2.1 某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6（体积分数），求：
（1）在1.013×105Pa、25℃下，用μg/m3表示该浓度；
（2）在大气压力为0.83×105Pa和15℃下，O3的物质的量浓度为多少？
解：理想气体的体积分数与摩尔分数值相等
由题，在所给条件下，1mol空气混合物的体积为
V1＝V0·P0T1/ P1T0
＝22.4L×298K/273K
＝24.45L
所以O3浓度可以表示为
0.08×10－6mol×48g/mol×（24.45L）－1＝157.05μg/m3
（2）由题，在所给条件下，1mol空气的体积为
V1＝V0·P0T1/ P1T0
=22.4L×1.013×105Pa×288K/(0.83×105Pa×273K）
＝28.82L
所以O3的物质的量浓度为
0.08×10－6mol/28.82L＝2.78×10－9mol/L
2.3 试将下列物理量换算为SI制单位：
质量：1.5kgf·s2/m= kg
密度：13.6g/cm3= kg/ m3
压力：35kgf/cm2= Pa
4.7atm= Pa
670mmHg= Pa
功率：10马力＝kW
比热容：2Btu/(lb·℉)= J/（kg·K）
3kcal/（kg·℃）= J/（kg·K）
流量：2.5L/s= m3/h
表面张力：70dyn/cm= N/m
5 kgf/m= N/m
解：
质量：1.5kgf·s 2/m=14.709975kg 密度：13.6g/cm 3=13.6×103kg/ m 3 压力：35kg/cm 2=3.43245×106Pa 4.7atm=4.762275×105Pa 670mmHg=8.93244×104Pa
功率：10马力＝7.4569kW
比热容：2Btu/(lb·℉)= 8.3736×103J/（kg·K ） 3kcal/（kg·℃）=1.25604×104J/（kg·K ）
流量：2.5L/s=9m 3/h
表面张力：70dyn/cm=0.07N/m 5 kgf/m=49.03325N/m
2.7某一湖泊的容积为10×106m 3，上游有一未被污染的河流流入该湖泊，流量为50m 3/s 。一工厂以5 m 3/s 的流量向湖泊排放污水，其中含有可降解污染物，浓度为100mg/L 。污染物降解反应速率常数为0.25d －1。假设污染物在湖中充分混合。求稳态时湖中污染物的浓度。
解：设稳态时湖中污染物浓度为m ρ，则输出的浓度也为m ρ 则由质量衡算，得
120m m q q k V ρ--=
即
5×100mg/L －（5＋50）m ρm 3/s －10×106×0.25×m ρm 3/s ＝0
解之得
m ρ＝5.96mg/L
2.11有一装满水的储槽，直径1m 、高3m 。现由槽底部的小孔向外排水。小孔的直径为4cm ，测得水流过小孔时的流速u 0与槽内水面高度z 的关系
u 0＝0.62（2gz ）0.5
试求放出1m 3水所需的时间。
解：设储槽横截面积为A 1，小孔的面积为A 2
由题得
A 2u 0＝－dV/dt ，即u 0＝－dz/dt×A 1/A 2
所以有
－dz/dt ×（100/4）2＝0.62（2gz ）0.5
即有
－226.55×z -0.5dz ＝dt
z 0＝3m
z 1＝z 0－1m 3×（π×0.25m 2）-1＝1.73m
积分计算得
t ＝189.8s
2.13 有一个4×3m 2的太阳能取暖器，太阳光的强度为3000kJ/（m 2·h ），有50％的太阳能被吸收用来加热流过取暖器的水流。水的流量为0.8L/min 。求流过取暖器的水升高的温度。
解：以取暖器为衡算系统，衡算基准取为1h 。 输入取暖器的热量为
3000×12×50％ kJ/h ＝18000 kJ/h
设取暖器的水升高的温度为（△T ），水流热量变化率为m p q c T 根据热量衡算方程，有
18000 kJ/h ＝0.8×60×1×4.183×△TkJ/h.K
解之得
△T ＝89.65K
3.4 如图所示，有一水平通风管道，某处直径由400mm减缩至200mm。为了粗略估计管道中的空气流量，在锥形接头两端各装一个U管压差计，现测得粗管端的表压为100mm水柱，细管端的表压为40mm水柱，空气流过锥形管的能量损失可以忽略，管道中空气的密度为1.2kg/m3，试求管道中的空气流量。
图3-2 习题3.4图示
解：在截面1-1′和2-2′之间列伯努利方程：
u12/2＋p1/ρ＝u22/2＋p2/ρ
由题有
u2＝4u1
所以有
u12/2＋p1/ρ＝16u12/2＋p2/ρ
即
15 u12＝2×(p1- p2)/ρ
=2×(ρ0-ρ)g(R1-R2)/ρ
=2×（1000-1.2）kg/m3×9.81m/s2×（0.1m－0.04m）
/（1.2kg/m3）
解之得
u1＝8.09m/s
所以有
u2＝32.35m/s
q v＝u1A＝8.09m/s×π×（200mm）2＝1.02m3/s
3.7 水在20℃下层流流过内径为13mm 、长为3m 的管道。若流经该管段的压降为21N/m 2。求距管中心5mm 处的流速为多少？又当管中心速度为0.1m/s 时，压降为多少？
解：设水的黏度μ=1.0×10-3Pa.s ，管道中水流平均流速为u m 根据平均流速的定义得：
402020d d 18d =8d f
f v m p r p q l u r A r l
πμπμ=-=-
所以
2
8m f u l
p r μ?=-
代入数值得
21N/m 2＝8×1.0×10-3Pa·s×u m ×3m/（13mm/2）2
解之得
u m ＝3.7×10－2m/s
又有
u max ＝2 u m
所以
u ＝2u m [1－（r/r 0）2]
（1）当r ＝5mm ，且r 0＝6.5mm ，代入上式得
u ＝0.03m/s
（2）u max ＝2 u m
Δp f ’＝ u max ’/ u max ·Δp f ＝0.1/0.074×21N/m
＝28.38N/m
3.8 温度为20℃的水，以2kg/h 的质量流量流过内径为10mm 的水平圆管，试求算流动充分发展以后：
（1）流体在管截面中心处的流速和剪应力； （2）流体在壁面距中心一半距离处的流速和剪应力 （3）壁面处的剪应力
解：（1）由题有
u m ＝q m /ρA
＝2/3600kg/s/（1×103kg/m 3×π×0.012m 2/4） ＝7.07×10－3m/s
4
m e u d
R ρμ
=＝282.8＜2000 管内流动为层流，故
管截面中心处的流速
u max ＝2 u m ＝1.415×10－2m/s
管截面中心处的剪应力为0
（2）流体在壁面距中心一半距离处的流速：
u ＝u max （1－r 2/r 02） u 1/2＝1.415×10－2m/s×3/4 ＝1.06×10－2m/s
由剪应力的定义得
2
d 4d m u u r
r r μτμ
=-= 流体在壁面距中心一半距离处的剪应力：
τ1/2＝2μu m /r 0 ＝2.83×10－3N/m 2
（3）壁面处的剪应力：
τ0＝2τ1/2＝5.66×10－3N/m 2
4.3 某燃烧炉的炉壁由500mm 厚的耐火砖、380mm 厚的绝热砖及250mm 厚的普通砖砌成。其λ值依次为1.40 W/(m·K)，0.10 W/(m·K)及0.92 W/(m·K)。传热面积A 为1m 2。已知耐火砖内壁温度为1000℃，普通砖外壁温度为50℃。
（1）单位面积热通量及层与层之间温度；
（2）若耐火砖与绝热砖之间有一2cm 的空气层，其热传导系数为0.0459 W/(m·℃)。内外壁温度仍不变，问此时单位面积热损失为多少？ 解：设耐火砖、绝热砖、普通砖的热阻分别为r 1、r 2、r 3。 （1）由题易得
r 1＝
b
λ
＝
11
0.51.4m
Wm K
--＝0.357 m 2·K/W r 2＝3.8 m 2·K/W r 3＝0.272·m 2 K /W
所以有
q ＝
123
T
r r r ?++＝214.5W/m 2
由题
T 1＝1000℃ T 2＝T 1－QR 1 ＝923.4℃
T 3＝T 1－Q （R 1＋R 2） ＝108.3℃ T 4＝50℃
（2）由题，增加的热阻为
r’＝0.436 m 2·K/W q ＝ΔT/（r 1＋r 2＋r 3＋r’） ＝195.3W/m 2
4.4某一Φ60 mm×3mm 的铝复合管，其导热系数为45 W/(m·K)，外包一层厚30mm 的石棉后，又包一层厚为30mm 的软木。石棉和软木的导热系数分别为0.15W/(m·K)和0.04 W/(m·K)。试求
（1）如已知管内壁温度为-105℃，软木外侧温度为5℃，则每米管长的冷损失量为多少？
（2）若将两层保温材料互换，互换后假设石棉外侧温度仍为5℃，则此时每米管长的冷损失量为多少？
解：设铝复合管、石棉、软木的对数平均半径分别为r m1、r m2、r m3。 由题有
r m1＝
3
30ln 27
mm ＝28.47mm
r m2＝
30
60ln 30mm ＝43.28mm r m3＝3090ln 60mm ＝73.99mm
（1）R/L ＝
12311
22
33
222m m m b b b r r r πλπλπλ+
+
＝
33030
K m/W K m/W K m/W 24528.4720.1543.2820.0473.99
πππ?+?+???????
＝3.73×10－4K·m/W ＋0.735K·m/W ＋1.613K·m/W ＝2.348K·m/W Q/L ＝
/T
R L
?＝46.84W/m （2）R/L ＝12311
22
33
222m m m b b b r r r πλπλπλ+
+
＝
33030
W m/K W m/K W m/K 24528.4720.0443.2820.1573.99
πππ?+?+???????
＝3.73×10－4K·m /W ＋2.758K·m /W ＋0.430K·m /W ＝3.189K·m /W
Q/L ＝
/T
R L
?＝34.50W/m 4.7用内径为27mm 的管子，将空气从10℃加热到100℃，空气流量为250kg/h ，管外侧用120℃的饱和水蒸气加热(未液化)。求所需要的管长。
解：以平均温度55℃查空气的物性常数，得λ＝0.0287W/（m·K ），μ＝1.99×10
－5
Pa·s ，
c p ＝1.005kJ/（kg·K ），ρ＝1.077kg/m 3 由题意，得
u ＝Q/（ρA ）＝112.62m/s
Re ＝duρ/μ＝0.027×112.62×1.077/（1.99×10－5）＝1.65×105
所以流动为湍流。
Pr ＝μc p /λ＝（1.99×10－5）×1.005/0.0287＝0.697 α＝0.023·λ/d·Re 0.8·Pr 0.4 ＝315.88W/（m 2·K ）
ΔT 2＝110K ，ΔT 1＝20K
ΔT m ＝（ΔT 2－ΔT 1）/ln （ΔT 2/ΔT 1） ＝（110K －20K ）/ln （110/20） ＝52.79K
由热量守恒可得
απdL ΔT m ＝q mh c ph ΔT h L ＝q m c ph ΔT h /（απd ΔT m ）
＝250kg/h×1.005kJ/（kg·K ）×90K/［315.88W/
（m 2·K ）·π·0.027m·52.79K ］
＝4.44m
4.8某流体通过内径为50mm 的圆管时，雷诺数Re 为1×105，对流传热系数为100 W /（m 2·K ）。若改用周长与圆管相同、高与宽之比等于1：3的矩形扁管，流体的流速保持不变。问对流传热系数变为多少？
解：由题，该流动为湍流。
0.80.4
0.023Re Pr d
λα=
? 0.80.4
112110.80.4
221220.023Re Pr 0.023Re Pr d d αλαλ?=
? 因为为同种流体，且流速不变，所以有
0.8112
0.8221
Re Re d d αα?=
? 由Re du ρ
μ
=
可得
0.80.211220.82211
()d d d d d d αα?==? 矩形管的高为19.635mm ，宽为58.905mm ，计算当量直径，得
d 2＝29.452mm
0.20.2
22121250(
)()100/()111.17/()29.452
d W m K W m K d αα=?=??=? 4.10在套管换热器中用冷水将100℃的热水冷却到50℃，热水的质量流量为3500kg/h 。冷却水在直径为φ180×10mm 的管内流动，温度从20℃升至30℃。已知基于管外表面的总传热系数为2320 W/（m 2·K ）。若忽略热损失，且近似认为冷水和热水的比热相等，均为4.18 kJ/（kg·K ）.试求 （1）冷却水的用量；
（2）两流体分别为并流和逆流流动时所需要的管长，并加以比较。 解：（1）由热量守恒可得
q mc c pc ΔT c ＝q mh c ph ΔT h
q mc ＝3500kg/h×50℃/10℃＝17500kg/h
（2）并流时有
ΔT 2＝80K ，ΔT 1＝20K
2121
802043.2880
ln ln
20m T T K K
T K T T ?-?-?=
==?? 由热量守恒可得
KAΔT m ＝q mh c ph ΔT h
即
KπdLΔT m ＝q mh c ph ΔT h
23500/ 4.18/()50 3.582320/()0.1843.28mh ph h m
q c T kg h kJ kg K K
L m K d T W m K m K
ππ????=
=
=?????
逆流时有
ΔT 2＝70K ，ΔT 1＝30K
2121
703047.2170
ln ln
30m T T K K
T K T T ?-?-?=
==?? 同上得
2
3500/ 4.18/()50 3.282320/()0.1847.21mh ph h m
q c T kg h kJ kg K K
L m K d T W m K m K
ππ????=
=
=?????
比较得逆流所需的管路短，故逆流得传热效率较高。
4.12火星向外辐射能量的最大单色辐射波长为13.2μm 。若将火星看作一个黑体，试求火星的温度为多少？
解：由λm T ＝2.9×10－3 得3
3
6
2.910 2.910219.701
3.210m
T K λ---??=
==? 5.5 一填料塔在大气压和295K 下，用清水吸收氨－空气混合物中的氨。传质阻力可以认为集中在1mm 厚的静止气膜中。在塔内某一点上，氨的分压为6.6×103N/m 2。水面上氨的平衡分压可以忽略不计。已知氨在空气中的扩散系数为0.236×10-4m 2/s 。试求该点上氨的传质速率。
解：设p B,1,p B,2分别为氨在相界面和气相主体的分压，p B,m 为相界面和气相主体间的对数平均分压 由题意得：
()
B,2B,1
5B,m B,2B,1p p p 0.9796310Pa ln p p -=
=?
()()AB A,1A,222A B,m D p p p N 6.5710mol m s RTp L
--=
=-??
5.6 一直径为2m 的贮槽中装有质量分数为0.1的氨水，因疏忽没有加盖，则氨以分子扩散形式挥发。假定扩散通过一层厚度为5mm 的静止空气层。在1.01×105Pa 、293K 下，氨的分子扩散系数为1.8×10-5m 2/s ，计算12h 中氨的挥发损失量。计算中不考虑氨水浓度的变化，氨在20℃时的相平衡关系为P=2.69×105x(Pa)，x 为摩尔分数。
解：由题，设溶液质量为a g 氨的物质的量为0.1a/17mol 总物质的量为(0.9a/18＋0.1a/17)mol 所以有氨的摩尔分数为0.1a 17
x 0.10530.9a 180.1a 17
=
=+
故有氨的平衡分压为p ＝0.1053×2.69×105Pa ＝0.2832×105Pa
即有
p A,i ＝0.2832×105Pa ，P A0＝0
()
B,0B,i
5B,m B,0B,i p p p 0.860810Pa ln p p -=
=?
所以
()()AB A,i A,022A B,m D p p p N 4.9110mol m s RTp L
--=
=??
2
3A d n=N t 6.6610mol 4
π?
?=?
6.6 落球黏度计是由一个钢球和一个玻璃筒组成，将被测液体装入玻璃筒，然后记录下钢球落下一定距离所需要的时间，即可以计算出液体黏度。现在已知钢球直径为10mm ，密度为7900 kg/m 3，待测某液体的密度为1300 kg/m 3，钢球在液体中下落200mm ，所用的时间为9.02s ，试求该液体的黏度。
解：钢球在液体中的沉降速度为3/20010/9.020.022t u L s -==?=m/s 假设钢球的沉降符合斯托克斯公式，则
()()()
2
32
790013009.81101016.3518180.022
p p t
gd u ρρμ--???-=
=
=?Pa·s
检验：30.022********Re 0.017216.35
t p p u d ρ
μ
-???===<，假设正确。
6.7 降尘室是从气体中除去固体颗粒的重力沉降设备，气体通过降尘室具有一定的停留时间，若在这个时间内颗粒沉到室底，就可以从气体中去除，如下图所示。现用降尘室分离气体中的粉尘（密度为4500kg/m 3），操作条件是：气体体积流量为6m 3/s ，密度为0.6kg/m 3，黏度为3.0×10-5Pa·s ，降尘室高2m ，宽2m ，长5m 。求能被完全去除的最小尘粒的直径。
含尘气体 净化气体
u i
u t
图6-1 习题6.7图示
解：设降尘室长为l ，宽为b ，高为h ，则颗粒的停留时间为/i t l u =停，沉降时间为/t t h u =沉，当t t ≥沉停时，颗粒可以从气体中完全去除，t t =沉停对应的是能够去除的最小颗粒，即//i t l u h u =
因为V i q u hb =
，所以6
0.652
i V V t hu hq q u l lhb lb ====
=?m/s 假设沉降在层流区，应用斯托克斯公式，得
()
()55min 18183100.6
8.57109.8145000.6t p p u d g μρρ--???=
==??--m 85.7=μm
检验雷诺数
55
8.57100.60.6
Re 1.032310p t p d u ρ
μ
--???=
==
所以可以去除的最小颗粒直径为85.7μm
7.1 用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，过滤方程为
252610V V A t -+=?
式中：t 的单位为s
（1）如果30min 内获得5m 3滤液，需要面积为0.4m 2的滤框多少个？ （2）求过滤常数K ，qe ，te 。
解：（1）板框压滤机总的过滤方程为252
610V V A t -+=?
在s 18006030=?=t 内，3m 5=V ，则根据过滤方程
180010655252??=+-A
求得，需要的过滤总面积为2m 67.16=A 所以需要的板框数42675.414
.067
.16≈==
n （2）恒压过滤的基本方程为t KA VV V e 222=+
与板框压滤机的过滤方程比较，可得/s m 10625-?=K
3
m 5.0=e V ，23/m m 03.067
.165.0===
A V q e e s 1510
603.05
2
2
=?==-K q t e e e t 为过滤常数，
与e q 相对应，可以称为过滤介质的比当量过滤时间，K
q
t e e 2
=
7.2 如例7.3.3中的悬浮液，颗粒直径为0.1mm ，颗粒的体积分数为0.1，在9.81×103Pa 的恒定压差下过滤，过滤时形成不可压缩的滤饼，空隙率为0.6，过滤介质的阻力可以忽略，滤液黏度为1×10-3 Pa·s 。试求：
（1）每平方米过滤面积上获得1.5m 3滤液所需的过滤时间； （2）若将此过滤时间延长一倍，可再得多少滤液？ 解：（1）颗粒的比表面积为4
610a =?m2/m3 滤饼层比阻为()
()()
2
2
2
42103
3
561010.651 1.33100.6
a r εε
???--=
=
=?m -2
过滤得到1m 3滤液产生的滤饼体积0.10.1/0.90.61/310.610.6f ????
=-?= ? ?--????
过滤常数
3310
229810
4.4310110 1.33101/3
p K rf μ--??=
==?????m 2/s 所以过滤方程为2q Kt =
当q=1.5时，2
3
1.55084.4310t -=
=?s （2）时间延长一倍，获得滤液量为34.43102508 2.1q -=???=m 3 所以可再得0.6m 3的滤液。
7.4 有两种悬浮液，过滤形成的滤饼比阻都是r0=6.75×1013m -2Pa -1，其中一种滤饼不可压缩，另一种滤饼的压缩系数为0.5，假设相对于滤液量滤饼层的体
积分数都是0.07，滤液的黏度都是1×10-3 Pa·s ，过滤介质的比当量滤液量为qe 为0.005m 3/m 2。如果悬浮液都以1×10-4 m 3/（m 2·s ）的速率等速过滤，求过滤压差随时间的变化规律。
解：由题意可知，两种滤饼0.07f =
由过滤方程()
10s
e dq p dt r
f q q μ-?=
+，得()10s e dq p r f q q dt μ-?=+ 恒速过滤()12000s e e p r f ut q u r fu t r fuq μμμ-?=+=+
对不可压缩滤饼，由s=0，r 0=6.75×1013m -2Pa -1，μ=1×10-3 Pa·s ，f =0.07，q e =0.005m 3/m 2，u =1×10-4 m 3/m 2·s
()2
133413343
6.75101100.07110 6.75101100.071100.005
47.25 2.3610p t p t ----?=??????+????????=+?对可压缩滤饼，由s=0.5，r 0=6.75×1013m -2Pa -1，μ=1×10-3 Pa·s ，f =0.07，q e =0.005m 3/m 2，u =1×10-4 m 3/m 2·s
()()
2
10.5133413342
36.75101100.07110 6.75101100.071100.005
47.25 2.3610p t p t -----?=??????+????????=+?7.10 用板框过滤机恒压过滤料液，过滤时间为1800s 时，得到的总滤液量为8m 3，当过滤时间为3600s 时，过滤结束，得到的总滤液量为11m 3，然后用3m 3的清水进行洗涤，试计算洗涤时间（介质阻力忽略不计）。
解：由（7.2.11）得2
2dV KA dt V = 依题意，过滤结束时2
2113600K A
=?
所以过滤结束时()2
2311/36001.53102211
dV KA dt V -===??m 3/s 洗涤速度与过滤结束时过滤速度相同 所以洗涤时间为
3
3
19601.5310t -=
=?s
7.13．温度为38℃的空气流过直径为12.7mm 的球形颗粒组成的固定床，已知床层的空隙率为0.38，床层直径0.61m ，高2.44m ，空气进入床层时的绝对压力为111.4kPa ，质量流量为0.358kg/s ，求空气通过床层的阻力。
解：颗粒比表面积
2233
6
4.7210m /m 12.710
a -=
=?? 查38℃下空气密度为1.135 kg/m 3，黏度为1.9×10-5Pa·s 。 空床流速为
()
()
2
0.358/1.135 1.08m/s 3.140.61/2u =
=?
空气通过床层的阻力为
()()()
2
2
2
22
53
3
510.38 4.72101 1.08 1.910 2.44390.71Pa
0.38
l K a
p u L εμε
-?-??-?=
=
????=8.2吸收塔内某截面处气相组成为0.05y =，液相组成为0.01x =，两相的平衡关系
为2y x *
=，如果两相的传质系数分别为
5
1.2510y k -=?kmol/(m 2·s)，
51.2510x k -=?kmol/(m 2·s)，试求该截面上传质总推动力、总阻力、气液两相的阻力
和传质速率。
解：与气相组成平衡的液相摩尔分数为220.010.02y x *==?=
所以，以气相摩尔分数差表示的总传质推动力为
*
0.050.02
0.03
y y y ?=-=-= 同理，与液相组成平衡的气相摩尔分数差为*0.05/20.025x ==
所以，以液相摩尔分数差表示的总传质推动力为
*0.0250.01
0.015
x x
x ?=-=-= 以液相摩尔分数差为推动力的总传质系数为
()()
5
55110.8310
1/1/1/1.25101/2 1.2510x x y K k mk ---=
==?+?+??
kmol/(m 2·s)
以气相摩尔分数差为推动力的总传质系数为
55/0.8310/20.4210y x K K m --==?=? kmol/(m 2·s) 传质速率
570.83100.015 1.2510A x N K x --=?=??=? kmol/(m 2·s) 或者570.42100.03 1.2610A y N K y --=?=??=? kmol/(m 2·s) 以液相摩尔分数差为推动力的总传质系数分析传质阻力 总传质阻力()551/1/0.8310 1.2010x K -=?=? (m 2·s)/kmol 其中液相传质阻力为()551/1/1.25100.810x k -=?=?(m 2·s)/kmol 占总阻力的66.7%
气膜传质阻力为()551/1/2 1.25100.410y mk -=??=?(m 2·s)/kmol 占总阻力的33.3%
8.3用吸收塔吸收废气中的SO 2，条件为常压，30℃，相平衡常数为26.7m =，在塔内某一截面上，气相中SO 2分压为4.1kPa ，液相中SO 2浓度为0.05kmol/m 3，
气相传质系数为2
105.1-?=G k kmol/(m 2·h·kPa)，液相传质系数为0.39L k =m/h ，吸收
液密度近似水的密度。试求：
（1）截面上气液相界面上的浓度和分压； （2）总传质系数、传质推动力和传质速率。 解：（1）设气液相界面上的压力为i p ，浓度为i c
忽略SO 2的溶解，吸收液的摩尔浓度为01000/1855.6c ==kmol/m 3 溶解度系数0206.0325
.1017.266
.5500=?==
mp c H kmol/(kPa·
m 3) 在相界面上，气液两相平衡，所以i i p c 0206.0=
又因为稳态传质过程，气液两相传质速率相等，所以()()G i L i k p p k c c -=- 所以()()05.039.01.4105.12-?=-??-i i c p
由以上两个方程，可以求得52.3=i p kPa ，0724.0=i c kmol/m 3
（2）总气相传质系数
()
00523
.039.00206.0/1015.0/11
/1/11=?+=+=
L G G Hk k K kmol/(m 2·h·kPa) 总液相传质系数254.00206.0/00523.0/===H K K G L m/h 与水溶液平衡的气相平衡分压为43.20206.0/05.0/*===H c p kPa 所以用分压差表示的总传质推动力为67.143.21.4*=-=-=?p p p kPa 与气相组成平衡的溶液平衡浓度为084.01.40206.0*=?==Hp c kmol/m 3 用浓度差表示的总传质推动力为034.005.0084.0*=-=-=?c c c kmol/m 3 传质速率0087.067.100523.0=?=?=p K N G A kmol/(m 2·h) 或者0086.0034.0254.0=?=?=c K N L A kmol/(m 2·h)
8.5 利用吸收分离两组分气体混合物，操作总压为310kPa ，气、液相分传质系数分别为
3
3.7710y k -=?kmol/(m
2
·s)、4
3.0610x k -=?kmol/(m 2·s)，气、液两相平衡
符合亨利定律，关系式为4
1.06710p x *=?（p*的单位为kPa ），计算：
（1）总传质系数； （2）传质过程的阻力分析；
（3）根据传质阻力分析，判断是否适合采取化学吸收，如果发生瞬时不可逆化学反应，传质速率会提高多少倍？
解：（1）相平衡系数4.3431010067.14
=?==p E m
所以，以液相摩尔分数差为推动力的总传质系数为
()()
43
41005.310
77.34.34/11006.3/11/1/11---?=??+?=+=y x x mk k K kmol/(m 2·s)
以气相摩尔分数差为推动力的总传质系数为 541089.04.34/1005.3/--?=?==m K K x y kmol/(m 2·s) （2）以液相摩尔分数差为推动力的总传质阻力为
341028.310
05.31111?=?=+=-y x x mk k K 其中液膜传质阻力为()
341027.31006.3/1/1?=?=-x k ，占总传质阻力的99.7%
气膜传质阻力为()
71.71077.34.34/1/13=??=-y mk ，占传质阻力的0.3% 所以整个传质过程为液膜控制的传质过程。
（3）因为传质过程为液膜控制，所以适合采用化学吸收。如题设条件，在化学吸收过程中，假如发生的是快速不可逆化学反应，并且假设扩散速率足够快，在相界面上即可完全反应，在这种情况下，可等同于忽略液膜阻力的物理吸收过程，此时
13.01077.34.343=??==-y x mk K kmol/(m 2·s) 与原来相比增大了426倍
8.7 在两个吸收塔a 、b 中用清水吸收某种气态污染物，气-液相平衡符合亨利定律。如下图所示，采用不同的流程，试定性地绘出各个流程相应的操作线和平衡线位置，并在图上标出流程图中各个浓度符号的位置。
X 2b
Y 1b
X 1a
X 1b
X 2a
Y 1a
Y 2a
Y 2b
a
b
X 2b
Y 2b
X 1a
X 1b
X 2a
Y 1a
Y 2a
Y 1b
a
b
图8-1 习题8.7图示
解：
(a)
(b)
X 2b
Y 2b
X 1a
X 1b
Y 1a
Y 2a
Y 1b
a
b
X 2a Y Y 1a Y 2a
Y Y 1b Y 2b
Y Y 1a Y 2a
Y Y 2b Y 1b
X 2a X 1a X
X 2b X 1b X
X 2a X 1a X
X 2b X 1b X
1.简述启动控制面板的常用方法。（至少列出三种） 答：常用打开控制面板的方法：1）点开始，选择控制面板打开；2）打开我的电脑，选择控制面板；3）点开始运行，输入命令control,回车打开控制面板。 2. 什么是存储器？内存储器与外存储器之间有什么异同点？ 内存储器与外存储器之间有什么异同点？ 答：计算机存储器是记忆部件，用来存放程序和数据，是计算机的重要组成部分。计算机中全部信息，包括输入的原始数据，计算机程序，中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中，它可以分为：内部存储器、外部存储器。 外存一般用于掉电存储，比如软盘、硬盘、CD/DVD/U盘，移动硬盘等。可以存储程序代码或用户数据资料等。 主要区别在于：1）速度不同2）容量不同3）成本不同4）易失性不同。 3. 简述计算机的工作原理。 答：计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。 4. 如何设置远程桌面连接，请写出具体过程？ 答：首先，远程访问有一定的风险，所以一定要设置好服务器用户的权限。建立远程访问用户；到用户属性下面设置用户的权限。设置服务器远程连接参数，右键点击“我的电脑”，选择“属性”，在弹出的系统属性窗口中选择“远程”，弹出远程参数设置窗口；把“启用这台计算机上的远程桌面”打上勾，并点击“选择远程用户”,选择刚新建的远程访问用户添加到访问窗口里面，点击确定即可。 5.将以下素材按要求排版。 （1）设置第一段首字下沉。 （2）将第一段（除首字）字体设置为“楷体”，字号设置为“四号”。 （3）将第二段字体设置为“方正舒体”，字号设置为“小四号”，加单横线下划线。 材：明月几时有？把酒问青天。不知天上宫阙、今夕是何年？素 我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒．起舞弄清影，何似在人间？ 转朱阁，低绮户，照无眠。不应有恨、何事长向别时圆？人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全。但愿人长久，千里共婵娟。
页眉 环境工程原理思考题 第一章绪论 1.“环境工程学”的主要研究对象是什么？ 2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法？它们的技术原理是什么？ 3. 简述土壤污染治理的技术体系。 4. 简述废物资源化的技术体系。 5. 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。 6. 一般情况下，污染物处理工程的核心任务是：利用隔离、分离和（或）转化技术原理，通过工程手段（利用各类装置），实现污染物的高效、快速去除。试根据环境净化与污染防治技术的基本原理，阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。 第二章质量衡算与能量衡算 第一节常用物理量 1．什么是换算因数？英尺和米的换算因素是多少？ 2．什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？ 3．质量分数和质量比的区别和关系如何？试举出质量比的应用实例。 4．大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，试说明该单位的优点，并阐述与质量浓度的关系。 5．平均速度的涵义是什么？用管道输送水和空气时，较为经济的流速范围为多页
页眉 少？ 第二节质量衡算 1.进行质量衡算的三个要素是什么？ 2.简述稳态系统和非稳态系统的特征。 3.质量衡算的基本关系是什么？ 4.以全部组分为对象进行质量衡算时，衡算方程具有什么特征？ 5.对存在一级反应过程的系统进行质量衡算时，物质的转化速率如何表示？ 第三节能量衡算 1．物质的总能量由哪几部分组成？系统内部能量的变化与环境的关系如何？2．什么是封闭系统和开放系统？ 3．简述热量衡算方程的涵义。 4．对于不对外做功的封闭系统，其内部能量的变化如何表现？ 5．对于不对外做功的开放系统，系统能量能量变化率可如何表示？ 第三章流体流动 第一节管流系统的衡算方程 1．用圆管道输送水，流量增加1倍，若流速不变或管径不变，则管径或流速如何变化？
第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联？（2）ui乘积表示什么功率？ （3）如果在图（a）中u>0、i<0；图（b）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率？ i u- + 元件 i u- + 元件 （a）（b） 题1-1图 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。 i u- + 10kΩi u- + 10Ωi u- + 10V - + （a）（b）（c） i u- + 5V + -i u- + 10mA i u- + 10mA （d）（e）（f） 题1-4图 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。
15V + - 5Ω 2A 15V +-5Ω 2A 15V + - 5Ω2A （a ） （b ） （c ） 题1-5图 1-16 电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。 0.5A 2U +- 2ΩU + - I 2Ω1 2V + - 2I 1 1Ω （a ） （b ） 题1-16图 A I 2
1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。 ++2V - u 1 - +- u u 1 + - 题1-20图
第二章“电阻电路的等效变换”练习题 2-1电路如题2-1图所示，已知u S=100V，R1=2kΩ，R2=8kΩ。试求以下3种情况下的电压 u 2 和电流 i2、i3：（1）R3=8kΩ；（2）R3=∞（R3处开路）；（3）R3=0（R3处短路）。 u S + - R 2 R 3 R 1 i 2 i 3 u 2 + - 题2-1图
第一篇 第二章 质量衡算与能量衡算 2.1 某室内空气中O 3的浓度是0.08×10-6 （体积分数），求： （1）在1.013×105 Pa 、25℃下，用μg/m 3 表示该浓度； （2）在大气压力为0.83×105 Pa 和15℃下，O 3的物质的量浓度为多少？ 解：（1）理想气体的体积分数与摩尔分数值相等 由题，在所给条件下，1mol 空气混合物的体积为 V 1＝V 0·P 0T 1/ P 1T 0 ＝22.4L ×298K/273K ＝24.45L 所以O 3浓度可以表示为 0.08×10－6 mol ×48g/mol ×（24.45L ）－1 ＝157.05μg/m 3 （2）由题，在所给条件下，1mol 空气的体积为 V 1＝V 0·P 0T 1/ P 1T 0 =22.4L ×1.013×105 Pa ×288K/(0.83×105 Pa ×273K ）＝28.82L 所以O 3的物质的量浓度为 0.08×10－6 mol/28.82L ＝2.78×10－9mol/L 2.2 假设在25℃和1.013×105 Pa 的条件下，SO 2的平均测量浓度为400μg/m 3 ，若允许值0.14×10-6 ，问是否符合要求？ 解：由题，在所给条件下，将测量的SO 2质量浓度换算成体积分数，即 3396 5 108.31429810400100.15101.0131064 A A RT pM ρ--???=??=??? 大于允许浓度，故不符合要求 2.6 某一段河流上游流量为36000m 3 /d ，河水中污染物的浓度为3.0mg/L 。有一支流流量为10000m 3 /d ，其中污染物浓度 为30mg/L 。假设完全混合。求： （1）求下游的污染物浓度； （2）求每天有多少kg 污染物质通过下游某一监测点。 解：（1）根据质量衡算方程，下游污染物浓度为 1122 12 3.0360003010000 /8.87/3600010000 V V m V V q q mg L mg L q q ρρρ+?+?= = =++ （2）每天通过下游测量点的污染物的质量为 312()8.87(3600010000)10/408.02/m V V q q kg d kg d ρ-?+=?+?= 2.7 某一湖泊容积10×106m 3 ，上游有一未被污染的河流流入该湖泊，流量为50m 3 /s 。一工厂以5 m 3 /s 的流量向湖泊排
计算机组成原理-平时作业一 （注意：请独立完成作业，若作业为雷同将有可能被评为0分。为保证特殊字符的准确识别，如您的作业需要用到“ √ 或× ”的字符，请您直接在答题处复制。）1、解释下列概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制。 答：（1）总线宽度：指的是总线能同时传送的数据的二进制位（bit）数； （2）总线带宽：指的是总线本身所能达到的最高数据传输速率，单位是兆字节每秒（MB/s），这是衡量总线性能的重要指标，总线带宽越宽，传输效率也就越高； （3）总线复用：指既传送地址信息，又传送数据信息，在不同的时间间隔中完成传送地址和传送数据的任务； （4）总线的主设备（主模块）：指一次总线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）； （5）总线的从设备（从模块）：指一次总线传输期间，配合主设备完成数据传输的设备（模块），它只能被动接受主设备发来的命令； （6）总线的传输周期：指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间； （7）总线的通信控制：指总线传输过程中双方的时间配置方式。 2、控制器有哪几种控制方式？各自有什么特点？ 答：控制器的控制方式可以分为3种，分别有：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。 （1）同步控制控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲； 特点：这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。
（2）异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间； 特点：异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。 （3）联合控制是同步控制和异步控制结合的方式； 特点：一种情况是，大部分操作序列安排在固定的集齐周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束。另一种情况是，及其周期的节拍脉冲数固定，但各条指令周期的集齐周期数不固定。 3、什么是微指令和微操作？微程序和机器指令有何关系？微程序和程序之间有何关系？ 答：（1）微指令：是控制计算机各部件完成某个基本微操作的命令，是微程序级的命令，属于硬件； （2）微操作是指计算机中最基本的、不可再分解的操作； （3）微程序是机器指令的实时解释器，每一条机器指令都对应一个微程序； （4）微程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，微程序是由计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储器中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在主存放器中； 4、外部设备在系统中如何编址，如何与主机连接？ 答：通常根据与存储器地址的关系，有两种编址方式。 （1）统一编址：指外设接口中的I/O寄存器和主存单元一样看待，将它们和主存单元组合在一起编排地址；或者说，将主存的一部分地址空间用作I/O地址空间。这样就可以用访问主存的指令去访问外设的某个寄存器，因而也就不需要专门的I/O指令，可以简化CPU的设计；
十一章 第一节 (1) 快速去除污染物的关键是什么？ (2) 反应器的一般特性主要指哪几个方面？ 指反应器内物料的流动状态、混合状态以及质量和能量传递性能等，它们取决于反应器的结构形式、操作方式等。 (3) 反应器研究开发的主要任务是什么？ (4) 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作？它们一般各有哪些主要特点？ 1.间歇操作：将反应原料一次加入反应器，反应一段时间或达到一定的反应程度后一 次取出全部的反应物料，然后进入下一轮操作。 间歇操作的主要特点： （1）操作特点：反应过程中既没有物料的输入，也没有物料的输出，不存在 物料的进与出。 （2）基本特征：间歇反应过程是一个非稳态的过程，反应器内组成随时间变化而变化。 （3）主要优点：操作灵活，设备费低，适用于小批量生产或小规模废水的处理。 （4）主要缺点：设备利用率低，劳动强度大，每批的操作条件不易相同，不便自动控制。 2.连续操作：连续地将原料输入反应器，反应产物也连续地流出反应器。 特点： （1）操作特点∶物料连续输入，产物连续输出，时刻伴随着物料的流动。 （2）基本特征∶连续反应过程是一个稳态过程，反应器内各处的组成不随时间变化。（反应组分、浓度可能随位置变化而变化。） （3）主要优点∶便于自动化，劳动生产率高，反应程度与产品质量较稳定。 规模大或要求严格控制反应条件的场合，多采用连续操作。 （4）主要缺点∶灵活性小，设备投资高。 3.半连续操作：原料与产物中的一种或一种以上为连续输入或输出，而其它成分分批 加入或取出的操作。 特点：半间歇操作具有间歇操作和连续操作的某些特点。反应器内的组成随时间变化而变化。 (5)什么是空间时间和空间速度？它们所表达的物理意义分别是什么？ 空间时间：反应器有效体积(V)与物料体积流量(q v)之比值. 空间速度：单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量. (6) 一般情况下，反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响，为什么？ (7) 根据反应物料的流动与混合状态，反应器可分为哪些类型。 理想流反应器和非理想流反应器；完全混合流（全混流）反应器和推流反应器。 (8) 反应器设计的基本内容包括哪几个方面？它通常用到哪几类基本方程？ 基本内容： 选择合适的反应器型式；确定最佳的操作条件；计算达到规定的目标所需要
精选考试题类文档，希望能帮助到您! 一、选择题 1、设电路元件的电压和电流分别为u 和i ，则( ). （A ）i 的参考方向应与u 的参考方向一致 （B ）u 和i 的参考方向可独立地任意指定 （C ）乘积“u i ”一定是指元件吸收的功率 （D ）乘积“u i ”一定是指元件发出的功率 2、如图1.1所示，在指定的电压u 和电流i 的正方向下，电感电压u 和电流i 的约束方程为( ). （A ）dt di 002 .0- （B ）dt di 002.0 （C ）dt di 02.0- （D ）dt di 02.0 图1.1 题2图 3、电路分析中所讨论的电路一般均指( ). （A ）由理想电路元件构成的抽象电路 （B ）由实际电路元件构成的抽象电路 （C ）由理想电路元件构成的实际电路 （D ）由实际电路元件构成的实际电路 4、图1.2所示电路中100V 电压源提供的功率为100W ，则电压U 为( ). （A ）40V （B ）60V （C ）20V （D ）-60V
图1.2 题4 图 图1.3 题5图 5、图1.3所示电路中I 的表达式正确的是（ ）. （A ）R U I I S - = （B ）R U I I S += （C ）R U I -= （D ）R U I I S --= 6、下面说法正确的是（ ）. （A ）叠加原理只适用于线性电路 （B ）叠加原理只适用于非线性电路 （C ）叠加原理适用于线性和非线性电路 （D ）欧姆定律适用于非线性电路 7、图1.4所示电路中电流比B A I I 为（ ）. （A ） B A R R （B ）A B R R （ C ）B A R R - （ D ）A B R R - 图1.4 题7图 8、与理想电流源串联的支路中电阻R （ ）. （A ）对该支路电流有影响 （B ）对该支路电压没有影响 （C ）对该支路电流没有影响 （D ）对该支路电流及电压均有影响 9、图1.5所示电路中N 为有源线性电阻网络，其ab 端口开路电压为30V ，当把安培表接在ab 端口时，测得电流为3A ，则若把10Ω的电阻接在ab 端口时，ab 端电压为：（ ）. （A ）–15V （B ）30V （C ）–30V （D ）15V N I a b 图1.5 题9图 10、一阶电路的全响应等于( ). （A ）稳态分量加零输入响应 （B ）稳态分量加瞬态分量 （C ）稳态分量加零状态响应 （D ）瞬态分量加零输入响应 11、动态电路换路时，如果在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下，换路前后瞬间有：（ ）. （A ）()()+-=00C C i i （B ）()()+-=00L L u u
第I 篇 习题解答 第一章 绪论 简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。 解：环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。它经历了20世纪60年代的酝酿阶段，到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。 环境学科是一门正在蓬勃发展的科学，其研究范围和内涵不断扩展，所涉及的学科非常广泛，而且各个学科间又互相交叉和渗透，因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。图1-1是环境学科的分科体系。 图1-1 环境学科体系 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。 解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，研究环境污染控制理论、技术、措施和政策，以改善环境质量，保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。 图1-2是环境工程学的学科体系。 图1-2 环境工程学的学科体系 环境工程学 环境净化与污染控制技术及原理 生态修复与构建技术及原理 清洁生产理论及技术原理 环境规划管理与环境系统工程 环境工程监测与环境质量评价 水质净化与水污染控制工程 空气净化与大气污染控制工程 固体废弃物处理处置与管理 物理性污染控制工程 土壤净化与污染控制技术 废物资源化技术 环境学科体系环境科学 环境工程学 环境生态学 环境规划与管理
去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么 解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。 上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。 空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么 解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。 上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。 简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。 解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：①通过雨水淋溶作用,可能导致地下水和周围地表水体的污染;②污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为人或动物所吸入;③通过植物吸收而进入食物链,对食物链上的生物产生毒害作用等。 环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类它们的主要作用原理是什么解：从技术原理上看，环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散，防止污染近一步扩大。分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离，从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化技术是利用化学或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。 《环境工程原理》课程的任务是什么
十^一早 第一节 (1) 快速去除污染物的关键是什么？ (2) 反应器的一般特性主要指哪几个方面？ 指反应器内物料的流动状态、混合状态以及质量和能量传递性能等，它们取决于反应器的结构形式、操作方式等。 (3) 反应器研究开发的主要任务是什么？ (4) 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作？它们一般各有哪些主 要特点？ 间歇操作：将反应原料一次加入反应器，反应一段时间或达到一定的 反应程度后一次取出全部的反应物料，然后进入下一轮操作。 间歇操作的主要特点： (1)操作特点：反应过程中既没有物料的输入，也没有物料的输出，不存在物料的进与出。 基本特征：间歇反应过程是一个非稳态的过程，反应器内组成随时间变化而变化。 主要优点：操作灵活，设备费低，适用于小批量生产或小规模废水的 处理。 主要缺点：设备利用率低，劳动强度大，每批的操作条件不易相同， 不便自动控制。
连续操作：连续地将原料输入反应器，反应产物也连续地流出反应器 特点: （1）操作特点：物料连续输入，产物连续输出，时刻伴随着物料的流动。 1 / 12 基本特征：连续反应过程是一个稳态过程，反应器内各处的组成不随时间变化。（反应组分、浓度可能随位置变化而变化。） 主要优点：便于自动化，劳动生产率高，反应程度与产品质量较稳定。规模大或要求严格控制反应条件的场合，多采用连续操作。 主要缺点：灵活性小，设备投资高。 半连续操作：原料与产物中的一种或一种以上为连续输入或输出，而其它成分分批加入或取出的操作。 特点：半间歇操作具有间歇操作和连续操作的某些特点。反应器内的组成随时间变化而变化。 什么是空间时间和空间速度？它们所表达的物理意义分别是什么？空间时间：反应器有效体积（V与物料体积流量（qv）之比值. 空间速度：单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量. （6）一般情况下，反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响，为什么？ （7）根据反应物料的流动与混合状态，反应器可分为哪些类型。
第一讲作业 （电路和电路模型，电流和电压的参考方向，电功率和能量） 1. 如图1所示：U ＝ V ，U 1＝ V 。 2. 图1—4所示的电路中，已知电压 1245U U U V ===，求 3 U 和 CA U 3. 图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三种情况 第二讲作业 （电路元件，电阻元件，电压源和电流源 ） I 。 2. 求图示各电路的电压U 。
3. 图示各电路，求： (1) 图(a)中电流源S I 产生功率S P 。 (2) 图(b)中电流源S U 产生功率S P 第三讲作业 （受控电源，电路基本定律（VAR 、 K CL 、K VL ）） 1. 图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、s U 、R 。 2. 图示电路中的电流I = ( )。 3. 图示含受控源电路，求： (1) 图(a)中电压u 。 (2) 图(b)中2Ω电阻上消耗的功率R P 。
第四讲作业 （电路的等效变换，电阻的串联和并联，电阻的Y形联结和△形连结的等效变换） 1.图示电路中的acb支路用图支路替代，而不会影响电路其他部分 的电流和电压。 2.电路如图，电阻单位为Ω，则R ab=_________。
3. 求图示各电路中的电流I 。 第五讲作业 （电压源和电流源的串联和并联，实际电源的两种模型及其等效变换，输入电阻） 1. 求图示电路中的电流I 和电压U ab 。 2. 用等效变换求图示电路中的电流I 。 .
3. 求图示各电路ab 端的等效电阻ab R 。 第三章作业 3-1、某电路有n 结点，b 支路，其树枝数为 ，连枝数为 ，基本回路数为 ；独立的KCL 方程有 个，独立的KVL 方程有 个，独立的KCL 和KVL 方程数为 。 3-2、电路的图如图，以2、3、4为树枝，请写出其基本回路组。 3-3、电路如图，用支路电流法列方程。 3-4、电路见图，用网孔分析法求I 。
1、简述计算机的发展过程以及各阶段所采用的元器件和主要特点、作用。 答：计算机的发展过程主要有如下四代：第一代（1946-1957）电子管计算机，主要特点：以电子管为基本电子器件。主要作用：用于科学计算；第二代(1958年～1963年)是晶体管计算机，主要特点：主要元件由晶体管代替了电子管。主要作用：用于工业自动化控制；第三代(1964年～1971年)是小规模集成电路计算机，主要特点：逻辑元件采用小规模集成电路，这种电路器件是把几十或几百个独立的电子元件集中做在一块几平方毫米的硅芯片上。主要作用：文字、图像、通信；第四代(1971年～至今)是大规模集成电路计算机，主要特点：逻辑元件采用大规模集成电路，有的甚至采用超大规模集成电路技术，在硅半导体芯片上集成1000到10万个电子器件。主要作用：社会各领域。 2、简述冯.诺依曼原理的基本内容。 答：a采用二进制数的形式表示数据和指令; b将指令和数据顺序都存放在存储器中; c由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成计算机。 3、简述启动控制面板的常用方法 方法一、依次单击“开始”- - “控制面板”菜单;打开控制面板; 方法二、双击桌面“我的电脑”图标,打开【我的电脑】;单击左侧的“控制面板”,打开控制面板; 方法三、右击桌面“我的电脑”图标,或右击“开始”,单击“资源管理器”菜单,打开【资源管理器】;单击左侧的“控制面板”,打开【控制面板】; 方法四、打开【运行】，输入“”,确定打开【控制面板】; 4、什么是存储器内存储器与外存储器之间有什么本质的不同 答：存储器是用来保存程序和数据，以及运算的中间结果和最后结果的记忆装置。计算机的存储系统分为内部存储器和外部存储器。 内部存储器中存放将要执行的指令和运算数据，容量较小，但存取速度快。断电时内存中存放的信息会丢失，只是用来暂时存放数据或程序。内存就像一块可以反复擦写的黑板，它的内容可以改变，是一个可重用的资源。 外部存储器容量大、成本低、存取速度慢，用来存放需要长期保存的程序和数据，当存放在外存中的程序和数据需要处理时，必须先将它们读到内存中，才能进行处理。特点是断电时存放的信息不会丢失。如软盘、硬盘、光盘、磁带均属于外存。注意之处：内存是暂时保存数据，而外存是长期保存，存取速度比内存慢。 5、在Word2010中，如何为文件设置密码 答：步骤如下： 1) 单击“Office 按钮”Office 按钮，指向“准备”，然后单击“加密文档”。 2) 在“加密文档”对话框的“密码”框中，键入密码，然后单击“确定”。 3) 在“确认密码”对话框的“重新输入密码”框中，再次键入密码，然后单击“确定”。 4) 若要保存密码，请保存文件。 6、在Excel2010中，当输入或更改数据时，会影响到所有选中的工作，那么该如何选择工作表请分类说明。 答：说明如下： 1) 按住shift选中工作表，然后输入和修改，会更改所有工作表 2) 因为公式跨表引用，影响到所有工作表 3) 使用定义名称的引用，影响工作表 4) 因为宏的使用，影响工作表 5) 因为obdc源的变更，影响工作表 7、 PowerPoint2010有几种视图模式简述每种视图模式的作用
4热量传递 1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空气处于流动状态。 (5)若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？ (1)简述影响对流传热的因素。 (2)简述对流传热的机理、传热阻力的分布及强化传热的措施。 (3)为什么流体层流流动时其传热过程较静止时增强？ (4) 传热边界层的范围如何确定？试分析传热边界层与流动边界层的关系。 (5)试分析影响对流传热系数的因素。 (6) 分析圆直管内湍流流动的对流传热系数与流量和管径的关系，若要提高对流传热系数，采取哪种措施最有效？ (7)流体由直管流入短管和弯管，其对流传热系数将如何变化？为什么？ (8)什么情况下保温层厚度增加反而会使热损失加大？保温层的临界直径由什么决定？ (9)间壁传热热阻包括哪几部分？若冷热流体分别为气体和液体，要强化换热过程，需在哪一侧采取措施？ (10)什么是传热效率和传热单元数？ 1)分析热辐射对固体、液体和气体的作用特点。 (2)比较黑体和灰体的特性及其辐射能力的差异。 (3) 温度对热辐射和辐射传热的影响。 (4)分析物体辐射能力和吸收能力的关系。 (5)简述气体发射和吸收辐射能的特征，分析温室效应产生的机理。 1)简述换热器的类型。 (2)什么是间壁式换热器，主要包括哪几种类型？ (3)列管式换热器式最常用的换热器，说明什么是管程、壳程，并分析当气体和液体换热时，气体宜通入哪一侧？ (4)简述增加传热面积的方法。 (5)试分析提高间壁式换热器传热系数的途径。 5质量传递 (1)什么是分子扩散和涡流扩散？ (2)简述费克定律的物理意义和适用条件。 (3)简述温度、压力对气体和液体分子扩散系数的影响。 (4)对于双组分气体物系，当总压和温度提高1倍时，分子扩散系数将如何变化？ (5)分析湍流流动中组分的传质机理。 (1)什么是总体流动？分析总体流动和分子扩散的关系。 (2)在双组分混合气体的单向分子扩散中，组分A的宏观运动速度和扩散速度的关系？ (3)单向扩散中扩散组分总扩散通量的构成及表达式。
一、简答题（8 小题） 1、在进行电路分析时，为何要指定电压或电流的参考方向何谓关联参考方向何谓非关联参考方向在图1-1中，电压和电流的参考方向为关联参考方向还是非关联参考方向在这种参考方向体系下，ui 乘积表示吸收还是发出功率如果u >0、i <0，则元件实际发出还是吸收功率 i u -+ 元件 图1-1 、 2、分别说明图1-2、1-3所示的电路模型是理想电压源还是理想电流源分别简述理想电压源和理想电流源的特点，并分别写出理想电压源和理想电流源的VCR （即u 和i 的约束方程）。 i u -+ 10V - + i u - + 10mA 图1-2 图1-3 3、何谓RLC 并联电路的谐振在发生谐振时，其阻抗、电流、无功功率各有何特点并写出其品质因数Q 的表达式。 》 答:1、端口上的电压与输入电流同相时的工作状态称为谐振，由于发生在并联电路中， 所以称为并联电路的谐振。 2、并联谐振电路总阻抗最大，因而电路总电流变得最小，但对每一支路而言，其电流都可能比总电流大得多，因此电流谐振又称电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压，但每一支路会产生过电流。
3、并联电阻除以谐振时的感抗(或容抗)等于品质因数Q。 4、何谓RLC串联电路的谐振在发生谐振时，其阻抗、电压、无功功率各有何特点并写出其品质因数Q的表达式。 答:1、由于串联电路中的感抗和容抗有相互抵消作用，这时端口上的电压与电流相同，工程上将电路的这种工作状态称为谐振，由于是在RLC串联电路中发生的，故称为串联谐振。 2、串联谐振：电路呈纯电阻性，端电压和总电流相同，此时阻抗最小，电流电大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，国此串联谐振也称不电压谐振。 3、谐振时的感抗(或容抗)除以串联电阻等于品质因数Q。 ） 5、什么是三相对称负载图1-4中三相电源 a U 、 b U 、 c U 对称， L C X X R= =，则是否构 成三相对称电路为什么并说明其线电流 a I 、 b I 、 c I 是否对称。 I b I a I c U b U c + + + － － － a b c L C a R 图1-4 6、什么是三相对称负载图1-5中三相电源 a U 、 b U 、 c U 对称，则是否构成三相对称电路为 什么并说明其线电流 a I 、 b I 、 c I 是否对称。 [ b I a I c I b U c U + + + － － － a b c Z Z a U Z 图1-5
提交方式：附件 1、解释下列概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的 从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制。 答： ●总线宽度：地址总线的宽度指总线能够直接访问存储器的地址空间范围，数据总线的宽 度指访问一次存储器或外设时能够交换数据的位数。 ●总线带宽：是衡量总线性能的重要指标，它定义为总线本身多能达到的最高传输速率， 单位是兆字节每秒（MB/s）。 ●总线复用：既传送地址信息，又传送数据信息，在不同的时间间隔中完成传送地址和传 送数据的任务。 ●总线的主设备（或主模块）：总线传输期间对总线有控制权的设备（模块）。 ●总线的从设备（或从模块）：总线传输期间对总线没有控制权的设备（模块），只能被动 接受主设备发来的命令。 ●总线的传输周期：总线完成一次完整而可靠的传输所需时间。 ●总线的通信控制：总线传输过程中双方的时间配置方式。 2、控制器有哪几种控制方式？各自有什么特点？ 答：控制器有同步控制、异步控制、联合控制三种方式，各自特点如下： a)同步控制是在任何情况下，已定的指令在执行时所需的机器周期数和时钟周期数都 是固定不变的。 b)异步控制的特点是，每条指令、每个操作控制信号需要多少时间就占用多少时间。 用这种方式形成的操作控制序列没有固定的CPU周期数和严格的时钟周期与之同 步。 c)联合控制是同步控制和异步控制结合的方式。一种情况是，大部分操作序列安排在 固定的机器周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为 本次操作的结束。另一种情况是，机器周期的节拍脉冲数固定，但各条指令周期的 机器周期数不固定。
《电路原理》课程题库 一、填空题 1、RLC串联电路发生谐振时，电路中的（电流）将达到其最大值。 2、正弦量的三要素分别是振幅、角频率和（初相位） 3、角频率ω与频率ｆ的关系式是ω=（2πｆ）。 4、电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为（磁场）能量储存起来。 5、RLC串联谐振电路中，已知总电压U=10V，电流I=5A，容抗X C =3Ω，则感抗X L =（3Ω），电阻R=（2Ω）。 6、在线性电路中，元件的（功率）不能用迭加原理计算。 7、表示正弦量的复数称（相量）。 8、电路中a、b两点的电位分别为V a=-2V、V b=5V，则a、b两点间的电压U ab=（-7V），其电压方向为（a指向b）。 ) 9、对只有两个节点的电路求解，用（节点电压法）最为简便。 10、RLC串联电路发生谐振的条件是：（感抗=容抗）。 11、（受控源）是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流的现象。 12、某段磁路的（磁场强度）和磁路长度的乘积称为该段磁路的磁压。 13、正弦交流电的表示方法通常有解析法、曲线法、矢量法和（符号）法四种。 14、一段导线电阻为R，如果将它从中间对折，并为一段新的导线，则新电阻值为（R/4）Ω。
15、由运算放大器组成的积分器电路，在性能上象是（低通滤波器）。 16、集成运算放大器属于（模拟)集成电路，其实质是一个高增益的多级直流放大器。 17、为了提高电源的利用率，感性负载电路中应并联适当的（无功)补偿设备，以提高功率因数。 18、RLC串联电路发生谐振时，若电容两端电压为100V，电阻两端电压为10V，则电感两端电压为（100V)，品质因数Q为（10)。 ' 19、部分电路欧姆定律的表达式是（I=U/R)。 20、高压系统发生短路后，可以认为短路电流的相位比电压（滞 后)90°。 21、电路通常有(通路)、(断路)和(短路)三种状态。 22、运算放大器的(输入失调)电压和(输入失调)电流随(温度)改变而发生的漂移叫温度漂移。 23、对称三相交流电路的总功率等于单相功率的(3)倍。 24、当电源内阻为R0时，负载R1获得最大输出功率的条件是(R1=R0)。 25、场效应管是电压控制器件，其输入阻抗(很高)。 26、在电感电阻串联的交流电路中电压(超前)电流一个角。 27、正弦交流电的“三要素”分别为最大值、频率和(初相位)。 28、有三个电容器的电容量分别是C1、C2和C3，已知C1> C2> C3，将它们并联在适当的电源上，则它们所带电荷量的大小关系是(Q1>Q2>Q)。 ;
2020-2021第一学期《计算机组成原理》作业 姓名：成绩： （1）CPU 包括哪几个工作周期？每个工作周期访存的作用是什么。 答:包括4 个工作周期:取指周期、间址周期、执行周期、中断周期。每个访存的作用：分别是取指令、取有效地址、取（或存）操作数及将程序断点保存起来。 （2）什么是指令周期、机器周期和时钟周期？ 答:指令周期是指执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU 仅完成一个最基本的动作。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间。 （3）总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。 答:4 种方式: 同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送。 异步通信：采用应答方式通信。 半同步通信：统一时钟，可插入等待信号。 分离式通信：都是主设备，充分发挥总线的有效占用。 （4）控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？ 答：控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制。 同步控制即微操作序列由基准时标系统控制，每一个操作出现的时间与基准时标保持一致。异步控制不寻找基准时标信号，微操作的时序是由专门的应答线路控制的，即控制器发出某一个微操作控制信号后，等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号，再开始下一个微操作。联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式，即大多数微操作在同步时序信号控制下进行，而对那些时间难以确定的微操作，如涉及到I/O 操作，则采用异步控制。 （5）简述中断处理的基本过程。 答:中断处理过程基本上由3 部分组成，第一部分为准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；第二部分为处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分为结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指令。 （6）为什么外围设备要通过接口与CPU 相连？接口有哪些功能？ 答:1)一台机器通常配有多台外设，它们各自有其设备号，通过接口可实现对设备的选择; 2) I/O 设备种类繁多，速度不一，与CPU 速度相差可能很大，通过接口可实现数据缓冲，达到速度匹配; 3) I/O 设备可能串行传送数据，而CPU 一般并行传送，通过接口可实现数据串并格式转换; 4) I/O 设备的输出电平可能与CPU 输入/输出电平不同，通过接口可实现电平转换;
一、简答题（8小题） 1、在进行电路分析时，为何要指定电压或电流的参考方向？何谓关联参考方向？何谓非关联参考方向？在图1-1中，电压和电流的参考方向为关联参考方向还是非关联参考方向？在这种参考方向体系下，ui乘积表示吸收还是发出功率？如果u>0、i<0，则元件实际发出还是吸收功率？ 图1-1 答： 1、一旦决定了电流参考方向，每个元件上的电压降方向就确定了，不可随意设置，否则在逻辑上就是错误的，所以先要指定电厂、电流的方向。 2、所谓关联参考方向是指流过元件的电流参考方向是从元件的高电位端指向低电位端，即是关联参考方向，否则是非关联参考方向。 3、非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。 4、发出功率——非关联方向，调换电流i的参考方向之后，乘积p = ui < 0，表示元件发出功率。 5、吸收功率——非关联方向下，调换电流i的参考方向之后，u > 0，i > 0，功率p为正值下，元件实际吸收功率； 2、分别说明图1-2、1-3所示的电路模型是理想电压源还是理想电流源？分别简述理想电压源和理想电流源的特点，并分别写出理想电压源和理想电流源的VCR（即u和i的约束方程）。 图1-2 图1-3 答： 1、图1-2是理想电压源；1-3所示的电路模型是理想电流源 2、理想电压源电源内阻为0；理想电流源内阻无穷大 3、图1-2中理想电压源与外部电路无关，故u = 10V 图1-3中理想电流源与外部电路无关，故i=-10×10-3A=-10-2A 3、何谓RLC并联电路的谐振？在发生谐振时，其阻抗、电流、无功功率各有何特点？并写出其品质因数Q的表达式。 答： 1、端口上的电压与输入电流同相时的工作状态称为谐振，由于发生在并联电路中，所以称 为并联电路的谐振。 2、并联谐振电路总阻抗最大，因而电路总电流变得最小，但对每一支路而言，其电流都可 能比总电流大得多，因此电流谐振又称电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压，但每一支路会产生过电流。
答:包括4个工作周期:取指周期、间址周期、执行周期、中断周期。每个访存的作用：分别是取指令、取有效地址、取（或存）操作数及将程序断点保存起来。 答:指令周期是指执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间。 答:4种方式: 同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送。 异步通信：采用应答方式通信。 半同步通信：统一时钟，可插入等待信号。 分离式通信：都是主设备，充分发挥总线的有效占用。 答：控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制。 同步控制即微操作序列由基准时标系统控制，每一个操作出现的时间与基准时标保持一致。异步控制不寻找基准时标信号，微操作的时序是由专门的应答线路控制的，即控制器发出某一个微操作控制信号后，等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号，再开始下一个微操作。联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式，即大多数微操作在同步时序信号控制下进行，而对那些时间难以确定的微操作，如涉及到I/O操作，则采用异步控制。 答:中断处理过程基本上由3部分组成，第一部分为准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；第二部分为处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分为结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指令。 答:1)一台机器通常配有多台外设，它们各自有其设备号，通过接口可实现对设备的选择; 2)I/O设备种类繁多，速度不一，与CPU速度相差可能很大，通过接口可实现数据缓冲，达到速度匹配; 3)I/O设备可能串行传送数据，而CPU一般并行传送，通过接口可实现数据串并格式转换; 4)I/O设备的输出电平可能与CPU输入/输出电平不同，通过接口可实现电平转换; 5)CPU启动I/O设备工作，要向外设发各种控制信号，通过接口可传送控制命令; 6)I/O设备需将其工作状况及时报告CPU,通过接口可见是设备的工作状态，并保存状态信息供CPU查询; 接口功能：选址、传送命令、反应设备状态、传送数据。 答:1)保护断点;2)寻找中断入口;3)执行中断处理程序;4)中断返回