在理论流体力学基础教学中应用张量分折方(二)

三、流体动力学基础 1.作用在流体上的力——作用在流体上的力可分为质量力与表面力 (1) 质量力这是一种远程力,分布于流体的每个质点(如图6所示),与质量成正比,一般用单位质量力描写力场中的质量力强度设体积为△τ、质量为ρΔτ的流体微团上的质量为△F。

在理论流体力学基础教学中应用张量分析方法(一)

流体力学是连续介质力学的一个分支,研究作为连续介质的流体的运动。描写连续介质运动的许多物理量具有向量场和张量场的特性。向量和张量分析方法是研究连续介质运动问题的有力工具。我院制冷专业教学计划中有一门工程数学,其中就有“向量分析与场论”部分,它是流体力学课的先行课。但我们目前所用的流体力学教材中理论流体力学基础部分未很好使用场论这一数学工具,有些问题的讲解概念上不够透彻。

高职“热工理论与流体力学基础”课程改革初探

针对高职教育的特点,对"热工理论与流体力学基础"课程的教学内容、教学方法和手段、考核方式等进行了改革探索,实践证明取得了良好效果。

流量计量中流体力学理论的运用

本论文主要介绍流量计量中流体力学理论的运用,给出伯努利方程以及连续性方程在流量上的经典应用和推导过程。

第八届全国流体力学学术会议(第一轮通知)

第八届全国流体力学学术会议定于2014年9月在甘肃兰州召开.本届会议由中国力学学会流体力学专业委员会主办,中国航天空气动力技术研究院、兰州大学、中国力学学会办公室联合承办.一、征文须知凡未正式发表的在流体力学理论、方法和应用等方面的学术思想、探索与发现、研究进展和成果等均可以论文形式投稿．

基于颗粒流交互理论的水泥净浆流变分布算法

为缩短回转黏度仪中水泥净浆流场的仿真运算时间,提出一种基于理论流体力学的迭代算法.根据流场中心对称的性质,对流场进行径向分层;在层内流体连续、均匀的假设下,构建迭代算法,在层内运用雷诺-里符林公式计算每层的剪切速率,并通过颗粒流交互(PFI)理论进一步计算流场中水泥净浆的流变特性参数.迭代算法的仿真结果与有限差分方法仿真结果的平均误差为0.89%,与试验结果的平均误差为4.23%;迭代算法的仿真用时仅为2.55 s,与有限差分法(仿真用时为5 d)相比,运算效率大大提高.所提算法可用于回转黏度仪中水泥净浆流场的高效仿真,且可用于水泥净浆PFI参数的快速标定.

关于计算流体力学教学的若干思考

一前言流体力学是工科院校中土木类、机械动力类及水利类专业的专业基础必修课。它是研究流体力学运动规律及其应用的学科,在生活、环保、科学技术及工程中具有重要的应用价值。[1]流体力学的发展已经经历了几个世纪的演变,从17世纪发展起来的实验流体力学。

船桨的设计及其力学原理

赛艇运动是船、浆、人体的共同运动,器械设计、安装、调节的是否合理对比赛成绩和训练效果起着至关重要的作用。目前在国内外文献中对赛艇器械及其力学原理进行系统的分析研究尚不多见。本文重点讨论划浆和浆叶设计的力学原理,从而对影响运动技术的几个浆叶几何参数进行优化设计。在理论计算的基础上,我们设计试制了几支新浆,将理论付之于实践,为进一步研究赛艇运动提供了较完整的素材。

浅谈极区空间物理学的科学革命

极区空间物理学重要的研究方向之一是剖析南北两极的热层、电离层和磁层的耦合问题。本文简明扼要地描述了极区空间物理学的一场革命——即理论框架的革新。这场科学革命是用磁流体力学理论取代电机工程理论,目前进行得比较缓慢,但将在今后的30~50年彻底改变人们对于热层-电离层-磁层的认知。

流体中物体运动的PID控制方法的改进

针对不可压缩流体中物体运动的特点,采用计算流体力学理论和重叠网格技术,改进了物体所受流体阻力的计算方法,利用物体周围流场的数值解,计算流体对物体运动的反作用力,在此基础上提出了借助数值解设计物体的运动控制系统的方法.该方法充分利用神经网络对非线性函数的逼近能力,通过在线学习调节PID控制器参数,实现了对物体运动的控制.对该方法进行了数值试验,试验结果验证了该方法的可行性和有效性.

位移相关磁流变脂减振器结构设计及优化

针对磁流变液减振器结构设计磁场利用率不高,同时磁流变液易产生沉降现象导致控制特性劣化,而磁流变脂粘度高、流动性差导致减振器初始阻尼力过大、阻尼调校空间小的问题,本文提出一种减振效果与活塞位移相关的新型磁流变脂减振器。本文阐述了该减振器的结构形式和工作原理,基于流体力学理论,选用宾汉本构模型,建立了输出阻尼力数学模型,在MATLAB环境下对模型进行仿真研究。为了提高减振器性能对其在基础尺寸上进行了合理的优化,优化结果显示优化后减振器相较之前得到了更低的初始阻尼力以及更宽的阻尼可调范围。

在尾流激振情况下叶片振动应力预估技术

研究了前排静子叶片的尾流对后排转子叶片振动的影响.采用参数多项式方法和振荡流体力学理论,求解静子叶片后的尾流场及尾流场作用下转子叶片通道内的非定常流场.把非定常气动分析给出的压力场,转化为结构动力分析中的载荷压力场形式.根据试验结果得出响应分析中的阻尼,先求解出各阶谐波作用下转子叶片的响应结果,再把各阶响应结果进行叠加,得到总响应.从流场求解到响应求解,为工程应用初步建立起了一个尾流激振情况下叶片振动应力预估的半经验方法.

爆炸焊接中复板倾斜放置条件下形成射流的质量和速度

首次考虑基板、抛掷角对射流形成的影响 ,利用一维准定常流体力学理论 ,推导了倾斜放置条件下复板、基板碰撞时形成的射流质量。

气垫带式输送机基本参数的分析

本文根据流体力学理论对气垫带式输送机的气垫设计基础理论、气垫压力、沿气室纵向压力损失、鼓动风机压力及流量、盘槽气孔布置、间断和不均匀给料等问题进行了进一步的理论分析,对原有理论进行了某些修正与补充。

Review on the Development of Oil and Gas Flow in Underground Porous Media

Through reviewing the flow theory’s birth and development history in underground porous media and contrasting the mechanics of underground fluids and mechanics of viscous fluids, this paper points out the main factors, which affect the development of the theory on oil and gas porous flow. The development law and development route of the mechanics of fluids in porous media are also summarized in this paper.

CFD技术在制冷领域流场优化设计中的应用

近年来,计算流体力学(CFD)技术随着计算机科学和流体力学理论的发展而在工业各领域得到广泛应用。本文对其在制冷领域的流场优化设计中的应用作了综述。相信随着科学技术的进一步发展,CFD将在更多方面得到更广泛的应用。

非定常流场分析结果向结构载荷压力场转化问题的解决

在研究前排静子叶片尾流对后排转子叶片振动的影响时,一个很大的难题就是如何将尾流场作用下的转子叶片通道内的非定常流场转化为适于振动响应分析的结构载荷压力场的形式,并引入有限元分析。在本文中,首先将转子叶片通道进口处的尾流参数进行傅立叶分解,然后分别对各阶谐波作用下的转子叶片通道内的非定常流场进行计算,将其叠加,得到整个非定场流场的解。这样,在进行振动谐响应分析时,各阶谐波作用下的载荷压力场实际上就是其对应的各阶非定常压力场。同时,通过一定的简化,把非定常气动分析结果转化为适于ANSYS谐响应分析的加载形式,从而成功地把结构载荷压力场引入了有限元分析。

平面稳态流速场运动学通式

为研究水平等厚均质储层中的水驱油规律,运用张量分析建立了忽略油水流度差异的流体运动学通式。若通式中的积分可表为初等或已有高等函数形式,则运动学规律可被准确描述。该通式可作为流体运动学理论的重要补充。

增湿塔低压回流喷嘴

本文介绍一种新型节能回流压力式喷嘴。根据流体力学理论来阐述其工作原理并分析其优越性。与目前国内水泥厂增湿塔中普遍使用的不带回流压力式喷嘴相比较,它在满足回转窑锻烧工况变动幅度较大的要求、节省基建投资、降低操作费用和便于实现自动控制等方面均有较高的技术性能和经济效益。

行人穿越道路对路段交通流的影响分析

通过分析无控制状态下行人穿越道路时机动车的运行状态,运用排队论和流体力学理论推导出在不同流量条件下路段车辆延误模型,采用定性与定量分析相结合的方法分别讨论了路段交通流量很小、较大和很大三种情况下,行人穿越道路对路段交通流的影响,为设置行人过街设施或是否限制行人过街提供了依据。