XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System流体力学
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法摘要基于项目的工程教育方法使得学生希望在流体力学课程中创建功能性风洞模型来测试原始设计。本文根据成本、生产时间、易用性以及设备和材料的可及性，比较了几种快速原型 (RP) 方法与用于制造流体动力学模型的传统模具/铸造技术。考虑的 RP 技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工。这些方法从数字格式的原始设计开始，而传统方法（例如使用硅橡胶或藻酸盐模具铸造）至少需要粗略的物理原型。还讨论了 RP 模型的涂层和精加工工艺。背景和介绍 德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系已开展了 6 年的综合计划，旨在在整个本科课程中实施基于项目的方法 [1]。该计划的一个要素包括与流体力学入门课程同时进行的风洞测试。本科流体力学实验室有两个风洞，分别有 12"x12" 和 24"x24" 的测试部分。目前，学生仅使用风洞进行经典实验，使用现成的模型（例如横流中的圆柱体和翼型）以及进行流动可视化演示。被测试的对象形状简单，提供有限的创造性实验机会。我们希望通过为学生提供设计和测试原始空气动力学模型（例如汽车车身形状）的机会来增强这种体验。这促使人们研究快速生产原始设计风洞模型的替代方法。考虑了两种根本不同的方法：（1）从粗糙的物理原型开始成型/铸造模型和（2）从数字图像创建功能性物理模型。成型/铸造技术能够生产所有尺寸和几何公差的模型。这些方法可以利用各种不同的材料进行模具制作和铸造，包括热熔胶、乳胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、藻酸盐、塑料树脂、环氧树脂、蜡、泡沫、粘土和水基石膏或混凝土。设备和该多步骤过程可能很长，并且需要一定的技能来形成可重复使用的模具和铸造模型。快速原型 (RP) 是指直接从 CAD 文件制造物理对象的过程。此类原型技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工等工艺。这些工艺中的每一个都会产生耐用、持久的模型，并且可以通过各种二次表面处理来增强其性能。
通道和管道中磁流体力学流动的能量稳定性
我们研究了矩形管道中压力驱动层流磁流体动力学流动的能量稳定性，该管道具有横向均匀磁场和电绝缘壁。对于足够强的场，层流速度分布具有均匀的核心和凸起的哈特曼和谢尔克利夫边界层，这些边界层位于垂直和平行于磁场的壁上。该问题通过横向流坐标中的切比雪夫多项式的双重展开进行离散化。临界雷诺数的线性特征值问题取决于流向波数、哈特曼数和纵横比。我们考虑了小纵横比和大纵横比的极限，以便与基于一维基流的稳定性模型进行比较。对于大纵横比，我们发现数值结果与基于准二维近似的结果具有良好的一致性。升力机制在零流向波数极限中占主导地位，并使管道中的临界雷诺数和哈特曼数呈线性依赖关系。小纵横比的管道结果收敛到 Orr 的原始能量稳定性结果，即对平面泊肃叶基流施加展向均匀扰动。我们还研究了特征模态的不同可能对称性以及管道几何中的纯流体动力学情况。
安大略湖的精细尺度流体力学建模
从过去的现场和建模研究中众所周知，安大略湖的循环。然而，风模式的明显变化可能是由于气候变化造成的，导致电流形成的细微变化对水资源和水生栖息地产生影响。使用丹麦液压研究所（DHI）的Mike 3 Mike 3建模框架的高分辨率三维数值模型开发出来，以描述2018年湖面和沿海循环特征，然后与过去的研究形成鲜明对比。经过验证的模型有效地描述了整个湖泊范围的工艺，其中包括罗切斯特和密西沙加盆地的季节特定大回旋，以及北部和南部海岸线沿线的沿海潮流。在等温季节（未分层），湖中间的一个明确定义的向西流动，将北部的抗气旋（顺时针）Gyre与南部的Gyre和Westward Currents分开。在分层的季节中，在近海和近岸水域中描述的关键物理过程，包括近惯性波（〜17 h），上升事件频率（5-10天）以及表面清晰度（〜5 h）通常与过去的研究相对应。上升事件是在西南风期间发生的主要北部近岸物理过程。情节开尔文波大部分仅限于北岸，在那里风向和形态可以维持它们，而沿海边界层的跨岸运输则最小。在现场观察的支持下，结果表明，近年来分层季节的北部近岸主要循环模式发生了变化。
含有旋转微生物的磁流体力学卡罗液体传热传质的数值处理
摘要。在本研究中，研究了磁流体力学 Carreau 纳米流体在加热旋转板上旋转微生物的精确近似。板以恒定均匀的倾斜速度移动。通过使用某些物理假设作为具有极限条件的不完全微分条件来获得控制条件。利用束相似性变换将这些非线性条件转换为耦合的标准微分条件。使用最佳同伦研究方法最佳同伦渐近法 (OHAM) 来获取流场因素的图形结果和均匀性质。研究并阐明了旋转微生物的速度、温度、固定和密度的图形表示。发现无量纲微生物的固定随着微生物的生物对流 Lewis 数和浓度差异变量而增加。还发现，由于吸引力和 Carreau 流体边界，无量纲速度会降低。给出了邻近运动边界（如皮肤摩擦系数、努塞尔特数、舍伍德数和运动微生物的厚度数）的轮廓图和数学结果。
航空航天流体力学：前沿研究与应用
流体力学在航空航天工业中发挥着关键作用，影响着飞机和航天器的设计、性能和安全。本文探讨了流体力学在航空航天领域的前沿研究和应用，阐明了其在塑造航空航天和太空探索未来方面的关键重要性。我们深入探讨了关键概念、最新进展和未来的潜在突破，强调了该领域科学和技术之间的动态相互作用。从控制飞行的原理到塑造航空航天和太空探索未来的最新创新，对航空航天流体力学的全面探索揭示了它在推动技术和突破人类探索边界方面发挥的关键作用。我们将研究航空航天流体力学领域的关键概念、最新突破和未来的潜在发展。
统计流体力学：动力学方程和线性响应
目前，基于纳维-斯托克斯方程的主流流体力学尚未考虑具有随机热运动的离散流体分子的统计性质，其中流体被视为连续体，分解为许多宏观上无限小（但微观上足够大）的质量单元，其运动仅以质心速度为特征。在这里，我们通过考虑宏观上无限小体积单元内离散分子的统计速度分布及其质心速度，提供了一种解决流体动力学的统计力学方法。提出了控制物理变量演变的动力学方程，获得了格林函数，并应用线性响应理论研究了外部热扰动的物理情况。发现热的传播、质心运动和声音在统计流体动力学中是内在集成的。这项工作为统计流体力学的应用奠定了基础。
行动中的流体力学：现实生活中的癌症治疗
流体动力学的另一种有价值的医学应用包括癌症治疗。经过一个世纪的理论，数值方法，硬件和软件的快速发展后，流体动力学界最近开发了一系列强大的成像，分析和仿真工具，非常适合研究癌症运输过程。通常，已经将流体动力学应用于癌症研究中，以研究癌细胞，周围组织和液体的行为。研究人员使用各种技术来分析肿瘤的流体动力学，例如计算流体动力学和磁共振成像（Jarral等，2020）。通过研究肿瘤内和周围的血流模式，研究人员可以深入了解肿瘤生长，转移和对治疗反应的机制。流体动力学模型也可用于研究诸如血液和淋巴系统液体中癌细胞的行为，以制定
磁流体力学和表面效应...
摘要 本文分析了表面粗糙度、磁流体动力学 (MHD) 和微极流体的挤压膜特性对平行台阶板的影响。在 Christensen 理论的基础上，考虑了径向和方位角粗糙度模式的一维结构。针对这两类粗糙度模式，推导了考虑微极流体的修正随机雷诺方程。获得了平均流体膜压力和工作量解析近似解。对 MHD 和非 MHD 情况的结果进行了比较。总体而言，随着粗糙度参数的增加，压力和工作量分别随距离和高度的增加而增加。 关键词：微极流体，MHD，平行台阶板，挤压膜技术，表面粗糙度。 1. 引言流体动力挤压膜特性已经引起了广泛的关注，因为它具有广泛的工业应用，包括陀螺仪、滚动元件、机械部件、动力传输设备、飞机发动机的阻尼膜以及人体的骨骼关节。工业工程和应用科学的许多领域，包括机器零件、汽车部件、动物关节以及湿式离合器片、匹配齿轮，都证明了挤压膜技术应用的重要性。大多数关于挤压膜特性的研究都是在
流体力学杂志 - 关键字列表
Convection in porous media Double diffusive convection Buoyancy-driven instability Marangoni convection Moist convection Plumes/thermals Drops and Bubbles Aerosols/atomization Boiling Breakup/coalescence Bubble dynamics Cavitation Drops Electrohydrodynamic effects Sonoluminescence Thermocapillarity Flow Control Control theory Drag reduction Instability control Mixing enhancement Geophysical and Geological Flows Air/sea interactions Atmospheric flows Baroclinic flows Coastal engineering Geodynamo Geostrophic turbulence Geothermal flows Gravity currents Hydraulic control Ice sheets Internal waves Magma and lava flow Mantle convection Meteorology Oceanography Ocean circulation Ocean processes Quasi-geostrophic flows River dynamics Rotating flows Sediment transport Sea ice Shallow water flows Stratified flows Topographic effects Waves in rotating fluids Granular media Avalanches粘性沉积物