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关键词:水能循环 健身 节能环保
1 研究背景
水能健身在市场上具有巨大的潜在开发价值,可以充分达到机械健身带给人的健身效果,并且更加舒适、环保。在未来一段时间,水能健身将成为各国研究的重要课题之一,而水量耗量大和高标准的水质保证成了制约水能健身装置发展的主要因素。像“水上跑步机”、“水下跑步机”、“水上行走器”等没有考虑水量规模,一旦场地少水和缺水则整个装置就陷入瘫痪中。像“家用游泳健身池”、“单人水上健身单车”等则对水质的要求很高,成本投入大,循环利用水的效果差。本系统配以简单灵活的机械装置,可使其适应更多的水质标准,达到锻炼身体、休闲娱乐、节水环保的效果。
2 设计原理
2.1 设计思路
水能利用 水力势能利用、绿色、节能减排
循环理念 节水环保、高效利用 水能循环健身系统
健身设备 锻炼身体、休闲娱乐
2.2 结构设计
2.2.1 水能循环健身系统布局设计
本系统是一种高效利用水能的装置,现实推广中可布置于办公大楼活动中心、居民小区及公园健身广场等场所,具有灵活方便、简单实用、绿色环保等特点。装置竖直方向尺寸为1700mm,水平方向尺寸为2000mm,装置整体采用角钢支撑。整套系统划分为四大组成结构:简易健身自行车装置、曲柄连杆抽水装置、水能循环利用装置、简易跑步装置。
2.2.2 简易健身自行车装置设计
见图2-2,当人踩动踏板或者手摇主动轮时,通过链条可带动被动轮和曲柄轮转动,可让曲柄具备足够的转速从而保证曲柄连杆抽水装置抽水流量符合要求。
2.2.3 曲柄连杆抽水装置设计
见图2-3,该装置上水管口径为40mm,长1600mm。架中心离拉杆斜距200mm(下限制点),支架中心离竖直摇杆斜距250mm(上限制点),拉杆行程为200mm。依靠曲柄盘的转动将其圆周运动转化为活塞和拉杆的上下往复运动,从而可以达到从低处抽水至高处的要求。把摇杆设计为非等距是从省力的角度考虑的。装置设计的目的是为水能循环利用装置提供持续、充足地水量,确保其装置各部件的运行情况都能达到设计的要求。
2.2.4 水能循环利用装置设计
装置尺寸见图2-4,隔水板的作用是稳定上水箱水头,多余的水可经排水管注入到下水箱中。下泄管则引导水流来冲击水斗式转轮。上部为中水斗式转轮提供充足地水量和水头,保证水轮的转速使其正常运行。
中部设计见图2-5,其目的是保证简易跑步装置的正常运行。喷嘴主要是集中水流来冲击水斗,当水斗注水达到一定的重量时,在重力的作用下就可持续带动转轮转动。阀门则调节水流的下泄速度,从而可调整转轮的转速,实现简易跑步装置速度可控的效果。转轮外包壳则是用来防止水的飞溅引起的浪费。
计算公式【1】:
Q=UcA(2gH)1/2 Uc=1/(1+λL/D+Σξ)1/2 C=R1/6/N λ=8g/c2
式中:Q―――下泄管喷嘴处的流量 L――――管道沿程长度
Uc―――管道流量系数 D――――管道直径
A―――-管道喷嘴处的过水断面面积 Σξ――――管道局部损失系数
g――――重力加速度 C――――谢齐系数
H――――上水箱稳定水面至喷嘴处的高度 N――――粗糙系数
λ――――管道沿程阻力系数 R――――管道半径
经过实验数据分析,水斗式转轮能够持续转动并且简易跑步装置运行情况正常,说明下泄流量是符合要求的。
下部主要功能是为水能循环装置上部及中部装置正常稳定的运行提供水源及回收中部及上部装置的尾水和溢水。
2.2.5 简易跑步装置设计
简易跑步装置由跑带、滚筒、底座和支架、可拆卸垫层组成,见图2-7,其中,可拆卸垫层是用来调整跑带的倾斜角度的。当跑带趋于一个合理的角度时,有利于物体保持较好的运动状态。
装置运行中摩擦力是一个很关键的因素,所以需要合理选择材料。计算过程中涉及到的水力学和力学公式及适用条件如下:
N=9.81QHη 【1】 M=9550N/n 【2】 Fe=2F0(efa-1)/(efa+1) 【3】
式中:N――――水斗转轮出力(KW) Fe――――跑带二端最大有效圆周力
η――――出力效率 F0――――空载情况下的拉力
M――――水斗转轮轴输出转矩 f――――摩擦系数
n――――水斗转轮转速 a――――滚筒中心距
经过模型试验和初步调试,基本达到设计要求。
从上述分析可知,该系统采用简单实用地简易健身自行车装置,再结合曲柄连杆抽水装置,使人在踩动(手摇)自行车踏板的情况下,利用健身方式持续地把水由下水箱抽向上水箱。通过对水能循环利用装置的设计,实现了水能的高效利用并回收了尾水和溢水。再通过简易跑步装置的灵活设计,把水的绝大部分能量转换成了该装置转动的动能,从而达到利用水能健身的最终目的。
3.创新特色
(1) 水能利用与健身相结合的方式具有低碳省电、绿色健康的效果,同时符合当今时代节能减排的主题。
(2) 系统运行中水流始终是循环流动的。具有节水、环保高效的效果。带给人一种清新轻松的感觉。
(3) 系统可采用双人或者多人协作健身的模式,既能增进人际交流和培养团结合作的精神,又符合全民健身的运动理念。
4.应用前景
应对现代社会“节奏快,任务繁重,精神压力大”的生活工作模式,水能循环健身系统可在建筑大楼活动中心、居民小区活动区域、公园的广场等场所快捷装配。水能开发还可与公园水池、喷泉等设施结合,开发新功能。另外系统具有增氧功能,可实现景观养殖等休闲娱乐方式,具有美化环境的效果。此外,还可开发诸如下蹲训练器、平卧举重床、下拉训练器之类的水能健身器材新形式。本系统将为人们提供方便、科学合理的健身锻炼设施(室内室外均可),符合低碳减排型社会建设的要求,具有节能、环保的特点。它将是具有良好发展前景的城市建设产业之一。
参考文献
[1] 吴持恭 水力学,高等教育出版社,2007
[2] 刘启钊 水电站,中国水利水电出版社,1996
[3] 张东生 机械零件及建筑机械,重庆大学出版社,2005
作者简介:
关键词:传统文化;公共空间设计;交流;人文情怀
公共空间作为城市人口生活、休闲娱乐必不可少的一部分。随着人口生活水平的提高,空间绿地需求量急剧增加,随之而来的产生大批无明显地域区分的公共环境空间。这种发展不仅使空间无法体现其区域特色,更严重的是影响和阻碍原有区域文化的发展和延续。传统文化遗失严重的社会现状,决定了传统文化保护需要景观设计的介入,在发掘区域历史文化、体现区域特色的基础上,为文化特色传承提供一个高质量的演绎、传播平台。
1 传统文化的传播困境
中华五千年的发展历程伴随着丰富的文化传统,但在当今的社会模式之下,传统文化的发展与继承并未受到深刻重视,传统文化交流者越来越趋向于老龄人口且交流活动也越来越少。这种现状使传统文化的传播难以持续,现对此现状产生的原因进行以下分析:
1.1 现代生活模式的变化
漫步在科技高速发展的今天,人们物质和精神生活的大部分需求都基本可以通过网络平台实现。但高速信息化为大众带来便捷的同时,也迫使城市人口过度依赖电子信息产品,而导致大众严重缺乏交流互动的新型生活模式。
1.2 现代教育方式的变化
20世纪末,国家计划生育的实施,使人口教育从过去的扫盲式向教育精良化阶段发展。而目前国内绝大多数的教育模式仍以死板的科学认知为主,对中国传统文化、艺术、技法的培养则严重缺乏,造成年轻一代人对传统造诣的轻视甚至不屑,受众群体越来越少,从根源上抑制了传统文化艺术的发展。
1.3 传统文化自身的弊病
当今,传统文化习俗不能健康、茁壮发展另一原因是传统文化自身在当代社会的不适应性。多数传统文化是以聚众演绎、展示的形式对外传播,内容也需经深层思考与逻辑推理才可意会其真正含义,使其本身就具有较强的局限性,且与现代社会生活关联度较低,因此造成大众对传统文艺接受的困境。
因此,针对传统文化传播困境的难题,应从景观空间角度出发,多方面、多角度去寻求解决方式,为传统文化的继承营造一个良好的交流空间,使传统文化能更好地向群众演绎,保护和传承其在当今社会的一席之地。
2 西安环城公园现存文化
2.1 现状解读
西安环城公园是一处包括明清西安城墙、护城河、环城林带三位一体的立体化公园,以古城墙为主线,辅以环城绿化,护城河环绕,风格古朴、粗犷,具有浓郁地方特色。
2.2 文化解读
2.2.1秦腔文化。秦腔,被戏曲界信奉为中国戏曲鼻祖,也是我国国家级非物质文化遗产。但因时展社会对传统文化的轻视、文化环境缺乏、观众结构层次弱化、从业人员工资水平低、生存状况不佳,加之设备老旧,造成人员流失严重、新老从业人员更替困难,使其在当今社会的发展无法满足新时代的需求,导致其发展面临诸多严峻的挑战。
庆幸的是,在秦腔文化发展举步维艰的时代,仍有一批秉持心中信念的社会艺术者执着于对传统文化的追求。在环城公园自行组织秦腔展演活动,在丰富自身精神生活的同时,将传统艺术更加直接、鲜明地向大众传播。这也是在秦腔发展诸多困难之下向大众宣扬、交流秦腔文化的最佳方式。
2.2.2剃头文化。20世纪50年发店还未普及,当时的老百姓就是靠挑着担子的剃头匠理发、剃须。这些剃头匠最喜欢边剃头边和客人们聊家常,有时候顾客会赊账,或用其他东西抵债;有时候剃完头还会被顾客留下来吃个便饭再走,人与人之间的关系很融洽,很有人情味。
如今的西安,剃头匠人估摸也只会出现在环城公园建国门段了,这里众多休闲的中老年聚集者是边剃头边交流的常客。剃头匠人们收入很低或义务剃头,但从言语间,能深深感受到其内心的喜悦和人与人之间的那份情愫。
2.2.3 遛鸟文化。北宋时期,市井文化兴盛,养鸟之风开始风行,并于明清时期流行遛鸟。“遛鸟”也成为古城传承至今的风俗之一。遛鸟人更喜欢选择安静的场所,更重视精神境界的追求和享受。环城公园以城墙为山、护城河为水,兼附绿化林带,为遛鸟者提供了一个模拟自然山水环境可供使用、心得交流的空间,是环城公园具有这一独特风俗存在的重要原因。
关键词: 飞行训练;航空安全;自动化管理;系统建设
近些年来,民航采取了很多措施,比如鼓励研发与推广更加科学的安全管理模式,指导民航企业走向科学化管理,加强同世界先进国家的学习沟通,重视重点岗位人才的培训与引进等,这些措施不但让民航安全管理水平更进一步,也促进了民航向安全化、科学化的良好方向发展。
1 系统建设的价值
我国民航业已建成同正在建设的安全管理体系,有SMS体系,有把安全事件报送及处理当作主要工作任务的民航专用信息管理体系,还有倡导全员参与、全面搜集整合安全信息的航空安保自愿报告体系,有信息、提供规章的民航网站,这些安全管理要素互为关联、相辅相成,构建了系统化的管理体系。可是因为民航体系受到的社会关注度比较高,同人民生活关系最密切的是航空运输业。安全体系构建中,考虑得最多也就是航空运输安全的实际要求。而通用航空运营规模小、社会关注度不够广泛,运营环境复杂,因此同运输企业的要求大不一致,安全管理存在着完全不同的需求与特点。所以,应当根据不同的情况,采取不同的应对办法,利用单位自身科技与人才优势,研究出一套同训练教学实际相符的安全管理体系。这也是整合优质资源、提升航空安全管理的客观需要。
2 设计思路与技术手段
2.1 系统的总体设计思路
系统必须稳定且安全,应该采取后台运营管理操作办法,力争使操作界面更为简单、方便使用者操作。系统还要有良好的拓展功能,能支持无限层次的下级栏目及数据模型。系统管理权限要能够完全独立,保障不同层别的用户可以对密级不同的数据进行访问,而互相不发生影响。要具备快速查询及统计分析的能力,能很高效地对数据信息的安全交流环境进行评估,并形成完备的安全报告。在飞行训练学院的网络平台上面,实现安全信息的快速流通及共享。
2.2 系统采取的关键技术
1)通过比较,确定最优的管理体系软件,让这一软件提供完完整的网站建设、分析统计、用户管理等工作职能,实现所有模块功能的正常实现。
2)为了可以快速阅读、方便下载、有效交流全部信息的实际要求,再考虑到航空安全保密之规定,管理体系应用了开放型浏览同权限限制浏览这两种完全不同且又可以共存在一起的方案,对使用权限进行分层限制。对全部用户开放公开信息,而严格控制航空核心安全数据。
3)系统依托飞行训练基地的网络环境,可以同时满足多用户的数据库访问,采取后台审核批准权限的办法,保障资料的规范性及有效性、防止信息发生外泄与被篡改。
2.3 系统实现的关键功能
实现实时安全监察处理;不安全航空事件自动报告;信息在线交流和自由流转;完善的安全管理数据库;安全法规资料库与咨询平台;空管、机务、飞行等技术讨论板块;建设飞行基地安全教育区。
3 系统结构与功能
3.1 首页导航
系统应用特定软件,其基础功能包含:信息报送、信息交流、安全监督检察、安全简报、数据资料中心、安全数据库、安全论坛等。依据构建特点与方便实用性等基础要求放置相应的导航栏目到网页上部。操作人员按照查询及信息的归属类型,点击进行相入的板块。如图1所示:
3.2 功能实现
1)信息交流。在信息交流的栏目下,可以按照飞行基地的训练运行保障等功能进行机构划分。建立适合于不同单位的日常管理工作报告,便于资料的下达、上传及资料下载、信息交流。操作人员根据不同的权限,进入到相应的版块中读取信息、收送文件。对于那些加密文件、以及数据较大的文件,难以直接读取,可设置在下载版块当中,下载之后解压,得到初始文件。
2)信息上报。异常航空事件信息上报,是飞行训练管理工作中的一项关键性要求,主要包括信息的自动报告、自愿报告,及不安全事件的举报三项功能。其中自动报告是按照民航管理的相关规定,必须向上报告的重要部分。按事件的性质可以分成航空事故、准航空事故及其他非安全事件三种。报告人员按照所属部门不同进入到相应版块执行信息报告。这项内容涉及到数据核心,是高敏感内容,所以对权限要求严格。自动报告具有强制性与不可替代性。比如自愿报告和不安全事件举报则要宽松很多。自愿报告则只是众多民航安全信息收集体系中的一个渠道方向,只强调了报告的信息补充功能这一个方面,目的是鼓励所有人员参与到基地管理工作中。举报事件版块依据规定,设置成为开放型管理,举报人可以自由选择署名或者匿名,飞行训练管理部门负责核实信息的真伪,对于有价值的举报,举报人可以得到奖励表彰。
3)安全职能。这个栏目里细分为监察、教育、评估与奖励几个版块,安全监察版块所负责的内容可以说是重中之重,这一栏目下面,按照程序,设置系统的监察计划、相关的问题及隐患、对问题与隐患进行整改、安全评估状况、尚未完成的监察内容等几个版块内容。能实现明确监察责任要求、公布工作计划、计划外问题、对问题整改情况实施跟踪监察、评估次一阶段关键监察项目等工作任务。
4)管理工作简报。这一版块下设信息年报、月报、周报及安全简报,重点是用作与之相对应的报告及查询工作。所的各时间段安全管理信息报告供各级管理者学习与参考。
5)资料管理中心。这一版块下设相关法律法规、规章制度、安全教育、会议时况录音、会议实况视频等版块。相关法律法规栏目包括有各种民航法规、咨询通告及数据库文件。而内部规章制度包含飞行训练基地中所有的运行规章、要求及通知数据库。建设这两个栏目,能把安全运行资料有效地提供给需要人员,供基地内各层级管理者查询、使用、学习。安全会议视频和录音栏目,重点用于同安全形势及安全管理有关的讲话音视频。
6)安全管理数据库。这一版块按照不安全航空事件的严重程度划分成飞行事故、准飞行事故、其他非安全事件几个数据库。重点用来储存历年来在飞行训练中出现的事故档案,供飞行训练管理者查询及分析应用。为使其达到更为快捷的操作,及便于评估安全形势、生成分析曲线,该版块系统中设计有综合检索功能,操作人员只需输入不安全事件的某一项相符条件,如机号、机型、发生部门、发生时间等,就能在数据库里准确得到查询结果。
7)航空安全论坛。这一版块下设空管在线、机务维修、飞行教学等三方面的内容。依照技术重难点及行业特点,再分设规章学习、学习体会、技术难点等几大专题讨论区。以适应飞行训练队伍进行随时的在线交流讨论。若这一版块的功能得到充分利用与全面发挥,刚很多实际工作中遇到的问题与困难都能迎刃而解,可以有利地促进民航飞行训练向着更优的方向发展。
4 总结
自动化系统建成,不但能满足飞行教学训练中对于安全管理的需求,同时也可以使学院安全工作变得更加有效、规范。使飞行训练整体安全管理水平得到有效提高,为保障持续不断的安全工作打下非常良好的基础。而同时这项工作也同智能型管理在一起,给中国民航安全管理提出了一种全新的思路。
参考文献:
[1]李丽、苏聪,发展和完善我国航空安全自愿报告系统的研究[J].中国安全科学学报,2008(3).
[2]陈森华,浅谈空管安全管理体系建设[J].空中交通管理,2010(11).
[3]史记法、陈俊,从人为因素到安全管理体系[J].中国民航飞行学院学报,2009(05).