第7章 反馈控制电路例题、习题及解答
［补充例题7.1］试画出锁相环路的方框图，并回答以下问题：
（1）环路锁定时压控振荡器的频率0ω和输入信号频率i ω是什么关系？
（2）在鉴相器中比较的是何种参量？
答 （1）环路锁定时压控振荡器的频率0ω和输入信号频率i ω相等，即i ω=0ω；
（2）在鉴相器中比较的是输入信号)(t u i 和压控振荡器输出信号)(t u o 的相位。
［补充例题7.2］画出锁相环路（PLL ）用于鉴频的方框图，并分析其工作原理。
答 用锁相环路可实现调频信号的解调，其原理框图如图所示。
如果将环路的频带设计得足够宽，则压控振荡器的振荡频率跟随输入信号的频率而变。若压控振荡器的电压－频率变换特性是线性的，则加到压控振荡器的电压，即环路滤波器输出电压的变化规律必定与调制信号的规律相同。故从环路滤波器的输出端，可得到解调信号。 ［补充例题7.3］锁相环路频率合成器如图所示，分析输出频率与输入频率的关系。
答：输入信号频率i f ，经固定分频（M 分频）后得到基准频率1f ，把它输入到相位比较器的一端，VCO 输出信号经可预制分频器（N 分频）后输入到相位比较器的另一端，这两个信号进行比较，当PLL 锁定后得到N
f M f i 2=，12Nf f M N f i ==。
［补充习题7.1］ 有哪几类反馈控制电路，每一类反馈控制电路控制的参数是什么，要达到的目的是什么？
解：① 自动增益控制(AGC)电路
参数是可控增益放大器的增益；作用是当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出电压恒定或基本不变。
② 自动频率控制(AFC)电路
参数是频率；作用是用来维持电子设备中工作频率的稳定。
③ 自动相位控制(APC)电路（又称锁相环路PLL ）
参数是相位；作用是实现无频率误差的频率跟踪。
［补充习题7.2］AFC 电路达到平衡时回路有频率误差存在，而PLL 在电路达到平衡时频率误差为0，这是为什么？PLL 达到平衡时，存在什么误差？
解：AFC 电路达到平衡时，回路有剩余频差存在。这是因为，在AFC 电路中，误差信号来自鉴频器，与两个比较频率源之间的频率差成正比。因为环路的控制作用必须存在，所以最终稳定时，两个频率不可能完全相等，存在剩余频差r y ωωω-=?。而在PLL 电路中，误差信号由鉴相器产生，与两个比较信号的相位差成正比，因此环路锁定时，必有剩余相差，而无剩余频差。
［补充习题7.3］为什么锁相环既能进行调频、又能进行鉴频？既能进行倍频，又能进行分频、混频？为什么对调幅、调频、调相信号均能解调？试说明之。
解：调频是利用了锁相环路中的压控振荡器的输出频率受调制信号控制，此时环路的作用是提高输出调频波的中心频率。
鉴频是将环路设计成调制跟踪状态，则环路的控制电压就是鉴频输出电压。
倍频、分频是利用锁相环路的跟踪特性，在环路中插入特定分频比的分频器（或倍频器），就能实现高精度及高稳定度的倍频（或分频）输出。
混频（这里所指的混频，其输出频率非常稳，可以与本振在同一数量级）是将混频环节加入锁相环路的VCO 与鉴相器之间，利用锁相环的跟踪特性提高混频输入中频的稳定度。
一、计算题 图示浅埋基础的底面尺寸为6.5ｍ×7ｍ，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力 ]=240kPa[。试检算地为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为砂粘土，其容许承载力基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。 K≥1.5（提示：要求倾覆安全系数）0 [本题15分] 参考答案： 解： ）（1
代入后，解得： ,满足要求 ）,2满足要求（ ）, 满足要求（3 3kN，对应的偏心距e=0.3m×10。持力层的=5.0二、图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为Ｎ容许承载力为420kPa，现已确定其中一边的长度为4.0m （1）试计算为满足承载力的要求，另一边所需的最小尺寸。 （2）确定相应的基底最大、最小压应力。 [本题12分] 参考答案： 解：由题，应有 ）2（Ｎ=6×1ｍ×3ｍ，已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力图示浅埋基础的底面尺寸为6三、32M。试计算：kNm。此外，持力层的容许承载力0kN，弯矩×=1.510 1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（ e的要求？（2）其偏心距是否满足ρ≤Ｎ不变，在保持基底不与土层脱离的前提下，基础可承受的最大弯矩是多少？此时3）若（基底的最大及最小压应力各为多少？
[本题12分] 参考答案： ）解：（1 ）（2 ）3（ ba，四周襟边尺寸相同，埋＝某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为7.4m＝7.5m，四、hN＝6105kN2m＝，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载置深度，水平荷载HM=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算：，弯矩=273.9kN（1）检算持力层及下卧层的承载力； （2）检算基础本身强度； ）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。3 （．
典型例题-计算题 1. 已知第一脱甲烷塔的进料组成及操作条件下各组分的相平衡常数如下表所示，要求甲烷的蒸出率为98%，乙烯的回收率为96%，试分别按清晰分割和不清晰分割方法计算馏出液和釜液的组成， 解： 取100Kmol 进料为基准，选取甲烷为轻关键组分，乙烯为重关键组分。 按清晰分割的概念，组分1为轻组分，全部从塔顶馏出液在采出，组分4、5、6、7为重组分，全部从塔釜液中采出。 由于甲烷的蒸出率为98% Kmol D 684.598.08.52=?=； Kmol B 116.0684.58.52=-= 乙烯的回收率为96% Kmol B 872.3196.02.333=?=；Kmol D 328.1872.312.333=-= 或Kmol B B i i 188.5970.030.050.07.25872.31116.07 2 =+++++==∑= 828.0812.408.3311===D D x D ；139.0812.40684 .522===D D x D 002.0188.59116.022===B B x B ；538.0188.59872.3133===B B x B 434.0188.5970.2544===B B x B ；008.0 188.5950.055===B B x B 005.0188.5930.066=== B B x B ；012.0188.5970.077===B B x B 将计算结果列表如下： 不清晰分割物料衡算 由H i iH K K = α
由于氢气的相对挥发度很大，该组分全部从塔顶馏出液中采出。 由 3 3 3 B D B D m N i i i α=和i i i B D F +=分别计算组分4、5、6、7的分布。 对组分4： 0074.0872 .31328.1643.092.333 444===B D B D m N α；而447.25B D += 由此计算得189.04=D ；511.254=B 对组分5： 00001.0872 .31 328.1118.092.333555===B D B D m N i α；而555.0B D += 由此计算得0.05≈D ；50.05=B 将计算结果列表如下： 2. 要求在常压下分离环己烷a.（沸点80.8℃）和苯b.（沸点80.2℃），它们的恒沸组成为苯（摩尔分数），共沸点77.4℃，现以丙酮为恒沸剂进行恒沸精馏，丙酮与环己烷形成恒沸物，共沸组成为（环己烷摩尔分数），若希望得到几乎纯净的苯，试计算： ①所需恒沸剂量。 ②塔顶、塔釜馏出物量各为多少。（以100kmol/h 进料计） 解：以100kmol/h 进料为基准，设丙酮恒沸剂的用量为Skg ，恰好与料液中的环己烷组成恒沸物，进料量和塔顶恒沸物的量和组成分别为Di Fi x x D F ,,,。 对环己烷作物料平衡 11F D Fx Dx =； kmol x Fx D D F 8360 .0498 .010011=?== 恒沸剂S 的用量为kmol Dx S D 2.3340.0833=?== 由于塔釜希望得到几乎纯净的苯，kmol Fx W W F 2.50502.010022=?=== 3. 甲醇丙酮b.在55.7℃时形成恒沸物，其恒沸组成为198.01=x ，水和苯均可作为萃取剂进行萃取精馏以分离甲醇和丙酮，试通过计算确定水c.与苯d.的选择度，并据理说明哪种萃取剂更佳及塔顶馏出液各为何种物质
哈工大 2007年 秋 季学期 材料分析测试方法 试题 一、回答下列问题（每题5分，共50分） 1. 阐述特征X 射线产生的物理机制 答 当外来电子动能足够大时，可将原子内层（K 壳层）中某个电子击出去，于 是在原来的位置出现空位，原子系统的能量因此而升高，处于激发态，为使系统能量趋于稳定，由外层电子向内层跃迁。由于外层电子能量高于内层电子能量，在跃迁过程中，其剩余能量就要释放出来，形成特征X 射线。 2. 衍射矢量与倒易矢量 在正点阵中，选定原点O ，由原点指向任意阵点的矢量g 为衍射矢量。 在倒易点阵中，由原点O*指向任意坐标为（h,k,l ）的阵点的矢量g hkl 称为倒 易矢量。表示为g hkl =ha*+kb*+lc*。它有以下几个特点：a ）垂直于正点阵中相应的（h,k,l ）平面，或平行于它的法向N hkl —；b ）其矢量长度等于正点阵中相应晶面间距的倒数，即g hkl=1/d hkl ；c ）倒易矢量g hkl 与相应指数的晶向[hkl]平行。 3. 结构因子的定义 结构因子是指一个单胞对X 射线的散射强度，其表达式为： )(21j j j lz ky hx i n j j hkl e f F ++=∑=π 由于衍射强度正比于结构因子模的平方，消光即相当于衍射线没有强度，因 此可通过结构因子是否为0来研究消光规律。 4. 衍射峰半高峰宽的含义及与晶粒尺寸的关系 在理想条件下，衍射峰强度只有一条线，但是在实际测量过程中，衍射峰总 是有一定宽度的。定义在衍射峰强度I=Imax/2处的强度峰宽度为半高峰宽。主要影响因素为晶粒尺寸，晶粒大小对衍射强度的影响可用θλ2sin 3 c V I =来表示。 5. 给出物相定性与定量分析的基本原理 定性相分析原理：每一种结晶物质都有其特定的结构参数，包括点阵类型、 晶胞大小、单胞中原子的数目及其位置等等，这些参数在X 射线衍射花样上均有所反映，到目前为止还没找到两种衍射花样完全相同的物质；对于多种物相的X 射线谱，其衍射花样互不干扰，只是机械地叠加；物相定性分析是一种间接的方法，需利用现有的数据库进行物相检索。 定量相分析原理：各相的衍射线强度随该相含量的增加而提高。 6. 内应力的分类及对X 射线衍射线条的影响规律
例题详解 1. 填空题 (1) 汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相 中温度压力相等，每一组分的化学位相等） 。 K i z i 1, z i 1 (2) 当混合物在一定的温度、压力下，满足（ K i ）条件即 处于两相区，可通过（物料平衡和相平衡）计算求出其平衡汽液相组成。 2. 简答题 (1) 什么叫露点，精馏塔顶温度如何处理？ 露点温度（压力）是在恒压（温）下冷却气体混合物，当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时的温度（压力） ，简称露点。精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成的露点。 (2) 怎样判断混合物在 T ，P 下的相态，若为两相区其组成怎样计算？ 对进料作如下检验。 = 1 T T B 进料处于泡点， 0 k i Z i > 1 T >T B 可能为汽液两相区， >0 < 1 T
基础工程课程设计题 一、桥梁桩基础课程设计（桥梁方向） 某公路桥梁设计采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图1所示。该桥梁上部结构为20米钢筋混凝土装配式T 梁桥。桥面宽7米，两边各0.5米人行道。行人荷载为3.5kPa 。 1、该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻成孔。桩的设计直径d （即钻头直径，精确至0.1m ）自选，桩底沉渣厚度控制为t =(0.2~0.4)d 。在局部冲刷线处设置横系梁，其断面尺寸可按构造等要求确定，高度约1.0m 。 2、地质资料：标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土，各物理性质指标为：容重γ =18.5kN/m 3,土粒比重G s =2.70，天然含水量w =21%，液限w L =22.7%，塑限w p =16.3%；标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容重γ =19.5kN/m 3，土粒比重G s =2.70，天然含水量w =17.8%，液限w L =22.7%，塑限w p =16.3%。 3、桩身混凝土强度等级拟采用C25，混凝土弹性模量E h =2.85×104MPa ，可选择的钢筋有HPB235和HRB335。 4、计算荷载 （1）一跨上部结构自重G 1=2000×(L /20)1.2 kN （取整），其中L 为跨径； （2）盖梁自重G 2=350kN ； （3）局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低水位及常水位；汽车荷载应考虑最不利荷载组合（双孔和单孔布载）；人群荷载尚应考虑最不利情况；荷载布载长度为梁长（L -0.1）m 。 图 1
及其相应截面和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度； （3）计算主筋长度，螺旋钢筋长度，钢筋总用量； （4）用2#图纸绘出桩的钢筋布置图。 设计步骤： 1、选定桩径、桩端持力层等； 2、计算上部荷载、系梁、盖梁等自重，进行各种荷载组合，并计算作用到桩顶的各种条件下的最不利荷载组合，如竖向力，横向力和弯矩值； 3、按最不利竖向荷载组合确顶桩长、并进行单桩竖向容许承载力验算； 4、计算桩土变形系数，判断刚性桩或弹性桩； 5、按最不利桩顶弯矩组合，计算桩身内力并绘制桩身弯矩与剪力分布图，确定地面下桩身最大弯矩值，验算地面处桩身水平位移； 6、桩身截面配钢筋与强度验算，并计算钢筋用量。 7、绘图（2号图纸）。
试题库（1）直流电路 一、填空题 1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 传输环节 三部分组成。 2、无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。 3、通常我们把负载上的电压、电流方向（一致）称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向（不一致）称为 非关联 方向。 4、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。 5、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。 6、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。 7、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源=S I 20 A ，内阻=i R 1 Ω。 8、负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ，获得的最大功率=min P U S 2/4R 0 。 9、在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。 三、单项选择题 1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流（ B ） A 、一定为正值 B 、一定为负值 C 、不能肯定是正值或负值 2、已知空间有a 、b 两点，电压U ab =10V ，a 点电位为V a =4V ，则b 点电位V b 为（ B ） A 、6V B 、－6V C 、14V 3、当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ） A 、Ri u = B 、Ri u -= C 、 i R u = 4、一电阻R 上u 、i 参考方向不一致，令u =－10V ，消耗功率为，
第一章绪论 1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。 答：属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、 吸附。 2.比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。 答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分 离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂， 萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能 量媒介(ESA)方法。 3.气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？ 答：气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。气体分离更成熟些， 渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩 散性能的差别而实现分离。 5.海水的渗透压由下式近似计算： π=RTC/M， 式中C为溶解盐的浓度，g/cm3；M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm3的海水中制取纯水，M=31.5，操作温度为298K。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa。 9. 假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求： （1）总变更量数Nv; （2）有关变更量的独立方程数Nc； （3）设计变量数Ni; （4）固定和可调设计变量数Nx , Na； （5）对典型的绝热闪蒸过程，你 将推荐规定哪些变量？ 思路1： 3股物流均视为单相物流， 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc F zi T F P F V , yi ,Tv , Pv L , x i , T L , P L 习题5附图
第二节东南亚 1．“十字路口”的位置 （1）东南亚的范围和国家 ①范围 东南亚包括中南半岛和马来群岛两大部分。 中南半岛因位于中国以南而得名，北部与中国相连。 马来群岛在中南半岛的东南方，有大小岛屿2万多个，我们习惯上叫它南洋群岛。 ②国家 东南亚主要包括11个国家。 中南半岛上有5个国家：越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸。 马来群岛上有6个国家：印度尼西亚、马来西亚、文莱、新加坡、菲律宾和东帝汶。 缅甸的首都是内比都，不是仰光。2005年，缅甸政府将首都迁到仰光以北390千米处的内比都。 东南亚与我国相邻的国家是越南、老挝、缅甸；唯一的内陆国是老挝；面积最大、人口最多的是印度尼西亚，其领土由1万多个岛屿组成，被称为“千岛之国”，是世界上最大的群岛国家。 印度尼西亚位于亚欧板块、太平洋板块与印度洋板块交界地带，多火山、地震，有“火山国”之称。 （2）东南亚的地理位置 ①纬度位置：东南亚大部分位于10°S～25°N之间，地处热带。 ②海陆位置：东南亚位于亚洲东南部，北靠中国大陆，南连大洋洲，东临太平洋，西临印度洋。 ③交通位置：东南亚位于亚洲和大洋洲、太平洋和印度洋之间的“十字路口”。 （3）地理位置的重要性 东南亚自古至今都是东西联系的交通要道，近代东南亚发展为世界海洋运输和航空运输的重要枢纽。其重要性主要体现在马六甲海峡位置的重要性上。
马六甲海峡位于马来半岛和苏门答腊岛之间，是欧洲、非洲与东南亚、东亚各港口最短航线的必经之地，是连接太平洋与印度洋的重要海上通道。 马六甲海峡被称为亚洲与大洋洲、太平洋与印度洋联系的“咽喉”。 马六甲海峡是西亚、非洲石油运输到东亚的重要通道，被称为“海上生命线”。 歌谣记忆东南亚：“南洋”东南亚，国家十一个；最大群岛国，印度尼西亚。欧洲向东行，必经马六甲；印太两洋间，“十字路口”卡。半岛山河间，分布呈纵列。上游“V”字谷，流急水力富；下游宽且缓，冲积成平原；土肥灌溉便，人稠农业兴。群岛多火山，三大板块间；印度尼西亚，“火山国”名兼，农民不怕险，火山口种田。 【例1－1】有关东南亚的位置，下列说法不正确的是（）。 A．被称为交通的“十字路口” B．从南北半球来看，完全处在北半球 C．从东西半球来看，完全位于东半球 D．印度洋与太平洋之间 解析：东南亚主要位于93°E～141.5°E，属东半球；绝大部分在25°N～10°S之间，地跨南北半球。东南亚北与中国接壤，南与澳大利亚大陆隔海相望，东临太平洋，西临印度洋，地处亚洲与大洋洲之间的“十字路口”，是联系两大洲的桥梁和连接两大洋的纽带。无论是历史上的亚洲、非洲、大洋洲各国人民的交往，西方国家对东方殖民地的侵略，还是现代世界各国之间的政治、经济、文化往来，都要经过这个“十字路口”。 思维流程图： 答案：B 【例1－2】读图，完成下列问题。 （1）填出图中字母代表的地理事物的名称。
一、单项选择题（答案BDCBA ；ABACA ；BC ） 1．浅基础设计时， 检算不属于承载能力极限状态检算。 A. 持力层承载力 B. 地基变形 C. 软弱下卧层承载力 D. 地基稳定性 2．下列材料中， 通常不（单独）作为刚性基础材料。 A. 混凝土 B. 砖 C. 灰土 D. 石灰 3．无筋扩展基础控制刚性角的主要目的是防止基础 破坏。 A ）压缩 B ）剪切 C ）弯曲 D ）冲切 4．埋深、基础底面尺寸等条件相同时，与筏形基础相比，箱形基础的突出优点是 。 A. 地基承载力显著提高 B. 调整不均匀沉降的能力增强 C. 地基的沉降量显著减小 D. 施工较为方便 5．两相邻独立基础中心点之间的沉降量之差称为 。 A. 沉降差 B. 沉降量 C. 局部倾斜 D. 倾 斜 6．柱下钢筋混凝土独立基础的高度通常由 确定。 A. 抗冲切验算 B. 刚性角 C. 抗剪验算 D. 刚性角及抗冲切验算 7．软弱下卧层承载力验算公式 中，p c z 是由 的土产生的自重应力。 A. 基底以上 B. 软弱下卧层顶面以上 C. 基底与软弱下卧层之间 D. 软弱下卧层 8．为计算框架结构的内力，将其底部简化为固定支座，由此可以断定 条件无法满足。 A. 上部结构和基础间的变形协调 B. 上部结构的平衡 C. 基础的平衡 D. 基础和地基间的变形协调 9．采用地基模型计算条形基础（地基梁）的变形及内力时，若地基反力的分布形状与其挠度的分布形状相似，则可判断出所采用的是 地基模型。 A. 有限压缩层 B. 弹性半空间 C. Winkler D. Winkler 或弹性半空间 10．无限长Winkler 地基梁在一集中力矩的作用下，该处梁截面的 为0。 A. 地基反力 B. 转角 C. 弯矩 D. 剪力 11．对Winkler 弹性地基梁，λ 越大，表明 。 A. 梁的相对刚度越大 B. 梁的相对刚度越小 C. 梁的强度越大 D. 土的相对刚度越小 12．在倒梁法计算中，通过迭代，使得支座反力 。 A. 逐渐加大并趋于稳定 B. 逐渐减小并趋于稳定 C. 与柱荷载逐渐接近并趋于稳定 D. 逐渐减小并趋于零 二、计算选择题（单选）（选择正确答案并写出计算过程，答案不正确、无过程、过程不正确均不得分。） 1．底面尺寸为3.5m×2.5m 的独立基础埋深2m ，基底以上为粘性土，相应的指标为：e =0.6，I L =0.4，γ=17kN/m 3，基底以下为中砂，相应的指标为：γ=18kN/m 3，f ak =250kPa ，则地基的f a 为 kPa 。 A. 290.8 B. 335.2 C. 362.2 D. 389.2 解：持力层为中砂，故由表3-4查得：ηb =3.0，ηd =4.4，将相关参数带入公式（3-17）， z c a z z p p f +≤
《生物分离工程》练习题 绪论 1.生物分离过程包括目标产物的提取、浓缩、纯化。 2.生物分离过程的显着特点是什么？ 1、条件温和 2、安全性、卫生性要求高 3、方法需要具有高选择性 4、对原 料高度浓缩 3.评价一个分离过程的效率主要有三个标准，目标产物的浓缩程 度、分离纯化程度、回收率。 4.图中F表示流速，c表示浓度；下标T和X分别表示目标产物和杂质。C、P 和W分别表示原料、产品和废料。写出产品浓缩率m、分离因子α、回收率REC 的计算公式。书本第九页 第一章细胞分离与破碎 1.在细胞分离中，细胞的密度ρ S 越大，细胞培养液的密度ρ L 越小，则细 胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有过滤介质阻力和滤饼阻力，其中滤 饼占主导作用。 3.B可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率 4.重力沉降过程中，固体颗粒不受C的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 5.过滤的透过推动力是 D 。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差 6.在错流过滤中，流动的剪切作用可以B。 A.减轻浓度极化，但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化，但降低 凝胶层的厚度 C.加重浓度极化，但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化，但降低 凝胶层的厚度
7.重力沉降过程中，固体颗粒受到重力，浮力，流体摩擦阻力的 作用，当固体匀速下降时，三个力的关系平衡 8.撞击破碎适用于D的回收。 A.蛋白质 B.核酸 C.细胞壁 D.细胞器 9.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。 10.管式和碟片式离心机各自的优缺点。 管式，优点:离心力较大缺点：沉降面积小，处理能力降低 碟片式，优点：沉降面积大缺点：转速小，离心力较小 11.单从细胞直径的角度，细胞直径越小，所需的压力或剪切力越大，细 胞越难破碎 12.细胞的机械破碎主要方法有高压匀浆、珠磨、喷雾撞击破碎、 超声波破碎 13.细胞的化学破碎技术包括酸碱处理、酶溶、化学试剂处 理。 第二章初级分离 1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围水化层和双电层。 2.判断：当蛋白质周围双电层的ζ电位足够大时，静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力，使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀。（正确） 3.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度，可以破坏蛋白质溶液的稳定性，实现蛋白质沉淀。 4.常用的蛋白质沉淀方法有：盐析沉淀，等电点沉淀，有机溶剂沉淀。
例1：某柱下独立基础，基础底面尺寸3.0m ×2.5m ，上部结构传至基础的荷载效应：轴向荷载KN F k 1650=，基础埋深1.5m （不考虑相邻基础荷载的影响）。 解：基底压力计算： KPa A G F p k k k 2505 .20.35.15.20.3201650=????+=+= 基底附加应力： KPa p p c k 222195.12500=?-=-=σ 按《建筑地基基础设计规范》，无相邻荷载影响，基 础宽度1～30m 范围内，有地基变形沉降计算深度： m b b z n 33.5)5.2ln 4.05.2(5.2)ln 4.05.2(=-?=-= 计算地基最终变形量的沉降经验系数由计算深度范围内土层压缩模量的当量值确定。 其压缩模量的当量值： ∑∑=-si i i s E A A E i A 为附加应力图形面积 011)(p z z A i i i i i ??-?=- ---αα 基底下6m 深度内主压缩层有两层土： 基础按矩形基础，2.15.2/0.3/==b l ，查表 基础底面处：00=z ；查均布矩形基础角点下的平均附加应力系数表，得到： 25.00=-α 粘土层底面： 15.2/5.2/,5.21===b z z ，查表1822.02=- α 基础底面下6m 处：4.25.2/6/,61===b z z ，查表1036.03=-α 0 00 00111822.1)01822.045.2()(p p p z z A =?-??=??-?=--αα 000112226644.0)1822.045.21036.046()(p p p z z A =???-??=??-?=--αα
用矩阵方法使网孔分析法通解 黄明康 5030309754 F0303025 在网络电路的学习中，我们一般使用结点分析法与网孔分析法。我们知道他们有各自的用途，但其实如果使用得当，只用其中的一个方法就可以解所有目前已经可解得网络电路。而在我看来这得当的使用就是巧妙运用数学。之所以如此，我认为是因为结点分析法的基础ＫＣＬ与网孔分析法的基础ＫＶＬ是相容的，即可以用结点分析法的地方就可以用网孔分析法解题。 先来看个例子，从网孔分析法说起，如图（１）所示，是一个非常适合用结点分析法与网孔分析法解题的网络。 正如上课时所做的，我们用网孔分析法解之，以im1、im2、im3为支路电流列出回路的矩阵方程，方程如式（２）。
最左边的矩阵是各回路的电阻矩阵，解出此方程，再根据ＶＣＲ就能得出整个网路电路的各个参数。由于篇幅所限，也由于这已是大家皆知的常规方法，对于为何使用这种方法及其可用性、使用方法等在此不再冗述。 而我关心的是，这种方法是在这么一个可以说是完美的电路网络中运用的，所以一旦电路中的某个器件变了，可能使这种方法不可用。而其实上课时已经提出了这种问题，也给出了改进了的解题方法——运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路。 但这种方法在解题中会使不熟练的我不经意中掉入“陷阱”。我更愿意用以下的方法用数学解题，这样可以使我们不必太过计较概念。 对于我的方法，也请先看一个例子，如图（３）: 这样，这个电路就不能单纯的运用网孔分析法了。那么按之前所述，运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路，然后解之，正如图（４）
a 和图（４） b 中所示过程。 然后得出电阻网络矩阵方程，解出所要的量。 对于以上的例题，也有所谓的虚网孔电流法如式（５）： 其实，虚网孔电流法仅仅只是根据我们在网孔分析法的引出中得出的规律重新又列出了简单的方程组，这跟我们最初想要使用结点分析法和网孔分析法的初衷不符，初衷是按给出的网络电路图直接写出矩阵方程。这样就使我们可以更好的应对复杂的网络。 当然，也正是虚网孔电流法使我想起了网孔分析法的一般矩阵解法。仍就看图（３）：
第二章 浅基础设计基本原理 1、根据 《 建筑地基基础设计规范 》 的规定，计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数 B ？ A 设计值 B 标准值 C 平均值 2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的 C ？ A 沉降量 B 沉降差 C 局部倾斜 3、 在进行浅基础内力计算时，应采用下述何种基底压力 A ？ A 基底净反力 B 基底总压力 C 基底附加压力 4、 当建筑物长度较大时，，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缝，其原理是 C ？ A 减少地基沉降的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 5、 下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感 A ？ A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 6、 框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制 B ？ A 平均沉降 B 沉降差 C 局部倾斜 7、 高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外，还要由下列何种性质控制 C ？ A 平均沉降 B 沉降差 C 倾斜 8、 当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时，不能采用 B ？ A 筏板基础 B 刚性基础 C 扩展式基础 9、 沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是 C ？ A 荷载效应组合不同及荷载性质（设计值或标准值）不同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同（总应力或附加应力） C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同 10、 防止不均匀沉降的措施中，设置圈梁是属于 B A 建筑措施 B 结构措施 C 施工措施 11、 刚性基础通常是指 C A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、 砖石条形基础是属于哪一类基础 A ？ A 刚性基础 B 柔性基础 C 轻型基础 13、 沉降缝与伸缩缝的区别在于 C A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、 补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的 B ？ A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力 15、 对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时，应按下述何种情况来计算 C ？ A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 16、 全补偿基础地基中不产生附加应力，因此，地基中 B . A 不会产生沉降 B 也会产生沉绛 C 会产生很大沉降 17、按照建筑《地基基础设计规范》规定，需作地基承载力验算的建筑物的范围是 D 。 A 所有甲级 B 所有甲级及部分乙级 C 所有甲级、乙级及部分丙级 D 所有甲级、乙级及丙级 18、浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是 B 。 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 19、下列基础中， A 通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20、受偏心荷载作用的浅埋基础，当 B 时，持力层承载力满足要求。 A kmax 1.2a p f ≤ B k a p f ≤和kmax 1.2a p f ≤ C k a p f ≤或kmax 1.2a p f ≤ D k 1.2a p f ≤或kmax a p f ≤ 21、公式 a b d m k c f M b M d M c γγ=++中，承载力系数由 B 确定。 A k c B k ? C k c 和k ? D k c 及b 22、墙下钢筋混凝土条形基础的高度由 C 确定。 A 刚性角 B 扩散角 C 抗剪强度验算 D 抗冲切破坏强度验算 23、持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下卧层表面的竖向应力，应 B 。 A 加大基础埋深，减小基础底面积 B 减小基础埋深，加大基础底面积 C 加大基础埋深，加大基础底面积 D 减小基础埋深，减小基础底面积 24、某箱形基础，上部结构和基础自重传至基底的压力P=130kPa ，若地基土的天然重度为γ=18.5kN/m 3，地下水位在在地表下10m 处，当基础埋置在多大深度时，基底附加压力正好为零 B 。 A d=5.68m B d=7.03m C d=8.03m D d=6.03m 25、计算基础沉降，对于砌体承重结构，单层排架结构，柱基、框架结构，高层建筑应依次控制其 C 。
《生物分离工程》复习题 《绪论细胞分离》 1.在细胞分离中，细胞的密度ρS越大，细胞培养液的密度ρL越小，则细胞沉降速率越大。 2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C 。 A.离心沉降速度 B.转数 C.分离因数 D.离心力 3.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力，其中滤饼占主导作用。 4.简答：对微生物悬浮液的分离（过滤分离），为什么要缓慢增加操作压力？ 5.判断并改错：在恒压过滤中，过滤速率会保持恒定。（×）改：不断下降。 6.简答：提高过滤效率的手段有哪些? 7.判断并改错：生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。(×)改：更易破碎。 8.简答：采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率？ 9.简答：蛋白质复性收率低的主要原因是什么？ 10.简答：常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。 11. B 可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率 12.重力沉降过程中，固体颗粒不受 C 的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 13.过滤的透过推动力是 D 。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差 14.在错流过滤中，流动的剪切作用可以 B 。 A.减轻浓度极化，但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化，但降低凝胶层的厚度 C.加重浓度极化，但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化，但降低凝胶层的厚度
15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果。 A.疏水性 B.亲水性 C.氢键 D.静电 16.判断并改错：原料目标产物的浓度越高，所需的能耗越高，回收成本越大。(×)改：原料目标产物的浓度越低。 17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作，采用 D 手段，可以提高沉降速度。 A.调整pH B.加热 C.降温 D.加盐或絮状剂 18.撞击破碎适用于 D 的回收。 A.蛋白质 B.核酸 C.细胞壁 D.细胞器 19.重力沉降过程中，固体颗粒受到重力，浮力，摩擦阻力的作用，当固体匀速下降时，三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。 20.为了提高最终产品的回收率：一是提高每一级的回收率，二是减少操作步骤。 21.评价一个分离过程效率的三个主要标准是：①浓缩程度②分离纯化程度③回收率。 22.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。 23.差速区带离心的密度梯度中最大密度 B 待分离的目标产物的密度。 A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 24.简答：管式和碟片式离心机各自的优缺点。 25.单从细胞直径的角度，细胞越小，所需的压力或剪切力越大，细胞越难破碎。 《沉淀》 1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的水化层和双电层。 2.判断：当蛋白质周围双电层的ζ点位足够大时，静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力，使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀。（√） 3.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度，可以破坏蛋白质溶液的稳定性，实现蛋白质沉淀。
天然地基上浅基础的设计例题（z h a n g）
天然地基上浅基础的设计例题 一、地基承载力计算 【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示，试按强 .7= 03 5 + = + ? 20 + 06 167 5. kPa . 15 112 . 3. 35 二、地基承载力验算（基底尺寸确定） 【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。
2 12~5.90.22075.2241600 )4.1~1.1()4.1~1.1(75.22475.24200)5.02(5.160.1200)5.0(m d f F A kPa d f f G a k m d ak a =?-?=-==+=-??+=-+=γγη 由于力矩较大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m ，l =4.0m 。 （2）计算基底压力 kPa W M P P kPa d bl F P k k k G k k 8.358 .3106/4321208603.1733.1732204 31600 2 min max =??+±=±==?+?=+=γ （3）验算持力层承载力 不满足KPa KPa f KPa P KPa f KPa P a k a k 8.2698.2242.12.18.3108.2243.173max =?=>==<= （4）重新调整基底尺寸，再验算，取=l 4.5m
kPa f kPa P P kPa f KPa P a k k a k 2.2692.11.2676.1085.1586/5.432 1208608.2245.1582205 .431600 2 max =<=+=??++==<=?+?= 则 所以 取b=3.0m ，l =4.5m ，满足要求。 对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定，取壁柱间距离l 作为计算单元长度（图3-16）。通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样，均为b ；壁
第一章X 射线物理学基础 2、若X 射线管的额定功率为1.5KW，在管电压为35KV 时，容许的最大电流是多少？ 答：1.5KW/35KV=0.043A。 4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6，求滤波片的厚度。 答：因X 光管是Cu 靶，故选择Ni 为滤片材料。查表得：μ m α＝49.03cm2／g，μ mβ＝290cm2／g，有公式，，，故：，解得:t=8.35um t 6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射，所需施加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐射的波长是多少？ 答：eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm) 其中h为普郎克常数，其值等于6.626×10-34 e为电子电荷，等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv)，所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释：相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答：⑴当χ射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射χ射线长的χ射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干散射。 ⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子部打出一个K 电子，当外层电子来填充K 空位时，将向外辐射K 系χ射线，这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程，称荧光辐射。或二次荧光。 ⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量，如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W，称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。 ⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后，L层中一个电子跃入K层填补空位，此时多余的能量使L层中另一个电子获得能量越出吸收体，这样一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应。 第二章X 射线衍射方向 2、下面是某立方晶第物质的几个晶面，试将它们的面间距从大到小按次序重新排列：（123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。 答：立方晶系中三个边长度相等设为a，则晶面间距为d=a/ 则它们的面间距从大小到按次序是：（100）、（110）、（111）、（200）、（210）、（121）、（220）、（221）、（030）、（130）、
第9章地基承载力（答案在最底端） 一、简答题 1.地基破坏模式有几种？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？ 1.【答】 在荷载作用下地基因承载力不足引起的破坏，一般都由地基土的剪切破坏引起。试验表明，浅基础的地基破坏模式有三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。 地基整体剪切破坏的主要特征是能够形成延伸至地面的连续滑动面。在形成连续滑动面的过程中，随着荷载(或基底压力)的增加将出现三个变形阶段：即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段以及破坏(或塑性流动)阶段。即地基在荷载作用下产生近似线弹性(p-s曲线首段呈线性)变形；当荷载达到一定数值时，剪切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大，p-s曲线由线性开始弯曲；当剪切破坏区连成一片形成连续滑动面时，地基基础失去了继续承载能力，这时p -s曲线具有明显的转折点。 2.何为地基塑性变形区？ 3.何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)？ 4.何为临塑荷载、临界荷载p1/4？ 5.地基破坏型(形)式有哪几种？各有何特点。 6.试述地基极限承载力一般公式的含义。 二、填空题 1.确定地基承载力的方法一般有原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法等。 2.地基极限承载力的公式很多，一般讲有和公式等。(给出任意两个) 3.一般来讲，浅基础的地基破坏模式有三种： 、和。 4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力，它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k，且要验算地基变形不超过允许变形值。 三、选择题 1.下面有关P cr与P1/4的说法中，正确的是（）。 A. P cr与基础宽度b无关，P1/4与基础宽度b有关 B. P cr与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关 C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关 D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关 2.一条形基础b=1.2m，d=2.0m，建在均质的粘土地基上，粘土的Υ=18KN/m3，φ=150，c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为（） A. , C. , 3.设基础底面宽度为b，则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=（）的基底压力。 3 B.> b/3 C. b/4 ，但塑性区即将出现 4.浅基础的地基极限承载力是指（）。 A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载
@化学工程与工艺教学改革系列参考书分离工程试题库 叶庆国钟立梅主编 喬匣才午刮L大寺 化工学院化学工程教研室
化学工程与工艺专业所在的化学工程与技术一级学科属于山东省“重中之重”学科，一直处于山东省领先地位，而分离工程是该专业二门重要的必修专业课程之一。该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等基础基础知识中有关相平衡热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理，传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系分离和提纯技术。传统的教学方法的突出的弊端就是手工计算工程量大，而且结果不准确。同时III 于现代化化学工业日趋集成化、自动化、连续化，学生能学到的东西越来越少。所以，传统的教学模式不能满足现代化工业生产对高水平工业工程师的需求，开展分离工程课程教学方法与教学手段课题的研究与实践，对我们的学生能否承担起现代化学工业的重任，与该课程的教学质量关系重大，因此对该门课程进行教学改革具有深远意义。 分离工程课程的改革主要包括多媒体辅助教学课件的开发、分离工程例题与习题集、分离工程试题库的编写等工作。訂前全国各高校化学工程与工艺专业使用的教材一般均为山化学工程与丄艺专业委员会组织编写的化丄分离过程（陈洪紡主编，化学工业出版社），其他类似的教材已出版了十余部。这些教材有些还未配习题，即便有习题，也无参考答案，而至今没有一本与该课程相关的试题库的出版，因此编写这样一本学习参考书，既能发挥我校优势，乂符合形势需要，填补参考书空白，具有良好的应用前景。 分离工程试题库与课程内容紧密结合，贯穿II询已出版的相关教材，包括填空、选择、名词解释、问答和计算题多种题型，有解题过程和答案，为学生的课堂以及课后学习提供有力指导。 编者2006 年3月