生物反应工程第四章答案

第四章 化学反应工程学 —反应器的基本原理§4.1 化学反应工程学的基本任务及研究方法 4.1.1 基本任务 通过对反应过程的分析，对技术开发进行深入 研究，掌握过程的传递动力学和化学动力学、 改进和强化现有的反应技术与设备，降低生产 成本，提高效能。 开发新的技术与设备，并指导和解决反应过程 中的放大问题。 根据合理的技术方案和操作条件对反应器进行 最优化设计和反应过程的最优化控制。

4.1.2 研究目的将实验室成果转化为工业生产，并对所采 用的反应及预期的生产过程要求对反应 器型式、结构、尺寸及操作方式和操作 条件进行优化选择与设计. 4.1.3 主要研究方法 数学模拟方法关键：数学模型的关键

数学模拟方法步骤 实验室内进行的小规模实验，包括新产 品合成，反应动力学的研究以及新型催 化剂的开发等。 初步放大:仍属于实验室规模，但大于通 常的实验室规模，且反应器的结构与将 来工业规模装臵相接近。

大型冷模试验包括“冷模实验”和“热模实验”,主要用于探索传 递过程对化学反应过程的影响以及与设备规模之间的 关系。

中试这一阶段的试验除在规模上扩大外，在流程及设备型 式上也与生产车间十分接近。目的在于对数学模型进 行检验

第四章 化学反应工程学 —反应器的基本原理§4.1 化学反应工程学的基本任务及研究方法 4.1.1 基本任务 通过对反应过程的分析，对技术开发进行深入 研究，掌握过程的传递动力学和化学动力学、 改进和强化现有的反应技术与设备，降低生产 成本，提高效能。 开发新的技术与设备，并指导和解决反应过程 中的放大问题。 根据合理的技术方案和操作条件对反应器进行 最优化设计和反应过程的最优化控制。

4.1.2 研究目的将实验室成果转化为工业生产，并对所采 用的反应及预期的生产过程要求对反应 器型式、结构、尺寸及操作方式和操作 条件进行优化选择与设计. 4.1.3 主要研究方法 数学模拟方法关键：数学模型的关键

数学模拟方法步骤 实验室内进行的小规模实验，包括新产 品合成，反应动力学的研究以及新型催 化剂的开发等。 初步放大:仍属于实验室规模，但大于通 常的实验室规模，且反应器的结构与将 来工业规模装臵相接近。

大型冷模试验包括“冷模实验”和“热模实验”,主要用于探索传 递过程对化学反应过程的影响以及与设备规模之间的 关系。

中试这一阶段的试验除在规模上扩大外，在流程及设备型 式上也与生产车间十分接近。目的在于对数学模型进 行检验

4 管式反应器

4.1在常压及800℃等温下在活塞流反应器中进行下列气相均相反应：

C6H5CH3?H2?C6H6?CH4

在反应条件下该反应的速率方程为：

式中CT及CH分别为甲苯及氢的浓度，mol/l，原料处理量为2kmol/h，其中甲苯与氢的摩尔比等于1。若反应器的直径为50mm，试计算甲苯最终转化率为95%时的反应器长度。

解：根据题意可知甲苯加氢反应为恒容过程，原料甲苯与氢的摩尔比等于1，即：

0.5r?1.5CTCH,mol/l.s

CT0?CH0，则有：CT?CH?CT0(1?XT)

示中下标T和H分别代表甲苯与氢，其中：

pT00.5?1.013?105?33CT0???5.68?10kmol/mRT8.314?103?1073FT0?Q0CT0?2/2?1kmol/h?0.278?10?3kmol/s

所以，所需反应器体积为：

Vr?Q0CT0??0.278?10XT0XTdXdXTT?Q0CT0?0.501.5C1.51.5CTCHT0.95?3?0dXT(1?0.95)?2.5?13?0.4329??3.006m1.5(5.68?10?3)1.5(1?XT)1.51.5?1所以，

3.006?1531.1m2反应器的长度为

工程结构抗震学第四章 桥梁地震反应分析

赵冠远北京交通大学土木建筑工程学院

本章教学内容反应谱分析方法 动力时程分析方法(线性/非线性) 静力弹塑性分析方法(Pushover)

反应谱分析方法

1 SDOF体系在地震作用下动力方程x(t )

c m

地震输入(已知)xg (t )地震位移时程 地震加速度时程(已知)

kxg (t )

xg (t )

结构响应(待求)x(t )相对位移

xg (t )

xg (t ) x(t ) 绝对位移

外荷载：0

1 SDOF体系在地震作用下动力方程x(t )

FD (t )c

FI (t ) FS (t )

m

恢复力 FS kx(t )k

阻尼力xg (t )

FD cx(t )FI m x(t ) xg (t )

惯性力

应用D’Alembert原理

fI fD fS 0

1 SDOF体系在地震作用下动力方程x(t )

c m

FD (t )

FI (t ) FS (t )

k

mx cx kx mxgxg (t )

x 2 x x xg (t )2

2 SDOF体系地震反应数值计算方法Duhamel积分方法 线性加速度法 中心差分法 Newmark-β法 Wilson-θ法

工程结构抗震学第四章 桥梁地震反应分析

赵冠远北京交通大学土木建筑工程学院

本章教学内容反应谱分析方法 动力时程分析方法(线性/非线性) 静力弹塑性分析方法(Pushover)

反应谱分析方法

1 SDOF体系在地震作用下动力方程x(t )

c m

地震输入(已知)xg (t )地震位移时程 地震加速度时程(已知)

kxg (t )

xg (t )

结构响应(待求)x(t )相对位移

xg (t )

xg (t ) x(t ) 绝对位移

外荷载：0

1 SDOF体系在地震作用下动力方程x(t )

FD (t )c

FI (t ) FS (t )

m

恢复力 FS kx(t )k

阻尼力xg (t )

FD cx(t )FI m x(t ) xg (t )

惯性力

应用D’Alembert原理

fI fD fS 0

1 SDOF体系在地震作用下动力方程x(t )

c m

FD (t )

FI (t ) FS (t )

k

mx cx kx mxgxg (t )

x 2 x x xg (t )2

2 SDOF体系地震反应数值计算方法Duhamel积分方法 线性加速度法 中心差分法 Newmark-β法 Wilson-θ法

第四章作业

补充作业

1、 主存储器的分类。

答：RAM(SRAM、DRAM) 、ROM(掩模ROM、可编程PROM、EPROM、EEPROM) 2 、写出RAM的特点、ROM的特点。

答：RAM的特点：可随机读写，读写速度快，掉电数据丢失。

ROM的特点：只能读出不能写入，掉电后数据不丢失。

3、 某系统扩展一片6264RAM(8K*8位)与62128RAM(16K*8位)，利用74LS138译码器，画出与8088/8086CPU系统总线的连线，并计算出两个芯片的基本地址。 D0~D15D0~D720根A0~A19A0~A12RDWRA0~A13OEWEA0~A12IO1~IO8OEWEA0~A13IO1~IO8DB数据总线CB控制总线D0~D7AB地址总线A0~A19A14AA15BA16C74LS138译码器Y0Y1Y2Y3Y4G2AY5Y6Y700000H~01FFFHCS04000H~07FFFHCS626462128G2BM/IOG1 接入138译码器地址62128片内地址6264片内地址见图4-14接线A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9

习题

4.1选择填空

1、选用差分放大电路的原因是 A 。

A、克服温漂 B、 提高输入电阻 C、稳定放入倍数

2、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的 B 。

A、差模放大倍数数值增大 B、抑制共模信号能力增强 C、差模输入电阻增大 3、差动放大器中的差模输入是指两输入端各加大小___相等_____、相位___相反____的信号。

4、设差放电路的两个输入端对地的电压分别为vi1和vi2，差模输入电压为vid，共模输入电

压为vic，则当vi1=50mV，vi2=50mV时，vid=_0mV __，vic=_50mV __；当vi1=50mV，vi2=-50mV时，vid=_100mA__，vic=_0mA__；当vi1=50mV，vi2=0V时，vid=_50mV__，vic=_25mA__。 5、电流源常用于放大电路，作为_A___（A.有源负载，B.电源，C.信号源），使得放大倍数

__A__（A.提高，B.稳定）。

6、电压放大电路主要研究的指标是 a 、 b 、 c ；功率放大电路

主要研究的指标是 d 、 e 、 f

低频电子线路作业

第四章作业

1、电路如图：

①指出电路中的反馈元件，说明属于哪种反馈类型？

②该电路是稳定输出电压VO还是稳定输出电流？（设负载是变化的） ③反馈对电路的输入电阻和输出电阻的影响如何？

解：（1）反馈元件R2，属级间间交直流电流并联负反馈，使输入电阻减小，输出电阻增大。 反馈元件R4，属第一级的本级交直流电流串联负反馈，使第一级输入、输出电阻增加。

反馈元件R6，属于第二级的本级交直流电流串联负反馈，使第二级输入、输出电阻增加。 （2）该电路是稳定输出电流.

2、电路如图，为两级阻容耦合放大器，试加入负反馈电路，使放大器的输入阻抗增加，输出电阻变小，电压放大倍数稳定。

解：应加入电压串联负反馈。方法是：在V1发射极接一个电阻到地，再从V2的集电极接一个电阻到V1的发射即可。

3、试判断图中反馈放大器是什么类型的反馈电路？并说明其有何特点？

低频电子线路作业

解：图（a）为电压串联负反馈，稳定输出电压、输入阻抗高、输出阻抗低。 图（b）为电压并联负反馈，稳定输出电压，输入阻抗低，输出阻抗低。

4、一个电压串联负反馈放大器，当输入电压为0.1V时，输出电压为2V，去掉负反馈后，对于０.１的输入电压，输出为4V，计算它的反馈系数F

第四章

4.1一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m，截面尺寸b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级C30，纵向受拉钢筋采用3C20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在内）？

解：（1）确定基本参数

22查附表知C30级混凝土：fc?14.3N/mm，ft?1.43N/mm；HRB400级钢筋：fy?360N/mm；

2?1?1.0，?b?0.518；一类环境：c?25mm，as?c?d2?25?202?35mm，

?f?1.43????h0?h?as?500?35?465mm；?min?max?0.2%，0.45t??max?0.2%，0.45???0.002

fy?360?????23C20，As?941mm。

（2）判断是否超筋

x?fyAs?1fcb?360?941?118.4mm

1?14.3?200不是超筋梁 （3）判断是否少筋

??As941??0.0094??min bh200?500不是少筋梁

（4）该梁能承担的弯矩设计值

x?118.4???Mu?fyAs?h0???360?941??465???137.5kN?m

2?2???8M8?137.5?30.6kN/m 故该梁能负担

第四章 习题答案

4-1 已知烟煤的干燥无灰基组成(%)为：

Cdaf Hdaf Odaf Ndaf Sdaf 82.4 6.0 9.2 1.7 0.7

测得空气干燥基水分Mad=3%，灰分Aad=15%，收到基水分Mar=5%，计算： (1) 1kg干燥无灰基煤折合成空气干燥基煤、收到基煤时，各为多少？ (2) 收到基时该烟煤的组成百分率。

解：(1) 将干燥无灰基换算成空气干燥基后碳的含量为：

100?Aad?Mad100?15?3Cad?Cdaf??82.4?67.57

100100令1kg干燥无灰基煤折合成xkg空气干燥基煤，根据碳含量相等，则有

1?82.4%?x?67.57%

得x=1.22kg。

将空气干燥基换算成收到基后碳的含量为：

Car?100?Mar100?5Cad??67.57?66.18

100?Mad100?3令1kg干燥无灰基煤折合成ykg空气干燥基煤，根据碳含量相等，则有

1?82.4%?y?66.18%

得y=