第一篇:大气污染控制工程(第三版) 郝吉明 期末复习知识点总结
大气污染控制工程
大气污染:是指由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。可吸入颗粒物(PM10):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。一次污染物:是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。
二次污染物:是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
大气污染物的影响对象:大气污染物对人体健康、植物、器物和材料,及大气能见度和气候皆有有重要影响。
控制大气污染物的重要技术措施:(1)实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面:对生产工艺而言,节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性,实现生产过程的无污染和少污染;对产品而言,使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全,使用寿命长,易于回收再利用。(2)实施可持续发展的能源战略:
1、综合能源规划与管理,改善能源供应结构与布局,提高清洁能源和优质能源比例,加强农村能源和电气化建设等;
2、提高能源利用效率和节约能源;
3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术;
4、积极开发利用新能源和可再生能源。(3)建立综合型工业基地,开展综合利用,使各企业之间相互利用原材料和废弃物,减少污染物的排放总量。(4)对SO2实施总量控制。
环境空气质量控制标准:是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。
大气污染物的主要来源:化石燃料的燃烧
完全燃烧的条件:空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。燃烧过程的“3T”:温度、时间和湍流度。
理论空气量:单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。空气过剩系数α:实际空气量Va与理论空气量V0a之比。空燃比(AF):单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。
干绝热垂直递减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值,称为干空气温度绝热垂直递减率。
大气稳定度:是指在垂直方向上大气稳定的程度,即是否易于发生对流。大气稳定度判定方法:(1)γ>γd时,a>0,气块的加速度与其位移方向相同,气块做加速运动,大气不稳定,污染物快速逃离;(2)γ<γd时,a<0,气块的加速度与其位移方向相反,气块做减速运动,大气稳定,不利于污染物扩散;(3)γ=γd时,a=0,大气是中性的。烟流形状与大气稳定度的关系:(1)波浪形:发生在全层不稳定大气中,即γ>γd。多发生在晴朗的白天,地面最大浓度落地点距烟囱较近,浓度较高。(2)锥形:发生在中性条件下,即γ=γd。属于弱稳定。(3)扇形:烟流垂直方向扩散很小,发生在烟囱出口处于逆温层中,该层大气γ-γd<-1,属于逆温情况。(4)爬升型:烟流下部是稳定大气,上部是不稳定大气,由于地面辐射,地层形成逆温,高空保持递减层结。(5)漫烟形:烟流下部γ>γd不稳定,上部γ-γd<-1逆温。
高斯模式的四点假定:(1)污染物浓度在y、z轴向上的分布符合高斯分布(正太分布);(2)在全部空间中风速是均匀的、稳定的;(3)源强是连续均匀的;(4)在扩散过程中污染物的质量是守恒的。高斯模式的计算:
无界空间连续点源扩散模式:
地面最大浓度模式:
斯托克斯直径ds:为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。(直径、形状当量)空气动力学定量直径da:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(ρp=1g/cm3)的圆球的直径。(速度、形状、密度当量)
粉尘的物理性质:粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性和导电性、粘附性,及自燃性和爆炸性。
最适于电除尘器运行的电阻率范围为104~1010Ώ*cm。
若电阻率偏大,可适当增加灰飞中钠和锂的含量,降低温度,增加气体中的水分或其他化学物质(SO2)的含量等。若粉尘的电阻率偏小:可适当增加温度,增加粉尘比表面积,降低含水率。分割粒径越小,除尘效率越好。即分级效率ηi=50%时的对应的粒径。流体阻力:包括形状阻力和摩擦阻力
斯托克斯阻力定律:FD=3πμdpu适用范围:Re≤1。
电除尘器的工作原理:悬浮粒子荷电→带电粒子在电场内迁移和捕集→将捕集物从集尘表面上清除。异常荷电现象:(1)沉积在集尘极表面的高电阻率粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象。避免方法:对烟气进行调制处理,增湿、化学调制等。升温增加集尘板的间距④采用高压脉冲。⑤增加含水率、添加高电导率物质:Na+、k+等。
(2)当含尘量大到某一数值时,电晕现象消失,颗粒在电厂中根本得不到电荷,电晕电流几乎减小到0,失去除尘作用,即电晕闭塞。避免方法:降低烟气含尘浓度、增加振打频率。
克服高电阻率影响的方法:保持电极表面尽可能清洁;采用较好的供电系统,烟气调质,以及发展新型电除尘器。烟气调制:增加烟气湿度,或向烟气中加入SO2、NH3及Na2CO3等化合物,可使粒子导电性增加。其目的是:降低粉尘电阻率,更利于除尘。
石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术:原理:用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,首先生成亚硫酸钙:
石灰石系统的最佳操作PH是5.8到6.2,石灰系统约为8。
影响NO形成的因素:空气—燃料比;燃烧区的分布;后燃烧区的冷却程度;燃烧器的形状设计。低氮燃烧技术分类:(1)低氧燃烧技术(2)降低助燃空气预热温度(3)烟气循环系统(4)分段燃烧技术(5)再燃技术(6)浓淡燃烧技术。
第二篇:大气污染控制工程复习总结
大气污染控制工程复习总结
第一章概论
1.大气的概念:指环绕地球的全部空气的总和。
2.大气污染:由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。3.三大全球性大气污染:温室效应,臭氧层破坏,酸雨。4.大气污染物:由于人类活动或自然过程排入大气的,并对人和环境产生有害影响的物质。5.大气污染物又分为两类:(1)气溶胶状态污染物:a 粉尘 b 烟 c 飞灰 d 黑烟 e 霾 f 雾 还有两个概念 1 总悬浮颗粒物-----tsp 2 可吸入颗粒物-----PM10(2)气体状态污染物 a硫氧化物 b 氮氧化物 c 碳氧化物d 有机化合物 e 硫酸烟雾 f 光化学烟雾(蓝色或紫色,黄褐色)
6.一次污染物:直接从污染源排放到大气的原始污染物;二次污染物:由于一次污染物与大气中已有的组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或者光化学反映而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
7.我国的酸雨区:长江以南,青藏高原以东的广大地区及四川盆地。其中华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的区域,北方地区局部区域出现酸雨。8.大气污染物入侵人体的主要三个途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。
9.颗粒物的危害:a 粒径越小,越不易沉积,长时间漂浮在大气中容易被吸入体内,且容易深入肺部。b 粒径越小,颗粒的比表面积越大,物理、化学活性越高,加剧了生理效应的发生和发展。
10.大气污染物可能造成的危害。11.空气能见度的计算 p17 12.大气污染综合防治的含义:实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标,对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济和理性、区域合适性和实施可能性等进行最优化选择和评价,从而得出最优的控制技术方案和工程措施。
13.环境空气质量标准中的三区和三级:环境空气质量分为三级 a 一级标准 为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害性影响的空气质量要求。b 二级标准 为保护人群健康和城市、乡村的动、植物,在长期和短期的接触情况下,不发生伤害的空气质量要求。c 三级标准 为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物(敏感者除外)正常生长的空气质量要求。
该标准将环境空气质量功能区分为三类 1类区为 自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区。2类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。3类区为特定工业区
另外 一类区执行一级标准 二类区执行二级标准 三类区执行三级标准。14.空气污染指数范围及相应的空气质量级别 p26 表1-7 第二章燃烧与大气污染
1.燃料按物理性质分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。气体燃料的优点是燃烧迅速,其燃烧状态可基本上由空气与燃料的扩散或混合所控制。液体燃料也是以气体形式燃烧的,因此它的燃烧速率受其蒸发过程控制。固体燃料的燃烧受此两种现象控制:燃料中挥发性组分被蒸馏后以气体燃烧,而遗留下来的固定碳则以固态燃烧,后者的速率由氧分子向固体表面的扩散速度控制 2.工业煤的分析 a 水分 b 灰分 c 挥发分 d 固定碳
3.煤中硫的形态:黄铁矿硫(fes2)
硫酸盐硫 有机硫 单质硫
4.煤的成分表示法:常用的有四种 a 收到基 b 空气干燥基 c 干燥基 d 干燥无灰基(煤矿提供的资料用此法)
5.3T :通常把温度、时间和湍流度称为燃烧过程的3T
6.理论空气量 实际烟气量(计算)p 40 7.过剩空气系数:一般把超过理论空气量而多提供的空气量称为过剩空气量,并把实际空气量与理论空气量之比 定义为空气过剩系数 8.发热量:单位燃料完全燃烧时发生的热量变化,即在反应物开始状态和反应物终了状态相同的情况向下的热量变化(压强和温度稳定)燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分。高位发热量包括 燃料燃烧生成物中 水蒸气的汽化潜能;低位发热量是指燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时,完全燃烧过程所释放的热量
9.烟气体积及污染物排放量计算 p 46
10.积碳的生成 a 在扩散火焰中 有机物双键越多 越容易生成碳b 在预混火焰中 发烟大小顺序为 萘、苯、醇、烷、烯、醛、炔
11.煤质(灰分和水分含量以及颗粒物大小)对排尘浓度的影响:一般,灰分越高,含水量越少,则排尘浓度就越高。12.炉排热负荷:是指每平方米炉排上每小时燃料燃烧所释放出来的热量。炉排热负荷增加,导致单位炉排面积上燃煤量增大,则流过炉排的气流速度也将成正比增加,灰分被气流夹带而飞逸的可能性就增大。
13.锅炉运行负荷是指锅炉每小时蒸发量与该锅炉额定蒸发量的百分比;锅炉负荷越高,燃煤量越大,烟气必然大,排尘浓度就会越高。
14.PAN 过氧乙酰硝酸酯 是光化学烟雾产生危害的重要二次污染物。PAH多环芳烃是指具有两个或两个以上苯的一类有机化合物.。POM(聚甲醛树脂)定义:聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物。第三章 大气污染气象学
1.大气圈可分为5层 :对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
2.臭氧层:平流层集中了大气中大部分臭氧,并在20-25km高度上达到最大值,形成臭氧层。
3.大气边界层:对流层的下层,厚度约为1-2km,其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大,称为大气边界层。
4.气象要素:表示大气状态的物理量和物理现象。主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等。
5.干绝热直减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值。
6.气温直减率:气温随高度的变化,系指单位高度气温的变化值。7.逆温:气温随高度的增加而增加(++)。
8.大气稳定度:是指在垂直方向上大气的稳定程度,即是否容易发生对流。9.大气稳定度的判断p76 10.烟流形状与大气稳定度的关系(哪种烟气形状易于扩散)五种类型:波浪型(烟流呈波浪状,污染物扩散良好,发生在全层不稳定大气中。)锥型(烟流呈圆锥形,发生在中性条件下。)扇型:烟流垂直方向扩散很小,像一条带子飘向远方。爬升型:烟流下部是稳定的大气,上部是不稳定的大气。一般在日落后出现,由于地面辐射冷却,低温形成逆温,而高空扔保持递减层结。漫烟型:对于辐射逆温,日出后逆温从地面向上逐渐消失。与爬升型温层相反。
11.地方性风场 a 海路风是海风和陆风的总称,它发生在海路交接地带,是以24h为周期的一种大气局地环流。b 山谷风 是山风和谷风的总称。发生在山区 24h 为周期的局部环流。C 城市热岛环流 是由于城乡温度差引起的局部风。长期出现 城市温度高于乡村(尤其是夜间)。风由城市周围的乡村吹向城市。第五章 颗粒污染物控制技术基础
1.两种常见的颗粒定义方法 a 空气动力学当量直径,为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(p=1g/cm3)的圆球的直径。b斯托克斯直径 为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。2.粒径分布 p129 3.真密度与堆积密度 a 真密度 计算体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,而是粉尘自身所占的真实体积,则以此真实体积求得的密度。b 堆积密度 呈堆积状态存在的粉尘,它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的孔隙体积,以此堆积体积求得的密度。(单位体积的粉尘质量称为粉尘密度)4.安息角与滑动角 a 安息角粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面的夹角。b 滑动角 系指自然堆放在光滑平板上的粉尘,随平板作倾斜运动时,粉尘开始滑动时的平板倾角。
5.粉尘的润湿性 粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着难易程度的性质。
6.粉尘的荷电性 粉尘带的电荷随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加,还与其他化学组成等有关。
7.压力损失 是代表装置能耗大小的技术经济指标,系指装置的进口和出口气流全压只差。P152(计算?)
8.分级除尘效率 系指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。9.分级效率与总除尘效率之间的关系(计算)p 154 10.颗粒捕集的理论基础 p156 第六章 除尘装置
1.目前常用的四种除尘器 a 机械除尘器 b 电除尘器 c 袋式除尘器 d 湿式除尘器
2.四类除尘器的优缺点及其改进方法(详见书中)
3.机械除尘器中 旋风除尘器为重点 注意其a 压力损失 b 影响其除尘效率的因素 4.电除尘器中 驱进速度(计算)异常荷电 荷电机理 粒子的捕集效率(计算)5.袋式除尘器 工作原理 袋式除尘器的清灰方式 袋式除尘器的选择、设计、和应用。6.电袋除尘器的选择和设计 p 224 7.湿式除尘器的压力损失 p 237(计算)第八章 见书
第三篇:大气污染控制工程复习总结
第一章 绪论
如果大气中的物质达到一定浓度,并持续足够的时间,以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响,这就是大气污染。
一次大气污染物: Pollutants released directly into the atmosphere in their unmodified forms and in sufficient quantities to pose a health risk.光化学烟雾: Secondary air pollutants are compounds that results from the interaction of various primary air pollutants.Photochemical smog is a mixture of pollutants resulting from the interaction of nitrogen oxides and hydrocarbons with ultraviolet light.The two most destructive components of photochemical smog are ozone(O3)and peroxyacetylnitrates(PAN,过氧乙酰硝酸酯).酸沉降: Acid Deposition is the accumulation of potential acid-forming particles on a surface.Acids result from natural causes and from human activities.The acid-forming reactants are classified as wet or dry.全球变暖和气候变化:
臭氧层破坏:
二、大气污染的影响(对人体健康的影响/对植物的伤害/对器物和材料的影响/对大气能见度的影响)
部分人群接触臭氧后肺功能下降
对大气能见度或清晰度有影响的污染物,一般应是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体,包括: 总悬浮颗粒物(TSP)
SO2和其它气态含硫化合物,在大气中以较大反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子 NO和NO2,在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子 光化学烟雾,反应生成亚微米的气溶胶粒子
三、大气污染防治法规与标准体系 1.中华人民共和国大气污染防治法
1987年9月5日由第六届全国人大常委会第22次会议通过,1988年6月1日起执行 1995年8月29日,第八届全国人大常委会第15次会议对该法进行了修订 2000年对该法进行了再次修订
1995年8月29日修改后的大气污染防治法,在控制大气污染,改善大气环境质量方面起到了积极的作用:强化了酸雨和二氧化硫污染控制/推动了煤炭的清洁利用/加快了淘汰严重污染大气的落后工艺和设备的步伐/开始停止生产和使用无铅汽油/法规实施后,一些地区依法强化环境管理,大气环境质量确实得到了改善
但未能有效地遏制大气环境质量的恶化:大气污染形势仍然十分严峻,大多数城市还处于比较严重的污染程度;缺少推动煤炭清洁利用的法律措施,燃煤污染仍然没有得到有效遏制; 大中城市机动车排气污染正在迅速增加;大多数城市扬尘污染突出;大气污染物排放总量居高不下,缺少有效的法律措施;现行法律的法律责任部分内容偏少,力度不够。环境空气质量功能区分类
一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。
二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区为特定工业区。
环境空气质量标准分级(环境空气质量标准分为三级)一类区执行一级标准 二类区执行二级标准 三类区执行三级标准
四、中国的大气污染综合防治 控制大气污染的技术措施
清洁生产:清洁的生产过程和清洁的产品
可持续发展的能源战略:改善能源供应结构和布局,提高清洁能源和优质能源比例/提高能源利用效率和节约能源/推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术/积极开发利用新能源和可再生能源
建立综合性工业基地:各企业间相互利用原材料和废弃物,减少污染物排放总量 控制污染的经济政策: 必要的环境保护投资:环保投资占国民生产总值(GNP)的比例,发展中国家为0.5-1%,发达国家为1-2%;我国目前比例为0.7-0.8%,希望能达到1.5%
实行“污染者和使用者支付原则”,可采用的经济手段:建立市场(排污许可证制度等);税收手段(污染税、资源税等);收费制度(排污费等);财政手段(生态环境基金等);责任制度(赔偿损失和罚款等)
第三章 大气污染气象学 第一节 大气圈结构及气象要素 大气圈垂直结构 对流层(~10km左右)
集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气,主要天气现象都发生在这一层 温度随高度的增加而降低,每升高100m平均降温0.650C 强烈对流作用
温度和湿度的水平分布不均
平流层(对流层顶~50-55km)
同温层-对流层顶35-40km,气温-550C左右 同温层以上,气温随高度增加而增加 集中了大部分臭氧
没有对流运动,污染物停留时间很长 中间层(平流层顶~85km)气温随高度升高而迅速降低 对流运动强烈
暖层(中间层顶~800km)气温随高度升高而增高 气体分子高度电离-电离层 散逸层(暖层以上)气温很高,空气稀薄
空气粒子可以摆脱地球引力而散逸 大气压力总是随高度的升高而降低
均质大气层-80~85km以下,成分基本不变 主要气象要素: 气温 气压 气湿
绝对湿度-1m3湿空气中含有的水汽质量 相对湿度-空气的绝对湿度与同温度下饱和湿度的百分比 含湿量-湿空气中1kg干空气包含的水汽质量 水汽体积分数-水汽在湿空气中所占的体积分数 露点-同气压下空气达到饱和状态时的温度 风向和风速
水平方向的空气运动叫做风(垂直方向-升降气流),风的来向叫风向(16个方位圆周等分),风速:单位时间内空气在水平方向上运动距离 云
大气中水汽的凝结现象叫做云(使气温随高度变化小)云量:天空被云遮蔽的成数(我国10分,国外8分)
云高:云底距地面底高度,低云(2000m以下),中云(2000-6000m),高云(6000m以上)云状:卷云(线),积云(块),层云(面),雨层云(无定形)能见度
正常视力的人,在天空背景下能看清的水平距离级别(0~9级,相应距离为50~50000米)第二节 大气的热力过程 太阳、大气和地面的热交换
太阳以紫外线、可见光、红外线的形式辐射热量 太阳辐射加热地球表面 地面长波辐射加热大气近地层大气温度随地表温度变化 气温的垂直变化 气温直减率 Tz(大气)
干空气绝热绘制温度递减率- 干绝热直减率
ddTidz(空气团)
一般满足,大气绝热过程,系统与周围环境无热交换
定量:
热力学第一定律
dTRdpk1dpTCppkp(第一定律+状态方程)
其中CpCvR
kCpkv1.4
气温的垂直分布(温度层结)γ =
γ>0,正常分布层结
γ=γd,中性层结(绝热直减率)γ=0,等温层结 γ<0,逆温层结 大气稳定度及其判据
定义:大气在垂直方向上稳定的程度;反映其是否容易对流。不稳定条件下有利于扩散
逆温
逆温不利于扩散 辐射:
1.辐射逆温: 地面白天加热,大气自下而上变暖;
地面夜间变冷,大气自下而上冷却
2.下沉逆温(多在高空大气中,高压控制压内)很厚的气层下沉→压缩变扁→顶部增温比底部多 3.平流逆温
暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成 4.湍流逆温
γ<γd→下层湍流混合达γd→上层出现过度逆温 5.锋面逆温
冷暖气团相遇→暖气上爬,形成锋面→冷暖间逆温 烟流型与大气稳定度的关系 波浪型(不稳)锥型(中性or弱稳)扇型(逆温)
爬升型(下稳,上不稳)漫烟型(上逆、下不稳)第三节 大气的运动和风 引起大气运动的作用力
大气边界层中风随高度变化
高度增高,风速增大,方向逐渐接近地转风近地层风速廓线模式平均风速随高度变化
中性层结:对数律,粗糙度和摩擦速度
uu*ZlnkZ0
非中性层结: 指数律,稳定度参数
uu1(Zm)Z1 地方性风场 1.海陆风
2.山谷风
3.城市热岛环流
第四章 大气污染物扩散模式 第一节 湍流扩散的基本理论 扩散的要素
风:平流输送为主,风大则湍流大 湍流:扩散比分子扩散快105~106倍 湍流的基本概念 湍流——大气的无规则运动
风速的脉动 风向的摆动 起因与两种形式
热力:温度垂直分布不均(不稳定)机械:垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度 湍流扩散理论
主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系 1.梯度输送理论
类比于分子扩散,污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比 2.湍流统计理论
泰勒->图4-1,正态分布 萨顿使用模式
高斯模式
3.相似理论
第二节 高斯扩散模式 高斯模式的有关假定 坐标系
右手坐标,y为横风向,z为垂直向 四点假设
a.污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 b.全部高度风速均匀稳定 c.源强是连续均匀稳定的
d.扩散中污染物是守恒的(不考虑转化)
第四篇:计算机网络期末复习知识点总结
1,计算机网络:将不同地域的具有独立功能的计算机系统和设备,通过通信设备和通信线
路按照一定的形式链接起来,2,计算机网络具备的三个基本要素:是具有独立功能的计算机,计算机之间进行通信必须
遵循共同的标准和协议,目的是资源共享。
3,计算机网络从逻辑功能可分为:资源子网,通信子网。资源子网:由计算机系统,网络
终端,外部设备,各种软件资源与数据资源组成。通信子网:由通信控制处理机,通信线路和其他通信设备组成。
4,计算机网络的性能指标:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间,利用率等。
5,常见的网络拓扑结构:星形,树形,全连接形,不规则形等,相应的网络有星形网,树形网,环形网,总线型网。
6,计算机网络从不同的作用范围分类:局域网,城域网,广域网。按传输媒体分类:无线和有线网络。
7,计算机网络体系结构是计算机网络层次,网络拓扑结构,各层次的功能划分以及每层协议与接口的总称。
8,网络协议的三要素:语义,语法,时序。语义是控制信息的内容;语法是结构与格式;时序是对事件实现顺序的详细说明。
9,层次:能提供某一种或某一类服务功能集合逻辑结构。
10,接口:是同一结点内相邻层之间交换信息的界面,定义了原语操作以及下层向上层提供的服务。
11,协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定.12,在分层结构中,协议是水平的,服务是垂直的。同层实体也称对等实体,对等实体间通信必须遵守同层协议。下层向上层服务。服务类型:面向连接的服务、无连接服务。ISO将整个网络分为7层,其划分层次的主要原则是:1,网络各结点都具有相同的层次;2,不同结点的同等层具有相同的功能;3,同一结点内相邻层之间通过接口通信;4,每层都可以使用下层提供的服务,并向上层提供服务;5,不同结点的同等层通过协议来实现同等层之间的通信。13,由低到高 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层
物理层:数据单元:比特流(Bits)
功能:完成相邻节点之间原始比特流的传输
任务:规定各种传输介质和接口与传输信号的一些特性。
数据链路层: 数据单元:帧(Frame)交换机在这层。
功能:将上层数据封装可固定格式的帧。
任务:把字节性质的包组成帧,由MAC地址提供对传输介质的访问。在帧尾加入校验信息实行错误检测。发现错误重发送帧。
网络层:数据单元:报文也叫包(packet)路由器在这层
功能:实现数据从原端到目的端的传输
任务:提供逻辑地址用于路由路径选择,将数据送达目的端。
传输层:数据单元:段(TPDU)
功能:提供端到端的连接。实现网络中不同主机上用户进程之间的数据通信任务:提供可靠(TCP:)和不可靠(UDP)的传输。
会话层:数据单元:SPDU
功能:负责维护两个结点之间会话连接的建立,管理和终止,以及数据的交换任务:建立会话,分隔不同应用程序的数据
表示层:数据单元:PPDU
功能:处理两个通信系统中交换信息的表达方式。对数据的压缩解压 加密解密任务:表述数据,对数据的操作
应用层:数据单元:APDU
功能:提供应用程序服务
任务:提供用户接口
14,描述层次,接口,服务和协议之间的关系?
信息的载体是文件,音频,图形,图像或视频。数据是信息的实体。通信可分为数字通信和模拟通信。
15,有几种通信方式,以及其特点?
7种,①串行传输:数据传输是按照比特流一位接着一位得在通信信上传输的,双方只需一条传输信道。②,并行传输:一个编码字符的所有比特是同时传送的,码组的每一位都使用一条信道。③,单工信道:只允许数据始终在一个固定的方向传输。④,半双工通信:允许数据在两个方向上传输,但在某一个时刻数据只能在一个方向上传输。⑤,全双工通信:允许数据同时在两个方向上传输,提高传输效率。⑥,同步传输:发送端发送帧的标志序列,接收端通过序列确定帧传输的开始和结束。⑦,异步传输:字符是数据的传输单位,字符可以一个个的发送也可以随机的单独发送。
16,在局域网中使用的双绞线:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。双绞线适合短距离的信息传输。
17,物理层下的传输媒体:双绞线,同轴电缆,光缆,地面微波传输,卫星通信 18,光缆的传输模式:单模光缆,多模光缆。
19,多路复用技术就是为了充分利用信道容量达到提高新到传输效率。多路复用技术的实现方法为复合,传输,分离。多路复用技术可以分为:频分复用(FDM),时分复用(WDM),波分复用,码分复用(CDMA也叫码分多址)。
20,比较数据交换技术:电路交换,报文交换,和分组交换。
电路交换 优点:1.信息传输时延小2.信息以数字信号的形式在数据信道上进行“透明”传输,交换机对用户的数据信息不存储、处理,交换机在处理方面的开销比较小,对用户的数据信息不用附加控制信息,使信息的传送效率较高3.信息的编译吗和代码格式由通信双方决定,与交换网络无关。缺点:1.网络的利用率低2.线路的利用率低3.限不同速率、不同代码格式、不同控制方式的相互直通4.无呼损。
报文交换: 优点:1.不同的终端接口之间可以相互直通2.无呼损3.利用动态的复用技术,线路的利用率较高。缺点:传输时延大,而且变化的范围比较大2.利用“存储-转发”,所以要求交换系统有较高的处理速度和大的存储能力3.实时性较差。
分组交换 优点:1.可以对不同的接口终端进行匹配2.网络轻载情况下,传输时延较小,且比较稳定3.线路利用率高4.可靠性高5.经济效益好 缺点:1.网络系统附加了大量的控制信息,对于报文较长的信息传输率低2.技术实现复杂
21,交换机运行在OSI模型的数据链路层。
22,数据链路层的数据传输单位是帧。
23,停止等待协议:(否认帧NAK,确认帧ACK)无差错、按序、无丢失、无重复的数据传输.可靠传输机制:确认、校验、顺序号、超时/重传.24.网桥:又称桥接器,是工作在数据链路层中MAC子层的一种存储转发设备,其功能是连接两个或多个局域网网段,以实现局域网之间帧的存储和转发。
25,交换机的端口对信息帧的转发处理主要有3种方式:存储式转发,直通式转发,无碎片式转发。
26, 描述停止-等待协议的工作原理:发送方等待接收方发送的确认帧实现流量控制,防止因接收方缓冲区溢出造成的帧丢失。接收方使用循环冗余校验和发送否认帧,发送方重传,实现差错控制。超时重传解决帧丢失的问题。帧序号的使用解决真重复的问题。
27,局域网:LAN 是指在有限的地理范围内,利用各种网络连接设备和通信线路将计算机互连,实现数据传输和资源共享的计算机网络。是一个限定在一定地域范围的,高速的通信网络。
28, 根据网络工作方式和所使用的操作系统的不同,局域网可分为:对等模式,专用服务器模式,客户/服务器模式。
29, 以太网的几种标准:10Base5粗缆以太网,10Base2细缆以太网(是以太网的最大传输率为10Mbit/s,网络中每段网线最大长度为200m),10Base-T(是最广泛使用的,标准是采用非屏蔽(UTP)双绞线链接的星形网络结构),1Base5,10Broad36,10Base-F。
30, 以太网CSMA/CD协议的发送过程:先听后发,边听边发,冲突停止,延迟重发。31,数据帧的传输情况:传输状态良好,接收有错误,收到重复帧,确认帧丢失。32, CSMA/CD又称为随机竞争型媒体访问控制方式。
33, 虚拟局域网(VLAN)是为了解决以太网的广播风暴和安全性问题。
34, 虚拟局域网的基本概念:(不是星形局域网,只是逻辑上的局域网)是建立在物理局与网络基础架构上,利用交换机和路由器的功能来配置网络的逻辑拓扑结构,是网络中的站点不拘泥于所处的物理结构,并且能够根据需要灵活地加入不同的逻辑子网的一种网络技术。
35, VLAN主要4种划分方式:基于端口划分VLAN,基于MAC地址划分,基于网络层划分,基于IP广播组划分。
36, 高速以太网:快速以太网,吉比特以太网,10吉比特以太网。3种技术。
37, CSMA/CD媒体访问控制方法?简述其工作过程。为什么会发生冲突?主要原因?怎样解决?因为网络中争着抢用传输介质而发生冲突。主要原因:网络中的结点所需要发送的数据帧都是以广播的方式通过公共的传输介质发送到总线上,而连接总线上的所有结点都有可能接收到该帧。解决:用带有冲突检测的载波监听多路访问协议这一访问机制让结点知道网络当前的情况
38, P网际协议有4种配套的:地址解析协议ARP,逆向地址解析协议RARP, 网 际控制报文协议ICMP,网际组管协议IGMP。
39,IP提供不可靠,无连接的,尽最大努力交付的分组传输机制。
40,IP地址的发展4阶段:标准分类的IP地址,划分子网的三级地址结构,构成超网的无类域间路由CIDR技术,网络地址转换NAT技术。
41,IP地址5类:A类覆盖范围为1.0.0.0~~127.255.255.255,B类:128.0.0.0~~191.255.255.255, C类:192.0.0.0~~223.255.255.255,D类,E类。
42, 完成IP地址到物理地址的映射的技术就是地址解析协议ARP,而RARP实现物理网地址到逻辑地址的映射.43,ICMP提供了一种机制,用于反映IP数据报处理时产生的错误信息并提供管理和状态信息。
44,ICMP报文分为两大类:差错报告报文,查询报文。
45,路由器通过转发数据包来实现网络互连。路由器的路由表是根据网络的拓扑结构,静态和动态维护的。是连接网络的核心设备。
46,路由器由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括:处理器(CPU),内存,接口,控制端口等。软件分为:路由器操作系统,运行配置文件。
47,路由器的功能:路由选择,数据转发。数据包的转发过程:典型的路由器选择策略:
静态路由和动态路由。
48,内部网关协议用的RIP路由信息协议和OSPF开放式最短路径优先协议。RIP的特点:每台运行RIP的路由器只和相邻的路由器交换信息;路由器之间交换的信息是本路由器的路由表中的所有信息;按固定的时间周期性的交换信息,默认时间为30s,根据收到的信息更新自己的路由表,当网络发生变化时,通过相邻路由器的通告,所有路由器的路由表都会反映网络网络的变化。OSPF协议的特点:采用分布式链路状态协议;路由器之间交换的路由信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态信息;用洪泛法向所有的路由器发送信息;运行这协议的路由器都能建立一个链路状态数据库;允许将一个自治系统划分为若干范围更小的区域。
49,主号机为0的IP地址表示该网络本身。
50,传输层端口技术(端口是干什么的):数据的标识。端口号有3个类型:熟知端口号,注册端口号,动态端口号。如21号,服务进程为FTP,使用的协议是TCP,是文件传输—控制;23号,TELNET,TCP,远程登录;80号,HTTP,TCP,超文本传输协议。
51,TCP传输控制协议:实现的是两个端口的连接,在计算机网络中表示端口的是套接字(socket),也称插口。
52,TCP的功能:寻址和复用,创建,管理和释放链接,处理并打包数据,传输数据,提供可靠性和传输服务质量,提供流控制和避免拥塞。
53,TCP链接的建立:为什么要采用三次握手而不是两次握手?主要是为了防止已经失效的报文段又传到服务器。
54,TCP链接的三步:第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认。
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
55,端到端通信作用于进程。UDP是一个不可靠的传输层协议,但TCP/IP仍采用它的原因是高效率。传输层有两个不同的协议分别是TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。56,所谓流量控制就是让发送方的发送速率不要太快,让接收方来得及接收,避免数据从接收缓存中溢出。在TCP链接上实现流量控制的机制是滑动窗口。
57,拥塞控制算法:慢启动,拥塞避免,快重传和快恢复。
58,域名系统DNS:用于实现网络设备名字到IP地址的转换服务。
59,因特网的域名结构是分级的:顶级域名,二级域名,三级域名..........,com商业组织,顶级;edu教育结构,顶级;gov政府部门,顶级;int国际组织,顶级;cn中国,uk英国;edu.cn中国.教育科研网;pku.edu.cn中国.教育科研网.北京大学。
60,统一资源定位地址URL:来标志万维网上的各种文档。格式----协议://主机[:端口][/路径],如http://.cn。协议如超文本传送协议HTTP,文本传送协议FTP。主机可以是IP地址,也可是域名。默认端口可不写,http默认是80端口,ftp默认是21端口。61,FTP服务器程序由两个部分构成:主进程(负责接收新的请求),从属进程(负责处理单个请求)。服务器有两个进程,一个是控制进程,另个是数据传输进程。
62,用来发送邮件的协议是有两个并行链接,用户名在控制连接上传输;主机的名字是由圆点分割的一连串的单词组成,这种命名方法称为DNS。
63,www服务的默认端口是80,其访问协议是HTTP。64,简述HTTP中Cookie的作用。
服务器可以利用Cookies包含信息的任意性来筛选并经常性维护这些信息,以判断在HTTP
传输中的状态。判定注册用户是否已经登录网站
第五篇:高二物理期末复习知识点总结
第十章 磁场
一、磁场:
1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用;
2、磁铁、电流都能能产生磁场;
3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;
4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;
二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向;
1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;
2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;
3、磁感线是封闭曲线;
三、安培定则:
1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;
2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;
3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;
四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极);
五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
1、磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的
乘积的比值,叫磁感应强度。B=F/IL
2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)
3、磁感应强度的国际单位:特斯拉 T,1T=1N/A。M
六、安培力:磁场对电流的作用力;
1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
2、定义式F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)
3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
七、磁铁和电流都可产生磁场;
八、磁场对电流有力的作用;
九、电流和电流之间亦有力的作用;(1)同向电流产生引力;(2)异向电流产生斥力;
十、分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;
十一、磁性材料:能够被强烈磁化的物质叫磁性材料:(1)软磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:软铁;硅钢;应用:制造电磁铁、变压器、(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳钢、钨钢、制造:永久磁铁;
十二、磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力
1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;
(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。
(2)洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小
(3)洛伦兹力永远不做功。