理想流体

摘要： 依据理想流体的伯努利方程、连续性方程等,对静止圆形容器中非旋转流体沿底部开孔下漏时,液面距底部高度z与液面初始高度z_(0)和时间t的关系,以及小孔处液体的流速v0、流量C随时间t变化的关系进行了推导.采用自制的实验装置进行液面高度和对应下漏时间的测试,结果表明:不同径孔比情况下,液面的约化高度Z′=√z0-√z,与时间t均呈良好的线性关系,即t=kZ′,比例系数k与容器直径D和小孔直径d之比有关.但由于非理想液体中存在黏滞力,以及液体与容器壁之间的摩擦力,液面的约化高度Z′与时间t之间的实际比例系数均大于理论计算值.在本文测试的径孔比范围内(4.78~10.75),实验比例系数与理论比例系数的比值,即k因子修正系数γ,在1.5附近呈“λ”形状分布微小变化.

摘要： 供水消火栓的压力,是船舶水灭火系统运行时的重要参数。任何浮态下,营运船舶消火栓的压力都应达到法定最低要求。黏性会阻滞流体的运动,是流体的固有属性之一。假想没有黏性的流体称为理想流体。为探讨理想状态下国内航行海船供水消火栓的压力与自身高度、消防泵扬程(压头)之间的关系,本文以应急消防泵运行时产生的流场为研究对象,假设海水为不可压缩的理想流体,泵在额定排量、额定扬程(压头)下工作。

摘要： 伯努利方程是流体力学描述理想流体定常流动的机械能守恒方程,可以从机械能守恒、动量守恒和能量守恒三个途径推导得到.从机械能守恒推导时,伯努利方程的前提是理想常密度流体沿流管流动的定常等温流动;从动量守恒推导时,前提是理想流体的定常流动,并可针对不可压缩、可压缩流体,有旋、无旋流动;从能量守恒推导时,前提是理想流体的等熵流动.这三种推导方程均可得到伯努利方程,但其推导前提和方程表达形式略有差别,在教学中将三种推导方法相结合,有助于全面准确理解伯努利方程.

摘要： 构建了倾斜变截面管理想流体喷射模型并采用数值模拟的方法来研究不同倾角下温度、管径比、初始水量等参量的改变对最大喷射高度的影响.结果表明,升高温度、减小倾角、增大管径比、降低初始水柱高度等均可增加最大喷射高度.最后则研究了垂直状态下变截面管的管径比对最大喷射高度的影响,发现随着管径比的增大,最大喷射高度会趋于稳定.

摘要： 本文主要介绍描述理想流体运动的二维不可压Euler方程定常涡解的研究进展,特别是在定常流体中关于涡解的构造及其渐近行为的研究所得到的一些结果.此外,本文也介绍两个相关问题的类似结果.

摘要： 借助理想流体模型,对2016年高考新课标卷35(2)题中喷泉问题进行了详细的分析,指出题中所给的条件中,玩具的质量和底面积应满足的关系,并借助MATLAB作图对此问题进行了拓展.

摘要： 本文通过对伯努利方程的介绍,引用该方程在汽车燃油供给系统的应用.重点介绍了喷油器和伯努利方程的对应关系,通过对实际燃油系统布置的介绍,说明伯努利方程在有或者无回油燃油系统中的实际应用情况和注意事项,并根据实际燃油系统参数进行了理论阐述和试验验证.

摘要： 连续性方程和欧拉方程是动量传输的核心内容,其推导过程一直是教学中的重点和难点,以往教学中学生普遍反映难于理解.为了使学生更好的理解和掌握连续性方程及欧拉方程的推导过程,文章对此专题性教学方法进行探讨,采用易于学生理解和掌握的方法分别推导了流体流动的连续性方程及欧拉方程,并分享了连续性方程和欧拉方程推导专题教学中的一些认识与体会,为动量传输理论的教学提供一定的参考.

摘要： 构造一类特殊的非均匀平面对称度规,利用理想流体的能动量张量,在Quintessence模型的假设下求解Einstein场方程,得到一类带有暗能量性质的非均匀平面对称宇宙模型.此外,通过计算模型的Hubble参数和减速因子等物理量,分析了模型的物理性质.

摘要： The approximation of ideal fluid are documented in this article which are not well defined in some college physics textbooks .From the point of view thermodynamics ,the dissipation of fluid naturally arises from the random motion of microscopic particle of fluid .Therefore ,the approximation of ideal fluid may be explained that fluid is regarded as cold one .%针对大学物理中的理想流体模型进行了讨论，从热力学方程和纳维斯托克斯方程出发，给出了理想流体模型的近似过程，澄清了理想流体模型的概念，阐明了理想流体的运动过程是等熵过程。通过对造成熵增（耗散）项的物理分析，本文给出了理想流体近似可以视为冷流体近似的观点。

摘要： 从覆盖理想流体层的各向同性半无限大弹性体中的声表面波分析开始，我们求得了表面波速度与理想流体层厚度的关系。这一结果与早期的研究和实验结果一致。随后我们分析了基体是各向同性无限大弹性板的情况，发现随着流体层厚度的不断减小，弹性板的振动开始表现为对称和反对称模态，这一结果与没有覆盖流体层的弹性板振动研究结果相吻合。本文最后分析了基体是ST切石英晶体的半无限大弹性体和无限大弹性板的情形。我们发现，由于弹性板与流体层的相互作用，实际振动会出现多个声表面波模态和相应的波速。

摘要： 本发明公开了一种基于流体力学的无人机三维航路生成方法，属于航路规划领域，本发明首先计算得到沿X轴来流方向，位于原点的圆球障碍绕流流线，利用旋转平移矩阵得到平面中任意来流方向与任意障碍位置的绕流流线，根据流线是否满足部分重合条件采用两种方式将所有的流线合并成一条流线，之后根据无人机约束对三维流线进行处理得到无人机三维航路。本发明借鉴了自然界流水能够避开岩石的现象，将流体计算与航路规划相结合，同时考虑无人机飞行约束，在地形较为复杂时，能够规划出光滑且易于飞行的三维飞行避障航路。本发明地形建模简单，计算量小，满足无人机约束，实现方便。

摘要： 本发明属于流量测量技术领域，涉及一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法，包括：针对待测非理想流场，进行三维建模和计算，获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值；将流量计处的管道横截面离散化，利用多条弦线将管道直径等分成多份，则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长，总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加；定义区域流动方程，该方程表示被各弦线分割的区域内流量占流过管道横截面总流量的权重，根据Gauss积分理论，求解为声道布置的最佳位置。本发明能够使得各声道位置及相应的权系数能够与被测非理想流场相匹配，降低测量误差。

摘要： 本发明提出了一种处理可压流体与压缩状态下的理想弹塑性固体耦合的界面解耦方法，其主要的发明内容为求解一维可压流体与压缩状态下的理想弹塑性固体的多介质黎曼问题的精确解算法,使用该算法与修正的虚拟介质方法相结合，即可达到在流固耦合界面解耦的目的。

摘要： 一种用于从第一流体设备到第二流体设备形成操作模式的装置(200)，其中第一流体设备具有代表第一流体设备理想行为的第一目标操作模式(300)和代表第一流体设备实际行为的第一真实操作模式(304)，其中第二流体设备具有代表第二流体设备理想行为的第二目标操作模式(312)和代表第二流体设备实际行为的第二真实操作模式(314)，装置(200)包含：基于第一目标操作模式(300)和基于第一流体设备已知的参数化信息(302)，适于测定第一真实操作模式的第一测定单元(202)；基于已测定的第一真实操作模式(304)和基于第二流体设备已知的参数化信息(306)，适于测定第二目标操作模式的第二测定单元(204)。

摘要： 本发明公开了一种基于流体力学的无人机三维航路生成方法，属于航路规划领域，本发明首先计算得到沿X轴来流方向，位于原点的圆球障碍绕流流线，利用旋转平移矩阵得到平面中任意来流方向与任意障碍位置的绕流流线，根据流线是否满足部分重合条件采用两种方式将所有的流线合并成一条流线，之后根据无人机约束对三维流线进行处理得到无人机三维航路。本发明借鉴了自然界流水能够避开岩石的现象，将流体计算与航路规划相结合，同时考虑无人机飞行约束，在地形较为复杂时，能够规划出光滑且易于飞行的三维飞行避障航路。本发明地形建模简单，计算量小，满足无人机约束，实现方便。

摘要： 本发明涉及一种获得非理想流场下超声流量计内声场的仿真方法，包括下列步骤：步骤一：使用COMSOL软件中的CFD模块湍流SST接口对流场进行仿真。步骤二：将步骤一获得的非理想流场直接耦合至声场的仿真之中：基于COMSOL的多物理场耦合功能，通过组件定义中的一致映射函数将流场仿真结果按照空间坐标提取出来。步骤三：使用COMSOL射线声学模块仿真获得非理想流场下的超声传播轨迹以及传播时间。步骤四：使用COMSOL气动声学模块，线性势流频域接口，获得超声流量计在非理想流场下的稳态声压分布。

摘要： 本发明属于流量测量技术领域，涉及一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法，包括：针对待测非理想流场，进行三维建模和计算，获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值；将流量计处的管道横截面离散化，利用多条弦线将管道直径等分成多份，则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长，总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加；定义区域流动方程，该方程表示被各弦线分割的区域内流量占流过管道横截面总流量的权重，根据Gauss积分理论，求解为声道布置的最佳位置。本发明能够使得各声道位置及相应的权系数能够与被测非理想流场相匹配，降低测量误差。

摘要： 本发明提出了一种处理可压流体与压缩状态下的理想弹塑性固体耦合的界面解耦技术，其主要的发明内容为求解一维可压流体与压缩状态下的理想弹塑性固体的多介质黎曼问题的精确解算法,使用该算法与修正的虚拟介质方法相结合，即可达到在流固耦合界面解耦的目的。

摘要： 一种用于从第一流体设备到第二流体设备形成操作模式的装置(200)，其中第一流体设备具有代表第一流体设备理想行为的第一目标操作模式(300)和代表第一流体设备实际行为的第一真实操作模式(304)，其中第二流体设备具有代表第二流体设备理想行为的第二目标操作模式(312)和代表第二流体设备实际行为的第二真实操作模式(314)，装置(200)包含：基于第一目标操作模式(300)和基于第一流体设备已知的参数化信息(302)，适于测定第一真实操作模式的第一测定单元(202)；基于已测定的第一真实操作模式(304)和基于第二流体设备已知的参数化信息(306)，适于测定第二目标操作模式的第二测定单元(204)。

摘要： 一种基于理想流体力学模型的高速公路路段动态服务水平分级方法，本发明涉及基于理想流体力学模型的高速公路路段动态服务水平分级方法。本发明的目的是为了解决现有高速公路服务水平分级较为粗略、准确率低，且缺少一种动态化的服务水平分级方法的问题。过程为：1：建立无黏性层流流动的理想流体力学模型；2：建立理想流体力学模型参数与交通流参数的对应关系；3：求解流体底部相对压强的表达式；4：计算交通压力当量值；5：确定高速公路路段动态服务水平分级的界限值；6：针对高速公路不同路段进行动态服务水平分级，绘制高速公路路段动态服务水平分级图，并制作高速公路路段动态服务水平速查表。本发明用于高速公路设计领域。