_流体力学年鉴_2010年第42卷目录_陶彩军
《流体力学》课程教学大纲
《流体力学》教学大纲课程编码：632015课程名称：流体力学英文名称：Fluid Mechanics开课学期：4学时/学分：32/2 (其中实验学时：课内4学时，课外2学时)课程类型：必修课开课专业：建设工程学院勘查工程专业、建筑工程专业、卓越工程师班选用教材：于萍主编.《工程流体力学》，科学出版社2011年3月第二版。
主要参考书：1、张也影主编.《流体力学》，高等教育出版社1998年第二版。
2、孔珑主编.《工程流体力学》，北京大学出版社1982年版。
3、归柯庭等编.工程流体力学科学出版社2()05年版。
4、李诗久：《工程流体力学》，机械工业出版社1989年版。
5.、A. J. Ward-Smith ： ^Internal Fluid Flow》，1980 版一、课程性质、目的与任务工程流体力学是动力、能源、航空、环境、暖通、机械、力学、勘探等专业的重要专业基础课。
通过系统学习流体的力学性质、流体力学的基本概念和观点、基础理论和常用分析方法、有关的工程应用知识等；在实验能力、运算能力和抽象思维能力方面受到进一步严格的训练，培养学生具有对简单流体力学问题的分析和求解能力；掌握一定的实验技能，学会应用基本规律来处理和解决实际问题。
为今后学习专业课程,从事相关的工程技术和科学研究工作打下坚实基础。
流体力学学科既是基础学科，又是用途广泛的应用学科，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。
二、教学基本要求通过本课程的学习，学生应到达以下基本要求：1、掌握流体力学的基本概念、基本规律、基本的计算方法。
2、能推导一些基本公式和方程，明确方程的物理意义。
3、能独立完成基本的实验操作，通过实验，学会熟练运用基本公式。
4、具有分析实验数据和编写实验报告的能力。
5、通过研究型实验工程，使学生初步具有一定的创新能力。
流体力学年鉴
流体力学年鉴引言流体力学是研究流体运动规律的一门学科，涉及到气体、液体等流体的力学性质和行为。
流体力学年鉴旨在总结和探讨流体力学领域的最新研究进展和应用成果，为科研工作者和工程师提供参考和指导。
流体的基本性质流体力学研究的对象是流体，而流体具有一些基本的性质，包括流体的连续性、不可压缩性、黏性等。
这些性质对于理解和描述流体的运动行为至关重要。
1. 连续性流体是连续分布的，没有明显的分子结构。
这使得流体在宏观上呈现出连续的性质，可以用连续介质的假设来进行分析和计算。
2. 不可压缩性在大多数情况下，流体可以被视为不可压缩的，即流体的密度在流动过程中保持不变。
这个假设简化了流体力学模型，使得问题的求解更加方便。
3. 黏性流体具有一定的黏性，即流体分子之间存在相互作用力。
黏性导致了流体的内摩擦和粘滞性，影响了流体的流动行为。
流体力学的基本方程流体力学研究的核心是流体力学方程，它描述了流体的运动规律和力学性质。
流体力学方程可以分为守恒型方程和非守恒型方程两类。
1. 守恒型方程守恒型方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
这些方程描述了流体的质量、动量和能量在流动过程中的守恒关系。
•质量守恒方程：描述了流体质量的守恒关系，即流体的质量在流动过程中不会发生净变化。
•动量守恒方程：描述了流体动量的守恒关系，即流体的动量在流动过程中不会发生净变化。
•能量守恒方程：描述了流体能量的守恒关系，即流体的能量在流动过程中不会发生净变化。
2. 非守恒型方程非守恒型方程描述了流体的运动规律，包括连续性方程、动量方程和能量方程。
这些方程描述了流体的运动状态和流速分布。
•连续性方程：描述了流体的质量守恒关系，即流体的质量在流动过程中的连续性。
•动量方程：描述了流体的动量守恒关系，即流体的动量在流动过程中的变化规律。
•能量方程：描述了流体的能量守恒关系，即流体的能量在流动过程中的变化规律。
流体力学的应用领域流体力学在各个领域都有广泛的应用，包括工程、地质、气象等。
基于N-S方程的泡沫陶瓷微观渗流数值模拟
基金项目：四川省教育厅重点科研项目（2005D18001）和油气资源教育部重点实验室开放基金（K200603）资助 作者简介：张三（1982－），男，2005级研究生。
研究方向：渗流力学，导师：李四基于N-S 方程的泡沫陶瓷微观渗流数值模拟张三 李四 王五（西南石油大学土木工程与建筑学院，四川 成都 610500)摘 要：用喉道和孔隙体构造孔径均匀，高度有序的泡沫陶瓷微观结构，孔隙之间的连通性用配位数描述。
用N-S 方程描述孔隙中的流体运动，建立数学模型，将流体力学理论引入到渗流力学中，通过对两种具有不同配位数的泡沫陶瓷渗流过程进行微观数值模拟，获得陶瓷微孔道中的流速场和压力场分布状况。
计算结果表明，由于孔隙结构对渗流过程的影响，在相同压差的条件下，配位数为3的Ⅰ型泡沫陶瓷渗透流量比配位数为4的Ⅱ型泡沫陶瓷渗透流量高21.29％，Ⅰ型泡沫陶瓷渗透性能明显优于Ⅱ型泡沫陶瓷。
孔隙拓扑结构是影响泡沫陶瓷宏观渗透性能的重要因素，具有相同宏观统计参数（如孔隙率）的泡沫陶瓷，也会由于孔隙的分布方式不同而在性能上存在差异。
研究结果对于多孔陶瓷制备与性能研究具有重要意义。
关 键 词：泡沫陶瓷 N-S 方程 微观 配位数 数值模拟 中图分类号： TQ174.758 文献标识码：ANumerical Simulation of Microcosmic Flow in Foam Ceramics Based on N-SEquationZHANG San ，LI Si ，WANG Wu(School of Civil Engineering and Architecture, Institute of Poromechanics, Wuhan Polytechnic University, Hubei Wuhan 430023, China)Abstract: The microcosmic structure of foam ceramics which was high ordered was constructed by pore throats and pore bodies, and its connectivity was described by coordination number. Using N-S equation as the governing equation of fluid flowing in micro-pores, we set up mathematic model. Velocity field and press field in micro-pores were obtained by numerical simulations of seepage processes in two kinds of foam ceramics which had different coordination numbers. Simulation results showed that as the impact of pore structure to seepage process, in the same differential press condition, the flux of foam ceramics Ⅰ which had coordination number 3 was higher than the flux of foam ceramics Ⅱ which had coordination number 4 by 21.29%. Filtering capability of foam ceramics Ⅰ was obviously better. Pore structure is an important factor to impact the macroscopically filtering performance of foam ceramics; Foam ceramics which have the same macroscopically statistical parameter such as porosity but different pore distribution fashion will have different performance. Conclusions are useful for preparation and performance study of foam ceramics. Key words: foam ceramics; N-S equation; microcosmic; coordination number; numerical simulation1 引言多孔陶瓷因特殊的孔隙结构和其本身的特殊性能，已成为一种性能优异，作用独特的新型材料。
工程流体力学课后习题参考答案（周云龙洪文鹏教材版）
工程流体力学课后习题参考答案（周云龙洪文鹏教材版）工程流体力学课后习题参考答案《工程流体力学》（第二版）中国电力出版社周云龙洪文鹏合编一、绪论1-1 kg/m31-2 kg/m31-3m3/h1-41/Pa 1-5 Pa·s1-6 m2/s1-7 (1)m/s1/s(2)Pa·s (3) Pa1-8 (1)(Pa)(2)(Pa)1-9 (1) (N)(2) (Pa)(3)1-10Pa·s Pa·s1-11( N·m) 1-12 m/sm2NkW1-13 Pa·sm2NkW1-141-15 m2N1-16 m2m/sr/min1-17Pa·sN1-18 由1-14的结果得N·m1-191-20 mm 1-21mm 二、流体静力学2-1kPa2-2PaPa2-3 且m(a) PaPa(b) PaPa(c) PaPa2-4 设A点到下水银面的距离为h1，B点到上水银面的距离为h2即m 2-5kg/m3Pa2-6 Pa 2-7(1)kPa(2)PakPa2-8设cm m mkPa2-9 (1)Pa(2)cm2-10Pa m2-11整理得m2-12Pa2-13cm 2-142-15整理：kPa 2-16设差压计中的工作液体密度为Pam2-17Pa2-18kPa2-19 (1) N(2) N2-21 设油的密度为NNN对A点取矩m（距A点）2-22 设梯形坝矩形部分重量为，三角形部分重量为（1）(kN) (kN)（2）kN·m<kn·m< p="">稳固2-23总压力F的作用点到A点的距离由2-24 m m2-25 Nm(距液面)2-26Nm (距液面)或m(距C点)2-27第一种计算方法：设水面高为m，油面高为m；水的密度为，油的密度为左侧闸门以下水的压力：N右侧油的压力：N左侧闸门上方折算液面相对压强：(Pa)则：N由力矩平衡方程(对A点取矩)：解得：（N）第二种计算方法是将左侧液面上气体的计示压强折算成液柱高（水柱高），加到水的高度中去，然后用新的水位高来进行计算，步骤都按液面为大气压强时计算。
工商管理硕士(MBA)学位研究生学位论文工作中期报告范文格式
工商管理硕士(MBA)学位研究生学位论文工作中期报告范文格式工商管理硕士(MBA)学位研究生学位论文工作中期报告范文格式工商管理硕士（MBA）学位研究生学位论文工作中期报告范文格式工商管理硕士（MBA）学位研究生学位论文工作中期报告范文格式工商管理硕士（MBA）学位研究生学位论文工作中期报告范文格式1．论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行：（例：进度安排1、20xx年10月--11月：查找收集资料，撰写开题报告。
2、20xx年11月--20xx年1月：分析国内外风险管理研究现状及发展动态。
3、20xx年1月--3月：研究航天型号研制生命周期……。
4、……5、20xx年12月：完成论文撰写。
论文工作是按开题报告预定的内容进行。
）2．论文研究工作阶段性成果（标明创新性成果）：（例：略）3．论文研究工作中遇到的问题及拟采取措施：（例：略）4．论文工作进展情况：（例：1、完成查找资料和开题报告2、分析了国内外风险管理……。
3、完成了……总体规划、目标及基本原则4、…………）5．论文工作下一步进度安排：（例，1、20xx年10月11月，总结、完善……。
2、20xx年11月，……。
3、20xx年12月，完成论文撰写。
）6．研究生本人有何另需说明的问题：（例：根据开题拟定的工作计划，经过半年努力，论文进展顺利，预计能够按期完成论文工作，达到预定的目标。
）7．指导教师意见：校内指导教师意见：签字：年月日校外指导教师意见：签字：年月日专业/领域检查小组名单姓名职称单位8．检查小组意见：检查小组组长签字：年月日9．学院意见：负责人（公章）：年月日10．专业学位办意见：负责人（公章）：年月日（转载于原创论文网）四川大学MBA论文工作手册前言学位论文是工商管理硕士研究生培养过程的重要组成部分，是对学生综合运用知识能力的锻炼和考核，也是能力培养的一个重要环节。
为规范学位论文工作，根据《中华人民共和国学位条例》和《四川大学工商管理硕士研究生培养方案（20xx版）》特制定本手册。
流体力学实验
流体力学实验莫乃榕编著华中科技大学力学系2005.4.12目录第一章流体力学基础实验………………………………………………………………( ) §1-1 流体静力学实验……………………………………………………………( ) §1-2 明渠水流速度分布测量……………………………………………………( )§1-3 动量方程实验………………………………………………………………( )§1-4 沿程水头损失实验…………………………………………………………( )§1-5 局部水头损失实验…………………………………………………………( )§1-6 文丘里流量计、孔板流量计流量系数测定…………………………………( )§1-7 孔口、管嘴实验……………………………………………………………( )§1-8 雷诺实验……………………………………………………………………( )§1-9 堰流实验……………………………………………………………………( )§1-10 闸下自由出流实验…………………………………………………………( )§1-11 水跃实验……………………………………………………………………( )第二章流体力学综合实验………………………………………………………………( )§2-1 压力传感器的标定实验……………………………………………………( )§2-2 圆柱表面压强分布的测量…………………………………………………( )§2-3 紊流射流速度分布测量……………………………………………………( )§2-4 热线探头的标定……………………………………………………………( )§2-6 圆柱体尾迹速度分布测量…………………………………………………( )第一章 流体力学基础实验本章介绍流体力学的基础实验。
《流体力学年鉴》2011年第44卷目录
《流体力学年鉴》2011年第44卷目录佚名【期刊名称】《力学进展》【年(卷),期】2012(042)002【总页数】2页(P227-228)【正文语种】中文【中图分类】O乐器中的气动声学Aeroacoustics of musical instruments...................................Benoit Fabre,Jo¨el Gilbert,Avraham Hirschberg,Xavier Pelorson 1～25近壁面湍流中的级联Cascades in wall-bounded turbulence..................................................Javier Jim´enez 27～45多相流研究中的大涡模拟工具Large-eddy-simulation tools for multiphase fl ows......................................Rodney O.Fox 47～76提高膜过滤的水动力技术Hydrodynamic techniques to enhance membrane fi ltration...........................Michel Y.Ja ff rin 77～96流体中自由上升或下降物体尾迹诱导的振荡路径Wake-induced oscillatory paths of bodies freely rising or falling in fluids....................................Patricia Ern,Fr´ed´eric Risso,Da vid Fabre,Jacques Magnaudet 97～121水生植被区内的水流和输运Flow and transport in regions with aquatic vegetation...............................Heidi M.Nepf 123～142电流变液:机制、动力学和微流体技术应用Electrorheological fl uids:mechanisms,dynamics,and micro fl uidics applications.........................................................................Ping Sheng,Weijia Wen 143～174在磁化等离子体中微湍流的回旋动力学描述The gyrokinetic description of microturbulence in magnetized plasmas...........John A.Krommes 175～201湍流流动的简单不变解的意义The signi fi cance of simple invariant solutions in turbulent fl ows.........................................Genta Kawahara,Markus Uhlmann,Lennaert van Veen 203～225叶轮机械气动声学面临的现代挑战Modern challenges facing turbomachinery aeroacoustics............Nigel Peake,Anthony B.Parry 227～248液体绳盘绕Liquid rope coiling......................................Neil M.Ribe,Mehdi Habibi,Daniel Bonn 249～266泪液膜的动力学Dynamics of the tear fi lm........................................................Richard J.Braun267～297气动光学中的物理和计算Physics and computation of aero-optics.................Meng Wang,AliMani,Stanislav Gordeyev 299～321平滑粒子水动力学及其多种应用Smoothed particle hydrodynamics and its diverse applications......................J.J.Monaghan 323～346眼睛的流体力学Fluid mechanics of the eye.....................................Jennifer H.Siggers,C.Ross Ethier 347～372浮游微生物的流体力学Fluid mechanics of planktonic microorganisms.............................................Je ff rey S.Guasto,Roberto Rusconi,Roman Stocker 373～400纳米尺度电动理学和微涡流：微流体动力学如何影响纳米流体离子通量Nanoscale electrokinetics and microvortices:how microhydrodynamics a ff ects nano fl uidic ion fl ux........................................Hsueh-Chia Chang,Gilad Yossifon,Evgeny A.Demekhin 401～426二维湍流Two-dimensional turbulence.......................................Guido Bo ff etta,Robert E.Ecke 427～451蔬菜动力学:水在植物运动中的作用Vegetable dynamicks:the role of water in plant movements.........Jacques Dumais,Yo¨el Forterre 453～478柳树林中的风——复杂地形带森林树冠层内的流动The wind in the willows: fl ows in forest canopies in complex terrain...........................................Stephen E.Belcher,Ian N.Harman,JohnJ.Finnigan 479～504应用多学科优化使音爆最小化Multidisciplinary optimization with applications to sonic-boom minimization.............................................................Juan J.Alonso,MichaelR.Colonno 505～526超音速边界层的感受性、不稳定性和转捩的直接数值模拟Direct numerical simulation on the receptivity,instability,and transition of hypersonic boundary layers ...................................................................Xiaolin Zhong,Xiaowen Wang 527～561 射流侵入和碎波中的空气夹带机制Air-entrainment mechanisms in plunging jets and breaking waves............................................................Kenneth T.Kiger,James H.Duncan 563～596。
带导流筒搅拌槽中循环流量的实验研究
2002年第23卷第1期华 北 工 学 院 学 报V o l.23 N o.1 2002 (总第81期)JOURNAL OF NORTH CH INA INSTITUTE OF TECHNOLOG Y(Sum N o.81)文章编号:100625431(2002)0120025205带导流筒搅拌槽中循环流量的实验研究Ξ肖建军,包雨云,黄雄斌,施力田(北京化工大学化学工程学院,北京100029)摘 要: 目的 研究带导流筒搅拌槽内循环流量的影响因素,优化搅拌桨型式.方法 在直径为0.5m和0.8m的带导流筒的搅拌槽内,采用热示踪热响应法系统考察了搅拌桨型、叶轮雷诺数、导流筒直径和离底距离、静液位高度、列管设置及其流通面积对循环流量的影响.结果与结论 优选出新的能产生更大循环流量的搅拌桨型式,得出各结构参数对循环流量准数的影响情况.关键词: 导流筒;循环流量;搅拌桨中图分类号: TQ027.2 文献标识码:A0 引 言 文献[1]对导流筒—搅拌槽体系内的固—液悬浮进行了研究,分析了该体系中各主要参数对搅拌水力学性能和均匀悬浮性能的影响,初步讨论了各主要参数的优化方向.O ldshue[2]提出了该体系内流量、压头、功率的关联式,为后续的研究工作提供了理论指导.对循环流量的研究,大多数是在不带导流筒的搅拌釜中进行[3],对带有导流筒结构的研究文献报道很少,而在釜内同时安装有列管换热器及导流筒结构的搅拌釜反应器内的循环流量的研究未见文献报道.作者采用目前聚酯生产中酯化反应器的搅拌桨与北京化工大学专利搅拌桨进行对比,系统地研究了搅拌叶轮雷诺数、导流筒直径、离底距离、静液位高度以及釜内换热列管对循环流量的影响.1 实验部分1.1 实验装置1.1.1 搅拌桨实验所用的桨型:①为5叶下压式的简易型轴流桨;②为5叶CB Y桨;③为5直叶透平桨,分别如图1(a),1(b),1(c)所示.图1 搅拌桨示意图F ig.1 Schem atics of i m pellerΞ收稿日期:2001212213 基金项目:部级基金资助项目 作者简介:肖建军(1972-),男,硕士生1从事专业:化学工程1(a )(b )图2 桨①及桨②的叶片正视图F ig .2 F ront view of blade of the i m peller ①and ②浆①是工业用浆,其叶片结构为三折叶,叶片的安装角度为Β(见图2(a )),且叶片端部与叶片根部的角度一致;桨②为北京化工大学专利桨,叶片与流体的作用面为平滑的曲面,叶片的根部安装角为Βa (见图2(b )),且沿着叶片半径方向向外角度逐渐减小,叶片的端部角度为Βt (Βt <Βa ).平桨③的叶片宽度为40mm ,该桨的特点是能在槽内产生较大的径向流动,因此一般将其置于导流筒下沿外端,以增大导流筒出口处的径向流动,从而加大槽内的循环流量.图3 列管换热器示意图F ig .3 T ubular heat exchanger 1.1.2 搅拌槽及其内构件 在直径d 为0.5m 和0.8m 的搅拌槽中采用单层桨(即①和②)和双层桨组合(即①+③和②+③)进行研究.③桨作为底层桨,两层桨层间距分别为0.162m (在0.8m 的搅拌槽中)和0.101m (在0.5m 的搅拌槽中),搅拌桨直径D 为导流筒直径d 1的94◊.釜内安装4块挡板,挡板宽度为完全挡板(即0.1d );导流筒内安装5块挡板,挡板宽度为1 3d 1.搅拌槽的内部构件尺寸如表1所示.在导流筒和槽壁间装有垂直列管式换热器,工业用列管式换热器的管内是反应物,管间为加热介质.在冷模实验中,采用自来水模拟反应物,管间没有物料.列管式换热器的结构如图3所示.实验所用的介质为水,温度约为(23±5°)℃.表1 实验所用搅拌槽及其构件的尺寸Tab .1 Structural param eters of agitating tank and its components槽直径d mm500800导流筒直径d 1 mm182170154285离底距离△C mm 927252108液位高度H mm4615807208001.2 循环流量测量方法循环流量的测量方法可分为接触法和非接触法[3].由于要在导流筒和槽壁间设置列管式换热器,因1-搅拌槽;2-挡板;3-列管换热器;4-导流筒;5-桨叶;6-冰点;7-热电偶探针图4 实验系统装置图F ig .4 T he experi m ental system此可选用热电偶法,该法精度较高,热电动势便于记录、处理.采用热电偶法测量流体的速度时,由于热电偶探头由多个热电偶探针串联而成,探头的体积较大(最大外径约为8mm ),这样测量的速度值相对于流体的真实速度会偏小.用桨①+③在槽径为0.8m且无列管的情况下,在不同的液位高度对用数小球法测得的流量准数值对热电偶法测得循环流量准数值进行标定,结果如表2所示.由表2可见,由于热电偶法测量流体速度时,探头的存在决定了其测得的速度偏小,因此在计算循环流量准数时应补充校正偏差才为流体的真实的流量准数(表2中,校正系数k =N q c (小球法) N q c (热电偶法))表2 标定结果Tab .2 Calibrati on data液位 mm N q c (数小球法)N q c (热电偶法)校正系数5800.780.631.2387200.7060.571.238 所用热电偶温差法的装置如图4所示.实验时,在液面上方瞬间加入约400mL 温度为(95±5)°C 的热水,当热流体流经两平行于搅62华 北 工 学 院 学 报2002年第1期拌轴热电偶探针时,热电偶探针先后感应温度的变化,同时记录两热电偶探针的响应信号,把温度信号通过PCLD 转换为电动势信号再通过PCL 放大器放大输入给A D 板,并输入计算机,最后由计算机完成数据的记录和存储,绘制出电压变化与时间(∃U -t )图.由两探头突变点的先后可读出流体经过两探头的时间差(数据采集曲线如图5所示).两探头间的距离已知,可计算出流体流过两探头的平均流动速度.沿径向移动探头的位置,可测量出导流筒内沿半径方向流体的速度分布(假设导流筒内的速度分布呈轴对称),依据速度分布曲线积分计算出循环流量.实验选用E 型热电偶.为增加信号的变化幅度和抗干扰能力,实验中采用了几支由热电偶串联组成的热电偶堆.2 实验结果与分析2.1 叶轮雷诺数对循环流量准数的影响用桨②在槽直径为0.8m ,导流筒直径为0.285m ,液位高度为0.72m ,在装有列管式换热器的条件下,测试了不同叶轮雷诺数对循环流量准数的影响.在本实验条件内,最小叶轮雷诺数R e =9.4×106,远远大于1000,流体处于完全湍流区,如图所示.在实验研究的范围内,循环流量准数N q c 相对于叶轮雷诺数R e 变化不大.这说明在装有列管的导流筒—搅拌槽体系,在完全湍流区内叶轮雷诺数对循环流量准数基本无影响.这与永田进治[4]等人在不带导流筒的搅拌槽内得到的结论:“在完全湍流区,叶轮雷诺数对循环流量准数无影响或影响不大”是一致的.图5 数据采集曲线F ig .5 T yp ical signal ofthe data 图6 雷诺数对循环流量准数的影响F ig .6 Influence of R eno lds num ber on circulati on num ber2.2 导流筒直径的影响在实际的化工生产中,搅拌槽中导流筒的直径一般宜取槽直径的20◊～40◊[2],作者研究的导流筒的直径也选取在该范围之内.在槽径d =0.5m ,d 1 d 分别为0.36,0.34,0.31,当叶轮直径与导流筒直径之比一定时,对几何相似的单层桨研究了D d 对流量准数N q c 的影响如图7所示.在无导流筒的搅拌槽体系中,流量准数与D d 的关系[6]为:N q c ∝(D d )2.5.在实验范围内,由图7可见,D d 对循环流量准数的影响很小.这是因为在导流筒—搅拌槽体系中D d 1恒定,就相当于在无导流筒的搅拌槽内D d 恒定.因此,根据几何相似的原则,循环流量准数不变.当D d 1不恒定时,有待于进一步试验研究.2.3 导流筒下端离底距离对循环流量的影响作者在直径为0.5m 的搅拌槽内,对d 1 d 为0.36的导流筒在静液位高度为461mm 的情况下,通过将导流筒上提研究了导流筒下端距槽底的离底距离分别为52mm ,72mm ,92mm 对循环流量的影响.由图8可见,在实验研究的离底距离范围内,对于同一导流筒直径、同一液位高度的情况下,随着离底距离的增加循环流量也增加.对数据进行指数回归可得出,导流筒离底距离与循环流量的关系为:Q ∝∃C 0.37.C liff [5]等的研究表明,导流筒位置是影响装置性能的重要因素.在∃C =0时,由于循环路径堵塞,导致循环流量为0;在∃C 逐渐增大时,即导流筒下端距离槽底距离越大时,导流筒出口转弯处局部72(总第81期)带导流筒搅拌槽中循环流量的实验研究(肖建军等)阻力变小,与轴流泵类似,这将导致装置泵性能大大提高,使得在相同的功率消耗下,循环流量相应地增加;当导流筒离底距离达到一定的高度时,循环流量将保持不变.在该实验范围内,由于实验点相对较少,且恰好处于上升趋势内,故而随着导流筒的离底距离增大,循环流量也增大.这与程大壮[1]所得的结论是一致的.图7 导流筒直径对流量准数的影响F ig .7 Influence of diam eterof draft 2tubeon circulati on num ber 图8 导流筒下端离底距离对循环流量准数的影响F ig .8 Influence of clearance betw een draft 2tube and the bo ttom of tank on circulati on num ber2.4 静液位高度对循环流量的影响作者分别对桨①,桨②与桨③的组合在580mm ,720mm ,800mm 3个液位的条件下进行了实验测试,得出了静液位高度对循环流量的影响,如图9所示.由图9可见,在本文研究的范围内,①+③与②+③的循环流量和液位高度的关系分别为N q -c ∝(H d )-0.1和N q c ∝(H d )-0.18.可见,随着液位的升高,循环流量略有减小.但在工业应用中,液位对循环流量准数的影响可以忽略.这说明该结果与文献[1]的研究结果一致.2.5 列管式换热器对循环流量的影响为了研究列管数目对循环流量的影响,作者对①+③组合在相同转速,只改变列管数目即改变导流筒外壁与槽壁间列管换热器的流通面积的情况下进行了测量,测得的循环流量的变化如图10所示.图9 静液位高度对循环流量准数的影响F ig .9 Influence of liquid level on circulati on num ber 图10 列管开孔率对循环流量准数的影响F ig .10 Influence of circulating area on circulati on num ber 从图10可以看出,在搅拌槽内加列管式换热器增加了流体的流动阻力,在转速相同的条件下,随着流通截面积的减小,循环流量明显降低,当开孔率(S i S c )接近0时,循环流量准数应为0;当导流筒与槽壁间没有设置列管式换热器,即开孔率为1时,循环流量远远大于有列管式换热器时的流量.由于工业中常用的开孔率在0.08～0.2之间,因此作者由实验数据可回归出,在此区间循环流量与流通截面积的关系为:Q ∝S i 0.46,这主要是由于叶轮对流体所做的功大部分用于流体流动阻力的消耗上,由此导致循环流量大大降低.82华 北 工 学 院 学 报2002年第1期2.6 桨型对循环流量的影响O ldshue [2]指出,带导流筒的搅拌槽具有与轴流泵类似的特性,因此在带导流筒的搅拌槽中,为了获得较大的循环流量应选用速度分布相对平坦的叶轮型式.为了验证桨②在导流筒中应用比桨①更具优越性,作者实验研究了两种桨型沿径向的轴向速度分布,结果表明:桨②的速度分布相对于桨①其分布平坦,且在相同的功耗下,其速度值大于桨①的速度值.所以在相同的功耗下,桨②比桨①具有更大的循环流量.为了研究桨型对循环流量的影响规律,作者分别对如表3所示的3种组合进行了研究.即在相同输入功率、无列管换热器的情况下对①与①+③进行实验测试和比较;相同输入功率,有列管换热器时,①与②的比较;以及在相同输入功率,有列管换热器时,①+③与②+③分别进行了对比.为便于比较,作者均以3组中各组中流量较小的为1,进而比较Q Q m in ,3种比较的结果见表3.表3 不同桨型Q Q m in 的比较Tab .3 Q Q m in of the different type of i m peller桨型对比①与①+③①与②①+③与②+③桨 型①①+③①②①+③②+③流通面积 m 20.7850.7850.07230.07230.07230.0723Q Q m in 1.01.1671.01.2311.01.191 由表3可以看出,在相同的输入功率,无列管换热器的情况下,①+③双层桨组合的循环流量比①的单层桨的循环流量高16.7%.可见,目前工业用桨,双层桨的组合优于单层桨的混合效果.在相同的输入功率,有列管换热器的情况下,新开发的CB Y 桨与原工业桨相比,循环流量提高.对于单层桨,CB Y 桨的循环流量比原工业用桨提高了23.1%;对于双层桨,②+③的循环流量比①+③的流量提高了19.1%.这主要是由于CB Y 桨的轴流效果比现在工业用的简易轴流桨好.参考文献:[1] 程大壮.对带导流筒内循环流量的研究[D ].北京:北京化工大学,1985.6～11.[2] O ldshue 编著;王瑛琛译.流体混合技术[M ].北京:化学工业出版社,1991,302～316.[3] 徐世艾,冯连芳,顾雪萍等.搅拌釜中自浮颗粒三相体系的混合时间[J ].高校化学工程学报,2000,(4):328～333.[4] 永田进治编著;马继禹译.混合原理与应用[M ].北京:化学工业出版社,1984.123～127.[5] C liff M H ,Edw ardsM E ,O n ieri I .M ix ing characteristics of a stirred reacto r w ith an ax ial flow i m peller [J ].P roc .Conf .O n F liud M ix ing ,1981,(64):1～11.[6] 丁绪淮,周理.液体搅拌[M ].北京:化学工业出版社,1983.25～33.Exper i m en tal Study on C irculati ng Fluxi n a Stirred Tank w ith D raf t -tubeX I AO J ian 2jun ,BAO Yu 2yun ,HU AN G X i ong 2b in ,SH IL i 2tian(Chem ical Engineering Co llege ,Beijing U n iversity of Chem ical T echno logy ,Beijing 100029,Ch ina )Abstract :A i m To find ou t the facto rs w h ich affect the circu lating flux in an agitated tank w ith draft 2tube ,and op ti m ize the typ e of i m p eller .M ethods T he effects of i m p eller typ es ,the R eno lds num ber of i m p eller ,diam eter of draft 2tube ,clearance betw een draft 2tube and the bo ttom of tank ,liqu id heigh t ,the tube num bers and the circu lati on area on the circu la 2ti on flux w ere system atically investigated by therm o 2tracing system in a flat bo ttom ed cylin 2drical vessel of 0.5m and 0.8m in diam eter ,equ i pp ed w ith a draft 2tube and m odeling heat exchange tubes .Results and Conclusion A new typ e i m p eller w h ich can i m p rove the circu 2lati on flux in agitating tank is exp lo ited .T he effects of the differen t structu re p aram eters on the circu lati on num ber are show n .Key words :draft 2tube ;circu lati on flux ;i m p eller 92(总第81期)带导流筒搅拌槽中循环流量的实验研究(肖建军等)。
二维_三维模型碳纳米管场发射场强计算的比较研究
第11卷第6期空 军 工 程 大 学 学 报(自然科学版)V o.l11N o.6 2010年12月J OURNAL OF AI R FORCE ENG I NEER I NG UN I VERSITY(NATURAL SC I ENCE ED I TI ON)D ec.2010二维、三维模型碳纳米管场发射场强计算的比较研究张健华, 田昌会, 范 琦, 莫卫东(空军工程大学 理学院,陕西 西安 710051)摘 要:在计算碳纳米管场发射显示器中电场强度时,为了提高计算效率,许多资料将三维空间的场发射简化为二维模型进行计算,为了比较分析使用二维模型和三维模型计算结果的差异,建立了二维模型单根碳纳米管、三维模型单根碳纳米管和单碳纳米墙3个模型,应用Anso ftM ax w e ll有限元数值仿真软件进行了仿真,计算结果表明:二维碳纳米管场发射模型的仿真结果代表的三维空间实际情况为碳纳米墙场发射,而不是真正的三维空间碳纳米管场发射。
对于单根碳纳米管,用二维模型计算的碳纳米管尖端电场强度仅为三维空间碳纳米管尖端电场强度的1/4。
关键词:碳纳米管;场发射;电场强度DO I:10 3969/j issn 1009-3516 2010 06 017中图分类号:TN873 文献标识码:A 文章编号:1009-3516(2010)06-0080-05碳纳米管(CNT)场发射显示器具有质量轻、厚度薄、亮度高、分辨率高、功耗小、响应速度快、耐严酷的高低温、抗振动冲击、电磁辐射极微、生产成本较低、易于实现数字化显示等优点,是一种具有广泛应用前景的显示器件[1-5]。
在碳纳米管场发射显示器中,电子发射主要取决于碳纳米管尖端的电场强度[6-8],阴极发射电流密度的大小和阴极表面场强呈指数关系,阴极表面场强的微小变化将引起阴极发射电流密度的巨大变化,当场强相差50%时,相应的发射电流密度相差在两、三个数量级以上[9]。
由此看出,要精确计算阴极发射电流,就必须精确地计算阴极表面的电场强度。
工程流体力学(袁恩熙)课后习题答案
工程流体力学练习题第1章1-1解：设：柴油的密度为ρ，重度为γ；40C 水的密度为ρ0，重度为γ0。
则在同一地点的相对密度和比重为：0ρρ=d ，0γγ=c 30/830100083.0m kg d =⨯=⨯=ρρ30/81348.9100083.0m N c =⨯⨯=⨯=γγ1-2解：336/1260101026.1m kg =⨯⨯=-ρ3/123488.91260m N g =⨯==ργ1-3解：269/106.191096.101.0m N E VVV Vp p V V p p p ⨯=⨯⨯=∆-=∆-=∆⇒∆∆-=ββ 1-4解：N m p V V p /105.21041010002956--⨯=⨯=∆∆-=β 299/104.0105.211m N E pp ⨯=⨯==-β 1-5解：1）求体积膨涨量和桶内压强受温度增加的影响，200升汽油的体积膨涨量为：()l T V V T T 4.2202000006.00=⨯⨯=∆=∆β由于容器封闭，体积不变，从而因体积膨涨量使容器内压强升高，体积压缩量等于体积膨涨量。
故：26400/1027.16108.9140004.22004.2m N E V V V V V V p p T T pTT ⨯=⨯⨯⨯+=∆+∆-=∆+∆-=∆β2）在保证液面压强增量0.18个大气压下，求桶内最大能装的汽油质量。
设装的汽油体积为V ，那么：体积膨涨量为：T V V T T ∆=∆β体积压缩量为：()()T V E p V V E pV T pT p p ∆+∆=∆+∆=∆β1 因此，温度升高和压强升高联合作用的结果，应满足：()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-∆+=∆-∆+=p T p T E p T V V T V V 1110ββ ()())(63.197108.9140001018.01200006.0120011450l E p T V V p T =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+=β()kg V m 34.1381063.19710007.03=⨯⨯⨯==-ρ1-6解：石油的动力粘度：s pa .028.01.010028=⨯=μ 石油的运动粘度：s m /1011.39.01000028.025-⨯=⨯==ρμν 1-7解：石油的运动粘度：s m St /1044.01004025-⨯===ν 石油的动力粘度：s pa .0356.0104100089.05=⨯⨯⨯==-ρνμ1-8解：2/1147001.01147.1m N u=⨯==δμτ 1-9解：()()2/5.1621196.012.0215.0065.021m N d D uu=-⨯=-==μδμτN L d F 54.85.16214.01196.014.3=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=τπ第2章2-4解：设：测压管中空气的压强为p 2，水银的密度为1ρ，水的密度为2ρ。
工程流体力学课后答案杨树人主编
解：p－γ甘油Δh＝p－γ汽油（H-0.4）
H＝γ甘油Δh/γ汽油+0.4=1.26×0.7/0.70+0.4=1.66m 2-7.
为测定油品重度，用如下装置，经过 1 管或 2 管输入气体，直至罐内油面出现气泡为 止。用 U 形管水银压力计分别量出 1 管通气时的 Δh1，及 2 管通气时的 Δh2。试根 据 1、2 两管的沉没深度 H1 和 H2 以及 Δh1 和 Δh2，推求油品重度的表达式。
h1
Hg h2 13.6 水 50 103 0.68m 680mm 水 水
题 2－8 图
题 2－9 图
题 2－10 图
2-9.
图示两水管以 U 形压力计相连， A、 B 两点高差 1m， U 形管内装水银， 若读数 h＝0.50m， 求 A、B 两点的压差为多少？ 解：HA－HB＝1－h＝1-0.50＝0.50m
相对密度 0.89 的石油，温度 20ºC 时的运动粘度为 40cSt，求动力粘度为 多少？
解： d
0.89 水
ν＝40cSt＝0.4St＝0.4×10-4m2/s
μ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2 Pa·s
1-8.
图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度 u=1m/s，板与固定边界 的距离δ=1，油的动力粘度μ＝1.147Pa·s，由平板所带动的油层的运动
2-6.
油罐内装相对密度 0.70 的汽油，为测定油面高度，利用连通器原理，把 U 形管内装 上相对密度为 1.26 的甘油，一端接通油罐顶部空间，一端接压气管。同时，压气管的 另一支引入油罐底以上 0.40m 处，压气后，当液面有气逸出时，根据 U 形管内油面高 差 h＝0.70m 来推算油罐内的油深 H 为多少？
《水力学》课程参考文献
《水力学》课程参考文献1．董曾南主编，清华大学水力学教研组编．水力学（上册）．北京：高等教育出版社，19952．余常昭主编，清华大学水力学教研组编．水力学（下册）．北京：高等教育出版社，19963．吴持恭主编，高速水力学国家重点实验室（四川大学）编．水力学（上册，下册）．北京：高等教育出版社，20034．闻德荪主编．工程流体力学（水力学）（上册，下册）．北京：高等教育出版社，20045．丁祖荣编著．流体力学（上册，中册，下册）．北京：高等教育出版社，2003 6．夏震寰．现代水力学（一，二）．北京：高等教育出版社，19907．董曾南，章梓雄．非粘性流体力学．北京：清华大学出版社，20038．章梓雄，董曾南．粘性流体力学．北京：清华大学出版社，19989．周谟仁主编．流体力学泵与风机．北京：中国建筑工业出版社，1999 10．蔡增基，龙天渝主编．流体力学泵与风机．北京：中国建筑工业出版社， 1999 11．屠大燕主编．流体力学与流体机械．北京：中国建筑工业出版社，1994 12．李玉柱，苑明顺编．流体力学．北京：高等教育出版社，199813．刘鹤年编．流体力学．北京：中国建筑工业出版社，200114．李鉴初，杨景芳主编．水力学教程．北京高等教育出版社，199515．余常昭．环境流体力学导论．北京：清华大学出版社，199216．张也影．流体力学．北京：高等教育出版社，199917．张英主编．工程流体力学．北京：中国水利水电出版社，200218．禹华谦主编，莫乃榕副主编．工程流体力学．北京：高等教育出版社，2004 19．孔珑主编．流体力学（1，2）．北京：高等教育出版社，200320．陈卓如主编．工程流体力学．北京：高等教育出版社，200421．莫乃榕主编．工程流体力学．武汉：华中理工大学出版社，200022．刘鹤年．水力学．武汉：武汉大学出版社，200123．莫乃榕，槐文信编著．流体力学水力学题解．武汉：华中科技大学出版社，200224．余常昭．紊动射流．北京：高等教育出版社，199325．大连工学院水力学教研室．水力学解题指导及习题集．北京：高等教育出版社，198426．汪兴华编．工程流体力学习题集．北京：机械工业出版社，198327．L．普朗特等著．流体力学概论．郭永怀、陆士嘉译．北京：科学出版社，198128．明槽急变流，余常昭编著，清华大学出版社，199929．明渠不恒定流，第一卷，林秉南译，水利电力出版社，198730．计算水力学，周雪漪编著，清华大学出版社，199431．流体力学中的有限元方法，章本照编著，机械工业出版社，198632．流体力学的有限元分析，『美』T.J.Chung, 张二骏等译，电力工业出版社，198033．计算浅水动力学—有限体积法的应用，谭维炎著，清华大学出版社，1998 34．渗流力学，吴林高等编写，上海科学技术文献出版社35．空化与空空蚀，张林夫，夏维洪编著36．高等渗流力学，孔祥言编著，中国科学技术大学出版社，199937．土力学，陈仲颐等编著，清华大学出版社，199438．土的渗透稳定与渗流控制，刘杰著，水利电力出版社，199239．渗流计算分析与控制，毛昶熙主编， 198840．Vennard J. K.，Street R.L. Elementary fluid mechanics 6th ed New York：John Wiley & Sons，198241．E. John Finnenaore, Joseph B. Franzini. Fluid mechanics with Engineering Applications. Tenth Edition. New York: McGraw-Hill Book Company 2002 影印本北京：清华大学出版社，200342．Victor L. Streeter, E Benjamin Wylie, Keith W Bedford. Fluid Mechanics. Ninth Edition. New York: McGraw-Hill Book Company 1998 影印本北京：清华大学出版社，200343．Frank M.white, Fluid Mechanics, 4th ed. McGarw-Hill, 199944．J.K. Vennard, R.L.Street, Elementary Fluid Mechanics, 6th ed. John Wilwy & Sons, 198245．Andrew Chadwick and John Morferr, Hydraulics in Civil and Environmental engineering, Second Edition, E&FN SPON46.Sergio Montes, Hydraulics of Open Channel Flow, ASCE Press, 199847.M.Hanif Chaudhry, Open-Channel Flow, 1993 by Prentice-Hall Inc.,Englewood Cliffs, New Jersey, 0763248.R.E. Featherstone & C.Nalluri, Civil Engineering Hydraulics, Third Edition, 1995。
流体力学文献综述
文献综述题目流体力学概述学院机电工程学院专业机械工程及自动化班级10机自本一学号10113003336 学生姓名徐石明任课教师李振哲温州大学教务处制一、前言部分：1、前言大千世界，被冠之以“流体”的流动介质无所不在.流体力学研究在各种力的作用下，流体的静止和运动状态以及流体和其他物体有相对运动时的相互作用和流动规律.流体力学既是探索自然规律的基础学科，也是解决工程实际问题的应用学科，它在现代科学中占有重要的地位。
事实上，它已成为当今科学和工程技术的基础之一。
为了造就力学人才，我国许多理工科院校都开设了流体力学课程，因为在中国目前看来，还缺少这方面的拔尖人才。
2、相关概念及综述范围2.1 概念：流体力学，是研究流体(液体和气体)的力学运动规律及其应用的学科。
主要研究在各种力的作用下，流体本身的状态，以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
流体力学是力学的一个重要分支，它主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。
它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学的基础知识。
2.2 综述范围除水和空气以外，流体还指作为汽轮机工作介质的水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高压作用下的金属和燃烧后产生成分复杂的气体、高温条件下的等离子体等等。
气象、水利的研究，船舶、飞行器、叶轮机械和核电站的设计及其运行，可燃气体或炸药的爆炸，汽车制造，以及天体物理的若干问题等等，都广泛地用到流体力学知识。
许多现代科学技术所关心的问题既受流体力学的指导，同时也促进了它不断地发展。
1950年后，电子计算机的发展又给予流体力学以极大的推动。
二、主题部分：1、历史17世纪，力学奠基人牛顿研究了在流体中运动的物体所受到的阻力，得到阻力与流体密度、物体迎流截面积以及运动速度的平方成正比的关系。
工程流体力学第二版习题答案-(杜广生)
《工程流体力学》习题答案（杜广生主编）第一章习题1。
解：依据相对密度的定义：。
式中，表示4摄氏度时水的密度.2. 解：查表可知，标准状态下：,，，，,因此烟气在标准状态下的密度为：3。
解:（1）气体等温压缩时,气体的体积弹性模量等于作用在气体上的压强，因此，绝对压强为4atm的空气的等温体积模量：;(2）气体等熵压缩时,其体积弹性模量等于等熵指数和压强的乘积，因此，绝对压强为4atm的空气的等熵体积模量：式中，对于空气，其等熵指数为1。
4。
4。
解:根据流体膨胀系数表达式可知：因此，膨胀水箱至少应有的体积为2立方米.5. 解:由流体压缩系数计算公式可知：6. 解：根据动力粘度计算关系式:7。
解：根据运动粘度计算公式：8。
解：查表可知，15摄氏度时空气的动力粘度，因此,由牛顿内摩擦定律可知：9。
解：如图所示，高度为h处的圆锥半径：，则在微元高度dh范围内的圆锥表面积：由于间隙很小，所以间隙内润滑油的流速分布可看作线性分布，则有：则在微元dh高度内的力矩为：因此,圆锥旋转所需的总力矩为：10. 解:润滑油与轴承接触处的速度为0，与轴接触处的速度为轴的旋转周速度，即:由于间隙很小，所以油层在间隙中沿着径向的速度分布可看作线性分布,即：则轴与轴承之间的总切应力为：克服轴承摩擦所消耗的功率为:因此，轴的转速可以计算得到：11．解：根据转速n可以求得圆盘的旋转角速度:如图所示，圆盘上半径为r处的速度：,由于间隙很小，所以油层在间隙中沿着轴向的速度分布可看作线性分布，即：则微元宽度dr上的微元力矩：因此，转动圆盘所需力矩为:12。
解：摩擦应力即为单位面积上的牛顿内摩擦力。
由牛顿内摩擦力公式可得：13. 解：活塞与缸壁之间的间隙很小,间隙中润滑油的速度分布可以看作线性分布。
间隙宽度:因此，活塞运动时克服摩擦力所消耗的功率为：14. 解：对于飞轮，存在以下关系式：力矩M=转动惯量J＊角加速度，即圆盘的旋转角速度：圆盘的转动惯量：式中，m为圆盘的质量，R为圆盘的回转半径，G为圆盘的重量。
基于NS 方程的泡沫陶瓷微观渗流数值模拟
基于N-S方程的泡沫陶瓷微观渗流数值模拟参考：陶瓷海摘要：用喉道和孔隙体构造孔径均匀，高度有序的泡沫陶瓷微观结构，孔隙之间的连通性用配位数描述。
用N-S方程描述孔隙中的流体运动，建立数学模型，将流体力学理论引入到渗流力学中，通过对两种具有不同配位数的泡沫陶瓷渗流过程进行微观数值模拟，获得陶瓷微孔道中的流速场和压力场分布状况。
计算结果表明，由于孔隙结构对渗流过程的影响，在相同压差的条件下，配位数为3的Ⅰ型泡沫陶瓷渗透流量比配位数为4的Ⅱ型泡沫陶瓷渗透流量高21.29％，Ⅰ型泡沫陶瓷渗透性能明显优于Ⅱ型泡沫陶瓷。
孔隙拓扑结构是影响泡沫陶瓷宏观渗透性能的重要因素，具有相同宏观统计参数（如孔隙率）的泡沫陶瓷，也会由于孔隙的分布方式不同而在性能上存在差异。
研究结果对于多孔陶瓷制备与性能研究具有重要意义。
关键词：泡沫陶瓷N-S方程微观配位数数值模拟Numerical Simulation of Microcosmic Flow in Foam Ceramics Based on N-SEquationYE Li-you，LIU Jian-jun，XUE Qiang，HE Xiang(Institute of Poromechanics, Wuhan Polytechnic University, Hubei Wuhan 430023, China)Abstract:The microcosmic structure of foam ceramics which was high ordered was constructed by pore throats and pore bodies, and its connectivity was described by coordination number. Using N-S equation as the governing equation of fluid flowing in micro-pores, we set up mathematic model. Velocity field and press field in micro-pores were obtained by numerical simulations of seepage processes in two kinds of foam ceramics which had different coordination numbers. Simulation results showed that as the impact of pore structure to seepage process, in the same differential press condition, the flux of foam ceramics Ⅰwhich had coordination number 3 was higher than the flux of foam ceramics Ⅱ which had coordination number 4 by 21.29%. Filtering capability of foam ceramics Ⅰ was obviously better. Pore structure is an important factor to impact the macroscopically filtering performance of foam ceramics; Foam ceramics which have the same macroscopically statistical parameter such as porosity but different pore distribution fashion will have different performance. Conclusions are useful for preparation and performance study of foam ceramics.Key words:foam ceramics; N-S equation; microcosmic; coordination number; numerical simulation1 引言多孔陶瓷因特殊的孔隙结构和其本身的特殊性能，已成为一种性能优异，作用独特的新型材料。
流体力学(罗惕乾 著)课后习题答案 机械工业出版社
解：
A
B
dB2
d
2 A
1.5 (0.4)2 0.2
6m/s
HA
zA
pA g
2 A
2g
0
30 9.8
62 2g
4.90m
HB
ZB
pB g
B2 2g
1.5
40 9.8
1.52 19.6
5.69m
HB>HA, 水由 B 流向 A; 水头损失 5.69-4.90=0.79m
4—8 用水银压差计测量水管中的点流速 u ，如读值 △h=60mm ， 求该点流速。
半球形盖 AB 形心处压强 pc = p0 + ρ gh2 = 37.24kP a
水平分力 Px = pc A = pc ⋅π R2 = 37.24×π ×0.52 = 29.23KN
铅垂分力
Pz
=
ρgV
=
ρg
2π
3
R3
=
9800×
2π
3
×0.53
=
2.56KN
2-34 球形密闭容器内部充满水，已知测压管水面标高▽1=8.5m， 球外自由水面标高▽2=3.5m。球直径 D=2m，球壁重量不计。试求： 作用于半球连接螺栓上的总拉力；作用于支撑下半球垂直柱上的 水平力和竖向力。 解： 以上半球面为研究对象
及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力 T。
解： P = pc A = ρ ghc ⋅bl = 1000× 9.8× 2×1× 2 = 39.2kN
yD
−
yC
=e=
Ic yc A
=
bl3 /12 ycbl
= l2
12hc /sinα
=
流体力学发展史及其在实际工程中的应用讲解
– 45位诺贝尔奖得主曾在哥廷根大学学习、任教或研究；
– 著名校友还包括：
• 德意志帝国的宰相奥托·冯·俾斯麦；
• 联邦德国前总统里夏德·冯·魏茨泽克；
• 前总理格哈特·施罗德；
• 德国大诗人海涅；
• 童话作家格林兄弟；
• 第一批原子弹制造者罗伯特·奥本海默；
• 金融家约翰·皮尔蒙特·摩根； • 哲学家亚瑟·叔本华，也曾求学于哥廷根；
Stokes (1819-1903)
十九世纪的流体力学
• N-S方程的具体形式
( vx
vx
vx x
vy
vx y
vz
vx z
)
(
2vx x2
2vx y 2
2vx z 2
)
p x
g x
( v y
vx
vy x
vy
vy y
什么是流体力学？
力学
流体力学
流体的宏观平衡 流体的运动规律
流体静力学
流体动力学
基础知识
高等数学，大学物理，理论力学
什么是流体力学？
流体力学——是力学的一个独立分支，主要研究 流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固 体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律 。
1738年伯努利出版他的专著时，首先采用了水 动力学这个名词并作为书名；1880年前后出现了 空气动力学这个名词；1935年以后，人们概括了 这两方面的知识，建立了统一的体系，统称为流 体力学。
Helmholtz (1821-1894)
十九世纪的流体力学
• 开尔文（Lord Kelvin ，1824～1907) – 原名威廉·汤姆森(William Thomson） ，爱尔兰的数学物理学家、工程师； – 受勋后的名为凯尔文男爵一世或领主凯 尔文(1st Baron Kelvin或Lord Kelvin)； – 开尔文是热力学的主要奠基人之一，被 称为热力学之父。于1848年创立了热力 学温标。
《流体力学》_合肥工业大学_胡小春_曾亿山_答案
流体力学第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3，求它的密度ρ。
解：由g γρ=得，3327000N /m 714.29kg/m9.8m /mγρ===g1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3，运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ，求它的动力黏度μ。
解：ρμ=v 得，3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中，它们之间的距离为0.5mm ，可动板若以 0.25m/s 的速度移动，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2，求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解：假设板间流体中的速度分布是线性的，则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500sdy y 0.510--===⨯由牛顿切应力定律d d u yτμ=，可得两块平板间流体的动力黏度为3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘，直径均为d ，间隙厚度为δ，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下盘固定不动，上盘以角速度ω旋转，求所需力矩T 的表达式。
题1.4图解：圆盘不同半径处线速度 不同，速度梯度不同，摩擦力也不同，但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处，取增量dr ，微面积 ，则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA 2r dr dz ωμπμδ==由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有d43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示，水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E 点为抛物线端点，E 点处0d d =y u ，水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ，试求y =0，2，4cm 处的切应力。
（提示：先设流速分布C By Ay u ++=2，利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C ）题1.5图解：以D 点为原点建立坐标系，设流速分布C By Ay u ++=2，由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u 625y 50y =-+ 由切应力公式du dyτμ=得du (1250y 50)dyτμρν==-+y=0cm 时，221510N /m τ-=⨯；y=2cm 时，222 2.510N /m τ-=⨯；y=4cm 时，30τ= 1.6 某流体在圆筒形容器中。
贾月梅主编流体力学第二章课后习题答案
第2章 流体静力学2-1 是非题(正确的划“√”，错误的划“⨯”) 1. 水深相同的静止水面一定是等压面。
（√）2. 在平衡条件下的流体不能承受拉力和剪切力，只能承受压力，其沿内法线方向作用于作用面。
（√）3. 平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关。
（√）4. 平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的位置无关。
（⨯）5. 平衡流体上的表面力有法向压力与切向压力。
（⨯）6. 势流的流态分为层流和紊流。
（⨯）7. 直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
（⨯） 8. 静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
（√） 9. 只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。
（√）10. 作用于平衡流体中任意一点的质量力矢量垂直于通过该点的等压面。
（√） ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2-4 如题图2-4所示的压强计。
已知：25.4a cm =，61b cm =，45.5c cm =，30.4d cm =，30α=︒，31A g cm γ=，3 1.2B g cm γ=，3 2.4g g cm γ=。
求压强差?B A p p -=abcdα γAγBγCP AP B题图2-4解：因流体平衡。
有()2sin 30sin 3025.4161 2.445.5 1.20.530.4 2.40.51.06A A g B B g B A B A P a b P c d P P g P P N cm γγγγ+⋅+⋅=+⋅⋅︒+⋅⋅︒∴-=⨯+⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯-=2-5 如图2-5所示，已知10a cm =，7.5b cm =，5c cm =，10d cm =，30e cm =，60θ=︒，213.6HgH O ρρ=。
求压强?A p =解：()()2cos60gage A Hg H O Hg P a c b e d γγγ=+⋅-⋅+︒-()3241513.67.51513.6102.6 2.610g N cm Pa-=⨯-⨯+⨯⨯⨯==⨯答：42.610gage A P Pa =⨯2-8 .如图2-8所示，船闸宽B =25m -，上游水位H 1=63m ，下游水位H 2=48m ，船闸用两扇矩形门开闭。
流体力学-文献综述全解
电动运输系统在纳米通道中的模型结构摘要：当通道尺寸接近电层厚度（一般的，10-100nm）时，分子和不平衡的影响与在大通道中所观察到的现象有着很显著的差异，并且对溶质和溶剂的运输有着重大的影响。
因此，近年来，分子在纳米通道中的流体反应问题已经引起了越来越多的关注。
本综述介绍了电动学运输的基本原理和分子动力学模型，并探讨了微流体设备在物理、力学和化学领域的广泛应用。
关键字：电动运输系统；电渗流；纳米通道；纳米技术；纳米管道Abstract:When the channel size approaches the thickness of the charged layer (typically, ~10–100 nm), the resulting molecular and non-equilibrium effects are markedly different from those observed in larger channels and have a significant effect on the transport behavior of solutes and solvents. As a result, the problem of modeling fluidic behavior at the nanoscale has attracted increasing interest in recent years. This review introduces the fundamental theories and principles associated with electrokinetic transport and molecular dynamics modeling, and discusses various applications of nanofluidic devices in the physics, mechanics, and chemistry fields. Keywords: electrokinetic transport, electroosmotic flow, nanochannel, nanotechnolo- -gy, nanotubes1.引言流体流经内部通道普遍的出现在各种应用中，从大规模的管道工程师系统到纳米生物粒子通道。