论文投稿百科

超滤的研究与应用现状论文

发布时间:2024-07-03 04:39:29

超滤的研究与应用现状论文

浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文

在日常学习和工作生活中,大家都不可避免地要接触到论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?以下是我为大家整理的浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文,希望对大家有所帮助。

论文摘要:纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的新型压力驱动膜分离技术。本文介绍了纳滤技术的分离特点,较全面的论述了纳滤在废水处理、饮用水生产、生化医疗和食品工业、饮料行业等方面的应用,并指出纳滤技术在应用过程中存在的问题及今后的发展方向。

论文关键词:纳滤;分离特点;水处理

1 引言

膜分离技术是近年来发展迅速,应用广泛的高新技术。与传统的分离技术相比,具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。纳滤作为膜分离技术中的一种,是介于超滤和反渗透之间的孔径接近于1mm的新型压力驱动膜技术。它既能截留透过超滤膜的小分子有机物和多价盐离子,又能透析被反渗透所截留的无机盐。基于它自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位,因此纳滤成为目前国内外膜分离领域研究的热点之一。

2 纳滤技术的特点

纳滤膜的分离特点纳滤膜在截留性能方面有两个特点:

(1)截留相对分子质量(MWCO)在200-1000之间,适宜于分离相对分子质量在200以上,大小约为1nm的溶解组分;

(2)具有离子选择性。由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团,这些基团通过静电作用可产生Donnan效应,从而实现不同价态离子的分离,故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”。

纳滤膜实际应用过程中的特点纳滤膜在实际的应用过程中有三个特点:

(1)操作压力低,一般在之间。由于操作压力较低,对设备要求较低。因此,基建费用和运行费用低,便于运行管理;

(2)在处理过程中不需添加化学试剂,也不引起二次污染;

(3)可分离回收有用物质,实现工业废水的资源化和回用,进一步降低处理成本。

3 纳滤技术的应用

纳滤膜由于截留的分子量介于超滤与反渗透之间,同时还存在Donnan效应,所以对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果。另外,纳滤膜还具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点,因此纳滤在国内外废水处理领域、饮用水生产领域、生化医疗领域、食品工业和饮料行业等得到越来越广泛的应用。

废水处理领域

造纸废水

造纸废水主要来之造纸过程中纸浆的大量冲洗,采用纳滤膜替代传统的吸收和电化学处理法能更有效地去除深色木质素和纸浆漂白过程中产生的氯化木质素。Nuortila-Jokinen等在实验室,用平板纳滤膜NF45处理经浮选和过滤预处理后的造纸废水。

45纳滤膜处理造纸废水的效果项目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)总固体(mg/L)无机物(mg/L)进水出水Manttarri等开发了造纸厂水循环系统,发现与超滤法处理过程比较,采用纳滤技术处理后得到的水不但透明、无色、不含阴离子废物,而且将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50%-60%提高到80%以上。

垃圾渗滤液

垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题。目前,主要采用为厌氧好氧等生物处理法,但中后期渗滤液中含有很高浓度的溶解有机质,其中75%为可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da),导致生化法出水难以达标排放。与生化法相比,膜分离技术受原水水质的变化影响小,在这种难降解废水的处理中具有明显的优势。张亚军等介绍了纳滤膜技术在柳州垃圾填埋场渗沥液处理工程中的应用,纳滤系统经过近两年的稳定运行表明,垃圾渗沥液经过生化处理后经砂滤、保安滤器等预处理,再经过纳滤膜系统处理,使85%-90%的透过液达标排放,仅10%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池,这项工艺较好地解决了垃圾填埋场渗沥液的二次污染问题。Zouboulis等利用振动剪切增强单元增强膜的传质,用NF可以达到对渗滤液中总腐殖酸类物质97%的去除效果。可见纳滤技术处理垃圾渗滤液是可行的,并具有较反渗透处理能耗低的优势。

纺织印染废水

纺织印染厂在对织物进行煮漂和染色后,需使用大量的清水对织物进行冲洗,产生的废水中会含有大量的盐、染料、表面活性剂、洗涤剂等各种污染物,导致印染废水成为较难处理的工业废水之一。不过随着膜分离技术的发展,纳滤膜技术已在纺织印染工业中得到了成功的运用。等使用纳滤膜处理高无机盐含量的纺织染色废水,在操作压力为500kPa条件下,通量可以达到很高,而且染料的截留率超过98%,因此,可以实现废水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三种纳滤膜对两种活性染料的染色废水进行了试验,结果都表明,直接应用纳滤工艺不但可以进行染料的提纯,而且纳滤出水可循环使用。何毅等考察了醋酸纤维素纳滤膜对染料溶液的分离性能,结果表明,纳滤膜对染料有很好的分离效果,分离性能是由膜、溶液和溶质三者共同决定的。

冶金工业废水

在金属的加工和合金生产废水中,含有相当高的重金属离子。为了使废水符合排放标准,一般是将这些重金属离子生成氢氧化物沉淀除去。如果采用采用纳滤膜技术处理,不仅可以回收90%以上的废水,而且可使重金属离子浓缩10倍,浓缩后的重金属具有回收利用价值。

傅前君采用纳滤对含Cu2+废水进行试验研究,NF90膜对含CuSO4的废液截留效果很好,Cu离子的截留率都在99%以上,出水铜离子质量浓度低于,可以达标排放或回用于镀件漂洗;浓水经进一步浓缩后也可回用。等对纳滤分离铬酸盐进行了研究,结果表明使用 TFC-S系列纳滤膜替代常规方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是,膜对Cr(Ⅵ)的截留率与溶液中的离子强度和pH密切相关,在pH=8时,截留率超过80%。由此可见,纳滤作为一种处理含Cr(Ⅵ)废水的方法是非常有应用前景的。

饮用水的生产领域

地下水软化

采用纳滤膜法软化地下水具有无污泥、不需再生、能除去水中大部分悬浮物及有机物、操作简便和占地省等诸多特点,因此在欧美发达国家已经非常普遍。

纳滤膜法软化地下水工艺流程等用不同类型的NF膜软化处理地下水,结果表明NF膜对多价离子的截留率高达90%以上,而对单价离子却只有60%-70%。张显球等采用NF90和NF270两种纳滤膜对南京某自来水进行软化处理,结果表明在较宽的操作压力()和温度(15-30℃)范围内,两种膜的产水总硬度分别在及以下。

等分别使用NF与活性炭-臭氧工艺对地下水进行软化处理,尽管两种方法都能取得较好的分离效果,但是从处理效果和环保的角度考虑,使用纳滤的方法更胜一筹。

饮用水净化

纳滤能有效的截留二价离子,较完全的去除病原体、水中加氯消毒副产物三卤甲烷中间体、痕量的除草剂、杀虫剂残余物、重金属、天然有机物等,十分适用于饮用水的深度处理。VedatUyak等人和Rubia等人均比较了采用不同的膜技术除去饮用水中的天然有机物质和三卤甲烷,结果表明纳滤是目前最有效技术之一。等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的药物成分。结果表明,NF膜和RO膜拥有很好的截留性能,对所有药物的截留率均>85%,对有害物质如对乙酰氨基酚截留率为48%-73%,吉非贝齐为50%-70%,甲芬那酸为30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise饮用水处理厂在臭氧+活性炭处理河水不能满足饮用水(TOC的浓度<2mg/L)标准的要求下,采用纳滤对饮用水进行深度处理,取得了很好的效果。

海水淡化

目前,海水淡化已经成为解决我国沿海地区和世界上许多国家水资源短缺的重要手段之一。但如何高效经济的除去海水的高硬度、浊度和总固溶物(TDS)是制约海水淡化的瓶颈。

随着膜技术的不断发展,孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面的优势愈来愈得到人们的`关注。苏保卫等采用NF作为海水淡化的预处理工艺。试验结果表明,该法可以大幅度降低进料水的硬度、浊度和TDS含量,解决传统海水淡化过程中存在的结垢污染等许多问题。 等用纳滤作为海水淡化的预处理进行了一系列的研究工作,在研究过程中发现,纳滤膜能够有效的降低硬度、微生物和浊度。在22bar的压力下NF对 Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,以及总硬度的去除率分别为,,,和。NF出水完全能够满足海水反渗透(SWRO)或多级闪蒸(MSF)的进水要求,使得SWRO和MSF的水回收率分别达到70%和80%。将NF膜作为海水淡化预处理的优点有:(1)通过除去浊度和细菌,阻止SWRF的膜污染;(2)通过去除硬度离子,阻止SWRF和MSF的比例缩放;(3)通过减少海水中大约30%- 60%的TDS,使得运行SWRF所需操作压力较低。

生化医疗领域

生化工程

将纳滤膜技术应用于生化工程,可以将相对分子质量低的物质(如类固醇、维生素、抗生素和氨基酸等)从其他反应物中分离出来,进行澄清和精制,并且成功的应用于VB12的回收和浓缩,以及红霉素、金霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程,苏保卫等采用DL和DK纳滤膜进行纳滤浓缩克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。实验结果表明,DL纳滤膜可将CLP乙醇水溶液由40g/L浓缩至90g/L,适宜的操作压力为,温度为 40-50℃。李洁妹等采用超滤+纳滤双膜技术对林可霉素发酵液进行提纯和浓缩,通过对不同材料的纳滤膜的筛选结果表明,NF-20在膜通量和林可霉素回收率、杂质去除等方面优于其它的膜,为最佳选择。

医药工业

纳滤膜分离效率高、节能、不破坏产品结构等特点使其在医药产品的生产中也得到了日益广泛的应用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用纳滤膜技术除去血浆制造中所产生的传染性有毒物质(HPVB19),结果表明中空纤维膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒,纳滤膜可完全过滤掉其中的HPVB19病毒。徐为中等人采用超滤、纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。家兔产气荚膜梭菌(A)型超滤、纳滤浓缩疫苗的保护率达100%,而传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为。何旭敏等采用的超滤与纳滤组合技术改造6-APA的原有生产工艺,使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上,采用纳滤浓缩裂解液来提高6- APA结晶浓度,不仅降低了溶媒消耗,而且使结晶母液中的6-APA损失减少,从而提高了成品的收率(表2)。由此可见,随着膜技术的不断发展,纳滤将成为医药工业生产中一种高效的分离技术。

食品工业、饮料行业

在食品工业和饮料行业中,纳滤主要用来对加工过程中的料液进行浓缩、脱盐、调味、脱色和去除杂质。

低聚糖的处理

功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多种生理功能而倍受关注。低聚糖与蔗糖的分子量相差很小,分离很困难。通常采用高效液相色谱法分离,但此法处理量小,耗资大。采用纳滤膜技术来处理可以达到高效液相分离法同样的效果,并大大降低操作成本。

俞三传等对低聚糖进行纳滤浓缩实验研究,结果表明,纳滤可实现对多糖溶液的浓缩。李炜怡等对蔗果低聚糖进行纳滤提纯实验,结果证明纳滤对蔗果低聚糖体系具有很好的分离效果,提纯过程中可得到纯度在90%以上的蔗果低聚糖产品。袁其朋等采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液,再经纳滤浓缩10倍后,浓缩液中总糖约有77%被截留,其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上,浓缩液中总糖质量分数达 ,再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩,即可得到透明状的大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题,同时又通过回收利用增加了经济效益。

果汁的高浓度浓

缩果汁浓缩传统上使用蒸馏法或冷冻法浓缩,但这些方法会造成果汁风味和芳香成分的散失,不仅消耗大量的能源,而且还得不到令人满意的成品。相比之下,纳滤膜浓缩技术具有节约能源、降低损耗、可在常温下连续操作、过程简单、高效、没有相变、分离系数大等优点,而且特别适用于热敏性物质的处理,因此在果汁浓缩方面得到了广泛的应用。高学玲等人用纳滤膜技术对乌龙茶提取液进行浓缩,发现纳滤不仅能实现乌龙茶提取液的浓缩,还可截留茶液中的茶多酚、咖啡碱等有效物质。Warczok等人报道了利用不同的纳滤膜浓缩苹果汁和梨汁的研究,通过实验过程中果汁通量的观察,表明纳滤膜用于果汁浓缩是可行的。

郑必胜等进行了纳滤浓缩西番莲果汁的研究,发现操作温度为28℃左右,压力为3MPa时,分离效果最好,此时实际膜通量达17L/()。经过纳滤浓缩,西番莲澄清汁可溶性固形物从13oBx提升到30oBx左右。

纯化浓缩多肽和氨基酸

离子与荷电膜之间存在道南(Donnan)效应,即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽带有离子官能团如羧基或氨基,在等电点时是中性的,当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团,基于静电相互作用,对离子有一定的截留率,可用于分离氨基酸和多肽。 Garem等利用无机和高分子复合纳滤膜进行了九种氨基酸和三种多肽的分离实验,探讨了这种方法的可行性。王晓琳等用ESNA2和ES20两种纳滤膜对苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系进行分离实验,过程结束时,浓缩液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍,纳滤分离的效果非常明显,实现了生物质的分离、精制与回收。

其它方面的应用

纳滤的特点使其越来越受人们的关注,因此,纳滤的应用也愈来愈广泛。除了以上几方面的应用外,还在高浓度有机废水处理、城市生活污水处理等方面都有具体应用,这里就不再详细叙述。

4 结语

随着国家“节能减排”发展策略的不断深入,以及人们环保意识的加强,废水资源再生利用已经成为包括我国在内的世界各国实现水资源可持续发展的重要战略之一。纳滤由于其独特的分离性能使其在水处理领域得到日益广泛的应用。但纳滤还需要很多方面需要优化改进,如在实际运行过程中如何更好的控制膜的污染问题,以保持膜分离性能和通量的稳定性,这需要人们对膜自身的传质机理进一步的深入探究,以开发出新的高通量、耐溶剂、耐酸碱、耐氯和抗污染性强的膜材料;此外膜的成本问题也是阻碍纳滤膜技术进一步推广应用的制约因素,因此,低成本高性能的膜生产必定是以后发展的趋势;最后,开发研制新的膜清洗技术及膜清洗剂以延长膜使用寿命也是亟待解决的问题。随着膜科学技术的不断进步,相信纳滤膜技术目前面对的问题都会逐一解决,那时候它在水处理领域的应用前景必将更加广阔。

参考文献

[1]庞国安,金虎,王韬,等.膜分离技术在废水处理中的应用[J].科技资讯.2008,11:5-6.

[2]邓建绵,刘金盾,张浩勤,等.纳滤技术在工业废水处理中的应用研究[J].工业水处理.2008,28(04):

[3]楼民,俞三传,高从堦.纳滤在水处理中的应用研究进展[J].工业水处理.2008,28(1):13-17.

[4]王学松.现代膜技术及其应用指南[M].北京:化学工业出版社,2005:52-64

[5]张亚军,陈栋,谢柏明,等.纳滤膜技术在垃圾渗沥液处理中的应用[J].水处理技术.2008,34(12):62-64.

[6]何毅,苏鹤祥,李光明,等.染料的纳滤分离性能和机理[J].膜科学与技术.2005,25(1):48-52.

[7]傅前君.纳滤处理含铜废水的试验和经济性分析[J].环境科学与管理.2009,34(02):123-125,150.

[8]张显球,张林生,吕锡武.纳滤软化除盐效果的研究[J].水处理技术.2004,30(6):352-355

[9]王薇,杜启云.纳滤膜分离技术及其进展[J].工业水处理.2004,24(3):5-8.

[10]李晓明,王铎,高学理,等.纳滤海水软化性能及膜污染研究[J].水处理技术.2008,34(4):8-11.

摘要:随着我国经济的高速发展,水处理行业已迎来黄金发展阶段。生活用水方面,家用净水器逐渐成为品质生活必备品。工业用水方面,污水回用、污水零排放已经是大势所趋。由于膜技术具有高效、实用、可调、节能和精密分离等优点,使得膜法在水的深度处理领域已占据重要位置。可以预见在未来的十年,膜法将更加普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析,找出膜技术存在的问题并探究其发展趋势,以便更好地开展膜技术的应用工作。

关键词:膜技术;水处理;应用;发展

膜技术主要由微滤、超滤、纳滤、反渗透等组成,已有效的处理了部分水资源。随着膜技术的发展,膜法将在更广阔的水处理领域得到应用。反渗透液水处理分离过程中截留率最高的膜工艺。纳滤实为低压反渗透,高度截留多价盐,低度截留一价盐。超滤是一种净化高分子量化合物(例如蛋白质),膜工艺。微滤是一种截留悬浮固体、脂肪和大分子有机物的净化工艺。

1、膜技术在水处理中应用的发展概况

膜技术在水处理中应用的发展背景

当前,经济建设仍是我国的中心工作,工业化、城镇化进程明显加快,这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务,对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容,其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响,以往的水处理技术还较为传统,不能保证处理后水质显著改善。近些年,随着我国经济实力的逐渐提高,国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加,这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术,它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点,膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高,对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。

膜技术在水处理应用中的发展现状

现阶段,膜技术在水处理中的应用正在进行完善,膜技术还存在一些有待进一步完善的方面,在水处理领域有待进一步推广和应用。膜技术主要是利用先进的膜生产技术所生产的高效半透性膜来进行水处理的技术手段,根据膜孔的大小、通过物理作用及生化反应等来过滤不同类型的物质,以达到水处理的目的。膜技术在水处理中的应用较多,能够去除微生物、隔离小微型杂质以及具有排斥作用等,这些作用使得膜技术在水处理中得以广泛应用,它是我国水处理技术发展的阶段性成果。

重视膜技术在水处理中应用的必要性分析

伴随着国家环境不断遭到破坏,导致了水体受到严重污染,降低了饮水质量。因此,应该加大对水处理技术工作的力度,确保提供给人们一个安全的饮水环境。由于膜技术比起传统处理技术更加节能环保,分离更精密,降低风险,水质处理效果得到提升。在未来处理水质中应该加大对膜技术的利用以及研究,完善膜技术,进一步改善水质质量,得到健康安全的水质。

2、膜技术在水处理中的应用

膜技术在给水中的应用

膜技术的发展对于给水带来的便捷性是不言而喻的。一直以来,城市水资源的给水问题一直是城市建设的巨大问题,例如,我国为了缓解北京、天津等地区水资源紧张的问题而进行的南水北调工程,就是典型的解决给水问题而进行的水利工程,而发达国家随着膜技术的成熟,已经成功利用的膜技术解决的城市或偏远地区的给水问题。法国建设有世界上最大的膜净水厂,以膜技术为核心,通过膜技术来对城市废水、地下水、工业水资源进行处理,充分利用现有的水资源完成城市淡水的供应,最高可以达到每天净化34万立方米的水资源,保障的大城市的给水问题。

美国掌握着世界上的最先进性的膜处理水的技术,建设在美国科罗拉多州的膜法净水厂,膜技术的已经实现反渗透净化技术,可以过滤到水资源中的溶解性物质,有效保证了水资源的安全性。随着膜技术的成熟,在水资源处理技术方面相较于传统的处理技术差距将越来越小,最终可以实现的以最小的代价处理大量水资源,满足城市给水的需求。

反渗透膜在饮用水处理的应用

反渗透膜是当前膜技术发展中应用较多的一种膜技术,广泛的应用在饮用水处理当中。反渗透膜利用的是生物细胞膜的原理,其本质上是一层半透膜,具有选择透过性,但是对于溶质微粒较小的物质不具备选择透过性,当半透膜两段的液体具有不同的浓度时,在渗透压的作用下,溶液会向渗透压较高的一方的流动,反渗透膜可以在浓度较高的一方溶剂加入更大的压强,就可以使得溶液向浓度的度较低的一侧移动,从而实现反渗透的作用。反渗透膜应用于饮用水处理当中,依据反渗透膜的性质,向需要处理的水资源是假压强,利用反渗透膜处理的废水当中的微粒子,从而实现水资源的淡化处理,变为人体可以应用的纯净水资源,这种方法较于传统法的化学沉降过滤处理方法具有较大的先进性。一般为了保证水资源的绝对健康,必须采用超低压反渗透膜处理的水资源才可以作为饮用水,同时为了保证的饮用水的营养,可以采取矿化的方法,制作出营养价值较高的饮用水资源。

膜生物反应器在污水、废水处理应用

膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器,在处理水的过程中,通过膜技术对需要处理的水进行一次处理,大幅降低水中有害物质或杂质的数量,染头通过生物处理单元进一步净化水资源,这样处理过的废水或污水,其内部的有害物质已经微乎其微,对于环境的影响不是很大,可以进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的,膜生物反应器具有较大的先进性,较于传统的生化处理污水技术,膜生物反应器处理效率高、速度快,并且水质更加的纯净,膜生物反应器在经过安装之后,可以实现自动化运行,方便企业或工厂进行管理维护。

3、膜技术在水处理中的发展趋势

、提高膜技术的应用水平

随着膜技术在水处理上的应用,在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善,处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度,进一步改善水质效果。

、重视膜材料制造工艺

在水处理技术中,膜技术有着很宽广的利用前景。为此,膜材料制造工艺更应该重视,结合先进的国内外膜材料制造方法,根据实际情况进行改进,使膜材料更加稳定,提升膜材料的质量,促进膜技术的发展。

、提高膜性能

膜技术虽然已得到广泛应用,但还存在着各种问题,主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以,相关人员在未来中更应该提高膜性能,利用发展较快的新科学技术,结合膜技术,进一步改善膜结构,使膜性能得到改善,使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。

结束语:

总之,目前我国水资源短缺,在处理水质领域,膜技术由于它的简单高效而且处理效果良好的优势具有很广的利用前景,可以解决水资源问题,改善水质。在未来的水资源处理技术发展中,我们要做的就是使膜技术利用更为广泛,最为重要的就是关于分离膜的把握,就应该针对膜材料进行进一步的探析,制造出性能更加优良的分离膜,充分发挥膜技术在水质处理上的优势。

参考文献:

[1]刘洋.膜技术在水处理中的应用与发展[J].中国资源综合利用,2017,35(05):25-27.

[2]张新.膜技术在水处理中的应用与发展研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(27):116-117.

[3]周海超.膜技术在水处理中的应用与发展研究[J].黑龙江科技信息,2017(04):47.

超疏水的应用与研究论文

表达我的观点,超疏水材料在学术上风声水起,近几年发表的论文越来越多,尤其是中国的研究者异常活跃,发表的论文中约有50%来源于中国研究者。中科院的江雷院士更是这个领域的权威专家,去年好像还获评了美国科学院的外籍院士(虽然我个人不特别喜欢他,听过几次报告,完全不尊重听者,永远只有一个意思:我很NB,我文章很diao。他在这种技术的应用领域做得奇差,基本没有做成的应用项目。典型的学术研究者,永远只会水论文,水论文)。但是我的观点是,应用起来远没有大家设想的那么美好,很多应用领域是完全不切实际的,但是在一些特殊的领域确实展现出了巨大的应用前景。

首先呢,一般的材料本身都有亲水、疏水之分,这和材料的表面能有关,我们把水在材料上的接触角大于90°的材料叫做疏水材料,把接触角小于90°的叫亲水材料(这个在学术上也有人不同意哈,有人提出65°为亲疏水材料的分界)。表面能越低的材料,水在上面的接触角越大,对于表面是平的材料,水的接触角最大能到多少呢,一般是120°,极限了,这些材料一般是聚四氟乙烯或者聚二甲基硅氧烷(PDMS)这些表面能非常低的东东。

但是呢,神奇的大自然告诉我们,水在物体上的接触角还可以更大,大到什么程度呢?150°以上!我们把这些接触角大于150°以上的表面叫做超疏水表面。这些超疏水表面在自然界中是非常之多的啦,最有名的当然是荷叶莫属,其他还有许许多多,包括玫瑰花、花生叶,水稻叶等等,我下面这张图就是好多这种超疏水的植物哈。

当然,不是接触角大就无敌了,这些接触角很大的表面还分为几类,主要以表面对水的粘滞力来分。荷叶是典型的一类,它不仅接触角大,而且表面对水的粘滞力很小,水在表面很容易滚落,这就是传说中的“自清洁”现象,成就了荷叶出淤泥而不染的美名。另一类典型的就是玫瑰花,各位可以买朵玫瑰试试哈,滴一小滴水上去,那个水不会滚的,会牢牢的粘在上面,这就是高粘滞性的超疏水表面(这个学术上也有争议哈,有人觉得得像荷叶那样滚才能叫超疏水)。当然,这种玫瑰花一样的超疏水表面应用更少,更扯淡了,所有一般我们就说荷叶那种有“自清洁”现象的超疏水表面。为了不陷入学术的讨论,这里我只解释一下为什么他们的接触角可以这么大。

答案其实上面很多答案已经解释了,就是表面有微纳米结构的原因。生物表面的微纳米结构真是一个学术研究的宝藏,可以研究的东西太多,太神奇了。比如猪笼草为什么能捕食猎物,蝴蝶的翅膀为什么五颜六色,鲨鱼为啥游得快,壁虎为啥能爬墙……大自然在进化的过程中真是太NB了。仿生领域绝对是目前最火热的学术方向之一。下面的图左边的分别是壁虎的脚上,甲壳虫的背上,苍蝇的眼镜,右边的分别是蝴蝶的翅膀,猪笼草的入口处的微观结构图。

这些微观结构有什么用呢,很简单,两个效果:1、放大表面的亲疏水性,让亲的材料根据亲水,疏水的材料更加疏水;2、改变了水和固体表面的接触形式,原来是水直接和固体表面接触,现在因为这些微观结构的存在,空气可以被陷在里面,变成了水和空气、固体的接触,你想想,水和固体表面之间夹了层空气,是什么效果?

这里又涉及很多模型吖什么的,我不想深入讨论这些。我只想强调两个基本的结论:1、在绝大多数情况下,微纳米结构的存在是放大表面的亲疏水性,一般而言不能让原本亲水的表面变为疏水表面,只会变得更加亲水,因此如果想制备超疏水的表面,首先你得保证原本这个材料是疏水的才行(实际操作上,原本不疏水也行,做出微纳米结构后,涂上点疏水的东西就可以)。看这个例子,原本一般亲水的不锈钢,表面有维纳结构后,变为超亲水,水在表面能快速扩散。如果想要它变成超疏水,表面涂点蜡一类的物质就可以了。

纳米材料、微纳复合材料尤其是具有特殊浸润性(如超疏水性、超双疏性等)的微纳复合材料在人们的日常生活和国民生产各个部门都有着广泛的应用前景,因而也引起科学界的广泛关注。由于固体表面的浸润性决定于其表面的化学组成和表面形貌,因此通过改变固体的表面自由能和表面形貌可以实现对固体材料表面浸润性控制。本论文正是基于这一理论从固体的表面化学组成和表面微观结构两个方面入手,利用多种技术手段和各种化学物质构筑了微纳米结构的表面,同时控制所制备结构的表面自由能,实现了对固体表面浸润性的控制,为功能纳米界面的进一步应用奠定了基础。主要内容如下: 1.利用聚合物二次复形的方法在PDMS表面复制了并还原了玫瑰花表面的微观形貌,制备出了具有高粘滞力特性的仿生超疏水表面。经研究表明:所制备表面之所以具有高粘滞和超疏水的特性是由于其特殊的乳突状微米结构、凹槽状纳米结构和PDMS表面化学组成所决定的。此外,由于其具有高粘滞超疏水特性和一定的防酸碱腐蚀的作用,使得所制备表面可以在微量液体尤其是腐蚀性液体的传输上获得应用。 2.采用自组装的方法在金属铜、锌等表面构筑了具有微纳复合结构的超双疏表面。该方法十分简单,并且所制备的表面具有优良的疏水疏油性能,对水和油的接触角都超过160°,水滴和油滴很容易从所制备的表面滚落,滚动角也都小于5°。此外,所制备的表面还具有出色的化学和热稳定性。各种表征结果和理论分析表明:所制备表面具有的优良的超双疏和稳定性是有其自身所具有的特殊的化学结构和表面微观形貌所决定的。 3.采用一步电化学沉积的方法在各种金属及合金(铜、铁、钛、锌、铝,铜锌合金等)上制备出了具有防腐特性的稳定的超疏水表面。本方法操作简单,反应速度快并且具有非常好的普适性。此外,利用上述方法可以在金属网上构筑超疏水/超亲油的网状结构,实现油水分离。

粗略的讲,表面能就是表面那层粒子比内部粒子多出来的能量。为什么表面那层粒子能量多呢?因为它们已经在最外侧的表面上,起码有一个方向上没有小伙伴在拉着它们。好,表面能我们(就当做是)理解了,那是不是所有的物体都有表面能呢?当然,只要有表面的物体就有表面能,所有物体都一定有表面,所以都有表面能,固体、液体、气体,都有。通常而言,固体的表面能比较大,水的表面能相对比较小,油的表面能更小。那么表面能怎么和疏液亲液相关的呢?得先知道什么事疏,什么是亲。简单而言就是接触角,也就是在固体表面的液体是摊成一摊还是保持水滴的状态。极端而言,接触角0度就是摊成一摊,180度就是完全保持水滴状态。在0度到180度之间有两条线,分别是90度和150度,小于90度我们就认为是亲液,大于90度就认为是疏液,大于150度就是我们所谓的超疏液。除了疏水性之外还有一个参数影响“不沾水”,就是滚动角。滚动角顾名思义,就是表面倾斜到液滴刚好可以滚落的角度。这里要强调一点,接触角超高的表面,滚动角不一定低。有的表面接触角可达150度以上,但滚动角也可在90度左右。这个概念比较复杂,这里不展开。液体想要在固体表面摊成一摊是要扩大表面积的,那么扩大表面积就会使得表面能增加,能量是不可能凭空出现的,于是就需要有能量的提供者。对于高表面能的固体表面而言,液滴在表面的摊开减小了固体的表面积,表面能随之降低,于是这部分能量就可以充当液体扩大表面积所需能量的供给者。固体表面能高,则可供给的能量高,于是液体就很舒服的摊开了。

所以,想要不让液体很舒服的摊开,唯一的办法就是让固体提供的能量不足,当固体的减小的表面能小于液体增加的表面能时,液体就不会摊开,于是,疏液表面的制备就转换成了低表面能固体的制备。

苍天有眼,并不是所有的固体材料表面能都高,有许多固体材料的表面能比水还要低,比如常见的多种氟化物,这种材料被称为表面活性剂。所以,如果固体材料本身表面能就比较低,就可以直接制备出疏水表面。

润湿性是固体表面的重要性能,描述润湿性的物理参数为液滴的接触角。既然是疏水材料,那么这种材料的水接触角必然大于一个固定数值,目前学术公认的数值是90度。那么要制作这种大接触角的材料一般需要考虑的影响因素首先是表面能,表面能与接触角的大小有直接的关系,低表面能物质 (硅烷化试剂、烷基化试剂和碳氟化合物等 )对于增大水滴接触角,增强表面的疏水性能具有重要作用。也就是说,在某种固体材料的表面修饰上低表面能物质可以增大其疏水性。

除了化学因素外,表面物理结构形貌特别是微观几何是决定疏水的关键因素。大量的理论和实验表明,只要有合适的微观粗糙结构,在较小的本征接触角条件下也能使液滴处于稳定的复合润湿态(参考荷叶的疏水结构)。还有,一个润湿系统由固体表面、液滴、外部环境组成。为达到理想的超疏水性,固体表面的内在作用可在外部环境的刺激下得到进一步加强。更重要的是,通过外界影响,可人为调控超疏水行为,这对将来发展各种机敏智能超疏水材料意义重大。外部环境作用主要包括声、光、电、热、振动、压强等,它们对表面润湿性质有极大影响。

不过,我个人认为,题干中的疏水材料制作,主要应该是考虑物理和化学因素,可以在基材上设计合理的微纳米结构进行蚀刻,然后通过化学反应或者吸附等物理过程修饰低表面能物质,就能制作出疏水材料甚至是超疏水材料(接触角大于150°)。

应用统计研究现状论文

应用统计学是经济管理类专业一门专业必修基础课,能帮助管理者高效准确地进行数据分析,进行管理决策。下面是我为大家整理的浅谈应用统计学论文,供大家参考。

《 浅谈统计学在企业中的应用 》

在当今企业经营中,经常会把 企业管理 体制、组织形式、经营方式等看成企业管理,其实对于企业来说,统计工作是非常重要的,但是常常会被企业管理者所忽略,在企业管理中,经营方式的是否有效,对企业是否适应市场经济要求,能否创造更高的经济效益,统计学都具有重要的影响和意义,因此,强化企业统计工作,无论是对企业的经营,还是管理,都具有重大的意义。

1 统计工作的意义与作用

统计工作是指对社会经济现象数量方面进行搜集,整理和分析工作的总称,它是一种社会调查研究活动。统计信息是按国家统计制度采集的规范的、系统的信息、是覆盖面最广、综合性最强的信息,因而是社会经济信息的主体,是政府机关和企事业单位领导了解情况,研究问题、进行科学决策的重要参考依据。

统计工作是制定 企业战略 决策和计划的重要依据,当一个企业建立了一套既科学合理又行之有效的统计工作制度,便可以提供可靠的统计数据、进行有效的分析和科学的预测,首先它可以反映出企业规模,其次可以反映企业结构。从规模上,它可以反映企业的人员规模、生产规模、资产规模和盈亏规模等;从结构上,它可以反映企业的人员结构、产业结构、技术结构和质量结构等。

2 统计 方法 的应用

企业中概率论的应用

在我国当前的市场经济条件下,通常来说一个企业的经营和销售状况并不是由经营者的主观意愿决定的,它是由很多的不可控制因素影响的。比方说,某一商场在一定时间内有多少位顾客光临;这些顾客中有多少位进行了真正的购物活动;每位顾客在进行购物时,一共花费了多少等等问题。要解决这些问题,都需要利用概率论的方法进行分析,所以,在商业企业中,概率论有着广阔的应用。

企业中数理统计分析方法的应用

商品市场占有率的问题

比方说,在某一城市的四家电器商场中,对手机销售情况进行抽样调查,调查结果为:一个星期内一共销售手机数量为2000部,其中,某一个品牌的手机销售数为214部,通过数理统计中的分析方法,我们可以在把握度非常高的情况下,得出这一品牌手机在市场中的占有率在~之间。

调整 措施 效果的显著性

比方说在某一超市中,商家为了增加自身的销售情况,调整了销售方式和销售人员,然后对调整后的日销售额进行随机抽选,选出其中的9d,得到该超市的平均日销售额为60万。根据原来的统计显示,调整前超市的日销售额为52万,我们假设超市的日销售额服从正态分布,调整后的效果不能简单的以调整后的60万日销售额来进行判断,而是应该按照假设检验的思想和方法来进行判断。

3 当前部分企业统计工作中存在的问题

统计工作在企业中的重要性都有目共睹,但是多方面原因,很多企业统计工作的制度建立的还不够完善,主要存在以下几个方面的问题:

(1)统计数据的准确性不高,在部分企业中,统计数据的虚假成分比较高。

(2)我国部分企业其统计指标还是延续计划经济体制下设置的指标体系,没有参照国际上成熟的统计指标与统计口径,指标单一,不能跟上时代步伐。

(3)由于国家对其统计工作的投入几乎微乎其微,再加上部分企业自身对统计工作投入不足,对统计工作的重要性认识也不足,为了提高经济效益,减少人力资源投入,很多中小企业都没有设专职统计人员,而是以会计人员代替或兼职。对统计工作也不够重视。

(4)很多企业对信息化建设投资不足,对统计工作也不够重视,因此,这些企业的统计工作既没有专用统计管理系统,也没有统计专用计算机,统计质量与效率很低。

4 完善企业统计工作的几项措施

目前政府和大部分企业的急需解决的是如何解决企业统计工作中存在的一些问题,充分发挥企业统计工作的重要作用。从企业自身的角度来完善其统计工作主要有以下几项措施:

(1)要强化统计工作的重要地位,要想方设法得到企业领导的重视,让他们认识到统计工作的价值和重要性。

(2)加强企业统计队伍的建设与稳定,既要做好人才引进工作,根据自己实际发展的需要,确定统计人才引进的类型、层次及数量;又要注重现有人才的培养投资,建立完善的留人、用人机制,最大限度地发挥统计人员的工作积极性和主观能动性。

(3)企业统计人员要有危机感,必须与时俱进,加强学习,尤其是加强统计业务、经济管理、法律法规等知识的学习,不断提高自己的业务水平,才能适应企业和社会发展的需要,跟上时代前进的步伐。

(4)企业统计手段落后的现状已不适应社会发展的需要,各企业应尽快创造条件,加大资金投入,加快企业统计手段现代化建设,配备计算机并运用计算机处理统计信息,提高数据的准确性、时效性。

5 结语

在当代日益竞争剧烈的市场经济中,统计学是现代企业实行科学管理和监督企业经营活动的重要手段,也是现代企业制定经营政策的重要依据。提高企业的的经营效益和适应社会主义市场经济要求是现代企业管理体制、经营方法和运行机制的有效保障,科学的数据统计工作能够促进现代企业管理政策的实行,为企业管理找到切入点。加强企业的统计工作,落实统计工作的应用对企业发展有着重大而又长远的意义。

《浅谈 Excel 在统计学中的应用 》

摘要: 文章 以Excel 2003为例,介绍了其在 统计学方面的典型 应用,即数据库统计函数与数据透视表、统计指数。其中,在对统计指数的应用分析中还引入了典型实例,更加直观的介绍了Excel强大的统计功能。

关键词:Excel 数据库统计函数 数据透视表 统计指数

前言:统计学是一门关于用科学的方法收集、整理、汇总、描述和分析数据资料,并在此基础上进行推断和决策的科学。狭义的统计用来统指数据或者从数据中得到的一些数字。从统计的定义可以看出,统计的关键在于对数据的分析与加工,而Excel强大的数据分析功能则恰恰与统计所要处理的问题相适应,因此从Excel产生之初便被广泛地应用于统计中,而专为统计分析所开发的各种宏更是使得Excel成为统计分析中一种实用而高效的工具。虽然SPSS、SAS等专业统计 软件在某些方面具有更为强大的统计分析功能,但其或者需要专业的编程,或者需要高昂的价格,因此普及性远远不如Excel。下面以Excel 2003为例,介绍一下其在统计学方面的典型应用。

1.数据库统计函数与数据透视表

Excel作为电子表格软件,其数据结构的核心是单元格和单元格区域,因此Excel同数据库软件相同都是 管理处理一批有规律的数据。基于Excel的行列结构,在 工作表中按照标准的数据库规范对数据进行处理,这也被称为Excel的内部数据库技术,通过创建Excel的内部数据库,可以通过数据库函数实现对数据的统计分析。

数据库统计函数

在建立内部数据库的基础上,Excel中专门包含了一组对存储在数据清单或数据库中的数据进行统计运算的工作表函数,这些函数统称为数据库函数即Dfunctions。其中每个函数一般对应三个参数database、field和criteria,这些参数对应函数所使用的工作表区域,利用这些函数可以在日常统计工作中进行一些基本的统计运算。

Dfunctions具有相同的语法格式:Dfunctions(database,field,criteria)。其中:

①Dfunctions为数据库函数的名称,在Excel中总共有12个数据库函数;

②database为构成数据清单和数据库的单元格区域,数据库是包含一组相关数据的列表,其中包含相关信息的行为记录,而包含数据的列为字段。列表的第一行包含着每一列的标志项,为函数所使用的数据列或称作字段,数据清单中的数据列应位于第一行且具有标志项;

③field可以为文本,即两端带引号的标志项,如“类别”、“生产商”,也可以为数据清单中数据列的位置,如“1”表示第一列,“2”表示第二列。field也可省略,省略后函数将返回数据清单中所有满足条件的值;

④criteria为一组包含给定条件的单元格区域。可以为参数 criteria 指定任意区域,只要它至少包含一个列标志和列标志下方用于设定条件的单元格。

数据透视表

数据透视表是Excel中的一项重要功能,对于统计来说更是十分重要。由于Excel的工作表仅仅能提供一个由行和列组成的二元的数据结构,当需要在统计中反映多维的问题时,就需要用到数据透视表功能,采用数据透视表的“透视”,就可以在有限的二位数据平面里表达三维的概念,而且结合了数据透视图功能的数据透视表更是使得可以快速的形成特定要求的统计图表,并可以随时按要求变化图表的显示效果,实现有效的统计分析和统计绘图。

2.统计指数

在统计中,指数是概括一个基础变量或一组变量的相对变化的单一描述统计量。指数之所以有其广泛的应用,主要是因为其存在以下优点:首先单个变量对应基础数字往往太大,而指数化后容易观察;其次绝对数字的变化较难掌握,而运用相对数字表示的指数能更直观地看出其变化;最为重要的是许多时候由于组成指数的一组商品的相对变化比例不同,此时采用指数可以概括一组商品的综合变化。如通过股价指数可以反映股市行情总的变化状况,通过消费价格指数(CPI)可以反映居民主要消费资料价格的总变动。

例如,利用Excel求同等加权指数:假设选取表3-1中6种主要消费品来计算消费指数,试分别计算同等加权消费价格指数和同等加权消费数量指数。

要计算同等加权的消费价格指数和消费数量指数,具 体操 作步骤如下:①新建一工作表,“例”,设定表头为“同等加权指数”,输入表4-1中已知数据;②按照公式求同等加权价格指数,单击B11单元格,在编辑栏中输入“=SUM(C4:C9)/SUM(B4:B9)”,完成后按回车键;③按照公式求同等加权数量指数,单击B13单元格,在编辑栏中输入“=SUM(E4:E9)/SUM(D4:D9)”,完成后按回车键。

结束语:

Execl在统计学方面的应用还有很多,如概率分布图、抽样分布、参数估计、假设检验、回归分析与预测以及时间序列分析等,其强大的统计功能可以满足 经济学、 医学、气象、 农业等各个领域的数据分析,为人们的分析决策提供可靠的参考,且随着Excel版本的不断升级,其功能也日趋完善,有着广阔的应用前景。

有关浅谈应用统计学论文推荐:

1. 浅谈统计学教育分析论文

2. 统计学分析论文

3. 浅谈统计学论文论文

4. 浅谈统计学专业相关论文

5. 浅谈统计学调查相关论文

统计方法在企业中的实践研究论文

【摘要】统计方法在企业发展史上占有重要地位。文章分析了企业对统计方法的应用需求,并就如何提高其在企业经营有效实施进行了探讨。

【关键词】统计方法;实践应用;应用需求

20世纪80年代,美国通用、福特和施乐等大公司,开始在市场分析、产品开发与设计、工艺设计、生产控制与营销策略方面应用统计技术,结果使得其产品成本下降,产品质量和市场占有率提高,给公司带来非常好的经济效益。90年代后,美国波音公司调整其质量管理政策,其重要方面是增加统计控制方法和以质量改进为核心的管理概念。

一、企业对统计方法的应用需求

(一)统计方法的作用

在偶然中寻求必然是应用统计技术的核心。所谓统计技术,就是通过有效收集、整理与产品质量有关的数据信息,运用数理统计推断的原理,以部分(样本)推测全体(总体)的特性。通过测量、描述、分析产品特性的变化,形成数学模型,从而对产品过程进行监控,对质量变异提前预防,为降低产品缺陷和预防不合格的产生,特别是为质量改进指明方向。

正如恩格斯所说,任何偶然性存在的场合,都受客观规律所支配,问题是如何发现并利用这些规律。统计方法作为一种为决策提供依据的工具,可以帮助企业进行数据分析,了解产品质量状态的分布情况,找出问题、缺陷及原因,有针对性地采取措施,提高产品和服务的质量。原始数据不经过整理和分析,只是一堆“资料”,而有用的信息往往蕴藏在大量的数据之中,所以数据的应用是统计技术的前提,统计技术是整理和分析数据的工具。

统计方法可应用在设计阶段的市场预测、可行性分析、方案设计、初试样试制、小批量生产等;应用在生产阶段的工艺设计、过程控制、能力研究和质量改进;应用在销售阶段的营销策略研究、预期销售额的测算、顾客回报率的评价、安全性评价和风险分析等。统计过程控制(SPC)是进行质量分析、质量控制和质量改进的科学方法。可以说,企业持续的产品生命周期的改进,是通过实施SPC得以实现的。

应该指出,统计方法是一种能使企业管理体系增值的资源,它是一种素质和思维方法。统计技术是一种投资少、简单易行、挖掘企业潜力、提高企业经济效益的技术。统计方法可应用在产品生命周期的所有阶段,应用的越早越有效。SPC能对产品生命周期的各个阶段进行监控、判断质量变异并及时告警。在控制和验证过程能力和产品特性时,统计方法的使用能起到帮助过程改进、向决策程序提供输入的重要作用。如果企业能认真地实施统计技术,而不是应付差事,就一定会给企业带来效益,从而避免徒劳无益。

(二)企业对统计方法的应用需求

企业应用统计方法有两个前提:一是在管理体系中明确统计方法应用的地位和指导作用,在其运行过程中必须有统计技术的要素;二是实施统计技术的程序必须具有可操作性,而不是一个道具。企业统计方法的应用需求主要在以下几个方面:

1.与设计开发控制结合。产品质量由设计来保证,设计阶段是产品质量的源头,提高设计质量可使产品质量持续满足其技术要求,并在满足顾客需求方面产生飞跃和创新。实验设计在统计界被誉为“提高设计质量的高速公路”,将正交设计法和均匀设计法交叉使用,可减少实验次数,降低实验成本。

2.与生产过程控制结合。重点是在特殊过程、关键过程的主要工艺参数和质量指标中应用统计方法。统计方法在控制和验证过程能力和产品特性时,有助于过程改进。控制图可用来监控生产过程,假设检验可用来验证工艺装备的有效程度。http://

3.与检验过程控制结合。产品实物质量的提高是质量管理的有效标志之一,抽样方法体现了检验过程控制的有效程度。

4.与纠正、改进和预防措施结合。统计方法应用的核心在于分析、判断和推测。企业质量管理体系的运行强调质量改进,统计技术对产品过程进行特殊分析的结果,可作为过程改进和决策程序的输入,从而形成产品故障报告、分析、纠正措施系统(FRACAS)的闭环管理。

二、统计方法在企业中的实践应用

(一)概率论分析方法在企业中的实践应用

在市场经济条件下,商业企业的经营和销售情况一般不是由经营者主观愿望所决定,完全是个随机过程。它包括很多不可控的具体问题:如在某单位时间内有多少位顾客光顾该商场;在已经进入该商场的顾客中又有多少人真正实施购物行为;每位顾客在这次购物活动中总共购买多少货币的商品等问题,需要用概率论分析方法来解决。因此,概率论在商业企业中有广泛的应用。这里重点选择商业企业面临的几类典型的问题来说明其应用。

1.进货问题。例如,某商场每星期四进货,以备星期五、六、日三天销售,根据多周统计,这三天的销售数量彼此独立且分布已知。则三天销售总量这个随机变量可以取哪些值可利用概率论知识来解决。同样可解决如果进货X件,不够卖的概率及进货Y件够卖的概率。

2.资源配置问题。例如,某商场一个柜台有四名售货员,每名售货员平均一小时内只用秤15分钟,则该店配置几台称较为合理,可以利用随机变量服从二项分布、事件的独立性及小概率原理来解决资源配置问题。

3.利润问题。例如,某商业企业经销某一种商品,每周进货量X与顾客对该商品的需求量Y是两个相互独立的随机变量,且都服从区间[10,20]上的均匀分布。商店每售出一单位商品可得利润1000元;若需求量超过进货量,该商业企业可从其他商业企业调货供应,这时每单位商品获利5000元,则计算此商品经销商经销该种商品每周所获得的平均利润,就需要通过计算连续型二元随机变量的数学期望来解决。

(二)数理统计分析方法在企业中的实践应用

数理统计分析方法同样在商业企业中有着广泛的应用。因此,这里也重点选择商业企业面临的几类典型的问题来说明其应用。

1.产品市场占有率问题。例如,某市四家大型电器商场的手机销售情况抽样表明,在一周内总计销售了2000部的手机,其中某品牌手机占214部,则可用数理统计中的参数区间估计理论与方法,以95%的把握程度判断出该品牌手机的市场占有率在~之间。

2.调整措施效果的显著性问题。例如,某超市为增加销售,对销售方式、管理人员等进行了一系列调整,调整后随机抽查了9天的日销售额,计算的平均日销售额为60万元。根据统计,调整前平均日销售额为52万元,假定日销售额服从正态分布,则调整措施效果是否显著,不能直观地认为调整后日销售额达到60万元措施就显著,而是需要用假设检验的思想和方法来做进一步的判断。

3.产品的质量检验问题。例如,某市质检局接到投诉后,对某金商销售的产品进行质量调查。先从其出售标志18K的项链中抽出9件进行检查,检验标准值是18K,且标准差不得超过。检验结果为9件项链的平均值为17,方差为,假定项链的含金量服从正态分布,则检测结果能否认定金商出售的产品存在质量问题,同样也需要用假设检验的思想和方法来做判断。

三、如何提高企业实施统计方法的有效性

美国质量专家朱兰博士在《质量控制手册》中专门阐述了统计方法,并列举了十八种最基本的统计技术。国际标准ISO/TR10017和ISO/TR13425作为统计方法与统计技术的使用指南,阐述了企业实施统计方法的基本要求。

企业在直接控制产品实物质量上,可应用以下四种统计技术:1.频数图(直方图),它可大体显示质量特性的平均值、分散程度以及规格要求的比较状态;2.控制图,它可用作过程(工序)的分析、调整和控制;3.抽样验收方案;4.公差分析、回归分析和方差分析,这些方法从数理统计原理出发,可用于工程设计和工序质量的特性分析。

一般来说,人们比较重视事物间的确定关系,不太注意事物间的不确定关系(相关关系),从而使我们失掉了很多改进机会。企业应用统计技术的地方很多,凡有数据的地方都能应用,包括一些定性的结果经两次量化后也能应用。但企业要真正使统计方法的应用切实有效,应注意以下几个方面:

1.好的管理基础是关键。统计方法的应用是一项系统工程,一个管理基础差的企业,统计方法的应用只能流于形式。对于科研院所的产品,一般包括研究报告、试验报告、硬件或流程性材料。研究所的科研项目都有预定的研究周期,由项目课题组承担,研究室是有一定专业范围的常设机构。在科研过程中,如何应用统计方法,应由项目课题组根据需求来确定,不能强求一致。

2.企业应用统计方法的组织保证。统计方法贯穿企业质量管理的`全过程,应列入企业发展的总体规划,并由质量综合管理部门归口,具体统计技术的应用可由质量管理部门会同相关职能部门组织实施。

3.提高统计方法培训的有效性首先要开展统计方法应用的意识教育,然后针对产品的实际需求开展专题教育培训。如果认识上有偏差,容易造成误用、错用或形式主义。将培训计划列入教育计划,将其考核作为企业质量管理,特别是内部质量审核的关键项目之一非常必要。要通过培训,使员工树立正确的统计思想,认识到统计方法的生命所在。波动存在于任何过程,波动存在于万物之中,波动的原因有正常原因和异常原因,正常原因完全可以控制在一定的波动范围内。理解并区分正常原因和异常原因,将有助于正确认识产品的质量存在适当公差和允许公差是合理的和必要的,通过人、机、料、法、环的质量控制,来实现质量的稳定是完全可能的,这一思想也是不断改进产品质量的理论基础。一种统计技术在企业一经选用,即要求应用人员掌握正确的使用方法,包括数据收集、数据处理、统计结果评价以及正确使用统计结果等。

4.统计方法的应用必须注重产品分析和使用条件,应用统计方法不是孤立的行为,更不能随便套用,或为了使用而使用。一定要将统计方法融入到确定、控制、验证过程能力、产品特性以及市场调研等分析活动中去。

5.企业应用统计方法的基础是质量记录的真实性。产品过程分析的基础是质量信息和数据的真实可靠。如果输入的基础数据不正确,将导致数据结果发生偏差,再好的统计方法也无从谈起,毋须赘言,统计方法的应用与质量记录的真实性息息相关。

6.有计划地进行统计技术的推广和验证,面对众多的统计方法,企业首先应选择与解决“关键问题”或控制“关键特性”有关的统计技术作为试点和推广的重点,并按实施过程的轻重缓急程度,制定一份推广统计技术的计划。该计划应取得最高管理者的支持和承诺,动员全员参与和获得必要的工程和技术资源。

四、结语

企业统计方法的应用必须坚持以事实为依据、用数据说话的原则,把统计技术的应用与专业技术紧密结合,在考虑统计项目实施时,应从理论和事实层面上注重分析和使用条件,认真权衡各种关联因素。

如果企业没有按照质量管理体系中统计技术要素的要求,进行全员正规化的、有重点的统计方法的培训,没有使质量管理体系中的统计技术要素按照程序文件有效地运行,则说明企业在质量管理的重要环节上处于失控状态,同时也说明企业的质量管理体系在适应性和有效性上存在着很大问题。

在提倡科学化管理的今天,无论是管理决策还是质量监督,统计学方法在其中的作用都应得到足够的重视。

【参考文献】

[1]傅治梁.分析诊断企业产品实力的统计方法[J].统计与决策,2000,(7).

[2]唐兆霞.论统计方法在企业组合证券投资中的应用[J].黑龙江财专学报,2003.

[3]龙永红.概率论与数理统计[M].高等教育出版社,2003.

[4]刘振江.工程质量控制的统计分析方法[J].黑龙江交通科技,2006,(8).

塑料管应用现状研究的论文

中文摘要论述了PVC的结构性能。PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别),容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的 开发应用价值。PVC的本质是一种真空吸塑膜,用于各类面板的表层包装,所以又被称为装饰膜、附胶膜,应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大,为60%,其次是包装行业,还有其他若干小范围应用的行业。由于PVC树脂具有耐氧化、耐火等特性,易成型,价格合理,现在也广泛用于电缆外护套的生产,在电缆电线行业应用广泛。我公司用的PVC树脂型号是H-70和ZH-70(阻燃型),由于PVC的结构比较稳定、在生产中和应用中没有任何污染,所以在生产中应用广泛。在电缆中还有很多材料都是高分子材料,电缆线芯中间我们用的一种填充材料是网状聚丙烯,用于衬托电缆的圆整性。绕包时用的是一种聚酯带,它具有强度高,耐火等特性。所以说高分子材料它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。 关键词: 应用广泛、耐老化、耐氧化、耐火、结构稳定、易成型、柔韧性好、无污染、价格合理、

随着我国城市化进程加快,面对人口、资源和环境的巨大压力,为确保国民经济的可持续发展,我国政府在逐年加大对城市基础设施的投入,市政公用管道建设不断加快,品种和规格在不断丰富,产量在不断增加,质量在不断提高,尤其是塑料管发展更快,成为当今投资热点。1933年英国ICI公司首先发现了PE.发展至,PE是由多种工艺方法生产的,具有多种结构和特性及多种用途的系列品种的树脂,已经占世界合成树脂产量的三分之一,居第一。PE的最佳用途之一是可以用来生产输送除强酸、强碱外的任何介质的管材,据国外资料纺计,目前世界上给水管道领域PE管材的年消耗量约为100万吨以上,广泛用于给水、燃气输送、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域。《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》指出:塑料管的推广应用主要以UPV-C和PE管为主。到2005年,在全国新建、改建、扩建过程中,建筑排水管道70%采用塑料管道50%采用塑料管,建筑给水、热水供应和供暖管道60%采用塑料管,城市供水管道50%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,城市燃气管道20%采用塑料管,电线护套管80%采用塑料管。一、给排水系统工程用管材种类及技术性、经济性等方面比较:(一)管道种类给排水系统工程主要有:聚乙烯管(PE)、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等。(1)聚乙烯管(PE)聚乙烯按照其密度不同分为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。聚乙烯管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成,主要应用于城市排水、单层实壁HDPE主要应用于城市供水、城市燃气输送,单层实壁MDPE管主要应用于城市燃气输送,单层实壁LDPE管大量用作农用排灌管道和工业普通管道。(2)玻璃钢夹砂管玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕,中间夹砂工艺制作,管壁略厚,环向刚度较大,可用作承受内外压的埋地管道,管径可从直径500~直径2600毫米,玻璃钢夹砂管材质脆,只适用于大口径,且在施工过程中,机械碰撞容易发生暗伤,而且暗伤不容易发现,影响使用寿命。(3)硬质聚乙烯管UPV-C管UPV-C管具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。它可根据使用要求不同,在加工过程中可添加不同添加剂,使其具有满足不同要求的物理和化学性能,UPV-C管具有寿命长,密封性好等特点,但是UPV-C管在加工过程中有重金属稳定剂,在使用过程中会逐步渗出,影响水源。(4)钢管钢管最大的缺陷是寿命短,腐蚀性强,密封性不好,容易泄漏,而且价格高,对地表不均匀沉降适应性差。(5)球墨管球墨管成本高,平均价格比PE管贵10%~15%,连接接口转角过大容易引起泄漏。(6)灰口铸铁管灰口铸铁管寿命短,摩擦系数大,密封性不好,容易泄漏。(二)PE管材丰对其它管材来讲有以下优点:1、优异的物理性能。中密度聚乙烯性能介于高、低密度聚乙烯两者之间,既保持了高密度聚乙烯的刚性、强度,也有很好的柔性、耐蠕变性,而且较高密度聚乙烯更有热熔连接性能优良的特点,有利于塑料管的安装。2、耐腐蚀,使用寿命长,在我国沿海地区,地下水位偏高,土地湿度大,使用无缝钢管必须防腐及做安装阳纹外向锤炼,且寿命只有30年,而PE管可耐多种化学介质的侵蚀,不需防腐处理。此外,它也不会促进藻类、细菌或真菌生长,使用寿命达50年。3、韧性、挠性好。PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过500%,对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强,抗震性好,因此,最适宜于有地震危险地区,世界各地的实践证明PE管是耐震性最好的管道。有报道说1995年日本的神户地震中,PE管和供水管是唯一没有被破坏的管道。另外,PE管的挠性是PE管可以盘卷(尤其是管径小的PE管),减少了大量连接管件。PE管的走向容易按照施工方法的要求进行改变。在施工时,可在管子允许的弯曲半径内绕过障碍,降低施工难度。4、流通能力大,经济上合算。PE管内壁光滑,不结垢。PE管内表面当量绝对粗糙比值是钢管的1/20,相同管径、相同长度、相同压力下的PE管其流通能力要比钢管大30%左右,因此经济优势明显。与金属管道相比,PE管道可减少工程投资三分之一左右(直径200毫米以上大管成本略高些),可盘卷的小口径管材,可进一步降低工程造价。5、连接方便,施工简单,方法多样。PE管管体轻,搬运方便,焊接容易,焊接口少,当管线较长时可使用盘管敷设(一般指管径小于63毫米)PE管沟要求远比钢管沟要求低,而且当施工条件受限制时,可采用电熔焊接。另外,可采用管沉入的方法在水底铺设,大大降低了施工难度和工程费用。6、密封性好。PE管本身采用熔接连接(热熔或电熔),本质上保证了接口材质,结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体,可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。因此,与橡胶圈类接应或其他机械接头相比,不存在接应扭曲造成的泄露危险,密封性能十分良好。7、维修方便,可以不停水、气维修和安装。8、抗应力开裂性好:PE管具有低的缺口敏感性,高抗剪切强度的段异的抗痕能力,耐环境应力性非常突出。9、低温抗冲击性好:PE管的低温脆化温度极低,可在-60摄氏度温度范围内安全使用。而在我国北方地区,在冬季野外铺设的聚乙烯埋地给水时,总结出一条经验是在零度以下就不适宜铺设施工,因为这时聚乙烯管容易脆裂。10、耐磨性好。聚乙烯管与钢管的耐磨性对比实验表明:它的耐磨性是钢管的4倍。11、具有良好的抵抗222刮痕能力。研究证明,PE等级的PE管有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100级管材则具有更加出色的抗刮痕能力。12、良好的抵抗快速裂纹传递能力。开裂是指管道发生开裂时,裂纹以很快的速度传递,瞬间就可能使管道破坏,后果不堪设想。实践表明,在塑料管道中的PE管抵抗裂纹传递能力比其他管道要强。正因为PE管具有上述优点,如耐腐蚀、韧性好,刚柔相济,安装管便等,所以被越来越多的企业所表睐。比如运输和安装,传统的钢管、铸铁管、长度一般不超过10米,而PE管尤其是管径小的,甚至可盘卷,长度可以自由控制。这样带来的最大好处是减少了接口,也就是减少了泄露事故的发生频率,既安全有节能。另外,PE管可作为承插管插入旧管道中用于修复、更新管道等。还可以大量用腐蚀性土地,地震地区,山地,沼泽地等特殊地段的管道铺设。另一个最大的好处是经济效益好。根据国外资料,在燃气或供水用PE管及的发达国家,PE管的安装费用一般低于钢管安装费用的50%,而穿插法又比PE管直接埋地法节约施工费30~40%。国内燃气、供水用PE管的安装费用也显而易见要比钢管敷设工程费用低。HDPE双壁波纹管应用于排污工程更是这样,重量轻、搬运连接方便,减少人工费用及各种吊装费用:施工快捷,内壁光滑,磨阻系数小,流量大,结垢,减少使用中的维护工作,可直接铺在不做基础的沟槽内,连接可靠,不会渗汛,因此经济效益和环境效益非常显著。再从管材价格上讲,燃气、供水用PE管也有一定的优势,一般管径效益DN160的PE管均比钢管价格便宜,而HDPE双壁波纹管在这方面与传统管材相比优势更加明显。当然,由于PE管材料本身的特点,PE管也有一定的弱点,如强度低,遇到坚石,金属碰撞挤压,易引起凹坑,直至穿孔;没有阻燃性;对最高使用压力有限制;另外,PE管堆放要求高,不能长时间日晒雨淋,否则容易老化,降低使用寿命。在国外,塑料管正不断代替金属或其他传统材料的管道,发展十分迅速。从1980~1990年的十年中除塑料管以外,其他各种材料的管道增长率总和不足2%,而塑料管的增长率是其他各种管道增长率总和的4倍,达到8%,进入不九十年代塑料管的需求量将仍是每年的速率增长,其产值大约以每年8%的速率递增。聚乙烯管(PE)目前国内有生产企业150余家(其中有近100家是生产农业用管、化工管道和保护套管),年生产能力达到50万吨。PE管生产规模在5000吨/年以上的企业有十余家,PE管在新敷设的城市中压燃气管网中使用率达到30%左右,2000年工程使用量达到8000吨左右,PE管用于城市供水量也在逐年增加。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

新型排水管材应用研究一、概况 根据建设部《关于发布化学建材技术与产品的公告》精神,应用于排水的新型管材主要是塑料管材,其主要品种包括:聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯芯层发泡管(PVC-U)、聚氯乙烯双壁波纹管(PVC-U)、玻璃钢夹砂管(RPMP)、塑料螺旋缠绕管(HDPE 、PVC-U)、聚氯乙烯径向加筋管(PVC-U)等。HDPE管由于其特殊的结构与性能,较小的投资,在排水管领域内倍受青睐。因此对新型排水管材的研究以HDPE管为主。 研究的主要内容包括:新型排水管材的内容及分类;物理力学指标;工程应用研究;施工安装、使用与维护管理等。期间进行了资料收集、工艺应用计算及研究、学习参观考察、产品理化性能测试、施工安装、使用与维护管理等研究工作,而且经过努力,顺利地将HDPE管、PVC-U等新型排水管材进行了工程的推广应用,取得了较好的效果,为在q市推广使用新型排水管材开了个好头,赢得了良好的社会效益和环境效益。 二、项目的目的、意义及内容 1.项目的目的、意义 目前,国内排水管材大多数采用钢筋混凝土管,钢筋混凝土管作为排水管使用存在着许多弊端: (1)理化性能不稳定,使用寿命短; (2)综合经济指标高; (3)其生产不符合节能环保政策。 因此,淘汰混凝土管,推广使用塑料管材作为其更新换代产品更加具有重要的意义。高密度聚乙烯中空壁缠绕管(简称HDPE)作为塑料管材中的佼佼者由于其特殊的结构与性能,较小的设备投资,在排水管领域内越来越受到青睐。 目前随着全国各地城市基础建设投资力度的不断加大,新型管道生产企业的不断涌现以及生产能力的不断扩大,必然会在全国掀起“管道革命”的热潮。建设部即将出台政策法规,在全国范围内禁止使用水泥管作为排水、排污管道。因此市场对复合管材的需求将急剧增大。 q市的经济发展水平一直居于省的龙头地位。城市基础建设投资的力度呈加速态势。这为q市的城市建设水平以及新型建材的开发、推广、使用水平提出了更高的要求。因此,开发新型排水管材并尽快地进行推广使用,提高技术及经济性指标,满足可持续发展方针的需要,早日为q乃至全国的城市建设发挥其应有的作用,具有非常重要的意义。 2.研究内容 (1)新型排水管材的内容及分类 (2)物理力学指标 (3)工程应用研究 (4)施工安装、使用与维护管理 三、国内外发展现状 上海市早在1998年以沪建材98第0511号文规定:淘汰水泥管(混凝土管),推广使用塑料管。北京市为迎接2008年奥运会,正准备淘汰水泥排水管,并计划在“十五”期间总投资2800亿元用于市政建设,其中800亿用于市政排水管网建设及污水处理。西方发达国家早在上个世纪八十年代已开发出了替代产品-塑料管材,并极力推广使用。HDPE由于其特殊的中空壁结构,使得管材比重减轻,环刚度增强,而且设备投资也较小,因此在排水管领域内越来越受到青睐。特别是在德国、韩国和日本,大口径排水管中,HDPE缠绕管的使用率分别为60%,75%和90%。韩国政府今年又拨款一兆四千亿韩元,用于HDPE中空壁缠绕管替换水泥管的工程。因此,本课题以HDPE中空壁缠绕管作为研究重点。 四、主要内容 (1)排水管材的分类 市政工程用排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管(塑料管)两大类。 刚性管包括铸铁管、混凝土管、陶制管等,均为传统材料制作的管道,优点是刚性好,环刚度较高,但防腐性能差,用作排污管道需做特殊防腐处理,使用寿命一般为10~20年不等。最大的缺点是易破碎(铸铁管除外),渗漏严重,易造成二次污染。 塑料排水管按其管壁结构可分为实壁塑料管和结构塑料管两大类。实壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管和PE管,结构壁管分为单/双壁波纹管、加筋管和缠绕管三大类。 (2)物理力学指标 管材特性: (1)结构独特,强度高,抗压耐冲击 (2)内壁平滑,摩阻低,过流量大 (3)耐腐蚀,无毒无污染,环保性突出 (4)连接方便,接头密封好,无渗漏 (5)重量轻,施工快捷,降低费用 (6)埋地使用寿命达五十年以上 管材物理性:(见下表)序号 项 目 单 位 性能指标 1 密度 G/cm3 — 2 热膨胀系数 Cm/cm℃ 11×10-5 3 抗拉强度(230) Mpa 21—24 4 弹性模量 Mpa 552—758 5 软化温度 ℃ 126 6 脆化温度 ℃ -70 (3)工程应用研究 用途: HDPE中空壁缠绕管的主要用途可包括: (1)水利工程、自来水工程输水 (2)市政工程雨水、污水排放 (3)工业废水排放、小区排水 (4)盐业输卤、渔业输水 (5)矿井、建筑物内通风系统 (6)电线、电缆护套 我们研究的重点主要是用于市政工程的雨污水排水管。 工程推广与应用 研究伊始,我们便致力于开展HDPE中空壁缠绕管的工程推广与应用的工作,作了大量的调查研究和推广论证工作。一年多来,经过主管部门、业主、设计院和生产厂家的共同努力,我们顺利地将HDPE管、PVC-U等新型排水管材进行了工程的推广应用,在h湾改造工程、砂土路改造工程的k路、a路、t路、g路采用了HDPE管;在砂土路改造工程中的y路、h采用了PVC-U管,都取得了较好的效果,为在q市推广使用新型排水管材开了个好头,赢得了良好的社会效益和环境效益。 (4)施工安装、使用与维护管理 由于HDPE管材本身的特性,以及推广初始阶段不为大多数人所了解,HDPE排水管在施工安装、使用与维护管理的许多方面都与传统管材有较大出入,带来了许多新的问题,同时也给人们对HDPE管材的接受和使用带来了心理疑虑和障碍,主要包括: 1.管道之间的连接,即接口形式; 2.管道与检查井的连接; 3.沟槽开挖与基础处理; 4.回填与管道抗浮; 5.管材环刚度的确定与选用; 6.相关标准与技术规程的不尽完善,等等。 根据我们对HDPE管的研究以及在推广使用过程中的总结,针对以上各方面内容,特提出以下几点: 1. 管道之间的接口形式建议使用密封胶圈柔性接口,不推荐使用热缩套连接。 2.由于材料的收缩率不同,HDPE管道与砖混检查井的连接处易导致渗漏,建议采用防水翼环,防水翼环可与不同管径的HDPE短管连接好后,直接用水泥砂浆浇注成砌块,在砌检查井时可根据流水底高,直接砌入,省时省力。从远期考虑,应注重塑料预制检查井的应用研究与推广。 3.在地下水位较高、流沙等不良地基处施工,应开挖一段、施工一段并迅速回填,注意防止管道的上浮、偏移与下窝,一旦发生,必须返工。 4.目前管道的规格一般仅有4KN/M2、8KN/M2两种,规格系列不够丰富,应进一步细分,以节省成本,提高管材的价格竞争力。 5. 应尽快出台相关的国家标准与技术规程,以利推广。 五、原材料及环境保护 高密度聚乙烯中空壁缠绕管的主要原料是PE(聚乙烯),原料可以全部国产化。 本项目在生产中无废水、废气、烟尘排放,无振动,车间内噪音在80dB以下,厂房外噪音60dB以下,不对环境造成污染。 六、市场预测 城市排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是城市正常运转的必要条件,城市排水设计水平的高低是一个城市现代文明的重要标志。 与发达国家甚至国内先进城市相比,q市的城市排水设施水平较为落后,主要体现在管材的使用上。虽然q市的排水体制是雨污分流制,但在管材的使用尤其是新型管材的使用上,却非常保守。近年来虽然q市排水基础建设项目较多,但所应用的管材却仍多为陶瓷管、混凝土管,鲜见新型管材的工程应用。这与q市飞速发展的经济状况是极不相称的。因此,应借鉴国内外先进城市的做法,逐步淘汰水泥管(混凝土管),大力推广使用新型管材。 根据《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》:塑料管的推广应用主要以UPVC和PE塑料管为主,并大力发展其它新型塑料管。2005年,在全国新建、改建、扩建工程中,建筑排水管道70%采用塑料管,建筑给水和热水供应管道60%采用塑料管,电线护套管80%采用塑料管,建筑雨水排水管道50%采用塑料管城市供水管道(DN400mm以下)50%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,城市排水管道30%采用塑料管,城市燃气管道(中低压管)20%采用塑料管。 根据《q市市政建设“十五”计划及2010年发展规划》:“十五”期间,q市新、翻建市区雨、污水管道的投资为亿元;2006~2010年,将新建、翻建雨、污水管网约100km,投资为亿元。另外随着全国城市排水建设、污水处理及中水回用等投资力度的不断加大,q市本地以及全国市场对新型排水管材的需求将急剧增大,市场前景极为广阔。 七、技术经济比较 中空壁缠绕排水管与与水泥排水管相比较: 具有寿命长、无渗漏、通流量大、施工方便、工种综合费用节省等优势,列表分析如下: 1)以Ф600mm管为例,性能比: Ф600mm中空壁排水管(S≥8KN/m2) Ф600mm水泥管 产品性质 柔性管 刚性管 使用寿命 50年以上 20年 产品价格 490元/m 元/m 工程综合造价 元/m 元/m 结构 受一定外压会弹性变形,但不会破坏 铺土不平造成管子破损 运输施工 重量轻、连接方便、搬运简便,/m 弯曲分歧困难,笨重(260kg/m),施工耗力耗财,费用昂贵 连接方式 收缩模连接,塑料焊接加工连接 凹凸企口结合用水泥 理化性能 耐冲击、耐腐蚀、不漏水,耐寒性高,耐磨性强、寿命长 重量重,耐冲击低,受压易破损、漏水,耐化学性能差 破损率 柔性管,无破损 15% 发展趋势 建设部大力推广使用,市场呈上升趋势 落后淘汰,面临禁止使用 (注:工程综合造价一栏数据由上海市政提供) 八.结论与建议 1.与传统管材相比,新型塑料管材无论从技术性能指标、施工安装工艺还是综合经济比较,都是传统管材所不能比拟的。 2. 在各种新型管材层出的今天,应尽快地出台相应的规章条文,对新型管材进行推广使用,并限制使用传统管材。 3. 尽快地制订各种新型管材的行业规范及施工安装规范,以提高其技术及经济性指标,满足q市可持续发展方针的需要。仅供参考,请自借鉴。希望对您有帮助。

摘要:近些年来,建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前, 建筑给排水常用管材主要有塑料管,金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性,优缺点,使用范围做一简要论述。关键词:建筑给排水 管材 塑料管 金属管 复合管1.塑料管塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,润滑剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD), 交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。(2).导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。(4).相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。(5).可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。其主要缺点:(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。 塑料管性能 物理性能:塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:表1物理性能 单位 PVC-U PE PE-X PP PB ABS 钢 铜 密度 g/cm 导热系数 w/mk 50 400 热膨胀系数 mm/m°C 弹性模量 MPa 3000 600 600 210000 110000 拉伸强度 MPa 40 25 >25 28 17 40 700 150 硬度 R 120 70 100 60 230HB 使用温度 °C 0-60 -60-60 -60-95 -20-95 -20-95 -20-80塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:(1).PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高, 被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS仅能用于冷水管,而PE-X,PP, PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口,伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。 承压性能:承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。 各种管材的承压性能见表2表2管 材 工作压力/MPa 试样试验压力/MPa 接头密封试验/MPa 爆破压力/MPa UPVC 42/h De≤90,4.2PNDe>90,3.36PN PEX ℃常温 ABS 4~8 PB 1.6~2.5/冷水热水 PP-RPP-C 常温℃ 20℃,11h,16MPa80℃,48h,℃,170h, HDPE 热水冷水 卫生性能:理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。 给水塑料管的应用结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点列表如下:表3品种 优 点 缺 点 连接方式 PVC-U 抗腐蚀力强,易于粘合,价廉,质地坚硬 有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送;接头粘合技术要求高,固化时间较长 粘合、螺纹 HDPE 韧性好,较好的疲劳强度,耐温度性能较好;质轻,可挠性和抗冲性能好 熔接需要电力;机械连接,连接件大 挤压夹紧、热熔合、电熔合 PEX 耐温性能好,抗蠕变性能好 只能用金属件连接;不能回收重复利用 挤压夹紧 PB 耐温性能好,良好的抗拉、压强度,耐冲击,低蠕变,高柔韧性 国内还没有PB 树脂原料,依赖进口,价高 挤压夹紧、热熔合、电熔合 PP-R 耐温性好 在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚 热熔合 ABS 强度大,耐冲击 耐紫外线差,粘接固化时间较长 粘合、螺纹、电熔合一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。 排水塑料管的应用材质单一:硬聚氯乙烯结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。其存在的一些问题:(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的;降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。[next] 2.金属管 镀锌钢管镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。 铜管金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。 铸铁管给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点,适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材,60年代开始进入国际市场,经过几十年的推广和应用,这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点,是一种更新换代产品,但由于这种管材及配件价格相对较贵,所以在国内一直未能得到普及推广。 其它:不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。3.复合管:复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主, 它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管,它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。根据金属的材料可分为:(1).钢塑复合管(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管(3).塑覆铜管(4).铝塑复合管,交联铝塑复合管(5)衬塑铝合金管应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为:(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。复合管的连接宜采用冷加工方式,热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。由于复合管尚属新型管材,我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工,故在此不作一一赘述。

云计算研究与应用现状综述论文

云计算是一种新型的计算模式,其主要特点是在互联网存在的基础上通过动态可伸缩的虚拟化资源来进行计算。随者云计算的兴起,世界着名的IT企业都加入到了云计算的开发当中,近些年,来我国也对云计算技术的开发也越来越重视。有关数据显示,在未来云计算所占IT成本的比例将会超过30%,在各大IT公司的大力推动下,云计算将会有更加广阔的发展空间。以目前目前国内领先的云服务商小鸟云来看,其具有以下特点:1、可靠性较强云计算技术主要是通过冗余方式进行数据处理服务。在大量计算机机组存在的情况下,会让系统中所出现的错误越来越多,而通过采取冗余方式则能够降低错误出现的概率,同时保证了数据的可靠性。据小鸟云官网显示:小鸟云服务器服务可用性(SLA)高达、数据持久性高达、网络可用性高达。2、服务性从广义角度上来看,云计算本质上是一种数字化服务,同时这种服务较以往的计算机服务更具有便捷性,用户在不清楚云计算具体机制的情况下,就能够得到相应的服务。而小鸟云匠心打造的VIP会员服务体系在业内更是声名远播,小鸟云为国内国际用户提供多种服务支持和服务保障让用户尊贵售后服务,让云端部署更轻松、更高效。3、可用性高云计算技术具有很高的可用性。在储存上和计算能力上,云计算技术相比以往的计算机技术具有更高的服务质量,同时在节点检测上也能做到智能检测,在排除问题的同时不会对系统带来任何影响。小鸟云弹性云服务器采用纯SSD架构硬件设备,只需几分钟,便可轻松云端获取和启用,实现计算需求。可弹性扩展资源用量的同时,还能节约计算成本,简化IT运维工作。云计算技术正在逐渐步入成熟化阶段,其使用范围越来越广。在科研领域可以通过云计算进行地震监测、海洋信息监控、天文信息计算处理;在网络安全防护上可以通过云计算进行病毒库存储、垃圾邮件屏蔽:在多媒体图像及音频处理处理中可以利用云计算进行动画素材存储分析、高仿真动画制作、海量图片检索;在互联网领域中,在云计算的支持下可以提供相应的E-mail服务、在线实时翻译、网络检索服务;在医学领域中,云计算将成为DNA信息分析、海量病例存储分析、医疗影像处理的重要技术支持。随着云计算技术的不断深入,云计算技术也逐渐进入了我们平时的生活中,为我们的生活带来了极大的便利。总之,云计算技术已经成为了全球信息技术的发展趋势,对各行各业带来了巨大的推进作用。结语云计算技术目前还处于发展阶段,在现有的基础上对其进行不断地改良将会为其提供更加广阔的发展空间。当然目前的云计算技术还存在着一些问题,特别是云计算数据中心由于处理数据规模较大,很容易造成设备发热从而对设备带来一定的影响,另外云计算接口也存在着不同的标准,还需要进一步统一。总之,云计算技术为我们的生活带来了极大的便利,也为各行各业提供了良好的技术支持,发展云计算技术将会成为IT信息技术的主流趋势。

浅谈计算机网络云计算技术应用

计算机网络云计算是在计算机网络技术发展背景下衍生的一种新技术,对计算机设备容量提升和储存空间的优化具有很强的指导意义。在科学技术和经济发展的影响下,互联网技术得到了快速发展,促进了云技术的应用。

摘要: 在科学技术的带动下,网络技术已经进入到人们生活的方方面面。计算机网络云计算技术是在网络技术背景下产生的一种新技术,可以解决信息技术快速发展下信息储存和数据计算等问题,保证了数据和信息安全。但是由于计算机中的摩尔定律具有很大局限性,所以必须通过对计算机硬件设备和性能的改善,解决计算机网络中云计算技术出现的问题,促进计算机网络的云计算技术发展。文章主要从计算机网络的云计算技术概念、分类、应用等方面进行分析。

关键词:计算机;网络;云计算;技术分析

经过对计算机使用者和广大网络人员使用效果研究发现,目前网络技术已经实现了网络资源向个人资源整合的操作,提升了计算机性能。由于计算机网络使用概念是面向网络应用层产生的,所以计算机性能提升出现了各种问题。随着市场需求的不断增加,Web技术开始占据重要位置,扩展了计算机应用范围,云计算技术随之产生。

1概述

云计算是在互联网相关服务的基础上,利用增加、使用和交付等方式实现互联网通信扩展的信息资源,这些资源通常以虚拟化状态存在。云计算技术是一项可以实现网络、设备、软件等多项功能结合的技术。现阶段计算机网络云计算还没有进入统一化发展规模,每位研究人员都有自己对该项技术的独特理解、认识和看法。所以对云计算机概念的定义依然存在很大争议。但是经过对相关研究资料的研究和分析发现,可以将云计算理解为:第一,云计算机技术中的不同“云”必须采用不同云计算方法。虚拟化和网络计算提供的服务层可以实现计算机信息资源的同步;第二,云计算非常庞大,并不是单独孤立发展的一种技术或体系。很多计算机软件的研究都必须经过云计算,主要进行计算机网络云特征研究。网络使用者经常将云计算理解为网络层面上的集成软件。第三,计算机网络使用者没有经过长时间规划后使用,容易造成各种网络资源浪费,但云计算可以分秒完成计算和运作,减少了网络资源的浪费。

2云计算技术的分类和特点

云计算技术分类

简单操作和快速预算是计算机网络云计算中的主要特点。云计算可以利用计算机网上提供的广阔信息和资源,实现大量计算机网络相互连接,进行系统处理和运算等操作。随着计算机网络计算的发展,根据分析和特性等因素形成各种云计算,可以将云计算划分为各个方面,形成不同种类的思想特点,主要是共同云和私有云。在私有云中,操作相对简单,是一个非常实用的操作平台;公有云表示用户自身所需的资源,可以利用共享方式实现其他用户资源共享。通过对共同云和私有云的分析发现,必须加强以下几个方面内容的控制:第一,连续性。公有云具有自身独特的性质,会在周围环境的影响下不断变化,但私有云不会出现此种问题;第二,数据安全性。公有云可以与其他用户共享信息,所以不能保证安全性;第三,成本。从自身成本分析来看,公有云成本低、架构简单;私有云成本高,但稳定性较好;第四,监测能力。共同云有很多监控功能,可以根据用户需求对所需对象进行严格监控。

云计算技术特点

第一,规模较大。云技术需要储存大量的数据,所以其内部通常有很多服务器组成,规模较大。第二,高可靠性。数据进入“云”之后,会多次备份并储存在服务器内部,保证了数据安全,减少了不良因素产生的数据变化或损坏。第三,虚拟化。用户可以在任何时间、任何地点、任何时候使用云技术。第四,通用性。云技术可以兼备不同应用的使用,保证各个应用都可以与云实现互动交流。第五,高可扩展习惯。云计算技术可以根据使用者提出的要求不断进行技术优化和改进,扩展了应用范围。

3计算机网络云计算的实现

人们使用计算机网络云计算的时候,为了简化操作程序,相关人员通常将其划分为两大方面。一方面进行预处理,另一方面是功能实现过程。操作前必须对系统中的各项功能进行分析,分解出个功能,获得不需要进行系统处理和预算处理的功能。预先处理基本可以一次性完成,在执行过程中可以利用预处理得到的结果进行利用,并完成系统功能。简化计算机系统与以上处理方法密切相关,不仅简化了信息技术,还提高了计算机系统运行效率。随着信息技术的不断发展,云计算技术开始在人们生活中广泛应用起来,给人们的生活产生了很大影响。可以利用方式实现计算机网络云技术:第一,软件程序。此种方式在企业中使用的较多,企业可以利用此种方式实现云技术,利用Web浏览器给用户提供所需要的管理程序或具体信息,满足用户使用需求,减少资金浪费,缓解了企业发展状况。第二,网络服务。软件程序和网络服务具有很大联系。由于网络服务的运行必须有软件程序支持,所以实现网络服务和软件程序的'结合对研发组具有很大作用,可以让企业更好地参与到计算机网络管理中。第三,管理服务提供商。管理服务提供上可以给企业提供比较专业的服务,例如病毒查杀和软件安全等,保证了使用安全。

4计算机网络云计算核心技术的优势

服务器架构是云技术中的核心技术,主要进行云计算IAAS补充。从当前发展来看,要制定云计算服务器架构专门、统一标准,必须有大量相关技术的支持,例如,计算机局域网SAN和附网NAS等,这些技术都是服务器架构中比较关键的技术。NAS架构具有显著的分布式特征,这些文件计算系统都是比较松散的结构型集群。在NAS文件系统集群中,各个节点相互制约、相互影响,内部最小的单位就是文件,可以在集群中进行文件保存,方便计算出文件中的数据,减少了多个节点计算的冗余性。计算机网络云计算耗费成本较低、具有很好的拓展性,安全控制系统较安全,但是如果客户发出的请求较多,NAS系统就会起到限制作用,只有利用NAS中的云服务,才能更好地满足二级计算需求。SAN是紧密结合型集群,将文件保存到集群中,可以将其分解为若干个数据块。与集群节点相比,各个数据块之间都可以实现相互访问。客户发出请求需求后,节点可以根据访问文件形成的不同数据块对客户做出的请求进行处理。在SAN系统中,可以利用增加节点数量方式满足系统相应需求,而且还可以提升节点自身的性能。SAN计算架构最显著的特点就是具有很强的扩展性,还可以高速的传播数据,此种技术主要应用到云服务商对私有云服务器进行构建。但是从价格方面分析,SAN计算构建硬件的成本价高,必须将SAN架构服务器价格作为依托,从价格方面分析并实现该种技术,可以适当降低该种技术的性能和成本,获得比较低廉、性能优越的技术,实现SAN中OBS集成文件系统的发展。

5网络云计算技术在应用和发展中存在的问题

云计算发展问题是研究网络云技术的主要问题,必须将云计算发展中存在的数据安全保护作为主要对象,不断对其进行研究。首先,在浏览器访问云中,浏览器是一种安全性能较差的应用,此缺点容易在用户使用证书和人证方面发生泄漏,但是很多输出和储存数据都由云服务提供商家供给,所以用户不能直接对数据进行控制,导致服务提供者很有可能在没有经过用户统一的基础上使用数据;其次,从云端储存分析发现,不同的应用程序会在云端中被转化为合法的机制,给用户数据使用和安全提供了保证;再次,在应用服务层中,用户使用数据和其他数据会发生变化,很难给用户使用提供安全保护,所以必须使用安全有效的方式保护用户隐私;在基层设施层中,如何进行数据用户隐私保护、安全保护以及重视事故影响的数据丢失都是主要研究问题;除此之外,有很多安全标准和服务水平协议管理缺失会产生很大法律责任,导致法律和政策领域的安全问题损失均得不到有效处理。

6计算机网络云计算技术的意义

计算机网络云计算是在计算机网络技术发展背景下衍生的一种新技术,对计算机设备容量提升和储存空间的优化具有很强的指导意义。使用SAN技术可以彻底改变计算机内部磁盘之间的比例,保证计算机群体使用的顺利进展,增加SAN设备用户,直接进行海量信息访问。在此种系统构建下,云计算可以在本台计算机的基础上实现计算机控制和服务,同时进行远程操作,给计算机群构建起分布式、全球资源机构,实现资源信息网平台的构建和应用。

7结语

在科学技术和经济发展的影响下,互联网技术得到了快速发展,促进了云技术的应用。虽然云技术目前还处于初步探索阶段,但是实用性较高,该技术的广泛应用不仅可以提升和各个行业的运行效率,还保证了信息使用的安全,其已成为信息技术发展的主要趋势。

[参考文献]

[1]杨柯.分层技术在计算机软件开发中的应用效果分析[J].软件,2013(7):47-48.

[2]苗宇.分析计算机软件安全检测存在问题及措施[J].软件,2013(10):119.

[3]徐爱兰.计算机软件开发中的分层技术探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012(24):162-163.

[4]李大勇.关于分层技术在计算机软件中的应用研究与分析[J].计算机光盘软件与应用,2014(20):78-79.

这个链接你看是不是提纲式的浅谈云计算 摘要云计算是当前计算机领域的一个热点。它的出现宣告了低成本提供超级计算时代的到来。云计算将改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。此文阐述了云计算的简史、概念、特点、现状、保护、应用和发展前景,并对云计算的发展及前景进行了分析。关键词: 云计算特点, 云计算保护, 云计算应用.1云计算简史著名的美国计算机科学家、 图灵奖 (Turing Award) 得主麦卡锡 (John McCarthy,1927-) 在半个世纪前就曾思考过这个问题。 1961 年, 他在麻省理工学院 (MIT) 的百年纪念活动中做了一个演讲。 在那次演讲中, 他提出了象使用其它资源一样使用计算资源的想法,这就是时下 IT 界的时髦术语 “云计算” (Cloud Computing) 的核心想法。云计算中的这个 “云” 字虽然是后人所用的词汇, 但却颇有历史渊源。 早年的电信技术人员在画电话网络的示意图时, 一涉及到不必交待细节的部分, 就会画一团 “云” 来搪塞。 计算机网络的技术人员将这一偷懒的传统发扬光大, 就成为了云计算中的这个 “云” 字, 它泛指互联网上的某些 “云深不知处” 的部分, 是云计算中 “计算” 的实现场所。 而云计算中的这个 “计算” 也是泛指, 它几乎涵盖了计算机所能提供的一切资源。麦卡锡的这种想法在提出之初曾经风靡过一阵, 但真正的实现却是在互联网日益普及的上世纪末。 这其中一家具有先驱意义的公司是甲骨文 (Oracle) 前执行官贝尼奥夫 (Marc Benioff, 1964-) 创立的 Salesforce 公司。 1999 年, 这家公司开始将一种客户关系管理软件作为服务提供给用户, 很多用户在使用这项服务后提出了购买软件的意向, 该公司却死活不干, 坚持只作为服务提供, 这是云计算的一种典型模式, 叫做 “软件即服务” (Software as a Service, 简称 SaaS)。 这种模式的另一个例子, 是我们熟悉的网络电子邮箱 (因此读者哪怕是第一次听到 “云计算” 这个术语, 也不必有陌生感, 因为您多半已是它的老客户了)。 除了 “软件即服务” 外, 云计算还有其它几种典型模式, 比如向用户提供开发平台的 “平台即服务” (Platform as a Service, 简称 PaaS), 其典型例子是谷歌公司 (Google) 的应用程序引擎 (Google App Engine), 它能让用户创建自己的网络程序。 还有一种模式更彻底, 干脆向用户提供虚拟硬件, 叫做 “基础设施即服务” (Infrastructure as a Service, 简称 IaaS), 其典型例子是亚马逊公司 (Amazon) 的弹性计算云 (Amazon Elastic Compute Cloud, 简称 EC2), 它向用户提供虚拟主机, 用户具有管理员权限, 爱干啥就干啥, 跟使用自家机器一样。1.2云计算的概念狭义云计算是指计算机基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是计算机和软件、互联网相关的,也可以是其他的服务。云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。云计算的特点和优势(一)超大规模性。“云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器,Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。(二)虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现用户需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。[2](三)高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。(四)通用性。云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。(五)高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。(六)价格合适。由于“云”的特殊容错措施可以采用具有经济性的节点来构成“云”,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。云计算作为一种技术,与其它一些依赖互联网的技术——比如网格计算 (Grid Computing)——有一定的相似之处,但不可混为一谈。拿网格计算来说, 科学爱好者比较熟悉的例子是 SETI@Home,那是一个利用互联网上计算机的冗余计算能力搜索地外文明的计算项目,目前约有来自两百多个国家和地区的两百多万台计算机参与。它在 2009 年底的运算能力相当于当时全世界最快的超级计算机运算能力的三分之一。有些读者可能还知道另外一个例子:ZetaGrid,那是一个研究黎曼 ζ 函数零点分布的计算项目, 曾有过一万多台计算机参与 (但现在已经终止了,原因可参阅拙作 超越 ZetaGrid)。从这两个著名例子中我们可以看到网格计算的特点,那就是计算性质单一,但运算量巨大 (甚至永无尽头,比如 ZetaGrid)。而云计算的特点恰好相反,是计算性质五花八门,但运算量不大[注三],这是它们的本质区别,也是云计算能够面向大众成为服务的根本原因。云计算能够流行,它到底有什么优点呢? 我们举个例子来说明,设想你要开一家网络公司。按传统方法,你得有一大笔启动资金, 因为你要购买计算机和软件,你要租用机房,你还要雇专人来管理和维护计算机。 当你的公司运作起来时,业务总难免会时好时坏,为了在业务好的时候也能正常运转, 你的人力和硬件都要有一定的超前配置, 这也要花钱。 更要命的是, 无论硬件还是软件厂商都会频繁推出新版本, 你若不想被技术前沿抛弃, 就得花钱费力不断更新 (当然, 也别怪人家, 你的公司运作起来后没准也得这么赚别人的钱)。如果用云计算, 情况就不一样了: 计算机和软件都可以用云计算, 业务好的时候多用一点, 业务坏的时候少用一点, 费用就跟结算煤气费一样按实际用量来算, 无需任何超前配置[注四]。 一台虚拟服务器只需鼠标轻点几下就能到位, 不象实体机器, 从下定单, 到进货, 再到调试, 忙得四脚朝天不说, 起码得好几天的时间。虚拟服务器一旦不需要了, 鼠标一点就可以让它从你眼前 (以及账单里)消失。至于软硬件的升级换代,服务器的维护管理等,那都是云计算服务商的事,跟你没半毛钱的关系。更重要的是,开公司总是有风险的, 如果你试了一两个月后发现行不通,在关门大吉的时候,假如你用的是云计算,那你只需支付实际使用过的资源。假如你走的是传统路子,买了硬件、软件,雇了专人,那很多投资可就打水漂了。浅谈云计算的一个核心理念大规模消息通信:云计算的一个核心理念就是资源和软件功能都是以服务的形式进行发布的,不同服务之间经常需要通过消息通信进行协助。由于同步消息通信的低效率,我们只考虑异步通信。如Java Message Service是J2EE平台上的一个消息通信标准,J2EE应用程序可以通过JMS来创建,发送,接收,阅读消息。异步消息通信已经成为面向服务架构中组件解耦合及业务集成的重要技术。大规模分布式存储:分布式存储的目标是利用多台服务器的存储资源来满足单台服务器所不能满足的存储需求。分布式存储要求存储资源能够被抽象表示和统一管理,并且能够保证数据读写操作的安全性,可靠性,性能等各方面要求。下面是几个典型的分布式文件系统:◆Frangipani是一个可伸缩性很好的高兴能分布式文件系统,采用两层的服务体系架构:底层是一个分布式存储服务,该服务能够自动管理可伸缩,高可用的虚拟磁盘;上层运行着Frangipani分布式文件系统。◆JetFile是一个基于P2P的主播技术,支持在Internet这样的异构环境中分享文件的分布式文件系统。◆Ceph是一个高性能并且可靠地分布式文件系统,它通过把数据和对数据的管理在最大程度上分开来获取极佳的I/O性能。◆Google File System(GFS)是Google公司设计的可伸缩的分布式文件系统。GFS能够很好的支持大规模海量数据处理应用程序。在云计算环境中,数据的存储和操作都是以服务的形式提供的;数据的类型多种多样;必须满足数据操作对性能,可靠性,安全性和简单性的要求。在云计算环境下的大规模分布式存储方向,BigTable是Google公司设计的用来存储海量结构化数据的分布式存储系统;Dynamo是Amazon公司设计的一种基于键值对的分布式存储系统,它能提供非常高的可用性;Amazon公司的Simple Storage Service(S3)是一个支持大规模存储多媒体这样的二进制文件的云计算存储服务;Amazon公司的SimpleDB是建立在S3和Amazon EC2之上的用来存储结构化数据的云计算服务。许可证管理与计费:目前比较成熟的云环境计费模型是Amazon公司提供的Elastic Compute Cloud(EC2)和Simple Storage Service(S3)的按量计费模型,用户按占用的虚拟机单元,IP地址,带宽和存储空间付费。云计算的现状云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果,其成熟度较高,又有大公司推动,发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。Amazon使用弹性计算云(EC2)和简单存储服务(S3)为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似,存储服务器、带宽按容量收费,CPU根据时长(小时)运算量收费。Amazon把云计算做成一个大生意没有花太长的时间:不到两年时间,Amazon上的注册开发人员达44万人,还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示,Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务之一。Google当数最大的云计算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多个地点、超过100万台服务器的支撑之上,这些设施的数量正在迅猛增长。Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施。采用Google Docs之类的应用,用户数据会保存在互联网上的某个位置,可以通过任何一个与互联网相连的系统十分便利地访问这些数据。目前,Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。Google值得称颂的是它不保守。它早已以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝:GFS、MapReduce和BigTable,并在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件,使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池。使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。IBM正在与17个欧洲组织合作开展云计算项目。欧盟提供了亿欧元做为部分资金。该计划名为RESERVOIR,以“无障碍的资源和服务虚拟化”为口号。2008年8月, IBM宣布将投资约4亿美元用于其设在北卡罗来纳州和日本东京的云计算数据中心改造。IBM计划在2009年在10个国家投资3亿美元建13个云计算中心。微软紧跟云计算步伐,于2008年10月推出了Windows Azure操作系统。Azure(译为“蓝天”)是继Windows取代DOS之后,微软的又一次颠覆性转型——通过在互联网架构上打造新云计算平台,让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。微软拥有全世界数以亿计的Windows用户桌面和浏览器,现在它将它们连接到“蓝天”上。Azure的底层是微软全球基础服务系统,由遍布全球的第四代数据中心构成。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。纽约一家名为Animoto的创业企业已证明云计算的强大能力(此案例引自和讯网维维编译《纽约时报》2008年5月25日报道)。Animoto允许用户上传图片和音乐,自动生成基于网络的视频演讲稿,并且能够与好友分享。该网站目前向注册用户提供免费服务。2008年年初,网站每天用户数约为5000人。4月中旬,由于Facebook用户开始使用Animoto服务,该网站在三天内的用户数大幅上升至75万人。Animoto联合创始人Stevie Clifton表示,为了满足用户需求的上升,该公司需要将服务器能力提高100倍,但是该网站既没有资金,也没有能力建立规模如此巨大的计算能力。因此,该网站与云计算服务公司RightScale合作,设计能够在亚马逊的网云中使用的应用程序。通过这一举措,该网站大大提高了计算能力,而费用只有每服务器每小时10美分。这样的方式也加强创业企业的灵活性。当需求下降时,Animoto只需减少所使用的服务器数量就可以降低服务器支出。在我国,云计算发展也非常迅猛。2008年5月10日,IBM在中国无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营。2008年6月24日,IBM在北京IBM中国创新中心成立了第二家中国的云计算中心——IBM大中华区云计算中心;2008年11月28日,广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约,广东电子工业研究院将在东莞松山湖投资2亿元建立云计算平台;2008年12月30日,阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与江苏省南京市政府正式签订了2009年战略合作框架协议,计划于2009年初在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”,首期投资额将达上亿元人民币;世纪互联推出了CloudEx产品线,包括完整的互联网主机服务"CloudEx Computing Service", 基于在线存储虚拟化的"CloudEx Storage Service",供个人及企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等系列互联网云计算服务;中国移动研究院做云计算的探索起步较早,已经完成了云计算中心试验。中移动董事长兼CEO王建宙认为云计算和互联网的移动化是未来发展方向。我国企业创造的“云安全”概念,在国际云计算领域独树一帜。云安全通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,推送到服务端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。云安全的策略构想是:使用者越多,每个使用者就越安全,因为如此庞大的用户群,足以覆盖互联网的每个角落,只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现,就会立刻被截获。云安全的发展像一阵风,瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。瑞星基于云安全策略开发的2009新品,每天拦截数百万次木马攻击,其中1月8日更是达到了765万余次。势科技云安全已经在全球建立了5大数据中心,几万部在线服务器。据悉,云安全可以支持平均每天55亿条点击查询,每天收集分析亿个样本,资料库第一次命中率就可以达到99%。借助云安全,趋势科技现在每天阻断的病毒感染最高达1000万次。值得一提的是,云安全的核心思想,与刘鹏早在2003年就提出的反垃圾邮件网格非常接近[1][2]。刘鹏当时认为,垃圾邮件泛滥而无法用技术手段很好地自动过滤,是因为所依赖的人工智能方法不是成熟技术。垃圾邮件的最大的特征是:它会将相同的内容发送给数以百万计的接收者。为此,可以建立一个分布式统计和学习平台,以大规模用户的协同计算来过滤垃圾邮件:首先,用户安装客户端,为收到的每一封邮件计算出一个唯一的“指纹”,通过比对“指纹”可以统计相似邮件的副本数,当副本数达到一定数量,就可以判定邮件是垃圾邮件;其次,由于互联网上多台计算机比一台计算机掌握的信息更多,因而可以采用分布式贝叶斯学习算法,在成百上千的客户端机器上实现协同学习过程,收集、分析并共享最新的信息。反垃圾邮件网格体现了真正的网格思想,每个加入系统的用户既是服务的对象,也是完成分布式统计功能的一个信息节点,随着系统规模的不断扩大,系统过滤垃圾邮件的准确性也会随之提高。用大规模统计方法来过滤垃圾邮件的做法比用人工智能的方法更成熟,不容易出现误判假阳性的情况,实用性很强。反垃圾邮件网格就是利用分布互联网里的千百万台主机的协同工作,来构建一道拦截垃圾邮件的“天网”。反垃圾邮件网格思想提出后,被IEEE Cluster 2003国际会议选为杰出网格项目在香港作了现场演示,在2004年网格计算国际研讨会上作了专题报告和现场演示,引起较为广泛的关注,受到了中国最大邮件服务提供商网易公司创办人丁磊等的重视。既然垃圾邮件可以如此处理,病毒、木马等亦然,这与云安全的思想就相去不远了。2008年11月25日,中国电子学会专门成立了云计算专家委员会,聘任中国工程院院士李德毅为主任委员,聘任IBM大中华区首席技术总裁叶天正、中国电子科技集团公司第十五研究所所长刘爱民、中国工程院院士张尧学、Google全球副总裁/中国区总裁李开复、中国工程院院士倪光南、中国移动通信研究院院长黄晓庆六位专家为副主任委员,聘任国内外30多位知名专家学者为专家委员会委员。2009年5月22日,中国电子学会将于在北京中国大饭店隆重举办首届中国云计算大会。

一、云计算概念二、云计算历史三、云计算现状四,云计算发展前景五、云计算实现,目前存在的问题。写论文多参考:华为的云计算,wingdows云计算,goole云计算。明天看看再补充些,多参考

相关百科
热门百科
首页
发表服务