1M411040 熟悉傳熱學(xué)的基礎(chǔ)知識

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，又稱熱傳導(dǎo)

*導(dǎo)熱是指物體各部分無相位移或不同物體直接接觸時，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象

*導(dǎo)熱系數(shù)丸又稱導(dǎo)熱率，是指單位厚度的物體具有單位溫度差時，在它的單位面積上單位時間的導(dǎo)熱量。

(2)熱對流

*依靠流體的運動，把熱量由一處傳遞到另一處的現(xiàn)象，稱為熱對流。

*工程上常見的傳熱情況(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流，而是流體與固體壁直接接觸時的換熱過程，這時既有熱對流也 伴隨有熱傳導(dǎo)，已不再是基本傳熱方式，將其稱為對流換熱(又稱放熱)。

*對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(有時簡稱對流換熱系數(shù))，是指單位面積上，當(dāng)流體同壁 之間為單位溫差，在單位時間內(nèi)所能傳遞的熱量，表達(dá)了該對流換熱過程的強(qiáng)弱。

(3)熱輻射

*依靠物體表面對外發(fā)射可見和不可見的射線(電磁波)傳遞熱量稱為熱輻射，也稱為輻射換熱。

*熱輻射傳熱過程并不需要像導(dǎo)熱或熱對流那樣以冷、熱物體的直接接觸傳遞熱量。

(4)傳熱過程

導(dǎo)熱、熱對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，通過固體壁傳遞給另一側(cè)低溫流體的過程，稱為傳熱過程。如圖1M411042所示，假設(shè)傳熱過程處于穩(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值能反映傳熱過程的強(qiáng)弱。

*傳熱過程的熱阻是冷、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 了解計算機(jī)應(yīng)用和自動控制的基礎(chǔ)知識

(1)計算機(jī)的特點

*運算速度快、精度高。

*具有記憶功能和邏輯判斷功能。

*高度自動化。

(2)計算機(jī)硬件系統(tǒng)

計算機(jī)的硬件包括運算器、控制器、存貯器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個基本部分。運算器和控制器構(gòu)成計算機(jī)的中央處理器。

存貯器：分為內(nèi)存貯器和外存貯器，軟盤、硬盤、光盤、U盤屬于外存。

輸入設(shè)備：鍵盤、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，并實現(xiàn)它們之間交換數(shù)據(jù)的部件。

*系統(tǒng)總線(BUS)：總線是傳送數(shù)據(jù)和地址信號的公共通道。總線分為數(shù)據(jù)總線(DB);地址總線(AB);控制總線(CB)。

(3)計算機(jī)軟件系統(tǒng)

計算機(jī)軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分。

(4)計算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

*字長：字長越長，運算精度越高。

*內(nèi)存容量：內(nèi)存容量越大，計算機(jī)處理能力越強(qiáng)。

*存取周期：指內(nèi)存儲器完成一次讀寫操作所需要的時間。

*運算速度：每秒運算速度。

*主頻：指計算機(jī)的時鐘頻率，單位是兆赫茲(MHz)。

(5)計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

*科學(xué)計算(ScientificCalculation)。

*信息處理(1nformationProcessing)。

*過程控制(ProcessContr01)。

*計算機(jī)輔助工程。

*人工智能(Artificial Intelligence2.

(6)計算機(jī)的發(fā)展趨勢

*巨型化。

*微型化。

*網(wǎng)絡(luò)化

*智能化。

(7)多媒體計算機(jī)應(yīng)用的基本知識

*多媒體技術(shù)集中了計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息存儲技術(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。

*多媒體計算機(jī)系統(tǒng)的組成：

多媒體計算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成：

多媒體計算機(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，由多媒體創(chuàng)作工具軟件和其他計算機(jī)常見軟件。

(8)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識

*計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按距離劃分為廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)，也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)(Long Haul Network);局域網(wǎng)LAN，城域網(wǎng)MAN.

按通信介質(zhì)劃分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。

*網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)用戶與計算機(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個部分：具備單機(jī)操作系統(tǒng)的功能;設(shè)置一個網(wǎng)絡(luò)通信軟件，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù);設(shè)置一個文件服務(wù)程序(也稱網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序)，以實現(xiàn)文件的共享;通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件改善用戶的工作環(huán)境，例如電子郵件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。

(9)計算機(jī)病毒

*計算機(jī)病毒的特點：傳染性、隱蔽性、觸發(fā)性、潛伏性和破壞性，病毒發(fā)作時會對計算機(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。

*計算機(jī)病毒發(fā)作時的癥狀：擾亂屏幕顯示，喇叭出現(xiàn)異常聲響;系統(tǒng)啟動、執(zhí)行程序以及磁盤訪問的時間不正常;出現(xiàn)不明原因的死機(jī)，外部設(shè)備無法正常使用;程序 或數(shù)據(jù)莫名其妙地丟失或被修改。

*針對計算機(jī)病毒可采取以下措施：

(1)對系統(tǒng)盤應(yīng)進(jìn)行“寫保護(hù)”。

(2)盡量不使用外來的軟盤與光盤;

(3)在計算機(jī)上安裝對病毒進(jìn)行實時檢測的軟件 .

(4)盡量避免使用網(wǎng)絡(luò)下載的軟件.防止病毒侵入;

(5) 對重要的軟件和數(shù)據(jù)定時備份;

(6)定期對計算機(jī)進(jìn)行檢測，及時清除隱蔽的病毒;

(7)防病毒軟件的安裝。

1M411052 自動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)正在走向國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開放式系統(tǒng);綜合自動化系統(tǒng)(CIPS)是發(fā)展方向。

(1)自動控制的基本原理

在自動控制系統(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。輸出變量通過適當(dāng)?shù)臋z測儀表，又送回輸入端，并與輸入變量相比較，因此稱為反饋，二者相加稱為正反饋，二者相減稱為負(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，是自動控制系統(tǒng)最主要的特點。

*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，整個系統(tǒng)構(gòu)成了一個閉環(huán)，因此稱為閉環(huán)控制。閉環(huán)控制的特點是按偏差進(jìn)行控制。，缺點是控制不夠及時，此外，如果系統(tǒng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)配合不當(dāng)，系統(tǒng)會引起劇烈震蕩。

*開環(huán)控制：系統(tǒng)受到擾動作用后，無法消除偏差，這是開環(huán)控制的缺點。

(2)自動控制系統(tǒng)的基本組成

圖1M411052-1所示是自動控制系統(tǒng)的方框圖，方框圖采用下列符號。

r(t)設(shè)定值;

y(t)測量值;

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。

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，稱為控制器。系統(tǒng)中控制器以外的各部分組合在一起，即過程、執(zhí)行器、檢測元件與變送器的組合稱為廣義對象。

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