传递过程原理作业题解章
传递过程原理作业题解
章
Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第二章
1. 对于在r θ平面内的不可压缩流体的流动，r 方向的速度分量为
2cos /r u A r θ=-。试确定速度的θ分量。
解：柱坐标系的连续性方程为
11()()()0r z ru u u r r
r z
θρρρρθθ
????+++='
????
对于不可压缩流体在r θ平面的二维流动，ρ=常数，0,
0z z u u z
?==?，故有
11()0r u ru r r r θ
θ
??+=?? 即
2
2
cos cos ()()r u A A ru r
r
r
r r θθθθ
???=-
=-
-=-
???
将上式积分，可得
2
2
cos sin ()A r A u d f r r
θθθ
θ=-=-
+?
式中，()f r 为积分常数，在已知条件下，任意一个()f r 都能满足连续性方程。令()0f r =，可得到u θ的最简单的表达式：
2
sin A u r
θθ
=-
2．对于下述各种运动情况，试采用适当坐标系的一般化连续性方程描述，并结合下述具体条件将一般化连续性方程加以简化，指出简化过程的依据。
（1）在矩形截面管道内，可压缩流体作稳态一维流动； （2）在平板壁面上不可压缩流体作稳态二维流动； （3）在平板壁面上可压缩流体作稳态二维流动； （4）不可压缩流体在圆管中作轴对称的轴向稳态流动； （5）不可压缩流体作球心对称的径向稳态流动。 解：
()0ρρθ
?+?=?u
（1） 在矩形截面管道内，可压缩流体作稳态一维流动
0x z x y z
u u u u u u x
y
z
x y z ρρρρρθ
???????++++++=?????????
???
y 稳态：
0ρ
θ
?=?，一维流动：0x u =， 0y u = ∴ z 0z u u z z ρ
ρ
??+=??， 即 ()0z u z
ρ?=? （2）在平板壁面上不可压缩流体作稳态二维流动
()()()0y x z u u u x
y
z
ρρρρθ
????+++=????
稳态：
0ρ
θ
?=?，二维流动：0z u = ∴
()()0y x u u x
y
ρρ??+=??， 又cons t ρ=，从而
0y
x u u x y
??+=?? （3）在平板壁面上可压缩流体作稳态二维流动 在此情况下，（2）中cons t ρ≠
∴
()()0y x u u x
y
ρρ??+=??
（4）不可压缩流体在圆管中作轴对称的轴向稳态流动
()()()110r z r u u u r r r z
θρρρρθθ????+++='???? 稳态：
0ρθ?='?，轴向流动：0r u =，轴对称：0θ
?=? ∴
()0z u z ρ?=?， 0z u
z
?=? （不可压缩cons t ρ=） （5）不可压缩流体作球心对称的径向稳态流动
22()(sin )()1110sin sin r r u u u r r r r θφρρθρρθθθθφ
????+++='???? 稳态
0ρθ?='?，沿球心对称0θ
?
=?，0φ?=?，不可压缩ρ=const ∴
221()0r
r u r r ?=? ，即 2
()0r d r u dr
= 3．某粘性流体的速度场为
22538=x y xyz xz +-u i j k
已知流体的动力粘度0.144Pa s μ=?，在点（2，4，－6）处的法向应力
2100N /m yy τ=-，试求该点处的压力和其它法向应力和剪应力。
解： 由题设 25x u x y =，3y u xyz =，28z u xz =-
10316xy xz xz ??=+-u
10x u xy x
?=?，3y u xz y
?=?，
16z
u xz z
?=-? 因 22()3y y x z
yy u u u u p y x y z τμμ????=-+-++????
故 22(
)3
y y x z yy u u u u p y x
y
z
τμ
μ????=-+-+
+
????
在点（2，4，－6）处，有
22
(100)20.144(36)0.14423667N /m 3p =--+??--?=?
所以 2()32y x z
x xx u u u x y z
u p x μτμ
???++????=-+?- 2
2
6720.144800.144236
3
66.6N /m =-+??-??=- 2()32y x z
z zz u u u x y z
u p z μτμ
???++????=-+?-
234.4N /m =-
(
)y
x xy yx u u y x
ττμ??==+?? 220.144[527.5N /m 34(6)]=??-+??-=
(
)y
z yz zy u u y z
ττμ??==+?? 20.144 3.5N /m 324=???=
(
)x z
zx xz u u z x
ττμ??==+?? 20.144(41.5N /m 836)=?-?=-
4. 某不可压缩流体在一无限长的正方形截面的水平管道中作稳态层流流动，此正方形截面的边界分别为x a =±和y a =±，有人推荐使用下式描述管道中的速度分布
2
22
[1()][1()]4z a p
x y u z a a μ?=-
--? 试问上述速度分布是否正确，即能否满足相关的微分方程和边界条件。
解： 在壁面处，即x a =±和y a =±时，0z u =，故满足壁面不滑脱条件；在管道中心，0x y ==时，可得
2max 4z a p u z
u μ?=-?=
（1）
将所给速度分布式代入不可压缩流体连续性方程（2-20），因
0x y u u ==可得
0z
u z
?=? 将不可压缩流体的运动方程（2-45c ）化简，可得
2222()z z u u p
z x y μ???=+???
（2）
将所给速度分布式分别对x 和y 求偏导数，得 2222[1()]()4z a p y x z a a
u x μ?=---??? 2221[1()]2z p y
z a u x μ?=-???
（3）
2221[1()]2z p x
z a u y μ?=-???
（4）
将式（3）和（4）代入式（2）可知，仅当2222x y a +=时才满足运动方程。因此所给速度分布式不能完全满足运动方程。
5．某一流场的速度向量可以下式表述
(,)55x y x y =-u i j
试写出该流场随体加速度向量
D D θ
u 的表达式。
解：
y x
Du Du D D D D θθθ
=+u i j (
)()y y y y x x x x x y z x y z u u u u u u u u
u u u u u u x y z x y z
θθ????????=+++++++????????i j 25[(5)(5)]x -y =+?-i j 2525x y =+i j
第三章
1. 如本题附图所示，两平行的水平平板间有两层互不相溶的不可压缩流体，这两层流体的密度、动力粘度和厚度分别为1
ρ、1
μ、1h 和为2
ρ、
2μ、2h ，设两板静止，流体在常压力梯度作用下发生层流运动，试求流体
的速度分布。
解：将直角坐标下的连续性方程和运动方程化简，可得
221x d u p
dy x
μ?=?
积分得 2
1212x p u y C y C x
μ?=
++? 因此，两层流体的速度分布可分别表示为
2
112112x p u y C y C x
μ?=++? （1）
2
212212x p u y D y D x
μ?=++? （2）
由下列边界条件确定积分常数： （1）11;,0x y h u == （2）22;,0x y h u =-= （3）12;0,x x y u u == （4）121
20,x x du du
y dy dy
μμ== 将以上4个边界条件代入式（1）与（2），得
122
111120p C h C x
h μ?++?=；
122
222120p D h D x
h μ?++?=；
22C D =；
1122C C μμ=
解得 2
122
121
112121
121h h h p C h x h μμμμμ-?=?+
112
122
212121121
2221
221h h h h p p C h x x h D μμμμμμ-??=-??+-=
2
212
212
12112
2121h h h p D h x h μμμμμ-?=-?+
2
212
12221
2212
22
2221221h h h h p p D h x x
h C μμμμμμ-??=-??+-=
最后得速度分布方程为
2
1222112121
21212111
21[1(1)]x h h h p h x h y y
u h h μμμμμ-?=-?+-+-
22121221212
222
2
22
2
12[1(1)]1x h h h p h x h y y u h h μμμμμ-?=-?-+++
2. 粘性流体沿垂直圆柱体的外表面以稳态的层流液膜向下流动，如本题附图所示。试求该流动的速度分布。该液体的密度和粘度分别为ρ和
μ。
解： 由题给条件，有
0θ?='
?，0r u u θ==，z X g =
由柱坐标系连续性方程
11()()()0r z ru u u r r
r z
θρρρθ
???++=???
简化得
0z u z
?=?
由柱坐标系N-S 方程
()z z z r
z u u u u
u u r r z
θρθ???++??? 2222
211()z z z u u u p g r z r r r r z ρμθ???????=-+++????????
? 简化得 1()0z
g u r r r r
ρμ+??=?? 由于
0z u z
?=?，
0z u θ
?=?（轴对称），故()z z u u r =，即
1()0z
g du d r r dr dr
ρμ
+= 积分得 212ln 4z r C g
u r C ν+=-+
（1）
边界条件为 （1） 0,0z r r u == （2） ,
0z
R du r dr
== 将边界条件代入式（1），得
2
12g C R ρμ
=
2
020(ln )22
r g C R r ρμ=
- 故速度分布为
222
001[ln ()]22
z g r u R r r r ρμ=
+-
3. 半径为r 0的无限长圆柱体以恒定角速度ω在无限流体中绕自身轴作旋转运动。设流体不可压缩，试从一般柱坐标系的运动方程出发，导出本流动问题的运动方程，并求速度分布与压力分布的表达式。 解：柱坐标系的运动方程为
r 方向: 2r r r r r z u u u u u u
u u r r r z
θθθθ????++-+'???? 2222
221112()r r r r u u u p
X ru r r r r r r z θνρθθ??????=-++-+???????????????
??? （2-47a ） θ方向：
r r z u u u u u u u
u u r r r z
θθθθθθθθ????++++'???? 22
22
2211112()r u u u p
X ru r r r r r r z θθθθνρθθθ??????=-++++????????
???????
???（2-47b ）
z 方向：
z z z z r z u u u u u
u u r r z
θθθ????+++'???? 2222
2111()z z z z u u u p
X r z r r r r z νρθ?????=-+++??????????
? （2-47c ）
由于该流动具有稳态、对称及一维特性，故有
0z θθ
???==='???，0r z u u == 利用上述特点，运动方程（2-47）简化为
2u p
r r
θρ?=? 22210u u u r r r r
θθθ
??+-=?? 由于流动为一维，上式可写成常微分方程
2u dp
dr r
θρ= （1）
22
210d u du u dr r dr r
θθθ
+-= （2）
式（2）的通解为
112u C r C r θ-=+
利用边界条件
00,r r u r θω== ,0r u θ=∞=
可得 21200,C C r ω== 因此 20r u r
θω
=
如果令 20r Γπω=2 则 2u r
θΓπ=
压力分布为
2
228p C r
ρΓπ=-+
由 0,r p p =∞= 可得 0C p =
因此 222081
p p r
ρΓπ=-
4. 试求与速度势2534x xy y ?=-++相对应的流函数ψ，并求流场中点（－2，5）的压力梯度（忽略质量力）。
解：（1）流函数ψ
2534x xy y ?=-++
25x u y x
y
?ψ??=
=-=
??
25
2()2
y y g x ψ=-+
35y g u x y
x
x
?ψ???==-=-
=-
???
2532
g x x C =
-+
∴ 2255
232
2
y y x x C ψ=-+-+
（2）流场中点（－2，5）的压力梯度
忽略质量力，平面稳态流动的Euler 方程为
1x x x
y
u u p
u u x y
x
ρ???+=-
???
1y y x
y
u u p
u u x
y
y
ρ???+=-
???
写成向量形式为
[()()]y y x x x
y
x
y
u u u u u u u u x y
x
y
p ρ????++?????=-i +j
[(35)(5)(25)(5)]x y =--+--i j 5[(35)(25)]x y ρ=-+-i j
∴ 点（－2，5）的压力梯度为
(2,5)(65115)p ρ?-=+i j
5. 粘性流体在两块无限大平板之间作稳态层流流动，上板移动速度为
U 1，下板移动速度为U 2，设两板距离为2h ，试求流体速度分布式。提
示：在建立坐标系时，将坐标原点取在两平行板的中心。
解：流体作稳态流动，速度与时间无关。建立坐标系时，将坐标原点取在两平行板的中心，并设两板距离为2h 。运动方程可化简为
x 方向 22
10x d u p x dy νρ?=-+? （1）
y 方向 10p
g y
ρ?=--
? （2）
将式（2）对y 积分得
()p gy f x ρ=-+ （3）
将式（3）对x 求偏导数，得
()
p df x x dx
?=
? 由上式可知，p 对x 的偏导数与y 无关。 x 方向的运动方程（1）可改为
221x d u p
dy x
μ?=?
（4）
容易看出，上式右边仅与x 有关，左边仅与y 有关。因此上式两边应等于同一个常数，即
221const x d u p
dy x
μ?=
=? 积分上式得
2
1212
x p y u C y C x μ?=
++? （5） 边界条件为
（1） 1,;x y h u U == （2） 2,x y h u U =-= 将边界条件代入式（5）得 12
12U U C h
-=
， 21
22122U U p C h x μ+?=-? 于是速度分布式为
221212[1()]()222
x U U U U h p y
y u x h h μ-+?=-++? 第四章
1. 某粘性流体以速度0u 稳态流过平板壁面形成层流边界层，在边界层内流体的剪应力不随y 方向变化。
（1）试从适当边界条件出发，确定边界层内速度分布的表达式
()x x u u y =；
（2）试从卡门边界层积分动量方程
00
()x x x y du d
u u u dy dx dy
δ
μ
ρ
=-=?
出发，确定x δ的表达式。
解：（1）由于边界层内x du dy
τμ
=不随y 变化，
x du dy
为常数，速度分布
为直线。设x u a by =+。边界条件为
（1）0,0x y u ==； （2）0,x y u u δ== 由此可得边界层内速度分布为
x u y
u δ
=
（2）将边界层积分动量方程写成
20
(1)s
x
x
ys u u d
dx u
u dy u u u δ
τρ-
=
+
?
则
1
20
1[(1)]6(1)s
x
x
u u d
d d d dx dx
u
dy u u dx
δ
τδδηηηρ-=
-
=
=
??
()
x s y y u u u y
y y
μτμ
μδ
δ
==??
===
?? 故有
016d u dx δμ
ρδ
= 即 0
6d u dx νδδ=
边界条件为 0,0x δ==，积分上式得
1/2
3.464-x
xRe δ== 2. 不可压缩流体稳态流过平板壁面形成层流边界层，在边界层内速度分布为
3
31()()22x u y y u δδ
=
- 式中，δ为边界层厚度，1/24.64x xRe δ-=。试求边界层内y 方向速度分布的表达式y u 。
解：
1/23/23
03
2x u x y u --=
-
?? ?
二维稳态层流的连续性方程为
0y x u u x
y
??+
=??
（1）
1133
0003333[()]444x u u x y u x y u y y x x δδδδ
--?=-+=--? （2）
将式（2）代入式（1）积分，得
24
0311[()()]424x y u x
u y y u dy x δδδ
??=-=
-? 240
1/2
1.741[()()]2x
u y y
Re δδ
=
- 3. 20℃的水以0.1m/s 的流速流过一长为3m 、宽为1m 的平板壁面。试求（1）距平板前缘0.1m 位置处沿法向距壁面2mm 点的流速x u 、y u ；（2）局部曳力系数Dx C 及平均曳力系数D C ；（3）流体对平板壁面施加的总曳力。设5510c
x Re =?。
已知水的动力粘度为5100.510Pa s μ-=??，密度为3998.2kg/m ρ=。
解：距平板前缘0.1m 处的雷诺数为：
5050.10.1998.2
9932.3210100.510
x u x Re ρμ-??=
==
（1）求y 方向上距壁面2mm 处的y x u u ,
已知 0.1m x =，0.002m y =,由式（4-15）得
0.002 1.993η===
查表4-1，当 1.993η=时 f =, f '=,
f ''=
由式（4-25）得
00.10.6250.0625m/s x u u f '==?=
由式（4-26）得
)'(210f f x
u u y -=
ην
0.6250.6457)=
?-
43.0110m/s -=?
（2）局部曳力系数Dx C 及平均曳力系数D C
12
1/20.6640.664(9932.3)0.00666Dx x C Re --==?=
20.01332D Dx C C ==
（3）流体对平板壁面施加的总曳力
2
2
0998.20.10.0133130.199N 2
2
d D
u F C A ρ?==?
??=
4. 某粘性流体以速度0u 稳态流过平板壁面时形成层流边界层，已知在边界层内流体的速度分布可用下式描述
sin x u a b cy =+
（1）采用适当边界条件，确定上式中的待定系数,a b 和c ，并求速度分布的表达式；
（2）试用边界层积分动量方程推导边界层厚度和平板阻力系数的计算式。
解： （1） 选择如下边界条件 （1）0,0x y u ==； （2）0,x y u u δ==；
（3）,0x u y y
δ?==?
代入得
0sin(0)a b =+
0sin()u a b c δ=+
cos()0x
u bc c y
δ?==? 求解得 0a =；0b u =；2c πδ
= 故 02sin(
)x y
u u δ
π=
（2） 000
()x x x y du d
u u u dy dx dy
δ
ρ
μ
=-=?
先将速度分布代入，求积分号内的项
0002
00
()(1)x x x x
u u u dy u dy u u u u δ
δ
-=-?? 0
20
1sin(
)]sin()22[y y dy u δ
ππδδ=-?
10
2
01sin()]sin()22
[d u ππηηηδ=-?
1
2
20
sin()sin ()]22[d u ππ
ηηηδ=-?
21
00221[cos()(sin )]244
u ππδηηπηππ=---
2
2
002
121[(01)0]()22
u u δδππ=-
--+=- 0000
cos 222x
y y du u u y dy
πππδδδ
==??
=
= ?
?? 代入得
20021()22d dx u u ρ
μπδπδ=??
-????
02
12(
)
2d dx u πμ
δδρπ=
-
2200111.46
11.462
x x u u x
μμ
δρρ== 1/24.79x xRe δ-=
2
00
2
2s Dx
u u C ρπτμ
δ
== 移项得 1/2
1/2
000.6564.79Dx x x
C Re u u xRe πμπμρδρ--=
== 5. 已知不可压缩流体在一很长的平板壁面上形成的层流边界层中，壁面上的速度梯度为0
x y u k y
=?=
?。设流动为稳态，试从普兰德边界层方程出
发，证明壁面附近的速度分布可用下式表示
212x p u y ky x
μ?=
+?
式中，/p x ??为沿板长方向的压力梯度，y 为由壁面算起的距离坐标。
证：对于二维平板边界层，普兰德边界层方程为
2
21y u x p y u u x u u x x y x x ??+
??-=??+??ρμρ
（1）
由于板很长，可以认为
0x u x
?=?
由连续性方程
0=??+??y
u x u y x 得
0y u y
?=?
在平板壁面上，0
0y
y u ==，因此由上式可知，在边界层内0y u =。由此
可将式（1）简化为
22
1x u p
y x
μ??=
??
上式左端是y 的函数，右端是x 的函数，二者要相等，必须使得
22
1x u p
y x
μ??=??＝常数
上式积分求解，得
11x u p
y C y
x
μ??=+??
21212x p
u y C y C x
μ?=
++?
由题意，当0y =时，
x u k y
?=?，故
1C k =
又当0y =时，由壁面不滑脱条件，0x u =，故
20C =
因此，速度分布为
212x p u y ky x
μ?=
+?
证毕。
6. 不可压缩流体以0u 的速度流入宽为b 、高为2 h 的矩形通道（b
a ），从进口开始形成速度边界层。已知边界层的厚度可近似按
δ=x 为沿流动方向的距离。试根据上述条件，导出
计算流动进口段长度L e 的表达式。
解：当h δ=（矩形高度的一半）时，边界层在通道的中心汇合，此时的流动距离x 即为流动进口段长度e L ，故
模拟电路第五章课后习题答案演示教学
模拟电路第五章课后 习题答案
第五章 习题与思考题 ◆◆ 习题 5-1 图P5－1是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知V CC =V EE =15V ，偏置电阻R=1M Ω(需外接)。设各三极管的β均足够大，试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1、I C2。 解：V T4、VT3、R 组成镜像电流源，流过R 的基准电流IREF 为： A A R U V V I BE EE CC REF μμ3.291 7.01515=-+=-+= A I I I I REF C REF C μβ β3.29211 33=≈???→?+=足够大 VT1、VT2为差分对管，则有： A A I I I C C C μμ7.1423.2921321≈≈= = 本题的意图是理解镜像电流源的工作原理和估算方法。 ◆◆ 习题 5-2 图P5－2是集成比较器BG307偏置电路的示意图。已知V EE =6V ，R 5=85Ω，R 6=68Ω，R 7=1.7k Ω。设三极管的β足够大，试问V T1、V T2的静态电流I C1、I C2为多大？ 解： VT5、VT6为核心组成比例电流源，其基准电流IR7为： mA A R R V U I EE BE R 6.21700 6867.020)(20767≈++?-=+---=
mA mA I R R I R R I R C C 08.2)6.285 68(7566565=?=≈= VT1、VT2为差分对管，则有： mA mA I I I C C C 04.108.22 121521=?=== 本题的意图是理解比例电流源的工作原理和估算方法。 ◆◆ 习题 5-3 图P5-3是集成运放BG305偏置电路的示意图。假设V CC =V EE =15V ，外接电阻R ＝100k Ω，其他的阻值为R 1=R 2=R 3=1k Ω，R 4=2k Ω。设三极管β足够大，试估算基准电流I REF 以及各路偏置电流I C13、I C15和I C16。 解： 此电路为多路比例电流源，其基准电流IREF 为： A mA mA R R U V V I BE EE CC REF μ29029.01 1007.015152=≈+-+=+-+= 各路电流源电流值为： A I I I R R I I REF C C C C μ29014142 11513=≈=== A A I R R I R R I REF C C μμ1452902 142144216=?=≈= 本题的意图是练习多路比例电流源的估算方法。
通信原理答案第五章
第五章 5-1 已知线性调制信号表示式如下： （1）t t c ωcos cos Ω，（2）t t c ωcos )sin 5.01(Ω+。 式中，Ω=6c ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。 1(1)cos cos [cos()cos()] 2[cos cos ]{[()][()][()][()]} 2 1 (2)(10.5sin )cos cos [sin()sin()] 4 [(10.5sin )cos ][()(c c c c c c c c c c c c c c c t t F t t t t t F t t ωωωπ ωδωωδωωδωωδωωωωωωωπδωωδωωΩ=-Ω++Ω∴Ω= --Ω++-Ω+-+Ω+++Ω+Ω=+-Ω++Ω∴+Ω=-++ 解：)]{[()][()] 4 [()[()]]} c c c c j π δωωδωωδωωδωω++-Ω---Ω+++Ω--+Ω π π 5-2 根据图P5-1所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。
图P5-1 解： 从波形中可以看出，DSB 信号经过包络检波器后输出波形失真，不能恢复调制信号；而AM 信号经过包络检波器后能正确恢复调制信号。 5-3已知调制信号m (t )=cos(2000πt )+ cos104 πt ，进行单边带调制， ()sin(2000)sin(4000) 1111 ()()cos ()sin cos(12000)cos(14000) 22221111 ()()cos ()sin cos(8000)cos(6000) 2222 USB c c LSB c c m t t t s t m t t m t t t t s t m t t m t t t t ππωωππωωππ=+=-=+=+=+ 解：则 5-4 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数H(ω)如图P5-2所示（斜线段为直线）。当调制信号为()[100600]m t A sin t sin t ππ=+时，试确定 图P5-2 (横坐标的单位为f/kHz )
传递过程原理题解
3. 在总压力为P 、温度为T 的条件下， 直径为0r 的萘球在空气中进行稳态分子扩散。设萘在空气中的扩散系数为AB D ，在温度T 下，萘球表面的饱和蒸汽压为0A p ，试推导萘球表面的扩散通量A N 为 p p p RTr p D N A A B A ln -- = 解：该过程为拟稳态过程，且0=B N )(B A A A AB A N N y dr dy RT p D N ++- = A A A AB N p p dr dp RT D + - = dr dp p p RT D N A A AB A )/1(-- = 依题意，24const A A G r N π=?= 从而 dr dp p p RT D r G A A AB A )/1(42 -- =π 整理得 p p dp r dr D RT G A A AB A /142 -= - π 00 1 1( )ln 4A A AB A p p G RT p D r r p p π-- =- 当∞→r 时，0→A p 故 p p p p r D RT G A AB A 0 ln 1 4-=-π p p p RTr p D r G N A A B A r r A 0 2 ln 40 -- == =π 5. 假定某一块地板上洒有一层厚度为1mm 的水，水温为297K ，欲将这层水在297K 的静止空气中蒸干，试求过程所需的时间。 已知气相总压为1atm ，空气湿含量为0.002kg/（kg 干空气），297K 时水的密度为997.2kg/m 3,饱和蒸气压为38.22mmHg ，空气-水系统的 41026.0-?=AB D m 2/s 。假设水的蒸发扩散距离为5mm 。 解： 7.298332.13338.221=?=A p Pa 2 .3262978314189 .1/1997/002.018/002.022=??+= =RT c p A A Pa 8.1009982.32610132522=-=-=A B p p p Pa 3.983417.298310132511=-=-=A B p p p Pa 1.996643 .983418.100998ln 3 .983418.100998ln 1 212=-= -= B B B B BM p p p p p Pa
电路原理作业及答案
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 + - 21 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 ，R 1=2k ，R 2=8k 。试求以下3种情况下的电压u 2和电 流i 2、 i 3：（1）R 3=8k ；（2）R 3=（R 3处开路）；（3）R 3=0（R 3处短路）。 u S + - R 2 R 3 R 1i 2i 3 u 2+ - 题2-1图
(完整版)数字通信原理第五章纠错编码习题解答
第五章 纠错编码习题解答 1、已知一纠错码的三个码组为(001010)、(101101)、(010001)。若用于检错，能检出几位错码？若用于纠错，能纠正几位错码？若纠检错结合，则能纠正几位错码同时检出几位错码？ [解]该码的最小码距为d 0=4，所以有： 若用于检错，由d 0≥e +1，可得e =3，即能检出3位错码； 若用于纠错，由d 0≥2t +1，可得t =1，即能检出1位错码； 若纠检错结合，由d 0≥e +t +1 （e >t ），可得t =1，e =2，即能纠正1位错码同时能检出2位错码。 2、设某(n ,k )线性分组码的生成矩阵为： 001011100101010110G ?? ??=?????? ①试确定该(n ,k )码中的n 和k ； ②试求该码的典型监督矩阵H ； ③试写出该码的监督方程； ④试列出该码的所有码字； ⑤试列出该码的错误图样表； ⑥试确定该码的最小码距。 [解] ①由于生成矩阵G 是k 行n 列，所以k =3，n =6。 ②通过初等行变换，将生成矩阵G 变换成典型生成矩阵
[] 100101010110001011k G I Q ?? ??==?????? 由于101110110011011101T Q P Q ???? ????=???? ????????， ＝＝，可知典型监督矩阵为 []110100011010101001r H PI ?? ??=?? ????＝ ③监督方程为5424315 300 00 a a a a a a a a a ⊕⊕=??⊕⊕=??⊕⊕=? ④所有码字见下表 ⑤错误图样表即错误图样与校正子关系表，见下表
传递过程原理第二章习题解
第二章 1 温度为20℃的甘油以10 kg/s 的质量流率流过宽度为1m 、高为0.1m 的的矩形截面管道，流动已充分发展， 试求算： 1．甘油在流道中心处的流速与离中心25mm 处的流速； 2．通过单位管长的压力降； 3．管壁面处的剪应力。 已知20℃的甘油的密度 31261m kg =水ρ， 粘度为cp 1499=μ 解： 确定流型 ()()s /m 0793.01.011261/10A /w u b =??=ρ= ()[]m 1818.01.012/1.014s /A 4r 4d H e =+??=== 200013.1210 14991261 0793.01818.0u d Re 3 b e <=???= μ ρ= - 流动为层流，处理为两大平板之间稳态层流流动 1．甘油在流道中心处的流速与离中心25mm 处的流速： 中心u 32u 32u max b == s /m 119.00793.05.1u 2 3u b =?==中心 ??? ? ???????? ??-=2 0m a x y y 1u u s /m 0893.050251119.0u 2 mm 25y =??? ???? ???? ??- == 2．通过单位管长的压力降： m /Pa 6.14205 .00793 .010 14993y u 3dx dp L p 2 320 b =???= μ=- =?- - 3．管壁面处的剪应力。 2 3 m a x y y y y s m /N 135.705 .0119 .010 14992y u 2dy du 0 =???= μ= μ -=τ=τ-== 2 流体在两块无限大平板之间作一维稳态层流，试计算截面上等于主体流速b u 的点距板壁面的距离。又如流体在管内作一维稳态层流时，该点与壁面的距离为若干？ 解： 两无限大平板之间一维稳态层流速度分布式为： ??? ? ?? ?????? ??-=???????????? ??-=2 0b 20max y y 1u 23y y 1u u
传递过程原理论文样本
简谈化工传递原理中的类似性 摘要 在化工行业的生产过程中，有各种各样的单元操作，但是从原理上看就包括流体流动，质量交换，加热或冷却这三类过程。也就是我们所说的动量传递，质量传递与热量传递。本文通过分析化工过程中的传递现象, 总结了动量传递、热量传递和质量传递过程的一些类似性, 并且讨论了这些类似性的理论和应用价值。 关键词: 动量传递；热量传递；质量传递；类似性 一、分子传递的类似性 描述分子传递的三个定理分别是牛顿粘性定理、傅立叶热传导第一定理和费克扩散第一定理。其数学描述依次为： 方程（1）和（2）经过简单的推导可变为如下方程: 在（3）（4）（5）三个方程中，我们可以分析发现以下的类似性： 首先，v,和D 都被叫做扩散系数，单位均为m2/s。它们是物质的动力学物AB 性,且三者之间存在如下关系: 其中u 为分子平均速度，为分子平均自由程。 其次，,, 分别为动量浓度梯度、热量浓度和质量浓度梯度。表明了三种传递都是以浓度梯度作为传递的推动力。 最后，，，都表示了某一物理量的通量，分别为动量通量、热量通量和质量通量。 由以上分析可知这三种分子传递可以用统一的文字方程描述为: 通量扩散系数浓度梯度（） 其中负号表示传递方向与浓度梯度方向相反。我们将上式称为现象方程, 表明三种分子传递过程具有同样的现象方程。
二、对流传递的类似性 我们分析在平板壁面的边界层中, 摩擦曳力系数，对流传热系数h和对流传质系的定义式分别为: （7），（8），（9）三式可以变换如下： 分析上述三式，便可以得出以下的类似性: 第一，对流传递的动量通量、热量通量和质量通量都相应地等于各自的对流传递系数乘以各自量的浓度差，可以用如下文字方程表示： 通量（对流传递系数）（浓度差） 其中负号同样表示方向的差异。 第二，上述三式中的浓度差其实就是表示传递的推动力。 为动量浓度差, 表示动量传递的推动力。由于壁面的动量为，而)，所以用“0”表示壁面动量。 为热量浓度差, 表示对流传热的推动力。 为摩尔浓度差, 可以看做对流传质的推动力。 第三，,, 均表示对流传递的系数，且单位均为m/s 。 三、三传类比的概念 在无内热源，无均相化学反应，无辐射传热的影响，由于表面传递的质量速率足够低, 对速度分布、温度分布和浓度分布的影响可以忽略不计, 可视为无总体流动，无边界层分离，无形体阻力等条件下，许多学者从理论上和实验上对三传类比进行了研究。 雷诺通过理论分析，最早提出了三传类比的概念，得出单层模型。雷诺首先假定层流区(或湍流区)一直延伸到壁面，然后利用动量、热量和质量传递的相似性，导出了范宁摩擦因子与传热系数和传质系数之间的关系式，即广义雷诺类比式如下: 或
传递过程原理作业题和答案.
《化工传递过程原理（Ⅱ）》作业题 1. 粘性流体在圆管内作一维稳态流动。设r 表示径向距离，y 表示自管壁算起的垂直距离，试分别写出沿r 方向和y 方向的、用（动量通量）＝-（动量扩散系数）×（动量浓度梯度）表示的现象方程。 1．(1-1) 解：()d u dy ρτν = (y ，u ，du dy > 0) ()d u dr ρτν =- (r ，u , du dr < 0) 2. 试讨论层流下动量传递、热量传递和质量传递三者之间的类似性。 2. (1-3) 解：从式（1-3）、（1-4）、（1-6）可看出： A A A B d j D dy ρ =- （1-3） () d u dy ρτν =- （1-4） ()/p d c t q A dy ρα =- （1-6） 1. 它们可以共同表示为：通量 = －（扩散系数）×（浓度梯度）； 2. 扩散系数 ν、α、AB D 具有相同的因次，单位为 2/m s ； 3. 传递方向与该量的梯度方向相反。 3. 试写出温度t 对时间θ的全导数和随体导数，并说明温度对时间的偏导数、全导数和随体导数的物理意义。 3.（3-1） 解：全导数： d t t t d x t d y t d z d x d y d z d θθθθθ????=+++ ???? 随体导数：x y z Dt t t t t u u u D x y z θθ????=+++???? 物理意义： t θ ??——表示空间某固定点处温度随时间的变化率；
dt d θ——表示测量流体温度时，测量点以任意速度dx d θ、dy d θ、dz d θ 运动所测得的温度随时间的变化率 Dt θ——表示测量点随流体一起运动且速度x u dx d θ=、y u dy d θ=、z u dz d θ =时，测得的温度随时间的变化率。 4. 有下列三种流场的速度向量表达式，试判断哪种流场为不可压缩流体的流动。 （1）j xy i x z y x u )2()2(),,(2θθ--+= （2）y x z x x z y x )22()(2),,(++++-= （3）xz yz xy y x 222),(++= 4.（3-3） 解：不可压缩流体流动的连续性方程为：0u ?=（判据） 1. 220u x x ?=-=，不可压缩流体流动； 2. 2002u ?=-++=-，不是不可压缩流体流动； 3. 002222()u y z x x y z =??≠??=++=++=，不可压缩 ，不是不可压缩 5. 某流场可由下述速度向量式表达： k z j y i xyz z y xyz z y x θθθ33),,,(-+=-+= 试求点（2，1，2，1）的加速度向量。 5. （3-6） 解： y x z i j k Du Du Du Du D D D D θθθθ =++ x x x x x x y z u u u D u u u u u D x y z θθ=+++???????? 0()()3()xyz yz y xz z xy θ=++- (13)x y z y z θ=+- y y Du D θ = 23(3)(3)3(31) z z z z Du D θθθθ =-+--=-
燕山大学电路原理课后习题答案第五章
第五章习题解答 5-1 在题5-1图示对称三相电路中，电源相电压为220V ，端线阻抗 ()0.10.17l Z j =+Ω，负载阻抗()96Z j =+Ω。试求负载相电流'' A B I 和线电流A I 。 N A U -+ 题5-1图 解：该电路可以变换为Y 形负载电路，如题解5-1图所示。 N A U -+ ' 题解5-1图 图中'Z 为 ()'323 Z Z j = =+Ω 设2200A U =∠ V ，则线电流A I 为 ' 220058.14353.1 2.17 A A U I Z Z j ∠===∠-++ A 所以相电流A B I 为
''3033.575A A B I = =∠- A 5-2 题5-2图所示对称三相电路中，已知星形负载相阻抗 ()19628Z j =-Ω，星形负载相电压有效值为220V ；三角形负载阻抗()214442Z j =+Ω，线路阻抗 1.5l Z j =Ω。求：(1) 线电流A I 、B I 、C I ；(2) 负 载端的线电压''A B U 。 2 Z A B C Z ' 题5-2图 解：该电路可做如下变换，如题解5-2图所示。 A B C Z ' ' N 题解5-2图 图中'Z 为 ()'2 248143 Z Z j = =+Ω 设2200A U =∠ V ，则线电流A I 为
' 12200 6.337.9434.4 4.8A A l l U I j Z Z Z ∠===∠-++ A 根据对称性可以写出 2 6.3312 7.94B A I a I ==∠- A 6.33112.06C A I a I ==∠ A (2) 'A 端的相电压为 () ()'''12 6.337.9434.4 3.3218.76 2.46A N A U I Z Z j =?=∠-?+=∠- V 所以负载端的线电压''A B U 为 '' ''30378.9027.54A B A N U =∠=∠ V 5-3 对称三相电路的线电压230l U =V ,负载阻抗()1216Z j =+Ω。求：(1) 星形连接负载时的线电流及负载吸收的总功率；(2) 三角形连接负载时的线电 流、相电流和吸收的总功率；(3) 比较(1)和(2)的结果能得到什么结论? 解：星形连接负载时，把三相电路归结为一相(A 相) 计算。令电源相电压 0132.790A U = =∠ V ， 且设端线阻抗10Z =，根据一相计算电路，有线电路A I 为 132.790 6.6453.131216 A A U I Z j ∠===∠-+ A 根据对称性可以写出 2 6.64173.13B A I a I ==∠- A 6.6466.87C A I a I ==∠ A 所以星形连接负载吸收的总功率为 cos 1587.11l l P I ==?W (2)三角形连接负载时，令负载端线电压'' 102300A B AB U U U ==∠=∠ V ,则三 角形负载中的相电流''A B I 为
通信原理大作业
通信原理大作业 1、说明 在通信原理课程中，介绍了通信系统的基本理论，主要包括信道、基带传输、调制 / 解调方法等。为了进一步提高和改善学生对课程基本内容的掌握，进行课程作业方法的改革的试点，设立计算机仿真大作业。成绩将计入平时成绩。 2、要求 参加的同学3~5人一组，选择1?2个题目，协作和共同完成计算机编程和仿真，写出计算机仿真报告。推荐的计算机仿真环境为MATLAB也可以 选择其它环境。 3、大作业选题 (1) 信道噪声特性仿真产生信道高斯白噪声，设计信道带通滤波器对高斯白噪 声进行滤波， 得到窄带高斯噪声。对信道带通滤波器的输入输出的噪声的时域、频域特性进行统计和分析，画出其时域和频域的图形。 (2) 基带传输特性仿真利用理想低通滤波器作为信道，产生基带信号，仿真验证奈氏第一准则的给出的关系。改变低通滤波器的特性，再次进行仿真，验证存在码间干扰时的基带系统输出，画出眼图进行观察。加入信道噪声后再观 察眼图。 (3) 2ASK言号传输仿真 按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK言号和高斯白噪声，经过信道传
输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2ASK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。(4) 2FSK信号传输仿真 按照2FSK产生模型和解调模型分别产生2FSK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2FSK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。(5) 2PSK信号传输仿真 按照2PSK产生模型和解调模型分别产生2PSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2PSK信号的解调选用相干解调法。 ⑹2DPSK言号传输仿真 按照2DPSK产生模型和解调模型分别产生2DPSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2DPSK信号的解调可以选用非相干解调或者相干解调法。 (7) 模拟信号的数字传输 产生模拟语音信号，进行PCM编码过程的计算机仿真。仿真发送端采样、 量化编码的过程、仿真接收端恢复语音信号的过程。按照有或者无信道噪 声两种情况分别进行仿真。
传递过程原理作业题解章
传递过程原理作业题解 章 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第二章 1. 对于在r θ平面内的不可压缩流体的流动，r 方向的速度分量为 2cos /r u A r θ=-。试确定速度的θ分量。 解：柱坐标系的连续性方程为 11()()()0r z ru u u r r r z θρρρρθθ ????+++=' ???? 对于不可压缩流体在r θ平面的二维流动，ρ=常数，0, 0z z u u z ?==?，故有 11()0r u ru r r r θ θ ??+=?? 即 2 2 cos cos ()()r u A A ru r r r r r θθθθ ???=- =- -=- ??? 将上式积分，可得 2 2 cos sin ()A r A u d f r r θθθ θ=-=- +? 式中，()f r 为积分常数，在已知条件下，任意一个()f r 都能满足连续性方程。令()0f r =，可得到u θ的最简单的表达式： 2 sin A u r θθ =- 2．对于下述各种运动情况，试采用适当坐标系的一般化连续性方程描述，并结合下述具体条件将一般化连续性方程加以简化，指出简化过程的依据。 （1）在矩形截面管道内，可压缩流体作稳态一维流动； （2）在平板壁面上不可压缩流体作稳态二维流动； （3）在平板壁面上可压缩流体作稳态二维流动； （4）不可压缩流体在圆管中作轴对称的轴向稳态流动； （5）不可压缩流体作球心对称的径向稳态流动。 解： ()0ρρθ ?+?=?u
（1） 在矩形截面管道内，可压缩流体作稳态一维流动 0x z x y z u u u u u u x y z x y z ρρρρρθ ???????++++++=????????? ??? y 稳态： 0ρ θ ?=?，一维流动：0x u =， 0y u = ∴ z 0z u u z z ρ ρ ??+=??， 即 ()0z u z ρ?=? （2）在平板壁面上不可压缩流体作稳态二维流动 ()()()0y x z u u u x y z ρρρρθ ????+++=???? 稳态： 0ρ θ ?=?，二维流动：0z u = ∴ ()()0y x u u x y ρρ??+=??， 又cons t ρ=，从而 0y x u u x y ??+=?? （3）在平板壁面上可压缩流体作稳态二维流动 在此情况下，（2）中cons t ρ≠ ∴ ()()0y x u u x y ρρ??+=?? （4）不可压缩流体在圆管中作轴对称的轴向稳态流动 ()()()110r z r u u u r r r z θρρρρθθ????+++='???? 稳态： 0ρθ?='?，轴向流动：0r u =，轴对称：0θ ?=? ∴ ()0z u z ρ?=?， 0z u z ?=? （不可压缩cons t ρ=） （5）不可压缩流体作球心对称的径向稳态流动
传递过程原理复习题最后报告
《传递工程基础》复习题 第一单元传递过程概论 本单元主要讲述动量、热量与质量传递的类似性以及传递过程课程的内容及研究方法。掌握化工过程中的动量传递、热量传递和质量传递的类似性，了解三种传递过程在化工中的应用，掌握牛顿粘性定律、付立叶定律和费克定律描述及其物理意义，理解其相关性。熟悉本课程的研究方法。 第二单元动量传递 本单元主要讲述连续性方程、运动方程。掌握动量传递的基本概念、基本方式；理解两种方程的推导过程，掌握不同条件下方程的分析和简化；熟悉平壁间的稳态层流、圆管内与套管环隙中的稳态层流流动情况下连续性方程和奈维－斯托克斯方程的简化，掌握流函数和势函数的定义及表达式；掌握边界层的基本概念；沿板、沿管流动边界层的发展趋势和规律；边界层微分和积分动量方程的建立。 第三单元热量传递 本单元主要讲述热量传递基本方式、微分能量方程。了解热量传递的一般过程和特点，进一步熟悉能量方程；掌握稳态、非稳态热传导两类问题的处理；对一维导热问题的数学分析方法求解；多维导热问题数值解法或其他处理方法；三类边界问题的识别转换；各类传热情况的正确判别；各情况下温度随时间、地点的分布规律及传热通量。结合实际情况，探讨一些导热理论在工程实践中的应用领域。 第四单元传量传递 本单元主要介绍传质的基本方式、传质方程、对流传质系数；稳定浓度边界层的层流近似解；三传类比；相际传质模型。掌握传质过程的分子扩散和对流传质的机理；固体中的分子扩散；对流相际传质模型；熟悉分子扩散微分方程和对流传质方程；传质边界层概念；沿板、沿管的浓度分布，传质系数的求取，各种传质通量的表达。
第一部分 传递过程概论 一、填空题： 1. 传递现象学科包括 动量 、 质量 和 热量 三个相互密切关联的主题。 2. 化学工程学科研究两个基本问题。一是过程的平衡、限度；二是过程的速率以及实现工程所需要的设备。 3. 非牛顿流体包括假塑性流体，胀塑性流体，宾汉塑性流体 （至少给出三种流体）。 4．分子扩散系数（ν ，α ，D AB ）是物质的物理性质常数，它们仅与__温度__ ， ___压力 ___和___组成__等因素有关。 5.涡流扩散系数（E ）则与流体的__性质____无关、而与__湍动程度_____，流体在管道中的 ____所处位置____和___边壁糙度_____等因素有关。 6.依据流体有无粘性，可以将流体分为____粘性_______流体和理想_______流体。 7.用于描述涡流扩散过程传递通量计算的三个公式分别为：____ _、_______ 和 ________ __。 8.动量、热量及质量传递的两种基本方式是 对流 和 扩散 ，其中，前者是指由于 流 体宏观流动 导致的传递量的迁移，后者指由于传递量 浓度梯度 所致传递量的迁移。 9.分子传递的基本定律包括 牛顿粘性定律 ， 傅立叶定律 和 费克定律 ，其数学定 义式分别为 dy du μτ-= ， dy dt k A q -=?? ? ?? 和 dy dC D j A AB A -= 。 10. 依据守恒原理运用微分衡算方法所导出的变化方程包括连续性方程、能量方程、运动方 程和对流扩散方程。 11.描述分子传递的现象方程及牛顿粘性定律 、傅立叶定律和费克定律称为本构方程。 12. 依据质量守恒、能量守恒和动量守恒原理，对设备尺度范围进行的衡算称为总衡算或宏 观衡算；对流体微团尺度范围进行的衡算称为微分衡算或微观衡算。 13.通过微分衡算，导出微分衡算方程，然后在特定的边界和初始条件下通过梳理解析方法， 将微分方程求解，才能得到描述流体流动系统中每一点的有关物理量随空间位置和时间的变 化规律。 14. 传递现象所遵循的基本原理为一个过程传递的通量与描述该过程的强度性质物理量的 梯度成正比，传递的方向为该物理量下降的方向。 15.传递现象的基本研究方法主要有三种，即理论分析方法、实验研究方法和数值计算方法。 二、基本概念 1. 流体质点 2. 连续介质 3. 稳态流动、非稳态流动 三、名词解释 1.压力、黏度、通量 2 不可压缩流体，可压缩流体，粘性流体，理想流体，非牛顿流体，非牛顿流体的几种类型？
通信原理第五章习题解答
习题 5-1 设待发送的数字序列为10110010，试分别画出2ASK 、2FSK 、2PSK 和2DPSK 的信号波形。已知在2ASK 、2PSK 和2DPSK 中载频为码元速率的2倍；在2FSK 中，0码元的载频为码元速率的2倍，1码元的载频为码元速率的3倍。 解：波形略 5-2 已知某2ASK 系统的码元传输速率为1200B ，采用的载波信号为A cos(48π?102t )，所传送的数字信号序列为101100011： （1）试构成一种2ASK 信号调制器原理框图，并画出2ASK 信号的时间波形； （2）试画出2ASK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2ASK 信号调制器原理框图如图5.2.1-2，2ASK 信号的时间波形略。 （2）2ASK 信号频谱结构示意图如图5.2.1-5，则其带宽为B 2ASK =2f s ＝2400Hz 。 5-3 若对题5-2中的2ASK 信号采用包络检波方式进行解调，试构成解调器原理图，并画出各点时间波形。 解：2ASK 信号采用包络检波的解调器原理图： cos ωc t (t ) (a ) 图5.2.1-2 2ASK 信号调制原理框图 (b ) (t ) 开关电路 图5.2.1-5 2ASK 信号的功率谱 e
各点时间波形：（下图对应各点要换成101100011） 5-4 设待发送的二进制信息为1100100010，采用2FSK 方式传输。发1码时的波形为A cos(2000π t +θ1)，发0码时的波形为A cos(8000π t +θ0)，码元速率为1000B ： （1）试构成一种2FSK 信号调制器原理框图，并画出2FSK 信号的时间波形； （2）试画出2FSK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2FSK 信号调制器原理框图如下图，时间波形略。 （2）2FSK 信号频谱结构示意图如下图，其带宽 221240001000210005000FSK s B f f f Hz =-+=-+?=。 载波 ~ f 1 ~ f 2 载波 开关 s (t ) S e 02FSK (t )
通信原理答案5
第五章 数字基带传输系统 第六章 \设随机二进制序列中的0和1分别由g （t ）和-g （t ）组成，它们的出现概率分别 为P 及（1-P ）：求其功率谱密度及功率； 解：（1）随机二进制序列的双边功率谱密度为 P s (ω)=f s P(1-P)|G 1(f)-G 2(f)|2 + ∑|f s [PG 1(mf s ) + (1-P)G 2(mf s )]|2δ(f- mf s ) 由g 1(t)=-g 2(t)=g(t)得 P s (ω)= 4f s P(1-P)G 2(f) + f s (1-2P)2∑|G(mf s )|2δ(f- mf s ) 式中，G(f)是g （t ）的频谱函数，在功率谱密度P s (ω)中，第一部分是其连续谱部分，第二部分是其离散成分。 随机二进制序列的功率为 S=1/2л∫P s (ω)d ω =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + ∑|f s (1-2P) G(mf s )|2∫δ(f- mf s )df =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + f s P(1-P)2∑|G(mf s )|2 (2)当基带脉冲波形g(t)为 ????? ≤=t T t t g s 其他,02 ||,1)( g(t)的傅立叶变换G(f)为 s s s fT fT T f G ππsin )(= 因为0sin )(==s s s s s T f T f T f G ππ 由题（1）中的结果知，此时的离散分量为0。 （3）??? ??≤=t T t t g s 其他,04 ||,1)(
g （t ）的傅立叶变换G （f ）为 2/ 2/sin 2)(≠== π ππs s s s s s T T f T f T f G 所以该二进制序列存在离散分量s s T f 1 = 1. 设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图所示。图中s T 为码元间隔，数字 信号“1”和“0”分别用g(t)的有无表示，且“1”和“0”出现的概率相等： （1） 求该数字基带信号的功率谱密度，并画出功率谱密度图； （2） 能否从该数字基带信中提取码元同步所需的频率s s T f 1 =的分量，若能，式计算该分量的功率。 解：（1）对于单极性基带信号，)()(,0)(21t g t g t g ==，随机脉冲序列的功率谱密度为 ∑ ∞ +-∞ =--+ -=m s s s s s mf f mf G p f f G p p f f p ) ()()1() ()1()(2 2 δ 当p=1/2时 ∑∞ +-∞=-+=m s s s s s mf f mf G f f G f f p ) ()(4)(4)(2 2 δ 由图可得 ????? ≤-=t T t t Ts A t g s 其他,02 ),21()( g （t ）的傅立叶变换G （f ）为
传递过程原理__课后习题解答
【7－2】常压和30℃的空气，以10m/s 的均匀流速流过一薄平面表面。试用精确解求距平板前缘10cm 处的边界层厚度及距壁面为边界层厚度一半距离时的x u 、y u 、x u y ??、壁面局部阻力系数Dx C 、平均阻力系数D C 的值。设临界雷诺数5510xc Re =?。 解：已知流速u ＝10m/s ；查表得30℃空气的密度ρ＝1.165kg/m 3；30℃空气的粘度μ＝1.86×10-5Pa·s 45 5 0.110 1.165Re 6.26105101.8610 x xu ρ μ -??= = =???，所以流动为湍流
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第5章习题答案详解
教材习题5答案部分（p151） 答案略 答案 负载各相阻抗化为星形联接为 设A相电源相电压为，A相负载线电流与电源相电流相等 由三角形联接得相电流与线电流关系得 即负载相电流为。 答案 解：电路联接关系如图(a)所示。负载断开时电源的输出线电压等于图中相电压的倍。下面计算相电压。 设负载A相电压为，对于感性负载，由，得，则 采用单相分析法，如图(b)所示。 电源相电压为 当负载断开时，电源输出电压为 答案略 答案略 答案略 答案 解：设电源为星形联接，电源A相电压相量为 则电源线电压分别为 ，，。 (1)设电路联接如图(a)所示，化为单相计算，如图(b)所示。 因为负载为星形联接，所以负载相电压 ，， 又因为 , 相电流 电压、电流相量图如图(c)所示。
(2) C相断线时，，电源线电压降落在AB相上。如图(d)所示。 (3) C相负载短路时，如图(e)所示。 ， 答案 解：(1)电路模型如图(a)所示。 图题 负载相电流 负载线电流 (2)设A相负载断路，如图(b)所示。 由图(b)可见，，B、C相负载因相电压不变，均为电源线电压，故电 流 (3)设端线A断路，如图(c)所示。 由图(c)可见 答案 解：电路如图所示： 图题 因为三相负载平均功率等于每相负载平均功率的3倍，所以 答案 解：星形接法时 ， 三角形接法时负载每相承受电压为380V，是星形接法时的倍。根据功率与电压的平方成正比关系可知，三角形联接时负载的平均功率是星形联接的3倍。即
解：由已知功率因数 ， 可求得星形和三角形负载的阻抗角分别为：， 方法一： 因为负载端线电压 所以星形负载相电流为 星形负载阻抗 三角形负载相电流为 三角形负载阻抗 将三角形联接等效成星形联接，设负载阻抗为,化为单相分析法，则电路如图 (b)所示。 设 V,， A 由KVL方程得，电源相电压为 则电源线电压为 V 方法二： 负载总平均功率 负载总无功功率 负载总功率因数 因为 负载线电流 电源发出平均功率为 无功功率为 电源视在功率为
测控电路第五版李醒飞第五章习题答案
第五章 信号运算电路 5-1推导题图5-43中各运放输出电压，假设各运放均为理想运放。 (a)该电路为同相比例电路，故输出为： ()0.36V V 3.02.01o =?+=U (b)该电路为反相比例放大电路，于是输出为： V 15.03.02 1 105i o -=?-=-=U U (c)设第一级运放的输出为1o U ，由第一级运放电路为反相比例电路可知： ()15.03.0*2/11-=-=o U 后一级电路中，由虚断虚短可知，V 5.0==+-U U ，则有： ()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得： V 63.0o =U (d)设第一级运放的输出为1o U ，由第一级运放电路为同相比例电路可知： ()V 45.03.010/511o =?+=U 后一级电路中，由虚断虚短可知，V 5.0==+-U U ，则有： ()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得： V 51.0o =U 5-2 11 图X5-1
5-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。 （1）推导其输入与输出间的函数关系()4321,,,u u u u f u o =； （2）如果有122R R =、134R R =、148R R =、Ω=k 101R 、Ω=k 20f R ，输入4321,,,u u u u 的范围是0到4V ，确定输出的变化范围，并画出o u 与输入的变化曲线。 （1）由运放的虚断虚短特性可知0==+-U U ，则有： f R u R u R u R u R u 0 44332211-=+++ 于是有： ??? ? ??+++-=44332211o U R R U R R U R R U R R U f f f f （2）将已知数据带入得到o U 表达式： ()4321o 25.05.02i i i i U U U U U +++-= 函数曲线可自行绘制。 5-4理想运放构成图5-45a 所示电路，其中Ω==k 10021R R 、uF 101=C 、uF 52=C 。图5-54b 为输入信号波形，分别画出1o u 和2o u 的输出波形。 前一级电路是一个微分电路，故()dt dU dt dU C R R i U i i o //*1111-=-=-= 输入已知，故曲线易绘制如图X5-2所示。 图X5-2 后一级电路是一个积分电路，故()??-=-=dt U dt U C R V o o 1122out 2/1? 则曲线绘制如图X5-3所示。 图X5-3 O U o1