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大学物理课程论文—磁悬浮

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目录

《德日高速磁悬浮列车》课题论文 (1)

摘要: (1)

一、磁悬浮列车的概述 (1)

二、日本德国超高速磁浮铁路的比较 (2)

1、超导原理比较[1] (2)

2、主要技术特点比较 (4)

3、悬浮特性比较 (5)

4、能耗和造价经济分析 (5)

三、小组分工: (6)

参考文献: (7)

《德日高速磁悬浮列车》课题论文

摘要:

自德国工程师赫尔曼〃肯佩尔提出了电磁悬浮原理,磁悬浮技术的研究就在国际范围内如火如荼的进行着。磁浮技术在交通方面的应用体现在高速磁悬浮列车的出现。现阶段超高速磁浮技术主要有以以日本为代表的超导超高速磁浮铁路MLX 技术、德国常导超高速磁浮铁路TR技术。本文主要介绍这两种技术的技术特点,分析他们的能耗等各方面性质,并提出我国下阶段的磁浮研究方向。

关键词:MLX 技术、TR 技术、电磁吸引式悬浮、侧壁电动式悬浮一、磁悬浮列车的概述

很早以前,人们就希望列车能与轨道脱离接触,以解除轮轨车辆的振动与磨损带来的烦恼。自20 世纪初德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出了电磁悬浮原理,并于1934 年申请了磁悬浮列车的专利以来,人类一直在探索将这一原理应用到地面轨道交通的途径。1970 年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始进行磁悬浮运输系统的开发。

由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,故其几乎没有轮、轨之间的摩擦。磁悬浮列车有其不可替代的优势:运行速度快,能超过500 千米/小时,运行平稳、舒适,易

于实现自动控制;它以电为动力,不排出有害的废气,有利于环境保护;可靠性大、维修简便、成本低,可节省建设经费,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;噪音小,当磁悬浮列车时速达300 公里以上时,噪声只有65 分贝,是一种名副其实的绿色交通工具。正因为磁浮列车在交通方面有着如此的优势,国际上有关磁悬浮列车的研究正如火如荼地进行着。20 世纪末,经过多个国家长期的试验研究逐渐形成以日本为代表的超导超高速磁浮铁路MLX 技术、德国常导超高速磁浮铁路TR 技术以及日本主要用于中短途客运的中低速地面运输系统HSST 技术。下面主要介绍以德日为代表的两种高速磁浮铁路技术。

二、日本德国超高速磁浮铁路的比较

目前日本超导超高速磁浮铁路MLX 技术和德国常导超高速磁浮铁路TR 技术是超高速磁浮铁路领域最具代表性的技术。二者有他们独特的技术特点, .在某些方面都有其较高的造诣。

1、超导原理比较[1]

·日本MLX 技术

日本超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起。其最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。

超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,

车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。同时,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,就能精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。

·德国TR 技术

德国常导型列车也称常导磁吸型,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10 毫米左右。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提

供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就像电机的“转子”一样被推动做直线运动,从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。

常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。

2、主要技术特点比较

日本MLX 技术和德国TR 技术的主要技术特点如表1[2]所示:

由表可得出日、德技术层面的优劣,此处就不再赘述。

3、悬浮特性比较

日本MLX 技术和德国TR 技术的最大不同在于悬浮原理不同。

·日本MLX 技术

日本采用斥力型电动悬浮EDS[3]。电动悬浮依靠车辆上的磁体在运动时切割导轨上导体磁力线产生感应电流,该电流产生的磁力线表1:主要技术特点比较必然与产生他的磁力线相反,形成斥力。磁浮车辆与导轨间有磁场耦合在运动时会产生磁阻力。而斥力型磁浮的磁阻力在低速时大,在高速是随着速度增高而下降。因此斥力型磁浮铁路更适用大城市间长距离高速运输。

·德国TR 技术

德国TR 型磁浮的垂向悬浮力是由线路上的直线同步电机铁心与车辆上直线同步电机的磁极间形成电磁吸力产生的,与斥力型磁浮列车相同,吸力型磁浮列车也会形成磁阻力。[3]而德国TR 驱动力与垂直悬浮力两个系统合二为一,这是德国TR 磁浮铁路优势所在。

4、能耗和造价经济分析

MLX 车辆通过超导线圈同时实现悬浮、驱动和导向三种功能,只需很小的供电电流,所以耗电量很小。其耗电量主要用于地面定子绕组和维持液氦的超低温制冷用电。而TR 车辆除了在驱动方面消耗电能之外,由于车辆在停站和低速行驶过程中始终处于悬浮状态,故与MLX 系统相比,TR 系统增加了在悬浮和导向方面的能耗。

对悬浮列车的造价方面,有数据显示,德国慕尼黑机场线造价单价4.73 亿元/km,而日本中央磁浮新干线造价单价12.8-15.3 亿元/km,可见德国技术的磁浮铁路的造价指标比日本磁浮铁路的造价要低。由德日赐磁浮技术看中国磁浮发展

国际上对磁悬浮列车的研究已逐步趋向成熟,我国对磁浮技术的研究也在火热进行。国防科技大学、西南交通大学和北京交通大学已着手研究磁浮方面的技术,并于1986 年研制出我国第一辆可载人磁悬浮列车。

对国际上德日为代表的超高速磁浮列车技术,他们各有各的优势和技术不足。参考两种磁浮技术,德国MLX 系统在造价能耗方面占有优势,虽然在控制技术方面不如日本的TR 系统,但在我国现有国情下,我认为德国MLX 系统更适合我国的铁路交通系统,尤其对替代长距离城市间的铁路运输尤其发展点。因此对MLX 系统,我国下一阶段的研究方向应着重于对磁浮列车精确控制及导向的技术研究。

三、小组分工:

我们小组针对我们选择的课题进行了细致的分工,查阅相关的资料文

献和书籍,并针对网上的材料进行汇总,总结后得到该课题的课程文。参考文献:

[1]佚名.磁悬浮列车的原理.百度网,2011,4.

[2]未知.城市轨道交通智能控制系统.344-345, 2011,4.

[3]未知.城市轨道交通智能控制系统.343-344, 2011,4.

大学物理课程论文

大学物理课程论文 系别:能源工程系 班级:13应化 姓名:苟昱

引言 我们每个人时时刻刻都在不自觉地运用物理知识。并且,物理学与我们的生活联系最为紧密,物理现象大量的存在于我们周围,如雨后天晴的彩虹,湖水沸腾等。都可以从物理知识中得到答案。因此,我们要充分了解物理是源于生活也是解决生活问题的基本工具。运用所学知识,解决生活中的问题,这能够增加我们的感性认识,增强生活实际的联系。 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在现代,物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。 物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。它与我们的生活息息相关,密不可分! 关键词:生活物理,物理应用,杨氏模量

在大学物理课程上,我们做了众多物理实验,然而今天就由我来介绍一下弹性模量,和它在生活中的应用。 弹性模量Elastic Modulus,又称弹性系数,杨氏模量。如今,随着科技的不断发展,弹性模量变成了工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。在日常生活中,弹性模量的应用与测量在许多领域有重要的作用,就好像混凝土的弹性模量如果不够,使建筑变形而不能正常使用,就很容易发生事故造成经济损失,甚至人员伤亡。 我们在实验中测得的杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。 杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一,是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

大学物理小论文

九江学院 Jiu jiang university 课程小论文(设计)题目:机械振动 院系:******** 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:陈冬 年级:****** 学号:***号 指导老师:**** *****年**月**号

机械振动: 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。关键字:波源介质横波纵波 波源 波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。 介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。横波 物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波。在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷。

绳波是常见的横波。 纵波 物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波,称作纵波。质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部。 声波是常见的纵波。 波长 沿着波的传播方向,两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离称作波长,常用λ表示。在横波中,波长等于“波峰-波峰”的长度或“波谷-波谷”的长度;在纵波中,波长等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的长度。 频率与周期 波上任意一个质点完成一次全振动所需时间称为周期,常用T 表示;介质中的质点每秒完成全振动的次数叫做波的频率,常用f 表示。频率是周期的倒数。 波速 波速为波长和频率的乘积(v=λf ),表示波在的传播速度。机械波在特定介质中的传播速度是固定的。 所以m k 1412.0+= λ ,则f=Hz k v )14(50+=λ (K=0,1,2,3,……) 例.一列横波沿x 轴传播,波速大于6m/s ,当位移x 1=3cm 处的 A 质点在x 轴上方最大位移处时,位于x 2=6cm 处的 B 质点恰好在平衡 位置,并且振动方向沿y 轴负方向,试求这列波的频率f. 解:

磁悬浮列车技术 论文

磁悬浮列车技术 苏州科技学院天平学院陈耀1330117102 【摘要】:磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。不同于传统列车利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进。磁悬浮列车运行时与轨道保持10mm或者100mm的间隙,从根本上克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题,是一种新型的运载工具,其时速远远超过传动列车。 【关键词】:悬浮、推进、导向、创新 【正文】 一、工作原理 磁悬浮列车利用电磁体“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三分所采用的技术进行介绍。 导向系统

导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似,也可以分为引力和斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力,也可以采用独立的导向系统电磁铁。悬浮系统 目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。

大学物理实验论文

武汉工程大学邮电与信息工程学院大学物理实验课程论文 论大学物理试验数据处理 姓名:陈凯旋 学号: 6502150203 系别:机械与电气工程系 专业:自动化 年级班级:15自动化02 指导教师:张乐 2016年11月1日

论大学物理实验数据处理 摘要:本文基于电磁场理论,得出了单色平面光波在左手材料中传播时其电场强度、磁场强度和波矢量遵循左手螺旋关系。解释了逆多普勒效应,负折射现象。重新推导出了单色平面光波从真空中投射到左手介质中的菲涅尔公式,并且讨论了电磁波从真空中到左手介质中的一种特殊的光学现象,由此得出了存在两个布儒斯特角。(楷体小四) 关键词:电磁场理论;左手材料;负折射率;布儒斯特角(楷体小四) 引言 1967年,前苏联物理学家Veselago发表了一篇文章首次提出了一种假想材料即左手材料。其实自然界中尚未发现介电常数ε和磁导率μ都为负值的材料。此材料需要通过人工获得。因此,在此领域的研究进展一直处于停滞阶段。直到1996年,英国皇家学院的Pendry提出了通过巧妙的设计结构来实现负的介电常数的材料。接着在1999年他又提出了可以用开口谐振环阵列来构造磁导率为负的人工介质[]1。(参考文献以上标的形式标出)从此,该课题越来越热。具有突破性进展的是2000年美国加州大学Smith将两者结合起来,首次制备出了一维的左手材料。2001年,Shelby制备出了二维的左手材料,并从实验上验证了负折射率材料的负折射现象。被“Science”杂志评为2003年度十大科技突破之一[]2。2003年美国Parazzoli等人及Hauck等人分别进行了一系列实验,清晰地展示了负折射现象。2006年,我国东南大学毫米波实验室的崔铁军教授领导的研究小组提出了一种能使磁导率为负的双螺旋共振结构[]3。一系列的研究成果引起了众多学者的关注,使得左手材料的研究成为国际电磁学界的一个引人注目的前沿领域。(宋体,小四,英文,Times New Roman) (正文部分3000字左右) 1.电磁波在介质界面上的反射和折射(一级标题,宋体四号,加黑)(内容宋体小四) 1.1电磁波在右手介质界面上的反射和折射(二级标题宋体小四,加黑) (内容宋体小四) (正文中图要有标题,示例如下)

磁悬浮论文

毕 业 论 文 作者:张朋磊

磁悬浮列车的轨道施工工艺 第1章:磁悬浮铁路轨道梁初探 (3) 第2章:板式无碴轨道 (10) 第3章:上海磁悬浮铁路轨道梁预应力施工 (16) 附:参考文献 (16)

第一章:磁悬浮铁路轨道梁初探磁悬浮铁路轨道梁初探 轨道梁是磁悬浮铁路的重要组成部分,也是在磁悬浮铁路的一上木上程部分技术难度最大的。本文结合国内外磁悬浮铁路的现状及京沪高速铁路磁悬浮方案设计研究,对磁悬浮铁路轨道梁做了些初步探讨。 1概述 磁悬浮铁路系统是一种新型的有导向轴的交通系统。 磁悬浮列车主要依靠电磁力实现传统锐路的支承、导向和牵引功能。由于运行的磁悬浮列车和线路之间无机械接触,从根本上突破了轮轨铁路中轮轨关系和弓轨关系的约束,而磁悬浮列车可以比轮轨铁路更经济地达到较高的速度( 400^-500km/h ), 对环境的影响较小。低速运行的磁悬浮列车,在环境保护方而也比其他公共交通具有明显优势。 目前达到或接近应用水平的磁悬浮铁路系统,集中在德国和日本。京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究设计参照的是德国的标准,以下就结合德国磁悬浮铁路和京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究设计对磁悬浮轨道梁做些初步探索。 磁悬浮列车主要依靠电磁力实现传统铁路的支承、导向和牵引功能,在支承磁悬浮列车运行的结构(一般称为轨道梁)_卜完成列车的导向、牵引等功能的构件一般称为功能件,主要包括长定子(卜而)、支承滑行轨([们)及侧向导轨,长定子用一于提供支承力(吸力)和牵引力,支承滑行轨用于列车降落时提供接触支承滑行轨面,侧向轨土要

用于控制列车运行方向。山于磁悬浮列车车体结构是固定不变的,所以轨道梁上功能件的位置是严格固定的,轨道梁设计时,其结构尺寸严格受到此条件的限制。 根据支承梁的结构形式和功能区与支承梁的连接方式,目前研究较成熟的轨道梁主要有以下几种结构形式;钢结构轨道梁(土要跨径24. 768m , 30. 960m )钢筋混凝土板轨道(土要跨径6. 192m);钢筋混凝上二型轨道梁(土要跨径12. 384m);钢和预应力混凝上复合型轨道梁(土要跨径24.768m.30. 960m ) ;预应力混凝上轨道梁(主要跨径为24. 768m )。受功能件模块化的影响,轨道梁的长度严格按功能件的长铁芯定子〔标准长度为1. 032m)的整数倍取值。京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究时轨道梁的长度模数采用了6个铁芯定子长度(即 6. 192m )轨道梁跨度(梁缝中心线的长度)般为6. i920m, 12. 3840m, 18. 5760m、24.7680m、30. 9600m、37.1520m。 2.德国磁悬浮线轨道梁概况

大学物理热力学论文[1]

《大学物理》课程论文 热力学基础 摘要: 热力学第一定律其实是包括热现象在内的能量转换与守恒定律。热力学第二定律则是指明过程进行的方向与条件的另一基本定律。热力学所研究的物质宏观性质,特别是气体的性质,经过气体动理论的分析,才能了解其基本性质。气体动理论,经过热力学的研究而得到验证。两者相互补充,不可偏废。人们同时发现,热力学过程包括自发过程和非自发过程,都有明显的单方向性,都是不可逆过程。但从理想的可逆过程入手,引进熵的概念后,就可以从熵的变化来说明实际过程的不可逆性。因此,在热力学中,熵是一个十分重要的概念。关键词: (1)热力学第一定律(2)卡诺循环(3)热力学第二定律(4)熵 正文: 在一般情况下,当系统状态变化时,作功与传递热量往往是同时存在的。如果有一个系统,外界对它传递的热量为Q,系统从内能为E1 的初始平衡状态改变到内能为E2的终末平衡状态,同时系统对外做功为A,那么,不论过程如何,总有: Q= E2—E1+A 上式就是热力学第一定律。意义是:外界对系统传递的热量,一部分

是系统的内能增加,另一部分是用于系统对外做功。不难看出,热力学第一定律气其实是包括热量在内的能量守恒定律。它还指出,作功必须有能量转换而来,很显然第一类永动机违反了热力学第一定律,所以它根本不可能造成的。 物质系统经历一系列的变化过程又回到初始状态,这样的周而复始的变化过程称为循环过程,或简称循环。经历一个循环,回到初始状态时,内能没有改变,这是循环过程的重要特征。卡诺循环就是在两个温度恒定的热源(一个高温热源,一个低温热源)之间工作的循环过程。在完成一个循环后,气体的内能回到原值不变。卡诺循环还有以下特征: ①要完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源: ②卡诺循环的效率只与两个热源的温度有关,高温热源的温 度越高,低温热源的温度越低,卡诺循环效率越大,也就 是说当两热源的温度差越大,从高温热源所吸取的热量Q1 的利用价值越大。 ③卡诺循环的效率总是小于1的(除非T2 =0K)。 那么热机的效率能不能达到100%呢?如果不可能到达100%,最大可能效率又是多少呢?有关这些问题的研究就促进了热力学第二定律的建立。 第一类永动机失败后,人们就设想有没有这种热机:它只从一个热源吸取热量,并使之全部转变为功,它不需要冷源,也没有释放热量。这种热机叫做第二类永动机。经过无数的尝试证明,第二类永动

中学物理教学论文参考文献范例

https://www.doczj.com/doc/938938956.html, 中学物理教学论文参考文献 一、中学物理教学论文期刊参考文献 [1].论中学物理教学中的科学方法教育. 《中国教育学刊》.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.被南京大学《核心期刊目录》收录CSSCI.2005年8期.邢红军.陈清梅. [2].试论低成本实验在民族地区中学物理教学中的应用. 《民族教育研究》.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.被南京大学《核心期刊目录》收录CSSCI.2013年1期.范增.吴桂平. [3].探究性学习在中学物理教学中的应用. 《学科教育》.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.被南京大学《核心期刊目录》收录CSSCI.2001年9期.曾志旺. [4].西藏中学物理教学成就、挑战及其对策研究. 《民族教育研究》.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.被南京大学《核心期刊目录》收录CSSCI.2012年4期.李凯. [6].中学物理教学中的STS教育. 《首都师范大学学报 《科教文汇》.2009年23期.王杰.尹钊. [8].趣味物理实验在中学物理教学中的实践运用. 《科学大众(科学教育)》.2015年12期.张启. [9].浅谈中学物理教学与科学素质培养. 《教育界》.2015年33期.叶秋香. [10].中学物理教学内容体系现代化的思考与分析. 《教师》.2014年11期.刘连军. 二、中学物理教学论文参考文献学位论文类 [1].交互式电子白板在中学物理教学中的应用研究.被引次数:33 作者:李沐东.教育·教育技术学上海师范大学2007(学位年度) [2].中学物理教学过程中学生参与及影响因素研究.被引次数:26 作者:吴海荣.课程与教学论·物理西南大学2010(学位年度)

大学物理课程论文1

大学物理课程论文 —大学物理课程与电子信息工程专业的关系及大学 物理的重要性 作者: 学校: 专业:电子信息工程 班级:电信114班 学号:

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大学物理课程与电子信息工程专业的关系及大学物理的重 要性 内容摘要:不论是电子科学还是信息科学,都与物理有着密切的联系,物理学是一门广泛而基础的学科,涉及到了声、光、电、力、热、原子等诸多方面的知识内容。在电子信息科学中,电路的设计,无线电信号的处理等都源于物理学的能量以及电磁学内容。因此,设置大学物理课程,以及掌握大学物理大纲所要求的知识内容,可以为我们以后更好的学习电子知识,掌握电子信息工程专业的核心知识打下坚实的基础。 关键词:大学物理电子信息工程关系基础 一、物理学 物理学—研究物质、能量和他们相互作用的科学—是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键的作用。 物理学是自然科学的基础,也是当代工程技术的重大支柱,是人类认识自然,优化自然,造福于人的最有活力的带头科学,回顾物理学发展的全过程,可以加深我们对物理学重要性的认识。 二、大学物理课程的内容 大学物理课程的内容包括有经典物理和近代物理。经典物理部分主要包括:经典力学、热学、电磁学、光学等;近代物理部分主要包括:狭义相对论力学基础、量子力学基础、固体能带理论简介等。经典物

理在科学技术领域仍然是应用最广泛的基础理论,而且也是学习近代科学技术新理论、新知识的重要基础理论,在大学物理的学习中对经典物理内容仍应予以重视;大学物理中的近代物理知识是学生今后学习近代科学技术新理论,新知识所必须的近代物理基础理论知识。三、开设大学物理课程的目的 一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。通过学习能对物质最普遍、最基本的运动形式和规律有比较全面而系统的认识,掌握物理学中的基本概念和基本理论以及研究问题的方法,同时在科学实验能力、计算能力以及创新思维和探索精神等方面受到严格的训练,培养分析问题和解决问题的能力,提高科学素质,努力实现知识、能力、素质的协调发展。大学物理课是我校理工科各专业学生的一门重要必修基础课。打好物理基础,不仅对学生在校学习起着十分重要的作用,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术,不断更新知识都将产生深远的影响。 四、电子信息工程专业介绍 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传

大学物理论文磁悬浮列车

德日高速磁悬浮列车 摘要:自德国工程师赫尔曼■肯佩尔提出了电磁悬浮原理,磁悬浮技术的研究就在国际范围内如火如荼的进行着。磁浮技术在交通方面的应用体现在高速磁悬浮列车的出现。现阶段超高速磁浮技术主要有以以日本为代表的超导超高速磁浮铁路MLX技术、德国常导超高速磁浮铁路TR技术。本文主要介绍这两种技术的技术特点,分析他们的能耗等各方面性质,并提出我国下阶段的磁浮研究方向。 关键词:MLX技术、TR技术、电磁吸引式悬浮、侧壁电动式悬浮 磁悬浮列车的概述 很早以前,人们就希望列车能与轨道脱离接触,以解除轮轨车辆的振动与磨损带来的烦恼。自20世纪初德国工程师赫尔曼?肯佩尔提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利以来,人类一直在探索将这一原理应用到地面轨道交通的途径。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始进行磁悬浮运输系统的开发。由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,故其几乎没有轮、轨之间的摩擦。磁悬浮列车有其不可替代的优势:运行速度快,能超过500千米/小时,运行平稳、舒适,易于实现自动控制;它以电为动力,不排出有害的废气,有利于环境保护;可靠性大、维修简便、成本低,可节省建设经费,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有65分贝,是一种名副其实的绿色交通工具。 正因为磁浮列车在交通方面有着如此的优势,国际上有关磁悬浮列车的研究正如火如荼地进行着。20世纪末,经过多个国家长期的试验研究逐渐形成以日本为代表的超导超高速磁浮铁路MLX技术、德国常导超高速磁浮铁路TR技术以及日本主要用于中短途客运的中低速地面运输系统HSST技术。下面主要介绍以德日为代表的两种高速磁浮铁路技术。 日本德国超高速磁浮铁路的比较 目如日本超导超局速磁浮铁路MLX技术和德国常导超局速磁浮铁路TR技术是超高速磁浮铁路领域最具代表性的技术。二者有他们独特的技术特点,在某些方面都有其较高的造诣。 1、超导原理比较[1] ?日本MLX技术 日本超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起。其最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。同时,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,就能精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。?德国TR技术 德国常导型列车也称常导磁吸型,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承

大学物理下小论文

电磁感应在生活中的应用 摘要:电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系。 关键词:电磁感应熔炼金属磁悬浮技术电磁炮 正文: 电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 熔炼金属 交流的磁场在金属内感应的涡流能产生热效应,这种加热方法与用燃料加热相比有很多优点:加热效率高,达到50~90%;加热速度快;用不同频率的交流可得到不同的加热深度,这是因为涡流在金属内不是均匀分布的,越靠近金属表面层电流越强,频率越高这种现象越显著,称为“趋肤效应”。工业上把感应加热依频率分为四种:工频(50赫);中频(0.5~8千赫);超音频(20~60千赫);高频(60~600千赫)。工频交流直接由配电变压器提供;中频交变电流由三相电动机带动中频发电机或用可控硅逆变器产生;超音频和高频交流由大功率电子管振荡器产生。 磁悬浮技术 随着航天事业的发展,模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等,其中电磁悬浮技术比较成熟。电磁悬浮技术(electromagnetic levitation)简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。 磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器

课程论文评价方式在大学物理教学中的应用

课程论文评价方式在大学物理教学中的应用 摘要:本文研究在大学物理课程中使用课程论文评价方式对创新人才培养的重要意义。 关键词:课程论文;大学物理;学业评价;创新人才培养 培养学生的科学素养,提升学生的实践能力和创新精神是我国高等教育核心目标。评价是教育教学活动中极为重要的一环,对教育和教学活动具有极强的导向作用,与人才的培养目标有着不可分割的关系。闭卷考试是我国高校大学物理课程主要采用的评价方法,这种方法强调检验学生对物理知识、定律的记忆、理解和应用,具有命题简单、阅卷准确方便、易于组织考试、严肃考试纪律等优点,有较好的选拔和鉴定功能。但缺少对学生的兴趣、爱好和学习动机,学生的科学世界观,独立获取、分析和综合信息的能力等方面的评价。高等教育目标是多元的,所以高等教育评价应运用多种方法综合评价学生在情感、态度、价值观,知识与技能,创新意识和实践能力等方面的变化与进步。 随着大学物理课程改革,全国许多高校都在进行学业评价模式的改革,从创新人才培养的角度考虑,除了闭卷考试外增加了多种评价模式,例如:在北京大学、清华大学、南京大学、北方工业大学、华南理工大学、北京科技大学等的大学物理课程中都有课程论文环节。我们从2002年开始将课程论文的评价方式引入大学物理课程中,结合五年的实践,在2007年以教育评价基本理论为指导,结合教育部《非物理类理工学科大学物理课程教学要求》,设计课程论文评价模式,并选取北京师范大学化学学院2006级本科生为实验对象,对这一评价方式进行实验研究,同时编制问卷对学生进行反馈调查,总结出了一些有意义的结论。 一、大学物理中课程论文评价方式的评价目标 教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》(以下简称《大学物理基本要求》)将大学物理的培养目标确定为知识、能力、素质三个维度,并对这三个维度提出了基本要求和具体要求。对照《大学物理基本要求》,我们对2002-2006年的学生完成的课程论文进行了分析研究,发现其在实现培养目标的作用和意义,确定课程论文评价形式的评价目标,制定写作要求、评价项目和评分规则(见表1)。

大学物理小论文题目参考

《大学物理下》课程小论文基本要求 ①以宿舍为单位,一个宿舍写一篇,用word写并打印,1500字左右。最好原创。 ②打印稿必须排版工整,引文必须标明出处。参考文献3篇以上,参考文献要是公开发表的论文,不要书,不要网页内容。 中国知网上面有很多文献,从学校主页进入,点“图书馆”,查询相关数据库。 ③内容: 1、物理学电磁学及近代物理相关内容; 2、对物理学的认识,物理学是什么,有什么重大作用。生活中什么现象,什么设备,什么仪器用到了哪方面的物理知识; 3、物理学原理与工业革命或者与现代技术间的联系; 4、物理学导致的各种生活观念的变革; 5、3D技术的发展与展望; 6、干涉或衍射在精密仪器的应用; 7、自己某个问题独到的想法; 8、影视节目中体现出的物理学原理。(比如《变形金刚1、2、3》,《全面回忆》等。) 9、你认为电气工程专业应该多讲授哪些物理内容、为什么; 10、光通讯和无线网络搭建; 11、人性化智能家居、智能家电的搭建; 12、计算机模拟某个物理模型。 ④格式: 题目 专业,班级,宿舍成员姓名,学号 摘要: 关键词: 正文 参考文献:正式发表的文献(写清哪个杂志,第几页,什么时候出版的), 正式发表的硕博士论文(写清哪个学校、机构的论文,论文题目,第几页)。 ⑤评分原则:平时分30分中的20分, 网上原文摘抄最高10分。 整篇论文,符合格式,内容要求。最低12分。 两篇文章完全一样的,宿舍成员最高14分。 电磁学的计算方法,论惯性,光的本性类的文章最高14分。 纯个人感受想法,个人观点,有一定事实依据,最低16分。 网上多个资料引用并有一定个人观点,摘要总结得当,参考文献引用丰富,18分。 提交小论文时间:2013年1月份的第一次大学物理课

磁悬浮列车技术论文

磁悬浮列车技术论文 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

磁悬浮列车技术 【摘要】:磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此其阻力只有空气的阻力。的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。不同于传统列车利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进。磁悬浮列车运行时与轨道保持10mm或者100mm的间隙,从根本上克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题,是一种新型的运载工具,其时速远远超过传动列车。 【关键词】:悬浮、推进、导向、创新 【正文】 一、工作原理 磁悬浮列车利用电磁体“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,让具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三分所采用的技术进行介绍。 导向系统 导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的

推力与悬浮力相类似,也可以分为引力和。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力,也可以采用独立的导向系统电磁铁。 悬浮系统 目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结 作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套 关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列

浅谈大学物理教学论文范文

浅谈大学物理教学论文范文 摘要:随着教育体制的深化改革,许多新的教学模式和教学方法被广泛应用于教育活 动中,有效推动了教育事业的发展。大学物理作为大学教育体系中的基础性学科,其在各 学科领域中发挥着重要的作用,对学生综合能力和科学素质的提高具有一定的促进作用, 能够实现学生的全面发展。本文就对大学物理教学中多元化教学模式的实践应用进行分析 和探讨。 关键词:大学物理教学;多元化教学模式;实践应用 物理学作为一门重要的自然学科,其基本规律被广泛应用于自然科学的各领域,对社 会的进步和自然科学的发展具有重要的意义。随着科学研究的不断深入,大学各专业设置 更趋向于多元化,不同的专业对大学物理的广度和深度要求有所不同,因此对大学物理教 学质量的要求也越来越高[1]。当前传统的教学模式已经无法满足现代化教育的发展需求,需要从教学的内容、方法和形式等方面创新教学模式,从而促进现代化素质教育的长远发展。 1大学物理教学概述 物理课程作为大学教育体系中的基础性学科,其具有较强的实用性,物理知识被广泛 应用于人们的生活与工作中。当前由于物理课程教材不断更新,高校具有更为丰富的文献 资源,为学生的阅读提供了理论基础,并且多媒体技术在物理教学中的应用,生动诠释了 复杂难懂的物理定理与理论知识,这些都为大学物理教学取得良好成效奠定了基础。一般 来说,每位学生在学习基础、兴趣爱好和认知能力等方面都存在较大的差异性,如果在大 学物理教学中仅仅使用范式的教学模式和教学方法,这样学生会对所学知识感到迷茫,无 法体现学生的个性化发展[2]。因此高校需要不断改革与创新物理教学的教学模式和教学 方法,多层面和多角度激发学生的潜能,引导学生发挥自身的特长,找到适合自身发展的 方向。 2大学物理教学中多元化教学模式的实践探索 对于多元化教学模式而言,其主要是从多层次、多方式和多角度等方面出发,让学生 能够在同一学习环境中充分发挥自身的主观能动。多元化教学模式在大学物理教学中的实践,其具体可从教学方法、教学内容、教学目标、教学资源、教学考核等方面进行分析。 2.1教学方法 多元化教学方法在大学物理教学中的应用实践,其主要表现在以下几点:1案例教学。由于大学物理主要是针对理工科学生所开设,因此教师在进行案例教学的过程中,需要从 学生的具体情况出发,科学选择难易适当的案例,对不同的专业选取不同的教学案例,以 此让每位学生都能参与到教学活动中。例如自动化学院学生,教师可通过列举电磁炉等电 器工作原理让学生学习涡电流、电磁感应等知识;对于材料专业学生而言,教师可利用X

大学物理结课论文

大物结课论文

光现象————地磁场对生命的保护 摘要:我们知道, 空气、阳光和水是生命的三大要素. 但是, 除了这些基本的要素之外, 对于生命的发生和发展, 还有一个几乎与此同样重要,对我们经常起作用, 然而我们又无法直接感到的重要因素, 这就是围绕着我们的地磁场,在浩瀚的宇宙中,地球有幸成为生命的摇篮,依仗于地球生成后的宙境和地理环境,众多的物理因素构建了生命物质的存在条件,也为地球生命提供了保护伞,它有效地削弱宇宙射线对生命的伤害,功不可没。 关键字:保护作用、地球磁场、生命、健康 极光是出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚里多彩的发光现象。极光是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。在南极被称为南极光,在北极被称为北极光。地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。 无处不在的地磁场影响着我们生活,地球是个富有生命力的星球,它以各种各样的形式释放着

内部的活力。地磁场是地球最基本的物理场,地磁场似乎很深奥,感觉不到它与人类有什么关系的确,它不像空气和水对于人是那么习以为常。没有空气、水,或者空气、水被污染了,人们马上就有感觉。实际上,地磁场也像空气一样,人人都生活在其中。地磁场与空气的差别,最显著之处是它不仅存在于地球表面及其周围,而且存在于地球内部和遥远的太空。如同空气一样,地磁场也随时问和空问的变化而变化,只不过它的变化极其缓慢,往往被人类忽视。古代中国人和希腊人最早知道天然磁石具有吸引力的性质。研究了磁石对生命健康的作用,古代枕磁枕百年耳不聋。地磁场在地球表面形成的磁层,除了能保护地球的大气层不被太阳风吹走, 从而挡住大部分宇宙射线和电磁辐射,造成地球上生命发生和发展的特定生态环境外, 地磁场还直接作用于生物机体的内代谢过程。 在地质历史上地磁场层多次发生倒转(即南北极翻转) 。在极性转向时期,地磁场强度随之减弱, 失去对大气层的保护作用。这时不仅大气质量大量丧失, 臭氧层也遭到更大的破坏,难以屏蔽大量有害宇宙射线的辐射。这就是地质历史上多

磁悬浮列车技术发展路线研究

2017年第24卷第6期 技术与市场技术研发磁悬浮列车技术发展路线研究 张杨,吴超 (中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲41001) 摘要:阐述了国内外磁悬浮列车的主要技术研究路线,研究了国内外主要从事磁悬浮技术研究的科研机构与技术特 点,旨在促进我国磁悬浮交通装备产业发展。 关键词:磁浮列车;技术发展;研究 doi:10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.06.036 〇引言 磁悬浮列车是根据电磁学原理,利用磁力悬浮与线性驱动 的方法,实现悬浮、导向和推进列车的新型交通工具,据相关机 构统计,磁浮列车在速度上可覆盖100 ~ 600 km/h范围,500 km/h速度下每座位.公里能耗仅为飞机1/3 ~ 1/2,300 k m/h 速度下能耗比I C E高速列车低33%,由于没有机械传动及轮轨 接触,在噪音及振动等方面也表现极佳。正是因其诸多方面的 优势,国内外相关机构开展了大量磁浮列车技术研究。在国际 范围内,开展过磁悬浮列车研究的国家主要有德国、日本、美国 和中国。 1国外磁悬浮列车的发展现状 1.1 超导磁悬浮技术 日本在磁浮列车发展上选择了电动磁浮方式,采用超导材 料作为励磁材料,车辆在轨道上运行时,通过车上移动电磁铁 的作用,使地面悬浮感应线圈产生感应电流及感应磁场,依靠 感应磁场和车上电磁铁的相互作用使车辆悬浮起来,悬浮气隙 可达100 m m。其构建的M L U系统设计速度为500 km/h,2015 年4月,山梨试验线的超导磁浮列车进行载人试验,最高时速 达到663 k m/h,刷新了地面轨道交通工具的最高速度记录。由于其悬浮力必须在一定速度下方能实现,因此只有在速度大于 120 km/h之后才能产生足够的悬浮力使列车起浮,而在低速 范围内仍需依赖车轮支撑运行。因此,这种方式不适合站间距 短、需要频繁启动停车的城市轨道交通系统;同时由于其超导 材料需要在特殊条件下进行管理维护,费用高昂。 1.2 常导磁悬浮技术 德国在技术路线上选择了与日本不同的电磁悬浮方式,采 用普通导电材料作为励磁材料,依靠安装在车体上的电磁铁和 轨道铁轨之间的吸引力使车辆悬浮。其构建的T R系统设计速 度500 k m/h,能实现静止状态下的悬浮;由于悬浮间隙通常为 8 ~ 12 m m,需要动态间隙检测和悬浮控制系统以维持动态间隙 在允许波动范围内。 1.3永磁悬浮技术 美国采用永磁悬浮方式,通过导轨上铺设的直线同步电机线圈来推动,导轨边的供电系统输送可变频率交流电到导轨上 线圈产生移动磁场与车上磁体相互作用而移动,交流电流的频 率控制列车移动速度。其构建的M a g p la n e系统采用弧形断面 轨道来同时提供悬浮和导向力,悬浮间隙为5 ~ 15 m m。与日 本技术类似,车体开始运行时由车轮支撑,轨道两侧的铝制导 轨内产生涡流,当时速达到20 k m以上时实现悬浮。 1.4真空管道磁悬浮技术 美国电动汽车特斯拉和美国科技公司E T3都公布了“真 空管道运输”计划,特斯拉称其为“H y p e r io p”或“超级高铁” E T3称之为“胶囊高铁”单体重183 k g,长约4. 87m,可以容纳 4 ~6名乘客,预计能达到1 200 km/h的速度,主要分为高架低 真空磁悬浮列车和地下真空管道磁悬浮列车。 2我国磁悬浮列车的发展现状 早期国内相关科研机构如国防科技大学、西南交通大学、同济大学、铁科院等开展了相关试验研究工作,并研制了单悬 浮架试验台及原型样车。 21世纪初我国引进德国高速磁悬浮技术,建设了上海高 速磁悬浮交通示范运营线,成立了国家磁浮交通工程技术研究 中心,开展磁悬浮交通技术的自主研究,实现了上海线线路轨 道技术国产化,并在同济大学嘉定校区建成“三个一”高速磁 悬浮试验系统(含一条1.5 k m轨道,一列两节编组磁悬浮车和 一套牵引及运控系统,简称三个一)。在技术转移基础上,主持 研制了我国首列高速磁悬浮国产化样车(四节编组)并投人上 海线示范运行,还实现了高速磁悬浮道岔、定子铁心和线圈国 产化。国家磁浮中心还与上海磁浮公司合作,开发了上海高速 磁浮列车关键设备的备品备件,逐步实现进口替代。目前,西 南交大也正在开展真空管道磁悬浮列车研究。 北京控股磁浮发展有限公司与国防科大、唐山机车车辆有 限公司合作,2008年建设了唐山中低速磁浮试验线路,并研制 了原理性样车。2006年开始,中车株洲电力机车有限公司,联 合株洲电力机车研究所、株洲电机公司、西南交通大学试,开展 磁悬浮列车技术研究。2012年成功3车编组中低速磁悬浮列 车样车一“追风者”号,在株洲建设了 1.6 k m试验线,全盘掌握 101

大学物理实验小论文

大学物理实验小论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

大学物理实验小论文 班级姓名学号 摘要:主要介绍我在本次大学物理实验中获得的知识与体会。 关键词:认识体会数据处理总结 一、对大学物理实验的认识 大学物理实验是非常重要的基础课,其目的是培养我们掌握实验的基本理论、方法和技巧;培养我们严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力;培养严肃认真的工作作风和科学态度。对于我们将来独立从事实际工作是十分有必要的。 二、大学物理实验中的体会 1、养成实验前预习的好习惯。 实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确的操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤等。

2、上课时认真听老师做讲解,切记老师所讲的重点内容。 记下老师实验指导的内容有助于自己实验时避免犯错及实验报告的书写。 3、大学物理实验培养了我做事的耐心与细心。 课堂操作时需要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的记录,则要求我们要有原始的数据记录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。 4、培养自己的动手能力。 现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做,不放弃每次锻炼的机会。 三、大学物理实验数据处理 1、作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,

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