能源转换与利用期末复习资料

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能源的转换和利用

能源的转换和利用

能源的转换和利用一、能源的概念与分类1.能源:能源是用来产生能量的物质资源,是维持和发展社会生产和生活的重要物质基础。

2.能源分类:a)一次能源:直接从自然界获取的能源,如煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能等。

b)二次能源:通过一次能源的转换和利用得到的能源,如电能、汽油、煤油等。

二、能源的转换1.能源转换的定义:能源转换是指将一种能源形式转换成另一种能源形式的过程。

2.常见能源转换方式:a)热能转换:如火力发电、蒸汽机等。

b)机械能转换:如风力发电、水力发电等。

c)光能转换:如太阳能电池、光电池等。

d)电能转换:如直流电机、变压器等。

三、能源的利用1.能源利用的定义:能源利用是指人类利用能源进行生产和生活活动,以满足自身需求的过程。

2.能源利用的途径:a)直接利用:如烧煤、烧油、烧天然气等。

b)间接利用:通过能源转换和传输,将能源转化为可利用的形式,如电力、热力等。

c)储存利用:将能源储存起来,待需要时再进行利用,如蓄电池、水库蓄水等。

四、能源的可持续发展与 conservation1.能源可持续发展:在满足当代人需求的基础上,不损害后代人满足自身需求的能力,实现能源的合理利用和持续发展。

2.能源 conservation:能源 conservation 是指在能源利用过程中,通过科学管理和技术改进,减少能源消耗,提高能源利用效率,达到节约能源的目的。

五、能源转换和利用的技术发展趋势1.高效化:提高能源转换和利用的效率,减少能源损耗。

2.清洁化:降低能源利用过程中的污染排放,保护环境。

3.可再生能源化:加大对太阳能、风能、生物质能等可再生能源的研究和利用力度。

4.智能化:利用现代信息技术,实现能源系统的智能化管理和优化运行。

六、我国能源政策与战略1.坚持能源节约优先,推动能源消费革命。

2.优化能源结构,加大清洁能源开发利用力度。

3.加强能源科技创新,提高能源利用效率。

4.保障国家能源安全,促进能源可持续发展。

新能源复习题

新能源复习题

新能源复习题新能源复习题随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,新能源成为了人们研究和关注的焦点。

新能源作为一种替代传统能源的可持续能源,具有重要的意义。

本文将通过一系列复习题来回顾和探讨新能源相关的知识点。

一、能源转换与利用1. 什么是能源转换?为什么能源转换是必要的?能源转换是指将一种形式的能源转化为另一种形式的能源的过程。

能源转换是必要的,因为不同形式的能源在使用过程中有不同的适用性和效率。

通过能源转换,我们可以将能源从一种形式转化为另一种形式,以满足不同的能源需求。

2. 请列举几种常见的能源转换方式。

常见的能源转换方式包括热能转换为机械能(如蒸汽机)、化学能转换为电能(如电池)、光能转换为电能(如太阳能电池板)等。

3. 什么是能源利用效率?如何计算能源利用效率?能源利用效率是指在能源转换过程中,实际能够利用的能源与输入能源之间的比值。

计算能源利用效率的公式为:能源利用效率 = 有用能量输出 / 输入能量。

二、新能源类型与特点1. 请列举几种常见的新能源类型。

常见的新能源类型包括太阳能、风能、水能、生物能等。

2. 太阳能的特点是什么?它的利用方式有哪些?太阳能的特点是广泛分布、免费、清洁无污染。

太阳能的利用方式主要包括太阳能光热利用和太阳能光电利用。

太阳能光热利用通过集热器将太阳能转换为热能,用于供暖、热水等;太阳能光电利用则通过太阳能电池板将太阳能转换为电能,用于发电。

3. 风能的特点是什么?它的利用方式有哪些?风能的特点是广泛分布、免费、可再生。

风能的利用方式主要是通过风力发电。

风力发电利用风能驱动风力发电机转动,产生电能。

4. 水能的特点是什么?它的利用方式有哪些?水能的特点是广泛分布、免费、可再生。

水能的利用方式主要包括水力发电和潮汐能利用。

水力发电利用水流驱动涡轮机转动,产生电能;潮汐能利用则通过潮汐涨落产生的能量来发电。

5. 生物能的特点是什么?它的利用方式有哪些?生物能的特点是可再生、可持续、可以利用废弃物。

能源的转换和利用

能源的转换和利用

能源的转换和利用能源是人类社会生产和生活的基础,是推动社会发展和经济增长的重要动力。

能源的转换和利用是指将一种形式的能源转化为其他形式并利用的过程,通过合理的能源转换和高效的能源利用,可以提高能源利用效率,减少资源浪费,保护环境,促进可持续发展。

一、能源的转换方式能源的转换可以分为直接转换和间接转换两种方式。

直接转换是指能源在不经过其他形式转化的情况下直接转换为需要的形式。

例如,太阳能直接转换为电能,水能直接转换为机械能等。

间接转换是指能源通过一系列的转化过程,最终转换为需要的形式。

例如,化石能源燃烧产生热能,再通过汽轮机转化为机械能,最后转化为电能。

二、能源的利用领域能源的利用广泛应用于工农业生产、交通运输、生活用能等领域。

在工农业生产中,能源主要用于推动生产设备运转,提供动力和热能。

在交通运输中,能源主要用于驱动车辆行驶,满足人们的出行需求。

在生活用能中,能源主要用于供暖、照明、热水等方面,提高生活品质。

三、能源的转换和利用技术1. 火力发电技术:利用燃烧化石能源或生物质能源产生高温高压蒸汽,然后通过蒸汽推动汽轮机发电。

这是目前最常见的电力生产方式之一,它的优点是燃料种类多样,可靠性高,但也存在着燃料资源限制、排放污染等问题。

2. 水力发电技术:利用水能转化为机械能,然后通过水轮机发电。

水力发电是一种清洁可再生能源,具有资源丰富、环境友好等优势,但受水资源限制,只能在水资源充沛的地区发展。

3. 风力发电技术:利用风能转化为机械能,然后通过风力发电机发电。

风力发电也是一种清洁可再生能源,具有无污染、无燃料消耗等优点,但受地理条件和风能资源影响较大。

4. 太阳能利用技术:利用太阳能转化为电能或热能,包括光伏发电和太阳能热水器等。

太阳能具有可再生、分布广泛等特点,是未来能源发展的重要方向。

5. 核能利用技术:利用核能将核裂变或核聚变产生的能量转化为电能或热能。

核能具有能量密度高、资源丰富等特点,但也伴随着核辐射、核废料处理等问题,需要严格管理和监控。

第二章能源的转换与利用共7页word资料

第二章能源的转换与利用共7页word资料

第二章能源的转换与利用第一节能量转换的基本原理1 概述从热力学的角度看,能量是物质运动的度量,运动是物质的存在的方式,因此一切物质都有能量。

2 能量守恒与转换定律能量守恒和转换定律指出:“自然界的一切物质都具有能量;能量既不能创造,也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体;在能量转换与传递过程中,能量的总量恒定不变。

”热力学第一定律:能量守恒系统的内能=系统吸收的热量+对系统做功3 热力学第一定律任何处于平衡态的热力学系统都有一个状态参数U(内能)。

系统从一个平衡态变化到另一个平衡态时,内能等于系统吸收的热量和系统对外做功之和。

4 能量贬值原理自然界进行的能量转换过程是有方向性的。

不需要外界帮助就能自动进行的过程称为自发过程,反之为非自发过程。

自发过程都有一定的方向。

能量不仅有量的多少,还有质的高低。

热力学第一定律只说明了能量在量上要守恒,并没有说明能量在“质”方面的高低。

水总是从高处向低处流动气体总是从高压向低压膨胀热量总是从高温物体向低温物体传递热量传递有方向性4 热力学第二定律的克劳修斯说法不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。

为了将热量从冷态输送到热态,您需要一个装置,例如热泵或冰箱,持续做功。

5 热力学第二定律的开尔文–普朗克说法不可能从单一热源吸取热量使之完全转变成功而不产生其他影响。

热力学第二定律的实质就是能量贬值原理。

热力学第二定律深刻地指明了能量转换过程的方向、条件及限度。

6 能量转换的效率根据能量贬值原理,不是每一种能量都可以连续地、完全地转换为任何一种其他形式的能量。

各种不同形式的能量,按其转换能力可分为三大类:(1)无限转换能(全部转换能),如电能、机械能、水能、风能、燃料储存的化学能等;(2)有限转换能(部分转换能),如热能、流动体系的总能;(3)非转换能(废能)。

在能量利用中热效率和经济性是非常重要的两个指标。

由于存在着耗散作用、不可逆过程以及可用能损失,在能量转换和传递过程中,各种热力循环、热力设备和能量利用装置的效率都不可能达到100%。

山东省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术解析

山东省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术解析

山东省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术解析能源转换与利用技术是能源与动力工程领域的重要研究内容之一。

通过对各种能源的转换和利用技术进行深入解析,可以更好地了解能源领域的前沿动态和实际应用。

本文将从能源转换技术和能源利用技术两个方面进行解析和探讨,帮助山东省考研学生更好地理解和掌握该领域的知识。

一、能源转换技术1. 燃烧技术燃烧技术是最常见的一种能源转换技术,在能源领域有着广泛的应用。

燃烧技术通过在合适的条件下使可燃物与氧气发生反应,产生热能。

其主要应用包括燃气轮机、内燃机、燃煤发电等。

燃烧技术的优化和改进可以提高能源转换效率,减少污染排放。

2. 核能技术核能技术以核反应为基础,通过控制并利用核能来进行能源转换。

核能技术分为核裂变和核聚变两种形式。

核裂变利用重核裂变产生的能量,如核电站中的核燃料棒;核聚变则利用轻核聚变产生更大能量,如未来的聚变堆。

核能技术具有高效、清洁的特点,但同时也面临核废料处理和安全等问题。

3. 可再生能源技术可再生能源技术包括太阳能、风能、水能等形式,通过利用自然界中被循环再生的能源进行转换。

例如,太阳能光伏发电利用太阳能将光能转化为电能,风能利用风力将风能转换为电能。

可再生能源技术具有环保、可持续的特点,是未来能源发展的重要方向。

二、能源利用技术1. 热力学循环技术热力学循环技术是能源利用技术中的基础和核心。

其通过热力学原理,将热能转化为机械能或电能。

常见的热力学循环包括卡诺循环、布雷顿循环等。

热力学循环技术的优化和改进可以提高能源利用效率,实现节能减排。

2. 能量转换技术能量转换技术是将一种形式的能量转换成另一种形式的技术。

例如,热电转换技术将热能转化为电能,热力船舶技术利用热量推动船只行驶。

能量转换技术的研究和应用可以更充分地利用能源,提高能源利用效率。

3. 余热利用技术余热利用技术是将工业生产过程中产生的废热进行回收和再利用。

通过余热利用技术,可以将废热转化为有用的热能或电能,实现能源资源的高效利用。

新能源热利用与热发电原理及系统期末考试

新能源热利用与热发电原理及系统期末考试

新能源热利用与热发电原理及系统期末考试
1.简要说明什么是一次能源、二次能源和可再生能源,并各举出几个实例。

2.什么是太阳常数,简述光伏发电的基本原理、理论转换效率和目前的实际效率;总结对比各种太阳能热发电系统的基本组成和主要特点;简述怎样用太阳能进行制冷空调。

3.简述核电的主要优点,常规核电厂的基本组成,反应堆的基本组成,核电厂的主要安全屏障,聚变能的主要利用方式。

4.什么是风能密度,一般数值多大,我国风能资源主要分布在什么地方,世界上风电发达的国家有哪些,装机容量多大。

5.地热田的分布有什么特点,简述地热发电的基本原理和系统组成。

6.简述燃料电池的基本原理,主要优点,主要燃料是什么。

7.海洋能的主要类型有哪些,分别简述各种海洋能利用方法。

8.什么是生物质能,简述目前利用生物质能的主要方法。

能源转化复习题

能源转化复习题

能源转化复习题热能与动力工程专业《能源转化》复习题1.按能量根本蕴藏方式不同,可将能源分成哪几大类?P1—2答:第一类能源是来自地球以外的太阳能。

(直接,间接,某些方式)第二类能源是地球自身蕴藏的能量。

(地热,原子能等)第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。

2.试述能源的定义。

P1答:比较集中而又较易转化的含能物质称为能源。

比较集中的含能体或能量过程称为能源。

3.何谓燃料能源与非燃料能源?P3答:燃料能源:作为燃料使用,主要以提供热能形式的能源。

燃料即是燃烧时能产生热能、光能的物质。

主要有矿物燃料、生物燃料、化工燃料和核燃料。

非燃料能源:多数具有机械能,还有热能和光能。

4.何谓一次能源、二次能源?P2答:一次能源:在自然界中天然存在的,可直接取得而又不改变其基本形态的能源。

二次能源:由一次能源经过加工转换成另一种形态的能源产品。

5.煤炭燃烧排放会引起那些环境问题?P39(二)(三)(四)(五)答:①二氧化硫污染与酸雨(SO2导致空气污染和酸雨,酸雨对水生生态系统、农业生态系统、森林生态系统、建筑物和材料有影响)②氮氧化物与光化学雾污染③燃料颗粒物污染(三致,光化学污染,酸雨)④燃煤产生的其他污染,包括微量有害元素污染和有机污染物6.何谓煤的气化过程?P45答:煤气化过程是热化学过程,以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、蒸汽或氢气为气化剂(又称气化介质),在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料(即气化煤气或简称煤气)的过程。

7.煤气化与煤燃烧有何区别?P45答:化学反应角度,气化和燃烧属于氧化过程。

燃烧是在氧气充足的条件下,煤将发生的完全氧化反应,其所有的化学能最终都转化为热能。

煤气化过程实质上就是通过控制供氧量,使煤通过部分氧化反应,转化成具有一定潜在化学能的气体燃料的过程。

8.煤气化与煤液化有何区别?P46答:气化和液化在工艺和化学反应角度都不同。

上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用核心概念解析

上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用核心概念解析

上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用核心概念解析能源转换与利用是能源与动力工程中的关键概念,它涉及到能源的转化、利用和效率等方面。

在上海市考研能源与动力工程的复习中,对能源转换与利用的核心概念有着深刻的理解是至关重要的。

本文将针对能源转换与利用的核心概念进行解析,帮助考生更好地掌握和应用相关知识。

一、能源转换与利用的概述能源转换与利用是指将一种形式的能源转化为另一种形式,并将其用于满足人类生产、生活等方面的需要。

能源转换与利用是能源工程领域研究的核心内容,也是能源稳定供应和可持续发展的关键环节。

在能源转换与利用过程中,涉及到能量的输入、转化和输出,其效率直接影响到能源的利用效果和资源消耗情况。

因此,了解和掌握能源转换与利用的核心概念对于能源与动力工程考试至关重要。

二、能源转换与利用的核心概念解析在能源转换与利用的过程中,有一些核心概念需要我们深入理解和掌握。

下面将对其中几个核心概念进行解析。

1. 能源转换效率能源转换效率是指能源转换过程中,从输入能量到输出能量的转换效果。

它是衡量能源转换过程中能量损失的指标,也是评价能源转换过程中能量利用情况的重要依据。

能源转换效率的计算公式为:能源转换效率 = 输出能量 / 输入能量 × 100%2. 热机效率热机效率是指热机在工作过程中能够将燃料热能转化为机械功的比例。

它是评价热机工作性能的重要指标,反映了热机利用热能的程度。

热机效率一般用热机工作过程中的净功和输入热量之比来表示,计算公式为:热机效率 = 净功 / 输入热量 × 100%3. 能量损失能量损失是指能源转换和利用过程中能量的流失和浪费情况。

在能源转换与利用过程中,能量损失是无法避免的,但可以通过提高能源利用效率来降低能量损失。

常见的能量损失包括摩擦损失、传热损失和机械损耗等。

4. 能源转换技术能源转换技术是指将一种能源转化为另一种能源的技术方法和工艺。

在能源与动力工程中,能源转换技术包括热力学循环、燃烧技术、发电技术等。

(完整word版)2018新能源技术期末复习题

(完整word版)2018新能源技术期末复习题

一、填空:(25分)1.生物质能的利用主要有直接燃烧热化学转换和生物化学转换三种途径。

2.按照能源的生成方式可分为一次能源和二次能源。

3.我国的能源消耗仍以煤炭为主。

4.煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是一次能源电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是二次能源。

5.能源在现代工业生产中占有重要地位。

从技术上来说,现代工业生产有3项不可缺少的物质条件:一是原料和材料二是能源三是机器设备。

6.从能量转换的角度来看.风力发电机组包括两大部分;一部分是风力机,由它将风能转换为机械能另一部分是发电机,由它将机械能转换为电能。

7.典型的大型风力发电机组通常主要由叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成。

8.目前能为人类开发利用的地热能源,主要是地热蒸汽,和地热水两大类资源,人类对这两类资源已有较多的应用。

9.潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能或位能。

10.二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。

11.核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。

二、单选:(20分)1、风车在( D )成为欧洲不可缺少的原动机。

A. 11世纪B. 12世纪C. 13世纪D. 14世纪2、据估算,全世界的风能总量约( C )千瓦。

A. 700亿B. 1000亿C. 1300亿D. 1600亿3、当智能电网的发展到了高级阶段,电力市场充分成熟之后还可以从分时电价过渡到( B )电价。

A. 分区B. 实时C. 智能D. 分布4、整个光伏产业链的利润主要是集中在( B )。

A. 系统集成B. 硅片生产C. 光伏电池制作D. 光伏电池组件制作5、“十二五”规划在约束性目标中,明确提出非化石能源占一次能源消费比重达到( A )。

A. 11.4%B. 12%C. 15%D. .20%6、以下企业中,( C )不是我国主要的光伏企业。

A. 英利B. 尚德(破产了)C. 天合D. 皇明7、( C )乙醇的生产代表了中国未来燃料乙醇的主流方向。

上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术

上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术

上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术能源转换与利用技术是能源与动力工程领域中的重要内容,它涉及到能源的转化、传输、储存和利用等方面的知识。

上海市考研能源与动力工程复习资料中的这一部分内容着重介绍了能源的转换和利用技术,提供了相关的知识点和实践案例,帮助考生更好地掌握这一领域的知识。

一、能源转换技术1.化石能源转换技术化石能源是目前世界上主要的能源来源之一,其转换技术主要包括燃烧和化学转化两种形式。

燃烧是将化石能源中的化学能转化为热能和动力能的过程,常见的燃烧设备有锅炉、发动机等;化学转化则是通过化学反应将化石能源转化为其他形式的能量,例如石油加工过程中的裂化、重整等。

2.可再生能源转换技术可再生能源是指在自然条件下不断恢复的能源,如太阳能、风能、水能等。

可再生能源的转换技术主要包括光电转换、风力发电、水力发电等。

光电转换是利用光伏效应将太阳能转化为电能,风力发电则是利用风能带动发电机转动产生电能,水力发电则是利用水能驱动涡轮发电机工作。

二、能源利用技术1.热能利用技术热能是能源转换后产生的能量形式之一,它广泛应用于工业和生活领域。

热能利用技术主要包括蒸汽动力、热电联供、工业余热回收等。

蒸汽动力是将热能转化为机械能的过程,常见的应用有汽轮机和蒸汽发生器;热电联供则是将热能转化为电能和热能的过程,通过燃气轮机和余热锅炉实现。

2.化学能利用技术化学能是一种高密度能源,广泛应用于交通运输和储能等领域。

化学能利用技术主要包括燃料电池、蓄电池等。

燃料电池是利用氢、燃料和氧化剂的化学反应产生电能的装置,常见的应用有氢燃料电池汽车;蓄电池则是将化学能转化为电能并在需要时释放出来,例如汽车的起动电池和太阳能电池板。

三、能源转换与利用技术的前沿与挑战随着时代的变迁和科技的进步,能源转换与利用技术也面临着新的前沿和挑战。

其中,新能源的开发和利用是当前研究的热点之一。

太阳能、风能等新能源的开发利用可以有效减少对化石能源的依赖,保护环境和可持续发展具有重要意义。

能源的转换与利用资料

能源的转换与利用资料

T2
t
4' 3 3'
2019年1月27日星期日
2
2'
s
§2-2 发动机燃料
一、燃料的种类
传统燃料:汽油、柴油 代用燃料:醇类燃料、气体燃料
天然气(NG) 液化石油气(LPG)
甲醇 乙醇
二、燃料的使用特性
2019年1月27日星期日
1、汽油的使用性能 挥发性强(从50℃开始馏出,至200℃左右蒸发完毕) 自燃点高(220 ~250℃ )、闪点低(-45 ℃ ), 适宜外源点火 汽油的标号 汽油抗爆性的指标 2、柴油的使用性能 挥发性弱(从200℃开始馏出,至350℃左右蒸发完毕) 闪点高(50~65 ℃ )化学安定性差,易自燃, 不是柴油 适宜压缩自燃 柴油自燃性的指标
2019年1月27日星期日
2 空燃比A/F
A 对于汽油机,当α =1时,空燃比 =14.9 F A 高热值和低热值: 14.9, 浓混合气 F 在高温燃烧产物中,水 以蒸气状态存在,水的汽 A 稀混合气 14.9, 化潜热不能利用。待温度 F 降低以后,水的汽化潜热 才能释放出来。因此水凝 燃料热值: 结后计入水的汽化潜热的 1kg燃料 热值,称为高热值。在高 高热值 完全燃烧 温下的,无法计入水的汽 热值 化潜热,为低热值。 放出的热 低热值 量。
h 1
凝汽器中的定压放热量:
q2 h2 h3
水泵绝热压缩耗功:
ws ,34 h4 h3
锅炉中的定压吸热量:
4 3
2 s
q1 h1 h4
2019年1月27日星期日
朗肯循环热效率的计算
wnet ws ,12 ws ,34 t q1 q1
一般很小,占 0.8~1%,忽略 泵功

能源与动力工程能源转换复习重要原理梳理

能源与动力工程能源转换复习重要原理梳理

能源与动力工程能源转换复习重要原理梳理能源是现代社会发展不可或缺的重要支撑,而能源转换则是能源在各行各业中发挥作用的关键环节。

能源与动力工程是研究能源转换的学科领域,涉及到各种能源的转化和利用方式。

本文将重点讨论能源转换的重要原理,并将其梳理如下。

一、热力学原理热力学是研究能量转化和传递规律的学科,对于能源转换具有重要的指导意义。

热力学的重要原理包括能量守恒定律、热力学第一定律和热力学第二定律。

1. 能量守恒定律:能量在转换过程中总量保持不变。

在能源转换中,通过合理设计能量流动路径和利用技术手段,可以实现能量守恒。

例如,汽车发动机中化学能转化为热能,再转化为机械能驱动车辆运动。

2. 热力学第一定律:能量转化的过程中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量保持不变。

这一定律告诉我们,无论能源转换中经历多少次转化,系统中的总能量始终是恒定的。

如电站中燃料的化学能转化为电能。

3. 热力学第二定律:自然界中存在一种不可逆的趋势,即热能只能从高温物体向低温物体传递,而无法反向传递。

这一定律限制了能源转换中的效率。

考虑到热能的损失,我们需要通过改进系统结构和优化工艺技术来提高能源转换的效率。

二、动力学原理动力学是研究物体运动规律的学科,对于能源转换中的机械设备运行具有重要作用。

能源转换中的动力学原理主要包括牛顿三定律和能量守恒定律。

1. 牛顿第一定律:物体在不受外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。

应用于能源转换中,我们需要通过合理设计机械结构,使得转化能源的装置能够保持稳定运行。

2. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。

在能源转换中,我们需要根据物体的质量和受力情况,合理设计动力系统,以实现能量的转化。

3. 牛顿第三定律:作用在物体上的作用力和物体对该力的反作用力大小相等,方向相反,且作用在不同物体上。

能源转换中的动力学原则要求我们在设计中考虑力的平衡和作用力的传递,使得能源转换系统能够牢固可靠地运行。

高一化学能源的利用知识点

高一化学能源的利用知识点

高一化学能源的利用知识点能源在我们的生活中扮演着至关重要的角色。

为了满足人类对能源的需求,我们需要了解并有效地利用不同类型的能源。

本文将介绍高一化学中与能源相关的知识点,包括化学能的转化、化学反应与能量变化以及无机化合物在能源转换中的应用。

一、化学能的转化化学能是一种能够转化成其他形式能量的能源。

在能量转化的过程中,化学能可以被转化为热能、电能、光能等。

下面是一些常见的化学能转化情况:1. 燃烧反应:例如燃烧木材、煤炭或石油时,化学能被转化为热能和光能。

2. 酸碱中和反应:在酸碱中和反应中,化学能可以转化为热能。

3. 电化学反应:在电池中,化学能被转化为电能。

4. 光化学反应:光合作用是一种重要的光化学反应,太阳能被转化为化学能。

二、化学反应与能量变化化学反应中能量的变化是通过研究热效应(焓变)来描述的。

热效应是指在常压下,化学反应中吸热或放热的过程。

常见的热效应包括焓变、反应焓和燃烧热。

1. 焓变:化学反应发生时,反应物转变为生成物,其间吸热或放热的过程称为焓变。

焓变可以表示为ΔH,正值表示放热反应,负值表示吸热反应。

2. 反应焓:反应焓是指单位物质参与反应时的焓变。

在化学反应中,反应焓可以用来计算反应物与生成物之间的能量差异。

3. 燃烧热:燃烧热是指单位物质完全燃烧放出的焓变。

通过测量燃烧反应的焓变,可以确定燃料的热能。

三、无机化合物在能源转换中的应用无机化合物在能源转换中起着重要的作用。

以下是一些典型的无机化合物在能源领域的应用:1. 硝酸铵:硝酸铵(NH4NO3)是一种常用的氧化剂,可用于火箭推进剂和炸药。

在燃烧过程中,硝酸铵中的化学能被转化为热能和气体的膨胀能。

2. 氢氧化钠:氢氧化钠(NaOH)是一种常用的碱性物质,可用于提取铝等金属。

在铝的提取过程中,氢氧化钠与铝反应,释放出大量的热能。

3. 二氧化硫:二氧化硫(SO2)是一种常见的废气,但它也可以被用作脱硫剂。

二氧化硫与煤炭中的硫化物反应,形成硫酸,从而将有害的气体转化为有用的化学物质。

能源转换与利用课后题答案精选全文完整版

能源转换与利用课后题答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版能源转换与利用课后题答案1—1何为能源,能源如何分类?分别具体列举一次能源、二次能源、耗能工质。

①能源:比较集的含能物体或能量过程②一次能源:自然界现成存在,可直接取用如,煤、水、太阳能二次能源:经过加工或形式转换的能源,如焦炭、汽油、电力和蒸汽等耗能工质:在生产过程所消耗的那种不做原料使用,也不能进入产品制取时又需消耗能源的工作物质。

包括:氮气、压缩空气、鼓风、压力水1—6能源与发展国民经济有怎样的关系?答:能源利用的每一个新发明均给生产带来一次新的飞跃,任何工农业生产都离不开能源,他们对能源的需求量不仅表现在生产直接消耗的能源,还包括生产设备本身及原材料在生产过程间接消耗掉的能源。

因此,每个国家国民经济的发展与能源的消费量增长之间密切相关。

1—8什么叫能量利用率,什么叫能源利用率,二者有何区别和联系?答:①能源利用率:反应能源的有效利用程度,是指在利用能源资源各项活动所得到得起作用的能量与实际消费量的能量之比;②能量利用率:是指供给或消耗的能源所具有的能量被有效利用的程度;③区别和联系:终端的能量利用率反应用能设备的先进程度,系统的能源利用率反应整个国家对能源的有效利用程度,通过提高能源转换设备的效率及用能设备的效率是提高能源利用率、节约能源消耗的途径。

2—2火用和熵都是热力学第二定律导出状态参数,试述二者区别。

答:①火用是可用能,熵是不可用能②熵变量越大,火无就越大,相应火用值越小2—3火用有哪些特征,有什么实际意义。

答:火用是能量可用的那部分热量①热量火用:是热量本身的固有特性,每一个系统吸收热量时,同时吸收该热量的火用,反之,当放出热量时同时放出该热量的火用。

②温度火用:高温物质的火用:温度越高,能级越高,可用能越大;低温物质的火用:温度越低,能级的绝对值越大,可用能越大。

③潜热火用:在融化(气化)时需要吸收热量,r为正值,当T>T0时,吸热后火用将增加;当T< T0时,吸收热量后火用反而减小。

新能源期末考试复习ppt

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2.5 风力发电机组运行与控制
一、控制目标 二、基本控制内容 三、变桨距恒速风电机组的运行与控制 四、变速风电机组的运行与控制
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功率
一、控制目标
V(m/s)
区间I:低风速区,最大可能吸收风中功率; 区间II:恒转矩区,转换区间,控制风力机转子速度恒定; 区间III:高风速区,将风力机功率限定在额定功率以下,防止过载。
新能源 太阳能、风能、生物质 核能(核聚变) 能、地热能、海洋能
二次能源
焦炭、煤气、电力、氢、蒸汽、酒精、 汽油、柴油、重油、液化气、电石等
2
2.1 风与风资源
风的产生
➢ 风是空气流动的结果 ➢ 太阳辐射
大气压差是风产生的 根本原因!
Байду номын сангаас
➢ 地球自转、公转
➢ 地面形态差异,各处受热不均匀
风的特性
➢ 随机性
➢ 定子侧与电网直接连接,定子电压跌落导致定子电流增 大,故障导致定子磁链中产生直流分量和负序分量(不 对称故障),在转子中感应出较大电动势并产生较大转 子电流。
造成后果:
➢ 定转子电流大幅增加,发电机电磁转矩剧烈变化对风力机、齿轮箱 等机械部件构成冲击,影响机组的正常运行和寿命;
➢ 高的暂态转子电流 对电力电子器件构成威胁;
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电励磁直驱同步风力发电机系统特点: 通过调节转子励磁电流,可保持发电机的端电压恒定; 定子绕组输出电压的频率随转速变化; 可采用不控整流和PWM逆变,成本较低; 转子可采用无刷旋转励磁; 转子结构复杂,励磁消耗电功率; 体积大、重量重,效率稍低。
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直接驱动同步风力发电机系统 去除齿轮箱,直接驱动的理由: • 由齿轮箱引起的风电机组故障率高; • 齿轮箱的运行维护工作量大,易漏油污染; • 系统的噪声大,效率低,寿命短。 直驱带来的问题: • 发电机转速低、转矩大,体积重量明显增大; • 全功率整流逆变,变流器成本高。

热能转换与利用A卷复习资料

热能转换与利用A卷复习资料

热能转换与利用A卷复习资料一、名词解释(每题5分,共6题,共计30分)能源生产结构:各种能源的生产量占整个能源工业总产量的比重;能源消费结构:国民经济各部门所消耗的各种能源量占能源总消费量的比重;㶲的定义:在一定环境条件下,通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平衡时,所能做出的最大功;热量㶲定义:系统所传递的热量在给定环境条件下,用可逆方式所能做出的最大功称为热量;能级(或有效度):通常将能量中所占的比例称为能级,即,λ=EX/E,对于高能级λ=1;一、简答题(每小题10分,共30分。

)4能量分析方法对比能量分析可分为热平衡(焓平衡)和分析;分析是不仅考虑能量的数量还顾忌能量的质量,在做分析时,需要计入各项损失才能保持平衡,其中内部不可逆的损失项在焓平衡中并未体现。

因此两种方法有本质区别,但它们又存在内在的联系; 平衡是建立在焓平衡的基础之上;余热回收方式:热利用和动力利用。

5低沸点工质的选则有适当的沸点;蒸汽经透平膨胀后最好能处于过热状态;价格便宜;粘性系数小,运输方便、易于保存;比热容Cp、热导率λ、密度ρ要大;汽化潜热要小;在使用的温度范围,热稳定性要高;无毒性、无腐蚀性、不易燃烧;能源计量单位:实物量单位、标准燃料单位、能量单位;6热电联产总热耗的分配方法热量法:按照热电厂生产两种能量数量的比例来分配热耗量;实际焓降法:按照汽轮机实际焓降和供热蒸汽在汽轮机中继续膨胀到凝气压力时的实际焓降的比例来分配热耗量,即按照汽轮机中实际转变为功的热能及供热蒸汽实际可能转变为功的热能来分配;㶲值法:以上两种分配方法是极端情况,值法是一种折中的方法,即按照汽轮机进气与供热蒸汽的㶲值来分配;二、论述题(本题共2小题,共20分)6热管的工作液体如何确定?什么叫与管壳材料的相容性?答:1.对热管工作液体的要求,除热输送能力要大,潜热大,热导率高,粘性小,表面张力大等,此外,还要求热稳定性能好,与吸液芯及壳体材料有良好的相容性,工作温度下的蒸汽压力不宜过高2,相容性是指工作液不与管材发生化学或电化学反应而产生不凝结气体的性质3-8什么是热泵,具体如何实现利用低温区的热能?热泵是一种能使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置压缩式热泵:热沸点工质通过压缩机压缩消耗外功,使工质的压力和温度升高。

海南省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术梳理

海南省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术梳理

海南省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术梳理能源转换与利用技术是能源与动力工程中的重要内容,它涉及到能源的获取、转化、传输和利用等多个环节。

在海南省考研能源与动力工程的复习中,对能源转换与利用技术的理解和掌握至关重要。

本文将对几个常见的能源转换与利用技术进行梳理和总结,帮助考生加深对这些技术的理解和记忆。

一、火力发电技术火力发电技术是一种利用化石能源的电力发电方式,通常指的是利用燃煤、燃油或天然气等燃料进行燃烧,通过锅炉产热,再用蒸汽驱动汽轮机发电的技术。

火力发电技术具有投资成本低、建设周期短、灵活性强等优点,但同时也存在燃料资源消耗大、污染排放等问题。

因此,在火力发电技术的研究中,需要关注如何提高发电效率、降低污染排放等方面。

二、风力发电技术风力发电技术是一种利用风能进行发电的技术。

它通过风力驱动风力涡轮机旋转,再由发电机将机械能转化为电能。

风力发电技术具有清洁、可再生等优点,但也存在发电量不稳定、风力资源分布不均等问题。

因此,在风力发电技术的研究中,需要关注如何提高风力发电的效率、解决风电场布局等问题。

三、太阳能利用技术太阳能利用技术是一种利用太阳辐射能进行能源转换与利用的技术。

其中,光伏发电技术是一种利用太阳光直接发电的技术,通过光伏电池将太阳光辐射转化为电能。

太阳能热利用技术则是利用太阳能的热量进行能源转换与利用,例如太阳能热水器、太阳能光热发电等。

太阳能利用技术具有资源广泛、清洁环保等优点,但也存在技术成本高、能量密度低等挑战。

因此,在太阳能利用技术的研究中,需要关注如何提高太阳能利用的效率、降低成本等问题。

四、生物质能利用技术生物质能利用技术是一种利用生物质作为能源的技术。

生物质能可以是植物废弃物、农作物秸秆、木材等可再生生物质资源。

生物质能利用技术主要包括生物质发电、生物质燃气化等。

生物质能利用技术具有资源丰富、减少甲烷气体排放等优点,但也存在原料供应不稳定、处理成本高等问题。

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授课:吴志勇 编写:许长浩 谭 硕 向明明 焦 彤 排版:许长浩
(2)进行节能诊断,找出主要损失部位和节能潜力。 (3)根据测试效率与统计效率的差异,分析产生管理损失的原因,提出改进生产 管理及能源管理的具体措施。 (4)提出具体的节能整改措施,方法要有先进性和技术可行性。 (5)对节能措施运行技术经济分析,定量计算节能改造投资、节能效果、投资回 收周期等技术经济指标。 (6)根据节能效果的大小以及先后的原则,制定实施规划。 (7)修订能耗定额及其他的节能指标,完善能源管理制度。 7、采用热电联产有哪几种方式,各有什么优缺点? (1)有背压式热电联产和抽气式热电联产两种方式。 (2)背压式热电联产优、缺点:冷凝热量供给热用户使用,不排向环境,循环效 率高,要求热、电负荷相匹配,通常以热定电,供电负荷难以调节,适用于具有稳定热 负荷的热电厂。 (3)抽气式热电联产优、缺点:通过调节抽气量可满足热用户的热负荷变化,只 有抽气供热部分的蒸汽才是热电联产,其余部分蒸汽仍然将冷凝热排向环境,节能效益 低于背压式热电联产。 8、什么是再热循环、再热循环的好处有哪些? 再热循环是将高温、 高压蒸汽首先在高压透平内膨胀到某一中间压力温度也同时有 所降低,然后又将蒸汽送回锅炉内再一次加热,使得蒸汽温度又升高到初始温度,再送 至低压透平内膨胀做功。 再热循环的好处: ①防止膨胀后的蒸汽度过大 ②蒸汽再热后提高了蒸汽的做功能力 ③提高了蒸汽吸热平均温度,从而提高了锅炉的火用效率 9、简述回热式换热器的传热原理以及适用场合 (1)回转式换热器是一种蓄热式换热器,转子是构成换热器的本体,转子由马达 通过减速装置带动,转子内装有金属板或多孔陶瓷材料组成的蓄热体。蓄热体既能使气 体流以较小的阻力通过,有要求在单位体积内尽可能大的传热面积和蓄热能力,转子的 一部分扇形区域与空气通道相连,另一部分扇形区域与烟气通道相连。两个通道之间留
题型:简答题
1、与其他热回收系统相比,热媒式余热回收系统有何优点? (1)采用热媒间接换热,废热源和受热侧是气-液换热,主要热阻在气体侧。而它 可以将废热源与受热气体分别置于高温、低温换热器的官外侧,采用增加翅片的方法增 大换热面积,以增强换热,使换热器结构紧凑; (2)由于热媒受热与放热在不同换热器中进行,所以管道布置灵活,在场地狭窄 的地方也有可能安置; (3)通过热媒可以同时加热两股冷流体,例如热媒可以供给两个换热器分别预热 空气和煤气; (4)通过调节热媒循环量,可以自由控制热回收量; (5)热媒的工作压力低,且没有产生气化,所以不受压力容器规范限制。 2、在低沸点工质发电系统中,低沸点工质有哪些性能要求? (1)有适当的沸点。在工作温度范围,蒸汽压力既不过高,也不过低。因此对不 同的余热温度需选用不同的工质; (2)气化潜热要小; (3)蒸汽经透平膨胀后最好处于过热态; (4)比热容、导热率、密度要大; (5)在使用温度范围,热稳定性要高;
能源转换与利用
题型:填空
期末复习资料
1、太阳能利用有四种方式:(光—热转换)、(光-热-电转换)、(光—电转换)和 (光—化学转换)【 P4 】 2、化学不平衡包括系统与环境的(成分不平衡)和(组成不平衡)【 P30 】 3、能源根据可转换性的不同可以分为三类:可以不受限制地、完全转换的能量,称为 (高级能);具有部分转换能力的能量称为(中级能);完全没有转换能力的能量称为 (低级能)。热能属于(中级能)【 P 18 】 4、对于重力式热管,将(冷凝段)布置在上部,(蒸发段)布置在下部【 P 188 】 5、热泵是一种能使热量从(低温)物体转移到(高温)物体的能量利用装置【 P 105 】 6、能源可以定义为:比较集中的(含能体)或(能量过程)【 P 1】 7、能源按照再生性,可以分为(可再生能源)和(不可再生能源)【 P 1】 8、通常将能量中㶲所占的比例称为(能级),用λ表示。对于高级能, (=1);对 于中级能 (﹤1);对于低级能 (=0)【 P20 】 9、强化传热的途径有三种:(提高换热系数)、(增大换热面积)、(提高传热评平 均温差)【 P202 】 10、 节流过程可认为与外界没有功量和热量的交换, 它的能量平衡关系式为 ( H1 H 2 ) ; 从㶲平衡来看,它是一个不可逆过程,有㶲损失,其㶲平衡关系式为( E x 1 E x 2 I int ) ; 内部㶲损失为( I int T0 ( S 2 S1 ) )【 P38 】
题型:名词解释
1、能源利用率:是指为终端用户提供的能源服务与所消费的能源之比,即反映能源的 有效利用程度。 2、单位产量耗能:是指生产某种产品的总的耗能量与它的总产量之比,单位是 kg 标煤 /t 产品。 3、㶲:在一定环境条件下,系统或工质通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平 衡时所能做出的最大功。 4、温度㶲:当工质的压力与环境压力相同,温度与环境温度不同时所具有的㶲值。
授课:吴志勇 编写:许长浩 谭 硕 向明明 焦 彤 排版:许长浩
14、热管的工作液体有何要求?什么叫工作液体与管壳材料的相容性? (1)对热管工作液体的要求,除热输送能力要大(潜热大,热导性高,表面张力 大等)以外,还要求热稳定性能好,与吸液芯以及壳体材料有良好的相容性,工作温度 下的蒸汽压力不宜过高。 (2)相容性是指工作液体不腐蚀材料和不产生不凝结气体。 15、什么是重力式热管换热器,它有什么特点,在布置上有什么特殊要求? (1)重力式热管换热器是采用重力式热管作为中间传热元件,实现冷、热流体之 间换热的设备。 (2)特点:重力式热管换热器结构简单,成本低廉,容易成批生产。它没有毛细 管力限的限制,可获得最大热流。 (3)布置要求:要求采用垂直布置,必须是冷凝段在上,蒸发段在下。 16、什么是热泵,根据工作原理的不同可以分为哪几种类型,各自使用何种驱动能源? (1)热泵是一种能使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。热泵可以 使不能直接利用的低温热能变为有用的热能,从而提高热能的利用率,节约大量燃料, 借助于热泵,还能把大气、海洋、江河、大地蕴藏着的低品位热能利用起来。 (2)根据工作原理的不同可以分为压缩式热泵和吸收式热泵,压缩式热泵使用电 能驱动,吸收式热泵使用热能驱动。
授课:吴志勇 编写ห้องสมุดไป่ตู้许长浩 谭 硕 向明明 焦 彤 排版:许长浩
有一小块扇形过渡区,随着转子的旋转,蓄热体在与烟气相同的位置上吸收热量,转至 与空气相通时,又将蓄热量传给空气,从而实现妖气与空气间的传递。 (2)回转式换热器适用于各种工业炉的烟气余热回收。 10、热管换热器与其他型式的换热器相比,有什么特点? (1)传热性能高,尤其对于气-气热管换热器,更能显示出其优点。 (2)储热平均温差大。冷、热流体的通道布置方便,流向可以布置成单纯的逆流 形式。 (3)结构紧凑。每根热管的传热能力大,可以用较少的热管数目保证热量的传递。 (4)布置灵活。热管可以作为通用的传热元件,对于传热量要求不同的换热器, 可以用改变热管根数的方法惊醒随意组合。 (5)工作安全可靠。每根热管是独立的传热元件,即使其中一根发生故障,也不 能影响整个换热器的工作。 11、何谓能源?什么是一次能源,二次能源,并举例说明? (1)能源可以定义为:比较集中的含能体或能量过程。 (2)一次能源:是指存在于自然界,未经加工或转换的能量,如煤、水力、太阳 能等等。 (3)二次能源:由一次能源经过人工加工转换而成的能源产品,如焦炭、汽油、 电力、蒸汽等 12、什么是能源的当量热值,什么是能源的等价热值,两者之间有何关系? (1)一个是单位实物量能源,在理论上所含有的能量(KJ)称为能源的当量热值, 用 dn 表示。 (2)生产一个单位实物的二次能源,所消耗的一次能源(KJ)称为能源的等价热 值,用 Dn 表示。 (3)两者之间关系为: d n g Dn ,其中 g 为能源转换效率。 13、什么是㶲什么是,两者有什么来联系? 㶲是指在一定环境下,系统或工质通过一系列可逆变化最终达到与环境平衡时,所 能做出的最大功,用 Ex 表示,它是能量中的可用能部分;而能量中的不可用能部分称 为,用 An 表示。能量可分为㶲和两部分,即 E E x An 。
授课:吴志勇 编写:许长浩 谭 硕 向明明 焦 彤 排版:许长浩
(6)无毒性、无腐蚀性、不易燃烧; (7)价格相对较便宜; (8)粘性系数小,运输方便,易于保存。 3、画出燃气-蒸汽联合循环的系统图,并解释燃气-蒸汽联合循环可以提高热效率的原 因?(图在书上 80 页) (1)蒸汽动力循环下,燃烧烟气温度在 1500℃左右,蒸汽温度约 500℃,两者间 温差在 1000℃以上,火用损失较大; (2)采用燃气-蒸汽联合循环,燃烧烟气先做功,排烟温度在 400~600℃,与蒸汽 温差大大减小,加之燃气可以做功发电,因此联合循环可以提高热效率; 4、简述㶲具有哪些性质? (1)能量属性。㶲是能量中的可用部分,与能量具有相同属性。对应于取决于物 质状态的能量,有焓㶲等状态量,对应于取决于变化过程的能量,有热量㶲等过程量; (2)等价性。不同性质的能量,其品质有所区别。㶲是按做功能力大小来衡量能 量的统一尺度。两种能量具有相同的㶲值,则认为它们是等价的; (3)相对性。㶲是以环境为基准的相对值,因此需要对环境规定统一的物理基准 和化学基准; (4)可分性。㶲可以分为物理㶲和化学㶲;物理㶲可进一步分为温度㶲和压力㶲; 化学㶲可进一步分为扩散㶲和反应㶲。每项㶲可以单独计算,然后进行累加; (5)非守恒性。孤立系统的㶲只能减少,最多保持不变。实际过程㶲是不平衡的, 只有加上㶲损失才能保持平衡。 5、对于热媒式余热回收系统,热媒有何要求? (1)有良好的热传递性能和较小的流动阻力,即要求比热和密度大,粘性系数小; (2)在使用温度范围内,化学性能稳定,不易变老变质; (3)无腐蚀性和毒性; (4)在温度较低的冬天热能保持良好的流动性; (5)价格要便宜。 6、进行能量平衡分析以及提出节能整改措施应包括哪些方面? (1)分析企业目前耗能的状况、用能水平、特别是主要能量转换设备、终端耗能 设备的耗能现状。
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5、余热回收率:在余热回收装置中,被回收介质吸收的热量占进入余热回收装置的余 热资源量的百分数。 6、能量利用率:是指在能源利用过程中的某一环节上,由该环节输出的能量与流入该 环节的能量的比值,即反映能量在能源利用某一环节上的利用程度。 7、单位产值能耗:是指生产某种产品的总的耗能量与其总产值之比,单位是 kg 标煤/ 万元。 8、燃料化学㶲:在基准状态下,燃料与氧气一起稳定地流经化学反应系统时,以可逆 方式转变到完全平衡的环境状态所能做出的最大有用功。 9、压力㶲:是指工质温度与环境温度相同,压力与环境压力不同时所具有的㶲值。 10、余热利用率:在余热回收装置中,被回收介质吸收的热量占余热源所在体系供给能 量的百分数。
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