化,如:“一部分人在天堂,一部分人在地狱”,一部分人统治另一部分人。 技术异化主要是从近代西方开始产生,整个西方社会的工业化、现代化过程也是科学技术异化不断加剧的过程,近代社会发展观对科技异化的产生具有重要影响。近代西方的社会发展观是经济增长中心论,这种社会发展理念和社会发展模式,相应地在价值层面上带来了功利主义和个人主义,十七世纪的英国可以说是这种发展观的初步确立者。当时,人们认为是进步。本质上是功利主义的和实用的。进步就在于达到既定目的的工具与手段的发展,以增进人类对自然的控制,从而增进人类的舒适与快乐,人们的社会活动都以功利主义、个人主义为标准进行评价,即按照它们在促进眼前目标方面的工具性功效而受到评价,而这种功利主义狭义地理解人的幸福,狭义的理解科学技术,这给科学强加了一个限制,因为它认为只有当科学可以直接获利时才是可取的。本来,功利性应该是一种科学可以接受的副产品而不是科学的主要目的。因为一旦有用性变成科学成就的位移标准,具有内在科学重要性的大量问题就不再受到研究了,这些规范限制了科学潜在生长的可能方向,威胁了科学研究作为一种有价值的社会活动的稳定性和连续性。 科学是人类认识客观世界的理性形式,技术则是科学知识向实践转化的各种方法和技能,是理论与实践的中介。人正是通过科技创造了自然中不存在的诸多事物,形成了日益庞大的人工自然,并以科技直接地改造自然,创造了灿烂的工业文明——这种人的本质力量的物化形式,是人的创造物。因此,科学技术作为人的本质力量的物化形式蕴涵着属于人性的伦理本性。从而决定了科技在追求知识和真理的同时也在追求着人类自身的进步与发展,科学技术不仅要力求还原客观事物的本来面目,更重要的是依据发现的客观规律去实现人的意志,把自然对象从“自在存在”改变成为符合人的需要的“属人存在”,从而实现人的自由发展。不难发现,科学技术作为在一定社会历史条件下人类所创造的产物,根本目的是为了增强人类认识自然、改造自然的能力,使自然界向着有利于人类生存和发展的方向演化,最终促进人的自由全面发展。 然而,随着科技的产生、发展及其正面效应实现的同时,科学技术出现了有悖人类发展科学技术的目的,导致科技异化的产生,从而不利于人的全面发展。所谓科学技术的伦理异化反映的是作为主体的人与其活动产物的科技之间的异化关系,主要是指:作为人的创造物,科技日益成为超出人类所能控制的、甚至是支配、压抑、奴役和统治人与社会的异己力量,从而导致了对人的自由和个性的扼杀,导致了人的精神的空虚和人格的分裂,失去了生存意义上的终极关怀,人不再是掌握、控制科技的主人,而成为被迫适应科技社会要求的工具。 例如,网络化虽然缩短了人们之间的空间距离,带来了全新的生存理念,却使人们在心理上彼此疏离;科技理性的膨胀导致人文失落,产生了一定程度的道德失范和信仰危机;克隆、基因等新技术的成功使人们对生命虽然有了新的认知,但是人类的伦理道德却面临前所未有的挑战,等等。 然而,科学技术作为一种知识体系和实践手段,具有工具性与价值中立性。在科学技术的发展过程中导致的科技异化其实并非科学技术本身缺乏人性,其重要的根源在于科技与伦理的疏离、理性与价值的分裂,即在科技发展中缺乏对人文精神的发掘和伦理价值的重视。爱因斯坦说过:“科学是一种强有力的工具。怎样用它,究竟是给人类带来幸福还是灾难完全取决于人自己,而不是工具。” 科学技术的异化本质上是人类价值观念的危机,是由于人类在科学技术活动中的信仰缺位所导致。特别是在人类认识自然和改造自然的过程中如何处理人与自然、人与社会以及人与人之间的关系问题。如果人们为了满足自身日益膨胀的征服欲望,就不可避免地会向人们所生存于其中的自然环境大肆攫取,在改造自然中丧失人性。如果人与人的关系利益化、金钱化,拜金主义和享乐主义就会盛行,就会造成人性的扭曲和异化。与此相反,坚持科技伦理禁区中的道德底线,用伦理道德给予其价值疏导,人们就能更合理地处理好人与自然、人与社会以及人与人之间的关系,从而使其合乎人性,科技异化及其负面效应也就会降低到最低程度。 当今时代,随着科技的迅猛发展,科技异化现象愈演愈烈。科技与伦理的疏离、理性与价值的分裂是科技发展的直接后果,这在当代西方社会表现得尤为突出。西方发达国家今天所面临的科技异化问题,也是发展中国家明天所要着力避免的问题。中国正处于实现现代化的转折时期,实现现代化关键是科技现代化。在实现科技现代化的过程中,如何避免科技异化问题,使科技朝着人化方向发展,实现科技发展与人的发展的和谐统一,就成为当今国人普遍关心的问题。这个问题不解决,我们就有可能走向灾难。因此,研究和探讨科技的异化与人化问题不仅非常必要和十分重要,而且在当代已成为当务之急。 人们通常认为,科学技术是中性的工具,即它是价值中立的。随着科技的发展,科技中性论受到了挑战,因为这里隐含着三个重要的问题:一是谁可以占有、使用这个工具,二是这个工具能干什么,三是这个工具是为谁服务以及为什么目的服务的。一些学者如马尔库塞、哈贝马斯等开始强调,科技不仅仅是一种中性的工具和手段,它负荷着特定社会中人的价值,可以对科技进行善恶的价值判断。 因此,人们在从事科学技术创造过程中,应更关注内在的人性自觉,使人们能更理性地看待自然,看待社会,看待人类自己,更科学地揭示客观自然规律,更合理地改造世界。正如爱因斯坦说,“如果你们使你们一生的工作有益于人类,那么,我们只懂得应用科技本身是不够的,关心人本身,应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标。” 论技术异化

超空泡减阻技术简介

超空泡减阻技术简介 超空泡是一种物理现象,当物体在水中的运动速度超过185千米/小时后,其尾部就会形成奇异的大型水蒸气沟,将物体与水接触的部分包住,物体接触的介质就由水变成了空气,由于空气密度只有水的1/800,因而就能大幅减少物体所受阻力,物体表面会形成大型空气泡,这就是“超空泡化现象”。 超空泡技术就是在艇体表面和水之间产生一个气体空腔,因此减小了阻力,增大了艇的航速。超空泡现象很长时间一直是令造船工程师们头痛的事,因为超空泡现象经常会在高速旋转的螺旋桨叶片表面产生而使螺旋桨高速“空转”从而损坏螺旋桨叶片。 超空泡技术概述 当航行体与水之间发生高速相对运动时,航行体表面附近的水因低压而发生相变,形成覆盖航行体大部分或全部表面的超空泡。形成超空泡之后,航行体将在气体中航行,由于航行体在水中的摩擦阻力约为在空气中摩擦阻力的850倍,因此,超空泡技术的应用可以使水下航行体的摩擦阻力大幅减小,从而使鱼雷等大尺度水下航行体的速度提高到100m/s的量级,使水下射弹等小尺度水下航行体的航速提高到1000m/s的量级。 超空泡发展过程 当航行体在流体中高速运动时,航行体表面的流体压力就会降低,当航行体的速度增加到某一临界值时,流体的压力将达到汽化压,此时流体就会发生相变,由液相转变为汽相,这就是空化现象。随着航行体速度的不断增加,空化现象沿着航行体表面不断后移、扩大、进而发展成超空化。其发展过程一般可以分为四个状态:游离型空泡、云状空泡、片状空泡和超空泡。 超空泡形成方法 超空泡分为自然超空泡和通气超空泡两种,形成超空泡一般有三种途径: 1)提高航行体的速度; 2)降低流场压力; 3)在低速情况下,利用人工通气的方法增加空泡内部压力。前两种方法形成的为自然超空泡,最后一种方法所得到的就是所谓的通气超空泡。 现有的减阻技术 脊装表面减阻,微气泡减阻,复合材料减阻,超空泡减阻技术。而水下超空泡武器是一种新概念武器,基于这种新概念、新原理设计的水下超空泡武器,其运动速度极高,且不受水声对抗器材的干扰,从而大大提高了水下武器的突防能力。 前苏联海军很早在七十年代就发展了火箭推进的“风雪”超空泡代号为BA-Ⅲ的“暴风”超高速鱼雷,航速已达到370公里/小时(约200节),其气泡一是利用超高速自行产生,二是把鱼雷发动机的尾气引到前面放出。超空泡潜艇的主要问题一是控制运动方向困难,二是气泡长时间的产生。德国正在研究开发的超空泡鱼雷用变换头部来控制运动方向,但是潜艇不太可能变换头部。然而美国人宣称已经解决控制运动方向和长时间产生气泡这两个问题,估计美国的潜艇是用调节气泡喷头的方法来操纵潜艇

科学技术的异化现象

科学技术的异化现象 在我们的日常生活中随处可见科技带来的好处,在不知不觉中,科技正在改变着我们的生活。人类从懵懂的远古时代发展到享受着空调、冰箱、彩电和轿车等的当今时代,科学技术对推动人类文明的进步功不可没。从人和自然的关系视角看,科学技术自产生之日起便发挥着重大作用,而且显示出越来越大的功能,不断地推动着人的自然化和自然的人化进程,实现着人和自然的共同进化和发展。这也是科学技术创生、发展的正面效应之所在,是人们大力发展科学技术的目的之所在。然而,伴随着科学技术的发展及其目的、正面功能的实现的同时,科学技术的异化现象以及由此而产生的负面效能也在不断地产生和扩大。 所谓科学技术的异化,简言之,就是指科技这种人的创造物变成了统治人压抑人的一种异己性力量,马克思对这种异化意味深长的评价道:“随着人类愈益控制自然,个人却似乎愈益成为别人的奴隶,甚至科学的纯洁光辉仿佛也只能在最愚昧无知的黑暗背景上闪耀。”在近两个世纪,科学技术的飞速发展为人类自身的发展创造了巨大的物质前提,但是并未如人们所期待的那样,给人带来全面的自由和解放,相反,却使人陷入了深刻的,全面的异化之中,科学技术越来越成为统治人的物质力量。科技异化的基本观点是:科技已日益成为超出人类控制,甚至是支配,统治人类与社会的外在力量,它导致了人的物化和自由的丧失,精神的空虚和人格的分裂,泯灭了劳动的价值,沦丧了生存的意义,人不再是掌握,控制科技的主人,而成为了被迫适应科技社会需要的工具,总之,科技已成为一种与人相敌对的甚至控制人与社会的异己力量。 科技异化主要是从近代西方开始产生,整个西方社会的工业化、现代化过程也是科学技术异化不断加剧的过程,近代社会发展观对科技异化的产生具有重要影响。我们可以说科学技术的发展进步极大的推动了人类社会的发展,提升了人类的生活水平,但是,技术应用的负面效应,也日益引起了人类的高度重视和深刻反省。 20世纪下半叶以来,随着科技在军事和工业诸领域的应用日益广泛,科技的负面社会影响越来越明显。首先,在血腥惨烈的现代战争中,高技术武器的使用是造成人类生存危机的祸首元凶。第二次世界大战中,美国投向日本的两枚原子弹将人类推向了核战争的深渊之中。两次海湾战争中,美军频频使用贫铀弹等非常规武器,不仅破坏了伊拉克的生态环境,而且使许多参战的官兵患上了无药可医的“海湾战争综合症”。其次,与人们生活方式密切相关的网络问题。网络技术日益广泛的应用,在给人们带来方便的

新媒体技术的进步对社会发展的影响

新媒体技术的进步对社会发展的影响 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

新媒体技术的进步对中国社会发展的影响 随着科学技术的发展,社会的现代化程度越来越高,传媒技术越来越先进,媒介社会化和社会媒介化进程也在加快,传媒对社会的影响日益加强。同时随着新技术的发展,新媒体的表现形式也日益丰富,读者不仅可以接受信息,也可以提供甚至创造信息,从而实现真正意义上的所有人对所有人的传播。每一种新媒介的产生总会带来新的信息传播方式,从而影响人类的思维方式、交流方式、艺术形式等。媒介的发展史在某种程度上也是社会的发展史。新媒介发展的迅速及其复杂性为社会生活带来的冲击是多方面的。 新媒介技术改变了受众的媒介消费习惯,使受众的主体性增强。网络传播打破了传统大众媒介的单向传播模式,从而使信息传播有了双向交互和“一对一”的特点。在网络传播中,受众不是被动地接收信息,而是主动地发现信息、选择信息、处理信息。这就彻底改变了受众被动接收的消费习惯,同时使传者和受者之间的关系发生了根本的变化。新媒介技术颠覆了受众对特定媒介外形的固有印象。在新媒体模式下,受众不再是媒体内容的被动接收者和消费者,而是媒体内容的选择者,同时也是内容的主动参与者和创造者。新媒介技术赋予并进一步扩大了受众权利。网络传播还扩大了受众近用媒体的权利。此外,网络还使传统媒介的权利受到监督和制约。受众可以根据网上获得的多方信息对大众媒体的公正性、中立性和可信性提出质疑和挑战。新媒介技术进一步分化了受众群体,使个人化消费趋势加剧。网络媒体使“点对点”、“一对一”的传播成为可能,互联网可以根据个体的个别需求提供相关信息和服务。这也就是我们常说的“个性化”服务。“个性化”是网络媒体的技术特点所带来的理论上的结果。 新媒体在给我们的社会带来积极方面的影响的同时,也带来了一些负面的影响,影响和阻碍着社会积极的发展。现在互联网侵权盗版现象仍十分猖獗,很多网站都依靠大量转载报纸和杂志的新闻报道来增加点击率,但很多都未经授权,且没有支付费用。日益红火的网络博客也成为侵权灾区,公民在博客上发表的文字、照片应受到法律保护,以赢利为目的的网站,如果未经本人同意,擅自使用他人的照片、文字,属于侵权行为。同时网上充斥着大量的垃圾信息,如垃圾邮件、虚假信息、失实信息、过时信息等。 新媒体的迅速发展,在给社会带来积极正面影响的同时,也带来了一定的负面影响。但是新媒体的发展已是大势所趋,为了更好的发展新媒体,我们要积极正确运用新媒体,尽最大努力发展新媒体的正面作用,限制约束新媒体给社会带来的负面作用。

科学技术异化的概念及其表现和如何克服

1、科学技术异化的概念及其表现 所谓异化指主体把自己的素质或力量转化为跟自己对立、支配自己的素质或力量。 而科学技术异化是在异化的基础上产生出来的。费尔巴哈说:“主体所产生的对象物、客体,不仅同主体本身相脱离,成为主体的异在,而且反客为主,反过来束缚、支配乃至压抑主体。”黑格尔最先将异化概念上升到哲学高度,他强调“异化是主体与客体的分离与对立”。用我们的话说,其实异化就是自己创造的或者本来属于自己的东西,经过一系列的发展,反过来制约、支配、驾驭自己的现象。科学技术其实就是如此,它本身是人类智慧的结晶。在人类漫长的发展史中,科技的出现是不可避免的。它使人类可以更好的改造自然,使自然总是朝着我们希望、有利于我们的方向发展。但是,任何事物都具有两面性,科学技术亦是一把双刃剑。随着它的产生、发展以及造福人类的同时,它也反过来抑制、损害、威胁着人类社会的发展。这种现象就是技术异化。例如,空调本是使人生活空间清凉的技术产品,却异化为使市民都共同生活在更热的城市之中的一个原因。科学技术发展到现今,各种新工具、新机器相继被发明出来并在生产中获得广泛的应用,各式各样的技术物品被源源不断地生产出来并奔向社会生活的一切领域,占据着社会、经济、文化生活的核心位置。泉水般涌流出来的大量技术和技术物品,使人享受到物质殷实、交通便利、信息发达、交往多样等众多好处,欲望得到空前满足,生存发展空间得到极大拓展。然而,随之而来的,是技术异化对人类和自然界带来的深刻影响。在异化状态下,技术不再是为人服务的工具,不再是征服自然、改造自然的客观手段和方法,反而成了破坏人类生存环境,统治人本身、剥夺人自由的异己力量。 科学技术的异化一般表现在以下两个方面: (一)科学技术的成果与科学技术劳动相异化。科学技术成果是科学技术劳动的物化或

无人机机翼减阻技术研究

American Institute of Aeronautics and Astronautics 1 Drag Reduction of Light UA V Wing with Deflectable Surface in Low Reynolds Number Flows Masoud Darbandi * and Ali Nazari ? Sharif University of Technology, Tehran, P.O. Box 11365-8639, Iran Gerry E. Schneider ? University of Waterloo, Waterloo, Ontario, N2L 3G1, Canada The most effective approach to drag reduction is to concentrate on the components that make up the largest percentage of the overall drag. Small improvements on large quantities can become in fact remarkable aerodynamic improvements. Our experience shows that the use of light material in constructing human-powered airplanes and unmanned-air-vehicles UAVs has a few side effects on the aerodynamic characteristics of their wings. One important side effect is the unwanted deflection on wing shell. It is because of high flexibility and low solidity of the light material, which covers the wing skeleton. The created curvature has direct impact on the separation phenomenon occurred over the wing in low Reynolds number flows. In this work, we numerically simulate the flow over a UAV wing with and without considering the generated deflection on its shell. It is shown that the curvature on the wing surface between two supporting airfoil frames causes total drag coefficient reduction. Indeed, this drag reduction is automatically achieved without benefiting from additional drag-reduction devices and/or drag-reduction considerations. The current investigation has been conducted on a UAV wing with fxmp-160 airfoil section. This airfoil normally provides high lift coefficient in low Reynolds flows because of having suitable camber. The drag of a wing with this airfoil section can be reduced by the proper usage of low weight material as its wing shell providing that the wing shell deflects between its supporting frames during stretching the shell in manufacturing stage. Nomenclature α = angles of attack C d = total drag coefficient C dp = profile drag C ds = skin friction drag C l = two-dimensional lift coefficient C L three-dimensional lift coefficient L/D = lift-drag ratio Re = Reynolds number I. Introduction RAG reduction is one of the major objectives to the air vehicle designers and manufacturers 1. The study of air vehicles at their cruise shows that there are two main sources of drag force including lift-induced and skin-friction drags. It is reported that these two sources of drag are approximately one-third and one-half of the total drag, respectively, in civil transport aircraft. Reneaux 2 emphasizes that hybrid laminar flow technology and innovates wing tip devices offer the greatest potential for drag reduction. With respect to lift-induced drag, the classical way to reduce drag has been to increase the wing aspect ratio, which is automatically provided in UAV wings. However, for the wings with low aspect-ratio, it is suggested to use various winglet devices such as wing tip sails, wing grid, * Associate Professor, Department of Aerospace Engineering. ? Graduate Student, Department of Aerospace Engineering. ? Professor and Chair, Department of Mechanical Engineering, AIAA Fellow. D 3rd AIAA Flow Control Conference 5-8 June 2006, San Francisco, California AIAA 2006-3680

高分子减阻剂减阻效果试验研究

高分子减阻剂减阻效果试验研究 指导老师:毛根海 实验成员:薛文洪一红 班级: 土木工程0101结构班 实验日期:2003年12月7日

高分子减阻剂减阻效果试验研究 流体流动存在阻力,产生流体能量损失。在管流中有管道阻力,如长距离输水、石油、天然气等,都必须在流经一定距离之后设置升压泵,以补充损失的能量。同样,在明渠输水、水面必须有水利坡降才能产生顺坡降方向的流动,在同坡降的情况,流动阻力越大,则流速越慢,过流能力越差。 若在水体中添加减阻剂,就能大大减少沿程阻力。这是减小水流沿程阻力的另一种新途径。减阻剂种类很多,不同减阻剂及添加量不同,其减阻效果也不一样。 由于客观条件的限制,我们此次通过“同一减阻剂在不同浓度下减阻效果”的比较,对减阻剂加入水体后的减阻效果进行定性、定量的了解。 本次实验采用的减阻剂是聚丙烯酰胺(又称PAM),初配浓度为0.1%,室温(10o C左右)。采用沿程阻力试验装置进行测定(实验装置如图)。实验地点,土木系水利实验室。

聚丙烯酰胺,别名PAM ,是一种有机高分子聚合物,为玻璃状固体,溶于水,也溶于醋酸、乙二酸、甘油和胺 等有机溶剂。聚丙烯酰胺是重要的水溶性聚合物,而且兼具增稠性、絮凝性、耐剪切性、降阻性、分散性等宝贵性能。 一、试验数据及结果分析如下: 清水实验时:

加入 100ml 3

加入 700ml 0.1%PAM 溶液入水 箱: 各项常数:d=0.675cm L=85cm K=1.993 从如上的数据可以看出,PAM要起到减阻效果是有一定浓度限制的。浓度太小,减阻效果 不明显;浓度太大,反而会增阻。通过粘度计的测定,清水与各浓度溶液的粘度相差很小,(清 水时平均粘度为0.012,加入375ml溶液时平均粘度为0.013)。通过几组实验数据的对比可 得,相同沿程损失的情况下,PAM减阻效果最大的浓度出现在向水箱中加入375ml 0.1%溶液 左右,过流量增大,阻力粘制系数呈下降趋势。(加入400ml该溶液时,过流量已开始减小)。 通过各表的Re与λ关系比较可知,加入PAM后,相同Re下,λ有明显减小(曲线图待 补充),说明PAM起到了一定的减阻效果。同时该减阻剂在层流区几乎不起作用,在紊流区能 够起到一定的作用。但是需要指出的是,通过本次定量实验可以看出,PAM并不是一种十分有 效的减阻剂,虽然阻力粘制系数随PAM加入量的增加一直呈下降趋势,但是过流量的增加并 不显著。

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