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余量李玉海杂谈 |
分类: 设计学 |
设计余量与成本
李玉海
余量设计的本质是预防意外。比如,电机的正常工作电流时10A,那么,为了防止意外,可以把电流的承受力提高到15A。即,余量设计是50%。
一般的余量设计都是有技术标准和规定的。余量设计与品质无关,但余量设计不足,肯定会存在质量问题的隐患。
但是余量设计过大,成本自然就高了。
20121012
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朝韩<让子弹飞>股票央视主持人美国杂谈 |
分类: 社会学 |
《让子弹飞》?
李玉海
姜文手放在胸上说:“同床,但不入身。如果夫人有什么要求,兄弟我也决不推辞。”
《让子弹飞》将打破票房纪录,只3天,收入就飞到了1.3亿。
“让子弹飞”,百姓最害怕,韩国民众上街抗议本国军队在特别的时刻和特别的地段进行特别的军事演习。
我国领导人害怕“让子弹飞”,出访印度等国,以免“朝韩”双方子弹飞起来,西北边疆也意外地飞出子弹。
“让子弹飞”,就有血腥,想没有血腥都不可能。央视主播郭志坚也急了,在博客中写道:“《让子弹飞》全片充斥脏话(国骂)、血腥场面和性暗示,把我这个普通观众折磨得只能提前离席。”这无意中飞出一张“少儿不宜”看的广告牌,想不让票房飞起来都来不及了。
《让子弹飞》是一个图像流动的商业符号,色色是飞翔的又一动力。虽然面上说不要太色色,但不代表心里不好色色。《让子弹飞》的弹道擦着电影分级制度的边缘飞过。“步子迈得大了,喀嚓,容易扯着蛋”(片中对白)。扯着扯不着,疼与不疼,只有自己心里知道。中国语言向来都是充满活力活性的,她总能让每个人的个性恣意飞扬。
既然让精心打造的子弹飞出来了,中弹伤人是必然的。子弹飞起了,票房飞起了,什么飞走了?这和“朝韩”的飞弹局势导致中国股市“飞流直下100点”又有什么不同呢?——就飞起的就有飞下的。美国最擅长在子弹横飞的时候让别国的钞票飞走。
一个美丽的故事,少不了子弹横飞的喧嚣,少不了灵魂深处本性的厮杀,少不了色色的渲染,也少不了压抑情感的宣泄。在《阳光灿烂的日子》想《让子弹飞》起来,《让子弹飞》的年代又怀念起《太阳照常升起》的日子。故事如此,情感如此,生活如此,历史也如此。纠结,不过是各种情感情欲相互寻找平衡的过程。
《让子弹飞》,飞向哪里?伤你的心?伤你的肺?伤你的腿?伤你的…..?魔鬼与天使的想法是不同的。
2010-12-20
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表面张力物态曲率液体拉普拉斯 |
分类: 能量学与哲学 |
表面张力与能量理论
李玉海
一、 表面张力效应
在现实中,一些昆虫可以在水面上爬行,针、镍币等物品可以浮在水面上,荷叶上的水滴成圆球状。原因就是表面张力,它使得液体的表面好像有一层弹性的薄膜一样。
表面张力第一次出现于1629年。托马斯·杨在1805年、皮埃尔-西蒙·拉普拉斯在1806年、西莫恩·德尼·泊松在1830年及约瑟夫·普拉泰奥从1842年到1868年对该理论做出了巨大贡献。
二、表面张力定义
表面张力是不同物态的物质之间在界面上产生的物理效应,简称张力,符号是σ或γ,单位是牛顿/米,或者是牛顿.米/米2。
因为液体具有流动性,又具有一定的形状,所以,常常研究的是液体张力,即液态与固态、气态界面的情况。
关于张力产生的理论主要有:
1. 吸引力之说
表面张力是由于物态内部分子或原子之间的吸引力所致。气体分子之间的距离比较大,吸引力一般比较弱。液体或固体分子之间的距离比较小,所以吸引力也要大很多。
2. 热力学定义
热力学对表面张力的广义定义为:
表面张力σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积A的偏导数:
表面张力的单位是能量/面积。
3.界面所造成的不对称之说。
4.做功理论
要扩大一定体积的液体的表面,那么需要向这个液体中的分子作功。表面张力可定义为:扩大液体的表面所作的功除以新增的面积。因此,表面张力也可以被看作是表面能的密度。
5.能量理论(新)
能量理论提出“系统的能压定义”(可参见《能量学与哲学》),(平均)能压=系统内外压差/系统面积;这是个广义定义,与“热力学定义”或“做功理论”的定义思想非常相近,所以可直接作为张力的定义。
力是能压的表现!
同时,能量理论提出“能耗最小原理”(可参见《能量学与哲学》)。在没有外力的情况下,一个水滴希望自己达到能量最低的状态,这样最稳定。于是,尽量减少表面积,尽量变得光滑,这个最小表面积、最光滑的形体就是圆球。
三、表面张力的性质
1. 表面张力是一个表面或表面内的力,即使在力平衡的状态下表面张力也存在,但表现不出来。也就是说,在界面上没有垂直于界面的力存在。
2. 表面张力不一定垂直于表面。
3.一般表面张力随温度升高而降低。有临界点存在,且张力值下降到0。描写这个关系的是约特弗斯公式。
4. 表面活性剂可以降低表面张力。洗衣粉的作用之一就是降低水的表面张力。这个效应可以看作为一个相对于表面张力相反的平行能压,或者是破坏了系统的界面。界面破坏后,表面张力会下降很大甚至为0。
5. 对宏观系统来说,表面张力与表面的形状无关。
6. 能压平衡,力就平衡,物体就处于稳定状态。相对于物态内部而言,其界面处的原子或分子的能量比较高(可参见壁效应)。
杨-拉普拉斯公式描述了毛细管现象中的压力差(附加压力)与曲率半径之间的关系:
一般式: Ps=σ(1/R1+1/R2);
特殊式:Ps=2σ/R
根据数学上规定,凸面的曲率半径取正值,凹面的曲率半径取负值。所以,凸面的附加压力指向液体,凹面的附加压力指向气体,即附加压力总是指向球面的球心。
10/11/2009
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龙卷风结构价值分配文化 |
分类: 博文精华集 |
3-14.龙卷风结构(一)
李玉海
一、龙卷风
龙卷风是是大气中最强烈的一种涡旋现象,所到之处,卷倒房屋,吹折电杆,甚至把人、畜和杂物吸卷到空中,带往他处;是一种破坏力极大的灾难性自然现象。
据报道,在 1999年5月27日,美国得克萨斯州中部,包括首府奥斯汀在内的 4个县遭受特大龙卷风袭击,造成至少32人死亡,数十人受伤。
龙卷风是从强流积雨云中伸向地面的一种小范围强烈旋风,龙卷风出现时,往往有一个或数个如同“象鼻子”样的漏斗状云柱从云底向下伸展,把江河湖海的水吸入后,通过漏斗状旋涡,急剧上升,送到寒冷的大气层,水冻结后自然又会释放能量,所以常常伴有狂风、暴雨、雷电或冰雹出现。
龙卷风漏斗中心由吸起的尘土和凝聚的水气组成,形成可见的“龙嘴”;其经过水面时,吸水上升,形成同云相接的水柱,俗称“龙取水”。
一般情况下,它出现的时间和大气中能量对流旺盛的时间相一致,多发生在夏季6-9月的下午至傍晚。它的直径一般在十几米到数百米之间;生存时间一般只有几分钟,最长也不超过数小时;风力特别大,在中心附近的风速可达100-200米/秒,影响地面范围从数米到几十米至上百公里。
二、龙卷风形成的机理
设存在一个水平方向二维的气流场,有能压差存在,气流就会运动,假设现在存在一股气流开始运动,我们把这股气流分为头部和尾部,在头部向前运动时,它的尾部后就会出现一个“负”压区,就好象一辆行驶的汽车后面有一个尾随的“负”压区一样,如果这股气流不是一直沿直线向前运动,就会回过头来运动,这时,就会出现“头”、“尾”之间存在的能压差!于是,“头”部就会循着“尾”部的“负”压区追去,使“头”和“尾”衔接在一起(就像蛇咬住了自己的尾巴),形成一个闭合的有序流动的“能流圈”。
根据机械能衡算的柏努利方程知道,当这股气流运动动能增加时,它的“内部”能压就会降低(机械能守恒),于是奇迹发生了:“能流圈”内外侧的气流因为能压高于“能流圈”的能压,所以,不断有气流挤着涌向“能流圈”,使“能流圈”开始逐渐变“粗大”,即,“能流圈”的流通面积变大了!
流通面积越大,流动越有序,即形成了滞流,阻力就会越小,所以气流的流速也开始逐渐变大!速度越大——负压越大——补充进来的气流量就越多——“能流圈”变得越““粗大”,而且在“能流圈”外部的压力作用下,其密度也增加了。
当“能流圈”内侧的气流涌向“能流圈”时,能压越来越低,使“能流圈”(直径)不断变小,如果这时候“能流圈”的流动没有新的方向突围,就会被外侧气流的能压挤跨而涣散、消失。
现在,我们再回到三维空间和气象中的龙卷风去。因为“能流圈”的密度比较大,所以,它会“坠落”到第三维的方向上。由于积雨云上下温差很大,上面的冷气和下面的热气流形成对流,产生旋转的“能流圈”,逐渐扩大,最后形成近似平行于地面的二维“能流圈”,到成长到一定程度时,就会从云中慢慢“坠”到地面,形成了龙卷风。