物理學(xué)本科論文
現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)物理學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛,物理學(xué)對(duì)人類社會(huì)的生活也提供了貢獻(xiàn)。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于物理學(xué)論文的范文,歡迎大家閱讀參考!
物理學(xué)論文篇1
關(guān)于熱能動(dòng)力工程的研究分析
【摘要】現(xiàn)階段在全世界范圍之內(nèi),相關(guān)的不可再生能源,例如天然氣、石油、煤炭等,依然是占到了能源使用率的百分之九十左右。這些不可再生的能源,依然是人類生活和生產(chǎn)當(dāng)中所使用的主體能源,但是,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看,這些能源遲早都會(huì)有使用枯竭的一天,所以,如何開發(fā)和利用新型能源,并且深入地研究其對(duì)環(huán)境帶來的影響以及節(jié)能減排方面的內(nèi)容,是現(xiàn)今非常關(guān)鍵的一點(diǎn)工作內(nèi)容,同時(shí),也是國(guó)家相關(guān)工作當(dāng)中的重點(diǎn)。結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),本文對(duì)熱能動(dòng)力裝置、熱能的特點(diǎn)以及利用熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的影響以及節(jié)能減排工作重點(diǎn)進(jìn)行了研究分析,以供借鑒參考。
【關(guān)鍵詞】熱能動(dòng)力;能源利用;特點(diǎn);節(jié)能減排
一、熱能動(dòng)力裝置
隨著工業(yè)化程度的提高,熱能動(dòng)力工程無(wú)論是在人們的生產(chǎn)還是生活當(dāng)中,都發(fā)揮著極其重要的作用,對(duì)于人類的發(fā)展,有著積極的意義,所以,深入地對(duì)其相關(guān)設(shè)備裝置進(jìn)行研究,對(duì)設(shè)備的工藝技術(shù)以及操作的具體流程進(jìn)行探析,對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的建設(shè)是非常有必要的。其工作的原理,首先,將其工程所需的燃料,放置在相應(yīng)的設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行燃燒,進(jìn)而產(chǎn)生熱能,然后在相關(guān)的熱能動(dòng)力裝置之中,通過技術(shù)手段,將其熱能轉(zhuǎn)化成有效的機(jī)械能。燃燒的相關(guān)裝置以及相應(yīng)的熱能動(dòng)力機(jī),再加上輔助的設(shè)備,此套整體稱之為熱能動(dòng)力裝置。主要的來講,熱能動(dòng)力裝置分為兩大基本類型:(1)主要是以燃燒之中產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)之中,進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)能量的轉(zhuǎn)換,并且加以循環(huán)利用,比如內(nèi)燃機(jī)等裝置,是此種類型的典型代表;(2)首先將燃料燃燒過程之中所產(chǎn)生的熱能,通過技術(shù)手段,傳遞至相關(guān)液體之中,并且使液體汽化,進(jìn)而氣化之后產(chǎn)生的蒸汽導(dǎo)入到發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中,從而進(jìn)行熱能的傳遞以及轉(zhuǎn)換,蒸汽機(jī)是其典型的代表。
二.熱能的特點(diǎn)以及利用
1、熱能的特點(diǎn)。現(xiàn)階段當(dāng)中,人類所使用的熱能,主要是通過一次能源的轉(zhuǎn)換而得來的,所以,分析熱能的特點(diǎn),需要從以下三個(gè)方面來入手進(jìn)行:(1)太陽(yáng)能及其能量的轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)能,通過對(duì)植物的照射,進(jìn)而使植物的內(nèi)部存有的葉綠素,發(fā)生一系列的能源轉(zhuǎn)換以及光合作用,進(jìn)而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為生物的質(zhì)能,而太陽(yáng)能的光,則是經(jīng)過熱量的轉(zhuǎn)換以及點(diǎn)的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而成為我們所使用的能源物質(zhì);(2)燃料化學(xué)能及其轉(zhuǎn)換過程。燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,主要是通過燃燒的方式,將存在于其中的化學(xué)能,轉(zhuǎn)換成為熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的技術(shù)手段,將其轉(zhuǎn)換成為人類生活和生產(chǎn)所需要的機(jī)械能,例如常見的汽輪機(jī)等,其工作的方式,就是首先將化學(xué)能源,轉(zhuǎn)換成為蒸汽的熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù),將汽輪機(jī)之內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械發(fā)動(dòng)所需的機(jī)械能;(3)熱能的轉(zhuǎn)換,其中主要包括兩種能量的形式,即電能以及機(jī)械能,電能包括熱電發(fā)電機(jī),而機(jī)械能,則主要有汽輪機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)。
2、熱能的利用。熱能在我國(guó)許多行業(yè)當(dāng)中都有著廣泛的運(yùn)用,并且,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,也占據(jù)了核心的地位??偟膩碇v,熱能的相關(guān)利用,在以下幾個(gè)行業(yè)當(dāng)中最為廣泛:電力工業(yè),熱能動(dòng)力工程在其中有著非常重要的應(yīng)用,在核發(fā)電、火力發(fā)電等裝置設(shè)備的使用之中,熱能動(dòng)力工程及相關(guān)的技術(shù),是其工作的基礎(chǔ);鋼鐵工業(yè),尤其在高爐煉鐵、煉鋼以及軋鋼等工藝當(dāng)中,應(yīng)用極為廣泛;相關(guān)的有色金屬工業(yè),其中包括有鋁、銅等有色金屬,其冶煉,均使用的是熱能;化學(xué)工業(yè),在化學(xué)工業(yè)的相關(guān)應(yīng)用之中,合成氮、酸堿等的相關(guān)生產(chǎn)工藝程序,主要使用到的是熱能動(dòng)力工程之中的技術(shù)手段,以其基本的原理來作為理論依據(jù);石油工業(yè),其中包括石油的采集、冶煉、運(yùn)輸?shù)鹊榷鄠€(gè)環(huán)節(jié),都運(yùn)用到了熱能動(dòng)力工程當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)理論;機(jī)械工業(yè)以及相關(guān)的建筑工業(yè),包括材料的生產(chǎn)、材料的制造、相關(guān)工藝鍛造、焊接技術(shù)以及鑄造等,都有熱能的利用;交通運(yùn)輸領(lǐng)域當(dāng)中,包括汽車、輪船、飛機(jī)等的使用;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面,也有著廣泛的運(yùn)用,包括蔬菜的溫室培養(yǎng)、魚池的加溫加熱、電力方面的農(nóng)業(yè)灌溉等方面,均有著廣泛的使用。同時(shí),在人們的日常生活之中,熱能也有著廣泛的使用,例如冬天之時(shí)的供暖設(shè)備等。根據(jù)上述的分析,可以看出,熱能及其相關(guān)的動(dòng)力工程,在人們的生活以及生產(chǎn)當(dāng)中,發(fā)揮著非常重要的作用,是一項(xiàng)極為重要的能源,下文將針對(duì)熱能的特點(diǎn),進(jìn)行深入細(xì)致的探究,幫助在日常的使用過程當(dāng)中,發(fā)揮出更大的效應(yīng)。
三、熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的影響
熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的影響,主要存在于四個(gè)方面,即熱污染、空氣污染、噪音污染以及放射性的危害等,在熱污染當(dāng)中,帶來的主要危害是溫室效應(yīng),其主要是河水發(fā)電站等,在很大程度上會(huì)影響水源當(dāng)中生物的生存以及空氣質(zhì)量的變化,空氣污染,則主要是發(fā)電廠、工業(yè)設(shè)備企業(yè)以及暖氣、汽車尾氣的排放,同樣會(huì)造成溫室效應(yīng),所以,針對(duì)以上幾點(diǎn)問題,需要在相關(guān)的工作當(dāng)中予以改進(jìn),更好地為環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。
四、節(jié)能減排工作重點(diǎn)
通過上述分析可以對(duì)熱能動(dòng)力工程的技術(shù)要點(diǎn)、實(shí)際的應(yīng)用以及對(duì)于環(huán)境的影響等多個(gè)方面,有著清晰的了解和認(rèn)識(shí),接下來,將著重地針對(duì)熱能動(dòng)力工程當(dāng)中的節(jié)能減排工作,進(jìn)行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且減少對(duì)于環(huán)境的污染以及能源的損耗等。針對(duì)熱能動(dòng)力工程的實(shí)際特點(diǎn)和具體的應(yīng)用,相關(guān)工作的重點(diǎn),應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來入手進(jìn)行:(1)加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。(2)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新。建設(shè)好相關(guān)的能源高效循環(huán)利用模式,積極地開展相關(guān)的減量技術(shù)、替代技術(shù)、再利用技術(shù)以及資源化技術(shù),全面地將熱能動(dòng)力工程當(dāng)中生產(chǎn)效率較為低下的方面進(jìn)行改進(jìn),力求減少排放、減少對(duì)于環(huán)境的污染,同時(shí)提升能源的利用效率。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文重點(diǎn)地分析了相關(guān)熱能動(dòng)力工程設(shè)備裝置的使用、工藝流程,并且針對(duì)熱能的特點(diǎn)、利用以及對(duì)于環(huán)境的污染、節(jié)能減排工作的重點(diǎn)等進(jìn)行了分析,力求更加全面地掌握熱能動(dòng)力工程的實(shí)際狀況,更好地加以運(yùn)用,逐步地提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,為相關(guān)的節(jié)能減排工作做出突出的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉杰.熱能與動(dòng)力工程在熱電廠的運(yùn)用分析[J].科技傳播,2012(17).
[2]徐德.關(guān)于熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用問題的探討[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2014(13)
物理學(xué)論文篇2
淺談超聲波流量計(jì)的應(yīng)用
【摘 要】介紹了超聲波流量計(jì)的工作原理、結(jié)構(gòu)、選型原則及安裝要求。
【關(guān)鍵詞】超聲波流量計(jì);結(jié)構(gòu);選型;安裝
1 超聲波流量計(jì)的工作原理
超聲波流量計(jì)利用超聲波測(cè)量流量有許多種方法,其中典型的方法有時(shí)差法、聲循環(huán)法、多普勒法。本文主要介紹時(shí)差法超聲波流量計(jì)的工作原理,超聲波在流體中的傳播速度受到流體流速的影響,在流體順流方向和逆流方向是不一樣的,其傳播時(shí)間差和流體的流速成正比。只要測(cè)出超聲波在這兩個(gè)方向上傳播的時(shí)-間差,便可知流體的流速,再乘以管道截面積便可得流體的流量。具體計(jì)算公式如下:
超聲波在順流方向傳播時(shí)間t1為:
式中: L――聲程,m;
φ――管軸線與聲道之間的夾角,即聲道角;
c――聲波在靜止流體中的聲速,m/s;
v――流體沿管道軸向的流速,m/s;
超聲波傳播的時(shí)間差△t為:
由上可知這時(shí)只要測(cè)得t1和t2,便可求得流體流速,流體流量。
2 超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
超聲波流量計(jì)主要由換能器和控制器(變送器)兩部分構(gòu)成。換能器有兩種,一種是發(fā)射換能器,另一種是接收換能器。發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量,并將其發(fā)射到被測(cè)流體中,接收換能器接收到超聲波信號(hào),通過傳輸線送到控制器(變送器)??刂破?變送器)的作用是將接收到的超聲波信號(hào)經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為與被測(cè)流體體積流量成正比的電信號(hào),進(jìn)行顯示和累計(jì)計(jì)算,還可將信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳進(jìn)入DCS等控制系統(tǒng)。
3 超聲波流量計(jì)的選型
為確保流量計(jì)正常投運(yùn),儀表選型至關(guān)重要。超聲波流量計(jì)根據(jù)換能器的安裝方法不同可分為外夾式超聲波流量計(jì)、插入式超聲波流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)管段式超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)的選型主要是根據(jù)計(jì)量要求選擇適合的流量計(jì)。
(1)外夾式超聲波流量計(jì),優(yōu)點(diǎn):①外夾式超聲波流量計(jì)的換能器安裝在管道外面,不與被測(cè)流體直接接觸,不存在換能器腐蝕、粘結(jié)等問題;②測(cè)量時(shí),在管道內(nèi)部無(wú)任何測(cè)量部件,沒有壓力損失,不改變流體的流動(dòng)狀態(tài);③安裝簡(jiǎn)單方便,管道不用切斷,不用開孔,安裝時(shí)不用停流;④可以便攜使用,便于對(duì)有懷疑的其他流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)。不足:①對(duì)管道條件要求較高,應(yīng)確定管道材質(zhì)、管道外徑、壁厚、襯里材質(zhì)和厚度等;②測(cè)量精度相對(duì)低一些。
(2)插入式超聲波流量計(jì),優(yōu)點(diǎn):①安裝時(shí)不用停流,使用專用安裝工具在管道上開孔,換能器直接穿插在孔內(nèi);②與外夾式超聲波流量計(jì)相比,測(cè)量精度較高,不受管道銹蝕、結(jié)垢等的影響。不足:①換能器直接與被測(cè)流體接觸,易被腐蝕、結(jié)晶造成儀表測(cè)量不準(zhǔn)確。
(3)標(biāo)準(zhǔn)管段式超聲波流量計(jì),把換能器固定安裝在按照設(shè)計(jì)加工好的管段上,并且換能器直接與被測(cè)流體接觸。這種流量計(jì)能夠準(zhǔn)確控制加工精度,同時(shí)可以精確測(cè)量管段的幾何尺寸,而且兩個(gè)換能器之間只有單一被測(cè)介質(zhì),所以測(cè)量準(zhǔn)確度較高,但是,不足是安裝麻煩,需要斷流,割開管道安裝,而且對(duì)于大口徑管道定做價(jià)格較高,因此除非特殊要求一般不建議選用此種超聲波流量計(jì)。
綜上,超聲波流量計(jì)在選型時(shí)必須綜合考慮準(zhǔn)確度、安裝條件、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等,選擇適合的流量計(jì)。
4 超聲波流量計(jì)的安裝
(1)測(cè)量點(diǎn)的選?。孩贉y(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡量選擇距離上游10倍直徑、下游5倍直徑以內(nèi)均勻直管段,以確保流體所需的流速分布;②流量計(jì)盡可能水平或垂直安裝,管內(nèi)必須充滿流體,當(dāng)換能器安裝在傾斜管道上時(shí),不要裝在上部和底部,以免管道內(nèi)的氣體或雜質(zhì)進(jìn)入測(cè)量聲道,應(yīng)盡可能使換能器處于和水平面成45度角的范圍內(nèi);③對(duì)于外夾式超聲波流量計(jì),測(cè)量點(diǎn)管道內(nèi)壁不能有過厚結(jié)垢層,盡量選擇無(wú)結(jié)垢的管段且應(yīng)具有良好的導(dǎo)聲性能;
(2)換能器安裝方式
①V法安裝
適用于管徑較小時(shí),采用V法安裝擴(kuò)大了聲程長(zhǎng)度,增加了順逆向聲波傳播時(shí)間;
②Z法安裝
Z法安裝方式一般適用于DN200以上管道,使用Z法安裝時(shí)超聲波在管道中直接傳輸,沒有折射,信號(hào)衰耗小。
5 超聲波流量計(jì)的應(yīng)用
近年來,由于電子技術(shù)的進(jìn)步,超聲波流量計(jì)發(fā)展很快,且日益完善,越來越顯示出其優(yōu)越性。各種超聲波流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)計(jì)量和水利檢測(cè)等方面,例如,在市政行業(yè)的原水、自來水、中水、污水的計(jì)量中,超聲波流量計(jì)具有大量程比,無(wú)壓損的特點(diǎn),在保證測(cè)量準(zhǔn)確度的同時(shí)提高了官網(wǎng)的輸水效率;在工業(yè)冷卻循環(huán)水的計(jì)量中,超聲波流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了在線不斷流帶壓安裝和在線標(biāo)定。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,超聲波流量計(jì)作為流量測(cè)量?jī)x表,有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),在很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,特別是智能化超聲波流量計(jì),采用微處理器和程序控制,且?guī)ㄓ嵔涌凇⒐δ芨鼜?qiáng)、編程方便,因而具有更強(qiáng)的生命力。但是不論其如何發(fā)展,如果設(shè)計(jì)選型及安裝不當(dāng),不僅無(wú)法發(fā)揮其優(yōu)越性,還會(huì)帶來?yè)p失。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,超聲波流量計(jì)的正確選型及安裝是極為重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),必須引起我們的重視。
【參考文獻(xiàn)】
[1]高魁明.熱工測(cè)量?jī)x表[M].2版.冶金出版社,2006.
[2]徐英華,楊有濤.流量及分析儀表[M].中國(guó)計(jì)量出版社,2008.