流动形式
流体力学中的稳态流动与非稳态流动分析
流体力学中的稳态流动与非稳态流动分析引言流体力学是研究流体运动和与之相关的物理现象的学科。
流体力学中的流动可以分为稳态流动和非稳态流动两种。
稳态流动是指流体在给定条件下，流动状态保持不变的流动过程，流体流速、压力和密度分布在空间和时间上保持不变。
非稳态流动则是指流体在时间和空间上均发生变化的流动过程。
本文将对流体力学中的稳态流动和非稳态流动进行分析和讨论。
稳态流动稳态流动是一种在给定的边界条件下，流体流速和其他流动参数分布在空间和时间上保持不变的流动过程。
在稳态流动中，流体流动的性质可以通过一组偏微分方程来描述，例如连续方程、动量方程和能量方程。
连续方程在稳态流动中，连续方程描述了质量守恒的原理，即单位时间内通过流体截面的质量流量保持不变。
连续方程可以用数学形式表示为：$\ abla · \\textbf{v} = 0$其中，$\ abla · \\textbf{v}$表示速度矢量$\\textbf{v}$的散度，等于速度矢量在各个坐标轴上的偏导数之和。
动量方程在稳态流动中，动量方程描述了流体流动的力学性质，即流体内部的压力、摩擦力和体积力与流体的加速度之间的平衡关系。
动量方程可以用数学形式表示为：$\\rho (\\textbf{v} · \ abla) \\textbf{v} = - \ abla p + \\mu \ abla^2 \\textbf{v} + \\rho \\textbf{g}$其中，$\\rho$表示流体的密度，$\\textbf{v}$表示速度矢量，p表示压力，$\\mu$表示流体的动力粘度，$\ abla^2 \\textbf{v}$表示速度矢量的拉普拉斯算子，$\\textbf{g}$表示重力加速度矢量。
能量方程在稳态流动中，能量方程描述了流体流动的热力学性质，即流体内部的温度分布和热传导的平衡关系。
能量方程可以用数学形式表示为：$\\rho (\\textbf{v} · \ abla) e = - p \ abla · \\textbf{v} + \ abla · (\\lambda \abla T) + \\rho \\textbf{v} · \\textbf{g}$其中，e表示单位质量的流体的内能，T表示流体的温度，$\\lambda$表示流体的热传导系数。
多相流模拟介绍多相流动模式
多相流算例多相流模拟介绍在自然界和工程问题中会遇到大量的多相流动。
物质一般具有气态、液态和固态三相，但是多相流系统中相的概念具有更为广泛的意义。
在多项流动中，所谓的“相”可以定义为具有相同类别的物质，该类物质在所处的流动中具有特定的惯性响应并与流场相互作用。
多相流动模式根据多相流系统中相的概念，按照下面的原则对多相流分成如下几类：•气-液或者液-液两相流：o气泡流动：连续流体中的气泡或者液泡。
o液滴流动：连续气体中的离散流体液滴。
o活塞流动: 在连续流体中的大的气泡o分层自由面流动：由明显的分界面隔开的非混合流体流动。
•气-固两相流：o充满粒子的流动：连续气体流动中有离散的固体粒子。
o气动输运：流动模式依赖诸如固体载荷、雷诺数和粒子属性等因素。
最典型的模式有沙子的流动，泥浆流，填充床，以及各向同性流。
o流化床：由一个盛有粒子的竖直圆筒构成，气体从一个分散器导入筒内。
从床底不断充入的气体使得颗粒得以悬浮。
改变气体的流量，就会有气泡不断的出现并穿过整个容器，从而使得颗粒在床内得到充分混合。
•液-固两相流o泥浆流：流体中的颗粒输运。
液-固两相流的基本特征不同于液体中固体颗粒的流动。
在泥浆流中，Stokes数通常小于1。
当Stokes数大于1时，流动成为流化（fluidization）了的液-固流动。
o水力运输: 在连续流体中密布着固体颗粒o沉降运动: 在有一定高度的成有液体的容器内，初始时刻均匀散布着颗粒物质。
随后，流体将会分层，在容器底部因为颗粒的不断沉降并堆积形成了淤积层，在顶部出现了澄清层，里面没有颗粒物质，在中间则是沉降层，那里的粒子仍然在沉降。
在澄清层和沉降层中间，是一个清晰可辨的交界面。
•三相流(上面各种情况的组合)多相系统的例子各流动模式对应的例子如下：•气泡流例子：抽吸，通风，空气泵，气穴，蒸发，浮选，洗刷•液滴流例子：抽吸，喷雾，燃烧室，低温泵，干燥机，蒸发，气冷，刷洗•活塞流例子：管道或容器内有大尺度气泡的流动•分层自由面流动例子：分离器中的晃动，核反应装置中的沸腾和冷凝•粒子负载流动例子：旋风分离器，空气分类器，洗尘器，环境尘埃流动•风力输运例子：水泥、谷粒和金属粉末的输运•流化床例子：流化床反应器，循环流化床•泥浆流例子：泥浆输运，矿物处理•水力输运例子：矿物处理，生物医学及物理化学中的流体系统•沉降例子：矿物处理多相建模方法计算流体力学的进展为深入了解多相流动提供了基础。
农业生态系统中的能量流动
农业生态系统中的能量流动能量的流动是生态系统存在与发展的动力，一切的生命活动都依赖生物与环境之间的能量流通和转换。
由于生物与生物、生物与环境之间不断进行进行物质循环和能量转换的过程，不但使生物得以维持生存、繁衍与发展．而且也使得生态系统保持平衡与稳定。
在生态系统中．能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。
能量的流动渠道主要通过’‘食物链”与“食物网”来实现。
在农业生态系统中，能址流动的主要渠道通常有三种形式：在生态系统中．能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。
能量的流动渠道主要通过’‘食物链”与“食物网”来实现。
在农业生态系统中，能址流动的主要渠道通常有三种形式：( 1 ）捕食食物链从植物到草食动物再到肉食动物所联系的链条，如稻田中的“青草一昆虫一青蛙一蛇一人”。
( 2 ）寄生食物链由大有机体到小有机体进行能址的流动，如’‘人体寄生虫”、“哺乳动物一跳蚤”。
( 3 ）腐生食物链由利川死休的微生物组成，并通过腐烂分解，将有机体还原成无机物的食物链。
在生态系统中食物链不是唯一的，由于某一消费者不只吃一种食物（生物），每种食物（或生物）又被许多生物所食，因此形成相互交错、彼此联系的网状结构，故称食物网。
由于能量从一个营养级（水稻、杂草）到另一个营养级（如昆虫、老以）的流动过程中，有一部分被固定下来形成有机物的化学潜能．而另一部分通过多种途径被消耗，直到最后耗尽为止。
平均每个营养级的能量转化效率为10 % ，这就是著名的“十分之一定律”。
因此，营养级由低级到高级，依据个体数目、生物金与能址的分布，形成了底宽而顶尖的金字塔形，称之为生态金字塔或能量金字塔．即顺着营养级位序列（食物链）向上，能量急剧递减。
在每个营养级中将所有的生物量或活组织连起来，随若营养级的增加，其生物虽随着减少，形成生物量金字塔，这种金字塔在陆地生态系统和浅水生态系统中最为明显。
第7章 劳动力流动理论
• 第三阶段是2001—现在,在更为市场化的条件下推
进，中央政府和各级地方政府正在酝酿对户籍制度 进行实质性改革。
27
5.1 我国劳动力流动的现状及 问题分析
农业劳动力向工业的转移是两者作为前提条件的。一是人们消费需求的变动，提出了转移的必要性。
二是农业劳动生产率的提高，它提出了转移的可能性。除这两个条件之外，我们也应当看到，我们说 生产的社会化和阶层的变化决定了劳动力转移的现实性。只有在社会化大生产和市场化销售的情况下，
流动才可能发生。
•
随着生产社会化和经济市场化水平的提高，非农业部门之间的劳动力也不断要求发生转移和流动。
3
• 表5-1 不同年代就业者平均每次工作变动所需的时间（年）
4
• 表5－2 调查城市与其他数据分年龄组工作单位变动次
数均值比较（城市与国家）
5
第一节 劳动力流动的概念与成因
• 劳动力流动的成因可从三方面加以认识：
• 1、生产社会化和经济产业化运动，经济结构的不断变化使劳动力发生较大的流动
•
随着工农业生产社会化和市场化水平的提高，农业劳动力必然要大规模地向工业和第三产业转移。
中国三大产业比较劳动生产率系数
系数较高说明在该产业中相对于产值比重而言，劳动力的比重 较小，反之，说明劳动力的比重偏高。上表反映了一个不发达 的二元经济社会的特征，即农业存在着大量的过剩余劳动力。 其边际生产率接近于零，需要将其大规模转向工业趋向。
29
5.2 改善我国劳动力流动机制的 对策
• 应降低劳动者偏高的流动成本 • 将劳动力流动作为一种投资行为看待 • 强化劳动者的流动激励，通过财政援助
流体力学中的层流和湍流
流体力学中的层流和湍流在流体力学中，流动可以分为两种主要形式：层流和湍流。
层流是指流体在流动方向上以均匀的速度形成平行的流线，流体粒子之间的相互作用较小，流动稳定，表现出流线流动的特性。
湍流则是指流体在流动方向上形成旋涡和乱流的流线，流体粒子之间的相互作用较大，流动不稳定，表现出旋涡流动的特性。
本文将详细探讨层流和湍流的特点、形成机制以及应用领域。
一、层流的特点层流的特点主要包括以下几个方面：1. 流体粒子之间的相互作用较小：在层流中，流体粒子沿着平行的流线流动，相互之间的摩擦力和压力差较小，流体粒子之间的相互作用较弱。
2. 流动速度均匀一致：层流中，流体粒子以均匀的速度流动，不会出现速度差异明显的情况。
3. 流态稳定：层流的流态相对稳定，不会出现剧烈的涡旋和湍流的形成。
4. 流体粒子之间的运动轨迹规律可预测：由于层流的流态稳定，流体粒子之间的运动轨迹规律可预测，方便对流体流动进行分析和研究。
二、湍流的特点湍流的特点主要包括以下几个方面：1. 流体粒子之间的相互作用较大：在湍流中，流体粒子之间相互作用较强，摩擦力和压力差较大。
2. 流动速度不均匀：湍流中，流体粒子的速度会出现剧烈变化，存在速度差异较大的情况。
3. 流态不稳定：湍流的流态不稳定，具有旋涡和乱流的特征，流体粒子的运动轨迹复杂而难以预测。
4. 容易形成涡旋和涡流：湍流的流动形式中，会形成大量的旋涡和涡流，这些旋涡和涡流对流体的混合和能量传递起到重要作用。
三、层流和湍流的形成机制层流和湍流的形成机制有所不同。
1. 层流的形成机制：层流主要是由于流体粒子的黏性和流动速度之间的关系所致。
当流体的黏性较大，流动速度较小时，流体粒子之间的相互作用较小，流态会趋于层流。
2. 湍流的形成机制：湍流的形成与流体的不稳定性和能量转移有关。
当流体的黏性较小，流动速度较大时，流体粒子之间的相互作用增大，流动会表现出湍流的特征。
四、层流和湍流的应用领域层流和湍流在不同领域有着广泛的应用。
2015年——人口迁移与人口流动
下列人口移动中属于人口迁移还是人口流动？ 1、15世纪欧洲殖民者贩卖非洲黑人到美洲
人口迁移
2、深圳、上海等大城市中的“民工潮”
人口流动
3、三峡工程大移民
人口迁移
4、大批农民赴科威特等国务工
人口流动
【考点4】辨别人口迁移与人口移动、人口流动的关系 【4—1】( 荆州市 2012 届高三质检一模 ) 下列属于人口 迁移的是( C )
思考：为什么发展中国家当前人口迁移的主要类型是农村→城市， 而某些发达国家的人口却从城市迁往农村？
思考：如果你要搬家，给你两个选择一个是上海、 一个是西藏，你会选择哪个？为什么？
人口迁Байду номын сангаас的“推拉理论”
促使移民离开原居住地的因素是推力因素； 吸引移民迁入新居住地的因素是拉力因素
三、影响人口移动的主要因素
积极影响 消极影响
迁 出 地
迁 入 地
①加强与外界经济、科技、 思想、文化的交流，提高经 济收入 ②缓解劳动力压力，缓解人 地矛盾，保护生态环境 ①缓解劳动力不足，促 进经济发展 ②有利于资源开发利用
① 青壮年劳动力 减少 ②人才的外流
①带来某些社会问 题和公共设施负担， 如对交通、住房产 生压力 ②对自然和环境产 生深刻影响
三峡移民搬迁之前在 自己家门口合影纪念
泪别故乡
二战前迁移特点
由旧大陆向新大陆迁移
国际人口迁移的新特点：由发展中国家向发达国家； 是永久性移民的比例减少；迁移形式趋于多样化； 表现
二战后国际人口迁移的表现 实例
东德与西德的统一；印度和巴基斯坦分治； 非洲国家独立，原殖民者返回迁出国。 欧洲人从殖民地返回故乡，西欧各国迁 出人口减少；美国作为人口迁入国，来 自欧洲的移民减少，拉丁美洲和亚洲成 为主要源地。 新兴城市出现、旅游业等产业发展带 来的就业机会造成人口迁移。
套管式换热器实验原理
套管式换热器实验原理套管式换热器是一种常见的换热设备，主要用于实现两种介质之间的热量传递。
它的实验原理是基于传热学的基本原理和换热器的结构特点。
本文将从实验原理、结构特点和应用范围三个方面来介绍套管式换热器。
一、实验原理套管式换热器的实验原理基于传热学的基本原理，主要包括传热方式、传热系数和传热面积等方面。
1. 传热方式套管式换热器的传热方式主要有对流传热和传导传热两种。
对流传热是指通过介质流动而实现热量传递，而传导传热是指通过固体材料的直接接触而实现热量传递。
在套管式换热器中，冷却介质和被冷却介质分别通过内管和外管流动，通过对流传热方式实现热量的传递。
2. 传热系数传热系数是描述热量传递能力的指标，它决定了套管式换热器的传热效果。
传热系数受到多种因素的影响，包括介质的性质、流速、内外管之间的传热面积等。
实验中可以通过改变流速、控制温度差等方式来调节传热系数，进而研究其对传热效果的影响。
3. 传热面积传热面积是套管式换热器的重要参数，它直接影响着换热器的传热效果。
传热面积的大小取决于内外管的长度和直径，同时也受到套管式换热器结构的限制。
在实验中，可以通过改变内外管的长度和直径来调节传热面积，进而研究其对传热效果的影响。
二、结构特点套管式换热器的结构特点主要包括内外管的布置方式、流体流动形式和换热面积的设计等方面。
1. 内外管布置方式套管式换热器的内外管可以采用不同的布置方式，常见的有并列式和串联式两种。
并列式布置方式适用于两种介质流速较大且温差较小的情况，可以提高换热效率。
串联式布置方式适用于两种介质流速较小且温差较大的情况，可以实现更大的温差。
2. 流体流动形式套管式换热器的流体流动形式可以分为顺流和逆流两种。
顺流是指冷却介质和被冷却介质在内外管中的流动方向相同，逆流是指冷却介质和被冷却介质在内外管中的流动方向相反。
顺流方式适用于温差较小的情况，可以减小传热面积；逆流方式适用于温差较大的情况，可以提高传热效果。
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3．能量流动特点的因素分析 (1)单向流动 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的 捕食关系是长久自然选择的成果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重 复运用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量； ②各营养级的能量都会有一部分未被下一营养级生物所运 用。
碳循环)
4．环境问题：平衡打破会造成 温室效应 。 5．意义：通过能量流动和物质循环使生态系统中的 多个构成成分 紧密地联系在一起，形成一种统一整体。
名师点拨 ①生态系统物质循环的物质是指构成生物体的基本元素， 而非其构成的化合物；在循环过程中随着着复杂的物质和能量 的转化。 ②碳元素在无机环境中重要以CO2、碳酸盐的形式存在； 碳元素进入生物圈的形式为CO2。
同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相似，不涉 及“最多”、“最少”，计算时不能按10%或20%，而需按具 体数值计算。如在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别 为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D的能量为 M×a%×b%×c%。
某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲，其食物1/2来自浮 游植物乙，1/4来自草食性鱼类丙，1/4来自以草食性鱼类为食的 小型肉食性鱼类丁。下列叙述中错误的是( )
(2)每一营养级能量来源与去路分析 ①动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量，即摄 入的食物只有部分被同化。例如蜣螂运用大象的粪便获得能量， 就不能说蜣螂获得了大象的能量。 ②流入一种营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化 的全部能量。能量的来源与去路：
即一种营养级所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一营 养级同化的能量＋分解者运用的能量＋未被运用的能量。理解 流入每一营养级的能量去向可从下列两个角度分析。
当代中国的代际流动模式及其变迁
当代中国的代际流动模式及其变迁在当代中国，代际流动模式及其变迁成为了社会发展的重要议题之一。
代际流动指的是不同代人之间在社会地位、经济地位等方面的流动，而代际流动模式则描述了这种流动的方式和特点。
随着社会的快速发展，代际流动模式也在不断演变，深刻地影响着当代中国的社会结构和个人发展。
代际流动模式主要包含了两个方面的内容：水平和垂直。
水平代际流动是指同代人之间在社会地位和经济地位方面的横向流动，而垂直代际流动则是指不同代人之间在社会地位和经济地位方面的上下流动。
在当代中国，水平代际流动较为普遍，而垂直代际流动则相对较少。
代际流动模式在个体和社会层面的表现形式和特点也有所不同。
在个体层面，代际流动表现为个体的社会地位和经济地位方面的变化，这种变化可能是向上的也可能是向下的。
在社会层面，代际流动表现为社会阶层的分化和社会结构的变化，这种变化受到政策、经济等多种因素的影响。
代际流动模式的影响和意义也非常重要。
代际流动可以促进社会公平和正义，使得更多的人有机会获得更好的社会和经济地位。
代际流动可以激发社会的活力和创造力，使得社会更加充满生机和活力。
代际流动还可以促进社会和谐和稳定，使得社会更加稳定和可控。
随着社会的变迁，代际流动模式也在不断演变。
当代中国的代际流动变迁主要表现在以下几个方面：代际流动变迁是指不同时代之间在社会地位和经济地位方面的流动发生变化。
当代中国的代际流动变迁主要受到改革开放的影响。
改革开放以来，中国社会结构和经济体制发生了巨大变化，原有的社会阶层结构被打乱，新的社会阶层开始形成，这为代际流动变迁提供了背景和条件。
代际流动变迁的表现主要体现在以下几个方面：一是社会阶层结构发生变化，原有的工人阶级、农民阶级和知识分子阶层等发生了分化，新的社会阶层如白领、中产阶层等开始形成；二是教育水平成为代际流动的重要因素，知识的价值得到了重新认可和重视；三是家庭背景对代际流动的影响逐渐减弱，个人能力和素质成为关键因素。
层间流动的形式与策略浅析
规划设计层间流动的形式与策略浅析Analysis of Form and Strategy of Interlayer Flow■ 刘小蒙 LIU Xiaomeng 巩玉发 GONG Yufa 熊嘉文 XIONG Jiawen摘 要：如今的建筑设计更注重空间整体的丰富性以及人的体验感和参与感，空间流动开始由二维向三维进行转变。
文章基于楼层形态给人带来的知觉和运动的倾向性，分析楼板之间基于不同组合方式和操作手法形成的流动形式，挖掘空间关系与组织策略；并结合实验来证明空间流动在楼层中的可行性与有效性，尝试运用层间流动的形式为建筑设计提供一种新的思路与方法，以期营造生动有趣的空间新秩序。
关键词：流动空间理论；空间流动；层间流动；楼层形态 Abstract: The richness of integral space as well as human experience and participation are more emphasized in architectural design today, and spatial mobility begins to transform from two-dimension to three-dimension. Based on the tendency of perception and movement brought about to people by floor form, this paper analyzes the flow pattern formed by different combination mode and operating method between floors, taps spatial relationship and organizational strategies; combined with experiments, it proves the feasibility and validity of spatial mobility in floor, attempts to provide a kind of new idea and method for architectural design by means of interlayer flow, so as to construct vivid and interesting new space order.Keywords: flow space theory; spatial mobility; interlayer flow; floor form0 引言自现代主义登上建筑设计的时代舞台，密斯的“流动空间”理论影响了一个时代：通过墙体的自由排布，营造出丰富的空间效果以及水平维度的空间流动性。
缝隙流动的两种形式
缝隙流动是指液体或气体通过狭窄的缝隙或孔洞时的流动现象。
其中，“缝隙”指的是两个物体之间的间隙，如管道中的狭窄部分、缝隙等;“流动”则指液体或气体在缝隙中沿着一定的方向运动的过程。
缝隙流动的两种形式是:
渗透流动:当液体通过一个狭窄的孔洞时，由于孔洞的尺寸小于液体的直径，液体会被迫通过孔洞的壁面进行流动，这种流动称为渗透流动。
渗透流动的特点是液体的流动速度较慢，且液体在孔洞中的分布不均匀。
对流流动:当液体在管道中流动时，由于管道内部的缝隙、凸起和凹陷等结构，液体会在这些结构上产生涡流和旋涡，形成对流流动。
对流流动的特点是液体的流动速度较快，且液体在管道中的分布相对均匀。
液体流动形式
液体流动形式
液体的流动形式主要有层流和紊流两种。
层流是液体流动呈现层状，粘性力起主导作用，液体质点受粘性的约束，流动时能量损失少。
在层流时，液体流速较低，质点受粘性制约，不能随意运动，质点互不干扰，沿液体的流动方向流速呈线性或层状，且平行于管道轴线。
紊流是液体流动呈现混杂状，惯性力起主导作用，粘性力的制约作用减弱，流量时能量损失大。
在紊流时，液体流速较高，粘性的制约减弱，惯性力起主导作用，液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还有着剧烈的横向运动。
实际中液体的流动状态可以通过雷诺数来判断，当雷诺数Re<Rec时，流动状态为层流；当雷诺数Re>Rec时，流动状态为紊流。
流体力学--理想流体的流动
2p1 p2
S12 S22
p1 p2 gH
流速：2 S1
2gH S12 S22
,
1
S2
2gH S12 S22
体积流量：QV S22 S1S2
2gH S12 S22
只要读出两个 竖管的高度差， 就可以测量流 速和流量
•二. 流速的测定：
应用实例3. 皮托管：常用的流速测定装置；
补充例题， 水管里的水在压强为p=4×105 Pa的作用下流入房间， 水管的内直径为2.0 cm，管内水的流速为4 m/s。引入 到5 m高处二楼浴室的水管，内直径为1.0 cm，
试求浴室水管内水的流速和压强? (已知水的密度为＝103 kg/m3)。
2 16m / s
p2 2.25105 (Pa)
伯努利方程：理想流体在重力场中作稳定流动时，能量守
衡定律在流动液体中的表现形式。
一. 伯努利方程的推导：
稳定流动的理想流体中，忽略流体的粘滞性，任意细流管中的 液体满足能量守恒和功能原理！
设：流体密度，细流管中分析一段流体a1 a2 : a1处：S1，1，h1, p1 a2处：S2，2，h2, p2 经过微小时间t后，流体a1 a2 移到了b1 b2, 从 整体效果看，相当于将流体 a1 b1 移到了a2 b2, 设a1 b1段流体的质量为m，则：
粘滞力：
粘滞流体在流动中各层的流速不同，相邻两流层之间有相 对运动，互施摩擦力，快的一层给慢的一层以向前的拉力； 慢的一层则给快的一层以向后的阻力，这种摩擦力称为内 摩擦，又称粘滞力；
粘滞力和哪些因素有关？
流体内相邻两层内摩擦力的大小：
与两流层的接触面积大小有关； 还与两流层间速度变化的快慢有关；
生态系统的功能——能量流动和物质循环
7、 能量流动的意义 ①帮助人们科学规划、设计 人工生态系统 ，使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流 动关系，使能量持续高效地流向 对人类最有益 的部分。
易错点1 错将“相邻两营养级”的传递效率等同于“相 邻两个生物个体”间的传递效率
点 拨 能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传 递效率，即下一营养级全部生物同化量/上一营养 级全部生物同化量×100%，而不是相邻营养级中 个体间的传递效率，如“一只狼”捕获“一只狐”时， 应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%～ 20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量才 是10%～20%
3、每一营养级能量来源与去路的总结
4、能量流动特点及原因 ⑴单向流动——捕食关系是长期自然选择的结果，不能“ 逆转”；散失的热能不能利用，无法“循环”。 ⑵逐级递减——自身呼吸消耗＋分解者分解＋未被利用 5、能量传递效率 能量传递效率＝下一营养级的同化量/上一营养级的同化量 ×100% 一般说来，能量传递的平均效率大约为10%～20%。
A
A2
产生砖红色 沉淀
腐烂程度小于对照组
B B1
变蓝
B2
不变色
(注：结在论分A1析、B1中加微生入物碘对液落，叶在有分A2解、作B用2中加土入壤斐浸能出林分液试解中剂淀的粉)微生物
“土壤微生物的分解作用”的探究活动过程
实验假设
案例1
微生物能分解落叶使之腐 烂
案例2 自变量
对土壤高温处理
对土壤不做任何处理 土壤中是否含微生物
A杯中加入30 mL土壤浸 出液
B杯中加入30 mL蒸馏水
土壤中微生物的有无
实验现象
A1
不变蓝
在相同时间内实验组落叶
流体流动2
二、讨论：
1.
2.
则：
u1 d2 2 u2 d1
2
第四节 质量、能量和动量衡算（5）
3-2-2
流体流动时的物料衡算—连续性方程
二、讨论：
结论：（1）液体在沿着管道作定态流动时，
其流速与管道的截面积有关；
第四节 质量、能量和动量衡算（16）
3-2-3
机械能衡算—柏努利方程
３ -３ )
三、求静压力（求p ）（p106
第四节 质量、能量和动量衡算（16）
3-2-3
机械能衡算—柏努利方程
例3-4）
四、确定泵的功率（求He ）:
例4：（书P107
1.速度的计算 2.功率
第四节 质量、能量和动量衡算（16）
？
1.流动过程中为什么会消耗能量，
产生阻力 h ？
f
2.流体在管内如何运动？
3.
hf
如何计算？
粘度（书
hf
3-1-5）
阻力
摩擦
粘性
所以：产生阻力的原因：粘性
粘度（书
1.举例：
3-1-5）
一、牛顿粘性定律与流体的粘度
（1）倒水与倒油的感觉 （2）木棒插入空气、水、甘油中的感觉
结论：倒水比倒由快；气体比液体快
3-３
流体压力和流量的测量
3.3.1 压力的测量（p108-109）
3.3.2 流量的测量（p109-110）
3-4
管内流体流动的阻力
3.4.1 管、管件和阀门（p113-115）
第三节
3-4-2
能量流动和物质循环【详解精解】
C)
A. 照射到该生态系统内所有植物体 叶面上的太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳 能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量
跟踪反馈:
2.生态系统的能量金字塔中，构成塔基的 一般是( B ) A．初级消费者 C．次级消费者 B．生产者 D．分解者
3.初级消费者体内能量的去路不包括(
能量流动和物质循环的相互关系
能量流动 形 式 主要以有机物形式 物质循环 以无机物形式（基本元素）
（组成生物体的基本元素在生物 群落与无机环境间反复循环）
特 点 范 围
联 系
单向流动逐级递减 生态系统的各营养级
反复循环维持生态平衡
具全球生物圈
能量流动和物质循环二者相互伴随， 相辅相承，是不可分割的统一整体。
氨化作用
硝化 细菌
硝化作用
归纳： 1、大气中的氮气进入生物群落的途径？
生物固氮、高能固氮、工业固氮
2、生物群落中的氮素是以什么形式传递的呢？ 以有机氮形式来传递。
3、生物群落与无机环境之间以什么形式循环的？ 有何特点？
N2、NO3-、NH3
反复循环
4、氮循环中有哪几个主要的过程？ 1）固氮作用 2）有机氮合成作用 3）氨化作用 4）硝化作用 5）反硝化作用
B
)
A．用于自身的生长、发育和繁殖 B．被第一营养级的其他生物所获得 C．以热能的形式散失 D．被分解者分解释放到环境中去
4.根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗 最少，人们应采用哪种食物结构（ C ） A．以禽类、蛋类为主 B．以淡水养殖的鱼、虾为主 C．以谷物和植物蛋白为主 D．以猪肉等家畜肉类为主
生产者所固定的太阳 3.流经生态系统总能量： 2.能量流动的起点和渠道是什么？ 能的总量(约占1%)
流体流动在化学反应中的传质效应分析
流体流动在化学反应中的传质效应分析摘要本文旨在分析流体流动在化学反应中的传质效应。
首先介绍了流体流动和化学反应的基本概念和原理，然后讨论了传质现象在化学反应中的作用和影响。
接下来，我们将详细分析不同流动形式下的传质效应，并通过实验数据验证理论分析结果。
最后，总结了流体流动在化学反应中的传质效应对反应速率和产物选择性的影响，并提出了未来研究的方向。
1. 引言化学反应是物质转化的过程，其中传质现象起着重要作用。
流体流动作为一种常见的传质方式，对化学反应速率和产物选择性有着显著影响。
本文将以流体流动在化学反应中的传质效应为主题，深入探讨其机理和影响因素，为化学反应的优化和工艺设计提供指导。
2. 流体流动和化学反应的基本原理2.1 流体流动流体流动是指流体在一定条件下的运动。
流体可以分为液体和气体两种形态，其特点是可以流动和变形。
流体的流动可以分为层流和湍流两种形式。
层流是指流体在管道内按照稳定的分层流动，流速变化较小；湍流则是指流体流动产生涡旋和乱流现象，流速变化较大。
2.2 化学反应化学反应是指物质之间发生的化学变化。
化学反应包括许多基本过程，如物质的分子间碰撞、键的形成和断裂等。
化学反应可以分为均相反应和非均相反应两种形式。
均相反应是指反应物和产物都处于同一相态，如气体相、液态相或固态相；非均相反应是指反应物和产物处于不同的相态，如气体-液体、气体-固体或液体-固体。
3. 传质现象在化学反应中的作用和影响传质现象是指物质在不同相态之间的传递过程。
在化学反应中，反应物和产物之间的传质过程对反应速率和产物选择性有着重要影响。
主要包括以下几个方面：3.1 反应物的传质过程反应物之间的传质过程决定了反应物的有效碰撞频率和反应速率。
当反应物处于不同相态时，传质效应尤为明显。
例如，气体-液体反应中，气体分子需要通过气液界面进入液相才能发生反应。
传质效应的影响因素包括温度、压力、溶解度等。
3.2 催化剂的传质过程催化剂在化学反应中起着重要的作用。
流动形式
圆管内流体做层流流动，其速度分布仅为圆管半径的函数
υ = υ (r )
2. 二维流动
流体的速度分布需用两个坐标表示。 矩形流道,口模 υ
x
y
二维流动：平行板狭缝流道 或间隙很小的圆环流道中的 流动可简化为一维流动
H
B
B >>H，（B > 10H） 可简化为：
υ =υ (H)
3. 三维流动
流体的速度用三个坐标才可完整表示
§2.1 基本流动类型
在成型条件下，聚合物熔体的 流动速度、外部作用力形式、流道 热量传递会使熔体产生不同的流动 类型。
§2.1.1 层流和湍流
层流
同一流层各点速度彼此相 同，各层间不同，这是一 种粘性流动，流线流动， 流体的质点平行于流道
υ
直管形流道 湍流
流速方向和大小都随时 间而变
υ
层流-湍流转换条件
非稳态流动
收敛流动
For Polymer Fluids: Simple Shear Flow Sinusoidal Shear Flow Transient Shear Flow Elongational Flow
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Re =
Dυρ
η
D——管道直径 υ——流速 ρ——密度 η——粘度
聚合物熔体粘度大，其Re <10 聚合物浓溶液其Re也不超过2300
Re ∝ υη
−1
通过控制 υ ， η -1(T)，可以控制Re，进而控制流动形式
D——管道直径 υ——流速 ρ——密度 η——粘度
§2.1.2 稳态流动和非稳态流动
稳态流动是流体的压力、温度、 流速、速度分布和剪切应变不 随时间而变化。
非稳态流动是流体的压力、 温度、流速、速度分布和剪 切应变随时间而变化。
§2.1.3 等温流动和非等温流动
等温流动 流体各处温度保持不变，流体与外界可以进行 热量交换，但传入和输出热量相等。
50oC 50oC 50oC
υ
50oC 70oC 50oC
υ
稳态流动，非等温流动
υ
非等温流动 流体各处温度不同。
§2.1.4 拉伸流动和剪切流动
拉伸流动 剪切流动 υ
υ
1. 初生纤维离开喷丝板时 2. 用吹塑法或拉幅法生产薄膜
管壁对流体剪切摩擦
§2.1.5 一维流动、二维流动和三维流动
1. 一维流动 流体内质点速度仅在一个方向上变化，即在流 道截面上任何一点的速度只需用一个垂直于流 动方向的坐标表示。
• Water at 200-300oC • η = 2.5 x 10-2 g / cm-s • For creeping flow, Re = 1, 1 mm tube • so v = 0.25 cm / s (a bit slower)
Re =Dυρη来自• PE melt at 200-300oC • η = 5 x 105 g / cm-s • For creeping flow, Re = 1, 1 mm tube • so v = 5 x 106 cm / s (quite fast) For example
非稳态流动
收敛流动
For Polymer Fluids: Simple Shear Flow Sinusoidal Shear Flow Transient Shear Flow Elongational Flow
聚合物流体流动类型
稳态测试的流动曲线
圆管内流体做层流流动，其速度分布仅为圆管半径的函数
υ = υ (r )
2. 二维流动
流体的速度分布需用两个坐标表示。 矩形流道,口模 υ
x
y
二维流动：平行板狭缝流道 或间隙很小的圆环流道中的 流动可简化为一维流动
H
B
B >>H，（B > 10H） 可简化为：
υ =υ (H)
3. 三维流动
流体的速度用三个坐标才可完整表示
§2.1 基本流动类型
在成型条件下，聚合物熔体的 流动速度、外部作用力形式、流道 热量传递会使熔体产生不同的流动 类型。
§2.1.1 层流和湍流
层流
同一流层各点速度彼此相 同，各层间不同，这是一 种粘性流动，流线流动， 流体的质点平行于流道
υ
直管形流道 湍流
流速方向和大小都随时 间而变
υ
层流-湍流转换条件