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5.部分习题参考答案 (中科大朱界杰)

5.部分习题参考答案 (中科大朱界杰)
5.部分习题参考答案 (中科大朱界杰)

1. 一个半径为R 、质量为M 的均质圆筒水平放置在粗糙的地面上作无滑滚动。在圆筒内再放入一个质量为m 、半径为r 的圆柱体。圆柱体的轴向和圆筒的轴向平行,沿圆筒内表面作无滑滚动。

(1)选取合适的广义坐标,给出系统的运动方程。

(2)设m =4M =4千克,r =1

2

R =

0.5米, 如果系统作小振动,其简正频率是多少?

解:如图所示,建立右手直角坐标系,并记圆筒的质心为 O 1,位矢为r ?1;圆柱的质心为O 2,

位矢为r ?2;圆筒与地面的接触点为A ,圆柱与圆筒的接触点为B ;O 1O 2???????????与O 1A ????????的夹角记为θ,

以顺时针为正。 取广义坐标为圆筒质心的水平坐标x 以及夹角θ。 圆筒的质心位矢、速度为

r ?1=(x,R,0)T ,r ?1

=(x?,0,0)T 圆柱的质心位矢r ?2=r ?1+O 1O 2???????????,而O 1O 2???????????=(?(R ?r )sin θ,?(R ?r )cos θ,0)T ,故

r ?2=(x ?(R ?r )sin θ,R ?(R ?r )cos θ,0)T , r ?2

=(x??(R ?r )cos θθ,(R ?r )sin θθ,0)T 下面求圆筒和圆柱的角速度。圆筒作无滑滚动,即A 点的速度为0,

v ?A =v ?O 1+ω??1×r ?O 1A =r ?1+ω1e ?z ×(0?R 0)T

=(x?00)+|e ?x e ?y e ?z 00ω10?R 0

|=(

x?+ω1R 00)=(0

00) ?ω1=?x?

圆柱相对于圆筒作无滑滚动,即v ?筒B =v ?柱B 。而

v ?筒B

=r ?1+ω??1×O 1B ????????

=(x?

00

)+|e ?x e ?y e ?z

00

?

x?R ?R sin θ?R cos θ0

|=(x?00)+(?x?cos θx?sin θ0)=(

x?(1?cos θ)x?sin θ0) v ?柱B =r ?2+ω??2×O 2B

????????? =(x??(R ?r )cos θθ(R ?r )sin θθ0

)+|e ?x e ?y e ?z 00ω2?r sin θ?r cos θ0|

=(x??(R ?r )cos θθ(R ?r )sin θθ0)+(ω2r cos θ?ω2r sin θ0)=(x??(R ?r )cos θθ+ω2r cos θ(R ?r )sin θθ?ω2r sin θ0

)

v ?筒B =v ?柱B ?{x?(1?cos θ)=x??(R ?r )cos θθ+ω2r cos θ

x?sin θ=(R ?r )sin θθ?ω2r sin θ

?{?x?cos θ=?(R ?r )cos θθ+ω2r cos θx?sin θ=(R ?r )sin θθ?ω2r sin θ

?x?=(R ?r )θ?ω2r

?ω2=R ?r r θ?x?

r

现在可以写出动能,

T 筒=1Mr ?12+1MR 2ω12=1Mx?2+1MR 2(?x?)2

=Mx?2

O 1

O 2

A B

x

y

z

O

θ

T 柱=

1

mr?22+

1mr2

ω22

=1

m{[x??(R?r)cosθθ]2+[(R?r)sinθθ]2}+

mr2

{

R?r

θ?

x?

}

2

=1

m{x?2?2(R?r)cosθθx?+(R?r)2θ2}+

m

{(R?r)2θ2?2(R?r)θx?+x?2}

=3

4

mx?2?

m

2

(R?r)[2cosθ+1]θx?+

3

4

m(R?r)2θ2

T=T

+T

=(M+

3

m)x?2?

m

(R?r)[2cosθ+1]θx?+

3

m(R?r)2θ2

势能(常数项可舍去)

V 筒=MgR,V

=mg[R?(R?r)cosθ]

V=V

+V

~?mg(R?r)cosθ

拉氏量为

L=T?V=(M+3

m)x?2?

m

(R?r)[2cosθ+1]θx?+

3

m(R?r)2θ2+mg(R?r)cosθ

拉氏方程为

deL

?eL

=0?

d

{2(M+

3

m)x??

m

(R?r)[2cosθ+1]θ}=0 ①

以及

deL eθ?

eL

=0?

d {?m

(R?r)[2cosθ+1]x?+

3

m(R?r)2θ}?m(R?r)sinθθx?+mg(R?r)sinθ=0,

?m

(R?r)(2cosθ+1)x?+m(R?r)sinθθx?+

3

m(R?r)2θ?m(R?r)sinθθx?+mg(R?r)sinθ=0,

?

m

(R?r)(2cosθ+1)x?+

3

m(R?r)2θ+mg(R?r)sinθ=0 ②

微振动时

L≈(M+3

m)x?2?

m

(R?r)[2+1]θx?+

3

m(R?r)2θ2+mg(R?r)(1?

1

θ2)

~(M+3

m)x?2?

3

m(R?r)θx?+

3

m(R?r)2θ2?

1

mg(R?r)θ2

将M=1,m=4,r=0.5,R=1代入得

L=4x?2?3θx?+3

θ2?gθ2=(2x??

3

θ)

2

?

9

θ2+

3

θ2?gθ2

=(2x??3

4

θ)

2

+

3

16

θ2?gθ2

因此简正坐标为

ξ1=2x?3

4

θ,ξ2=θ,L=(ξ12?0)+(

3

16

ξ22?gξ22)

简正频率为ω12=0,ω22=16

3

g,

ω=√16g3?≈7.23,f=ω

≈1.15Hz.

微振动的另一种解法:

(T ij )=(8?3

?332?),(V ij)=(00 02g),

det(V?ω2T)=0??8ω2(2g?3

ω2)?9ω4=0?ω2=0,16g3?.

相应的本征矢为

a?1=√2

4

(1

),a?2=

1

2√6

3

8

)?A=(

√24?√3?

0√83?

),A?1=(

2√2

2√2

0√38?

),{

ξ1=

8x?3θ

2√2

ξ2=√38?θ

2. 转动圆环上的珠子

T=m

(ω2r2sin2θ+r2θ2),V=?mgr cosθ

L=T?V?V eff=?mgr cosθ?m

2

ω2r2sin2θ,L=

mr2

2

θ2?V eff(θ)

稳定平衡位置

dV eff dθ=0?g sinθ?ω2r sinθcosθ=0?sinθ=0或cosθ=

g

ω2r

当ω2r≤g时,平衡位置为θ=0;当ω2r>g时,有2个平衡位置,θ=±arccos g

ω2r 。

分情况在平衡位置附近对V eff(θ)展开,可得振动频率。

中科大火灾重点实验室硕士研究方向

硕士研究方向硕士考试科目覆盖范围参考书目 1) 火灾动力学演化 2) 火灾过程模拟仿真与虚拟现实 3) 火灾风险评估与性能化设计 4) 火灾探测原理与技术 5) 清洁高效灭火原理与技术6) 清洁阻燃材料 7) 危化品应急处置及环境修复 8) 非常规突发事件应急处置全过程动态模拟第一组: 101 思想政治理论 201 英语一 301 数学一 803 传热学或810 电子学基 础或829 流体力学或832 普 通物理B 或840 系统安全工 程 第二组: 101 思想政治理论 201 英语一 302 数学二 813 高分子化学与物理或846 综合化学 1) 电子学基础:参考物理学 院相关科目。 2) 普通物理B、高分子化学 与物理、综合化学:参考化 学与材料科学学院相关科 目。 3)系统安全工程: ·安全系统工程的内涵 ·危险源的分类及辩识 ·事故(故障)的统计学规律 ·事故致因理论 ·人失误 ·后果分析 ·系统安全分析常用方法 ·事故树分析 ·安全评价 4)传热学: ·热传导、对流、辐射的基本 概念、基本定律。 ·一维、二维稳态热传导的分 析及数值求解。 ·瞬态导热的有限差分分析及 求解。 ·对流边界层基本概念、边界 层相似及方程。 ·自然对流换热过程的特征与 计算方法。 ·辐射的过程和性质。 ·黑体辐射、实际表面的发射、 环境辐射。 5)流体力学: ·流体力基本概念 ·流体力学基本方程及推导 ·粘性不可压流动 ·无粘不可压流动 ·典型旋涡运动及特征 ·层流边界层理论、近似解及 边界层分离 ·湍流基本的稳定性及湍流模 式 ·无粘可压缩流 1) 电子学基础:参考物理学院相关科目。 2) 普通物理B、高分子化学与物理、综合化学:参 考化学与材料科学学院相关科目。 3) 传热学:《传热和传质基本原理》,葛新石、叶 宏译,化学工业出版社。 4)流体力学:《流体力学》,高等教育出版社,丁 祖荣,2003.12;《流体力学》,科大出版社,庄礼 贤。 5)系统安全工程:《安全系统工程》,汪元辉编, 天津大学出版社;《风险分析与安全评价》,罗云、 樊运晓、马晓春编著,化学工业出版社,2004

微机原理与接口技术课后习题与参考答案

第一章课后习题 1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ① 16.25 ② 35.75 ③ 123.875 ④ 97/128 1.2 把下列二进制数转换成十进制数。 ① 10101.01 ② 11001.0011 ③ 111.01 ④ 1010.1 1.3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。 ① 756.07 ② 63.73 ③ 35.6 ④ 323.45 1.4 把下列十六进制数转换成十进制数。 ① A7.8 ② 9AD.BD ③ B7C.8D ④ 1EC 1.5 求下列带符号十进制数的8位补码。 ① +127 ② -1 ③ -0 ④ -128 1.6 求下列带符号十进制数的16位补码。 ① +355 ② -1 1.7 计算机分那几类?各有什么特点? 1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。 1.9 80X86微处理器有几代?各代的名称是什么? 1.10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备? 1.11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗? 1.12 字长与计算机的什么性能有关? 习题一参考答案 1.1 ① 16.25D=10000.01B=20.2Q=10.4H ② 35.75D=100011.11B=43.6Q=23.CH ③ 123.875D=1111011.111B=173.7Q=7B.EH ④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0.1100001B=0.604Q=0.C2H 1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25.1875D ③ 111.01B=7.25D ④ 1010.1B=10.5D 1.3 ① 756.07Q=111101110.000111B=494.109D ② 63.73Q=110011.111011B=51.922D ③ 35.6Q=11101.110B=29.75D ④ 323.45Q=11010011.100101B=211.578D 1.4 ① A7.8H=167.5D ② 9AD.BDH=2477.738D ③ B7C.8D=2940.551D ④ 1ECH=492D 1.5 ① [+127] 补=01111111 ② [-1] 补 = 11111111 ③ [-0] 补=00000000 ④[-128] 补 =10000000 1.6 ① [+355] 补= 00011 ② [-1] 补 = 1111 1111 1111 1111 1.7 答:传统上分为三类:大型主机、小型机、微型机。大型主机一般为高性能的并行处理系统,存储容量大,事物处理能力强,可为众多用户提供服务。小型机具有一定的数据处理能力,提供一定用户规模的信息服务,作为部门的信息服务中心。微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统,体积小、价格低、具有工业化标准体系结构,兼容性好。 1.8 答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,对系统的性能起决定性的影响。微计算机包括微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线。微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系统。 1.9 答:从体系结构上可分为5代:4004:4位机;8080/8085:8位机;8086/8088/80286:16位机;80386/80486:32位机;Pentium系列机:64位。 第二章课后习题 2.1、EU与BIU各自的功能是什么?如何协同工作? 2.2、8086/8088微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么? 2.3、8086对存储器的管理为什么采用分段的办法?

工程流体力学课后习题答案72110

流体及其主要物理性质 7 相对密度0.89的石油,温度20oC 时的运动粘度为40cSt ,求动力粘度为多少? 解:89.0== 水 ρρ d ν=40cSt =0.4St =0.4×10-4 m 2 /s μ=νρ=0.4×10-4 ×890=3.56×10-2 Pa ·s 8 图示一平板在油面上作水平运动,已知运动速度u=1m/s ,板与固定边界的距离δ=1,油的动力粘度μ=1.147Pa ·s ,由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布,求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少? 解:233/10147.110 11147.1m N dy du ?=??==-μ τ 9 如图所示活塞油缸,其直径D =12cm ,活塞直径d =11.96cm ,活塞长度L =14cm ,油的μ=0.65P ,当活塞移动速度为0.5m/s 时,试求拉回活塞所需的力F=? 解:A =πdL , μ=0.65P =0.065 Pa ·s , Δu =0.5m/s , Δy=(D-d)/2 ()N dy du A F 55.82 1096.11125 .010141096.1114.3065.0222=?-??????==---μ流体静力学 6油罐内装相对密度0.70的汽油,为测定油面高度,利用连通器原理,把U 形管内装上相对密度为1.26的甘油,一端接通油罐顶部空间,一端接压气管。同时,压气管的另一支 引入油罐底以上0.40m 处,压气后,当液面有气逸出时,根据U 形管内油面高差h =0.70m 来推算油罐内的油深H 为多少? 解:p -γ甘油Δh =p -γ汽油(H-0.4) H =γ甘油Δh/γ汽油+0.4=1.26×0.7/0.70+0.4=1.66m 7为测定油品重度,用如下装置,经过1管或2管输入气体,直至罐内油面出现气泡为止。用U 形管水银压力计分别量出1管通气时

流体力学学习

一、流体力学的先修课 先说说在学习流体力学之前要具备哪些基础知识,用学校里的行话叫先学哪些先修课。首先当然是要学习一些数学知识。这里只谈在初学习流体力学这门课的先修课,成为业内翘楚是另一个话题,需要学的东西更多一些。 流体力学这门课主要是在连续介质假设下展开的,也就是要把流体看作连续介质,把流体运动看作连续运动。在宏观运动范围内,除了在激波处速度、密度、压强等参数有突变,其它情况下,流体运动确实是连续的,流体质点分布也是连续无间断的。这个连续是数学意义上的连续,做这个假设的好处其实就是便于使用微积分工具研究流体的动力学问题。于是 择你看得懂的书就可以,就不特别推荐哪本书了。 不过最近刚看到王元先生写的《高等微积分》,内容跟上面说的那些《高等微积分》不同,主要讲微分流形及在一般力学中的应用。这本书专门设置了一个第零章,用于讨论数学语言问题。我觉得还是值得一看的。根据过去学习数学的教训,数学上看不懂和理解错误的地方往往是对其语言不了解的地方。王元先生专门谈这个问题,看来也是知道很多学生虽然学了很多年数学其实还没有掌握数学的基本语法。 对圆柱绕流那么感兴趣,直到现在还有很多涉及圆柱绕流的文章在发表。我想其原因一方面是圆柱绕流是简单几何形体,容易把某种影响流动的因素孤立出来,另一方面就是圆柱绕流的实验、数值经验比较丰富,容易让人做个对比(特别是在验证一些新算法的时候),最后一个原因就是有一个位势流理论,可以把圆柱绕流的结果推而广之到一些复杂形体中去。虽然现在已经可以用数值方法求解全NS方程,但是位势流理论并没有推出舞台,在很多工程应用(比如翼型设计等)中还在发挥作用,还是构成流体力学基础理论的一个特别部分。这部分内容除了可以让你掌握一种求解方法,还为你提供了机理分析的工具,其价值还是非常 有些学校在高等数学课上学习,有些学校在连续介质力学课上学习,还有些学校是单独作为一门课在学习,无论怎样,只要掌握会用就可以。这方面的内容只要看吴望一老师的《流体力学》上册第一章就足够。这一章中还包括了曲线坐标系的内容,对于学习球坐标、柱坐标等坐标系下方程形式的变化是很有帮助的。 显然是要掌握的。热力学方面除了经典热力学知识(热力学第一、第二定律、热力学状态函数等)外,在学习高超声速空气动力学时还需要用到开放体系的热力学知识,涉及平衡、非平衡体系的热力学问题,因此按照循序渐进的方式,在学习流体力学基础课之前应掌握经典热力学的基本知识,在进一步学习时则要用到开放体系(耗散体系)的热力学知识。当然除了高超声速外,在研究流体的微观、宏观问题时也要涉及分子动力学(现在叫动理学,即英文中的kinetics一词)知识。

第5章课后习题参考答案

第五章 组合逻辑电路 1. 写出如图所示电路的输出信号逻辑表达式,并说明其功能。 解:(a )C B A Y 1⊕⊕=(判奇功能:1的个数为奇数时输出为1) BC AC AB C )B A (AB Y 2++=⊕+=(多数通过功能:输出与输入多数一致) (b )B A AB B )B A (A )B A (Y 1+=+++++=(同或功能:相同为1,否则为0) 2. 分析如图所示电路的逻辑功能 解:(a )11001B A B A Y ⊕+⊕= (判奇电路:1的个数为奇数时输出为1) (b ))A )A )A A (((Y 32102⊕⊕⊕=(判奇电路:1的个数为奇数时输出为1) (c )M A Y M A Y M A Y 321100⊕=⊕=⊕=(M=0时,源码输出;M=1时,反码输出) 3. 用与非门设计实现下列功能的组合逻辑电路。 (1)实现4变量一致电路。 (2)四变量的多数表决电路 解:(1) 1)定变量列真值表: (a ) (b ) (a ) (b ) (c )

A B C D Y A B C D Y 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2)列函数表达式:D C B A ABCD D C B A ABCD Y ?=+= 3)用与非门组电路 (2)输入变量A 、B 、C 、D ,有3个或3个以上为1时输出为1,输人为其他状态时输 出为0。 1)列真值表 2)些表达式 3)用与非门组电路 4.有一水箱由大、小两台水泵ML 和Ms 供水,如图所示。水箱中设置了3个水位检测元

流体力学课后习题答案

【2012年】《液压与气压传动》继海宋锦春高常识-第1-7章课后答案【最新经典版】 1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么? 答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作 原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器 液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。 1.2 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么? 答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是 液压系统的动力源。 (2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以 保证执行元件和工作机构的工作要求。 (3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出 力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。 (4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄 能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作

用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统常使用液压油液作为工作介质。 1.3 液压传动的主要优缺点是什么? 答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就 是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度 或力密度,力密度在这里指工作压力。 (2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速围大,并且对速度的调节还可 以在工作过程中进行。 (3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。 (4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。 (5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调 节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和 操作。 (6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。答:缺点:(1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格

中科大流体力学试卷及答案

流体力学基础期末考试试卷 姓名__________ 学号__________ 班级__________ 得分__________ 一、简答题(30分) 1. 什么是粘性?气体与液体的粘性随温度变化趋势有什么不同?为什么? 答:相邻两层流体做相对运动时存在内摩擦作用,称为粘性力。粘性是流体抵抗剪切变形能力的一种量度。 液体间粘性力主要由分子内聚力形成,气体间粘性力主要由分子动量交换形成的,所以导致气体与液体粘性随温度变化趋势不同,具体表现为:液体粘性随温度升高而降低(温度升高,分子间距增大,内聚力降低),气体粘性随温度升高而升高(温度升高,分子运动加剧,动量交换加剧)。 2. 简述单位与量纲的联系与区别,简述Re, Fr的物理意义 答:单位是某一物理参数的量度,包含了物理量的物理特性与尺度。量纲表示物理量的物理特性。 R e是惯性力与粘性力的比较,Fr 是惯性力与重力的比较。 3. 什么是边界层厚度,位移厚度及动量厚度? 答:边界层厚度是速度等于外流速度的99%时的厚度;位移厚度--将由于不滑移条件造成的质量亏损折算成无粘性流体的流量相应的厚度,又称为质量亏损厚度;动量厚度--将由于不滑移条件造成的动量流量亏损折算成无粘性流体的动量流量相应的厚度。 4. 什么是流线,迹线及烟线? 答:流线:流场中的一条曲线,曲线上各点的速度矢量方向和曲线在该点的切线方向相同。 迹线:流体质点在空间运动时描绘出来的曲线。 烟线:从流场中的一个固定点向流场中连续地注入与流体密度相同的染色液,该染色液形成一条纤细色线,称为脉线。或另定义如下,把相继经过流场同一空间点的流体质点在某瞬时连接起来得到的一条线。 5. 简述层流与湍流的区别 答:层流:是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,其流动行为可以预测。 湍流:是流体的一种流动状态。流体运动具有随机性,强混合性与有旋性,其流动行为不可预测,本质上是三维,非定常的。 二、运算题 1. (15分)拉格朗日变数 (a, b, c ) 给出的流体运动规律为: 2222)1(,)1(,--+=+==t ce z t b y ae x t t 1)求以欧拉方法描述的速度 2)流动是否定常? 3)求加速度 答:1)设速度场三个分量为 u,v,w 消去拉氏变数: 222, , 11y zt u x v w t t =-= = ++22t x u ae t -?==-?2 2(1)2(1)1y b t v b t t t ?+= =+=?+22223 2(1)2[(1)(1)]1t t z ce t t w ce t t t t ---?+==+-+=?+

流体力学—习题答案

一、选择题 1、流体传动系统工作过程中,其流体流动存在的损失有( A ) A、沿程损失和局部损失, B、动能损失和势能损失, C、动力损失和静压损失, D、机械损失和容积损失 2、液压千斤顶是依据( C )工作的。 A、牛顿内摩擦定律 B、伯努力方程 C、帕斯卡原理 D、欧拉方程 3、描述液体粘性主要是依据( D ) A、液体静力学原理 B、帕斯卡原理 C、能量守恒定律 D、牛顿内摩擦定律 4、在流场中任意封闭曲线上的每一点流线组成的表面称为流管。与真实管路相比(C )。 A、完全相同 B、完全无关 C、计算时具有等效性 D、无边界性 5、一般把( C )的假想液体称为理想液体 A、无粘性且可压缩, B、有粘性且可压缩, C、无粘性且不可压缩, D、有粘性且不可压缩 6、进行管路中流动计算时,所用到的流速是( D ) A、最大速度 B、管中心流速 C、边界流速 D、平均流速 7、( A )是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、伯努力方程, B、动量方程, C、连续方程, D、静力学方程 8、( A )是用来判断液体流动的状态 A、雷诺实验 B、牛顿实验 C、帕斯卡实验 D、伯努力实验 9、黏度的测量一般采用相对黏度的概念表示黏度的大小,各国应用单位不同,我国采用的是( D ) A、雷氏黏度 B、赛氏黏度 C、动力黏度 D、恩氏黏度 10、流体传动主要是利用液体的( B )来传递能量的 A、动力能 B、压力能, C、势能, D、信号 11、静止液体内任一点处的压力在各个方向上都( B ) A、不相等的, B、相等的, C、不确定的 12、连续性方程是( C )守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、能量, B、数量, C、质量 D、动量 13、流线是流场中的一条条曲线,表示的是( B ) A、流场的分布情况, B、各质点的运动状态 C、某质点的运动轨迹, D、一定是光滑曲线 14、流体力学分类时常分为( A )流体力学 A、工程和理论, B、基础和应用 C、应用和研究, D、理论和基础 15、流体力学研究的对象( A ) A、液体和气体 B、所有物质, C、水和空气 D、纯牛顿流体 16、27、超音速流动,是指马赫数在( B )时的流动 A、0.7 < M < 1.3 B、1.3 < M ≤5 C、M > 5 D、0.3 ≤M ≤0.7 17、静压力基本方程式说明:静止液体中单位重量液体的(A )可以相互转换,但各点的总能量保持不变,即能量守恒。 A、压力能和位能, B、动能和势能, C、压力能和势能 D、位能和动能 18、由液体静力学基本方程式可知,静止液体内的压力随液体深度是呈( A )规律分布的 A、直线, B、曲线, C、抛物线 D、不变 19、我国法定的压力单位为( A ) A、MPa B、kgf/cm2 C、bar D、mm水柱 20、理想液体作恒定流动时具有( A )三种能量形成,在任一截面上这三种能量形式之间可以相互转换。 A压力能、位能和动能,B、势能、位能和动能, C、核能、位能和动能, D、压力能、位能和势能 21、研究流体沿程损失系数的是(A) A、尼古拉兹实验 B、雷诺实验 C、伯努力实验 D、达西实验 22、机械油等工作液体随温度升高,其粘度( B ) A、增大, B、减小, C、不变 D、呈现不规则变化

第5章习题参考答案

第5章习题参考答案 1.请在括号内填入适当答案。在CPU中: (1)保存当前正在执行的指令的寄存器是(IR ); (2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是(AR ) (3)算术逻辑运算结果通常放在(DR )和(通用寄存器)。2.参见图5.15的数据通路。画出存数指令“STO Rl,(R2)”的指令周期流程图,其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 解: STO R1, (R2)的指令流程图及为操作信号序列如下:

STO R1, (R2) R/W=R DR O, G, IR i R2O, G, AR i R1O, G, DR i R/W=W 3.参见图5.15的数据通路,画出取数指令“LAD (R3),R0”的指令周期流程图,其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中,标出各微操作控制信号序列。 解: LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下:

PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR i R 3O , G, AR i DR O , G, R 0i R/W=R LAD (R3), R0 4.假设主脉冲源频率为10MHz ,要求产生5个等间隔的节拍脉冲,试画出时序产生器的逻辑图。 解:

5.如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲;T l =200ns ,T 2=400ns ,T 3=200ns ,试画出时序产生器逻辑图。 解:取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ,即,其频率为5MHz.;由于要输出3个节拍脉冲信号,而T 3的宽度为2个时钟周期,也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期,所以除了C 4外,还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3;并令 211C C T *=;321C C T *=;313C C T =,由此可画出逻辑电路图如下:

微机原理与接口复习整理

四、综合题 1、设(BX)=2000H,DS:2000中存放230AH。试问: MOV DX,[BX];执行后(DX)=230AH。 LEA DX,[BX];执行后(DX)=2000H。 2、写出下列指令中内存操作数所在的实际物理地址P(不必写出确切的数值)。 (1)MOV AL,[BX+10];物理地址P=(DS)*16+(BX)+10. (2)MOV [BP+10],AX:物理地址P=(SS)*16+(BP)+10。 (3)MOV DL,ES:[BX+SI]:物理地址P=(ES)*16+(BX)+(SI)。 (4)MOV BX,[BP+DI+2]:物理地址P=(SS)*16+(BP)+(DI)+2。 (5)INC BYTE PTR [SI+5]:物理地址P=(DS)*16+(SI)+5。 3、若寄存器AX,BX,CX,DX的内容分别为12,25,38,44时,依次执行: PUSH AX PUSH BX POP CX POP DX PUSH CX PUSH DX POP AX POP BX后,寄存器(AX)=12.(BX)=25.(CX)=25.(DX)=12. 4、阅读下列程序段,并回答问题 DATA DW 10 DUP(4) MOV DX,0 MOV CX,LENGTH DATA MOV SI,SIZE DATA-TYPE DATA A1 ADD DX,DATA[SI] SUB SI,TYPE DATA LOOP A1 问:程序执行后,(DX)=40。 5.如以下ASCII码串(包括空格符)依次存贮在起始地址为CSTRING?的字节单元内: CSTRING DB 'GOOD MORNING' 请编写指令将字符串中的第3个和第5个字符写入DX寄存器中。(第3个字符在高8位,第5个字符在低8位) : : LEA BX,CSTRING MOV DH,[BX]2 MOV DL,[BX]4 : : 6.如果TABLE为数据段中0020H单元的符号名,在该单元中存放着3412H,请指出以下两条指令有什么区别?每条指令执行后AX寄存器中的内容是多少? MOV AX,TABLE LEA AX,TABLE MOV AX,TABLE ;表示将TABLE单元的内容送到AX中。执行后 AX=3412H或1234H LEA AX,TABLE ;表示将TABLE单元的偏移量送到AX中。执行后 AX=0020H

流体力学 课后答案

流体力学课后答案 一、流体静力学实验 1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答:测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2、当时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。 答:以当时,第2次B点量测数据(表1.1)为例,此时,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。(3)在测压管5中,自水面向下深度为的一段水注亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为。 3、若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定。 答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和,由式,从而求得。 4、如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容重;为测压管的内径;为毛细升高。常温()的水,或,。水与玻璃的浸润角很小,可认为。于是有 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时。相互抵消了。 5、过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平是不是等压面?哪一部分液体是同 一等压面? 答:不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面: (1)重力液体; (2)静止; (3)连通; (4)连通介质为同一均质液体; (5)同一水平面 而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 ※6、用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 答:关闭各通气阀,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由C进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知,测压管1的液面始终与C点同高,表明作用于底阀上的总水头不变,故为恒定流动。这是由于液位的的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例,医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。 ※7、该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高H,实验时,若以时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强()与视在压强H的相对误差值。本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm。

中国科大水面浮油的连续收集研究取得进展

中国科大水面浮油的连续收集研究取得进展 近期,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、化学与材料科学学院俞书宏教授领导的课题组和中国科大工程科学学院丁航教授领导的研究组合作,在清理回收水面浮油装置的设计及应用方面取得新进展。研究成果刊登在《德国应用化学》期刊上,并被该刊选为“Hot Paper”。 中国科大化学与材料科学学院2013级硕博生葛进同学等在导师指导下,创新地提出将经疏水纳米二氧化硅处理过的疏水亲油海绵与自吸泵相结合的新思路,成功设计了一种新型浮油收集设备,能在水面上连续而且高选择性地收集水面浮油。研究发现,该浮油设备的关键部分是疏水亲油海绵,其独特的相互贯穿的大孔结构使油能在海绵内部快速流动,同时也阻碍水的浸透。丁航教授领导的研究团队利用流体力学理论模型,证明了该浮油收集设备的工作原理,即该海绵在自吸泵的作用下,油/空气和油/水界面的毛细管压会根据自吸泵产生的负压变化进行自发调控,使油-空气和油-水界面像保护膜一样阻止水和空气进入海绵内部,只有水面浮油在海绵内部负压的作用下流入到海绵中并被抽走。有趣的是水面上没有浮油时,空气则进入海绵内部并被抽走,有浮油时,海绵转而吸取浮油,直到浮油消失。 课题组所提出的疏水亲油材料同自吸泵的结合的设计方案,将大大减少疏水亲油材料的用量,省去浮油回收操作,由此降低浮油清理与回收的难度和成本。在将来的实际使用中,这种浮油收集设备可进一步集成,得到一张浮油收集网,浮油收集船可拖曳着这个具有无限吸油容量的“大网”,像捕鱼一样收集水面的浮油。此外该材料还可折叠起来,作为油轮和海上钻井平台的应急设施,以便快速处理原油泄漏事故。 上述工作已经申请中国专利。该研究受到国家重大科学研究计划、中国科学院重点部署项目、国家自然科学基金等项目的资助。

光学第5章习题及答案

第五章 5—1氮原子中电子的结合能为,试问:欲使这个原子的两个电子逐一分离,外界必须提供 多少能量 解:先电离一个电子即需能量E 1= 此时He +为类氢离子,所需的电离能 E 2=E∞-E基=0-(-22n rch z )=2 2n rch z 将R=109737.315cm kev nm R c ?=24.1,2 代入,可算得 E 2=2 2124.1315.1097372??ev = E= E 1+ E 2= + = 即欲使He 的两个电子逐一分离,外界必须提供的能量。 5—2 计算4D23态的S L ? ??。 解:4 D3中的L=2,S= 2 3 ,J=23 =J ?ΘS L ??+∴J ?)S L ()S L (? ????+?+=?J 即J2=L2+S2 +2S L S L ? ?? ????=)(2 12 22S L J -- =)1()1(}1([2 2 +-+-+S S L L J J h ] =)]12 3(23)12(2)123(23[2 2 +?-+?-+?h =-32 h 5—3 对于S= 的可能值试计算S L L ???=,2,21 。 解:252,21=∴==J L S 或2 3 ) ()()(222 222 12S L J S L S L S L S L S L J J S L J --=?∴?++=+?+=?∴+=ρ????????????Θ

)()()(111[2 2 +-+-+=S S L L J J h ] 当222)]121 (21)12(2)125(25[225221h h S L J L S =+-+-+= ?===??时,,, 当222 3 )]121(21)12(2)123(23[223221h h S L J L S -=+-+-+= ?===??时,,, 222 32h h S L -?∴或的可能值为ρ? 5—4试求23 F 态的总角动量和轨道角动量之间的夹角。 解:23 F 中,L=3,S=1,J=2 3 22arccos 3 221321222]111133122[)1()1(2)]1()1()1([cos ) (2 1 cos cos ) (2 12) ()(,,2 2 222222 2 22=∴= +?++-+++=+?++-+++=∴-+==?-+=???-+=-?-=?∴-=∴+=θθθθ)()()()()(即又即h L L J J h S S L L J J S L J JL JL L J S L J L J L J L J S L J L J S S L J S S L J ??Θ????????ρω??????Θ 5—5在氢,氦,锂,铍,镁,钾和钙中,哪些原子会出现正常塞曼效应,为什么 解:由第四章知识可知,只有电子数目为偶数并形成独态(基态S=0)的原子才能发生 正常塞曼效应。 氢,氦,锂,铍,镁,钾和钙的各基态为 S S S S S S S S 12120112012 12 ,,,,,2,, 电子数目为偶数并且S=0的有He, Be,Mg,Ca, 故He,Be,Mg,Ca 可发生正常塞曼效 应。 5—7依L—S耦合法则,下列电子组态可形式哪些原子态其中哪个态的能量最低

中科大微机原理与接口技术课后习题答案全

微机原理与接口技术 第一章作业习题课 2.微处理器,微型计算机,微型计算机系统有什么联系与区别? 微处理器只是一个中央处理器(CPU),由算术逻辑部件(ALU),累加器和通用寄存器组,程序计数器,时序和控制逻辑部件,内部总线等组成。微处理器不能构成独立工作的系统,也不能独立执行程序,必须配上存储器,外部输入、输出接口构成一台微型计算机方能工作。 微型计算机由CPU,存储器,输入/输出接口电路和系统总线组成。它已具有计算功能,能独立执行程序,但若没有输入/输出设备,数据及程序不能输入,运算结果无法显示或输出,仍不能正常工作。 以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。没有配置软件的计算机称为裸机,仍然什么工作也不能做,必须配置系统软件和应用软件,这样才可以正常提供使用。 3.微处理器有哪些主要部件组成?其功能是什么? 微处理器是中央处理器(CPU)。它是由算术逻辑部件(ALU),累加器和寄存器组,指令指针寄存器IP,段寄存器,时序和控制逻辑部件,内部总线等组成。 微处理器主要部件作用: 算术逻辑部件主要完成算术运算及逻辑运算。 通用寄存器组用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。 程序计数器指向要执行的下一条指令,顺序执行指令时,每取一个指令字节,程序计数器加1。 控制逻辑部件负责对整机的控制,包括从存储器中取指令,对指令进行译码和分析,确定指令的操作及操作相应的控制信号和时序,送到微型计算机的其他部件,使CPU内部及外部协调工作。 内部总线用来传送CPU内部的数据及控制信号。 9.(1)1101.01B=13.25 (2)111001.0011B=57.1875 (3)101011.0101B=43.3125 (4)111.0001B=7.0625 10.(1)A3.3H=163.1875 (2)129.CH=297.75 (3)AC.DCH=172.859375 (4)FAB.3H=4011.1875 11.(1)23=27Q=17H (2)107=153Q=6BH (3)1238=2326Q=4D6H (4)92=134Q=5CH

流体力学课后习题参考答案

第二章 流体静力学 2-1 密闭容器测压管液面高于容器内液面h=1.8m,液体密度为850kg/m3, 求液面压强。 解:08509.8 1.814994Pa p gh ρ==??= 2-2 密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa,压力表中心比A 点高0.4米,A 点在液面下1.5m ,液面压强。 解: 0()490010009.8(0.4 1.5) 49009800 1.15880Pa M B A p p g h h ρ=+-=+??-=-?=- 2-3 水箱形状如图,底部有4个支座。试求底面上的总压力和四个支座的支座反力,并讨论总压力和支座反力不相等的原因。 解:底面上总压力(内力,与容器内的反作用力平衡) ()10009.81333352.8KN P ghA ρ==??+??= 支座反力支座反力(合外力) 3312()10009.8(31)274.4KN G g V V ρ=+=??+= 2-4盛满水的容器顶口装有活塞A ,直径d=0.4m ,容器底直径D=1.0m ,高h=1.8m 。如活塞上加力为2520N(包括活塞自重)。求容器底的压强和总压力。 解:压强2252010009.8 1.837.7kPa (0.4)/4 G p gh A ρπ= +=+??= 总压力 237.71/429.6K N P p A π=?=??= 2-5多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程单位为m ,试求水面的绝对压强。 解:对1-1等压面 02(3.0 1.4)(2.5 1.4)p g p g ρρ+-=+-汞 对3-3等压面 2(2.5 1.2)(2.3 1.2)a p g p g ρρ+-=+-汞 将两式相加后整理 0(2.3 1.2)(2.5 1.4)(2.5 1.2)(3.0 1.4)264.8kPa p g g g g ρρρρ=-+-----=汞汞绝对压强 0.0264.8+98=362.8kPa abs a p p p =+= 2-6水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ,U 形管压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。试求A 、B 两点的压强差。 解:122 ()A B p g h x h p gx gh ρρρ+++=++ 汞 212()13.69.80.219.8(0.20.2)22.7kPa A B p p gh g h h ρρ∴-=-+=??-??+=汞或直接用压差计公式求解1p A B A B p p p z z h g g ρρρρ??????+-+=- ? ? ??????? 2-7盛有水的密闭容器,水面压强为p 0,当容器自由下落时,求容器内水的压强分布规律。 自由下落时加速度方向向下,惯性力方向向上,其单位质量力为g +,则 () 00 dp Xdx Ydy Zdz X Y Z g g dp p p ρ=++===-==∴= 2-8已知U 形管水平段长l=30cm ,当它沿水平方向作等加速运动时,液面高差h=5cm ,试求它的加速度a.

第5章课后习题参考答案

第五章组合逻辑电路 1.写出如图所示电路的输出信号逻辑表达式,并说明其功能。 (a)(b) 解:(a)Y1ABC(判奇功能:1的个数为奇数时输出为1) Y2AB(AB)CABACBC(多数通过功能:输出与输入多数一致)(b)Y1(AB)A(AB)BABAB(同或功能:相同为1,否则为0)2.分析如图所示电路的逻辑功能 (a)(b)(c) 解:(a)Y 1ABAB(判奇电路:1的个数为奇数时输出为1) 0011 (b)Y2(((AA)A)A)(判奇电路:1的个数为奇数时输出为1) 0123 YAM 00 (c)Y 1 A M 1 (M=0时,源码输出;M=1时,反码输出) YAM 23 3.用与非门设计实现下列功能的组合逻辑电路。(1)实现4变量一致电路。 (2)四变量的多数表决电路 解:(1) 1)定变量列真值表:

ABCDYABCDY 0000110000 0001010010 0010010100 0011010110 010******* 010******* 0110011100 0111011111 2)列函数表达式:YABCDABC D ABCDABCD 3)用与非门组电路 (2)输入变量A、B、C、D,有3个或3个以上为1时输出为1,输人为其他状态时输出为0。 1)列真值表2)些表达式 3)用与非门组电路 4.有一水箱由大、小两台水泵ML和Ms供水,如图所示。水箱中设置了3个水位检测元

件A、B、C,如图(a)所示。水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。现要求当水位超过C点时水泵停止工作;水位低于C点而高于B点时Ms单独工作;水位低于B点而高于A点时ML单独工作;水位低于A点时 ML和Ms同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路,要求电路尽量简单。 解:(1)根据要求列真值表(b) (b)(a) (2)真值表中×对应的输入项为约束项,利用卡诺图化简(c)(d) (c)(d) (e) 得:MABC s MB L (ML、M S的1状态表示工作,0状态表示停止) (3)画逻辑图(e)

中科大微机原理试题答案

一.选择题 1.A2.B3.B4.A5.A 6.C7.C8.C、D9.A10.B 二.填空题 1.A.符号位S B.真值e C.偏移值 2.A.内容B.行地址表C.段表、页表和快表 3.A.操作特性与功能B.操作数的地址C.二地址、单地址、零地址 4.A.存储器B.指令周期C.一致 5.A.ISA B.EISA C.PCI 6.A.刷新B.显示C.ROM BIOS 7.A.页式B.段式C.段页式 8.A.指令周期B.机器周期C.时钟周期 三.解:图中所给的ALU只能进行算术运算,S0、S1用于控制B数送(B1-B4)原码或反码,加法器输入与输 出的逻辑关系可写为:F i=Ai+(S0B i+S i B i)+Cin i=1,2,3,4由此,在S0,S i,Cin的各种组合条件下,输入A,B,Cin与输出F的算术关系列于下表: 输入S0S1Cin输出F 000A(传送) 001A加0001 010A加B 011A减B(A加B加0001) 100A加B 101A加B加0001 110A加1111 111A加1111加0001 四.解:因为X+Y=2Ex×(Sx+Sy)(Ex=Ey),所以求X+Y要经过对阶、尾数求和及规格化等步骤。 (1)对阶: △J=Ex-E Y=(-10)2-(+10)2=(-100)2所以Ex

中科大核院介绍

核科学技术学院 一、学院概况 中国科学技术大学核科学技术学院经学校批准,于2009年1月10日正式组建成立。随着国家核能源战略起步,我国对核科技人才需求日益迫切。在胡锦涛总书记希望科大“瞄准世界科技前沿,服务国家发展战略,创造性地做好教学和科研工作,努力办成世界一流的研究型大学”精神指导下,我校与中国科学院合肥物质科学研究院实现强-强联合,共同建设核科学技术学院。 学院以国际重大科学计划为牵引,围绕国家重大战略需求,依托热核聚变实验装置、同步辐射光源、强磁场等大科学装置及国家实验室,联合国内大型核电企业和研究设计院,围绕先进裂变核能、磁约束核聚变、加速器光源和民用核技术应用,培养具有坚实理论基础和知识结构、卓越创新思想和实践技能的核科学技术高端科研和管理人才。 二、院系专业设置 学院拥有“核科学与技术”国家一级重点学科,具有本-硕-博、工程硕士和博士后流动站等完整的教育和人才培养体系,汇聚了一批国际知名的核领域专家和优秀的年轻学者。设有1个本科专业(核工程与核技术), 6个硕士点(核能科学与工程、核技术及应用、同步辐射及应用、辐射医学物理、核安全与环境保护、核燃料循环与材料),1个博士点(核科学与技术)。 学院具有良好的学科基础,专业发展方向特色鲜明,具有核技术(加速器)与同步辐射应用相结合,核裂变工程与核聚变工程结合,临界堆技术与次临界堆技术相结合的三大特色,同时依托于强大的反应堆物理和技术基础积极拓展核科学与技术在医学和环保等其他领域的交叉应用研究。 拥有先进的专业教学研究实验室和国家大科学工程实验平台,承担了多项国家及中科院大型科研项目,为培养高素质人才提供了保障。 三、院长签字 444

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