下载文档原格式
《工程流体力学（杜广生）》习题答案第一章习题1. !¥：根据相对密度的定义：d =3 =13622 =13.6。
、1000式中，P w 表示4摄氏度时水的密度。
2.解：查表可知，标准状态下：P CO = 1.976kg / m 3, P SO = 2.927kg /m 3, P O = 1.429kg / m 3 ,P N = 1.251kg/m 3, P HO = 0.804kg/m 3 ,因此烟气在标准状态下的密度为:；?= ^1 • ；2「2 •川 3-1.976 0.135 2.927 0.003 1.429 0.052 1.251 0.76 0.804 0.05 -1.341kg/m 33.命车：（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：K T =4x101325 = 405.3x103Pa ;（2）气体等痼压缩时，其体积弹性模量等于等痼指数和压强的乘积，因此，绝对压强为 4atm 的空气的等痼体积模量：K S = p=1.4 4 101325 = 567.4 103Pa式中，对于空气，其等痼指数为1.4。
4. !¥：根据流体膨胀系数表达式可知：dV = : V V dT =0.005 8 50 =2m 3因此，膨胀水箱至少应有的体积为2立方米。
5. !¥：由流体压缩系数计算公式可知:1 103」5 q 2=0.51 10 m 2/ N (4.9-0.98) 1056. !¥：根据动力粘度计算关系式:■' - 口 -678 4.28 10♦ =2.9 10~Pa S7. 命军：根据运动粘度计算公式:dV V k = 一 ----- dp999.48.解：查表可知，15摄氏度时空气的动力粘度P=17.8310"Pa ，s,因此，由牛顿内摩擦定律可知:,U & 0.3F-」A — =17.83 10 二 0.2 ------------------ =3.36 10 Nh 0.0019.解：如图所示，高度为h 处的圆锥半径：r=htanot ，则在微元高度 dh 范围内的圆锥表面积:dh 2 二 h tan :dh cos ：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:d ：，ir h tan 工 V" 6 "T"则在微元dh 高度内的力矩为:dM = dA ,h tan ：2- h tan : r= ----------------------------- cos ：dh h tan 二二2 二」x 3 tan -■ cos ：h 3dh 因此，圆锥旋转所需的总力矩为: --tan 3 上 H 3 - - tan 3 上 H 4M= dM=2T — ■ta — h 3dh=2f — ■ta— cos 0 cos10.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: n 二 D■.= -----60 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: 3 =" dy 、则轴与轴承之间的总切应力为： T 二.A 二」一二Db d 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: 60U 60 1 P 6 60r3 -350.7乂103乂0.8乂103 MM “n==—J - ------ =---------------------------- =2832.16P 二「二、二Db O ■ D 二 D"二 Db 3.14 0.2 V 0.245 3.14 0.2 0.3r/min= 1.3 10-m 2/s dA=2 二 r ----- cos：11.解:根据转速n可以求得圆盘的旋转角速度:2 二n 2 二90 --= ------ = ----------- =3 二6060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：—=-dy则微元宽度dr上的微元力矩:r 3二 3 2」3 .dM= dA r=」——2-rdr r=2 二」——rdr=6 一— r dr因此，转动圆盘所需力矩为：D 2」23 2」（D 2）4 2 0.4 0.234M = dM=6二一r dr=6二-------------- =6 3.14 ----------------3 ----------- =71.98 N m 、0、 4 0.23 10 412.解：摩擦应力即为单位面积上的牛顿内摩擦力。
流体力学知识点范文流体力学是研究流体静力学和流体动力学的一个学科，涉及到流体的运动、力学性质以及相关实验和数值模拟方法。
流体力学的应用广泛，包括气象学、海洋学、土木工程、航空航天工程等领域。
以下是流体力学的一些重要知识点。
1.流体的性质流体是一种能够自由流动的物质，包括气体和液体。
与固体不同，流体具有可塑性、可挤压性和物质变形后恢复自然形状的性质。
流体的密度、压力、体积、温度和粘度是流体性质的基本参数。
2.流体的运动描述流体的运动包括膨胀、收缩、旋转和流动等。
为了描述流体的运动，需要引入一些描述流体运动的物理量，如速度、流速、加速度和流量。
流体的速度矢量表示流体粒子的运动方向和速度大小。
3.流体静力学流体静力学研究的是在静压力的作用下，流体内各点之间的静力平衡关系。
流体的静力压力与深度成正比，由于流体的可塑性，静压力会均匀传输到容器中的各个部分。
流体静力学应用于液压系统、液态储存设备和液压机械等领域。
4.流体动力学流体动力学研究的是流体在外力作用下的运动行为。
流体动力学分为流体动力学和流体动量守恒两个方面。
流体动力学研究的是流体的速度和加速度，以及流体流动的力学性质。
流体动量守恒研究的是流体在内外力作用下动量的转移和守恒。
流体动力学应用于气象学、水力学、航空航天工程等领域。
5.流体的流动方程流体力学的基本方程是质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
质量守恒方程描述了流体的质量守恒原理，即质量在流体中是守恒的。
动量守恒方程描述了流体的动量守恒原理，即外力对流体的动量变化率等于流体的加速度乘以单位质量的流体体积。
能量守恒方程描述了流体的能量守恒原理，即流体在流动过程中能量的转化和传输。
6.流体力学问题的数值模拟由于流体力学问题具有复杂性和非线性性，很多问题难以通过解析方法得到解析解。
因此，数值模拟成为解决流体力学问题的一种重要方法。
数值模拟方法包括有限元法、有限差分法和有限体积法等。
这些方法通过将流体力学问题离散化为一组代数方程来进行数值求解。
水下回转体首部边界层流动稳定性及自然转捩研究进展综述刘竟成;刘建华;张永明
【期刊名称】《实验流体力学》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】水下回转体首部边界层自然转捩是重要的流动现象,与水下航行体的流动噪声密切相关。
流动稳定性理论是研究边界层转捩的重要方法。
本文首先介绍了水下回转体首部边界层流动稳定性研究的4个发展阶段;其次介绍了自然转捩的预测
方法,包括经验和半经验两类;然后介绍了转捩位置控制常用方法,包括改变首部线型、使用超疏水材料、控制壁面温度和在表面加入抽吸;最后基于当前的研究进展,对水
下回转体首部边界层转捩研究提出了建议。
【总页数】12页(P40-51)
【作者】刘竟成;刘建华;张永明
【作者单位】天津大学高速空气动力学研究室;天津大学力学系;中国船舶科学研究
中心深海技术科学太湖实验室;天津大学机械工程学院;天津市现代工程力学重点实
验室
【正文语种】中文
【中图分类】O357.41
【相关文献】
1.回转体边界层转捩区声辐射的预报方法研究
2.高超声速边界层转捩的若干问题及工程应用研究进展综述
3.竖直加热平板自然对流边界层中流动稳定性与转捩过程
的实验研究4.高超声速高焓边界层稳定性与转捩研究进展5.平板边界层转捩中发卡涡演化与流动稳定性的关系
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
面向EUV光源的实验流体力学研究进展
邓巍巍;翟天琪;高立豪;许晟昊;赵新彦;刘艳初
【期刊名称】《力学进展》
【年(卷),期】2024(54)1
【摘要】EUV(极紫外)光源是EUV光刻机的核心部件,其原理是基于纳秒脉冲激光轰击锡液滴靶产生的等离子体辐射发光.EUV光源本质是一种流体光源,涉及丰富而复杂的流体力学基本问题,跨越从皮秒到毫秒的四个特征时间尺度.本文综述了面向EUV光源的实验流体力学研究进展.首先根据靶的类型,分别介绍了射流、液滴和液膜靶的生成与调控基本原理和技术路线.之后对三种靶与激光相互作用过程的特征
时刻与典型现象进行了梳理,重点放在各个特征时间尺度内激光轰击液滴靶的研究
进展,总结了不同参数激光脉冲轰击后靶的推进、变形和破碎规律.最后对EUV光源中值得重点关注的实验流体力学关键问题进行了总结和展望,提出改善激光等离子
体EUV光源稳定性、亮度和寿命需要从以下三方面持续开展研究:高频率、小直径、长间距液滴靶串的精准生成和调控,激光辐照产生等离子体的膨胀和辐射规律,以及
液滴靶变形破碎机理和碎屑抑制、收集及清洁技术.
【总页数】35页(P138-172)
【作者】邓巍巍;翟天琪;高立豪;许晟昊;赵新彦;刘艳初
【作者单位】南方科技大学力学与航空航天工程系
【正文语种】中文
【中图分类】O35
【相关文献】
1.Cymer推进EUV光刻光源
2.下一代光刻技术的EUV光源收集系统的发展
3.IMEC利用配备LA—DPP光源的EUV曝光装置成功曝光晶圆
4.“LPP-EUV”光源中的高功率CO_2激光监测与控制系统
5.晶方科技:公司未涉及EUV光源业务
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
医学中的流体力学应用研究综述流体力学是研究流动物质的运动规律和性质的学科，医学中的流体力学应用研究主要涉及到血液循环、呼吸系统、泌尿系统等生理学过程和医疗器械的设计和优化。
本文将综述医学中流体力学应用研究的一些重要方面。
首先，医学中的流体力学应用研究主要集中在血流动力学方面。
血液循环是人体内液体循环的重要组成部分，研究血流动力学有助于理解心血管系统的功能和异常状态。
通过建立数学模型和计算流体力学模拟，可以研究血液流动的速度、压力、血液黏度等参数对血管壁的影响，进而探索血液流动异常和心血管疾病的发病机制。
例如，通过建立血管瘤的模型，可以研究血管壁破裂的可能性和瘤体生长的规律，为血管瘤的治疗提供理论依据。
其次，流体力学在呼吸系统疾病的研究中也有重要作用。
通过研究气流在呼吸道中的流动规律，可以了解肺部疾病如哮喘和慢性阻塞性肺疾病等的病理生理过程。
流体力学模拟可以帮助评估不同治疗方法对呼吸系统的作用效果。
此外，流体力学还可以应用在肺部腺泡表面活性物质的研究中，帮助理解肺功能障碍的发生和防治。
另外，医学中的流体力学应用研究还与泌尿系统的疾病和治疗相关。
尿液在泌尿系统中的流动规律对肾脏疾病的治疗起到重要作用。
通过数学模型和计算流体力学模拟，可以研究尿液在尿道中的流动速度、尿液流动对结石形成的影响等，为尿结石的防治提供参考依据。
此外，流体力学在医疗器械的设计和优化中也有重要应用。
例如，人工心脏辅助装置、血管支架等医疗器械的设计中需要考虑到流体力学的因素，以确保器械的性能和安全性。
通过数值模拟和实验验证，可以预测和优化医疗器械在体内的流动行为，提高器械在临床应用中的效果和可靠性。
综上所述，医学中的流体力学应用研究对于理解生理学过程的机制、疾病的发病机理和医疗器械的优化设计具有重要意义。
通过对血流动力学、呼吸系统、泌尿系统等重要生理学方面的研究，可以为疾病的防治提供理论基础和技术支持。
随着计算能力的提高和流体力学技术的进步，医学中流体力学应用研究将会有更加广阔的发展前景。
实验空气动力学课程设计(风洞综述) .概念及原理风洞(wind tunnel )，是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是空气动力学实验最常用、最有效的工具。
它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。
原理:用风洞作实验的依据是运动的相对性原理。
为确保实验准确模拟真实流场，还必须满足相似律的要求。
但由于风洞尺寸和动力的限制，通常只能选择一些影响最大的参数进行模拟。
此外，风洞实验段的流场品质，如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准，并定期进行检查测定。
.风洞发展简要回顾风洞设备的发展大致经历了低速风洞发展阶段、超声速风洞发展阶段、跨声速风洞发展阶段、高超声速风洞发展阶段、风洞设备更新改造和稳定发展阶段、风洞设备发展适应新需求、探索新概念风洞发展阶段。
20世纪90年代，随着经济全球化和型号发展数量的减少，一方面，风洞设备在数量上呈现出过剩状态；另一方面，又缺少能满足未来型号精细化发展要求的高性能风洞。
三.近期风洞改造和建设工业生产型风洞的更新改造最主要特点是风洞设计的多功能性、可扩展性、技术的先进性，风洞建设也呈现出创新的特点。
主要包括：吸收试验段内的大部分噪声, 提高风洞试验Re或模拟能力等。
另外还有：感应热等离子体风洞（通过高频电发生器以感应偶合的方式将亚声速或超声速射流加热到极高温度（5000C〜10000C）,这种等离子风洞主要用于防热研究）四.风洞发展的未来趋势1）“安静”气流风洞不仅气动声学风洞需要“安静”的风洞，高品质的任何类型风洞都需要“安静”的风洞。
2）亚声速高升力飞行风洞风洞Re模拟能力直接影响试验数据的准确性。
经过多年论证研究,NAS提出了高升力飞行风洞（HiLiFT ）的概念。
大型低温高雷诺数风洞及其关键技术综述廖达雄;黄知龙;陈振华;汤更生【摘要】With the development of air transportations,detail-optimized designs of advanced aircrafts demand aerodynamic data under the flight Reynolds number rge-scale cry-ogenic wind tunnels,such as ETW and NTF,are the best ground testing facilities to obtain air-craft flow characteristics in the real flight conditions.To facilitate the development of large-scale high Reynolds number wind tunnels,the achieving means and types are summarized,the current developing status is discussed,the key technologies and solutions are analyzed in depth for design methodologies and construction concerns.Finally,the future designs and constructions of large-scale continuous cryogenic wind tunnel in China are prospected.%随着航空运输业的发展，先进飞行器的精细化设计要求有飞行雷诺数下的气动数据为支撑。
大型低温高雷诺数风洞（如ETW、NTF）是真实再现飞行器飞行状态流动特性的最佳地面试验设备。
流体力学的发展历程与研究方法综述导言流体力学是研究流体（包括液体和气体）的运动规律和性质的科学分支。
作为物理学和工程学重要的基础学科，流体力学的发展历程可以追溯到古代。
从最早的实验观察和经验总结，到现代数值模拟和实验技术的发展，流体力学在科学研究和工程应用中发挥着重要作用。
本文将对流体力学的发展历程与研究方法进行综述。
古代流体力学的起源早在古埃及和古希腊时期，人们对流体的运动性质进行了观察和总结。
例如，埃及人通过灌溉系统的设计和运行，掌握了水流的基本规律。
希腊哲学家亚里士多德在其著作《流体论》中提出了流体力学的基本原理，阐述了流体的基本性质和运动规律。
这些古代文明的研究成果为后来的科学家提供了重要的启示。
流体力学的数学基础流体力学的数学基础主要包括连续性方程、动量方程和能量方程。
这些方程描述了流体的质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本性质。
在17世纪和18世纪，许多数学家和物理学家对流体力学的基本方程进行了深入研究和推导。
瑞士数学家欧拉和伯努利等人对流体的运动进行了系统的数学分析，为流体力学建立了坚实的理论基础。
实验方法在流体力学研究中的应用实验方法在流体力学研究中扮演着重要角色。
通过搭建实验装置和进行定量观测，科学家们可以获取流体的运动参数和基本性质。
19世纪末和20世纪初，德国物理学家雷诺在他的著名流动实验中提出了“雷诺数”的概念，用以描述流体的流动特性。
实验结果验证了流体力学的基本原理，并为后来的理论研究提供了重要的实验数据。
数值模拟在流体力学研究中的应用随着计算机技术的发展，数值模拟方法在流体力学研究中得到了广泛应用。
数值模拟利用计算机模拟流体的运动过程，可以得到流体的详细信息和运动规律。
通过建立数值模型和采用数值方法，科学家们可以研究流体的复杂流动行为，探索流体力学中的一些难题。
数值模拟方法为流体力学的发展提供了新的视角和研究工具。
流体力学在工程领域的应用与进展流体力学在工程领域的应用广泛而深入。
文献综述的写法
一、按年代顺序综述
例：王立增《李白乐府诗研究综述》，《云南艺术学院学报》，2003年第2期。
二、按不同的问题进行综述
例1：李冬梅《苏辙研究综述》，《许昌师专学报》，2002年第3期。
例2：王顺贵《20世纪<毛诗序>研究的回顾与展望》，《东疆学刊》，2003年第3期。
按：不管用那一种格式综述，都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较，阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向，以及对这些问题的评述，主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。
注释及参考文献标示规范
黑体小四号字加粗，注释内容用五号字。
[1][2][3]等标示。
同时“参考文献”四字用黑体小四号字加粗，注释内容用五号字。
1．普通图书：[1]李昉.太平御览[M].北京：中华书局，1960.
2．期刊：[1]蒋方.《诗经》与唐代国家教育[J].北方论丛，2008，（4）.
3．学位论文： [1] 朱敏.论顾黄初语文教育思想[D].扬州：扬州大学，2008.
4．论文集/会议录：[1]中国力学学会.第3届全国实验流体力学学术会议论文集[C].天津：[出版者不详]，1990.
5．报纸：[1]丁文祥.数字革命与竞争国际化[N].中国青年报，2000-11-20（15）.
附录：常用文献类型和标志代码。
流体推力矢量技术研究综述肖中云;江雄;牟斌;陈作斌【期刊名称】《实验流体力学》【年(卷),期】2017(031)004【摘要】流体推力矢量技术不采用机械偏转,以流动控制方式实现推力转向,有望成为一种更加高效的推力矢量控制方法.目前实现流体推力矢量的主要方法有激波矢量法、双喉道方法、逆流控制方法和同向流方法等,对以上方法选择具有共性的计算与试验数据,对喷管的推力矢量效率、推力损失和流量系数进行了对比分析.结果表明激波矢量方法、双喉道方法和逆流方法能够在大落压比范围内(NPR=1.89~10)实现推力矢量控制,并且具有俯仰/偏航耦合甚至多轴控制的潜力.相比激波矢量法和逆流方法,双喉道和同向流方法在减少推力损失和提高矢量效率上占有优势,不足之处是双喉道方法对喉道进行控制限制了流量系数,而同向流方法的适用落压比范围受到严重限制.为寻求更加高效的矢量喷管技术,国内外相继发展了多种新概念流体推力矢量方法,对每种方法的控制原理、潜在优势和存在的问题挑战进行了探讨,新方法着眼于从喷流出口下游进行控制,对主流的干扰很小,值得深入研究,同时也为流体推力矢量的下一步研究方向提供了借鉴参考.【总页数】8页(P8-15)【作者】肖中云;江雄;牟斌;陈作斌【作者单位】中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所, 四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所, 四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】V211.3【相关文献】1.流体二次喷射推力矢量控制技术研究进展 [J], 赵康;张飞;吕江彦;刘元敏;汪海滨;李耿2.一种有前途的推力矢量技术——流体推力矢量控制喷管 [J], 靳宝林;郑永成3.水下海豚式打水技术的运动学与流体动力学研究综述 [J], 杨同新4.流体推力矢量技术验证机研制及飞行试验研究 [J], 曹永飞; 顾蕴松; 韩杰星5.流体推力矢量技术的应用验证研究进展 [J], 瞿丽霞; 李岩; 白香君因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
