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1M411040 熟悉傳熱學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
1M411041 熱量傳遞的基本方式
熱量傳遞有三種基本方式:
(1)導(dǎo)熱,又稱(chēng)熱傳導(dǎo)
*導(dǎo)熱是指物體各部分無(wú)相位移或不同物體直接接觸時(shí),依靠分子、原子及自由電子等微觀(guān)粒子熱運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象
*導(dǎo)熱系數(shù)丸又稱(chēng)導(dǎo)熱率,是指單位厚度的物體具有單位溫度差時(shí),在它的單位面積上單位時(shí)間的導(dǎo)熱量。
(2)熱對(duì)流
*依靠流體的運(yùn)動(dòng),把熱量由一處傳遞到另一處的現(xiàn)象,稱(chēng)為熱對(duì)流。
*工程上常見(jiàn)的傳熱情況(如管殼式換熱器、蒸汽鍋爐的管束\冰箱的冷凝器等)往往不是單純的熱對(duì)流,而是流體與固體壁直接接觸時(shí)的換熱過(guò)程,這時(shí)既有熱對(duì)流也 伴隨有熱傳導(dǎo),已不再是基本傳熱方式,將其稱(chēng)為對(duì)流換熱(又稱(chēng)放熱)。
*對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)流換熱系數(shù)),是指單位面積上,當(dāng)流體同壁 之間為單位溫差,在單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的熱量,表達(dá)了該對(duì)流換熱過(guò)程的強(qiáng)弱。
(3)熱輻射
*依靠物體表面對(duì)外發(fā)射可見(jiàn)和不可見(jiàn)的射線(xiàn)(電磁波)傳遞熱量稱(chēng)為熱輻射,也稱(chēng)為輻射換熱。
*熱輻射傳熱過(guò)程并不需要像導(dǎo)熱或熱對(duì)流那樣以冷、熱物體的直接接觸傳遞熱量。
(4)傳熱過(guò)程
導(dǎo)熱、熱對(duì)流和熱輻射三種基本傳熱方式的組合,形成了由溫度差引起的傳熱過(guò)程。
1M411042 增強(qiáng)和削弱傳熱的途徑
所謂增強(qiáng)傳熱,是提高換熱設(shè)備單位傳熱面積的傳熱量,即提高傳熱系數(shù),減少傳熱熱阻。而削弱傳熱是指降低傳熱系數(shù)、增加傳熱熱阻。
(1)傳熱系數(shù)和傳熱熱阻
工程中常遇到熱量從固體壁面一側(cè)的高溫流體,通過(guò)固體壁傳遞給另一側(cè)低溫流體的過(guò)程,稱(chēng)為傳熱過(guò)程。如圖1M411042所示,假設(shè)傳熱過(guò)程處于穩(wěn)態(tài),熱流方向與壁面垂直。傳熱的熱流量基本汁算式:
Q=k(tl-t2)A
才由 6——J《執(zhí)蔡搟
*傳熱系數(shù)k:即單位時(shí)間、單位壁面積上,冷熱流體間每單位溫度差可傳遞的熱量。
A值能反映傳熱過(guò)程的強(qiáng)弱。
*傳熱過(guò)程的熱阻是冷、熱流體的換熱熱阻及壁的導(dǎo)熱熱阻之和,與傳熱系數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系。對(duì)于換熱器,傳熱系數(shù)k值越大,傳熱熱阻R值越小,傳熱就越好;對(duì)于熱力管道的保溫,傳熱系數(shù)K值越小,傳熱熱阻及值越大,保溫性能越好。
(2)增強(qiáng)傳熱的主要途徑
*擴(kuò)展傳熱面。
*改變流動(dòng)狀況。
*在流體中加入添加劑。
*改變換熱表面狀況。
小直徑管代替大直徑管,用橢圓管代替圓管提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。
*改變能量傳遞方式
*靠外力強(qiáng)化換熱:
(3)削弱傳熱的主要途徑
*在冷熱設(shè)備上包裹絕熱材料的保溫措施。
*將熱設(shè)備的外殼制成真空夾層
*改變表面的輻射特性
*附加抑制對(duì)流的元件例如:
*在保溫材料的表面或內(nèi)部添加憎水劑。
lM411050 了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)控制的基礎(chǔ)知識(shí)
(1)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
*運(yùn)算速度快、精度高。
*具有記憶功能和邏輯判斷功能。
*高度自動(dòng)化。
(2)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)的硬件包括運(yùn)算器、控制器、存貯器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個(gè)基本部分。運(yùn)算器和控制器構(gòu)成計(jì)算機(jī)的中央處理器。
存貯器:分為內(nèi)存貯器和外存貯器,軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)屬于外存。
輸入設(shè)備:鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀\條形碼讀人器\IC卡\光筆\麥克風(fēng)等。
輸出設(shè)備:顯示器、打印機(jī)\繪圖儀\音箱\耳機(jī)等o
*I/O接口是將主機(jī)與輸入輸出設(shè)備連接,并實(shí)現(xiàn)它們之間交換數(shù)據(jù)的部件。
*系統(tǒng)總線(xiàn)(BUS):總線(xiàn)是傳送數(shù)據(jù)和地址信號(hào)的公共通道。總線(xiàn)分為數(shù)據(jù)總線(xiàn)(DB);地址總線(xiàn)(AB);控制總線(xiàn)(CB)。
(3)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分。
(4)計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)
*字長(zhǎng):字長(zhǎng)越長(zhǎng),運(yùn)算精度越高。
*內(nèi)存容量:內(nèi)存容量越大,計(jì)算機(jī)處理能力越強(qiáng)。
*存取周期:指內(nèi)存儲(chǔ)器完成一次讀寫(xiě)操作所需要的時(shí)間。
*運(yùn)算速度:每秒運(yùn)算速度。
*主頻:指計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率,單位是兆赫茲(MHz)。
(5)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
*科學(xué)計(jì)算(ScientificCalculation)。
*信息處理(1nformationProcessing)。
*過(guò)程控制(ProcessContr01)。
*計(jì)算機(jī)輔助工程。
*人工智能(Artificial Intelligence2.
(6)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
*巨型化。
*微型化。
*網(wǎng)絡(luò)化
*智能化。
(7)多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基本知識(shí)
*多媒體技術(shù)集中了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息存儲(chǔ)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路制造技術(shù)和外部設(shè)備技術(shù)發(fā)展的成果,使計(jì)算機(jī)具有綜合處理與管理聲音、文字、圖形、圖像的能力。
*多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成:
多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成:
多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件組成是以多媒體操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺(tái),由多媒體創(chuàng)作工具軟件和其他計(jì)算機(jī)常見(jiàn)軟件。
(8)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)
*計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)
按距離劃分為廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork),也稱(chēng)為遠(yuǎn)程網(wǎng)(Long Haul Network);局域網(wǎng)LAN,城域網(wǎng)MAN.
按通信介質(zhì)劃分為有線(xiàn)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)。
*網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接 口,是一種具有單機(jī)操作和網(wǎng)絡(luò)管理雙重功能的系統(tǒng)軟件。
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般包括以下4個(gè)部分:具備單機(jī)操作系統(tǒng)的功能;設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信軟件,以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù);設(shè)置一個(gè)文件服務(wù)程序(也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序),以實(shí)現(xiàn)文件的共享;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件改善用戶(hù)的工作環(huán)境,例如電子郵件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。
(9)計(jì)算機(jī)病毒
*計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn):傳染性、隱蔽性、觸發(fā)性、潛伏性和破壞性,病毒發(fā)作時(shí)會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作狀態(tài)或系統(tǒng)資源產(chǎn)生不同程度的破壞。
*計(jì)算機(jī)病毒發(fā)作時(shí)的癥狀:擾亂屏幕顯示,喇叭出現(xiàn)異常聲響;系統(tǒng)啟動(dòng)、執(zhí)行程序以及磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)間不正常;出現(xiàn)不明原因的死機(jī),外部設(shè)備無(wú)法正常使用;程序 或數(shù)據(jù)莫名其妙地丟失或被修改。
*針對(duì)計(jì)算機(jī)病毒可采取以下措施:
(1)對(duì)系統(tǒng)盤(pán)應(yīng)進(jìn)行“寫(xiě)保護(hù)”。
(2)盡量不使用外來(lái)的軟盤(pán)與光盤(pán);
(3)在計(jì)算機(jī)上安裝對(duì)病毒進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的軟件 .
(4)盡量避免使用網(wǎng)絡(luò)下載的軟件.防止病毒侵入;
(5) 對(duì)重要的軟件和數(shù)據(jù)定時(shí)備份;
(6)定期對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)清除隱蔽的病毒;
(7)防病毒軟件的安裝。
1M411052 自動(dòng)控制的基本原理及系統(tǒng)的組成
傳統(tǒng)的分散控制系統(tǒng)(DCS)正在走向國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式系統(tǒng);綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(CIPS)是發(fā)展方向。
(1)自動(dòng)控制的基本原理
在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,通常設(shè)定值是系統(tǒng)的輸入變量,而被控變量是系統(tǒng)的輸出變量。輸出變量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)儀表,又送回輸入端,并與輸入變量相比較,因此稱(chēng)為反饋,二者相加稱(chēng)為正反饋,二者相減稱(chēng)為負(fù)反饋。輸出變量與輸人變量相比較所得的結(jié)果叫做偏差,控制裝置根據(jù)偏差方向、大小或變化情況進(jìn)行控制,使偏差減小或消除。發(fā)現(xiàn)偏差,然后去除偏差,這就是反饋控制的原理。按偏差進(jìn)行控制,是自動(dòng)控制系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)。
*閉環(huán)控制;
在反饋控制系統(tǒng)中,被控變量送回輸入端,與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)偏差進(jìn)行控制,這樣,整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán),因此稱(chēng)為閉環(huán)控制。閉環(huán)控制的特點(diǎn)是按偏差進(jìn)行控制。,缺點(diǎn)是控制不夠及時(shí),此外,如果系統(tǒng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)配合不當(dāng),系統(tǒng)會(huì)引起劇烈震蕩。
*開(kāi)環(huán)控制:系統(tǒng)受到擾動(dòng)作用后,無(wú)法消除偏差,這是開(kāi)環(huán)控制的缺點(diǎn)。
(2)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成
圖1M411052-1所示是自動(dòng)控制系統(tǒng)的方框圖,方框圖采用下列符號(hào)。
r(t)設(shè)定值;
y(t)測(cè)量值;
e(2)偏差,e(t)=r(t)一y(t);
u(t)控制作用(控制器輸出);
c(t)被控變量;
q(t)操縱變量;
f(t)擾動(dòng)。
控制裝置的作用是根據(jù)偏差的正負(fù)、大小及變化情況,按某種預(yù)定的控制規(guī)律給出控制 作用utt)。
比較機(jī)構(gòu)和控制裝置通常組合在一起,稱(chēng)為控制器。系統(tǒng)中控制器以外的各部分組合在一起,即過(guò)程、執(zhí)行器、檢測(cè)元件與變送器的組合稱(chēng)為廣義對(duì)象。
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