第四章光无源器件3

(03)第三章非均相混合物分离及固体流态化习题答案

第三章非均相混合物分离及固体流态化 1．颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m 3，直径为0.04 mm 的球形石英颗粒在20 ℃空气中自由沉降，沉降速度是多少（2）密度为2 650 kg/m 3，球形度6.0=φ的非球形颗粒在20 ℃清水中的沉降速度为0.1 m/ s ，颗粒的等体积当量直径是多少（3）密度为7 900 kg/m 3，直径为6.35 mm 的钢球在密度为1 600 kg/m 3的液体中沉降150 mm 所需的时间为 s ，液体的黏度是多少解：（1）假设为滞流沉降，则： 2 s t ()18d u ρρμ -= 查附录20 ℃空气31.205kg/m ρ=，s Pa 1081.15??=-μ，所以， ()()()m 1276.0s m 10 81.11881.9205.126501004.0185 2 3s 2t =???-??=-=--μρρg d u 核算流型： 3 t 5 1.2050.12760.04100.3411.8110 du Re ρμ--???===

新版化工原理习题答案(03)第三章非均相混合物分离及固体流态化-题解

第三章非均相混合物分离及固体流态化 1．颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m 3，直径为0.04 mm 的球形石英颗粒在20 ℃空气中自由沉降，沉降速度是多少（2）密度为2 650 kg/m 3，球形度6.0=φ的非球形颗粒在20 ℃清水中的沉降速度为0.1 m/ s ，颗粒的等体积当量直径是多少（3）密度为7 900 kg/m 3，直径为6.35 mm 的钢球在密度为1 600 kg/m 3的液体中沉降150 mm 所需的时间为 s ，液体的黏度是多少解：（1）假设为滞流沉降，则： 2s t ()18d u ρρμ -= 查附录20 ℃空气31.205kg/m ρ=，s Pa 1081.15??=-μ，所以， ()()()m 1276.0s m 1081.11881.9205.126501004.01852 3s 2t =???-??=-=--μρρg d u 核算流型： 3t 5 1.2050.12760.04100.3411.8110du Re ρμ--???===

第三章机械分离和固体流态化

第三章机械分离和固体流态化具有不同物理性质（如密度差别）的分散物质和连续介质所组成的物系称为非均相混合物或非均相物系。颗粒相对于流体（静止或运动）运动的过程称为沉降分离。流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程称为过滤。工业上分离非均相混合物的目的是：1、回收有价值的分散物质。2、净化分散介质以满足后继生产工业的要求。3、环境保护和安全生产。第一节颗粒及颗粒床层的特性；表单一的颗粒：1、球形颗粒体积：面积：；比表面积： 2、非球形颗粒：体积当量直径形状系数（又称球形度）：，任何非球形颗粒的形状系数皆小于1。不同粒径范围内所含粒子的个数或质量，即粒径分

布。当使用某一号筛子时，通过筛孔的颗粒量称为筛过量，截留于筛面上的颗粒量则称为筛余量。称取各号筛面上的颗粒筛余量即得筛分分析的基础数据。颗粒的平均直径：最常用的是平均比表面积直径：由颗粒群堆积成的床层疏密程度可用空隙率来表示：床层的比表面积：壁面附近床层的空隙率总是大于床层内部的，较多的流体必然趋向近壁处流过，使床层截面上流体分布不均匀，这种现象称为壁效应。第二节沉降过程沉降操作是指在某种力场中利用分散相和连续相之间的密度差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。实现沉降操作的作用力可以是重力，也可以是惯性离心力。因此，沉降过程有重力沉降和离心沉降两种方式。静止流体中颗粒的沉降过程可分为两个

阶段，起初为加速段而后为等速段。滞流区或斯托克斯定律区（10-4

光无源器件浅析

摘要：主要介绍了应用于光纤通信中的各种光无源器件的种类、作用、原理和技术指标，并对部分主要的光无源器件有较深入的分析和工艺考虑，如光纤光缆活动连接器、光衰减器、光开关、波分复用器等，较为详细地介绍了这些光无源器件的特点及用途。关键字：光纤通信光无源器件种类作用原理技术指标光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分，也是其它光纤应用领域不可缺少的元器件。具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等。相对于光电器件，如半导体激光器、发光二极管、光电二极管以及光纤放大器等光“有源器件”而言，这一类本身不发光、不放大、不产生光电转换的光学器件，常被称之为光“无源器件”。一、光无源器件原理、作用及指标它是一种光学元器件，其工艺原理遵守光学的基本规律及光线理论和电磁波理论、各项技术指标、多种计算公式和各种测试方法，与纤维光学、集成光学息息相关；因此它与电无源器件有本质的区别。光无源器件的种类繁多，功能及形式各异，但在光纤通信网络里是一种使用性很强的不可缺少的器件。主要的无源器件有光纤连接器、光缆连接器、光纤耦合器、光开关、光复用器(合波器和分波器)、光分路器、光隔离器、光衰耗器、光滤波器，等等。

它的作用概括起来主要是：连接光波导或光路；控制光的传播方向；控制光功率的分配；控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合；以及合波和分波等作用。评价光无源器件的主要技术指标包括：插入损耗、反射损耗、工作带宽、带内起伏、功率分配误差、波长隔离度、信道隔离度、信道宽度、消光比、开关速度、调制速度等等。不同的器件要求有不同性质的技术指标。但是，绝大多数的光无源器件都要求插入损耗低、反射损耗高、工作带宽宽等。二、光无源器件种类 (一)光纤光缆活动连接器 1.含义即原理应用光纤光缆活动连接器是连接两根光纤光缆形成连续光通路且可以重复装拆的无源器件；它还具有将光纤光缆与有源器件，光纤光缆与其他无源器件，光纤光缆与系统和仪表进行活动连接的功能。活动连接器伴随着光通信的发展而发展，现在已形成门类齐全、品种繁多的系统产品，是光纤应用领域中不可缺少的、应用最广泛的基础元件之一。 2.光纤光缆活动连接器类型按其功能可以分成如下几部分：连接器插头、光纤跳线、转换器、变换器等。这些部件可以单独作为器件使用，也可以合在一起成为组件使用。实际上，一个活动连接器习惯上是指两个连接器插头加一个转换器。连接器插头：使光纤在转换器或变换器中完成插拔功能的部件称为插头，连接器插头由插针体和若干外部机械结构零件组成。两个插头在插入转换器或变换器后可以实现光纤（缆）之间的对接；插头的机械结构用于对光纤进行有效的保护。插针是一个带有微孔的精密圆柱体。光纤跳线：将一根光纤的两头都装上插头，称为跳线。连接器插头是跳线的特殊情况，即只在光纤的一头装有插头。在工程及仪表应用中，大量使用着各种型号、规格的跳线，跳线中光纤两头的插头可以是同一型号，也可以是不同的型号。跳线可以是单芯的，也可以是多芯的。跳线的价格主要由接头的质量决定。因而价格也相差较大。在选用跳线时，本着质优价廉去选是不错，但一定不要买质次价低的产品。转换器：把光纤接头连接在一起，从而使光纤接通的器件称为转换器，转换器俗称法兰盘。在CATV系统中用得最多的是FC型连接器；SC型连接器因使用方便、价格低廉，可以密集安装等优点，应用前景也不错，除此地外，ST型连接器也有一定数量的应用。变换器：将某一种型号的插头变换成另一型号插头的器件叫做变换器，该器件由两部分组成，其中一半为某一型号的转换器，另一半为其它型号的插头。使用时将某一型号

光与现代科技讲座各章习题141223

光与现代科技讲座各章习题第一章绪论第二章光源与激光器第三章光纤与光学传感技术第四章激光在现代医学中的应用第五章激光在军事技术中的应用第六章激光在现代工业和加工中的应用第七章光与信息技术第八章光通信技术与网络第一章概述 1.什么是光？光波的频率和波长范围是多少？可见光的波长范围是什么？什么是电磁波波谱？ 2.光的特性是什么？ 3.什么是光的辐射功率，它与什么因素有关？ 4.什么是光的干涉、衍射、偏振？光干涉的条件是什么？ 5.什么是光的吸收、色散、散射？什么是选择性吸收，什么是普遍吸收？什么是瑞丽散射定律？什么是拉曼散射？ 6.光电信息技术在那些方面得到发展？ 7.为什么说21世纪被称为“光电子信息时代”？第二章光源与激光器 1．什么是激光？其特点是什么？ 2．什么是自发辐射？受激辐射？受激吸收？他们分别与何器件相对应？ 3．激光器由那三个部分组成？简述其工作原理。 4. 谐振腔的作用是什么？ 5. 激光器如何分类的？（按工作物质） 6. 激光技术在科学研究领域有哪些应用？第三章光纤与光学传感技术 1. 光纤由那几层构成，各层的主要作用是什么？ 2. 光纤是怎样分类的？ 3. 光纤是如何传光的？ 4. 光纤的制造主要有哪三个过程？

5. 光纤色散产生的原因及危害是什么？ 6. 光纤损耗产生的原因及危害是什么？ 7. 光纤的传输特性有哪三类？ 8. 光缆主要由哪几部分构成？光缆加强件的置放方式有哪三种？光缆的防潮措施有什么？ 9. 光缆按缆芯特征、敷设方式、结构设计原则、缆芯芯数是怎样分类的？ 10. 什么是光纤传感器？它有那两种类型？有何区别？ 11. 光纤传感器有何优点？按调制原理可分为哪三种？ 12. 光纤图像传感器（内窥镜）由哪几部分组成？简述其工作原理。 13. 图像传感器主要功能是什么？分为哪三类？ 14. 激光传感器有哪些应用？ 15. 红外辐射的基本特点是什么？主要应用有哪些？ 16. 什么是红外传感器（探测器）？按照光学系统结构分为那两类？ 17. 什么是超声波传感器？它具有何特性按振动辐射大小不同可分为哪两类？有何应用？ 18. 核辐射传感器中常用哪三种技术来检测核辐射强度、分析气体、鉴别各种粒子？第四章激光在现代医学中的应用 1、激光对生物体的作用有那几个方面?激光用于生物及医学上有什么优点?试举例予以说明。 2、试说明近视矫正的PRK(photorefractive keratectomy)方法的原理。PRK方法矫正近视眼使用什么激光器?为什么要使用这种激光器? 3、试论激光在皮肤科和整形外科的应用现状和优势。应用中要注意那些问题? 请举例说明。 4、激光碎石的机理使什么?什么部位的结石可以使用激光碎石的方法?目前在医学上应用于碎石的激光器有哪些? 5、对良性前列腺增生症的激光治疗，目前有什么方法，试论它们分别的优缺点。 6、试简述光动力学治疗的原理。光动力学治疗的优点是什么?当前还存在的问题、它的应用前景怎样? 7、目前在医学上常用的激光器有哪几种?请分别说明它们的应用范围。 8、激光用于生物体的诊断是依据什么原理?目前已经在医学上应用的情况如何? 有哪些特点? 9、激光通过光纤来传输的原理是什么?光纤的出现对激光医学的发展起怎样的作用?请举例加以说明。

(整理)光无源器件测试

光无源器件摘要目录- 1. 2.1概念 3.2品种 4.3测试图 5. 6.4原理及应用概念光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分，也是其它光纤应用领域不可缺少的元器件。具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等。品种 ▲ FC、SC、ST、LC等多种类型适配器 ▲ 有PC、UPC、APC三种形式 ▲ FC、SC、ST、LC等各种型号和规格的尾纤（包括带状和束状），芯数从单芯到12芯不等。测试图光无源器件测试是光无源器件生产工艺的重要组成部分，无论是测试设备的选型还是测试平台的搭建其实都反映了器件厂商的测试理念，或者说是器件厂商对精密仪器以及精密测试的认识。不同测试设备、不同测试系统搭建方法都会对测试的精度、可靠性和可操作性产生影响。本文简要介绍光无源器件的测试，并讨论不同测试系统对精确性、可靠性和重复性的影响。在图一所示的测试系统中，测试光首先通过偏振控制器，然后经过回波损耗仪，回波损耗仪的输出端相当于测试的光输出口。这里需要强调一点，由于偏振控制器有1～2dB插入损耗，回波损耗仪约有5dB插入损耗，所以此时输出光与直接光源输出光相比要小6～7dB。可以用两根单端跳

线分别接在回损仪和功率计上，采用熔接方式做测试参考，同样可采用熔接方法将被测器件接入光路以测试器件的插损、偏振相关损耗(PDL)和回波损耗(ORL)。该方法是很多器件生产厂商常用的，优点是非常方便，如果功率计端采用裸光纤适配器，则只需5次切纤、2次熔纤(回损采用比较法测试*)便可完成插损、回损及偏振相关损耗的测试。但是这种测试方法却有严重的缺点：由于偏振控制器采用随机扫描Poincare球面方法测试偏振相关损耗，无需做测试参考，所以系统测得的PDL实际上是偏振控制器输出端到光功率计输入端之间链路上的综合PDL值。由于回损仪中的耦合器等无源器件以及回损仪APC的光口自身都有不小的PDL，仅APC光口PDL值就有约0.007dB，且PDL相加并不成立，所以PDL测试值系统误差较大，测试的重复性和可靠性都不理想，所以这种方法不是值得推荐的方法。改进测试方法见图2所示。在图2测试系统中，由于测试光先通过回损仪再通过偏振控制器，所以光源输出端与偏振控制器输入端之间的光偏振状态不会发生大的变化，也就是说系统可测得较准确的DUT PDL值。然而问题还没有解决，PDL是可以了，但回波损耗测试却受到影响。我们知道，测试DUT回波损耗需要先测出测试系统本身的回光功率，然后测出系统与DUT共同的回光功率，相减得出DUT回光功率。从数学上容易理解，系统回光功率相对越小，DUT回损值的精确度、可靠性以及动态范围就会越好，反之则越差。在第二种系统中，系统回光功率包含了偏振控制器回光功率，所以比较大，进而限制了DUT回损测试的可靠性和动态范围。但一般而言，只要不是测试-60dB以外的回损值，这种配置的问题还不大，因此它在回损要求不高的场合是一种还算过得去的测试方法。除了上述两种测试方案以外，还有一种基于Mueller矩阵法的测试系统(图3)。这种测试系统采用基于掺铒光纤环的可调谐激光器(EDF TLS)而并非普通外腔式激光器，这点很重要，后文还有论述，此外它还加上Mueller 矩阵分析法专用的偏振控制器、回损仪和光功率计。由于采用Mueller 矩阵法测试PDL时要求测试光有稳定的偏振状态，所以可调谐光源与偏振控制器之间以及偏振控制器与回损仪之间要用硬跳线连接，这样可以排除光纤摆动对测试的影响。用Mueller矩阵法测试PDL需要做参考，所以在一定程度上可以排除测试链路对PDL测试的影响，因此这个系统可以得到较高的PDL测试精度以及回损与插损精度，测试的可靠性和可操作性都很好。在该系统中每个测试单元不是独立地工作，它们必须整合为一体，可调谐光源不停扫描，功率计不停采集数据，测试主机分析采集所得数据，最后得出IL、PDL和ORL随波长变化的曲线。这种方法目前主要用在像DWDM器件等多通道器件测试上，是目前非常先进的测试方法。上述三种测试方法中，笔者认为除了最后一种方法是测试DWDM多通道器件实现快速测试的最佳方案以外，其它两种方法都不足取，原因是它们都一味强调方便，而忽略了精密测试的精确、可靠性及重复性的要求。这也是为什么很多器件厂家测试同样的产品，今天测和明天测结果会大相径庭的原因。解决办法参见图4的耦合器测试装配方式。利用图4的配置可以一次得出器件的回损和方向性参数，以及器件PDL和平均IL。由于测试激光光源为偏振光源，这样对于器件插损测试就

光无源器件常见类型

光无源器件就是不含光能源的光功能的器件，是光纤通信设备的重要组成部分，也是其它光纤应用领域不可缺少的元器件。因其具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等领域。光无源器件在光路中都要消耗能量，插入损耗是其主要性能指标。光无源器件包括光纤连接器、光开关、光衰减器、光纤耦合器、波分复用器、光调制器、光滤波器、光隔离器、光环行器等。它们在光路中分别可实现连接、能量衰减、反向隔离、分路或合路、信号调制、滤波等功能。光无源器件有很多种，本文将讲述常用的几种—光纤衰减器、光纤环形器、光纤准直器、光纤隔离器、光纤传感器、光纤合束器和光纤起偏器。光纤衰减器光纤衰减器是一种非常重要的纤维光学无源器件，是光纤CATV 中的一个不可缺少的器件。从市场需求的角度看，一方面光衰减器正向着小型化、系列化、低价格方向发展。另一方面由于普通型光衰减器已相当成熟，光衰减器正向着高性能方向发展，如智能化光衰减器，高回损光衰减器等。到目前为止市场上已经形成了固定式、步进可调式、连续可调式及智能型光衰减器四种系列。任何光纤系统传输数据的能力取决于接收器的光功率，如下图所示，其显示了接收光功率作用下的数据链路误码率。（误码率是信噪比的倒数，例如误码率越高表示信噪比的信号越低。）无论功率过高或者过低都会导致较高的误码率。光无源器件常见类型

功率过高，接收放大器饱和，功率过低，可能会干扰信号产生噪音等问题。光纤衰减器主要用于调整光功率到所需标准。光纤环形器光纤环形器为非互易设备，只能沿单方向环行，反方向是隔离的。光纤环形器除了有多个端口外,其工作原理与光纤隔离器类似,也是一种单项传输器件,主要用于单纤双向传输系统和光分插复用器中。

光纤思考题

光纤通信第一章： 1、什么是光纤通信：光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式 2、光纤的主要作用是什么？引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。Or（单模光纤的纤芯直径为4μm～10μm，适用于高速长途通信系统。多模光纤的纤芯直径为50μm，适用于低速短距离通信系统） 3、与电缆或微波等通信方式相比，光纤通信有何优缺点？光纤通信有何优点：容许频带很宽，传输容量很大损耗很小，中继距离很长且误码率很小重量轻、体积小丶抗电磁干扰性能好泄漏小，保密性能好节约金属材料，有利于资源合理使用or与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下： (1)传输频带极宽，通信容量很大 (2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远； (3)串扰小，信号传输质量高； (4)光纤抗电磁干扰，保密性好； (5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设； (6)耐化学腐蚀；（7)光纤是石英玻璃拉制成形原材料来源丰富 4、为什么说使用光纤通信可以节省大量有色金属？ 5、为什么说光纤通信具有传输频带宽，通信容量大？光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统，一堆光纤能同时传输24192路电话，2.4Gb/s系统，能同时传输3000多路电话，频带宽对于各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，无法满足未来宽带综合业务数字网（B-ISDN）发展的需要。 6、可见光是人眼能看见的光，其波长范围是多少？0.39~0.76μm 7、红外线是人眼能看见的光，其波长范围是多少？0.76~300μm 8、近红外区：其波长范围是多少？0.76~1.5μm 9、光纤通信所用光波的波长范围是多少？0.8~1.6μm 10、光纤通信中常用的三个低损耗的窗口的中心波长分别是多少？ 0.85,1.30,1.55μm 第二章： 1、典型光纤由几部分组成？各部分的作用是什么？光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。其中纤芯：纤芯位于光纤的中心部位。直径d1=4μm～50μm，单模光纤的纤芯为4μm～10μm，多模光纤的纤芯为50

光无源器件技术综述

光无源器件技术综述万助军中科院上海微系统与信息技术研究所博士生上海上诠光纤通信设备有限公司技术顾问光无源器件是光纤通信中不可或缺的部分，本文综合介绍各种光无源器件技术原理、特摘要：光纤准直器设计等°减反射角、点以及部分工艺考虑，内容包括高斯光束能量耦合、光纤头的8单元技术和光纤连接器、晶体光学器件、波分复用器、光开关等器件技术，希望对从事光无源器件设计和制造的工程师有参考作用。FBT 关键词：光无源器件，准直器，隔离器、环形器、光开关、言绪一.适应信息社会对通信容量的要求，光纤通信已经取代电子通信。低损耗光纤、半导体激使光纤通DWDM+EDFA光器和掺铒光纤放大器是使光纤通信成为可能的三个关键因素，而信容量得到空前扩展。在光纤通信系统中，各种光无源器件扮演着不可或缺的角色，本文将[1]综合介绍各种光无源器件技术原理及特点。下文的组织结构是，第二部分介绍光无源器件中用到的基础知识和单元技术；第三部分对光纤连接器的一些特性进行分析；第四部分介绍各种晶体光学器件的结构、原理和发展情况；第五部分介绍波分复用器的原理和结构；第六部分介绍各种光开关的原理、结构和特点；第七部分介绍各种光衰减器的原理、结构和特点；第八部分介绍光纤熔融拉锥器件的基本原理和各种具体器件的实现方式；第九部分为全文总结。需要说明的是，限于本文作者的知识水平和研究经历，对某些技术有较深入的分析，如型波分复用器和光纤熔融拉光纤头、光纤准直器、光纤连接器、光隔离器、光环形器、Filter、光开关和可调光衰减器等，这锥器件等，对某些技术则大致介绍结构和原理，如Interleaver些都是为了聊补本文的完整性，以顶住光无源器件技术综述这顶帽子。考虑本文的读者对象是从事光无源器件设计和制造的工程师，作者尽量少用复杂的公式，但在某些场合，公式有50个公式。助于理解问题和说明一些重要结论，因此本文中仍出现多达基础知识和单元技术二. 高斯光束的能量耦合1.在尾纤为单模光纤的光无源器件中，光束可用高斯近似处理，器件的耦合损耗可用高斯光束之间的耦合效率进行分析。两束高斯光束之间的能量耦合效率，取决于二者的光场叠加[2-4]。比率，可用（1）式计算 2*??dxdyE?E21?T（1） 22????dxdyE?dxdyE21 两束高斯光束之间的耦合，可能存在三种失配模式：径向失配X、轴向失配Z 和角向失配θ，如图1所示。耦合失配造成光场重叠误差，从而影响耦合效率，根据（1）式计算得到1 耦合损耗与各种失配量之间的关系如图2所示，其中取光束束腰半径分别为200um和5um作对比，分别对应一般准直器和光纤的模场半径。束腰半径为200um的高斯光束，对角向失配比较敏感，对径向失配次之，对轴向失配则有较大容差；束腰半径为5um的高斯光束，对轴向失配比较敏感，对径向失配次之，对角向失配则有较大容差。

第三章机械分离与固体流态化练习题

化工原理单元练习（三）（第三章机械分离与固体流态化）班级学号姓名一、填空题 1、描述单个非球形颗粒的形状和大小的主要参数为、。 2、固体颗粒在气体中自由沉降时所受的力有力、力和力。固体颗粒的自由沉降分为阶段和阶段。 3、沉降速度是指，此速度亦称为速度。 4、在斯托克斯定律区，颗粒的沉降速度与流体黏度的次方成反比，在牛顿定律区，颗粒的沉降速度与流体黏度的次方成反比。 5、降尘室的设计原则是时间大于等于时间。 6、理论上降尘室的生产能力与和有关，而与无关。 7、分离因数的定义式为。如果颗粒在离心力场内作圆周运动，其旋转半径为0.2m，切线速度为20m/s，则其分离因数为。 8、选用旋风分离器时主要依据是、、。 9、旋风分离器的分割粒径d50是。 10、描述固体颗粒床层特性的主要参数有、、和。 11、过滤方式主要有、和。 12、板框过滤机由810m m×810m m×25mm的20个框组成，则其过滤面积为。 13、板框过滤机处理某悬浮液，已知过滤终了时的过滤速率 E d dV ? ? ? ? ? θ 为0.04m3/s，现采用横穿洗涤法洗涤10min，洗涤时操作压力差与过滤时相同，洗水和滤液为相同温度的水，则洗涤速率 W d dV ? ? ? ? ? θ 为，所消耗的洗水体积为。 14、用38个635m m×635m m×25mm的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为：θ4 210 3 06 .0- ? = +q q，式中q的单位为m3/m2，θ的单位为s。则过滤常数K= ，V e= 。 15、用叶滤机过滤固含量10%（体积分数）的某悬浮液，已知形成的滤饼的空隙率为50%，则滤饼体积与滤液体积之比υ= 。 16、根据分离因数可将离心机分为、和。 17、流体通过固体颗粒床层时，当气速大于速度、小于速度时，固体颗粒床层为流化床。 18、流化床的两种流化形式为和。 19、流化床的不正常现象有和。 20、气力输送按气流压力分类，可分为和。按气流中固相浓度分类，可分为和。二、选择题 1、颗粒的球形度越（），说明颗粒越接近于球形。 A．接近0 B．接近1 C．大D．小 2、在重力场中，微小颗粒沉降速度与（）无关。 A．颗粒几何形状B．粒子几何尺寸 C．流体与粒子的密度D．流体流速 3、一球形固体颗粒在空气中作自由沉降，若沉降在斯托克斯定律区，空气的温度提高时，颗粒的沉降速度将（）。若沉降在牛顿定律区，空气的温度提高时，颗粒的沉降速度将（）。忽略温度变化对空气密度的影响。 A．不变B．增加C．减小D．不确定 4、在斯托克斯定律区，颗粒的沉降速度与其直径的（）次方成正比。

光无源器件的原理及应用

光无源器件的原理及应用光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分。它是一种光学元器件，其工艺原理遵守光学的基本规律及光线理论和电磁波理论、各项技术指标、多种计算公式和各种测试方法，与纤维光学、集成光学息息相关；因此它与电无源器件有本质的区别。在光纤有线电视中，其起着连接、分配、隔离、滤波等作用。实际上光无源器件有很多种，限于篇幅，此处仅讲述常用的几种—光分路器、光衰减器、光隔离器、连接器、跳线、光开关。一、光纤活动连接器。光纤活动连接器是实现光纤之间活动连接的无源光器件，它还有将光纤与有源器件、光纤与其它无源器件、光纤与系统和仪表进行连接的功能。活动连接器伴随着光通信的发展而发展，现在已形成门类齐全、品种繁多的系统产品，是光纤应用领域中不可缺少的、应用最广泛的基础元件之一。尽管光纤（缆）活动连接器在结构上千差万别，品种上多种多样，但按其功能可以分成如下几部分：连接器插头、光纤跳线、转换器、变换器等。这些部件可以单独作为器件使用，也可以合在一起成为组件使用。实际上，一个活动连接器习惯上是指两个连接器插头加一个转换器。（1）连接器插头。使光纤在转换器或变换器中完成插拔功能的部件称为插头，连接器插头由插针体和若干外部机械结构零件组成。两个插头在插入转换器或变换器后可以实现光纤（缆）之间的对接；插头的机械结构用于对光纤进行有效的保护。插针是一个带有微孔的精密圆柱体，其主要尺寸如下：外径 Ф2.499±0.0005mm 外径不圆度＜0.0005mm 微孔直径 Ф126±0.5μm 微孔偏心量＜1μm 微孔深度 4mm 或10mm 插针外圆柱体光洁度 ▽14 端面曲率半径 20-60mm 插针的材料有不锈钢、全陶瓷、玻璃和塑料几种。现在市场上用得最多的是陶瓷，陶瓷材料具有极好的温度稳定性，耐磨性和抗腐蚀能力，但价格也较贵。塑料插头价格便宜，但不耐用。市场上也有较多插头在采用塑料冒充陶瓷，工程人员在购买时请注意识别。插针和光纤相结合成为插针体。插针体的制作是将选配好的光纤插入微孔中，用胶固定后，再加工其端面，插头端面的曲率半径对反射损耗影响很大，通常曲率半径越小，反射损耗越大。插头按其端面的形状可分为3类：PC型、SPC型、APC型。PC型插头端面曲率半径最大，近乎平面接触，反射损耗最低；SPC型插头端面的曲率半径为20mm，反射损耗可达45dB，插入损耗可以做到小于0.2dB；反射损耗最高的是APC型，它除了采用球面接触外，还把端面加工成斜面，以使反射光反射出光纤，避免反射回光发射机。斜面的倾角越大，反射损耗越大，但插入损耗也随之增大，一般取倾角为8o—9o，此时插入损耗约0.2dB，反射

新版化工原理习题答案第三章-非均相混合物分离及固体流态化-题解

第三章非均相混合物分离及固体流态化 1.颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m\直径为0.04 mm的球形石英顆粒在20 °C空气中自由沉降，沉降速度是多少？（2）密度为2 650 kg/m;,，球形度 0 = 0.6的非球形颗粒在20 ￡清水中的沉降速度为0. 1 m/ s,颗粒的等体积当量直径是多少？（3）密度为7 900 kg/m\克径为6.35 mm的钢球在密度为1 600 kg/n?的液体中沉降 150 mm所需的时间为7.32 s,液体的黏度是多少？解：（1）假设为滞流沉降，则： 18“ 查附录 20 °C 空气 p = 1.2O5kg/m\ //= 1.81 x IO'5Pa ? s ,所以， “,=￥的吧:鵲眷吟9%沖276m方核算流型: =1.205X0.1276X004X10-=034<1 1.81X10'5 所以,原假设正确，沉降速度为0. 1276 m/so （2）采用摩擦数群法 4xl.81xl0-5 (2650-1.205)x9.81 $ 3x1.20 宁 xOf 依0 = 0.6, ^Re"1 =431.9,查出：Re x =^A = o.3,所以: 」O.3xl.81xlO-5in5 * d、= ------------- = 4.506 x 10 m = 45屮n c 1.205x0」 (3)假设为滞流沉降，得： 1/ = -------- ⑻，其中u{ = h/0 =0.15/7.32 m/s = 0.02(M9 m/s 将已知数据代入上式得： J）.00635'（7900J 600）5lp a s = 6.757Pa.s 18x0.02049 核算流型 n odu. 0.00635 x 0.02049 x 1600 n AOAO t - Re =匕_- = ----------------------- = 0.03081 < 1 // 6.757 2.用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m,宽5 m,高4.2 m,固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/m\气体的处理量为3000 （标准）m7h o试求理论上能完全除去的

光纤通信复习

毫秒(ms)、微秒 (μs)、纳秒(ns)、皮秒(ps)、飞秒(fs) 1 s = 10^3 ms = 10^6 us = 10^9 ns = 10^1 2 ps 第一章 1、关于光纤通信的历史中、光通信的研究从低谷到重大的突破的转折点是？P2 答：1966年英籍华裔高琨就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文，论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原因。大胆地预言，只要能设法降低玻璃纤维的杂质，就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到 20分贝／公里，从而有可能用于通信1970年美国康宁公司研制出损耗20dB/Km的石英光纤，标志着光纤用于通信有了现实的可能性。 2、光纤通信的优点是什么？P5-P7 答：（1）容许频带宽很宽，传输容量很大；（2）损耗很小，中继距离很长且误码率很小；（3）重量轻、体积小；（4）抗电磁干扰性能好；（5）泄露小，保密性能好；（6）节约金属材料，有利于资源合理使用； 3、基本光纤通信系统的组成是什么？P10-P11 第2章 1、光纤的结构？P14 答：光纤（Optical Fiber）是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。 2、相对折射率差Δ的计算P14复习题目2-17 答：纤芯和包层的相对折射率差Δ=（n1-n2）/n1的典型值，一般单模光纤为 0.3%~0.6%，多模光纤为1%~2%。Δ越大，把光能量束缚在纤芯的能力越强，但信息传输容量却越小。 3、三种光纤的基本类型？P14-P15 需要学会鉴别三种光纤类型答：（1）突变型多模光纤特点：信号畸变大；（2）渐变型多模光纤特点：信号畸变小；（3）单模光纤特点：因为这种光纤只能传输一个模式，所以称为单模光纤，其信号畸变很小；

《网络技术》教学大纲

《网络技术》教学大纲一、教学大纲 1．课程标识课程编码：英文名称：All Optical Network 学时：32 适合专业：四年制本科光信息科学与技术专业 2.课程性质和任务以INTERNET为代表的国际互联网的发展已步入千家万户，“距离”的观念在时间尺度上正迅速地缩短。随着高速数字互联网以及IP为代表的各种传输协议（如 ATM、STM、DWDM等）的提出，信息网络的服务范围已从单纯的邮电通信扩展为多媒体服务，宽带综合业务数字网（B-ISDN）将成为实现信息化社会的基础。要实现这些，必须建立和发展光子网络体系和新型的光无源器件。光纤通信技术正朝着远距离、高速率及网络化、全光化的方向发展。因此，本课程在了解光纤通信技术基本原理的基础上兼有扩大学生知识面,提高分析和解决问题能力的功用,学完本课程要求学生达到以下要求： 1、进一步了解光纤通信系统的各种新技术，特别是全光网络技术； 2、掌握光通信相关光有源器件、光无源器件的原理及应用； 3、掌握基于提高传输速率及传输距离的波分复用、时分复用、复载波复用等传输技术及其相关器件； 4、了解实现全光通信网络的光交换、全光波长交换、交叉连接及全光分插复用（OADM）等技术； 5、同时根据技术的发展更新内容，使光信息专业本科生能够深入了解各种光纤通信的新技术及其发展的最新动向。 3．课程内容第一章全光网络概况 1、光纤通信系统的各种新技术； 2、全光网络概念的提出； 3、全光网络结构和关键技术简介； 4、全光网络关键器件； 5、全光网络计划的进程。第二章密集波分复用（DWDM）光网络 1、密集波分复用（DWDM）工作原理； 2、密集波分复用（DWDM）关键器件：（1）DWDM发射器件；（2）DWDM接收器件。

(完整版)新版化工原理习题答案(03)第三章非均相混合物分离及固体流态化-题解

形颗粒，密度为3000 kg/m 3。气体的处理量为3000 （标准）m 3/h 。试求理论上能完全除去的第三章非均相混合物分离及固体流态化 1颗粒在流体中做自由沉降，试计算（ 1）密度为2 650 kg/m 3，直径为0.04 mm 的球形石英颗粒在20 C 空气中自由沉降，沉降速度是多少？（ 2）密度为2 650 kg/m 3,球形度 0.6的非球形颗粒在 20 C 清水中的沉降速度为 0.1 m/ s ,颗粒的等体积当量直径是多少？（ 3）密度为7 900 kg/m 3，直径为6.35 mm 的钢球在密度为 1 600 kg/m 3的液体中沉降 150 mm 所需的时间为7.32 s ,液体的黏度是多少？解：（1 ）假设为滞流沉降，则： d 2（ s ） U t — 18 3 2 0.04 10 3 18 1.81 10 核算流型: 所以，原假设正确，沉降速度为（2 ）采用摩擦数群法」0.3 1.81 10 5 d e 4.506 1.205 0.1 (3 )假设为滞流沉降，得： d 2( s )g 18u t 其中 u t h 0.15 7.32m s 0.02049m s 将已知数据代入上式得： 0.006352 7900 1600 9.81 Pa s 18 0.02049 2?用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长 5 m ，宽5 m ,高4.2 m ，固体杂质为球查附录20 C 空气 3 1.205kg/m , 1.81 10 5 Pa s ，所以, Re du t 1.205 0.1276 0.04 10 3 1.81 10 5 0.34 s g 2 3 3 U t 4 1.81 10 5 2650 Re 1 - 1.205 9.81 3 1.2052 0.13 431.9 依 0.6 , Re 1 431.9，查出: Re t U t d e 0.3, 所以: 核算流型 Re du t 0.00635 0.02049 1600 6.757 0.03081 1 2650 1205 9.81 m s 0.1276ms 18 0.1276 m/s 。 105m 6.757Pa s

化工原理第三章机械分离与固体流态化

本文由m o o n l i g h t023贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。西安交大化工原理电子课件第三章机械分离与固体流态化过滤 ? 沉降 ? 固体流态化前页后页返回主题西安交大化工原理电子课件过滤 ? ? ? ? 概述过滤基本方程过滤常数的测定滤饼洗涤过滤设备及过滤计算前页后页返回主题西安交 ? 滤饼过滤其基本原理是在外力（重力、压力、离心力）作用下，使悬浮液中的液体通过多孔性介质，而大固体颗粒被截留，从而使液、固两相得以分离，如图化 3-1所示。工原滤浆理滤饼电过滤介质子滤液课 (a) 滤饼过滤 (b) 架桥现象件图 3-1 过滤操作示意图概述

图 3-2 滤饼过滤前页后页返回主题西安交大化工原理电子课件概述 1．过滤介质．过滤过程所用的多孔性介质称为过滤介质，过滤介质应具有下列特性：多孔性、孔径大小适宜、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。工业用过滤介质主要有织物介质（如棉、麻、丝、毛、合成纤维、金属丝等编织成的滤布）、多孔性固体介质（如素瓷板或管、烧结金属等）。固体颗粒被过滤介质截留后，逐渐累积成饼（称为滤饼），如前图3-2所示。前页后页返回主题西安交大化工原理电子课件概述 2．过滤推动力．在过滤过程中，滤液通过过滤介质和滤饼层流动时需克服流动阻力，因此，过滤过程必须施加外力。外力可以是重力、压力差，也可以是离心力，其中以压力差和离心力为推动力的过滤过程在工业生产中应用较为广泛。前页后页

返回主题西安交大化工原理电子课件概述 3．滤饼的压缩性和助滤剂．（1）压缩性若形成的滤饼刚性不足，则其内部空隙结构将随着滤饼的增厚或压差的增大而变形，空隙率减小，称这种滤饼为可压缩滤饼，反之，若滤饼内部空隙结构不变形，则称为不可压缩滤饼。返回主题前页后页西安交大化工原理电子课件概述 3．滤饼的压缩性和助滤剂．（2）助滤剂若滤浆中所含固体颗粒很小，或者所形成的滤饼孔道很小，又若滤饼可压缩，随着过滤进行，滤饼受压变形，都使过滤阻力很大而导致过滤困难。可采用助滤剂以改善滤饼的结构，增强其刚性。助滤剂通常是一些不可压缩的粉状或纤维状固体，能形成结构疏松的固体层。常用的助滤剂有：硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等。前页后页返回主题西安交大化工原理电子课件过滤基本方程

光纤复习要点by ROCK

《光纤技术》复习要点第一章——绪论P1 1、为什么要发展光通信？ 2、光纤发展的过程（技术如何演化：从低速率到高速率，从小网到大网等）。 3、光纤传感器的有点。 4、光纤通信和光纤传感器的发展方向。第二章——光纤拉制及成缆p22 1、制棒的流程——气相沉积法（并学会判断哪些是，哪些不是）。 2、制造光纤的工艺流程。 3、为什么用SiO2做光纤的材料。 4、为什么对光纤进行成缆？ 5、典型光缆分哪几种结构？其非别的用途是什么？ 6、光缆设计的原则和内容（损耗、机械特性、温度特性等）。 7、光缆的制造工艺。 8、OTBR在光缆制造中的作用。第三章——光纤传输理论P51 1、光纤的基本结构和作用。 2、数字孔径的计算及其物理意义。 3、子午光线、斜光线的定义。哪个更易于传输。 4、光线的模式。 5、单模传输的条件以及截止波长的计算。 6、普通单模光纤中双折射引起的因素及其危害。 7、拍长的定义。 8、对偏振态进行简单的分类。 9、如何认识poincare球上的偏振态。 10、什么叫正规波导和非正规波导。举例。第四章——新型光纤和光纤的基本特性p88 1、学会用dB计算损耗以及如何计算色散造成的脉冲展宽。 2、引起光纤损耗、色散的因素。 3、特种光纤的好处和坏处。 4、光纤里的几种非线性效应，以及引起的原因。

第五章——光无源器件P129 1、掌握器件的工作原理及衡量性能的指标。 2、连接器及其性能差异。 3、光隔离器的工作原理及作用。 4、环形器的工作原理和作用。 5、光纤光栅写真波长的计算及其分类。 6、如何制作光纤光栅。制作方法。 7、光学滤波器种类及工作原理。 8、光开关的种类以及性能的不同。 9、光波分复用器的工作原理及作用。第六章——光有源器件P180 1、每类有源器件的性能指标及其应用。第七章——光纤传感技术p223 1、光纤传感器的优缺点及分类。各种传感器性能上有何优缺点。 2、传感器的工作原理，解调复用，应用。第八章——光纤通信技术p281 1、光通信的有点。 2、举出一个通信系统结构的例子（越详细越好）。 3、光复用的方法并叙述其工作原理。 4、非线性串扰对波分复用的影响。 5、全光通信的优点以及应用，技术。 6、什么叫有源器件。什么叫无源器件。