传输原理期末复习试题
传输考试题及答案

传输考试题及答案考试题目:数据传输原理与技术一、选择题(每题2分,共10分)1. 在数据传输中,以下哪个选项不是同步通信的特点?A. 需要同步信号B. 传输效率高C. 数据传输速率固定D. 传输过程中不需要额外的同步信息2. 以下哪个协议是用于数据链路层的?A. TCPB. IPC. PPPD. HTTP3. 以下哪个是数据传输中的差错控制方法?A. 循环冗余校验(CRC)B. 曼彻斯特编码C. 频移键控(FSK)D. 时分多址(TDMA)4. 在数据传输中,以下哪个选项是异步通信的特点?A. 数据传输速率固定B. 传输过程中需要同步信息C. 数据帧之间有固定间隔D. 数据帧之间可以有任意间隔5. 以下哪个选项不是数据传输中的调制方法?A. 调幅(AM)B. 调频(FM)C. 调相(PM)D. 直接序列扩频(DSSS)二、简答题(每题5分,共20分)6. 简述数据传输中的带宽和吞吐量的区别。
7. 解释什么是数据传输中的信噪比,并说明其重要性。
8. 描述数据传输中的编码技术有哪些,并简述它们的作用。
9. 阐述数据传输中的多路复用技术及其优势。
三、计算题(每题10分,共20分)10. 给定一个数据传输系统,其传输速率为2400bps,信号的信噪比为30dB。
计算该系统的信道容量。
11. 如果在一个数据传输系统中,发送端使用曼彻斯特编码,接收端需要解码原始数据,计算解码后的数据传输速率。
四、论述题(每题15分,共30分)12. 论述数据传输中的差错检测和差错纠正技术,并举例说明它们的应用场景。
13. 讨论数据传输中的安全性问题,并提出几种提高数据传输安全性的方法。
五、案例分析题(每题30分,共30分)14. 假设你是一个网络工程师,需要设计一个数据传输系统,该系统需要在城市间传输大量数据。
请描述你的设计思路,包括但不限于传输介质的选择、协议的确定、差错控制机制的实现以及安全性的保障措施。
答案:一、选择题1. D2. C3. A4. D5. D二、简答题6. 带宽是指传输介质在单位时间内可以传输的数据量,而吞吐量是指实际传输的数据量,带宽是理论上的最大值,吞吐量受多种因素影响。
通信原理期末考答案

通信原理期末考答案work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》参考答案简答题计算题总分123 4 5634 12 14 8 12 12 8 100一、简答题:1.(6分)将模拟基带信号()2cos400m t tπ=分别以DSB及SSB下边带方式调制于载波()32cos210tπ⨯上,请画出相应已调信号的幅度频谱(标明频率)。
答:2.(6分)欲在基带信道中传送16Mbps信号,采用Manchester码、HDB3码时的主瓣带宽分别是多少?如果采用16进制调制,最小Nyquist带宽是多少?答:Manchester码主瓣带宽32MHz;HDB3码主瓣带宽16MHz;16进制最小Nyquist带宽2MHz3. (6分)某8QAM的星座图如下,已知各星座点等概出现求该8QAM信号的平均符号能量s E以及2minsdE;解:222232228sa aaE⎛⎫⎛+⎪⎝⎭⎝⎭==,22min222338sadaE⎛⎫⎪⎝⎭==4.(4分)某传输速率为s R的数字基带系统的总体传输函数是()H f,如欲抽样点无码间干扰,()H f应该满足什么条件?答:()constantsnH f nR-=∑5. (6分)画出DSB-SC相干解调器中平方环提取载波的原理框图。
答:6. (6分)画出2DPSK差分相干解调器的原理框图。
答:二、计算题1.下图是第IV类部分响应系统的框图,图中“理想低通”的幅度增益是b T,截止频率是12bT,bT是码元周期。
(1)若信息代码{}{}12311100110bb b=,假设010d d-==,请写出图中对应的序列{}nd、{}na及{}nc;(2)写出图中“判决”单元的判决规则;(3)写出图中A点到B点的传递函数() H f;(4)假设{}nd是独立等概序列,求出图中A点和B点信号的功率谱密度。
画出功率谱密度图(标明频率坐标)。
理工类专业课复习资料-通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案一、填空题(总分24,共12小题,每空1分)1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量,可靠性用 差错率 衡量。
2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关,自相关函数只与时间间隔有关。
4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。
5、当无信号时,加性噪声是否存在? 是 乘性噪声是否存在? 否 。
6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值 ,香农公式可表示为:)1(log 2NS B C +=。
7、设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([21c c F F ωωωω−++。
8、对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB 、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。
9、设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。
10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。
11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 码间串扰,二是传输中叠加的 加性噪声 。
12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用 13 折线近似,μ律对数压缩特性采用15 折线近似。
二、简答题(总分18,共4小题)1、随参信道传输媒质的特点?(3分)答:对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播2、简述脉冲编码调制的主要过程。
(6分)抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散,幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。
计算机网络期末复习资料(试题与答案)

计算机网络试题一:第一部分选择题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号。
1.采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为( )A.可以在两个方向上同时传输B.只能在一个方向上传输C.可以在两个方向上传输,但不能同时进行D.以上均不对2.采用异步传输方式,设数据位为7位,1位校验位,1位停止位,则其通信效率为( )A. 30%B. 70%C. 80%D. 20%3.T1载波的数据传输率为( )A. 1MbpsB. 10MbpsC. 2.048MbpsD. 1.544Mbps4.采用相位幅度调制PAM技术,可以提高数据传输速率,例如采用8种相位,每种相位取2种幅度值,可使一个码元表示的二进制数的位数为( )A. 2位B. 8位C. 16位D. 4位5.若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环,则称这种拓扑结构为( )A.星形拓扑B.总线拓扑C.环形拓扑D.树形拓扑6.采用海明码纠正一位差错,若信息位为4位,则冗余位至少应为( )A. 2位B. 3位C. 5位D. 4位7.在RS-232C接口信号中,数据终端就绪(DTR)信号的连接方向为( )A. DTE→DCEB. DCE→DTEC. DCE→DCED. DTE→DTE8.RS—232C的机械特性规定使用的连接器类型为( )A. DB—15连接器B.DB—25连接器C. DB—20连接器D. RJ—45连接器9.采用AT命令集对MODEM进行编程设置,现要让MODEM完成“用音频先拨外线(拨0),然后停顿2秒再拨62753321”的操作,则应向MODEM发出的AT命令为( )A. ATDP0,62753321B. ATDT,62753321C. ATDT0,62753321D. ATDT026275332110.RS—232C的电气特性规定逻辑“1”的电平围分别为( )A. +5V至+15VB. -5V至-15VC. 0V至+5VD. 0V至-5V11.若BSC帧的数据段中出现字符串“A DLE STX”,则字符填充后的输出为( )A. A DLE STX STXB. A A DLE STXC. A DLE DLE STXD. A DLE DLE DLE STX12.若HDLC帧的数据段中出现比特串“”,则比特填充后的输出为( )A. 1B. 1C. 1D. 013.对于无序接收的滑动窗口协议,若序号位数为n,则发送窗口最大尺寸为( )A. 2n-1B. 2nC. 2n-1D. 2n-114.以下各项中,不是数据报操作特点的是( )A.每个分组自身携带有足够的信息,它的传送是被单独处理的B.在整个传送过程中,不需建立虚电路C.使所有分组按顺序到达目的端系统D.网络节点要为每个分组做出路由选择15.TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为( )A.链路层服务和网络层服务B.网络层服务和运输层服务C.运输层服务和应用层服务D.运输层服务和网络层服务16.对于基带CSMA/CD而言,为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突,数据帧的传输时延至少要等于信号传播时延的( )A. 1倍B. 2倍C. 4倍D. 2.5倍17.以下各项中,是令牌总线媒体访问控制方法的标准是( )A. IEEE802.3B. IEEE802.4C. IEEE802.6D. IEEE802.518.采用曼彻斯特编码,100Mbps传输速率所需要的调制速率为( )A. 200MBaudB. 400MBaudC. 50MBaudD. 100MBaud19.若信道的复用是以信息在一帧中的时间位置(时隙)来区分,不需要另外的信息头来标志信息的身分,则这种复用方式为( )A.异步时分复用B.频分多路复用C.同步时分复用D.以上均不对20.由于帧中继可以使用链路层来实现复用和转接,所以帧中继网中间节点中只有( )A.物理层和链路层B.链路层和网络层C.物理层和网络层D.网络层和运输层第二部分非选择题二、填空题(本大题共17小题,每空0.5分,共20分)21.计算机网络的发展和演变可概括为_______、_______和开放式标准化网络三个阶段。
传输原理复习题

传输原理复习题传输原理复习题一、简答题1. 什么是传输原理?传输原理是指通过某种介质将信息从一个地点传送到另一个地点的方法和规则。
它涉及到信号的产生、编码、调制、传输、解调和解码等过程。
2. 请简要说明数字信号和模拟信号的区别。
数字信号是离散的,它由一系列离散的数值表示,例如二进制的0和1。
而模拟信号是连续的,它的数值可以在一定范围内任意变化。
3. 什么是调制和解调?调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,通过改变模拟信号的某个特性(例如振幅、频率、相位)来表示数字信号的不同值。
解调则是将模拟信号转换回数字信号的过程,通过检测模拟信号的特性变化来还原出数字信号的值。
4. 请简要说明基带信号和带通信号的区别。
基带信号是指未经调制的原始信号,它的频率范围通常为0Hz至有限频率。
而带通信号是经过调制后的信号,它的频率范围通常为有限频率至无限大。
5. 请简要说明多路复用的原理。
多路复用是指将多个信号合并在一个信道中传输的技术。
它利用不同信号的不同特性(例如频率、时间、码型等)来将它们区分开,并在接收端将它们分离出来。
二、计算题1. 如果一个数字信号的带宽为10kHz,采样率为20kHz,那么它的抽样率是多少?抽样率= 2 × 带宽= 2 × 10kHz = 20kHz2. 如果一个模拟信号的频率范围为0Hz至4kHz,那么它的最低采样率是多少?最低采样率= 2 × 最高频率= 2 × 4kHz = 8kHz3. 如果一个调制信号的载波频率为100kHz,调制信号的频率范围为0Hz至10kHz,那么它的带宽是多少?带宽 = 调制信号的最高频率 = 10kHz4. 如果一个数字信号的码率为1Mbps,它的调制方式为8PSK,那么每个符号的传输速率是多少?每个符号的传输速率 = 码率 / 调制阶数 = 1Mbps / 8 = 125kbps5. 如果一个信道的信噪比为30dB,那么它的信噪比比特率是多少?信噪比比特率 = 信噪比 / 10 = 30dB / 10 = 3三、应用题1. 请简要说明无线电传输的原理。
(成都大学)通信原理期末复习题及部分答案

1. 调制信道对信号的干扰分为 乘性干扰 和 加性干扰 两种。
2. 根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 恒参信道 和 随参信道 两大类。
3. 随参信道中的多经传播对信号传输的影响有:产生瑞利型衰落、引起频率弥散 、造成频率选择性衰落 。
4. 常见的随机噪声可分为 单频噪声 、 脉冲噪声 和 起伏噪声 三类。
5. 数字基带信号()t S的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 连续谱 和 离散谱 。
6. 二进制数字调制系统有三种基本信号,分别为 振幅键控 、 频率键控 和 相位键控 。
7. 模拟信号是利用 抽样 、 量化 和 编码 来实现其数字传输的。
8. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 模数转换器 、 数字传输系统 和 数模转换器 。
9.在数字通信中,同步分为 载波同步 、 位同步 、 群同步 和 网同步 。
10. 通信系统按调制方式可分 连续波调制系统 和 脉冲调制系统 ;按信号特征可分为 模拟通信系统 和 数字通信系统 。
11. 若系统功率传输函数为()ωH,则系统输出功率谱密度()()ωξOP 与输入功率谱密度()()ωξIP 关系为()()ωξOP = ()()ωξIP |H (W )|212. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播 。
13. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种,分别为 模拟幅度调制法 和 键控法 。
14. 衡量通信系统的质量指标主要有 有效性 和 可靠性 ,具体对数字通信系统而言,前者常用 码率 来衡量,后者常用 误码率 来衡量。
15. 在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 码间串扰 ,二是传输中叠加的 加性噪声 。
16. 根据香农公式,理想解调器的输入信噪比i iN S 和带宽c B 与输出信噪比o o N S 和带宽s B 之间满足c B lb(1+ i i N S ) = s B lb(1+ o o N S ) 。
通信原理期末练习试题及参考答案

通信原理试卷十一、单项选择题(2分/题)1、发送端不发送专门的同步信息,而是设法从收到的信号中提取同步信息的方法,被称为:Ba、外同步法b、自同步法c、位同步法d、群同步法2、均值为零的窄带平稳高斯噪声加上一个正弦信号,它们相加之后的包络一维分布服从:Da、高斯分布b、均匀分布c、瑞利分布d、莱斯分布3、设调制信号的最高截止频率为f x,进行AM调制,要使已调信号无失真地传输,AM调制系统的传输带宽至少为:Ba、f xb、2f xc、3f xd、4f x4、SSB信号进行相干解调可获得的制度增益为:Aa、1b、2c、2/3d、小于2/35、为了解决连0码而无法提取位同步信号的问题,人们设计了Ca、AMI码b、多进值码c、HDB3码d、差分码6、用示波器观测眼图时,其信号应取自接收机的:Ca、接收滤波器前b、接收滤波器后c、抽样判决前d、抽样判决后7、频带利用率最低调制方式是:Ba、2ASKb、2FSKc、2PSKd、2DPSK8、一个频带限制在0到f x以内的低通信号x(t),用f s速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),要求f s与f x关系满足:Aa、b、 c、 d、9、如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的,那么线性系统的输出过程是:Ba、均匀分布b、高斯分布c、瑞利分布d、莱斯分布10、利用平方变换法提取载波同步时,在电路中是由以下哪个部件造成载波同步的“相位模糊”:Da 、带通滤波器b 、平方率部件c 、窄带滤波器d 、2分频器 11、码长n=15的汉明码,信息位应是:B a 、10位 b 、11位 c 、12位 d 、13位12、已知(5,1)重复码,它的两个码组分别为00000和11111,若用于纠错,可以纠正的误码位数至少为:B a 、1位 b 、2位 c 、3位 d 、4位 13、四进制的每一波形包含的信息量为:B a 、1bit b 、2 bit c 、3bit d 、4bit 二、填空题(1分/空)1、一个二进制数字信号一分钟传送了18000bit 的信息量,其码元速率为____1800B _____,若改用8进制数字信号传输,信息数率不变,这时码元速率为_____600B ______。
通信原理期末试题及答案

通信原理期末试题及答案第一部分:选择题1. 以下哪个选项最准确地描述了奈奎斯特定理?A. 奈奎斯特定理是数字通信系统中的信号采样频率与信号带宽之间的关系。
B. 奈奎斯特定理是帮助计算数字信号最大传输速率的公式。
C. 奈奎斯特定理是为了减小误码率而提出的一项技术。
D. 奈奎斯特定理是用来解决信道受限制造成的失真问题的算法。
答案:A2. 当输入信号频率为10MHz时,由级联放大器组成的放大器可以提供40dB的增益。
计算输出信号的频率。
A. 40kHzB. 100kHzC. 1MHzD. 100MHz答案:C3. 对于频率抖动的衡量,以下哪个选项是正确的?A. 频率抖动是指信号的幅度与时间的相关性。
B. 频率抖动是指信号的相位与时间的相关性。
C. 频率抖动是指信号的频率与时间的相关性。
D. 频率抖动是指信号的功率与时间的相关性。
答案:C4. 在数字通信系统中,下列哪种调制方式具有抗噪声干扰能力较强?A. 幅移键控(ASK)B. 频移键控(FSK)C. 相移键控(PSK)D. 正交幅移键控(OQPSK)答案:D5. 下列哪个选项是无线通信系统中的常见性能参数?A. 障碍物的透过损耗B. 编码延迟时间C. 信号的恢复时间D. 功率放大器的输入电平答案:A第二部分:填空题1. 在计算传输速率时,带宽与两种状态的传输时间有关,这两种状态分别是____和____。
答案:高电平、低电平2. 光纤传输中,主要的损耗方式包括____损耗、____损耗和____损耗。
答案:吸收、散射、弯曲3. 把模拟信号转换为数字信号的第一步是____。
答案:采样4. 信道等化是指在信号传输中通过____技术来解决频率失真问题。
答案:滤波5. 在调制解调器中,解调的过程又称为____。
答案:检波第三部分:解答题1. 简述奈奎斯特定理的含义,并解释为什么在数字通信系统中需要采样和重构信号。
奈奎斯特定理的含义是:如果一个信号带宽为W,那么它的采样速率必须大于等于2W,才能完全还原原始信号,避免信息的丢失。
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一、名词解释:1、粘性动量传输: 由流体分子(微观)运动所产生的粘性作用而产生,取决于流体的粘性。
2、温度梯度:等温面法线方向单位距离上的温度变化量(最大温度变率),ntgradt ∂∂=,低温→高温方向为正。
3、黑体: 对辐射能的吸收率为1的物体,称绝对黑体,简称黑体,黑体的吸收能力最强,辐射能力也最强。
4、传质傅立叶准数: 传质傅立叶准数2lD o F τ=',表征浓度场随时间的变化特征,即不定态传质特征,↑'o F ,浓度场越稳定。
5、动量附面层: 流体流入平板表面,由于流体的粘性作用,靠近表面形成速度梯度,具有速度梯度的流体溥层称动量附面层。
6、欧拉准数: 欧拉准数2/u p Eu ρ=,是流体流动过程中压力与惯性力的比值。
7、灰体: 辐射光谱连续,且const ==εελ的物体,称理想灰体,简称灰体。
8、浓度梯度: 传质方向上单位距离上的浓度变化量(最大浓度变率),nC gradC ii ∂∂=,低浓度→高浓度方向为正。
二、问答题:1、什么是超音速流动?获得超音速流动的条件是什么?答:气体实际流速超过当地音速的流动,即马赫数M 大于1的流动称超音速流动。
获得超音速流动的条件为:(1)压力条件 P 1 >2P 0;(2)几何条件 拉瓦尔管(不受介质气体的干扰)2、什么是旋转射流?旋转射流有何特点?答:流体在喷出前就被强制旋转,喷出后脱离了固体壁面的约束,在无限大空间处于静止的介质中继续流动的过程称旋转射流。
(3.5分) 旋转射流具有如下特点:(1)存在一个回流区;(2)速度沿程衰减快;(3)射流中心有很强的卷吸力。
3、什么是对流传热系数?它有哪几种求法?答:单位时间、通过单位面积、在单位温差下的对流传热量称对流传热系数,用α表示,单位为W/m 2.︒C ,表征流体对流传热作用的强弱。
其求法有四种:(1)精确解法;(2)近似积分法;(3)相似理论-模型实验法;(4)类比法。
4、流体流动有哪两种状态?各有何特点?如何判断?答:流体流动有层流和紊流两种状态。
所谓层流是指所有流体质点只作沿同一方向的直线运动,而无横向运动的流动;所谓紊流是指流体质点作复杂的无规则运动的流动,亦称湍流。
流体流动状态用临界雷诺准数Re c 来判断,Re <Re c 时为层流,Re >Re c 时为紊流。
5、什么是热辐射?热辐射有何特点?答:物体向外发射热射线的过程称热辐射。
热辐射具有如下特点:(1)不需要物质作传热媒介,是依靠发射电磁波来传递热量; (2)伴随着能量形式的两次转化;(3)只要物体K T 0>,就要进行热辐射。
6、什么是对流传热?影响对流传热的因素有哪些?答:有流体存在,并有流体宏观运动情况下所发生的传热过程称对流传热。
影响对流传热的因素有:(1)流体流动的起因;(2)流动的性质;(3)流体的物性;(3)表面几何特性。
三、计算题:1、外径d=1m ,黑度为0.8,外表面温度为327℃的热风管,置于环境温度为27℃的露天环境中,试计算该热风管的辐射散热量。
解:两表面间的辐射传热计算公式为121424121212110010011111ϕϕεϕεA T T C Q b⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 112=ϕ 02121≈=A A ϕ 则 4441073.1114.310027273100327273118.0167.5⨯=⨯⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛-=Q W/m 2、两平行大平板温度分别为327︒C 和27︒C ,黑度均为0.8,其辐射换热量为多少?如在其间放置一块黑度为0.8的隔热板,其辐射换热量又为多少?解:两表面间的辐射传热计算公式为121424121212110010011111ϕϕεϕεA T T C Q b⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 112=ϕ 121=ϕ (2分)则7.4592100272731003272731118.01118.0167.544=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=Q W/m 2 放置隔热板后 4.22962/7.45922/==='Q Q W/m 23、蒸汽管道的外径d 1=30mm ,准备包两层厚度都是15mm 的不同材料的绝热层,第一种材料的导热系数为0.04W/m.︒C ,第二种材料的导热系数为0.1W/m.︒C ,若温差一定,试问从减少热损失的角度,下列两种方案中哪一种方案好,为什么? (1)第一种材料在里层,第二种材料在外层;(2)第二种材料在里层,第一种材料在外层。
解:根据两层圆筒壁稳定导热公式232121ln 21ln21d d d d tq l πλπλ+∆=W/m其中 6015230212=⨯+=+=δd d mm 9015260223=⨯+=+=δd d mm方案(1)4.36090ln1.0213060ln 04.021ln 21ln212312tt d d d d tq b al ∆=⨯+⨯∆=+∆=πππλπλ 方案(2)7.26090ln04.0213060ln 1.021ln 21ln212312t td d d d tq a bl ∆=⨯+⨯∆=+∆=πππλπλ 比较两种方案的热损失 由于 21l l q q < 故从减少热损失的角度方案1好。
4、一炉壁由三层材料组成,第一层为耐火砖,厚度为200mm ,导热系数为1.4w/m.︒C ,第二层为隔热砖,厚度为100mm ,导热系数为0.21w/m.︒C ,第三层为建筑砖,厚度为200mm ,导热系数为0.7w/m.︒C ,炉壁内表面温度和外表面温度分别为1200︒C 和330︒C ,试求通过单位面积炉壁的热损失及各层的接触面温度。
解:根据三层平壁稳定导热公式58.9617.02.021.01.04.12.03301200332211413141=++-=++-=-=∑=λλλλS S S t t S t t q i iiW/m 26.10624.12.058.96112001112=⨯-=⋅-=λS q t t ℃ 7.6047.02.058.9613303343=⨯+=⋅+=λS q t t ℃ 5、在间距为2cm 的可动平板与不动平板间充满某种流体,若可动平板以2.0m/s 的速度移动,为了维持这一速度,在可动平板上需施加18.1N/m 2的力。
求两平板间流体的动力粘度。
解:根据牛顿粘性定律 A dydu F x μ-= 速度分布为线性则10010222=⨯=∆∆=--y u dy du x 1/s 181.01001.18/==∆∆=y u A F μ Pa.s 6、一块面积为1m 2的可动平板与另一块同样面积的不动平板间充满某种流体,它们之间的距离为0.2mm ,若可动平板以0.5m/s 的速度移动,流体的动力粘度为5×10-3Pa ·s 。
为了维持这一速度,求在可动平板上施加的力。
解:根据牛顿粘性定律 A dydu F xμ-= 速度分布为线性则 2500102.05.03=⨯=∆∆=--y u dy du x 1/s 5.12125001053=⨯⨯⨯=-F N 7、图示的竖直管道流过热空气,标态流量V 0为3600m 3/h ,温度为100℃。
气体由上向下流动,其能量损失为18Pa ,测得Ⅰ-Ⅰ截面处热气体静压力为160Pa ,试计算Ⅱ-Ⅱ截面处热气体静压力。
Ⅰ解:列1-2截面的伯努利方程)21(21212222111流动失→++=++h u P u P z g ρρρ 9464.02731001293.110=+=+=tβρρkg/m 3()878.104.0414.33600273100136004122101=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+=d t V u πβm/s 由连续性方程 2211A u A u = 得 339.193.04.0878.10222112=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dd u u m/s 则 ()()18681.99464.0339.19878.1029464.01602221222112-⨯⨯+-⨯+=-+-+=失h z g u uP P ρρ=76.73 Pa 四、综合题:1、根据边界传热微分方程,利用相似转换法求得努赛尔特准数Nu 。
解:相似转换法求相似准数的步骤为 (1)写出描述物理现象的微分方程:A 系统 t y t y '∆'∂'∂'-='='0λαB 系统 t y t y ''∆''∂''∂''-=''=''0λα(2)找出相应物理量的相似常数:ααα'''=/c λλλ'''=/c t t c t '''=/ l l c l '''=/ (3)进行相似转换获得相似指示数:1/=λαc c c l (4)求得相似准数:λα/l Nu =2、气体垂直喷向液体表面时液体运动有何特点?对冶金生产有何实际意义?答:以超音速喷出的射流冲向液体表面时,在液体表面形成凹坑。
射流特性对凹坑形状有决定性影响。
实践表明,单位时间通过喷口截面的动量W ↑,穿透深度H c ↑;喷嘴离静止液面的距离H 0↑,穿透深度H c ↓。
如果W ↑,H 0↓,H c ↑,促进凹坑表面产生冲击波。
在冲击波作用下,液体被破碎成液滴,并呈抛物线状飞散,这就是所谓的喷溅现象。
在转炉炼钢过程中,应尽量避免喷溅现象,所以合理的操枪曲线对转炉炼钢是至关重要的。
3、根据平板层流对流传热公式,利用类比法求得平板层流对流传质公式。
提示:2/13/1Re Pr 664.0=Nu解:平板层流对流传热公式为 2/13/1Re Pr 664.0=Nu 根据类比法:对应于普朗特准数aν=Pr ,用施密特准数iD Sc ν=替换;对应于努谢尔特准数λαlNu =,用谢伍德准数ii D l k Sh =替换;则有平板层流对流传质公式为2/13/1Re 664.0Sc Sh = 4、喷嘴旋流强度对气流结构有何影响?对冶金生产有何实际意义?答:旋流强度是表明旋流设备(喷嘴)所产生旋转射流特性的几何特征数,用S 表示。
旋流强度对气流结构的影响有:(1)对速度场的影响:S ↑,旋转射流卷吸周围介质的气体量↑,紊流扩散越强,消耗的能量↑,速度衰减快。