国内外流体力学研究机构
2008-05-08 09:08:34|分类：C FD |标签：|字号大中小订阅
1.北京航空航天大学流体力学研究所
http://www.bu https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/dept5/stress.htm
包括国家计算流体力学重点实验室（由李椿萱院士和张函信院士主持）和流体力学开放实验室
2. 美国布朗大学流体机械研究中心
http://www.cfm.b https://www.doczj.com/doc/008340346.html,
了解流体机械的诸多方面
3.美国ssesco公司CFD技术服务中心
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/files/cfd_main.html
美国一个著名的计算流体服务机构，解决C FD计算和工程问题的专家
4.英国Cra nfield大学CFD研究中心
http://www.cra https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/sme/cfd/
主要介绍C FD的在各个领域的应用。
5.欧洲流体湍流及燃烧研究协会（Europe an Research C ommunity On Flow, Turbulence And Combustion ）
http://lmfwww.epfl.ch/lmf/ERC OFTAC/
领导管理欧洲的流体，湍流及燃烧方面的科研教育和工业的联合组织。
6.美国国家航空和宇宙航行局
http://www.nasa.go v/
NASA的各项动态和进展，信息很多。
7. 加拿大计算流体力学学会(The CFD Society of Can ada )
http://www.cfdsc.ca/english/index.html
介绍计算流体力学的进展和应用
8. CFD免费软件下载中心(CFD codes list - free softwa re)
http://www.cfdsc.ca/english/index.html
CFD免费软件下载(ft p)
9. 美国普林斯顿大学空气动力学实验室(the Princeton Gas Dyn amics Lab )
http://www.p https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/~gasd yn/index.ht ml
进行流体力学的前沿研究
10. 澳大利亚Monash 大学湍流研究所(The Turbulence Research Laborato ry at Monash Uni versity )
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,.au/~julio/TRL/
进行湍流的理论和实验研究及应用
11. 美国Syracuse 大学超音速中心(S yracuse University cente r for h ype rsonics)
http://www.ma https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/~h ysonics/
介绍超音速材料,实验测量及超音速的CFD计算
12. 美国流体动力学研究中心(The Fluid D ynamics Research Center (FDRC) )
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
流体力学研究中心
13. 美国Cornell 大学流体力学研究实验中心（Cha rles Williamson教授领导）(The Fluid D ynamics Research laboratories of Professor Charles Williamson at
Cornell University)
http://vo rtex.m https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
主要研究涡,湍流和分离流动及其应用
14. 荷兰Eindhoven科技大学流体力学实验室(fluid dyna mics laborary of Eindho ven Uni versity of Technology)
http://www.fluid.tue.nl/
流体力学和热传导的科研和教育机构,主要研究涡,湍流及空气动力学
15. 美国FL OMETRICS公司(FL OMETRICS)
http://www.flomet https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
研究流体力学,热力学,自动控制和测量设备的工业公司研究领域包括CFD,实验,理论及流体机械设备
16.瑞士机械及机械处理工程能源系统试验室(ETH Zent rum, Mechanical and Process Engineering, Energy S ystems Laborato ry )
http://www.les.iet.ethz.ch/
内容：研究建筑物内的空气流动，燃烧，能源和环境问题。
17.瑞士机械及机械处理工程涡轮机械试验室(ETH Zent rum, Mechanical and Process Engineering, Turbomachinery Labo ratory )
http://www.lsm.iet.ethz.ch/lsm/
提供研究及人员信息的摘要。
18.瑞士机械工程压力机械及流体力学实验室(EPFL, Mechanical Engineering, Hydraulic Machines and Fluid Mechanics )
http://imhefwww.epfl.ch/
介绍流体力学实验室(L MF)在C FD方面的工作。
19.瑞士机械及机械处理工程实验室(ETH Zent rum, Mechanical and Process Engineering )
http://www.ma vt.eth z.ch/D-MAVT/Ma vt.html
流体力学,能源系统，燃烧，涡轮机械等。
20.英国Cranfield 大学航空学院CFD计算中心College of Aeronautics, Centre for C FD, Cranfield Unive rsity
http://www.cra https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/coa/tech-cfd/cfd-1.htm
CFD算法研究，类牛顿方法，加速收敛，跨音速激波控制，高超音速加热，激波边界层干扰，湍流模型，超音速涡流等。
21.Adaptive Research Corpo ration
http://www.ad https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
提供UNIX ,超级计算机或高性能PC机的CFD计算软件
22.美国航空软件开发公司(AeroSoft inc)
http://www.ae https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
开发零售计算流体力学软件并提供用户培训,系统升级及应用分析.
23.英国计算动力学有限公司(Computational D ynamics Limited )
http://www.cd.co.u k/
提供计算力学各个领域的软件.
24.流体在线(Fluent I ncorporat ed )
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
开发流体仿真软件,包括流场预测,热和质的传导,化学反应及相关的现象
25.美国Hanle y innovations流体软件公司(Hanle y Inno vations )
http://www.ha https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
提供计算流体力学软件和宇航及机械工程的咨询服务
26.美国Tetra研究开发公司(Tetra Research Co rporation )
http://www.tet raresea https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
专攻CFD软件的应用,开发和研究
27.美国NASA的虚拟数值风洞(Virtual Windtunnel )
http://www.nas.nasa.go v/Softwa re/VWT/
应用虚拟现实技术来进行CFD技术及流场仿真.
28.美国CFDRC计算流体力学研究公司(C FD R esearch Corp oration )
http://www.cfd https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
提供CFD软件及相关的工程应用服务
29. Hyd rology an d Fluid Dynamics Group at th e Unive rsity of Lancaster [UK]
英国Lancaster大学水文学及流体动力学学会
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/hfdg/hfdg.html
研究水文流体动力学水资源环境科学等等
30.Flight Dynamics and Cont rol Toolbox [Non-UK]
飞行动力学与控制工具箱(属于软件类)
http://www.dutch https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
飞行控制系统设计飞行器建模数值仿真计算流体力学
31.Gallery of Fluid D ynamics [UK]
流体力学长廊
http://www.en g.vt.ed u/fluids/msc/gallery/gall.htm
流体机械流体运动
32.Research Projects in the Department of Thermo and Fluid Dynamics at Chalmers Uni versity of Technology [Non-UK]
瑞典Chalmers科技大学动力系
http://www.tfd.chalme rs.se/~lada/projects/proind.html
研究涡轮湍流仿真翼型研究非定常流动喷流空气声学传热等等
33.Gas D ynamics Laboratory in the Dep artment o f Mechanical and Aerospace Enginee ring at Princeton Unive rsity [Non-UK]
美国Princeton大学航空航天机械工程系空气动力学实验室
http://www.p https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/~gasd yn/
湍流边界层管道流动激波等等
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,putational Fluid Dynamics (CFD) and Thermal Analysis [Non-UK]
美国swcp公司:技术流体力学和热力学的新进展
[Full EEVL Record] http://ww https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/itsc/itscwww/movies/index.htm
流体机械技术流体力学燃烧水力学等等
35. Biological Fluid Dynamics Research Group in the Depa rtment of
Applied Mathematics and Theoretical Physics at the University of Camb ridge
英国剑桥大学应用数学和理论物理系生物流体动力学研究所
http://www.da https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/user/bioguest/bio.html
研究血液流动肺部的气流等等和人体相关的流动现象
36.CFD Anal ysis of Air Flow Around a C ras h Helmet [UK]
头盔绕流的CFD研究
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/CFD/C FD.shtml
37.Flow Analysis In All Parts of Water Turbines [Non-UK]
水轮机的流场分析
http://ilona.uni-mb.si/ispra/CFD_imgsa.html
水轮机喷流等等
38. NPARC (National Project for Applications-oriented Research in CFD) Alliance Home page [Non-UK]
美国国家应用软件研究中心C FD研究所
[Full EEVL Record] https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/nparc/index.html
研究CFD软件的开发和应用
39. Ricardo Consulting Engineers Ltd [UK]
美国Ricardo 工程公司
[Full EEVL Record] http://ww https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
计算流体力学计算机辅助工程等等
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,: th e Mechanical Engineering Portal [Non-UK]
美国iCran k公司机械工程部
http://www.icran https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
流体机械,及CFD ,CAD ,CAE等软件
41.Thermal Connection [Non-UK]
热连接
[Full EEVL Record] http://ww w.ta https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
提供CFD软件部分代码
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,putational Fluid Dynamics Computation Technology Area of
the Laborato ry fo r Com putational Physics and Fluid Dynamics at
the US Na val Research Laboratory [Non-UK]
美国海军计算流体力学研究所
[Full EEVL Record] http://ww https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/CFD-cta/
研究不可压流自由表面流动血液流动等等
43. Computational Fluid Dynamics in the Department of Ma thematics
and Computing Science at University of Groningen [Non-UK]
荷兰Groningen 大学数学和计算科学系计算流体力学所
http://www.ma th.rug.nl/~veldman/C FD-home.html
计算流体力学湍流
44. The Engineering Zones [Non-UK]
工程地带(美国)
http://www.en gineeringzon https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
流体动力学CAD/CA M, PD M, MRP, FEA, CFD等等
45. Fluent Inc [Non-UK]
美国Fluent 公司著名的C FD软件Fluent 的提供者
[Full EEVL Record] http://ww https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
精于CFD软件的开发和应用
46. Flomerics Inc [UK]
Flomerics 公司著名的CFD软件FLOTHER M 的提供者
http://www.flome https://www.doczj.com/doc/008340346.html,
精于CFD软件的开发和应用
47.CFX User Sub routine Archive [Non-UK]
CFX用户子程序当案
[Full EEVL Record] https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/people/d-creech/CFD/index.ht ml
CFD软件的开发和应用
48.AeroInfo [Non-UK]
印度的AeroIn fo
[Full EEVL Record] http://ww w.cmmacs.ernet.in/nal/icast/
航空学空气动力学计算流体力学等等
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,puter Aided Lea rning - Fluid Dyna mics [UK]
计算机辅助学习--流体动力学(英国)
http://cvu.strath.ac.u k/coursewa re/calf/calf.html
边界层理论技术流体动力学
50.WWW Virtual Library of Fluid Power (H ydraulics & Pneumatics)
流体动力学虚拟图书馆(水力学和气体力学)
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/f pn/ww wvl/
可以找到流体动力方面的各种资料
51.The World-Wide Web Virtual Library: Chemical Engineering: Fluid Mechanics
化学工程及流体机械虚拟图书馆
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/www-che/topics/fluid_mechanics.html
有很多流体机械方面的资料
52.VLME - Mechanical Engineering Institutes and Societie s
机械工程研究会
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/special.html
流体机械C FD及其应用
53. Mesh Gene ration & Grid Gene ration on the Web [Non-UK]
德国informatik公司
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,rmatik.rwth ... meshgeneration.html
计算流体力学中的网格生成技术
54. Laborato ry fo r Com putational Fluid Dynamics in the Institute for Computational Sciences and Informatics at the George Mason Unive rsity [Non-UK]美国Geo rge Mason 大学计算信息学院计算流体力学实验室
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/~rlohner/
计算流体力学
55.Institute of Fluid Mechanics at the Ge rman Aerospace Centre [Non-UK]
德国航空宇航中心流体机械研究所
http://www.sm.go.dlr.de/
计算流体力学涡轮动力学气体热力学
56. Computational Fluid Dynamics Community Club [UK]
英国计算流体力学俱乐部
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/Activity/CFD CC
计算流体力学
57. Synaps, Inc [Non-UK]
美国Synaps公司
http://www.s https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
提供计算流体力学软件服务
58.University of Maryland: Alfred Gessow Roto rcraft Cente r [Non-UK]
美国马里兰大学Alfred Gessow旋翼飞机中心
http://www.en https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/A GRC/
空气动力学计算流体力学
59.Performance Fluid Dynamics Ltd [Non-UK]
爱尔兰Perfo rmance Fluid D ynamics Ltd
http://www.pfd.ie/
计算流体力学软件
60.Departmen t of Ship Science at the University of Sout hampton [UK]
英国Southampton 大学船舶科学工程系
http://www.soton.ac.u k/~shipsci/
关于计算流体力学方面的应用
61.CHA M [UK]
英国的CHA M公司CFD软件PH OENICS 的开发商
http://www.cham.co.u k/
计算流体力学
62. PHYSICA [UK]
英国的PHYSICA 公司非结构网格生成系统PHYSICA 的开发商
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
计算流体力学网格生成技术
63. Aircraft Aerod ynamics and Design Gro up at Stanford Unive rsity
美国Stanford大学飞行器气动设计中心
http://aero.stanfo https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
空气动力学飞行器设计及优化
64. Aerodynamics For Students
澳大利亚悉尼大学航空工程系空气动力学小组（学生组织）https://www.doczj.com/doc/008340346.html, https://www.doczj.com/doc/008340346.html,.au/ae ro/contents.html
流体机械空气动力学飞行动力学风洞试验
65.FoilSim - Basic Aerodynamics Software
美国nasa空气动力学基础软件-FoilSim
http://www.lerc.nasa.go v/WWW/K-12/ae rosim/
这是一个计算机翼的空气动力的通用软件，主要用于翼型的研究
66. Wolfson Unit For Ma rine Technology And Industrial Aerodynamics at the University o f Southampton
英国Southampton大学工程应用科学系海运专业的空气动力研究中心
http://www.soton.ac.u k/~shipsci/wumtia/index.html
风洞试验研究计算空气动力学
67. Advanced Topics in Aerodynamics
空气动力学最新话题
http://aerod https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/s
空气动力学技术流体力学航空学推进系统及相关技术
68. Compressible Aerodyn amics Calculator
可压流的空气动力计算
http://www.ao e.vt.ed u/aoe3114/calc.html
理想气体的可压流计算等熵流
69.UIUC Applied Aerod ynamics Gro up
UIUC 在空气动力学中的应用（美国Illinois 大学航空宇航工程系）
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/~m-selig/
底速翼型研究无人驾驶飞行器风洞试验
70.Flow Science Ltd
流动科学有限公司（英国）
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/index.htm
空气动力学方面的研究和试验
71.Virginia T ech Multidisciplinary Analysis and Design Center for Ad vanced Vehicles
维吉尼亚先进交通工具研究设计中心
http://www.ao e.vt.ed u/mad/mads.html
主要目的是研究新型的交通工具：计算流体力学优化设计柔性机翼非线性空气动力学
72.Calculators On-Line Ce ntre. Pa rt IV - Engineering A-Z
在线计算中心（工程部分）
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/HSG/RefC alculators4.html
空气动力学技术流体力学飞行器设计风动实验等等方方面面
73.Departmen t of Aeronau tical and Mechanical Engineering at the Unive rsity of Salford
英国Salford 大学航空机械工程系
http://www.salford.ac.u k/ae ro/
热流动力学计算空气动力学实验空气动力学等等
74. Departme nt of Engineering at Queen Ma ry and Westfield College (Unive rsity of London) [UK]
英国Quee n Mary and Westfield大学工程系（在英国伦敦）
http://www.en g.qmw.ac.u k/
研究空气动力学燃烧技术流体力学传热学水力学等等
75.Aeronautical Research Institute of Sweden
瑞典航空研究中心
http://www.ffa.se/
为航空机构提供科学支持和技术帮助：实验空气动力学技术空气动力学飞行系统等等
76. Wing In Grou nd-Effect Page
地面效应翼型（荷兰一个个人主页）
http://www.io.tudelft.nl/~tw aio/edwin/html/index.htm
空气的地面效应空气动力学地面效应翼型设计等等
77.Institute for Aerospace Research
加拿大航空宇航研究中心
http://www.n rc.ca/iar/index.html
研究空气动力学飞行实验等等
78. Departme nt of Aerospace Engineering at the Unive rsity of Bristol
英国Bristol 大学航空工程系
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/ae ro/
流体力学空气动力学动力控制系统等等
79. Research Projects in the Departmen t of Thermo and Fluid Dyna mics at Chalmers University of Technology
瑞典Chalmers 科技大学热力几流体动力系
http://www.tfd.chalme rs.se/~lada/projects/proind.html
涡轮大涡模拟螺旋桨设计非定常流航空噪声湍流流体仿真技术流体力学等等
80. Institute of Fluid Mechanics at the Ge rman Ae rospace Centre
德国航空宇航中心流体机械研究所
http://www.sm.go.dlr.de/
技术流体力学涡轮空气动力学气体热力学等等
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,putational Fluid Dynamics Computation Technology Area of the La borato ry f or Com putational Physics and Fluid Dynamics at the US Na val Research
Laboratory
美国海军的计算物理及流体动力学实验室（计算流体动力学的计算技术）
http://www.lcp.nrl.na https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/cfd-cta/
有限元法自由表面流体可压流体不可压流体血液动力学等等
82.Geoph ysical Fluid Dynamics Laboratory
地球物理学流体动力实验室
http://www.gfdl.go v/
研究海洋和大气的流动
83.Fluid Dynamics Search Engine
流体动力学搜索引擎
http://www.xa https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/scripts/search
一个搜索流体动力学的搜索软件
84.Geoph ysical Fluid Dynamics Institute - Florida State Unive rsity
地球物理学流体动力学协会
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
研究海洋和大气的流动
85.Eindhoven Uni versity of Technology - Fluid D ynamics Laboratory
荷兰Eindhoven 科技大学流体动力学实验室
http://www.fluid.tue.nl/
有实验室的各方面的介绍
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,NL T-3 Pages
美国Los Alamos国家实验室流体动力学主页
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,nl.go v/Home.ht ml
有关他们实验室工作情况介绍
87.Division of Fluid Dynamics
美国物理协会流体动力学分部
http://www.aps.o rg/units/dfd
流动物理学主要研究流体动力理论等等
88. Fluent Inc. CFD Flow Mod eling Software and Se rvices
美国Fluent 软件公司
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/
提供计算流体力学的计算软件和服务
89.Springer LINK: Theo retical and Computional Fluid Dynamics
Springer LINK网站的理论和计算流体动力学
http://link.springer-n https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/link/service/journals/00162
只要注册（免费），就可以提供最新的理论和计算流体动力学方面信息
90.PHOENI CS Computational Fluid D ynamics Software f rom CHA M
CHAM公司的计算流体力学软件PH OENICS
http://www.cham.co.u k/
提供计算流体力学软件和服务
91.Turbulence and Fluid Dynamics
西班牙Catalonia工艺大学应用物理系湍流和流体动力协会
http://bachelor.upc.es/
研究湍流地球物理等等
92.OFD - Optics and Fluid Dynamics
丹麦的OFD --光学及流体动力学
http://www.risoe.dk/ofd
光传感器光学材料血浆流动实验流体动力学实验等等
93.Fluid dynamics
日本Kyoto 大学航空宇航系研究生院流体动力实验室
https://www.doczj.com/doc/008340346.html,e rs.kudpc.kyoto-u.ac.jp/~a50077
流体力学研究进展和教学情况
94.Fluid Dynamics Home Page
加拿大Edmonton的Alberta大学数学科学系流体动力学研究所
http://fluids.math.ualberta.ca/
有研究进展和教学方面情况，由下列人员主持：
John C. Bowman Andre w B. G. Bush Peter Minev T. Bryant Moodie Henry J. van Roessel Samuel S. Shen Bruce R. Sut
95.Fluid Dynamics
瑞士流体动力学网站
http://epswww.epfl.ch/aps/units/dfd/geninfo.html
有很多流体动力学方面的资源
流体力学概念总结 1.连续介质模型：在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微元代替。流体 微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。 2.质量力：处于某种力场中的流体，所有质点均受有与质量成正比的力，这个力称为质量 力。 3.表面力：指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 4.流体的相对密度：某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流体的相对密 度。 5.体胀系数：当压强不变而流体温度变化1K时，其体积的相对变化率，以α表示。 6.压缩率：当流体保持温度不变，所受压强改变时，其体积的相对变化率。 7.粘性：当流体在外力作用下，流体微元间出现相对运动时，随之产生阻碍流体层间相对 运动的内摩擦力，流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 8.动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) 9.运动粘度：动力粘度和流体密度的比值。υ=μ／ρ 10.恩氏粘度：被测液体与水粘度的比较值。 11.理想流体：一种假想的没有粘性的流体。 12.牛顿流体：在流体力学的研究中，凡切应力与速度梯度成线性关系，即服从牛顿内摩擦 定律的流体，称为牛顿流体。 13.表面张力：引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 14.静压强：当流体处于绝对静止或相对静止状态时，流体中的压强称为流体静压强。 15.有势质量力：质量力所做的功只与起点和终点的位置有关，这样的质量力称为有势质量 力。 16.力的势函数：某函数对相应坐标的偏导数，等于单位质量力在相应坐标轴上的投影，该 函数称为力的势函数。 17.等压面：在充满平衡流体的空间，连接压强相等的各点所组成的面称等压面。 18.压力体：由所研究的曲面，通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面（或其延伸 面）所围成的封闭体积叫做压力体。 19.实压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时，称该压力体为实压力体。 20.虚压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时，称该压力体为虚压力体。 21.浮力：液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 22.时变加速度（当地加速度）：位于所观察空间的流体质点的速度随时间的变化率。 23.位变加速度（迁移加速度）：流体质点所在空间位置的变化所引起的速度变化率。 24.全加速度（质点导数或随体导数）：时变加速度与位变加速度的和称为全加速度。 25.恒定流动（定常流动）：流场中每一空间点上的运动参数不随时间变化，这样的流动称 为恒定流动。 26.非恒定流动（非定常流动）：流场中运动参数不但随位置改变而改变，而且也随时间变 化，这种流动称为非恒定流动。 27.迹线：流体质点的运动的轨迹称为迹线。 28.流线：某瞬时在流场中作一条空间曲线，该瞬时位于曲线上各点的流体质点的速度在该 点与曲线相切。 29.流管：在流场中任取一封闭曲线l(非流线)，过曲线上各点作流线，所有这些流线构成一 管状曲面，称为流管。 30.流束：若在流场中取一非流面的曲面S，则过曲面上各点所作流线的总合，称为流束。 31.总流：在实际工程中，把管内流动和渠道中的流动看成是总的流束，它由无限多微小流
流体力学的发展和现状 作为物理的一部分，流体力学在很早以前就得到发展。在19世纪，流体力学沿着两个方面发展，一方面，将流体视为无粘性的，有一大批有名的力学数学家从事理论研究，对数学物理方法和复变函数的发展，起了相当重要的作用; 另一方面，由于灌溉、给排水、造船，及各种工业中管道流体输运的需要，使得工程流体力学，特别是水力学得到高度发展。将二者统一起来的关键是本世纪初边界层理论的提出，其中心思想是在大部分区域，因流体粘性起的作用很小，流体确实可以看成是无粘的。这样，很多理想流体力学理论就有了应用的地方。但在邻近物体表面附近的一薄层中，粘性起着重要的作用而不能忽略。边界层理论则提供了一个将这两个区域结合起来的理论框架。边界层这样一个现在看来是显而易见的现象，是德国的普朗特在水槽中直接观察到的。这虽也是很多人可以观察到的，却未引起重视，普朗特的重大贡献就在于他提出了处理这种把两个物理机制不同的区域结合起来的理论方法。这一理论提出后，在经过约10年的时间，奠定了近代流体力学的基础。 流体力学又是很多工业的基础。最突出的例子是航空航天工业。可以毫不夸大地说，没有流体力学的发展，就没有今天的航空航天技术。当然，航空航天工业的需要，也是流体力学，特别是空气动力学发展的最重要的推动力。就以亚音速的民航机为例，如果坐在一架波音747飞机上，想一下这种有400多人坐在其中，总重量超过300吨，总的长宽有大半个足球场大的飞机，竟是由比鸿毛还轻的空气支托着，这是任何人都不能不惊叹流体力学的成就。更不用说今后会将出现更大、飞行速度更快的飞机。 同样，也不可能想象，没有流体力学的发展，能设计制造排水量超过50万吨的船舶，能建造长江三峡水利工程这种超大规模工程，能设计90万kW汽轮机组，能建造每台价值超过10亿美元的海上采油平台，能进行气候的中长期预报，等等。甚至天文上观测到的一些宇宙现象，如星系螺旋结构形成的机理，也通过流体力学中形成的理论得到了解释。近年来从流体力学的角度对鱼类游动原理的研究，发现了采用只是摆动尾部（指身体大部不动）来产生推进力的鱼类，最好的尾型应该是细长的月牙型。这正是经过几亿年进化而形成的鲨鱼和鲸鱼的尾型，而这些鱼类的游动能力在鱼类中是最好的。这就为生物学进化方面提供了说明，引起了生物学家的很大兴趣。 所以很明显，流体力学研究，既对整个科学的发展起了重要的作用，又对很多与国计民生有关的工业和工程，起着不可缺少的作用。它既有基础学科的性质，又有很强的应用性，是工程科学或技术科学的重要组成部分。今后流体力学的发展仍应二者并重。 本世纪的流体力学取得多方面的重大进展，特别是在本世纪下半叶，由于实验测试技术、数值计算手段和分析方法上的进步，在多种非线性流动以及力学和其他物理、化学效应相耦合的流动等方面呈现了丰富多采的发展态势。 在实验方面，已经建立了适合于研究不同马赫数、雷诺数范围典型流动的风洞、激波管、弹道靶以及水槽、水洞、转盘等实验设备，发展了热线技术、激光技术、超声技术和速度、温度、浓度及涡度的测量技术，流动显示和数字化技术的迅猛发展使得大量数据采集、处理和分析成为可能，为提供新现象和验证新理论创造了条件。 流体力学是在人类同自然界作斗争，在长期的生产实践中，逐步发展起来的。早在几千年前，劳动人民为了生存，修水利，除水害，在治河防洪，农田灌溉，河道航运，水能利用等方面总结了丰富的经验。我国秦代李冰父子根据“深淘滩，低作堰”的工程经验，修建设计的四川都江堰工程具有相当高的科学水平，反映出当时人们对明渠流和堰流的认识已经达
工程流体力学三级项目报告multinuclear program design Experiment Report 项目名称： 班级： 姓名： 指导教师： 日期：
摘要 简要介绍了流体力学在生活中的应用，涉及到体育，工业，生活小窍门等。讨论了一些流体力学原理。许许多多的现象都与流体力学有关。为什么洗衣机老翻衣兜？倒啤酒要注意什么诀窍？高尔夫球为什么是麻脸的？本文将就以上三个问题讨论流体力学中一些简单的原理，如伯努力定律，雷诺数，边界层分离等，展现流体力学的广泛应用，证明流体力学妙趣横生。 关键字：伯努利定律;层流;湍流;空气阻力;雷诺数;高尔夫球
前言 也许，到现在你都有点不会相信，其实我们生活在一个流体的世界里。观察生活时我们总可以发现。生活离不开流体，尤其是在社会高速发展的今天。鹰击长空，鱼翔浅底；汽车飞奔，乒乓极旋，许许多多的现象都与流体力学有关。为什么洗衣机老翻衣兜？倒啤酒要注意什么诀窍？高尔夫球为什么是麻脸的？本文将就以上三个问题讨论流体力学中一些简单的原理，如伯努力定律，雷诺数，边界层分离等，展现流体力学的广泛应用，证明流体力学妙趣横生。生活中的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学的原理，让其行动变得更灵活快捷。
一、麻脸的高尔夫球（用雷诺数定量解释） 不知道大家有没有发现，高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面，而不是平滑光趟的表面，就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小，使流动变为紊流，以减小阻力的实际应用例子。最初，高尔夫球表面是做成光滑的，如图1—1，后来发现表面破损的旧球 图1-1光滑面1-2粗糙面 反而打的更远。原来是临界Re数不同的结果。光滑的球由于这种边界层分离得早，形成的前后压差阻力就很大，所以高尔夫球在由皮革改用塑胶后飞行距离便大大缩短了，因此人们不得不把高尔夫球做成麻脸的，即表面布满了圆形的小坑。麻脸的高尔夫球有小坑，飞行时小坑附近产生了一些小漩涡，由于这些小漩涡的吸力，高尔夫球附近的流体分子被漩涡吸引，
国内外流体力学研究机构 2008-05-08 09:08:34|分类：C FD |标签：|字号大中小订阅 1.北京航空航天大学流体力学研究所 http://www.bu https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/dept5/stress.htm 包括国家计算流体力学重点实验室（由李椿萱院士和张函信院士主持）和流体力学开放实验室 2. 美国布朗大学流体机械研究中心 http://www.cfm.b https://www.doczj.com/doc/008340346.html, 了解流体机械的诸多方面 3.美国ssesco公司CFD技术服务中心 https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/files/cfd_main.html 美国一个著名的计算流体服务机构，解决C FD计算和工程问题的专家 4.英国Cra nfield大学CFD研究中心 http://www.cra https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/sme/cfd/ 主要介绍C FD的在各个领域的应用。 5.欧洲流体湍流及燃烧研究协会（Europe an Research C ommunity On Flow, Turbulence And Combustion ） http://lmfwww.epfl.ch/lmf/ERC OFTAC/ 领导管理欧洲的流体，湍流及燃烧方面的科研教育和工业的联合组织。 6.美国国家航空和宇宙航行局 http://www.nasa.go v/ NASA的各项动态和进展，信息很多。 7. 加拿大计算流体力学学会(The CFD Society of Can ada ) http://www.cfdsc.ca/english/index.html 介绍计算流体力学的进展和应用 8. CFD免费软件下载中心(CFD codes list - free softwa re) http://www.cfdsc.ca/english/index.html CFD免费软件下载(ft p) 9. 美国普林斯顿大学空气动力学实验室(the Princeton Gas Dyn amics Lab ) http://www.p https://www.doczj.com/doc/008340346.html,/~gasd yn/index.ht ml 进行流体力学的前沿研究 10. 澳大利亚Monash 大学湍流研究所(The Turbulence Research Laborato ry at Monash Uni versity ) https://www.doczj.com/doc/008340346.html,.au/~julio/TRL/ 进行湍流的理论和实验研究及应用 11. 美国Syracuse 大学超音速中心(S yracuse University cente r for h ype rsonics)
流体力学课程实验思考题解答 （一）流体静力学实验 1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 答：测压管水头指γ p Z + ，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测 压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2、 当0我对流体力学的认识
我对流体力学的认识 摘要：通过对流体力学这门课程的学习，我了解了流体力学的相关知识，包括：概念，基本假设，研究方法，未来展望等。 关键字：流体力学概述基本假设研究方法 流体力学概述 流体力学是研究流体的平衡和流体的机械运动规律及其在工程实际中应用的一门学科。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，常常还要用到热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和物理学、化学的基础知识。 1738年伯努利出版他的专著时，首先采用了水动力学这个名词并作为书名；1880年前后出现了空气动力学这个名词；1935年以后，人们概括了这两方面的知识，建立了统一的体系，统称为流体力学。 除水和空气以外，流体还指作为汽轮机工作介质的水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高压作用下的金属和燃烧后产生成分复杂的气体、高温条件下的等离子体等等。 气象、水利的研究，船舶、飞行器、叶轮机械和核电站的设计及其运行，可燃气体或炸药的爆炸，以及天体物理的若干问题等等，都广泛地用到流体力学知识。许多现代科学技术所关心的问题既受流体
力学的指导，同时也促进了它不断地发展。1950年后，电子计算机的发展又给予流体力学以极大的推动。 流体力学的基本假设 流体力学有一些基本假设，基本假设以方程的形式表示。流体力学假设所有流体满足以下的假设： （1）质量守恒 （2）动量守恒 （3）连续体假设 在流体力学中常会假设流体是不可压缩流体，也就是流体的密度为一定值。液体可以算是不可压缩流体，气体则不是。有时也会假设流体的黏度为零，此时流体即为非粘性流体。气体常常可视为非粘性流体。若流体黏度不为零，而且流体被容器包围（如管子），则在边界处流体的速度为零。 流体力学既包含自然科学的基础理论，又涉及工程技术科学方面的应用。此外，如从流体作用力的角度，则可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学；从对不同“力学模型”的研究来分，则有理想流体动力学、粘性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非牛顿流体力学等。 流体力学的研究方法 进行流体力学的研究可以分为现场观测、实验室模拟、理论分析、数值计算四个方面： 现场观测是对自然界固有的流动现象或已有工程的全尺寸流动
生活中的物理现象 物理与生活息息相关，生活中的许多神奇的现象都能用物理知识来解释。 （1）服装的颜色 “冬不穿白，夏不穿黑。”这是人们从生活实践中总结出来的经验，你知道它包含的科学道理吗？ 我们生活的自然环境，五光十色，美丽动人，有红色的花，绿色的草，蓝色的天空，白色的云朵……各种物体都具有各自的色彩。可是，这些艳丽的颜色，在漆黑的夜里就统统消失了。这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色。那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同的颜色呢？ 我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的。不同的物体，对不同颜色的光线，吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸收的光线，人们就看不见，只有被反射的光线，人们才能看到。因此，某种物体能反射什么颜色的光，在我们看来，它就具有什么样的颜色。如红色的花，是因为它只能反射红色的光线，把其他颜色的光线都吸收了；白色的东西能够反射所有颜色的光线，因此看起来就是白色的；而黑色的东西却能吸收所有颜色的光线，没有光线反射回来，所以看起来就是黑色的了。 太阳不仅给人们送来光明，而且还送来了大量的辐射热。对于辐射热来说，黑色也是只吸收，不反射，而白色正好相反。 一般说来，深色的东西，对太阳光和辐射热，吸收多，反射少；而浅色的东西，则反射多，吸收少。因此，夏天人们都喜欢穿浅色衣服，象白色、灰色、浅蓝、淡黄等，这些颜色能把大量的光线和辐射热反射掉，使人感到凉爽；冬季穿黑色和深蓝色的衣服最好，它们能够大量地吸收光和辐射热，人自然就感到暖和了。 人们认识了自然规律，就能在生产技术上加以利用。象大型露天煤气罐、石油罐的表面都漆成银白色，目的就是为了提高它们反射阳光和辐射热的能力，使罐的温度不致升得过高，以免引起爆炸事故。 人们还利用反向和吸收的原理来征服自然界，让它为人类服务。我国西北部有座祁连山，山上盖满了厚厚的冰雪。可是，因为山很高，上面很冷，就是炎热的夏天，强烈的阳光和辐射热照上去，也都被那白色耀眼的冰雪给反射回去了，所以积雪没法融化。结果山下大片的田地，都因缺水而荒芜了。解放后，党领导人民向大自然进军，为了叫祁连山交出水来，政府派了工作队，用飞机把碳黑撒到祁连山的积雪上，乌黑的碳黑拼命地吸收着光和热，使粘有碳黑的积雪融化了，祁连山终于献出了滔滔的雪水。 （2）生蛋和熟蛋 两个相同的鸡蛋，一个生蛋一个熟蛋，不把鸡蛋打破如何区分？ 把两个鸡蛋放在相对平滑的桌面上后，用大致相同的力同时转动鸡蛋，先停下的是生蛋、后者是熟蛋。小学时我们在电视上就知道了这种方法。那么原理是什么哪？生熟鸡蛋的区别在于蛋的内容物分别是液态和固态物。当用力转动蛋壳时，蛋壳受力开始转动而液态的内容物由于惯性仍保持静止状态，二者间存在一定的摩擦阻力，同时蛋壳与桌面间也存在摩擦阻力，所以很快停止转动。熟蛋内容物成固态物与蛋壳自成一体，当用力转动蛋壳时，蛋壳与内容物一并转动，二者间不发生相对运动，只需克服较小的桌面摩擦力，所以能长时间转动。 （3）神奇的磁化水 磁化水是一种被磁场磁化了的水。让普通水以一定流速，沿着与磁感线平行的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水。磁化水有种种神奇的效能，在工业、农业和医学等领域有广泛的应用。 在工业上，人们最初只是用磁场处理少量的锅炉用水，以减少水垢。现在磁化水已被广泛用
国内外流体力学研究机构 分类：标签：字号大中小订阅 .北京航空航天大学流体力学研究所 包括国家计算流体力学重点实验室（由李椿萱院士和张函信院士主持）和流体力学开放实验室 . 美国布朗大学流体机械研究中心 了解流体机械的诸多方面 .美国公司技术服务中心 美国一个著名的计算流体服务机构，解决计算和工程问题的专家 .英国大学研究中心 主要介绍的在各个领域的应用。 .欧洲流体湍流及燃烧研究协会（, ） 领导管理欧洲的流体，湍流及燃烧方面的科研教育和工业的联合组织。 .美国国家航空和宇宙航行局 的各项动态和进展，信息很多。 . 加拿大计算流体力学学会( ) 介绍计算流体力学的进展和应用 . 免费软件下载中心( ) 免费软件下载() . 美国普林斯顿大学空气动力学实验室( ) 进行流体力学的前沿研究 . 澳大利亚大学湍流研究所( ) 进行湍流的理论和实验研究及应用 . 美国大学超音速中心( )
介绍超音速材料,实验测量及超音速的计算 . 美国流体动力学研究中心( () ) 流体力学研究中心 . 美国大学流体力学研究实验中心（教授领导）( ) 主要研究涡,湍流和分离流动及其应用 . 荷兰科技大学流体力学实验室( ) 流体力学和热传导的科研和教育机构,主要研究涡,湍流及空气动力学 . 美国公司() 研究流体力学,热力学,自动控制和测量设备的工业公司研究领域包括,实验,理论及流体机械设备 .瑞士机械及机械处理工程能源系统试验室( , , ) 内容：研究建筑物内的空气流动，燃烧，能源和环境问题。 .瑞士机械及机械处理工程涡轮机械试验室( , , ) 提供研究及人员信息的摘要。 .瑞士机械工程压力机械及流体力学实验室(, , ) 介绍流体力学实验室()在方面的工作。 .瑞士机械及机械处理工程实验室( , ) 流体力学,能源系统，燃烧，涡轮机械等。 .英国大学航空学院计算中心, , 算法研究，类牛顿方法，加速收敛，跨音速激波控制，高超音速加热，激波边界层干扰，湍流模型，超音速涡流等。 提供,超级计算机或高性能机的计算软件 .美国航空软件开发公司( )
第十一讲流体力学 我们通常所说的流体包括了气体和液体。流体具有形状和大小可以改变的特征，这一点和弹性体是类似的，然而，流体仅仅具备何种压缩弹性，例如，用力推动活塞可以压缩密闭气缸中的气体，在撤消外力后，气体将恢复原状，将活塞推出；但流体不具备抵抗形状改变的弹性，在力的作用下，流体因流动而发生形状的改变，，撤消外力后，流体并不恢复原来的形状，流体的这种性质称为流动性。流体力学的任务在于研究流体流动的规律以及它与固体之间的相互作用。 一、理想流体 无论是气体还是流体都是可以压缩的，只不过在通常的情况下，气体较容易被压缩，而液体难以被压缩。但是，在一定的条件下，我们常常把流动着的流体看着是不可压缩的，这一点对于液体是比较好理解的，因为在对液体加压时，其何种的改变是极其微小的，是可以忽略的；我们之所以把流动着的气体也看作是不可压缩的，是因为气体的密度小，即使压力差不大，也能够迅速驱使密度较大处的气体流向密度较小的地方，使密度趋于均匀，这样使得流动的气体中各处的密度密度不随时间发生明显的变化，这样，气体的可压缩性便可以不必考虑。不过，当气流的速度接近或超过声速时，因气体的运动造成的各处的密度不均匀的差别不及消失，这时气体的可压缩性会变得非常的明显，不能再看作是不可压缩的。总之，在一定的问题中，若可不考虑气体的可压缩性，便可将它抽象为不可压缩的理想模型，反之，则需看作是可压缩的液体。 液体都的或多或少的粘性，在静止液体中，粘性无法表现，在流体流动时，，将明显地表现出粘性。所谓粘性，就是当流体流动时，层与层之间有阻碍相对运动的内摩擦力，如河流中心的水流速度较快，由于粘性，靠近河岸的水几乎不动。在研究流体时，若流体的流动性是主要的，粘性居于次要地位时，可认为流体完全没有粘性，这样的理想模型叫做非粘性流体，若粘性起着重要的作用，则需将流体看作粘性流体。 如果在流体的运动过程中，流体的可压缩性和粘性都处于极为次要的地位，就可以把流体看作是理想流体。理想流体是不可压缩又无粘性的流体。 二、静止流体内的压强 1．静止流体内一点的压强 首先，我们可以证明：在重力场中，过静止流体内一点的各不同方位无穷小的截面上的压强的大小都是相等的。这是流体内压强的一条重要的性质。基于这一点，我们对静止流体内的一点的压强作如下的定义：静止流体内的压强等于过此点任意一假想的微小截面上的压力与该截面的面积之比。 2．静止流体内压强的分布 a．在重力场中，静止流体内各等高点的压强相等。 b．沿直方向的压强的分布 在重力作用下，静止流体内的压强随流体高度的增加而减小。如果液体具有自由的表面，且自由表面处的压强为p0，则液体内部深度为h处的压强为 p=p0+ρgh (式中ρ为液体的密度) 对于气体来说，因密度很小，若高度范围不是很大，则可认为气体内各部分的压强
粘性切应力的计算 粘性切应力的计算常常很复杂。如果流体作一元运动，速度不太大，粘性系数比较大， 边界条件简单，则其速度分布可视为线性变化，这样由式就容易算出。例如，图（a）表示间隙为δ的两个同心圆柱体，外筒固定，内筒以角速度ω旋转。内柱表面的粘 性切应力为。图（b）表示两个同轴圆柱体，间隙为δ，内筒以速度U沿轴线 方向运动，内筒表面的粘性切应力为。 表面张力的计算 在一般工程实际问题中通常不考虑表面张力。但如果涉及到流体计量、物理化学变化等问题，则表面张力通常要加以考虑。 （1）空气中的液滴 如果不考虑重力影响，液体内部压强为常数，由式 可知 又根据对称性知，两个曲率半径相等，这时液滴必为球体，内外压强差为
如果考虑重力影响，则液滴不再是球体，越靠近下方，液滴的曲率半径越小。 （2）液体气泡 液体气泡有内表面和外表面，其半径分别为R1和R2，如图1所示。气泡内气体压强为p，外部空气压强为p0，液体的压强为p1，对于内表面和外表面分别应用式 有： ， 液膜很薄，内外半径可视为相等，即R1＝R2＝R，上面两式相加，得 上式也可以这样推证：过球心作一切面将液体球膜分成两部分。对于其中一个半球面，压强差p－p0产生的压力应等于张力，而张力在内外表面均存在，于是： 化简后就得到上式。
（3）毛细液柱 将一根细管插入液体中，由于表面张力的影响，管内液柱将上升h，如图2所示。设液柱表面最低处的液体压强为p，外部大气压强为p0，则 由流体静力学知 因此，毛细液体上升的高度为 （4）铅直固壁上的液面 如图所示，表面张力将使液面弯曲，其爬升的最大高度为h。在弯曲液面上的任一点应用式 有： 式中，R是该点的曲率半径，
《流体力学考》考点重点知识归纳 1.流体元：就有线尺度的流体单元，称为流体“质元”，简称流体元。流体元可看做大量流体质点构成的微小单元。 2.流体质点：（流体力学研究流体在外力作用下的宏观运动规律） （1）流体质点无线尺度，只做平移运动 （2）流体质点不做随即热运动，只有在外力的作用下作宏观运动； （3）将以流体质点为中心的周围临街体积的范围内的流体相关特性统计的平均值作为流体质点的物理属性； 3.连续性介质模型的内容：根据流体指点概念和连续介质模型，每个流体质点具有确定的宏观物理量，当流体质点位于某空间点时，若将流体质点的物理量，可以建立物理的空间连续分布函数，根据物理学基本定律，可以建立物理量满足的微分方程，用数学连续函数理论求解这些方程，可获得该物理量随空间位置和时间的连续变化规律。 4.连续介质假设：假设流体是有连续分布的流体质点组成的介质。 5.牛顿的粘性定律表明：牛顿流体的粘性切应力与流体的切变率成正比，还表明对一定的流体，作用于流体上的粘性切应力由相邻两层流体之间的速度梯度决定的，而不是由速度决定的： 6.牛顿流体：动力粘度为常数的流体称为牛顿流体。 7.分子的内聚力：当两层液体做相对运动时，两层液体的分子的平均距离加大，分子间的作用力变现为吸引力，这就是分子的内聚力。 液体快速流层通过分子内聚力带动慢流层，漫流层通过分子的内聚力阻滞快流层的运动，表现为内摩擦力。、 流体在固体表面的不滑移条件：分子之间的内聚力将流体粘附在固体表面，随固体一起运动或静止。 8.温度对粘度的影响：温度对流体的粘度影响很大。液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度则相反，随温度的升高而增大。 压强对粘性的影响：压强的变化对粘度几乎没有什么影响，只有发生几百个大气压的变化时，粘度才有明显改变，高压时气体和液体的粘度增大。 9.描述流体运动的两种方法 拉格朗日法：拉格朗日法又称为随体法。它着眼于流体质点，跟随流体质点一起运动，记录流体质点在运动过程中会各种物理量随所到位置和时间的变化规律，跟中所有质点便可了解整个流体运动的全貌。 欧拉法：欧拉法又称当地法。它着眼于空间点，把流体的物理量表示为空间位置和时间的函数。空间点的物理量是指，某个时刻占据空间点的。 流体质点的物理量，不同时刻占据该空间点的流体质点不同。 10.速度场：速度场是由流体空间各个坐标点的速度矢量构成的场。速度场不仅描述速度矢量的空间分布，还可描述这种分布随时间的变化。 11.毛细现象：玻璃管内的液体在表面张力的作用下液面升高或降低的现象称为毛细现象； 12.迹线：流体质点运动的轨迹。在流场中对某一质点作标记，将其在不同时刻的所在位置点连成线就是该流体质点的迹线。 13.定常流动：流动参数不随时间变化的流动。反之，流体参数随时间变化的流动称为不定长流动。 14.流线：流线是指示某一时刻流场中各点速度矢量方向的假象曲线。
流体力学基本练习题 一、流体力学名词解释 流体质点：流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任 意一个物理实体。 流体的体膨胀系数：当压强不变时，每增加单位温度所产生的流体体 积相对变化率。 流体的等温压缩率：当温度不变时，每增加单位压强所产生的流体体 积相对变化率。 流体的体积模量：当温度不变时，每产生一个体积相对变化率所需要 的压强变化量。 流体的粘性：流体内部质点或流层间因相对运动而产生内摩擦力以及 反抗相对运动的性质。（流体运动时内部产生切 应力的性质） 理想流体：粘度为0的流体。 牛顿流体：可以用一条通过原点而非坐标轴的直线所表示的流体叫作 牛顿流体。 不可压缩流体：等温压缩率和体膨胀系数完全为零的流体。 质量力：与流体微团质量大小有关（成正比）并且集中作用在质量微
团中心上的力称为质量力。 表面力：大小与表面面积有关而且分布作用在流体表面上的力称为表 面力。 等压面：流体中压强相等各点所组成的平面或曲面称为等压面。 等势面：流体中势能相等各点所组成的平面或曲面称为等势面。 质点导数：运动中的流体质点所具有的物理量N（如速度、压强、密 度、温度、质量、动量等）对时间的变化率称为 物理量N的质点导数。 定常场：如果流场中的速度、压强、密度、温度等等物理量的分布于 与时间t无关，则称为定常场或定常流动，此时 物理量具有对时间的不变性。 均匀场：如果流场中的速度、压强、密度、温度等等物理量均与空间 坐标无关，则称为均匀场或均匀流动，此时物理 量具有对空间的不变性。 流线：流线是流场中的瞬时光滑曲线，曲线上各点的切线方向与该点 的瞬时速度方向一致。 迹线：流体质点的运动轨迹。 流管：无数流体围成的一个管状的假象表面。
雷诺数： 对于不同的流场，雷诺数可以有很多表达方式。这些表达方式一般都包括流体性质（密度、黏度）再加上流体速度和一个特征长度或者特征尺寸。这个尺寸一般是根据习惯定义的。比如说半径和直径对于球型和圆形并没有本质不同，但是习惯上只用其中一个。对于管内流动和在流场中的球体，通常使用直径作为特征尺寸。对于表面流动，通常使用长度。 管内流场 对于在管内的流动,雷诺数定义为: 式中: (ρ 假如雷诺数的体积流率固定，则雷诺数与密度（ρ）、速度的开方（）成正比；与管径（Ｄ）和黏度（ｕ）成反比 假如雷诺数的质量流率（即是可以稳定流动）固定，则雷诺数与管径（Ｄ）、黏度（ｕ）成反比；与√速度（）成正比；与密度（ρ）无关 平板流 对于在两个宽板(板宽远大于两板之间距离)之间的流动,特征长度为两倍的两板之间距离。 流体中的物体 对于流体中的物体的雷诺数,经常用Re p表示。用雷诺数可以研究物体周围的流动情况，是否有漩涡分离，还可以研究沉降速度。
流体中的球 对于在流体中的球，特征长度就是这个球的直径，特征速度是这个球相对于远处流体的速度，密度和黏度都是流体的性质。在这种情况下，层流只存在于Re=0.1或者以下。在小雷诺数情况下，力和运动速度的关系遵从斯托克斯定律。 搅拌槽 对于一个圆柱形的搅拌槽，中间有一个旋转的桨或者涡轮，特征长度是这个旋转物体的直径。速度是ND,N是转速(周/秒)。雷诺数表达为: 对于流过平板的边界层，实验可以确认，当流过一定长度后,层流变得不稳 定形成湍流。对于不同的尺度和不同的流体，这种不稳定性都会发生。一般 来说，当, 这里x是从平板的前边缘开始的距离,流速是边 界层以外的自由流场速度。 一般管道流雷诺数＜2100为层流(又可称作黏滞流动、线流)状态，大于4000 为湍流(又可称作紊流、扰流)状态，2100～4000为过渡流状态。 层流：流体沿着管轴以平行方向流动，因为流体很平稳，所以可看作层层相 叠，各层间不互相干扰。流体在管内速度分布为抛物体的形状，面向切面的 则是抛物线分布。因为是个别有其方向和速率流动，所以流动摩擦损失较小。 湍流：此则是管内流体流动状态为各分子互相激烈碰撞，非直线流动而是漩 涡状，流动摩擦损失较大。
第一章流体及其物理性质 1．试述流体的定义，以及它与固体的区别。 2．与气体有哪些共同的特性？它们各有什么不同的特性？试分别举例说明，在空气和水中相同与不同的一些流体力学现象。 3．何谓连续介质？引入连续介质模型的目的意义何在？ 4．流体的密度、比容以及相对密度之间有何关系？这三者的单位如何？ 5．流体的压缩性与膨胀性可以用哪些参量来描述？ 6．完全气体的状态方程是什么？请说明方程中每一个参量的意义。 7．何谓不可压缩流体？在什么情况下可以忽略流体的压缩性？ 8．何谓流体的粘性？流体的粘度与流体的压强和温度的关系如何？ 9．流体的粘性力与固体的摩擦力有何本质区别？ 10．试述牛顿内摩擦定律，根据此定律说明，当实际流体处于静止或相对静止状态时，是否存在切向应力？11．何谓理想流体？引入理想流体模型的意义何在？ 12．试述表面张力的定义，及其产生表面张力的机理。 13．何谓附着力，何谓内聚力？试分析水和水银在毛细管中上升或下降的现象。 14．作用在流体上的力可以分为哪两种？ 第二章流体静力学 1．试述流体静压强的两个重要特性。 2．静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体？或者两者都可？为什么？ 3．何谓流体的平衡状态与相对平衡状态？它们对应的平衡微分方程有何相同之处与不同之处？ 4．试写出欧拉平衡微分方程式，叙述该方程的适用范围以及方程中每一项的物理意义。 5．何谓质量力有势？试写出重力的势函数。 6．不可压缩流体处于平衡状态时，对作用在它上面的质量力有什么要求？ 7．试写出静止流体的压强差公式，并叙述其物理意义，此公式对于相对静止流体是否适用？ 8．试写出静止流体的等压面的微分方程式，此方程式对于相对静止流体是否适用？ 9．试述等压面的重要性质。 10．流体静力学的基本方程式的物理意义和几何意义各是什么？ 11．何谓绝对压强、计示压强与真空？它们之间有何关系？ 12．静压强的计量单位有哪几种？它们的换算关系如何？ 13．在一U型管中，盛有两种不相溶的、不同密度的液体，试问，在同一水平面上的液体压强是否相同？为什么？ 14．叙述帕斯卡原理，试举例说明它在工程中的应用。 15．相对平衡液体的静压强分布规律，是否满足静力学基本方程？为什么？ 16．液体随所在圆柱形容器，绕轴作等角速度旋转后，液面将发生怎样的变化？它与旋转角速度有什么关系？变化后液面各点的静压强是否相同？为什么？ 17．相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关？ 18．试写出静止液体作用在平面上和曲面上的总压力计算公式。 19．一般情况下，平面图形的压力中心D为什么总在其形心C的下方？在什么情况下，这两者重合。20．何谓压力体？压力体由哪些面围成的？
当我们观察生活时可以发现,我们生活在一个流体的世界里。生活离不开流体,同样我们也离不开流体。鹰击长空,鱼翔浅底;许许多多的现象都与流体力学有关。生活中的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握与运用了流体力学的原理,让其行动变得更灵活快捷。 您发现没有,高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面,而不就是平滑光趟的表面,就就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小,使流动变为紊流,以减小阻力的实际应用例子。最初,高尔夫球表面就是做成光滑的,后来发现表面破损的旧球反而打的更远。原来就是临界Re数不同的结果。高尔夫球的直径为41、1毫米,光滑球的临界RE数为3、85×E5,相当于自由来流空气的临界速度为135米/秒,实际上由于制造得不可能十分完善,速度要稍微低一些。一般高尔夫球的速度达不到这么大,因此,空气绕流球的情况属于小于临界Re数的情况,阻力系数Cd较大。将球的表面做成粗糙面,促使流动提早转变为紊流,临界RE数降低到E5, 相当于临界速度为35米/秒,一般高尔夫球的速度要大于这个速度。因此,流动属于大于临界Re数的情况,阻力系数Cd较小,球打得更远。乒乓球运动时分离则属于层流分离。 同样在游泳的时候,也受到流体的作用。游泳就是在水中进行的周期性运动。人在水中的漂浮能力与身体所持姿势直接相关。身体保持流线型(吸足气),使重心与水的浮心接近一条直线,就能漂浮较长时
间;如果先吸足气,双臂却紧贴体侧,胸腔虽充足气,但下肢相对上身比重较大,下肢很快就会下沉。因此,游泳不但要充分利用水的浮力,而且要尽量减少失去浮力的时间,如头不要抬得太高,身体不能起伏转 动太大,空中移臂时间宜短等。 游泳者游进时受到相反方向的阻力作用。游泳的阻力包括水的摩擦阻力、波浪阻力与物体的形状阻力。设流线型物体的阻力为1,那么其她形状物体的阻力就大几倍甚至100倍。推进力就是指做臂划水或腿打水(蹬夹水)动作时给水一个作用力,水就给人体一个力量大小相等的反作用力,这个力就叫推进力。游泳就就是靠臂绕肩关节与腿绕髋关节,以复杂的弧线做圆周运动。根据圆周运动的有关原理,角速度相等时,半径越长线速度越大。所以,游泳运动过程中,距肩与髋最远的手与脚的速度最大。臂划水的作用面就是手掌与前臂,腿打、踢水的作用面主要就是脚面与小腿前侧;腿蹬夹水的主要作用面则就是脚与小腿内侧。增加这些部位对水的横切面(如佩带蹼具等),就能产生更大的推进力。 在我们身边来来往往飞驰的汽车,更就是与流体力学的巧妙结合。汽车发明于19世纪末,当时人们认为汽车的阻力主要来自前部对空气的撞击,因此早期的汽车后部就是陡峭的,称为箱型车,阻力系数(CD)很大,约为0、8。实际上汽车阻力主要来自后部形成的尾流,称为形状阻力。
中考物理专题复习知识点二十四、生活中的物理---身边的物理现象 1、挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时，偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故. 3、对着电视画面拍照，应关闭照相机闪光灯和室内照明灯，这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光． 4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明：水的热传递性比空气好， 5、锅内盛有冷水时，锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干，且直到烧干也不沸腾，这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导，温度大致相同，只要锅内的水未沸腾，水滴也不会沸腾，水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干， 6、走样的镜子，人距镜越远越走样．因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的，镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子，人距镜越远，由光放大原理，镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大，镜子就越走样．
7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔，但天然气不会从侧面小孔喷出，只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大，根据流体力学原理，流速大，压强小，气流表面压强小于侧面孔外的大气压强，所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。 8、将气球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，气球内气流喷出，气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因：一是吹大的气球各处厚薄不均匀，张力不均匀，使气球放气时各处收缩不均匀而摆动，从而运动方向不断变化；二是气球在收缩过程中形状不断变化，因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化，根据流体力学原理，流速大，压强小，所以气球表面处受空气的压力也在不断变化，气球因此而摆动，从而运动方向就不断变化。 9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小，转速越大，拉力减小越多．这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力．转速越大，此反作用力越大． 10、电炉“燃烧”是电能转化为内能，不需要氧气，氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。 11、从高处落下的薄纸片，即使无风，纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同，形状备异，因而在下落过程中，其表面各处的气流速度不同，根据流体力学原理，流速大，压强小，致使纸片上各处受空气作用力不均匀，且随纸片运动情况的变化而变化，所以纸片不断翻滚，曲折下落。
中空纤维膜接触器的计算流体力学模拟 杨毅，王保国× （清华大学化学工程系，北京 100084） 摘要：本文利用随机顺序添加算法(Random Sequential Addition, RSA)建立中空纤维膜组件壳层三维几何模型，研究膜组件壳层复杂结构条件下的流体力学特征，进行组件壳层流动的数值模拟。结果表明，高雷诺数有利于组件壳层传质。较低的填充密度下，组件壳层对流作用明显，有利于减少死区，充分利用膜接触面积。另一方面，增加填充密度有利于提高相际接触面积，但会降低对流在传质中的作用，并造成成本的提高和膜丝表面积的浪费。 关键词：计算流体力学；中空纤维膜接触器；传质；填充密度 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号： 引言 中空纤维膜组件壳层的复杂几何特征给研究其中的流体流动造成了很大困难。然而，液体在膜组件壳层的流动状态对组件的分离性能具有直接的影响，对其的定量描述是组件及相关过程设计的重要步骤。目前定量描述中空纤维膜组件的分离性能主要有数学模型和经验关联式两种方法。前者利用的数学模型大致可分为四类，即I. 只考虑单根膜丝及其内部（管层）流场分布的模型[1-5] II. 只考虑单根膜丝并考虑其内侧和外侧（管层和壳层）流场分布的模型[6] III. 考虑膜丝规则分布的膜组件的壳层流场分布的模型[7,8]；IV. 考虑膜丝随机分布的膜组件的壳层流场分布的模型[9-12]。数学模型法大多基于简化的几何特征及流动状态假设，无法体现壳层的沟流、死区以及湍流等重要因素对组件分离性能的影响。另一种研究思路是建立特定类型膜组件的经验关联式。然而就膜组件的几何特征而言，文献中存在的关联式适用范围较小，对其应用造成很大的局限[13]。 计算流体力学可以很好地解决上述方法研究壳层流动时遇到的问题。但是，由于能够体现中空纤维膜组件壳层复杂结构特征的三维几何模型的建立较为困难，尚无利用计算流体力学方法研究膜组件壳层流动的报道。本文利用随机顺序添加（RSA）算法在Gambit软件中建立中空纤维膜接触器的三维几何模型，并着重研究膜丝填充密度对组件分离性能的影响。1 数学模型 1.1几何模型 本文采用RSA算法在三维建模软件Gambit 中建立了小型聚丙烯中空纤维膜气-液接触器的几何模型，并在轴向上体现了拧转和弯曲两种膜丝放置的非理想结构特征。模型采用了非结构化网格划分，在接近壁面及膜丝处采用了较为细致的网格结构（图1）。 图1 本次模拟采用的几何模型及截面非结构化网格示意图Fig. 1 Module geometry used in the simulation and the unstructured mesh of the cross-section 1.2流体控制方程及边界条件 本文模拟稳态层流状态下中空纤维膜组件进行富氧水的氧气解吸时壳层的流体流动状况。建立组件的几何模型后，用FLUENT求解流场的连续性方程、动量传递方程组以及氧气组分的输运方程。