風能論文范例6篇

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風能論文

風能論文范文1

利用高壓變頻技術對風機轉速進行控制的原理為實現電機輸入頻率的改變,而在改變的過程中并不會額外地消耗電機功率,能夠促進電機綜合效率的提高。電機變頻節能的主要特點包括以下幾個方面:第一,電機綜合效率比較高,且發熱量與能耗都比較低;第二,具有無極調速的特點,具有較為廣泛與精準的調速功能;第三,啟動時所需的電流比較小,節能效果突出,同時也不會對所在的電網造成沖擊;第四,不存在轉差率損耗;第五,能夠促進電機功能因數的提高,不需要在另外加裝無功補償裝置;第六,具有較高的自動化水平,具有自動限流、限壓、減速等功能,同時能夠對故障、運行及報警情況進行記錄,對系統的安全運行奠定了基礎;第七,依據電量成本對電機轉速進行智能化的調節。隨著電力建設的不斷發展,電力供需矛盾不斷激化,只有對風機的流量進行調節才能夠更好地滿足生產的需要,通過這種方式提高企業效益,降低企業能耗。

2高壓變頻技術在風機中的變頻方式

高壓變頻技術在風機中進行應用時,其主要的變頻方式包括“高-低-高”、“高-低”、“高-高”等,其中效率最高的變頻方式就是“高-高”方式,能夠更好地滿足風機節能降耗的要求?!案?高”方式的變頻器中包括集中不同的類型,其中輸入為6kV-10kV的變頻器,并不需要進行升壓變頻器的設置;輸出電壓為10kV的變頻器,每項中包含了8個功率單元,而且這些功率單元之間是通過串聯的方式連接。如果每個單元的輸入電壓都為三相710kV,那么其輸出的電壓則為單相0kV-710kV,而每個功率單元之間都是通過串聯方式連接的,疊加之后的輸出相電壓則為5680kV。變頻器的中點與電動機中性點之間并不相互連接,因此變頻器輸出實際上是線電壓,通過A相與B相輸出電壓形成UAB輸出線電壓,該線電壓最大可以達到10kv,其階梯波為37。由于變頻器中采用了多重疊加的方法,輸出電壓中諧波含量比較小,已經達到了常規供電電壓允許的諧波含量,并不會導致電動機由于附加的諧波而出現發熱的情況。輸出電壓也比較小,給電極增加的應力并不明顯,能夠直接向普通標準型的交流電將會因動機進行供電行為,并不需要對其進行降容之后再使用,能夠在舊設備的改造中進行利用。此外,輸出電壓諧波較小,并不需要另外在附加輸出濾波器,輸出電纜的長度也并不受限制?!案?低-高”方式的變頻器具有以下幾個方面的特點:第一,在該種類型的變頻器中采用了降壓變壓器與升壓變壓器,導致變頻調速系統的效率出現了下降的情況。第二,升壓變壓器在工作的過程中會導致輸出波形嚴重畸變的情況,導致電動機由于附加諧波而出現發聲的情況,最終導致機械共振及傳動、軸承磨損嚴重的情況。第三,該種類型的變頻器在使用的過程中將會產生比較大的噪聲。通過兩種不同變頻方式的變頻器的比較之后發現,“高-高”方式變頻器有著非常顯著的優勢,逐漸取代了“高-低-高”方式變頻器。

3高壓變頻技術在風機節能中的應用

3.1風機情況概述

本文選取某企業的1臺風機作為節能改造的對象,選取的風機在流量調節的過程中主要采用風門調節的方式,風門的開度在百分之三十到百分之八十之間。實現高壓變頻技術對風機進行調速節能改造之后,與傳統的風門調節方式相比,生產負荷決定了風機的節電量,生產負荷的變化越大,風機節能的效果就越好。實現高壓變頻技術在風機節能中的應用,一方面可以達到調速節能的目的,另一方面能夠提高整個調試系統的工作效率。

3.2改造前的電機系統運行模式

本文選取的高壓電機都采用的是風機傳動的方式,通過風門調節的方式實現風機流量的調節工作。當前,風門調節的方式為改變風機管網特性曲線實現風機風量調節,其主要的原理如圖1所示。由圖1可知,風機在管網特征曲線R1處工作時,工況點為M1,風量為Q1,風壓為H1。如果要實現風量的降低,則需要關小風機的防風版,管網特性曲線變為R2,工況點也隨之變為M2,風量為Q2,風壓為H2。管網特性曲線的改變實際上就是通過人為的方式實現風機管網阻力的增加或者降低,在確保風機性能曲線不變的情況下,工況點從M1轉移到M2,如果想要實現擋風板繼續減小,則管網特性曲線變為R3,工況點為M3,風量為Q3,風壓為H3。通過這種方式實現風機流量的調節。通過風機調價風量的方式具有結構簡單、操作便捷的特點,大部分的風機都采用這種調節方式。然而,通過人為的方式實現風機管網阻力的改變,勢必會造成部分能量的消耗,尤其是風量的變化越大,能量的損耗就越多。如果通過電機直接調試的方式來實現風機流量的控制,就可以實現人為改變風機官網阻力所消耗的能量的節約。因此,提出了電機調速控制模式。

3.3主回路系統方案

3.3.1手動一拖一動回路手動一拖一動回路如圖2所示,其基本的原理為:回路中包含了三個高壓隔離開關,分別為QS1、QS2與QS3。在使用的過程中,不能夠同時出現閉合的狀態。在變頻運行的過程中,QS1、QS2閉合,則QS3斷開;在工頻運行的過程中,QS3閉合,QS1與QS2斷開。手動一拖一動回路的優點為:在變頻器進行檢修的過程中,這種明顯的斷電點能夠確保維修人員的安全,同時也可以通過手動的方式將負載投入到工頻電網運行。3.3.2手動一拖二動回路手動一拖二動回路如圖3所示,其基本的原理為:手動一拖二動回路中包含了QS1—QS6六個高壓隔離開關,其中QS2與QS3、QS5與QS6有電氣互鎖,QS1與QS5、QS4與QS6安裝機械互鎖裝置。M1與M2分別處于變頻狀態與工頻狀態中,而且可以進行互換;在變頻器檢修的過程中,都可以處于工頻運行中。手動一拖二動回路優點指的是只有一個負載工作在變頻狀態中,能夠實現電機使用壽命的延長。

4總結

風能論文范文2

關鍵詞:信用風險授信管理體制創新

進入21世紀,我國商業銀行的經營環境發生了一系列變化,

宏觀調控下經濟結構出現了較為明顯的周期性特征,利率市場化進程不斷推進,綜合經營漸行漸近,商業銀行面臨的信用風險出現了新的特征。外資銀行加快在境內布局,給中資銀行帶來明顯的競爭壓力。巴塞爾新資本協議的付諸實施對銀行信用風險管理提出了更高的要求。中資商業銀行必須適應形勢的變化,加快授信管理方式創新步伐,迅速提升信用風險管理能力。

一、創新授信管理方式具有十分重要的現實意義

(一)創新授信管理方式是應對經營環境變化的必然選擇

當前,宏觀調控下我國經濟增長轉入穩定期,部分前期過熱行業出現了較為明顯的周期性調整態勢。受全球貿易增長放緩、人民幣升值和貿易摩擦加劇的影響,出口增長步伐放緩。經濟增長的理性回歸以及經濟結構調整必然使企業面臨新的經營風險,導致部分行業、企業的經營狀況發生波動,這意味著銀行正在面臨著新的信用風險。各國銀行業發展歷程表明,金融體系運營環境的自由化將使風險成倍放大,如果不針對性地進行管理方式創新,銀行業就可能承受更大的信用風險。國內商業銀行綜合經營的管制正在逐步放開,商業銀行將逐漸地介入投資銀行、基金、信托、租賃、保險等金融服務領域。業務的拓展將增加銀行的交易對手,進而也將擴大信用風險的范圍??梢?無論是基于國內經濟轉型的挑戰還是金融管制放松的壓力,或是綜合經營帶來的新的風險,都要求中資商業銀行創新授信管理方式,努力提高信用風險管理能力。

(二)創新授信管理方式是實現戰略轉型的關鍵

近來國內商業銀行紛紛提出戰略轉型要求,落實到具體經營上,就是實現經營方式的轉變,從過分依重規模擴張的粗放型經營模式,轉向強調風險控制前提下集約型的可持續發展模式,而創新授信管理方式、提高信用風險管理能力則是轉變發展模式的重要環節。財務重組后國內銀行資產質量有了很大的改觀,但這并不意味著商業銀行信用風險管理能力有了根本好轉。如果銀行不從轉變體制機制上下功夫,從源頭上遏制信貸風險,那么隨著業務的發展,加之信用風險的“厚尾性”,即貸款巨額損益概率大于正態分布下損益概率,不良資產有可能會卷土重來,從而累積成銀行業的新的系統性風險,給國內金融安全留下隱患。商業銀行戰略轉型反映在業務結構上是表內業務向表內外業務并重轉變,其中表外資產中很大一部分屬于信貸產品。業務重心的轉變以及業務范圍的擴大,增加了商業銀行信用風險的范圍和強度,對提高信用風險管理能力提出了更高的要求。目前,國內部分商業銀行正致力于向國際公眾銀行轉型,這要求銀行的信息披露更加規范充分,給予股東更豐厚的長遠回報。如果授信管理不力,將影響投資者的判斷,也會損害中資銀行在國際市場上的形象和價值。

(三)創新授信管理方式是滿足銀行業監管要求的現實需要

2004年6月公布實施的巴塞爾新資本協議秉承了以資本為核心的監管理念,允許管理水平較高的銀行采用內評法來進行風險評級,將資本充足率與信用風險的大小緊密結合起來,這將對全球范圍內的商業銀行風險監管產生重要影響。與此同時,國內監管部門也對商業銀行加強信用風險管理提高了要求。2004年2月以來,銀監會先后頒布了《商業銀行資本充足率管理辦法》、《商業銀行風險監管核心指標》、《商業銀行授信工作盡職指引》等一系列監管辦法。這些監管辦法的制定實施對國內商業銀行提高信用風險管理提出了強制性的要求,表明我國金融監管部門的監管理念、監管目標、監管制度等方面正在與國際逐步接軌,走在了國內許多商業銀行的前面,如果國內商業銀行不盡快轉變觀念,加快授信管理方式改革,提高信用風險管理能力,就有可能落在監管政策的后面,難以滿足監管政策要求,因此,中資商業銀行應盡快改革現行的授信管理方式,以適應新的不斷提高的監管要求。

(四)創新授信管理方式是應對外資銀行競爭的迫切要求

近幾年,外資銀行不斷加大在中國境內的業務拓展力度,貸款業務不斷擴大。以上海為例,1997年以來的8年間,各家外資銀行人民幣貸款增長了100倍,外匯貸款余額至今已超過了中資銀行。隨著信貸業務的快速發展,外資銀行憑借其先進的授信管理理念、體制機制、技術和工具,形成了一定的成本優勢和經營優勢。一方面,在提供相同授信額度時可以配置比較少的資本,使銀行最寶貴的資本可以得到最大程度的節約,降低授信業務的邊際成本。另一方面,通過強化信用風險管理,減少風險對資本的損耗,節約風險成本。通過降低經營成本和較低的產品定價,外資銀行形成了較強的市場競爭力,給中資銀行帶來了明顯的經營壓力。為此,對于中資商業銀行來說,要提高與外資銀行同臺競爭的能力,就應該順應市場發展趨勢,創新授信管理方式,盡快提高信用風險管理能力。

二、國際商業銀行信用風險管理的主要特征

國際商業銀行先進的信用風險管理方式是在市場經濟條件下經過多年的摸索和實踐逐步形成的,代表了現代商業銀行信用風險管理發展的主流成果。隨著我國融入全球經濟金融步伐的加快和國內監管方式逐漸與國際標準靠攏,國際商業銀行先進的授信管理方式對中資銀行的借鑒意義進一步顯現。在先進理念指導下的國際商業銀行的授信管理方式主要具有以下特征。

(一)以注重股東風險偏好為特征的公司治理結構

在西方商業銀行現有公司治理結構下,股東和董事會對銀行的風險承擔最終責任,由其確定適度的風險承受水平,并注重既定政策和制度的嚴格執行。股東和董事會并不要求把授信業務控制在“零風險”水平,而是根據風險與收益匹配的原則在兩者之間尋找均衡點。匯豐和花旗銀行近年來不良資產率一般控制在1%和2%之間,既嚴格控制了風險承受程度,也不追求絕對的無風險,體現了效益、風險、成本之間有效平衡。股東和董事會按照自己的風險偏好,對銀行各級管理人員的行為進行有效監督,引導經營管理人員按照既定風險偏好標準,確定目標市場、授信標準、信貸政策和程序,使授信業務不至于偏離預定目標。

(二)以降低成本為導向的授信管理組織架構

根據新制度經濟學的解釋,成本是指在委托關系中,人為了自身的利益而有可能損害委托人利益的行為所導致的機會成本。在總分行體制下,各分支行能夠充分發揮其對當地信息占有上的比較優勢,通過客戶的賬戶信息及時準確地掌握客戶的資信情況,使得銀行更接近市場。由于分行比總行更具信息優勢,這客觀上會促使分行利用自己的信息優勢采取先動策略,以整體的利益為代價追求局部利益,放大成本。

為了降低成本,國際先進銀行普遍采取垂直型的授信報告體制和組織架構。在此體制下,總行(地區總部)通過各職能部門來實現對分支機構的管理和控制,分行各職能部門直接向總行(地區總部)對應部門報告。分行行長往往只是分行某個部門的負責人,業務權限十分有限。在每個層次上,業務拓展部門和管理部門之間相互獨立,在分行層次上基本不存在業務擴展與風險控制的替換關系。依靠銀行內部的垂直報告和監控機制,可以有效地防止分行過度地當地化,在局部利益的方向上不至于走得過遠,從而最大限度地降低成本。從國際商業銀行發展趨勢來看,垂直的報告和監控體制已經成為當前銀行授信管理組織架構的主流趨勢。

(三)科學有效的授信業務流程

按照達文波特(T.H.Davenport,1993)的觀點,業務流程是一組共同為顧客創造價值而又相互關聯的活動。銀行每一項業務都應帶來價值增值,授信業務流程也就成為一條價值鏈。西方商業銀行都比較重視授信業務流程的科學性和有效性,注意兼顧風險控制的任務目標和為顧客服務,以提高授信業務效率,最大化授信服務的價值增值。在此理念的指導下,國際先進商業銀行往往在控制風險的前提下,最大限度地簡化授信業務流程,以減少流程運作成本。這些銀行的授信業務環節由有權審批人、盡職調查小組和信貸管理委員會等負責。有權審批人直接接觸市場和客戶,控制一線的風險,有權審批人在權限范圍內可以直接對授信與否發表意見,對于超權限的,直接上報到有權審批人或是信貸委員會審批,而不需要層層上報,最大限度地剔除了授信管理中的無效流程,提高了業務流程效率。盡職調查小組的運作具有獨立性、專業性和針對性的特點,有針對性地對項目疑點進行深入調查,獨立提出專家意見,從風險控制的角度保證授信業務流程的有效性。信貸管理委員會則是一個權威的專家審議機構,它不具有決策權,但對決策層的最終決策發揮重要的咨詢作用,對整體授信業務流程及其實施效果起評估把關的作用。

(四)強調“以人為本”的授信授權制度

大多數國際先進商業銀行的授信審批程序沒有集體評審的環節,一般由專業的信貸分析員根據全行統一的分析方法和標準,對授信風險做出獨立分析,體現了以人為本的原則。一般來說,只有主管某一區域的行政主管和副主管,如分行行長;主管某一行業的客戶關系經理和客戶經理;從總行自上而下委派的各級風險管理人員等人員才可獲信貸審批的授權。其它人員無論其行政級別有多高,若其工作分工不涉及信貸審批業務,均不能獲得授權。

“以人為本”的信貸授權制度,有助于明確責任,增強有權審批人員的責任心。同時,由于有權審批人專職負責授信風險分析,而不受業務指標完成與否的影響,因此能夠保持相對獨立性。當然強調“以人為本”的授信授權制度也存在著一些缺陷,突出地表現為個人權限過于集中將誘發道德風險,增加了銀行因內部人控制而侵害股東權益的可能性。同時,由于個人的能力技術有限,獨立決策過程中也存在出錯的可能。此外,個人負責制對有權審批人的專業要求較高,對商業銀行加強相關人才儲備提出了更高的要求。

(五)工程化的信用風險管理技術

國際先進商業銀行普遍傾向于更多地采用計量模型,以量化的方法進行授信風險評估。目前主流商業銀行風險管理技術大多已進入以量化管理為特征的工程化階段,其核心是RAROC,即“風險調整后的資本收益”(RiskAdjustedReturnonCapital)和內部評級法。RAROC在國際先進商業銀行授信管理中具有特別重要的作用,除了用以滿足股東風險偏好要求并確保風險偏好得以執行以外,RAROC還被普遍地運用于信貸風險管理,如果某項業務的RAROC的值低于銀行內設的基準,信貸人員可以提高服務或產品定價,以較高的收益來彌補風險成本。RAROC在激勵機制上也發揮了較大的作用。一些銀行規定在一定期限內虧損達到某一核定資本比例(比如說10%),必須暫停工作到下個月;如果一年內達到30%以上,則被勒令下崗。

國際先進商業銀行普遍重視信用風險評級體系的建設,大多建立并運用了代表先進水平的內部風險評級模型和技術。通過計算違約概率、違約損失率、敞口風險等在內的一系列風險指標,實現對信用風險的量化管理,從而大大提升銀行在授信審批、限額管理、風險預警、金融交易定價等方面的科學管理和決策水平,同時也為信貸政策的制定、經濟資本配置、確定貸款損失準備是否充足并采取相應的管理措施提供了基礎。

(六)先進的信用風險管理信息系統

對于分支機構眾多、業務結構復雜的大型銀行來說,全面、高質量的數據庫和統一的信息系統是衡量和控制授信風險的基礎。國際先進商業銀行大多建立了先進的數據庫和信息管理系統。通過功能強大的管理信息系統,西方商業銀行能夠有效地完成各種信息資料的收集和分析,包括對單筆授信風險和組合授信風險進行衡量與監測,實現授信的內部定價和資金的內部成本核算,并可以具體對每個部門或分行、每條產品線或每種產品、每個小組或每個崗位、每個客戶或每筆業務的成本收益進行核算等。因此,先進的管理信息系統是現代商業銀行提高授信管理水平,有效控制信用風險的極其重要的基礎性設施。

三、中資商業銀行授信管理方式創新的主要方向

長期以來,授信業務一直是中資銀行最重要的業務,近年來發展依然十分迅速。從未來發展趨勢看,授信業務仍將在中資商業銀行經營業務中占據主要地位。為應對新的形勢,中資商業銀行必須高度重視并致力于加強信用風險管理能力,從國際先進商業銀行授信管理方式中吸取有益的經驗并結合國情,加快創新授信管理方式。近年來中資商業銀行信用風險管理水平正在提高,授信管理的某些方面正在逐步同國際先進水平接軌。但從總體來看,中資銀行授信管理方式改革才剛剛起步,與國際先進商業銀行相比還存在較大的差距,未來在改進授信管理方式中還有很多基礎性的工作要做。

(一)確立科學先進的授信管理理念

科學先進的授信管理理念是促進授信管理方式科學合理的認知基礎。為更好地應對環境的變化以及隨之而來的機遇和挑戰,中資商業銀行當務之急是摒棄原有割裂風險與收益之間關系的舊理念,建立崇尚風險與收益和諧統一、全面的授信管理新理念。一是必須確立授信管理是風險控制與價值增值內在統一的理念,用科學的態度對待風險管理,并為之創造適當的管理環境,不斷地增強信用風險管理和業務發展的協調性。二是必須建立全面的授信風險管理理念。隨著中資商業銀行授信業務范圍的擴大,授信管理也應涵蓋更廣泛的內容,不僅包括表內信貸資產,也要包括表外信貸資產;不僅包括預期損失也要包括非預期損失;不僅包括單筆信貸資產也包括信貸資產組合,等等。三是必須確立量化管理的理念。摒棄一味依靠經驗積累和主觀判斷的做法,采取定量、科學、客觀的風險管理新思維,自覺主動地運用各種被國際銀行業證明是行之有效的量化工具和技術。四是必須注意將先進的授信管理理念充分地體現到授信管理工作的每一環節之中,包括授信管理組織分工、信用風險管理、授信隊伍建議等,使先進的理念能夠切實地落到實處。

(二)平衡風險與回報,形成適合銀行自身的風險取向

實現價值最大化是商業銀行重要的經營目標之一,中資商業銀行在面臨快速發展的歷史機遇的同時必須建立適應市場競爭、與自身管理能力相匹配、能夠體現風險與收益對應原則的科學合理的銀行風險取向。當前中資商業銀行確定風險戰略的首要任務是要健全公司治理結構,強化董事會職責,發揮股東、董事會對風險承擔的約束作用,由股東和董事會確定銀行愿意承受的最大風險值(即經濟資本值)。各級業務和管理人員在是否給予客戶授信額度時,應根據股東和董事會確定的風險承受水平,對比授信業務經風險調整后的綜合收益率,遵循“寧讓利不讓風險的原則”審慎做出授信決策。同時也要在既定的風險容忍度下,力爭獲取授信業務的最大回報,保證銀行風險取向能夠使股東偏好在任何時候都能得到嚴格的貫徹執行。

(三)積極推行垂直、獨立和專業的授信管理體制

完善的授信管理體制是加強授信管理的關鍵環節。中資商業銀行創新授信管理方式的重要內容之一,就是要結合國情以及銀行自身的實際情況,參考國際商業銀行主流模式,推行垂直、獨立、專業的授信管理制度安排。具體來說,一是推進授信集中審批,將授信審批權限逐步上收至一級分行和總行,加強總行對授信風險的集中統一管理。二是實行授信條線管理,地區總部、分支行的授信管理部門和授信管理人員以接受上級部門和人員的垂直管理為主,以分行橫向管理為輔,增強授信管理的垂直性和獨立性。三是逐步改變中資商業銀行普遍實行的貸審會制度為主要審批制度的做法,適時引入專業審批人制度,并使兩者相結合。通過對專業審批人的管理,總行可以加強授信審批的集中、專業和統一管理。

(四)加快建設現代授信管理方式所需的管理信息系統平臺

長期以來,中資商業銀行信貸管理信息系統發展十分落后,表現為基礎數據普遍缺乏,信用風險程序化監控水平很低,等等。近年來,隨著各行普遍重視,信貸管理信息系統的開發取得了較大的進展,但迄今為止IT系統的落后仍然是制約中資商業銀行提高信用風險管理能力的重要方面。西方主流商業銀行的實踐證明,先進的授信管理信息系統,可以最大限度地發揮當今IT技術的優勢,在提高信用風險管理效率、節約人力成本、縮短業務流程的同時,也可以最大限度地提高風險管理的準確性,實現成本與效率的“雙贏”。因此,中資商業銀行應進一步加快信貸管理系統建設步伐,建立實時的風險鑒定、度量、分析和監控的系統和完善的成本管理信息系統,為授信管理方式創新奠定堅實的技術基礎。

(五)推進內部信用評級體系的建設,逐步運用RAROC模型于信用風險管理和績效考核之中

目前中資商業銀行對分支機構的業績考核已開始放棄簡單的總量水平考核,逐步引入風險撥備的理念。盡管一些銀行宣稱實施了經濟資本考核,但在內部評級法未完成的情況下,這不是真正意義上的。因此,中資商業銀行的信用風險尚不能完全地準確地暴露出來,這樣條件下的風險管理仍具有粗放的特征。中資商業銀行應加快內部評級法建設并在完成基礎上,盡快吸收并運用RAROC模型于信用風險管理和績效考核。一方面,通過RAROC對各地區、行業、部門、客戶等信用風險進行實時的測量和管理,一旦發現某筆貸款的RAROC低于銀行預定的標準,相關人員可立即采取措施,或者提高貸款定價,或者終止這筆貸款以及時控制信用風險。另一方面,用風險調整后的、反映長期穩定的收益來衡量業績。對于創造RAROC值大的信貸人員、分支行,可以在資源和分配上獲得傾斜和支持,反之則反是,以此引導各級機構和員工自覺追求信用風險可接受情況下長期收益的最大化。

一個時期以來,交通銀行始終致力于提高信用風險管理能力,注重加強授信管理體制機制建設,在創新授信管理方式方面做了許多有益的探索。截止2004年,我行已將“世行項目”的主要成果推廣到所有分支行,建立了一套較為先進的信貸管理流程,并實行了信貸首席執行官制度。全行授信組織架構和職能、授信額度管理、風險評級管理、授信審批管理、貸后監控和問題類貸款管理都有了統一的規范。其中十級信貸評級體系的全面推廣,為內部評級法的開發提供了長期和大量的基礎數據支持。

風能論文范文3

旋風除塵器利用離心力和電場力的共同作用分離粒子。旋風除塵器內安裝電暈極(稱旋風除塵器)但不加電壓的運行工況稱為旋風除塵器的“靜態”工況,此時的除塵效率稱為旋風除塵器的靜態除塵效率。為了研究安裝電暈極對旋風除塵器除塵效率的影響,對常規旋風除塵器和旋風除塵器兩種情況分別進行了各種入口風速下的除塵效率實驗。常規旋風除塵器選用長筒體型,筒體直徑為40mm、入口尺寸為270×110mm,排灰口直徑為116mm。排氣管直徑為200mm,排氣管插入深度460mm。在常規旋風除塵器內安裝電暈極構成旋風除塵器,電暈極由15根直徑4mm鋼筋構成網狀結構并固定在排氣管上。實驗粉塵為400h目滑石粉,發塵濃度控制在5g/m3左右。

常規旋風除塵器安裝電暈極后除塵效率明顯提高,除塵效率的變化規律與常規旋風除塵器除塵效率的變化規律相同,即先隨著入口風速的增加而增加,至一最佳運行工況后,除塵效率又有所降低。常規旋風除塵器最佳運行工況在入口風速V=17m/s左右,此時,其總除塵效率達到了80%;而安裝電暈極以后,旋風除塵器的靜態最佳運行工況約在入口風速V=20m/s左右,靜態總除塵效率達到約85%,增幅為6.3%左右。這說明僅僅安裝電暈極而不加電壓,就能使旋風除塵器的除塵效率明顯提高電暈極。在旋風除塵器內具有提高效率的作用。

二、旋風除塵器的阻力

由上述可知,電暈極在旋風除塵器內具有提高效率的作用,通過實驗發現,電暈極在旋風除塵器內也具有降低阻力的作用。

旋風除塵器阻力系數ξ2=4.81,常規旋風除塵器的阻力系數ξ1=9.21,即旋風除塵器的阻力系數比常規旋風除塵器的阻力系數降低了約47%。因此,靠電暈極的作用,較好的改善了旋風除塵器的阻力特性,與常規旋風除塵器相比,旋風除塵器是一種低阻力的粒子分離設備,這對于節能具有極為重要的實際意義。

綜上所述,在常規旋風除塵器內安裝電暈極,具有降低阻力和提高靜態除塵效率(稱為“降阻增效”)的作用,為什么電暈極會對旋風除塵器的阻力和效率有這么大的影響呢?下面將進行分析。

三、電暈極降阻增效的原因分析

切向速度的大小和徑向速度分布直接影響顆粒分離的效率,同時軸向速度分離影響了粒子在旋風除塵器內有效分離區域的停留時間,必然對顆粒的除塵效率產生較大的影響。

旋風除塵器流動阻力主要由三部分組成:即進口局部阻力、旋風筒內旋渦流場中的阻力、排氣芯管內的流動阻力。

可見,旋風除塵器的阻力和除塵效率與其內部的流場分布密切相關,要分析電暈極降阻增效的原因,就需要知道旋風除塵器內的流場分布。

為了研究電暈極安裝前后旋風除塵器內三維速度分布的變化規律,分別對旋風除塵器內不安裝電暈極(稱常規旋風除塵器)和旋風除塵器內安裝電暈極(稱旋風除塵器)兩種情況在相同的入口流速下進行了流場測試,流場測試儀器為五孔探針,在除塵器錐體部分及其他一些位置,電暈極比較密集,有的地方五孔探針無法插入,測點適當減少。某些斷面在半徑的二分之一到三分之一處均無法讀取數據(4、5孔的壓力不能調到平衡),分析認為由于電暈極對于筒體內流場的擾動,這些位置氣流較為紊亂,使4、5孔無法保持壓力平衡。

1.切向速度的作用

安裝電暈極后,切向速度的分布變得平緩、峰值降低。內渦旋不再是強制渦流動,文獻也得出了類似的結論。另外,內外渦旋交界面半徑明顯外移,即內外渦旋交界面直徑由常規旋風除塵器的0.5de外移為1.2de(de為排氣管直徑)。在筒體和錐體的上半部,下行流區的切向速度有所增大,上行流區的切向速度明顯減小,在除塵器內的整個流動區域,平均切向速度明顯降低。

2.軸向速度的作用

旋風除塵器上、下行流交界面內移,即上行流區變寬。在下行流區,軸向速度的絕對值減小,這說明粉塵粒子在旋風除塵器的有效分離區域內的停留時間增加,這對離心力分離粒子是有利的,能夠提高除塵效率。另外,軸向速度梯度減小,內摩擦阻力降低,有利于旋風除塵器的減阻。

3.徑向速度及壓力分析的作用

徑向速度分布比較紊亂,尤其在電暈極附近,徑向速度分布與常規旋風除塵器相比有較大波動。徑向速度方向基本都是向心的,其值的大小與常規旋風除塵器相比沒有明顯的規律,大多數稍微小于原旋風除塵器的相應值,由于切向速度和徑向速度對粒子的分離起著相反的作用,前者產生離心力使粒子做向外筒壁的徑向運動,后者則使粒子做向心的徑向運動從而進入內漩渦。徑向速度值的減小可提高除塵效率。

就靜壓而言,旋風除塵器下行流區的靜壓值比常規旋風除塵器略低(絕對值增大);在排氣管底部附近,上行流區靜壓值比常規旋風除塵器增加顯著(絕對值減小),大大高于常規旋風除塵器,總的結果是徑向上壓力梯度減小。

安裝電暈極后,徑向靜壓梯度的減小,意味著液體無論是作旋轉運動還是作軸向流動,各流層間來自外界的法向作用力減小,使得內摩擦阻力降低。這必然引起旋風除塵器的降低。

四、結論

在旋風除塵器內的特定位置上安裝電暈極,在不加電壓的“靜態”條件下,能使旋風除塵器的除塵效率提高約6%。原因是:電暈極對旋風除塵器內的流場分布產生了較大影響,在下行流區切向速度較常規旋風除塵器流場的切向速度稍微增大,下行流區是旋風除塵器的主要有效分離區域,除塵效率的高低主要是由下行流區的切向速度的大小決定的。因此,電暈極對下行流區的切向速度產生的影響(下行流區的切向速度增大)有利于提高除塵效率。旋風除塵器上、下行流交界面內移,即下行流區變寬,在下行流區,軸向速度的絕對值減小,粉塵粒子在旋風除塵器的有效分離區域內的停留時間增加,這對離心力分離粒子是有利的,能夠提高除塵效率。

旋風除塵器內的阻力大大降低,旋風除塵器的阻力系數(ξ2=4.81)比常規旋風除塵器的阻力(ξ1=9.21)降低了約47%。主要原因是:電暈極使旋風除塵器內整個區域的切向速度分布曲線比常規旋風除塵器內的切向速度分布曲線變得平緩,速度的最大值與平均值都有所降低,減少了旋轉動能損失,切向速度梯度減小和徑向靜壓梯度的減小,內摩擦阻力降低,引起旋風除塵器阻力的降低。

【摘要】本文根據旋風除塵器內三維速度分布的測試結果,分析了電暈極的安裝對旋風除塵器除塵效率和阻力的影響。在特定的位置上安裝電暈極能使旋風除塵器內的速度分布更有利于提高離心力的分離作用,通過測試可知,在安裝電暈極但不加電壓(稱“靜態”)的條件下,能使旋風除塵器的除塵效率提高約5%~6%,同時,由于安裝了電暈極,改善了旋風分離內的速度分布,使旋風除塵器內的阻力大大降低,旋風除塵器的阻力系數(ξ1=4.81)比常規旋風除塵器的阻力系數(ξ2=9.21)降低了47%。

【關鍵詞】旋風除塵器除塵效率阻力電暈極降阻增效原因

參考文獻:

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風能論文范文4

關 鍵 詞:運動醫學;亞健康;健康風險;模糊數學;功能內穩態

中圖分類號:G804.5 文獻標志碼:A 文章編號:1006-7116(2014)01-0118-06

Reconstruction of the sub-health theory under the conceptions of the

functional homeostasis theory and health risk classification

WANG Guo-jun1,3,XU Pei-lin2,YU Li-juan3

(1.College of Physical Education,Hunan University of Technology,Zhuzhou 412007,China;

2.Department of Physical Education,Henan Pharmaceutical School,Zhengzhou 457001,China;

3.School of Sport and Exercise Science,Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China)

Abstract: The sub-health issue has become a hot issue worldwide, but its definition and diagnosis means are controversial all the time, making it difficult to tackle the sub-health issue. By analyzing the current sub-health theory and diagnosis means, by using the analysis results as the foundation stone, and by basing the guiding ideology on the conceptions of the functional homeostasis theory and health risk classification, the authors introduced the fuzzy mathematics theory to reconstruct the sub-health theory in order to promote the practical significance and popularization of the sub-health theory, and to provide certain methodological reference for the evaluation of sub-health in the future.

Key words: sports medicine;sub-health;health risk;fuzzy mathematics;function-specific homeostasis

人類亞健康問題已經成為世界性熱點問題,據WHO統計:當前世界人口中70%的人群處于亞健康狀態,健康人群僅占5%[1]。隨著生活壓力不斷增大,“亞健康”問題已嚴重影響了人們的工作和生活,威脅著人們的健康和生命[2]。因此,亞健康的研究事關人們生命質量,利國利民。

龔海洋[3]認為:亞健康已成為國內外關注的熱點,其研究意義毋庸置疑,但其概念、評估標準國內外至今仍未統一,表現出多樣性、不統一性。亞健康自提出已經歷經半個多世紀,理論與實踐結合不緊密現象依然突出,并未在人們健康促進中發揮應有的指導作用。另外,在查閱外文文獻時,亞健康(Sub-healthy Status)相關文獻較為少見,即使搜索到的也大多是國外數據庫收錄的國內醫學雜志英文版[4],顯然,國內對亞健康的定義和理解并未獲得國際上的一致認可。這樣的發展現狀與其作為21世紀世界性健康熱點問題并不相稱,亞健康理論的發展遭遇瓶頸。隨著功能內穩態(function-specific homeostasis,FSH)[5-6]的提出以及健康風險分級理念的產生為亞健康的內涵和外延的定義提供了契機。

1 亞健康理論問題分析

1.1 亞健康理論的不同學說辨析

1)基于中醫癥狀理論學說的亞健康界定與辨析。

《素問·調經論篇》:“氣血未并,五臟安定”的情況下,邪客于淺表時,機體所表現出來的異常變化,稱之“微?。ㄗC)”,此微病即指亞健康。《靈樞·官能》記有“是故上工之取氣,乃救其萌芽”,“救其萌芽”即預防亞健康。我國唐代醫學家孫思邈在《千金要方·卷一·論診候第四》注有:“上醫醫未病之病,中醫醫欲病之病,下醫醫已病之病。”此“欲病”介于“未病”與“已病”之間,其實就是對亞健康狀態的描述。

縱觀傳統中醫理論,其用“萌芽”、“先兆”、“微病”、“欲病”等來描述亞健康,肯定了預防的重要意義?;诖死碚?,多種亞健康定義相繼出現,目前較為認可的是王育學[7]首先提出的“亞健康狀態”,界定為健康與疾病的中間狀態。對于亞健康狀態發生機制,則認為主要由勞逸過度、起居失常、飲食不節等原因,引起機體陰陽偏頗,臟腑氣血失調所致[8]。

綜上可知,基于中醫理論提出的亞健康,肯定了亞健康診斷、預防的重要性,然其診斷是基于疾病癥狀排除法和主觀體驗而確定的。顯然從中醫理論角度研究亞健康具有中國特色,但如同中醫本身一樣,給國外學者的理解帶來難度,推廣范圍受限,或許,這正是當前“亞健康”概念不被國外所廣泛接受的重要原因之一。

2)基于現代醫學健康概念的亞健康界定與辨析。

現代醫學認為亞健康狀態是機體在無器質性病變情況下發生的一些功能性改變,表現為健康低質狀態,目前大都采取疾病與健康狀態排除法界定亞健康。其理論依據是人體在疾病與健康之間存在著第3狀態。研究證實,人體雖未在臨床上達到疾病判斷標準,但體內已經發生了一些病理變化,現代醫學對亞健康診斷理念就在于及早地診斷這種病理變化過程,有目的地開展健康促進工作。但現實是現代醫學無法直接檢測這些微變化,很難及時、準確地診斷此過程,上述方法應運而生。然而,疾病與健康排除過程中又受限于其它一些因素。

(1)健康概念本身實際意義受限。WHO定義健康指不僅身體沒有疾病和不虛弱,且心理、道德和社會適應良好。然而現實中,很少能達到WHO所界定的健康狀態。因此,WHO定義的健康只是一種理想化狀態,從WHO報道的世界人口僅5%達到健康標準便可見一斑。這提示健康狀態是人們對身體狀態的一種高期望目標。因此,這種理想化的健康狀態的排除本身實際意義有限。

(2)疾病的排除在實際操作中受限?,F代醫學對疾病的診斷依賴于疾病的體征、影像學檢查、實驗室檢查,或是符合一定的疾病診斷標準。然而,已知的疾病種類已經繁多,而要確定的則只是一種或者幾種疾病,加上隨著疾病譜的逐漸擴寬,要排除所有疾病已經成為不可能完成的艱巨任務。

(3)亞健康診斷的實踐意義受限。基于排除法的亞健康診斷,意義局限于評定人們處于“不健康”或“非疾病狀態”,而并不能準確提示人們到底距離健康有多遠,沒有體現亞健康的診斷宗旨,即早期診斷為人們保持健康狀態提出指導性意見。另外,過去多年來人們認為“健康就是沒有疾病”的錯誤觀點根深蒂固,亞健康的嚴重后果進一步被人們弱化和忽視。因此,當前亞健康診斷的實踐指導意義受限。最終,導致人們對亞健康風險意識淡薄、認識不足,從而造成人們在健康促進過程中缺乏重要科學依據,影響人們健康促進活動的積極性。

3)慢性疲勞綜合癥學說與辨析。

慢性疲勞綜合癥的診斷標準最早是由美國疾病控制中心在1987年制定,隨后于1994年得以完善[9-10]。因為慢性疲勞綜合癥某些臨床癥狀或意義上與亞健康存在一定的重疊,因此,部分學者直接理解其就是亞健康。然慢性疲勞綜合癥的診斷已明確嚴重程度和持續時間達到診斷標準才能定論,屬于疾病范疇,而亞健康的定義是未達到任何診斷疾病的標準,因此,兩者并不等同[11]。

1.2 亞健康診斷手段分析

當前,常見亞健康診斷手段主要為量表評定手段和一些特異性設備作為檢測手段。

量表評定手段分為自制問卷和現成問卷或現成量表兩類。1)自制問卷。常分為多維亞健康評價量表[12]和單維亞健康評價量表[13]。2)現成的問卷或量表。較常見如癥狀自評量表(SCL-90)[9-10];康奈爾醫學指數自填式問卷[14]。還有用于生存質量評價的量表,如世界衛生組織生存質量測定量表簡表[15]。另外,還存在一些特定領域量表,如焦慮自評量表和抑郁自評量表[16]、艾森克個性問卷[17]等。

目前尚未有特異性的理化檢查來診斷亞健康。有些學者嘗試采用當前一些科技設備進行檢測,如“一滴血檢查”、多媒體顯微診斷儀檢測法、福貝斯遠程健康檢測系統[18-19]。

綜上可知,當前亞健康的評估要么過于強調健康的全面性,如多數量表包含了軀體和心理癥狀、免疫力、社會適應力等多維度,看似為了追求完整,全面體現現代生物-醫學-社會三維模式下的健康概念,反而會因為學科交叉過多,造成難以聚焦,不能有效地做出準確評價;要么過于強調健康的單一性,如采用焦慮自評量表和抑郁自評量表作為亞健康判定依據僅體現心理層面,然健康是生物-醫學-社會三維模式下的綜合考慮,以點帶面不利于對健康的整體性判斷。

當前對亞健康的評估手段總體表現為:對亞健康的理解不同,采用的診斷方法也不同,對于確定一個為大眾所接受的亞健康判定標準并未統一,致使以往研究中,采用不同的定義和標準從而出現各研究結果之間差異顯著,難以進行橫向比較,不利于研究成果的運用與推廣,造成了當前亞健康理論研究如火如荼,而實踐推廣停滯不前的尷尬局面。

2 基于功能內穩態理論與健康風險分級語境下的亞健康理論重構

2.1 亞健康的理解

內穩態是生理學[20]和功能醫學[21]的經典概念之一。鈣離子、pH值、血糖血脂等參數維持在一定的范圍內是生命活動的基本保證。內環境參數是一個動態變化的過程,其變化的程度隨環境影響以及機體對這種影響的反應程度而起伏波動,波動的范圍與機體的需要和機體的潛能相一致,實現對環境反應和內源性過程的最佳化[22]。劉承宜等[5-6]將內穩態對內環境的穩定發展為對生物功能的穩定,提出了FSH(function-specific homeostasis,功能內穩態)的概念。FSH是維持功能充分穩定發揮的負反饋機制。

一個生物系統處于FSH就是其功能相對穩定并得以正常發揮的狀態。常見的內穩態都屬于FSH,如維持氧化抗氧化功能的線粒體氧化還原內穩態[23]、維持正常通氣功能的呼吸內穩態[24]、維持代謝功能的能量內穩態[25]、維持血糖正常的葡萄糖內穩態[26]、維持細胞吞噬功能的免疫內穩態[27]等。各種處于FSH的功能維持著人體健康。

FSH可以用負反饋機制抵抗低于閾值的內外干擾,但被高于閾值的應激(FSH-specific stress,FSS)所打破[28]。一個生物系統遠離FSH就是其功能偏離正常,即通常所稱的功能失調或功能障礙。內穩態的品質由內穩態抵抗外界干擾的能力或適應性和內穩態所維持的功能的水平等因素所確定[29]。FSH品質越高,生物系統抗干擾的能力越強。

WHO健康定義中生理、心理、道德和社會的良好適應就是人體各個功能處于各自FSH的表現。當人體各個功能處于各自FSH時,人體處于健康狀態。當人體部分功能遠離各自FSH時,則人體會出現功能失調或功能障礙,即偏離健康走向亞健康甚至疾病。健康的人各種功能處于內穩態,可以抵抗一定閾值的干擾,人體FSH品質愈高,抗干擾能力愈強,身體愈強。亞健康則表明部分功能遠離各自FSH,對外界非常敏感,但還沒有任何疾病的癥狀。

基于FSH理論下的亞健康內涵可知,亞健康部分功能遠離各自FSH,但還沒有任何疾病癥狀,那么外在功能指標也一定有相應的體現,亞健康分化解說則對亞健康外在表現提供了合理的解釋。

亞健康分化假說認為疾病是健康逐漸分化的結果。這種分化機制異常復雜,目前較為一致的觀點有:疾病的發生發展經歷量變到質變的過程,即身體雖沒有表現出疾病的癥狀,但體內已經出現了一定的病變機理,此狀態即亞健康狀態;及時發現潛在的致病危險因素,特別是及早發現血脂血糖參數邊緣性增高或體脂肪偏高等亞健康現象,及時糾正生理功能的偏頗,對人體健康促進工作具有重要意義[30]。亞健康分化機制提示:及時認清亞健康狀態對保持和調整健康狀態至關重要,而及時認清亞健康狀態的關鍵在于明確是距離健康狀態端近還是距離疾病端近,以盡早警告人體的健康風險程度,而這種距離健康狀態的劃分就是亞健康風險分級。

因此,基于FSH理論與健康風險分級的亞健康可以理解為:亞健康狀態是部分功能遠離各自FSH,對外界非常敏感,但還沒有任何疾病癥狀的狀態。亞健康介于健康與疾病之間的中間狀態,處于動態變化過程,其上游部分與健康狀態重疊,其下游部分又與疾病相重疊,在重疊部分可能與健康或疾病狀態模糊而難以區分,與健康狀態重疊的上游部分為亞健康低風險狀態,與疾病狀態重疊的下游部分為亞健康高風險狀態。

這種基于健康風險的亞健康診斷,亞健康風險性更加突出,人們更加明確自己身體狀況與健康狀態之間的距離,從而提高人們對亞健康狀態風險的認識,潛意識地激發人們參與健康促進活動的積極性,增強人們縮小與健康狀態之間距離的自主性。因此,診斷距離健康的程度即亞健康風險分級具有高度實踐意義,更有利于全民健身工作的開展。

2.2 亞健康評價體系的構建

基于當前亞健康理論辨析結果進行亞健康評價體系構建時尤其要注意:(1)在汲取中醫理論的“治未病”精髓的同時,也考慮中醫理念下的亞健康推廣受限的現實以及評價體系應與國際接軌,以保證重構理論可以推廣,因此診斷時采用較為客觀的現代醫學中的量化指標而不是主觀感受效果較為適宜。(2)不能脫離健康內涵談亞健康,但鑒于健康概念的實踐意義與疾病排除法實際操作均受限,也不能局限于健康概念界定亞健康,但流行病學常規檢查以發現常見慢性病的發展趨勢符合亞健康診斷目的意義。因此,亞健康的診斷要通過指標測定評價而不宜采用健康、疾病排除法。(3)現代生物-醫學-社會三維模式下的健康概念全面,但交叉學科過多,實踐中因考慮過多而往往不能聚焦,亞健康的評價反而不準確。因此,平衡好側重點至關重要。(4)健康應具有層次性,劉勇[31]曾提出健康層次性觀點,認為:健康三要素,即軀體、心理和社會適應在不同性別、年齡和環境中存在差異性。理由是人的一生中,不同時期的心理特征、生理特點有明顯的差異性,社會適應能力更是表現為“由弱到強”,然后“由強到弱”的變化規律。若只考慮健康三要素而忽略不同年齡時期的各方面差異,就會形成只有各方面表現為“成熟期”的中年才能算得上“完好”健康狀態,這與實際不符。

1)亞健康評價指標體系的構建。

基于上述亞健康重構指導思想,借鑒國民體質指標與21世紀常見慢性病的監測指標作為亞健康評價指標體系篩選思路較為合理。

(1)國民體質監測在我國已有多年歷史,體質監測已走向成熟,且隨著科技的高速發展,常見慢性病的血液指標的檢測變得更加簡捷。體質指標和血液指標評價均屬定量分析,這保證了評價的易于操作和科學性,也更易于與國際接軌,有利于推廣。

(2)體質與健康有著必然的聯系,并未脫離健康內涵而就亞健康而言:一方面,體質是健康的前提和基礎,失去了良好的體質,健康就是無源之水,無本之木;另一方面,健康是良好體質的歸宿和最終目標。體質的狀況在一定程度上能反映出健康水平,如果一個人有良好的體質,就表示他有良好健康的可能性,因為較高的健康水平建立在良好的體質基礎上[32]。每個人都有自己的體質特點,人的體質特點或隱性或顯性地體現于健康或疾病過程中。有研究認為,有什么樣的體質狀況,就可能有什么樣的健康狀態。

(3)流行病學常規檢查納入亞健康診斷。隨著疾病譜擴寬和醫學模式的轉變,21世紀的疾病重點已由過去傳染病和營養不良轉向由心理、社會、生物行為等引起的一些常見慢性病,包括高血壓、腦血管病、癌癥、糖尿病、冠心病等[33]。卓泉[34]研究表明:亞健康突出表現是:“三減退”、“三高一低”、“五病綜合征”,即這類指標偏高但未達到疾病診斷水平。顯然,準確評定一個人的健康潛在威脅,測試當前常見慢性病相關的血液指標潛在性邊緣化非常必要。

(4)當前國民體質測試中,均考慮到年齡、性別、環境(城鄉)等因素,各個不同條件下,其評價標準也不同。因此,采用體質指標更具有層次性,更符合當前實際。綜上所述,采用體質指標與慢性病相關指標進行亞健康評定,側重點突出,具有科學性、合理性。然而,以此角度理解和界定亞健康狀態未見報道。

2)基于亞健康風險分級的評價。

體質健康評價是亞健康風險分級的基礎,科學性理論指導是綜合評價的關鍵。

(1)模糊數學理論在體質健康評價中的應用。

模糊數學(模糊集)是由美國Zadeh教授最先提出的。為了表示模糊概念,需要引入模糊集合和隸屬函數的概念[35]:

其中A稱為模糊集合,由0、1及μA(x)構成,表示元素x屬于模糊集合A的程度,取值范圍為[0,1],稱μA(x)為x屬于模糊集合A的隸屬度。

在人體體質健康研究中,人體的體質好壞界限同樣存在模糊現象,不能簡單地使用“是”或“否”來描述,只能描述為“在多大程度上是”或“在多大程度上否”。無疑,使用隸屬度描述其與“是”或“否”的關聯程度更為科學、合理。例如,設A為“體質好”的模糊集,某受試者μ0屬于“體質好”的隸屬度為μA(μ0)=0.9,屬于“體質差”的隸屬度為:μA(μ0)=1-0.9=0.1。

不難看出,采用隸屬度的表達形式有利于解決亞健康與健康、疾病邊界模糊而難以描述難題,然而過去應用于體質評價中卻較為少見,1987年馬生全等[36]對蘭州市3 582名城鄉男女學生體質進行整體評價,這是模糊數學在體質評價中的首次應用。總體上,模糊數學在體質健康評價中應用少見,但科學性和適用性逐漸得到認可,但在論及模糊函數建立時不夠明確,影響了其推廣范圍。

(2)評價中的權重問題及層次分析法的運用。

何種賦權(權重)法更為合理、科學,應用等權法與加權法來處理體質綜合評價時效果是否一致,是體質研究的薄弱環節。一些學者對體質進行綜合評價時,采用回歸分析法、百分位數法、“均值±標準差”等方法,然因各種原因或困難而最終在推廣中受限和被質疑[36]。層次分析法的出現為科學的分配權重提供了重要思路[37]。

總之,過去僅有的這部分研究主要集中于大學生體質評價,但因其選擇指標要么未與國際接軌,要么確定權重時選擇的專家層次不夠等原因而沒有得到有效推廣[38-39]。

(3)健康風險分級。

依據模糊評價結果,對照人體體質健康分級示意圖,如圖1所示。AB為健康與亞健康重疊區,定義為亞健康上游或者亞健康低風險區;CD為疾病與亞健康重疊區,定義為亞健康下游或者亞健康高風險區,而BC段定義為亞健康中游或者亞健康中等風險區。BC段可以根據需要繼續劃分為中上游和中下游。

圖1 依據體質健康綜合評價的健康風險分級示意圖

3 結論

(1)對當前亞健康的評估手段分析表明:對亞健康的理解不同,采用的診斷方法也不同,對于確定一個為大眾所接受的亞健康判定標準并未統一,致使以往研究中,采用不同的定義和標準從而出現各研究結果之間差異顯著,難以進行橫向比較,不利于研究成果的運用與推廣。

(2)基于FSH理論與健康風險分級理念下的亞健康可以理解為:亞健康狀態是部分功能遠離各自FSH,對外界非常敏感,但還沒有任何疾病的癥狀。亞健康介于健康與疾病之間的中間狀態,處于動態變化過程,其上游部分與健康狀態重疊,其下游部分又與疾病相重疊,在重疊部分可能與健康或疾病狀態模糊而難以區分,與健康狀態重疊的上游部分為亞健康低風險狀態,與疾病狀態重疊的下游部分為亞健康高風險狀態。過去針對亞健康的判定無論是量表還是生化檢測,傳遞的信息是處于亞健康狀態,而并未明確亞健康風險程度,致使亞健康群體對健康威脅意識感受不強,并未真正引起其重點關注,等真正感受到時或許已經進入到需要疾病治療階段,而此種健康風險分級甚至健康風險系數診斷亞健康程度的思路,被測對象將更加明確自己的健康狀況以及所處位置,充分體現基于健康風險分級語境下的亞健康診斷的實踐意義。

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風能論文范文5

風能作為一種可再生的綠色能源,其重要性正得到越來越多國家的重視。近幾年來,全球風電裝機容量年增長率均在20%以上,位列能源行業之首。我國的風電事業經過近20多年的發展,至今尚未取得突破性的進展。這其中既有宏觀的政策方面的問題,也有微觀的技術方面的問題。因此,對目前的各項不利于風電發展的宏觀政策進行分析,提出相關的改進建議,并對風電技術進行研究,對于促進我國風電事業的發展具有很重要的意義。

基于以上認識,本論文的研究思路是從宏觀的政策到微觀的技術。主要工作可以分為以下四個部分:(1)對我國風電事業宏觀政策研究;(2)根據江蘇如東地區的風速數據,分析該地區風電儲量;(3)根據四臺實際風力機在如東地區發電量的差異,提出在風力機選型時應當注意的幾個原則;(4)研究變速風力機在高于額定風速時的PID控制方式。

…………略

目 錄

第一章 緒論 1

第二章 中國風電發展環境分析 7

第三章 江蘇如東地區風速數據分析及風能儲量研究 25

第四章 風力機選型標準 45

第五章 變速風力機在高于額定風速時的功率控制 63

第六章 結論 75

參考文獻 77

:38000多字的熱能工程專業碩士論文

有中英摘要、目錄、圖、表、參考文獻

400元

風能論文范文6

論文關鍵詞:風速增加管,風能密度,收縮噴管,單機容量

0引言

風能總量豐富,分布廣泛,開發前景廣闊,近年來,成為新能源開發利用的熱點之一。但由于能量密度很小,難以提高風機的單機容量[1],不利于大規模開發利用。目前風能開發主要集中在加大風機直徑上,然而直徑超過一定值后,單機容量提高有限,安裝困難,成本大幅升高。

本文根據流體在收縮噴管中流動時流速增加的原理,研制了收縮噴管狀的風能密度增加裝置[2],并進行了相關的測試試驗。

1 設計方案

1.1裝置概況

機械部分結構示意圖如圖1所示,模型照片如

圖2所示。

整個裝置通過鋼繩3連接在牽引點1上,并通過支柱2使鋼絲的牽引力始終平行于風速增加管5的軸線,使系統受力平衡;“田”字狀支撐架4用來連接牽引鋼絲和風速增加管,同時承受鋼絲繩產生的指向風速增加管軸線的力;采用過渡圓弧將風速增加管與尾管連接起來,風機安裝在尾管中;尾管、風速增加管及支柱安裝在可移動平臺上;可移動平臺下面裝有萬向輪,可以繞牽引點轉動。

1.牽引點 2.支柱 3.牽引鋼絲 4.“田”字狀支撐架

5.風速增加管 6.尾管 7.尾管支撐架 8.可移動平臺

圖1 機械部分結構示意圖

圖2 模型照片

Fig.2. Photo of the model

1.2 方向控制

裝置的可移動平臺可以繞牽引點旋轉,當風向不垂直進風口平面時,就會產生一個轉矩,整個裝置通過可移動平臺繞牽引點自動向最佳方位轉動,使兩者相互垂直。因此,此裝置具有自動調向功能。

2理論計算

設計風機功率為5MW(模型制作時,世界上單機容量最大的風機[3],直徑d=126m,達到設計功率時風速v=8.54m/s),模型以該風機為原型,按照1:210的比例制作,進風口直徑d1=0.6 m,出風口直徑d2=0.3 m,管長為L=0.369 m,錐角θ=40°。裝置中鋼絲的牽引力等于風對風速增加管的作用力F。

2.1 鋼絲的牽引力計算

根據流動特點,風在風速增加管內的流動可以看作一維定常管流,取進口截面A1和一個出口截面A2之間的流體作為控制體,在A1、A2處速度分別為v1和v2,v1取8.54 m/s。

利用流體力學中的動量方程[4]:

∑F=ρv2A2v2-ρv1A1v1 (1)

A=πd2/4

v1A1=v2A2 (2)

將式(2)代入式(1)式得:

F=1.29×1.29×8.54×0.2826×3×8.54=103 N

F實=103×210≈21kN

即正常使用時鋼絲只承受約21kN的拉力。

2.2 風能損失計算

2.2.1 理論依據

將噴管中氣體流動過程視為不可壓縮的一維等熵定常流動,則可等價于氣體從很大的容器中經過收縮噴管流出,如圖3所示。

圖3 風能損失計算模型示意圖

Fig.3. Schematic drawing of the measurement model for the loss of the wind energy

實際應用中可忽略氣體溫度的變化,

即T2=T1;

由質量守恒方程:

因為實際應用中入口初速約為8.54m/s左右,預期加速倍率約為3-4倍。故可近似的認為馬赫數Mkeyimg40.1,又根據(5)(6)(7)式,可近似認為p = p0,ρ=ρ0 , vA=常數,即壓強、密度恒定。

2.2.1 損失計算

噴管中風能損失,分為管壁摩擦引起的沿程損失和管道截面變化引起的局部損失兩部分。

a 沿程損失:

取長度為dl的管長,則由微分法有[5]:

式中:——dl微段的沿程阻力系數,無因次量;

r——距入口l處噴嘴斷面的半徑,m;

——噴嘴出口斷面半徑,m;

——距入口l處斷面上平均流速,m/ s;

g——重力加速度;

由于隨r的變化而變化,為了簡化計算,取(式中、分別為進、出口處沿程水頭損失系數)。對上述微分方程從到積分:

根據尼古拉茲試驗結果,沿程阻力系數可按照尼古拉茲公式來計算:

式中:為噴嘴材料的當量粗糙度,對于塑料、橡膠等材料的噴嘴,取0.02mm[6]。

系數k與θ的關系[8]見表1:

表1:系數k與θ的關系

Table 1 the relationship of the coefficient k and θ

 

θ

10°

20°

40°

80°

100°

140°

K

0.4

0.25

0.2

0.3

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