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影响非接触式能量传输效率的因素分析

影响非接触式能量传输效率的因素分析
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【摘要】非接触式能量传输方式可以解决接触式能量传输带来的各种问题。但非接触式能量传输存在较大漏感,传输效率受到限制。本文通过对非接触式能量传输的分离式变压器的拓扑结构,补偿容抗电路,闭环控制电路的研究与分析,设计一套非接触能量传输平台,提高非接触能量传输的效率。文章完成了非接触传输系统的硬件电路和实验平台的搭建,实验结果证明在一定输入条件下,在气隙间隙5mm的条件下传输效率达70%,随着气隙增大传输效率明显降低。

【关键词】分离式变压器;拓扑结构;补偿容抗电路;闭环控制电路

1.引言

近年来,无线充电技术得到了深入而广泛的研究与发展,不仅能克服接触式电能传输所带来的接触磨损、接触电阻和摩擦电火花等问题[1],并且能够简化充电操作的步骤。无线充电技术的关键问题在于电能的非接触式传输,最主要的方式为电磁感应式传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)。电磁感应式非接触传输是一种易实现且传输效率较高的非接触式电能传输方式,也是现阶段研究和发展的重点方向[2]。感应式非接触能量传输系统利用分离式变压器的原边线圈中交变电流,产生交变的磁场从分离式变压器的发射端传递到接受端,再通过分离式变压器接收端中交变的磁场产生副边线圈中的交变电流,来实现电能的非接触传输。由于分离式变压器存在较大漏感,电磁感应式无线充电系统的传输效率受到限制。本文针对电磁感应式非接触能量传输系统中的分离式变压器,分析影响电能无线传输效率的各个因素,并对分离式变压器的结构和充电电路进行优化来提高能量传输的效率。

2.分离式变压器的拓扑结构分析

根据分离式变压器中原副边线圈不同的空间结构,可以分为单面和双面两种绕组结构[3],如图1所示。

线圈单面绕组,可以实现在较小的体积内绕制,符合无线充电装置小型化微型化的要求。设计中可以在外侧设置高磁导率的磁芯材料,有效降低外侧磁通量的泄露,提高耦合系数。但随着线圈之间的位置偏移量的增加,通过副边线圈的磁通量的矢量和会急剧减小,当线圈偏移量达到40%的时候,通过副边线圈的磁通量矢量和接近于0,这时将不能实现能量的传输。

线圈双面绕组,相对于单面绕组绕制的体积较大。双面绕组的外侧磁通量泄露较大,这部分磁场无法有效利用,耦合系数和传输的效率较较小。但传输效率受位置偏移量的影响不大,当线圈偏移量增大时,只相当于线圈之间的距离增大,而通过副边线圈的磁通量的矢量和的减少很小,适合于线圈之间位置偏移量较大的场合。

微波:波速、相速、群速和能量传输速度的区别与联系

波速、相速、群速、能量传输速度 1、定义 波速(wave celerity):单位时间内波形传播的距离,以波长与波周 期之比表示.V=入/T. 相速(phase velocity):相速度,单一频率的正弦电磁波波的等相面 (例如波峰面或波谷面)在介质中传播的速度v=c/n,c为自由空间 中的光速,n为介质对该频率电磁波的折射指数。 在理想介质中,电磁波的相速仅与介质参数有关. 群速(group velocity):(1)、波列作为整体的传播速度(2)波群传播的速度。波的群速度,简称群速,是指波的包络传播的速度。实 际上就是波实际前进的速度。群速是一个代表能量的传播速度。 概念引入原因: 实用系统的信号总是由许多频率分量组成,在色散介质中,各单色 分量将以不同的相速传播,因此要确定信号在色散介质中的传播速 度就发生困难,为此引入群速的概念,它描述信号的能量传播速度。能量传播速度:群速是波群的能量传播速度. 2、相互关系 (1)相关概念 非色散介质:无线电波在介质中传播时,介电常数ε与频率无关, 波的传播速度也与频率无关的介质; 色散介质:与此相反,如果介电常数ε或传播速度v与频率有关的 介质. 正常色散:一切无色透明介质在可见光区域均表现为正常色散。特点:波长变大时,由v=λf,频率不变,则V增大。而n=c/v,则折 射率值n变小,角色散率D变小。

反常色散:在某些波段会出现,波长变大时折射率值增大的现象, 这称为反常色散。反常色散同样是物质的普遍性质。反常色散与选 择吸收密切相关,即在发生物质的选择吸收波段附近出现反常色散。 角色散率:由夫琅和费衍射理论知,产生衍射亮条纹的条件(光栅 方程):dsinθ=kλ(k= 1, 2,…, n)光栅方程对λ微分,就 可得到光栅的角色散率:ψ=Δθ/Δλ=k/dcos. 角色散率是光栅、棱镜等分光元件的重要参数,随着k的增大,色 散率也就越大。它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距, 当光栅常数d愈小时,角色散愈大;光谱的级次愈高,角色散也愈大。且当光栅衍射时,如果衍射角不大,则cosθ接近不变,光谱 的角色散几乎与波长无关,即光谱随波长的分布比较均匀,这和棱 镜的不均匀色散有明显的不同。 (2)他们之间的相互关系 波速与相速:(1)、由波动方程所确定的光波速度v=c/n,反映了 光波波面相位的传播速度。 (2)、相速度只代表相位变化的快慢,并不代表电磁波能量的真正 传播速度。 (3)、电磁波的波速(3*10^8)是固定不变的.电磁波的相速 (c/n,n可以小于1)于介质n有关,可以超过光速,也可以为负值. 波速与群速:群速则总小于自由空间的光速c。由于色散的存在, 同一光信号所包含的不同光谱成分在色散介质中不能同步传播,其合 振动是一个复色平面波,随着该平面波以一相速度向前传播,调制波 也以一速度速度向前优越传播,该速度反映了光波能量度的传播速度,故称之为光波在色散介质中的群速度。 相速与群速:群速和相速只是在频散煤质中才有差别.群速度可以理 解为多个频率的光相互影响和形成的一个周期性的复杂震动。其相 速度是这个周期中某一个震动形式相同的位置的传播速度,群速度 就是整个这个周期传播的速度。在无色散介质中,群速等于相速度,其群速度跟相速度同方向同大小;在色散介质中,群速度不等于相

影响加热炉热效率的因素及对策

影响加热炉热效率的因素及对策 摘要:21世纪随着石油开采工程的不断深入,全国的各大油田也得到了不断的发展。由于新疆冬季的特殊气候条件,气温低,持续时间长,在原油的输送过程中需要进行中间加热,这就需要大量的加热炉。笔者通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素,提出了提高加热炉运行热效率的技术对策,并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施,指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性,并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。 关键词:加热炉热效率对策 引言:众所周知,原油在运输和加工过程中,必须要使用加热炉加工。因此,加热炉成为了石油领域中无法取代的重要能源机器,但是由于加热炉在加热原油的过程中很大一部分的热能都散发了出去,并没有应用于加热原油上。所以,找到提高加热炉热效率的方法成为了整个热能领域亟待解决的问题,考虑到加热炉是将原油运输中不可或缺的一道工序,也是至关重要的一项设备,找到影响加热炉热效率的因素,提出解决问题的方法,是整个石油行业需要解决的问题。 一、影响加热炉效率的主要因素 1.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素,受热面积灰结垢一旦形成,它所造成的负面影响将是持久的及递增的。同时应保证燃料燃烧充分。因为,排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定,烟气量取决于加热炉的过剩空气系数,提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。所以,在过剩空气系数和排烟温度增高时,加热炉热效率都将降低。 2.加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好,包括风门调节不当,供风过大;运行负荷低于设计值;燃料品质不好造成腐蚀和积灰;供风系统操作不当;燃烧器选型问题等,这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。通过调查发现,企业中加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标,平均排烟温度也高于标准温度。过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多,这样会造成排烟温度偏高,烟气带走的热量越多,对热效率的影响也就越大。过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化,促使氮氧化物增加,给环境造成不利的影响,影响炉管使用寿命 3.余热回收系统设备状况的好坏也会影响加热炉的热效率。时刻了解设备的腐蚀状况,加以预防。余热回收系统设备腐蚀主要是硫酸露点腐蚀造成,在该系统低温烟气段普遍存在,系统中的蒸馏装置前置空气预热器因为腐蚀容易泄漏,造成热损失。 4.炉壁散热损失超标仍然是一个不可忽视的因素。通过观察炉膛内部发现,部分炉子炉膛衬里脱落严重,炉壁表面温度普遍高于规定的标准温度,造成这种

影响生鲜农产品物流运输成本的因素

影响生鲜农产品物流运输成本的因素 作者:指导教师:二〇一二年一月

影响生鲜农产品物流运输成本的因素 摘要:民以食为天,吃得物美价廉始终是人们关注的焦点。随着生活水平的提高,人们对生鲜农产品的新鲜度、品种、安全等等的要求越来越高,而在生鲜农产品的运输过程中,随着这些要求指数的提高,成本问题的提高随之而来。由于我国现在的物流效率低下,导致了生鲜农产品不能物尽其值,生鲜农产品在运输过程中损失严重,这样既损害了生产者的利益,也是的消费者为此付出更高的价格。为保证生产者和消费者的根本利益,增强生鲜农产品的市场竞争力,降低物流运输成本势在必行。本文针对几个物流运输成本的影响因素进行简单的理论分析以及简单的数据分析,建立计量经济学模型,得到显著因素,从而通过对各因素的改善降低运输成本。 Abstract: the people,eat too cheap and fine is always the focus of attention. With the improvement of living standards, the people to fresh produce, breed, practicing the requirement of safety and so on more and more high, but in the fresh produce transport process, as these requirements index rise, the costs of improving follows. Because our country now of the logistics efficiency is low, the lead to the fresh produce can't things out of its value, fresh produce in transport and severe losses, such already damaged the interests of producers and consumers pay is higher prices. To ensure that the fundamental interests of producers and consumers, enhance the fresh produce market competitive power, reduce logistics cost is imperative. In this paper several logistics transportation cost . 关键词:生鲜农产品物流运输计量经济学 Key words: Fresh agricultural products logistics transportation econometrics

工程热力学思考题答案优选稿

工程热力学思考题答案集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

第九章气体动力循环 1、从热力学理论看为什么混合加热理想循环的热效率随压缩比ε和定容增压比λ的增大而提高,随定压预胀比ρ的增大而降低? 答:因为随着压缩比ε和定容增压比λ的增大循环平均吸热温度提高,而循环平均放热温度不变,故混合加热循环的热效率随压缩比ε和定容增压比λ的增大而提高。混合加热循环的热效率随定压预胀比ρ的增大而减低,这时因为定容线比定压线陡,故加大定压加热份额造成循环平均吸热温度增大不如循环平均放热温度增大快,故热效率反而降低。2、从内燃机循环的分析、比较发现各种理想循环在加热前都有绝热压缩过程,这是否是必然的? 答:不是必然的,例如斯特林循环就没有绝热压缩过程。对于一般的内燃机来说,工质在气缸内压缩,由于内燃机的转速非常高,压缩过程在极短时间内完成,缸内又没有很好的冷却设备,所以一般都认为缸内进行的是绝热压缩。 3、卡诺定理指出两个热源之间工作的热机以卡诺机的热效率最高,为什么斯特林循环的热效率可以和卡诺循环的热效率一样? 答:卡诺定理的内容是:在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切可逆循环,其热效率都相同,与可逆循环的种类无关, 与采用哪一种工质无关。定理二:在温度同为T 1的热源和同为T 2 的冷源 间工作的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环。由这两条定理知,在两个恒温热源间,卡诺循环比一切不可逆循环的效率都高,但是

斯特林循环也可以做到可逆循环,因此斯特林循环的热效率可以和卡诺循环一样高。 4、根据卡诺定理和卡诺循环,热源温度越高,循环热效率越大,燃气轮机装置工作为什么要用二次冷却空气与高温燃气混合,使混合气体降低温度,再进入燃气轮机? 答:这是因为高温燃气的温度过高,燃气轮机的叶片无法承受这么高的温度,所以为了保护燃气轮机要将燃气降低温度后再引入装置工作。同时加入大量二次空气,大大增加了燃气的流量,这可以增加燃气轮机的做功量。 5、卡诺定理指出热源温度越高循环热效率越高。定压加热理想循环的循环增温比τ高,循环的最高温度就越高,但为什么定压加热理想循环的热效率与循环增温比τ无关而取决于增压比π 答:提高循环增温比,可以有效的提高循环的平均吸热温度,但同时也提高了循环的平均放热温度,吸热和放热均为定压过程,这两方面的作用相互抵消,因此热效率与循环增温比无关。但是提高增压比,p 不变, 1 提高,即循环平均吸热温度提高,因此循环的热即平均放热温度不变,p 2 效率提高。 6、以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例,总结分析动力循环的一般方法。 答:分析动力循环的一般方法:首先,应用“空气标准假设”把实际问题抽象概括成内可逆理论循环,分析该理论循环,找出影响循环热效率

电力能量转换效率测量方法 (应用指南)

是德科技 能量转换效率测量方法 应用指南

什么是能量转换效率? 效率是对为完成特定任务而投入的时间和精力的有效性评估。如果此任务是将一种形式的能量转换为另一种能量,那么转换效率指的是能量转换的实施效果。对于电力转换过程而言,效率的测量方式为输出功率(单位为瓦特)除以输入功率(单位为瓦特),用百分比表示。在电力电子学中,使用希腊字母(η)来表示效率。参见图 1。 理想的电力转换过程的效率为 100%。但是,达到 100% 的效率是不可能的,因为所有真实的电子器件均会以热能的形式损失部分能量。部分输入功率用于能量转换过程本身,因此输入功率不会完全转换为输出功率。因此,效率必定小于 100% 。 Power out (W) Efficiency(%)x100 Power in (W) =η=图 1. 效率(η)是用输出功率(单位为瓦特)除以输入功率(单位为瓦特)所得结果的百分比。 能量转换效率为什么重要? 显而易见,能量转换效率越高,损耗的能量就越少。能量损耗会产生诸多成本:资金,因为我们为消耗的能源付费;时间,因为我们必须更频繁地为电池供电设备充电;产品尺寸,因为能量损耗所产生的热量必须得到恰当消散;以及环境污染,因为需要产生更多能量来补偿损耗的能量。为降低与能量转换过程相关的成本,工程师投入大量精力以期尽量提高转换过程的效率。国际标准对交流电源供电的家用电器的功耗水平进行了限制。例如,在美国,美国能源部(DOE )规定了能源效率标准,要求产品必须符合这些标准。此外,“能源之星”计划还督促各厂商自愿遵循比 DOE 标准更为严苛的标准。此类计划突出了合理设计能量转换过程的重要性,此类设计能够减少能耗和提高效率。另外,HEV/EV (混合动力电动汽车/电动汽车)市场的快速发展,以及车辆电气化程度的日益提高,推动着对提高能量转换技术效率的需求不断高涨。所有这些发展趋势,促使您需要合理测量和管理自身设计的功耗情况。

制造业能源效率及其影响因素分析

制造业能源效率及其影响因素分析 一、引言 进入新世纪以来,随着我国工业化城市化进程的加快,国民经济逐步表现出对能源的高消费和强依赖的特点,能源巨额消耗对可持续发展施加越来越大的压力。作为应对措施,2005年,我国政府提出了“十一五”期间节能减排的约束性指标,即在五年间单位GDP能耗减排要比“十五”降低20%。2006~2008年单位GDP能耗累计共下降10.1%,五年即将过去,节能结果并不令人满意。原因在于现有的节能降耗指标是以行政区域为分解对象按单位GDP能耗为约束目标的,这是典型的区域治理方式,它的局限性在于分解对象没有直接针对能源消耗的行业或企业。为加大节能减排力度,我国在“十二五”期间有必要以行业或企业为约束对象并分解节能指标。有鉴于此,我们首先必须弄清楚各行业的能源效率状况、节能潜力以及影响因素,然后再在此基础上采取对策措施,以确保国家节能减排目标的实现。 为了弄清我国行业能源效率现状及其影响因素,众多学者主要以工业为对象展开研究。唐玲、杨正林(2009)利用DEA方法测算了1998~2007年中国工业行业能源效率,并利用Tobit模型探索工业经济转型对能源效率提升的影响机制。研究发现,中国工业能源效率的总体水平较低。开放程度高、竞争性强的行业能源效率较高,而开放程度低、垄断程度高的行业能源效率水平低;工业能源效率随着企业规模的扩大呈倒“U”形特征;李世祥、成金华(2008)采用DEA方法,应用不同目标的能源效率评价模型,评价了1990-2006年间中国的能源效率状况,并用“两步法”估计其影响因素。认为工业部门能源效率不高是由能源密集型的工业结构以及生产技术结构所决定的;王少平、杨继生(2006)研究了12个工业行业的能源消费与行业增长的综列协整关系,得出了我国工业各主要行业的能源消费与行业增长和能源效率之间存在长期均衡,且长期均衡具有显著短期调整效应的结论;庞瑞芝,王卢羡等(2009)采用数据包络分析法对经济转型期间工业部门全要素能源效率进行分析,指出中国工业部门增长以能源低效为特征,工业部门全要素能源效率和技术效率都偏低,工业增长模式依旧粗放,重化工业化发展水平较低;孙海、王元地等(2009)将能源消耗强度分解为结构份额和效率份额两个因素,分析了制造业产业结构调整和能源效率提高对能源消耗强度的影

影响熔铝炉热效率的因素探讨

影响熔铝炉热效率的因素探讨 文/上海埃鲁秘工业炉制造有限公司/刘荣章 能源是制约国民经济发展的命脉,世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下,开展“节能减排”工作至关重要。我国政府在“十一五”规划中,明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策,制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。为此,各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。 一、引言 能源是制约国民经济发展的命脉,世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下,开展“节能减排”工作至关重要。我国政府在“十一五”规划中,明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策,制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。为此,各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。 近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到广泛应用;在航空及国防军工部门,铝合金材料是许多关键零部件的主要加工原料;汽车、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等领域都大量使用铝及铝合金。与之相关的熔铝炉成为上述企业必不可少的加热设备,粗略估计全国各种容量的熔铝炉数量在上万台。尽管铝的熔点温度低(660C),但是铝的熔化潜热和比热容大,熔铝所需的能耗较高。因此,提高熔铝炉热效率,减少能源消耗,降低污染物和温室气体的排放是实现国家能源战略目标的具体举措之一。 熔铝炉主要有反射炉、感应炉、电阻炉等形式。反射炉使用的燃料主要有天然气、煤气、重油等。本文结合生产实际,重点探讨影响燃用天然气的熔铝炉热效率因素,提出熔铝炉优化设计方案和运行策略。其中部分内容对提高感应炉、电阻炉的热效率也是有益的。 二、影响热效率的因素分析 理论上熔化1t铝耗电能320kWh或天然气约32.3Nm3。若将炉体升温、热量泄漏、燃烧不完全等计入,目前实际能耗为理论值的2-3倍,甚至更多。可见,提高熔铝炉热效率的潜力很大。 众所周知,送入炉膛的热量等于送入炉内物料的吸热量以及各种热损失之和。其中,送入炉膛的热量包括燃料的化学热(发热量)和物理热(显热焓)以及空气和物料的物理热(显热焓);各种热损失主要包括排烟热损失(排烟显热焓)、不完全燃烧损失、炉壁散热损失等;如果是固体燃料则还包括灰渣热损失等。针对燃烧天然气的熔铝炉,提高其热效率主要措施是降低排烟温度、减少炉壁散

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物流产业构成要素及效率研究论文 物流产业构成要素及效率研究论文 区域物流产业概念及基本构成 (一)区域物流产业概念及性质。物流产业目前己成为经济运行过程中不可或缺的重要部分,是国民经济的“润滑剂”和“助推剂”。区域物流的概念是一个全方位概念,不仅包含地域因素,同时也涉及到各个区域间政治、经济以及文化间的因素。区域物流作为物流产业的一部分,有着物流产业所具有的显著特性。首先,区域物流产业具有基础性,区域物流产业在其运行过程中会对商品的生产、流通以及消费等环节都有影响,在区域经济发展中起基础作用。其次区域物流产业具有服务性,区域物流产业的服务性特征可以从宏微观角度具体分析:从微观角度来说,区域物流产业的服务性体现在具体客户与物流供应者间的以客户需求为中心的理念;从宏观角度来说,区域物流产业的服务性主要体现在整个地区各个区域间对区域物流产业的供需对比理念。最后区域物流产业具有综合性,物流产业本身包罗万象,不仅横跨国民经济的多个基础性产业, 同时也是一个庞大的纵向经济领域,因而总结来说区域物流产业是综合性产业。(二)区域物流产业基本构成。区域物流产业是区域经济发展的基础性产业,而区域物流产业也是由与物流相关的多种产业构成的,具体来说区域物流产业主要包括配送基础产业、装备 制造业、信息业以及相关物流衍生产业。其中区域物流基础产业是整个物流产业发展的基础,物流产业中运输路线、运输方式、货仓以及终端等基础设施的完善,是发展物流产业的根本;而物流装备制造业则是借助我国的制造业优势来改造传统装备,是提升整个物流系统装备现代化水平的重要产业;而物流信息业则是整个物流产业软实力的象征,它通过电王振江(商丘工学院管理学院河南商丘476000)中图分类号:F252文献标识码:A子信息技术将具体产品

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能量转化效率专题 一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量) 1、炉子的效率: 例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m 3 的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比 热容c=4.2×103J/(kg ·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m 3 。求: (1)0.5m 3 天然气完全燃烧放出的热量Q 放。 (2)水吸收的热量Q 吸。 (3)燃气灶的效率η。 2、太阳能热水器的效率: 例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107 J,如果这些热量使水箱内50L 温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效率。 3、汽车的效率: 例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在 车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是3.0×103 N ,消耗燃油1.5×10-3m 3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m 3,热值q =4×107 J/kg ,求: (1)专用车牵引力所做的功。 (2)已知热机效率η=W Q (式中W 为热机在某段时间内对外所做的功,Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少? 4、电热水器的效率: 例题:标有“220V,1000W ”的电水壶内装有2kg 的水,正常工作10min ,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少J ? (2)电水壶消耗了多少J 的电能? (3)此电水壶的效率是多少?

5、电动机车的效率: 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青 睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。若自行车以7m/s 的速度行驶了1min 则, ①此时自行车克服阻力做了多少功? ②消耗了多少J 的电能? ③电动自行车的效率多大? 巩固练习: 1、天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107 J /m 3 。,完全燃烧0.05m 3 天然气可以放出多少J 的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)] 2、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。 (1)若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少? (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ?(液化石油气的热值是8.0×107 J/kg ) (3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条) 3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m 2 面积上的太阳能 求:(1)水在10h 内吸收的热量; (2)太阳能热水器的能量转化效率。 4、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h 的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km ,消耗汽油6kg .若已知该汽车发动机的功率(即 牵引力的功率)为23kW ,汽油的热值为4.6×107 J/kg ,g=10N/kg .则 (1)该汽车克服阻力做的功是多少; (2)该汽车的牵引力是多少N (3)该汽车发动机的效率是多少。 5、随着“西气东输”,天然气进入扬州市民家庭,小明家已经开始使用天然气了。小明家原来

波速、相速、群速、能量传输速度

波速、相速、群速、能量传输速度 09电子 0938003 游瑞蓉1、定义 波速(wave celerity):单位时间内波形传播的距离,以波长与波周 期之比表示.V=入/T. 相速(phase velocity):相速度,单一频率的正弦电磁波波的等相面 (例如波峰面或波谷面)在介质中传播的速度v=c/n,c为自由空间 中的光速,n为介质对该频率电磁波的折射指数。 在理想介质中,电磁波的相速仅与介质参数有关. 群速(group velocity):(1)、波列作为整体的传播速度(2)波群传播的速度。波的群速度,简称群速,是指波的包络传播的速度。实 际上就是波实际前进的速度。群速是一个代表能量的传播速度。 概念引入原因: 实用系统的信号总是由许多频率分量组成,在色散介质中,各单色 分量将以不同的相速传播,因此要确定信号在色散介质中的传播速 度就发生困难,为此引入群速的概念,它描述信号的能量传播速度。能量传播速度:群速是波群的能量传播速度. 2、相互关系 (1)相关概念 非色散介质:无线电波在介质中传播时,介电常数ε与频率无关, 波的传播速度也与频率无关的介质; 色散介质:与此相反,如果介电常数ε或传播速度v与频率有关的 介质.

正常色散:一切无色透明介质在可见光区域均表现为正常色散。特点:波长变大时,由v=λf,频率不变,则V增大。而n=c/v,则折 射率值n变小,角色散率D变小。 反常色散:在某些波段会出现,波长变大时折射率值增大的现象, 这称为反常色散。反常色散同样是物质的普遍性质。反常色散与选 择吸收密切相关,即在发生物质的选择吸收波段附近出现反常色散。 角色散率:由夫琅和费衍射理论知,产生衍射亮条纹的条件(光栅 方程):dsinθ=kλ(k= 1, 2,…, n)光栅方程对λ微分,就 可得到光栅的角色散率:ψ=Δθ/Δλ=k/dcos. 角色散率是光栅、棱镜等分光元件的重要参数,随着k的增大,色 散率也就越大。它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距, 当光栅常数d愈小时,角色散愈大;光谱的级次愈高,角色散也愈大。且当光栅衍射时,如果衍射角不大,则cosθ接近不变,光谱 的角色散几乎与波长无关,即光谱随波长的分布比较均匀,这和棱 镜的不均匀色散有明显的不同。 (2)他们之间的相互关系 波速与相速:(1)、由波动方程所确定的光波速度v=c/n,反映了 光波波面相位的传播速度。 (2)、相速度只代表相位变化的快慢,并不代表电磁波能量的真正 传播速度。 (3)、电磁波的波速(3*10^8)是固定不变的.电磁波的相速 (c/n,n可以小于1)于介质n有关,可以超过光速,也可以为负值. 波速与群速:群速则总小于自由空间的光速c。由于色散的存在, 同一光信号所包含的不同光谱成分在色散介质中不能同步传播,其合 振动是一个复色平面波,随着该平面波以一相速度向前传播,调制波 也以一速度速度向前优越传播,该速度反映了光波能量度的传播速度,故称之为光波在色散介质中的群速度。

影响锅炉热效率的主要因素

河北艺能锅炉有限责任公司

影响锅炉热效率的主要因素包括排烟损失和不完全燃烧损失,因此应从这两方面对锅炉进行调整:(一)减少排烟损失 (1)控制适当的空气过剩系数; (2)强化对流传热。 (二)强化燃烧,以减少不完全燃烧损失 (1)合理设计,改造炉膛形状; (2)组织二次风,加强气流的混合和扰动; (3)要有足够的炉膛容积。 排烟热损失,固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比重较大,实际运行中其变化也较大,因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热效率的关键。 1.减少排烟热损失 1)阻止受热面结焦和积灰 由于溶渣和灰的传热系数较小,锅炉受热面结焦积灰会增加受热面的热阻,同样大的锅炉受热面积,如果结焦积灰,传给工质的热量将大幅度减小,会提高炉内和各段烟温,从而使排烟温度升高,运行中,合理调整风,粉配合,调整风速风率,避免煤粉刷墙,防止炉膛局部温度过高,均可有效的防止飞灰粘结

到受热面上形成结焦,运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣,可减轻和防止积灰,结焦,保持排烟温度正常。 2)合适当运行煤粉燃烧器 大容量锅炉的燃烧器一次风喷口沿炉膛高度布置有数层,当锅炉减负荷或变工况运行时,合理的投停不同层次的燃烧器,会对排烟温度有所影响,在锅炉各运行参数正常的情况下,一般应投用下层燃烧器,以降低炉膛出口温度和排烟温度。 3)注意给水温度的影响 锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大,省煤器吸热量将增加,在燃料量不变时排烟温度会降低,但在保持锅炉蒸发量不变时,蒸发受热面所需热量增大,就需增加燃料量,使锅炉各部烟温回升,这样排烟温度受给水温度下降和燃料量增加两方面影响,一般情况下保持锅炉负荷不变,排烟温度会降低但利用降低给水温度来降低排烟温度不可取,会因汽机抽汽量减小使电厂热经济性降低。 4)防止进入锅炉风量过大 锅炉生成烟气量的大小,主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量,锅炉安装和检修质量高,可以减少漏风量,但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系,在满足燃烧正常的条件下,应尽量减少送入锅炉的过剩空气量,过大的过量空气系数,既不利于锅炉燃烧,也会增加排烟量使锅炉效率降低,正确监视分析锅炉氧量表和风压表,是合理配风的基础。 2.减少固体未完全燃烧热损失 1)合理调整煤粉细度

物流业地区间效率差异及其影响因素实证研究

我国物流业地区间效率差异及其影响因素实证研究 ——基于数据包络分析模型及托宾模型的分 析 2011-2-21 摘要:文章采用数据包络分析模型和托宾模型,利用省际面板数据对我国物流业地区间效率及其影响因素进行分析。研究结果表明,我国区域物流综合技术效率不高;区域物流效率差异正在逐步缩小;东部地区物流效率较中西部地区略高;物流资源利用率、区域市场化程度以及港口物流在区域物流中的重要性是影响区域物流效率的重要因素。为提高我国物流产业效率,应着力强化各省、市、自治区物流市场化程度,建设全方位、开放、统一的市场和流通体系;提升区域物流技术投入与应用效率,提高物流信息技术应用水平;提高物流资源利用率,合理布局物流产业,防止地区条块分割,促使物流业由粗放型向集约型投资转变,强调区域物流的有序竞争;加快港口物流发展。 关键词:物流业,数据包络分析,Tobit模型,效率 一、引言 物流业是一个国家或地区经济发展的基础性产业,物流业效率的高低直接影响和制约整个区域经济的效率,进而影响整个经济的发展与成长。我国物流业虽然取得了很大的发展,但仍然比较薄弱,成为制约经济发展的瓶颈。分析物流业效率,剖析其主要影响因素,提出具体实施战略,具有重要意义。在物流业效率研究方法的选择上,帅斌、杜文[1]将数据包络分析方法(Data Envelopment Analysis,简称DEA)与主成分分析方法(PCA)结合起来对物流业进行综合分析与量化评价。张兴远[2]认为,用DEA模型从宏观角度对物流业发展能力进行评估是适宜的。因此本文选择DEA模型及托宾模型(下文称Tobit模型)对我国地区间物流业效率进行分析并找出其影响因素。在实证研究方面,鞠颂东、李尹松、徐杰[3]采用横截面数据,对西部地区物流总量、物流政策与制度、投资、人力资源、物流企业、物流技术及设施、管理水平等进行比较研究,分析西部地区物流业效率与现状。郭晓平、张岐山[4]选取2005年各地区物流业发展相关指标数据,分别以物流业固定资产投资量、物流业从业人员数量两项指标为投入,各地区物流业生产总值、物流业从业人员工资总额两项指标为产出,利用改进的DEA模型对各地区物流业效率进行了分析。 目前,尽管研究物流业效率的文章很多,但大多数仅从微观层面进行研究,从区域物流角度进行效率分析的很少。在对区域物流业效率进行分析之前,大多数文献没有很好地定义物流业,特别是符合中国国情的物流业,这就导致在选择投入产出指标时没有很强的说服力,得出的结果与政策建议也不具有合理性。在现有研究中,对影响区域物流业效率的环境变量的分析较少。为此,本文将在定义符合我国国情的物流业基础上,对我国区域物流业效率进行较为充分的分析,对影响物流业效率的因素进行深入讨论。 二、计量模型与实证分析

初中物理专题复习能量转化中的效率计算

初中物理专题复习能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2011年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2011鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg 的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2011荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:(1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法 是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得到 。 (3)柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算,总能量就是柴油燃烧放出的热量,时间是2h,要注意把单位化成秒。 答案:(1)

能源转换效率讲义(1)复习过程

1、能源加工转换企业转换效率问题 能源加工转换效率直接影响到企业综合能源消费量的准确与否,也是目前出现问题比较多的地方。分类别来看: 1)火力发电效率及其煤耗问题 火力发电转换效率一般情况下是相对稳定的。一组发电设备的投产运行,在没有大的技术改造和发生大的运行事故,导致机组停机和点火的次数、频率加大的情况下,其转换效率是相当稳定的。2007年全国规模以上工业企业火力发电效率为35%左右,中国电力联合会的统计口径为6000千瓦以上机组的发电企业,其发电效率数据略高于35%,而全部工业企业火力发电效率则会低一些。 火力发电转换效率的变化:要重点审核不同时期企业填报能源转换效率,及发生大幅波动的原因。在修订本期数据的同时,要注意统计口径,同时要对去年同期数据进行修订,以保证数据的可比性。 火力发电标准煤耗:火力发电标准煤耗是检验火力发电转换效率的重要指标,火力发电效率越高,其发电煤耗就越低。一般情况单机20万千瓦以上机组正常运行,发电标准煤耗一般在340克/千瓦小时左右,而单机几千千瓦到几万千瓦的综合利用小电厂的机组,发电标准煤耗则达到500克/千瓦小时以上,有的高达近1000克/千瓦小时左右。同时,发电机组的运行状况对煤耗影响也很大,要关注停机和点火的次数和频率。 2)供热效率及相关问题 生产热力对工业企业来讲,是个普遍存在的生产活动,按照制度规定,如果企业产出的热力完全自产自用,可不填报加工转换表,也不反映其供热效率。但产出的热力部分或全部外供时,则需要填报

加工转换表,计算加工转换投入、产出和效率,目前企业服役期锅炉热效率有60%到90%不等。 热电联产。热电联产企业的投入量,需要将能源投入分劈,在供热和发电两方面分别填报投入量,热电联产企业能源投入量,无法事先划分,而又确需划分的,可参照下面两种事后划分方法划分。 方法一:产出分劈方法。将热力和电力产出折算为标准量,然后按这个比例再分摊投入量,如果投入的是多种能源,也要按比例分别分摊,例如:原煤需要按比例分摊,如果还有油或者其他的能源,每一个能源品种都要使用相同比例分摊。 方法二:能源转换效率推算。如果方法一计算获得的能源转换效率,与本地区电力和热力转换效率或相同机组填报差异比较大,可以依据本地区供热和发电企业平均的能源转换效率计算,推算出各自的投入比例。 在选择能源分劈方式的时候,还要关注同一企业不同时期的数据衔接问题。 3)原煤入洗效率问题 能源统计反映的只是炼焦洗煤,不包括动力洗煤。原煤入洗效率和煤质的好坏关系非常密切。目前,全国原煤入洗效率在75%到95%不等。原煤入洗在核算产出量,计算洗煤加工转换效率时,不能把煤矸石计算在洗煤厂产品的产出量中,如果煤矸石计算产出,洗煤的加工转换就是100%,如果洗煤厂用煤矸石发电,应该在煤矸石对应的“回收利用”,填出它的回收利用量,用其发电的再填投入,之后填报发出电的产出量,电用于本企业消费则再填电的消费量。 4)炼焦效率问题

我国能源效率的影响因素_文献综述

第28卷 总第121期科学 经济 社会 Vo.l 28,Su m No .121 2010年 第4期 SCI ENCE ECONOMY SOCI ETY No .4,2010 收稿日期:2010-06-28 基金项目:辽宁哲学社会科学基金(L09CJ L033),辽宁省教育厅高校科研基金(2009B038),中央高校基本科研业务费文科基地项目 (DUT10RW 103),引进人才科研专题资助(852004)。 作者简介:袁鹏(1981 ),男,四川荣县人,博士,硕士生导师。研究方向:产业发展与环境治理。 我国能源效率的影响因素:文献综述 袁 鹏,程 施 (大连理工大学经济学院,辽宁大连 116024) 摘 要:论文综述了我国能源效率影响因素的国内研究文献。现有文献主要集中于研究产业结构、能源消费结构、技术进步、对外开放对能源效率的影响。关于产业结构变动的影响方向和程度还存在争论;在能源消费结构的影响方面,多数研究发现煤炭相对比重的下降有利于提高能源效率;对于技术进步和对外开放的影响,基本上也是持肯定的观点。此外,还有少数文献研究了市场经济体制、能源价格、所有制结构等因素对能源效率的影响。关键词:能源效率;产业结构;能源消费结构;技术进步;对外开放 中图分类号:F 062.1 文献标识码:A 文章编号:1006-2815(2010)04-0051-04 A Do m estic L iterat ure Revie w about I m pacti ng Factors of Energy Efficiency YUAN P eng ,C HENG Sh i (School of Econo m ics ,D alian University of T echno logy,D ali an 116024,China ) Abstrac t :Th is paper rev ie w s the do m esti c research papers about the i m pacti ng facto rs on t he energy e ffi c iency .The papers m a i nly concen trate on the i m pacti ng facto rs o f energy effi c iency i nc l udi ng i ndustr i a l struct ure ,ene rgy consu m pti on struc t ure ,techno l og ica l progress and open i ng up .W ith regard to the i m pacti ng d irec tion and deg ree of i ndustr ial structure on the energy e fficiency ,t here is still a certa i n controversy ;fo r the i m pact o f energy cons umption structure ,the ma jority of stud i es found a decli ne i n the re l ative share of coal i s conduc i ve t o i m prov i ng energy e ffi c iency ;fo r the i m pact o f techno log i ca l pro g ress and openi ng up ,mo st stud i es also ho ld po siti ve v i ew .In add iti on ,a s ma ll nu m ber o f papers have researched the i m pact o fm arket econom y ,energy pr i ces ,o w nersh i p structure and o ther factors on energy effic i ency . K ey word s :Energy E ffi c iency ;Industr ial Structure ;Energy Consu m pti on Structure ;T echno log i ca l P rogress ;O pen i ng up 一、引言 自改革开放以来,我国能源消费的规模不断扩大,已经成为仅次于美国的全球第二大能源消费国。可以预期的是,随着经济规模的扩大,能源消费总量还将不断上升,对我国能源安全以及节能减排的压力越来越大。相对世界其他国家而言,我国能源效率还很低,单位GDP 能耗不仅远远低于发达国家平均水平,也低于世界平均水平。能源效率的低下 反映了我国能源利用还存在大量浪费的现状,也启示我们提高能源效率对于节能减排,维护能源安全具有重要意义。本文在整理近年来国内有关能源效率的研究文献的基础上,针对影响能源效率的若干因素进行综述,期望于为后续研究提供借鉴,也为改进能源效率指出一些努力方向。 首先需要说明的是,相关文献对能源效率的度量使用了单一和综合两类指标。单一指标包括能源利用效率和能源消费强度或能源密度。前者反映的是单位能源消费所带来

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