《机器人原理及控制技术》第06章 动力学
中心差分法的基本理论与程序设计
中心差分法的基本理论与程序设计 1程序设计的目的与意义 该程序通过用C语言（部分C++语言）编写了有限元中用于求解动力学问题的中心差分法，巩固和掌握了中心差分法的基本概念，提高了实际动手能力，并通过实际编程实现了中心差分法在求解某些动力学问题中的运用，加深了对该方法的理解和掌握。 2程序功能及特点 该程序采用C语言（部分C++语言）实现了用于求解动力学问题的中心差分法，可以求解得到运动方程的解答，包括位移，速度和加速度。计算简便且在算法稳定的条件下，精度较高。 3中心差分法的基本理论 在动力学问题中，系统的有限元求解方程（运动方程）如下所示： ()()()() Ma t Ca t Ka t Q t ++= 式中，() a t分别是系统的结点加速度向 a t是系统结点位移向量，() a t和() 量和结点速度向量，,, M C K和() Q t分别是系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和结点载荷向量，并分别由各自的单元矩阵和向量集成。 与静力学分析相比，在动力分析中，由于惯性力和阻尼力出现在平衡方程中，因此引入了质量矩阵和阻尼矩阵，最后得到的求解方程不是代数方程组，而是常微分方程组。常微分方程的求解方法可以分为两类，即直接积分法和振型叠加法。 中心差分法属于直接积分法，其对运动方程不进行方程形式的变换而直接进行逐步数值积分。通常的直接积分是基于两个概念，一是将在求解域0t T内的任何时刻t都应满足运动方程的要求，代之仅在一定条件下近似地满足运动方程，例如可以仅在相隔t?的离散的时间点满足运动方程；二是在一定数目的t?区域内，假设位移a、速度a、加速度a的函数形式。 中心差分法的基本思路是用有限差分代替位移对时间的求导，将运动方程中的速度和加速度用位移的某种组合表示，然后将常微分方程组的求解问题转换为
执业药师第二章药物代谢动力学习题
第二章药物代谢动力学 一、A 1、阿司匹林的pKa是3.5，它在pH为7.5的肠液中，约可吸收 A、1％ B、0.1％ C、0.01％ D、10％ E、99％ 2、某弱酸性药物pKa=4.4，其在胃液(pH=1.4)中的解离度约为 A、0.5 B、0.1 C、0.01 D、0.001 E、0.0001 3、某弱酸性药物在pH=7.0的溶液中90％解离，其pKa值约为 A、6 B、5 C、7 D、8 E、9 4、弱酸性药物在pH=5的液体中有50％解离，其pKa值约为 A、2 B、3 C、4 D、5 E、6 5、下列关于药物主动转运的叙述错误的是 A、要消耗能量 B、可受其他化学品的干扰 C、有化学结构的特异性 D、只能顺浓度梯度转运 E、转运速度有饱和现象 6、易化扩散的特点是 A、不耗能，顺浓度差，特异性高，无竞争性抑制现象 B、不耗能，顺浓度差，特异性不高，有竞争性抑制现象 C、耗能，顺浓度差，特异性高，有竞争性抑制现象 D、不耗能，顺浓度差，特异性高，有竞争性抑制现象 E、转运速度无饱和现象 7、有关药物简单扩散的叙述错误的是 A、不消耗能量 B、需要载体 C、不受饱和限度的影响 D、受药物分子量大小、脂溶性、极性的影响 E、扩散速度与膜的性质、面积及膜两侧的浓度梯度有关 8、大多数药物通过生物膜的转运方式是 A、主动转运 B、简单扩散 C、易化扩散 D、吞噬作用 E、孔道转运 9、影响药物转运的因素不包括 A、药物的脂溶性 B、药物的解离度 C、体液的pH值 D、药酶的活性 E、药物与生物膜接触面的大小 10、药物的首过消除可能发生于 A、舌下给药后 B、吸入给药后 C、口服给药后 D、静脉注射后 E、皮下给药后 11、不影响药物分布的因素有 A、肝肠循环 B、血浆蛋白结合率 C、膜通透性 D、体液pH值 E、特殊生理屏障 12、影响药物体内分布的因素不包括 A、组织亲和力 B、局部器官血流量 C、给药途径 D、生理屏障 E、药物的脂溶性 13、药物通过血液进入组织器官的过程称 A、吸收 B、分布 C、贮存 D、再分布 E、排泄 14、下列关于药物吸收的叙述中错误的是 A、吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程
第四章 药物代谢
第四章药物代谢 第一节药物的体内过程——药动学 药动学是研究机体对药物的处置，即药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄过程的动态变化。上述过程也称作药物的体内过程。 吸收分布排泄代谢————→生物转化 药物转运消除 这些运动变化如图所示：
一、 药物的跨膜转运 药物在体内的转运和转化，或从给药部位到引起药理效应，均需经过体内的生物膜。生物膜为类脂质双分子层结构。膜上有孔道，可让水、N a ﹢、C a ﹢、M g ﹢等通过。 药物的吸收、分布、排泄及代谢与物质的跨膜转运密切相关。 跨膜转运的方式主要有被动转运、主动转运和膜动转运。 （一） 被动转运 是指药物分子只能由高浓度的一侧扩散到低浓度的一侧，其转运速度与膜两侧的药物浓度差（浓度梯度）成正比。浓度梯度愈大，扩散愈容易。 （二） 主动转运 又称逆流转运，其转运需要膜上的特异性载体蛋白，需要消耗能量。特点是分子或离子可由低浓度或低电位差的一侧转运到较高的一侧。如细胞内N a ﹢向外扩散。 （三） 膜动转运 大分子物质的转运伴有膜的运动，称膜的转运。 （1） 胞饮 胞饮又称吞饮或入胞。某些液态蛋白质或大分子蛋白质，可通过生物 膜的内陷形成小胞吞噬而进入细胞内。 如脑垂体后叶粉剂，可从鼻粘膜给药吸收。 （2） 胞吐 胞吐又称胞裂外排或出胞。某些液态大分子物质可以从细胞内转移到 细胞外。如腺体分泌及递质的释放等。 二、 药物的吸收和影响因素 （一） 药物的吸收 吸收是指药物从用药部位进入血液循环的过程。除静脉注射无吸收过程外，药 给药
物吸收的快慢和多少，常与给药途径、药物的理化性质、吸收环境等密切有关。 1、消化道吸收 药物从胃肠道粘膜吸收，主要通过被动转运，分子量愈小、脂溶性愈大越容易吸收。胃液PH值0.9～1.5，弱碱性药物可从胃中吸收，但因胃内吸收面积小，且药物滞留时间短，所以吸收有限。 小肠是吸收的主要部位，小肠表面有绒毛，吸收面积大，肠蠕动快，血流量大，肠腔内PH4.8～8.2,对弱酸性和碱性药物均易溶解吸收. 药物从胃肠道吸收后,都要经过门静脉进入肝脏,再进入血液循环. 除口服外,有些药物还可经过舌下给药或直肠给药,而分别通过口腔、直肠和结肠粘膜吸收。虽然吸收表面积小，但血流供应丰富，吸收也较迅速，并可避免首先通过肝脏，对于在胃肠道中易遭到破坏或在肝中被迅速代谢的药物，可用这两种途径给药。如硝酸甘油可用舌下给药（治疗心绞痛）。 2、注射部位的吸收 皮下或肌内注射，药物先沿结缔组织扩散，后经毛细血管和淋巴内皮细胞进入血液循环。 3、呼吸道吸收 小分子脂溶性、挥发性的药物或气体可以从肺泡上皮细胞迅速吸收。如抗菌、消炎、祛痰、通鼻塞等鼻咽部的局部治疗。 4、皮肤和粘膜的吸收 完整的皮肤吸收能力差，外用药物主要发挥局部作用。近年来，有许多促皮吸收剂可与药物制成贴皮剂，经皮给药后可达到局部和全身治疗。如硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油缓释贴皮剂等。 粘膜远较皮肤的吸收能力强。鼻腔粘膜的吸收面积大，且血管丰富，吸收也迅速。如有机磷酸酯类杀虫剂等可从皮肤及呼吸道粘膜吸收，应加强防护，注意防止吸收中毒。（举例：吸入杀虫剂致人死） （二）影响药物吸收的因素 1、药品的理化性质 一般说，水和脂均不溶的物质很难吸收。如BaSO4口服时不溶解、不吸收，可用做造影剂。 2、肝首过效应 是指口服药物在胃肠道吸收后，首先进入肝门静脉系统。某些药物在通过肠粘膜及肝脏时，部分可被代谢灭活而使进入体循环的药物减少，药效降低。如硝酸甘油
热工基础期末考试 交大 自己做得
第零章1热力学：系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。传热学：关心的是热量传递的过程，即热量传递的速率.2热力学以热力学第一定律和第二定律为基础，即 始终从高温热源向低温热源传递，如果没有能量形式的转化，则始终是守恒。3 能源可以根据来源、形态、使用程度和技术、污染程度以及性质等进行分类。4热机：能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。5热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。6如何提高热机效率.使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量7不排放CO2的能源(CO2-free energy)有三种可能：化石燃料和CO2深埋技术；核能；可再生能源8人类利用的主要能源有：水力能、风能、地热能、太阳能、燃料的化学能和原子核能。直接利用：是指直接用热能加热物体，热能的形式不发生变化。间接利用：是指把热能转换为机械能(或进一步转化为电能)，以满足人类生产生活对动力的需要。9热工基础是研究热能利用的基本原理和规律，以提高热能利用经济性（节能）为主要目的的一门学科。(如何实现热功转换，及提高转换的经济性，如何实现热量传递，及如何提高热能直接利用的经济性)第一章1热能动力装置：从燃料燃烧中得到热能，并利用热能得到动力的设备。凡是能将热能转换为机械能的机器统称为热机。分类（燃气动力装置（内燃机燃气轮机喷气动力装置）；蒸汽动力装置）2结论：各种形式的热机都存在以下几个相同的热力过程：吸热、膨胀作功和排热。3工质实现热能和机械能相互转化的媒介物质.膨胀性.流动性。热容量.稳定性.安全性.环保性能.价格.因此.物质三态中气体最合适。4热源工质从中吸取或向之排放热能的物质系统.热源温度高低(高温热源,低温)5温度变化(恒温.变温)6热能动力装置的工作过程可概括成：工质从高温热源吸热，将其中一部分转化为机械能而作功，并把余下部分传给低温热源.7热力系为了研究问题方便，热力学中常把分析对象从周围物体中分割出来，研究它与周围物体之间的能量和物质的传递。人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统.8系统与外界的作用都通过边界9系统与外界设定的人为性；外界与环境介质；边界可以是ⅰ刚性的或可变形的ⅱ固定的或可移动的ⅲ真实存在的或虚拟的9闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质量恒定不变，也称控制质量开口系统：系统与外界有物质交换，系统被划定在一定容积范围内，也称控制容积绝热系统：系统与外界无热量交换孤立系统：系统与外界既无能量交换，也无物质交换9可压缩系统：系统由可压缩流体构成简单可压缩系统：系统与外界只有热量与容积功交换10平衡状态：在不受外界影响的条件下（重力场除外），如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统处于平衡状态热平衡状态：系统的温差消失的平衡状态.系统内部与外界之间平衡势差消失系统平衡1平衡的本质：不存在不平衡势2基本状态参数状态参数：描述热力系状态的物理量。单值性积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关微分特征：全微分3 压力P、温度T、体积V、热力学能U、焓H和熵S，其中压力、温度和体积可直接用仪器测量，称为基本状态参数。广延参数：与物质的量有关的参数——可加性如:质量m、容积V、内能U、焓H、熵S强度参数：与物质的量无关的参数,如压力p、温度T3热力学第零定律如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两个系统彼此必然处于热平衡4温标的换算51 bar = 105 Pa1 MPa = 106 Pa1 atm = 760 mmHg = 1.013 105 Pa1 mmHg =133.3 Pa1 kPa = 103 Pa5绝对压力p与相对压力6比容v工质聚集的疏密程度7热力过程：热力系从一个状态向另一个状态变化所经历的全部状态的总和准静态过程由一系列平衡态组成的热力过程可逆过程注意：可逆过程只是指可能性，并不是指必须要回到初态的过程8准静态过程+无耗散效应=可逆过程9不可逆根源不平衡势差；耗散效应9可逆过程定义：系统经历某一过程后，如果在沿原来路径逆向进行时，系统与外界都返回原来状态，而不留下任何变化，则此过程为可逆过程1可逆过程的意义准静态过程是实际过程的理想化过程，但并非最优过程，可逆过程是最优过程；可逆过程的功与热完全可用系统内工质的状态参数表达，可不考虑系统与外界的复杂关系，易分析，实际过程不是可逆过程，但为了研究方便，先按理想情况（可逆过程）处理，用系统参数加以分析，然后考虑不可逆因素加以修正2典型的不可逆过程(不等温传热,自由膨胀.节流过程(阀门)混合过程)3功力学定义: 力x在力方向上的位移4功的一般表达式5热力学最常见的功容积变化功6可逆容积变化功的说明单位为[kJ] 或[kJ/kg] p-V 图上用面积表示功的大小与路径有关，功是过程量统一规定：dV>0，膨胀对外作功（正）dV<0，压缩外内作功（负）适于可逆过程的任何工质（一般为流体）外力无限制，功的表达式只是系统内部参数7热力循环称为热力系统经过一系列变化回到初态[循环性质(可逆循环;bu)循环目的正循环顺时针(动力循环)逆循环(制冷循环)]8热力系的选取取决于研究目的和方法，具有随意性，选取不当将不便于分析。一旦取定系统，沿边界寻找相互作用。9不可逆过程是无法恢复到初始状态的过程，这种说法对吗？不对。关键看是否引起外界变化可逆过程指若系统回到初态，外界同时恢复到初态。可逆过程并不是指系统必须回到初态的过程。1可逆过程与准静态过程的区别和联系可逆过程＝准静态过程＋无耗散可逆过程完全理想，以后均用可逆过程的概念。准静态过程很少用准平衡过程与可逆过程有何区别答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。第二章1热力学能不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）任何状态下系统热力学能的数值不可能为零。由于在工程热力学中只计算工质在状态变化中的热力学能的变化量，因此热力学能的零点可以人为地规定，例如，通常取0 K时气体的热力学能为零。2热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变；不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的3进入系统的能量－离开系统的能量=系统储存能量的变化4稳定流动流动状况不随时间而改变的流动。即任一流通截面上工质的状态都不随时间而改变条件系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变；进、出口截面的状态参数不随时间而变 5 流动功是由泵或风机加给被输送工质并随工质流动向前传递的一种能量，非工质本身具有的能量6比焓的物理意义比焓是状态参数；对于流动工质，比焓表示每千克工质沿流动方向向前传递的总能量中取决于热力状态的部分7注意事项无论对于流动工质还是不流动工质，比焓都是状态参数；对于流动工质，流动功等于pv，比焓表示单位质量工质沿流动方向向前传递的总能量中取决于热力状态的部分对于不流动工质，不存在流动功，比焓也不表示能量，仅是状态参数工程上一般只需要计算工质经历某一过程后焓的变化量，而不是其绝对值，所以焓值的零点可人为地规定。8技术功在工程热力学中，将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴功三项之和称为技术功，用Wt 表示9对于开口系统的稳定流动过程，系统内各点的状态都不随时间而变化，所以可以将质量为m 的工质作为闭口系统来研究9稳定流动能量方程式的应用热交换器动力机械绝热节流判断1气体膨胀时一定对外作功错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。气体被压缩时一定消耗外功对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功⑶气体膨胀时必须对其加热。错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热⑷气体边膨胀边放热是可能的对，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边膨胀边放热⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的错，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边压缩边吸热⑹对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能错，比如多变过程，当n大于1，小于k时，可实现对工质加热，其温度反而降低任何没有体积变化的过程就一定不对外作功不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张力功等等，如果只考虑体积功的话，那么没有体积变化的过程就一定不对外作功膨胀功、轴功、 技术功、流动功之间有何区别与联系？流动功的大小与过程特性有无关系膨胀 功是系统由于体积变化对外所作的功；轴功是指工质流经热力设备（开口系统） 时，热力设备与外界交换的机械功，由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、 输出，所以工程上习惯成为轴功；而技术功不仅包括轴功，还包括工质在流动 过程中机械能（宏观动能和势能）的变化；流动功又称为推进功，1kg工质的 流动功等于其压力和比容的乘积，它是工质在流动中向前方传递的功，只有在 工质的流动过程中才出现。对于有工质组成的简单可压缩系统，工质在稳定流 动过程中所作的膨胀功包括三部分，一部分消耗于维持工质进出开口系统时的 流动功的代数和，一部分用于增加工质的宏观动能和势能，最后一部分是作为 热力设备的轴功。对于稳定流动，工质的技术功等于膨胀功与流动功差值的代 数和。如果工质进、出热力设备的宏观动能和势能变化很小，可忽略不计，则 技术功等于轴功第三章1.理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，在自然界 中并不存在。但是，在工程上的许多情况下，气体工质的性质接近于理想气体。 因此，研究理想气体的性质具有重要的工程实用价值2热机的工质通常采用气 态物质：气体(远离液态，不易液化)或蒸气(离液态较近，容易液化)3特征理想 气体分子的体积忽略不计；理想气体分子之间无作用力；理想气体分子之间以 及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞4克拉贝龙方程式。Rg为气体常数，单 位为J/(kg·K)，其数值取决于气体的种类，与气体状态无关5热容物体温度升 高1K（或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容6物体热容量的 大小与物体的种类及其数量有关，此外还与过程有关，因为热量是过程量。如 果物体初、终态相同而经历的过程不同，则吸入或放出的热量就不同7根据物 质的数量和经历的过程不同，热容又分为比热容（质量热容）单位质量物质的 热容摩尔热容1 mol物质的热容，Cm，J/(mol·K) 比定容热容比定压热容8 理想气体的热力学能仅包含与温度有关的分子动能，只是温度的单值函数9γ 的理论值：(n+2)/n，n为气体分子微观运动自由度的数目。当原子气体分子只 有三个平移运动自由度，即n=3，故γ＝5/3。氩、氦等单原子气体的γ实验 值(1.66)与此非常接近。在不太高的温度下，双原子气体分子除有三个平动自 由度外，还有两个转动自由度，即运动自由度n=5,所以γ＝7/5。工程上常见 的双原子气体,如氧、氮等分子在很宽的温度范围内的γ值也很接近此值。准 确的实验值随温度的上升而略有下降。对于三原子气体,分子运动的自由度至 少有六个,故γ=4/3或更小些，如二氧化碳(CO2)的γ值等于1.30。在空气动力 学中，空气的γ值常取为1.40,喷气发动机中的燃后气体的γ值常取为1.33,火 箭发动机中的燃后气体的γ值则常取为1.25。1理想气体的u 和h 是温度的 单值函数，所以理想气体的cV 和cp 也是温度的单值函数2定值摩尔热容 根据气体分子运动论及能量按自由度均分原则，原子数目相同的气体，其摩尔 热容相同，且与温度无关。对于单原子气体，在相当大的温度范围内，表中所 列的定值摩尔热容数值与实际热容非常吻合对于双原子气体，在0℃－200℃ 温度范围内，定值摩尔热容数值与平均比热容数值相当接近；对于多原子气体， 定值摩尔热容数值与平均比热容数值相差较大3理想气体的热力学能与焓都 是温度的单值函数。4理想气体比熵的变化完全取决于初态和终态，与过程所 经历的路径无关。这就是说，理想气体的比熵是一个状态参数虽然以上各式 是根据理想气体可逆过程的热力学第一定律表达式导出，但适用于计算理想气 体在任何过程中的熵的变化5理想混合气体的定义由相互不发生化学反应的 理想气体组成混合气体，其中每一组元的性质如同它们单独存在一样，因此整 个混合气体也具有理想气体的性质。混合气体的性质取决于各组元的性质与 份额6分压力某组元i单独占有混合气体体积V并处于混合气体温度T 时的压 力称为该组元的分压力。用pi 表示。道尔顿定律混合气体的总压力等于各组 元分压力之和（仅适用于理想气体）7分体积混合气体中第i 种组元处于与混 合气体压力和温度时所单独占据的体积称为该组元的分体积，用Vi表示.分体 积定律理想混合气体的总体积等于各组元的分体积之和8理想气体的热力过 程目的：了解外部条件对热能与机械能之间相互转换的影响，以便合理地安 排热力过程，提高热能和机械能转换效率任务：确定过程中工质状态参数的 变化规律，分析过程中的能量转换关系依据：热力学第一定律表达式、理想 气体状态方程式及可逆过程的特征关系式。9分析内容与步骤确定过程方程式， 分析初、终状态参数之间的函数关系及热力学能和焓的变化；在p-v图和T-s 图上表示过程中状态参数的变化规律；确定过程的功量（膨胀功和技术功）和 热量。1 多变过程中状态参数的变化规律多变过程的过程方程式及初、终状态 参数关系式的形式与绝热过程完全相同.2理想气体的cp和cv之差及和之比是 否在任何温度下都等于一个常数？理想气体的和之差在任何温度下都等于一 个常数，而之比不是如果某种工质的状态方程式遵循，这种物质的比热容一定 是常数吗？这种物质的比热容仅是温度的函数吗？不一定，比如理想气体遵循 此方程，但是比热容不是常数，是温度的单值函数。这种物质的比热容不一定 仅是温度的函数。由比热容的定义，并考虑到工质的物态方程可得到：由此可 以看出，如果工质的内能不仅仅是温度的函数时，则此工质的比热容也就不仅 仅是温度的函数4摩尔分数取决于其质量分数和摩尔质量的比值，对于质量分 数较大的组元，如果摩尔质量也很大，那么它的摩尔分数可能并不大第四章1 热力学第一定律阐明了热能和机械能以及其它形式的能量在传递和转换过程 中数量上的守恒关系热力学第二定律揭示了热力过程发生的方向、条件和限 度2自发过程有方向性；并非所有满足第一定律的过程均可自动发生。自发过 程的逆过程并非不可发生的，而是不能自动发生。若满足一定的附加条件，也 是可以进行的；非自发过程的发生必须付出某种代价作为补偿3两种经典说法 克劳休斯说法（针对传热）不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它 变化。开尔文说法（针对功热转换）不可能从单一物体取热使之完全变为功而 不引起其它变化3热力学第二定律的实质热力学第二定律开尔文说法与克劳 修斯说法具有等效性2. 热力学第二定律可有多种说法，每一种说法都反映了 自然界过程进行的方向性 3. 自发过程都是具有方向性的, 若想逆向进行，必 付出代价。4第二定律又可以表述为第二类永动机是不可能制造成功的5正向 循环将热能转变为机械能的循环，也称为动力循环或热机循环6卡诺循环工作 于温度分别为T1 和T2 的两个热源之间的正向循环，由两个可逆定温过程和 两个可逆绝热过程组成7卡诺定理定理一在相同温度的高温热源T1 和相同 温度低温热源T2之间工作的一切可逆循环，其热效率都相等，与可逆循环的 种类无关，与工质性质无关。定理二在相同温度的高温热源T1 和相同温度低 温热源T2之间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环的热效率8 实际循环不可能实现卡诺循环，原因：一切过程不可逆；气体实施等温吸热， 等温放热困难；气体卡诺循环净功太小，若考虑摩擦，输出净功极微。9卡诺 循环指明了一切热机提高热效率的方向1提高热机效率的途径：提高T1，降 低T2，减少不可逆损失1. 循环的热效率公式有何区别？各适用什么场合？带 Q适用于各种可逆和不可逆的循环，带T只适用于可逆的卡诺循环熵增大的过 程为不可逆过程不正确，只有孤立系统才可以这样说不可逆过程的熵变无法计 算不正确，S为状态参数，和过程无关，知道初态和终态就可以计算若工质从 某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态，则不可逆途径的必大于可逆途径 的不对，S为状态参数，和过程无关，相等工质经历不可逆循环后；不对， 工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态，所以熵变为零自然界的过程都是朝 着熵增的方向进行的，因此熵减小的过程不可能实现不对，比如系统的理想气 体的可逆定温压缩过程，系统对外放热，熵减小工质被加热熵一定增大，工质 放热熵一定减小。工质被加热熵一定增大，但是系统放热，熵不一定减小。如 果是可逆过程，熵才一定减小6不可逆过程熵大，可逆过程作功大7绝热过程 是不能使其熵减少第五章水蒸气来源丰富，耗资少，无毒无味，比热容大，传 热好，有良好的膨胀和载热性能，是热工技术上应用最广泛的工质。2液体汽 化蒸发(任何温度下在液体表面进行的汽化现象，温度愈高愈强烈)沸腾(沸腾是 在给定压力所对应的温度下发生并伴随着大量汽泡产生的汽化现象)3饱和状 态液面上蒸气空间中的蒸气和液体两相达到动态平衡的状态4饱和压力：在饱 和状态下的水和水蒸汽的压力PS饱和温度：在饱和状态下的水和水蒸汽的温 度tSts上升，ps上升；ps上升，ts上升结论：一定的饱和温度对应于一定 的饱和压力，反之也成立，即两者间存在单值关系5三相点定义：固、液、汽 三相共存的状态。水的三相点温度和压力值：分析当压力低于ptp时，液相 不可能存在，而只可能是汽相或固相。ptp称为三相点压力，对应的饱和温度 ttp称为三相点温度。三相点温度和压力是最低的饱和温度和饱和压力。各种 物质在三相点的温度与压力分别为定值，但比体积则随固、液、汽三相的混合比例不 同而异。6三阶段水蒸汽的定压产生过程预热阶段t0未饱和水→ts饱和水。t↑，v↑ 汽化阶段ts饱和水→ts干饱和水蒸汽。v↑，t和p均不变。其间为汽液混合的湿饱 和蒸汽过热阶段ts干饱和水蒸汽→t过热水蒸汽。t↑，v↑五阶段（未饱和水饱和水 继续加热，水开始汽化，饱和温度不变，比体积增大，水量逐渐减少，汽量逐渐增加 湿饱和蒸气继续加热，温度不变，比体积增大，至汽缸中的最后一滴水变成蒸汽干饱 和蒸气继续加热，比体积继续增大，蒸汽温度开始上升，温度大于相应压力下的饱和 温度过热蒸气）7压力P升高对汽化过程的影响？ts升高，v’增大（膨胀性大于压缩 性）；v’’减小（压缩性大于膨胀性）；所以：b点向右移动，d点向左移动，汽 化过程缩短，预热过程增长，过热过程增加。8二线（均为饱和曲线）下界线（饱和 水线）CM上界线（干饱和蒸汽线）CN三个区域:液态区(下界线左侧)、湿蒸汽区(饱和 曲线内)、汽态区(上界线右侧)。一点:临界点c:特点上、下界线的交点水、汽差别消失， 汽化在瞬间完成，汽化热为零；在临界温度以上，单纯增压不能使其液化（即tc是最 高的饱和温度）；在临界压力及以上加热时，当达到临界温度时汽化在瞬间完成（即 水的定压加热过程只有两个阶段）9湿空气(同TP干空气的密度大)中水蒸气的分压力 很低，可视水蒸气为理想气体。一般情况下，湿空气可以看作理想混合气体。根据道 尔顿定律，湿空气的总压力等于水蒸气的分压力与干空气的分压力之和1露点湿空气 中的水蒸气分压力pv对应的饱和温度Td称为露点温度，简称露点2结露定压降温到 露点，湿空气中的水蒸气饱和，凝结成水（过程1－2）2绝对湿度1m3的湿空气中所 含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度，即湿空气中水蒸气的密度3相对湿度（湿空 气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比称为湿空气的相对湿度） 越小，空气越干燥，吸水能力越强；相对湿度越大，空气越湿润，吸水能力越低4含 湿量在湿空气中，与单位质量干空气共存的水蒸气的质量，称为湿空气的含湿量或 比湿度2湿空气：含水蒸汽的空气；湿蒸汽：含有液态水的水蒸气；饱和湿空气：相 对湿度为100％的湿空气未饱和湿空气：干球温度>湿球温度>露点温度饱和湿空气干 球温度>湿球温度＝露点温度第六章朗肯循环朗肯循环是一个简化的理想蒸汽动力循 环，由4个理想化的可逆过程组成：3-4：水在给水泵中的可逆绝热压缩过程;4-5-6-1： 水与水蒸气在锅炉中的可逆定压加热过程1-2：水蒸气在汽轮机中的可逆绝热膨胀过 程2-3：乏汽在冷凝器中的定压放热过程2蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响.蒸汽初 温t1的影响(保持p1、p2不变，将t1提高，则吸热平均温度提高，循环热效率将提 高；乏汽干度增加有利于汽轮机安全工作。提高t1受材料耐热强度限制)蒸汽初压的 影响(保持t1、p2不变，提高p1，将提高吸热平均温度，提高循环的热效率。然而， 乏汽的干度减小，将影响汽轮机后几级叶片安全。x > 0.85)乏汽压力的影响(保持t1、 p1不变，降低p2，则对应的饱和温度T2（即放热温度）降低，循环热效率将有所提 高。但是，终压的降低受冷凝器冷却介质温度(环境温度)的限制)结论：为了提高蒸汽 动力循环的热效率，应尽可能提高蒸汽的初压和初温，并降低乏汽压力。3点燃方式 点燃式、压燃式4提高蒸汽动力循环热效率的其他途径再热循环;回热循环;热电联供 循环(背压式汽轮机热电联供循环;抽汽式汽轮机热电联供循环)5 1－2：可逆绝热压缩 过程；2－3：可逆定容加热过程；3－4：可逆定压加热过程；4－5：可逆绝热膨胀5 －1：可逆定容放热过程5混合加热循环6混合加热循环的热效率与多种因素有关， 当压缩比增加、升压比增加以及预胀比减少时，都会使混合加热循环的热效率提高7 定容加热循环（奥图Otto循环)定压预胀比=1 8定压加热循环（狄塞尔循环)定容升 压比=1 9影响内燃机理想循环热效率的主要因素提高压缩比是提高内燃机循环热效 率的主要途径之一绝热指数值大小取决于工质的种类和温度，但对同种工质，该值随 温度增加而减小但变化范围不大；升压比和预胀比的影响当压缩比和绝热指数一定 时，当预胀比不变热效率随升压比升而升，当升压比一定，热随预胀比升而降1三种 活塞式内燃机理想循环的比较进气状态、最高压力、最高温度彼此相同(用下角标V、 m、p分别代表定容加热循环、混合加热循环、定压加热循环)放热量相同吸热量和热 效率v
有限差分法
有限差分法 一、单变量函数： 用中心差分法（matlab程序见附录）计算结果如下： 图1 中心差分法
表1 数据对比 二、一维热传导： 在此取φ(x)=0，g1(t)= g2(t)=100-100*exp(-t)
问题描述： 已知厚度为l的无限大平板，初温0度，初始瞬间将其放于温度为100度的流体中，流体与板面间的表面传热系数为一常数。 试确定在非稳态过程中板内的温度分布。 (1)显式差分法： 图3 显式差分法 (2)隐式差分法： 图4 隐式差分法
小结：显式格式仅当时格式是稳定的。（其中称为网格比） 隐式格式从k层求k+1层时，需要求解一个阶方程组。而且隐式格式的稳定性对网格比没有要求，即为绝对稳定的。 三、Possion方程： 取f=1,R=1 图5差分法
图6 误差小结：观察误差曲面，其绝对误差数量级为
附Matlab程序： 第1题： %===========================Boundary Value Problem 1 clear;clc; A=[-2.01 1 0 0 0 0 0 0 0; 1 -2.01 1 0 0 0 0 0 0; 0 1 -2.01 1 0 0 0 0 0; 0 0 1 -2.01 1 0 0 0 0; 0 0 0 1 -2.01 1 0 0 0; 0 0 0 0 1 -2.01 1 0 0; 0 0 0 0 0 1 -2.01 1 0; 0 0 0 0 0 0 1 -2.01 1; 0 0 0 0 0 0 0 1 -2.01;]; c1=[0.1;0.2;0.3;0.4;0.5;0.6;0.7;0.8;0.9]; C=0.01*c1-1*[0;0;0;0;0;0;0;0;1]; y=A\C; x=0:0.1:1; yn=[0;y;1]; ye=2*(exp(x)-exp(-x))/(exp(1)-exp(-1))-x; figure(1); plot(x,yn,'*',x,ye); legend('numerical solution','exact solution') xlabel('x','fontsize',20); ylabel('y','fontsize',20); set(gca,'fontsize',18); figure(2); err=abs(ye'-yn); plot(x,err); legend('error') xlabel('x','fontsize',20); ylabel('y','fontsize',20); set(gca,'fontsize',18); 第2题： %========================Boundary Value Problem 1_Explicit %显式 clear;clc l=20;%板厚 h=1;%步长 J=l/h; T=50;%时间
药代动力学(王广基)word
前言 药物代谢动力学是定量研究药物在生物体吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。随着细胞生物学和分子生物学的发展，在药物体代谢物及代谢机理研究已经有了长足的发展。通过药物在体代谢产物和代谢机理研究，可以发现生物活性更高、更安全的新药。近年来，国外在创新研制过程中，药物代谢动力学研究在评价新药中与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位。药物进入体后，经过吸收入血液，并随血流透过生物膜进入靶组织与受体结合，从而产生药理作用，作用结束后，还须从体消除。通过在实验的基础上，建立数学模型，求算相应的药物代谢动力学参数后，对可以药物在体过程进行预测。因此新药和新制剂均需要进行动物和人体试验，了解其药物代谢动力学过程。药物代谢动力学已成为临床医学的重要组成部分。中国药科大学药物代谢动力学研究中心为本科生、研究生开设《药物代谢动力学》课程教学已有二十多年历史，本书是在原《药物动力学教学讲义》基础，经多年修正、拓展而成的。全书十三章，三十余万字，重点阐述围绕药物代谢动力学理论及其在新药研究中的作用，与其它教材相比，创新之处在于重点阐述现代药物代谢动力学理论及其经典药物代谢动力学在新药及其新制剂研究中的应用以及目前迅 速发展的药物代谢动力学体外研究模型等新容。 本书编著者均是长期在药物代谢动力学教学和研究第一线的教师。因此，本书的实践性与理论性较强，可作为高年级本科生、硕士生教材使用，也可作为从事药物代谢动力学研究及相关科研人员的参考书。编者 药物代谢动力学 主编：王广基 副主编：晓东，柳晓泉 编者（姓氏笔画为序） 王广基、晓东、西敬、劲、柳晓泉
容提要： 药物代谢动力学是定量研究药物在机体吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。在创新研制过程中，药物代谢动力学研究与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究重要组成部分。本书重点阐述围绕药物代谢动力学理论及其在新药研究中的作用，与其它教材相比，创新之处在于重点阐述现代药物代谢动力学理论及其经典药物代谢动力学在新药及其新制剂研究中的应用以及目前迅速发展的药物代谢动力学体外研究模型等新容。共十三章，分别为概述、药物体转运、药物代谢、经典的房室模型理论、非线性药物代谢动力学、统计矩理论及其应用、生物利用度及其生物等效性评价、临床药物代谢动力学、药物代谢动力学与药效动力学结合模型、生理药物代谢动力学模型及其应用实践、手性药物代谢动力学、新药临床前药物代谢动力学研究和计算机在药物代谢动力学研究中的应用。本书的实践性与理论性较强，可作为高年级本科生、研究生教材使用，也可作为从事药物代谢动力学研究及相关科研人员 的参考书. 1 目录 第一章药物代谢动力学概述 一、什么是药物代谢和动力学 二、药物代谢动力学研究与医学其它学科的关系 第二章药物体转运 第一节概述 第二节药物跨膜转运及其影响因素 一、生物膜 二、药物的跨膜转运方式 第三节药物的吸收 一、药物在胃肠道中吸收 二、药物在其它部位吸收 第四节药物的分布 一、药物的分布及其影响因素 二、血浆蛋白结合率及常用的测定方法
(完整版)生物药剂学与药物动力学按章节辅导题4第四章试题
第四章药物代谢 一、选择题 1.以下不属于药物代谢的细胞部分的是：（） A. 微粒体 B. 溶酶体 C. 线粒体 D. 肠内细菌 2.以下药物代谢可以使活性失去或降低的是：（） A. 保泰松 B. 尼群地平 C. 硝酸异山梨酯 D. 氢溴酸美沙芬 3.肝硬化病人服用氯霉素后，其半衰期可增加4倍，是因为：（） A. 肝硬化病人由于肝功能障碍，抑制了肝糖元的合成 B. 肝硬化病人由于肝功能障碍，使得身体排泄能力下降 C. 肝硬化病人由于肝功能障碍，使得食物消化遇到障碍 D. 肝硬化病人由于肝功能障碍，使得药物代谢能力出现下降 4.能够降低局部用药的效果和持续时间，或对全身作用的药物产生首过效应的肝外代谢途径是：（） A. 消化道代谢 B. 肺部代谢 C. 皮肤代谢 D. 肠内细菌代谢 5.N－脱烷基化反应所属的药物体内代谢途径是：（） A. 氧化反应 B. 水解反应 C. 还原反应 D.结合反应 6.以下不属于在肝微粒体中发生的氧化反应的是：（） A. 烷基不饱和化 B. 去乙酰化 C. 烷基羟基化 D. N－脱烷基化 7.以下临床上使用的药物，属于强酶促进剂的是：（） A. 苯巴比妥 B. 异烟肼 C. 氯霉素 D. 利福平 8.以下说法正确的是：（） A. 对动物而言，动物种类不同，药物的药效和毒性大同小异 B. 某些特定药物在动物体内即使缺乏某种代谢能，药物代谢也能进行 C. 新生儿药酶活性比成年人低得多，所以对药物的敏感性高 D. 一般肝功能障碍时，药物的代谢都能增强 9.对氯丙嗪而言，下列不属于其体内代谢反应的是：（） A. N－脱甲基化 B. Cl－原子氧化 C. N－原子氧化 D. S－原子氧化 10.下列体内代谢过程中，需要NADPH参与的是：（） A. 氧化反应 B. 水解反应 C. 乙酰化反应 D. 甲基结合 11.药物在体内的代谢，烷基不饱和化所属的代谢反应类型为：（） A. 氧化反应 B. 还原反应 C. 结合反应 D. 水解反应 12.磺胺类药物中最常见的体内结合反应类型是：（） A. 葡醛糖醛酸结合 B. 硫酸结合 C. 醋酸结合 D. 甲基结合 13.以下不属于尼群地平体内代谢途径的是：（） A. 烷基羟基化 B. 吡啶环氧化 C. 酯键水解 D. 硝基还原 14.药物代谢最主要的部位是：（） A. 消化道 B. 肝脏 C. 肺 D. 肾脏 15.以下说法正确的是：（） A. 被机体所摄取的药物经代谢以后，易于排泄 B. 有的药物本身虽没有活性作用，但在体内代谢后，其代谢产物可具有活性 C. 被机体所摄取的药物都需要经过代谢才能发挥药效 D. 具有活性的药物，经体内代谢代谢以后，代谢产物都会失去活性 16.以下说法正确的是：（）