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首先,機(jī)械能守恒是對(duì)系統(tǒng)而言的,而不是對(duì)單個(gè)物體。如:地球和物體、物體和彈簧等。對(duì)于系統(tǒng)機(jī)械能守恒,要適當(dāng)選取參照系,因?yàn)橐粋€(gè)力學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒與參照系的選取是有關(guān)的。
其次,適當(dāng)選取零勢(shì)能面(參考平面),盡管零勢(shì)能面的選取是任意的,但研究同一問(wèn)題,必須相對(duì)同一零勢(shì)能面。零勢(shì)能面的選取必須以方便解題為前提。如研究單擺振動(dòng)中的機(jī)構(gòu)能守恒問(wèn)題,一般選取豎直面上軌跡的最低點(diǎn)作為零勢(shì)能面較為恰當(dāng)。
再次,適當(dāng)選取所研究過(guò)程的初末狀態(tài),且注意動(dòng)能、勢(shì)能的統(tǒng)—性。
用機(jī)械能守恒定律解題有兩種表達(dá)式,可根據(jù)具體題目靈活應(yīng)用:
①位置1的機(jī)械能E1=位置2的E2,
即:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
②位置1的Ep1(Ek1)轉(zhuǎn)化為位置2的Ek2(Ep2)
即;Ep1-Ep2=Ek1-Ek2
下面提供二個(gè)例子:
[例1]如圖1所示,一光滑斜面置于光滑水平地面上,斜面頂端有一物體由靜止開(kāi)始沿斜面下滑;在物體下滑過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的有:
(A)物體的重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加。(B)斜面的機(jī)械能不變。
(C)物體的機(jī)械能減少。(D)物體及斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
[分析]物體在下滑過(guò)程中對(duì)斜面有垂直于該斜面的壓力。由于斜面不固定,地面又光滑斜面必將向右產(chǎn)生加速度;其動(dòng)能及其機(jī)械能增加。所以(B)項(xiàng)錯(cuò)誤。物件一方面克服斜面對(duì)它的壓力做功:機(jī)械能減少;另一方面由于它的重力做功,重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,因此選項(xiàng)(A)(C)正確。對(duì)于物體與斜面組成的物體系;只有物體重力做功,沒(méi)有與系統(tǒng)外物體發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,機(jī)械能守恒,故(D)項(xiàng)正確。
答案為:(A、C、D)
[例2]如圖2,長(zhǎng)為l的細(xì)繩系于0點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,0點(diǎn)正下方距0點(diǎn)1/2處有一小釘,將細(xì)繩拉至與豎宣方向成q=30o角位置由靜止釋放,由于釘子作用;細(xì)繩所能張開(kāi)的最大角度為a;則角a為多大?(不計(jì)空氣阻力和繩與釘碰撞引起的機(jī)械能損失,a用三角函數(shù)表示)
[解法]小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功
第11章是《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》,這一章內(nèi)容可以分為兩部分:第一部分主要介紹簡(jiǎn)單機(jī)械――杠桿、滑輪;第二部分主要介紹功――做功的多少、做功的快慢、做功的效率。本章共編排了七個(gè)學(xué)生探究活動(dòng),給學(xué)生提供了充分施展才華的機(jī)會(huì),教材的編寫意圖旨在將學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過(guò)程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
在“杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中,關(guān)于水平位置平衡的目的,首先需要指出的是杠桿要保持靜止即平衡,而杠桿傾斜是因?yàn)楦軛U自重的影響,為了忽略重力的影響就要使重力作用線通過(guò)支點(diǎn),調(diào)節(jié)平衡螺母實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)重心的位置。而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,首先要肯定這種方法的可行性,通過(guò)討論得出此操作不方便的原因,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得出在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使杠桿在水平位置平衡的目的是為了方便測(cè)力臂,實(shí)質(zhì)是改變力臂的位置,使力臂在杠桿上,這一例同樣也不方便測(cè)力臂。
“再探動(dòng)滑輪”應(yīng)圍繞“為何探?探什么?如何探?”的思路展開(kāi)。為何探――明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模脛?dòng)滑輪能不能省功;探什么――測(cè)量拉力做的功與滑輪對(duì)鉤碼做的功并比較大小;如何探――改變物重,改變滑輪重。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可得出,滑輪不能省功,但是可以少做一些功,從而逐步樹(shù)立學(xué)生利用機(jī)械做功總存在總功、有用功、與額外功的思想,為機(jī)械效率的教學(xué)做了鋪墊。
學(xué)生在做有關(guān)機(jī)械效率的題目時(shí),常常分不清哪個(gè)是有用功,哪個(gè)是總功。關(guān)鍵在于學(xué)生對(duì)有用功的認(rèn)識(shí)不足。在這里可以設(shè)置這樣一個(gè)問(wèn)題,用水桶從井中提水,哪部分是有用功,哪部分是額外功,如果桶掉到井里,從井里撈桶的時(shí)候,水桶里帶上了一些水,在這種情況中有用功與額外功又分別是什么,從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有用功是做功的目的,加深了學(xué)生對(duì)有用功與額外功的認(rèn)識(shí)。
第12章《機(jī)械能和內(nèi)能》的編寫有明、暗兩條線索。明的一條是以現(xiàn)代交通工具――汽車為載體來(lái)引入,先后介紹了機(jī)械能、內(nèi)能及其相互轉(zhuǎn)化,以及燃料的熱值、內(nèi)燃機(jī)等知識(shí)。暗的一條線索是以能量的概念展開(kāi),讓學(xué)生了解能量的形式是多種多樣的,前面學(xué)習(xí)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)這兩種運(yùn)動(dòng)形式分別對(duì)應(yīng)著機(jī)械能和內(nèi)能,而且每種形式的能量并不是孤立的,是可以相互轉(zhuǎn)化(如動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化)或轉(zhuǎn)移(如內(nèi)能的轉(zhuǎn)移)的。
在本章的探究活動(dòng)中常用到“控制變量法”,如“探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”“模擬打樁”“探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性”“比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量”等問(wèn)題時(shí)都用到這種方法。這種研究方法在八年級(jí)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)多次接觸過(guò),因此,在教學(xué)中要注意學(xué)生的掌握情況并對(duì)學(xué)生提出一定的要求。
觀察單擺與滾擺的實(shí)驗(yàn),目的是使學(xué)生通過(guò)觀察和思考發(fā)現(xiàn)動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,同時(shí)滲透機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒的思想觀點(diǎn)。后面所例舉的實(shí)例目的是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能與勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)來(lái)分析,并認(rèn)識(shí)到能量轉(zhuǎn)化是生活中普遍存在的現(xiàn)象。
在探究物質(zhì)吸熱升溫特性的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于用加熱時(shí)間來(lái)控制吸收熱量的多少,學(xué)生難以理解,往往會(huì)答成控制升高的溫度來(lái)控制吸收的熱量。雖然在信息快遞中明確指出“如果加熱方法相同,就可以認(rèn)為單位時(shí)間內(nèi)物體吸收熱量相同”,但仍然比較抽象。這里不防舉一個(gè)形象的例子:用相同水流大小的龍頭向不同的柱形容器中放水,能不能根據(jù)水位的高低來(lái)判斷容器中水量的多少呢?顯然是不行的,容器的底面積不同,而相同的水流量,只要控制放水時(shí)間相同就說(shuō)明容器中的水量相等。
第13章《電路初探》是探究電路的基本結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn),第14章是研究電路的“交通規(guī)則”――歐姆定律,第15章是探究電能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,從現(xiàn)象到規(guī)律,從定性到定量,層層遞進(jìn),在探究過(guò)程的體驗(yàn)中逐步深化學(xué)生對(duì)電的認(rèn)識(shí)和理解。
在“怎樣使兩個(gè)小燈泡亮起來(lái)”活動(dòng)中需強(qiáng)調(diào)不允許發(fā)生電源短路的情況,在此前提下,采用小組合作的方法,放手發(fā)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行自主探究,要求學(xué)生把自己成功的連接方式用電路圖表示出來(lái),利用投影進(jìn)行交流、分析、歸納得出基本的電路連接方式。正確使用電流表、電壓表是本章教學(xué)的重點(diǎn),在教學(xué)中要注意把彈簧測(cè)力計(jì)、溫度計(jì)、刻度尺的讀數(shù)技能遷移到電表的讀數(shù)上來(lái)。同時(shí)也要注意到它們的不同之處:中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中所用電表的準(zhǔn)確度級(jí)別較低,不需要對(duì)電流、電壓值進(jìn)行估讀。由于電表是雙量程的,要看清電表使用的是哪兩個(gè)接線柱,從而確定量程。由于學(xué)生第一次接觸到雙量程電表,所以電流表的讀數(shù)是一個(gè)難點(diǎn),可以借助動(dòng)畫來(lái)訓(xùn)練讀數(shù)。
關(guān)鍵詞:教學(xué) 多媒體 思維能力
多媒體輔助教學(xué)的出現(xiàn),可以認(rèn)為是教學(xué)領(lǐng)域里的一場(chǎng)革命,它集綜合處理文字、圖形和聲音的能力等各類優(yōu)勢(shì)于一身,多媒體輔助教學(xué)所擁有的極強(qiáng)的表現(xiàn)力、重復(fù)性和優(yōu)良的可控制性、交互性必將使物理課堂教學(xué)煥然一新,整個(gè)物理教學(xué)將從計(jì)算機(jī)技術(shù)中獲得革命性的進(jìn)展。
一.利用計(jì)算機(jī)極強(qiáng)的表現(xiàn)力,變抽象為具體,幫助學(xué)生形成正確的物理形象,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力
中學(xué)生形成正確的形象是進(jìn)行物理形象思維的基礎(chǔ),只有形成正確的物理形象,才能使視覺(jué)能參與思維,才能在物理問(wèn)題情境中排除次要因素,抓住本質(zhì)特征,才能組構(gòu)原有表象,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的形象。因此,在物理教學(xué)過(guò)程,要充分利用計(jì)算機(jī)極強(qiáng)的表現(xiàn)力,將物理現(xiàn)象、物理過(guò)程充分展現(xiàn)在學(xué)生面前。通過(guò)計(jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)畫面將一些看不見(jiàn)、摸不著的微觀世界、物理圖景、抽象概念形象化,將在課堂教學(xué)中不便演示的現(xiàn)象和內(nèi)容以立體的信息輸入學(xué)生的大腦。
例1在物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中,臨界狀態(tài)的分析研究。
“臨界狀態(tài)”的運(yùn)動(dòng)模型中的物體追及的最大距離和不相撞條件,傳統(tǒng)的教學(xué)是運(yùn)用靜態(tài)圖片或板畫圖進(jìn)行教學(xué)。實(shí)踐表明,無(wú)論教師多么善講也只能讓一小部分思維能力較好的學(xué)生所接收。此外,這種教學(xué)對(duì)學(xué)生的吸引力不大,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們運(yùn)用3DMAX制作立體小車,然后通過(guò)Authoware進(jìn)行集成,將靜態(tài)圖景變?yōu)閯?dòng)態(tài)圖景,將物理過(guò)程形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生如臨其境,可以通過(guò)自己的歸納與總結(jié)形成正確的物理形象,增強(qiáng)形象思維能力。
二.利用計(jì)算機(jī)較好的受控性,創(chuàng)設(shè)物理情境,向?qū)W生提供物理思維材料,培養(yǎng)學(xué)生的多向思維能力
創(chuàng)造性思維能力的一個(gè)重要內(nèi)容是學(xué)生能夠?qū)褐畔⑦M(jìn)行多方向、多角度的思考,不局限于既定的理解,從而提出新問(wèn)題、探索新知識(shí)或發(fā)現(xiàn)多種解答和多種結(jié)果。物理創(chuàng)新教育需要進(jìn)行創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)。因此,培養(yǎng)學(xué)生多向思維能力是物理教學(xué)的—個(gè)重要任務(wù)。
例2《穩(wěn)恒電流電路中能量轉(zhuǎn)化分析》的教學(xué)設(shè)計(jì)
《穩(wěn)恒電流電路中能量轉(zhuǎn)化分析》一般在高三物理高考復(fù)習(xí)時(shí)作為專題進(jìn)行教學(xué)。在高一、高二學(xué)生分別學(xué)習(xí)了機(jī)械能及其守恒規(guī)律,在熱學(xué)中又認(rèn)識(shí)了內(nèi)能及內(nèi)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化規(guī)律,在靜電場(chǎng)中認(rèn)識(shí)了電場(chǎng)能,這些是電路中能量轉(zhuǎn)化分析的基礎(chǔ)。復(fù)習(xí)課應(yīng)當(dāng)通過(guò)具體的實(shí)例讓學(xué)生明白運(yùn)用能量觀點(diǎn)對(duì)電路進(jìn)行分析是電路分析的一個(gè)重要內(nèi)容,這是電路綜合分析的物理思維方法。教學(xué)中應(yīng)當(dāng)抓住能量轉(zhuǎn)化分析的主要問(wèn)題設(shè)計(jì)物理情景,即一是能量轉(zhuǎn)化方向問(wèn)題,
二是能量轉(zhuǎn)化計(jì)算問(wèn)題。讓學(xué)生通過(guò)具體事例的分析,從特殊中總結(jié)歸納出一般規(guī)律。鑒于這種理念我們?cè)O(shè)計(jì)這節(jié)課的課件思路如圖所示。我們運(yùn)用PHOTOSHOP、POWERPOINT、FLSH等軟件制作了《穩(wěn)恒電中能量轉(zhuǎn)化》課件,該課件既有靜態(tài)圖景,又有動(dòng)態(tài)演示,為學(xué)生多向思路的展開(kāi)提供了大量的背景素材。在相應(yīng)的教學(xué)過(guò)程之中我們?cè)O(shè)計(jì)了大量的課堂問(wèn)題讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)之下完成認(rèn)識(shí)過(guò)程,最后還有反饋訓(xùn)練。
三.利用計(jì)算機(jī)的重現(xiàn)性,培養(yǎng)學(xué)生的注意力與觀察能力
物理觀察的基本特征是其知覺(jué)過(guò)程必須在既定條件下展開(kāi),按既定條件的成因,它分為自然觀察和實(shí)驗(yàn)觀察。前者指在不附加人為調(diào)控因素的自然形成過(guò)程的觀察;后者指在人為復(fù)制或附加和調(diào)控的某一過(guò)程中觀察。眾所周知,許多物理現(xiàn)象是在較短暫的時(shí)間內(nèi)完成的,有些觀察注意力不集中的學(xué)生還沒(méi)有看到整個(gè)過(guò)程時(shí),物理現(xiàn)象已經(jīng)停止了。顯然,觀察的目的沒(méi)有達(dá)到,因而對(duì)接下來(lái)的物理教學(xué)過(guò)程來(lái)說(shuō),這類學(xué)生也只訂“聽(tīng)講”的份了,而不能通過(guò)自己的觀察來(lái)認(rèn)識(shí)物理問(wèn)題的本質(zhì)。
例3碰撞過(guò)程的觀察與研究
碰撞過(guò)程有兩大特點(diǎn):一是碰撞物體之間的作用時(shí)間短,一般只有百分之幾秒,甚至千分之幾秒:二是碰撞物體之間的作用力大,經(jīng)碰撞后物體的狀態(tài)變化十分顯著。兩個(gè)彈性小球的碰撞前后可分為四個(gè)階段:接近、壓縮、恢復(fù)和分離階段。碰撞過(guò)程的機(jī)械能變化情況主要由兩球開(kāi)始接觸到兩球分離的中間兩個(gè)階段所決定。而這一過(guò)程的觀察學(xué)生是很難觀察到的,傳統(tǒng)的教學(xué)是畫草圖說(shuō)明,學(xué)生跟著教師的思路轉(zhuǎn),學(xué)習(xí)過(guò)程缺乏自主性。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以將碰撞過(guò)程放大、變慢,讓學(xué)生進(jìn)行充分觀察,并從中體驗(yàn)分析研究物理問(wèn)題的方法。多媒體課件將教學(xué)難點(diǎn)化解成一個(gè)個(gè)可觀察的視點(diǎn),降低了認(rèn)知難度,形成教學(xué)坡度,吸引學(xué)生帶著問(wèn)題一步一步地進(jìn)行科學(xué)探索,逐級(jí)攀登,逐步掌握物理知識(shí)。
計(jì)算機(jī)的交互性為向?qū)W生提供大量信息提供了前提條件,我們可將諸物理信息以一定的方式輸入電腦,并以一定的程序進(jìn)行科學(xué)編譯,將大量的資料在有限的課堂時(shí)間內(nèi)提供給學(xué)生。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是很難做到這一點(diǎn)的。多媒體課件的開(kāi)發(fā)要求物理教師大量收集資料、物理素材,并進(jìn)行技巧性編譯和程序設(shè)計(jì),使物理信息能夠呈現(xiàn)在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi),讓學(xué)生通過(guò)自己的自主學(xué)習(xí),增強(qiáng)創(chuàng)造性才能。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:電廠;熱能;動(dòng)力;問(wèn)題
中圖分類號(hào):TK11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用
熱能與動(dòng)力工程的出現(xiàn),大大推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,其主要原理是采用熱能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生一種電能,并被廣泛的應(yīng)用于熱電廠以及鍋爐當(dāng)中,其目的就是最大限度的降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)熱電廠的自動(dòng)化。此外,熱能動(dòng)力工程還能有效降低對(duì)環(huán)境的污染程度,可使轉(zhuǎn)化的電能合理的運(yùn)用到生活的方方面面,既可以提高熱能與動(dòng)力在實(shí)際工程中的利用率,還對(duì)發(fā)展節(jié)約型經(jīng)濟(jì)社會(huì)起到了至關(guān)重要的作用。
熱能動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:一是節(jié)流調(diào)節(jié),在這種調(diào)節(jié)方法中,改變工況時(shí)會(huì)產(chǎn)生節(jié)流損失,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,但是在溫度變化不明顯時(shí),負(fù)載荷度的適應(yīng)性明顯高于噴管調(diào)節(jié)。所以,這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的整體要求就比較高,對(duì)于小容量的機(jī)組一般可以運(yùn)用這種調(diào)節(jié),而在大機(jī)組的運(yùn)用中就要求機(jī)組本身具有一定的基本負(fù)載荷度;二是噴管調(diào)節(jié),可以通過(guò)的最大流量在各種調(diào)節(jié)閥中有所差別,隨著調(diào)節(jié)閥數(shù)目的變化而產(chǎn)生一定的改變,在滿足負(fù)荷適應(yīng)性的前提下,主要能夠平衡各種汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)和變化,為了提高效率,可以采用部分負(fù)荷這種方法。在控制各類調(diào)節(jié)的數(shù)值中,單機(jī)運(yùn)行和多機(jī)并列運(yùn)行是有一定差距的,單機(jī)運(yùn)行中可以保證在啟動(dòng)時(shí)增加機(jī)組轉(zhuǎn)速到一個(gè)合理的范圍內(nèi),把負(fù)載荷度控制在有限值內(nèi),而多機(jī)運(yùn)行中要在保證對(duì)電網(wǎng)頻率不會(huì)產(chǎn)生較大影響的前提下,利用調(diào)節(jié)作用對(duì)負(fù)載荷度重組和分配,這是新一輪的調(diào)頻過(guò)程;三是調(diào)壓調(diào)節(jié),其經(jīng)濟(jì)性僅僅用于機(jī)組在某些負(fù)載荷度的情況下,隨著負(fù)荷程度的提高,調(diào)壓調(diào)節(jié)不再具有經(jīng)濟(jì)性的特征。在工作時(shí),對(duì)于機(jī)械能的轉(zhuǎn)換可能存在一部分的機(jī)械能損失,因?yàn)樵谶@部分中機(jī)械能不具備轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的條件,會(huì)造成機(jī)組剩余速度上的損失。
2、電廠熱能與動(dòng)力問(wèn)題分析
2.1、重?zé)釂?wèn)題
重?zé)嵯胂笾傅氖窃陔姀S內(nèi)熱量的轉(zhuǎn)變時(shí)期,前一步驟中的能源會(huì)在下一步驟中獲取合理性的使用,這時(shí)在相同的通道壓差狀況下和之前的程序進(jìn)行比較,后面的程序中體現(xiàn)出來(lái)的焓值會(huì)發(fā)生很大程度的降低。重?zé)釂?wèn)題是降低發(fā)電廠資源利用率的重要因素,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:一是導(dǎo)致電能的效果變得不穩(wěn)定,擾亂電能品質(zhì);二是導(dǎo)致燃燒程序不安穩(wěn),對(duì)蒸汽產(chǎn)生作用,使其出現(xiàn)波動(dòng),對(duì)發(fā)電體系的功能存在干擾;三是導(dǎo)致發(fā)電程序中的氣壓發(fā)生變化。
2.2、一次調(diào)頻問(wèn)題
一次調(diào)頻問(wèn)題指的是,并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組遭遇外界負(fù)荷發(fā)生變化而引起電網(wǎng)的頻率變動(dòng),并網(wǎng)各機(jī)組中的調(diào)速系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各自不同的靜態(tài)特性,啟動(dòng)自動(dòng)增減負(fù)荷,維持電網(wǎng)周波,這一完整過(guò)程便是一次調(diào)頻。汽輪機(jī)在發(fā)生變工況的情況時(shí)會(huì)出現(xiàn)各級(jí)焓降發(fā)生變化的情況,汽輪機(jī)在第一個(gè)閥全開(kāi)的情況下會(huì)出現(xiàn)流量增大的情況,這樣可以調(diào)節(jié)級(jí)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在第一個(gè)閥全開(kāi)第二個(gè)閥沒(méi)有開(kāi)啟的情況下,調(diào)節(jié)級(jí)相對(duì)的焓降情況會(huì)在一個(gè)中間的級(jí)上,但是在出現(xiàn)工況變動(dòng)的情況下,各中間級(jí)會(huì)出現(xiàn)焓降不會(huì)出現(xiàn)變化的情況。在工況發(fā)生變化的情況下,調(diào)節(jié)級(jí)的溫度也會(huì)出現(xiàn)很大的變化,為此,在汽輪機(jī)中,適合各種類型的調(diào)劑系統(tǒng)裝置是非常重要的。同步器的主要作用就是為了在單機(jī)運(yùn)行情況下更好的將機(jī)組轉(zhuǎn)速提升到額定值,同時(shí)在負(fù)荷運(yùn)行情況下,要保證機(jī)組在任何負(fù)荷情況下都可以在額定值的范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。
2.3、調(diào)壓調(diào)節(jié)問(wèn)題
在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中增加其運(yùn)行過(guò)程中的可靠性,同時(shí)對(duì)負(fù)荷適應(yīng)情況進(jìn)行改變,這樣能夠更好的提高機(jī)組在承受負(fù)荷時(shí)候的經(jīng)濟(jì)性。機(jī)組在高負(fù)荷的情況下經(jīng)濟(jì)性無(wú)法得到保證,囚此,在電力生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)出現(xiàn)的能量損失情況進(jìn)行重視,同時(shí),對(duì)機(jī)械動(dòng)能出現(xiàn)的消耗情況要進(jìn)行必要的處理,在進(jìn)行處理的時(shí)候可以通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)壓的方式來(lái)進(jìn)行。在汽輪機(jī)的進(jìn)汽機(jī)組中,工作噴管的布置也是非常重要的,這樣能夠更好的將出現(xiàn)的能源損失在非工作弧段中。旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉片每一個(gè)瞬間都會(huì)使處于噴管工作弧段或者非工作弧段,尤其在非工作弧段中,動(dòng)靜軸向間隙中間充滿了停滯而產(chǎn)生的大量蒸汽,所以當(dāng)動(dòng)葉片轉(zhuǎn)到非工作弧段時(shí),會(huì)出現(xiàn)像鼓風(fēng)機(jī)一樣,導(dǎo)致這此停滯的蒸汽迅速?gòu)娜~輪的一側(cè)鼓到另一側(cè),這都需要消耗部分的有用功,這部分能量損失稱為鼓風(fēng)損失。與鼓風(fēng)損失相反的是,斥汽損失常發(fā)生在噴管的工作弧段,剛從非工作弧段轉(zhuǎn)到工作弧段的動(dòng)叫一柵內(nèi)充滿了停滯的蒸汽,噴管中流出的蒸汽需要首先排斥并加速這此停滯蒸汽,便要消耗部分動(dòng)能,稱為斥汽損失。
對(duì)于熱電廠發(fā)電機(jī)組而言,進(jìn)一步提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性以及對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性是非常必要的。因此,應(yīng)高度重視調(diào)壓調(diào)節(jié)的研究和應(yīng)用。在不完全負(fù)荷的狀態(tài)下,促進(jìn)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步提高,值得注意的是,當(dāng)調(diào)壓調(diào)節(jié)無(wú)法滿足實(shí)際需要,而不得不通過(guò)滑壓調(diào)節(jié)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高負(fù)荷區(qū)域的調(diào)節(jié)時(shí),無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)性的要求,這是因?yàn)椋瑝赫{(diào)節(jié)這種方式會(huì)造成一定的調(diào)壓調(diào)節(jié)損失,進(jìn)而增加熱電廠的運(yùn)營(yíng)成本。基于進(jìn)一步降低熱能與動(dòng)力工程損失的相關(guān)考慮,應(yīng)對(duì)調(diào)壓調(diào)節(jié)及其損失問(wèn)題予以深入研究,與此同時(shí),應(yīng)積極引入和應(yīng)用新技術(shù)以及新產(chǎn)品,從而不斷提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
2.4、濕氣損失問(wèn)題
濕氣損失出現(xiàn)的主要原因包括以下幾個(gè)方面:第一,在蒸汽的膨脹過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定量的水滴,這些水滴的產(chǎn)生會(huì)對(duì)蒸汽的產(chǎn)生造成影響;第二,水滴的移動(dòng)速度低于蒸汽的移動(dòng)速度,因此會(huì)使高速運(yùn)動(dòng)的蒸汽容易受到水滴的影響;第三,水珠對(duì)于噴管將影響主流的運(yùn)動(dòng),進(jìn)而引起能量的消耗。為了有效控制濕汽損失,應(yīng)做到:安裝運(yùn)用除濕裝置;添加中間再熱環(huán)節(jié);使用有吸水功能的管線;提升發(fā)電設(shè)備的抗沖蝕能力。此外,應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),其不僅涉及相關(guān)軸承的摩擦,同時(shí)還涉及主油泵等的啟動(dòng),這些動(dòng)作均伴有一定程度的能量消耗,也就是所謂的機(jī)械損失。為了進(jìn)一步提高熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用效果,建議購(gòu)置和安裝更加先進(jìn)的汽輪機(jī),如軸流式汽輪機(jī),其原理如下:將高壓蒸汽由汽輪機(jī)的輸入端輸入,同時(shí)由另一端將低壓蒸汽有效排除,如此一來(lái),便在高壓、低壓之間形成了一種明顯的指向力。此類汽輪機(jī)的引入和應(yīng)用能夠收到良好的節(jié)能降耗目的,還能夠明顯提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效率。
2.5、極組的變工況特性
極組的變工況特性具有兩個(gè)特點(diǎn):一是當(dāng)變工況的前后級(jí)組沒(méi)有達(dá)臨界狀態(tài)時(shí),各級(jí)組的流量和級(jí)組前后產(chǎn)生壓力的平方差與平方根成正比;二是當(dāng)變工況前后級(jí)組全部顯示為臨界狀態(tài),那么級(jí)組中的流量與級(jí)前壓力成正比,同時(shí)與級(jí)后參數(shù)沒(méi)有關(guān)系。
結(jié)束語(yǔ)
在進(jìn)行熱電廠的熱能與動(dòng)力工程的研究中,要注意觀察和總結(jié)熱電機(jī)組熱能與動(dòng)力工程之間能量的轉(zhuǎn)換,在提高工作效率,減少能耗的基礎(chǔ)上,不斷提高能量的最大利用限度。同時(shí),還必須加大對(duì)重?zé)岈F(xiàn)象、工況變動(dòng)、節(jié)流調(diào)節(jié)以及濕氣損失等方面的研究分析,只有這樣,才能更好地提高熱能與動(dòng)力工程在電廠中的應(yīng)用效率。
參考文獻(xiàn):
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(1)設(shè)備故障維修上,由于維修人員的知識(shí)有限,設(shè)備故障出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),他們只是從設(shè)備的材質(zhì)、加工精度、安裝上等考慮,機(jī)械方面的故障維修思考較少,所以很多情況即使更換了新的設(shè)備零件,但并解決不了問(wèn)題,最終導(dǎo)致故障處理不徹底,形成惡性循環(huán)的情況。
(2)一些煤礦的維修人員技術(shù)水平有限,不能夠很準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到有些機(jī)械設(shè)備的故障是由情況不良引起的,所以也不能及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。
(3)有些維修人員或者是技術(shù)人員還保留著最傳統(tǒng)的用油習(xí)慣,用油跟不上設(shè)備發(fā)展的速度,有的依然使用我國(guó)早已淘汰的產(chǎn)品,這樣也使設(shè)備故障頻發(fā),所以技術(shù)人員也應(yīng)該進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí),使自己的知識(shí)以及觀念不斷更新。
(4)技術(shù)人員面臨著選油、購(gòu)油、用油、換油到廢油處理的每個(gè)環(huán)節(jié),所以對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該操作恰當(dāng),否則問(wèn)題的堆積,也有可能造成設(shè)備的故障發(fā)生。
(5)管理程度不夠,現(xiàn)在煤礦中對(duì)的管理較為分散,管理人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的重視程度不夠。在煤礦的機(jī)械管理中,對(duì)于機(jī)械管理工作中,并沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定的管理章程或者相關(guān)制度。
(6)產(chǎn)生的油污十分嚴(yán)重,沒(méi)有統(tǒng)一的章程可循,所以在平常的過(guò)程容易產(chǎn)生油污污染,維護(hù)人員對(duì)油污不予清理,這樣對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生很大的污染,影響以后的工作的正常進(jìn)行。
2技術(shù)對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的作用
的作用可以簡(jiǎn)單地歸結(jié)為以下四個(gè)方面:
2.1抗磨作用
劑一般在使用時(shí)都附著在零部件的表面,形成一層很薄的薄膜,這種薄膜就可以將兩個(gè)零部件隔開(kāi),從而減少了零部件之間的摩擦,也能減少對(duì)機(jī)械設(shè)備工作時(shí)的影響。
2.2冷卻作用
機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期的工作,會(huì)使整個(gè)機(jī)械的溫度升高,這是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化成的熱能,劑可以減少由于運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成的熱能,從而機(jī)械溫度降低,也就增加了設(shè)備的工作壽命。
2.3減震、減噪音的作用
劑在機(jī)械表面的薄膜也可以減少零部件在工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和吸收噪音的作用,在一定程度上還能起到緩沖的作用。
2.4減少雜物的磨損和腐蝕作用
劑在設(shè)備的表面的薄膜,很好地將設(shè)備表面的金屬屑和雜物沖洗掉,這樣減少了這些雜物對(duì)設(shè)備形成的損壞。
3提高技術(shù)在煤礦機(jī)械應(yīng)用效果的措施
3.1集中管理措施
煤礦管理人員應(yīng)該加大對(duì)技術(shù)在設(shè)備應(yīng)用中的重視,在維護(hù)方面建立完善的管理制度,在煤礦安全生產(chǎn)中建立起專門的煤礦機(jī)械部門,設(shè)立專門的崗位,進(jìn)行統(tǒng)一的管理。對(duì)于處于該崗位中的人員進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,并定期進(jìn)行培訓(xùn),制定出合理、科學(xué)的崗位操作細(xì)則,這樣就能將工作做到統(tǒng)一管理化和制度化。
3.2不斷更新觀念
對(duì)于專門的維護(hù)人員一定要加強(qiáng)培訓(xùn),使他們更新觀念,而且跟上社會(huì)的發(fā)展,熟練地掌握的規(guī)程和技術(shù)要領(lǐng),保證在行業(yè)中不落后。新的管理理念要求在每臺(tái)設(shè)備中設(shè)立一個(gè)卡片,具體的工作如下:
(1)卡片設(shè)定的目的是為了讓維護(hù)人員嚴(yán)格按照規(guī)定好的技術(shù)文件進(jìn)行管理,卡片作為每臺(tái)設(shè)備的特定的技術(shù)文件。在對(duì)卡片改動(dòng)時(shí),一定要經(jīng)過(guò)專門的部門批準(zhǔn);
(2)卡片要標(biāo)出“五定”,即設(shè)備加油點(diǎn)的確定、材料匹配的確定、加油點(diǎn)油量的確定、特定設(shè)備人員的確定以及油更換的確定;
(3)卡片的存檔問(wèn)題,一定要將卡片做出一式兩份,一份是用來(lái)存檔的,一份是實(shí)際作為文件使用的。操作人員一定要按照安裝卡片的要求進(jìn)行;
(4)片的修改要在三方互相討論研究的前提下進(jìn)行,即設(shè)備使用人員、生產(chǎn)廠家、人員。
3.3控制維修操作規(guī)程
設(shè)備的人員一定要定期地稽查設(shè)備的密封情況,負(fù)責(zé)設(shè)備可能由于發(fā)生漏油或者滲油等情況,從而造成用油的時(shí)間問(wèn)題,對(duì)設(shè)備造成影響。油在使用上也不是越多換得越勤越好,在使用時(shí)一定要注意適度,過(guò)多會(huì)對(duì)設(shè)備造成阻力過(guò)大的麻煩,也增大了設(shè)備的工耗,還達(dá)不到最佳的效果。
4煤礦機(jī)械中摩擦副材料的使用原則
4.1對(duì)水摩擦副材料的性能要求
在煤礦機(jī)械的水摩擦副材料選擇上有很多的要求,不同的機(jī)械特點(diǎn)、工作環(huán)境以及腐蝕性等的不同,對(duì)摩擦副材料的選擇也存在著很大的差別。所選的材料一定要滿足設(shè)備的腐蝕、泄漏、磨損等條件,下面是對(duì)水摩擦副材料的性能要求的總結(jié):
(1)保證良好的機(jī)械性能,即在抗腐蝕性和抗震動(dòng)方面達(dá)到要求;
(2)腐蝕性要達(dá)到滿足,即水腐蝕、化學(xué)腐蝕、電腐蝕等;
(3)自性能上一定要滿足,保證設(shè)備在工作時(shí)磨損率低、摩擦因素小、抗粘著力強(qiáng)等;
(4)保證產(chǎn)品的成型工藝良好,且易于加工;
(5)保證設(shè)備的熱穩(wěn)定性好,吸水率低;
(6)對(duì)環(huán)境的污染小,無(wú)毒。
4.2適用于煤礦機(jī)械中水摩擦材料的選擇
水是一種導(dǎo)電性較強(qiáng)的物質(zhì),一般金屬在水環(huán)境中都會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。金屬材料的彈性度和硬度都相對(duì)較高,對(duì)負(fù)載的緩沖性能差,所以相對(duì)的耐磨性能就強(qiáng)。陶瓷材料具有耐磨擦的性能,因?yàn)槠淠Σ烈蛩剌^低,耐腐性又較強(qiáng),又耐高溫,硬度上和耐高溫性上都相對(duì)較強(qiáng)。但是陶瓷材料的制造相對(duì)較困難,所以成本高些,同時(shí)缺點(diǎn)就是抗震能力弱,材質(zhì)較為脆。塑料的材質(zhì)很多,它對(duì)水的性能較差,但是對(duì)異物埋沒(méi)性較強(qiáng),所以對(duì)于處在磨粒或雜質(zhì)較多的環(huán)境,使用較為合適,可以減少磨粒對(duì)金屬的刮傷現(xiàn)象。橡膠的彈性度較好,磨損性和自性都較強(qiáng),適合用于振動(dòng)劇烈的設(shè)備。在含泥沙的水中耐磨性尤其優(yōu)于其他材料。優(yōu)于橡膠是親水性的材料,所以在水中的摩擦力尤其小,在對(duì)橡膠的加工上也簡(jiǎn)單,所以價(jià)位相對(duì)低些,但是其耐高溫能力較弱。表面的工程材料是指在設(shè)備表面鍍上材料,從而形成耐腐蝕性較高的表面層,適應(yīng)于設(shè)備腐蝕性較強(qiáng)的工作環(huán)境。
5結(jié)語(yǔ)
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