打气筒活塞的双重功能

<正>打气筒是生活中常用的一种充气用具。在教学中发现,许多高中学生并没有真正认识它的构造在充气过程中的作用。为此,在讲述气体性质时,结合课本内容和有关习题,提出以下问题让学生思考。 首先,为什么把打气筒活塞制成凹形?如果在安装时把凹面向上是否能行?其次,如果把皮制的活塞改换成密封良好的金属活塞可以吗? 先来分析一下充气过程。当推动活塞充气时,活塞应密封良好;当上提活塞时,却不允许活塞密封。由此看出,只有用皮制的活塞并制成凹形,并且安装时让其凹面向下,才能满足以上特点。在充气下压活塞时,由于下方气体压强作用,使具有一定弹性的皮制活塞密封良好,而在上提活塞时,由于下方气体的压强小于大气压强,就会使上方的空气能够从活塞的周围顺利到达活塞下方。由此可见,活塞本身起到一个自动单向阀门的作用。 假若把皮制的活塞改成密封良好的金属活塞,由于金属活塞与气筒壁之间密封良好,上提时,上方气体就无法从活塞周围顺利到达活塞下方。所以,要达到此目的,必须另外再安装单向阀门才行。     

结合弹簧的汽缸类问题

1.如图1所示,圆管形容器抽成真空,顶板上拴一弹簧,弹簧下挂一活塞,活塞与器壁间摩擦不计,当活塞触及底部时,活塞的重力恰好跟弹簧的弹力平衡,给活塞下方充入温度为T₁开的某种气体,气柱的高度     

方环活塞声源辐射声场的指向性

利用瑞丽积分,计算了方环活塞声源远场的辐射声压分布以及指向性公式,并对辐射声压的远场指向性进行了分析;同时,与方形活塞声源的指向性作了对比。结果表明,当方环活塞的尺寸一定时,辐射频率增大,辐射声场指向性增强;辐射频率和内边长一定时,随活塞外边长增大,辐射声场指向性仍增强;辐射频率和外边长一定时,随活塞内边长增大,辐射声场指向性增强。在同一声波频率以及相同尺寸的情况下,方环活塞声源要比方形活塞声源的远场指向性更尖锐。     

密闭气缸问题的求解思路

讨论气缸中用活塞密封的气体的内能、温度、压强、体积的变化情况,用到下列知识： （1）活塞的动态平衡．将对气体的研究转化为对活塞的研究,通过活塞的受力变化讨论气体压强的变化．     

氯气摩尔体积的测定

三、操作过程: (1)关闭活塞(9)(12),打开活塞(10)(13)。用盐酸和高锰酸钾反应制取氯气,用排空气法收集Cl_2,量气管中氯气收集满之后,关闭活塞(13),再打开活塞(12),后关闭活塞(10)。     

基于虚拟仿真的传热学实践教学探索

虚拟仿真教学是新工科背景下培养专业人才的工程实践能力和创新意识的有效途径之一。随着内燃机不断向高强化程度发展，活塞作为内燃机的核心零部件，承受着更高的热机负荷，普通全铝合金活塞已无法满足使用需求。选取了TC11钛合金和TC4(3D打印)钛合金分别作为活塞头部材料，并采用了ABAQUS有限元数值模拟软件对活塞进行热-机耦合数值模拟。结果表明：组合活塞的隔热率随着钛顶厚度的增大而增大。当头部厚度为8 mm时，TC11钛顶铝基组合活塞和TC4(3D打印)钛顶铝基组合活塞的隔热率分别为49.44%和41.08%。此外，考虑活塞第一环槽平均温度、活塞散热量、顶部材料高温性能等多个影响因素，采用多目标优化方法建立活塞的整体热流评价模型，分别对两种组合活塞进行满意度评估，由此得出TC11钛顶铝基组合活塞为最优设计方案。     

活塞燃烧室及其三维建模的比较

为了对内燃机活塞的顶部燃烧室进行准确的三维建模,以两种典型的缸内直喷式内燃机为例,分析了它们活塞顶部燃烧室的结构设计原理和特点,柴油机活塞顶部具有深而窄的凹坑,而汽油机活塞顶部具有特殊的凸起和较宽的凹坑.基于Pro/E三维造型软件,比较了这两种活塞顶部的三维造型过程,提出它们的二维视图表达以及三维造型需采用不同的方案.可为各种活塞燃烧室的三维建模提供参考.     

不同比率的矩形活塞声源辐射阻抗的研究

从辐射阻抗的定义式出发,推导了矩形活塞辐射阻抗的四重积分表达式,借助5个节点的高斯数值积分方法编程,计算了r(长与宽之比)不同时矩形活塞声源辐射阻抗的数值解,并绘制出辐射阻、辐射抗随k√ab和r的变化关系曲线.结果表明,当活塞的形状一定时,其振动频率越高,面积越大,辐射阻及辐射声功率也越大;当振动频率和活塞面积均一定时,活塞形状越接近正方形,其辐射阻及辐射声功率也越大;随着频率及活塞面积的增大,活塞形状越接近正方形,同振质量由峰值下降越迅速.     

怎样修复活塞

初中物理教学仪器中,具有活塞的仪器并不多见。活塞因长期使用或保管不当,常常会出现密封不良的现象,影响仪器的正常使用。怎样修复这类活塞呢?下面介绍几种不同活塞的修复方法。     

有限元法分析柴油机活塞温度场

该文以热负荷较大的2135型柴油机的硅铝合金活塞为研究对象,通过有限元分析软件MSC.Patran和MSC.Nastran进行有限元模拟计算,结合试验测得值对活塞进行温度场分析计算,以得出活塞在热负荷作用下的温度分布,进而为活塞的结构改进和优化提供重要依据。     

卫生墨水瓶

本墨水瓶的特点是:在原有墨水瓶的基础上,增加了一个活塞和一个内筒,浮力活塞可在内筒里随液面一起升降。使用时,将钢笔插入浮力活塞中间的孔内,浮力活塞会将笔浮起。此时,笔尖伸入墨水中,而笔套被活塞卡住,不会接触到墨水。本墨水瓶制作简便,方便实用。卫生墨水瓶$湖南宁乡县四中@谢鑫     

偏心机构在机床中的应用

介绍了1种偏心机构并将其应用于机床主轴结构中,并将此机床应用于活塞的销孔和卡簧槽的加工.成功的集中了活塞加工工序,提高了活塞的加工效率和加工质量.     

装配过程中活塞气环开口一致性运动力学分析与研究

为了确定活塞气环装配装置在设计过程中的机械动力系统及传动系统,提高活塞装配过程中的稳定性和可靠性,从装配过程中系统的负载开始,采用数学建模和Simulink平台对活塞气环在装配过程中开口一致性进行研究,对活塞气环扩张过程中开口是否一致进行运动力学分析与仿真,研究开口是否一致对负载的影响。     

几个热学习题的分析

例1水平固定的圆筒截面积不等,两活塞截面积SA=20cm2,SB=10cm2,重物C质量mC=2kg.当活塞间气柱温度为327℃时,两活塞静止,此时两活塞相距2l,具体位置如图1所示.已知大气压P0=1.0×105Pa,一切摩擦不计,求:(1)此时筒内两活塞间气体压强P;(2)当筒内气柱温度缓慢降到27℃时,活塞A能否向右移l距离?试说明理由.     

基于传感器网络的柴油机活塞寿命监测研究

提出一种基于无线传感器网络的柴油机活塞寿命监测方案,将无线传感器装在柴油机内部,对活塞工作过程中的温度、压力等参数进行实时监测,从而实现活塞使用寿命预测,极大提高了柴油机运行的安全性。     

略谈解法的简繁与答案的完备

典型的物理试题像一个多面棱镜，往往能折射出许多问题．现以一道力热综合题为例谈谈解法的简繁和答案的完备．愿大家能得到启迪． 题目：一个圆筒形气缸直立在水平地面上，Ａ、Ｂ为两个厚度可以不计的活塞，两活塞质量都为ｍ，它们可以无摩擦滑动，Ｂ活塞用－根轻弹簧与底部相连，气缸下有一个孔ａ与大气相通．在温度为Ｔ时，两活塞的平衡位置如图１所示，即Ｂ活塞距气缸底为１，Ａ活塞距Ｂ活塞也为１，现在Ａ活塞上压一个质量也是ｍ的码码Ｃ，温度保持不变，则Ｂ活塞下降１／６，Ａ活塞下降１／３而重新达到平衡．现改变气缸内气体的温度…     

两个大气压力实验的改进

一、拔注射器活塞的实验。 将注射器的针口堵严,活塞就难被拔出来了。从而推断是大气压力压住了活塞。在这个实验里,活塞所受大气压力的方向与拔力的方向相反,而且“拔不出”是手的感觉。在仪器不足的情况下不可能做到人人感知。     

活塞环装配技术的发展概况

本文介绍了活塞环装配现状,以及我国活塞装配技术的发展概况,以及未来活塞装配技术的发展方向。     

对一道热、力综合题解法的质疑

本刊1991年第9期《物理解题中的几种基本思维方法》一文中引用了一个热、力综合题如下: 如图1a示,质量为,m=2千克的气缸中有一截面积为S=10厘米~2的可在气缸内无摩擦移动的活塞,活塞的质量为M=3千克,一根细绳拴住活塞,将活塞与气缸一起吊起来而平衡.图1这时活塞与气缸底相距10厘米,     

谈《大气压力》的实验教学

《大气压力》这课的教学,主要是靠学生在观察实验的过程中思考,练习,从而形成认识,培养能力。然而光靠课本上的两个实验是不够的,需要增加和改进实验内容。这里介绍改进拔注射器活塞的实验。 教材中拔活塞的实验,是将注射器的活塞推到底部,里面的空气被全部挤出,口朝下,用橡皮堵住针口,往外拉活塞,费很大力也拉不出来。从而推断是大气压力压住了活塞。但这个实验有不足的地方。活塞所受大气压力的方向与拔力的方向相反。“费力”