第三讲 part2 大气对流参数
电炉参数
二、 0.5吨/250KW（铝壳）中频感应熔炼炉主要技术参数: 项目参数 电炉参数
额定容量 0.50t 最大容量 0.55t 炉衬厚度 50mm 感应圈内经φ 56mm 感应圈高度 700mm 最高工作温度 1750℃ 熔铜工作温度 1600℃ 电耗≤700kW.h/t 熔化率 0.42t/h 电器参数 中频电源额定功率 250KW 变压器容量 300KV A 整流相数 6脉 变压器一次电压 10KV 变压器二次电压（额定输入电压） 3N-380V 额定输入电流 420 直流电压 510V 直流电流 490A 中频电源最高输出电压 750V 额定工作频率 1000Hz 额定工作电压 1400V 冷却水系统 冷却水流量 30t/h 供水压力 0.2～0.35MPa 进水温度 5～35℃ 出水温度 <55℃ 三、0.5.0吨/250KW中频熔炼炉（铝壳）配置表: 序号设备名称规格型号数量备注 1 中频电源柜 KGPS-250KW/1KHz 1套含低压开关、电抗器 2 补偿电热电容器 250KW/1KHz 1套电容器/水冷铜排组 3 铝壳炉体 GWJ-0.5-250/1000 2台支撑架/感应圈/ 等 4 坩埚模 0.5t专用 2只钢质 5 水冷电缆电容到炉体之间 2套 6 连接铜排电源到电容之间 1套 7 倾炉系统 431减速机 2个 8 倾炉操作盒 1个 0.5吨/250KW中频熔炼炉（铝壳）配置表: 序号设备名称规格型号数量单价总价 1 中频电源柜 KGPS-250KW/1KHz 1套 4.0 4.0
2 补偿电热电容器 250KW/1KHz 1套 1.5 1.5 3 铝壳炉体 GWJ-0.5-250/1000 2台 1.5 2.5 4 坩埚模 0.5t专用 2只 0.0 5 0.1 5 水冷电缆电容到炉体之间 1套 0.3 0.3 6 连接铜排电源到电容之间 1套 0.3 0.3 7 倾炉系统 431减速机 2个 0.35 0.7 8 倾炉操作盒 1个 0.1 0.1 价格合计:9.0万含税 二、成套设备主要技术参数：
传热系数计算方法
第四章循环流化床锅炉炉内传热计算 循环流化床锅炉炉膛中的传热是一个复杂的过程，传热系数的计算精度直接影响了受热面设计时的布置数量，从而影响锅炉的实际出力、蒸汽参数和燃烧温度。正确计算燃烧室受热面传热系数是循环流化床锅炉设计的关键之一，也是区别于煤粉炉的重要方面。 随着循环流化床燃烧技术的日益成熟，有关循环流化床锅炉的炉膛传热计算思想和方法的研究也在迅速发展。许多著名的循环流化床制造公司和研究部门在此方面也做了大量的工作，有的已经形成商业化产品使用的设计导则。 但由于技术保密的原因，目前国内外还没有公开的可以用于工程使用的循环流化床锅炉炉膛传热计算方法，因此对它的研究具有重要的学术价值和实践意义。 清华大学对CFB锅炉炉膛传热作了深入的研究，长江动力公司、华中理工大学、浙江大学等单位也对CFB锅炉炉膛中的传热过程进行了有益的探索。根据已公开发表的文献报导，考虑工程上的方便和可行，本章根椐清华大学提出的方法，进一步分析整理，作为我们研究的基础。为了了解CFB锅炉传热计算发展过程，也参看了巴苏的传热理论和计算方法，浙江大学和华中理工大学的传热计算与巴苏的相近似。 4.1 清华的传热理论及计算方法 4.1.1 循环流化床传热分析 CFB锅炉与煤粉锅炉的显著不同是CFB锅炉中的物料(包括煤灰、脱硫添加剂等)浓度C p 大大高于煤粉炉，而且炉内各处的浓度也不一样，它对炉内传热起着重要作用。为此首先需要计算出炉膛出口处的物料浓度C p，此处浓度可由外循环倍率求出。而炉膛不同高度的物料浓度则由内循环流率决定，它沿炉膛高度是逐渐变化的，底部高、上部低。近壁区贴壁下降流的温度比中心区温度低的趋势，使边壁下降流减少了辐射换热系数；水平截面方向上的横向搅混形成良好的近壁区物料与中心区物料的质交换，同时近壁区与中心区的对流和辐射的热交换使截面方向的温度趋于一致，综合作用的结果近壁区物料向壁面的辐射加强，总辐射换热系数明显提高。在计算水冷壁、双面水冷壁、屏式过热器和屏式再热器时需采用不同的计算式。物料浓度C p对辐射传热和对流传热都有显著影响。燃烧室的平均温度是床对受热面换热系数的另一个重要影响因素。床温的升高增加了烟气辐射换热并提高烟气的导热系数。虽然粒径的减小会提高颗粒对受热面的对流换热系数，在循环流化床锅炉条件下，燃烧室内部的物料颗粒粒径变化较小，在较小范围内的粒径变化时换热系数的变化不大，在进行满负荷传热计算时可以忽略，但在低负荷传热计算时，应该考虑小的颗粒有提高传热系数的能力。 炉内受热面的结构尺寸，如鳍片的净宽度、厚度等，对平均换热系数的影响也是非常明显的。鳍片宽度对物料颗粒的团聚产生影响；另一方面，宽度与扩展受热面的利用系数有关。根
扩散系数计算
7.2.2扩散系数 费克定律中的扩散系数Ｄ代表单位浓度梯度下的扩散通量，它表达某个组分在介质中扩散的快慢，是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关，其量级为5 2 10/m s -。通常对于二元气体Ａ、B 的相互扩散，Ａ在B 中的扩散系数和B 在A 中的扩散系数相等，因此可略去下标而用同一符号Ｄ表示，即AB BA D D D ==。 表７－１给出了某些二元气体在常压下（5 1.01310Pa ?）的扩散系数。 对于二元气体扩散系数的估算，通常用较简单的由富勒（Fuller ）等提出的公式： 1/31/32 [()()]A B D P v v = +∑∑ （７－１９） 式中，D －Ａ、B 二元气体的扩散系数，2 /m s ； P －气体的总压，Pa ； T －气体的温度，Ｋ； A M 、 B M －组分Ａ、B 的摩尔质量，/kg kmol ； A v ∑、B v ∑－组分Ａ、B 分子扩散体积，3 /cm mol 。 一般有机化合物可按分子式由表７－２查相应的原子扩散体积加和得到，某些简单物质则在表７－２种直接列出。 5
式７－１９的相对误差一般小于１０％。 二、液体中的扩散系数 由于液体中的分子要比气体中的分子密集得多，因此也体的扩散系数要比气体的小得多，其量级为9 2 10/m s -。表７－３给出了某些溶质在液体溶剂中的扩散系数。 对于很稀的非电解质溶液（溶质Ａ＋溶剂Ｂ），其扩散系数常用Wilke-Chang 公式估算： 15 0.6()7.410 T B AB A M T D V -φ=?μ 2/m s （７－２１） 式中，AB D －溶质Ａ在溶剂Ｂ中的扩散系数（也称无限稀释扩散系数），2 /m s ； T －溶液的温度，Ｋ； μ－溶剂Ｂ的粘度，.Pa s ； B M －溶剂Ｂ的摩尔质量，/kg kmol ； φ－溶剂的缔合参数，具体值为：水2.6；甲醇1.9；乙醇1.5；苯、乙醚等不缔合的溶剂 为1.0； A V －溶质A 在正常沸点下的分子体积，3/cm mol ，由正常沸点下的液体密度来计 算。若缺乏此密度数据，则可采用Tyn-Calus 方法估算： 1.048 0.285c V V =，其中c V 为物质的
大气扩散浓度估算模式
第四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。设有效源高为H ，污染源到峭壁的距离为L ，峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时，这一模式又变成何种形式？ 解： 吹南风时以风向为x 轴，y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁，则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(22 22 22' z z y z y H z H z y u Q H z y x σ σ σ σ σπρ+- +-- - = 现存在峭壁，可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(222 22 221z z y z y H z H z y u Q σ σ σ σ σπρ+- +-- - = 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[222 22 22 2z z y z y H z H z y L u Q σ σ σσσπρ+- +-- -- = 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(222 22 22z z y z y H z H z y u Q σ σ σ σ σπρ+- +-- - =+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[222 22 22 z z y z y H z H z y L u Q σ σ σ σ σπ+- +-- -- = ]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(222 22 22 22z z y y z y H z H z y L y u Q σ σ σ σ σ σπ+- +-- -- +- 刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。 4.2 某发电厂烟囱高度120m ，内径5m ，排放速度13.5m/s ，烟气温度为418K 。大气温度288K ，大气为中性层结，源高处的平均风速为4m/s 。试用霍兰德、布里格斯（x<=10H s ）、国家标准GB/T13201－91中的公式计算烟气抬升高度。 解： 霍兰德公式 m D T T T u D v H s a s s 16.96)5418 2884187.25.1(4 5 5.13)7 .25.1(=?-? +?= -+= ?。 布里格斯公式 kW kW D v T T T Q s s a s H 210002952155.13418 28841810 6.9 7.210 6.9 7.22 3 2 3 >=??-? ?= -? ?= --且x<=10Hs 。此时 3 /23 /21 3 /11 3 /23 /180.24 29521 362.0362.0x x u x Q H H =??==?--。
中频炉和感应电炉母线的布置、选择及参数计算
关键词：中频炉，感应电炉， 中频炉和感应电炉母线的布置、选择及参数计算 一、母线的布置 在中频炉和感应电炉母线的布置、选择及参数计算感应电炉的主电路中电流较大，特别是在由感应线圈和补偿电容器所组成的并振荡回路中，电流更大（对工频感应电炉通常是外部电流的4-5倍；对中颊感应电炉通常是6一8倍）。所以电路的导电母线往往采用大截面的铜排、铝排，水冷电缆或水冷导电管。为了充分利用母线截面，减少损耗和降低线路压降，在布置母线时应考虑到： （1）尽可能地缩短母线距离，使补偿电容器与炉体尽可能地靠近； (2)从改善冷却效果，提高母线载流量的角度出发，母线宜竖放，即母线宽的一面 彼此相对（若为乎放时，母线的允许负荷将降低f1；%左右）； (3)邻近效应也会导致导体有效截面利周率的降低，对由多条并联母线组合的网路 布置时应特别注意。单相母线的排列是使不同极性的导体彼此交替布置，三相系统则以 A、B、C交替排列。这样布置可使导体电感减小； (4)不同极性的母线间的距离在绝缘强度允许情况下，要尽量靠近。因网路的感抗 是随着不同极性、两母线间的距离增加而增大。不同工作电压时绝缘强度所允许的两母线间的晕小距离d值如下： 500v以下d=10～15 mm 750～1000 V d=15～20 mtn 1500 Vd=20～25 mm 2000 Vd=25～30 mm 3000 Vd=35～40 mfn (5)对工频电路，当母线工作电流大干1500安时，应注意防止母线刚近钢构件的发 热。 二、中频炉和感应电炉母线的布置、母线的选择， 母线的选择在保证正常运行的情况下，网路电压损失在允许的范围内，通常自炉用变压器次级引出端至感应器端头处的网路电压，损失不超过5 f6。 母线的材料不外乎铜和铝两种，但应本着以铝代铜的原则，尽量采用铝。选用沿母线时应注意镭铝两种材料接触处的电化学腐蚀问题。 不向温度下载演导体的电阻系数p值列于表4-17。 在选用母线时应考虑母线的表面效应和邻近效应的影响，这对中频电源和多条并联的大电流母线是十分重要的。：不同频半时载流导体的电流透入深度可按玲式(2-5)计算 求得。在计算中铜材取p-2 X 10-O欧·厘米，铝材取p=3.4X10-5欧，厘米。表4-18列出 铜铝两种材料在几种频率时的电流透人深度
对流换热计算式
关系式 返回到上一层以下汇总了工程中最常见的几类对流换热问题的对流换热计算关系式，适用边界条件，已定准则的适用范围，特征尺寸与定性温度的选取方法。 一、掠过平板的强迫对流换热 应注意区分层流和湍流两种流态 ( 一般忽略过渡流段 ) ，恒壁温与恒热流两种典型的边界条件，以及局部 Nu 数和平均 Nu 数。 沿平板强迫对流换热准则数关联式汇总 注意：定性温度为边界层的平均温度，即。 二、管内强迫对流换热 (1) 流动状况不同于外部流动的情形，无论层流或者湍流都存在流动入口段和充分发展段，两者的长度差别很大。计算管内流动和换热时，速度必须取为截面平均速度。 (2) 换热状况管内热边界层也同样存在入口段和充分发展段，只有在流体的 Pr 数大致等于 1 的时候，两个边界层的入口段才重合。理解并准确把握两种典型边界条件 ( 恒壁温与恒热流 ) 下流体截面平均温
度的沿程变化规律，对管内对流换热计算有着特殊重要的意义。 (3) 准则数方程式要注意区分不同关联式所针对的边界条件，因为层流对边界条件的敏感程度明显高于湍流时。还需要特别指出，绝大多数管内对流换热计算式 5f 对工程上的光滑管，如果遇到粗糙管，使用类比率关系式效果可能更好。下表汇总了不同流态和边界条件下管内强迫对流换热计算最常用的一些准则数关联式。 (4) 非圆截面管道仅湍流可以用当量直径的概念处理非圆截面管道的对流换热问题。层流时即使用当量直径的概念也无法将不同截面形状管道换热的计算式全部统一。 常热流 层流，充分发展段， 常壁温 层流，充分发展段， 充 - 充分发展段，气体， - 充分发展段，液体， ； 紊流，充分发展段，
对流换热系数的确定.doc
对流换热系数的确定 核心提示：1.自然对流时的对流换热系数炉墙、炉顶和架空炉底与车间空气间的对流换热均属自然对流换热。2.强制对流时的对流换热系数(1)气流沿 1.自然对流时的对流换热系数 炉墙、炉顶和架空炉底与车间空气间的对流换热均属自然对流换热。 2.强制对流时的对流换热系数 (1)气流沿平面强制流动时气流沿平面流动时，烧结炉其对流换热系数可按表1-1的近似公式计算。 表1-1对流换热系数计算 vo=C4.65(m/s) x；o>4.65(m/s) 光滑表面a=5.58+4.25z'o a^V.Slvg78 轧制表面a-=5.81+4.25vo a=7.53vin. 粗糙表面o=6.16+4.49vo a=T.94vi78 气流沿长形工件强制流动时当加热长形工件时，循环空气对工件表面的对流换热系数可用下述近似公式计算 气流在通道内层流流动时气流呈层流流动时，对流换热系数主要决定于炉气的热导率，而与炉气的流速无关。 绝对黑体的概念 当物体受热后一部分热能转变为辐射能并以电磁波的形式向外放射，其波长从lfmi到若干m。各种不同波长的射线具有不同性质，可见光和红外线能被物体吸收转化为热能，称它们为热射线。各种物体由于原子结构和表面状态的不同，其辐射和吸收热射线的能力有明显差别。 当能量为Q的一束热射线投射到物体表面时，也和可见光一样，一部分能量Qa将被吸收，一部分能量Qr被反射，还有一部分能量Qu透射过物体(如图1-5)。按能量守恒定律则有
图1-5辐射能的吸收、反射和透过 如果A=l，则R=D=0，即辐射能全部被吸收，这种物体称绝对黑体，简称黑体。 如果R=l，则A=D=0，即辐射能全部被反射，这种物体称绝对白体，简称白体。如果D= 1，则A=K=0，即辐射能全部被透过，这种物体称绝对透过体，简称透过体。 自然界中，黑体、白体和透过体是不存在的，它们都是假定的理想物体。对于一种实 际物体来说数值，不仅取决于物体的特性，还与表面状态、温度以及投射射线的波长等有关。为研究方便，人们用人工方法制成黑体模型。在温度均匀、不透过热射线的空心壁上开一小孔，此小孔即具有绝对黑体性质:所有进入小孔的辐射能，在多次反射过程中几乎全部被内壁吸收。小孔面积与空腔内壁面积之比越小，小孔越接近黑体。当它们的面积比小于0.6%，空腔内壁的吸收率为0.8时，则小孔的吸收率A大于0.998，非常接近黑体。
第三章 大气扩散
第三章大气扩散 §1 大气层结构和气象要素 为了有效地控制大气污染，除需要采取安装净化装置等各种技术措施外，还需充分利用大气对污染物的扩散和稀释能力。污染物从污染源排到大气中的扩散过程，于排放源本身的特性，气象条件、地面特征和周围地区建筑物分布等因素有关。本章主要对这些因素特别是气象条件、大气中污染物的浓度的估计以及厂址选择和烟囱设计等问题，作一简要介绍。 一、大气层结构 大气层的结构是气象要素的垂直分布情况，如气温、气压、大气密度和大气成分的垂直分布等。这里主要对气温的垂直分布情况简要介绍一下。大气共分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层 二、气象要素 表示大气状态的物理量和物理现象，统称气象要素。气象要素有：气温、气压、空气湿度、风向、风速、云况和能见度等。这些气象要素，都是从观测直接获得的。 1、气温 气象上讲的地面气温一般是指距地面1.5m高处在百叶箱中观测到的空气温度。 2、气压 气压是指大气的压强。气象上常用的气压单位是毫巴（mb），与其它气压单位的关系是 1atm=10132Pa=1013.26mb=760mmHg 3、空气湿度 空气的湿度简称气湿，反映了大气中水汽的含量的多少和空气的潮湿程度。常用的表示方法有：绝对湿度、水汽压力、相对湿度、饱和气压、露点等。 4、风向和风速 气象上把水平方向上的空气运动称为风。风是一个矢量。具有大小和方向。风向是指风的方向。例如，风从东方来称东风；风向北吹称南风。风向可用8个或16个方位表示。也可用角度表示。 风速是指单位时间内空气在水平方向运动的距离，单位用m/s或km/s表示。通常气象台站所测定的风向、风速，都是指一定时间的平均值。有时也需要测定瞬时
SM2椭圆曲线参数选取
关于SM2椭圆曲线参数选取 一．安全的椭圆曲线的选取 1.椭圆曲线上的公钥密码体制的安全性是建立在椭圆曲线离散对数的基础上, 但并不是所有椭圆曲线都可以应用到公钥密码体制中, 为了保证其安全性, 必须选取安全椭圆曲线,即只有选到合适的有限域GF(p)和椭圆曲线(ECC)，能够抵抗攻击ECDLP算法的攻击，才能保证所选ECC的安全性。 若某椭圆曲线存在优于n1/2级（n是基点阶次）计算复杂度的攻击方法，则称此曲线为弱椭圆曲线。Fp上的超奇异椭圆曲线（有限域Fp的特征整除q+1-#E（Fp））和Fp上的异常曲线（#E（Fp）=p）都是弱椭圆曲线。（国密局文档p4，p25A.4抗攻击椭圆曲线满足的条件）。下面是选取曲线时应遵循的原则：（一种椭圆曲线参数生成的快速算法） （1）为了抗击Pollard-ρ攻击，所选取椭圆曲线的阶#E(GF(p))的分解式中应该包含一个大的素数因子，目前应不小于160bit； （2）为了抗击Weil对和Tate对的攻击，对于1≤k≤30，n不能除p k-1（不宜选取超奇异椭圆曲线）； （3）为了抗击Semaev-Smart-Satoh-Araki的攻击所选曲线的阶不能等于该曲线所定义的有限域的阶，即#E(F P)≠p（不宜选取异常椭圆曲线）； （4）对于二进制域GF(2m)的度m不宜为合数。Gaudry，Hess和Smart提出，若m有小约数l（l=4），存在比Pollard's rho算法更
快求解ECDLP的方法。 （5）选择GF(p)的子域H，满足它的阶|H| 是#E 的最大素因子n，并在H 上实现ECC。 2.一般来说有4 种寻找安全椭圆曲线的方法:（椭圆曲线密码体制及其参数生成的研究.2006.DR） (1) 有限域GF( p) 上随机生成一椭圆曲线, 直接计算其阶, 判断阶是否为大素数或含大素数因子, 若是即确定,否则继续选取曲线, 直至符合条件。 (2) 取具有一定特殊性椭圆曲线的系数, 计算该椭圆曲线的阶, 对该阶进行判断, 直至找到所需要的安全曲线。 (3) 如果p = 2m , 其中m 能被一个比较小的整数d 整除, 首先在有限域GF( p1 ) ( p1 = 2 d ) 上选择一椭圆曲线E，并计算其阶, 根据此值, 利用Weil 定理[ 2] 计算该曲线在其扩域GF( p) 上的阶, 若此阶符合安全标准, 再找曲线E在域GF( p) 上的嵌入E, 则E 即为所需的安全椭圆曲线。 (4) 首先给出具有安全条件的曲线阶, 然后构造一具有此阶的椭圆曲线。目前国内外比较流行的计算椭圆曲线阶的算法有complex multiplication 算法、SEA 算法、Satoh 算法。应用广泛的椭圆曲线公钥密码体制( ECC) 中大多是基于特征2 的有限域上。 3.尽管ECC的参数选取方法有许多种，应用最多的是随机选择方法，它是根据任意给定曲线的系数，计算曲线的阶直到找到素数(或近素数)阶的椭圆曲线。
(推荐)电炉变压器容量和参数的确定
超高功率电炉变压器容量及其技术参数确定 阎立懿 肖玉光 王立志 李延智 刘一心 （东北大学，沈阳 110004） （长春电炉有限责任公司，长春 130031） 摘 要 本文分析影响变压器额定容量因素与提出提高变压器利用率的措施，以变压器功率利用率为研究对象，给出以废钢作原料的超高功率电炉变压器额定容量确定的表达式，以及变压器二次电压确定方法。结合高阻抗技术，给出超高功率高阻抗电炉电抗容量与变压器技术参数的确定方法，以及确定石墨电极等二次导体截面的思路。并以50吨超高功率高阻抗电炉的设计为例进行说明。 关键词 超高功率 电炉 变压器 高阻抗 冶炼周期 当电炉容量确定后，变压器的容量可参考国内外的电炉样本加以确定。但往往由于用户的条件不同，如原料条件、辅助能源、冶炼品种、冶炼方法、冶炼工艺及工艺流程等不同，使得同容量电炉变压器的容量不尽相同。另外，以废钢作原料的电炉，尤其是超高功率电炉，其变压器必须设恒功率段以满足熔化与快速提温期间不同阶段均能满足大功率供电，即主熔化期或完全埋弧期采用高电压、低电流，又满足快速升温期埋弧不完全或电弧暴露期的低电压、大电流供电。 1 电炉变压器额定容量的确定 1．1 影响变压器容量因素分析 超高功率电炉技术要求不仅变压器额定容量要高，实际投入的功率水平要高，而且变压器利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生的公害要得到有效的抑制[1]。超高功率电炉的功率水平为>700kVA/t ，有的已超过1000 kVA/t 。超高功率电炉要求变压器时间利用率Tu 与功率利用率C 2均大于0.75，把电炉真正作为高速熔器。 时间利用率Tu 与功率利用率C 2分别表示如下[1]： t t t t t t t t Tu on =++++=432132 （1） ) (3233222t t P t P t P C n +?+?= （2） 式中 t ——冶炼周期，h ；t 2、t 3——熔化与精炼通电时间，总通电时间为on t ，h ；t 1、t 4——出钢间隔与热停工时间，非通电时间为off t ，h ；32P P 、——熔化期与精炼期变压器输出的功率，kVA ；n P ——变压器额定容量，kVA 。
对流换热系数
对流换热系数 流体与固体表面之间的换热能力，即物体表面与附近空气温差1℃、单位时间单位面积上通过对流与附近空气交换的热量。单位为W/(m^2·℃)。表面对流换热系数的数值与换热过程中空气的物理性质、换热表面的形状、部位、表面与流体之间的温差以及空气的流速等都有密切关系。表面附近的气流速度愈大，其表面对流换热系数也愈大。如人处在风速较大的环境中，由于皮肤表面的对流换热系数较大，其散热（或吸热）量也较大。对流换热系数可用经验公式计算，通常用巴兹公式计算。 对流传热系数也称对流换热系数。对流换热系数的基本计算公式由牛顿于1701年提出，又称牛顿冷却定律。牛顿指出，流体与固体壁面之间对流传热的热流与它们的温度差成正比，即： q = h*(tw-t∞) Q = h*A*(tw-t∞) 式中： q为单位面积的固体表面与流体之间在单位时间内交换的热量，称作热流密度，单位W/m^2； tw、t∞分别为固体表面和流体的温度，单位K； A为壁面面积，单位m^2； Q为面积A上的传热热量，单位W； h称为表面对流传热系数，单位W/(m^2.K)。 对流换热系数h的物理意义是：当流体与固体表面之间的温度差为1K时，1m*1m壁面面积在每秒所能传递的热量。h的大小反映对流换热的强弱。 如上所述，h与影响换热过程的诸因素有关，并且可以在很大的范围内变化，所以牛顿公式只能看作是传热系数的一个定义式。它既没有揭示影响对流换热的诸因素与h之间的内在联系,也没有给工程计算带来任何实质性 的简化，只不过把问题的复杂性转移到传热系数的确定上去了。因此，在工程传热计算中，主要的任务是计算h。计算传热系数的方法主要有实验求解法、数学分析解法和数值分析解法。 影响对流传热强弱的主要因素有： 1. 对流运动成因和流动状态； 2. 流体的物理性质（随种类、温度和压力而变化）； 3. 传热表面的形状、尺寸和相对位置； 4. 流体有无相变（如气态与液态之间的转化）。 在不同的情况下，传热强度会发生成倍直至成千倍的变化，所以对流换热是一个受许多因素影响且其强度变化幅度又很大的复杂过程。
硅铁电炉的电参数及几何参数确定方法及公式
硅铁电炉的电参数 及几何参数确定方法及公式 电炉供电参数的确定 以25000kVA硅铁电炉为例(下同)，电炉的供电参数如下： （1）矿变的一次电压以35或110kV为常见的一次电压。 （2）调整二次电压，有载远程自动控制。 （3）油水冷却器冷却电炉变压器。 （4）电炉变压器装有中压无功补偿装置，以提高电炉冶炼的功率因数。 （5）变压器二次电压范围，115~175~265V,变压器电压级数31级，级差3V，电炉常用使用电压190V,额定电流76000A左右。 （6）三个单相变压器，接线方式Dd0。 （7）自然功率因数下电炉额定有功功率16250kW。
电炉几何参数的确定 电极的直径由电极的电流密度和电极截面的功率 密度来决定。电极电流密度设定为6A/cm2,电极截面的功率密度设置为0.5kW/cm2左右。由此确定电极直 径130cm。即使采用中压补偿来提高有功功率，上述 计算方法仍然在有效的范围内。 （1）电极的极心圆直径如何确定? 电炉的极心圆直径是由极心圆面积的功率密度决 定的，在25000kVA电炉中极心圆的面积功率密度选 择2650kW/m2,由此确定电极的极心圆直径在3100±100mm。 （2）电极的炉膛直径是如何确定的? 电炉的炉膛直径是由炉膛面积的功率密度决定的，在冶炼硅铁的25000kVA电炉中，这个数值取值500kW/m2,依此计算电炉的炉膛直径大约在7200mm。 （3）电炉的炉膛深度是如何确定的?
电炉的炉膛深度是由电炉容积的功率密度决定的，此数值大约190kW/m3。由此计算25000kVA的炉膛深度的在2600mm左右。 （4）炉壳高度的尺寸是如何确定的? 25000kVA的炉壳高度是由炉膛深度加上2000mm，大约在4600mm左右。这就意味着炉底厚度2000mm左右。 （5）炉壳直径的尺寸是如何确定的? 25000kVA的炉壳直径是由炉膛直径加上2000mm,即9700mm左右，这就意味着炉墙厚度1000mm左右。 （6）炉墙碳砖的高度尺寸是如何确定的? 硅铁电炉炉墙碳砖的高度应大于0.67d(d—电极直径)，以保证电极的插入深度低于碳砖的高度200~250mm。在25000kVA电炉炉墙碳砖高度大约在1100?1200mm。 这里需要特别指出的是上述炉子尺寸参数值的计
第二类曲线积分的计算
第二类曲线积分的计算 作者：钟家伟 指导老师：张伟伟 摘要：本文结合第二类曲线积分的背景用定义的方法进行第二类曲线积分的计算，重点是利用对称性， 参数方程，格林公式斯托克斯公式以及两类曲线积分之间的联系对第二类曲线积分进行计算。 关键词：第二类曲线积分 二重积分 参数积分 对称性原理 斯托克斯公式 第二类曲面积分 1 引言 本文介绍第二类曲线积分的定义以及与两类曲线积分之间的联系，重点介绍若干种主要的计算方法。 1.1 第二类曲线积分的概念 介绍了第二类曲线积分的物理学背景，平面和空间第二类曲线积分的定义以及对坐标的第二类曲线积分的定义。 1.2第二类曲线积分的计算方法 介绍了关于第二类曲线积分的参数计算法，利用格林公式和斯托克斯公式计算的方法以及利用对称性简化或计算的方法。 2.1第二类曲线积分的物理学背景 力场()),( , ),(),(y x Q y x P y x F =沿平面曲线L 从点A 到点B 所作的功 一质点受变力()y x F , 的作用沿平面曲线L 运动,当质点从L 之一端点A 移动到另一端B 时,求力()y x F , 所做功W . 大家知道,如果质点受常力F 的作用从A 沿直线运动到B ,那末这个常力F 所做功为 W =AB F ? . 现在的问题是质点所受的力随处改变，而所走路线又是弯弯曲曲.怎么办呢? 为此,我们对有向曲线L 作分割},,.....,,{110n n A A A A T -=,即在AB 内插入1-n 个分点 ,,.....,,121-n M M M 与A =n M B M =,0一起把曲线分 成n 个有向小曲线段 i i M M 1-),,2,1(n i = ,记 小曲线段i i M M 1-的弧长为i S ?.则分割 },,.....,,{110n n A A A A T -=的细度为}{max 1i n i S T ?=≤≤. 设力()y x F , 在x 轴和y 轴方向上的投影分别为),(y x P
大气污染扩散模型剖析
第一节大气污染物的扩散 一、湍流与湍流扩散理论 1. 湍流 低层大气中的风向是不断地变化，上下左右出现摆动；同时，风速也是时强时弱，形成迅速的阵风起伏。风的这种强度与方向随时间不规则的变化形成的空气运动称为大气湍流。湍流运动是由无数结构紧密的流体微团——湍涡组成，其特征量的时间与空间分布都具有随机性，但它们的统计平均值仍然遵循一定的规律。大气湍流的流动特征尺度一般取离地面的高度，比流体在管道内流动时要大得多，湍涡的大小及其发展基本不受空间的限制，因此在较小的平均风速下就能有很高的雷诺数，从而达到湍流状态。所以近地层的大气始终处于湍流状态，尤其在大气边界层内，气流受下垫面影响，湍流运动更为剧烈。大气湍流造成流场各部分强烈混合，能使局部的污染气体或微粒迅速扩散。烟团在大气的湍流混合作用下，由湍涡不断把烟气推向周围空气中，同时又将周围的空气卷入烟团，从而形成烟气的快速扩散稀释过程。 烟气在大气中的扩散特征取决于是否存在 湍流以及湍涡的尺度(直径)，如图5－7所示。 图5－7（a）为无湍流时，烟团仅仅依靠分子 扩散使烟团长大，烟团的扩散速率非常缓慢， 其扩散速率比湍流扩散小5～6个数量级；图5 －7（b）为烟团在远小于其尺度的湍涡中扩散， 由于烟团边缘受到小湍涡的扰动，逐渐与周边 空气混合而缓慢膨胀，浓度逐渐降低，烟流几乎呈直线向下风运动；图5－7（c）为烟团在与其尺度接近的湍涡中扩散，在湍涡的切入卷出作用下烟团被迅速撕裂，大幅度变形，横截面快速膨胀，因而扩散较快，烟流呈小摆幅曲线向下风运动；图5－7（d）为烟团在远大于其尺度的湍涡中扩散，烟团受大湍涡的卷吸扰动影响较弱，其本身膨胀有限，烟团在大湍涡的夹带下作较大摆幅的蛇形曲线运动。实际上烟云的扩散过程通常不是仅由上述单一情况所完成，因为大气中同时并存的湍涡具有各种不同的尺度。 根据湍流的形成与发展趋势，大气湍流可分为机械湍流和热力湍流两种形式。机械湍流是因地面的摩擦力使风在垂直方向产生速度梯度，或者由于地面障碍物(如山丘、树木与建筑物等)导致风向与风速的突然改变而造成的。热力湍流主要是由于地表受热不均匀，或因大气温度层结不稳定，在垂直方向产生温度梯度而造成的。一般近地面的大气湍流总是机械湍流和热力湍流的共同作用，其发展、结构特征及强弱决定于风速的大小、地面障碍物形成的粗糙度和低层大气的温度层结状况。 2. 湍流扩散与正态分布的基本理论 气体污染物进入大气后，一面随大气整体飘移，同时由于湍流混合，使污染物从高浓度区向低浓度区扩散稀释，其扩散程度取决于大气湍流的强度。大气污染的形成及其危害程度在于有害物质的浓度及其持续时间，大气扩散理论就是用数理方法来模拟各种大气污染源在
Excel竖曲线计算
利用Excel表格进行全线线路竖曲线的统一计算 高速公路纵断面线型比较复杂，竖曲线数量比较多。由于相当多的竖曲线分段造成了设计高程计算的相对困难，为了方便直接根据里程桩号计算设计高程，遂编制此计算程序。 程序原理： 1、根据设计图建立竖曲线参数库； 2、根据输入里程智能判断该里程位于何段竖曲线上； 3、根据得到的竖曲线分段标志调取该分段的曲线参数到计算表格中； 4、把各曲线参数带入公式进行竖曲线高程的计算； 5、对程序进行优化和简化，去掉中间环节，进行直接计算； 6、防止计算过程中的误操作，对计算表进行相应的保护。 竖曲线的高程计算原理公式： H=G+B*A+(-1)^J*X2÷(2R) H: 计算里程的设计高程 K: 计算点里程 D: 竖曲线交点里程 G: 竖曲线交点的高程 R: 竖曲线半径 T: 切线长 M: 前坡度I1 P: 后坡度I2 A: A=Abs(K-D) X: A>T => X=0; A
缓和段曲线参数及超高、加宽计算
第三节 缓和段 一、缓和曲线 缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,是道路平面线形要素之一。 1．缓和曲线的作用 1）便于驾驶员操纵方向盘 2）乘客的舒适与稳定，减小离心力变化 3）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车 4）与圆曲线配合得当，增加线形美观 2．缓和曲线的性质 为简便可作两个假定：一是汽车作匀速行驶；二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动，即汽车的前轮转向角从直线上的0°均匀地增加到圆曲线上。 S=A 2/ρ（A ：与汽车有关的参数） ρ=C/s C=A 2 由上式可以看出，汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减，即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比，此方程即回旋线方程。 3．回旋线基本方程 即用回旋线作为缓和曲线的数学模型。 令：ρ=R ，l h =s 则 l h =A 2/R
4．缓和曲线最小长度 缓和曲线越长，其缓和效果就越好；但太长的缓和曲线也是没有必要的，因此这会给测设和施工带来不便。缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定： 1）根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性，就需控制离心力的变化率。a 1=0,a 2=v 2/ρ,a s =Δa/t ≤0.6 R V l h 3 035 .0≥ 2）依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度(t=3s) 2 .16.3V t V vt l h == = 3）根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度 超高附加纵坡（即超高渐变率）是指在缓和曲线上设置超高缓和段后，因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡，所产生的附加纵坡。 p h l c h ≥ 4）从视觉上应有平顺感的要求计算缓和曲线最小长度 缓和曲线的起点和终点的切线角β最好在3°——29°之间，视觉效果好。 《公路工程技术标准》规定：按行车速度来求缓和曲线最小长度，同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。
铁合金电炉设备合理参数的选择与计算
铁合金电炉设备合理参数的选择与计算 电炉通常分为三类:电弧炉’电弧电阻炉’电阻炉. 除对碳含量要求较低碳微碳产品外绝大部分粗炼产品的生产都是用电弧电阻炉---矿石电热还原炉,通常称矿热炉进行生产. 炉子连续作业使用低电压大电流的操作方法,功率一般在冶炼中保持变. 矿热炉一般以碳质材料<有时也用镁质的>做内用自培电极,采用埋弧连续作业.一般用碳质还原剂,通过电弧电阻加热产生高温将矿物中有用的氧化物还愿成金属组成合金. 炉用变压器小于5000KVA为小容量电炉,小于10000KVA为中容量电炉.大于己于10000KVA的为大容量电炉.按电极分成单相一根电极电炉,单相三根电极电炉,三相长方形电炉,三相园形电炉,三相六根电极电炉. 一.矿热炉参数计算新方法 计算公式及计算步骤<适用于硅75电炉> 1.已知设计产量G<吨/日> 2.计算熔池冶炼功率P熔池 P熔池=G/0.0031
当P熔池≤5000KW时r=0.0502+7.3×10.-6P熔池
测井曲线计算公式
摘要 油层物理是研究储层岩石、岩石中的流体（油、气、水）以及流体在岩石中渗流机理的一门学科。它表述的是油层的物理性质，储层的岩石骨架和储存于岩石骨架孔隙中的流体。 钻探一口油井，取心测得的孔隙度、渗透率等物性参数，反映的是这口井及井筒周围的油层物性参数，即所谓的“一孔之见”，从平面上看，如果这口井位于湖相水道砂微相中间，它的孔隙度、渗透率偏高，用此计算的储量偏大，因为向水道砂微相两侧的孔、渗参数肯定要小；如位于水道间的薄砂层中，那计算的储量可能偏小，要想真正控制就得还油层以本来面目。早期资料较少是难以达到的，而随井网的不断完善，获取的动、静态信息的不断增加，新技术、新方法不断出现，就能还油层以真面目。 精细油藏描述是指油田投入开发后，随着开采程度的加深和动、静态资料增加，所进行的精细地质特征研究和剩余油分布描述，并不断完善储层预测的地质模型，称为精细油藏描述。可以细分为开发初期、开发中期和开发后期精细油藏描述。不同时期的精细油藏描述因资料占有程度不同而描述的精度不同。而目前在开发后期（指综合含水>85%可采储量采出程度在75%以上）的精细油藏描述由于资料占有量相对较多，所以描述的精度要高，加上相关新技术、新方法的应用，才能达到精细描述的程度。油层物理学科在提高采收率的研究的过程中，对油层的非均质性、流体粘度及流度比和油藏润湿性等对采收率的影响进行了研
目录 一、引言 ---------------（1） 二、精细油藏描述实例 ----------------（2） 1．概况 ---------------（2）2．精细油藏描述对策及思路 ---------------（3）3．精细构造研究 ---------------（4）4．测井多井评价 ---------------（6）5．沉积微相及砂体展布规律 --------------（10）6．储层非均质性 --------------（14）7．储层流动单元研究 --------------（20）8．三维建模及油藏工程评价 --------------（23） 三、结论及认识 --------------（24） 四、结束语 --------------（25）
§1 参数化曲线与曲线的参数表示
第二章 曲线的局部微分几何 中心问题：如何确定和使用E3中的曲线的局部理论基本框架． 所使用的方法和观点是具有一般性的． 具体步骤：首先按照刻划曲线特征的要求而给定相关的基本概念；进一步利用标架的运动公式而给定曲线局部的完全不变量系统；再考虑如何利用一般理论去处理一些具体的几何对象． 本章所接触到的对象通常具有较为明显的几何直观；因此，应该注意逐步学会在几何现象与其解析表达之间进行熟练转换，并且注意培养利用几何直观的启示进行严密解析化论证和推导的能力． §1参数化曲线与曲线的参数表示 在日常的活动当中，被人们称之为“曲线”的东西不枚胜举．兼有直观和抽象两种属性的一种描述，借用物理学的语言，是将“曲线”视为一个质点在一个时间段内随着时刻的变化而进行位移所形成的轨迹．将这种看法进一步抽象化，便导致数学上对于曲线的一种适当的定义． 一．E3中参数化曲线的定义 在E3中Descartes直角坐标系O-xyz下，取单位正交向量i,j,k为基向量．给定三个函数x(t), y(t), z(t)∈C k((a, b)) ，作向量值函数 r: (a, b)→E3 t→r(t) =x(t)i+y(t)j+z(t)k= (x(t), y(t), z(t)) ， 则其位置向量终点全体C= {(x(t), y(t), z(t))∈E3?t∈(a, b)} 称为E3中的一条C k类参数化曲线，简称参数曲线，并将t称为C的参数；C可用其向量形式的参数方程表示为r = r(t) , t∈(a, b) ，或写为分量形式的参数方程x=x(t) y=y(t) , t∈(a, b) ． z=z(t) 参数曲线C上对应于参数值t的点是指向径r(t) =OP(t) 的终点P(t) ，即空间中的点 (x(t), y(t), z(t))∈E3，表示为实点P(t)或向量值r(t) 或参数值t．C0类参数曲线也称为连续曲线，C∞类参数曲线也称为光滑曲线．由于本课程之中微积分工具使用的广泛性，为简便起见，以后不声明时在局部总考虑 C3类参数曲线，并简称为曲线．
曲线积分的计算法
曲线积分的计算法 曲线积分 第一类 ( 对弧长 ) 第二类 ( 对坐标 ) ? ??转化 定积分 (1) 选择积分变量 用参数方程 用直角坐标方程 用极坐标方程 (2) 确定积分上下限 第一类: 下小上大 第二类: 下始上终 对弧长曲线积分的计算 定理 ) ()()()](),([),(,],[)(),()(), (),(, ),(2 2βαψ?ψ?βαψ?βαψ?β α <'+'= ≤≤?? ?==?? dt t t t t f ds y x f t t t t y t x L L y x f L 且 上具有一阶连续导数 在其中 的参数方程为 上有定义且连续在曲线弧设注意: ; .1βα一定要小于上限定积分的下限 . ,,),(.2而是相互有关的 不彼此独立中y x y x f 特殊情形 . ) (:)1(b x a x y L ≤≤=ψ. )(1)](,[),(2 dx x x x f ds y x f b a L ?? '+= ψψ. )(:)2(d y c y x L ≤≤=?. )(1]),([),(2 dy y y y f ds y x f d c L ? ? '+= ??1. 基本方法
). (, sin , cos :,象限第椭圆求I ???=== ? t b y t a x L xyds I L 解 dt t b t a t b t a I 2 2 2 )cos ()sin (sin cos +-?= ? π dt t b t a t t ab 2 22220 cos sin cos sin +=?π ? -= a b du u b a a b 2 2 2 ) cos sin (2 222t b t a u += 令. ) (3) (2 2b a b ab a ab +++= 例2 . )2,1()2,1(,4:, 2 一段到从其中求-== ? x y L yds I L x y 42 =解 dy y y I 2 2 2 )2 (1+= ? -. 0=例3 ) 20(. ,sin ,cos :,πθθθθ≤≤===Γ= ? Γ 的一段其中求k z a y a x xyzds I 解 θ θ θθd k a k a 2 22 sin cos +?? = π 20 I . 2 12 22 k a ka +- =π例4 ?? ?=++=++Γ= ? Γ . 0, , 22222 z y x a z y x ds x I 为圆周其中求解 由对称性, 知 . 2 2 2 ? ? ?Γ Γ Γ = = ds z ds y ds x ?Γ ++= ds z y x I )(3 1 2 22故例1