伯努利方程应用探讨

伯努利方程是流体力学中的一个重要公式,对于不同的流体流动方程的形式不同,本文分析并给出了不可压缩流体、可压缩气体和粘性流体的伯努利方程。     

关于粘流伯努利方程的存疑与新证

现行工程流体力学与水力学理论通常认为粘性流体元流伯努利方程中的水头损失项是恒正的,并且这部分损失的机械能转变为热而耗散掉了。这种解释是错误的。该错误不仅导致了粘性流体元流伯努利方程在现行解释下不再成立,而且导致了从粘性流体元流伯努利方程出发来推导粘体流体总流伯努利方程的推导方法丧失了理论基础。直接从纳维斯托克斯方程出发,推出粘性流体总流伯努利方程,该方法不仅给出了一种新的推导粘性流体总流伯努利方程的途径,而且通过推导过程给出了更明确、更严格的应用粘性流体总流伯努利方程的条件。     

不可压粘性定常旋转流关于粘度的一致有界性

对于描述不可压缩粘性流体流动的 Navier- Stokes方程 ,其解的定性分析结果对于该方程的数值求解及其分歧问题的研究都是十分重要的 .经典理论认为 ,不可压缩粘性流体定常旋转流在Sobolev空间 [H1(Ω ) ]3中的范数的上界与流体粘度成反比 ,随着流体粘度的减小 ,这一上界会无限地增大 .文中利用空间分解定理、高斯公式及 Sobolev空间方法证明了不可压缩粘性流体定常旋转流在 Sobolev空间 [H 1(Ω ) ]3中存在一个与流体粘度无关的上界 .     

静力学学习中常见错误和若干解题技巧

理论力学是工程技术基础学科,静力学又是理论力学的开头篇章。受力分析和平衡方程的应用,是静力学中的重点,也是易出错的问题。因此,掌握受力分析中的问题和技巧及平衡方程应用中的问题和技巧就显得尤为重要。     

弹性半空间-理想流体层中Stoneley波的动力特性

为了解弹性半空一理想流体层中Stoneley波的动力特性,并为进一步开发利用海洋资源提供调查方法,根据弹性固体与理想流体动力学方程,推导了弹性半空间一理想流体层中Stoneley波的特征方程、基于该特征方程,分析了固液两介质的物理特性对流体动压力的影响,以及固体和流体介质的位移分布情况．结果表明,该体系中Stoneley波在固体中的位移分布类似于半空间Rayleigh波,而在流体中的位移分布有明显的规律性;弹性半空一理想流体层中Stoneley波具有频散性,且其波速小于弹性半空间中Rayleigh波的波速．     

无限固体中水平流体层声波场的理论求解

本文从理论上推导无限固体中水平流体层声波场的传播机制,点声源处于流体层中间。且考虑弹性固体介质和理想流体,根据波动方程和固体与流体界面条件及对称性进行求解,最后给出流体和固体中声势函数的方程式。     

粘性层流流速度分布的数值计算方法

介绍了如何运用数值计算方法来求解粘性层流流体的速度分布,通过坐标系转化理论、连续性方程、Navier-Stokes方程导出有关速度的非线性微分方程,运用数值计算方法分别对对称性速度流体和非对称性速度流体进行数值求解,其结果对深入了解粘性流体运动的基本规律有着重要的现实意义.     

从叶轮盖板侧泵腔中的粘滞流动分析离心泵轴向力

本文分析了单吸离心泵轴向力估算方法中将叶轮盖板侧泵腔中流体运动简化为理想流体运动存在的缺陷．指出要比较准确地估算轴向力,必须将流体在泵腔中的流动视为粘滞流动,并尝试用Navier-Stokes方程求解．进而推导出该方程的一种初级近似解．籍此可准确计算轴向力．     

无粘性流体内部传播的横波

无粘性流体内部,虽然不存在切向应力,但是,在一定条件下,横波仍可在其中传播。如在重力场作用下,密度分层理想流体内部的重力内破及旋转非惯性系中理想流体内部的惯性和罗斯贝(Rossby)波都是这类横波,其中浮力及牵连惯性力和科里奥利惯性力分别相应地担当了在通常情况下切向应力所扮演的回复力角色。     

离心泵叶轮回转S1流面流函数方程的理论研究

根据离心泵叶轮Ｓ１流面的流体运动方程,推导了间接边界元法所需的流函数方程,它适用于不可压理想流体的绝对流动有旋或无旋流动．利用分离变量法从中分离出特解和通解．特解主要受流体的预旋、叶轮理论流量、叶轮旋转、流面形状和厚度的影响,通解主要受叶片形状的影响．     

转动参照系中流体的压强和伯努利方程

给出了相对转动参照系静止的理想流体内部的压强及稳定流动时的伯努利方程,并应用导出的压强公式和伯努利方程求解了两个问题．     

超临界CO2中SBA-15对无机盐吸附的动力学

研究超临界环境中物质在吸附剂颗粒中的动力学行为十分关键．用Langmuir吸附模型、修正的Langmuir等温吸附模型及Freundlich吸附模型对实验数据进行了拟合,结果表明这3个模型都能较好地拟合超临界CO2中介孔基材SBA-15对前驱物AgNO,和Cu（NO3）2的吸附,其中Freundlich模型拟合误差最小．在此基础上,建立了基材颗粒内部吸附动力学模型,基于质量平衡微分方程,使用Polymath软件对吸附的平衡浓度及平衡时间进行模拟,与实验测定结果吻合良好．采用修正的Langmuir模型拟合吸附量与浓度的关系,结合动力学模型进行模拟计算可以较好地描述介孔氧化硅在超临界氛围中对无机盐的吸附行为．     

海洋变分同化背景场误差协方差矩阵构造技术

为改进背景场误差协方差矩阵构造技术,提高海洋资料变分同化效果,首先将背景场误差协方差矩阵分解为背景误差标准偏差矩阵、非平衡变量空间相关算子以及多变量间平衡算子3部分,然后利用广义扩散方程模拟空间相关算子,联合引入温盐约束关系、线性状态方程、海表高度诊断方程、静力平衡、地转平衡关系模拟多变量平衡,最后给出了一种适用于海洋资料变分同化的背景场误差协方差矩阵构造方案。单点海表温度观测模拟同化试验表明,该方案可实现观测信息在三维空间、多变量间的传播,充分体现了背景场误差协方差矩阵在同化中的作用。     

泡沫举升排酸过程井筒压力温度数学模型研究

泡沫流体举升排酸工艺能有效排出酸化后地层的残酸,根据质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,考虑环空泡沫流体与油管泡沫流体及地层之间的双重热传导作用,建立了泡沫流体在井筒内流动的温度分布和压力分布的数学模型,并给出了相应的边界条件和约束条件,该模型可以用于泡沫举升排酸的参数设计。利用数值方法进行了压力场和温度场的耦合求解,得到了泡沫流体温度、压力、密度在油管和环空内的分布。计算结果表明,随着井深的增加,泡沫温度、压力和密度都是增加的,泡沫举升排酸比氮气举升排酸启动压力和平衡压力都要小,随着酸排量的增加,循环点深度、启动压力和平衡压力逐渐增大。     

钻进过程的Ra-Rn平衡位移效应

报道了钻孔揭穿砂岩铀矿体过程导致矿层Ra-Rn平衡位移的研究方法和研究结果.认为由于泥浆循环液等产生的压力大于含矿砂体层间静水压力,钻进过程会使井壁周边矿体中氡气向外围迁移,导致人为的Ra-Rn平衡位移,致使伽马测井照射量率下降;含矿砂岩本身的孔隙度和透水性等因素影响平衡位移幅度.发现Ra-Rn平衡恢复过程并非平稳连续,而呈"台阶"式跳跃上升.文章还对砂岩铀矿床Ra-Rn平衡系数的确定方法进行了讨论,认为目前工作中采用矿心Ra分析结果与伽马测井Ra解释结果对比计算Ra-Rn平衡系数的方法,不够科学,也不尽合理.     

水飞蓟素在水中溶解度的测定及关联

通过自制的固-液平衡装置测定了从293.15K到313.15K温度下水飞蓟素在水中的溶解度.实验数据用理想溶液模型及经验方程进行了关联.其中经验方程1误差最小,经验方程2和理想溶液模型关联也得到了较满意的结果.     

两端任意线弹性支承的压杆稳定性研究

基于挠曲线近似微分方程,对两端任意线弹性支承的压杆用10个初参数,建立了其处于微弯曲平衡状态时统一的变形方程、静力平衡方程和物理方程。由齐次线性方程组有非零解的条件,导出了求解临界压力的特征方程。验证了在完全理想支承下计算临界压力的欧拉公式仅是本文导出公式的特例,同时以六个非完全理想支承的压杆为例,计算其长度因数。系统地解决了两端任意线弹性支承的压杆临界压力的计算问题。     

间歇釜反应器热衡算解析

重新审视似已“定论”的反应器热衡算关系式 ,探求反应器热计算的热力学理论 ,提出科学热衡算反应器的方法 ,给出了理想间歇釜反应器热衡算微分方程和过程方程的精确解 .     

固定边界平衡方程的数值求解

采用基于能量原理的变分法求解等离子体平衡方程,在给定的压强和环向电流密度分布情况下,采用变步长默森法对平衡方程进行了数值求解,得到了D型截面下极向和环向磁场分布.采用NSTX装置参数计算所得结果与文献结果一致.开发的固定边界平衡方程求解程序具有通用性特点,可以模拟不同装置的平衡位型.     

Cross流体在圆管和环空内流动流场的摄动解

Cross流变方程比较复杂,用该方程难以求解Cross流体在圆管和环空内流动流场。本文由圆管内和环空内的Cross流变方程和力平衡方程推导出控制方程,再利用摄动法解出Cross流体在圆管和环空内流动的速度分布式,由此可以得到Cross流体在圆管和环空内流动的各种规律。