电动力学第六章课后答案

轨交车辆动力学

第六章 车辆动力学车辆动力学是对车辆与线路之间及车辆之间相互耦合作用的复 杂动力作用过程机理进行系统研究，并据此提出车 辆及列车关键结构和参数的一门学科。

主要研究的问题研究和确定车辆在导向线路上安全和平稳运行的条 件。 研究车辆结构、走行悬挂系统、牵引驱动装置、连 接与缓冲装置等机构的结构与参数。 研究车辆各部件的动载荷特征。

轨交车辆动力学

第一节 引起车辆振动的原因及基本振动型式一、车辆振动的型式 伸缩：沿x轴的纵向振动 浮沉：沿z轴的上下振动 横摆：沿y轴的振动。 侧滚：在横断面内的转动 摇头：沿水平面的转动 点头：纵向立面中的转动 车体的横摆与侧滚形成了两个耦合振型：绕车体重心上方某滚心运动的为上心滚摆； 绕车体重心下方某滚心运动的为下心滚摆。

摇头与滚摆属于横向振动范畴， 浮沉、点头为垂向运动范畴， 伸缩则为纵向振动。

轨交车辆动力学

车体的空间振动

轨交车辆动力学

二、激起车辆振动的线路原因

轨道不平顺的4种类型 (a)高低不平顺； (b)水平不平顺和轨距不平 顺； (c)方向不平顺

轨交车辆动力学

轨道随机不平顺的表示

——50kg重钢轨的有缝轨道 ……50kg重钢轨的无缝轨道

轨道高低不平顺的功率谱密度函数示例

轨交车辆动力学

三、车辆的自

第六章 发酵动力学

主要内容第一节 概述 第二节 分批培养动力学 第三节 连续培养动力学 第四节 补料分批动力学

什么是发酵动力学？ 什么是发酵动力学？研究发酵过程中菌体生长、 研究发酵过程中菌体生长 、 基质消 耗 、 产物生成的动态平衡及其内在 规律。 规律。

主要研究内容发酵动力学参数特征 微生物生长速 参数特征： 1、发酵动力学参数特征：微生物生长速 发酵产物合成速率 底物消耗速率 速率、 速率及 率、发酵产物合成速率、底物消耗速率及 转化率、效率等 其转化率、效率等； 2、影响发酵动力学参数的各种理化因子； 影响发酵动力学参数的各种理化因子； 各种理化因子 发酵动力学的数学模型 数学模型。 3、发酵动力学的数学模型。

研究发酵动力学的目的认识发酵过程的规律 优化发酵工艺条件， 优化发酵工艺条件 ， 确定最优发 酵过程参数， 基质浓度、 酵过程参数 ， 如 ： 基质浓度 、 温 pH、溶氧， 度、pH、溶氧，等等 提高发酵产量、 提高发酵产量、效率和转化率等

发酵反应动力学的研究内容研究反应速度及其影响因素并建 立反应速度与影响因素的关联 反 反应动力学模型 应 器 的 操 作 模 型操作条件与反应结 果的关系， 果的关系，定量地 控制反应过程

第六章 发酵动力学

主要内容第一节 概述 第二节 分批培养动力学 第三节 连续培养动力学 第四节 补料分批动力学

什么是发酵动力学？ 什么是发酵动力学？研究发酵过程中菌体生长、 研究发酵过程中菌体生长 、 基质消 耗 、 产物生成的动态平衡及其内在 规律。 规律。

主要研究内容发酵动力学参数特征 微生物生长速 参数特征： 1、发酵动力学参数特征：微生物生长速 发酵产物合成速率 底物消耗速率 速率、 速率及 率、发酵产物合成速率、底物消耗速率及 转化率、效率等 其转化率、效率等； 2、影响发酵动力学参数的各种理化因子； 影响发酵动力学参数的各种理化因子； 各种理化因子 发酵动力学的数学模型 数学模型。 3、发酵动力学的数学模型。

研究发酵动力学的目的认识发酵过程的规律 优化发酵工艺条件， 优化发酵工艺条件 ， 确定最优发 酵过程参数， 基质浓度、 酵过程参数 ， 如 ： 基质浓度 、 温 pH、溶氧， 度、pH、溶氧，等等 提高发酵产量、 提高发酵产量、效率和转化率等

发酵反应动力学的研究内容研究反应速度及其影响因素并建 立反应速度与影响因素的关联 反 反应动力学模型 应 器 的 操 作 模 型操作条件与反应结 果的关系， 果的关系，定量地 控制反应过程

电动力学习题解答

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第一章 电磁现象的普遍规律

1. 根据算符?的微分性与向量性，推导下列公式：

B A B A A B A B B A )()()()()(??+???+??+???=??

A

A A A )()(221

??-?=???A 解：（1）)()()(c c A B B A B A ??+??=??

B A B A A B A B )()()()(??+???+??+???=c c c c

B A B A A B A B )()()()(??+???+??+???=

（2）在（1）中令B A =得：

A A A A A A )(2)(2)(??+???=??，

所以 A

A A A A A )()()(21??-??=??? 即 A

A A A )()(221??-?=???A 2. 设u 是空间坐标z y x ,,的函数，证明：

u u f u f ?=

?d d )( ， u u u d d )(A A ??=??， u

u u d d )(A A ??=?? 证明： （1）z y x z u f y u f x u f u f e e e ??+??+??=?)()()()(z y x z

u u f y u

2007西安工程大学 试题A

一、

单项选择 每小题3分，共15分

1、下列哪一个方程不属于高斯定理 （）

A.C.?Q?ds???E????B??E???tS?0B.D.??ds???E?S1

'?v?dv???E??0??02、在假定磁荷不存在的情况下，稳恒电流磁场是 （） ①无源无旋场 ②有源无旋场 、 ③有源有旋场 ④无源有旋场

3、电场强度沿闭合曲线L的环量等于 （）

A.C.??VV?(??E)dV?(??E)dVB.D.?V??(??E)?ds?E)ds?(??V

4. 梯度?A.C.0?rr1?? rB.D.??rr3?r

5、位移电流 （）

①是真实电流，按传导电流的规律激发磁场 ②与传导电流一样，激发磁场和放出焦耳热 ③与传导电流一起构成闭合环量，其散度恒不为零 ④实质是电场随时间的变化率

6、从麦克斯韦方程组可知变化磁场是 （） ①有源无旋场 ②有源有旋场 ③无源无旋场 ④无源有旋场 7、磁化电流体密度等于 （）

A.C.???M??M?tB.D.???M???n?(M2?M1)

8、电场强度在介质的分界面上 （）

1

①法

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第一章 电磁现象的普遍规律

1. 根据算符?的微分性与向量性，推导下列公式：

B A B A A B A B B A )()()()()(??+???+??+???=??

A

A A A )()(221

??-?=???A 解：（1）)()()(c c A B B A B A ??+??=??

B A B A A B A B )()()()(??+???+??+???=c c c c

B A B A A B A B )()()()(??+???+??+???=

（2）在（1）中令B A =得：

A A A A A A )(2)(2)(??+???=??，

所以 A

A A A A A )()()(21??-??=??? 即 A

A A A )()(221??-?=???A 2. 设u 是空间坐标z y x ,,的函数，证明：

u u f u f ?=

?d d )( ， u u u d d )(A A ??=??， u

u u d d )(A A ??=?? 证明： （1）z y x z u f y u f x u f u f e e e ??+??+??=?)()()()(z y x z

u u f y u

一、填空题（每空2分，共32分）

?1、已知矢径r，则 ? r = 。

??2、已知矢量A和标量?，则??(?A)? 。

3、区域V内给定自由电荷分布? 、? ，在V的边界上给定 或 ，则V内电场唯一确定。

4、在迅变电磁场中，引入矢势A和标势?，则E= ,

??? B= 。

5、麦克斯韦方程组的微分形式 、 、 、 。 6、电磁场的能量密度为 w = 。 7、库仑规范为 。

8、相对论的基本原理为 ，

电动力学

总结(理论和概念的线索)经典电动力学(Classical Electrodynamics):在宏观尺度上研究电磁场的运动规律，电磁场与带电体之间相互作用的规律。一、电磁现象的基本规律 1、基本方程 Maxwell方程组的一般形式电荷守恒 Lorentz力公式 2、介质的电磁特性(介质的极化、磁化特性) (1)线性、各向同性电介质、磁介质介质的极化、磁化矢量分别与 E,B(或H)成正比1

电动力学

引入辅助量 D, H (目的是使介质中的Maxwell方程只与自由电荷、自由电流有关)后有 D=ε E, B= H. (2)对非均匀、各向同性介质，以上线性关系不成立。 (3)当ε为复数时，介质中的电磁波会有衰减，当ε与电磁波频率有关时，会发生色散。 (4)导体对良导体而言，即使对于变化的电磁场也 a自由电荷电流只能存在其表面 b内部电磁场为 0 c外部电场垂直其表面 d磁感应线与导体表面平实验定律 j=σE.2

电动力学

与 1结合得到介质中的 Maxwell方程组

微分形式积分形式

把积分形式的麦氏方程在介质交界面两侧的特殊区域中作积分，就得到边界条件。边界条件对求解麦氏方程是必不可少的。 3、电磁场的能量和动量能量密度、能量流密度(反映能量随电磁波

练习题

（一） 单选题（在题干后的括号内填上正确选项前的序号，每题1分） 1．高斯定理

???dS=

s????Q?0中的Q是 （ ）

① 闭合曲面S外的总电荷 ② 闭合曲面S内的总电荷 ③ 闭合曲面S外的自由电荷 ④ 闭合曲面S内的自由电荷 2．高斯定理

?s??dS=

Q?0中的E是

? ( )

① 曲面S外的电荷产生的电场强度 ② 曲面S内的电荷产生的电场强度 ③ 空间所有电荷产生的电场强度 ④ 空间所有静止电荷产生的电场强度

3．下列哪一个方程不属于高斯定理 （ ①

????d?S=

Qs? ②

0???1S??dS=

?dV?

0?V???③ ▽?E=-?B??t ④??E=?? 04.对电场而言下列哪一个说法正确

第六章 气—固催化反应宏观动力学

宏观反应速率—以颗粒催化剂体积为基准的平均反应速率

VS(?RA)??(?r0VS0A)dVSS?dVAA1?(?r)dVS 6.1—1 ?VS0AVS(?R)—A组分的宏观消耗速率； (?r)—A组分的本征消耗速率；

VS—催化剂颗粒体积。

宏观动力学—表述宏观反应速率与其影响因素之间关系 在本征反应动力学基础上讨论：

1、 流体在固体催化剂中的扩散规律； 2、 催化剂内浓度、温度分布规律； 3、 宏观反应速率的关联式。

6.1催化剂颗粒内气体的扩散

a、分子扩散或容积扩散—扩散阻力主要是分子间的碰撞（对大孔）；

b、努森(kondson)扩散—当微孔的孔径小于分子的平均自由程（约0.1?m）时，分子与孔壁的碰撞机会会超过分子间的相互碰撞，扩散阻力主要是分子与孔壁的碰撞； C、构型扩散—（d0?0.5~1nm），d0与分子大小是一个数

量级，分子的扩散系数与分子的构型有关。 扩散系数：

1

dnAdCApdyASdt??DABdz??RTDABdz 6.1—2 ?5D10AB与?有关???Pcm,P?压力，atm

6.1.1分子扩散

当d20???,一般?/d0?10