第五章动力工程最终稿
《动力工程》模板.doc
收稿日期：基金项目：基金项目1（项目编号）；依次类推作者简介：姓名(出生年-)，性别，民族，籍贯，职称，学历，研究方向。
电话（Tel ．）： ；E-mail ：文章编号： 中图分类号： 文献标识码： 学科分类号：论文题目（2作者姓名1，作者姓名2，……（4（1．作者1的单位名称，所在城市 邮编；2．作者2摘 要（5号黑体）：为了达到锅炉的优化运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，采用两相流动模型和煤粉燃烧综合模型，对1台350 MW 锅炉的煤粉燃烧过程进行了数值模拟，得到炉内燃烧器区域以及出口处烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。
分析了一次风率和煤粉细度对煤粉着火燃烧和飞灰含碳量的影响，并确定了优化运行参数。
结果表明：一次风率对煤粉气流的着火影响较大，而对出口处烟气温度、氧量以及飞灰含碳量影响较小；煤粉细度对煤粉气流的着火、燃烧以及燃尽均有较大影响。
关键词：煤粉燃烧；一次风率；煤粉细度；飞灰含碳量；数值模拟English Title （4号 Times New Roman ）CHEN Bin-hua 1，ZHAO Lan 2，…(5号 Times New Roman, 斜体) (1．School of Energy and Power Engineering ，Xi ’an Jiaotong University ，Xi ’an 710049，China ；2．…) Abstract （5号黑体）： In order to obtain optimum operation of boilers and then ensure timely ignition and completelyburnout of pulverized coal combustion processes in a 350 MW boiler were numerically calculated ．…Results illustrate thatprimary air ratios has a major effect on pulverized coal ignition and minor effects on gas temperature ，oxygen concentration and unburned carbon at furnace exit ．Pulverized coal fineness has significant effects on pulverized coal ignition ，combustion and burnout ．Key words ：pulverized coal combustion ；primary air ratio ；符号说明（5号黑体）：ρ 3（正文汉字使用5号宋体，字母及数字使用Times New Roman ）电站煤粉锅炉的运行可靠性和经济性在很大程度上取决于燃烧室的空气动力状况。
吉林大学热能与动力工程第五章 热力发电原理与系统
再热器 过热器
三、热电联产循环：节能的需要
凝汽式发电厂：只产电，大部分蒸汽在冷凝器内凝 结放出汽化潜热；其热效率为24~40%。燃料所发 出的热量的60%，没有利用。 蒸汽在冷凝器内凝结时放给冷却水的热量，占燃料 所产生热量的50%。 热电循环的目的，就是利用此部分的热量。 热电循环：既产热又产电的热电联产循环。
1、朗肯循环：蒸汽动力装置的基本循环由锅炉、 汽轮机、冷凝器、水泵完成无流动阻力、摩 擦、散热、泄露等损失。 抽象成4个可逆过程：
水在锅炉内等压加热——蒸汽的过程， 蒸汽在汽轮机内绝热膨胀过程； 蒸汽从汽轮机排出后，在冷凝器内进行等压凝 结为饱和水的过程； 水在水泵内的绝热压缩过程。
即从汽轮机排出的乏汽经热用户后再通过凝结水泵 进入锅炉。
§5-3 磁流体发电 一、磁流体发电机的工作原理
1. 法拉第电磁感应定律：
当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回 路中产生感应电动势，其大小与磁通量对时间变 化率的负值成正比。
2．应用：
回路：喷管壁上设置电极；在喷管内流动高速电 离气体等离子体。
(1-)kg膨胀做功
二、再热循环
定义：在汽轮机中膨胀到一定压力后，全部抽出，
导入锅炉中再热器定压加热成为过热蒸汽后再导 入汽轮机后半部继续膨胀作功的循环再热循环。
目的：提高乏汽的干度，在一定初温下，初压
提高循环效率，保证汽轮机的使用寿命；
原因：提高汽轮机初压（of蒸汽），可提高效率；
蒸汽发生器：内设很多管，管外为二回路。
将一回路水的热量传给二回路水使之变成高 温高压蒸汽；一回路水与二回路水不直接接触。
汽车系统动力学第五章 纵向动力学概述
第五章纵向动力学性能分析除空调等附属设备的能耗需求外，行驶过程中车辆所需的动力与能量由行驶阻力所决定。
本章将在分析动力需求与动力供应的基础上，分析车辆的纵向动力学特性，包括动力性、燃油经济性和制动性。
此外，还将讨论与路面附着条件相关的驱动和制动极限问题，最后进行制动稳定性的分析。
§5-1 动力的需求与供应本节首先介绍车辆的行驶阻力，然后分析车辆对动力的需求及供应，最后给出车辆的动力供求平衡方程。
一、车辆对动力的需求这里介绍的车辆行驶阻力，实际上代表了车辆对动力的需求。
按行驶状态的不同，车辆行驶阻力可分为稳态匀速行驶状态下的阻力和瞬态加速时的阻力两部分。
前者包括车轮滚动阻力、空气阻力和坡度阻力；后者主要是指加速阻力。
二、车辆的动力供应§5-2 动力性一、概述车辆的动力性由加速能力、爬坡能力和最高车速来衡量，也可通过对特定行驶工况下车辆动力需求与动力供应之间的比较来评定，而供求双方的平衡关系则由驱动轮轮胎与地面间的相互作用所决定。
评价车辆动力性时，通常采用“驱动力平衡图”或“驱动功率平衡图”进行分析。
三、加速能力§5-3 燃油经济性目前，大多数车辆采用内燃机作为发动机，其经济性主要以燃油消耗量表示。
一、燃油消耗量的计算根据初始的车辆设计参数，在车辆开发初期即可进行其燃油经济性理论上的估计，从而方便地在车辆设计阶段进行设计参数的修正。
二、减少油耗的途径减少燃油消耗量的途径：1)交通管理因素：包括交通管理系统、信号灯控制系统、驾驶员培训等因素，实际上均影响了车辆的行驶速度。
2)车辆行驶阻力因素：在保证汽车安全性、人机工程、经济性和舒适性的同时，尽可能降低车辆行驶阻力，如减小整车质量、轮胎滚动阻力系数、空气阻力系数和迎风面积等。
3)尽可能地降低附属设备(如空调、动力转向、动力制动等)的能耗。
4)提高传动系效率，使发动机功率要尽可能多地传递到驱动轮上。
§5-4 驱动与附着极限和驱动效率第三章中对单个轮胎与地面附着极限问题已有介绍，本节将在整车受力分析的基础上，详细讨论整车驱动与附着极限。
生化工程5 细胞反应动力学
（三）、得率系数
基质消耗对细胞的得率 Yx/s 氧消耗对细胞的得率 Yx/o 基质对代谢产物的得率 Yp/s ATP对细胞的得率 YATP 在分批培养时，某个时刻的得率系数一般不能视 为常数。
第二节 细胞生长动力学
一、无抑制的细胞生长动力学 ——Monod方程
微生物的生长速度：
μ＝f(s,p,T,pH,……,)
研究对象 分子水平动力学：酶反应动力学 细胞水平动力学：细胞反应动力学（包括细胞生 长动力学、反应基质消耗动力学和代谢产物生成 动力学等） 群体动力学：废水处理动力学
模型的简化
1、细胞体系特点 细胞的生长、繁殖和代谢是一个复杂的生物化学 过程。该体系具有多相、多组分、非线性的特点。 多相指的是体系内常含有气相、液相和固相。 多组分是指在培养液中有多种营养成分，有多种 代谢产物产生，在细胞内也有具有不同生理功能 的大、中、小分子化合物。 非线性指的是细胞的代谢过程通常需用非线性方 程来描述。
Monod研究了基质浓度与生长速度的关系 ———Monod方程(1949)
1.2 V1m 0.8
1.2 V1m 0.8 0.6 V m/2 0.4 0.2
V
μ 0.6
V m/2 0.4 0.2 0
V
Ks m 0K 200
0
400 S 600
800
1000
0K m
200
400 S 600
800
1000
均衡生长：细胞生长过程中，细胞内各种成分均 以相同的比例增加。
非均衡生长：各组分的合成速率不同而使各组分 增加的比例也不同。
第四，如果将细胞作为与培养液分离的生物相 处理所建立的模型称为分离化模型，一般在细 胞浓度很高时常采用此模型，在此模型中需要 说明培养液与细胞之间的物质传递作用。如果 把细胞和培养液视为一相（液相），则在此基 础上所建立的模型为均一化模型。
能源与动力工程专业本科毕业论文研究
能源与动力工程专业本科毕业论文研
究
摘要：本论文旨在研究能源与动力工程专业本科毕业论文的相关主题。
通过对能源与动力工程领域的深入研究和分析，本论文将探讨几个重要的主题，如可再生能源的利用、能源转化和传输技术的发展以及燃料电池技术的应用等。
第一章：引言
1.1 能源与动力工程的背景和重要性
1.2 研究目的和意义
1.3 研究方法和结构
第二章：可再生能源的利用
2.1 可再生能源的定义和分类
2.2 太阳能的利用
2.3 风能的利用
2.4 水能的利用
2.5 生物质能的利用
2.6 可再生能源的优点和挑战
第三章：能源转化和传输技术的发展3.1 燃烧技术和热力发电
3.2 核能的利用
3.3 液化天然气技术
3.4 新能源汽车技术
3.5 能源传输技术的发展现状和挑战第四章：燃料电池技术的应用
4.1 燃料电池的基本原理
4.2 燃料电池在交通运输领域的应用4.3 燃料电池在电力领域的应用
4.4 燃料电池的优点和限制
4.5 燃料电池技术的发展前景
第五章：结论
5.1 本研究的主要发现和贡献
5.2 研究的局限性和进一步研究的方向
总结：能源与动力工程是当今社会发展不可或缺的核心领域之一。
通过对可再生能源的利用、能源转化和传输技术的发展以及燃料电池技术的应用进行研究，本论文探讨了能源与动力工程专业本科毕业论文的相关主题。
这些主题对于解决能源效率和环境可持续发展的挑战至关重要。
最后，本论文提出了进一步研究的方向，以促进能源与动力工程领域的进一步发展和创新。
关键词：能源与动力工程，可再生能源，能源转化，燃料电池，环境可持续发展。
第五章 非均相反应动力学
qE 与化学反应类似，
化学反应工程
Ea 为吸附热，上式即为吸附平衡方程。
5.2.2 化学吸附速率和吸附模型
2.兰格缪尔吸附模型 首先考虑催化剂表面只吸附一种分子，例如，对于CO在 金属M的表面的吸附 ，可以提出两个模型，一个是CO以
分子形式被吸附，即不发生解离(在金属镍上)：
（5-7） 另一个是以原子形式吸附，即发生解离（在金属铁上）： （5-8）
（5-26） （5-27） （5-28） （5-29）
当反应达到平衡时：
KS
k S R S ' k S A B
化学反应工程
5.2.4 反应本征动力学
1.双曲线型本征动力学方程 ⑴首先假定某反应的步骤。例如，异丙苯分解形成苯和 丙烯，反应方程为：
（5-12）
反应在铂催化剂上进行的步骤可假设如下：
因为化学吸附和化学反应有类似的规律，吸附速率方程
可写为：
（5-5）
其中 k a 是吸附速率常数，可用阿累尼乌斯方程表示：
k a k a 0 exp(Ea / RT )
类似的，脱附速率方程如下：
rd k d A
k d k d 0 exp(Ed / RT )
化学反应工程
（5-6）
（5-7）
化学反应工程
5.1.1 催化过程及特征
以一氧化碳和氢气为原料，选择不同的催化剂可以制得 不同的产品，如图5-1所示。
Cu、Zn、Al
CH3OH
Ni CH4 Fe、Co CO+H2 Rh络合物 CH2OHCH2OH Ru 固体石蜡 烃类混合物
图5-1 不组成
（1）活性组分 （2）载体 （3）助催化剂（促进剂） （4）抑制剂
第五章 实际流体动力学基础分解
图4-15
例2：水深1.5m、水平截面积为3m×3m的水箱，箱底接一直径为 200mm，长为2m的竖直管，在水箱进水量等于出水量情况下作恒 定出流，略去水头损失，试求点2的压强。
故有：
得：hp=16.47N· m/N 所需轴功率Np为：
图4-26
3.气流的能量方程
总流的能量方程式是对不可压缩流体导出的，气 体是可压缩流体，但是对流速不很大（u<60m/s）压 强变化不大的系统，如工业通风管道、烟道等，气流 在运动过程中密度的变化很小，在这样的条件下，伯 努利方程仍可用于气流。由于气流的密部空气的密度 是相同的数量级，在用相对压强进行计算时，需要考 虑外部大气压在不同高度的差值。
判断：测压管水头线若低于管轴心，则该处水流一 定处于真空状态。 你的回答： 对 错
问题：粘性流体总水头线沿程的变化是：
A.沿程下降； B.沿程上升； C.保持水平； D.前三种情况都有可能。 问题：粘性流体测压管水头线的沿程变化是：
A.沿程下降； B.沿程上升； C.保持水平； D.前三种情况都有可能。
例1：如图所示的虹吸管泄水，已知断面1,2及2,3的损 失分别为hw1,2=0.6v2/(2g)和hw2,3=0.5v2/(2g) ，试求断 面2的平均压强。 解：取0-0，列断面1，2的能量方程a（取α 1=α 2=1） 而v2=v3=v（因d2=d1=d），因此可对断面1，3写出能量 方程b a 可得： b
Байду номын сангаас
4.总流能量与元流能量方程有什么不同点？
参考答案： 1）以断面的平均流速v代替元流中的点流速
电动力学第五章—
19
电动力学
三．辐射问题的本质也是边值问题
变化电荷、电流分布激发电磁场，电磁场又 反过来影响电荷、电流分布。空间电磁场的分布 就是在这一对矛盾相互制约下形成的。变化的电 荷电流分布一般具有边界，因此在求解时要考虑 它们的边界条件和边值关系。但是，一般情况下 这种的边界很复杂，使得电荷、电流分布无法确 定，因此使得求解问题无法进行。在本章我们仅 讨论电荷、电流分布为已知的辐射问题。
尔方程化为：
1 2 1 2 Q(t ) (r ) (r ) 2 2 2 r 0 r r c t
＊
1 2 1 2 当 r 0 时， 2 (r ) 2 0 2 r r r c t 2 2 u 1 u u (r , t ) 2 2 0 令 (r , t ) 2 r c t r
2、达朗贝尔方程及推迟势的物理意义； 3、矢势的展开和偶极辐射； 4、电磁场的动量守恒。
• 本章难点： 1、矢势的展开和偶极辐射公式的导出； 2、电磁场动量密度张量的引入和意义。
第五章 电磁波的辐射
17
电动力学
引言
一. 电磁辐射
不稳定的电荷、电流激发的电磁场随时间 变化。有一部分电磁场以波的形式脱离场源 向外运动，这被称为电磁波的辐射。
A E A t t 引入标量势函数 A E t
第五章 电磁波的辐射
A (E ) 0 t A E t
22
电动力学
5- 1
电磁场的矢势和标势
二．规范变换和规范不变性
第五章 电磁波的辐射
24
A A A E ( ) t t t t t
动力工程与自动化技术的演讲稿
动力工程与自动化技术的演讲稿尊敬的各位领导、教授和同学们：大家好！我今天演讲的主题是动力工程与自动化技术。
动力工程与自动化技术是当今社会发展的关键领域。
在现代工业化生产中，动力工程和自动化技术已经成为推动生产力提升和经济发展的重要力量。
它们不仅广泛应用于各个工业部门，也渗透到了我们日常生活的方方面面。
首先，动力工程在能源领域扮演着至关重要的角色。
能源是国家发展的支撑，而动力工程是能源转化的核心技术。
动力工程通过研究和应用热力学、流体力学等学科，提高了能源的转化效率和利用率。
同时，随着可再生能源的不断发展，动力工程也推动了能源结构的转型升级，为可持续发展作出了贡献。
其次，自动化技术的应用已经深入到各个领域。
从制造业到交通运输，从医疗卫生到家庭生活，自动化技术的普及和应用已经改变了我们的工作方式和生活方式。
自动化技术通过引入智能化设备和系统，实现了生产过程的高效、精确和自动化控制。
它提高了生产效率，降低了生产成本，同时也减少了人为错误和事故的发生。
值得一提的是，人工智能在动力工程与自动化技术中的应用正逐渐展现出强大的潜力。
人工智能的发展不仅改变了传统动力工程和自动化技术的研究方法和手段，更为我们带来了全新的机遇和挑战。
在动力工程中，人工智能可以应用于发电设备的性能优化和故障预测诊断；在自动化技术中，人工智能可以实现更智能化的控制系统和智能化的机器人。
然而，动力工程与自动化技术的发展也面临着一些挑战和难题。
首先是能源安全问题。
能源安全是国家安全的重要组成部分，保障能源供应稳定是动力工程的一项重要任务。
其次是自动化技术面临的人才和技术问题。
自动化技术的深入应用需要具备相关专业知识和技术技能的人才，而这方面的供给始终跟不上需求。
此外，随着动力工程与自动化技术的不断发展，我们也需要思考如何将其与环境保护、可持续发展相结合，实现绿色发展。
为了应对这些挑战，我们需要加强相关领域的科学研究和技术创新。
政府和企业应该加大对动力工程与自动化技术的投入和支持，培养更多的高素质人才，同时鼓励跨学科、跨领域的合作交流。
电动力学导论格里菲斯中文版第五章
电动力学导论格里菲斯中文版第五章【导读】本文将深入探讨《电动力学导论》格里菲斯中文版的第五章——电势、电场和库仑定律。
文章将从基本概念入手，逐步引入相关理论和计算方法。
通过本文的阅读，读者将对电势和电场的概念有更深入的理解，同时能够掌握库仑定律的应用。
作者将分享个人的观点和理解，以期引发读者对电动力学的思考和探索。
在文章末尾，将进行总结和回顾，帮助读者进一步深化对该主题的理解。
【正文】第五章《电势、电场和库仑定律》是《电动力学导论》格里菲斯中文版中的重要章节。
在这一章中，我们将深入研究电势、电场以及库仑定律，探索它们在电动力学领域的重要性和应用。
电势是电场的一种重要性质，它描述了电荷在电场中所具有的能量状态。
在这一章中，我们将从电势的基本概念开始，逐步引入相关理论和计算方法。
我们需要了解电势差的概念。
电势差描述的是电场中两点之间的电势差异。
在电势差的计算中，电势零点的选择是很重要的。
常见的电势零点选择有无限远处和无穷远处。
不同电势零点的选择会导致电势值和能量的不同解释，因此在计算过程中需要谨慎选择。
接下来，我们将深入研究电势在电场中的分布情况，即电势的等势面。
等势面是电势相等的点所组成的曲面，它描述了在电场中电势的空间分布情况。
通过研究等势面，我们可以得到电场的性质和分布。
在计算中需要注意电势与电场强度的关系，这是一种基本的数学关系，它表示了单位正电荷所受到的力和电势梯度之间的关系。
除了电势，电场也是电动力学研究的重要内容。
电场由电荷引起，可以通过电荷之间的相互作用来描述。
在这一章中，我们将通过库仑定律来研究电场。
库仑定律描述了电荷间引力或排斥力与它们之间的距离以及电荷的大小之间的关系。
通过库仑定律，我们可以计算出电场强度，并研究电场的分布和性质。
在计算中，需要注意电荷的正负导致电场的方向不同，这是电动力学中一个重要的概念。
在理解了电势和电场的基本概念之后，我们将进一步探讨电荷的叠加原理。
电荷的叠加原理是基于库仑定律和电场叠加原理的，它描述了多个电荷共同作用于某一点时的电场强度。
第五章动力工程
3.普通绝缘导线瓷绝缘子配线 普通绝缘导线瓷绝缘子配线 下图为线路沿墙水平敷设示意图。线路在电 下图为线路沿墙水平敷设示意图。 为线路沿墙水平敷设示意图 气图中可用文字进行标注，例如： 气图中可用文字进行标注，例如： BBX---3 25+1×10－ BBX--3×25+1×10－K－WE
4.起重机（吊车、行车）滑触线配线 起重机（吊车、行车） 起重机 滑触线是为车间起重机（吊车、行车）配电的 滑触线是为车间起重机（吊车、行车） 专用线路。下图为线路的吊车梁上安装的示意图 为线路的吊车梁上安装的示意图。 专用线路。下图为线路的吊车梁上安装的示意图。
第三 动力工程
内容提要： 内容提要： 首先简介动力工程的有关概念，讲述动力用 电设备、动力配电设备、动力配电线路在工程图 中的表示方法。最后分析某工厂机修车间的动力 工程电气平面图，通过阅读该图的内容，掌握动 力工程电气平面图阅读的方法和技能。
第一节 动力设备和动力配电线路
一、动力工程的基本概念 1.动力工程 动力工程 指以电动机为动力的设备、 指以电动机为动力的设备、相应的配电控 制箱和电气线路的安装与敷设。 制箱和电气线路的安装与敷设。 2.动力配电设备 动力配电设备 指控制各种动力受电设备的开关、 指控制各种动力受电设备的开关、动力配 电箱或动力配电柜。 电箱或动力配电柜。 3.动力受电设备 动力受电设备 指各种加工机床、加热炉、起重设备、 指各种加工机床、加热炉、起重设备、电 机和电焊机等用电设备
三、动力配电线路 由于动力线路具有线路电流大等特点， 由于动力线路具有线路电流大等特点，决 定了它除了与照明线路具有相同的管子配线外， 定了它除了与照明线路具有相同的管子配线外， 还具有其它的特殊配线方式。 还具有其它的特殊配线方式。 1、硬母线配线 、 即用矩形截面的铜或铝母线在车间上方跨 跨柱、沿柱或沿墙安装敷设 装敷设。 梁、跨柱、沿柱或沿墙安装敷设。 （1）硬母线跨梁或跨屋架安装 下图为硬母线在下弦梁上的安装结构示意 线路在电气图中可用文字进行标注，例如： 图。线路在电气图中可用文字进行标注，例如： TMY--3(50×5)+30× TMY--3(50×5)+30×4－K－RE --3(50
第五章 非均相反应动力学
气固相催化反应模型和控制步骤
化学吸附速率和吸附模型 表面化学反应
反应本征动力学
3
4
化学反应工程
5.2.1 气固相催化反应模型和控制步骤
①气体分子A的外扩散过程 ②气体分子A的内扩散过程 ③反应物分子的吸附
④表面化学反应
⑤产物分子的脱附 ⑥产物的内扩散 ⑦产物分子的外扩散
化学反应工程
5.2.1 气固相催化反应模型和控制步骤
（5-40）
由于吸附和脱附达到平衡，将前述的 代入上式，得：
' r rS k S A k S B pR
k S ( A kS ( kS
化学反应工程
B pR
KS
)
（5-41）
K A pA p K B pB R ) 1 K A p A K B pB K S 1 K A p A K B pB
当化学反应达到平衡时：
（5-38） 即： （5-39）
化学反应工程
5.2.4 反应本征动力学
⑷利用平衡方程及 ，将速率方程中各表面浓度变换为 气相组分的分压的函数，即得速率方程。 ①表面反应过程控制
若表面反应是控制步骤，则本征反应速率为：
' r rS k S A k S B pR
（3）催化剂的正常维护
表5-2 触媒还原温度和孔容及比表面积的关系 还原温度℃ 孔隙容积 ml/g 总表面积 m2/g
化学反应工程
450
500
600
700
0.1033
0.1041
0.1255
0.1327
11.5
12.4
4.1
2.0
5.1.4 催化剂的使用
图5-2
第五章流体动力学(伯努利方程二)-流体力学 ppt课件
h
h
u1= umax
12
2.22m / s
v 0.84umax 0.84 2.22 1.87m / s
Q Av 0.152 1.87 0.033m3 / s 33L / s
4
PPT课件
15
12
umax
2g p2 p1
w
PPT课件
14
p2 p1 w( h h ) M h wh
p2 p1 M w h
w
w
umax
2g M w h w
2 9.812.6 0.02
∆h
∆h
列1—1，2—2面方程
p1 a
V12 2
p2
a
V2 2 2
ahl
p1 pa ,V1 0, hl 0
V22 pa p2 wh
2
a
a
V2
2 wh a
29800 0.15m 49.5m / s 1.2 PPT课件
10
5.虹吸管
例：求虹吸管出口流速和最高
点S处的压力
0
解:（1）以管出口面为基准，
列0-0,1-1面伯努利方程
z0 h2, p0 p1 pa , v0 0
PPT课件
s
0
h1
h2
11 v1
11
（2）以液面为基准,列0-0,S-S 面方程 0
S面真空度
s
s
0
h1
h2
11 v1
PPT课件
12
例题：物体绕流，上游无穷远处流速为u∞=4.2m/s，压强 为p∞=0的水流受到物体的阻碍，在s点流速变为零，压强 升高，称s点为滞点或驻点。求s点处压强。
有限元第五章 有限元动力学基本原理
第五章 有限元动力学分析基本原理
在前面的介绍中，我们均假设作用在弹性体（或结 构）上的载荷与时间无关，与此相应的，位移、应力 及应变等也都和时间无关，即前面介绍的全部内容皆 称结构静力学有限元方法。但工程实际中还存在着另 外一类载荷与时间有关的动载荷作用于结构或弹性体， 此时，相应的位移、应力、应变等都与时间有关，而 且必须考虑惯性力和加速度等因素，这类分析或问题， 成为动力学分析。 对于质点—弹簧系统的振动，大家比较熟悉，例如 一个自由度为n的质点—弹簧振系，其动平衡方程为
停止迭代 此时为低阶特性
2
1
（ i 1）
(i 1)
三、机械结构固有频率与振型
2.矩阵迭代法
例题：已知一振动系统的质量矩阵、刚度矩阵用迭 代法计算其最高阶固有频率和振型。
1 0 0 3 2 0 M 0 2 0 K 2 5 3 0 0 3 0 3 3 1 1 1 解： 1 1 1.5 1.5 K 1 1.5 11 / 6
& & & M C K P
第五章 有限元动力学分析基本原理
上式中每一项的含义不同
& & M C 为阻尼力
K 为弹性力
对于单元体而言，可以得到类似的上述方程
e T N N dV V
于是，令e T V来自m N N dV
一、单元质量矩阵的计算
1.一致质量矩阵
e
m 的计算式是通式，并因为计算质量矩阵和刚度矩
阵使用的形状函数一致，因此被称为一致质量阵。
6-能源与动力工程专业概论-课件-第5章.
3. 冲动级：当汽流通过动叶通 道时，由于受到动叶通道形状 的限制而弯曲被迫改变方向， 因而产生离心力，离心力作用 于叶片上，被称为冲动力。这 时蒸汽在汽轮机的级所作的机 械功等于蒸汽微团流进、流出 动叶通道时其动能的变化量。 而这种级称为冲动级。
4. 反动级：当汽流通过动叶通 道时，一方面要改变方向，同 时还要膨胀加速，前者会对叶 片产生一个冲动力，后者会对 叶片产生一个反作用力，即反 动力。蒸汽通过这种级，两种 力同时作功。通常称这种级为 反动级。
①水的预热设备—省煤器 ②水的蒸发设备（汽化设备）—蒸发设备 • 汽包炉蒸发设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱和连接管组
成； • 直流锅炉蒸发设备即水冷壁。 ③蒸汽过热设备—过热器、再热器
• 汽包是加热、蒸发和过热三个过程的分界点。 • 目前大型电站锅炉中用于加热水和蒸汽的主要受热面有省煤
器、水冷壁、过热器、再热器。
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锅炉本体 辅助设备
•电站锅炉的构成
汽水系统：水的预热设备、蒸发设备、 蒸汽过热设备；
燃烧系统：燃烧设备、烟道、空气预热器
通风设备、输煤设备、制粉设备、给水设备、 除尘除灰设备、烟气脱硫设备、烟气脱硝设备、 附件
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3.汽轮机系统组成
• 汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动 机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨 等。
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• 进入高压汽轮机的从高压蒸汽入口进入高压汽缸，推动动叶，使转子旋转，作功后 的蒸气再从高压缸出口排出，通向再热器。
• 高中压合缸结构，在一个外缸内有高压汽缸（内缸）与中压汽缸（内缸），左边是 高压汽缸，内装有高压汽轮机；右边是中压汽缸，内装有中压汽轮机，高压汽轮机 与中压汽轮机共用同一根转轴。被蒸汽推动旋转的叶片是动叶,动叶安装在转轴上， 构成转子。安装在汽缸内的叶片是静叶，起喷嘴的作用。一级动叶与一级静叶构成 汽轮机的一个级。高压汽轮机由多级动叶与静叶组成，（本模型仅4级），中压汽 轮机也由多级动叶与静叶组成（模型仅4级）。
动力工程毕业论文
动力工程毕业论文动力工程毕业论文动力工程是一门涉及能源转换和利用的学科，其研究领域包括燃烧、热力学、流体力学等。
作为一名动力工程专业的毕业生，我在撰写毕业论文时，选择了一个关于能源转换效率提升的主题。
1. 引言能源是现代社会发展的基石，而能源转换效率的提升对于实现可持续发展至关重要。
然而，传统能源转换系统存在着能源损失、环境污染等问题，因此，提高能源转换效率成为了当前研究的热点之一。
2. 能源转换效率提升的意义能源转换效率的提升能够减少能源的消耗，降低对环境的影响，同时也能够提高能源利用的经济效益。
因此，研究如何提高能源转换效率对于推动能源领域的发展具有重要意义。
3. 燃烧过程中的能源损失燃烧是能源转换的重要过程，然而在燃烧过程中会产生大量的能量损失。
这些能量损失主要包括燃料预热损失、燃料不完全燃烧损失、燃气排放损失等。
因此，研究如何减少燃烧过程中的能量损失，提高燃烧效率成为了研究的重点。
4. 燃烧效率提升的方法为了提高燃烧效率，可以采取多种方法。
例如，通过优化燃料的预热过程，减少预热损失；通过改善燃烧条件，提高燃料的完全燃烧率；通过燃气净化技术，降低燃气排放损失等。
这些方法能够有效地提高燃烧效率，减少能源损失。
5. 热力循环中的能源损失热力循环是能源转换系统中的核心部分，然而在热力循环中也存在着能源损失的问题。
这些能源损失主要包括循环过程中的热损失、摩擦损失、泄漏损失等。
因此，研究如何减少热力循环中的能源损失，提高热力循环效率成为了研究的重点。
6. 热力循环效率提升的方法为了提高热力循环效率，可以采取多种方法。
例如，通过增加热力循环的工作流体温度，减少循环过程中的热损失；通过改进循环设备的设计，减少摩擦损失；通过优化密封结构，减少泄漏损失等。
这些方法能够有效地提高热力循环效率，降低能源损失。
7. 结论能源转换效率的提升对于实现可持续发展具有重要意义。
通过研究燃烧过程中的能源损失和热力循环中的能源损失，可以找到相应的解决方法，提高能源转换效率。
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4.起重机（吊车、行车）滑触线配线 起重机（吊车、行车） 起重机 滑触线是为车间起重机（吊车、行车）配电的 滑触线是为车间起重机（吊车、行车） 专用线路。下图为线路的吊车梁上安装的示意图 为线路的吊车梁上安装的示意图。 专用线路。下图为线路的吊车梁上安装的示意图。
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2、动力受电设备编号和功率的文字表示 、 在动力工程平面图上， 在动力工程平面图上，单台动力受电设备的 编号和功率，标注在设备受电点旁，格式为： 编号和功率，标注在设备受电点旁，格式为：
a b
a－－设备编号； －－设备编号； －－设备编号 b－－设备功率(单位kW) 。 －－设备功率(单位kW) －－设备功率 3、动力开关或动力配电箱的图面表示 、 动力开关或动力配电箱均用相应的图形符号 和文字符号表示。 和文字符号表示。 （1）图形符号 ）
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1.第一条干 第一条干 线 变电所低压配电室 号配电柜的出线，该出线 变电所低压配电室2号配电柜的出线 号配电柜的出线， 的文字标注为BBX－3×95+1×50－P70－FC。在 － × 的文字标注为 × － － 。 车间北部，转换为TMY－3(50×5)+30×4的硬铜 车间北部，转换为 － × × 的硬铜 母线瓷绝缘子配线，它向1－ 号受电设备供电 号受电设备供电。 母线瓷绝缘子配线，它向 －11号受电设备供电。 BBX型导线穿 mm直径的塑料管由低压配 型导线穿70 型导线穿 直径的塑料管由低压配 电室的2号配电柜地面暗敷设至车间北部右侧第一 电室的 号配电柜地面暗敷设至车间北部右侧第一 根立柱下， 根立柱下，在第一根立柱下垂直沿立柱敷设至安 装在屋架上的TMY母线干线。 母线干线。 装在屋架上的 母线干线 注意的是： 注意的是：从第一根立柱下垂直沿立柱敷设 至屋架上的这一段导线， 至屋架上的这一段导线，在平面图上是表示不出 来的， 取导线长度时往往容易被遗漏。 来的，计取导线长度时往往容易被遗漏。
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2.插接式母线配线 插接式母线配线 插接式母线是将母 线用绝缘材料隔离并封 装在金属壳内构成的一 节节母线， 节节母线，节间是用接 插式的方式连接。 插式的方式连接。 插接母线由各种 不同的组装件组合安 装构成， 装构成，其基本结构 示意如右图所示。 示意如右图所示。
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（2）文字符号 ）
b − h/ j −c/i a d (e × f ) − g
a－－设备编号；b－－开关或配电箱型号； －－设备编号； －－开关或配电箱型号； －－开关或配电箱型号 －－设备编号 c－－熔断器的额定电流； d－－进线导线型号； －－熔断器的额定电流； －－进线导线型号； －－进线导线型号 －－熔断器的额定电流 e－－导线根数；f－－导线截面积； －－导线根数； －－导线截面积； －－导线根数 －－导线截面积 g－－导线敷设方式；h－－开关额定电流； －－导线敷设方式； －－开关额定电流； －－导线敷设方式 开关额定电流
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又如，电气平面图中的某配电箱如下表示： 又如，电气平面图中的某配电箱如下表示：
通过查阅《电气安装工程图集》可知， 通过查阅《电气安装工程图集》可知，编号 的动力配电箱， 为A1、型号为 、型号为XRL53－01的动力配电箱，是嵌 － 的动力配电箱 入墙体内安装的配电箱， 入墙体内安装的配电箱，箱内的主开关为低压断 路器，其额定电流为30 30安 极数为3 路器，其额定电流为30安，极数为3极。 配电箱进线导线为铜芯橡皮绝缘线， 根 配电箱进线导线为铜芯橡皮绝缘线，3根4 进线导线为铜芯橡皮绝缘线 mm2的导线穿入 的导线穿入20mm直径的水煤气管中，沿柱 直径的水煤气管中， 直径的水煤气管中 子明敷设进入开关箱。 子明敷设进入开关箱。
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（3）硬母线跨柱和沿柱安装 下图为低压硬母线跨柱水平安装结构示意图。 下图为低压硬母线跨柱水平安装结构示意图。 跨柱水平安装结构示意图 线路在电气图中可用文字进行标注，例如： 线路在电气图中可用文字进行标注，例如： TMY--3(50×5)+30× TMY--3(50×5)+30×4－K－CE --3(50
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3.普通绝缘导线瓷绝缘子配线 普通绝缘导线瓷绝缘子配线 下图为线路沿墙水平敷设示意图。线路在电 下图为线路沿墙水平敷设示意图。 为线路沿墙水平敷设示意图 气图中可用文字进行标注，例如： 气图中可用文字进行标注，例如： BBX---3 25+1×10－ BBX--3×25+1×10－K－WE
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动力受电设备一般需要对称的380 V三相交 动力受电设备一般需要对称的 三相交 流电源(电焊机等少数设备可以使用两相 电焊机等少数设备可以使用两相380 V或 流电源 电焊机等少数设备可以使用两相 或 单相220 V电源 供电，这是与使用单相220 V电源 单相 电源)供电，这是与使用单相 电源 电源 供电 的照明受电设备所不同的地方。 的照明受电设备所不同的地方。 4. 动力配电线路 指连接动力配电设备和动力受电设备的电力线路。 指连接动力配电设备和动力受电设备的电力线路。 计取动力受电设备的连接导线时应注意： 计取动力受电设备的连接导线时应注意： 使用对称380 V三相电源的动力受电设备，一般 三相电源的动力受电设备， 使用对称 三相电源的动力受电设备 不需要中性线或零线。 不需要中性线或零线。
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滑触线在图纸上用点画线绘制的图线表示， 滑触线在图纸上用点画线绘制的图线表示， 根据采用的滑触线类型不同在绘制的图线旁标注 相应的文字符号。 相应的文字符号。 如：点画线绘制的图线旁标注WT－Φ12表 点画线绘制的图线旁标注WT－Φ12表 WT 示滑触线是直径12 mm圆钢材料制作 WT是滑触 圆钢材料制作。 示滑触线是直径12 mm圆钢材料制作。WT是滑触 线的专用文字标注。 线的专用文字标注。 点画线绘制的图线旁标注WT－L50×50×5 点画线绘制的图线旁标注WT－L50×50× WT 表示滑触线规格是50mm 50mm×5mm的角钢材料 50mm× 表示滑触线规格是50mm×50mm×5mm的角钢材料 制作。 制作。 在不会引起混淆的情况下，工程图上的WT WT文 在不会引起混淆的情况下，工程图上的WT文 字标注往往省略。 字标注往往省略。
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第二节 动力工程平面图阅读
下页图是某工厂机修车间动力工程电气平面图。 下页图是某工厂机修车间动力工程电气平面图。 一、工程概况 车间在东、 车间在东、西、北三个方向上各设有一个出入口。 北三个方向上各设有一个出入口。 车间东南角设有一个车间变电所，变电所 车间东南角设有一个车间变电所， 由三个房间组成。 由三个房间组成。 车间内共安装有32台受电（用电）设备， 车间内共安装有 台受电（用电）设备，设 台受电 备编号为01～ ，其中12号设备为吊车 号设备为吊车。 备编号为 ～32，其中 号设备为吊车。 二、车间动力配电干线 下页图中，车间内动力配电干线共有四条。 下页图中，车间内动力配电干线共有四条。
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i－－熔断器内装熔体电流 ；j－－开关极数。 －－熔断器内装熔体电流 －－开关极数 －－ －－开关极数。 例如，电气平面图中的某开关如下表示： 例如，电气平面图中的某开关如下表示：
带熔断器的刀开关箱中，安装有一台HH系列 带熔断器的刀开关箱中，安装有一台HH系列 HH 密闭式铁壳开关，其额定电流为30 30安 极数为3 密闭式铁壳开关，其额定电流为30安，极数为3极， 开关内装有额定电流30A的熔断器， 30A的熔断器 开关内装有额定电流30A的熔断器，熔断器内实际 安装20A的熔体。 20A的熔体 安装20A的熔体。 开关进线导线为铜芯橡皮绝缘线， 根 开关进线导线为铜芯橡皮绝缘线，3根4 mm2的 进线导线为铜芯橡皮绝缘线 导线穿入20mm直径的水煤气管中，沿墙明敷设进 直径的水煤气管中， 导线穿入 直径的水煤气管中 入开关箱。 入开关箱。
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二、 动力受电设备和动力配电设备的图面表示 1、动力受电设备的受电点和控制方 、 式 在电气平面图上， 在电气平面图上，单台动力受电设备的受电 点用设备框线内的一个小圆圈表示。 点用设备框线内的一个小圆圈表示。 动力受电设备的控制方式有单独控制和就 地集中控制两种常用的方式。 地集中控制两种常用的方式。 单独控制就是每台受电设备分别安装一个动 力配电箱或一个控制开关箱对其进行控制的方式。 力配电箱或一个控制开关箱对其进行控制的方式。 就地集中控制就是多台受电设备集中安装一 个动力配电箱对它们进行控制的方式。 个动力配电箱对它们进行控制的方式。