多功能綜合流體力學實驗裝置

㈠ 流體力學在工業中的應用

流體力學在工業、農業、交通運輸、天文學、地學、生物學、醫學等方面得到廣泛應用。通過湍流的理論和實驗研究，了解其結構並建立計算模式；多相流動；流體和結構物的相互作用；邊界層流動和分離；生物地學和環境流體流動等問題；有關各種實驗設備和儀器等。

具體運用事例如下：

1、在供熱通風和燃氣工程中：熱的供應，空氣的調節，燃氣的輸配，排毒排濕，除塵降溫等等，都是以流體作為介質，通過流體的各種物理作用，對流體的流動有效的加以組織實現的。

2、在建築工程和土建工程中：如基坑排水、路基排水、地下水滲透、地基坑滲穩定處理、圍堰修建、海洋平台在水中的浮性和抵抗外界擾動的穩定性等。

3、在市政工程中：如橋涵孔徑設計、給水排水、管網計算、泵站和水塔的設計、隧洞通風等，特別是給水排水工程中，無論取水、水處理、輸配水都是在水流動過程中實現的。

(1)多功能綜合流體力學實驗裝置擴展閱讀

從20世紀60年代起，流體力學開始了流體力學和其他學科的互相交叉滲透，形成新的交叉學科或邊緣學科，如物理-化學流體動力學、磁流體力學等；原來基本上只是定性地描述的問題，逐步得到定量的研究，生物流變學就是一個例子。

以這些理論為基礎，20世紀40年代，關於炸葯或天然氣等介質中發生的爆轟波又形成了新的理論，為研究原子彈、炸葯等起爆後，激波在空氣或水中的傳播，發展了爆炸波理論。

此後，流體力學又發展了許多分支，如高超聲速空氣動力學、超音速空氣動力學、稀薄空氣動力學、電磁流體力學、計算流體力學、兩相(氣液或氣固)流等等。

這些巨大進展是和採用各種數學分析方法和建立大型、精密的實驗設備和儀器等研究手段分不開的。

從50年代起，電子計算機不斷完善，使原來用分析方法難以進行研究的課題，可以用數值計算方法來進行，出現了計算流體力學這一新的分支學科。與此同時，由於民用和軍用生產的需要，液體動力學等學科也有很大進展。

㈡ 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。

㈢ 南京工業大學

就是以前的暖通空調專業，在工業大學城市建設安全工程學院的網站有詳細的介紹
建築環境與設備工程專業介紹
閱讀次數:63 添加時間:2008-12-12

1、專業基本概況

南京工業大學城市建設與安全工程學院暖通工程系建築環境與設備工程專業成立於1983年，成立之初招收三年制專科學生。1985年，我國著名暖通空調專家李志浩教授加盟本專業，帶動了教學、科研的快速發展，使本專業在全國的知名度迅速提高。1991年起，本專業開始招收本科學生。1995年，順利獲得學士學位授予權，是江蘇省第一批進行本專業本科教學的學校。2004年被列為校特色專業，2006年獲得碩士點。2007順利通過建設部組織的建築環境與設備工程專業評估，成為江蘇省地方高校中第一個通過建築環境與設備工程專業評估的高校。

2、師資力量

本專業現有專職教師15人，其中教授2人，副教授7人，講師6人，其中碩士生導師6人；年齡在45歲以上的教師占教師總人數的27％，年齡在35歲以下的教師占教師總人數的33％；93％的教師擁有碩士學位，53％的教師為博士或在職攻讀博士。教師中擁有國家注冊設備工程師資質、擁有江蘇省土木建築學會智能建築專業委員會秘書長、建設部科學技術委員會專家組成員、江蘇省建設廳科學技術委員會專家組成員、江蘇省建設廳節能委員會主任委員、江蘇省消防協會專家組成員、江蘇省智能建築協會副會長、江蘇省土木建築學會暖通空調專業委員會秘書長、南京市土木建築學會暖通空調專業委員會委員、全國絕熱材料標准化委員會委員、江蘇省工程造價管理協會理事、省機電設備招投標中心專家庫成員等。

3、學科方向

室內環境污染物的控制與檢測；建築與建築環境設備節能技術；夏熱冬冷地區暖通空調特性研究；建築設備智能化技術；建築火災與防排煙。

4、人才培養

培養適應21世紀社會主義現代化建設需要，德、智、體、美全面發展，基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、有創新意識的建築環境與設備工程專業高級技術人才。畢業生能夠從事工業與民用建築室內環境及暖通空調、建築給排水、燃氣供應、建築電氣等公共設施系統、建築能源供應系統的設計、安裝、調試、運行管理以及建築自動化的方案制定，並具有初步的建築設備系統的應用研究與開發能力。

課程體系

馬克思主義哲學、鄧小平理論與「三個代表」重要思想概論、大學英語、高等數學A、VB程序設計、大學物理 A、工程力學C、電工電子學B、工程熱力學、流體力學、傳熱學、建築環境測量、 機械設計基礎、建築環境學、自動控制原理、流體輸配管網、熱質交換原理與設備、鍋爐及鍋爐房設備、製冷技術、供熱工程、空調技術、建築設備自動化、A方向（燃氣供應工程、設備工程預算）、B方向（設備工程預算、建築給排水工程）。特色課程（雙語）：流體力學、傳熱學、自動控制原理

實驗條件

本專業用於本科生實驗教學的實驗室建築面積約2500m2，教學設備資產總值近1000萬元，建設了一個專業基礎實驗平台和供熱工程、通風工程、空調工程三大實驗系統。 涉及工程熱力學、傳熱學、流體力學、自控原理、空氣調節、製冷技術、建築環境測量、流體輸送設備等課程。專業基礎平台和三大系統的建立不僅能使製冷機、空調器、風機等設備的性能測試實驗都能全部開出，而且增大了建築環境與設備工程專業綜合性實驗的范圍及力度。空調綜合實驗台、空調變水流量系統、人工氣候環境實驗系統、消防實驗系統、多功能風洞實驗裝置、Alerton樓宇設備集成系統等實驗裝置的建設，大力增強了學生的各種感知活動能力，培養和提高了本專業學生實驗動手能力和分析問題解決問題的能力。

實習基地

依據本專業特色及學科建設與發展的目標，結合行業對人才培養的要求，特別是工程實踐經驗的要求，培養學生理論結合實際、觀察問題、分析問題、解決問題的能力，分別與上海大金、無錫小天鵝、無錫約克、上海開利、南京天加和南京奧體中心等6個單位聯合建立了校外實習基地，在江浦校區擁有金工實習工廠和生產實訓基地，以滿足不同實習要求，加強學生創新精神和實踐能力培養。按照教學的目的和要求不同，本專業實習分為：金工實習、認識實習、生產實習和畢業實習。

5、就業方向

在學生培養過程中堅持面向市場，堅持品牌效應，及時調整教學計劃，嚴把教學質量關，近幾年本專業畢業生寬口徑就業率達到100%，其中15%左右考取研究生，約20%左右的學生就職於三資企業，10%左右的學生任職於行政主管部門，60%以上的學生都在上海、南京、蘇州、無錫、常州、浙江等經濟發達地區就職。

㈣ 建立一個流體力學實驗室需要哪些設備和儀器.(主要是氣體,不是液體實驗)

風力流體主要得有風洞：氣體流動管道、風機、測試相關數據的感測器（壓力感測器、溫度感測器等應變感測器）、傳輸線路、終端設備（如數據軟體、電腦等）

㈤ 流體力學:在離心式水泵實驗裝置上測得出水管內泵出口處表壓強和水泵體積流量。求泵的輸出功率。

功率來P=ρgHQ，主要是求出揚程H，按定義H=（源p2-p1)/ρg+（v2^2-v1^2)/2g+z2-z1;
2是泵出口位置，1是進口。
已知流量Q，直徑可求出進出口速度。z2-z1是出口進口高度差，沒給就忽略吧。
p2已知，p1應該測量出來。沒給建立液面到入口伯努利方程，還得忽略損失，結果p1/ρg+h+v1^2/2g=pa=0。

㈥ 安徽理工大學地球與環境學院的實驗室建設

是根據地質工程、環境工程、以及資源環境與城鄉規劃管理專業的要求而設立的專專業基礎實驗屬室。實驗室主要為學生開設流體靜力學、流體動力學和多孔介質滲透動力學實驗等內容，目的為學生進一步鞏固和加深對理論的理解，培養學生的實踐能力和創新能力。
本實驗室主要儀器設備有：滲透儀、水靜壓強儀、流體力學綜合實驗台、雷諾儀以及非穩定流達西儀、能量方程儀、流態演示儀和無壓條件下滲流實驗裝置，自動化水位監測系統裝置。水動力學實驗室(1)主要為流體力學實驗；水動力學實驗室(2)主要為滲流力學實驗。
實驗室承擔以上三個專業本科生實驗教學，為開設的《工程流體力學》、《地下水動力學》、《水文地質學基礎》等課程服務。
除完成日常教學工作外，本實驗室還開設《地下水動力學開放性實驗》，通過該項實踐活動，不僅培養了學生對地下水滲流運動基本規律敏銳觀察和分析力，也為啟迪新思想，創建新方法，造就高素質新型人才奠定基礎。

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