重要概念 连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、 粘度μ及其影响因素、雷诺数、 层流与湍流的本质区别、 因次分析法本质、 边界层概念(普兰特边界层理论)、 边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离

1. Green公式: 闭区域的正面与边界正向的规定搭配:右手螺旋定向,即以右手拇指表示区域的正面(理 解为拇指“站立在”区域的正面上),则其余四指(弯曲)表示边界的正向.右手螺旋 定向法则还可表述为:人站立在区域的正面的边界上,让区域在人的左方,则人前进的方 向为边界的正向

7.1计算混合边界层时,引入的两个假设条件是什么?(参考分数:6分) 7.2一平板长L=4.5m,在静水中以速度V=0.5m/s沿水平方向运动,水的运动粘度 v=1.307×10-m2/s,密度p=999.7kg/m3,试求边界层最大厚度,平板上层流转变为素 流边界层处层流边界层长度Xk满足VXk/=5×105(参考分数:10分)

用分截面组合测力辊测量了无润滑、无张力条件下冷轧合金铝带的法向应力p与切向应力τ。试验结果表明按比值τ/p定义的\摩擦系数\f的值与分布形态不仅取决于轧辊轧件的接触表面条件,还与塑性变形的条件(如l/$\\bar h$、ε等)有关。在其他条件不变时,f、fmax、f值随l/$\\bar h$增加而增大。为了深入认识影响f变化的原因,引入了界面摩擦水平f*。f与f*之差反映了变形几何条件等因素的影响。沿接触弧上f的分布具有由入、出口的较高值下降到中性点为零的总趋势,而且下降的速率是变化的。一般具有\快速下降——平缓变化——快速下降\的形式,其中平缓变化段随l/$\\bar h$增加而增大。在统计分析试验结果的基础上给出了接触弧上f分布的模型,将它用于压力分布与轧制力的计算,可以提高计算精度,使理论更加严密。轧件与轧辊接触界面上的正应力p、切向摩擦力τ以及摩擦系数f(由f=τ/p所定义)的分布规律是重要的边界条件。在冷轧薄板的条件下,由于变形一般比较均匀,数学力学的初等解析解的假设条件与实际情况比较接近,这时所取用的边界条件对轧制压力P、应力状态系数n;以及前滑Sh等项理论解的精度有很大的影响。尽管已经进行了很多关于边界条件的研究工作,但关于界面上摩擦规律的认识还不很清楚。因此迄今为止的理沦计算仍基于一些简化的边界条件假设上,使计算的结果与实际的偏离较大。本工作的重点是对冷带轧制接触界面上的摩擦规律作一些探讨

讨论了由不同温度介质的界面张力梯度而诱导的有限厚度Marangoni对流的边界层问题.假设界面张力是温度的平方函数,下表面保持恒温,上表面的温度是水平距离的线性函数.通过坐标变换和巧妙引入小参数对速度和温度边界层控制方程组摄动渐进展开,得到了问题的解析近似解.研究了Marangoni数和Prandtl数对速度、温度边界层的影响,对相应的流动特性进行了探讨

提出了一种新的利用梯度磁场实现空气中氧气富集的方法:用两块相距一定距离的磁铁异极相对围成一个四周边界开放的磁场空间,其边界处存在着指向空间内部的场强梯度.进入磁场空间的气体中氧分子在通过边界流出时将受到磁化力的阻碍作用,这样就在磁场空间内部尤其是远离空气入口位置,氧分子得到富集.该方法最突出的特点在于,可有效避免由于气体湍流、分子的布朗运动以及扩散作用所造成的再混合.磁体材料为钕铁硼,尺寸为78mm×38mm×30mm,所围空间的尺寸为78mm×38mm×1mm.实验结果表明:磁场空间内氧体积分数增加最多的地方出现在距空气入口最远边界处,在一定空气入口流量范围内(≤60mL·min-1),进出口空气流量比存在一个最佳值,使磁场空间内各处的氧体积分数达到最大;在本文实验条件下,该值在2.0左右,当进出口流量分别为40mL·min-1和20mL·min-1时,出口气体氧的体积分数增量可达到0.65%

§7.1 纳维—斯托克斯方程 §7.2 边界层的基本概念 §7.3 边界层的动量方程 §7.4 平板边界层计算 §7.5 边界层的分离现象 §7.6 绕流阻力

提出边界元法分析域内具有支承和集中质量的薄板自由振动问题的简便方法。这是一种处理边界元域内积分项的方法,使得该问题在利用其对应齐次方程的基本解的基础上,将域内积分化为边界积分来处理,节省了工作量。计算实例结果表明,该方法的精度满足实际工程的要求

7-1 边界层的概念 7-2 边界层动量方程 7-3 平板边界层计算 7-4 边界层分离现象与卡门涡街 7-5 绕流阻力及升力

放出体形态研究是研究崩落矿岩流动规律和确定最优采场结构参数的基础.基于标志颗粒法,通过底部与端部放矿物理实验,研究无限边界条件和半无限边界条件下放出体形态及其变化规律,验证期望体理论的可靠性和适用性.在此基础上,开展了18 m×20 m结构参数下端部放矿崩矿步距的优化实验研究.研究结果表明:实际放出体形态并不是标准的椭球体,而是与期望体更为相近;在无限边界条件和半无限边界条件下,放矿量与放出体高度满足幂函数关系,与放出体半径满足指数函数关系;建议在18 m×20 m结构参数下,优先选用无贫化放矿方式和4.6 m的崩矿步距