㈠ 流体力学在工业中的应用
流体力学在工业、农业、交通运输、天文学、地学、生物学、医学等方面得到广泛应用。通过湍流的理论和实验研究,了解其结构并建立计算模式;多相流动;流体和结构物的相互作用;边界层流动和分离;生物地学和环境流体流动等问题;有关各种实验设备和仪器等。
具体运用事例如下:
1、在供热通风和燃气工程中:热的供应,空气的调节,燃气的输配,排毒排湿,除尘降温等等,都是以流体作为介质,通过流体的各种物理作用,对流体的流动有效的加以组织实现的。
2、在建筑工程和土建工程中:如基坑排水、路基排水、地下水渗透、地基坑渗稳定处理、围堰修建、海洋平台在水中的浮性和抵抗外界扰动的稳定性等。
3、在市政工程中:如桥涵孔径设计、给水排水、管网计算、泵站和水塔的设计、隧洞通风等,特别是给水排水工程中,无论取水、水处理、输配水都是在水流动过程中实现的。
(1)多功能综合流体力学实验装置扩展阅读
从20世纪60年代起,流体力学开始了流体力学和其他学科的互相交叉渗透,形成新的交叉学科或边缘学科,如物理-化学流体动力学、磁流体力学等;原来基本上只是定性地描述的问题,逐步得到定量的研究,生物流变学就是一个例子。
以这些理论为基础,20世纪40年代,关于炸药或天然气等介质中发生的爆轰波又形成了新的理论,为研究原子弹、炸药等起爆后,激波在空气或水中的传播,发展了爆炸波理论。
此后,流体力学又发展了许多分支,如高超声速空气动力学、超音速空气动力学、稀薄空气动力学、电磁流体力学、计算流体力学、两相(气液或气固)流等等。
这些巨大进展是和采用各种数学分析方法和建立大型、精密的实验设备和仪器等研究手段分不开的。
从50年代起,电子计算机不断完善,使原来用分析方法难以进行研究的课题,可以用数值计算方法来进行,出现了计算流体力学这一新的分支学科。与此同时,由于民用和军用生产的需要,液体动力学等学科也有很大进展。
㈡ 流体力学的研究方法有哪些各有何特点
进行流体力学的研究可以分为现场观测、实验室模拟、理论分析、数值计算四个方面:现场观测现场观测是对自然界固有的流动现象或已有工程的全尺寸流动现象,利用各种仪器进行系统观测,从而总结出流体运动的规律,并借以预测流动现象的演变。过去对天气的观测和预报,基本上就是这样进行的。实验模拟不过现场流动现象的发生往往不能控制,发生条件几乎不可能完全重复出现,影响到对流动现象和规律的研究;现场观测还要花费大量物力、财力和人力。因此,人们建立实验室,使这些现象能在可以控制的条件下出现,以便于观察和研究。同物理学、化学等学科一样,流体力学离不开实验,尤其是对新的流体运动现象的研究。实验能显示运动特点及其主要趋势,有助于形成概念,检验理论的正确性。二百年来流体力学发展史中每一项重大进展都离不开实验。理论分析理论分析是根据流体运动的普遍规律如质量守恒、动量守恒、能量守恒等,利用数学分析的手段,研究流体的运动,解释已知的现象,预测可能发生的结果。理论分析的步骤大致如下:首先是建立“力学模型”,即针对实际流体的力学问题,分析其中的各种矛盾并抓住主要方面,对问题进行简化而建立反映问题本质的“力学模型”。流体力学中最常用的基本模型有:连续介质、牛顿流体、不可压缩流体、理想流体、平面流动等。数值计算其次是针对流体运动的特点,用数学语言将质量守恒、动量守恒、能量守恒等定律表达出来,从而得到连续性方程、动量方程和能量方程。此外,还要加上某些联系流动参量的关系式(例如状态方程),或者其他方程。这些方程合在一起称为流体力学基本方程组。求出方程组的解后,结合具体流动,解释这些解的物理含义和流动机理。通常还要将这些理论结果同实验结果进行比较,以确定所得解的准确程度和力学模型的适用范围。从基本概念到基本方程的一系列定量研究,都涉及到很深的数学问题,所以流体力学的发展是以数学的发展为前提。反过来,那些经过了实验和工程实践考验过的流体力学理论,又检验和丰富了数学理论,它所提出的一些未解决的难题,也是进行数学研究、发展数学理论的好课题。在流体力学理论中,用简化流体物理性质的方法建立特定的流体的理论模型,用减少自变量和减少未知函数等方法来简化数学问题,在一定的范围是成功的,并解决了许多实际问题。对于一个特定领域,考虑具体的物理性质和运动的具体环境后,抓住主要因素忽略次要因素进行抽象化也同时是简化,建立特定的力学理论模型,便可以克服数学上的困难,进一步深入地研究流体的平衡和运动性质。20世纪50年代开始,在设计携带人造卫星上天的火箭发动机时,配合实验所做的理论研究,正是依靠一维定常流的引入和简化,才能及时得到指导设计的流体力学结论。此外,流体力学中还经常用各种小扰动的简化,使微分方程和边界条件从非线性的变成线性的。声学是流体力学中采用小扰动方法而取得重大成就的最早学科。声学中的所谓小扰动,就是指声音在流体中传播时,流体的状态(压力、密度、流体质点速度)同声音未传到时的差别很小。线性化水波理论、薄机翼理论等虽然由于简化而有些粗略,但都是比较好地采用了小扰动方法的例子。每种合理的简化都有其力学成果,但也总有其局限性。例如,忽略了密度的变化就不能讨论声音的传播;忽略了粘性就不能讨论与它有关的阻力和某些其他效应。掌握合理的简化方法,正确解释简化后得出的规律或结论,全面并充分认识简化模型的适用范围,正确估计它带来的同实际的偏离,正是流体力学理论工作和实验工作的精华。流体力学的基本方程组非常复杂,在考虑粘性作用时更是如此,如果不靠计算机,就只能对比较简单的情形或简化后的欧拉方程或N-S方程进行计算。20世纪30~40年代,对于复杂而又特别重要的流体力学问题,曾组织过人力用几个月甚至几年的时间做数值计算,比如圆锥做超声速飞行时周围的无粘流场就从1943年一直算到1947年。数学的发展,计算机的不断进步,以及流体力学各种计算方法的发明,使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性,这又促进了流体力学计算方法的发展,并形成了“计算流体力学”。从20世纪60年代起,在飞行器和其他涉及流体运动的课题中,经常采用电子计算机做数值模拟,这可以和物理实验相辅相成。数值模拟和实验模拟相互配合,使科学技术的研究和工程设计的速度加快,并节省开支。综合方法解决流体力学问题时,现场观测、实验室模拟、理论分析和数值计算几方面是相辅相成的。实验需要理论指导,才能从分散的、表面上无联系的现象和实验数据中得出规律性的结论。反之,理论分析和数值计算也要依靠现场观测和实验室模拟给出物理图案或数据,以建立流动的力学模型和数学模式;最后,还须依靠实验来检验这些模型和模式的完善程度。此外,实际流动往往异常复杂(例如湍流),理论分析和数值计算会遇到巨大的数学和计算方面的困难,得不到具体结果,只能通过现场观测和实验室模拟进行研究。
㈢ 南京工业大学
就是以前的暖通空调专业,在工业大学城市建设安全工程学院的网站有详细的介绍
建筑环境与设备工程专业介绍
阅读次数:63 添加时间:2008-12-12
1、专业基本概况
南京工业大学城市建设与安全工程学院暖通工程系建筑环境与设备工程专业成立于1983年,成立之初招收三年制专科学生。1985年,我国著名暖通空调专家李志浩教授加盟本专业,带动了教学、科研的快速发展,使本专业在全国的知名度迅速提高。1991年起,本专业开始招收本科学生。1995年,顺利获得学士学位授予权,是江苏省第一批进行本专业本科教学的学校。2004年被列为校特色专业,2006年获得硕士点。2007顺利通过建设部组织的建筑环境与设备工程专业评估,成为江苏省地方高校中第一个通过建筑环境与设备工程专业评估的高校。
2、师资力量
本专业现有专职教师15人,其中教授2人,副教授7人,讲师6人,其中硕士生导师6人;年龄在45岁以上的教师占教师总人数的27%,年龄在35岁以下的教师占教师总人数的33%;93%的教师拥有硕士学位,53%的教师为博士或在职攻读博士。教师中拥有国家注册设备工程师资质、拥有江苏省土木建筑学会智能建筑专业委员会秘书长、建设部科学技术委员会专家组成员、江苏省建设厅科学技术委员会专家组成员、江苏省建设厅节能委员会主任委员、江苏省消防协会专家组成员、江苏省智能建筑协会副会长、江苏省土木建筑学会暖通空调专业委员会秘书长、南京市土木建筑学会暖通空调专业委员会委员、全国绝热材料标准化委员会委员、江苏省工程造价管理协会理事、省机电设备招投标中心专家库成员等。
3、学科方向
室内环境污染物的控制与检测;建筑与建筑环境设备节能技术;夏热冬冷地区暖通空调特性研究;建筑设备智能化技术;建筑火灾与防排烟。
4、人才培养
培养适应21世纪社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识的建筑环境与设备工程专业高级技术人才。毕业生能够从事工业与民用建筑室内环境及暖通空调、建筑给排水、燃气供应、建筑电气等公共设施系统、建筑能源供应系统的设计、安装、调试、运行管理以及建筑自动化的方案制定,并具有初步的建筑设备系统的应用研究与开发能力。
课程体系
马克思主义哲学、邓小平理论与“三个代表”重要思想概论、大学英语、高等数学A、VB程序设计、大学物理 A、工程力学C、电工电子学B、工程热力学、流体力学、传热学、建筑环境测量、 机械设计基础、建筑环境学、自动控制原理、流体输配管网、热质交换原理与设备、锅炉及锅炉房设备、制冷技术、供热工程、空调技术、建筑设备自动化、A方向(燃气供应工程、设备工程预算)、B方向(设备工程预算、建筑给排水工程)。特色课程(双语):流体力学、传热学、自动控制原理
实验条件
本专业用于本科生实验教学的实验室建筑面积约2500m2,教学设备资产总值近1000万元,建设了一个专业基础实验平台和供热工程、通风工程、空调工程三大实验系统。 涉及工程热力学、传热学、流体力学、自控原理、空气调节、制冷技术、建筑环境测量、流体输送设备等课程。专业基础平台和三大系统的建立不仅能使制冷机、空调器、风机等设备的性能测试实验都能全部开出,而且增大了建筑环境与设备工程专业综合性实验的范围及力度。空调综合实验台、空调变水流量系统、人工气候环境实验系统、消防实验系统、多功能风洞实验装置、Alerton楼宇设备集成系统等实验装置的建设,大力增强了学生的各种感知活动能力,培养和提高了本专业学生实验动手能力和分析问题解决问题的能力。
实习基地
依据本专业特色及学科建设与发展的目标,结合行业对人才培养的要求,特别是工程实践经验的要求,培养学生理论结合实际、观察问题、分析问题、解决问题的能力,分别与上海大金、无锡小天鹅、无锡约克、上海开利、南京天加和南京奥体中心等6个单位联合建立了校外实习基地,在江浦校区拥有金工实习工厂和生产实训基地,以满足不同实习要求,加强学生创新精神和实践能力培养。按照教学的目的和要求不同,本专业实习分为:金工实习、认识实习、生产实习和毕业实习。
5、就业方向
在学生培养过程中坚持面向市场,坚持品牌效应,及时调整教学计划,严把教学质量关,近几年本专业毕业生宽口径就业率达到100%,其中15%左右考取研究生,约20%左右的学生就职于三资企业,10%左右的学生任职于行政主管部门,60%以上的学生都在上海、南京、苏州、无锡、常州、浙江等经济发达地区就职。
㈣ 建立一个流体力学实验室需要哪些设备和仪器.(主要是气体,不是液体实验)
风力流体主要得有风洞:气体流动管道、风机、测试相关数据的传感器(压力传感器、温度传感器等应变传感器)、传输线路、终端设备(如数据软件、电脑等)
㈤ 流体力学:在离心式水泵实验装置上测得出水管内泵出口处表压强和水泵体积流量。求泵的输出功率。
功率来P=ρgHQ,主要是求出扬程H,按定义H=(源p2-p1)/ρg+(v2^2-v1^2)/2g+z2-z1;
2是泵出口位置,1是进口。
已知流量Q,直径可求出进出口速度。z2-z1是出口进口高度差,没给就忽略吧。
p2已知,p1应该测量出来。没给建立液面到入口伯努利方程,还得忽略损失,结果p1/ρg+h+v1^2/2g=pa=0。
㈥ 安徽理工大学地球与环境学院的实验室建设
是根据地质工程、环境工程、以及资源环境与城乡规划管理专业的要求而设立的专专业基础实验属室。实验室主要为学生开设流体静力学、流体动力学和多孔介质渗透动力学实验等内容,目的为学生进一步巩固和加深对理论的理解,培养学生的实践能力和创新能力。
本实验室主要仪器设备有:渗透仪、水静压强仪、流体力学综合实验台、雷诺仪以及非稳定流达西仪、能量方程仪、流态演示仪和无压条件下渗流实验装置,自动化水位监测系统装置。水动力学实验室(1)主要为流体力学实验;水动力学实验室(2)主要为渗流力学实验。
实验室承担以上三个专业本科生实验教学,为开设的《工程流体力学》、《地下水动力学》、《水文地质学基础》等课程服务。
除完成日常教学工作外,本实验室还开设《地下水动力学开放性实验》,通过该项实践活动,不仅培养了学生对地下水渗流运动基本规律敏锐观察和分析力,也为启迪新思想,创建新方法,造就高素质新型人才奠定基础。
㈦ 求教我做流体力学题目,每个都有110+的悬赏的。要详细过程!
时间不早了,下次吧,要休息了。有时间就帮你做几道