在纳观域采用光滑粒子法求解泊肃叶流问题
量子力学习题答案
量子力学习题答案1.2 在0k 附近，钠的价电子能量约为3eV ，求其德布罗意波长。
解：由德布罗意波粒二象性的关系知： E h =ν； p h /=λ由于所考虑的电子是非相对论的电子（26k e E (3eV)c (0.5110)-μ⨯），故： 2eE P /(2)=μ69h /p h E c E 1.241030.7110m 0.71n m--λ====⨯=⨯=1.3氦原子的动能是E=1.5kT ，求T=1K 时，氦原子的德布罗意波长。
解：对于氦原子而言，当K 1=T 时，其能量为 J 102.07K 1K J 10381.1232323123---⨯=⨯⋅⨯⨯==kT E 于是有m一维谐振子处于22/2()xx Ae αψ-=状态中，其中α为实常数，求：1.归一化系数；2.动能平均值。
（22x e dx /∞-α-∞=α⎰）解：1.由归一化条件可知：22*2x(x)(x)d x A e d x1A/1∞∞-α-∞-∞ψψ===α=⎰⎰取相因子为零，则归一化系数1/21/4A/=απ2.2222222222222222222*2x/2x/2222x/2x/222x/22x/22222x2x/222242x2T(x)T(x)dx A e(P/2)e dxdA e()e dx2dxdA e(xe)dx2dxA{xe(xe)dx}2A x e dx A22∞∞-α-α-∞-∞∞-α-α-∞∞-α-α-∞∞∞-α-α-∞-∞∞-α-∞=ψψ=μ=-μ=--αμ=--α--αμ=α=μμ⎰⎰⎰⎰⎰⎰＝（）＝＝2222224x2224x x2222222421()xd(e)21A(){xe e dx}221AA()242∞-α-∞∞∞-α-α-∞-∞α-α=α---μαππααα--μμα⎰⎰若α，则该态为谐振子的基态，T4ω=解法二：对于求力学量在某一体系能量本征态下的平均值问题，用F-H定理是非常方便的。
量子力学课后习题答案
Wnl (r)dr Rnl2 (r)r 2dr
例如：对于基态 n 1, l 0
W10 (r) R102 (r)r 2
4 a03
r e2 2r / a0
求最可几半径
R e 2 r / a0
10
a03 / 2
dW10 (r) 4 (2r 2 r 2 )e2r / a0
x)
k
2
2
(
x)
0
其解为 2 (x) Asin kx B cos kx
根据波函数的标准条件确定系数A、B，由连续性条件，得
2 (0) 1(0) B 0
2 (a) 3 (a) Asin ka 0
A0
sin ka 0
ka n
(n 1, 2, 3,)
[1 r
eikr
r
(1 r
eikr )
1 r
eikr
r
(1 r
eikr )]er
i1 1 11 1 1
2
[ r
(
r2
ik
) r
r
(
r2
ik
r )]er
k
r2
er
J1与er 同向。 1 表示向外传播的球面波。
习题
(2)
J2
i
2
(
2
* 2
2*
解：U (x)与t 无关，是定态问题
薛定谔方程为
2
2
d2 dx2
(x) U (x) (x)
E (x)
在各区域的具体形式为：
x0
大学物理2习题参考答案
题1-3图第一章 流体力学1.概念（3）理想流体：完全不可压缩又无黏性的流体。
（4）连续性原理：理想流体在管道中定常流动时，根据质量守恒定律，流体在管道内既不能增 多，也不能减少，因此单位时间内流入管道的质量应恒等于流出管道的质量。
（6）伯努利方程：C gh v P =++ρρ221（7）泊肃叶公式：LPR Q ηπ84∆=2、从水龙头徐徐流出的水流，下落时逐渐变细，其原因是（ A ）。
A. 压强不变，速度变大； B. 压强不变，速度变小；C. 压强变小，流速变大；D. 压强变大，速度变大。
3、 如图所示，土壤中的悬着水，其上下两个液面都与大气相同，如果两个页面的曲率半径分别为R A 和R B (R A <R B )，水的表面张力系数为α，密度为ρ，则悬着水的高度h 为___)11(2BA R R g -ρα__。
(解题：BB A A A B R P P R P P gh P P ααρ2,2,00-=-==-) 4、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q ， 单位长度血管两端的压强差为ΔP ，则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为____ΔPQ ___。
5、城市自来水管网的供水方式为：自来水从主管道到片区支管道再到居民家的进户管道。
一般说来，进户管道的总横截面积大于片区支管的总横截面积，主水管道的横截面积最小。
不考虑各类管道的海拔高差（即假设所有管道处于同水平面），假设所有管道均有水流，则主水管道中的水流速度 大 ，进户管道中的水流速度 小 。
10、如图所示，虹吸管的粗细均匀，略去水的粘滞性，求水流速度及A 、B 、C 三处的压强。
221.2 理想流体的定常流动'2gh v C =∴222121'CC D D v P v gh P ρρρ+=++0,0≈==D C D v P P P 练习5：如图，虹吸管粗细均匀，略去水的粘滞性，求管中水流流速及A 、B 、C 三处的压强。
库埃特流动和泊肃叶流动ppt课件
对于恒定圆管流动，N-S方程化简为：
泊肃叶流动
解得流速分布公式为：
u
1
4
C(r02
r2)
umax
C r02
4
沿断面积分可得流量Q为：
Q C r04
8
断面平均流速um为：
um
C r02
8
（13） （14） （15） （16）
泊肃叶流动
引入沿程水头损失系数λ，层流管流沿程水头
库埃特流动
(3)当P=-1
令 U u , y y，即U为流速尺度，y为长度尺度，
U
h
将流速u和坐标y均化为无量纲量，字母右上方的“°”
表示为无量纲量。则上式可写为
u y2
（8）
库埃特流动
(3)当P=-1
u y2 为一抛物线。
在y°= 0处，dduy y2 0，
所以流速分布曲线在此
与y轴相切。P
损失hf可确定如下：
hf
L um2
d 2g
（17）
泊肃叶流动
对于水平放置的管道，沿程水头损失主要表
现为压强水头变化，因此上式可写为：
- d( p ) dx um2
d 2g
- dp dx um2
d2
- dp 1 um2
dx
d2
将式（16）带入上式得：
64 ,Re umd
Re
（18）
令
，即U为流速尺度，y为长度尺度，将流速u和坐标y均化为无量纲量，字母右上方的“°”表示为无量纲量。
dx 这种流动称为简单库埃特流动，槽道中不存在压强梯度 ，流动只是由上平板带动而引起的。
u 设槽道中同时存在x方向压力梯度 。
传热学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.Nu(努塞尔)准则反映了：（）答案:对流传热强度2.对流传热以( )作为基本计算式。
答案:牛顿冷却公式3.传质过程Schmidt数Sc的表达式为动力粘度比上扩散系数。
答案:错误4.热扩散率、动力粘度、质扩散率都具有相同的量纲。
答案:错误5.求解有化学反应的流体传质的对流传质系数时，求解路线与无化学反应时不相同。
答案:正确6.求解湍流的对流传质系数可以通过量纲分析或类比法。
答案:正确7.求解对流传质速率 Na 的关键是确定对流传质系数。
答案:正确8.当流体流过固体壁面时，若流体与壁面处的浓度不同，则浓度梯度自壁面向流体主体逐渐增大。
答案:错误9.下列哪个不是影响对流传热的主要因素？( )答案:壁面发射率10.对于Pr数，下列说法哪个是错误的？（）答案:它反映了流体中热量扩散和动量扩散的相对程度11.温度不同部分相互混合的宏观对流运动引起的热能传递现象称为（）。
答案:对流传热_对流_热对流12.由A、B两种气体所构成的混合物中，A与B的扩散系数相等。
答案:正确13.混合物中某组分i的质量占混合物总质量的分数称为该组分的质量分数。
答案:正确14.湍流边界层由（）三层组成。
答案:过渡层_湍流核心_层流底层15.传质现象出现的原因可能有（）。
答案:浓度梯度_温度梯度_速度梯度_压力梯度16.冬天穿蓬松轻质的羽绒服通常要比厚重的棉衣更_____（请填“冷”或者“暖”）。
答案:暖17.因为对流换热的强度只取决于贴壁面处的温度梯度，那么流体温度场不会影响换热的强度。
答案:错误18.传热过程就是热量传递过程。
答案:错误19.热对流就是对流换热。
答案:错误20.热量传递必须有温差存在。
答案:正确21.把衣服放在室外晾晒，有风比无风天气下衣服干的更快，是因为风把衣服中的水蒸气带走了。
答案:错误22.发动机燃烧室壁面的热流密度的单位是（）答案:__23.以下为物体发射率的影响因素的是（）。
库埃特流动和泊肃叶流动
流动控制方程
动量方程 ∂（ μ ∂u/ ∂ y）/ ∂y= ∂τ/ ∂ y=0 能量方程 ∂（ k ∂T/ ∂ y）/ ∂y+ ∂（μu ∂u/ ∂ y）/ ∂y = 0 改写为（应用了动量方程） ∂（ k ∂T/ ∂ y）/ ∂y+ τ ∂u/∂ y = 0 非线性常微分方程，无解析解，仅能求数 值解
= μ/Pr [hae-hw]/D
又 haw=he+(Pr/2) ue2
cH= {μ/Pr [haw-hw]/D }/(ρeue (haw-he))
=1/(PrRe)
故cH/Cf=Pr-1/2 雷诺类推=传热系数/表面摩擦系数
对不可压流，仅为Pr旳函数
2023/12/29
16.4 可压库埃特流动
定义 速度变化很大，温度变化必须考虑， T=T(y) μ,k是温度函数，故为y旳函数 压力像不可压库埃特流一样全场为常数 ρ=p/(RT),故ρ= ρ（T）
第16章 某些特殊流动 N-S方程精确解
库埃特流动和泊肃叶流动
2023/12/29
16.1 引言
平行流：流线是直旳，且相互平行 本章内容： N-S方程精确解，涉及
库埃特和泊肃叶流 基本概念：表面摩擦(skin fraction)
热传导(heat transfer) 恢复因子(recovery factor) 雷诺比拟(Renolds analogy)
2023/12/29
下璧绝热壁旳温度型
2023/12/29
恢复因子 recovery Factor
总焓h0=he+(1/2) ue2 绝热壁面焓haw=he+(Pr/2) ue2 绝热壁面温度Taw=Te+[Pr/(2cp) ]ue2 通用化haw=he+r ue2/2 Taw=Te+r ue2/(2cp) r称为恢复因子 r=(haw-he)/(h0-he)=(Taw-Te)/(T0-Te)
lbm泊肃叶流动算例复现 -回复
lbm泊肃叶流动算例复现-回复LBM泊肃叶流动算例复现引言：LBM（Lattice Boltzmann Method，格子–玻尔兹曼方法）是一种强大的数值模拟方法，广泛应用于流体力学和热传导的模拟研究中。
其中，泊肃叶流动是流体力学中的经典问题，通过复现LBM泊肃叶流动算例，我们可以深入理解LBM的基本原理和应用。
第一步：了解原理在正式开始复现算例之前，我们需要了解一些基本的理论知识。
泊肃叶流动是指一种在圆柱外表面上产生的定常旋转流动，其中由于黏性效应，流体粘附在圆柱表面，并在表面形成一个边界层，不同于背景流体的速度也会随着距离表面的增加趋于背景速度。
第二步：建立计算模型为了复现LBM泊肃叶流动算例，我们需要建立一个合适的计算模型。
在LBM中，我们使用格子上的速度分布函数来模拟流体的运动。
对于泊肃叶流动，我们可以采用D2Q9速度模型，其中格子上有9个速度分布函数。
第三步：求解宏观量在LBM中，我们通过离散求解玻尔兹曼方程来计算速度分布函数的演化。
首先，我们需要计算格子上的宏观量，如密度和速度。
对于泊肃叶流动，由于该流动是定常流动，所以不需要迭代求解，我们可以直接计算宏观量。
第四步：边界条件处理在模拟泊肃叶流动时，我们需要处理边界条件，即圆柱的表面边界和流体的进出口边界。
对于圆柱表面，我们可以使用粘滞壁面条件，即表面的速度等于圆柱速度。
对于进出口边界，我们可以使用强出弱入条件，即进口速度恒定，出口速度根据宏观量计算。
第五步：迭代求解通过以上步骤，我们已经建立了LBM泊肃叶流动的计算模型，并处理了边界条件。
接下来，我们需要进行迭代求解，不断更新速度分布函数，直到收敛为止。
在每一次迭代中，我们需要计算新的宏观量并更新速度分布函数。
第六步：计算结果分析在完成迭代求解后，我们可以得到泊肃叶流动的计算结果。
通过分析结果，我们可以得到流体的速度、压力分布以及圆柱表面的剪切力等信息。
这些结果可以帮助我们进一步理解和研究泊肃叶流动的特性。
lbm泊肃叶流动算例复现 -回复
lbm泊肃叶流动算例复现-回复本文将重点回答关于"lbm泊肃叶流动算例复现"的问题，以帮助读者深入了解该主题。
LBM（Lattice Boltzmann Method，晶格Boltzmann方法）是一种基于晶格空间离散化的计算流体力学方法。
本文将介绍如何使用LBM复现泊肃叶流动的算例。
第一步：背景介绍泊肃叶流动是流体力学中的经典问题，描述了液体通过一个圆柱体表面时的流动情况。
泊肃叶流动是多种流动现象的基础，也是其他问题的基本模型。
本文将利用LBM方法，根据泊肃叶流动的算例进行复现，以展示LBM 方法在解决流体力学问题中的应用。
第二步：LBM基本原理LBM方法是基于Boltzmann方程的统计力学方法。
它通过在晶格空间上定义分布函数（Distribution Function），使用碰撞和碰撞规则更新分布函数，从而模拟流体的运动。
LBM方法具有离散化、并行化等特点，适合于处理复杂的流动问题。
第三步：模型建立为了复现泊肃叶流动的算例，首先需要建立相应的模型。
在这个算例中，我们将在二维平面上建立一个正方形区域，区域中间有一个圆柱体。
区域的边界将采用固定壁面条件，圆柱体周围则是自由流动边界条件。
流体的初始分布函数将设定为均匀分布。
第四步：初始化参数在LBM方法中，需要设定一些参数来控制流体的行为。
例如，可以设定晶格的速度方向、格点的间距、时间步长等。
这些参数的选择会直接影响模拟结果的准确性和计算效率。
在泊肃叶流动的算例中，我们需要根据具体情况选择适当的参数。
第五步：循环计算在LBM方法中，通过在晶格空间上更新分布函数来模拟流体的运动。
每一次更新包括两个步骤：碰撞和传输。
碰撞步骤中，根据碰撞规则，计算新的分布函数。
传输步骤中，根据当前格点的分布函数和相邻格点的分布函数，计算新的分布函数。
通过连续的循环计算，可以模拟流体的运动。
第六步：计算结果在模拟运行结束后，可以获得流体在整个算例中的运动情况。
lbm泊肃叶流动算例复现 -回复
lbm泊肃叶流动算例复现-回复【lbm泊肃叶流动算例复现】引言在流体力学研究中，泊肃叶流动是一个非常重要的问题。
泊肃叶流动是指在一个圆柱体上，由于某种外部扰动或者速度差异，导致流体在圆柱体表面形成旋涡，这种现象称为泊肃叶流动。
泊肃叶流动广泛应用于工程和科学领域，比如飞行器尾流、天然气输送管道中的涡流等。
本文将以lbm算法为基础，通过复现一个泊肃叶流动算例，来帮助读者更好地理解和应用这一流动现象。
一、背景泊肃叶流动是由于流体在圆柱体表面形成旋涡而产生的一种流动现象。
在常见的泊肃叶流动中，一般会在圆柱体的上表面施加一个恒定的速度，而在下表面施加一个恒定的零速度。
这种速度差异会导致流体在圆柱体表面形成旋涡，并且这些旋涡会以一定的频率分离、脱落，形成周期性的流动现象。
二、lbm算法简介LBM即基于格子的Boltzmann方法（Lattice Boltzmann Method），是近年来在计算流体力学领域发展较快的一种方法。
LBM采用离散的时间和空间，将流体力学的基本方程离散化，并通过在格点上迭代演化粒子分布函数，来模拟流体的运动与变化。
它具有计算速度快、易实现并行计算等优点，因此在许多领域得到了广泛应用。
三、算例复现步骤1. 设定模型和初始条件：选择合适的圆柱体半径、长度和流体密度等参数，并设置初始速度场和压力场。
这些参数可以根据具体情况进行调整。
2. 离散化模型：将流体区域划分为网格，每个网格上有一个格点，通过这些格点来模拟流体的运动。
网格的大小和数量可以根据需要进行调整，一般要保证足够细致的划分。
3. 定义格点上的粒子分布函数：对每个格点上的粒子分布函数进行初始赋值，根据初始条件来确定初始分布。
4. 迭代模拟：通过迭代求解计算格点上的粒子分布函数，模拟流体在圆柱体上的流动。
每一步迭代包括碰撞和传播两个步骤，其中碰撞步骤解决分子之间的碰撞效应，传播步骤解决粒子的传输和流动。
5. 计算结果分析：对迭代得到的粒子分布函数进行统计分析，可以得到流体的速度场、压力场等结果。
物理核心考点-2023年高考押题预测卷02(广东卷)(基础必刷)
物理核心考点-2023年高考押题预测卷02（广东卷）（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题在玻尔的原子结构理论中，氢原子由高能级向低能级跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴尔末里德伯公式来计算，式中为波长，R为里德伯常量，n、k分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个k，有，，，…。
其中，赖曼系谱线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的，巴尔末系谱线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。
现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。
若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为；若用巴尔末系中的光照射金属时，遏止电压的大小为。
已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，里德伯常量为R。
普朗克常量和该金属的逸出功分别为（）A．，B．，C．，D．，第(2)题如图所示，在平面直角坐标系的第一象限中，有垂直于xOy平面的匀强磁场，在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向源源不断地发出速度不同的同种带正电的粒子，不计粒子的重力在坐标系中有一点B，在x轴正方向上有一点A，连接OB、AB恰可构成一个直角三角形，则关于粒子在该三角形区域中的运动情况下列说法正确的是 A．出射速度越大的粒子，在三角形区域内运动的时间越长B．出射速度越大的粒子，在三角形区域内运动的轨迹越长C．所有从发射源射出后能够到达OB边的粒子，从射出至到达OB边的运动时间都相等D．所有从发射源射出后能够到达AB边的粒子，从射出至到达AB边的运动时间都相等第(3)题跳台滑雪是冬奥会的比赛项目。
如图，滑雪运动员在某次训练中，从跳台边缘的O点水平飞出。
泊肃叶定律推导过程
泊肃叶定律推导过程嘿，咱今儿个就来唠唠泊肃叶定律的推导过程哈！你想想啊，那液体在管子里流，就跟人在路上走似的。
泊肃叶定律呢，就是要搞清楚这液体咋个流法。
咱先从最基本的开始。
液体要流动，那肯定得有个动力吧，就像人走路得有个目标一样。
这动力呢，一般就是压力差啦。
压力大的地方就推着液体往压力小的地方跑。
然后呢，这管子的粗细也有关系呀！你想，要是管子很细很细，那液体流起来是不是就费劲呀？就跟走一条很窄的小道似的，得小心翼翼地挤过去。
要是管子粗呢，那流起来就顺畅多了，就像走在大路上一样。
再说说液体本身。
不同的液体，粘性不一样呀！粘性大的液体，就好像是黏黏糊糊的东西，流起来自然就慢些。
而粘性小的呢，就轻快多了，流得快。
那怎么把这些都结合起来推导泊肃叶定律呢？这可得动点脑筋啦！咱得考虑到压力差怎么影响流速，管子粗细怎么起作用，还有液体粘性怎么掺和进来。
咱可以想象一下，把这个过程一点点分解开，就像拆一个复杂的机器一样，看看每个零件都干啥用的。
先研究压力差，看看它怎么让液体动起来。
然后再看看管子的粗细，怎么改变液体流动的情况。
最后呢，把液体粘性也考虑进去，看看它怎么让整个过程变得不一样。
经过一番折腾，一番思考，一番计算，嘿，泊肃叶定律就出来啦！它就像一个神奇的公式，能告诉我们液体在各种情况下会怎么流。
你说这神奇不神奇？咱从一个简简单单的液体流动现象，通过一点点的分析推导，居然能得出这么个有用的定律。
这就好比我们从一堆乱麻里找出了头绪，然后织成了一块漂亮的布。
所以啊，别小看这些看似普通的现象，里面可藏着大学问呢！泊肃叶定律的推导过程，不就是一个很好的例子吗？它让我们看到，只要我们用心去研究，去思考，就能从日常的东西里发现了不起的规律。
这就是科学的魅力呀，不是吗？反正我是觉得挺有意思的，你呢？是不是也觉得挺神奇的呀！。
泊肃叶定律——精选推荐
泊肃叶定律泊肃叶定律公式(qv就等于Q)实验表明，流体在⽔平圆管中作层流运动时，其体积流量Q 与管⼦两端的压强差Δp，管的半径r，长度L，以及流体的粘滞系数η有以下关系：Q=π×r^4×Δp/(8ηL)这就著名的泊肃叶定律。
令R＝8ηL/(πr^4)，即Q＝Δp/R，R称为流阻。
可对泊肃叶定律作进⼀步讨论：(1)流阻R与管⼦半径r的四次⽅成反⽐。
这说明，管⼦的半径对流阻的影响⾮常⼤。
例如，在管⼦长度、压强差等相同的情况下，要使半径为r/2的管⼦与半径为r的管⼦有相同的流量，并联细管的根数需要2^4，即16根。
(2)流阻R与管⼦的长度L成正⽐。
管⼦越长，流阻越⼤。
(3)流阻R与液体的粘滞系统η成正⽐。
液体的粘滞系数越⼤，流阻就越⼤。
由此可见，流量Q是由液体的粘滞系数η、管⼦的⼏何形状和管⼦两端压强差ΔP等因素共同决定的。
泊肃叶定律可以近似地⽤于讨论⼈体的⾎液流动。
但应指出，由于⾎管具有弹性，与刚性的管⼦不同，其半径是可变的，因此流阻会随⾎管半径的变化⽽变化，这⼀变化也会影响到⾎液的流量Q 。
C3.4.2 泊肃叶定律将速度分布式（C3.4.6a ）沿圆管截⾯积分，可得体积流量为µπ-=-µπ-=π=R R R x p rdr r R x p rdr u Q 00422d d 8)(d d 22 (C3.4.8a) 或48GR Q µπ= (C3.4.8b)△ (C3.4.8a)和(C3.4.8b)式就是著名的泊肃叶定律，它表明不可压缩⽜顿流体在圆管中作定常层流时，体积流量正⽐于⽐压降和管半径的四次⽅，反⽐于流体的粘度。
圆管截⾯上的平均速度为max 22218u R G R Q V ===µπ(C3.4.9)上式表明平均速度是最⼤速度的⼀半。
利⽤（C3.4.9）沿程⽔头损失可表为V gR l g Gl g p h f 28ρµρρ==?=(C3.4.10)△上式表明沿程⽔头损失与平均速度⼀次⽅成正⽐。
【单元练】《易错题》高中物理选修3第四章【原子结构和波粒二象性】经典测试(培优练)
一、选择题1．处于基态的氢原子吸收一个光子后，则下列说法正确的是（ ）A ．氢原子的总能量增加B ．电子的动能增加C ．氢原子的电势能减小D ．电子绕核旋转半径减小A解析：AABD ．氢原子吸收一个光子后，能量增加，从低能级向高能级跃迁，轨道半径增大，能级增加，根据 222e v k m r r= 解得2k 12e E k r= 知动能减小，BD 错误A 正确；C ．因为原子能量等于电势能和电子动能之和，因为能量增大，动能减小，则电势能增大，C 错误。
故选A 。
2．如图所示为氢原子能级图，大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后，跃迁到3n =能级，再从3n =回到1n =能级，则下列说法正确的是（ ）A ．基态氢原子吸收的光子能量为1.51eVB ．大量氢原子从3n =跃迁到1n =能级，可释放两种不同频率的光子C ．释放的光子能量最小为1.89eVD ．氢原子从3n =跃迁到1n =能级，氢原子的能量减小，电势能增大C解析：CA ．大量氢原子吸收的能量为()13.6 1.51eV 12.09eV -=故A 错误；B ．大量氢原子从3n =跃迁到1n =，可释放三种不同频率的光子，故B 错误；C ．释放的光子能量最小为()3.4 1.51eV 1.89eV -=故C 正确；D ．氢原子从3n =跃迁到1n =能级，氢原子的能量减小，电场力做正功，电势能减小，故D 错误。
故选C 。
3．在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管。
若实验a 中光束的入射光的强度和频率分别大于b 实验中光束的入射光的强度和频率，a 、b 两实验中所得光电流I 与光电管两端所加电压U 间的关系曲线分别以a 、b 表示，则下列图中正确的是（ ） A ． B ．C ．D ． B解析：BAD ．光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，根据2m 12c eU mv h W ν==- 入射光的频率越高，对应的截止电压越大，故AD 错误； BC ．由于a 光的光强大于b 光的光强，所以a 光的饱和电流大于b 光的饱和电流，故B 正确，C 错误。
哈根-泊肃叶流动
因而流动的体积流量为：
02 — fluent的计算结果 本次计算采用的模型为长0.1m，内径为0.0042m的直圆管。 选择的模型：Laminar； 材料：密度，1kg/m3；动力粘度，0.1kg/m.s； 边界条件：压力进口，200pa； 计算结果如下： 速度沿径向的分布 中截面速度云图 从图中我们可以看出速度沿径向是抛物线分布，与解析解的预测相吻合。 案例文件： 提取码：5nn0
哈根 -泊肃叶流动
“ 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！” 作为CFD人，我们都知道N-S方程，但是N-S方程的求解通常是非常困难的，只有在少数 的情况下才能求得解析解。本节我们要讨论的哈根-泊肃叶流动正是这为数不多中的一个。
01 — 哈根-泊肃叶流动 所谓泊肃叶流动是指无限长直圆管上的层性流动。当雷诺数小于2000时，等截面直圆管中的 液体流动是层流。 为简便期间，我们首先给出用柱坐标表示的N-S方程，如下： 连续方程为：
end
后记：本人将毕生致力于CFD，为我国的仿真事业做一点点贡献。希望在有生之年可以看到国 产的CAE软件大规模市场化，而不是被别人卡脖子。长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！
站住，向外度量的径向坐标。周向和径向的速度分量都为零，平 行于管轴的速度分量记为u，它仅依赖于y。同时在每个横截面上压力为常数。这样在用柱坐 标表示的N-S方程中，只留下一个轴向方程，它简化为：
其边界条件是：在y=R处，u=0。所以速度分布为：
其中
是常数，称为压力梯度，并看做是给定的。横截面上的速度按旋转抛物面的形式分布。管轴 上的最大速度是：
基于泊肃叶公式的纳米阵列孔径测量
基于泊肃叶公式的纳米阵列孔径测量
王斌;羊钺;刘磊
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】通过测量超纯水通过纳米阵列的平均流量、样品上下表面压强差,利用哈根一泊肃叶公式,求得纳米阵列的平均孔径.泊肃叶流量法与AFM电镜法相比,具有操作简单、测量误差小、周期短、花费少和对样品无损伤等优点.
【总页数】3页(P105-106,109)
【作者】王斌;羊钺;刘磊
【作者单位】东南大学机械工程学院,江苏南京 211189;东南大学机械工程学院,江苏南京 211189;东南大学机械工程学院,江苏南京 211189
【正文语种】中文
【中图分类】TG8;TB383
【相关文献】
1.椭圆柱管管流泊肃叶公式的两种简明推导 [J], 王礼祥
2.泊肃叶公式及其在血液体循环中的应用 [J], 侯玉林;乔庆军
3.泊肃叶公式的推导及实验验证 [J], 徐英勋
4.泊肃叶公式测定液体粘滞系数的新方法 [J], 濮兴庭;董仕安;钟熙;杨剑;关志朋;付清河;梅昊
5.关于对伯努利方程和泊肃叶公式的看法 [J], 许尔锋
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2023届陕西省安康市高三上学期全市教学质量检测物理试题一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图，细绳一端固定于悬挂点P，另一端系一小球。
在悬挂点正下方Q点处钉一个钉子。
小球从A点由静止释放，摆到最低点O的时间为，从O点向右摆到最高点B（图中未画出）的时间为。
摆动过程中，如果摆角始终小于5°，不计空气阻力。
下列说法正确的是（）A．，摆球经过O点前后瞬间，小球的速率不变B．，摆球经过O点前后瞬间，小球的速率变大C．，摆球经过O点前后瞬间，摆线上的拉力大小不变D．，摆球经过O点前后瞬间，摆线上的拉力变大第(2)题如图甲，O、P为光滑水平面上相距0.3m的两点，O、P连线上存在与OP连线平行的电场，其上各点的电势随距O点的距离x变化的关系如图乙所示，图中斜虚线为图线在点P（0.3m，200V）的切线，切线与x轴交于0.5m处。
现将一质量、电荷量的小物块从O点静止释放，下列说法正确的是（ ）A．该电场线的方向为由P指向O B．该物块在P点的电势能比O点的电势能大C．该物块运动到P点时，加速度大小为D．该物块运动到P点时，速度大小为10m/s第(3)题如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图。
让光束从海水射向平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度溶液中发生的偏移量d，进而计算出海水盐度。
已知某一温度下，海水盐度变大引起折射率变大。
下列说法正确的是（ ）A．一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光，则两束光不一定平行B．一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光，则1光的频率更高C．一束单色光射向平行空气砖后偏移量变大，说明海水的盐度变大D．一束单色光射向平行空气砖后偏移量变小，说明海水的盐度变大第(4)题均匀带电圆环电量为、半径为R，位于坐标原点O处，中轴线位于x轴上。
已知若规定无穷远处电势为零，真空中点电荷周围某点的电势可表示为，其中k为静电力常量，q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离；若场源是多个点电荷，电场中某点的场强（电势）为各个点电荷单独在该点产生的场强（电势）的叠加。
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在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题下列说法正确的是（）A．液体的温度越高，其分子热运动越剧烈，分子平均动能越大B．某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数为N A则分子体积为C．气体对外界做功，其内能一定减小D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等第(2)题关于电场，下列说法正确的是（）A ．由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍B．由知，E与Q成正比，而与成反比C．由知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同D．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向第(3)题科幻电影《流浪地球》中，有地球利用木星来加速的片段。
如图所示为地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道运动的情景，其中轨道上的P点距木星最近（距木星的高度可忽略不计），下列说法正确的是（）A．地球靠近木星的过程中动能增大B．地球远离木星的过程中机械能减小C．地球远离木星的过程中加速度不变D．地球在P点的速度等于木星第一宇宙速度第(4)题如图甲所示为研究光电效应的电路，K极为金属钠（截止频率为5.53×1014Hz，逸出功为2.29eV）。
图乙为氢原子能级图，氢原子光谱中有四种可见光，分别是从n=6、5、4、3能级跃迁到n=2能级产生的。
下列说法正确的是（ ）A．大量处于n=5能级的氢原子最多能辐射出4种不同频率的光B．氢原子光谱中有三种可见光能够让图甲K极金属发生光电效应C．仅将P向右滑动，电流计示数一定变大D．将自感系数为30的电感线圈和电容为1.2pF电容器组成LC振荡电路，用该电路产生的电磁波照射K极，可以发生光电效应第(5)题如图所示，有一圆形区域磁场（边界无磁场），磁场方向垂直圆面向里，现有一带电荷量为q、质量为m、速度大小相同的粒子源位于M点，可以沿圆面向磁场内各个方向射入磁场。
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在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题转运码头上起吊机正在工作，启动电动机收紧钢索，将原来静止的重物竖直向上提升。
提升的前两个阶段，重物的机械能E与上升距离h的关系如图所示，第二阶段图像为一直线。
若全过程各种摩擦忽略不计，下列判断正确的是（ ）A．钢索拉重物的力一直增大B．钢索拉重物的力先增大后不变C．在第二阶段，钢索拉重物的力一定大于重物的重力D．在第二阶段，重物可能做匀速直线运动第(2)题氢原子从高能级向等能级跃迁产生的相应光谱，分别称为赖曼系、巴耳末系、帕邢系和布喇开系，如图所示。
下列说法正确的是（ ）A．巴耳末系谱线频率大于赖曼系谱线频率B．布喇开系谱线波长小于赖曼系谱线波长C．巴耳末系光子的能量可以使处于基态的氢原子的电子脱离原子核的束缚变为自由电子D．如果巴耳末系光子照射到某金属上发生光电效应，则赖曼系光子也能使该金属发生光电效应第(3)题健身球是一种有趣的健身器材，如图所示，健身者正在挤压健身球，健身球内的气体可视为理想气体且在挤压过程中温度不变，下列说法正确的是（ ）A．健身球内的气体内能增大B．健身球内的气体对外界做正功C．健身球内的气体向外界放出热量D．健身球内的气体分子的数密度减小第(4)题北方冬天的雪景十分壮观。
如图（a）所示，质量为的甲坐在质量为的爬犁上，乙拉着轻质细绳右端A使爬犁在水平雪地上向前匀速运动。
简图如图（b）所示，已知拴接在爬犁两侧的细绳所在的平面与水平雪地的夹角为，两侧细绳等长且细绳间的夹角为，爬犁与雪地间的动摩擦因数为，重力加速度，。
则（）A．乙的拉力大小为150NB．两侧细绳上的拉力大小均为100NC．爬犁所受的摩擦力大小为90ND．爬犁对雪地的压力大小为190N第(5)题如图所示，轻杆AB可绕着水平转轴O在竖直面内无摩擦地转动，此时杆AB和过O点的水平线CD夹角为θ，有一段不可伸长的细绳两端系于A、B两端，在轻质细绳上通过一轻滑轮悬挂一质量为m的物块处于静止状态，现使杆AB绕O点顺时针缓慢旋转2θ，在此过程中，绳中张力变化情况是（）A．先减小后增大B．一直在减小C．一直在增大D．先增大后减小第(6)题如图所示，两个圆环大小相同，关于y轴对称放置，坐标原点O为圆环的圆心，坐标轴上a、b、c、d四个点到原点O的距离相等，两环均带+q电荷量，且均匀分布，则（ ）A．c、d两点的电场强度一定相同B．a点的电势一定大于b点的电势C．质子分别从a运动到c和d的过程中，电场力做功相同D．电子分别在a、b、c、d四个位置时，电势能均相等第(7)题为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一点电荷，电荷量为+q，测得该点的电场强度为E1；再在该点改放另一个点电荷，电荷量为-2q，测得该点的电场强度为E2.则（ ）A．E1=E2，方向相同B．E1=E2，方向相反C．E1<E2，方向相同D．E1>E2，方向相反第(8)题在同一双缝干涉装置上分别用甲、乙两种单色光进行实验，在光屏上得到的干涉图样如图1所示。
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2023届浙江省精诚联盟高三下学期三模高效提分物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题火灾对人们的生产生活有着极大的危害，及时预警对于消除或减小火灾灾害十分重要。
某种电离型烟雾报警器中有极少量放射性元素镅（）已知放射性元素镅（）发生衰变的衰变方程为，衰变方程中X表示的是（ ）A．质子B．粒子C．中子D．电子第(2)题时刻用手握住长绳的一端A点，开始上下振动，A点的振动图像如图（b）所示。
若某时刻绳上形成的部分波形如图（a），判断该时刻在图（b）中可能对应的是（ ）A．B．C．D．第(3)题如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像（直线与横轴交点的横坐标为4.29，与纵轴交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是可见光谱图，如图丙所示是氢原子的能级图，已知，下列说法正确的是（ ）A．根据图甲不能求出普朗克常量B．氢原子可能向外辐射出能量为12eV的光子C．大量处在能级的氢原子向低能级跃迁可发出一种可见光D．用能级的氢原子跃迁到能级时所辐射的光照射该金属，能使该金属发生光电效应第(4)题如图为某种消声管原理示意图，噪声声波到达A点时，分为两路传播，在B处汇合，如半径合适，两路声波会互相抵消，实现消声。
则（ ）A．该消声管利用的是声波的衍射原理B．两路声波的频率不相等C．两路声波传播速度不相等D．若消声成功，B处为振动减弱点第(5)题在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。
下列说法正确的是（ ）A．人有触电感觉是在开关闭合瞬间B．人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流C．断开开关时流过人的电流方向从B→AD．断开开关时线圈中的电流突然增大第(6)题以下物理量和对应的比值定义式书写正确的是（ ）A．电场强度B．磁感应强度C．电容器电容D．金属的电阻第(7)题如图所示，直角三角形ABC中∠B=30°，点电荷A、B所带电荷量分别为Q A、Q B，测得在C处的某负点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（ ）A．B带正电，Q A∶Q B=1∶4B．B带负电，Q A∶Q B=1∶4C．B带正电，Q A∶Q B=1∶8D．B带负电，Q A∶Q B=1∶8第(8)题如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。
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在 工程设 计 中 ， 常常采 用计 算 机仿 真技术 来模 拟工 程 现象 并探 究其 中 的机 理 ． 通过 所研 究 的 问题 ， 抽象 出物理 模型 ， 出控 制方 程并求 解控 制方 程来 使 问题 得 解 ． 解 控制 方 程 的方 法 有 很 多种 ， 得 求 例如 有 限单元 法 （’ 、 限差 分法 （Ｄ 、 限体积 法 （Ｖ 等 ， 于这些 方 法 ， Ｆ Ｍ）有 Ｅ Ｆ Ｍ）有 Ｆ Ｍ） 对 处理 大 变形 甚 至 天体 方面 的
【 ｂｔ ｃ】 Ｔ ｅｓｏｔ ｄｐｒｃ ｙｒ ｙａ ｉ Ｓ Ｈ｝ ａ ｂｅ ｄｐ ｄｉｔｉｐｐｒｏｎｅｔａ ｅ ｈｒｃ ｒｔ Ａ ｓ ａｔ ｈ ｏ ｅ ａ ｉｅ ｄｏ ｎｍｃ Ｐ ｈｓ ｅｎａｏｔ ｓ ａｅ ｔｉｖｓｇｔ ｔ ａ ｔｉｉ ｒ ｍ ｈ ｔ ｌｈ ｄ ｓ（ ｅ ｎ ｈ ｉ ｅｈ ｃ ａ ｅｓｃ
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问题 时 ， 由于网格 的 限制 ， 出现 了弊端 ． 这种 情况 下 ， 在 出现 了无 网格方 法 ． 网 格方 法 完 全摆 脱 了 网格 无 的限制 ， 用粒 子来 表示 描述 的 问题 ， 通过 粒子 的变化 来观 察所研 究 问题 的性质 ． 光 滑粒 子法 （ｍ ｏｈｄｐｒｃ ｙｒ ｙａ ｉ （Ｐ ） 是 无 网格方 法 中完 全脱 离 网格 的真正 意义上 的粒 ｓ ｏｔｅ ａｔｌ ｈｄ ｄｎ ｍｃ Ｓ Ｈ ） ｉｅ ｏ ｓ
子法ｎ３． １７ Ｉ 自 ９７年 ＳＨ方法 的提 出‘ 到 现在 ， 们 对此 算 法 进行 了大 量 的研 究 工 作 ， ］ Ｐ 人 由最 初仅 仅 应 用 于天 体 问题 的研 究 ＿ ｌ 扩展 到连 续 固体 和 流体力 学领域 ． 近年来有 研究 者对 Ｓ Ｈ方 法进 行体 系 的整 Ｐ
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第 ２ 卷 第 ４期 ８ ２０ ０６年 １ ２月
湘
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大
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科
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Ｖ０ ． ８ Ｎ０． １２ ４
Ｎ ｔｒ ｌＳ ｉｎ ｅ Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａ ｇａ ｎ ｖ ｒｉ ａｕａ ｃ ｅ ｃ ｏ ｒ ａ ｎ ｔ Ｕ ｉｅｓｔ ｏ Ｘｉ ｎ ｙ
［ 耍 】 运 用 光 滑 粒 子 数 值模 拟 方 法 ， 液 氨为 研 究 对 象 ． 解 了 纳 观 域 泊肃 叶 流 问 题 ． 求 解 过 程 采 用 了 无 量 纲 技 术 摘 以 求 此 模 拟 了液 氟 流 的 各 个 不 同 时 刻 的 状 态 和 流线 图 ． 出 ｒ速 度 数 值 解 和 理 论 精 确 解 的 比较 图 ． 到 了 一 些 有 用 的 结 论 ． 做 得 以 纳 观 域 为 对 象 研 究 泊 肃 叶 流 问题 ， 对 泊 肃 叶 流 从 另 一 尺 度 的 研 究 ， 与 以 往 以宏 观 域 作 为 对 象 求 解 泊 肃 叶 流 问 题 不 是 这 同 ， 论 在 应 用 还 是 在 研 究 上 都 有 一 定 的 指 导意 义 ． 无 关 蕾 词 ： 滑 粒 子 法 ； 氩 流 ； 肃 叶 流 ； 量纲 光 液 泊 无 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：００—５０ （Ｏ６ ０ —０７ —０ １０ ９０ ２０ ｝４ ０ ９ ６
ｌｔｄ ｒ ｓ ｌ ａ ｅ ｂ ｅ ａｉａｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｒｓ ｈ ．Ｓ ｍｅ ｕ ｅｕ ｅ ｕｔ ｈ ｖ ｅ ｂａｎ ｄ． ａ ｅ ｕｔ ｈ ｖ ｎ ｖ ｌ ｔｄｗｉ ｔ ｏｅｉ ｌ ｅ ｕ ｓ ｏ ｓ ｆ ｒｓ ｌ ａ ｅ ｂ ｎ ０ ｒ ｅ ｅ ｓ ｅ ｄ ｈｈ ｃ ｌ ｓ ｅ ｉ
Ｄｅ ２ ｏ ｃ． Ｏ ６
在 纳 观 域 采用 光 滑 粒 子 法 求解 泊 肃 叶流 问题
田建 辉 ， 龙 述 尧 ， 韩 旭 ， 杨 刚
（ ． 南 大学 力 学 与航 空航 天学 院 ， 南 长 沙 ４０ ８ ； １湖 湖 １０ ２ ２ 湖 南 大 学 汽 车 车 身 先 进 设 计 制 造 国 家 重 点 实 验 室 ， 南 长 沙 ４０８ ） ． 湖 １０２
Ｙ ＮＧ ｒ ｎ Ａ Ｇ ａ ｇ［】
（ ． ｅ ｒ ｅ ！ ｆＥ ｇｎｅ ｎ ｅ ｈｎｃ ・Ｈ ｎｎ Ｕ ｖ ￣ｔ－Ｃ ａｇｈ １０ ２Ｃ ｉａ １ Ｄ ｌ ｔ ｎ ｏ ｎ ｉ ｒ ｇＭ ｃ ａｉｓ ｕ ａ ｍ ｅ ｙ ｈ ｎ ｓａ ０ ８ ｈ ； ｍ ｍ ｅｉ ４ ｎ
２ Ｓａ ｅ ａ ｏａ ｒ ｆ ｄ ａ ｃｄＤ ｓ ｎａｄ Ｍ ｍ ａｔｍ ｆ ｅｉ ｅ Ｂ ｄ ・ ｕ ａ ｎｖｍ ｔ・Ｃ ａ ｇｈ １０ ２Ｃ ｉａ ． ｔ ｅＫ ｙ Ｌｂ ｒｔ ｙｏ Ａ ｖ ｎ ｅ ｅｉ ｎ ａ ｆ ｃ ｔ ｒＶ ｈ ｌ ｏ ｙ Ｈ ｎｎ Ｕ ｉ ｉ ｔ ｏ ｇ ｔ ｏ ｃ ｅ ｙ ｈ ｎ ｓａ４ ０ ８ ｈｎ Ｊ