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光纤通信原理复习大纲第一章1.什么叫光纤通信？光纤通信的发展大致分为哪几个阶段？以光为载波，光纤为传输媒介的通信叫光纤通信。
发展分为5个阶段：第一代：从基础研究到商业应用的开发时期（1966~1979）；第二代:提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期（上世纪80年代早期）；第三代:进一步提高传输速率和增加传输距离的时期（上世纪80年代后期初90年代初）；第四代：以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期（上世纪90年代之后）；第五代：以光孤子脉冲为通信载体，以光时分复用技术（OTDM）和波分复用技术（WDM）联合复用为通信手段，以超大容量、超高速率为特征。
2.光纤通信的优缺点是什么？优点：（1）通信容量大：（2）损耗低、中继距离长；（3）抗干扰能力强；（4）传输误码率极低；（5）保密性强；（6）体积小、重量轻；缺点：（1）有些器件比较昂贵；（2）光纤的机械强度差；（3）不能传输电力；（4）光纤断裂后修复比较困难，需要专用工具；3.光纤通信系统有哪些部分组成？简述各部分的作用。
山发射机、接收机、光纤线路组成；发射机又分为光发射机和电发射机；光发射机的作用是：将输入电信号转化为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度的注入到光纤线路。
电发射机的作用是：将信息源输出的基带电信号变换为适合在信道中传输的电信号。
接收机也分为光接收机和电接收机。
光接收机的作用：把光纤线路输出的产生畸变和衰减的微弱光信号还原为电信号；电接收机的作用：放大和完成与电发射机相反的的变换，包括码型反变换和多路分接；光纤线路：把来自于光发射机的光信号，已经可能小的畸变和衰减传输到光接收机。
第一早1.光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展？由于单模光纤不存在模间色散，带宽大，可用于长途传输；又因为光纤的几何尺寸大小与传输光波长在同一数量级，故光纤通信要向长波长和单模光纤发展。
2.子午光线是才旨始终在包含中心轴线的平面上传播的光线。
绪论1。
什么是传输过程?传输过程是动量传输、热量传输、质量传输过程的总称，简称“三传” 或者“传递现象”。
是工程技术领域中普遍存在的物理现象.动量传输:垂直于流体流动的方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。
热量传输：热量由高温度区向低温度区的转移.质量传输：物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。
2.“三传”之间的联系：动量、热量、质量三种传输过程有其内在的联系,三者之间有许多相似之处，在连续介质中发生的“三传” 现象有共同的传递机理。
在实际工程中，三种传输现象常常是同时发生的。
3。
传输原理主要研究什么？传输原理主要研究传输过程的传递速率大小与传递推动力及阻力之间的关系。
4.传输过程的本质：传输过程是物质或能量从非平衡态到平衡态转移的物理过程。
是某物质体系内描述体系的物理量（如温度、速度、组分浓度等）从不平衡状态向平衡状态转移的过程。
5.金属加工成形的分类热态成形—-金属的成形过程，是在较高温度状态下，通过高温手段,使金属成形。
冷态成形——金属在常温下,使金属成形。
如：切削、冲压、拔丝。
5.金属热态成形的四种工艺（“三传” 现象广泛存在于其中）铸造:液态(或固液态）金属——注入模具中——降温、凝固.锻压：金属加热至塑性变形抗力小、但是仍然为固体的状态，采用锻打、加压手段，而获得一定的形状的工艺方法。
焊接：焊接是通过加热、加压，或两者并用，用或者不用填充材料,使两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式。
热处理：热处理就是将工件通过热处理（高温加热,冷却速度不同）达到调整材质（如基体组织发生变化,硬度发生变化）,以及削除应力.动量传输第一章流体及其流动1。
动量传输起因，以及对热量、质量传输的影响：（1）流体内部不同部位的质点或集团的流动速度不一致。
(2）流动速度的不一致，必然导致动量分布不均匀。
属于不平衡态,必然发生动量的交换或传递过程。
（3）这样的动量传递，就会影响到热量和质量的传输过程。
一、名词解释1 流体：能够流动的物体。
不能保持一定的形状，而且有流动性。
2 脉动现象：在足够时间内，速度始终围绕一平均值变化，称为脉动现象。
3 水力粗糙管：管壁加剧湍流，增加了流体流动阻力，这类管称为水力粗糙管。
4 牛顿流：符合牛顿粘性定律的流体。
5 湍流：流体流动时，各质点在不同方向上做复杂无规则运动，相互干扰的运动。
这种流动称为湍流。
6 流线：在同一瞬时，流场中连续不同位置质点的流动方向线。
7 流管：在流场内取任意封闭曲线，通过该曲线上每一点，作流线，组成的管状封闭曲面，称流管。
8 边界层：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。
9 伪塑性流:其特征为（），当n＜1时，为伪塑型流。
10非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。
11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力ι时流体处于固结状态，只有当切应力大于ι时才开始流动。
12稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。
13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。
14迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。
16 水头损失:单位质量（或体积）流体的能量损失。
17 沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。
18 局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。
19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。
20 时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。
21热传导:物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。
第一章动量传输的基本概念 1．流体的概念物质不能抵抗切向力，在切向力的作用下可以无限地变形，这种变形称为流动，这类物质称为流体，其变形的速度即流动速度与切向力的大小有关，气体和液体都属于流体。
2 连续介质流体是在空间上和时间上连续分布的物质。
3流体的主要物理性质密度；比容（比体积）；相对密度；重度（会换算） 4.流体的粘性在作相对运动的两流体层的接触面上，存在一对等值而反向的作用力来阻碍两相邻流体层作相对运动，流体的这种性质叫做流体的粘性，由粘性产生的作用力叫做粘性力或内摩擦力。
1) 由于分子作不规则运动时，各流体层之间互有分子迁移掺混，快层分子进入慢层时给慢层以向前的碰撞，交换能量，使慢层加速，慢层分子迁移到快层时，给快层以向后碰撞，形成阻力而使快层减速。
这就是分子不规则运动的动量交换形成的粘性阻力。
2) 当相邻流体层有相对运动时，快层分子的引力拖动慢层，而慢层分子的引力阻滞快层，这就是两层流体之间吸引力所形成的阻力。
5.牛顿粘性定律在稳定状态下，单位面积上的粘性力（粘性切应力、内摩擦应力）为dydv x yx μτ±==A Fτyx 说明动量传输的方向（y 向）和所讨论的速度分量（x 向）。
符号表示动量是从流体的高速流层传向低速流层。
动力粘度μ，单位Pa·s 运动粘度η，单位m 2/s 。
ρμη=例题1-16.温度对粘度的影响粘度是流体的重要属性，它是流体温度和压强的函数。
在工程常用温度和压强范围内，温度对流体的粘度影响很大，粘度主要依温度而定，压强对粘性的影响不大。
当温度升高时，一般液体的粘度随之降低；但是，气体则与其相反，当温度升高时粘度增大。
这是因为液体的粘性主要是由分子间的吸引力造成的，当温度升高时，分子间的吸引力减小，μ值就要降低；而造成气体粘性的主要原因是气体内部分子的杂乱运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的交换，当温度升高时，气体分子杂乱运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量和动量交换随之加剧，所以μ值将增大。
SDH原理PDH，准同步数字传输体制，PDH采用异步复用方式，从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进行，从PDH的高速信号中就不能直接的分/插出低速信号。
SDH，做同步数字传输体制，基本的信号传输结构等级是同步传输模块--STM-1 ，相应的速率是155Mbit/s ，高等级的数字信号系列，例如622Mbit/s （STM-4）、 2.5Gbit/s （STM-16）等，可通过将低速率等级的信息模块，例如STM-1 ，通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，例如STM-4=4×STM-1(622M)，STM-16=4×STM-4=16*STM-1(2.5G)，STM-64=64*STM-1(10G)。
STM-N的信号是9行270×N列的帧结构, 此处的N与STM-N的N相一致，（取值范围1， 4， 16， 64 ），表示此信号由N个STM-1 信号通过字节间插复用而成。
STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某一特定字节每秒被传送8000次，那么该字节的比特速率是8000× 8bit=64kbit/s。
STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销RSOH 和复用段开销MSOH、管理单元指针AU-PTR、信息净负荷payload。
SDH的复用包括两种情况，一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号，主要通过字节间插复用方式来完成;另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s ，34Mbit/s，140Mbit/s ）复用成SDH信号STM-N。
传统的将低速信号复用成高速信号的方法有两种:●比特塞入法，又叫做码速调整法；●固定位置映射法各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射（相当于信号打包），定位（相当于指针调整），复用（相当于字节间插复用）三个步骤。
图 G.709复用映射结构我国的SDH基本复用映射结构基本的复用单元：C 容器，VC虚容器，TU支路单元，TUG 支路单元组，AU 管理单元，AUG 管理单元组。
填空考核注重概念等知识的精准掌握实际流体在流动过程中，因受到阻力作用而造成能量损失。
其中，因流体自身的粘性或流体微团的迁移、脉动造成的阻力损失称为（）；而因流道变化或流道的某些障碍形成的阻力损失称为（）。
传质现象出现的原因有很多，例如：（）、（）、（）都会导致质量传输过程。
但是从本质上讲，质量传输是由体系中的（）引起的。
气体在多孔介质中的扩散类型有三种：（）、（）和（）。
导热微分方程式的主要作用是确定（）动量传输通常以两种方式进行：（）和（）。
流体在管道内流动时，根据层流边界层的厚度和管道表面绝对粗糙度的相对大小，可将管道分为两种类型：即（）和（）。
对流换热时，固体壁面附近流体速度急剧变化的薄层称为（），而温度急剧变化的簿层则称为（）。
材料加工传输原理主要解决金属在热态成形过程中经常遇到的（）、（）、（）的基本原理和实际应用问题。
材料加工传输原理主要解决金属在热态成形过程中经常遇到的（）的基本原理和实际应用问题。
传输原理课程由以下三门学科综合而成：（）、（）、（）。
研究动量传输、热量传输、质量传输的三门学科分别为：（）、（）、（）。
金属热态成形主要的四种工艺是：（），（），（），（）。
流体流动应当服从一般的守恒原理有: （）、（）和（）。
从这些守恒原理可以得到有关运动参数的变化规律。
在工业中驱使流体流动的设备有（）和（）。
热量传输基本方式有三种：（）、（）、（）。
对于流体的流动，通常有两种不同的考察方法。
一种是（）法。
另一种方法称为（）法。
本质上讲，质量传输是由体系中的（）引起的。
紊流条件下的温度边界层分为三个区域：（），（），（）。
紊流流动中的三个区分别是：（）、（）和（）。
对流传质与扩散传质的不同点是：对流传质除了有扩散传质过程外，还有流体微团因（）而发生的物质迁移。
选择也是考核知识的掌握情况物体的发射率取决于物体的表面特性(物质的种类、表面状况和温度)，与外界条件（）。
A. 无关B. 有关C. 关系不大D. 有时有关，有时无关，视具体情况而定；按照导热机理，在水的气、液、固三种状态中，（）状态下的导热系数最小。
《冶金传输原理》复习提纲Ⅰ、基本概念一、动量传输1、流体；连续介质模型；流体模型；动力粘度、运动粘度、恩式粘度；压缩性、膨胀性2、表面力、质量力；静压力特性；压强（相对压强、绝对压强、真空度）；等压面3、Lagrange 法、Euler法，迹线、流线4、稳定流、非稳定流，急变流、缓变流，均匀流、非均匀流5、运动要素：流速、流量，水力要素：过流断面、湿周、水力半径、当量直径6、动压、静压、位压；速度能头、位置能头、测压管能头、总能头；动能、动量修正系数7、层流、湍流；自然对流、强制对流8、沿程阻力、局部阻力；沿程损失、局部损失9、速度场；速度梯度；速度边界层二、热量传输1、温度场、温度梯度、温度边界层；热流量、热流密度2、导热、对流、辐射3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu5、黑体、白体、透热体；灰体；吸收率、反射率、透过率、黑度6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力；角系数；有效辐射；表面网络热阻、空间网络热阻7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法三、质量传输1、质量传输；扩散传质、对流传质、相间传质2、浓度、速度、传质通量；浓度场、浓度梯度、浓度边界层3、扩散系数、对流传质系数4、Ar、Sc、Sh准数Ⅱ、基本理论与定律一、动量传输1、Newton粘性定律2、N-S方程3、连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程二、热量传输1、F-K方程2、Fourier定律3、Newton冷却（加热）公式4、Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律5、相似原理及其应用三、质量传输1、传质微分方程、Fick第一、二定律2、薄膜理论、双膜理论、渗透理论、更新理论Ⅲ、基本理论与定律在工程中的应用一、动量传输1、连通容器2、连续方程、能量方程、动量方程的应用、烟囱计算3、流体阻力损失计算二、热量传输1、平壁、圆筒壁导热计算2、相似原理在对流换热中的应用3、网络单元法在表面辐射换热中的应用4、通过炉墙的综合传热、火焰炉炉膛热交换、换热器5、不稳态温度场计算：解析法；有限差分法三、质量传输1、平壁、圆筒壁扩散计算2、相似原理在对流传质中的应用3、炭粒、油粒的燃烧过程4、相间传质（气—固、气—液、多孔材料）Ⅳ、主要参考题型一、填空1、当体系中存在着（、、）时，则发生动量、热量和质量传输，既可由分子（原子、粒子）的微观运动引起，也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。
2、连续介质模型是指（）。
3、温度升高、压强减少，则液体的粘度（）；气体的粘度（）。
4、流体静压强的特性为（）。
5、作用在流体上的力有（、）二种。
6、静止液体作用于平面壁上的压力P为（浸水面积）与（其形心的液体压强）的乘积。
它的方向为受压面的（内法线）方向。
7、流体动力学的研究方法主要有（）、（）二种。
8、流体运动要素不随时间而变化，只随空间位置不同而变化的流动称为( ).非稳定流是指（）。
9、迹线是( )；流线为（）。
.10、流量是（单位时间内通过过流断面的液体数量），有（）、（）、（）三种。
11、对于圆管中的流体，流动状态的判据依据是（）。
12、层流是（）；湍流是指（）。
13、对于圆管中的流体，其流动状态为层流时的沿程阻力系数为（）。
14、时均速度是（）；时均压强是（）。
15、过流断面突然缩小、突然扩大的沿程阻力系数分别为（、）。
16、温度梯度、速度梯度、浓度梯度分别是指（、、）。
17、热量传输的三种基本方式为（、、）。
18、单色辐射力是指（），全辐射力又是（）。
19、黑体、白体、透明体分别是指（）、（）、（）。
20、热辐射中的Planck定律、Wien定律、Stefan-Boltzman定律、Kirchhoff定律分别为（、、、）。
21、角系数是指（），两相距很近的平行大平面的角系数分别为（）、（）。
22、有效辐射是指（），表面辐射热阻、空间热阻分别为（）、（）。
23、质量传输的三种基本方式为（、、）。
24、二元混合体系中，两组分的质量分数关系为（）；摩尔分数关系为（）。
25、传质通量是（）。
26、Fick第一、二定律分别为（、）；Fourier定律为（）；Newton粘性定律（）。
27、导温系数a=( )；动力粘度μ=（）。
28、速度场、温度场、浓度场分别是指（）、（）、（）。
29、Fo=( ) ,Bi=( ),Re=( ), Nu=( ), Pr=( ),Gr=( )。
30、Sh=( ), Sc =( ), Ar=( )。
二、计算1、一滑动轴承，轴与轴承的间隙0.1cm，轴的转速2980r/min，轴的直径D=15cm，轴承宽度b=25cm。
求轴承所消耗的功率。
润滑油的粘度为0.245Pa.s。
2、一沿着涂有润滑油的倾角为300的斜面等速向下运动的木板，其底面积为50×50cm，其质量为5千克，速度为1m/s，平板与油斜面的距离为δ=1mm。
求润滑油的动力粘度系数。
3、如图1为水管路系统，已知D1，D2，L1，L2，H，λ1，λ2，ξ1，ξ2。
求出口流速υ，并绘出其总水头线和测压管水头线示意图。
4、如图2为一喷嘴，出口直径D1=10 cm，管端直径D2=40 cm，流量Q=0.4 m3/s，喷嘴和管以法兰盘连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，水流水平射向一垂直壁面，试求壁面所承受的水平推力及每个螺栓受力。
图1 图25、如图3 小管直径D1=0 .2 m，大管直径D2=0.4 m。
P1=70 KN/ m2，P2=40 KN/m2 ，2-2断面流速为1 m/s。
1、2断面高度差为1 m。
试判断水在管中的流动方向，并求水流经两断面间的水头损失。
6、水箱侧面壁接出一直径D=0.20m的管路，如图4所示，已知H1=2.0m，H2=3.0m，不计任何损失，求A点的压强及出流流速。
7、某冶金炉墙分别由耐火砖、硅藻土砖、保温板、金属薄板组成，厚度分别为125, 125，60，4 mm，导热系数分别为0.4, 0.14, 0.10, 45 W/m.℃。
已知炉内、外侧壁温分别为600℃，50℃，求炉墙单位面积上的热损失及炉墙的温度分布。
8、某热风管道的内、外径分别为200、220mm，管外包扎厚度为50mm的隔热材料，管壁与隔热材料的导热系数分别为50.6 , 0.2 W/m.℃。
已知管内、外表面温度分别为250℃，50℃，求通过管道的单位长度上的热损失及两层接触界面的温度。
图3 图49、空气流以3.1 m/s 的速度平行于水的表面流动，水的温度为15 ℃，其饱和蒸气压为1705 Pa ，空气温度为20 ℃，求表面长为0.1米范围内水的蒸发速率。
已知空气中的水汽分压为777 Pa ，总压为98070 Pa ，空气粘度系数为15.5×10-6 m 2/s ，水汽在空气中的扩散系数为7.25×10-2 m 2/h 。
提示：)(Re 036.0)(Re664.0318.03121湍流层流Sc Sh Sc Sh ==10、由组分A （O 2）和组分B （CO 2）组成的二元一维稳态扩散体系，c A =0.0207kmol/m 3,c B =0.0622 kmol/m 3,u A =0.0017m/s,u B =0.0003m/s,试计算其主流速度和传质通量。
11、某炉气温度为1627℃，炉气在标准状态下的密度为1.3Kg/m 3,炉外大气温度为30℃，试求 当距炉门坎高2.0m 处，炉膛相对压强为12Pa 时，炉门坎处是冒烟还是吸冷风？12、烟气平均温度为1300℃，烟气在标态下的密度为1.3kg/m 3,烟囱底部要求的负压为100Pa ，周围大气温度15℃，试求烟囱高度（不考虑烟气的流动）。
13、两块平行放置的大钢板，其间距远小于长和宽。
已知钢板的温度分别为727℃、27℃，黑度均为0 .8。
若视钢板为灰体，试计算其自身辐射、有效辐射及净传热量。
14、有一管径为10 mm ，长为10m 的小水平直管，管中水流速为0.131m/s ，室温下水的粘度为1.31×10-6 m 2/s ，试判定其管中水的流态并求其能量损失？15、已知空气流动速度场v x =6(x+y 2),v y =2y+z 3,v z =x+y+4z,试分析此流动状态是否连续？三、 问答与分析1、 试述三种传输现象的普遍规律。
2、 简述流线的特点.3、 试说明串联、并联管路的特点，并分析减少流体阻力损失的途径4、 试分析影响对流换热、对流传质的主要因素。
5、 试分析某平壁炉墙的综合传热情况。
6、 简述对流传质中的薄膜理论。
7、 试比较相似原理在对流换热、对流传质中的应用。
8、 试简单说明速度边界层、温度边界层和浓度边界层。
9、 简单分析自然排烟烟囱的工作原理。
10、 利用传质有关理论，分析炭粒、油粒的燃烧过程。
Ⅴ、部分参考题答案一、填空题1、当体系中存在着（速度梯度、温度梯度、浓度梯度）时，则发生动量、热量和质量传输，既可由分子（原子、粒子）的微观运动引起，也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。
2、连续介质模型是指（不考虑分子之间的间隙，把流体视为无数连续分布的流体质点组成的连续介质）。
3、温度升高、压强减少，则液体的粘度（减少）；气体的粘度（增加）。
4、流体静压强的特性为（方向与作用面垂直并指向作用面；任一点上的压力在各个方向上是相同的）。
5、作用在流体上的力有（表面力、质量力）二种。
6、对流传质薄膜理论、渗透理论、更新理论的结论分别是（i ii D k δ'=）、（πτD k i 2=）、（DS k i =）。
7、流体动力学的研究方法主要有（拉格朗日法）、（欧拉法）二种。
8、流体运动要素不随时间而变化，只随空间位置不同而变化的流动称为(稳定流).非稳定流是指（流体运动要素随时间而变化，且随空间位置不同而变化的流动）。
9、迹线是(流体质点的运动轨迹线)；流线为（同一瞬间各流体质点运动方向的总和（速度向量所构成的连线））。
.10、流量是（单位时间内通过过流断面的液体数量），有（体积流量）、（质量流量）、（重量流量）三种。
11、对于圆管中的流体，流动状态的判据依据是（Re c =2300）。
12、层流是（所有流体质点只作沿同一方向的直线运动）；湍流是指（流体质点作复杂的无规则运动）。
13、对于圆管中的流体，其流动状态为层流时的沿程阻力系数为（Re64=λ）。
14、时均速度是（瞬时速度在一段时间内的平均值）；时均压强是（瞬时压强在一段时间内的平均值）。
15、过流断面突然缩小、突然扩大的局部阻力系数分别为（⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12121A A k 、22121211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A k νν ）。
