流體力學演示實驗裝置

㈠ 流體力學的研究方法有哪些各有何特點

進行流體力學的研究可以分為現場觀測、實驗室模擬、理論分析、數值計算四個方面：現場觀測現場觀測是對自然界固有的流動現象或已有工程的全尺寸流動現象，利用各種儀器進行系統觀測，從而總結出流體運動的規律，並藉以預測流動現象的演變。過去對天氣的觀測和預報，基本上就是這樣進行的。實驗模擬不過現場流動現象的發生往往不能控制，發生條件幾乎不可能完全重復出現，影響到對流動現象和規律的研究；現場觀測還要花費大量物力、財力和人力。因此，人們建立實驗室，使這些現象能在可以控制的條件下出現，以便於觀察和研究。同物理學、化學等學科一樣，流體力學離不開實驗，尤其是對新的流體運動現象的研究。實驗能顯示運動特點及其主要趨勢，有助於形成概念，檢驗理論的正確性。二百年來流體力學發展史中每一項重大進展都離不開實驗。理論分析理論分析是根據流體運動的普遍規律如質量守恆、動量守恆、能量守恆等，利用數學分析的手段，研究流體的運動，解釋已知的現象，預測可能發生的結果。理論分析的步驟大致如下：首先是建立「力學模型」，即針對實際流體的力學問題，分析其中的各種矛盾並抓住主要方面，對問題進行簡化而建立反映問題本質的「力學模型」。流體力學中最常用的基本模型有：連續介質、牛頓流體、不可壓縮流體、理想流體、平面流動等。數值計算其次是針對流體運動的特點，用數學語言將質量守恆、動量守恆、能量守恆等定律表達出來，從而得到連續性方程、動量方程和能量方程。此外，還要加上某些聯系流動參量的關系式(例如狀態方程)，或者其他方程。這些方程合在一起稱為流體力學基本方程組。求出方程組的解後，結合具體流動，解釋這些解的物理含義和流動機理。通常還要將這些理論結果同實驗結果進行比較，以確定所得解的准確程度和力學模型的適用范圍。從基本概念到基本方程的一系列定量研究，都涉及到很深的數學問題，所以流體力學的發展是以數學的發展為前提。反過來，那些經過了實驗和工程實踐考驗過的流體力學理論，又檢驗和豐富了數學理論，它所提出的一些未解決的難題，也是進行數學研究、發展數學理論的好課題。在流體力學理論中，用簡化流體物理性質的方法建立特定的流體的理論模型，用減少自變數和減少未知函數等方法來簡化數學問題，在一定的范圍是成功的，並解決了許多實際問題。對於一個特定領域，考慮具體的物理性質和運動的具體環境後，抓住主要因素忽略次要因素進行抽象化也同時是簡化，建立特定的力學理論模型，便可以克服數學上的困難，進一步深入地研究流體的平衡和運動性質。20世紀50年代開始，在設計攜帶人造衛星上天的火箭發動機時，配合實驗所做的理論研究，正是依靠一維定常流的引入和簡化，才能及時得到指導設計的流體力學結論。此外，流體力學中還經常用各種小擾動的簡化，使微分方程和邊界條件從非線性的變成線性的。聲學是流體力學中採用小擾動方法而取得重大成就的最早學科。聲學中的所謂小擾動，就是指聲音在流體中傳播時，流體的狀態(壓力、密度、流體質點速度)同聲音未傳到時的差別很小。線性化水波理論、薄機翼理論等雖然由於簡化而有些粗略，但都是比較好地採用了小擾動方法的例子。每種合理的簡化都有其力學成果，但也總有其局限性。例如，忽略了密度的變化就不能討論聲音的傳播；忽略了粘性就不能討論與它有關的阻力和某些其他效應。掌握合理的簡化方法，正確解釋簡化後得出的規律或結論，全面並充分認識簡化模型的適用范圍，正確估計它帶來的同實際的偏離，正是流體力學理論工作和實驗工作的精華。流體力學的基本方程組非常復雜，在考慮粘性作用時更是如此，如果不靠計算機，就只能對比較簡單的情形或簡化後的歐拉方程或N-S方程進行計算。20世紀30～40年代，對於復雜而又特別重要的流體力學問題，曾組織過人力用幾個月甚至幾年的時間做數值計算，比如圓錐做超聲速飛行時周圍的無粘流場就從1943年一直算到1947年。數學的發展，計算機的不斷進步，以及流體力學各種計算方法的發明，使許多原來無法用理論分析求解的復雜流體力學問題有了求得數值解的可能性，這又促進了流體力學計算方法的發展，並形成了「計算流體力學」。從20世紀60年代起，在飛行器和其他涉及流體運動的課題中，經常採用電子計算機做數值模擬，這可以和物理實驗相輔相成。數值模擬和實驗模擬相互配合，使科學技術的研究和工程設計的速度加快，並節省開支。綜合方法解決流體力學問題時，現場觀測、實驗室模擬、理論分析和數值計算幾方面是相輔相成的。實驗需要理論指導，才能從分散的、表面上無聯系的現象和實驗數據中得出規律性的結論。反之，理論分析和數值計算也要依靠現場觀測和實驗室模擬給出物理圖案或數據，以建立流動的力學模型和數學模式；最後，還須依靠實驗來檢驗這些模型和模式的完善程度。此外，實際流動往往異常復雜(例如湍流)，理論分析和數值計算會遇到巨大的數學和計算方面的困難，得不到具體結果，只能通過現場觀測和實驗室模擬進行研究。

㈡ 流體力學實驗室是干嗎用的

野渡無人舟自抄橫 就是船在河裡 沒有阻襲礙的時候 船會橫著對向來流方向 當時我還專門搜索了這方面的文獻 覺得很有意思 我有幾個PDF： 全——野渡無人舟自橫漫話流體運動中物體的穩定性 春潮帶雨晚來急野渡無人舟自橫-有關力學趣詩的故事 等等 我沒辦。

㈢ 流線演示實驗怎麼用流體力學解釋

前頭圓，後頭尖，表面光滑，略像水滴的形狀。具有這種形狀的物體在空氣中或水中運動時所受的阻力最小，所以汽車、火車、飛機機身、潛水艇等的外形常做成流線型。亦泛指具有流線型的物體。

㈣ 流體力學力學模型意義

流體力學力學模型的意義：

1、連續介質模型：連續介質假設將流體區域看成由流體質點連續組成，占滿空間而沒有間隙，其物理特性和運動要素在空間是連續分布的。從而使微觀運動的不均勻性、離散性、無規律性與宏觀運動的均勻性、連續性、規律性達到了和諧的統一。

連續介質假說的目的：將微觀不連續的流體當作連續介質處理後，其物理量在流場中就是連續分布的，這樣，不僅理論分析中可以運用數學這一強有力的工具，也為試驗研究提供了可能。

2、無粘性流體模型：流體是有粘性的，粘性流體運動時，由於粘性在流體內部形成流速梯度，流體質點間發生摩擦、碰撞引起能量損失，流體粘性的存在給研究流體的運動帶來非常大的不便。

為了便於研究，抓住主要矛盾，由澆入深，在研究流體運動規律時，先忽略流體的粘性，把流體假定為無粘性，流體運動時，流體質點間沒有摩擦力，從而沒有能量損失，這種假想的流體稱為理想流體。

3、不可壓縮流體模型：實際流體都有一定的彈性，流體受到壓力作用時，分子間距離減小，宏觀體積減小，寬度增大，除去外力後能恢復原狀，這種性質稱為壓縮性（彈性）。

對於一定的流體，當壓力變化不時太大時，流體密度的變化可忽略不變，可認為這種江體是不可壓縮的流體。這給研究流體運動帶來極大方便。

(4)流體力學演示實驗裝置擴展閱讀：

流體力學的現場觀測：

對自然界固有的流動現象或已有工程的全尺寸流動現象，利用各種儀器進行系統觀測，從而總結出流體運動的規律並藉以預測流動現象的演變。

過去對天氣的觀測和預報，基本上就是這樣進行的。但現場流動現象的發生不能控制，發生條件幾乎不可能完全重復出現，影響到對流動現象和規律的研究；現場觀測還要花費大量物力、財力和人力。因此，人們建立實驗室，使這些現象能在可以控制的條件下出現，以便於觀察和研究。

流體力學的實驗室模擬：

在實驗室內，流動現象可以在短得多的時間內和小得多的空間中多次重復出現，可以對多種參量進行隔離並系統地改變實驗參量。在實驗室內，人們也可以造成自然界很少遇到的特殊情況（如高溫、高壓），可以使原來無法看到的現象顯示出來。

現場觀測常常是對已有事物、已有工程的觀測，而實驗室模擬卻可以對還沒有出現的事物、沒有發生的現象（如待設計的工程、機械等）進行觀察，使之得到改進。因此，實驗室模擬是研究流體力學的重要方法。

要使實驗數據與現場觀測結果相符，必須使流動相似條件（見相似律）完全得到滿足。不過對縮尺模型來說，某些相似准數如雷諾數和弗勞德數不易同時滿足，某些工程問題的大雷諾數也難以達到。所以在實驗室中，通常是針對具體問題，盡量滿足某些主要相似條件和參數，然後通過現場觀測驗證或校正實驗結果。

㈤ 流體力學實驗 有沒有用空氣代替液體

流體力學實驗
，沒有用空氣代替液體的做法。空氣和液體的密度不一樣，無法互相替代。用空氣的是風洞實驗，用液體（一般是水或者含泥沙的水）的是水工實驗，二者完全不是一回事。

㈥ 流體力學實驗。.為什麼在對某一管路或管件測量時,其餘各水路必須切斷

防止水量過少而使得測出的壓差值與真實值差別較大

㈦ 流體力學演示實驗儀器中氣泡是如何參入的

利用火箭發動機，在魚雷頭部噴嘴生成大量氣泡層，使得魚雷完全被氣泡包圍，雷體不與水直接接觸，大大降低水的阻力，從而實現高航速，這便是「超級空化」。

㈧ 流體力學實驗的介紹

《流體力學實驗》是2010年江蘇大學出版社出版的圖書，作者是聞建龍。