A. 悬浮的原理是什么
磁悬浮的原理
转子、传感器、控制器、执行器
磁悬浮列车的原理。
1.
磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁
“
同性相斥,异性相吸
”
的性质,
使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即
“
磁性悬浮
”
。科学家将
“
磁性悬浮
”
这种原理
运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为
“
无轮
”
列车,时
速可达几百公里以上。这就是所谓的
“
磁悬浮列车
”
,亦称之为
“
磁垫车
”
。
由
于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,
故磁悬浮列车也有两种相应的形式:
一
种是
利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上
超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,
使车体
悬浮运行的铁路;
另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的
磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在
T
形导轨的
上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,
控制电磁铁的电流,
使电磁铁
和导轨间保持
10
—
15
毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,
从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
磁悬浮列车与当今的高速列车相比,
具有许多无可比拟的优点:
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,成为
“
无轮
”
状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时
速高达几百公里;
磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,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
656
分贝,
仅相当于一个人大声地说话,
比汽车驶过的声音还小;
由于它以电为动力,
在轨道沿线不会排放废气,
无污染,
是一种名副其实的绿色
交通工具,
上海磁悬浮列车的最高时速
430
公里
/
小时,
平均时速
222
公里
/
小时。
=
重要部分。
2.
自
1825
年世界上第一条标准轨铁路出现以来,轮轨火车一
直是人们出行的交通工具。
然而,
随着火车速度的提高,
轮子和钢轨之间产生的
猛烈冲击引起列车的强烈震动,
发出很强的噪音,
从而使乘客感到不舒服。
由于
列车行驶速度愈高,
阻力就愈大。
所以,
当火车行驶速度超过每小时
300
公里时,
就很难再提速
B. 六、绘制悬浮聚合的实验装置简图并标出各部分仪器的名称。(6分)
(1)试管(1分) 水槽(1分) (2)③(或酒精专灯)(1分)2KMnO 4 △ K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ (2分) 导管口刚有气泡冒出就收属集(或集气瓶事先未装满水等,合理即可)(1分) 分析:根据高锰酸钾制氧气的装置用到的仪器进行选择,用排水法收集氧气时氧气须装满水,待气泡连续均匀冒出时开始收集. (1)仪器名称为试管;水槽 (2)用KMnO 4 制取O 2 需要加热,且试管口要塞棉花团,因此少了酒精灯.用排水法收集氧气时氧气须装满水,待气泡连续均匀冒出时开始收集.收集的氧气不纯可能原因有导管口刚有气泡冒出就收集(或集气瓶事先未装满水) 故答案为:(1)试管; 水槽 (2)③(或酒精灯);2KMnO 4 △ K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑.导管口刚有气泡冒出就收集(或集气瓶事先未装满水等,合理即可)
C. 荷兰魔术师在白宫前表演空中悬浮特技 真假什么原理
荷兰魔术师在白宫前表演空中悬浮特技 真假?什么原理?新华网罗马10月22日电(记者杨爱国)中国科学院力学研究所与意大利阿基米德桥公司的合作项目——世界首座阿基米德桥(即水下悬浮隧道)的样桥模型展示会22日在中国驻意大利大使馆举行。
白宫前的悬浮
荷兰魔术师在白宫前当众表演空中悬浮特技……
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记者在展示会上获悉,阿基米德桥是目前中意两国政府在科技领域内的重要合作项目之一。中国浙江的千岛湖已被中意双方选定为世界上首座阿基米德桥样桥的建造地点,样桥长度为100米。这一项目可望不久从论证转入实施阶段。
展示会上,参与项目论证的专家学者分别从阿基米德桥的安全性能、整体结构、设计标准、对环境影响等方面介绍了样桥的原理。中国驻意大利大使董津义以及意大利外交部、国际贸易部、联合国工业发展组织的代表等参加展示会并观看了样桥模型。
阿基米德桥是利用悬浮隧道技术,通过锚来固定的水下隧道。阿基米德桥依据阿基米德浮力定律而建造,其横截面呈椭圆形或圆形,正中为公路,分为上下两层,单向行驶,两侧为铁路。其体积所产生的浮力足以使它浮在水中,因此需要用钢缆将其固定于水下,以免浮力过大而上升,影响水面船只航行。
据介绍,阿基米德桥是一项前景广阔的永久性水路交通技术,可用于海峡和内陆湖泊等。作为一种创新技术,它已成为传统交通技术(如桥梁、沉底隧道和地下隧道)之外的一种技术选择,具有经济和环境方面的优势(建设成本低、污染少、对周边景观的影响小)。然而,一些与阿基米德桥的设计、建造和安装相关的科技难题尚未解决,阿基米德桥被认为是世界科学和工程界面临的一个重大挑战。
自2001年以来,中国科学院力学研究所与意大利阿基米德桥公司开展的“阿基米德桥研究”项目取得了进展,并于2004年签署了“中意阿基米德桥联合实验室”合作协议。意大利那不勒斯的费代里科二世大学、米兰综合理工大学、中国科学院力学研究所等机构的专家学者共同参与了该项目的研究论证。
D. 磁悬浮的原理
编辑本段空间电磁悬浮技术简介
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。
将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时,高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流,这一高频涡流与外磁场相互作用,使金属样品受到一个洛沦兹力的作用。在合适的空间配制下,可使洛沦兹力的方向与重力方向相反,通过改变高频源的功率使电磁力与重力相等,即可实现电磁悬浮。一般通过线圈的交变电流频率为104—105Hz。
同时,金属上的涡流所产生的焦耳热可以使金属熔化,从而达到无容器熔炼金属的目的。目前,在空间材料的研究领域, EML技术在微重力、无容器环境下晶体生长、固化、成核及深过冷问题的研究中发挥了重要的作用。
目前世界上有三种类型的磁悬浮。一是以德国为代表的常导电式磁悬浮,二是以日本为代表的超导电动磁悬浮,这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。而第三种,就是我国的永磁悬浮,它利用特殊的永磁材料,不需要任何其他动力支持。