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自屋檐上先后落下两个雨滴,若不计空气阻力,则在它们落地之前,下列说法正

一、整体解读

试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。

1.回归教材,注重基础

试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。

2.适当设置题目难度与区分度

选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。

3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察

在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。

压缩空气用气量计算

压缩空气用气量计算 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6℃(国内行业定义是0℃)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36%状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响: (1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位:M3/min (立方米/分)表示。标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数

流体阻力知识

流体对运动物体的阻力,主要有粘性阻力、压差阻力和兴波阻力三种。 1.粘滞阻力 牛顿在1687年用在流体中拖动的平板,做了著名的粘性流动实验.图中两块板的面积均为ΔS,相互间距为h,上板以速度V运动,下板静止不动,板间的流体运动为层流。牛顿通过实验测定板所受到粘滞阻力的大小。实验结果是:阻力f的大小与物体的截面积ΔS、流体的粘性系数η、流体的速度梯度(dv/dy)存在线性关系。粘滞阻力为 f =ηΔS(dv/dy) 在流体缓慢流过静止的物体或者物体在流体中运动时,流体内各部分流动的速度不同,存在粘滞阻力。粘滞阻力的大小与物体的运动速度成正比,即f∝v,可以写为f = C1v,C1称为粘滞阻力系数。斯托克斯测出球形物体在流体中缓慢运动时,所受到的粘滞阻力大小为 f = 6πηvr 上式称为斯托克斯公式,式中的η为流体的粘性系数、f为球形物体的半径。 在理论力学中所说的“与物体速度一次方成正比的阻力”,指的就是粘滞阻力。在空气中运动速度不十分快的物体,受到的阻力主要是粘滞阻力。 2.压差阻力 当流体运动遇到物体时,流体会被物体分开,从物体的不同侧面流过。如果流体具有一定的粘性,靠近物体的那部分流体的速度将减慢,在物体的后面一侧形成“真空”地带,离物体较远处的流体将向这个“真空”地带补充,出现湍流。此时,物体前后两部分流体内单位体积分子数不同,前后侧面受到流体的压力不同,使得物体受到流体的阻力,这种阻力称为压差阻力。在理论力学中所说的“物体运动时受到空气与速度二次方成正比的阻力”,指的就是空气对物体的压差阻力。降落伞在空中受到空气的阻力是压差阻力。压差阻力的大小与物体运动速度的平方成正比,即f∝v2,可以写为f = C2v2。 产生压差阻力的机制与粘滞阻力不同。粘滞阻力是物体表面处流体与物体相互作用的结果;压差阻力是物体前后面出现压力差的结果。从本质上讲,压差阻力也是由粘滞阻力引起的。因为流体与物体之间存在粘滞阻力,才使得从物体侧面流过的流体不能立刻到达物体的后方,出现后方的“真空”、“尾流”,产生压力差。 压差阻力的大小与流体的密度、物体的速度有关。如果流体的阻力系数为CD,密度为ρ、圆柱体的半径为r、长度为L,圆柱形物体在流体中以速度v运动时,受到压强和压力。运动的圆柱体所受压差阻力大小为 f = CDρrLv2 因为气体的密度较小,所以在气体中运动的物体,一般情况下受到的阻力主要是粘滞阻力;在空气中运动速度较大的物体,受到的阻力主要是压差阻力。液体的密度比气体大,在液体中运动的物体受到压差阻力的影响比较大。 3.兴波阻力 船舶在水中前进时,使水离开原来的位置产生振动、形成波浪。波是振动的传播,也是能量的传播。船舶是产生振动的物体,在船前进的时候,一部分能量传递给水,并且随着水波向外传播,能量也向外传播、在产生振动的过程中减少。从能量减少的角度,可以认为船舶在运动中受到水的阻力,这种

探究影响空气阻力的因素

探究影响空气阻力的因素 【实验目的】 探究影响空气阻力的因素 【实验原理】 设:一块平板以v的速度运动,且v的方向垂直平面S,其受流体阻力为F. (如图1)。 以平板为参考系,则上述运动状况等效于流体以v的速度垂直撞击平板。(如图2)。 在Δt的时间内,则:流体有底面积为S ,高为的流体柱撞击平面(如图3)。 流体柱的体积V=S·vΔt 流体柱的质量m=ρV=ρSvΔt 撞击后,流体以v的速度被反射(如图4)。 在Δt时间内的全过程中: 由牛顿第三定律得:平板对流体的作用力F N=-F 由动量定理得: F N·Δt=m(-v)-mv 解得:F合=mg-2ρv2S 对实验中的钩码-减速伞装置进行受力分析(以竖直方向为正方向) F合=mg-F f 根据导出公式:F f=2ρv2S 得:F合=mg-2ρv2S v 图1 v 图2 vΔt v 图3 vΔt v 图4

则:钩码加速度:2222v m S g m S v mg m F a ρρ-=-==合 在Δt 时间内,钩码-减速伞装置的速度由v 变为(v +Δv ),位移了Δx . 当Δt →0时,则:Δv →0, 2 222Sv mg v mv v m S g v v a v v t v x ρρ-?=-?=?=?=? 移项,得: 2 2Sv m g m v v x 设:在实验过程中,减速伞装置的位移关于速度v 的函数表 达式为x (v ). 则:2 2)('lim Sv mg mv v x v x v 将x '(v )积分解得x (v ). [] 2 22022 02ln 4)2ln(ln 4)0ln(4)2ln(4)2ln(4)(2)()()(Sv m g m g S m Sv m g m g S m m g S m Sv m g S m Sv m g S m v d Sv m g m v v d v x v x v v v ρρρρρρρρρρ-=--= ?? ????-----=--=-?='?= 2 2ln 4)(Sv mg mg S m v x ρρ-= ∴ 【实验器材】 8开素描纸、吸管、废旧笔芯、细棉线、硬纸板、铁架台、钩码、刻度尺、 托盘天平、滑轮、打点计时器、纸带、纸夹、学生电源、海绵垫、透明胶带 【实验步骤】 伞面制作: 1、用刻度尺测量8开素描纸的边长。 2、取8开的素描纸延其对边对折,裁剪,得到两张16开纸,取16开的素描 纸延其对边对折,裁剪,得到两张32开纸,取32开的素描纸延其对边对折,裁剪,得到两张64开纸. 3、取16开纸,测出每边中点得到一个菱形,并将其剪裁下来,取16开纸,

雨滴下落的收尾速度

雨滴下落的收尾速度 自高空落下的雨滴如果以自由落体运动来算,则其到达地面时的速度可达说百米每秒,这对人类是十分危险的。但实际上,雨滴在空气中下落时不可能是自由落体,因为在下落过程中,它不仅受重力,还受空气阻力和浮力,并且阻力随速度增加而增加,到达一定速度后,重力便于阻力和浮力的合力相等,雨滴的速度则达到极大。此时的速度是不会太大的,因而雨滴达到地面是不会对人类产生较大危害的。在此,阻力起了关键作用。 由流体力学可知,物体在流体中通过时所受的流体粘滞力为v c s F d 2 2 1ρ= ,其中ρ为流体密度,s 为物体与流体垂直方向的最大横截面积, c d 叫做阻力系数,它与无量纲的流体雷诺数有关, η ρ lv R e = 雷诺数, l 为与物体横截面相联系的特征长度,η为流体的粘滞系数,v 为物体的速度。 在10 5 20?≤≤ R e 范围内有 4.012424 ++ + ≈ R R c e e d ,对于球形物体,上边的r s 2 π= , r l 2=当1≤R e 时,上式中的第二,三项可以忽略, ρ ηrv c d 12≈ ,则 πρrv F r 6=,R e 接近零,阻 力与速度成正比,当 10 10 5 3 2?<

关于空气阻力

空气阻力 [编辑本段] 概述 空气阻力指空气对运动物体的阻碍力,是运动物体受到空气的弹力而产生的。 空气阻力是汽车在空气介质中行驶,汽车相对于空气运动时空气作用力在行驶方向形成的分力,空气阻力与汽车速度的平方成正比,车速越快阻力越大。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大,则会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。 在一级方程式赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”。追求最佳的空气动力是现代一级方程式赛车中最重要的部分之一。在时速达300km以上的赛车世界中,空气在很大程度上决定了赛车的速度。空气动力中,要考虑的要素简而言之有两点。1:减少空气阻力(drag);2:增加把赛车下压的下压力(downf orce)。空气阻力越小赛车的速度越能越快,下压力越大赛车在弯道时的速度就越快。空气动力学简单说就是如何取决在某些时候这两个完全相反的力的最佳平衡。实际操作时要与环境因素造成的气流量的压强挂钩。否则你将区别不出什么是空气动力和空气阻力。 汽车、船舶、铁路机车等在运行时,由于前面的空气被压缩,两侧表面与空气的摩擦,以及尾部后面的空间成为部分真空,这些作用所引起的阻力。在逆风运行时,还要把风力附加在内。在现实生活中,自由落体也受空气阻力的影响,其速度,接触面积,空气密度等都会影响空气阻力的大小。英文为air resistance [编辑本段] 空气阻力构成 摩擦阻力:指空气粘度在车身表面产生的切向力在行驶方向的分力;该力仅占空气阻力总额的9%,在航空和航天中其作为重点考虑对象,在地面一般车辆中可予以忽略。 压力阻力:指汽车外表面大气作用的法向压力在行驶方向的分力;根据阻力源的不同,压力阻力又分为:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力及诱导阻力。

如何减少空气阻力

如何减少高速列车的空气阻力 刘勇成 (湖南高速铁路职业技术学院,车辆0901) 摘要:随着列车运行速度的提高,空气阻力及功耗急剧增加。当车速达200Km/h~300Km/h时,空气阻力将占列车运行总阻力的70%~80%,因而减少空气阻力已成为列车提速的关键。 关键词:列车;空气阻力;提速 一、高速列车的基本介绍 高速列车 高速列车一般指时速在200公里以上的火车。20世纪50年代初,法兰西共和国首先提出了高速列车的设想,并最早开始试验工作。1976年,用柴油电动机车牵引的高速列车在英国投入服务,

这是当时英国最快的载客列车,最高时速达200公里。 法兰西共和国则以电力机车为研究对象,其高速电力引列车在1978年曾创下时速260公里的纪录。1981年10月,新的高速列车“T.G.V”在巴黎─里昂干线正式投入使用。采用流线形造型的“T.G.V”和和常规列车相比,空气阻力减小了三分之一。它装有大功率动力装置,具有较强的爬坡能力,可以高速爬上35%的陡坡,也可在坡路上起动,使用的仍是普通铁轨线路,曾创下时速380公里的纪录。 目前的高速列车是在现有的柴油机车、电力机车和铁路的基础上,对动力系统、行走系统、车厢外形和路轨系统等加以改进,并没有改变传统火车和铁路和基本面貌。除了在牵引机车方面的改进以外,虽然人们还在轨道方面进行了一些新的尝试,如西德、日本、美国等国家修建了一些短程单轨铁路,但由于建造费用庞大,比普通铁路复杂,不能适应长途重载铁路运输的需要,所以没有普遍采用。由于传统牵引机车和路轨系统等方面的问题,如轮、轨的摩擦难以克服,所以进一步提高车速困难很大。若想使铁路运输有一个大的飞跃,而需在牵引机车和路轨系统等方面采用全新的设计,如目前某些国家正在研制之中的磁悬浮列车。 法国阿尔斯通公司制造的V150型高速电气机车(TGV)在巴黎东南部的一段经特殊加固的铁路线上,达到了时速574.8公里,创下新的有轨铁路行驶速度世界纪录。在测试中,列车经过14

实验五探究阻力对物体运动的影响

) 实验五探究阻力对物体运动的影响 一、课标要求 1、知识与技能: (1)知道牛顿第一定律的内容; (2)知道物体的惯性。 2、过程和方法: (1)通过探究活动,体验阻力对物体运动的影响; (2)学习在实验基础上进行推理的研究方法。 — 3、情感态度与价值观: 通过探究活动感受科学就在身边。 二、探究准备 1、器材准备 检查实验台上的实验器材,在后面画√,在空格里填上你还需要的实验器材名称: 2、知识准备 (1)力的作用效果表现在,一是使物体发生,二是使物体改变。 (2)物体运动状态的改变是指等几种情况。 三、探究报告 【提出问题】

大量的事实证明了:当作用在运动物体上的力撤去后,物体还能运动一段距离。物体为什么会停下来怎样才能增加这段距离呢阻力如何影响物体的运动运动需要力来维持吗 | 【猜想假设】 针对上述问题,提出你的猜想:。【设计实验】 (1)为了探究不同阻力对小车运动的影响,应使小车开始受到不同的阻力作用时的速度相同。怎样才能使小车在平面上开始运动时具有相同的速度 (2)如何改变阻力 } (3)如何感知阻力对物体运动的影响 【进行实验,收集数据】 取一小车,从同一斜面(材料、倾斜程度)的同一高度由静止滑下(到达水平面时具有相同的初速度),比较小车每次在不同水平面上运动的情况有什么不同。将结果填入下表:

【分析与论证】 在初速度相同的情况下,平面越光滑,小车受到的阻力 ,小车运动的距离 ,这说明小车受到的阻力 ,速度减小得越________________。 ( 推论:如果运动的物体不受阻力,它将 。 通过本次实验你有哪些收获 实验设计有没有不合理的地方 实验操作中有没有失误 ; 测量的数据和所得的结论是不是可靠 《 实验次数 表面材料 阻力的大小 滑行距离 速度变化快慢 1 毛 巾 \ 2 棉 布 3 … 木 板

压缩空气用气量计算[资料]

压缩空气用气量计算[资料] 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6?(国内行业定义是0?)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相 对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20?、相对湿度为36,状态下的空气为常态空气。 常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响:

(1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单 位:M3/min (立方米/分)表示。 标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者 1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀 后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机,正好满足用户的最大的需求,增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况,英格索兰多年来一直建议采用负载系数:取用户系统所需气量的极大值,并除以0.9或 0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数) 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入,就可做一些小型的 扩建。 10、气量测试 (1)、往复式压缩机气缸容积

初中物理中考复习:阻力对物体运动的影响实验专项复习

1.如图所示,是某同学探究牛顿第一定律的实验方案,试根据探究方案回答下列问题: (1)实验时,为了使小车在水平面上开始运动时,具有相同的速度,采取的措施是:;(2)小车在水平轨道上滑行时,受到的力一共有个,分别是.(3)表面最粗糙,小车在表面上滑行的距离最远; (4)从这个实验中得出的结论是. 2.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾 棉布、木板等),让小车自斜面顶端静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动 的距离如图所示。 (1)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越,它前进得越远。 (2)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面低的相同。 (3)推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做。 (4)牛顿第一定律是在的基础上,通过科学的而总结归纳出来的。 3.境自远尘皆入咏,物含妙理总堪寻!——物理规律往往隐藏在众多表象的茫茫迷雾之中,而科学研(探)究就像穿透这迷雾的明灯,引导着探索者到达真理的彼岸。人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。 (1)古希腊哲学家亚里士多德认为:____________________________,这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。 (2)十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤: ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。 ②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。 上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是()A.事实②→事实①→推论③→推论④ B.事实②→推论①→推论③→推论④ C.事实②→推论①→推论④→推论③ D.事实②→推论③→推论①→推论④ (3)伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会___________________,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。 4.下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。

有耗散的下落雨滴的拉格朗日方程及其应用

有耗散的下落雨滴的拉格朗日方程及其应用 杨春艳 陕西理工学院物理系物理系,陕西 汉中 723001 摘要:在雨滴下落过程中,不断凝结水气,考虑受到空气浮力和粘滞阻力,我们来分析雨滴的拉格 朗日方程。此论文中,我们以质量随时间变化、所受粘滞阻力与下落速度成正比为主要研究对象来描述其拉格朗日方程,并讨论其应用。 关键词:雨滴;变质量;耗散函数;拉格朗日方程 引言 降雨,遍及各个角落,对于它的研究无处不具有重要意义。研究雨滴降落的过程在近年来广泛应用于撞击问题之中。目前主要应用于航天、航海、等军事领域,以及建筑、土地方 面分析和防水材质材料的研究,国际上对于雨滴运动状况的研究也极为关注[1、4-64] 。不论是哪一方面,只要能不断将其运动状况严谨化、实际化,对于其他问题的研究就会越精准,对于各方面技术的提升也更理论化。文献[3]给出了含耗散函数的拉格朗日方程及耗散函数的物理意义,只要函数写定,问题便可解决。文献[7]将雨滴下落过程中所受阻力情况给出,事例性的研究了其运动状况。近年来,在相关领域已经有了可喜的成绩。 本文讨论的是在质量随时间变化、所受粘滞阻力与下落速度成正比的雨滴下落过程中含耗散函数的拉格朗日方程。首先写出了有阻尼的耗散函数,然后给出落体的耗散函数,最后将雨滴下落过程中含耗散函数的拉格朗日方程。 1 阻尼与耗散函数 质点除受有势力和非有势力作用外,还受粘滞阻尼的作用,粘滞阻尼是作用在质点上的线性阻力。由于这种阻力使机械能耗散,所以又称耗散力。下面我们就来推导耗散函数。设作用在任一质点i M 上的线性阻力为i R , i i i R CV =- (1) 其中i V 是质点的运动速度,阻力系数i C 为常数。 作用在所有质点上的线性阻力在质点系的任意虚位移中所做虚功的和为 1 1 n n R i i i i i i i W R r CV r δδδ====-∑∑∑ (2)

压缩空气管道的选择

d=(Q/v)1/2 d为管道内径,mm d为管道内径,mm Q为介质容积流量,m3/h v为介质平均流速,m/s,此处压缩气体取流速10-15m/s。 计算,d=48.5mm,实际取57×管道即可。 说明,上述计算为常温下的计算,输送高温气体另行计算为宜。 上述Q指实际气体流量,当指标况下应换算为实际气体流量,由pv=nRT公式可推导出。 一、空压管道设计属于压力管道范畴(压力大于,管径大于25MM),你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。 二、空压站及管道设计,应参照有关规范及相关设计手册。 1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范 2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范 3、动力管道设计手册机械工业出版社 三、压力管道设计,应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行,这是单位设计平台的有效文件,有利于设计工作的正常开展。 四、设计前应有相关设计参数,你的问题中没有说明,无法具体回答。 五、问题1 ①管材的使用要求应按GB50316-2000执行,参照相关的材料章节。 ②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径,其实际数值与内径并不完全相同。钢管是按外径和壁厚系列组织生产的,管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310,选用壁厚应大于计算壁厚。 问题2 ①压力管道的连接应以焊接为主,阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。 ②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功

能、结构形式、连接形式、阀体材料等。压缩空气管可选用截止阀和球阀,大管径用截止阀,小管径用球阀。 一为安全,二为经济,所谓安全,就是有毒易燃易爆的介质,比如乙炔、纯氧管道,这些介 质一旦流速过快, 有爆炸等安全方面的危险, 所谓经济, 就是要算经济账, 比如你的压缩空 气,都是用压缩机打出来的,压缩机要消耗电,或者消耗蒸汽,要耗电就要算钱,经济流速 的选择就是因流速而引起的压力降不能过大,要在经济的范围之内。 何谓经济?拿你帖子里的数据举个很简单的例子就知道了: 压缩空气 P= MPaG,T=30℃(空压机冷却后大致都是这个温度),密度ρ=kg/m3,标态流量V0=1000 Nm3/h,工况流量V=125 m3/h,质量流量W=1292 kg/h,管道57X3.5mm,di=50mm,管长L=100m(含管件当量长度),管道绝对粗糙度0.2mm,摩擦系数λ取,空压机功率110 kW。 上面这组数据在工程现场楼主可随意取得,就上面这组数据简单的计算就可知道什么叫 “经济流速”:管道流速u= m/s,那么这个流速到底经济与否呢?要看阻力损失在空压机功率中所占比 例而定,阻力损失 ΔP=ρ.λ.(L/d).(u^2/2)=96788Pa= MPa,也就说经过100m长的管道管件后,压力自MPaG下降到了~ MPaG,阻力损失折算成功率损失ΔW=G.λ.(L/d).(u^2/2)=(1292/3600)X(9346/1000)=kW,占压缩机总能耗的110=% 看到了吗?在经历了100m后,损失了kW的功率,因为这段管道,每小时就有度电没了,一年按8000小时计就是26800度电,每度电按元,仅此一项,每年13400元就没了,悄无声息地没了。如果你把这根管道换成的DN38的管道,100m管道后的压力就只有MPaG了,压力保不住了,相应的功率损失更大,可达20 kW,每年83000元没了,这样的损失是无法接受的,也无法容忍。很自然,你

探究阻力对物体运动的影响

7.3重力大小与质量的关系 实验器材:铁架台弹簧测力计1个(量程5N,分度值0.1N或0.2N)钩码1盒(50g×10) 操作程序: 顺序操作内容 1检查并调整弹簧测力计,记录量程和分度值。 2测出几个钩码所受重力的大小并记录。 3改变钩码的数量,再做两次,并记录。 4在坐标上画出重力与质量关系的图象。 5分析图像,得出结论。 实验记录: 弹簧测力计的量程,分度值。 实验次序123 质量m/kg 重力G/N 实验结论:______________________________________________ 说明: 1.学生只需在表格中填写相关数据,不要求书写完整的实验报告。 2.要真实记录实验数据。

8.1探究阻力对物体运动的影响 实验器材:由木块和玻璃板组成的斜面1个刻度尺1把(量程30cm)毛巾1个棉布1块小车1个彩笔1支餐巾纸 操作程序: 顺序操作内容 1 如图所示,照图固定好斜面,把毛巾铺在水平桌面上,让小车从斜面某一点A,由静止开 始滑下,测出小车在毛巾表 面运动的距离S1,并记录。 2 用棉布替换毛巾,让小车从斜面同一点A,由静止开始滑下,测出小车在棉布表面运动的距离S2,并记录。 3 去掉棉布,让小车从斜面同一高度A,由静止开始滑下,测出小车在桌面运动的距离S3,并记录。 实验记录: 表面状况毛巾棉布桌面 小车在水平表面运动的距离(cm) 实验结论:小车受到的阻力越小,小车运动的距离________。 说明: 1.只需在表格中填写相关数据,不要求书写完整实验报告。 2.要真实记录实验数据。 3.测量小车在水平表面运动的距离时,不要求估读。

空气阻力与地球自转影响下自由落体的运动_孙梅娟

第25卷第8期宿州学院学报V o l .25,N o .8  2010年8月J o u r n a l o f S u z h o u U n i v e r s i t y A u g .2010 d o i :10.3969/j .i s s n .1673-2006.2010.08.004 空气阻力与地球自转影响下自由落体的运动 孙梅娟, 韩修林 (阜阳师范学院物理与电子科学学院,安徽阜阳 236041) 摘要:讨论自由落体东偏时,同时考虑了空气阻力与地球自转的影响,并结合空气阻力模型建立了相应的落体运动微分方程。忽略二阶小量,依次得到落体的运动规律。最后利用M a t h e m a t i c a 编程作出了落体的位移-时间图像, 并与忽略阻力时的情形作了对比,定量地说明了在空气阻力与地球自转影响下与忽略空气阻力相比,自由落体的偏东量值变大,此外东偏量值还与质点所在处的纬度有关,纬度越小的地方东偏量值越大,在两极没有东偏量,在赤道处东偏最大。 关键词:空气阻力;地球自转;自由落体;运动微分方程;M a t h e m a t i c a 编程中图分类号:O 313.1 文献标识码:A 文章编号:1673-2006(2010)08-0010-03 收稿日期:2010-05-28 基金项目:安徽省教育厅教学研究项目(2008j y x m 451)。作者简介:孙梅娟(1980-),女,安徽利辛人,硕士,讲师,主要研究方向:理论物理。 落体运动普遍存在于自然界中,已有不少文献[1-2] 运用不同的方法讨论了只考虑地球自转时落体的偏向问题,而事实上自由落体在下落过程中还受到空气阻力的影响 [3] 。本文介绍了同时考虑两 种影响,并设空气阻力与落体速度的一次方成正比 时,从其动力学方程求出自由落体运动的近似解。并利用M a t h e m a t i c a 编程作出了位移-时间图像,定量地说明了同时考虑空气阻力与地球自转影响时与忽略空气阻力相比落体的东偏量值变大。 1 自由落体运动微分方程与求解 设在地球表面纬度λ处,一质量为m 的物体自高度h 处作初速度为0的自由落体运动。如图1所示,选取固结在地面上的一组坐标系οx y z ,ο点在地面,x 轴切于经线向南,y 轴切于纬线向东,z 轴沿地球径向。ο点的纬度为λ 。 图1 地表坐标系中落体的3个坐标 F i g .1 t h e t h r e e c o o r d i n a t e s o f t h e f a l l i n g b o d y i n t h e s u r f a c e c o o r d i n a t e s y s t e m 由于空气阻力与空气密度以及物体的运动速度、形状、体积等因素有关,如果空气密度改变不大,则空气阻力将简化为只与物体的速度有关[4] ,假定自由落体下落的速度远小于低速炮弹的速度,则空气阻力可设为f =-m k v (k 为常数)[5] ,则质点运动微分方程为 m &=2m ω&s i n λ-m k & m &=-2m ω(&s i n λ+&c o s λ)-m k &m &=-m g+2m ω&c o s λ-m k &  (1) 初始条件为t =0时,x &=y &=z &=0,x =y =0,z =h 。积分并代入初始条件[6] 可得 x &=2ωy s i n λ-k x y &=-2ω(x s i n λ+z ′c o s λ)-k y z &=-g t +2ωy c o s λ-k z ′  (2)其中z ′=z -h 。将(2)式代入(1)式,整理后得  &=-4ω2 (x s i n λ+z ′s i n λc o s λ) -4k ωy s i n λ+k 2 x &=-4ω2 y +2g ωt c o s λ+ 4k ω(x s i n λ+z ′c o s λ)+k 2 y &=-g -4ω2 (x s i n λc o s λ+z ′c o s 2λ) -4k ωy c o s λ+k 2 z '+k g t (3) 由于地球自转角速度ω和空气阻力因子k 都较 小,故可略去二阶小量ω2,k 2 ,k ω。则(3)式可化简为 &=0 &=-2g ωt c o s λ&=-g +k g t  ( 4)10

水在管路中的阻力计算

水在管路中的阻力计算 The Friction Loss Calculation in W ater Pipe Flow 张蓉台固展節能工程有限公司 Alexander Chang Goodpipe System Engineering Co Abstract There were many formulas or equations to calculate the pipe friction loss when the liquid or gas flowed through the pipeline.We collected the primary equations which were approved to calculate the pipe friction loss commonly and widely in engineering fields.We described the concerned equations clearly for junior and senior engineers in HV A C,Plumbing and Civil engineering fields. The primary pipe flow friction formulas which we described in this article included Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Equ,Hazen-Williams Equ and Manning Equ.This article proved that the correct pipe friction loss calculation would suggest the good p ipe material selection and high energy efficiency pump selection in plant and facility hydraulic systems. 摘要 在管道工程上,计算流体于管道内部的阻力损失之方程式有许多种方程式或公式可资选用。 本文就主要的、常用的管道阻力计算方程式提出,并详细说明如何正确使用方程式计算水在管道中的阻力损失,并在结论指出正确的管道阻力损失,可以对管道材料与水泵的扬程正确选择,并节省大量的能源损耗,提升能源使用效率。在中央空调、给排水、及土木等管道系统中,本论文阐明水在管道中的阻力计算的重要性,不可等闲视之。本文就Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Eq u,Hazen-Williams Equ 及Manning Equ的正确用法做深入浅出的论述,提供在中央空调、给排水、及土木等管道系统中的工程师正确的专业知识。 关建词 光滑度、层流、稳流、乱流、雷诺系数、Colebrook – White Equatio n、Darcy-Weisbach Equatio n、Hazen-Williams Eq uatuon、Manning Equation 前言 水在管道中的阻力计算有许多方程序可以应用。 至于如何演算各个方程式的由来,这是一个大工程。首先需要基础知识,如:热力学第一、二定律,基础流体力学,微分方程式的基础工程数学,˙˙˙。 如果你没有很札实的这些基本理论知识,演算过程对你而言,犹如天书。如果你仅仅是一位工程师,为了能做正确的「水在管路中的阻力计算」,建议你舍繁取简,务实的了解如何选选择正确的管道阻力计算方程式为上上策! 在给排水、消防及中央空调的水输送管路之设计,管路的位置、阻力决定泵扬程的计算与泵马力的决定。所以要探讨泵的节能效益,管道的正确阻力计算很重要,不可轻忽! 壹、概述 一、确认在管道内的流体流动之类别 水在管道中的输送、流动都是属于乱流(turbulent flow)的类别。 管道内的流体流动之类别,计分为层流、稳流、及乱流三大类别,均以雷诺系数做为区隔。 层流Smooth turbulent ( laminar flow) Re < 2000 稳流Transitional turbulent (transition flow) 2000< Re <4000 乱流Rough turbulent ( turbulent flow ) Re > 4000

2017探究阻力对物体运动影响的实验题汇编

2017探究阻力对物体运动的影响实验题汇编1 1、(2017德阳)刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。 毛巾棉布木板 甲乙丙 (1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是___________。 (2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,_______图中小车所受阻力最大。 (3)刘伟从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做_________运动。 (4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律,它的内容是: ___________________________________________________________。 2、(2017营口)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。 (1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上________(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小____________(选填“相同”或“不相同”); (2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越_______,在水平面上运动的距离越_______; (3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做________________运动; (4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1_____W2(选填“>”、“=”或“<”); (5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是:___________ __________________。 3、(2017辽阳)小吴同学用如图所示的实验装置探究“运动和力的关系”,他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上同一高度处由静止滑下,在小车停下的位置分别做上标记。 (1)标记c是小车在____________表面停下来的位置,分析可知,水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_______。 (2)通过本实验推理可知_______(选填“A”或“B”)观点是正确的 A.力是维持物体运动的原因B.物体的运动不需要力来维持(3)若让同一小车从斜面上不同高度处由静止滑下,观察小车在毛巾表面滑行的距离,可以探究小车的重力势能与________________的关系。 a b c

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

空气阻力对I曲线的影响

空气阻力对I 曲线的影响分析 一、不考虑空气阻力的I 曲线方程 假设条件:忽略滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩,忽略制动过程中边滚边滑的过程,附着系数只取一个定值。 制动过程中汽车受力图如下图所示,其中Fj 表示惯性力; 图2-1 制动时汽车受力图 对前后轮取力矩可得: 12z g z g du F L Gb m h dt du F L Ga m h dt ? =+??? ?=-?? 由制动强度的定义 du zg dt =,上式可改写成: 12()()g z g z G b zh F L G a zh F L +?=??? -?=?? 当前后轮同时抱死时,制动强度达到最大值,z ?=,此时 12()()g z g z G b h F L G a h F L ??+?=??? -?=?? 由理想前后轮制动器制动力分配曲线的定义可知,在任何附着系数的路面 上,前后轮同时抱死的条件是: 1、 前后轮制动器制动力之和等于附着力; 2、 前后轮制动器制动力分别等于各自的附着力; 由以上两点推出:

1211 22 z z F F G F F F F μμμμ????+=? =?? =? 将?消去,即得1F μ和2F μ的关系曲线: 22 121 41[(2)]2g g g b G h GLF bG F F h μμμ+=-+ 由此可见,在满足假设条件的情况下,只要知道汽车的总质量和质心位置就 能求出I 曲线。 二、考虑空气阻力的I 曲线方程 假设条件:忽略滚动阻力偶矩以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩,忽略制动过程中边滚边滑的过程,附着系数只取一个定值。 假如考虑空气阻力的影响,且嘉定空气阻力作用在汽车的质心上,那么在受力图上就要加上空气阻力。 图2-1 制动时汽车受力图(带空气阻力) 对前后轮取力矩可得: 12z g w g z g w g du F L Gb m h F h dt du F L Ga m h F h dt ? =+-??? ?=-+?? 由制动强度的定义 du zg dt =,上式可改写成:

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