机械振动学 浙江大学出版社 程耀东、李培玉 课后习题答案(部分)

机械振动学  浙江大学出版社  程耀东、李培玉  课后习题答案(部分)
机械振动学  浙江大学出版社  程耀东、李培玉  课后习题答案(部分)

01.1*sin();2**.sin ().1'(0)=-'()=*cos ()+sin ().y A wt w f P x K

x w wt wt w

?θ=+=Π可得。

21()沿斜面向下为正v 将上述结果代入:x t x

可得。2122222.9l 1=,B

2=1=;11111

12k1'=;=+,k =.2'1'21+2B

l

F

l F a k a a k F a k k k k k a k l k σσσσ将弹簧等效到点。设B 点作用一力F 。则K 位移:等效到点位移为:而又因为:从而得出等效弹簧系数’

222200

222200

2-30a)ml ''+ca '+=0;

4c .

;=;

)ma ''+ca '+=0;

4c .

;=;

d d ka B AC c w c kl B AC c

w c θθθζθθθζ==(令方程;得出同时利用可得出最后结果。

(b 令方程;得出同时利用

可得出最后结果。

12222222-33

=[(k-w )+]dx

(1)=0;

dv

2v=;=0

d()

3=0;F m w c dr dr w x dr 由课本知识易得:

x 令得结果;()wx 令;得结果;()得结果(分母应该是,课本出错)

2-38

k 0)1''+k(x-z)=0

(2)0*z''+k(z-y)+c(z'-y')+k(z-x)=0;

1z z'z''2

M Z

=在两个交点的地方设有一个虚拟无质量(物体,位移向上为。则由题意有:

()mx 由式()得、、表达式,代入(),即可得解。2-54x11''+k(x-x1)+kx=0;x 1x2()x 1+x 2mx 只考虑影响;则有

()

求解();

同理考虑影响得x 2;

令()()即为所求。

221122121111122221223-6

2x =-2=(-2);

1m ''=-+4(

-)2(2)''=-(-2+x );

[]-[]=0;

k k K x x F k x x x x k x x k m x k x m 易得,弹簧位移为:;则由题意得:

()令k w 可得。

2121101222213-12

2x (0)=-;(0)=-;(0)'=0.3-17

mx ''=sin ()-(-);

''=-''-k(x -x )

mg mg x x x k k F wt k x x mx cx 初始条件:

联系求解可得;

101212221213-18

1m ''=F sin ()-(-)-('-')(2)3ml ''=-(-)-c(x '-x ')

(3)x=l*x wt k x x c x x k x x θθ

()

联立各式可得。

3-19

(1)11''=-11-2(1-2)-(1'-2')

22''=F-k2(x2-x1)-c(x1'-x2')

(2)m1x1''=-k1x1-F-k2(x2-x1)-c(x2'-x1')

m2x2''=-k2(x2-x1)-c(x2'-x1')

x

3-21

11

1

*1+**;=0;

22(X Y m x k x k x x c x x m x X

F k k k F =易得:

分别得,然后合并可得。

()当球沿方向右移单位距离:x 2)1

1

=0;F **.22Y k K +当使球沿Y 方向上移单位距离:

F 可得结果。

13-33

1''+(1+2)1-22=22''-21+22=0;

800120012008001200800J k k k T

J k k θθθθθθ利用行列式为求出两个固有频率的关系;将和分别代入,看求出的另外一个W 是不是大于或者小于;最后只有将代入另外一个小于,满足要求。

化工原理实验传热实验报告

传热膜系数测定实验(第四组) 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a * 4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂,影响因素多,机理不清楚,所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1)寻找影响因素 物性:ρ,μ ,λ,c p 设备特征尺寸:l 操作:u ,βg ΔT 则:α=f (ρ,μ,λ,c p ,l ,u ,βg ΔT ) 2)量纲分析 ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1],λ[ML T -3 Q -1],c p [L 2 T -2 Q -1],l [L] ,u [LT -1], βg ΔT [L T -2], α[MT -3 Q -1]] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ,Q-热力学温度) ρ,l ,μ, λ 4)无量纲化非基本变量 α:Nu =αl/λ u: Re =ρlu/μ c p : Pr =c p μ/λ βg ΔT : Gr =βg ΔT l 3ρ2/μ2 5)原函数无量纲化 6)实验 Nu =ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热:Nu =ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程: 热量衡算方程: 圆管传热牛顿冷却定律: 圆筒壁传导热流量:)]/()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量:54.02.26P q v ??= [m 3h -1,kPa] 空气的定性温度:t=(t 1+t 2)/2 [℃]

化工原理传质概论与气体吸收考试题目

单项选择题(每题2分,共10题)成绩查询 第七章传质概论 1. 双组分理想气体进行定常单向扩散,如维持气相各部分pA不变,总压增加,气相中的传质通量NA将如何变化? A:增加 B :减少C:不变 D:不定 2. 下述_______分离过程中哪一种不属于传质分离。 A :萃取分离B :吸收分离C :结晶分离D:离心分离 3. 气相压力一定,温度提高1倍,组分在气相中的扩散系数_______。 A:增大1 倍B:约原来的2.83倍 C:减少1倍 D:不变 4. 若温度不变,压力增加1倍,则扩散系数_______。 A:增大1 倍B:约原来的2.83倍 C:减少1 倍D:不变 5. 双组分气体(A、B)在进行定常分子扩散,JA及NA分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时:_______。 A:|JA|=|JB|, |NA|>|NB|B:|JA|>|JB|, |NA|=|NB| C:|JA|<|JB|,|NA|>|NB D:|JA|=|JB|,|NA|

8. 单向扩散中飘流因子_______。 A: >1B:<1 C:=1 D:不确定 9. 双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_______。 A :相界面两侧的膜层中B:相界面上 C:液膜之中 D:气膜之中

浙江大学历年自动控制原理考研真题及答案

2010年浙江大学自动控制原理真题(回忆版) 第一题 给出了三个微分方程要求系统的结构图 常规题型解法:根据三个微分方程画出三部分的图最后再拼成一个。以前没有考过类似的题。 第二题 给出了结构图利用方框图化简法求传递函数 常规题型推导要细心 第三题 给出了一个二阶系统的时域响应,y(t)=10-12.5exp(-1.5t)sint(wt+57.1')(大概是这个形式,具体数字记得不太清楚) 求超调量峰值时间调整时间 没有考过类似的题型解法:求导令导数等于零解出峰值时间和y(t)最大值 剩下的就好求了 (实际上超调量峰值时间的公式就是这样推导出来的!) 第四题 给出了系统的结构图有参数求稳态误差小于0.01时参数满足的条件 常规题型利用劳斯判据的题 但要注意:个人觉得先要求出系统稳定时参数要满足的条件再求满足稳态误差的条件最后再把两个条件结合起来 因为在系统稳定的条件下求稳态误差才有意义 第五题 根轨迹的题 常规题型比较典型的两个极点一个零点的题 第六题 给出了一个开环传递函数分母有参数t1 t2 绘制三种情况下的奶奎斯特图t1>t2 t1=t2 t1

常规题型第一问根据公式 第二问先确定期望的极点这里有个问题,我在复习的整个过程中始终都没有确定调整时间用什么公式 有的地方用的是3-4间的数比上阻尼比和频率的乘积有的书上个的是一个很大的公式 所以要是调整公式没有用对求得的期望的极点自然有问题答案也就自然有问题了 第三题求调整时间也是这样这是今年试题中的不确定的地方 第三问不可观,且极点都不再要求的极点上所以不存在这样的观测器 十一题 利用利亚普诺夫的题 常规题型比较简单5分 今年的题总体上来说还是比较简单的,但有些以往没有考过的内容 建议:认真看化工版的习题集注意每个结论是怎么来的就如第三题一样,每个同学都对超调量什么的公式很熟悉 但今年却不这么考直接给了时间响应去求,所以同学们要更注重课本浙大考的东西本来就不多的

现代控制理论习题解答..

《现代控制理论》第1章习题解答 1.1 线性定常系统和线性时变系统的区别何在? 答:线性系统的状态空间模型为: x Ax Bu y Cx Du =+=+ 线性定常系统和线性时变系统的区别在于:对于线性定常系统,上述状态空间模型中的系数矩阵A ,B ,C 和D 中的各分量均为常数,而对线性时变系统,其系数矩阵A ,B ,C 和 D 中有时变的元素。线性定常系统在物理上代表结构和参数都不随时间变化的一类系统, 而线性时变系统的参数则随时间的变化而变化。 1.2 现代控制理论中的状态空间模型与经典控制理论中的传递函数有什么区别? 答: 传递函数模型与状态空间模型的主要区别如下: 1.3 线性系统的状态空间模型有哪几种标准形式?它们分别具有什么特点? 答: 线性系统的状态空间模型标准形式有能控标准型、能观标准型和对角线标准型。对于n 阶传递函数 121210 1110 ()n n n n n n n b s b s b s b G s d s a s a s a ------++++=+++++, 分别有 ⑴ 能控标准型: []012 101 210100000100000101n n n x x u a a a a y b b b b x du ---????? ???????????? ???=+?? ???????? ? ?????----???? ? =+??

⑵ 能观标准型: []0011221100010 00 100010 1n n n b a b a x a x u b a b y x du ---?-?? ????? ??-????? ?????=-+???? ? ????? ??????-???? ?=+?? ⑶ 对角线标准型: []1212 001001001n n p p x x u p y c c c x du ????? ??????? ???=+?????? ????? ??????=+? 式中的12,, ,n p p p 和12,,,n c c c 可由下式给出, 12121012 1 11012 ()n n n n n n n n n b s b s b s b c c c G s d d s a s a s a s p s p s p ------++++=+=+++ +++++--- 能控标准型的特点:状态矩阵的最后一行由传递函数的分母多项式系数确定,其余部分具有特定结构,输出矩阵依赖于分子多项式系数,输入矩阵中的元素除了最后一个元素是1外,其余全为0。 能观标准型的特点:能控标准型的对偶形式。 对角线标准型的特点:状态矩阵是对角型矩阵。 1.4 对于同一个系统,状态变量的选择是否惟一? 答:对于同一个系统,状态变量的选择不是惟一的,状态变量的不同选择导致不同的状态空间模型。 1.5 单输入单输出系统的传递函数在什么情况下,其状态空间实现中的直接转移项D 不等 于零,其参数如何确定? 答: 当传递函数)(s G 的分母与分子的阶次相同时,其状态空间实现中的直接转移项D 不等于零。 转移项D 的确定:化简下述分母与分子阶次相同的传递函数 1110 111)(a s a s a s b s b s b s b s G n n n n n n n ++++++++=---- 可得: d a s a s a s c s c s c s G n n n n n ++++++++=----0 11 10 111)( 由此得到的d 就是状态空间实现中的直接转移项D 。 1.6 在例1. 2.2处理一般传递函数的状态空间实现过程中,采用了如图1.12的串联分解,试 问:若将图1.12中的两个环节前后调换,则对结果有何影响?

浙大控制系面试题(带答案)

历年集锦 建模的方法 (1)机理建模(微分方程、传递函数、状态空间) 原理:根据过程的工艺机理,写出各种有关的平衡方程,由此获得被控对象的数学模型。应用:首要条件是生产过程的机理必须已经为人们充分掌握,并且可以比较确切的加以数学描述。 (2)测试建模 原理:对过程的输入(包括控制变量与扰动变量)施加一定形式的激励信号,同时记录相关的输入输出数据,再对这些数据进行处理,由此获得对象的动态模型。 应用:一般只用于建立输入输出模型,它把研究的工业过程视为一个黑匣子 建模的步骤## (1)明确模型的目的和要求 (2)对系统进行一般语言描述 (3)弄清系统中主要因素及其相互关 系(4)确定模型的结构 (5)估计模型中的参数 (6)实验研究 (7)必要修改 动态建模和静态建模有什么差别? 动态数学模型是输出变量与输入变量之间随时间变化的动态关系的数学描述 静态数学模型则是输出变量与输入变量之间不随时间变化情况下的数学关系 前者用于工业设计和最优化等;后者则用于各类自动控制系统的设计与分析,用于工艺设计和操作条件的分析和确定 稳态是怎样的? 稳态:此时系统没有受到任何外来扰动,同时设定值保持不变,因而被控变量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况。 动态:此时系统受到外来扰动的影响或者在改变了设定值后,原来的稳态遭到破坏,系统中各组成部分的输入输出量都相应发生变化,尤其是被控变量也将偏离稳态而随时间变化。 智能控制的常用模型 模糊控制、神经网络控制、专家系统~~~ (模糊控制举例:查表法——模糊控制表是最简单的模糊控制器之一) 说说你对人工智能这个概念的认识? 它通过赋予计算机以人类智慧的某些特点,使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。 人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算 机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来

最新浙江大学化工原理实验---填料塔吸收实验报告分析解析

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 叶向群 成绩:__________________ 实验名称:吸收实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定 1 实验目的: 1.1 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作; 1.2 观察填料塔的液泛现象,测定泛点空气塔气速; 1.3 测定填料层压降ΔP 与空塔气速u 的关系曲线; 1.4 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a 。 2 实验装置: 2.1 本实验的装置流程图如图1: 专业: 姓名: 学号: 日期:2015.12.26 地点:教十2109

2.2物系:水—空气—氨气。惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供,吸收剂水采用自来水,他们的流量分别通过转子流量计。水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空气进行吸收过程,溶液由塔底经过液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。 3 基本原理: 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同,故转子流量计的读数值必须进行校正。校正方法如下:

3.2 体积吸收系数的测定 3.2.1相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系为: 相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下: 式中:E—亨利系数,Pa P—系统总压(实验中取塔内平均压力),Pa 亨利系数E与温度T的关系为: lg E= 11.468-1922 / T 式中:T—液相温度(实验中取塔底液相温度),K。 根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p,即可求得塔内平均压力P。根据实验中所测的塔底液相温度T,利用式(4)、(5)便可求得相平衡常数m。 3.2.2 体积吸收常数 体积吸收常数是反映填料塔性能的主要参数之一,其值也是设计填料塔的重要依据。本实验属于低浓气体吸收,近似取Y≈y、X≈x。 3.2.3被吸收的氨气量,可由物料衡算 (X1-X2) 式中:V—惰性气体空气的流量,kmol/h;

化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2. 在静止的、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ的只管内流动,已知水的粘度为*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,则Re=99502,流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次数群,再通过实验确定各特征数数之间的关系,即得到各种条件下的关联式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度,总传热系数 K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: 9.(1) 若 pe〉p 或 C 〉Ce则属于解吸过程 10.(2) 若 p 〉pe 或 Ce〉C 则属于吸收过程 11.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 12.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 13. ,当20℃的水(ρ=m3,μ=厘泊)在内径为100mm的光滑管内流动时,若流速为s时,其雷诺准数Re为×105;直管摩擦阻力系数λ为. 14.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 15.计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计

浙江大学化工原理考研大纲

太原科技大学全国硕士研究生招生考试 业务课考试大纲(初试) 科目代码:837 科目名称:化工原理 1.前言 化工原理课程研究生入学考试主要测试考生化工单元操作的掌握情况。测试分两个方面:一是化工单元过程原理,测试考生基本概念,过程计算和熟悉程度;二是综合应用化工单元过程原理能力,从而对考生有较全面的评价。 2.题型说明 化工原理考试采用闭卷考试,试卷由以下三部分构成: (1)基本概念题:由选择题、填空题和解答题构成。 (2)计算题:包括过程计算、公式推导。 (3)实验题:包括实验设计、实验原理和实验现象解释。 3.考试内容 3.1绪论 (1)化学工程及其发展。 (2)化工原理课程的性质、内容和任务。 (3)四个基本关系:物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率关系。 3.2流体流动 (1)流体静力学方程及其应用。 (2)流量与流速、定态与非定态流动、连续性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的应用。 (3)牛顿粘性定律与流体的粘度、非牛顿型流体的概念、流动类型与雷诺准数、滞流与湍流、边界层的概念。 (4)流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、因次分析、管路上的局部阻力、管路系统中的总能量损失。 (5)并联管路与分支管路。 (6)测速管、孔板与文丘里流量计和转子流量计。 3.3流体输送设备 (1)离心泵的工作原理和主要部件、离心泵的基本方程式、离心泵的性能参数与特性曲线、离心泵的性能改变和换算、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度、离心泵的工作点与调节、离心泵的联用、离心泵的类型与选用。其它类型泵,如往复泵、旋转泵、漩涡泵的工作原理和适用范围。 (2)离心通风机的结构、性能参数和选择,离心鼓风机和压缩机、旋转鼓风机、真空泵。 3.4非均相物系的分离 (1)沉降速度、降沉室、沉降槽。 (2)过滤操作的基本概念、过滤基本方程式、恒压过滤、恒速过滤与先恒速后恒压过滤、过滤常数的测定、过滤设备、滤饼的洗涤、过滤机的生产能力。

大二化工原理吸收练习题.doc

化工原理吸收部分模拟试题及答案 1.最小液气比(L/V)min只对()(设计型,操作型)有意义,实际操作时,若(L/V)﹤(L/V)min , 产生结果是()。 答:设计型吸收率下降,达不到分离要求 2.已知分子扩散时,通过某一考察面PQ 有三股物流:N A,J A,N。 等分子相互扩散时: J A()N A()N ()0 A组分单向扩散时: N ()N A()J A()0 (﹤,﹦,﹥) 答:= > = ,< > > 。 3.气体吸收时,若可溶气体的浓度较高,则总体流动对传质的影响()。 答:增强 4.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数(),在液相中的分子扩散系数()。答;升高升高 5.A,B两组分等摩尔扩散的代表单元操作是(),A在B中单向扩散的代表单元操作是 ()。 答:满足恒摩尔流假定的精馏操作吸收 6.在相际传质过程中,由于两相浓度相等,所以两相间无净物质传递()。(错,对) 答:错 7.相平衡常数m=1,气膜吸收系数 k y=1×10-4Kmol/(m2.s),液膜吸收系数 k x 的值为k y 的100倍,这一 吸收过程为()控制,该气体为()溶气体,气相总吸收系数 K Y=() Kmol/(m2.s)。(天大97) 答:气膜易溶 9.9×10-4 8.某一吸收系统,若1/k y 》1/k x,则为气膜控制,若 1/k y《1/k x,则为液膜控制。(正,误)。 答:错误,与平衡常数也有关。 9.对于极易溶的气体,气相一侧的界面浓度y I 接近于(),而液相一侧的界面浓度x I 接近于 ()。 答:y*(平衡浓度) x(液相主体浓度) 10.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C= 0.02 Kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下接触,操 作条件下两相的平衡关系为 p*=1.62 C (大气压),则 SO2将从()相向()转移,以气相组成表示的传质总推动力为()大气压,以液相组成表示的传质总推动力为()Kmol/m3 。 答:气液 0.0676 0.0417 11.实验室中用水吸收 CO2基本属于()控制,其气膜中浓度梯度()(大于,小于,等于) 液膜浓度梯度,气膜阻力()液膜阻力。(清华97) 答:液膜小于小于

化工原理实验仿真软件简介

化工原理实验仿真软件简介 在教育领域中,计算机不仅是一门学科,而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。计算机辅助教学是以计算机为媒介,通过学生——计算机之间的交互活动达到教学目的的一种手段。 1. 化工原理实验模拟的发展 实验模拟(Experiment Imitation)是利用计算机的高级图形功能模拟真实的实验环境,通过计算机与操作者之间的交互活动,达到辅助实验教学的目的。实验模拟既是计算机辅助教学的一个重要组成部分,也可以自成体系,这种现代化的新方法,有助于培养学生分析问题、处理问题、解决问题的能力。 化工原理实验模拟系统为辅助化工原理实验教学而设计的软件包。近年来,国内许多高校在化工原理实验模拟方面做了大量的工作,因为化工原理实验模拟必须依托实际的实验装置,而各高校的化工原理实验装置不尽相同,再加上实验模拟投资小、运行费用低、安全、高效等特点,因而受到了高度的重视。北京化工大学早在1985年就开发了一套多功能的单元操作实验模拟软件系统,该系统具有动态画面、音响效果、启发教学、错误处理、自动评分等功能特点。由于开发时间较早,其最大的缺陷是不能独立于西文DOS系统运行,而需要CCDOS 中文汉字系统支撑。华南理工大学开发的化工原理实验模拟系统则较先进,该系统自带中文字库,可以脱离中文汉字系统运行,并且具有窗口式中文界面提示、画面清晰、动画与声响结合。此外,浙江大学开发的化工原理实验模拟系统软件的特点是以该校的实际装置为依托,图像具有3D立体效果。从以上的开发成果可以看出,化工原理实验模拟软件从最初的非中文界面,发展到依托中文操作系统,再发展到自带中文字库脱离汉字操作系统,最后发展到充分利用多媒体技术和3D图像技术,而且界面日趋友好,功能日渐增多。 2. 化工原理实验模拟的特点 化工原理实验模拟通过计算机模拟真实的实验操作,使学生能快速地掌握如何操作化工单元过程,熟练地测定、整理实验数据,而且可以提高学生对化工原理理论课程的学习兴趣。它具有如下特点: (1) 实验模拟可以模拟传统实验过程,形象生动、简明易懂,既有科学性又富有趣味性,有利于增强教学效果,可在较短的时间内使学生了解化工原理实验单元操作的方法和技巧。 (2) 实验模拟可以快速完成耗费时间很长的实验,并可不断地重复各个实验过程,有利于提高实验教学效果,降低实验运行费用。 (3) 实验模拟可以按实验者的意图任意改变“实验条件”,模拟许多非正常的操作,有利于改善学生在实验装置上操作的安全性。 (4) 实验模拟可以清晰地观察实验的变化规律,使学生获得更多的感性认识,有利于培养学生理论联系实际的能力。 3. 化工原理实验模拟系统的组成 开发化工原理实验模拟系统的目的在于将先进的模拟技术与传统的实验教学相结合,改进实验教学的效果,提高实验教学水平。该模拟系统以基于Windows

自动控制理论习题集(含答案)

《自动控制理论》课程习题集 一、单选题 1、下列不属于自动控制基本方式得就是( B )。 A.开环控制 B.随动控制 C.复合控制 D.闭环控制 2、自动控制系统得( A )就是系统工作得必要条件。 A.稳定性 B.动态特性 C.稳态特性 D.瞬态特性 3、在( D )得情况下应尽量采用开环控制系统。 A、系统得扰动量影响不大 B、系统得扰动量大且无法预计 C、闭环系统不稳定 D、系统得扰动量可以 预计并能进行补偿 4、系统得其传递函数( B )。 A、与输入信号有关 B、只取决于系统结构与元件得参数 C、闭环系统不稳定 D、系统得扰动量可以预计并能进行补偿 5、建立在传递函数概念基础上得就是( C )。 A、经典理论 B、控制理论 C、经典控制理论 D、现代控制理论 6、构成振荡环节得必要条件就是当( C )时。 A、ζ=1 B、ζ=0 C、0<ζ<1 D、0≤ζ≤1 7、当( B )时,输出C(t)等幅自由振荡,称为无阻尼振荡。 A、ζ=1 B、ζ=0 C、0<ζ<1 D、0≤ζ≤1 8、若二阶系统得阶跃响应曲线无超调达到稳态值,则两个极点位于位于( D )。 A、虚轴正半轴 B、实正半轴 C、虚轴负半轴 D、实轴负半轴 9、线性系统稳定得充分必要条件就是闭环系统特征方程得所有根都具有( B )。 A、实部为正 B、实部为负 C、虚部为正 D、虚部为负 10、下列说法正确得就是:系统得开环增益( B )。 A、越大系统得动态特性越好 B、越大系统得稳态特性越好 C、越大系统得阻尼越小 D、越小系统得稳态特性越好 11、根轨迹就是指开环系统某个参数由0变化到∞,( D )在s平面上移动得轨迹。 A、开环零点 B、开环极点 C、闭环零点 D、闭环极点 12、闭环极点若为实数,则位于[s]平面实轴;若为复数,则共轭出现。所以根轨迹( A )。 A、对称于实轴 B、对称于虚轴 C、位于左半[s]平面 D、位于右半[s]平面 13、系统得开环传递函数,则全根轨迹得分支数就是( C )。 A.1 B.2 C.3 D.4 14、已知控制系统得闭环传递函数就是,则其根轨迹起始于( A )。 A. G(s)H(s)得极点 B. G(s)H(s)得零点 C. 1+ G(s)H(s)得极点 D. 1+ G(s)H(s)得零点

2014浙江大学自动控制原理考研真题与解析

《2014浙江大学自动控制原理考研复习精编》 历年考研真题试卷 浙江大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目:自动控制原理 编号:845 注意:答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效。 1、(10分)图1为转动物体,J 表示转动惯量,f 表示摩擦系数。若输入为转矩,()M t , 输出为角位移()t θ,求传递函数 () ()()s G s M s θ= 。 图1 转动物体 2、(10分)求图2所示系统输出()y s 的表达式 图2 3、(20分)单位负反馈系统的开环传递函数为 ()(1)(21)K G s s Ts s = ++,其中0K >、 1 0T T >。试求: (1)闭环系统稳定,K 和T 应满足的条件;在K-T 直角坐标中画出该系统稳定的区域。 (2)若闭环系统处于临界稳定,且振动频率1/rad s ω=,求K 和T 的值。 (3)若系统的输入为单位阶跃函数,分析闭环系统的稳态误差。 4、(20分)系统结构如图4所示。 (1)画出系统的根轨迹图,并确定使闭环系统稳定的K 值范围;

(2)若已知闭环系统的一个极点为 11s =-,试确定闭环传递函数。 图4 5、(10分)系统动态方框图及开环对数频率特性见图5,求 1K 、2K 、1T 、2T 的值。 图5 6、(10分)已知单位负反馈系统开环频率特性的极坐标如图6所示,图示曲线的开环放大倍数K=500,右半s 平面内的开环极点P=0,试求: (1)图示系统是否稳定,为什么? (2)确定使系统稳定的K 值范围。 图6 7、(10分)是非题(若你认为正确,则在题号后打√,否则打×,每题1分) (1)经过状态反馈后的系统,其能控能观性均不发生改变。 ( ) (2)若一个可观的n 维动态系统其输出矩阵的秩为m ,则可设计m 维的降维观测器。( ) (3)由已知系统的传递函数转化为状态方程,其形式唯一。 ( )

化工原理吸收部分模拟试题及答案

化工原理吸收部分模拟试题及答案 一、填空 1气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是 传质单元高度 ,而表示传质任务难易程度的一个量是 传质单元数 。 2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为 双膜理论 、 溶质渗透理论 、表面更新理论。 3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 4在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h , 气相传质总K y =1.5kmol/m 2 ·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为??0.01???。平衡关系y=0.5x 。 5逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在 塔低 达到平衡。 6单向扩散中飘流因子 A>1 。漂流因数可表示为 BM P P ,它反映 由于总体流 动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。 7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl ,当水量减少时气相总传质单元数N OG 增加 。 8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在 精流 单元操作中,而A 组份通过B 组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。 9 板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。 10分子扩散中菲克定律的表达式为?????dz dC D J A AB A -= ,气相中的分子扩散系数D 随温度升高而???增大???(增大、减小),随压力增加而???减小???(增大、减小)。 12易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。 14某低浓度气体吸收过程, 已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4kmol/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ,气相传质总K y =1.5kmol/m 2·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为???B ???。平衡关系y=0.5x 。 A 0.02 B 0.01 C 0.015 D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.0035atm 、E 2=0.011atm 、E 3=0.00625atm ,则??A ??

浙江大学化工原理实验---横管对流传热系数的测定实验报告

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 杨国成 成绩:__________________ 实验名称:传热综合实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 横管对流传热系数的测定 1 实验目的: 1.1 掌握空气在普通和强化传热管内的对流传热系数的测定方法,了解影响传热系数的因素和强化传热的途径。 1.2 把测得的数据整理成n B N Re u 形式的准数方程式,并与教材中相应公式进行比较。 1.3 了解温度、加热功率、空气流量的自动控制原理和使用方法。 2 装置与流程: 2.1 实验装置如图1所示: 图1.装置示意图 专业: 姓名: 学号: 日期: 2015.12.04 地点: 教十1206

2.2 流程介绍: 实验装置由蒸汽发生器、孔板流量变送器、变频器、套管换热器及温度传感器、智能显示仪等构成。 空气—水蒸气换热流程:来自蒸汽发生器的水蒸气进入套管换热器,与被风机抽进的空气进行热交换,冷凝水经排出阀排入盛水装置。空气经孔板流量计进入套管换热管内(紫铜管),流量通过变频器调节电机转速达到自动控制,热交换后从风机出口排出。 本实验中,普通管和强化管实验通过管路上的切换阀门进行切换。 2.3 横管对流传热系数测定实验数据符号说明表: 名称 符号 单位 备注 冷流体流量 V 紫铜管规格: Φ19mm ×1.5mm , 即内径为16mm , 有效长度为1020mm , 冷流体流量范围: 3~18 m^3/h 冷流体进口温度 t 1 ℃ 普通管冷流体出口温度 t 2 ℃ 强化管冷流体出口温度 t 2’ ℃ 蒸汽发生器内蒸气温度 T 1 ℃ 普通管热流体进口端壁温 T W1 ℃ 普通管热流体出口端壁温 T W2 ℃ 普通管外蒸气温度 T ℃ 强化管热流体进口端壁温 T W1 ‘ ℃ 强化管热流体出口端壁温 T W2 ’ ℃ 强化管外蒸气温度 T ’ ℃ 3 基本原理: 间壁式换热器:冷流体之间有一固体壁面,两流体分别在固体壁面的两侧流动,两流体不直接接触,通过固体壁面进行热量交换。 本装置主要研究汽—气综合换热,包括普通管和强化管。其中,水蒸气空气通过紫铜管间接换热,空

化工原理吸收部分模拟试题及答案

化工原理吸收部分模拟试题及答案 一、填空 1气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是 传质单元高度 ,而表示传质任务难易程度的一个量是 传质单元数 。 2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为 双膜理论 、 溶质渗透理论 、表面更新理论。 3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 4在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ,气相传质总K y =1.5kmol/m 2·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为??0.01???。平衡关系y=0.5x 。 5逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在 塔低 达到平衡。 6单向扩散中飘流因子 A>1 。漂流因数可表示为 BM P P ,它反映 由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。 7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl ,当水量减少时气相总传质单元数N OG 增加 。 8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在 精流 单元操作中,而A 组份通过B 组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。 9 板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。

10分子扩散中菲克定律的表达式为?????dz dC D J A AB A -= ,气相中的分子扩散系数D 随温度升高而???增大???(增大、减小),随压力增加而???减小???(增大、减小)。 12易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。 14某低浓度气体吸收过程, 已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4kmol/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ,气相传质总K y =1.5kmol/m 2·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为???B ???。平衡关系y=0.5x 。

浙江大学化工原理实验填料塔吸收实验报告

浙江大学化工原理实验填料塔吸收实验报告 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 叶向群 成绩: __________________ 实验名称:吸收实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原 理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实 验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分 析(必填) 七、讨论、心得 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定 1 实验目的: 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作; 观察填料塔的液泛现象,测定泛点空气塔气速; 测定填料层压降ΔP 与空塔气速u 的关系曲线; 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a 。 2 实验装置: 本实验的装置流程图如图1: 物系:水—空气—氨气。惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供,吸收剂水采用自来水,他们的流量分别通过转子流量计。水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空 专业: 姓名: 学号: 日期:20 地点:教十2109

气进行吸收过程,溶液由塔底经过液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。 3 基本原理: 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同,故转子流量计的读数值必须进行校正。校正方法如下: 体积吸收系数的测定 对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系为: 相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下: 式中:E—亨利系数,Pa P—系统总压(实验中取塔内平均压力),Pa 亨利系数E与温度T的关系为: lg E= / T 式中:T—液相温度(实验中取塔底液相温度),K。 根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p,即可求得塔内平均压力P。根据实验中所测的塔底液相温度T,利用式(4)、(5)便可求得相平衡常数m。 体积吸收常数 体积吸收常数是反映填料塔性能的主要参数之一,其值也是设计填料塔的重要依据。本实验属于低浓气体吸收,近似取Y≈y、X≈x。 (X1-X2) 式中:V—惰性气体空气的流量,kmol/h; —进塔气相的组成,比摩尔分率,kmol(A)/ kmol(B); —出塔气相(尾气)的组成,比摩尔分率,kmol(A)/ kmol(B); X1—出塔液相组成,比摩尔分率,kmol(A)/ kmol(B);

化工原理吸收习题及答案

13 在填料层高度为5m 的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分,气液逆流接触,液气比为1.5,操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ,溶质回收率为90%。今若保持气液两相流量不变,而欲将回收率提高到95%,问填料层高应增加多少m ? 解:原工况下: 8.05 .12.1==G L m ()??????+-??? ??--=??????+--??? ??--=L m G L m G L m G L m G m x y m x y L m G N L mG OG η111ln 11ln 1ln 112221 ()15.58.09.0118.01ln 8.011=??????+---= m N H H OG OG 97.015 .55=== 新工况下: L,G 不变,m 不变,∴H OG 不变, mG/L 不变,η’=0.95 ()84.78.095.0118.01ln 8.011=?? ????+---= 又L 、G 不变,m 不变OG H ∴不变 m N H H OG OG 6.784.797.0=?='?=' 填料层应增加的高度 m H 6.256.7=-=? 14 拟在常压填料吸收塔中,用清水逆流吸收废气中的氨气。废气流量为2500m 3/h (标准状 态),废气中氨的浓度为15g/m 3(以标准状态计),要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为 3.6 m 3/h ,操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ,气相总传质单元高度为0.7m 。试求: (1)全塔气相平均吸收推动力;(2)所需填料层高度。 解:(1) h kmol V G /61.1114 .2225004.22=== h kmol L /2001810006.3=?= 摩尔分率 0198.04 .22100017151==y ()()000396.0%9810198.0112=-?=-=ηy y 0108.061 .111200000396.00198.02211=-=+-=x G L y y x 00684 .00108.02.10198.0111=?-=-=?mx y y () ??????+-??? ??--='L m G L m G L m G 'OG 111ln 11N η

化工原理吸收部分模拟试题

化工原理吸收部分模拟试题 一、填空 1气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是,而表示传质任务难易程度的一个量是。 2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为、、。3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生、 及等不正常现象,使塔无法工作。 4在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系 数k y =2kmol/m2·h,气相传质总K y =1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度 y i 应为?????。平衡关系y=0.5x。 5逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在达到平衡。 6单向扩散中飘流因子。漂流因数可表示为,它反映。 7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl,当水量减少时气相总传质单元数 N OG 。 8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在操作中。 9 板式塔的类型有、、(说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈接触,在板上汽液两相呈接触。 10分子扩散中菲克定律的表达式为?????,气相中的分子扩散系数D随温度升高而??????(增大、减小),随压力增加而?????(增大、减小)。 12易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组份在气相中的分压液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 13压力 ,温度 ,将有利于解吸的进行;吸收因素A= ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔达到平衡。 14某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数 分别为k ya =2×10-4kmol/m3.s, k xa =0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总 阻力的百分数分别为;该气体为溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分 系数k y =2kmol/m2·h,气相传质总K y =1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓 度y i 应为??????。平衡关系y=0.5x。 A 0.02 B 0.01 C 0.015 D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1 、t 2 、t 3 下的亨利系数分别为E 1 =0.0035atm、

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