我最得意的一堂杠杆浮力综合习题实验课

众所周知,实验是物理的教学之本,习题课的教学也应加强实验.教师精选例题,并尽量创设条件给例题配上实验,在观察对比中寻求解题的思路与方法,把原来学生感到枯燥的习题课上得生动活泼,以达到提高教学效果之目的.     

零场冷和场冷方式下高温超导块材最大悬浮力关系

文章通过对15块高温超导块材与永磁轨道相互作用的悬浮力测试,比较了零场冷和场冷两种冷却方式下块材的最大悬浮力关系.实验结果显示零场冷时悬浮力大的块材在场冷时悬浮力不一定就大,反之亦然,两者并无直接的对应关系.在实际的场冷应用中,推荐以场冷下的悬浮力数据为参考.     

高温超导磁悬浮径向轴承悬浮特性分析

高温超导磁悬浮轴承凭借无源自稳定的优良特性,在飞轮储能系统中拥有巨大的应用潜能,其主要结构由高温超导定子和永磁转子组成。而轴承的悬浮特性直接决定飞轮转子的设计和飞轮储能系统的容量大小。本文基于磁通冻结镜像法的思想,对高温超导径向磁悬浮轴承的悬浮特性进行分析,并对轴承轴向/径向悬浮力和刚度参数进行计算。结果表明:轴承的悬浮力和刚度随着初始径向位置、径向位移和轴向位移的变化而变化;在相同的位移条件和研究的位移范围内,径向悬浮力/刚度皆大于轴向的情况,且两者相差约一个数量级。     

海底管道分布浮力式侧向屈曲控制的多目标优化设计

基于弹性解析模型,提出了大尺度海底管道系统分布浮力式侧向屈曲控制的多目标优化设计策略,以满足管道系统侧向屈曲控制的不同性能要求.采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ算法),对某分布浮力式海底管道浮力模块的设计参数及布置位置进行了优化设计,使侧向屈曲的位移和轴力控制达到最佳.算例结果表明,浮力模块的数量并不能对管道侧向屈曲的控制效果产生绝对的影响,通过多目标优化设计方法得到的Pareto最优集,可以为设计人员在海底管道侧向屈曲控制设计中兼顾多个性能需求以及选择更理性的设计方案提供参考.     

超导电磁悬浮力的数值模拟

利用超导体宏观电磁场的Kim模型对高温超导体－永磁铁悬浮系统中二才之间的电磁悬浮力进行了定量计算与模拟。通过与已有实验结果比较表明：对超导悬浮力的数值模拟能较好地反映悬浮力的主要特征。在此基础上，给出了超导体内屏蔽电流，铅直悬浮力和面内电磁力的分布情况，数值仿真结果显示了悬浮力的大小与永磁铁的表磁强度和尺寸有关。这些结果为提高超导悬浮力和改进超导宏观电磁场模型提供了理论依据。     

环形液池内中等Pr数流体的浮力-热毛细对流

为了了解水平温度梯度作用时环形液池内的浮力-热毛细对流特性，利用 有限差分法进行了非稳态三维数值模拟，环形液池外壁被加热，半径为40 mm，内壁被冷却， 半径为20 mm，液池深度为3~17 mm，液池内流体为0.65cSt的硅油，其Pr数 为6.7. 模拟结果表明，当水平温度梯度较小时，流动为轴对称稳态流动，随着温度 梯度的增加，流动将会失去其稳定性，在浅的液池内(d=3mm)，转化成三维振荡 流动，在深的液池内(d≥6mm)，转化成三维稳定流动；模拟计算的 临界温差及表面温度分布图像与实验结果基本吻合.     

Numerical study on the stability and mixing of vertical round buoyant jet in shallow water

IntroductionAsimplewaytodisposeofthelargequantitiesofwasteheatresultingfromsteamelectricpowergeneration ,istodischargetheheatedcondenserwaterthroughasubmergedroundoutfalllocatedatthebottomofthereceivingwater.Inrecentyears,suchkindsofhighvelocityinjectionsystemshaveincreasinglybeenusedaseffectivemixingdevices,frequently ,thesedevicesarelocatedinwatersofonlyafewportdiametersdeep ,anddischargingareaisrelativelysmall.Thusanunderstandingoftheinducedexcesstemperaturedistribution ,inrelationshiptothe…     

初中物理“浮力”教学探讨

1教学分析 我们曾对几个学校初三的学生进行过一次抽样调查,其中回答物理哪一章最难学时,有80%的学生回答是浮力这一章.与学生交谈时发现其原因是这一章易混淆的概念多,综合性强,不会运用所学的知识去解题.一些教师也反映这一章难教.因此,如何教好这一章是值得每位物理教师去探讨的一个问题.     

车载高温超导磁悬浮系统的设计

介绍车载高温超导磁悬浮系统的设计问题。为了完成系统的设计 ,首先进行了单块和多块YBCO高温超导体块材的悬浮力的研究 ,同时考虑了 YBCO高温超导体块材的选取问题。设计的目标是稳定悬浮 350 kg,采用 8个车载液氮低温容器 ,这种容器是底壁仅 3mm厚的长方体形的。