计算流体力学大作业报告(翼型空气动力分析)

课程综合作业课程名称：计算流体力学

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计算流体力学课程综合报告

1.简介

计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。其基本思想为:把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。

CFD可以看作是在流动基本方程（质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程）控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量（速度、压力、温度、浓度等）的分布，以及这些物理量随时间的变化情况，确定旋涡分布特性、空化特性及脱流区等。还可据此算出相关的其他物理星，如旋转式流体机械的转矩、水力损失和效率等。此外，与CAD联合，还可进行结构优化设计等。

2.计算流体动学的特点:

①流动问题的控制方程一般是非线性的，自变量多，计算域的几何形状和边界条件复杂，很难求得解析解，而用CFD方法则有可能找出满足工程需要的数值解。

②可利用计算机进行各种数值试验，例如，选择不同流动参数进行物理方程中各项有效性和敏感性试验，从而进行方案比较。

③它不受物理模型和实验模型的限制，省钱省时，有较多的灵活性，能给出详细和完整的资料，很容易模拟特殊尺寸、高温、有毒、易燃等真实条件和实验中只能接近而无法达到的理想条件。

④数值解法是一种离散近似的计算方法，依赖于物理上合理、数学上适用、适合于在计算机上进行计算的离散的有限数学模型，且最终结果不能提供任何形式的解析表达式，只是有限个离散点上的数值解，并有一定的计算误差。

⑤它不像物理模型实验一开始就能给出流动现象并定性地描述，往往需要由原体观测或物理模型试验提供某些流动参数，并需要对建立的数学模型进行验证。

⑥程序的编制及资料的收集、整理与正确利用，在很大程度上依赖于经验与技巧。

⑦因数值处理方法等原因有可能导致计算结果的不真实，例如产生数值粘性和频散等伪物理效应。

⑧CFD因涉及大量数值计算，因此，常需要较高的计算机软硬件配置。理论分析成本最低、结果最理想、影响因素表达清楚；缺点:局限与非常简单的问题。数值方法成本较低:数值实验、适用范围宽；缺点:可靠性差，表达困难。实验测量可靠、成本高。将三种方法有机结合，互为补充，必然会取得相得益彰的效果。

经过四十多年的发展，CFD出现了多种数值解法。这些方法之间的主要区别在于对控制方程的离散方式。根据离散的原理不同，CFD大体上可分为三个分支:有限差分法（Finite Different Method FDM）；有限元法（Finite Element Method，FEM）；有限体积法（Finite Volume Method，FVM）。

有限差分法是应用最早、最经典的CFD方法，它将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域，然后将偏微分方程的导数用差商代替，推导出含有离散点上有限个未知数的差分方程组。求出差分万程组的解，就是微分方程定解问题的数值近似解。它是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法。这种方法发展较早，比较成熟，较多地用于求解双曲型和抛物型问题。在此基础上发展起来的方法有PIC（Particle-in-cell）法、MAC（Marker--and-Cell）法，以及南美籍华人学者陈景广提出的有限分析法（Finite Analytic Method）等。

有限元法是 20 世纪 80 年代开始应用的—种数值解法，它吸收了有限差分法中离散处理的内核，又采用了变分计算中选择逼近函数对区域进行积分的合理方法。有限元法因求解速度较有限差分法和有限体积法慢，因此应用不是特别广泛。在有限元法的基础上，英国 CA．BBrebbia 等提出了边界元法和混合元法等方法。

有限体积法是将计算区域划分为一系列控制体积，将待解微分方程对每一个控制体积积分得出离散方程。有限体积法的关键是在导出离散方程过程中，需要对界面上的被求函数本身及其导数的分布作出某种形式的假定。用有限体积法导出的离散方程可以保证具有守恒特性，而且离散方程系数物理意义明确，计算量相对较小。1980 年，S.V.Patanker 在其专著《Numericacl Heat Transfer and FluidFlow》中对有限体积法作了全面的阐述。此后，该方法得到了广泛应用，是目前CFD 应用最广的一种

方法。当然，对这种方法的研究和扩展也在不断进行，如PChow 提出了适用于任意多边形非结构网格的扩展有限体积法。

有限差分法（Finite difference method）：用差商与代替导数；经典、成熟；数学理论基础明确；主导方法。

有限元法（Finite element method)：将求解区域分成若干个小的单元（element）；设定待求变量在单元上的分布函数；适应性强，适用于复杂的求解区域；一度有取代有限差分法的趋势；程序技巧要求高；数学基础不如有限差分法明确。

边界单元法（Boundary element method)：对数学模型在边界上离散化；基于数学模型的基础解；不需要全区域求解；数学技巧要求高；通用性差；数学基础不是非常明确。

样条边界单元法（Sample spectrum）：改进的边界单元法；用样条插值解决边界元的基础解问题；应用范围大大拓宽；灵活性更强；缺点：通用性差、数学基础不是非常明确。

有限分析法（Finite analytical method)：将求解区域分成若干个子区域；给出在各个子区域上的分析解；利用边界条件耦合各个子区域上的分析解从而得到离散化方程；最大限度地引入了分析解的成分；一般可以提高求解效率和精度；数学技巧非常高；与问题的性质有关；很难形成通用程序。

数值积分变换法（Numerical integration transform method)：将积分变换法引入各类问题的求解；将问题进行分解，可以得到分析解的辅助问题；多个（无限多个）常微分方程；无需整体求解；数学要求高；前期准备工作量非常大；很难形成通用的求解程序。

3.计算流体力学的步骤

计算流体力学的求解步骤大致可以概括为如下十步：

①给出物理模型。

②借助基本原理/定律给出数学模型。

如质量守恒、能量守恒、动量守恒等定律。

物理模型是指把实际的问题，通过相关的物理定律概括和抽象出来并满足实际情况的物理表征。

数学模型就好理解了，就是对物理模型的数学描写。

比如 N-S 方程就是对粘性流体动力学的一种数学描写，值得注意的是，数学模型对物理模型的描写也要通过抽象，简化的过程。

③确定边界条件与初始条件。

初始条件与边界条件是控制方程有确定解的前提，控制方程与相应的初始条件、边界条件的组合构成对一个物理过程完整的数学描述。初始条件是所研究对象在过程开始时刻各个求解变量的空间分布情况。对于瞬态问题，必须给定初始条件。对于稳态问题，不需要初始条件。边界条件是在求解区域的边界上所求解的变量或其导数随地点和时间的变化规律。对于任何问题，都需要给定边界条件。对于初始条件和边界条件的处理，直接影响计算结果的精度。

④划分计算网。

采用数值方法求解控制方程时，都是想办法将控制方程在空间区域上进行离散，然后求解得到的离散方程组。要想在空间域上离散控制方程，必须使用网格。现已发展出多种对各种区域进行离散以生成网格的方法，统称为网格生成技术。

不同的问题采用不同数值解法时，所需要的网格形式是有一定区别的，但生成网格的方法基本是一致的。目前，网格分结构网格和非结构网格两大类。简单地讲，结构网格在空间上比较规范，如对一个四边形区域，网格往往是成行成列分布的，行线和列线比较明显。而对非结构网格在空间分布上没有明显的行线和列线。

⑤建立离散方程。

对于在求解域内所建立的偏微分方程，理论上是有真解（或称精确解或解析解）的。但由于所处理的问题自身的复杂性，一般很难获得方程的真解。因此，就需要通过数值方法把计算域内有限数量位置(网格节点或网格中心点)上的因变量值当作基本未知量来处理，从而建立一组关于这些未知量的代数方程组，然后通过求解代数方程组来得到这些节点值，而计算域内其他位置上的值则根据节点位置上的值来确定。由于所引入的应变量在节点之间的分布假设及推导离散化方程的方法不同，就形成了有限差分法、有限元法、有限元体积法等不同类型的离散化方法。

⑥离散初始条件和边界条件。

前面所给定的初始条件和边界条件是连续性的，如在静止壁面上速度为 0，现在需要针对所生成的网格，将连续型的初始条件和边界条件转化为特定节点上的值，如静止壁面上共有 90 个节点，则这些节点上的速度值应均设为 0。这样，连同在各节

点处所建立的离散的控制方程，才能对方程组进行求解。

在商用 CFD 软件中，往往在前处理阶段完成了网格划分后，直接在边界上指定初始条件和边界条件，然后由前处理软件自动将这些初始条件和边界条件按离散的方式分配到相应的节点上去。

⑦给定求解控制参数。

在离散空间上建立了离散化的代数方程组，并施加离散化的初始条件和边界条件后，还需要给定流体的物理参数和紊流模型的经验系数等。此外，还要给定迭代计算的控制精度、瞬态问题的时间步长和输出频率等。

在 CFD 的理论中，这些参数并不值得去探讨和研究，但在实际计算时，它们对计算的精度和效率有着重要的影响。

⑧求解离散方程。

在进行了上述设置后，生成了具有定解条件的代数方程组。对于这些方程组，数学上已有相应的解法，如线性方程组可采用 Guass 消去法或 Guass-Seidel 迭代法求解，而对非线性方程组，可采用 Newton-Raphson 方法。在商用 CFD 软件中，往往提供多种不同的解法，以适应不同类型的问题。这部分内容，属于求解器设置的范畴。

⑨判断解的收敛性。

对于稳态问题的解，或是瞬态问题在某个特定时间步上的解；往往要通过多次迭代才能得到。有时，因网格形式或网格大小、对流项的离散插值格式等原因，可能导致解的发散。对于瞬态问题，若采用显式格式进行时间域上的积分，当时间步长过大时，也可能造成解的振荡或发散。因此，在迭代过程中，要对解的收敛性随时进行监视，并在系统达到指定精度后，结束迭代过程。这部分内容属于经验性的，需要针对不同情况进行分析。

⑩显示和输出计算结果。

线值图：在二维或三维空间上，将横坐标取为空间长度或时间历程，将纵坐标取为某一物理量，然后用光滑曲线或曲面在坐标系内绘制出某一物理量沿空间或时间的变化情况。

矢量图：直接给出二维或三维空间里矢量（如速度）的方向及大小，一般用不同颜色和长度的箭头表示速度矢量。矢量图可以比较容易地让用户发现其中存在的旋涡

区。

计算流体力学的步骤

4.模型方程

模型方程既要简单又要反映流体特征。

① N-S 方程等

流体在静止时虽不能承受切应力，但在运动时，对相邻两层流体间的相对运动，即相对滑动速度却是有抵抗的，这种抵抗力称为粘性应力。流体所具有的这种抵抗两层流体间相对滑动速度，或普遍说来抵抗变形的性质，称为粘性。

S方程：

??? ??????+???? ??????+??? ??????+??-=???? ????+??+??+??z u z y u y x u x x p f u z w y v x u t

x μμμρρ 运输方程：

??? ???Φ???+???

? ???Φ???+??? ???Φ???=?Φ?+?Φ?+?Φ?+?Φ?z z y y x x z w y v x u t μμμ 对流方程：

0=?Φ?+?Φ?x c t

② 流体热传导及扩散

除了粘性外，流体还有热传导(heat transfer)及扩散(diffusion)等性质。当流体中存在着温度差时，温度高的地方将向温度低的地方传送热量，这种现象称为热传导。同样地，当流体混合物中存在着组元的浓度差时，浓度高的地方将向浓度低的地方输送该组入的物质，这种现象称为扩散。

流体的宏观性质，如扩散、粘性和热传导等，是分子输运性质的统计平均。由于分子的不规则运动，在各层流体间交换着质量、动量和能量，使不同流体层内的平均物理量均匀化。这种性质称为分子运动的输运性质。质量输运在宏观上表现为扩散现象，动量输运表现为粘性现象，能量输运则表现为热传导现象。

理想流体忽略了粘性，即忽略了分子运动的动量输运性质，因此在理想流体中也不应考虑质量和能量输运性质——扩散和热传导，因为它们具有相同的微观机制。

扩撒方程：

22x t ?Φ?=?Φ?μ

对流扩撒方程：

22x x c t ?Φ?=?Φ?+?Φ?μ

高阶导数方程：

n n N n n x c t ?Φ?=?Φ?∑=1

5. CFD 软件的结构

CFD 软件的结构包括前处理器、求解器以及后处理器。

①前处理器

前处理器的作用是定义所求问题的几何计算域。

将计算域划分成多个互不重叠的子区域，形成由单元组成的网格；对所要研究的物理和化学现象进行抽象，选择相应的控制方程；定义流体的属性参数；为计算域边界处的单元指定边界条件；对于瞬态问题，指定初始条件。

一般来讲，单元越多、尺寸越小，所得到的解的精度越高，但所需要的计算机内存资源及 CPU 时间也相应增加。为了提高计算精度，在物理量梯度较大的区域，以及我们感兴趣的区域，往往要加密计算网格；在前处理阶段生成计算网格时，关键是要把握好计算精度与计算成本之间的平衡。

②求解器

求解器(solver)的核心是数值求解方案。常用的数值求解方案包括有限差分、有限元、谱方法和有限体积法等。总体上讲，这些方法的求解过程大致相同，包括以下步骤：

借助简单函数来近似待求的流动变量；将该近似关系代入连续型的控制方程中，形成离散方程组；求解代数方程组；各种数值求解方案的主要差别在于流动变量被近似的方式及相应的离散化过程。

③后处理器

后处理的目的是有效地观察和分析流动计算结果。随着计算机图形功能的提高，目前的 CFD 软件均配备了后处理器(post-processor)，提供了较为完善的后处理功能，包括：

计算域的几何模型及网格显示；矢量图(如速度矢量线)；等值线图；填充型的等值线图(云图)；XY 散点团；粒子轨迹图；图像处理功能(平移、缩放、旋转等)；借助后处理功能，还可动态模拟流动效果(动画)，直观地了解 CFD 的计算结果。

6.案例（RAE2822翼型跨声速绕流的CFD计算）

以往飞行器的设计和研发主要依赖于风洞实验和飞行试验。随着计算机技术的迅猛发展,计算流体力学在飞行器设计和研发过程中扮演着越来越重要的角色，许多设计参数直接来源于CFD的计算结果。由此,飞行器设计师对CFD提供结果的可信度提出了更高的要求。跨音速计算是CFD计算仍然存在的几大难点之一,飞行器表面的跨

音速区的气流是既有亚音速又有超音速的“混合流动”区。飞机达到临界速度时,其表面形成激波并随马赫数增大而发展。激波后压力剧增,导致翼面附面层内气流分离。激波与附面层又相互作用,流动现象十分复杂。由于其速度范围的特殊性 ,跨声速对算法的耗散特性十分敏感,通常会出现计算收敛难,可靠性差等问题,难度最大的还是激波位置的准确模拟[1]。

本文的主要工作为，首先，对RAE2822翼型进行不带附面层和带附面层两种形式网格的划分。然后,根据马赫数和雷诺数条件，对两种形式的网格分别进行无粘和粘性绕流的流场仿真。最后，将两种计算情况得到的压力分布同实验数据进行对比，得出相应结论。

6.1.RAE2822翼型介绍

RAE2822是一个典型的二维跨声速湍流流动的经典算例 , 被16个EUROVA L的欧洲项目合作组和AGARD挑选作为经典的确认算例[2]，RAE2822翼型见图1。

图1 RAE2822翼型示意图

6.2.计算网格

计算网格采用ICEM CFD软件划分，采用非结构三角形面网格的形式，分为无附面层和有附面层两种网格，分别进行无粘和粘性绕流计算。边界层第一层网格高度，根据Ma∞＝0.729，α=2.31°,Re=6.5×10^6，y＋≈30，经过计算为0.1259mm，对翼型前后缘等位置进行加密处理，网格示意图见图2，3，4，5。

图2 无附面层整体网格示意图

图3 带附面层整体网格示意图

图4 无附面层翼型网格细节示意图

图5 带附面层翼型网格细节示意图

6.3.计算设置和结果分析

CFD计算使用FLUENT软件，计算总步长为5000步，迭代结束后，残差精度均降

10量级，且升力系数，阻力系数的监视曲线也收敛的比较好，收敛曲线示意图见到-4

图6。

图6 监视曲线收敛效果示意图

FLUENT软件具体设置为，无粘绕流计算：密度基求解器，Inviscid无粘模型，

隐式算法，离散格式为二阶迎风。粘性绕流计算：密度基求解器，S-A湍流模型，隐式算法，离散格式为二阶迎风。图7为以上两种情况计算得到的翼型压力分布与实验结果的对比图。

图7 RAE2822翼型压力分布对比图

可以看到，无粘绕流，上表面与实验误差较大，尤其是X/C在0.5-0.75范围误差最大，下表面X/C在0.6-1.0范围误差最大，但相对吻合的好于上表面。粘性绕流与实验结果数据基本吻合，说明无粘假设不能很好的模拟壁面附近的流动，真实流动需要考虑粘性，S-A湍流模型能很好的模拟翼型的跨声速流动。

6.4.结论

本文通过CFD方法对RAE2822翼型进行了跨声速绕流的计算，得到了三角形非结构网格，无粘绕流和粘性绕流两种情况下的翼型压力分布，并与实验数据进行了对比分析，得出以下结论：

采用CFD计算的方式能够得到比较合理的翼型压力分布，和实验数据对比，误差不大。

三角形非结构网格具有划分速度快的特点，S-A湍流模型能较准确地计算出RAE2822翼型面压力分布，误差较小，值得工程推广。

无粘绕流，上表面与实验误差较大，尤其是X/C在0.5-0.75范围误差最大，下表面X/C在0.6-1.0范围误差最大，说明无粘假设不能很好的模拟壁面附近的流动，尤其是跨音速时对激波的捕捉，真实流动需要考虑粘性。

中国石油大学流体力学实验报告

中国石油大学（流体力学）实验报告 实验日期：2012-2-15 成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验一、流体静力学实验 一、实验目的 1．掌握用液式测压计测量流体静压强的技能； 2．验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解； 3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解； 4．测定油的相对密度； 5．通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决实际问题的能力。 二、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验的装置如图所示。 1.测压管； 2.带标尺的测压管； 3.连通管； 4.通气阀； 5.加压打气球； 6.真空测压管； 7 截止阀.；8. U形测压管；9.油柱；

10.水柱；11.减压放气阀 图1-1-1流体静力学实验装置图 2、说明 1．所有测管液面标高均以测压管2标尺零读数为基准； 2．仪器铭牌所注B ?、C ?、D ?系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则B ?、C ?、D ?亦为B z 、C z 、D z ； 3．本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一： const p =+ γ z （1-1-1a ） 形式之二： h p p γ+=0（1-1b ） 式中z ——被测点在基准面以上的位置高度； p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； 0p ——水箱中液面的表面压强； γ——液体重度； h ——被测点的液体深度。 2. 油密度测量原理 当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有 01w 1o p h H γγ==（1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有 02w o p H H γγ+= 即 02w 2o w p h H H γγγ=-=-（1-1-3）

空气质量评价预测模型论文

城市空气质量的评估与预测 一．问题的提出 1.1背景介绍 环境空气质量指标与人们的日常生活息息相关，同时也在城市环境综合评价中占有重要地位，根据已有的数据，运用数学建模的方法，对环境空气质量进行科学合理的评价，预测与分析是一个很具有实用价值的问题。 目前我国城市环境空气质量评价的主要依据是API值的二级达标天数，即根据已有的API分级制，计算城市的二级空气质量达标天数并以之作为该城市空气质量的评价。 然而，这种评价方法虽然有利于城市空气质量管理，但是API分级制具有统计跨度大且较为粗略的特点，不适合对城市的空气质量做综合客观的评价，因此，我们应该提出更为科学合理的评价方法。 关于环境空气质量已有多方面的研究，并积累了大量的数据，原题附录1-10就是各城市2010年1-11月空气质量的观测值，可以作为评价分析与预测的研究数据。 1.2 需要解决的问题 1)利用附件中数据，建立数学模型给出十个城市空气污染严重程度的科学 排名。 2)建立模型对成都市11月的空气质量状况进行预测。 3)收集必要的数据，建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什 么？ 二、基本假设 1.表中的API值是准确的，忽略仪器测量误差对测量数据造成的影响 2.API值对不同污染物的危害程度具有可度量性，即：相同API值对应的不同污染物危害程度相等。 3.根据附录中的数据，API首要污染物为二氧化氮的天数在十个城市2010年的观测数据中仅出现一次，二氧化氮对空气质量的综合评价的影响忽略不计。

三、问题的分析 3.1 提出新的空气质量评价方法对城市污染程度排名应该注意的问题。 总的来说，提出一种科学合理的评价方法，应该以各城市的空气污染指数（API）观测数据为基础，对不同城市空气质量进行量化综合评价，这个综合评价在符合空气质量实际的同时，应该较为细致与直观，既能够体现该城市空气质量的整体水平，又能够方便地对不同城市的空气质量进行合理客观的对比。 第一．传统的API指数评价制度具有较大的局限性，其主要原因是API空气质量分级制具有跨度较大的特点，举例来说，以可吸入颗粒物或二氧化硫为最大污染物计算，API数值51到100都属于二级,对应的日均浓度值是51到150微克/立方米。这种分级制度对观测数据进行了较大幅度的简化，分级制的数据较为简洁，仅以级次衡量城市的空气质量水平，有利于部分问题的决策，但是，这种简化的级次评分制浪费了大量的观测信息，不适合对一个城市的空气质量进行长期的管理，评价，与预测，更不利于对城市空气质量进行细致客观的评价与城市之间污染程度的对比。 所以，新的评价体制应该充分地考虑到对信息的最大程度利用与对空气质量的综合客观分析。 第二．空气污染程度的评价最为直观与简便的方法是计算观测时间区间上的平均值，但是这种简便的数据处理方法具有较大的局限性，结合污染物种类与API 观测数据值分析，问题可以归结为基于API数据的综合评价问题，故可以引进综合评价问题的方法对平均值计算法进行适当的修正与改进，建立基于综合评价方法的评分体制，对空气质量进行评分与排序。 第三．这个对空气质量的综合排名问题以不同种类的污染物的API数值为基础，以对十个城市的污染程度进行综合排名为最终目的，具有一定的层次性，因此，还可以可以考虑建立以对十个城市的污染物排序为决策层，以不同种类的污染物API数据为准则层，以十个待评城市为方案层的选优排序问题，根据层次分析方法，确定方案层对决策层的“组合权重”，从而达到建立层次分析模型对十个城市污染程度进行综合排名的目的。 3.2 对成都11月份空气质量进行预测问题的分析 1）对成都十一月空气质量进行合理的预测，我们应该对数据进行有效的分析处理，考虑多方面因素，建立数学模型进行综合预测，通过对数据的初步观测，并作出成都市自2005年1月1至2010年11月4日的月平均API值折线图（如图3-1所示），我们发现，数据不具有很好的规律性，无法用一个确定的函数去描述，又通过对问题的分析，我们认为对空气质量的预测问题是一个针对环境系统的预测问题，而环境系统具有系统内部作用因素较多，系统内部各因素作用关系复杂的特点，因此，针对数据和问题的特点，我们考虑建立灰色预测模型，利用灰色系统分析方法，对数据进行有效利用，并作出最合理的预测。

流体力学实验报告

流体力学 实验指导书与报告 静力学实验 雷诺实验 中国矿业大学能源与动力实验中心

学生实验守则 一、学生进入实验室必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律，衣着整洁，保持安静，不得迟到早退，严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰。如有违犯，指导教师有权停止基实验。 二、实验课前，要认真阅读教材，作好实验预习，根据不同科目要求写出预习报告，明确实验目的、要求和注意事项。 三、实验课上必须专心听讲，服从指导教师的安排和指导，遵守操作规程，认真操作，正确读数，不得草率敷衍，拼凑数据。 四、预习报告和实验报告必须独自完成，不得互相抄袭。 五、因故缺课的学生，可向指导教师申请一次补做机会，不补做的，该试验以零分计算，作为总成绩的一部分，累计三次者，该课实验以不及格论处，不能参加该门课程的考试。 六、在使用大型精密仪器设备前，必须接受技术培训，经考核合格后方可使用，使用中要严格遵守操作规程，并详细填写使用记录。 七、爱护仪器设备，不准动用与本实验无关的仪器设备。要节约水、电、试剂药品、元器件、材料等。如发生仪器、设备损坏要及时向指导教师报告，属责任事故的，应按有关文件规定赔偿。 八、注意实验安全，遵守安全规定，防止人身和仪器设备事故发生。一旦发生事故，要立即向指导教师报告，采取正确的应急措施，防止事故扩大，保护人身安全和财产安全。重大事故要同时保护好现场，迅速向有关部门报告，事故后尽快写出书面报告交上级有关部门，不得隐瞒事实真相。 九、试验完毕要做好整理工作，将试剂、药品、工具、材料及公用仪器等放回原处。洗刷器皿，清扫试验场地，切断电源、气源、水源，经指导教师检查合格后方可离开。 十、各类实验室可根据自身特点，制定出切实可行的实验守则，报经系(院)主管领导同意后执行，并送实验室管理科备案。 1984年5月制定 2014年4月再修订 中国矿业大学能源与动力实验中心

流体力学实践报告

黑龙江科技大学建筑工程二学历实践报告 流体力学实践报告 一、实践概述 在此次实践中,老师给我演示了雷诺试验与伯努利方程试验。下面我就实践的主要内容进行一下总结。 二、雷诺实验 (一)、实验目的 1、观察液体流动时的层流与紊流现象。区分两种不同流态的特征,搞清两种流态产生的条件。分析圆管流态转化的规律,加深对雷诺数的理解。 2、测定颜色水在管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。绘制沿程水头损失与断面平均流速的关系曲线,验证不同流态下沿程水头损失的规律就是不同的。进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。 3、通过对颜色水在管中的不同状态的分析,加深对管流不同流态的了解。学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法,并了解其实用意义。 (二)、实验原理 1、液体在运动时,存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时,惯性力较小,粘滞力对质点起控制作用,使各流层的液体质点互不混杂,液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大,质点惯性力也逐渐增大,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,当流速达到一定程度时,各流层

的液体形成涡体并能脱离原流层,液流质点即互相混杂,液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。 液体运动的层流与紊流两种型态,首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实,并根据研究结果,提出液流型态可用下列无量纲数来判断: Re=Vd/ν Re 称为雷诺数。液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。 在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混惨,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。 2、在如图所示的实验设备图中,取1-1,1-2两断面,由恒定总流的能量方程知: f 2222221111h g 2V a p z g 2V a p z ++γ+=+γ+ 因为管径不变V 1=V 2 ∴=γ +-γ+=)p z ()p z (h 2211f △h 所以,压差计两测压管水面高差△h 即为1-1与1-2两断面间的沿程水头损失,用重量法或体积浊测出流量,并由实测的流量值求得断面平均流速A Q V =,作为lgh f 与lgv 关系曲线,如下图所示,曲线上EC 段与BD 段均可用直线关系式表示,由斜截式方程得: lgh f =lgk+mlgv lgh f =lgkv m h f =kv m m 为直线的斜率

城市空气污染状况调查报告

城市空气污染状况调查报告 城市环境污染，是在城市的生产和生活中，向自然界排放的各种污染物，超过了自然环境的自净能力，遗留自然界，并导致自然环境各种因素的性质和功能发生变异，破坏生态平衡，给人类的身体、生产和生活带来危害。 中国目前共有668个城市，容纳36．1％的人口，贡献70％的国内生产总值和80％的税收。 在经济高速增长的情况下，47个重点城市的2009年的工业污染物单位增加值排放强度比2010年均有下降，而且污染增长速度小于工业增加值增长速度。 环境质量最好的城市是海口、珠海、湛江、桂林、北海；污染控制最好的城市是南通、连云港、沈阳、苏州、福州；环境基础设施建设最好的城市是大连、烟台、深圳、珠海、海口。 而空气污染最重的10个城市是临汾、阳泉、大同、石嘴山、三门峡、金昌、石家庄、咸阳、株洲、洛阳。 空气污染最主要原因就在日常生活中随时可看见的，以下这三项是日常生活中最常见的，分别为工业、交通、生活污染源，其他是一些空气中不好的气体，会影响身体健康。 工业污染源 火力发电厂及各种类型的工厂，在生产过程中，燃烧燃料所排放出的废气、烟尘等，若不经适当处理，会严重的污

染空气。 交通污染源 汽机车、飞机、火车和船舶等交通工具，其排放出的废气中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物及铅等污染物。这些交通污染源和工业污染相比，是比较小型、分散、流动的，但是因为数量庞大，所以排出的污染物的总量，也是具有相当的破坏力。 生活污染源 日常生活也会产生污染空气的物质，如二手烟、炒菜的油烟，以及由冰箱、冷气泄漏出的冷媒等，都会污染空气。 二氧化氮 具有刺激性，会刺激眼、鼻及肺部，而引起气管、炎肺炎等症状。甚至会降低呼吸器官的抵抗力，使其容易受到感染。 二氧化硫： 工厂使用含硫燃料，如燃烧重油、生煤，及柴油引擎车所排放。 长期吸入二氧化硫，会影响黏膜或细胞的正常功能。它常与悬浮微粒狼狈为奸，会使气管炎、气喘、肺气肿的病患增加及病情恶化。 一氧化碳： 一氧化碳机动车辆排放不完全燃烧的废气，炼焦场、电

数学建模城市空气质量评估及预测

城市空气质量评估及预测 摘要: 本文对我国十个城市的空气质量进行了深入的研究，利用统计学等相关原理，结合我国现行的“创模”和“城考”体系中的环境空气质量指标,就城市空气污染程度,空气质量的预测和影响因素等问题建立出相应的数学模型。 利用层次分析法和Ｐerron—Ｆrobenions等相关原理建立数学模型对中国十大城市的空气污染严重程度给出分析并排名。运用GM(1,1)灰色预测模型,结合相关数据运用ｅxcel软件进行数据统计,对成都市2０10年11月份的空气质量状况进行预测。使用优势分析原理分析空气中可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮等因素对空气质量的影响程度。 关键词：空气质量,层次分析，判断矩阵，相对权重，排名，灰色预测,优势分析,可吸入颗粒，二氧化硫，二氧化氮

一、问题的提出 １。1背景介绍 随着中国经济的进一步发展,环境问题已是制约我国发展的关键因素之一, 而环境问题最突出的就是空气污染。“十一五”“创模”考核指标“空气污染指数”要求：AＰI指数≤100的天数超过全年天数85％。“城考”依据API指数≤1０0的天数占全年天数的比例来确定空气质量得分。“APＩ指数≤１00的天数”，通常又被称为空气质量达到二级以上的天数。根据已有数据，运用数学建模的方法，对中国空气质量做出分析和预测是一个重要问题，同时通过对影响空气质量因素的分析，以正确做好环境保护措施也极为重要。 本文主要针对以下几个问题进行相关分析： （1）利用已知的数据,建立数学模型通过分析给出十个城市空气污染严重程度的科学排名。 （2）建立模型对成都市11月的空气质量状况进行预测. (3）收集必要的数据,建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什么。 二、基本假设 1）表格中已有的数据具有权威性,值得相信，具有使用价值。 2）空气质量相同等级的污染程度相同。 3）假设该市各种影响空气质量的软因素(如工业发展，人口数量)保持平稳变化。 4）不考虑突发事件即人为因素（如工业事故）造成的空气质量突变。 5）假设各种因素对环境的影响最终主要表现在可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮上,不考虑其他随机因素的影响。 三、问题的分析 3。1第一问所涉及的问题是一个具有一般性的，又有代表性的排序问题，鉴于每个城市的空气质量状况等级的权重有所不同,我们利用层次分析法对题中所测得城市空气质量状况进行排序，首先建立层次分析结构： 最上层为目标层(O):各城市空气质量污染程度。 中间层为准则层（Ｐ）：空气质量状况等级。共7个等级,依次为 P i 最底层为对象层（C）:为排序对象。 (1,2, (7) i 由各层次之间的关系，C与Ｐ关联,且P与O相关联。 ３。2第二问涉及对系统行为特征的发展变化规律进行估计预测，故可以运用GM 模型对其进行灰色预测,从掌握的历史数据可以看出，每年11月的空气质量级别分布较为相似,全月的平均值较好的反应了相关指标的变化规律,这样我们可以将预测评估分为两个部分： 1）利用灰色理论建立GM(１,１)模型，由2０05－2009年1１月份空气质量指数的平均值预测2０10年的平均值。 2）通过历史数据计算每天指标值与全月总值的关系,从而可以预测出正常情况下2０10年11月份每天的指标值，即空气质量指数。

流体力学-伯努利方程实验报告

中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告 实验日期：2014.12.11成绩： 班级：石工12-09学号：12021409姓名：陈相君教师：李成华 同组者：魏晓彤，刘海飞 实验二、能量方程（伯诺利方程）实验 一、实验目的 1．验证实际流体稳定流的能量方程； 2．通过对诸多动水水力现象的实验分析，理解能量转换特性； 3．掌握流速、流量、压强等水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图2-1所示。 图2-1 自循环伯诺利方程实验装置 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无极调速器；4溢流板；5.稳水孔板； 6.恒压水箱； 7.测压机；8滑动测量尺；9.测压管；10.试验管道； 11.测压点；12皮托管；13.试验流量调节阀 说明 本仪器测压管有两种： （1）皮托管测压管（表2-1中标﹡的测压管），用以测读皮托管探头对准点的总水头； （2）普通测压管（表2-1未标﹡者），用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀13调节，流量由调节阀13测量。

三、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i =2,3,…,n ） i w i i i i h g v p z g p z -++ + =+ + 1222 2 111 1αγυαγ 取12n 1a a a ==???==，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 值，测 出透过管路的流量，即可计算出断面平均流速，从而即可得到各断面测压管水头和总水头。 四、实验要求 1．记录有关常数实验装置编号 No._4____ 均匀段1d = 1.40-210m ?；缩管段2d =1.01-210m ?；扩管段3d =2.00-2 10m ?； 水箱液面高程0?= 47.6-2 10m ?；上管道轴线高程z ?=19 -2 10m ? （基准面选在标尺的零点上） 2．量测（p z γ + ）并记入表2-2。 注：i i i p h z γ =+ 为测压管水头，单位：-2 10m ，i 为测点编号。 3．计算流速水头和总水头。

空气质量情况调查报告范文

空气质量情况调查报告范文空气质量调查报告(一) 广东首次室内空气质量调查报告日前向社会公布。调查结果显示：全省室内空气质量堪忧，因建筑物、装修和家具而产生的室内空气污染急剧上升，使广东成为全国室内空气污染最严重的省份之一，其中又以深圳和广州两地较突出。 据了解，本次调查由广东省消委会、广东省环境科学学会等多个权威机构主办。活动历时3个月，上门调查了1000户，并收到上万户居民的反馈信息。 调查报告显示，在所有被访家庭中，甲醛、总挥发性有机物和苯系污染物超标现象最严重，甲醛超标率达%，总挥发性有机物超标率达%。其中，居室中书房及卧室的甲醛超标率较高，都超过66%。专家分析，这主要是书房和卧室的空间相对较少，加之使用各种板材、黏合剂、油漆多，通风条件不佳等原因造成的。 (一)对大学生而言，要建立自己公道的消费观念，要理智地对待自己的消费。作为一个纯消费者，大学生经济来源大多靠家庭，所以自己的消费要斟酌到家庭的经济状态，父母的承受能力，还要有自制能力，不能盲目地堕入感性消费的误区。如今有的学生消费上大手大脚，还有沉迷于盲目消

费中，比如最近很多大学生沉迷于网络游戏，这将大大增加自己的消费负担，更重要的是大学生也会在盲目的消费中迷失自己，以致影响到自己的学业。另外，大学生也要具有消费者的维权意识，进进大学，已开始渐渐地融进社会，社会中欺骗消费者的各种不法行为屡禁不止，面对纷纷复杂的社会，大学生要学会维护自己的正当权利。 据史料记载，职业技术起源于清宣统二年(1910年)距今近百年的历史。先后创办过两所农业学校和一所职业学校。农业学校开设园艺实习班，开展茶、果栽培和加工技术传授。职业学校从请来两个师傅为教员，教学内容是教学生纺线织布、染布等技术，学员学习大小花格子布的纺织和印染技术。享有盛名的马邓茶的栽培、制作加工以及振太街花布均是农业学校和职业学校传授技术后得以提升和延续的结果。 报告还显示，深圳和广州是全省发生室内空气污染情况最多的城市。单是甲苯一项，深圳超标高达48%，广州超标达20%。室内环境专家分析，深圳和广州经济发达，新建住宅多，居民也非常重视家居的装修整饰。 淘宝网是阿里巴巴旗下的一个购物网站。随着网络购物的方便性、直观性，使越来越多的人在网络上购物。一些人即使不买，也会去网上了解一下自己将要买的商品的市场价。做这类网赚的多为兼职(学生与上班族也有部分是在本身开

石家庄市空气质量分析预测

石家庄市空气质量分析预测 摘要 摘要 本文对石家庄市的空气质量进行了评价，并选出了主要的污染物进行研究分析，运用综合指数评价法和回归分析等方法对其空气质量进行分析，综合各种因素我们建立了如下模型。 1、运用空气质量检测的常用方法——算术平均值法，根据附件数据，找到污染严重的五个地区。 2、运用spss 软件我们对石家庄近一个月的pm2.5进行多种模型拟合分析，发现三次曲线模型的相关系数最接近1，曲线模型拟合度较高，因此我们运用三次曲线模型进行预测分析，运用下面式子C x b x b x b y +++=12233我们得到了六一儿童节pm2.5浓度预测值，再根据这些值来分析与评价未来五年空气质量； 3、根据污染传播原理及气象学，分析模型的不足 [关键词] 综合指数评价 回归分析 pm2.5 三次曲线模型 模型预测 1、问题重述与问题分析 1.1问题重述 大气是由一定比例的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混合物。就干燥空气而言，按体积计算，在标准状态下，氮气占78.08%，氧气占20.94%，稀有气体占0.93%，二氧化碳占0.03%，而其他气体及杂质体积都大约是0.02%。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。 大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。 需要解决的问题： （1） 根据附件所给数据和污染物传播的原理从35个监测站所在位置中找出PM2.5污染较严重的5个位置； （2） 建立模型，预测污染最严重的那个监测站所在位置的2014年6月1号全天24小时 PM2.5的值； （3）如果要改进你的模型，你还需要哪些方面的数据并说明理由。

室外风环境模拟计算报告123

新项目 室外风环境模拟计算报告 计算软件：风模拟分析软件PKPM-CFD 开发单位：中国建筑科学研究院 建研科技股份 合作单位：Software Cradle Co., Ltd. 韵能建筑科技 应用版本：Ver1.00 2015.10.19

室外风环境模拟分析报告 项目名称：新项目 项目地址： 建设单位： 设计单位： 参与单位： 规标准参考依据： 1、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014） 2、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005） 3、《绿色建筑评价技术细则》

一、项目概述 1.1计算模型概况 1.2建筑物概况 图 1 建筑群平面图，红线建筑为目标建筑

二、指标要求 针对室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的条目要求。 2.1规的评价要求 《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的具体要求如下： 4.2.6 场地风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。评分规则如下： 1 冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分。 2 过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；50%以上可开启外窗室外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。 2.2模拟条件设置要求 1、室外风环境模拟的边界条件和基本设置需满足以下规定： 1）计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算域面积3%；以目标建筑为中心，半径5H围为水平计算域。建筑上方计算区域要大于3H；H为建筑主体高度； 2）网格划分：建筑的每一边人行高度区1.5m或2m高度应划分10个网格或以上； 3）湍流模型选择：标准k-ε模型。高精度要求时采用Durbin模型或MMK模型。

2001—2010年济南市空气质量特征分析

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/5f10537237.html, 2001—2010年济南市空气质量特征分析 作者：尹承美于丽娟高帆 来源：《现代农业科技》2012年第03期 摘要利用济南市环境空气监测资料，使用国内普遍采用的API空气污染指数，分析了济南市2001—2010年空气质量的变化特征。结果表明：2001—2010年济南市环境空气质量为良或优的天数总体呈上升趋势；冬、春季空气质量比夏、秋季差，污染最轻的是8月，污染最重的是12月或1月；近10年主要污染物为可吸入颗粒物PM10，可吸入颗粒物的来源呈多样性，近年来，汽车尾气污染和建筑尘逐渐成为济南市环境空气污染的主要因素；空气污染较重时一般伴随冷空气影响，近低层存在逆温，不利于污染物的扩散。 关键词空气质量；变化特征；重度污染；天气形势；山东济南；2001—2010年 中图分类号 X823 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）03-0027-02 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的增加、煤炭和石油燃料的迅猛增长，大气环境质量日趋恶化，大气污染已成为影响环境和危害人类身体健康的主要因素之一。济南市位于北纬36°40′，东经117°0′，南依泰山，北跨黄河，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上，地势南高北低。地形复杂多样，大体可分为3带：北部临黄带，中部山前平原带，南部丘陵山区带。济南地处中纬度，属暖温带大陆性季风气候区，四季分明：春季干燥少雨，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季严寒干燥。近年来，随着国民经济的飞速发展，城市环境污染问题已经成为最严重的环境问题之一，如可吸入颗粒物常会形成大范围灰霾天气[1-2]。因此，分析和研究环境空气质量，对于改善济南市环境空气质量具有极为重要的意义。 1 数据来源 环境空气质量API指数（Air Pollution Index，简称API）是一种反映和评价环境空气质量的数量尺度方法，就是将常规监测的几种环境空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式，并分级表征环境空气污染程度和环境空气质量状况（表1、表2）[1]。 2 2001—2010年空气质量变化特征 利用环境保护部数据中心2001—2010年济南市空气质量数据，使用国内普遍采用的API 空气污染指数来分析不同年份、不同季节环境空气质量变化特征。 2.1 2001—2010年空气质量年变化规律

计算流体力学螺旋管分析报告

重庆大学《计算流体力学与计算传热学基础》上机实验水平螺旋管内的对流换热过程 学生：刘伟文 学号：20123000 指导教师：李隆键 专业：热能与动力工程 重庆大学动力工程学院 二O一五年六月

一、前言 螺旋管在热力、化工、石油及核工业等领域得到了广泛应用，螺旋管换热器也具有结构简单、传热系数高等优点。它的传热系数比直管高，在相同空间里可得到更大的传热面积，布置更长的管道，减少了焊缝，提高了安全性。尽管螺旋管的流体阻力增大，压降增大，但是其传热效率的提高导致能量的节约要高于因阻力增大而消耗的能量。因此，螺旋管在许多行业得到普遍应用而倍受青睐。在工程应用中，由于工艺要求，往往需将流体加热至规定的温度范围，传热是其中的基本单元操作，所以有必要对螺旋管的传热与流动特性进行研究。从理论知识我们知道由于向心力的作用，流体从管中心部分由螺旋管内侧流向外侧壁面，因而造成了螺旋管内侧的低压区。在压差作用下，流体从外侧沿着圆管的上部和下部壁面流回内侧。这种流动是与管的轴向垂直的，也就是与流体的主体流动相垂直，称为二次流。流体的这种二次流与轴向主流复合成螺旋式的前进运动。这样，对于流体的传热传质，不仅可依靠流体的径向扩散，还有径向二次流的作用，相当于边界层进行了破坏，增强了流体传质。 二、GAMBIT建模

1、先建立一个半径为6的圆面。 2、将该圆面向X轴正方向移动120。 3、用圆面sweep形成螺旋柱体。（绕Y轴正方向）

4、重复以上操作，得到如图所示几何体弯管。 5、设置边界层。

并应用至每个截面：

6、设置圆面的网格，选择pave方式，interval size 选择0.6，这样边界层网格与圆面中心网格过渡较平缓。 7、依次建立体网格。 8、检查网格质量。 最差网格为0.41，满足要求。 8、输出网格。

环境污染研究报告500

环境污染研究报告500 环境调查报告 护城河原本是一条脏兮兮、臭气熏天的河。 田一君、魏凌霄、朱心冉。 原来的护城河像一个“水上垃圾场，”河面上都漂浮着很多的垃圾。虽然护城河已经“伤痕累累”，但是人们还是毫不在乎地往河里扔垃圾。还有一些工厂为了节省费用往河里排放污水……这些种种原因都是导致护城河河水变质的“凶杀。” 最近钟祥市建设投资公司所属污水处理场(以下简称污水处理场)向钟祥市环保局反映，进水口水质有异常情况。接报告后，钟祥市环保局迅速派执法人员到现场对水质进行查看。经现场取样监测，污水处理进口水质PH值在2——3之间，水质呈强酸性，具有很强的腐蚀性。后来，执法人员将其嫌疑犯顺利抓捕归案。 五年级:田一君、魏凌霄、朱心冉 --300字 关于环境污染的调查报告 大家是否觉察到我们周围的环境正在日益被严重破坏?乱砍树木，污染水源与空气，破坏生态环境等等。无数的事实已经告诉我们，环境保护刻不容缓，保护环境不仅是国家和政府部门的责任，也是我们“拱中”公民的责任。

这几天，我围绕我们周围的空气受污染的程度以及空气污染对人类身体健康的危害等方面问题进行了调查。我根据珠海周围的环境特点和所发现的问题，上网进行了调查。从调查情况来分析，我们周围的空气是受到了污染。污染源主要是工厂烟囱排放的黑烟，机动车辆排出的尾汽。这些污染源排放出来的什么污染物呢?对人们的健康有什么危害呢?我查阅了有关资料，懂得了许多有关空气污染的知识。 大气中的主要污染物有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物。它们在空气中的含量若是超过一定的标准，就会危害人们的健康。空气污染指数小于50，说明空气良好，污染物浓度小于环境空气质量标准中的一级标准限值，为一级优，符合自然保护区、风景名胜区等一些需要特殊保护地区的空气质量要求空气污染指数大于50，小于100，表明空气质量一般污染物浓度小于环境空气质量标准中的二级标准限值，为二级良好，符合城镇居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的空气质量要求。 防治大气污染，控制污染排放是改善空气质量的根本措施，其主要途径有：工业合理布局，搞好环境规划改变能源结构、推广清洁燃料、使用清洁生产工艺，减少污染物排放强化节能，提高能源利用率、区域集中供暖供热强化环境监督管理和老污染源的治理，实施总量控制和达标排放严格控制机动车尾气排放等。

流体力学报告

流体力学报告 每一门力学学科的建立,都需要建立模型,也就是把实际的问题抽象化,而抽象过程就是把现实中对所研究问题不重要的因素忽略掉,也就是模型假设,从而建立于这个问题相适应的模型进行研究,如果有意义有价值,也就慢慢深入研究,从而形成一门学科,它们都是随社会的发展而发展形成的.比如现如今最前沿的力学学科"纳米力学"就是如此。我们土木工程常说的三大力学有：1.理论力学---分析力学,振动力学,水力学或称为流体力学(这些研究对材料都不太侧重 )2.材料力学---弹性力学,塑性力学(都是又材料特性而分的) 3.结构力学:就是分析复杂的结构的情形。在此我重点叙述我对流体力学这门课学科的学习和认知。 一·流体的基本信息解释： 流体，是与固体相对应的一种物体形态，是液体和气体的总称. 由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状并且具有流动性。流体都有一定的可压缩性，液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，流体各层之间也存在一定的运动阻力(即粘滞性)。当流体的粘滞性和可压缩性很小时，可近似看作是理想流体，它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。是液压传动和气压传动的介质。大气和水是最常见的两种流体，大气包围着整个地球，地球表面的70%是水面。大气运动、海水运动(包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等)乃至地球深处熔浆的流动都是流体的研究内容。

二·流体力学的阐述： 流体力学是连续介质力学的一门分支，是研究流体(包含气体，液体以及等离子态)现象以及相关力学行为的科学。可以按照研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学，还可按流动物质的种类分为水力学，空气动力学等等。对流体力学学科的形成作出第一个贡献的是古希腊的阿基米德，他建立了包括物理浮力定律和浮体稳定性在内的液体平衡理论，奠定了流体静力学的基础，特别是从20世纪以来，流体力学已发展成为基础科学体系的一部分，同时又在工业、农业、交通运输、天文学、地学、生物学、医学等方面得到广泛应用。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。 三·对流体的研究假设： 连续体假设 物质都由分子构成,尽管分子都是离散分布的,做无规则的热运动.但理论和实验都表明,在很小的范围内,做热运动的流体分子微团的统计平均值是稳定的.因此可以近似的认为流体是由连续物质构成,其中的温度,密度,压力等物理量都是连续分布的标量场。 质量守恒 质量守恒目的是建立描述流体运动的方程组。欧拉法描述为:流进

空气质量调研报告

调研报告 首先，我通过大量的阅读相关的书籍、文献资料和网上搜集，汇聚了大量的材料，终于对空气质量检测有了宏观的认识。比如空气质量检测的基本指标，空气污染状况以及现在空气质量检测的国内外研究现状等。同时，现在基于zigbee 的无线传感网络发展飞速，而且应用起来更加的方便快捷。于是，经过大量的阅读我对zigbee的构成，原理，应用，研究状况已经有所了解，并且知道了自己的题目在zigbee中的地位和作用。在对zigbee有了一个宏观的把握后，大略的知道自己的思路是什么，对于具体的细节我还需要进一步的调研。下面我挑选一些我所阅读的比较典型的资料，并根据这些资料说说我的收获。 一、空气质量检测的应用背景 1、室外空气质量 空气质量（air quality）的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业污染、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。 （1）空气污染的污染物 烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物（PM2.5）、细颗粒物（PM10）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。 ●可吸入颗粒物是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统，诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。 ●二氧化硫（SO2）是一种常见的和重要的大气污染物，是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫是形成工业烟雾，高浓度时能刺激人的呼吸道，使人呼吸困难，严重时能诱发各种呼吸系统疾病，甚至致人死亡。二氧化硫进入大气层后，溶于水形成亚硫酸（H2SO3），部分会被氧化为硫酸（H2SO4），形成酸雨 ●氮氧化物(NOX)种类很多，包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等多种化合物，但主要是一氧化氮(NO)和(NO2)，它们是常见的大气污染物。以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的氮氧化物与氮氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾,称为光

空气质量问题

空气质量问题 摘要 空气是地球上生物生存的必要条件，大气污染物对天气和气候的影响十分显著，因此研究空气质量的影响因素十分重要。本文通过灰色预测模型，以及多元统计相关分析找出空气质量与污染物浓度及气象参数之间的关系，由此对空气质量的控制及改善提出合理建议。 问题一中我们采用国际通用的计算API 的方法，利用matlab 软件求出2005年到2011年间各城市各污染物每天的分污染指数，并且找出当天影响空气质量的主要污染物；统计出SO2、NO2、PM10作为主要污染物的天数，发现PM10是影响天数最多的污染物，说明PM10是影响空气质量的主要污染物，SO2次之，NO2的影响最弱； 问题二主要采用多元统计的方法进行分析，然后运用Excel 和Matlab 求解相关系数，得到空气质量与气象参数之间的函数关系。 问题三是对未来一周各个城市的2SO 、2NO 、10PM 以及各项气象参数作出预测的问题。本部分有以下两种数学模型对问题进行剖析。模型一是平均增长率法，利用Lingo 软件进行计算出每年的平均增长率，再通平均增长率再预测2011年各污染物含量。模型二是通过概率模型中的回归分析法通过相同时间间隔内的大气某一污染物的变化率，预测下一段时间的各地的空气质量。 关键词：API 计算方法、多元统计相关分析、增率、Lingo 、MATLAB

一、问题重述 大气污染给人类生产生活带来了极大的危害，因此大气污染的监测和预报为人们控制污染、减少排放、保护环境提供了重要的指导意义。如何通过监测数据来评判城市的空气质量、预测未来几天内大气污染情况、对空气质量的控制提出建议，是亟待解决的问题。 1）、运用数学建模的方法研究大气中2SO 、2NO 、悬浮颗粒物（主要为PM10）等的浓度与空气质量的关系； 2）、运用数学建模的方法研究空气质量与气象参数之间的关系； 3）、根据所给的数据预测未来一周各城市的空气质量及各气象参数。 4）、就空气质量的控制对相关部门提出你的建议。 二、模型假设 1）附件数据都是真实可靠，具有权威性，且都是在同一条件下测量的，具有可比性； 2）A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 六地间的污染情况不会互相影响； 3）其他污染物如O3、CO 等对空气质量的影响因素是次要的，不会严重影响空气质量的评估。 三、符号说明 I 空气污染指数 F 检验统计量 m 回归变量的自由度 n 观察值的组数 U 回归平方和 Q 残差平方和 R 复相关系数

流体力学试验

流體力學實驗 老師：Ａ1班→李宗翰老師；Ｂ1班→楊龍杰老師 Ａ2班→蔡欣正老師；Ｂ2班→邵德文老師 時間：Ａ1班→星期五12、13、14節；Ｂ1班→星期三11、12、13節Ａ2班→星期二11、12、13節；Ｂ2班→星期四12、13、14節 上課進度：

成績計算： 1.作業（30﹪）：上課後10分鐘未交報告者扣總分3分！ 當日無故未交者扣總分10分！ 1.課堂（20﹪）：分組合作精神，數據結果及隨堂口試小考。 2.口試（25﹪）：於考前一週公告口試方式。 3.筆試（25﹪）：於考前一週公告考場。 4.上課遲到10分鐘內扣總分3分！ 無故缺課扣總分10分！缺課3次下學期再見！ ※實驗前每組須備有空白數據表格一份，以方便記錄實驗數據※ 規定事項： 一、預習報告：（限用Ａ4大小的紙書寫，不可用打字） 1.封面：包含實驗名稱、組別、班級、姓名、學號、座號。 2.內容：包含實驗目的、實驗原理、實驗步驟及空白數據表格。 3.每人一份，於實驗前由組長收齊交給助教簽章，並於批閱後取回。 二、結論報告：（限用Ａ4大小的紙書寫） 1.個人結報：每人一份，含實驗心得和討論（心得須300字以上）。上課前將 個人結報及前一次實驗領回的預報合訂在一起，交給組長。 2.整組結報：每組一份，含數據、回歸分析結果，回歸分析圖表。 3.回歸分析須有電腦分析報表結果和座標曲線圖，圖可用手畫或電腦處理，若 用手畫請用方格紙，不可用工學院作業紙的背面。 4.未能及時繳交之作業，也一定要儘快繳交，不可缺交。 三、上課期間： 1.在實驗室內不可抽煙、進食及喝水，並注意安全。 2.不可無故離開實驗室，如有需要請先報備，助教會不定時的抽點。 3.組長負責整組的實驗操作、秩序及做完實驗後的清潔。 4.實驗後的數據表格，須在下課前交給助教檢查才算完成，嚴禁抄襲。

空气质量问题调查报告

空气质量问题调查报告 空气质量调查报告(一) 今天我和妈妈去小广场转，回来的时候发现鞋子上落满了一层厚厚的灰尘，就这么一会就有这么多灰尘，那么一天，一个月，一年呢?我们得吸进多少灰尘啊!看来空气已经开始变得浑浊了，那又是什么原因让空气变得浑浊了呢?为此，我进行了调查。 调查 近视人数虽然远远高于非近视人数，但不佩戴眼镜的人却占有相当一部分比例。这表明同学们对近视的问题还不够重视! 我就在附近的小广场做了调查，发现小广场离厂区很近，它四周的道路都是主干道，小广场人员密集。 分析 1、小广场上的空气我认为很好，可是经调查后发现许多叔叔在那里抽烟把空气污染; 2、工厂的废气随着风到处飘，让空气受到了污染; 随着高校招生的逐年扩大，给越来越多的人接受高等教育的机会，当然也包括在为自己的前途和命运苦苦奋斗的贫

困生们，也许在他们的眼里，只有通过高考进入大学，接受高等教育，才是唯一的出路，才能最终改变他们的命运。在贫困大学生的问题日益变得严峻，已经成为了备受社会关注的问题时，高考前后各大媒体也不断地对此类问题进行报道时，也许被报道出来的贫困生们，将得到社会的关注，也许他们的命运也会因此而得到改变，但他们只是许许多多的(贫困生中比较幸运的，还有更多的贫困大学生，他们的命运又将如何? 从年龄结构来看(表一)，28—30岁的有562人，占%;31—35岁的有292人，占%;36—40岁的有118人，占%。其中，男性三个年龄段的比例分别为%、34%和%;女性分别为%、%和%。大龄未婚青年主要集中在28—35岁，且随年龄增长而递减。男性和女性的年龄结构基本相同，但35岁以上女性未婚的比例高于男性。 为了增强为民服务功能，满足村民的社会需求，提高生活质量和文明程度，特地设立了“为农社区服务中心”,中心内设党员教育、农技服务、计生医疗、自选购物、幼儿教育、治安调解、文化娱乐等服务中心，初步形成了一个功能较全，服务到位的村域经济服务区，促进了农村物质文明和精神文明建设协调发展。 3、看楼下的汽车一辆又一辆，当它们启动的时候，排