科学技术系统ppt

科学技术系统§11.1科学技术发展的内在机制一科学发展的内在机制：1科学事实与科学理论矛盾2继承与创新的矛盾3不同理论、观点和学派的争论矛盾4学科的分化与综合888真人二技术发展的内在机制1技术目的与技术手段的矛盾：2技术转移与技术综合的矛盾：§12.2科学技术发展模式一科学发展的模式：1维也纳学派的科学哲学问题：主要工作是集中于科学的逻辑结构问题，这个问题包括（1）知识的基础问题，检验科学假说的最终论据是什么？（2）理论的结构问题。科学理论是概念和陈述的集合，概念之间和陈述之间的有系统的联系就叫做理论的结构。（3）理论的确认程度问题。他们关心的是理论的逻辑结构，是静止状态的理论。而且他们研究的并不是个别的科学史上的现实理论，而是一般的理论，或任何可能的理论的逻辑结构。2波普尔证伪主义的科学发展模式：“科学发现的逻辑”，它不是研究科学知识的结构，而是研究科学知识的发展，它不是以分析元科学概念为自己的任务，而是以建立方法论的规则为自己的任务。波普尔的知识发展动态模式：P1TTEEP2

波普的科学哲学就不能同科学史脱离。这有两层意思：第一，过去的科学家实际上遵守这些方法论规则；第二，凡科学家都应当遵守这些规则。但证伪主义方法论当作科学发展的重建，却违反了科学的实际历史。按照库恩的看法，科学史中并没有相当于严格检验和证伪的方法3库恩的科学革命论的科学发展模式：范式（paradigm）：常规科学传统是由一个公认的理论决定的，这个理论包含着研究方法和技术，它指定什么疑难问题要加以研究，什么样的解决是可以接受的。库恩把这样的理论叫范式。科学常规科学（形成范式）反常危机科学革命（新的范式战胜旧范式）新的常规科学4拉卡拖斯的“科学研究纲领”模式：科学研究纲领是具有严密内在结构的完整的科学理论系列。由相互联系的“硬核”、“保护带”和“启示法”组成。研究纲领经的三阶段：进化阶段-退化阶段-新的进化的研究纲领取代退化研究纲领的阶段-新的研究纲领的进化阶段。拉卡托斯指出朴素证伪主义有两个关键的特征是同科学的实际历史不符的：（1）一个检验是理论和实验之间的双方斗争以致在最后的对抗中只有这两者面面相觑；（2）这种对抗的唯一有兴趣的结果是（决定性的）证伪：唯一真实的发现是科学假说的被驳倒。5带头学科更替模式1）概念：在某一时期，某一门或一组学科能够率先、较好地解释自然，其理论和方法成为当时其它学科的解释性基础和方法论范例，能对其它学科起推动作用，此学科即成为当时的带头学科。由前苏联科学院院士凯德洛夫提出。2）更替过程：第一个带头学科：机械力学，16~18世纪；第二个带头学科：一组学科化学、物理学和生物学，18世纪末~19世纪末；第三个带头学科：微观物理学，1895~1945；第四个带头学科：控制论、原子能科学和宇宙航行学；第五个带头学科：信息科学6科学中心转移模式：1）概念：日本科学家汤浅认为在世界范围内，各个国家由于政治、经济等因素所致，科学发展是不平衡的，在一定历史时期，某个国家的科学发展较快、成果较多，因而成为世界的科学中心。2）转移过程：意大利英国法国德国美国平均周期为80年；二技术发展的模式1技术发展机制的一般模式：技术手段与技术目的之间的矛盾导致技术更替；2个体技术成长的S形曲线模式：1234abc时间性能特征3技术体系发展的模式(1)技术体系的构成：由多种技术按一定关系组合而成的，可以根据上一个主要的指标（工作机的发展水平）和三个辅助性指标（材料、能源、控制）以及与这些指标相关的科学发展水平。(2)近代以来的技术体系可以分为三个阶段：A第一技术体系的形成和发展在18世纪抹到19世纪末。以蒸汽技术作为主导技术。B第二技术体系中的主导技术是电力和内燃机技术，第二技术体系从19世纪下半叶到20世纪上半叶。C第三技术体系从20世纪中叶开始，至今仍在延续。以微电子技术为主导技术。§12.3现代科学技术发展的特点和趋势一科学技术的体系结构1科学的层次结构模式：把现代科学技术的总体结构分为三个层次：门类结构、学科结构和分支学科结构。二现代科学技术发展的特点1科学技术发展的加速化表10-1

全世界科学家人数变化

年份 科学家人数（万人） 1800年 0．1 1850年 1 1900年 10 1950年 100 1970年 320

2科学技术发展的数学化：计算机的应用推动科学技术的数学化；社会科学和思维科学等也进入到计量化阶段；3科学技术事业的社会化：科学从分散的个人活动转向社会化的集体活动；科研条件的社会化；二现代科学技术发展的趋势：表现为科学的整体化、技术的综合化和科学技术一体化。1现代科学的主要发展趋势：一方面物质科学继续揭示自然界更深、更广、更久远的层次和各种极限状态下的物质运动规律；另一方面系统科学与生命科学正逐步阐明与人类关系更密切的各类复杂系统的行为规律。现代科学在高度分化的基础上产生了高度的综合，综合表现为多层次、多维度的学科交叉与渗透，更表现为横断学科和综合性的学科群不断涌现。2现代技术的主要发展趋势已基础自然科学新成果为先导的高新技术成为现代技术体系中的带头技术。各门类技术相互渗透、相互促进，并在某些技术领域围绕一个大问题或大目标的解决与实现而形成庞大的综合性技术群。综合应用多种门类技术的复杂大系统的研制开发成为技术发展的主要途径之一。以软科学为理论基础的多种社会技术成为现代技术体系的新门类。3科学与技术一体化的趋势科学的技术化。技术的科学化。科学技术连续体的形成。第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作循环（单级压缩）第