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哈工大高等流体力学报告

哈工大高等流体力学报告
哈工大高等流体力学报告

哈工大工程流体力学(二)试题

1.沿程阻力, 2.时间平均压强, 3.水力短管,5.翼弦 6.点汇, 7.旋涡强度, 8.速度势函数, 9.水力粗糙管,10.紊流 1.局部阻力, 2.时间平均流速, 3.水力长管,,5.翼弦 1.6.点源,7.涡线,8.流函数,9.水力光滑管,10.层流 2.水击现象、边界层 3.入口起始段、攻角、空气动力翼弦 1.简述边界层的特点 2.何谓述叶栅理论中的正问题和反问题 二、简答题(10分) 1. 在机翼理论中,如何利用保角变换法解决机翼绕流问题的 2.试推求有压管路产生水击时压强最大升高值的计算公式, 并说明减小水击的措施。(10分) 二、简答题 1.试分析流体流经弯管时局部阻力产生的具体原因是什么?(8分) 2.结合流体对圆柱体的有环量绕流,分析升力是如何产生的?(7分) 3.简述粘性流体绕物体流动时压差阻力产生的原因。 4.简述水击现象的物理过程,并说明减少水击现象的措施。 5.简述曲面边界层的分离现象 三、推求边界层的动量积分关系式(15分) 四、推求边界层的微分方程(普朗特边界层方程)

四、试推导说明圆柱外伸管嘴出流流量大于同直径薄壁小孔口的出流流量(10分) 三.推导理想流体平面有势流动中偶极流的速度势函数和流函数。(15分) 说明速度势函数的存在条件,并证明速度势函数的特性 说明流函数的存在条件,并证明流函数的特性 四.流体在长为l 的水平放置的等直径圆管中作定常流动,若已知沿程损失因数为λ,管壁切应力为τ,断面平均流速为V ; 试证明:28 V λ τρ= 。 (15分) 试推导二元旋涡的速度和压强分布 试证明旋涡理论中的斯托克斯定理 试证明速度环量保持不变的汤姆逊定理 三、推导、证明题 1.试推导圆管层流流动的速度分布规律,并求: (1)断面平均流速 (2)动能修正因数 (15分) 五、用突然扩大使管道的平均流速从1V 减到2V ,如图所示,如果 cm d 51=及1V 一定,试求使测压管液柱差h 成为最大值的2V 及2d 为若 干?并求m ax h 是多少?(10分)

广西大学学硕-0814-土木工程培养方案

土木工程(代码:0814)培养方案 一、学科简介及方向 广西大学土木工程学科创办于1932年,具有悠久的办学历史,曾为我国中南、西南乃至台湾地区的土木工程学科发展培养了一批领军人才,做出了突出贡献。经过80多年的历史沉淀、建设和发展,特别是国家“211工程”连续三个五年计划的重点建设和中西部综合实力提升计划的支持,本学科拥有良好的实验基地和科研条件,在人才培养、科学研究、师资队伍建设等方面取得显著成就,其中的结构工程学科连续入选“十五”、“十一五”国家重点学科,2013年土木工程学科入选广西优势特色重点学科。近10年学科相继获得了土木工程博士后流动站、土木工程一级学科博士点、土木工程一级学科硕士点、建筑与土木工程领域专业硕士点、工程防灾与结构安全教育部重点实验室、广西防灾减灾与工程安全重点实验室、广西省级创新团队——工程防灾与结构安全广西人才小高地。2012年获批增设土木工程一级学科下的二级学科博士点——建筑与城市环境技术,开始培养建筑技术、建筑设计与建筑历史、城乡规划等领域的人才。当前已经形成了一个师资队伍强、教学条件好、人才培养质量高、科技攻关能力强,且具有鲜明特色的土木工程学科,综合实力区内领先、国内先进,并具有一定国际影响力的土木工程学科。 土木工程一级学科硕士点下设五个二级学科:1.结构工程;2.岩土工程;3.防灾减灾工程及防护工程;4.桥梁与隧道工程;5.建筑与城市环境技术。 有研究方向如下:1.混凝土、预应力混凝土结构及高层建筑结构;2.工程结构分析、设计及施工控制;3.钢结构及组合结构;4.土木工程防灾与减灾;5.道路桥梁工程设计理论与施工方法;6.桥梁结构抗风与抗震评估理论;7.地下工程;8.特殊岩土与工程;9.地域建筑及设计技术;10.城乡规划设计与生态环境保护。 二、培养目标 培养适应我国现代化建设需要的德智体全面发展的高级专业人才,要求:1.较好地掌握马列主义基本原理、毛泽东思想和邓小平理论,树立辩证唯物主义世界观、坚持四项基本原则、热爱祖国、遵纪守法、品德高尚、学风严谨,具有良好的科学和职业道德,有良好的心理素质和较强的事业心。 2.掌握土木工程学科领域的基本理论、系统的专门知识和必要的工程实践知

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论

工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论 实验一流体静力学实验 验原理 重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 (1.1) 中: z被测点在基准面的相对位置高度; p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p0水箱中液面的表面压强; γ液体容重; h被测点的液体深度。 对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系: (1.2) 此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。 验分析与讨论 同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根。 当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分:

)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真。 )同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油 至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛由下式计算 中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有 单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?

哈工大工程流体力学样本

《工程流体力学》综合复习资料 一、判断题 1、根据牛顿内摩擦定律, 当流体流动时, 流体内部内摩擦力大小与该处的流 速大小成正比。 2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有 各点水静压强的平均值。 3、流体流动时, 只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、在相同条件下, 管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、稳定( 定常) 流一定是缓变流动。 6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、外径为D, 内径为d的环形过流有效断面, 其水力半径为 4d D- 。 10、凡是满管流流动, 任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流量计, 当其汞-水压差计上读数cm h4 = ?, 经过的流量为s L/ 2, 分析当汞水压差计读数cm h9 = ?, 经过流量为L/s。 2、运动粘度与动力粘度的关系是v=u/p , 其国际单位是厘斯(mm2/s) 。 3、因次分析的基本原理是: 因次和谐的原理 ; 具体计算方法分为两 种。 4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。 5、实际流体总流的伯诺利方程表示式为 , 其适用条件是。 6、泵的扬程H是指扬程, m。 7、稳定流的动量方程表示式为。

8、计算水头损失的公式为与。 9、牛顿内摩擦定律的表示式τ=μγ , 其适用范围是是指在温度不变 的条件下, 随着流速梯度的变化, μ值始终保持一常数。 10、压力中心是指作用在物体上的空气动力合力的作用点。 三、简答题 1、稳定流动与不稳定流动。---流体在管道内或在窑炉系统中流动时, 如果任 一截面上的流动状况(流速、压强、重度、成分等)都不随时间而改变, 这种流动就称为稳定流动; 反之, 流动各量随着时间而改变, 就称为不稳定流动。实际上流体(如气体, 重油等)在管道内或窑炉系统中流动时, 只要波动不太大, 都能够视为稳定流动。 2、 产生流动阻力的原因。---直管阻力: 流体流经直管段时, 由于克服流体的粘滞性及与管内壁间的磨擦所产生的阻力。有粘管壁, 其壁面的流动速度降为0. 局部阻力: 流体流经异形管或管件时, 由于流动发生骤然变化引起涡流所产生的能量损失。 3、串联管路的水力特性。---串联管路无中途分流和合流时, 流量相等, 阻力 叠加。串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和, 后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。 4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管, 两者是否固定不变? ---在紊流中存在 层流底层, 当层流底层厚度δl>5Δ时, 粗糙高度几乎全被层流底层淹没, 管壁对紊流区流体的影响很小, 这与流体在完全光滑的管道中流动类似, 这种情况的管子叫做水力光滑管。当层流底层厚度δl<0.3Δ时, 管壁上几乎所有的凸峰都暴露在紊流中, 紊流去的流体质点与凸峰相互碰撞, 阻力增加, 此时的管子叫做水利粗糙管。 5、静压强的两个特性。---1.静压强的方向是垂直受压面, 并指向受压面。2. 任一点静压强的大小和受压面方向无关, 或者说任一点各方向的静压强均相等。

《改造传统农业》读书报告20136381

读书报告 班级:农经201302 姓名:唐小东 学号:20136381

“一旦有了投资机会和有效的鼓励,农民将把黄沙变成黄金。”舒尔茨一句话,可谓画龙点睛,使本书的主旨一目了然。<<改造传统农业>>是在发展中国家农业问题方面的一本最重要的著作。作者反对轻视农业的看法,强调现代化农业对经济增长的作用,并从三方面进行了分析:传统农业的基本特征是什么?传统农业为什么不能成为经济增长的源泉?如何改造传统农业,全书对发展中国家农业问题的论述正是围绕这三个问题展开的。 在刘易斯著名的二元经济结构模型中,农业的作用只是为工业扩张提供免费的劳动力。舒尔茨坚决反对轻视农业的观点,在他看来,农业决不是那么消极无为,相反,它可以成为经济增长的原动力。但舒尔茨同时也强调,对于经济增长,传统农业很难作出什么贡献,只有现代化的农业,才可以推动工业的发展。因此,如何把传统农业改造成现代农业,也就顺其自然地成了要讨论的中心问题。传统农业究竟“传统”在哪里呢?舒尔茨认为,在漫长的封建社会里,统治者为了维护自己的切身利益,竭力阻碍技术进步,压制工业发展,农民变革屡受打击后,思想被禁锢、安于现状、墨守成规,对技术创新失去兴趣。他们世世代代使用相同的生产要素,技术水平无法得到提高,不可能进一步增加产量。这是传统农业的基本特征,它导致的后果是生产率低,产出低,农民收入自然就微薄,生产出来的东西,除了满足温饱外,所剩无几。但这,是否就意味着资源配置效率低呢? 许多政府官员和经济学家的观点,几乎是众口一词,认为农民之所以贫穷,是因为农民没有经济头脑,又缺乏管理知识,不能充分利用现有资源。还特此,如果派专家深入到农村中去,把农民组织起来,帮助他们重新配置现有资源,采用西方先进的生产技术,那么,效率可以大幅提高,产量也会随之增加,贫穷落后的农村就可以因此改变。但舒尔茨却不这么认为,他认为,在传统农业中,农民并不愚昧,他们精明能干,锱铢必较,时刻盘算着怎样才能少投入,多产出,生产要素在他们手里,被配置得恰到好处,达到了最佳状态,即便是学识渊博的专家,也不可能再作哪怕是一点点改进。所以,企图通过重新配置现有生产要素,来改变传统农业,是无法实现的。既然传统农业中资源配置合理,那它为什么停滞不前,不能成为经济增长的动力呢?一般认为,这是因为农民铺张浪费,没有节约的习惯,特别是婚丧喜事大操大办,逢年过节铺张浪费,另外,缺少精明、善于投机的商人,所以储蓄少,投资低。但舒尔茨认为,投资低的现象的确存在,但其根源不在于储蓄少或缺少企业家,而在于投资收益率太低,刺激不了人们投资的积极性,结果传统农业毫无生机。 作为改造传统农业的关键因素,新的生产要素有供给者,也有需求者。供给者开发新的生产要素,并提供给农民。由于气候、土地等条件的限制,发达国家的农业生产资料,对于发展中国家来说,不是拿来就可以用,而是要经过研究和改造,才能使之适应于传统农业社会,能够担当起这一重任者,就是新生产要素的供给者。不仅如此,他们还可以利用现有的科学知识,生产出新的生产要素。舒尔茨认为,是这些新生产要素的供给者掌握着经济发展的“钥匙”。早在几年前,中国社会科学院社会学研究所曾作了一个关于社会中,人们对各类职业评价的问卷调查。其中调查结果,排在最后一位的是农民工,没有人选择农民。研究者痛心疾首指出,之所以有人选择农民工,不是他们真的喜欢,而是因为他们还是没有的其他更好的选择,改造中国的传统农业已刻不容缓,三农问题,已喊了多少年,但农民却没有从中受益多少。或许,我们从开始的思路就剑走了偏锋。改造传统农业,是一项宏大的工程,而不是简单的写在纸上,流于会议的几点认识、几点主张上。 如果以学术的视角来看,或许我们的说法更有说服力。有人以为改造传统农业,就是农业的机械化。的确,改造传统的农业需要机械,但未必是机械化,因为我们不能不考虑自己的实际情况。正如舒尔茨所指出的改造传统农业的关键在于提高农业的边际收益,而如何提高则是一个必须回答的难题。提高农业的边际收益,涉及到各个方面,有改造农业的整体环境的努力,有提高农民素质的努力,还有改善农业的经营方式的努力等。而这些正是舒尔茨在《改造传统农业》中向我们介绍的,舒尔茨从划分农业的生产活动出发,研究了传统农业与现代

工程流体力学(水力学)闻德第五章-实际流体动力学基础课后答案

工程流体力学闻德课后习题答案 第五章 实际流体动力学基础 5—1设在流场中的速度分布为u x =2ax ,u y =-2ay ,a 为实数,且a >0。试求切应力τxy 、τyx 和附加压应力p ′x 、p ′y 以及压应力p x 、p y 。 解:0y x xy yx u u x y ττμ??? ?==+= ????? 24x x u p a x μμ?'=-=-?,24y y u p a y μμ?'=-=?, 4x x p p p p a μ'=+=-,4y y p p p p a μ'=+=+ 5-2 设例5-1中的下平板固定不动,上平板以速度v 沿x 轴方向作等速运动(如图 所示),由于上平板运动而引起的这种流动,称柯埃梯(Couette )流动。试求在这种流动情况下,两平板间的速度分布。(请将 d 0d p x =时的这一流动与在第一章中讨论流体粘性时的流动相比较) 解:将坐标系ox 轴移至下平板,则边界条件为 y =0,0X u u ==;y h =,u v =。 由例5-1中的(11)式可得 2d (1)2d h y p y y u v h x h h μ=- - (1) 当d 0d p x =时,y u v h =,速度u为直线分布,这种特殊情况的流动称简单柯埃梯流动或简单剪切流动。它只是由于平板运动,由于流体的粘滞性带动流体发生的流动。 当 d 0d p x ≠时,即为一般的柯埃梯流动,它是由简单柯埃梯流动和泊萧叶流动叠加而成,速度分布为 (1)u y y y p v h h h =-- (2) 式中2d ()2d h p p v x μ= - (3) 当p >0时,沿着流动方向压强减小,速度在整个断面上的分布均为正值;当p <0时,沿流动方向压强增加,则可能在静止壁面附近产生倒流,这主要发生p <-1的情况. 5-3 设明渠二维均匀(层流)流动,如图所示。若忽略空气阻力,试用纳维—斯托克斯方程和连续性方程,证明过流断面上的速度分布为2sin (2)2 x g u zh z ,单宽流量 3 sin 3 gh q 。

哈工大工程流体力学部分习题详解

[陈书1-15] 图轴在滑动轴承中转动,已知轴的直径cm D 20=,轴承宽度cm b 30=,间隙cm 08.0=δ。间隙中充满动力学粘性系数s Pa 245.0?=μ的润滑油。若已知轴旋转时润滑 油阻力的损耗功率W P 7.50=,试求轴承的转速?=n 当转速min 1000r n =时,消耗功率为多少?(轴承运动时维持恒定转速) 【解】轴表面承受的摩擦阻力矩为:2 D M A τ= 其中剪切应力:dr du ρντ= 表面积:Db A π= 因为间隙内的流速可近似看作线性分布,而且对粘性流体,外表面上应取流速为零的条件,故径向流速梯度: δ ω2D dr du = 其中转动角速度:n πω2= 所以:23 2 2nD D D nb M Db πμπμ πδ δ == 维持匀速转动时所消耗的功率为:332 2D n b P M M n μπωπδ === 所以:Db P D n μπδ π1= 将: s Pa 245.0?=μ m cm D 2.020== m cm b 3.030== m cm 4 10808.0-?==δ W P 7.50= 14.3=π 代入上式,得:min r 56.89s r 493.1==n 当s r 3 50min r 1000= =n 时所消耗的功率为: W b n D P 83.63202 33== δ μπ [陈书1-16]两无限大平板相距mm 25=b 平行(水平)放置,其间充满动力学粘性系数 s Pa 5.1?=μ的甘油,在两平板间以m 15.0=V 的恒定速度水平拖动一面积为

2 m 5.0=A 的极薄平板。如果薄平板保持在中间位置需要用多大的力?如果置于距一板 10mm 的位置,需多大的力? 【解】平板匀速运动,受力平衡。 题中给出平板“极薄”,故无需考虑平板的体积、重量及边缘效应等。 本题应求解的水平方向的拖力。 水平方向,薄板所受的拖力与流体作用在薄板上下表面上摩擦力平衡。 作用于薄板上表面的摩擦力为: A dz du A F u u u μ τ== 题中未给出流场的速度分布,且上下两无限大平板的间距不大,不妨设为线性分布。 设薄板到上面平板的距离为h ,则有: h V dz du u = 所以:A h V F u μ = 同理,作用于薄板下表面的摩擦力为: A h b V F d -=μ 维持薄板匀速运动所需的拖力: ?? ? ??-+=+=h b h AV F F F d u 11 μ 当薄板在中间位置时,m 105.12mm 5.123 -?==h 将m 10 25mm 253 -?==b 、s m 15.0=V 、2 m 5.0=A 和s Pa 5.1?=μ代入,得: N 18=F 如果薄板置于距一板(不妨设为上平板)10mm 的位置,则: m 10 10mm 103 -?==h 代入上式得:N 75.18=F [陈书1-17]一很大的薄板放在m 06.0=b 宽水平缝隙的中间位置,板上下分别放有不同粘度的油,一种油的粘度是另一种的2倍。当以s m 3.0=V 的恒定速度水平拖动平板时,每平方米受的总摩擦力为N 29=F 。求两种油的粘度。 【解】平板匀速运动,受力平衡。 题中给出薄板”,故无需考虑平板的体积、重量及边缘效应等。 本题应求解的水平方向的拖力。

高等岩石力学读书报告

高等岩石力学 读书报告 学院:国土资源工程学院 专业:地质工程 姓名:曾敏 学号:2006201071 高等岩石力学读书报告 岩石力学是研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学,它是力学的一个分支。研究的目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是近代发展起来的一门新兴学科,是一门应用性的基础学科。对于岩石力学的定义有很多种说法,这里推荐一种较广义、较严格的定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论科学,同时也是应用科学;它是力学的一个分支,研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。”这个定义既概括了岩石力学所研究的破碎与稳定两个主要方面的内容,也概括了岩石受到一切力场作用所引起的各种力学效应。岩石力学的理论基础相当广泛,涉及固体力学、流体力学、计算数学、弹塑性理论、工程地质和地球物理学等学科,并与这些学科相互渗透。 岩石力学主要理论基础及与其他学科的结合 岩石力学是一门应用性的基础学科。它的理论基础相当广泛,涉及到很多基础及应用学科。岩石力学的力学分支基础 1、固体力学 固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支,它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下,其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。在采矿工程中用到的固体力学主要有:材料力学,结构力学,弹、塑性力学,复合材料力学,断裂力学和损伤力学。如把采场上覆岩层看作是梁或板结构用的就是结构力学理论;采用弹性力学研究巷道周围的应力分布。 2、流体力学 流体力学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规律。流体力学中研究得最多的流体是水和空气。对于地下采矿工程来说,其研究对象就是地下水与瓦斯等矿井气体。 3、爆炸力学 爆炸力学主要研究爆炸的发生和发展规律,以及爆炸的力学效应的利用和防护。它从力学角度研究爆炸能量突然释放或急剧转化的过程,以及由此产生的强冲击波(又称激波)、高速流动、大变形和破坏、抛掷等效应。同时爆炸力学是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科。地下开采中的巷道掘进,露天开采中的采剥都要进行爆破。 4、计算力学 计算力学是综合力学、计算数学和计算机科学的知识,以计算机为工具研究解决力学问题的理论、方法,以及编制软件的学科。从20世纪50年代以来,它在力学的各分支学科和边缘学科中得到了很大的发展,无论是在科学研究还是工程技术中均得到了广泛应用,现在它已成为力学除理论研究和实验研究之外的第3种手段。常见的计算力学方法并已广泛用到数值模拟计算中的有:材料非线性有限元法、几何非线性有限元法、热传导和热应力有限元法、弹性动力学有限元法、边界元法、离散元法、无网格法、有限差分法、非连续变形分析等。以计算力学为基础的数值模拟方法在采矿工程中的研究应用也正广泛地开展起来。

哈工大工程流体力学期末考试

哈工大工程流体力学期末考试题库 一、 概念解释题 1. 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,即 1= V V T α?? 2. 体积模量:压缩率的倒数,即K 3. 理想流体:没有粘性的流体 4. 5. 6. 流束:过流场中非流面曲面S 7. 流管:过流场中任一封闭曲线l 8. 路系统 9. 统 10.流量:单位时间内流过总流过流断面的流体量 11.系统:有限体积的流体质点的集合 12.控制体:取流场中某一确定的空间区域 13.压力体:有所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由 表面所围成的封闭体积 14.正压流体:是指内部任一点的密度只是压力的函数的流体 15.表面力:作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力 16.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 17.流体动力粘度:也称为绝对粘度,表示单位速度梯度时内摩擦切应力的 大小,即/dv dh τ μ= 18.运动粘度:用动力粘度μ和流体密度ρ的比值来度量流体的粘度 19.沿程阻力:流体沿流动路程所受到的阻碍 20.局部阻力:流体经过各种局部障碍时,将会发生突然变形,产生阻碍流 体运动的力

21.有旋流动:流体微团的旋转角速度不等于零的流动 22.无旋流动:流体微团的旋转角速度等于零的流动 23.缓变流动:过流断面上的流动 24.过流断面:在流束或总流中与所有流线都相垂直的横断面 25.缓变过流断面的性质:流线之间的夹角很小,流线间几乎平行;流线具 有很大的曲率半径,离心惯性力不大,可认为质量力只有重力作用 26.恒定流动:流场中运动参数不随时间变化的流动 27.非恒定流动:流场中运动参数随位置和时间的改变而改变的流动 28.动能修正因数(定义式) 能间的比值,定义式为α 29.动量修正因数(定义式) 量间的比值,定义式为 α 30. 31.当量直径:总流过流断面面积的四倍与湿周之比,即 e 4 = A d χ 32.压强的表示方法:绝对压强、计士压强、真空度 33.水力光滑管:(厚度)δ>?(管壁的绝对粗糙度)时,粘性底层以外的 紊流区域完全不受管壁粗糙度影响的管内紊流流动 34.水力粗糙管:(厚度)δ

高等岩石力学课程报告英文读书报告

Reading report Paper title: A new hard rock TBM performance prediction model for project planning Major: 隧道与地下工程 Name: 叶宇航 Number: 1530767

Several models have been introduced over the years for prediction of hard rockTBM performance.The TBM performanceprediction models are mostly based on an empirical or a semi-theoretical approach. Although they have advantages and area of applications, they also have disadvantages, such as CSM model don’t consider the main influencing parameter, NTNU model require special experiments originated from the drilling, QTBM are too complicated. The authors hope to better understand machine-rock interaction and to develop a more accurate model for performance estimate of hard rock TBMs.In order to achieve it, the authors investigate the field data of three main tunneling projects in Iran and Manapouri tunnel project in New Zealand.The data obtained from the projects as before mention includinggeological and performance parameters,have wide ranges of variations.Butthese wide ranges of geological and performance parameters helped in developing a more comprehensive TBM performance prediction model which has covered different geological conditions. In general, to justify the use of TBM in any project and for planning purposes, a reasonably accurate estimation of rate of penetration (ROP), daily rate of advance (AR), and cutter cost/life estimate is necessary. But the authors chosen Field Penetration Index(FPI) which is a composite parameter as the machine parameter. In the text, both single and multi-variable regression analyzes were used to investigate relationship between engineering rock properties and TBM performance parameters and finally to develop empirical equation. The analysis of the data obtained from the projects proved that FPI is a suitable machine performance parameter for developing empirical relationships with geological parameters.And multi-variable regression analysis show good correlation between ln (FPI) as response parameter and UCSand RQD as predictors. In conclusionFPI is a good parameter for the evaluation ofhard rockTBM performance. Therefore, the authors developed a chart of FPI prediction.This chart can be used for quick estimationof range of values for FPI in grounds with different rockstrength and rock quality. Excepts the FPI, the authors also concerned the boreability. Boreability is the term commonly used to express the ease or difficulty of rockmass excavation by a tunnel boring machine. Rock mass boreability depends on a number of influencing parameters including intact rock/rock mass properties, machine specifications and operational parameters. In tunneling projects, ground characteristics or boreability of the rockmass is an important parameter for selecting machine type and specifications. It is clear that proper evaluation of rock mass boreability can also play a major role in machine operation to achieve the best performance. FPI can be selected as an index for categorizing rock mass boreability. Based on the analysis of give projects, the authors defined six rock massboreability classes, from most difficult for boring or B-0 class(Tough) to easiest for boring or B-V class (Excellent). Considered the relationship between FPI and boreability, the authors give a table of TBM performance estimation in rock masses with different boreability classes. All in all, the paper proposeda simplemodel to evaluate rock mass boreability and TBM performancerange. This model demonstrates that machine performance hasbeen related to two main rock properties (UCS and RQD) and twooperational parameters (average cutter head thrust and

工程流体力学课件

流体力学 绪论 第一章流体的基本概念 第二章流体静力学 第三章流体动力学 第四章粘性流体运动及其阻力计算 第五章有压管路的水力计算 第六章明渠定常均匀流 第九章泵与风机 绪论 一、流体力学概念 流体力学——是力学的一个独立分支,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。 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。 研究内容:研究得最多的流体是水和空气。 1、流体静力学:关于流体平衡的规律,研究流体处于静止(或相对平衡)状态时,作用于流体上的各种力之间的关系; 2、流体动力学:关于流体运动的规律,研究流体在运动状态时,作用于流体上的力与运动要素之间的关系,以及流体的运动特征与能量转换等。 基础知识: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(反映物质宏观性质的数学模型)和物理学、化学的基础知识。 二、流体力学的发展历史

流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。古时中国有大禹治水疏通 江河的传说;秦朝李冰父子带领劳动人民修建的 马人建成了大规模的供水管道系统等等。 流体力学的萌芽:距今约2200年前,希腊学者阿基米德写的“论浮体”一文,他对静止时的液体力学性质作了第一次科学总结。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。此后千余年间,流体力学没有重大发展。 15世纪,意大利达·芬奇的著作才谈到水波、管流、水力机械、鸟的飞翔原理等问题;17世纪,帕斯卡阐明了静止流体中压力的概念。但流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学,却是随着经典力学建立了速度、加速度,力、流场等概念,以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。 流体力学的主要发展: 17世纪,力学奠基人牛顿(英)在名著《自然哲学的数学原理》(1687年)中讨论了在流体中运动的物体所受到的阻力,得到阻力与流体密度、物体迎流截面积以及运动速度的平方成正比的关系。他针对粘性流体运动时的内摩擦力也提出了牛顿粘性定律。使流体力学开始成为力学中的一个独立分支。但是,牛顿还没有建立起流体动力学的理论基础,他提出的许多力学模型和结论同实际情形还有较大的差别。 之后,皮托(法)发明了测量流速的皮托管;达朗贝尔(法)对运动中船只的阻力进行了许多实验工作,证实了阻力同物体运动速度之间的平方关系;瑞士的欧拉采用了连续介质的概念,把静力学中压力的概念推广到运动流体中,建立了欧拉方程,正确地用微分方程组描述了无粘流体的运动;伯努利(瑞士)从经典力学的能量守恒出发,研究供水管道中水的流动,精心地安排了实验并加以分析,得到了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系——伯努利方程。 欧拉方程和伯努利方程的建立,是流体动力学作为一个分支学科建立的标志,从此开始了用微分方程和实验测量进行流体运动定量研究的阶段。从18世纪起,位势流理论有了很大进展,在水波、潮汐、涡旋运动、声学等方面都阐明了很多规律。法国拉格朗日对于无旋运动,德国赫尔姆霍兹对于涡旋运动作了不少研究……。在上述的研究中,流体的粘性并不起重要作用,即所考虑的是无粘性流体。这种理论当然阐明不了流体中粘性的效应。 19世纪,工程师们为了解决许多工程问题,尤其是要解决带有粘性影响的问题。于是他们部分地运用流体力学,部分地采用归纳实验结果的半经验公式进行研究,这就形成了水力学,至今它仍与流体力学并行地发展。1822年,纳维(法)建立了粘性流体的基本运动方程;1845年,斯托克斯

哈工大建筑工业出版社伍悦滨工程流体力学(水力学)课后习题答案

第一章 1、2 kg 19.6 N 2、900 kg/m 3 3、3.5 % 4、1.0 N 5、0.05 Pa ?s 6、4.3×10-5 N 7、39.5 N ?m 8、0.026 % 9、0.51×10-9 Pa -1 1.96×109 Pa 10、0.2 m 3 11、533×105 Pa 12、435.44 kPa 第二章 1、14994 Pa 2、-5880 Pa 3、352.8 kN ,275.4 kN 4、37.7 kPa ,29.6 kN 5、362.8 kPa 6、22.7kPa 7、p=p 0 8、1.63m/s 2 9、18.67 rad/s 10、2462N 竖直向下, 3977N 竖直向上 12、31kN 13、88.3kN 距水底1.5m 14、距液面1.56m 15、距液面1.414m 2.586m 16、23.45kN ,20o 17 、12 2 3x z P gh P ρρ==18、153.85kN ,0,0 19、28.85kN ,2.56 kN 20、0.114 21、不能 22、0.48m 第三章 1、35.86 m/s 2 2、36.27m/s 2二元/恒定 /非均匀流 3、ay-bx=c 4、x 2+y 2=c 5、3x -2y =3 6、y =0.242r 0 7、1,3不满足2满足 8、u x =-2xy -2x +f (y ) 9、4max 3Q bu = 10、18.05m/s, 22.25m/s 11、8.16 2.04 0.51 16.32 4.08 1.02 4.08 1.02 0.255 12、0.228kg/s 9.83m/s 13、4.77 m/s 14、0.158d 0.274d 0.354d 0.418d 0.474d ()21234520d u u u u u πρ++++ 15、0.056 m 16、300 mm 1.18m/s 17、Q 1/Q 2=0.28 18、2.64 kg/m 3 19、0xx yy zz εεε=== 0 xy yx z a εεω=== 有旋无角变形 ()() 2222222 2 222 0 xx yy zz xy z y x cxy cxy x y x y c y x x y εεεεωωω-== =++-= ===+ 无旋有角变形 第四章 1、10.9 L/s 2、1.87m 3、235.5mm 4、0.8m B →A 5、3.85m/s 4.34m/s 6、12.7 L/s 7、11.8m 79.0kPa 8、68.1 -0.48 -20.1 0 kPa 9、1.23m 10、8.22 L/s 428mm 11、1.5 m 3/s 12、-64.5Pa 967.5Pa 13、143.24kN 14、25.05 L/s,8.35 L/s 1.97 kN 15、3.26kN ,5.26kN 16、2.322kN 17、527N 18、8.5 m 3/s, 22.42kN 19、98.35kN, 120.05kN 20、2509W 21、2 2y x x y ψ?=-=+ ()220.5 x y ψ?=+不存在 ψ?、均不存在 ()2322 21 3322 y x x y x xy y x ψ?=+- =+--220.2ln 0.0285m/s 20.2ln 0.142m/s 2r r u r u θθψπθ?π -==+== 23、210 y ψ?=不存在 24() ()()222 2 2 2 2 2 224 x y y c x y x y xy u u x y x y ψ=+++= = -- 2522 32223 2 x y x y x y u x u y ?=---=-=-- 26、0 1/r u u r θ== 27000arctan 2 0 22s q y U y x q q x U y U ψπθππ =- =-= 第五章 1、S=kgt 2 2、N=kM ω 5 、Q μ= 6、5m,0.034 L/s,1.3m 7、2.26 m 3/s 8、1m,14 kN 9、74.7Pa,-35.6Pa 10、150min 11、8320kN 12、17.93 L/s,3.6m 13、54min 14、2.5KN ,17.7kw 15、1932s 16、7.61,1236N

0820石油与天然气工程一级学科(2012版)

0820石油与天然气工程一级学科 硕士研究生培养方案(2012版) 一、培养目标 培养德、智、体全面发展,具有创业精神和创新能力,从事油气田开发工程、油气井工程和油气储运工程等方面科学研究、工程技术及管理的高级专门人才,以适应社会主义现代化建设的需要。具体要求如下: 1、努力学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论,拥护中国共产党,拥护社会主义,具有较高综合素质,遵纪守法,品行端正,作风正派,愿为社会主义经济建设服务。 2、在本学科内掌握坚实的基础理论、系统的专门知识,必要的实验技能和较熟练运用计算机的能力;了解本学科相应专业的发展现状和动向;掌握一门外国语,能熟练地进行专业阅读并能撰写论文摘要;具有从事本学科领域内科研、教学、或独立担负专门技术工作的能力,具有较强的综合能力、语言表达能力及写作能力,具有实事求是,严谨的科学作风。 3、身心健康。 二、学习年限 学习年限一般为3年,最长不超过4年。课程学习时间原则上为一年半。硕士生应在规定的学习期限内完成培养计划要求的课程学习和论文等工作。 三、专业方向 本一级学科包含以下3个二级学科: 1、油气田开发工程 2、油气井工程 3、油气储运工程 四、课程设置与学分 本专业课程设置包括学位课、非学位课、补修课和实践环节,应修总学分不低于34学分(具体课程设置见附表)。其中 1、学位课:不少于19学分,其中公共学位课7学分。 2、非学位课:不少于13学分。 3、补修课:以同等学力或跨学科、专业录取的硕士研究生必须补修相关本科专业主干课程2~3门。随本科生修读考核,只记成绩,不计学分。

4、实践环节:2学分。 五、学位论文 论文工作是培养硕士生掌握科学研究方法,使其具有科学研究能力的重要环节。为保证硕士生论文质量,硕士生在学期间必须在公开刊物上至少发表1篇学术论文。硕士研究生的毕业论文强调在导师的指导下,由研究生独立完成,其主要数据、图件基本上是研究生自己采集、编制。采用他人成果需标注,且其数量要严格控制。要培养研究生独立思考,敢于创新的精神,充分发挥研究生的主观能动性,硕士生在论文开始前要进行文献阅读和综述,进行生产实际的调查研究,积极参加院内外有关学术活动。硕士生最迟在第三学期末第四学期初进行学位论文的开题报告,并在一定范围内(课题组或系)报告,广泛听取意见,经指导教师同意和教研室审定确认后,制定论文工作计划,开展科学研究。论文的选题要贯彻“三个面向”的方针,选题必须对国民经济有意义或在学术上有一定意义或价值。硕士生在第四学期初确定论文计划,在导师指导下提出论文选题,由研究生向指导小组作开题报告,经过讨论、审查后,以一年半左右的时间完成研究和论文撰写工作,由导师推荐提交答辩。选题要求有重要的理论意义或现实意义,论文应资料翔实、立论有据、技术路线可行、结论正确、逻辑严谨,有自己的独到见解。 六、实践环节 1、学术活动 学术活动为必修环节,要求必须取得1个学术学分。其中,参加学术活动次数不得少于10次,必须在学院及以上级别学术会议上至少做一次学术报告,每次0.5学分,参加学院及以上级别学术会议,每次0.1学分。参加学术活动应向学院提交由导师签字认可的书面材料方能取得学分。 2、教学(社会)实践 硕士生应从实践部分中至少选2个实践环节,考核合格后取得1学分。教学(社会)实践时间应不少于20学时,由指导教师和系主任负责安排、检查和指导,最后写出考核评语,合格者记1学分。教学(社会)实践的目的是使研究生对本门学科的教学、科研、生产工作有直接初步的锻炼。教学(社会)实践可采取多种方式进行,可以是辅导答辩,批改作业,带本科生实践、生产实习、课程设计和毕业设计等辅导工作。 七、培养方式 1、导师应根据培养方案的要求和因材施教的原则,从每个硕士生的具体情况

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