应用动量定理解题中的微元思想

动量定理在解决只涉及力、时间和速度，不涉及位移和加速度的一类动力学问题时，可只研究物体状态的变化，不必研究物理过程变化的细节，与牛顿第二定律相比较，它具有无与伦比的优越性，这一事实已为广大同学所熟知，但有一类连续性问题(如：气流、水流、粒子流等)，     

利用圆锥曲线定义求解一类最值问题

新课程标准要求我们培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,包括将实际问题上升为数学模型的能力.本文提出了让学生从日常生活中提炼出数学知识,并用所学的数学知识去解决问题.以培养学生学习数学的兴趣和实验动手能力,锻炼学生发现、提出、分析、解决问题的能     

非饱和水流问题的迎风差分法及其数值模拟

本文考察了非饱和水流问题模型方程的守恒型迎风差分法.我们基于有限体积方法建立的非饱和流动的守恒形式,分别提出了一阶和二阶迎风差分格式,并对差分格式进行了误差估计,给出了收敛性定理.最后,数值模拟验证了计算格式的有效性.     

水流分级对非晶微硅粉除杂效果研究

利用水流分级原理对冶金硅废弃物微硅粉进行除杂试验研究,确定微硅粉水流分级的最佳固液比为1∶2g/mL,最佳分级次数为4次;使微硅粉纯度提高了4.65;.同时分析了水流分级对微硅粉元素组成、回收率、粒径分布、粒型的影响.结果表明,水流分级使微硅粉中C元素的含量从4.5;降低为0.4;,去除率超过90;,其他杂质元素以硅酸盐或氧化物的形式存在而没被除去;最佳水流分级工艺下微硅粉的回收率为84.5;;水流分级后微硅粉平均粒径由0.334 μm变为0.557 μm,小颗粒被去除;颗粒尺寸更均一,并保持原有的光滑球状形貌.这种方法相比于焙烧除碳,能耗小、对形貌无破坏性,是一种绿色、环保废物再回收的方法.     

高含沙水流的紊动粘性系数研究及其应用

基于张红武的“紊流涡团模式”和采用高精度的流速垂向分布表达式,建立起高含沙水流的紊动粘性系数计算公式。应用此公式计算泥沙连续性方程中的泥沙扩散系数,得到了与测试资料相符合的含沙量垂线分布规律;进一步,将建立起的紊动粘性系数计算公式应用于黄河下游平面二维泥沙数学模型中,以封闭水沙控制方程,并选择1982年洪水和花园口至夹河滩河段开展数值仿真,计算出的洪水流量过程、水位过程及主流线等与实测资料基本一致。应用结果表明本研究中所建立的紊动粘性系数计算公式可用于高含沙水流的理论分析和模拟计算中。     

曲线坐标下连通域河道平面二维水流的数值模拟

在边界拟合曲线坐标系下,运用B型交错网格模式和动边界扫描技术建立了基于连通域的二维水流数学模型,并提出了模型中有关参数的处理方法.采用贴体坐标变换将复杂的物理域变换成规则的计算域,在计算域上采用控制容积法离散方程,应用SIMPLEC算法计算速度-压力耦合.研究结果表明:采用控制容积法和SIMPLEC算法离散求解方程,具有良好的守恒性和稳定性; 该模型能够较准确地模拟连通域河段的流场变化、水位变化等过程,可供实际工程应用.     

基于伯努利定理的流水法测量水流速度

对于侧壁有孔的敞口瓶,瓶中水流出的时间与出水口处的压强存在定量关系,根据伯努利定理,水管中的水流速度与压强也存在定量关系.结合上述定量关系,提出了通过测量敞口瓶中水流出的时间来测量水管中水流速度的方法——流水法.制作测试瓶,运用加氧泵搭建测试系统测量了水流速度,推导出敞口瓶中水流出时间与水管中水流速度的定量关系.     

台阶式溢洪道滑行水流水面线和消能效果的试验研究

通过模型试验研究了台阶式溢洪道滑行水流的流态、水面线和消能效果。试验得出,台阶式溢洪道的水流流态分为台阶内部的旋滚流态和虚拟底板以上主流区的流态。台阶式溢洪道水面线的变化与来流量、台阶尺寸和掺气浓度有关。当水流进入台阶段时,水面由于失重有一定的降低,然后逐渐抬高至某一高度后再略有降低;在掺气发生点以前,水面线沿程降低,掺气发生点以后,水面线沿程升高;当水流掺气饱和时,水深沿程不再变化,为明渠均匀流。台阶式溢洪道的消能率是逐级台阶的累积效应。水流通过与台阶之间的碰撞、台阶上的水流漩滚以及水流内部的紊动剪切强化了溢洪道的消能效果。在试验范围内,台阶式溢洪道与光滑溢洪道比较,消能率可以提高40% ~70%。通过试验,得出了台阶式溢洪道滑行水流水面线和消能率的计算方法。     

用PDF方程法分析悬沙垂线浓度分布

从颗粒运动的PDF(概率密度分布函数)输运方程出发。建立颗粒相的质量、动量和脉动速度二阶矩方程．对于明渠二维恒定均匀流。利用垂向动量方程导出了新的泥沙扩散方程。表明颗粒脉动强度梯度、升力、重力沉降和紊动扩散都影响悬沙运动。说明了传统扩散方程的不足．理论分析了水沙两相物理属性和水流条件对泥沙扩散系数和浓度分布特征的影响。并通过细颗粒试验资料的分析进行了定量研究．     

苏州河综合调水与水环境治理研究

本文概述了上海市苏州河环境综合整治中与水环境相关的情况，以苏州河的历史、现状及水环境整治方略为背景，简要介绍了苏州河污染源情况，苏州河水动力特点并分析苏州河水质严重污染的原因．在此基础上着重描述苏州河环境整治中的环境流体力学问题：苏州河污染物迁移扩散数学模型及其主要参数的特征；苏州河水动力学特征及其对水质的影响；苏州河水动力的控制及其对改善水质的作用；苏州河及其河网水环境容量总量控制的优化方法．