2016年北航《计算机网络与应用》考核要求答案
北航《计算机网络与应用》考核要求
一、名词解释。（本题共5小题，每题4分，共20分）
1、链路(link)：所谓链路就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何其
他的交换结点。
2、拥塞：每个通过网络发送的包由于网络中充塞着包而经历极长延迟的情况。除非协议软件
能检测拥塞和减少包的发送率，否则网络就会因拥塞而瘫痪。拥塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分网络来不及处理，以致引起这部分乃到整个网络性能下降的现象，严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿即出现死锁现象。
3、流量控制：DTE与DCE速度之间存在很大差异，这样在数据的传送与接收过程当中很
可能出现收方来不及接收的情况，这时就需要对发方进行控制，以免数据丢失。
用于控制调制解调器与计算机之间的数据流，具有防止因为计算机和调制解调器之间通信处理速度的不匹配而引起的数据丢失。通常有硬件流量控制（RTS/CTS）和软件流量（XON/XOFF）控制。
DCE: Data Circuit-terminal Equipment，数据端接设备，直接与信道连接的设备，当信道是模拟信道时，DCE是Modern。当信道是数字信道时，DCE是网桥、交换机、路由器等。
DTE: Data Terminal Equipment数据终端设备)速度是指从本地计算机到Modem的传输速度,如果电话线传输速率(DCE速度)为56000bps,Modem在接收到数据后按V.42 bis协议解压缩56000×4=115200bps,然后以此速率传送给计算机,由此可见56K猫(使用V.42bis)的DTE速度在理想状态下都应达到115200bps。
4、ARP：地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址
的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；
由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。
NDP用于在IPv6中代替地址解析协议。
5、MTU：通信术语最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议的
某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口等）。
二、简答题。（本题共4小题，每题10分，共40分）
1、面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么?
答：面向连接的服务是按顺序，保证传输质量的，可恢复错误和流量控制的可靠的连接。基于TCP/IP协议。
无连接服务是不按顺序，不保证传输质量的，不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接。基于UDP/IP的连接。
2、既然现在因特网使用得最多的数据链路层协议并不保证可靠传输，那么为什么我们在数据
链路层一章中还要讲授保证可靠传输的停止等待协议呢？
答：因为刚开始的时候，链路上的误码率非常高，所有在数据链路层就设计了保证可靠传输的停止等待协议。后来随着技术的进步和计算机的智能化越来越高，链路上的误码率越来越低，在底层再进行可靠传输效率就太低了，所有就把可靠传输的任务放到了高层（运输层）。但停止等待协议是最后基本的可靠传输的原理。
3、虚电路中的“虚”是什么含义？如何区分1个网络节点所处理的多个虚电路？
答：在虚电路操作方式中，为了进行传输，网络的源节点之间先要建立一条逻辑通路，因为这条逻辑通路不是专用的，所以称之为“虚”电路。每个节点到其它任以节点之间可能有若干条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输，两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务，这些虚电路的实际路径可能相同也可能不同。
4、数据链路层的HDLC协议和运输层的TCP协议都使用滑动窗口技术。从这方面来进行比
较，数据链路层协议和运输层协议的主要区别是什么？
答：1）运输层的TCP协议是端到端（进程到进程）的协议，而数据链路层的HDLC协议则是仅在一段链路上的结点到结点的协议。
2）TCP的窗口机制和HDLC的也有许多具体的区别。需要注意的是，现在使用得最多的PPP 链路层协议是不使用确认机制和窗口机制的。因此像PPP协议这样的链路层协议就和运输层协议有相当大的区别。
三、综合题。（本题共2小题，每题20分，共40分）
1、内部网关协议和外部网关协议的主要区别是什么？它们具体包括有哪些协议?
答：由于历史的原因，当前的Internet网被组成一系列的自治系统，各自治系统通过一个核心路由器连到主干网上。而一个自治系统往往对应一个组织实体（比如一个公司或者大学）内部的网络与路由器集合。每个自治系统都有自己的路由技术，对不同的自治系统路由技术是不相同的。用于自治系统间接口上单独协议称为外部路由器，简称EGP（Exterior Gateway Protocol）。用于自治系统内部的路由协议称为内部路由器协议，简称IGP（Internet Gateway Protocol）。内部路由器与外部路由器协议EGP不同，外部路由器协议只有一个，而内部路由器协议则是一族。各内部路由器协议的区别在于距离制式（distance metric，即距离度量标准）不同，和路由刷新算法不同。RIP协议是最广泛使用的IGP之一，著名的路径刷新程序Routed便是根据RIP实现的。RIP协议被设计用于使用同种技术的中型网络，因此适应于大多数的校园网和使用速率变化不是很大的连续线的地区性网络。对于更复杂的环境，一船
不使用RIP协议。内部网关协议是在自治系统内部运行的路由协议，主要包括：RIP、EIGRP、OSPF、ISIS；外部网关协议是在自治系统之间使用的路由协议，有BGP。
2、在北京航空航天大学的校园网内的一台主机上, 通过Internet Explore在上敲入了https://www.360docs.net/doc/1d16206628.html,,请结合DNS的知识，说出其如何得到该网址的主页内容的。
答：该机的IE会把https://www.360docs.net/doc/1d16206628.html,，传送给北京航空航天大学的DNS服务器请求该网址的IP地址，由于北京航空航天大学的DNS服务器没有该纪录，所以该请求向DNS根节点转发，根节点也没有该纪录继续向 .edu 转发，.edu服务器也没有该纪录，该请求转发至https://www.360docs.net/doc/1d16206628.html, ,在. https://www.360docs.net/doc/1d16206628.html, DNS服务器上有 https://www.360docs.net/doc/1d16206628.html, 的IP地址，该IP地址回传给起始请求机器，这样源机在向目的机发出WWW服务请求，目的机把自己的网页内容传送给源机。
2015北航系统工程考博(可靠性与系统工程学院)参考书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线
2015北京航空航天大学系统工程考博（可靠性与系统工程学院）参考书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线 一、学院介绍 1985年，我国国防科技界、教育界的著名专家，我国可靠性系统工程事业的奠基人和开拓者杨为民教授顺应国家战略重大需求，组建了北航工程系统工程系和可靠性工程研究所。历经20余年发展沉淀，学院形成了“献身国防，无私奉献的崇高境界；高屋建瓴，开拓创新的学术风范；淡泊名利，廉洁自律的高尚情怀；以人为本，集体发展的团队精神”的为民精神，秉承“开拓创新、敢为人先，需求牵引、专业推动，学科龙头、科教统筹，团队优势、集体发展”的工作理念，走过了一条“面向工程服务、开辟科研领域、创建培养体系”的特色创新之路，已成为国内可靠性工程专业技术领域的领军单位。 目前，研究所挂靠有多个以管理咨询和技术服务为职能的国家级中心和专家组，建成有可靠性领域唯一的国防科技重点实验室，以及多个国内实验设备与综合试验研究能力一流的部委级重点实验室和评价机构。这些高水平的技术与管理平台为院、所的可持续发展提供了坚实的基础与保证。 在科研领域，院、所现拥有专业齐全的研究方向、结构合理的教学科研队伍和配套先进的试验设备。多年来，紧密围绕国防科技工业发展对可靠性工程的专业需求，开展管理支持、人才培养、科学研究和工程服务。“九五”以来，先后承担完成了500余项科研项目，获得了包括国家科技进步特等奖在内的各类科技成果奖100余项，取得了显著的经济效益和社会效益。 在人才培养领域，可靠性与系统工程学院开创了国内高校第一个“质量与可靠性工程”专业，建立了从本科到硕士（工程硕士）、博士、博士后在内完整的人才培养体系，将理论研究、工程应用与人才培养紧密结合，培养了大批可靠性与系统工程专业人才。同时，为上级单位举办了500多期各类可靠性系统工程培训班，培训人数达15000余人次，普及推广了可靠性专业知识，有力地推动了国防科技工业生产中可靠性工程的开展。 今天，可靠性-效能的倍增器，系统工程-智慧的钥匙，两者交叉融合诞生了可靠性与系统工程学院，它是大系统复杂性和不确定性碰撞的结果，亦是贯彻落实科学发展观寻求方法论突破的必然。为此，我们将紧抓机遇，瞄准科学发展方法论的学科培育需求、精英教育综合能力的人才培养需求以及国家重大工程系统优化的工程应用需求这三大需求，系统谋划、开拓奋进，打造具有国防特色与工程技术优势的国内领先、国际一流的可靠性与系统工程人才培养基地、技术研发基地、试验评价基地和成果转化基地，为北航建设“空天信融合特色的世界一流大学”做出新的贡献。 二、2015北京航空航天大学系统工程考博参考书 科目代 科目名称参考书目 码 1001英语不指定参考书
北航4系
941 流体工热综合考试大纲（2012版） 01 航空发动机总体设计与 数值仿真 02 推进系统气动热力学、气 动声学 03 发动机燃烧与传热 04 发动机结构强度、振动与 可靠性 05 发动机控制、测试、状态 监视与故障诊 第一部分工程流体力学（40%，60分） 一、考试范围及内容 1、流体力学的基本概念 连续介质的概念，流体的基本性质及分类，广义牛顿内摩擦定律，流线方程。 2、流体静力学 流体静平衡方程，自由面的形状，流体静平衡规律，非惯性坐标系中的静止液体。 3、一维定常流动的基本方程 控制体和体系，连续方程，动量方程，动量矩方程，伯努利方程，能量方程。 4、粘性流体动力学基础 粘性流体运动的两种流态，微分形式的流体力学基本方程组，N-S方程的准确解，初始条件和边界条件。 5、边界层流动 附面层概念和附面层几种厚度的定义，附面层的积分方程。 6、可压缩流动 可压缩流动基本概念，音速和马赫数，几个重要的气流参数。 二、基本要求 1、对流体的力学特性（连续性、压缩性、膨胀性、粘性、静止流体和理想 流体的压强特性、粘性流体的应力）以及作用力的分类有清晰的概念。 2、学会描述流体运动的方法，能够正确地运用欧拉法计算流动参数和流线 方程。
3、会建立一维定常流动的基本方程（连续方程、动量方程、伯努利方程和能量方程）。能正确地运用上述基本方程组解决工程中简单的一维定常流动的问题。 4、能熟练地掌握判定流态（层流、紊流）的方法和紊流的基本知识，了解粘流运动的特点、紊流流动的处理方法及描述二维不可压粘性流体的N－S方程和雷诺方程。 5、掌握附面层的概念，会建立附面层积分关系式，并用平板附面层的计算方法对工程问题做近似估算，了解附面层分离的原因后果及防止分离的一般方法。 6、理解可压缩流动的特点，掌握气流滞止参数、临界参数、速度系数及气动函数的物理意义及其在气动参数计算中的作用。 三、参考书 《气体动力学基础》（流体力学部分），西北工业大学出版社（2006年 5月出版），王新月主编 第二部分工程热力学（40%，60分） 一、考试范围及内容 1 、基本概念 热力学系统；工质的热力学状态及其基本状态参数；平衡状态、状态 方程式、坐标图；工质的状态变化过程；功和热；热力循环。 2、热力学第一定律 热力学第一定律实质；热力学能和总能；能量的传递和转化；焓；热 力学第一定律基本能量方程式；开口系统能量方程式；能量方程式的应用。 3、理想气体的性质 理想气体的概念；理想气体状态方程式；理想气体的比热容；理想气 体的热力学能、焓和熵；理想气体混合物。 4、理想气体的热力过程 研究热力过程的目的及一般办法；定容过程；定压过程；定温过程； 绝热过程；多变过程 5、热力学第二定律
随机过程习题答案A
随机过程习题解答（一） 第一讲作业： 1、设随机向量的两个分量相互独立，且均服从标准正态分布。 （a）分别写出随机变量和的分布密度 （b）试问：与是否独立？说明理由。 解：（a） （b）由于： 因此是服从正态分布的二维随机向量，其协方差矩阵为： 因此与独立。 2、设和为独立的随机变量，期望和方差分别为和。 （a）试求和的相关系数； （b）与能否不相关？能否有严格线性函数关系？若能，试分别写出条件。 解：（a）利用的独立性，由计算有： （b）当的时候，和线性相关，即 3、设是一个实的均值为零，二阶矩存在的随机过程，其相关函数为 ，且是一个周期为T的函数，即，试求方差 函数。 解：由定义，有： 4、考察两个谐波随机信号和，其中：
式中和为正的常数；是内均匀分布的随机变量，是标准正态分布的随机变量。 （a）求的均值、方差和相关函数； （b）若与独立，求与Y的互相关函数。 解：（a） （b） 第二讲作业： P33/2．解： 其中为整数，为脉宽 从而有一维分布密度： P33/3．解：由周期性及三角关系，有： 反函数，因此有一维分布： P35/4. 解：(1) 其中 由题意可知，的联合概率密度为：
利用变换：，及雅克比行列式： 我们有的联合分布密度为： 因此有： 且V和相互独立独立。 （2）典型样本函数是一条正弦曲线。 （3）给定一时刻，由于独立、服从正态分布，因此也服从正态分布，且 所以。 （4）由于： 所以因此 当时， 当时， 由（1）中的结论，有： P36/7．证明： (1) (2) 由协方差函数的定义，有：
P37/10. 解：（1） 当i =j 时；否则 令 ，则有 第三讲作业： P111/7．解： （1）是齐次马氏链。经过次交换后，甲袋中白球数仅仅与次交换后的状态有关，和之前的状态和交换次数无关。 （2）由题意，我们有一步转移矩阵： P111/8．解：（1）由马氏链的马氏性，我们有： （2）由齐次马氏链的性质，有： （2）
2015北航工程力学考博(航空科学与工程学院)参考书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线
2015北京航空航天大学工程力学考博（航空科学与工程学院）参考 书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线 一、学院介绍 航空科学与工程学院（以下简称航空学院）是北航最具航空航天特色的学院之一，主要从事大气层内各类航空器（飞机、直升机、飞艇等）、临近空间飞行器、微小型飞行器等的总体、气动、结构、强度、飞行力学与飞行安全、人机环境控制、动力学与控制等方面的基础性、前瞻性、工程性以及新概念、新理论、新方法研究与人才培养工作。 航空学院前身是清华大学航空系，是1952年北航成立时最早的两个系之一，当时称飞机系（设飞机设计和飞机工艺专业），1958年更名为航空工程力学系，1970年更名为五大队，1972年更名为五系，1989年定名为飞行器设计与应用力学系，2003年成立航空科学与工程学院。早期的航空学院荟萃了一批当时国内著名的航空领域的专家，如屠守锷、王德荣、陆士嘉、沈元、王俊奎、吴礼义、张桂联、徐鑫福、徐华舫、何庆芝、伍荣林、史超礼、叶逢培等教授，屠守锷院士（两弹一星元勋）是首任系主任，他们为本院发展奠定了坚实基础。在北航发展史上，航空学院不断输出专业和人才，先后参与组建七系、三系、十四系、宇航学院、飞行学院、无人机所、土木工程系、交通学院等院系。 自建校以来60多年，学院已培养本科毕业生万余人，硕士毕业生两千余人，博士毕业生近千人。毕业生中涌现出王永志、戚发韧、崔尔杰、乐嘉陵、王德臣、张福泽、王浚、钟群鹏、陶宝祺、郭孔辉、赵煦、唐西生、郭孔辉、唐长红等14位两院院士，改革开放后毕业生中也涌现出了“航空报国英模”/原沈飞董事长罗阳、中国商飞董事长金壮龙、第十一届“中国十大杰出青年”/原“神舟”飞船总指挥袁家军、歼15等飞机型号总师孙聪、C919大型客机总师吴光辉以及李玉海、耿汝光、姜志刚、屠恒章、孙聪、方玉峰、王永庆、孙兵、曲景文、李东、余后满、傅惠民、秦福光、陈元先、宋水云、吴宗琼、陈敏、高云峰等一批航空航天院所的年轻总师、总指挥、省市及部门负责人、民营企业家，为我国航空航天、国防事业及国家发展做出突出贡献。 学院作为主力曾先后研制成功我国第一架轻型旅客机“北京一号”、国内第一架高空高速无人侦察机、靶机、蜜蜂系列轻型飞机和第一架共轴式双旋翼直升机等，创造了多项全国第一。学院参与了所有国家重点航空型号以及大部分导弹型号的攻关工作。60多年来，学院取得了上百项国家和省部级教学与科研成果，其中国家级奖20多项。 学院师资力量雄厚，在北航乃至全国同类及相近学院中名列前茅。学院有教授56名（其中博士生导师51名），副教授50名，青年教师中有博士学位的比例为97%。拥有许多国内外著名专家学者，如中国科学院院士高镇同教授、李天教授，中国工程院院士李椿萱教授、王浚教授，“长江学者”特聘教授傅惠民、孙茂、杨嘉陵、高以天、武哲、王晋军、向锦武教授，国家教学名师及“万人计划”王琪教授，杰出青年基金获得者4名，跨/新世纪优秀人才的获得者10名，全国百篇优秀博士学位论文获得者2名；有国家级教学基地2个、国
北京航空航天大学2006年硕士研究生考试工程热力学442试题
北京航空航天大学2006年 硕士研究生入学考试试题科目代码：442 工程热力学(共4页) 考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效(本题单不参与阅卷) 一、填空题(本题36分，每空1分) 1 湿空气是干空气和水蒸气的混合物，不能作为完全气体看待，该表述是的。 (a)正确(b) 错误 2定压比热和定容比热都是温度的函数，则二者之差也是温度的函数，该表述是 (a)正确(b) 错误 3 水、冰和汽三相共存点的热力学温度为K。 4 不同种气体，其千摩尔容积相同的条件是和。 5 多变过程不是可逆过程(填对或错)，它的比热表达式为，过 程中技术功和膨胀功之比为。 6 机械能形式的热力学第一定律为。 (a)(b)(c) 7 对任意一个过程，如体系的熵变等于零，则。 (a)该过程可逆(b)该过程不可逆(c)无法判定过程的可逆与否 8 熵增大的过程，必为不可逆过程，该说法。 (a)正确(b) 错误 9 水的临界点的汽化潜热为。 10热机循环效率= 适用于______ 热机，而=1－适用于热机。 11 一完全气体在一容器内作绝热自由膨胀，该气体做功为，其温度变将。 12在压缩比相同、吸热量相同时，定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环的热效率大小依次为____________；最高压力和最高温度相同时，三种循环的热效率大小依次是。
13 循环功越大，则热效率越高，该说法。 (a)正确(b) 错误 14 实际气体的范德瓦尔方程中的两个系数a和b是考虑到和而 引入的。 15根据热力学第二定律，与大气温度相同的压缩空气不能膨胀做功，该表述是。 (a)正确(b) 错误 16 不可逆过程不可能在T-S图上表示，所以过程的熵变量无法计算，该表述是。 (a)正确(b) 错误 17 空气在有摩擦的绝热管道中流动时，其进口截面的熵必然出口截面的熵。 18 电冰箱可以制冷，在夏天，将门窗关闭，同时打开电冰箱的门，就会是室温降低， 该说法。 (a)正确(b) 错误 19相对湿度时空气当中没有水蒸气，因此时，湿空气中完全是水蒸汽，该说法。 (a)正确(b) 错误 20 水蒸气焓熵图上，饱和区的等压线即是，为斜率等于的直线。 21 适用于介质的过程。 22 从某一初始状态到另一终态有两条途径：一为可逆，一为不可逆，则不可逆途径 的熵的变化必大于可逆途径熵的变化。该说法。 (a)正确(b) 错误 23 试定性地判断下图所示的三种理想循环热效率，循环热效率最大，循环热 效率最小。
北航工程热力学参考题
北航2013-2014 学年《工程热力学》考试试题 、简答题 1. 状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是可以直接测定 的？哪些是不可直接测定的？ 2. 写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第二定律 有关的一个状态参数。 3. 对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计 算。 交换的功为体积变化功。可逆时T「 4. 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？ 5. 试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功 表示在p v图上。 6. 热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。 7. 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功 如何计算（写出表达式）？ 8. 试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件
9. 在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式？ 10. 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。 11. 实际气体绝热节流后，它的温度如何变化？ 12. 采用两级活塞式压缩机将压力为O.IMPa的空气压缩至2.5MPa，中间压力 为多少时耗功最少？ 13. 压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式？ 14?闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少？ 15. 热力系统熵变化有哪两种？各代表什么物理意义？ 16. 第一类永动机是怎样的一种机器？ 17. 试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这些过 程都是在什么设备完成的。它与蒸汽卡诺循环有什么不同？ 18. 提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些？ 答：提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。 、判断题（对的打“/”，错的打“X”，把正确答案填在下表上）
随机过程作业题及参考答案(第一章)
！ 第一章 随机过程基本概念 P39 1. 设随机过程()0cos X t X t ω=，t -∞<<+∞，其中0ω是正常数，而X 是标准正态变量。试求()X t 的一维概率分布。 解： 1 当0cos 0t ω=，02 t k π ωπ=+ ，即0112t k πω??= + ??? （k z ∈）时， ()0X t ≡，则(){}01P X t ==. 2 当0cos 0t ω≠，02 t k π ωπ≠+ ，即0112t k πω?? ≠ + ??? （k z ∈）时， ()~01X N ，，()0E X ∴=，()1D X =. ￥ ()[]()00cos cos 0E X t E X t E X t ωω===????. ()[]()22 000cos cos cos D X t D X t D X t t ωωω===????. ()()20~0cos X t N t ω∴，. 则( )2202cos x t f x t ω- = ；. 2. 利用投掷一枚硬币的试验，定义随机过程为 ()cos 2t X t t π?=??，出现正面，出现反面 假定“出现正面”和“出现反面”的概率各为 12。试确定()X t 的一维分布函数12F x ?? ???；和()1F x ；，以及二维分布函数12112 F x x ? ? ?? ? ，；， 。
】 解： 00 11101222 11
随机过程试题及答案
1．设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布，则X 的特征函数为 。 2．设随机过程X(t)=Acos( t+),- 北京航空航天大学2007年 硕士研究生入学考试试题科目代码：442 工程热力学(共4页) 考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效(本题单不参与阅卷) 一、填空题(本题40分，每空2分) 1 湿空气是干空气和水蒸气的混合物，水蒸气处于过热状态，故可以作为完全气体看 待。该表述是的。 (a)正确(b) 错误 2 比热是过程量，适用于一切气体，它的大小和过程有关。该表述是的。 (a)正确(b) 错误 3 水、冰和汽三相共存点的热力学温度为K。 4 空气的平均分子量为28.97，定压比热，则空气的气体常数 为，其定容比热为。 5 冷量(Q)是过程量，但冷量?()是状态量，该表述是的。 (a)正确(b) 错误 6 机械能形式的热力学第一定律为。 (a)(b)(c) 7 对任意一个过程，如体系的熵变等于零，则。 (a)该过程可逆(b)该过程不可逆(c)无法判定过程的可逆与否 8 不可逆循环的熵产一定为。 9 绝热过程，因为吸放热为零，所以该过程必为等熵过程，该表述是的。 (a)正确(b) 错误 10热机循环效率= 适用于______ 热机，而概括性卡诺循环热机的热效率可以表示为_____________。 11一完全气体在一容器内作绝热自由膨胀，该气体做功为，其温度变将。 12在压缩比相同、吸热量相同时，定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环的热效率大小依次为____________；最高压力和最高温度相同时，三种循环的热效率大小依次是。 13 等熵过程的膨胀功和气体常数的关系为；多变过程的比热为。 14 相对湿度时空气当中没有水蒸气，因此时，湿空气中完全是水蒸 汽，该说法。 (a)正确(b) 错误 15 任何气体在任意状态下的摩尔体积都是0.022414 m3/mol，该表述是的。 (a)正确(b) 错误 16 给出湿空气的焓和湿球温度就可以确定它的状态。该表述是的。 (a)正确(b) 错误 17 定压比热和定容比热都是温度的函数，则二者之差也是温度的函数，该表述 是的。 (a)正确(b) 错误 18 与大气温度相同的压缩空气可以膨胀做功，违反了热力学第二定律，该表述 是。 (a)正确(b) 错误 19 实际气体压缩因子的物理含义是。 20 冬天戴眼镜的同学从室外进到室内，眼镜上常常有雾气，原因是。 二、作图题(28分，每题7分) 1 定性画出涡喷发动机装置示意图，并在p-v图上定性地画出各个不同的热力过程， 并说明这些过程各在哪些部件内完成的，其特点是什么？ 2 在T-S图上分别表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功和膨胀功的大小。 并说明为什么。 3 试在p-v图上表示压气机的增压比相同时，如果采用两级中间冷却，此时的压缩耗 功比绝热压缩的耗功小。 随机过程复习题 一、填空题： 1．对于随机变量序列}{n X 和常数a ，若对于任意0>ε，有 ______}|{|lim =<-∞ >-εa X P n n ，则称}{n X 依概率收敛于a 。 2．设}),({0≥t t X 是泊松过程，且对于任意012≥>t t ， ，则 15 92}6)5(,4)3(,2)1({-??= ===e X X X P , 618}4)3(|6)5({-===e X X P 15 32 62 32 92! 23!2)23(!23}2)3()5({}2)1()3({}2)0()1({} 2)3()5(,2)1()3(,2)0()1({} 6)5(,4)3(,2)1({----??=???==-=-=-==-=-=-====e e e e X X P X X P X X P X X X X X X P X X X P 66 218! 26}2)3()5({}4)3(|6)5({--===-===e e X X P X X P 3．已知马尔可夫链的状态空间为},,{321=I ，初始分布为),,(4 1 2141， ?????? ?? ????????? ?=434 103 13131043 411)(P ，则167)2(12=P ，161}2,2,1{210====X X X P ???????? ?????? ????=48 31481348 436133616367 164167165)1()2(2P P 16 7 )2(12=P 16 1 314341}2|2{}1|2{}1{}2,1|2{}1|2{}1{} 2,2,1{12010102010210=??=================X X P X X P X P X X X P X X P X P X X X P 4．强度λ的泊松过程的协方差函数),min(),(t s t s C λ= 5．已知平稳过程)(t X 的自相关函数为πττcos )(=X R ， )]()([)(π?δπ?δπω-++=X S 6. 对于平稳过程)(t X ，若)()()(ττX R t X t X >=+<，以概率1成立，则称)(t X 的自相关函数具有各态历经性。 7.已知平稳过程)(t X 的谱密度为2 3)(2 42 ++=ωωωωS ，则)(t X 的均方值= 2 121- 222 2221 1221)2(22211122)(+??-+??=+-+= ωωωωωS ττ τ-- -=e e R X 2 12 1)(2 2008级综合大题 []400102110010112x x u y x ????????=-+????????-????=& 1 能否通过状态反馈设计将系统特征值配置到平面任意位置？ 2 控规范分解求上述方程的不可简约形式？ 3 求方程的传递函数； 4 验证系统是否渐近稳定、BIBO 稳定、李氏稳定；（各种稳定之间的关系和判定方法！） 5 可能通过状态反馈将不可简约方程特征值配置到-2，-3？若能，确定K ，若不能，请说明理由； 6 能否为系统不可简约方程设计全阶状态观测器，使其特征值为-4，-5； 7画出不可简约方程带有状态观测器的状态反馈系统结构图。 参考解答： 1. 判断能控性：能控矩阵21416124,() 2.000M B AB A B rank M ?? ????==-=???? ???? 系统不完全 可控，不能任意配置极点。 2 按可控规范型分解 取M 的前两列，并加1与其线性无关列构成1140120001P -????=-??????，求得1203311066 001P ?? ?? ?? ??=-?????? ???? 进行变换[]11 20831112,0,22260001A PAP B PB c cP --? ??????? ????=-====???? ???????? ???? 所以系统不可简约实现为[]08112022x x u y x ?????=+?????????? ?=? & 3. 12(1)(1)2(1) ()()(4)(2)(1)(4)(2) s s s G s c sI A B s s s s s --+-=-= =-++-+ 4. det()(4)(2)(1)sI A s s s -=-++，系统有一极点4，位于复平面的右部，故不是渐近稳定。 12(1) ()()(4)(2) s G s c sI A B s s --=-= -+，极点为4，-2，存在位于右半平面的极点，故系统不 是BIBO 稳定。 系统发散，不是李氏稳定。 5. 可以。令11228,12T k k k k A Bk k +???? =+=???????? 则特征方程[]2 112()det ()(2)28f s sI A Bk s k s k k =-+=-++-- 期望特征方程*2 ()(2)(3)56f s s s s s =++=++ 比较上两式求得：728T k -?? =??-?? 6. 可以。设12l L l ??=????，则11222821222l l A LC l l --?? -=? ?--?? 特征方程2 2121()(222)1628f s s l l s l l =+-++-- 期望特征方程*2 ()(4)(5)920f s s s s s =++=++ 比较得：103136L ???? =???????? 2011考研北航自动化考研复习建议（出题方向，复习重点） 对于考北航自动化专业的同学而言，由于自动化专业科目复习是两门综合，但考试的内容比较细，对于基础知识点的考查比较多，专业课考试的所针对的难度并不是很大。所以，第一遍的参考书学习，一定要仔细梳理参考书的知识点并全面进行把握。专业课的复习需要拿出百分百劲头亲自动手去学习，去思考。 具体专业： 控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、嵌入式系统虚拟仪器测控网络与智能测试诊断、自动检测与嵌入式技术智能仪器与智能机器人、先进飞行控制导航制导与智能决策、计算机系统可靠性与信息安全、现代仿真与虚拟技术、电机与电气、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、机械电子工程。 2、出题老师情况 自控原理部分：林岩教授(研究方向：自适应控制、鲁棒控制理论及应用)，1955年生，工学博士。为多项国家自然科学基金、北京市自然科学基金及863计划子课题的负责人或主要参加者。主要研究领域为自适应控制、鲁棒控制理论及应用等，在国内及国际刊物和会议上发表论文四十余篇，并作为国家自然科学基金重点课题的主要参加者获航空工业总公司1998年科技进步二等奖。主讲研究生课程“线性系统理论”、“鲁棒控制”等，为本科平台课程“自动控制原理”课程负责人。主讲硕士研究生、留学生线性系统平台课。在IJC、IEEECDC 和国内自动化学报等刊物发表论文20余篇，译著一部。作为国家自然科学基金重大课题的主要参加者获航空工业总公司1998年科技进步二等奖。 数字电路部分：胡晓光教授(研究方向：高压电气设备状态监测与故障诊断技术)，1961年生，工学博士。研究领域&学科方向：面向现代电力系统中电力计量设备、高压电气设备和输变电设备，从电力电子技术在新型电力计量设备的理论与设计和电气设备在线监测的应用入手，旨在解决电能计量仪表的智能化网络化和信息通讯问题，重点研究：高压电气设备状 一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为： 试求:在时,求。 解： 当时，＝ ＝ 1.2 设离散型随机变量X服从几何分布： 试求的特征函数，并以此求其期望与方差。解： 所以： 2.1 袋中红球，每隔单位时间从袋中有一个白球，两个 任取一球后放回，对每 对应随机变量一个确定的t ?????=时取得白球如果对时取得红球 如果对t e t t t X t 3)( .维分布函数族试求这个随机过程的一 2.2 设随机过程 ，其中 是常数，与是 相互独立的随机变量，服从区间上的均匀分布，服从瑞利分布，其概 率密度为 试证明为宽平稳过程。 解：（1） 与无关 （2） ， 所以 （3） 只与时间间隔有关，所以 为宽平稳过程。 2.3是随机变量，且，其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求：，.5)(5)(==U D U E .321）方差函数）协方差函数；（）均值函数；（（ 2.4是其中，设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量，且 数。试求它们的互协方差函 2.5， 试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立 为多少？ 3.1一队学生顺次等候体检。设每人体检所需的时间服从均值为2分 钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立，则1小时内平均有多少学生接受过体检？在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少（设学生非常多，医生不会空闲） 解：令()N t 表示(0,)t 时间内的体检人数，则()N t 为参数为30的 poisson 过程。以小时为单位。 则((1))30E N =。 40 300 (30)((1)40)!k k P N e k -=≤=∑。 3.2在某公共汽车起点站有两路公共汽车。乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1λ，2λ，当1路公共汽车有1N 人乘坐后出发；2路公共汽车在有2N 人乘坐后出发。设在0时刻两路公共汽车同时开始等候乘客到来，求（1）1路公共汽车比2路公共汽车早出发的概率表达式；（2）当1N =2N ，1λ=2λ时，计算上述概率。 解： 法一：（1）乘坐1、2路汽车所到来的人数分别为参数为1λ、2λ的poisson 过程，令它们为1()N t 、2()N t 。1 N T 表示1()N t =1N 的发生时 刻，2 N T 表示2()N t =2N 的发生时刻。 1 11 1111111()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= -- 2 22 1222222()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= -- 1 2 121 2 1 2 2 1 112,12|1221 1122212(,)(|)()exp() exp() (1)! (1)! N N N N N N N N N T T T T T f t t f t t f t t t t t N N λλλλ--== ---- 1-1 证明：由矩阵 可知A 的特征多项式为 n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a A I ++++++=+++++=+++=++=+= -+λλλλλλλλλλ λλλλλ λλλλ λλλλ1-3-32-21-11-3-31 22 -2-1-n 1 3-n 2-n 2 1 -1n 1 2-n 1-n 12-n 1-n n 1- )1(-)1(- 0 0 0 1- )1(-)1(- 0 0 0 1- 1 0 1- 0 0 0 1- 若i λ是A 的特征值，则 所以[] T i i 1-n i 2 1 λλλ 是属于i λ的特征向量。 1-7 解：由于()τ τ--t e t g =，，可知当τ 北航流体力学、工程热力学综合考试考研大纲（版） 北航流体力学、工程热力学综合考试大纲（2011版） 第一部分工程流体力学（40%，60分） 一、考试范围及内容 1、流体力学的基本概念 连续介质的概念，流体的基本性质及分类，广义牛顿内摩擦定律，流线方程。 2、流体静力学 流体静平衡方程，自由面的形状，流体静平衡规律，非惯性坐标系中的静止液体。 3、一维定常流动的基本方程 控制体和体系，连续方程，动量方程，动量矩方程，伯努利方程，能量方程。 4、粘性流体动力学基础 粘性流体运动的两种流态，微分形式的流体力学基本方程组，N-S方程的准确解，初始条件和边界条件。 5、边界层流动 附面层概念和附面层几种厚度的定义，附面层的积分方程。 6、可压缩流动 可压缩流动基本概念，音速和马赫数，几个重要的气流参数。 二、基本要求 1、对流体的力学特性（连续性、压缩性、膨胀性、粘性、静止流体和理想流体的压强特性、粘性流体的应力）以及作用力的分类有清晰的概念。 2、学会描述流体运动的方法，能够正确地运用欧拉法计算流动参数和流线方程。 3、会建立一维定常流动的基本方程（连续方程、动量方程、伯努利方程和能量方程）。能正确地运用上述基本方程组解决工程中简单的一维定常流动的问题。 4、能熟练地掌握判定流态（层流、紊流）的方法和紊流的基本知识，了解粘流运动的特点、紊流流动的处理方法及描述二维不可压粘性流体的N－S方程和雷诺方程。 5、掌握附面层的概念，会建立附面层积分关系式，并用平板附面层的计算方法对工程问题做近似估算，了解附面层分离的原因后果及防止分离的一般方法。 6、理解可压缩流动的特点，掌握气流滞止参数、临界参数、速度系数及气动函数的物理意义及其在气动参数计算中的作用。 三、参考书 《气体动力学基础》（流体力学部分），西北工业 大学出版社（2006年5月出版），王新月主编 随机过程习题解答（一）第一讲作业： 1、设随机向量的两个分量相互独立，且均服从标准正态分布。 （a ）分别写出随机变量和的分布密度 （b ）试问：与是否独立？说明理由。 解：（a） （b）由于： 因此是服从正态分布的二维随机向量，其协方差矩阵为： 因此与独立。 2、设和为独立的随机变量，期望和方差分别为和。 （a ）试求和的相关系数； （b ）与能否不相关？能否有严格线性函数关系？若能，试分别写出条件。解：（a ）利用的独立性，由计算有： （b ）当的时候，和线性相关，即 3、 设是一个实的均值为零，二阶矩存在的随机过程，其相关函数 为 ，且是一个周期为T 的函数，即， 试求方差函数 。 解：由定义，有： 4、考察两个谐波随机信号和，其中： 式中和为正的常数；是内均匀分布的随机变量，是标准正态分布的随机变量。 （a ）求的均值、方差和相关函数； （b ）若与独立，求与Y的互相关函数。 解：（a ） （b ） 第二讲作业： P33/2．解： 其中为整数， 为脉宽 从而有一维分布密度： P33/3．解：由周期性及三角关系，有： 反函数 ，因此有一维分布： P35/4. 解： (1) 其中 由题意可知， 的联合概率密度为： 利用变换： ，及雅克比行列式： 我们有 的联合分布密度为： 因此有： 且 V 和 相互独立独立。 （2）典型样本函数是一条正弦曲线。 （3）给定一时刻，由于 独立、服从正态分布，因此 也服从正态分布，且 所以 。 （4） 由于： 所以 因此 当时， 当 时， 由（1）中的结论，有： P36/7．证明： (1) (2) 由协方差函数的定义，有： P37/10. 解：（1） 当i =j 时 ；否则 令 ，则有 （2） 现代控制理论试卷作业 一．图为R-L-C 电路，设u 为控制量，电感L 上的支路电流 11121222121212010Y x U R R R R Y x R R R R R R ????????????=+????????-????+++???????? 和电容C 上的电压2x 为状态变量，电容C 上的电压2x 为输出量，试求：网络的状态方程和输出方程（注意指明参考 方向）。 解：此电路没有纯电容回路，也没有纯电感电路，因有两个储能元件，故有独立变量。 以电感L 上的电流和电容两端的电压为状态变量，即令：12,L c i x u x ==，由基尔霍夫电压定律可得电压方程为： 从上述两式可解出1x ?，2x ? ，即可得到状态空间表达式如下： ??????21y y =????????++-211212110R R R R R R R ??????21x x +u R R R ????????+2120 二、考虑下列系统： （a ）给出这个系统状态变量的实现； （b ）可以选出参数K （或a ）的某个值，使得这个实现或者丧失能控性，或者丧失能观性，或者同时消失。 解：（a ）模拟结构图如下： 则可得系统的状态空间表达式： （b ） 因为 3023A -??=??? 0013 k k a -??-??-? 110b ????=?????? 所以：当1a =时，该系统不能控；当1a ≠时，该系统能控。 又因为：[2C = 1 ]0 所以：当0k =或1a =时，该系统不能观；当0k ≠且1a ≠时，该系统能观。 综上可知：当1a =时或0k =且1a =时，该系统既不能控也不能观。 三、已知系统. Ax x =?的状态转移矩阵为： （1）试确定矩阵A ，并验证At e 确为上式。 现代控制理论试卷作业 一．图为R-L-C电路，设u为控制量，电感L上的支路电流 11 1212 22 121212 010 Y x U R R R R Y x R R R R R R ???? ???? ???? =+ ???? ???? - ???? +++ ???? ???? 和电容C上的电压 2 x为状态变 量，电容C上的电压 2 x为输出量，试求：网络的状态方程和输出方程（注意指明参考方向）。 解：此电路没有纯电容回路，也没有纯电感电路，因有两个储能元件，故有独立变量。 以电感L上的电流和电容两端的电压为状态变量，即令： 12 , L c i x u x ==，由基尔霍夫电压定律可得电压方程为： 2221 R C x x L x ?? +-= 1121 ()0 R x C x L x u ?? ++-= 从上述两式可解出 1 x ? ， 2 x ? ，即可得到状态空间表达式如下： 12 112 1 2 12 () () R R x R R L R x R R C ? ? ? - ???+ ??? = ??? - ??? + ? 12 1 1212 2 1212 ()() 11 ()() R R x R R L R R L u x R R C R R C ??? ??? ++ ?? ??? + ?? ??? ?? -??? ++ ??? ? ? ? ? ? ? 2 1 y y = ? ? ? ? ? ? ? ? + + - 2 1 1 2 1 2 1 1 R R R R R R R ? ? ? ? ? ? 2 1 x x +u R R R ? ? ? ? ? ? ? ? + 2 1 2 二、考虑下列系统： 北航2013-2014学年《工程热力学》考试试题 一、简答题 1.状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是可以直接 测定的？哪些是不可直接测定的？ 2.写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第 二定律有关的一个状态参数。 3.对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功 如何计算。 交换的功为体积变化功。可逆时 4.定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是 多少？ 5.试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和 技术功表示在p v 图上。 6.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达 式。 7.对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功 如何计算（写出表达式）？ 8.试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。 9.在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式？ 10.一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。 11.实际气体绝热节流后，它的温度如何变化？ 12.采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，中间 压力为多少时耗功最少？ 13.压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式？ 14.闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少？ 15.热力系统熵变化有哪两种？各代表什么物理意义？ 16.第一类永动机是怎样的一种机器？ 17.试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这 些过程都是在什么设备完成的。它与蒸汽卡诺循环有什么不同？ 18.提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些？ 答：提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。北京航空航天大学2007年硕士研究生考试工程热力学442试题
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