10-实验8、Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析2013
实验八、Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析一、实验目的
模型生成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。
二、实验准备
理解地图建模的概念和意义,空间分析模型的表示方法。
三、实验内容及步骤
1.认识ModelBuilder操作界面(图8.1)
1 2 3 4 5 6 7
图8.1 modelbuilder操作界面
1: 添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接拖到模型中，工具可以直接从Arctoolbox直接拖到模型中
2 模型自动布局
3: 显示全部模型要素，并充满ModelBuilder窗口
4: 选择，用以选择模型中的数据图框，工具图框
5: 添加连接，将数据和工具连接起来
6: 验证模型
7: 运行选中的处理过程或整个模型
2. 确定目标，加载数据
目标：获取[土壤侵蚀危险性分布图]
因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖
数据准备：
矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(V egetation)，
栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)
具体步骤：
(1)在ArcMap中新建一个地图文档
(2)添加矢量数据：StudyArea、V egetation、栅格数据Soilsgrid（同时选中：在点
击的同时按住Shift）
(3)打开Arctoolbox，激活Spatial Analyst空间分析扩展模块和3D分析扩展模块
（执行菜单命令[自定义]>>[扩展模块]，在出现的对话框中选中“空间分析”和“3D 分析”）(此步很重要,否则很多空间分析和3D分析的工具都使用不了)
(4)根据V egetation 中的属性[V egTYPE]设置植被图层的符号为[唯一值渲染],并修
改标注,改成中文标注(图8.2)，根据SoilsGrid 图层中属性[S_V alue]设置土壤类型栅格的符号为[唯一值渲染], 并修改标注,改成中文标注(图8.3)，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下效果：
图8.2 设置vegetation图层根据VEGTYPE属性唯一值显示
图8.3 设置soilgrid图层根据S_V ALUE属性唯一值显示
图8.4 设置各图层显示顺序
(5)保存地图文档为[Ex8lyh.mxd]
3. 创建模型
在上一步操作的基础上进行
(1)在ArcMap中，打开主菜单中的“地理处理”---“环境”,设置本次实验的临
时工作空间为[d:\arcgisex\ex8\ex8lyh].
图8.5 设置本次实验的工作空间
在Arcmap中，点击“目录”或者启动“ArcCatalog”找到本次实验所设定的临时工作空间文件夹 [d:\arcgisex\ex8\ex8lyh]，在右键菜单中执行[新建]->[工具箱]命令(图8.6)，将会创建一个工具箱，将新建工具箱改名为[geospatial]。则该工具箱出现在文件夹“ex8lyh”路径下面，即geospatial.tbx。接下来在工具箱中建立的模型将会被保存到geospatial.tbx 文件中。
(2)右键点击新建的工具箱[geosptial], 在右键菜单中，执行命令：[新建]>>[模
型]（图8.7），将打开 [ModelBuilder] 应用程序窗口：
图8.6 在ex8lyh目录下新建工具箱
图8.7 在工具箱下新建模型
图8.8 模型编辑器窗口
注意：
（1）建好工具箱后，我们才可以新建模型。
方法一：直接在ArcCatalog或者“目录”窗口中找到geospatial工具箱，右键点击[新建]->[模型]（图8.7）。
方法二：在arctoolbox中加载已建好的个人工具箱geospatial（图8.9），然后右键点击[新建]->[模型]。
图8.9 为arctoolbox添加新建的工具箱
geospatial
图8.10 在系统工具箱下不能新建
工具箱或模型
（2）在arcgis desktop 10版本中，“目录”窗口中提供了“工具箱”的目录,也可以直接在该目录下的[我的工具箱]中新建自己的工具箱或者模型，但是注意[系统工具箱]中不能新建个人的工具箱或模型（图8.10）。
（3）对已存在的模型，右键点击模型后，选择[编辑]也可以打开[ModelBuilder]窗口，对已存在的模型进行编辑。
4. 编辑模型
在上一步基础上进行。在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：[模型]>>[模型属性]
图8.11 在[常规]选项页中，设置模型的名称及标注
通过在[地理处理]主菜单的[环境…]中，设定[处理范围]为[与图层“StudyArea”相同]（图8.12），然后在模型属性中设置使用该处理范围（图8.13）。
图8.12 设置分析范围
图8.13 在[环境]选项页中设置使用处理范围
(1)在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：[模型]>>[图属性]，可以设模型图
示的式样。
图8.14 打开[模型]-[图属性]窗口设置符号系统样式
(2)从ArcMap中，将图层[V egetation]、[Soilsgrid]拖放到[ModelBuilder]窗口中; 从
[Arctoolbox]中将工具[DEM转栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[ArctoolBox]>>[转换工具]>>[转为栅格]下)
图8.15 添加数据和工具到模型编辑器窗口
在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[DEM转栅格]，在出现的工具设置对话框中指定输入USGS DEM文件为：[elevation.dem]－通过输入框右边的[浏览打开]按钮在硬盘上找到该文件（图8.16）。并设置输出栅格的路径，输出栅格命名为Dem2Gridlyh。点击确定后效果如图8.17。右键点击图框[输出栅格]将其重命名为: [DEM栅格]。
图8.16 为工具[DEM转栅格]设置相关参数
图8.17 为工具[DEM转栅格]设置相关参数后模型编辑器窗口发生变化
(3)从[Arctoolbox]中将工具[坡度] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[3D 分析工具]>>[栅格表面]下)，在[ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮（如下图红色箭头所指）将派生数据图框[DEM栅格]与工具图框[坡度]连接在一起，点击[输入栅格]。完成后效果如下图8.18所示：
图8.18 将[坡度]工具与派生数据[DEM栅格]连接
右键点击图框[输出栅格]将其重命名为: [坡度图]
(4)从[Arctoolbox]中将工具[重分类] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Spatial Analyst 工具]>>[ 重分类]下)，在[ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮将派生数据图框[坡度图]与工具图框[重分类]连接在一起，然后重新调整下图中各元素的位置，完成后效果如下图8.19所示：
图8.19 将[重分类]工具与派生数据[坡度图]连接
(5)在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[重分类]，在[重分类]工具属性对话
框中将坡度重分类，如图8.20进行设置：
图8.20 设置重分类参数
在这里我们通过INFO数据表[slopereclass]实现重分类，在上图中，点击[加载]按钮，找到数据表[slopereclass],将根据此数据表中的设定值将坡度分为10类。
[Slopereclas]中有特殊的字段[FROM]、[TO]、[OUT]、[MAPPING]，可以用于重分类，该表的内容可以通过ArcMap或ArcCatalog查看：
图8.21 查看Slopereclas表属性
在[ModelBuilder]窗口中，如图8.19，右键点击工具图框[重分类]后面的[输出栅格]将其改名为: [重分类坡度图]
(6)从[Arctoolbox]中将工具[要素转栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在
[转换工具]>>[ 转为栅格]下)，在[ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮将数据图框[V egetation]与工具图框[要素转栅格]连接在一起。完成后效果如下图所示：
图8.22 将[要素转栅格]与vegetation连接
将工具图框[要素转栅格]后的[输出栅格]改名为[植被栅格]。
双击与[V egetation]相连的工具图框[要素到栅格]，在出现的对话框中，设置字段为[VEGTYPE],确定。
图8.23 设置工具[要素转栅格]的参数
在[ModelBuilder]中右键选中图框[要素转栅格]，执行[运行]命令。[注：此步骤比较重要,执行运行后才能为叠加过程提供可用的数据输入]
(7)从[Arctoolbox]中将工具[加权叠加] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在
[Spatial Analyst工具]>>[ 叠加分析]下)，右键点击工具图框[加权叠加]后的结果数据图框改名为[土壤侵蚀栅格]，完成后效果如图8.24所示：
图8.24 添加[加权叠加]工具并修改输出数据名为”土壤侵蚀栅格”
(8)在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[加权叠加]，在出现的[加权叠加]工具
设置对话框中点击[Add Raster Row]按钮(下图8.25红色箭头所指)
图8.25 加权叠加对话框的添加栅格数据按钮
在[加入加权叠加层]对话框中，按图8.26所示指定各参数，将因子[SOILSGRID]加入加权叠加分析过程：
图8.26 添加因子[soilgrid]到加权叠加分析
在[加权叠加]对话框再次点击[Add Raster Row]按钮，按图8.27所示设置参数，将因子[植被栅格]加入到加权叠加分析过程：
图8.27 添加因子[植被栅格]到加权叠加分析
在[加权叠加]对话框再次点击[Add Raster Row]按钮，将下图所示设置参数，将因子[重分类坡度图]加入到加权叠加分析过程：
图8.28 添加因子[重分类坡度图]到加权叠加分析
三个因子添加完成后，回到[加权叠加]工具设置对话框，分别将因子[Soilsgrid] 、[植被栅格]、[重分类坡度图]的权重设置为:[25%]、[25%]、[50％]
图8.29 设置加权叠加分析中各因子的权重
(9) 设置因子[Soilsgrid]：根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的土壤类型给定不同的的数值，数值1表示该土壤侵蚀危险度较低，9表示较高
输入权重
指定输出栅格数
据名称路径
图8.30 设置[Soilsgrid]中不同类型土壤对侵蚀危险性的影响力
(10)设置因子[植被栅格]：根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的植被类型给定不同的的数值，数值1表示该土壤侵蚀危险度较低，9表示较高
图8.31 设置[植被栅格]中不同类型植被对侵蚀危险性的影响力
(11)设置因子[重分类坡度图]：根据不同坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系统较小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，不同坡度对应不同数值，数值1表示该土壤侵蚀危险度较低，9表示较高
图8.32 设置[重分类坡度图]中不同坡度对侵蚀危险性的影响力
最终完成的模型图如图8.33：
图8.33 最终模型图
5. 执行模型，查看结果
(1)在[ModelBuilder]窗口中执行菜单命令：[模型]>>[运行整个模型]。请耐心等
待计算结果：需要（3-5s）
图8.34 运行整个模型
(2)在[ModelBuilder]窗口中，右键点击图框[土壤侵蚀栅格]在出现的右键菜单中选中
[添加至显示]或者在“目录”窗口中将[土壤侵蚀栅格]拖放到arcmap中显示。0-9表示
研究区内土壤侵蚀的危险级别，1表示发生土壤侵蚀的可能性较小，9表示发生土壤侵
蚀的可能性极大。
图8.35 运行模型后的土壤侵蚀危险性分级结果图
6. 保存模型
四、实验报告要求
分析并理解实验过程，将所做工作做出书面报告，报告中粘贴重要过程及成果图，内容包括原理、过程、结果。回答以下思考题：
1）对模型做怎么样的修改可得到土壤侵蚀危险性大于6的栅格图？
2）怎样统计危险性等于9的栅格面积？
固体物理概念答案
1． 基元，点阵，原胞，晶胞，布拉菲格子，简单格子，复式格子。 基元：在具体的晶体中，每个粒子都是在空间重复排列的最小单元； 点阵：晶体结构的显著特征就是粒子排列的周期性，这种周期性的阵列称为点阵； 原胞：只考虑点阵周期性的最小重复性单元； 晶胞：同时计及周期性与对称性的尽可能小的重复单元； 布拉菲格子：是矢量Rn=mA1+nA2+lA3全部端点的集合，A1，A2，A3分别为格点到邻近三个不共面格点的矢量； 简单格子：每个基元中只有一个原子或离子的晶体； 复式格子：每个基元中包含一个以上的原子或离子的晶体； 2． 晶体的宏观基本对称操作，点群，螺旋轴，滑移面，空间群。 宏观基本对称操作：1、2、3、4、6、i 、m 、4， 点群：元素为宏观对称操作的群 螺旋轴：n 度螺旋轴是绕轴旋转2/n π与沿转轴方向平移T t j n =的复合操作 滑移面：对某一平面作镜像反映后再沿平行于镜面的某方向平移该方向周期的一半的复合操作 空间群：保持晶体不变的所有对称操作 3． 晶向指数，晶面指数，密勒指数，面间距，配位数，密堆积。 晶向（列）指数：布拉菲格子中所有格点均可看作分列在一系列平行直线族上，取一个格点沿晶向到邻近格点的位移基失由互质的（l1/l2/l3）表示； 晶面指数：布拉菲格子中所有格点均可看作分列在一系列平行平面族上，取原胞基失为坐标轴取离原点最近晶面与三个基失上的截距的倒数由互质的（h1/h2/h3）表示； 密勒指数：晶胞基失的坐标系下的晶面指数； 配位数：晶体中每个原子（离子）周围的最近邻离子数称之为该晶体的配位数； 面间距：晶面族中相邻平面的间距； 密堆积：空间内最大密度将原子球堆砌起来仍有周期性的堆砌结构； 4． 倒易点阵，倒格子原胞，布里渊区。 倒易点阵：有一系列在倒空间周期性排列的点-倒格点构成。倒格点的位置可由倒格子基矢表示，倒格子基矢由…确定 倒格子原胞：倒空间的周期性重复单元（区域），每个单元包含一个倒格点 布里渊区：在倒格子中如以某个倒格点作为原点，画出所有倒格矢的垂直平分面，可得到倒格子的魏格纳塞茨原胞，即第一布里渊区 5． 布拉格方程，劳厄方程，几何结构因子。 劳厄方程0(s s )m m R S λ?-= 布拉格方程2sin hkl d m θλ=
流体力学实验指导书( 建环专业)
目录 实验一静水压强实验???????????????????????????????????????????1实验二伯努利方程式的验证?????????????????????????????????????3实验三雷诺实验??????????????????????????????????????????????6实验四管道沿程阻力实验??????????????????????????????????????9实验五管道局部阻力系数的测定????????????????????????????????12
实验一静水压强实验 （一）实验目的 1、测定静止液体中某点的静水压强，加深对静压公式p=p0+γh的理解； 2、测定有色液体的重度，并通过实验加深理解位置水头，压强水头及测压管水 头的基本概念，观察静水中任意两点测压管水头Z+p/γ=常数。 p=p0+γh 式中：P——被测点的静水压强； P0——水箱中水面的表面压强； γ——液体重度； h——被测点在表面以下的竖直深度。 可知在静止的液体内部某一点的静水压强等于表面压强加上液体重度乘以该点在液面下的竖直深度。 （四）实验步骤 1、打开密封水箱E顶上空气阀门a，此时水箱内水面上的压强p0=p a。观察各测压连通管内液面是否平齐，如果不齐则检查各管内是否阻塞并加以勾通。
2、读取A点、B点的位置高度Z A、Z B。 3、关闭空气阀门a，转动手柄，抬高长方形小水箱F至一定高度，此时表面压力P0＞P a，待水面稳定后读各测压管中水位标高▽=▽I（I=1、2、3、 4、5），并记入表中。 4、在保持P0＞P a的条件下，改变长方形小水箱F高度，重复进行2-3次。 5、打开空气阀门a，使水箱内的水面上升，然后关闭空气阀门a，下降长方形小水箱。 6、在P0＜P a的条件下，改变水箱水位重复进行2-3次。 （五）对表中数据进行分析 单位：mm
建筑模型制作实验报告
建筑模型制作实验报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
学生实验报告 （理工类） 课程名称：规划设计模型制作专业班级：城乡规划 学生学号：学生姓名： 所属院部：建筑工程学院指导教师：刘琰 2014——2015学年第 2 学期 金陵科技学院教务处制
实验项目名称：江宁校区总体规划模型制作实验学时：24学时 同组学生姓名： 实验地点：实验楼B203 实验日期：实验成绩： 批改教师：刘琰批改时间： 一、实验目的和要求 目的：1、学习利用规划模型分析总平面的布局 2、学习规划模型的制作方法 要求：在读懂图纸的基础上，通过对空间、功能、结构、环境、流线、体量、外观、平面到剖面、几何关系、基本形状、逻辑关系等方面进行总体分析， 理清建筑平面和空间的组成关系，理清建筑与道路的关系，最后完成规划 模型的制作。 二、实验仪器和设备 1．测绘工具 三棱尺(比例尺) 、直尺、三角板、弯尺 (角尺) 、圆规、游标卡尺、蛇尺等。 2．剪裁、切割工具 勾刀、刻刀、裁纸刀、角度刀(45o) 、切圆刀、剪刀、手锯、钢锯、电磨机、电热切割器等。 3．打磨喷绘工具 砂纸、锉刀、什锦锉、木工刨、台式砂轮机。 4.粘合剂 三、实验过程
第一次模型制作实验课在工科楼模型教室，之前老师在多媒体教室跟我们讲解了模型制作的工具，材料等基本知识，发任务书。 这一次在模型教室老师带我们参观了一下往届做的模型，看到学姐学长的作品时，感觉有点震惊，稍微有点不自信，但是在我们仔细参观与讨论我们自己组用的材料与制作流程后，我立马又斗志昂扬了起来。参观完往届作品后，我们确定小组成员，小组开始确定制作模型所需的材料，大致分配了任务，男生做模型，女生做细节部分。我们组的组员经过积极热烈的讨论，初步确定了地形，草，建筑的材料，地形采用灰色纸板，草为普通草皮，多数建筑为PVC板为骨架，少部分为泡沫，同时大概制定了制作流程与方案。 方案确定后，我们小组成员在第二天就全部出发去购买制作模型所需的材料，我们按着讨论后的清单购买，包括灰色的卡纸、厚泡沫板、薄木板、PVC板、树粉、树干，草皮，胶水等一系列材料。 感悟：在此次购买中，我们小组有着很激烈的讨论，虽然在昨天已确定好清单，但是到了店里发现我们考虑的还是不够周全。 第二次模型制作实验课我们通力合作，用木板做底将买来的厚泡沫板做第二层底，上面再铺一层厚的PVC板，层与层之间用双面胶与泡沫胶粘合。其实我们在黏板的事先并没想好用什么黏，我们是在仔细观察了其他的组用的粘合材料后经过比较后讨论决定的，这也算取长补短了。我们一边黏一边试试粘合的效果，感觉比较结实。然后用复写纸将打印好的cad 地形描到买好的灰色卡纸上，而我则负责将地形上的绿地剪出来，作为之后剪草皮的模板。这是一件费时费力的工作，因为老师给我们的学校地形
固体物理作业
固体物理作业 1.分别用空间点阵、晶格和原胞的概念给晶体下一个定义。 2.简单阐述下列概念： I.晶格、晶胞、晶列、晶向、晶面、晶系。 II.固体物理学原胞（初级原胞）、结晶学原胞（惯用原胞）和魏格纳赛斥原胞（W-S 原胞）。 III.正格子、倒格子、布喇菲格子和复式格子。 3.晶体的重要结合类型有哪些，他们的基本特征为何？ 4.为什么晶体的稳定结合需要引力外还需要排斥力？排斥力的来源是什么？ 5.何谓声子？试将声子的性质与光子作一个比较。 6.何谓夫伦克耳缺陷和肖脱基缺陷？ 7.自由电子气体的模型的基本假设是什么？ 8.绝缘体中的镜带或能隙的起因是什么？ 9.试简述重要的半导体材料的晶格结构、特征。 10.超导体的基本电磁性质是什么？ 作业解答： 1.分别用空间点阵、晶格和原胞的概念给晶体下一个定义。 解答： I. 取一个阵点做顶点，以不同方向上的平移周期a、b、c为棱长，做一个平 行六面体，这样的平行六面体叫做晶胞。由很多个晶胞结合在一起构成晶 体。 II. 在空间点阵各个点上配置一些粒子，就构成了晶格。晶格是晶体矩阵所形成的空间网状结构。在网状结构的点上配置一些结构就构成了晶体。 III. 在空间无限排列最小的结构称为原胞，原胞是构成了晶体的最小结构。2.简单阐述下列概念： 解答： I . 晶格、晶胞、晶列、晶向、晶面、晶系。 晶格：又称晶架，是指的晶体矩阵所形成的空间网状结构——说白了就是晶胞的 排列方式。把每一个晶胞抽象成一个点，连接这些点就构成了晶格。 晶胞：顾名思义，则是衡量晶体结构的最小单元。众所周知，晶体具有平移对称 性。在一个无限延伸的晶体网络中取出一个最小的结构，使其能够在空间内密铺 构成整个晶体，那么这个立体就叫做晶胞。简而言之，晶胞就是晶体平移对称的 最小单位。 晶列：沿晶格的不同方向晶体性质不同。布喇菲格子的格点可以看成分裂在一系列相 互平行的直线系上,这些直线系称为晶列。 晶向：布喇菲格子可以形成方向不同的晶列,每一个晶列定义了一个反向，称为晶向。 晶面：在晶体学中，通过晶体中原子中心的平面叫作晶面。 晶系：晶体根据其在晶体理想外形或综合宏观物理性质中呈现的特征对称元素可 划分为立方、六方、三方、四方、正交、单斜、三斜等7类，是为7个晶系。 II 固体物理学原胞（初级原胞）、结晶学原胞（惯用原胞）和魏格纳赛斥原胞（W-S 原胞。
流体力学综合实验数据处理表
流体力学综合实验数据处理表 水在管道内流动的直管阻力损失 由附录查得水温t=20C 时，密度3 /2.998m kg 粘度1 001.0 s pa 由公式 p h f （1） 22u d l h f （2） u d Re （3）可分别算出f h ， 和 Re 管内径管a=管b=管c d=0.02m 长度管a=管b=管c L=1m 以a 管第一组数据为例 p =10.323 10 pa 则2 .9981032.103 f h =10.34（J/k g ） 平均流速201.014.3360013.11 u =9.85m/s 则 =2 85.9134 .1002.02 =0.0043 Re = 001 .02 .99885.902.0 =196645 管b
管c 局部阻力系数 的计算 由公式22 u h f 得22u h f 不同开度下截止阀的局部阻力系数 管a 管b
离心泵的特性曲线 杨程H= f h g u g p g p 22 真表 0 f h 离心泵轴功率N=传电电 N 离心泵的效率 是理论功率与轴功率的比值，即 N N t 而理论功率t N 是离心泵对水所作的有效功，即)(102 kw QH N t 以第一组数据为例计算H= 10 201.014.3360002 .20102.99818000102.998125000215.21 m O H 2 N=95.075.01489 =1.601(kw) 2 .99821.1502.20 1.86 离心泵特性曲线
思考与讨论 1， 只管阻力产生的原因是什么？如何测定及计算？ 答：原因是流涕在管道内流动时，由于内摩擦力的存在，必然有能量的损耗，此损耗能量为直观阻力损失。测定及计算方法为 p h f （1） 22 u d l h f (2) 2， 影响本实验测量准确度的原因有哪些？怎样侧准数据？ 答：读数不精确，供水系统不稳定，电压不稳定，出口胶管排气未排完，如果要侧准数据，应该等仪器上显示的数据稳定后再读取。 3，根据实验测定数据，如何确定离心泵的工作点？水平或是垂直管中，对相同直径，相同条件下所测出的阻力损失是否相同？ 答：根据极值数据来确定离心泵的工作点，水平或是垂直管中，对相同直径，相同条件下所测出的阻力损失不相同，
非常有用的固体物理实验方法课第4章_透射电子显微镜
第4章透射电子显微镜 同学们好！今天我们学习的内容是第4章透射电子显微镜，（transmission electron microscopy）简称TEM。下图就是我们今天要介绍的仪器。 那么透射电子显微镜在什么情况下产生的？又有什么功能和作用呢？下面我们就简单介绍一下它的历史背景和其功能和作用。 在光学显微镜下有的细微结构也无法看清，这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska等发明了以电子束为光源的透射电子显微镜，电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy，TEM)，简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，适于观察超微结构。透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力
低，样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量，必须制备更薄的超薄切片，通常为50～100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。 那么我们总结以上内容可以给透射电子显微镜下一个简单的定义： 用透过样品的电子束使其成像的电子显微镜。在一个高真空系统中，由电子枪发射电子束，穿过被研究的样品，经电子透镜聚焦放大，在荧光屏上显示出高度放大的物像，还可作摄片记录的一类最常见的电子显微镜。 那么本章主要分为5个部分组成。 4.1 电子光学基础 4.2 电子与固体物质的相互作用 4.3 透射电子显微镜 4.4 电子衍射 4.5 透射电子显微分析样品制备 下面我们就来讲第一节，4.1 电子光学基础。本节内容有三部分组成 4.1.1 电子波与电磁透镜 4.1.2 电磁透镜的分辨率 4.1.3 电磁透镜的景深和焦长 那么我们再回顾一下以前所学的内容。
模型制作实验报告
模型制作实验报告 1、实验目的与要求 通过本次实验练习模型制作，熟悉建筑模型材料的种类、特性，学会使用钢尺、美工刀等模型制作工具，基本掌握模型的制作技法。为将来在箭镞设计课程中使用模型推敲方案打下基础。要求根据课程设计命题，结合自身设计概念制作模型，可以有一定的取舍，不能有大的错误，制作认真仔细，整体模型干净利落。最后完成得模型要求按照自己的设计方案，体块表现清楚，有自己的风格。 2、实验方案： 结合课程设计的进度，在一草方案后制作工作模型，用于推敲建筑环境、建筑体量、材料、色彩等方面要素，学习以制作模型的形式激发创作灵感、推进方案设计。在基本明确建筑设计方案后进行模型制作设计，选用卡纸、PVC板等作为主材，适用选用色纸、瓦楞纸、型材等作为辅材，利用钢尺、美工刀、模型胶等工具制作建筑模型呈现设计方案。 3、实验过程和数据处理： 听取了专业老师的意见后，我使用了pvc板（厚度为2cm）和kt板作为这次作业的模型主要材料。Pvc板作为主模型的材料，因为其比较结实，不容易被破坏，而且表面平滑，外观看起来十分规整。而kt板则作为模型底座的材料，在kt板上容易插入模型花和粘贴模型人，但是kt板不能与502胶水接触，其会被腐蚀。所以在制作模型时，对于底座的粘合，我使用的是u胶，而pvc板的粘合我会根据需要，使用u胶和502胶水。这次制作模型需要用到的工具中，有手术刀，ut刀，直尺、90度尺、切割板u胶、502胶水等。 考虑到这次制作的模型是塑料模型，因此所需用到的工具比较少。而这次制作模型的手法，鉴于我是大一新生，在经济和知识掌握程度的限制上，我是手工制作模型的。在制作模型时，有直接粘合、镶嵌粘合和穿插的步骤。在制作模型时，我曾经遇到因为粘合位置特殊的原因，很难把两块pvc板粘合在一起或者由于柱子太长，不能轻易与pvc板粘合的问题。一开始我是使用u胶粘合的，但后来发现，原来在一些地方，可以用502胶水作粘合剂，但是值得注意的是，在使用502胶水前，应该确认是否这样粘合，一旦粘合错了，分离工作会很难，而且强制分离会破坏pvc板。另外，在制作模型是，我会发现自己设计的建筑，有些地方做起模型来，会有比较大的难度，会花比较多的时间，于是自己会在考虑是否应该对原来的设计方案进行修改，而如何修改，这又是需要慢慢去思考的，因此，在做模型的时候会发现不少的对设计有用或使你感到困惑的东西。在数据处理方面，我认为做模型对数据的处理十分有用，因为当你把设计从二维转化为三维时，你会发现，你所定的数据不适合人体的模度，对于整个场地的迎合十分不适合。当然，在处理数据时，一些建筑规范是不能忽略的，你的数据可能是不可能实现的东西。因此，在数据处理是，要遵守人体的模度、整个场地的迎合和建筑规范来进行。另外，在处理数据时，我一般时先定大范围的数据，在处理小地方的数据的。可能两方面一起处理会比较好，这我会更加留意这一点。而在数据的整理时，对于复杂的数据，我通常是结合场地的情况稍作调整，当你做出一个模型时，1：20或更大的比例模型用于观察这建筑是否适合人的模度，1:100或更小的比例模型用于观察这建筑是否迎合整理环境的。我制作了1:100和1:50的模型进行分析，最后定出了我的模型方案。
建筑模型制作报告
建筑模型制作报告 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
建筑模型制作报告学院：合肥学院 专业：建筑学 年级： 12级（1）班 学号： 姓名：骆家伟 指导教师：张程王恺 一、模型制作的时间：13—14学年8、9两周 二、模型制作的目的 本次实践是建筑学专业的综合性实践教学环节，旨在培我们的实际动手能力。其主要任务是使我们理解模型制作在作品设计中的重要性，掌握模型制作的基本工具、方法和过程，锻炼我们的动手实践能力，完善我们的设计知识和设计实践能力。《建筑模型制作》是我们从图纸到实体之间的桥梁，它具有综合性强、涉及面广和实践性强等显着特点。通过这一环节的学习，能培养我们读懂图纸、了解设计，综合运用所学理论知识分析、解决实际问题。随着我国城乡城市化建设的快速发展，人们对房地产业的要求越来越高，模型市场需求越来越大，为其今后走上工作岗位从事有关实际工作打下一个良好的基础。 三、模型制作的内容 1.查找资料老师布置下任务后，我们就对制作建筑模型有了初步的印象。我们查阅书籍并在网上心细查找，最后决定制作现代简约的装饰风
格。该风格是大家比较熟悉的，室内的装饰品也不是很多，且制作比较简单，我们初次做模型比较容易接受。 2.完成模型的制作根据所绘制的建筑草图，利用建筑模型所使用的工具（三合板、KT板、双面胶、AB胶、丁字尺、三角板、剪刀等等）正确地表现所选建筑的三维空间，并能做到与平、立、剖面图一致。此外，模型制作尽可能准确细致、简洁美观！ 3.成果报告写成果报告，总结这次模型制作的心得体会与成果。其中包括做得好的地方继续发展与做的不足需要日后改进的方面。通过这种方式，有助于更好地提升自我。 四：收获与体会 在未开工之前，组员间讨论，分工合作（绘图、收集材料、动手制作）；准备用建筑方案。首先，从班里我们已备齐了所有的工具，包括模型刀，丁字尺，三角板，剪刀，模型胶，铅笔，橡皮，双面胶，砂纸，界尺，颜料。选择材料时要考虑的因素①模型的制作速度。②预期达到的修改和实验的程度。③在模型尺寸范围内，材料保持形状和跨度的能力。④模型所反映的组件的厚度。通过比较分析，我们决定使用木板来做为模型的基本材料，不选用其他的补充材料。接下来就是看似不重要却很重要的一步了，那就是选择适合自己的装饰风格，对此老师并没有太多的要求。我们仔细研究了所有的方案，发现家具是不好做的，因为它小、多，而且还要做的精致，这个部分不仅考验人的耐心也考研人得细心程度。这种装饰风格刚好适合我们的特点，我们自己比较容易专注于细部，在细部打造方面可能会比较有优势，我们认为只有掌握好比例与材料纹理，是比较容易打造出好作品的，若装饰太烦
非常有用的固体物理实验方法课第2章__固体X射线学
第二章固体X-射线学 固体X-射线学是通过测定X-射线与凝聚态物质相互作用产生的效应来研究物质本性和结构的学科。在X-射线被吸收时产生吸收谱，通过对吸收谱的研究可以决定原子的能级结构，通过对吸收限高能测微弱的扩展吸收谱的研究可以获得吸收原子周围的结构信息；原子吸收了X-光子后发射标识辐射和俄歇电子，通过对这两中谱的测定可识别物质中的原子种类并测定其含量；X-射线被凝聚态物质散射时，通过对弹性散射线束强度和方向的测定可求得晶体和非晶体的结构、组织和缺陷，通过对非弹性散射线束这些量的测定可求出物质中晶格振动谱和原子外层电子的动量分布。 在这一章里，我们将固体X-射线学中的一些试验技术分成三部分来介绍：①晶体的衍射强度公式和衍射仪的使用方法，②常用的一些晶体结构分析法，③固体物理发展前沿的一些结构分析技术。 §2.1 散射理论与强度公式 在原理上，凝聚态物质对X-射线相干散射强度的计算是：将全部相干波叠加，求出合振幅，这合振幅的平方就是所求的强度。计算出来的强度是与散射体的结构状态密切相关的；进行叠加的振幅和位相因子决定于散射体内的原子及其分布，因而散射强度及其分布代表散射体的结构信息。这就是衍射法结构分析的依据。 按照结构来分类，凝聚态物质可分成晶体、准晶态和非晶态固体与液体。晶体又可分成大块完整晶体和嵌镶结构晶体。衍射理论中使用于大块完整晶体的理论叫做衍射动力学理论，适于嵌镶晶体的理论叫做衍射运动学理论，而适用于非晶态固体和液体的理论叫做非晶态衍射理论。准晶态固体是近几年才发现的含有5次度转对称类型机构但非周期性（有准周期性）的物质，其结构介乎晶态与非晶态之间，它的衍射理论正在迅速发展中。 X-射线在完整晶体中传播时，它首先被点阵第一次衍射，这些衍射线又被点阵再次衍射，衍射线与透射线相互作用，发生干涉效应。动力学理论是考虑这种再衍射效应的理论。X-射线在嵌镶晶体中传播时，由于嵌镶警惕是由许多位略有差别的完整小晶块嵌镶而成的，这样，一方面完整小晶块足够小以致其内部再衍射引起的效应可以忽略，另一方面各晶块之间的取向差又足以使它们的衍射线之间没有相干性，因而运动学理论是不考虑再衍射效应的理论。由于动力学理论和运动学理论有这样根本的差别，导出的衍射强度公式及衍射线束张角也就大不相同：动力学理论导出的衍射强度正比于结构因数F（hkl）的一次方，张角只有数弧秒，而运动学理论导出的衍射强度正比于F（hkl）的平方，平常见到的衍射强度，张角却有数分弧（由嵌镶晶体的位向分布决定）。 实际晶体绝大多数是嵌镶晶体，平常见到的衍射强度公式是根据运动学理论导出的。在这一节里准备对运动学强度公式做一扼要介绍。此外还将对小角散射及两种重要的不相干散射作一个简单说明。非晶态衍射理论则放在下面有关章节中叙述。
化工原理流体综合实验报告
流体综合实验 实验目的 1）能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验，测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图； 2）能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程与流量、功率与流量以及离心泵效率与流量的关系曲线图； 3）学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作； 离心泵特性测定实验 一、基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。 1．扬程H的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程： （1－1）由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项fhΣ，速度平方差也很小，故也可忽略，则有 （1－2）式中：H=Z2-Z1，表示泵出口和进口间的位差，m； ρ——流体密度，kg/m3 ； g——重力加速度m/s2； p 1、p 2 ——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa；
H 1、H 2 ——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m； u 1、u 2 ——分别为泵进、出口的流速，m/s； z 1、z 2 ——分别为真空表、压力表的安装高度，m。 由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。 2．轴功率N的测量与计算 N=N电×k （W）（1－3） 其中，N 电 为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取k=0.95 3．效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。 泵的有效功率Ne可用下式计算： N e=HQρg （1－4）故泵效率为 （1－5）四、实验步骤及注意事项 （一）实验步骤： １．实验准备： （1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水。 （2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排出泵内气体。 2、开始实验： （1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭泵出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，，离心泵运转的方向是否正确。 （2）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后，打开出口阀。 （3）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，使泵出口流量从1000L/h 逐渐增大到4000L/h，每次增加500L/h。在每一个流量下，待系统稳定流动5分钟后，读 取相应数据。离心泵特性实验主要需获取的实验数据为：流量Q、泵进口压力p 1 、泵出
桥梁工程实验报告
实验一桥梁模型、支座、伸缩缝观摩实验 一、实验目的： 1、认真观察各种类型的桥梁模型，熟悉桥梁的各部分结构，思考某些简单桥梁的施工 法和技术，并简略描述其受荷载时的受力情况。 2、认真观摩桥梁的支座，理解支座的设计原理。 3、认真观摩桥梁的伸缩缝，了解一些可以作为伸缩缝的常见材料。 二、观摩容： 1、桥梁模型 （1）梁式桥 梁式桥是以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用材做成的板桥。由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因，木桥现在已基本上不采用，板桥也只用作小跨人行桥。 梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力（推力）。梁的力以弯矩和剪力为主。简支梁桥的跨越能力有限（一般在50米以下），当计算跨径小于25米时，通常采用混凝土材料，而计算跨径大于25米时，更多采用预应力混凝土材料。 梁式桥按截面形式可以分为板梁、工字形截面梁、T形截面梁和箱型梁等。按静力可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥等。按建桥的材料可分为木梁桥、梁桥、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥以及用钢筋混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。木梁桥和梁桥只用于小桥；钢筋混凝土梁桥用于中、小桥；钢梁桥和预应力混凝土梁桥可用于大、中桥。
工业设计-石膏模型制作实验报告
《模型制作》 实 验 报 告
实验名称：石膏模型制作 姓名学号 实验目的： 1、掌握石膏模型材料与调制方法 2、掌握石膏成型技法 实验材料、用具：石膏粉、水、水盆、夹板、C形钳、保鲜膜、胶合板 实验过程： 1、用夹板在胶合板上围成一个方形区域， 用C形钳对夹板进行固定，之后将鼠标模型放 置在围成的方形区域正中间。 2、将保鲜膜裁成一定大小，在鼠标木模 拍上水，把保鲜膜敷在鼠标木模上。 3、调制石膏浆，用小盆接适量的水，抓 一把熟石膏粉放进去，之后，边搅拌边添加熟石膏粉，两人配合，搅拌适当时，停止加料。 4、将和好的石膏浆倒入围好的方形区域 内，注意不要倒偏，可用手边倒边用手拨，石膏 浆超出夹板一部分，另外找一块胶合板-将石膏 浆表面刮平，待石膏浆有一定硬度后，将成型的 石膏模翻过来，并迅速取出鼠标模型。 5、打开夹子，撤掉夹板，修补制作好的 石膏阴模。修补完成后，放置在一处较平坦的 地方，待其晾干。 6、取出晾干的模子，在模型腔上覆上一 层保险模，和熟石膏粉，步骤跟之前做阴模时 一样。将和好的石膏浆拨进模型腔，把表面刮
平，挂掉多余的部分。 7、待石膏有一定温度时，将做好的鼠标石 膏模型取出，进行修补，用手沾水对多余部分进 行处理，将坑洼处，用石膏料补平。 实验体会： 石膏模型的制作，过程不太繁琐，挺适合用 来做设计成品的初步表达，但考虑到石膏的固化特性，不能用来做太大的模型。 还有，在制作过程中，对石膏的基本特性及使用有所了解，知道在那一块儿该注意，比如：石膏浆不能和的太稀，太稀就要花大把的时间去等待其发干，这样就会费很多时间，并且不便于对石膏进行再处理。太稠也不行，干的快，还没倒完料，石膏浆就成干块了，干了后，木质的鼠标模型就不容易脱出。所以，调制石膏浆很重要，得把握好用谁的量。 在翻模与脱模的时候也很关键，动作要迅速，及时对模型进行修补和修饰，这样才能做出一件相当不错的石膏模型。
实验四化工流体过程综合实验
实验四 化工流体过程综合实验 一、 实验目的 1?掌握光滑直管、粗糙直管阻力系数的测量方法，并绘制光滑管及粗糙管的 '-R e 曲线，将 其与摩擦系数图进行比较； 2?掌握阀门的局部阻力系数的测量方法； 3?了解各种流量计（节流式、转子、涡轮）的结构、性能及特点，掌握其使用方法；掌握节 流式流量计标定方法，会测定并绘制文丘里、孔板、喷嘴流量计流量标定曲线（流量 -压差 关系）及流量系数和雷诺数之间的关系（ C 。- R e 关系）； 4?了解离心泵的结构、操作方法，掌握离心泵特性曲线测定方法，并能绘制相应曲线。 二、 实验内容 1?测定光滑直管和粗糙直管摩擦阻力系数，绘制光滑管及粗糙管的 ? - Re 曲线； 2?测定阀门的局部阻力系数； 3?测定并绘制文丘里、孔板、喷嘴流量计（三选一）流量标定曲线（流量 -压差关系）及流 量系数和雷诺数之间的关系（ C 。- R e 关系）； 4?测量离心泵的特性曲线，并绘制相应曲线，确定其最佳工作范围。 三、 实验原理、方法和手段 1. 流体阻力实验 a. 直管摩擦系数，与雷诺数Re 的测定： 直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即 ?二f （Re, ；/d ），对一定的相 对粗糙度而言，，=f （Re ）。 流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失为: 又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式） h f Pi - P 2 P
i_u 2 d 2 整理⑴⑵两式得 h f P f
2d ■:Pf u 2 d -管径，m ; ：Pf -直管阻力引起的压强降，Pa ; I -管长，m ; u -流速，m / s ; 3 『-流体的密度，kg / m ; 亠-流体的粘度，N ?s / m 2。 在实验装置中，直管段管长 I 和管径d 都已固定。若水温一定，则水的密度 p 和粘度卩也是 定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降 , ；p f 与流速u （流量V ）之间 的关系。 根据实验数据和式⑶可计算出不同流速下的直管摩擦系数 入用式⑷计算对应的 Re ,从 而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出 入与Re 的关系曲线。 b. 局部阻力系数'的测定： 式中： ■ -局部阻力系数，无因次； p 'f -局部阻力引起的压强降，Pa ; h 'f -局部阻力引起的能量损失， J /kg 。 式中: hf =
《牙齿痕迹实验》实验报告(参考模型)(学校教学)
页脚* 1 《牙齿痕迹实验》实验报告 指导教师：王纬东 实验时间： 2015-06-06 制作人： 天气情况：晴 温度： 26摄氏度 湿度：18 实验器材与样品：红白大样膏，蜡纸，光学显微镜，纸杯，热水 实验名称 实验一、牙齿痕迹实验 实 验 目的 了解人牙排列规律，掌握牙齿宽度、牙弓形态与牙位的分析方法；掌握牙齿宽度、牙弓宽度、 牙弓深度及牙齿之间相对夹角的测量方法；掌握利用牙科打样膏制作牙齿痕迹样本的操作方法。 实 验 原理 恒牙列形成后，能在相当长的时期内保持稳定，这是牙齿痕迹检验、鉴定的基本条件；医用打样膏能够在加热的条件下被塑造成需要的形态，冷却即可定型，能够如实的反映牙齿的结构特征。 教 学方法 制作牙齿痕迹，观察和认识特征。 方 案 设 计 及 教 学 过 程 实验内容 （一） 制做牙齿痕迹样本 取出一块牙科打样膏，浸泡在装有70℃～80℃的热水的一次性纸杯中，待打样膏软化后立即取出，手动塑成与牙弓大小相近的形状，然后将打样膏置于口腔中，上、下颌正常咬合，待打样膏硬化后取出，置于装有冷水的一次性纸杯中冷却，待完全硬化定型后，即制备成了牙齿痕迹样本。 （二）牙齿痕迹测量 1．测量牙冠宽度 2．测量牙弓宽度与牙弓深度 3．描绘牙列曲线 （三）观察痕迹确定特征 观察牙齿痕迹样本，确定牙齿的排列规律；确定畸形、病变牙的数量、部位和种类；分析正常牙列或由畸形牙和病变牙构成的牙列特征的各自特点，分析特征的特定意义。分析牙齿痕迹的特征反映及特征的特定性，分析前牙痕迹在检验中的作用与意义。 （四）根据牙齿痕迹样本的测量数据、观察结果、分析意见写出实验报告。 注意事项 使用牙科打样膏制作牙模时，要控制咬合的力度，不可反复咬合，否则会破坏牙齿痕迹 实验作业 （一）要求每位学员个人独立操作，制做牙齿痕迹样本。 （二）保存好实验模型。 实验现象、数据与分析：牙冠宽度、单牙尺寸、牙弓宽度、牙弓深度、牙齿相对夹角等数据的分析，自己依据上面实验自我分析。
CPU与简单模型机设计实验实验报告
实验报告 实验名称：CPU 与简单模型机设计实验日期：2015.11班级：学号：姓名： 一、实验目的： (1) 掌握一个简单CPU 的组成原理。 (2) 在掌握部件单元电路的基础上，进一步将其构造一台基本模型计算机。 (3) 为其定义五条机器指令，编写相应的微程序，并上机调试掌握整机概念。 二、实验内容： 本实验要实现一个简单的CPU，并且在此CPU 的基础上，继续构建一个简单的模型计算机。CPU 由运算器（ALU）、微程序控制器（MC）、通用寄存器（R0），指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）和地址寄存器（AR）组成,如图2-1-1 所示。这个CPU 在写入相应的微指令后，就具备了执行机器指令的功能，但是机器指令一般存放在主存当中，CPU 必须和主存挂接后，才有实际的意义，所以还需要在该CPU 的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件，以构成一个简单的模型计算机。
图1-4-1 基本CPU 构成原理图 除了程序计数器（PC），其余部件在前面的实验中都已用到，在此不再讨论。系统的程序计数器（PC）由两片74LS161 和一片74LS245 构成，其原理如图1-4-2 所示。PC_B 为三态门的输出使能端，CLR 连接至CON 单元的总清端CLR，按下CLR 按钮，将使PC 清零，LDPC 和T2 相与后作为计数器的计数时钟，当LOAD 为低时，计数时钟到来后将CPU 内总线上的数据打入PC。 图1-4-2 程序计数器(PC)原理图 本模型机和前面微程序控制器实验相比，新增加一条跳转指令JMP，共有五条指令：IN（输入）、ADD（二进制加法）、OUT（输出）、
固体物理实验方法课程作业及答案(仅供参考)
《固体物理实验方法》课程作业 所在院系： 年级专业： 姓 名： 学 号： 完成日期：2012年6月8日 一、X 射线衍射分析 1.原子比为1：1的MgO 晶体，其X 射线衍射谱（XRD ）能否观察到以下衍射峰：（111）、（110）、 （001）和（002）。给出推导证明过程。 解：MgO 晶体是面心立方结构，及面心立方晶格结构。而面心立方结构的基元在（0,0,0），（0,1/2,1/2）, （1/2,0, 1/2）, （1/2,1/2,0）的位置具有全同的原子。其面心立方晶格的结构因子如下： 如果所有的指数123(,,)v v v 都是偶数，则s=4ρ(ρ为原子的形状因子)；如果所有的指数123(,,)v v v 都是奇数，则 仍然得到s=4ρ；但是，如果123(,,)v v v 中只有一个整数为偶数，那么上式中将有两个指数项中的指数银子是-i π的 奇数倍，从而s=0。如果在123(,,)v v v 中只有一个整数为奇数，同理可知s=0。因此，对于面心立方晶格，如果整 数123(,,)v v v 不能同时取偶数或奇数，则不能发生反射。所以（111）、（002）可观测到衍射峰。而（110）、（001）不能观测到衍射峰。 2.L10相AuCu 合金点阵为四方晶格（a=b ≠c ，α=β=γ=90°）。下表为L10相AuCu 合金X 射线衍射峰位置。计算L10 相AuCu 合金的晶格参数。 解：从表格可以看出（111）峰的位置40.489θ=?，（110）峰的位置31.935θ=? 由布拉格定律：2sin d n θλ= 则有2sin31.935 1.54056d A ??= 得21.4562246, 2.0594126d A a b T d A ??===?= ，2sin 40.489 1.54056d A ? ?= 得 1.18632d A ?= 从而得出 2.0455678c A ?= 二、成分及形貌分析 1.电子与物质发生相互作用能产生哪些物理信号？解释各种物理信号产生的机理；基于这些 物理信号能发展出一系列分析方法，请论述这些分析方法的原理和应用。 电子束通过物质时发生的散射、电离、轫致辐射和吸收等过程。β射线同物质的相互作用 作为特例也属于这个范畴。具体原理及应用如下： （1）散射 电子和物质的原子核发生弹性散射时电子的运动方向受到偏折，根据所穿过物质
化工流动过程综合实验
一、实验目的： 1.学习直管摩擦阻力f P ?,直管摩擦系数λ的测定方法。. 2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。 3.掌握局部摩擦阻力f P ?,局部阻力系数ζ的测定方法。. 4.学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。 5.熟悉离心泵的操作方法。 6.掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法、表示方法、加深对离心泵性能的了解。 二、实验内容: 1.测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。 2.测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。 3.测定管路部件局部摩擦阻力f P ?和局部阻力系数ζ。 4.熟悉离心泵的结构与操作方法。 5.测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线。 6.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。 三、实验原理: 1.直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定: 直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即)/(Re,d f ελ=，对一定的相对粗糙度而言，(Re)f =λ。 流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失为： ρ ρf f P P P h ?=-= 2 1 （1） 又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式） 2 2 u d l h f P f λρ == ? （2） 整理（1）（2）两式得 22u P l d f ???= ρλ （3）
μ ρ ??= u d Re （4） 式中： -d 管径，m ； -?f P 直管阻力引起的压强降，Pa ； -l 管长，m ； -u 流速，m / s ； -ρ流体的密度，kg / m 3； -μ流体的粘度，N ·s / m 2。 在实验装置中，直管段管长l 和管径d 都已固定。若水温一定，则水的密度ρ和粘度μ也是定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f 与流速u （流量V ）之间的关系。 根据实验数据和式（3）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ，用式（4）计算对应的Re ，整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出λ与Re 的关系曲线。 2．局部阻力系数ζ的测定 22 'u P h f f ζρ =?= ' 2'2u P f ?????? ??=ρζ 式中： -ζ局部阻力系数，无因次； -?'f P 局部阻力引起的压强降，Pa ； -'f h 局部阻力引起的能量损失，J ／kg 。 图-1 局部阻力测量取压口布置图 局部阻力引起的压强降'f P ? 可用下面方法测量：在一条各处直径相等的直管段上，安装待测局部阻力的阀门，在上、下游各开两对测压口a-a'和b-b ＇如图-1，使 ab ＝bc ； a ＇b ＇＝b ＇c ＇，则 △P f ，a b ＝△P f ，bc ； △P f ，a ＇b ＇= △P f ，b ＇c ＇ 在a~a ＇之间列柏努利方程式 P a －P a ＇ =2△P f ，a b +2△P f ，a ＇b ＇+△P ＇f (5) 在b~b ＇之间列柏努利方程式： P b －P b ＇ = △P f ，bc +△P f ，b ＇c ＇+△P ＇f = △P f ，a b +△P f ，a ＇b ＇+△P ＇f （6） 联立式(5)和(6)，则：'f P ?＝2(P b －P b ＇)－(P a －P a ＇)
石膏模型制作实验报告
石膏模型制作的实验报告 姓名：杨孟杰5203109030 班级：工设091（工） 实践项目：电话机的石膏模型制作 一、材料特性 石膏加工工艺简单，能耗低，具有轻质、胶凝性好，隔声、隔热、防火，阻燃性能好等许多优良特性。 生石膏CaSO4·2H2O，熟石膏2CaSO4·H2O。化学性质稳定，一般所称石膏可泛指石膏和硬石膏两种矿物。石膏为二水硫酸钙（Ca〔SO4〕?2H2O），又称二水石膏、水石膏或软石膏，理论成分CaO32.6％，SO346.5％，H2O+20.9％，单斜晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或纤维状，白色或灰、红、褐色，玻璃或丝绢光泽，摩氏硬度为2，解理平行{010}完全，密度2.3g/cm3；硬石膏为无水硫酸钙（Ca〔SO4〕），理论成分CaO41.2％，SO358.8％，斜方晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或粒状，白、灰白色，玻璃光泽，摩氏硬度为3～3.5，解理平行{010}完全，密度2.8～3.0g/cm3。两种石膏常伴生产出，在一定的地质作用下又可互相转化。特征：（1）凝结硬化快。（2）硬化时体积微膨胀。石灰和水泥等胶凝材料硬化时往往产生收缩，而建筑石膏却略有膨胀（膨胀率约为1%），这能使石膏制品表面光滑饱满，棱角清晰，干燥时不开裂。（3）硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低。（4）隔热吸声性能良好。（5）防火性能良好。遇火石，石膏硬化后的主要成分二水石膏中的结晶水蒸发并吸收热量，制品表面形成蒸汽幕，能有效阻止火的蔓延。（6）具有一定的调温调湿性（7）耐水性和抗冻性差。（8）加工性能好。石膏制品可锯，可刨，可钉，可打眼。 二、制作过程 1、效果图绘制 对照网上的电话机产品图，用软件绘制出电话机的大体轮廓； 进行比对，修改模型形体不准确的部分； 修改并设计出模型。 2、尺寸图绘制 在已绘制好的效果图电子档文件导入CAD制图软件中进行绘制。 3、石膏的混制 制作石膏模型首先要掌握水和石膏粉的调配比例即：1：1 ；应先加入水再放入石膏粉； 在搅拌过程中要慢慢赶出气泡，并把大的石膏块捏碎； 将均匀搅拌的石膏浆倒入预先准备的挡板里； 待一段时间后即可取出模型。 4、雕刻阶段 根据绘制的效果图用刻刀对模型进行雕刻，出大型； 大型雕刻过程中要留有余地，以便于修改； 进行下一步得雕刻工作，弧面及圆角得雕刻； 用布打磨石膏，使其表面更为光滑，结构线条过渡更均匀； 用小刀对细节进行再雕刻； 然后开始雕刻细节部分，例如电话机的按键等； 最后对石膏精细打磨； 上色，用喷漆喷绘出预设的颜色，使模型更逼真；