Ⅰ 如圖是小華同學探究「讓線圈轉起來」的實驗裝置圖．（1）線圈能夠轉動的原理是______；（2）在實驗中為了
（1）線圈能夠轉動的原理是磁場對通電導體有力的作用；
（2）在實驗中為了使線圈能持續轉動，線圈引線正確的刮漆方法是線圈引線一端的絶緣漆全部颳去，另一端颳去半周；線圈在轉過半圈時不再通電，則電機可靠慣性前進；
（3）若要改變線圈的轉動方向，可以將磁鐵的N、S極位置對調（或將電池的正、負極位置對調）；
（4）電路接通後線圈不能連續轉動，則發生故障的原因可能：線圈此時不處在平衡位置，磁鐵失去磁性或磁性減弱，換向器中電刷、銅半環之間接觸不良；通過線圈的電流太小、磁鐵的磁性太弱、線圈引線與支架間的摩擦力太大等．
故答案為：
（1）磁場對通電導體有力的作用；
（2）線圈引線一端的絶緣漆全部颳去，另一端颳去半周；
（3）將磁鐵的N、S極位置對調（或將電池的正、負極位置對調）；
（4）通過線圈的電流太小．
Ⅱ 該圖是用以研究生命起源的化學進化過程的一個模擬實驗裝置，請回答下列問題：（1）這一實驗裝置是美國青
化學起源學說認為：原始地球的溫度很高，地面環境與現在完全不同：天空中赤日炎炎、電閃雷鳴，地面上火山噴發、熔岩橫流；從火山中噴出的氣體，水蒸氣、氨氣、甲烷等構成了原始的大氣層，與現在的大氣成分明顯不同的是原始大氣中沒有游離的氧；原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機物，隨著地球溫度的逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結成雨降落到地面上，這些有機物隨著雨水進入湖泊和河流，最終匯集到原始的海洋中．原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物，不斷的相互作用，形成復雜的有機物，經過及其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命．可見生命起源於原始海洋．
（1）如圖是米勒實驗的裝置，米勒是美國青年學者．
（2）B里的氣體相當於原始大氣，有水蒸氣、氨氣、甲烷等，與現在大氣成分的主要區別是無氧氣．正負極接通進行火花放電是模擬自然界的閃電．這主要是為該實驗提供了條件．
（3）C處為取樣活塞，若取樣鑒定，可檢驗到其中含有氨基酸等有機小分子物質，共生成20種有機物，其中11種氨基酸中有4種（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白質所含有的．此裝置是模擬原始地球條件下的原始海洋．
（4）D裝置模擬了原始地球條件下的，經過冷卻後，水蒸氣凝結成雨降落到地面上的過程．
（5）米勒的實驗試圖向人們證實，在生命起源的化學進化過程中，生命起源的第一步，即從無機物形成有機物，在原始地球的條件下是完全可能實現的．
故答案為：
（1）米勒；（2）原始大氣；氧氣；閃電；條件；（3）氨基酸；原始的海洋；（4）水蒸氣凝結成雨降落到地面上的；（5）化學進化．
Ⅲ 多相流理論研究
隨著水文地質科學的發展，地下水水流和溶質運移的理論也在不斷發展。目前有關多相流理論的研究受到了水文地質學界的極大關注，許多學者認為這一領域的研究是水文地質學在21世紀的熱點之一。
目前，對於地下環境中的水、溶質在單相的流體狀態下的作用和運移問題的研究比較成熟，但實際上，水和溶質在地下的運移是一個非常復雜的體系，包括氣—液—固的多相體系，有時還要考慮能量的變化和影響等問題。如不論應用何種模型進行地下水資源評價，含水層補給量的計算都非常重要，這就首先要考慮水在包氣帶的運移和作用，而水在包氣帶的運移就是一個水-氣的多相流問題。在研究地下水中的污染質運移問題時，還要考慮污染物與介質的反應，即考慮固相問題。因此，多相流運移理論的研究對於地下水資源評價、地下水污染的模擬預報都具有重要的意義。
一、多相流理論研究的現狀
目前國際上水文地質界對地下的多相流系統研究比較重視，特別是在溶質遷移方面，如對NAPL（Nonaqueous Phase Liquid，非水相液體）污染質的研究已成為水文地質學者研究的熱點和前沿（H.J.Vermeulen，1996）。NAPL屬於有機污染，與水非混溶，可來自石油、石油化工、農葯、洗滌劑等等，范圍非常廣泛。NAPL在地下環境中的運移是一個非常復雜的問題，實際上它是一個氣-水-NAPL-固多相體系。目前，國際上NAPL在包氣帶和含水層中運移的模擬模型較多，但大部分的模型所考慮的問題單一，僅就某一方面建立模型進行模擬。如Jacob Bear（1996）對潛水面上LNAPL（L表示light，輕非水相液體）透鏡體運移的研究，利用垂向上水、LNAPL和氣三相平衡分布的假設，建立了NAPL漂浮在潛水面上的物質平衡方程，並進行了模擬；Paul C.Reeves和Michael A.Celia（1996）建立了「空隙規模」的網路模型，對毛細壓力、飽和度和相界面積間的關系進行了計算；Chiu-On Ng和Chiang C.Mei（1996）建立了模型模擬了包氣帶中VOC（揮發性有機物）的運移問題；Rainer Helmig（1996）建立了非均質孔隙介質中DNAPL（D表示dense，重非水相液體）運移的模擬模型，等等。
美國能源部太平洋西北實驗室最近成功開發了「多相流地下運移」大型模擬模型軟體，可用來解決復雜的、非線性、多相流、非飽和的水流、物質和能量等運移問題，它幾乎涉及了絕大部分的污染質運移問題（M.D.White&M.Oostrom，1995）。「多相流地下運移」模型具有九個亞模型，分別為：水模型、水-氣模型、水-氣-能量模型、水-油模型、水-氣-油模型、水-氣-油-能量模型、水-鹽模型、水-氣-鹽模型和水-氣-能量-鹽模型。每個亞模型都可獨立使用，模型間也可共用一些模塊。根據不同的具體問題，模型可以模擬一維、二維和三維流情形。
（一）水亞模型
主要考慮水和岩石介質的作用，可模擬飽和、非飽和情況下的地下水流問題和污染質運移問題。模型中物理參數可以是常數也可以隨水相壓力改變而變化，模擬層的飽和度（S）、滲透率（k）是由不同的S-k-p（p為壓力）關系得到的。這種關系可以是滯後的、非滯後的，而且可以考慮流體的「包裹」現象。模型的計算結果包括：水相壓力、飽和度、水相達西速度、溶質濃度和溶質通量。
（二）水-氣亞模型
考慮水相、氣相和岩石介質，模擬飽和、非飽和地下水流問題和溶質運移問題，並有氣相參與。模型假設溶解的氣相物質在氣-液相間的轉換符合亨利定律，被模擬的污染物質可以在液相和氣相中運移。模擬層的S-k-p關系可以是滯後的、非滯後的，而且可以考慮流體的「包裹」現象。模型計算結果包括：水相和氣相壓力、飽和度、水相和氣相達西速度、溶質濃度和溶質通量。
（三）水-氣-能量亞模型
模型同時求解水、氣和能量守恆三個方程，與水-氣亞模型的區別是增加了溫度變數，在模型中考慮了熱量的傳輸和轉換。由於溫度的變化，水相飽和度的變化范圍增大。模型計算結果包括：水相和氣相壓力、溫度、飽和度、水相和氣相達西速度、熱通量、溶質濃度和溶質通量。該模型還可以模擬冰凍過程，包括孔隙中水的冰凍過程，模擬中還考慮溶質濃度對冰凍的影響。
（四）水-油亞模型
考慮水、NAPL和岩石介質，模擬水、NAPL和其他溶質的飽和、非飽和運移問題。模擬層的S-k-p關系可以是滯後的、非滯後的，而且可以考慮流體的「包裹」現象。污染質可以在水和NAPL中運移。模型計算結果包括：水相和NAPL壓力、飽和度、水相和NAPL達西速度、溶質濃度和溶質通量。
（五）水-氣-油亞模型
模型同時求解水、氣和VOC質量守恆3個方程，可模擬水相、氣相、NAPL和岩石系統的流動和溶質運移問題。模型考慮了 VOC和溶解的氣體在不同相之間的轉換，並假設這種相之間的轉換達到平衡。被模擬的污染物質可以在液相、氣相和NAPL中運移。模擬層的S-k-p關系可以是滯後的、非滯後的，而且可以考慮流體的「包裹」現象。模型計算結果包括：水相、氣相和NAPL壓力、飽和度、水相、氣相和NAPL達西速度、溶質濃度和溶質通量。
（六）水-氣-油-能量亞模型
模型同時求解水、氣、VOC和能量守恆方程，在水-氣-油模型的基礎上增加了溫度變數。模型可模擬水-氣-岩石系統中不同流體飽和程度下水和溶質的運移以及熱能的轉換。模型計算結果包括：水相、氣相和NAPL壓力、溫度、飽和度、水相、氣相和NAPL達西速度、熱通量、溶質濃度和溶質通量。
（七）水-鹽亞模型
模型同時求解水、鹽質量守恆兩個方程，可模擬飽和、非飽和情況下水流和溶質運移問題。這一模型的特點是：被模擬水流的物理特性隨水中鹽濃度的變化而變化，這與一般的溶質運移模型的假設不同。模擬層的S-k-p關系可以是滯後的、非滯後的，而且可以考慮流體的「包裹」現象。被模擬的污染物質（不是鹽分）可以在液相中運移。模型計算結果包括：水相壓力、飽和度、水相達西速度、鹽濃度、鹽通量、溶質濃度和溶質通量。
（八）水-氣-鹽亞模型
模型同時求解水和氣質量守恆兩個方程，在水-鹽亞模型的基礎上增加了氣相的參與。鹽分在水相中運移，並考慮其與介質的作用。鹽分質量守恆方程與流動方程同時求解。模型假設溶解的氣相物質在氣-液相間的轉換符合亨利定律。被模擬的污染物質（不是鹽分）可以在液相和氣相中運移，並與介質具有不同的作用。模型計算結果包括：水相、氣相壓力、飽和度、水相、氣相達西速度、鹽濃度、鹽通量、溶質濃度和溶質通量。
（九）水-氣-能量-鹽亞模型
模型同時求解水、氣和能量守恆3個方程，與水-氣-鹽模型的區別是增加了溫度變數。在模型中考慮了熱量的傳輸和轉換。模型計算結果包括：水相、氣相壓力、溫度、飽和度、水相、氣相達西速度、熱通量、鹽濃度、鹽通量、溶質濃度和溶質通量。該模型還可以模擬冰凍過程，包括孔隙中水的冰凍過程，模擬中還考慮溶質濃度對冰凍的影響。
這9個亞模型組成了「多相流地下運移」模型，它幾乎涉及了飽和、非飽和、多相流等地下溶質運移和作用的全部過程，這一模型對邊界條件的處理也具有很大的靈活性和實用性。對於水、氣和VOC質量守恆方程，採用8種邊界條件，分別為：Dirichlet、Neumann、零通量、初始條件、飽和、單位梯度、水力梯度和自由梯度；對於能量和溶質守恆方程，採用Dirichlet、零通量、初始條件、流出和流入5種邊界條件。總之，這一模型具有很強的模擬功能和實用性。
二、存在的問題和未來發展趨勢
首先，在目前多相流的研究中，多使用達西定律來描述氣體的運動。雖然達西定律是地下水在含水層中運移的重要定律，但能否直接應用於描述地下氣體的流動，以及如何確定相關參數仍是問題。此外，有關氣相運移的模型在實際操作中仍有很大的不確定性，如初始、邊界條件的確定，熱力學反應參數的確定等。
此外，在非飽和帶中，採用不同的S-k-p關系來描述其特性時，有的模型甚至有五六種關系可供選擇，包括了滯後作用、包裹現象等等。但如何根據實際問題真實地反應包氣帶中氣、NAPL和水之間的相互作用並給予描述，目前仍然是一個困難。
在多相流模擬模型研究中，實驗室機理模擬尤為重要。如以前一直認為DNAPL一般只出現在含水層的底部，但經過室內模擬實驗，發現DNAPL可以在包氣帶或含水層中滲透性能相對弱的層位或呈透鏡體存在。此外，包氣帶中S-k-p的關系對於污染質運移的模擬至關重要，它的確定也需要大量的實驗室工作。
以上多相流研究中存在的問題也正是未來研究的方向和發展趨勢。許多學者實際上已經開始了上述領域的研究。
Ⅳ 實驗裝置
白雲岩溶解實驗裝置與上一章介紹的石灰岩溶解實驗裝置相同，差別僅在於用白雲岩旋轉盤取代石灰岩旋轉盤，故此處不再重復。
同樣，白雲岩溶解過程通過電導儀測定溶液電導並由計算機記錄其變化來了解。本次實驗中，溶液總硬度與電導率存在如下線性關系：
TH（mmol·L-1）=5.56×10-3σ（μS·cm-1）-0.01 相關系數r=0.999
因此，由溶液電導的自動記錄，可獲得溶解過程中總硬度的變化，這樣，白雲岩溶解速率為
R=（V/A）（dTH/dt）/2
式中：V為溶液體積；A為旋轉盤表面積；因子2表示1mol白雲岩溶解產生2mol的硬度。
圖9.1（a），（b）分別是低CO2分壓和高CO2分壓時的典型實驗曲線。其中直線段表明在固定旋速和（或）固定碳酸酐酶濃度條件下，總硬度隨時間是近似線性增加的。
實驗時擴散邊界層厚度ε可由下述Levich（1962）公式給出：
ε=1.61（D/ν）1/3（ν/ω）1/2
式中：D是分子擴散系數；ν為水的運動黏滯系數；ω即旋轉角速度。
由此在本次實驗中當旋速最低100r·min-1時ε=5×10-3cm，而最高3200r·min-1時ε=8.84×10-4cm，因為所有的實驗雷諾數（Re=r2ω/ν，r旋轉盤半徑）低於2×105，所以保證了實驗是在層流的情況下進行的。
Ⅳ fluent里的多相流VOF耦合是啥意思啊
VOF:volume
of
fracion,
流體體積函數，在
流場
中的每個網格，這個函數定義為目標流體的體積與網格體積的比值。只要知道這個函數在每個網格上的值，就可以實現對運動界面的追蹤。
Ⅵ Fluent做流體分析的時候，離散相和多相流有什麼區別啊 我就想知道什麼是離散相，什麼是多相流
轉的：
兩相流：通常把含有大量固體或液體顆粒的氣體或液體流動稱為兩相流;其中含有多種尺寸組顆粒群為一個「相」，氣體或液體為另一「相」，由此就有氣—液，氣—固，液—固等兩相流之分。
兩相流的研究：對兩相流的研究有兩種不同的觀點：一是把流體作為連續介質，而把顆粒群作為離散體系;而另一是除了把流體作為連續介質外，還把顆粒群當作擬連續介質或擬流體。
引入兩種坐標系：即拉格朗日坐標和歐拉坐標，以變形前的初始坐標為自變數稱為拉格朗日Langrangian 坐標或物質坐標;以變形後瞬時坐標為自變數稱為歐拉Eulerian 坐標或空間坐標。
離散相模型
FLUENT在求解連續相的輸運方程的同時，在拉格朗日坐標下模擬流場中離散相的第二相;
離散相模型解決的問題：煤粉燃燒、顆粒分離、噴霧乾燥、液體燃料的燃燒等;
應用范圍：FLUENT中的離散相模型假定第二相體積分數一般說來要小於10-12%(但顆粒質量承載率可以大於10-12%，即可模擬離散相質量流率等/大於連續相的流動);不適用於模擬在連續相中無限期懸浮的顆粒流問題，包括：攪拌釜、流化床等;
顆粒-顆粒之間的相互作用、顆粒體積分數對連續相的影響未考慮;
湍流中顆粒處理的兩種模型：Stochastic Tracking，應用隨機方法來考慮瞬時湍流速度對顆粒軌道的影響;Cloud Tracking，運用統計方法來跟蹤顆粒圍繞某一平均軌道的湍流擴散。通過計算顆粒的系統平均運動方程得到顆粒的某個「平均軌道」
多相流模型
FLUENT中提供的模型：
VOF模型(Volume of Fluid Model)
混合模型(Mixture Model)
歐拉模型(Eulerian Model)
VOF模型(Volume of Fluid Model)
VOF模型用來處理沒有相互穿插的多相流問題，在處理兩相流中，假設計算的每個控制容積中第一相的體積含量為α1，如果α1=0，表示該控制容積中不含第一相，如果α1=1，則表示該控制容積中只含有第一相，如果0<α1<1，表示該控制容積中有兩相交界面;
VOF方法是用體積率函數表示流體自由面的位置和流體所佔的體積，其方法佔內存小，是一種簡單而有效的方法。
混合模型(Mixture Model)
用混合特性參數描述的兩相流場的場方程組稱為混合模型;
考慮了界面傳遞特性以及兩相間的擴散作用和脈動作用;使用了滑移速度的概念，允許相以不同的速度運動;
用於模擬各相有不同速度的多相流;也用於模擬有強烈耦合的各向同性多相流和各相以相同速度運動的多相流;
缺點：界面特性包括不全，擴散和脈動特性難於處理。
歐拉模型(Eulerian Model)
歐拉模型指的是歐拉—歐拉模型;
把顆粒和氣體看成兩種流體，空間各點都有這兩種流體各自不同的速度、溫度和密度，這些流體其存在在同一空間並相互滲透，但各有不同的體積分數，相互間有滑移;
顆粒群與氣體有相互作用，並且顆粒與顆粒之間相互作用，顆粒群紊流輸運取決於與氣相間的相互作用而不是顆粒間的相互作用;
各顆粒相在空間中有連續的速度、溫度及體積分數分布。
幾種多相流模型的選擇
VOF模型適合於分層流動或自由表面流;
Mixture和Eulerian模型適合於流動中有混合或分離，或者離散相的體積份額超過10%-12%的情況。
Mixture模型和Eulerian模型區別
如果離散相在計算域分布較廣，採用 Mixture模型;如果離散相只集中在一部分，使用Eulerian模型;
當考慮計算域內的interphase drag laws 時，Eulerian模型通常比Mixture模型能給出更精確的結果;
從計算時間和計算精度上考慮
Ⅶ 西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室在哪個區
哪個區，哪個校區吧。在興慶校區梧桐東道，東花園對面，離圖書館不遠