工程流体力学三级项目重点
工程流体力学 三级项目实施方案
工程流体力学三级项目实施方案课程名称：工程流体力学时间：2014-2015 学年秋季学期班级：工程机械12-1等授课教师：陈东宁刘涛刘劲军郑晓军要求在项目研究过程中：1) 每组组长对组内人员的工作进行分工，每个组内成员根据自己的分工，向组长提交相应的研究报告；2) 每个组内成员报告完成后，组长组织成员对每个成员的报告进行评议，并打分；3) 指导教师对每名学生的研究报告进行评议，并打分。
4) 汇总归档研究报告。
项目参考题目及目的要求如下：课题一、流体对曲面壁作用力分布一、项目目的学习和掌握流体作用在曲面壁上的力，通过作用力对面积的积分来算出，可以通过软件来得出结果。
二、项目要求1) 查阅相关文献，查找符号分析方面的软件；2) 掌握流体作用在曲面壁上的力的计算方法；3) 计算和分析流体作用在曲面壁上的力，一个闸门的横截面如图所示，垂直于纸面的深度是6m，外形x=2y3+0.5y2，此闸门可以绕O点旋转，试以闸门浅的水深度为自变量，推导以下参量的表达式：水平分力；垂直分力；作用在闸门上对原点O的顺时针方向力矩。
4)用软件编程求解。
课题二、旋转容器的压强计算一、项目目的学习和掌握匀速旋转运动中流体压强的分布规律，及等压面方程。
及其计算机求解。
二、项目要求1) 查阅相关文献，查找符号分析方面的软件；2) 掌握流线的计算方法；3）盛满液体的容器以等角速度ω旋转，半径为3.8m,顶盖中心开口通大气，求顶盖边缘B 点处的压强，并绘制压强与ω的关系曲线。
（角速度ω越大，则边缘处压强越大。
离心铸造就是根据此种原理来得到较密实的铸件的。
）4）用软件编程求解。
课题三、管网计算机求解一、项目目的学习和掌握管网串并联特性，复杂管网的计算方法，复杂管网的计算机求解。
二、项目要求1) 查阅相关文献，查找符号分析方面的软件；2) 掌握复杂管网的计算方法；3) 计算和分析，三个管道A、B、C互相联结，管道的特征如表所示，求每个管道中水的流量，同时求P点的压强。
工程流体力学三级项目
工程流体力学课程三级项目——变水头下的液体出流研究报告*员：***刘冬冬薛岩东赵日东贾闯指导教师：***2014-10-10燕山大学燕山大学工程流体力学课程三级项目指导书1、整体思路将工程流体力学课程中学到的基础理论知识用于分析和解决工程实践中出现的问题，使学生在项目分析中深入理解如何将所学理论知识应用于解决实际问题的方法和思路。
介绍先进的计算辅助计算方法，引导学生积极思考、学会学习、主动学习，综合训练学生能力，提高学生综合运用本专业基础理论知识，分析、理解和解决本专业及相关行业的理论和实践问题的能力，并为后续其他专业课程的学习打下基础。
2、目的和意义(1)通过基于团队的学生分工协作，在充分分析讨论的基础上，给出解决问题的方案。
使学生在沟通能力、团队合作能力等方面得到锻炼和提高；(2)学会查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究能力；(3)更深地了解工程实践。
3、具体实施方案1)教学时间安排鼓励学生利用课外时间完成项目，课堂教学安排如下：(1) 设计内容讲解、汇报总结1学时2)项目成绩项目教学从属于课程教学，占本门课程总成绩的10%。
成绩由二部分组成：(1) 组内互评5分，最优分和最差分相差不得小于1分；(2) 导师评分5分，最优分和最差分相差不得小于1分；3)分组安排及指导老师轧钢12－2班共25名学生，分成5个组；每个组4-5人，每组选1名组长。
任课教师为指导老师。
4)课题设置共设置5个题目，每个组随机抽取一题。
课题方向及要求：课题四、变水头下的液体出流一、项目目的学习和掌握管变水头下液体出流计算方法，及其计算机求解。
二、项目要求1)、查阅相关文献，查找符号分析方面的软件；2)、掌握变水头下的液体出流；3)、查找英制量纲与国标量纲的转换；4)、计算和分析，半径为1m，高度为0.8m的倒圆锥容器装满水，在最低位开面积为24cm2的小孔，液流多长时间放尽？5）用软件编程求解。
三、要求在项目研究过程中：1)、每组组长对组内人员的工作进行分工，每个组内成员根据自己的分工，向组长提交相应的研究报告；2)、每个组内成员报告完成后，组长组织成员对每个成员的报告进行评议，并打分；3)、指导教师对每名学生的研究报告进行评议，并打分；4)、组内每个成员的报告汇总成总研究报告，并制作汇报PPT，完成后，向指导教师提出答辩申请；5)、组织答辩，并打分。
液压流体力学三级项目
燕山大学机械工程学院液压流体力学课程三级项目液压滑阀中液压卡紧力的计算与分析组员：杨乐乐王强张阳王超柳斌指导教师：张伟2013年4月15日前言在实际生产设备中安装的滑阀式换向阀, 在使用中经常出现动作失灵的现象, 经检查是滑阀阀芯“卡死”。
这是由于阀芯和阀套的滑动副之间有一定的间隙, 在正常充满油液的条件下, 摩擦力应该是很小的, 但是由于加工锥度的原因, 在圆柱滑动副的密封长度内, 各个截面上的环形缝隙中的流体压强分布不均, 对柱体产生侧向力, 这个侧向力使得阀芯和阀套之间产生摩擦力导致了滑阀卡紧现象。
本文详细推导了滑阀卡紧现象的相关公式, 并借助这些公式说明了阀芯“卡死”产生的原因, 并提出了相关解决方案。
目录一、液压阀上的作用力1.1液压力1.2液动力1.3液压侧向力与摩擦力1.4弹簧力二、液压卡紧力的计算与分析2.1液压滑阀中液压卡紧力的产生原因2.2 液压滑阀中液压卡紧力的计算与研究现状分析2.3 例题计算三．减小液压滑阀卡紧力的措施3.1 开均压槽3.2 改进设计方法3.3 利用“颤振”减小卡紧力3.4 提高机加工和装配质量3.5 提高油液清洁度,防止油液污染四. 参考文献一、 液压阀上的作用力液压阀的阀芯在工作过程中所受的作用力是所中多样的，掌握各种作用力的特点及计算方法是分析液压阀的基础。
下面介绍液压阀设计中常见的集中作用力。
1.1 液压力液压元件中，由于液体重力引起的液体压力相差对于液压力而言是极小的，可以忽略不计。
因此，在计算时认为同一容腔中液体的压力相同。
作用在容腔周围固体壁上的液压力p F 的大小为p A AF Pd =⎰⎰ 式1-1当壁面为平面时，液压力p F 为压强p 与作用面积A 的乘积，即p F pA =1.2 液动力液体经过阀口时，由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变，使阀芯受到附加的作用力，这就是液动力。
在阀口开度一定的稳定流动情况下，流动力为稳态液动力；当阀口开度发生变化时，还有瞬态液动力的作用。
燕山大学工程流体力学三级项目
生产中的流体力学知识介绍班级：2015级机械电子工程(3)班组员：王清昊、谢同雨指导教师：权凌霄2017年10月8日目录一、项目内容 (1)二、研究目的及意义 (1)三、设计要求及完成过程 (2)四、主要成果及内容 (2)4.1 流体力学在液压中的应用——液压滑阀卡紧力 (2)4.2水下通道——侧壁受力计算 (9)4.3消防验收——射流高度及射程计算 (15)4.4流体力学在水泵站中的应用 (19)五、心得体会 (20)六、组内互评 (21)七、参考文献 (21)一、项目内容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。
在生活环保、科学技术及工程中具有重要的应用价值。
流体力学中研究得最多的流体是水和空气。
它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律,此外还要用到热力学知识,有时还会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、化学等基础知识。
流体力学广泛应用于航空航天、城市给排水、航海、冶金采矿、天文气象、环境保护、水利水电、消防、食品、化工、大气、海洋、生物、土木建筑、军工核能等,都有许多流体力学的应用问题。
本文介绍了流体力学在液压，水下通道，消防验收和水泵站中的应用。
二、研究目的及意义流体力学分布广泛，与人民生活息息相关。
目前流体力学各方面发展也日趋成熟，在生产中应用越来越广泛，学习和研究流体力学知识，积极发展与流体力学有关的科学，充分利用身边的资源，不仅让人民生活水品得到提高，而且更好的保护我们生活的自然环境，实现人与自然和谐相处的美好的局面，使人类社会更加美好。
三、设计要求及完成过程在小组二人齐心协力，不舍昼夜的积极利用图书资源努力下，克服重重困难，终于完成项目报告四、主要成果及内容4.1 流体力学在液压中的应用——液压滑阀卡紧力4.1.1 液压滑阀装置图图液压滑阀装置图4.1.2 原理及推导过程4.1.2.1 液压滑阀中的力的类型1）液压力液压元件中，由于液体重力引起的液体压力相差对于液压力而言是极小，可以忽略不计。
燕山大学工程流体力学三级项目
工程流体力学三级项目报告项目名称: 基于matlab的复杂曲面壁受力分析姓名:指导教师:日期: 年月日摘要此次项目主要是研究复杂曲面壁的受力分析，根据工程流体力学相关知识列出方程,然后求解。
然而对于较为复杂的方程手算比较困难，而运用Matlab则变得更简单，且可以列出多组数据，通过曲线更直观的将力和力矩表达出来。
关键词：复杂曲面;受力分析；Matlab软件前言应用计算机建模解决管网设计计算与优化调度问题是当前给水管网新理论、新技术发展的基本方向。
通过合理的设计和运行管理,可以提高给水管网的管理效率,节约运行费用。
国内外的科研工作者们已经做了大量工作并取得了相应的成果。
以面向对象的高级语言如V B、V C开发的软件包已有不少得到了实际应用。
但是由于管网计算问题本身的复杂性,采用此类高级语言来求解管网数学模型也带来了开发周期长,对计算机等硬件要求较高,计算速度较慢等问题。
Matlab是美国Mathworks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件,它源于矩阵运算,并已发展成一种高度集成的计算机语言。
M atlab 具有强大的科学运算能力,提供了灵活的程序设计流程、丰富的函数库以及与其它语言的接口功能,加上高质量的图形可视化处理与友好的界面设计风格,它已成为当今工程界最具活力,应用最广的软件之一。
以Matlab作为开发平台,采用面向对象的可视化接口技术使用户能建立具有树状网和环状网的城市给水混合型管网可视化计算模型;并可根据管网的结构参数(如管网图形、管段长度、阻力系数、节点流量等)迅速进行平差计算得到各管段的流量和水头损失等水力要素。
此次该软件将简单直观地求解复杂曲面壁的受力情况。
正文基本原理;工程流体力学中流体对复杂曲面壁的总压力的相关知识研究工具及方法：Matlab软件程序编写计算整体方案问题分析理论计算Matlab计算相关编辑代码及结果重心横坐标>>h=0:0.1:100;X0=3/50*h.^2;plot(h,X0)水平力作用点的纵坐标>>h=0:0.1:100;H0=1/3*h;plot(h,H0)水平力>>h=0:0.1:100; Px=39.2*h.^2; plot(h,Px)竖直力>> h=0:0.1:100; Py=5.227*h.^3; plot(h,Py)力矩>>h=0:0.1:100;T=0.31*h.^5+13.07*h.^3;plot(h,T)结论在该项目中，我们主要做了理论分析计算、Matlab计算以及PPT展示等工作，得到了一定水位范围内的曲面壁所受力及力矩，并以图线表现出来。
工程流体力学三级项目燕山大学
流体对曲面壁的作用力分布 小组成员：程鹏 胡广程 毛子鉴 李哲元 吕红勇
目录
任务简介 软件介绍（matlap） 问题分析 问题求解 MATLAP编程求解 感想收获
任务简介
计算和分析流体作用在曲面壁上的力，一个 闸门的横截面如图所示，垂直于纸面的深度是8m， 外形x=0.2y2，此闸门可以绕O点旋转，试以闸门 处的水的深度为自变量，推导以下参量的表达式： 水平分力；垂直分力；作用在闸门上对原点O的顺 时针方向力矩。
软件介绍
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业 数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分 析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环 境。
问题分析
问题求解
问题求解
重心坐标求解
MAAP编程求解
竖直方向力求解
MATLAP编程求解
力矩求解
感想收获
一.在项目设计中我们在遇到问题并解决问题的过程中加 深了对理论知识的理解。
二.完成项目时我们相互合作同时在具体问题上有分工明 确，增强了我们集体意识和个人解决问题的能力。 三.认识并初步掌握了MATLAB这种软件的使用，学到了 一种新的解决问题的工具，为日后的学习打下了基础。
工程流体力学考试知识点
流体：受到微小剪切力的作用能够发生连续不断变形。
（易于流动，没有固定形状）紊流：是一种随机的三维非定常有旋流动。
紊流的基本特征：1，不规则流动状态；2，参数随时间空间随机变化；3，空间分布大小形状各不相同漩涡；4，具有瞬息万变的流动特征；5，流动参数符合概率规律；6，相邻参数有关联。
镜像法：是确定干扰后流场的方法之一，是一种特别的奇点法。
连续模型：不考虑分子之间的间隔，而把流体看成由无数个流体微团所组成的宏观流体的连续流动。
（必要性：不这样就只能用离散数学求解 合理性：对于分子的运动并不在意） 适用范围：物体特征尺寸/流体分子特征尺寸≧100时适用。
扩散性：流体的分子因随机运动产生矢量位移的运动。
压缩性：温度一定时，流体的体积随着着压力的升高而减少。
不可压均质：c Dt D ==ρρ,0/ 黏性：流体微团发生相对滑移时产生切向阻力的性质。
表面力：作用在分离体表面上的力。
质量力：通过某种力或场作用在全部流体质点上的力。
应力：单位面积上的负表面力。
雷诺应力：在不可压缩流体的雷诺方程中，j i -μμρ称为雷诺应力，当i=j 时为法相。
应力/变形张量：[P]/[S]它是描述运动黏性流体内任一点应力状态的物理量。
耗散函数：Γ表示单位时间内单位体积流体由机械能耗散成热能。
ii ij x P ∂∂'=μ 拉格朗日法：着眼于个别流体质点来研究流体运动。
欧拉法：着眼于流场空间点参数的变化来研究。
当地加速度：Q 变化引起速度变化。
迁移加：Q 不变，因管道形状导致速度改变。
欧拉法好处：1.欧拉法得到的是场，可以用场论分析。
2.用欧拉法得到的运动方程是一阶。
3.工程上关心空间点参数。
本构方程：物质对所受应力的力学相应方程。
（应力与内部变形速度之间的关系）三个假设：假设1：切向应力与变形速度呈线性关系。
假设2：在流体内一点，变形速度主轴均与应力主轴重合。
假设3：每一点的平均法相应力是由不直接依赖于变形速度压强以及同体变形速度成比例的附加应力组合而成。
工程流体力学III课件 33-34学时
存在Φ
vx
x
vy
y
vz z
若不可压 平面流动
vx vy 0 x y
vy vx y x
存在ψ
vy
x
vxyຫໍສະໝຸດ 第六章 不可压平面势流• 势/流函数的特点：
• 等流函数线即为流线 • 两点流函数值之差，等于流经两点连线的体积流量 • 等流函数线和等势函数线正交 • 不可压平面势流，势函数、流函数均遵守拉普拉斯方程
• 沿程有流量泄漏
• 并联管路
第六章 不可压平面势流
特 点：
第六章 不可压平面势流
速度势函数、流函数概念 简单流动的势函数、流函数 理想圆柱绕流分析
第六章 不可压平面势流
• 速度势函数、流函数的概念与存在条件
若流动无旋
x y z 0
vz vy y z vx vz z x vy vx x y
2xy x2 y2 2
或
R2
V cos r
r
Vr = / r V = / / r
R2
Vr
V cos 1
r2
V
sin
r
R2 r
V
V
sin
1
R2 r2
第六章 不可压平面势流
圆柱表面速度和压强
Vr 0, V 2V sin
Cp 1 4sin2
理想情况下，阻力，升力＝？
Vx 1
M 2V
x2
1 y2
Vy 1
M 2V
x2
1 y2
零流线
M 2VR 2
无穷远流线呢？
第六章 不可压平面势流
Vx = V Vy = 0
Vx
M 2
x2 y2 x2 y2 2
工程流体力学课程三级项目
工程流体力学课程三级项目——流线的计算及绘制流线图组员：指导教师：2014-10-26目录机械设计12-1班流体力学课程三级项目导书 (2)课题方向及要求 (4)小组分工及贡献 (5)第一章绪论 (6)1.1 课题背景 (6)第二章流线的基本知识及计算 (6)2.1 流线的基本知识 (6)2.1.1 流线 (6)2.1.2 流线的性质 (7)2.2 流线的计算 (7)2.2.1 流线的计算方法 (7)2.2.2 流线计算实例 (7)第三章软件编程求解及绘图 (8)3.1 软件介绍.................. (8)3 .2 MATLAB 编程 (9)3.3 绘制流线图 (11)第四章总结与心得 (13)机械设计12-1班流体力学课程三级项目指导书任课教师：郑小军开课学期：第五学期课程类别：三级项目课程性质：基础课适用专业：机械设计制造及自动化1、整体思路将工程流体力学课程中学到的基础理论知识用于分析和解决工程实践中出现的问题，使学生在项目分析中深入理解如何将所学理论知识应用于解决实际问题的方法和思路。
介绍先进的计算辅助计算方法，引导学生积极思考、学会学习、主动学习，综合训练学生能力，提高学生综合运用本专业基础理论知识，分析、理解和解决本专业及相关行业的理论和实践问题的能力，并为后续其他专业课程的学习打下基础。
2、目的和意义(1)通过基于团队的学生分工协作，在充分分析讨论的基础上，给出解决问题的方案。
使学生在沟通能力、团队合作能力等方面得到锻炼和提高；(2)学会查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究能力；(3)更深地了解工程实践。
3、具体实施方案1）时间安排学生利用课外时间完成项目。
2）项目成绩项目教学从属于课程教学，占本门课程总成绩的10%。
成绩由二部分组成：(1) 组内互评总分5分，最优分和最差分相差不得小于1分，组内人均得分4分/人；(2) 导师评每组得分5分，最优分和最差分相差不得小于1分；3)分组安排及指导老师机设1班共28名学生，分成6个组；每个组3--5人，每组选1名组长。
工程流体力学三级项目
张仁奎
李召飞
*
在惯性系中如果流体只受重力场作用,则静止流体内部压强分布规 律是:(1)等高处压强处处相等,即流体内部等压面为水平面。(2)不同高 度处压强不等,其随高度化规律为dp - gdy
本课题讨论盛有液体的旋转容器边缘点B处的压强分布规律：设有 一容器,容器中盛有不可压缩且相对容器静止的流体。此容器正以角速 度ω沿某一回转轴匀速旋转运动。此类问题其目的在于学习和掌握旋 转运动中流体压强的分布规律，及等压面方程。及其计算机求解。 该课题涉及的领域包括大容积容器的设计，以及离心铸造方面的容器 壁的受力问题，对液压流体方向的设计制造有着非常重要的作用。 针对该方向的研究课题非常广泛，其中简要包括流体机械的流动理论 与实验，流体机械定常、非定常复杂流动的数值分析方法研究，旋转 叶轮及静止部件内湍流场的实验研究，气动噪声基本理论的研究与实 验，基于非线性科学中的理论和有限元分析等数值分析方法的研究， 离心压缩机及通用流体机械设计方法与应用技术，基于三维粘性和非 定常流动的全局优化设计模型和求解方法研究，流体机械中气－固耦 合振动及其寽命评估，高压比离心压缩机基本级研究。
通过对小车中的水随小车加速运动分析，计算出B点压强是旋转 容器中液体压强最大的一点，为PB= 2 R2 / 2 =7200ω2， 角加速度ω越大，B点压强越大。
该课题通过研究旋转容器中液体的压强分布，分析出各点压强大小，对研 究大容积容器的设计，以及离心铸造方面的容器壁的受力问题，对液压流 体方向的设计制造有着非常重要的作用。 由于针对该方向的研究课题非常广泛，其中简要包括流体机械的流动理论 与实验，流体机械定常、非定常复杂流动的数值分析方法研究，旋转叶轮 及静止部件内湍流场的实验研究，气动噪声基本理论的研究与实验，基于 非线性科学中的理论和有限元分析等பைடு நூலகம்值分析方法的研究，离心压缩机及 通用流体机械设计方法与应用技术，基于三维粘性和非定常流动的全局优 化设计模型和求解方法研究，流体机械中气－固耦合振动及其寽命评估， 高压比离心压缩机基本级研究。 因此本课题对解决以上各种难题可以提供很大的帮助。
工程流体力学知识点总结
工程流体力学知识点总结一、工程流体力学的内容1.流体力学的基本概念工程流体力学是一门重要的工程学科，它是研究运动的流体分布特性、流动过程的动力学特征、流体受力的控制机理以及提供理论支持的工程应用理论。
它综合了物理学、数学、材料学和力学等知识，它包括流体动力学、传热传质、流体力学和流体机械等方面的研究内容。
2.流体动力学流体动力学是流体运动的力学理论，它研究的是流体中的物理量，如流速、压力、密度等的变化和流体运动的规律。
它是流体物理学的基本内容，是工程流体力学的基础理论。
它的研究内容主要包括流体的静力学、流体的流变力学、流体的流动特性、流体的热力学性质、流体的动力学和流体的流动特性等。
3.传热传质传热传质是研究流体在传热和传质的过程中热量和物质的传递机理的一门学科。
它包括流体的热传导、热对流和热辐射、物质的传质、物质输运等方面的内容。
4.流体力学流体力学是一门综合学科，是研究流体的能量、动量和位置变化的动力学特性及其应用的学科。
流体力学研究的内容包括流体的流量和压力、流体的质量和动量、流体的流速、流体的流动特性等。
它主要研究的是流体受力的特性和运动特性，是工程流体力学中最重要的学科之一。
5.流体机械的理论流体机械是研究利用流体动力驱动转子的机械装置的科学，包括机械装置的流体的传动特性、涡轮机械和泵的流量控制、流体中的变频调速以及比热容与流场等。
它是工程流体力学中的重要内容，也是工程设计的重要基础。
二、工程流体力学的应用工程流体力学的基本理论可以应用于各种工程中，如机械制造、空气动力学、海洋技术、热能技术、新能源技术、能源储存和节能技术、化工反应技术等。
它在社会经济建设中发挥着重要作用，可以为社会生产提供良好的环境保护技术手段，也可以为工程设计和技术开发提供依据。
流体力学三级项目
《工程流体力学》三级项目报告流体对曲面壁作用力分布班级：14级机电3班指导老师：郑小军小组成员：目录一、项目目的和要求二、小组成员及分工三、计算过程四、软件编程求解五、总结六、参考文献一、项目目的及要求1、项目目的学习和掌握流体作用在曲面壁上的力，通过作用力对面积的记分来算出，可以通过软件来得出结果。
2、项目要求(1)查阅相关文献，查找符号分析方面的软件;(2)掌握流体作用在曲面壁上的力的计算方法;(3)查找英制量纲与国标量纲的转换；(4)计算和分析流体作用在曲面壁上的力，求下图中闸门宽度1ft（英尺）宽度上的水平分力和垂直分力。
二、小组成员与分工三、计算过程(1)英制量纲与国标量纲的转换1ft=0.3047999995367米18ft=18×0.3047999995367=5.486米(2)受力分析推导：设曲面ab的面积为A，置于液体之中，如上图所示。
液面通大气，即液面表压强为零，在曲面ab上任取一微小面积dA（淹深为h），其所受压力dF=ρghdA将dF分解为水平分力dF y和垂直分力dF z，然后分别在整个面积A上求积分，得F=∫dF y=∫A dFcosθ=∫AρghdA y=ρg∫A hdA y式中∫A hdA y=h c A y为面积A在zox坐标面上的投影面A y对ox轴的面积矩（x轴垂直于纸面），于是水平分力F y=ρgh c A y=1×103×9.81×2.743×1.673N=45018.47N其作用线通过A Y投影面的压力中心D垂直分力F z=∫A dF z=∫A dFsinθ=∫AρghdAsinθ=ρg∫A hdA z式中A z为面积A在yox坐标面上的投影面积，∫A dF z为曲面ab上的液柱体积V，称这个体积为压力体，于是有F z=ρgV即曲面上所受到的总压力的垂直分力等于压力体的液重，其作用线通过压力体的重心，其中体积V为曲面上半部分及其下半部分由于受力方向不同所抵消之后的等效体积，于是垂直分力有F z=ρgV=1000*9.81*[0.305*(π*R2/6-√3*R2/4)]=1000*9.81*0.832=8161.92N对柱体曲面，所受总压力的水平分力F Y和垂直分力F z，因为一定共面，合成的总作用力F=√（F y2+F z2）=√（45018.472+8161.922）=45752.37它与垂直方向夹角α=arctan(F y/F x)=79.72同时压力作用线必然通过垂直分力与水平分力的交点。
工程流体力学三级项目
MATLAB软件介绍
• MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件 ，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算 的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB 和Simulink两大部分。
• MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和 Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学 类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建 用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工 程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检 测、金融建模设计与分析等领域。
2
小 组 成 员 及 分 工
姓名 王志辉 李昊华 刘士勇 李建朋 陆宇杰
分工
参与项目整体讨论、Word制作、查阅相关资料、 计算求解、完成思想汇、准备答辩
参与项目整体讨论、软件编程求解、查阅相关 资料、完成思想汇报、准备答辩
参与项目整体讨论、分配协调各组员工作、查 阅相关资料、完成思想汇报和整体汇报工作 参与项目整体讨论、ppt制作、查阅相关资料、 完成思想汇报、准备答辩
p0
g( 2r 2
2g
z)
这是等角速度旋转直立容器中液体静压强分布规律的一般表达式。
当p0 =0，z=0时，代入上式得：
p 1ρ2r2
2
B点时，r=R,代入得压强为：
将单位质量力的分力方程代入p 等压ρ面方程22R得：2
积分得：
2 xdx 2 ydy gdz 0
这说明等压面是以Z为回转轴的旋转抛物面。 2 r 2 - gz C
• 题目：旋转容器的压强计算 • 指导教师： 郭锐 • 小组成员：王志辉 刘士勇 李建朋
流体力学三级项目
流体力学三级项目流体对曲面壁作用力分布班级：机电二班小组成员：陈兵建庞祖锋蔡世伟台宁指导教师：郑晓军完成时间:2016/10/25●数值分析●数值和符号计算●工程与科学绘图●数字图像处理技术●数字信号处理技术●通讯系统设计与仿真流体对曲面壁作用力分布一．研究题目计算和分析流体作用在曲面壁上的力，一个闸门的横截面如图所示，垂直于纸面的深度是7m，外形x=0.27y2，此闸门可以绕O点旋转，试以闸门浅的水深度为自变量，推倒以下参量的表达式：水平分力；垂直分力；作用在闸门上的顺时针方向力矩.图 1 闸门横截面图2 闸门大致受力图二、研究目的学习和掌握流体作用在曲面壁上的力，通过作用力对面积的积分来算出，可以通过软件来得出结果。
三．项目要求1查阅相关文献，查找符号分析方面的软件2掌握流体作用在曲面壁上的力的计算方法四、研究方法首先，我们小组成员进行了合理的分工，陈兵建同学主要进行理论分析和电脑软件编程，台宁同学主要进行流体力学知识的理论指导，庞祖锋同学进行对软件的调试和校准，查找相关软件的教程并进行软件使用方面的指导，蔡世伟同学主要是后期整理思路并制作PPT，研究报告等。
进行分组以后，小组成员开始工作，我们经过几次讨论以后，形成了两个思路，第一个是普通的算法即笔算，这个方法虽然笨拙，但是确是最可靠的方法，可以帮助我们检验软件的出的结果，以防由于软件水平限制造成错误。
第二个是用MATLAB进行公式的推算以及图形的绘制，经过把作用力对面积积分来得出最后的结果。
五．研究结果我们首先通过公式推导计算出闸门所受的水平方向，竖直方向的分力，以及闸门所受的转矩。
接着用软件Matlab进行编程求解，计算出所受力及转矩的大小。
然后用课堂上的方法计算出力和转矩的大小。
最后将结果进行比较。
MATLAB软件介绍MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
工程流体力学课程三级项目
工程流体力学课程三级项目——流线的计算及绘制流线图组员：指导教师：2014-10-26目录机械设计12-1班流体力学课程三级项目导书 (2)课题方向及要求 (4)小组分工及贡献 (5)第一章绪论 (6)1.1 课题背景 (6)第二章流线的基本知识及计算 (6)2.1 流线的基本知识 (6)2.1.1 流线 (6)2.1.2 流线的性质 (7)2.2 流线的计算 (7)2.2.1 流线的计算方法 (7)2.2.2 流线计算实例 (7)第三章软件编程求解及绘图 (8)3.1 软件介绍.................. (8)3 .2 MATLAB 编程 (9)3.3 绘制流线图 (11)第四章总结与心得 (13)机械设计12-1班流体力学课程三级项目指导书任课教师：郑小军开课学期：第五学期课程类别：三级项目课程性质：基础课适用专业：机械设计制造及自动化1、整体思路将工程流体力学课程中学到的基础理论知识用于分析和解决工程实践中出现的问题，使学生在项目分析中深入理解如何将所学理论知识应用于解决实际问题的方法和思路。
介绍先进的计算辅助计算方法，引导学生积极思考、学会学习、主动学习，综合训练学生能力，提高学生综合运用本专业基础理论知识，分析、理解和解决本专业及相关行业的理论和实践问题的能力，并为后续其他专业课程的学习打下基础。
2、目的和意义(1)通过基于团队的学生分工协作，在充分分析讨论的基础上，给出解决问题的方案。
使学生在沟通能力、团队合作能力等方面得到锻炼和提高；(2)学会查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究能力；(3)更深地了解工程实践。
3、具体实施方案1）时间安排学生利用课外时间完成项目。
2）项目成绩项目教学从属于课程教学，占本门课程总成绩的10%。
成绩由二部分组成：(1) 组内互评总分5分，最优分和最差分相差不得小于1分，组内人均得分4分/人；(2) 导师评每组得分5分，最优分和最差分相差不得小于1分；3)分组安排及指导老师机设1班共28名学生，分成6个组；每个组3--5人，每组选1名组长。
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燕山大学机械工程学院匚程流体力学三级项目报告
课程名称：工程流体力学项目题目：管
网计算机求解班级：13级机设1班
小组成员：胡小亮、黄天晨、吕威、吕
昊、马珊珊
导教师：赵建华
日期：2015年10月8日
目录
:项目目的及要求
二:MATLAB^件介绍
三：理论依据
四：编辑代码
五：计算机计算结果
六：小组成员计算结果
七：小组分工
八：小组成员感想
九：参考文献
:组员打分
、项目目的及要求
1、项目目的
学习和掌握管网串并联特性， 复杂管网的计算方法， 复杂管
网的计算机求解。
项目要求
）掌握复杂管网的计算方法;
、MATLAB^件介绍
3
4）用软件编程求解。
表所示，求每个管道中的水的流量，同时求 P 点的压强。
1) 查阅相关文献，查找符号分析方面的软件;
）计算和分析，三个管道A 、B 、C 互相联结，管道的特征如
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于
算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算
语言和交互式环境，主要包括MATLAB和 Simulink两大部分。
MATLAB 是矩阵实验室(Matrix Laboratory )的简称，和
Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应
用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLA阿以进行矩阵运算、
绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB产品族可以用来进行以下各种工作:
数值分析数值和符号计算工程与科学绘图控制系统的设计与仿真
数字图像处理技术数字信号处理技术通讯系统设计与仿真财务与
金融工程
、理论依据
长管忽略局部阻力和速度水头
h 尸入L V(d 2g)
总流伯努利方程：
Z
i+ P i/ p g +V i /2g=Z2+P2/ p g +?Va /2g= h 入
总流的连续性方程：
q a + q b = q c
四、编辑代码
q1 q2 po sitive
eq仁'((q1+q2)A2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)A5/0.024))A 2=150*0.3048-(q2A2*2600*0.3048)/(3.462*sqrt((6*0.0254)A5/0.0 32))八2';
eq2='((q1+q2)A2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)A5/0.024))A 2=150*0.3048-(q1^2*3000*0.3048)/(3.462*sqrt((10*0.0254)^5/0. 02))八2';
s=solve(eq1,eq2);
qa=v pa(s.q1,3)
qb=v pa(s.q2,3)
qc=v pa(qa+qb,3)
vb=(qa+qb)/(p 广(4*0.0254)八2/4);
pb=v pa(((200-120)*0.3048-(vbA2/2/9.8))*9800,4)
q
=0.0228
a
q b =0.00541
=0.02821
q
c
P b =2.329e5
六、小组成员计算结果
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七、小组分工
胡小亮--负责查阅书籍手算题目结果本组组长
黄天晨--负责PPT的制作
吕威--负责熟悉软件并用软件计算求解
吕昊--负责后期的汇总， Word的制作
马珊珊--负责查询英制量纲与国标量纲的转换
八、小组成员感想
胡小亮：
从这次工程流体力学三级项目中,我们有很多的感触和收
获，同时也学到了许多书本上没有的知识。
首先,加深了对这门课程的了解。
平时我们对本课程可能只
有一个大致的感性认识，并没有真正学会怎样用学到的具体原理解决实际问题，但我们在项目设计过程中通过问自己为什么，怎样解决问题。
通过这些过程，加深了我们对所学知识的认识。
学
以致用是我们学习的真正目的，怎样用学到的知识解决实际问题是现代大学生必须具备的能力，此次项目的实施很好的锻炼了我们。
为我们以后的学习，工作打下了良好的基础。
其次我们意识到了自己所学课程的重要性，生活中许多方面
用到了流体力学。
我们对它产生了浓厚兴趣，这给了我们学习更多知识的动力，兴趣是成功的开始，我相信这对我们以后发展非
常有益处。
最后我们对团队合作的重要性有了更加深刻的体会。
个人不可能完成所有的工作，只有大家齐心合力，每个人发挥自己所
擅长的能力，才能最终圆满的完成任务。
我们也可以从中认识到
自己的不足，学习他人的优点。
团对合作在以后的工作中不可避
免，只有学会工作才能更好地完成自己任务。
吕威:
经过这几天的学习，我们小组成员相互配合，共同完成了工程流体力学的三级项目。
在这个过程中我主要是学习matlab 编程，老师推荐的这个软件是一个处理数学问题强有力的工具，
是我们以前没有学过，因此刚开始是很迷茫的，不知道从哪里下
手，在图书馆借了本书，自己又在网上下了软件，开始了几天的学习。
最初我们学过 vb编程，matlab与其差别很大，但是有定联系，有不会的还查网络，最终掌握了基本的编程知识。
经过这几天学习，在得到了一些专业知识的同时了解了合作的重要性，还有创造性思维的可贵，自己的能力有了提高，同时更加喜欢这个学科了。
吕昊:
通过这一次的课程设计，我不仅仅学到了大量的专业知识，
更使我懂得如何做事。
其实每一次的课程设计都是在教会我怎么样做事情，它告诉我完成一件事情，光靠人数是没有任何优势的，关键在于我们之中是否有优秀的骨干去引领我们完成这件事情。
但可惜的是，每次都没有，而本来并不优秀也不是骨干的我无奈成为了矮子军里的姚明，我只好在无限的感慨中奋力完成心得体会。
在大量的实践和计算从课本里学到的知识，我想这对于自己
以后的学习和工作都会有很大的帮助。
在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际计算中才发现，书本上理论性的东西与在
实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地
理解，而且要不断地更正以前的错误思维。
切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决的过程当中你会发现自己在飞速的
提升。
这也激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。
所谓的实践是检验真理的唯一标准，这句话绝对不是空穴来
风。
不实践根本无法熟练的使用从书本里学到的知识。
无法将复杂的知识去其糟粕，取其精华。
以后我一定会多多实践，多多锻炼自己.争取以后能够独当一面，不再借助队友的帮助来完成应该完成的任务。
马珊珊:
1通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的
能力。
在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套 matlab程序（管网计算机求解）和管网的计算
2 、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里总想着这样的公式可以行得通，但实际考虑图样，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。
3、我做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于
课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各
个部件的功能，这次课程设计过程中，我们了解了很多构件的功能，并且对于其在管网的使用有了更多的认识。
4、平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，
那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如长管和短管的区别，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手计算让我们对各个构件印象深刻。
黄天晨:
我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人
也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常
重要的保证。
而这次项目也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝
贵的。
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次项目必将成为我人生旅
途上一个非常美好的回忆
这次三级终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问
题，最后在老师的辛勤指导下，终于迎刃而解。
同时，在老师的
身上我们学也到很多实用的知识，在此我们表示感谢!同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢
九、参考文献
1、工程流体力学（附习题详解）高殿荣张伟主编
Matlab教程百度百科
组员打分。