物理學本科論文
現實生活中對物理學的應用越來越廣泛，物理學對人類社會的生活也提供了貢獻。下文是小編為大家整理的關於物理學論文的範文，歡迎大家閱讀參考!
物理學論文篇1
關於熱能動力工程的研究分析
【摘要】現階段在全世界範圍之內，相關的不可再生能源，例如天然氣、石油、煤炭等，依然是佔到了能源使用率的百分之九十左右。這些不可再生的能源，依然是人類生活和生產當中所使用的主體能源，但是，從長遠的角度來看，這些能源遲早都會有使用枯竭的一天，所以，如何開發和利用新型能源，並且深入地研究其對環境帶來的影響以及節能減排方面的內容，是現今非常關鍵的一點工作內容，同時，也是國家相關工作當中的重點。結合筆者實踐工作經驗，本文對熱能動力裝置、熱能的特點以及利用熱能動力工程對於環境的影響以及節能減排工作重點進行了研究分析，以供借鑑參考。
【關鍵詞】熱能動力;能源利用;特點;節能減排
一、熱能動力裝置
隨著工業化程度的提高，熱能動力工程無論是在人們的生產還是生活當中，都發揮著極其重要的作用，對於人類的發展，有著積極的意義，所以，深入地對其相關裝置裝置進行研究，對裝置的工藝技術以及操作的具體流程進行探析，對於此項技術的建設是非常有必要的。其工作的原理，首先，將其工程所需的燃料，放置在相應的裝置當中進行燃燒，進而產生熱能，然後在相關的熱能動力裝置之中，通過技術手段，將其熱能轉化成有效的機械能。燃燒的相關裝置以及相應的熱能動力機，再加上輔助的裝置，此套整體稱之為熱能動力裝置。主要的來講，熱能動力裝置分為兩大基本型別：***1***主要是以燃燒之中產生的燃氣進入到發動機之中，進而進行相關能量的轉換，並且加以迴圈利用，比如內燃機等裝置，是此種類型的典型代表;***2***首先將燃料燃燒過程之中所產生的熱能，通過技術手段，傳遞至相關液體之中，並且使液體汽化，進而氣化之後產生的蒸汽匯入到發動機當中，從而進行熱能的傳遞以及轉換，蒸汽機是其典型的代表。
二.熱能的特點以及利用
1、熱能的特點。現階段當中，人類所使用的熱能，主要是通過一次能源的轉換而得來的，所以，分析熱能的特點，需要從以下三個方面來入手進行：***1***太陽能及其能量的轉換。太陽能，通過對植物的照射，進而使植物的內部存有的葉綠素，發生一系列的能源轉換以及光合作用，進而將太陽能轉換成為生物的質能，而太陽能的光，則是經過熱量的轉換以及點的轉換，進而成為我們所使用的能源物質;***2***燃料化學能及其轉換過程。燃料化學能的轉換，主要是通過燃燒的方式，將存在於其中的化學能，轉換成為熱能，進而再通過相關的技術手段，將其轉換成為人類生活和生產所需要的機械能，例如常見的汽輪機等，其工作的方式，就是首先將化學能源，轉換成為蒸汽的熱能，進而再通過相關的裝置以及技術，將汽輪機之內的熱能轉換成為機械發動所需的機械能;***3***熱能的轉換，其中主要包括兩種能量的形式，即電能以及機械能，電能包括熱電發電機，而機械能，則主要有汽輪機以及內燃機。
2、熱能的利用。熱能在我國許多行業當中都有著廣泛的運用，並且，在國民經濟當中，也佔據了核心的地位。總的來講，熱能的相關利用，在以下幾個行業當中最為廣泛：電力工業，熱能動力工程在其中有著非常重要的應用，在核發電、火力發電等裝置裝置的使用之中，熱能動力工程及相關的技術，是其工作的基礎;鋼鐵工業，尤其在高爐鍊鐵、鍊鋼以及軋鋼等工藝當中，應用極為廣泛;相關的有色金屬工業，其中包括有鋁、銅等有色金屬，其冶煉，均使用的是熱能;化學工業，在化學工業的相關應用之中，合成氮、酸鹼等的相關生產工藝程式，主要使用到的是熱能動力工程之中的技術手段，以其基本的原理來作為理論依據;石油工業，其中包括石油的採集、冶煉、運輸等等多個環節，都運用到了熱能動力工程當中的相關技術理論;機械工業以及相關的建築工業，包括材料的生產、材料的製造、相關工藝鍛造、焊接技術以及鑄造等，都有熱能的利用;交通運輸領域當中，包括汽車、輪船、飛機等的使用;農業生產以及水產養殖等方面，也有著廣泛的運用，包括蔬菜的溫室培養、魚池的加溫加熱、電力方面的農業灌溉等方面，均有著廣泛的使用。同時，在人們的日常生活之中，熱能也有著廣泛的使用，例如冬天之時的供暖裝置等。根據上述的分析，可以看出，熱能及其相關的動力工程，在人們的生活以及生產當中，發揮著非常重要的作用，是一項極為重要的能源，下文將針對熱能的特點，進行深入細緻的探究，幫助在日常的使用過程當中，發揮出更大的效應。
三、熱能動力工程對於環境的影響
熱能動力工程對於環境的影響，主要存在於四個方面，即熱汙染、空氣汙染、噪音汙染以及放射性的危害等，在熱汙染當中，帶來的主要危害是溫室效應，其主要是河水發電站等，在很大程度上會影響水源當中生物的生存以及空氣質量的變化，空氣汙染，則主要是發電廠、工業裝置企業以及暖氣、汽車尾氣的排放，同樣會造成溫室效應，所以，針對以上幾點問題，需要在相關的工作當中予以改進，更好地為環境的可持續性發展做出積極的貢獻。
四、節能減排工作重點
通過上述分析可以對熱能動力工程的技術要點、實際的應用以及對於環境的影響等多個方面，有著清晰的瞭解和認識，接下來，將著重地針對熱能動力工程當中的節能減排工作，進行研究和分析，力求更加高效率地使用能源，並且減少對於環境的汙染以及能源的損耗等。針對熱能動力工程的實際特點和具體的應用，相關工作的重點，應該從以下幾個方面來入手進行：***1***加快相關產業結構的調整。***2***強化技術創新。建設好相關的能源高效迴圈利用模式，積極地開展相關的減量技術、替代技術、再利用技術以及資源化技術，全面地將熱能動力工程當中生產效率較為低下的方面進行改進，力求減少排放、減少對於環境的汙染，同時提升能源的利用效率。
五、結束語
本文重點地分析了相關熱能動力工程裝置裝置的使用、工藝流程，並且針對熱能的特點、利用以及對於環境的汙染、節能減排工作的重點等進行了分析，力求更加全面地掌握熱能動力工程的實際狀況，更好地加以運用，逐步地提升生產的質量和效率，為相關的節能減排工作做出突出的貢獻。
參考文獻：
[1]劉傑.熱能與動力工程在熱電廠的運用分析[J].科技傳播，2012***17***.
[2]徐德.關於熱能與動力工程在鍋爐中應用問題的探討[J].經營管理者，2014***13***
物理學論文篇2
淺談超聲波流量計的應用
【摘 要】介紹了超聲波流量計的工作原理、結構、選型原則及安裝要求。
【關鍵詞】超聲波流量計;結構;選型;安裝
1 超聲波流量計的工作原理
超聲波流量計利用超聲波測量流量有許多種方法，其中典型的方法有時差法、聲迴圈法、多普勒法。本文主要介紹時差法超聲波流量計的工作原理，超聲波在流體中的傳播速度受到流體流速的影響，在流體順流方向和逆流方向是不一樣的，其傳播時間差和流體的流速成正比。只要測出超聲波在這兩個方向上傳播的時-間差，便可知流體的流速，再乘以管道截面積便可得流體的流量。具體計算公式如下：
超聲波在順流方向傳播時間t1為：
式中： L――聲程，m;
φ――管軸線與聲道之間的夾角，即聲道角;
c――聲波在靜止流體中的聲速，m/s;
v――流體沿管道軸向的流速，m/s;
超聲波傳播的時間差△t為：
由上可知這時只要測得t1和t2，便可求得流體流速，流體流量。
2 超聲波流量計的結構
超聲波流量計主要由換能器和控制器***變送器***兩部分構成。換能器有兩種，一種是發射換能器，另一種是接收換能器。發射換能器將電能轉換為超聲波能量，並將其發射到被測流體中，接收換能器接收到超聲波訊號，通過傳輸線送到控制器***變送器***。控制器***變送器***的作用是將接收到的超聲波訊號經電子線路放大並轉換為與被測流體體積流量成正比的電訊號，進行顯示和累計計算，還可將訊號進行遠傳進入DCS等控制系統。
3 超聲波流量計的選型
為確保流量計正常投運，儀表選型至關重要。超聲波流量計根據換能器的安裝方法不同可分為外夾式超聲波流量計、插入式超聲波流量計和標準管段式超聲波流量計。超聲波流量計的選型主要是根據計量要求選擇適合的流量計。
***1***外夾式超聲波流量計，優點：①外夾式超聲波流量計的換能器安裝在管道外面，不與被測流體直接接觸，不存在換能器腐蝕、粘結等問題;②測量時，在管道內部無任何測量部件，沒有壓力損失，不改變流體的流動狀態;③安裝簡單方便，管道不用切斷，不用開孔，安裝時不用停流;④可以便攜使用，便於對有懷疑的其他流量計進行比對。不足：①對管道條件要求較高，應確定管道材質、管道外徑、壁厚、襯裡材質和厚度等;②測量精度相對低一些。
***2***插入式超聲波流量計，優點：①安裝時不用停流，使用專用安裝工具在管道上開孔，換能器直接穿插在孔內;②與外夾式超聲波流量計相比，測量精度較高，不受管道鏽蝕、結垢等的影響。不足：①換能器直接與被測流體接觸，易被腐蝕、結晶造成儀表測量不準確。
***3***標準管段式超聲波流量計，把換能器固定安裝在按照設計加工好的管段上，並且換能器直接與被測流體接觸。這種流量計能夠準確控制加工精度，同時可以精確測量管段的幾何尺寸，而且兩個換能器之間只有單一被測介質，所以測量準確度較高，但是，不足是安裝麻煩，需要斷流，割開管道安裝，而且對於大口徑管道定做價格較高，因此除非特殊要求一般不建議選用此種超聲波流量計。
綜上，超聲波流量計在選型時必須綜合考慮準確度、安裝條件、現場環境等，選擇適合的流量計。
4 超聲波流量計的安裝
***1***測量點的選取：①測量點應儘量選擇距離上游10倍直徑、下游5倍直徑以內均勻直管段，以確保流體所需的流速分佈;②流量計儘可能水平或垂直安裝，管內必須充滿流體，當換能器安裝在傾斜管道上時，不要裝在上部和底部，以免管道內的氣體或雜質進入測量聲道，應儘可能使換能器處於和水平面成45度角的範圍內;③對於外夾式超聲波流量計，測量點管道內壁不能有過厚結垢層，儘量選擇無結垢的管段且應具有良好的導聲效能;
***2***換能器安裝方式
①V法安裝
適用於管徑較小時，採用V法安裝擴大了聲程長度，增加了順逆向聲波傳播時間;
②Z法安裝
Z法安裝方式一般適用於DN200以上管道，使用Z法安裝時超聲波在管道中直接傳輸，沒有折射，訊號衰耗小。
5 超聲波流量計的應用
近年來，由於電子技術的進步，超聲波流量計發展很快，且日益完善，越來越顯示出其優越性。各種超聲波流量計已廣泛應用於工業生產、商業計量和水利檢測等方面，例如，在市政行業的原水、自來水、中水、汙水的計量中，超聲波流量計具有大量程比，無壓損的特點，在保證測量準確度的同時提高了官網的輸水效率;在工業冷卻迴圈水的計量中，超聲波流量計實現了線上不斷流帶壓安裝和線上標定。
6 結束語
綜上所述，超聲波流量計作為流量測量儀表，有其獨特的優點，在很多領域得到了越來越廣泛的應用，特別是智慧化超聲波流量計，採用微處理器和程式控制，且帶通訊介面、功能更強、程式設計方便，因而具有更強的生命力。但是不論其如何發展，如果設計選型及安裝不當，不僅無法發揮其優越性，還會帶來損失。因此，在實際應用中，超聲波流量計的正確選型及安裝是極為重要的兩個環節，必須引起我們的重視。
【參考文獻】
[1]高魁明.熱工測量儀表[M].2版.冶金出版社，2006.
[2]徐英華，楊有濤.流量及分析儀表[M].中國計量出版社，2008.